## Tổng quan nghiên cứu

Tỉnh An Giang, thuộc khu vực đồng bằng sông Cửu Long, có địa hình đa dạng với hơn 80% diện tích là đồng bằng và gần 20% là đồi núi, đặc biệt là vùng Bảy Núi với địa chất phức tạp. Nền đất yếu, bao gồm các lớp đất sét nhão, bùn và than bùn, phổ biến tại đây gây ra nhiều khó khăn trong xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp. Theo khảo sát, lớp đất yếu thường có chiều dày từ 2 đến 20m, với đặc tính chịu tải kém và dễ bị lún sụt. Việc gia cố nền móng là yêu cầu cấp thiết nhằm đảm bảo độ bền vững và an toàn cho các công trình xây dựng.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá hiệu quả ứng dụng cừ đá trong gia cố nền móng công trình nhà ở tại tỉnh An Giang, so sánh với phương pháp gia cố truyền thống bằng cừ tràm, đồng thời xây dựng mô hình lựa chọn loại cừ phù hợp dựa trên các yếu tố kinh tế và kỹ thuật. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2017-2019, tập trung tại các huyện có nền đất yếu đặc trưng như Tịnh Biên, Tri Tôn, Thoại Sơn.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn vật liệu gia cố nền phù hợp, góp phần nâng cao hiệu quả đầu tư xây dựng, giảm thiểu rủi ro công trình và thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội tại khu vực đồng bằng sông Cửu Long.

## Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

### Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết nền tảng về đất yếu và nguyên lý xử lý nền móng, bao gồm:

- **Đất yếu và các chỉ tiêu cơ lý**: Đất yếu được xác định qua các chỉ tiêu như dung trọng ≤ 1,7 T/m³, hệ số rỗng ≥ 1, sức chịu tải nhỏ hơn 1 kG/cm², modun biến dạng ≤ 50 kG/cm². Các loại đất yếu phổ biến gồm bùn, đất sét yếu, cát chảy và than bùn.

- **Các biện pháp xử lý nền**: Bao gồm biện pháp cơ học (đệm cát, gia tải nén trước, đầm chặt, gia cố cọc), biện pháp vật lý (hạ mực nước ngầm, bấc thấm) và biện pháp hóa học (keo kết đất bằng xi măng).

- **Lý thuyết về vật liệu đá**: Đá granite được sử dụng làm cừ đá có cường độ chịu nén cao (1200-1500 kg/cm²), với các đặc tính về độ rỗng, hệ số rỗng và độ bền được phân tích chi tiết.

- **Mô hình hồi quy logistic**: Được áp dụng để xây dựng mô hình lựa chọn loại cừ dựa trên các biến độc lập như trữ lượng, giá thành, chất lượng và cự ly vận chuyển.

### Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa thực nghiệm hiện trường và phân tích mô hình thống kê:

- **Nguồn dữ liệu**: Thu thập từ khảo sát thực tế tại 3 hố móng ở huyện Tịnh Biên, lấy 9 mẫu đất nền để thí nghiệm cơ lý; khảo sát thị trường và thu thập dữ liệu về trữ lượng, giá cả, kỹ thuật thi công cừ đá và cừ tràm.

- **Phương pháp phân tích**: Thí nghiệm thử tĩnh theo tiêu chuẩn TCVN 9354:2012 để xác định mô đun biến dạng và sức chịu tải của đất nền trước và sau khi gia cố. Phân tích hồi quy logistic sử dụng phần mềm SPSS để đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn loại cừ.

- **Timeline nghiên cứu**: Từ năm 2017 đến 2019, bao gồm giai đoạn khảo sát, thí nghiệm, phân tích dữ liệu và xây dựng mô hình.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

- **Giảm hệ số rỗng đất nền**: Sau khi gia cố, hệ số rỗng giảm 15,4% với cừ tràm và 30,8% với cừ đá so với đất tự nhiên không gia cố, cho thấy cừ đá có hiệu quả cải thiện cấu trúc đất tốt hơn.

- **Tăng sức chịu tải cọc đơn**: Thí nghiệm thử tĩnh cho thấy sức chịu tải cho phép của cọc đơn tăng 166,7% với cừ tràm và 200% với cừ đá so với đất tự nhiên, minh chứng cho khả năng chịu lực vượt trội của cừ đá.

- **Mật độ sử dụng cừ đá**: Thường dao động từ 5 đến 16 cây/m², với sức chịu tải nền sau gia cố đạt từ 1,0 đến 2,0 kg/cm², phù hợp cho các công trình dân dụng cấp III trở xuống.

- **Mô hình lựa chọn cừ**: Các yếu tố như trữ lượng, giá thành và tuổi thọ cừ đá có ảnh hưởng mật thiết đến quyết định sử dụng, với mô hình logistic cho thấy xác suất chọn cừ đá tăng khi trữ lượng lớn và giá thành hợp lý.

### Thảo luận kết quả

Hiệu quả gia cố của cừ đá vượt trội so với cừ tràm do đặc tính vật liệu đá granite có cường độ chịu nén cao và độ bền lâu dài, phù hợp với điều kiện mực nước ngầm thấp và biến động theo mùa tại vùng đồi núi An Giang. Kết quả này tương đồng với một số nghiên cứu trong nước và quốc tế về vật liệu gia cố nền móng bằng đá tự nhiên.

