CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE DAT YEU VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ DAT YEU NEN DUONG 1.1 Tông quan về đắt yếu 1.L1 Khái nệm về đắt yếu [1] = Đắt yếu là một thuật ngữ được sử dụng khả phổ biển trong lĩnh vực xây dựng. Hiện nay, ồn tai một số quan niệm khác nhau về đất ếu. Dựa rên các tiêu chuỗn hiện hành, của Việt Nam như TCVN 9355:2012, 22TCN 262-2000, tham khảo các tiêu chun phân loại đắt của ASTM, BS, theo đất yêu là loại đất có một số đặc điểm cơ bản sau Li loại đất có khả năng chị tải thấp (sửe chịu ải nhỏ hơn 1,0kGlem?), mô dun biển dạng nhỏ (E,< S0kG/em); + Dễ bị biến dang khi có tải trong tác dụng, có độ lần lớn (thường hệ số rỗng ban đầu cul}: có lực chống cắt thấp (Cu < 0,13kG/em) giá trị xuyên tiêu chuẩn N SPT<S búa, sức kháng xuyên đơn vị q.< 10kG/cmÌ, + Là loại đất được thành tạo từ các vật liệu trim tích trẻ (từ 10.000 năm tuổi vẫn đang trong quá trình cố kết trong điều kiện môi trường khác nhau (bồi tích ven biển, dim phá, cửa sông, dim lầy. = Trên cử sở các đặc điểm về địa chất công trình (thành phần, tinh chất cơ lý.), đất yếu 66 thể được chia ra các loại chính sau; + Dit sét mém bdi tụ ở bờ biển hoặc gần biển (dim phá, cửa sông, đồng bằng tam giác châu thé.) loại này có thể lẫn hữu cơ trong quá trình trằm tích (ham lượng hữu cơ có thể lên tới 10%*12%).
Đối với loại này, được xác định là đất yếu ở trạng thái tự nhiên, độ Ẩm của chúng gin bằng hoặc cao hơn giới hạn nhão, hệ số rổng lớn (sét su>lLốc 4 sết ei>l), lực dinh C theo kết qua cất nhanh Không hot nước CuZ35 kGlem’, góc nội ma sát = 10. + Than bin và đất hữu cơ cỏ nguồn gốc dim lẫy, nơi tích đọng thưởng xuyên. mực nước ngầm cao. Tại đầy, xác của ác loài thực vật bị thi rữa và phân hủy, tạo ra các vật lắng hữu cơ lẫn với các khoáng vật từ vật liệu.
Loại này thường được gọi là đắt dầm lầy, than bùn, hàm lượng hữu cơ chiếm tới 20% - 80%, thường có mẫu xám đen hay nâu xẫm, cấu trúc không mịn (vì lẫn các tin dư thực vat). Trong điều kiện tự nhiên, than bản cố độ âm rất cao trung bình W = 85¢-95%, Than bin li loi đắt thường xuyên nén lún lâu dài, không đều, hệ số nén lún có thể dat 3-10em°/daN, vì thể thường phải thi nghiệm than bin trong các tht bị nến với các mẫu cao ít nhất 40 - 50cm, Dắt yéu dim lẫy than bùn côn được phân theo him lượng hữu cơ của chúng Hàm lượng bit cơ từ 20% - 30%: đắt nhiễm than bin Hàm lượng hữu cơ từ 30% - 60% đắt than bùn iim lượng hữu cơ trên 60%: than bàn, + Bin là các lớp đất mới được hình thành trong môi trường nước ngọt hoặc nước biển, gồm các hat rất min (<200mm). Đặc điểm về thành phần và kết cấu của nó là thành phần khoáng vật thay đổi và thường có kết cầu tổ ong. Him lượng hữu cơ thường dưới 10%, Dit bùn là những trim tích hiện đại, được thành tao chủ yếu do kết quả tích lũy các vật liệu phân tán mịn bằng con đường cơ học hoặc hóa học ở tại đáy biển hoặc vũng vịnh, hỗ bãi lẫy, hỗ chứa nước hoặc bãi bồi của sông.
