I. Nghiên cứu ứng xử đất An Giang trộn xi măng
Nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng công nghệ trộn khô để gia cố đất tại An Giang, sử dụng xi măng làm chất kết dính. Mục tiêu là cải thiện tính chất cơ học của đất, đặc biệt là khả năng chịu tải, để phù hợp với việc xây dựng mặt đường giao thông nông thôn. Các thí nghiệm trong phòng được thực hiện trên mẫu đất lấy từ An Giang, kết hợp với xi măng khô, nhằm đánh giá ứng xử của hỗn hợp đất-xi măng dưới các điều kiện khác nhau như hàm lượng xi măng, thời gian bảo dưỡng, và độ ẩm.
1.1. Thí nghiệm trong phòng
Các thí nghiệm bao gồm xác định độ ẩm tự nhiên, chế tạo mẫu, và thí nghiệm nén một trục nở hông tự do. Kết quả cho thấy cường độ nén của hỗn hợp đất-xi măng tăng đáng kể theo hàm lượng xi măng và thời gian bảo dưỡng. Đặc biệt, sau 21 ngày, cường độ nén của hỗn hợp đất sét và cát tăng gấp 15 lần so với đất tự nhiên, với mô đun biến dạng đạt khoảng 100 MPa.
1.2. Ảnh hưởng của độ ẩm và loại đất
Kết quả thí nghiệm cũng chỉ ra rằng độ ẩm ảnh hưởng đáng kể đến cường độ của hỗn hợp đất-xi măng. Đối với đất cát, cường độ giảm khi độ ẩm tăng, trong khi đất sét lại có xu hướng ngược lại. Điều này cho thấy cần lựa chọn hàm lượng xi măng phù hợp dựa trên loại đất và điều kiện môi trường.
II. Công nghệ trộn khô và ứng dụng trong xây dựng mặt đường
Công nghệ trộn khô (SCSM) là phương pháp trộn đất tại chỗ với xi măng khô, sau đó lu lèn và bảo dưỡng để tạo thành lớp mặt đường chịu tải. Phương pháp này có nhiều ưu điểm như thi công nhanh, đơn giản, tận dụng nguồn vật liệu tại chỗ, và chỉ cần thêm xi măng. Nghiên cứu đã thiết kế hai phương án kết cấu mặt đường cho giao thông nông thôn tại An Giang, với chiều dày mặt đường 0,5 m và hàm lượng xi măng từ 10% đến 15%.
2.1. Thiết kế kết cấu mặt đường
Dựa trên kết quả thí nghiệm, hai phương án kết cấu mặt đường được đề xuất: sử dụng đất sét hiện hữu trộn xi măng với hàm lượng 10%-15%, và đất cát đen san lấp trộn xi măng với hàm lượng 10%-12,5%. Cả hai phương án đều đáp ứng yêu cầu chịu tải 2,5 tấn, phù hợp với điều kiện giao thông nông thôn.
2.2. Ưu điểm của công nghệ trộn khô
Công nghệ trộn khô không chỉ giảm chi phí xây dựng mà còn giảm thiểu tác động đến môi trường do không cần đào bỏ lớp đất yếu. Phương pháp này cũng phù hợp với điều kiện địa chất phức tạp tại ĐBSCL, nơi có lớp đất yếu dày và phân bố rộng.
III. Ý nghĩa và ứng dụng thực tiễn
Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc cải thiện hạ tầng giao thông nông thôn tại An Giang và các khu vực tương tự. Việc ứng dụng công nghệ trộn khô không chỉ giúp giảm chi phí xây dựng mà còn tăng độ bền và tuổi thọ của mặt đường. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh nguồn vốn đầu tư hạn hẹp và nhu cầu cấp bách về cải thiện hạ tầng giao thông nông thôn.
3.1. Giải pháp cho giao thông nông thôn
Nghiên cứu đã chứng minh rằng công nghệ trộn khô là giải pháp hiệu quả để xây dựng mặt đường chịu tải nhẹ, phù hợp với điều kiện địa chất và kinh tế tại ĐBSCL. Phương pháp này có thể được nhân rộng để áp dụng cho các khu vực khác có điều kiện tương tự.
3.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo
Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa hàm lượng xi măng và quy trình thi công, đồng thời đánh giá hiệu quả lâu dài của công nghệ này trong điều kiện thực tế. Ngoài ra, việc kết hợp với các vật liệu gia cố khác cũng là hướng nghiên cứu tiềm năng.