Việc giảm hệ số rỗng và tăng sức chịu tải giúp giảm độ lún và chênh lệch lún công trình, từ đó nâng cao độ ổn định và tuổi thọ công trình. Mô hình lựa chọn cừ đá cung cấp công cụ dự báo hữu ích cho các nhà quản lý và kỹ sư trong việc lựa chọn vật liệu phù hợp với điều kiện kinh tế và kỹ thuật thực tế.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh hệ số rỗng và sức chịu tải trước và sau gia cố, cũng như bảng phân tích các yếu tố ảnh hưởng trong mô hình logistic để minh họa rõ ràng các kết quả.

## Đề xuất và khuyến nghị

- **Khuyến khích sử dụng cừ đá trong gia cố nền móng** tại các khu vực có nền đất yếu, đặc biệt vùng đồi núi và nơi có mực nước ngầm thấp nhằm tăng hiệu quả chịu lực và độ bền công trình.

- **Phát triển tiêu chuẩn kỹ thuật và hướng dẫn thi công cừ đá** để đảm bảo chất lượng và đồng bộ trong thi công, giảm thiểu rủi ro và sai sót kỹ thuật.

- **Tăng cường đào tạo và chuyển giao công nghệ** cho các đơn vị thi công và quản lý dự án về kỹ thuật gia cố bằng cừ đá, nâng cao năng lực chuyên môn và nhận thức về lợi ích kinh tế - kỹ thuật.

- **Xây dựng hệ thống quản lý nguồn vật liệu cừ đá** nhằm đảm bảo trữ lượng, chất lượng và giá thành hợp lý, đồng thời phát triển mô hình lựa chọn vật liệu dựa trên các yếu tố kinh tế và kỹ thuật.

- **Thực hiện nghiên cứu mở rộng** về ứng dụng cừ đá cho các loại công trình khác và điều kiện địa chất đa dạng nhằm hoàn thiện cơ sở khoa học và thực tiễn.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

- **Kỹ sư xây dựng và thiết kế công trình**: Nắm bắt kiến thức về vật liệu và phương pháp gia cố nền móng hiệu quả, áp dụng vào thiết kế và thi công thực tế.

- **Nhà quản lý dự án và chủ đầu tư**: Hiểu rõ về chi phí, hiệu quả và lựa chọn vật liệu phù hợp để tối ưu hóa nguồn lực và đảm bảo chất lượng công trình.

- **Các nhà nghiên cứu và học viên ngành xây dựng**: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, mô hình phân tích và kết quả thực nghiệm để phát triển các đề tài liên quan.

- **Cơ quan quản lý nhà nước và chính quyền địa phương**: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy chuẩn kỹ thuật và kế hoạch phát triển hạ tầng phù hợp với điều kiện địa phương.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Cừ đá có ưu điểm gì so với cừ tràm trong gia cố nền?**  
Cừ đá có cường độ chịu nén cao hơn, giảm hệ số rỗng đất nền nhiều hơn (30,8% so với 15,4%), và tăng sức chịu tải cọc đơn lên đến 200%, giúp công trình ổn định lâu dài hơn.

2. **Phương pháp thí nghiệm nào được sử dụng để đánh giá hiệu quả gia cố?**  
Thí nghiệm thử tĩnh theo tiêu chuẩn TCVN 9354:2012 được áp dụng để đo mô đun biến dạng và sức chịu tải của đất nền trước và sau khi gia cố.

3. **Yếu tố nào ảnh hưởng lớn nhất đến việc lựa chọn cừ đá?**  
Trữ lượng vật liệu, giá thành, chất lượng và cự ly vận chuyển là các yếu tố chính ảnh hưởng đến quyết định sử dụng cừ đá, được mô hình hóa qua hồi quy logistic.

4. **Cừ đá phù hợp cho loại công trình nào?**  
Phù hợp với công trình dân dụng cấp III trở xuống và các công trình có tải trọng vừa và nhỏ, đặc biệt tại các khu vực có nền đất yếu và mực nước ngầm thấp.

5. **Làm thế nào để đảm bảo chất lượng thi công cừ đá?**  
Cần xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật, quy trình thi công rõ ràng, đào tạo nhân lực và kiểm soát chất lượng vật liệu từ khâu khai thác đến thi công.

## Kết luận

- Nghiên cứu đã chứng minh cừ đá là giải pháp gia cố nền móng hiệu quả, vượt trội hơn cừ tràm về khả năng giảm hệ số rỗng và tăng sức chịu tải đất nền.  
- Mô hình lựa chọn cừ đá dựa trên các yếu tố kinh tế và kỹ thuật giúp dự báo xu hướng sử dụng vật liệu phù hợp tại An Giang.  
- Việc ứng dụng cừ đá góp phần nâng cao độ bền vững và hiệu quả kinh tế cho các công trình dân dụng và hạ tầng kỹ thuật.  
- Cần phát triển tiêu chuẩn kỹ thuật và đào tạo chuyên môn để đảm bảo chất lượng thi công và khai thác tối ưu nguồn vật liệu địa phương.  
- Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng nghiên cứu ứng dụng cừ đá cho các loại công trình khác và hoàn thiện mô hình lựa chọn vật liệu theo điều kiện địa phương.

Hành động ngay hôm nay để áp dụng giải pháp gia cố nền móng bằng cừ đá, nâng cao chất lượng công trình và tối ưu chi phí đầu tư xây dựng tại khu vực đồng bằng sông Cửu Long.