Vì vậy thường phân biệt bùn biển, bùn vũng, bùn hỗ, bản lẫy và bùn bồi tích. Bản luôn no nước và rất yếu về mặt chịu lực. Cường độ của bùn nhỏ, biển dạng lớn, mô đun biển dang chỉ vio khoảng I-5kG/enŸ với bùn sét từ 10-25kG/en” với bùn pha cát và bùn cát pha sét hệ số nén ới 2-3emÈ/daN. Như vậy, bùn là loại trim tích nén chưa chặt, dé bị thay đổi kết cấu tự nhiên.
Do vậy khi xây dụng công trình trên dắt nền a bin cần áp cdụng các biện pháp xử lý nền phủ hợp. - Đắt yéu ở nước ta khá phổ biến, đặc biệt li tại các khu vực đồng bằng châu thổ sông Hồng va đồng bằng song Củu Long, CÍ day các lớp đất này nhiều khi có giá trị khá lớn, có nơi lên tới 45-60m. ~ Để xây dựng công trinh trên các vùng đắt như vậy, sử dụng các biện pháp xử lý móng sẽ gặp rit nhiễu khó khăn và tốn kém, Hợp lý hơn cả trong những trường hợp, là tim giải pháp xử lý nền hoặc với mồng, trong đó giải pháp xử lý nền thường đóng vai trò chủ đạo. ~ Việc xử lý nền đắt yếu nhằm hướng đến 3 mục tiêu chủ yếu sau: + Tăng khả năng chịu lực của nén đất + Tăng khả năng chồng biến dạng của nén dat, + Giảm tinh thắm nước cho đất.
- Để đạt được các mục tiêu trên việc xử lý nền đất yếu có thể thực hiện theo các hướng chính sau * Tăng độ chặt đt nền: theo hướng này có thể sử dụng: + Các phương pháp cơ học: đây 14 một trong những nhóm phương pháp pho biến nhất, bao gồm các phương pháp làm chặt bằng việc sử dung tải trọng tinh (phương pháp nền trước), sử đụng tải trong động (đầm chin động), sử dụng các cọc không thắm, phương, pháp làm chặt bing gi các loại cọc vật liệu rời (cọc cát, cọc xi mang đất, cọc với .) để gia cổ nén bằng tác nhân cơ học. Trong đó việc sử dụng phương pháp tai trọng động được sử dụng khá pho biển và hiệu quả cho các loại dat hạt rời, đặc biệt là cát xốp như ding các máy dim rung, dim lan. Tuy nhiên chúng chỉ cổ thể tăng độ chất cho các lớp đất trên bé mặt. Các loại cọc re, cử trim, cọc gỗ chắc thường được áp dung cho các công trình dân dụng.
+ Hạ mục nước ngầm: hạ mực nước ngầm giúp cho quá trình cố kết nhanh tạo khả năng giảm độ rỗng của các lớp đất nhờ tăng trọng lượng của khối đắt bên trên * Biến đỗi cd trúc đắt nỀn bằng các phương pháp hia ý -sinh: + Phương pháp nhiệt học: là một phương pháp độc đáo có thể sử dụng kết hợp với một số phương pháp khác trong điều kiện tự nhiên cho phép. Sử dụng khí nóng trên 800 C để làm biển đổi đặc tính lý hóa của nền đất yếu. Phương pháp này chủ yêu sử dụng cho đi én là đt sết hoặc cát mịn. Phương pháp niy đỏi hỏi lượng năng lượng không nhỏ nhưng cho kết quả nhanh và tương đối khả quan + Phương pháp hóa học: là một rong những phương pháp rit được chủ ý trong thời gian gin diy.
