Nghiên cứu ứng dụng đất gia cố xi măng và tro bay trong xây dựng đường giao thông nông thôn tại Đức Hòa, Long An

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN CỦA HUYỆN ĐỨC HÒA

1.1. Khái quát điều kiện tự nhiên của huyện Đức Hòa

1.1.1. Vị trí địa lý, địa hình

1.1.2. Địa hình, địa mạo

1.1.3. Thời tiết, khí hậu

1.1.4. Thủy văn

1.2. Đặc điểm địa chất tại Đức Hòa

1.2.1. Các nhóm đất chính

1.2.2. Kết quả khảo sát địa chất tại một số địa điểm

1.3. Nguồn vật liệu dùng trong xây dựng đường tại huyện Đức Hòa

1.3.1. Nguồn vật liệu từ nơi khác

1.3.2. Nguồn vật liệu tại chỗ

1.4. Hiện trạng và mạng lưới đường giao thông nông thôn của huyện Đức Hòa

1.4.1. Khái quát mạng lưới đường giao thông của huyện

1.4.2. Tình trạng, chất lượng hiện trạng của các tuyến đường giao thông nông thôn trong huyện

1.4.3. Đề án quy hoạch giao thông nông thôn huyện Đức Hòa đến năm 2020

1.5. Đề xuất giải pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng đường giao thông nông thôn của huyện Đức Hòa

1.6. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ GIA CỐ ĐẤT TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG VÀ CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẤT GIA CỐ

2.1. Khái quát các phương pháp gia cố đất trong xây dựng đường

2.1.1. Giới thiệu gia cố đất trong xây dựng đường

2.1.2. Các phương pháp gia cố đất trong xây dựng đường

2.2. Cơ sở lý thuyết đất gia cố xi măng và tro bay

2.2.1. Nguyên lý hình thành cường độ của đất gia cố xi măng

2.2.2. Tro bay và ứng dụng trong xây dựng

2.2.3. Gia cố đất bằng xi măng kết hợp với tro bay

2.3. Các phương pháp xác định tính chất đất gia cố chất liên kết vô cơ

2.3.1. Phương pháp xác định cường độ chịu nén

2.3.2. Phương pháp xác định cường độ ép chẻ Rech

2.3.3. Phương pháp xác định mô đun đàn hồi của vật liệu

2.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến đất gia cố

2.4.1. Ảnh hưởng của loại đất

2.4.2. Ảnh hưởng của tuổi xi măng - đất

2.4.3. Ảnh hưởng của loại chất kết dính

2.4.4. Ảnh hưởng của hàm lượng chất kết dính

2.4.5. Ảnh hưởng của nước

2.4.6. Ảnh hưởng của độ pH

2.4.7. Ảnh hưởng của phụ gia hoạt tính

2.5. Các nghiên cứu và ứng dụng vật liệu đất gia cố trên thế giới và ở Việt Nam

2.5.1. Các nghiên cứu và ứng dụng vật liệu gia cố ở trên thế giới

2.5.2. Các nghiên cứu và ứng dụng vật liệu gia cố ở Việt Nam

2.6. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG KẾT HỢP TRO BAY TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN TẠI ĐỨC HÒA, LONG AN

3.1. Vật liệu chế tạo mẫu thí nghiệm

3.2. Phương pháp tiến hành thí nghiệm

3.3. Nghiên cứu thực nghiệm

3.3.1. Kết quả thực nghiệm xác định cường độ chịu nén của đất gia cố

3.3.2. Kết quả thực nghiệm xác định cường độ chịu ép chẻ của đất gia cố

3.3.3. Kết quả thực nghiệm xác định mô đun đàn hồi của đất gia cố

3.3.4. Thiết lập mối tương quan giữa các chỉ tiêu kỹ thuật của đất gia cố XM

3.4. Nghiên cứu khả năng sử dụng đất gia cố xi măng và tro bay trong xây dựng đường giao thông nông thôn tại huyện Đức Hòa, tỉnh Long An

3.4.1. Kết cấu đường cấp IV đề xuất

3.4.2. Kết cấu đường cấp VI đề xuất

3.5. Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng đất gia cố xi măng và tro bay

3.5.1. Dự toán kết cấu đường cấp IV đề xuất

3.5.2. Dự toán kết cấu đường cấp VI đề xuất

3.6. Đề xuất biện pháp thi công đất gia cố măng và tro bay trong xây dựng đường giao thông nông thôn

3.7. Kết luận chương 3

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Khái quát về điều kiện tự nhiên và hiện trạng đường giao thông nông thôn tại Đức Hòa Long An

Chương này tập trung phân tích điều kiện tự nhiên và hiện trạng đường giao thông nông thôn tại huyện Đức Hòa, tỉnh Long An. Địa hình huyện thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, với đặc điểm địa chất chủ yếu là đất xám và đất phèn. Đất gia cố bằng xi măng và tro bay được đề xuất như một giải pháp cải thiện chất lượng đường, đặc biệt trong bối cảnh nguồn vật liệu truyền thống khan hiếm và chi phí cao. Hiện trạng đường giao thông nông thôn tại đây còn nhiều hạn chế, đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật hiệu quả và bền vững.

