Nghiên cứu thiết kế cọc đất xi măng cho nền đường tại Sóc Trăng

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CÁM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CỌC XI MĂNG ĐẤT

1.1. Lịch sử hình thành và ứng dụng cọc đất xi măng

1.2. Tình hình ứng dụng cọc đất xi măng trên thế giới

1.3. Tình hình ứng dụng cọc đất xi măng ở Việt Nam. Đặc điểm tính chất của cọc xi măng đất

1.4. Vật liệu chế tạo cọc

1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành cường độ

1.6. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN THÔNG SỐ THIẾT KẾ CỌC XI MĂNG ĐẤT XỬ LÝ NỀN ĐƯỜNG Ở SÓC TRĂNG - TRÀ VINH

2.1. Cấu trúc, sinh chất nền đất yếu ở Sóc Trăng - Trà Vinh

2.2. Đặc điểm, tính chất đất yếu đồng bằng Cửu Long

2.3. Cấu trúc, tính chất nền đất yếu ở Sóc Trăng, Trà Vinh

2.4. Đặc điểm nước dưới đất

2.5. Nghiên cứu vật liệu tạo cọc đất xi măng trong phòng thí nghiệm

2.5.1. Thí nghiệm xác định hàm lượng xi măng và sự phát triển cường độ và tính chất của vật liệu tạo cọc xi măng

2.5.2. Phân tích kết quả thí nghiệm

2.6. Nghiên cứu điều kiện làm việc của cọc đất xi măng tại hiện trường

2.6.1. Mục đích, nội dung nghiên cứu. Khoan lõi và nén kiểm tra cường độ vật liệu tạo cọc

2.6.2. Thử tải cọc

2.6.3. Khảo sát kích thước và hình dạng cọc

2.6.4. Phân tích, đánh giá điều kiện làm việc của cọc

2.7. Đề xuất lựa chọn thông số thiết kế cọc đất xi măng

2.7.1. Lựa chọn các thông số của vật liệu tạo cọc ĐXM

2.7.2. Lựa chọn các chỉ tiêu, tính chất của đất nền

2.7.3. Lựa chọn các thông số hình học của cọc

2.7.4. Các thông số kỹ thuật thi công cọc

2.7.5. Kiểm tra chất lượng cọc

2.8. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG THIẾT KẾ CỌC ĐẤT XI MĂNG DỰ ÁN ĐƯỜNG VÀO CẦU C16, KHU KINH TẾ ĐỊNH AN

3.1. Tổng quan về công trình

3.2. Vị trí, hiện trạng, đặc điểm quy mô công trình

3.3. Hiện trạng công trình

3.4. Quy mô đường vào cầu

3.5. Điều kiện tự nhiên

3.6. Đặc điểm địa chất

3.7. Thiết kế cọc xi măng đất

3.7.1. Lựa chọn cường độ của cọc xi măng đất và xác định hàm lượng hợp lý

3.7.2. Xác định đường kính cọc, chiều dài và khoảng cách giữa các cọc

3.7.3. Tính toán nền gia cố bằng cọc xi măng đất

3.8. Kết luận chương 3

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

Kiến nghị

Hướng nghiên cứu tiếp theo

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN

I. Tổng quan về cọc xi măng đất

Chương này cung cấp cái nhìn tổng quan về cọc xi măng đất, từ lịch sử hình thành đến ứng dụng thực tiễn. Cọc xi măng đất đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên thế giới, đặc biệt là tại Nhật Bản và Trung Quốc. Theo thống kê, từ năm 1980 đến 1996, Nhật Bản đã thực hiện hơn 2345 dự án sử dụng cọc này, cho thấy sự phổ biến của công nghệ. Tại Việt Nam, cọc xi măng đất bắt đầu được áp dụng từ những năm 1969, nhưng phải đến đầu thế kỷ 21, công nghệ này mới thực sự phát triển nhờ vào nhu cầu xử lý nền đất yếu. Việc sử dụng cọc xi măng đất không chỉ giúp cải thiện tính chất của đất mà còn tiết kiệm chi phí thi công, đặc biệt trong các công trình giao thông và thủy lợi. Đáng chú ý, các nghiên cứu về cọc xi măng đất đã chỉ ra rằng việc lựa chọn thông số thiết kế phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả và tính khả thi của công trình.

II. Nghiên cứu lựa chọn thông số thiết kế cọc xi măng đất

Chương này tập trung vào việc nghiên cứu và lựa chọn các thông số thiết kế cọc xi măng đất cho nền đường tại Sóc Trăng - Trà Vinh. Việc xác định cấu trúc và tính chất của nền đất yếu là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến cường độ và khả năng chịu tải của cọc. Các thí nghiệm trong phòng đã chỉ ra rằng hàm lượng xi măng và điều kiện môi trường có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển cường độ của cọc. Cụ thể, các nghiên cứu cho thấy rằng tỷ lệ nước/xi măng và thời gian đóng rắn là những yếu tố quyết định đến chất lượng cọc. Ngoài ra, việc khảo sát điều kiện làm việc thực tế của cọc tại hiện trường cũng được thực hiện, nhằm đảm bảo rằng thiết kế cọc đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của dự án. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở lý thuyết vững chắc để lựa chọn thông số thiết kế hợp lý, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng cọc xi măng đất.

III. Ứng dụng thiết kế cọc đất xi măng dự án đường vào cầu C16

Chương này mô tả ứng dụng thiết kế cọc xi măng đất cho dự án đường vào cầu C16, khu kinh tế Định An. Dự án này được thực hiện trong bối cảnh nền đất yếu tại khu vực, do đó việc áp dụng cọc xi măng đất là giải pháp tối ưu. Các thông số thiết kế như cường độ, đường kính cọc và khoảng cách giữa các cọc đã được lựa chọn dựa trên các nghiên cứu trước đó. Việc tính toán và mô phỏng bằng phần mềm Plaxis cho thấy rằng thiết kế cọc đáp ứng được yêu cầu về sức chịu tải và độ lún cho phép. Kết quả thực nghiệm tại hiện trường cũng cho thấy cọc xi măng đất hoạt động hiệu quả, không chỉ tăng cường độ bền cho nền đường mà còn giảm thiểu rủi ro lún sụt trong quá trình sử dụng. Thực tế này chứng minh rằng cọc xi măng đất là một giải pháp khả thi và hiệu quả cho các công trình xây dựng trên nền đất yếu.

IV. Kết luận và kiến nghị

Chương cuối cùng tổng kết những kết quả đạt được từ nghiên cứu và đưa ra những kiến nghị cho các dự án tương tự trong tương lai. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc lựa chọn thông số thiết kế cọc xi măng đất là rất quan trọng để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả kinh tế của dự án. Các kết quả thí nghiệm và thực nghiệm đã chứng minh rằng cọc xi măng đất có thể cải thiện đáng kể tính chất của nền đất yếu, từ đó giảm thiểu rủi ro và chi phí thi công. Kiến nghị được đưa ra là cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ cọc xi măng đất, đồng thời áp dụng các phương pháp hiện đại trong thiết kế và thi công để nâng cao chất lượng công trình. Điều này không chỉ đáp ứng nhu cầu xây dựng hạ tầng tại Sóc Trăng và Trà Vinh mà còn mở ra cơ hội cho các dự án tương tự trên toàn quốc.

Nghiên cứu lựa chọn thông số thiết kế cọc đất xi măng xử lý nền đường ở Sóc Trăng - Trà Vinh