Sử dụng hoa chất đ tăng cường liên kết trong đắt như xi mang, thủy tinh, phương pháp silicat hóa. Hoặc một số hỏa chất đặc biệt phục vụ mục đích điện. Phương pháp xi măng hia và sử dụng cọc xi ming đất là những phương phấp được sử dụng tương đối phổ biển + Phương pháp sinh học: đây là một phương pháp mới, người ta sử dung các vi sinh vat để lâm đầy các lỗ rỗng của đất nền từ đó làm giảm hệ số rồng hoặc gắn kết các hạt đất lại với nhau đẻ làm tăng lực dinh đơn vị của đất. Tuy nhiên, phương pháp nảy được sự quan tâm do yêu cầu thời gia thi công tương đối dài mặc dù được khá nhiều ủng hộ về mặt kinh tế + Thay thé lớp đắt ngay đưới để móng bằng loại đắt khác tốt hơn: đây là một phương pháp ít được sử dụng.
Để khắc phục vướng mắc do gặp. lớp ai yếu phân bố ngay dưới day móng, người ta thay một phần hoặc toàn bộ nền đất yếu bằng lớp đắt mới có tính "bền cơ học cao, như làm gối cát, đệm cát. Phương pháp này đồi hỏi kinh phí đầu tư lớn và thời gian thi công lâu đài + Điều chỉnh tiến độ thi công: tăng tải dẫn hoặc xây dựng từng bộ phận công trình theo từng giai đoạn nhằm cải thiện khả năng chịu lực của nén dit, cân bằng độ lún giữa các bộ phận của ki công trình +Việc lựa chọn phương pháp xử lý nền hợp phụ thuộc vào tinh chất của đất nền, loại và ải trọng công trình, loi móng, Cac phương pháp trên có thế sử dụng riêng biệt hoặc kết hợp với nhan để dat hiệu quả sao nhất 1.2 Tổng quan v phương pháp xử lý đắt yếu nền đường 1.1 Phương pháp gia ti ước Trong một số trường hợp phương pháp chất tii trước không dũng ging thoát nước thẳng đứng vẫn thành công nếu điều kiện thời gian và đắt nén cho phép. Tải trọng gia tải trước có thé bằng hoặc lớn hon tai trọng công trình trong tương lai.
Trong thời gian chất tải độ lún và áp lực nước được quan trắc. Lớp đất dip để gia tải được dỡ khi độ lún thúc hoặc đã cơ bản xay ra. Phương pháp này cóthể sử dụng để xử lý khi gặp nền đất yêu như than bùn, bùn sét vi sét pha déo nhão, cát pha bão hod nước. ~ Pương pháp gi tải rước có một số ưu đi +Tăng nhanh sức chịu tải của nền đất + Tăng nhanh thời gian cố kết, tăng nhanh độ lúa én định theo thời gian.
Jc biện pháp thục hiện + Chất ti trọng (cát, sồi, gạch, đ.) bằng hoặc lớn hơn tải trọng công trình dự kiến thiết kế trên nên đất yêu, để chọn nén chịu ti trước và lún rước khi xây dựng công trình + Phương pháp gia tai trước đơn giản, đễ thực hiện, ít kinh té dùng cho những công trình chịu tải không lớn. - Phương pháp gia tai có một số nhược + Hiệu quả không cao + Chịu tải trọng không lớn + Không tận đụng được vật ligu đất tại chỗ 1.2 Phương pháp cọc cát = Phương pháp nén chặt đất đưới sâu bằng cọc cát là phương pháp tạo ra các cọc cát có đường kinh tương đối lớn và được dim chất trong nền đất yếu được gia cổ. = Coe cất cổ eée tác dung sau Coe cát giúp cho nền đất thoát nước nhanh, diy nhanh qué trình cổ kết của nền đất và nhanh chóng ổn định độ lún công trình. Coe cát chiếm một phần thé tích lỗ rỗng trong nền, giáp giảm lỗ rổng lim cho đắt chặt hơn, tăng khả năng chịu lực và giảm độ lún cho công trình.
Coe cất có khả năng làm chặt đất én độ sâu khá lớn, nên có1 ésir dụng cho các công trình có tai trong khá lớn tác dụng lên nền, Đường kính cọc thường từ 20<60em. Chiều sâu của cọc cát thường được tinh theo yêu. sầu dn định và độ lần.