1.1. Điều kiện tự nhiên và địa chất

Huyện Đức Hòa có địa hình thấp, chịu ảnh hưởng lớn của thủy văn và khí hậu nhiệt đới gió mùa. Địa chất chủ yếu gồm đất xám và đất phèn, với độ phì thấp và khả năng giữ nước kém. Điều này gây khó khăn cho việc xây dựng và duy trì công trình giao thông. Việc sử dụng đất gia cố bằng xi măng và tro bay được xem là giải pháp tối ưu để cải thiện tính chất cơ lý của đất, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong xây dựng đường.

1.2. Hiện trạng đường giao thông nông thôn

Mạng lưới đường giao thông nông thôn tại Đức Hòa còn nhiều bất cập, với chất lượng đường kém và thiếu đồng bộ. Các tuyến đường chủ yếu được xây dựng từ vật liệu truyền thống, dễ bị xuống cấp do điều kiện thời tiết và địa chất. Việc ứng dụng vật liệu xây dựng mới như đất gia cố bằng xi măng và tro bay hứa hẹn mang lại hiệu quả cao trong việc nâng cao độ bền và giảm chi phí xây dựng.

II. Tổng quan về gia cố đất trong xây dựng đường

Chương này trình bày các phương pháp gia cố đất trong xây dựng đường, tập trung vào việc sử dụng xi măng và tro bay như chất liên kết. Các nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam đã chứng minh hiệu quả của việc gia cố đất trong việc cải thiện tính chất cơ học và độ bền của vật liệu. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình gia cố bao gồm loại đất, hàm lượng chất kết dính, và điều kiện môi trường.

2.1. Phương pháp gia cố đất

Các phương pháp gia cố đất phổ biến bao gồm sử dụng xi măng, tro bay, và các chất kết dính vô cơ khác. Xi măng giúp tăng cường độ chịu nén và độ bền của đất, trong khi tro bay cải thiện tính dẻo và khả năng chống thấm. Việc kết hợp hai loại vật liệu này mang lại hiệu quả tối ưu trong việc cải thiện tính chất cơ học của đất.

2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến gia cố đất

Quá trình gia cố đất chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm loại đất, hàm lượng xi măng và tro bay, độ ẩm, và độ pH. Các nghiên cứu chỉ ra rằng việc tối ưu hóa tỷ lệ chất kết dính và điều kiện bảo dưỡng là yếu tố quyết định đến hiệu quả của quá trình gia cố. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc ứng dụng công nghệ xây dựng hiện đại tại các khu vực có điều kiện địa chất phức tạp như Đức Hòa.

III. Nghiên cứu thực nghiệm và ứng dụng đất gia cố xi măng kết hợp tro bay

Chương này trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm về việc sử dụng đất gia cố bằng xi măng và tro bay trong xây dựng đường giao thông nông thôn tại Đức Hòa. Các thí nghiệm tập trung vào việc xác định cường độ chịu nén, cường độ ép chẻ, và mô đun đàn hồi của đất gia cố. Kết quả cho thấy việc sử dụng tỷ lệ 8% xi măng kết hợp 4% tro bay mang lại hiệu quả tối ưu, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế.

3.1. Kết quả thực nghiệm

Các thí nghiệm xác định tính chất cơ học của đất gia cố cho thấy, tỷ lệ 8% xi măng và 4% tro bay mang lại cường độ chịu nén và mô đun đàn hồi cao nhất. Điều này chứng minh hiệu quả của việc kết hợp hai loại vật liệu này trong việc cải thiện chất lượng đất, phù hợp với yêu cầu của công trình giao thông.

3.2. Ứng dụng thực tế

Việc ứng dụng đất gia cố bằng xi măng và tro bay trong xây dựng đường giao thông nông thôn tại Đức Hòa mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật đáng kể. Giải pháp này không chỉ giảm chi phí xây dựng mà còn tận dụng được nguồn vật liệu tại chỗ, góp phần phát triển hạ tầng giao thông bền vững tại địa phương.

Nghiên cứu ứng dụng đất gia cố xi măng và tro bay trong xây dựng đường giao thông nông thôn tại huyện Đức Hòa, tỉnh Long An