Nghiên cứu xử lý nền đất yếu bằng cọc xi măng đất trộn ướt tại Long An

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU Ở ĐBSCL VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CXMD TRỘN ƯỚT

1.1. Tổng quan về đất yếu vùng ĐBSCL

1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng CXMD

1.2.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng CXMD trên thế giới

1.2.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng CXMD tại Việt Nam

1.2.3. Nhu cầu sử dụng CXMD ở Long An và ĐBSCL

1.3. Kết luận Chương 1

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CỌC XI MĂNG ĐẤT VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CXMD TRỘN ƯỚT

2.1. Cơ sở hóa lý của CXMD

2.2. Cơ sở lý thuyết tính toán kết cấu CXMD

2.2.1. Phương pháp tính toán theo tiêu chuẩn Việt Nam

2.2.2. Phương pháp tính toán theo quy chuẩn Nhật Bản

2.2.3. Phương pháp tính toán theo tiêu chuẩn Châu Âu

2.2.3.1. Kiểm tra theo vật liệu làm cọc

2.2.3.2. Kiểm tra theo đất nền

2.2.3.3. Kiểm tra sức chịu tải theo nhóm cọc đơn

2.3. Độ lún của nền đất gia cố

2.3.1. Độ lún của khối thân cọc

2.3.2. Độ lún của đất dưới mũi cọc

2.4. Phương pháp tính toán theo quy trình Trung Quốc

2.5. Tổng hợp các phương pháp tính toán, ưu và nhược điểm

2.6. Công nghệ thi công cọc xi măng đất trộn ướt

2.6.1. Khai quát quá trình thi công

2.6.2. Công nghệ thi công trộn ướt (Wet Mixing, Jet-grouting)

2.6.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng cọc xi măng đất trộn ướt

2.6.3.1. Ảnh hưởng của loại đất

2.6.3.2. Ảnh hưởng của tuổi xi măng - đất

2.6.3.3. Ảnh hưởng loại xi măng

2.6.3.4. Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng

2.6.3.5. Ảnh hưởng của lượng nước

2.6.3.6. Ảnh hưởng của độ pH và độ rỗng

2.7. Kết luận Chương 2

3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CXMD XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU NHIỄM PHÈN TỈNH LONG AN

3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên

3.2. Các loại xi măng và phụ gia tạo CXMD

3.2.1. Các loại xi măng

3.2.2. Các loại phụ gia

3.2.3. Phụ gia sử dụng trong quá trình thí nghiệm

3.3. Nghiên cứu lựa chọn loại xi măng và phụ gia tạo cọc CXMD xử lý nền đất yếu nhiễm phèn ở Long An

3.3.1. Phương pháp chế biến, đúc và bảo dưỡng mẫu

3.3.2. Thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý cho các loại xi măng tạo CXMD

3.3.2.1. Thí nghiệm xi măng Holcim PCB-40

3.3.2.2. Thí nghiệm xi măng Holcim Stable Soil (HSS)

3.3.2.3. Thí nghiệm xi măng Xi Sài Gòn

3.3.3. Thí nghiệm xác định cường độ nén các tổ hợp mẫu CXMD cho các loại xi măng và chất phụ gia

3.3.3.1. Kết quả thí nghiệm đất trộn xi măng các loại khác nhau

3.3.3.2. Kết quả thí nghiệm đất trộn xi măng + phụ gia khác nhau

3.3.3.3. Tổng hợp và nhận xét kết quả thí nghiệm

3.4. Kết luận Chương 3

4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU CÔNG TRÌNH TUYẾN ĐƯỜNG NI - H.LONG AN BẰNG CXMD

4.1. Giới thiệu chung về công trình

4.1.1. Thông tin chung về công trình

4.1.2. Các thông số kỹ thuật của tuyến đường

4.1.3. Đặc điểm địa chất nền tuyến đường

4.2. Tính toán độ lún và ổn định của nền đường khi chưa gia cố

4.2.1. Tính toán theo tiêu chuẩn TCVN 262-2000

4.2.2. Kiểm toán ổn định nền bằng phần mềm Geoslope

4.3. Thiết kế xử lý nền đất gia cố CXMD

4.3.1. Thiết kế nền đất gia cố CXMD theo phương pháp nén hỗn hợp

4.3.2. Xác định khả năng chịu tải cho phép của CXMD

4.3.3. Xác định khoảng cách giữa các CXMD

4.3.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên CXMD

4.3.5. Tính độ lún và ổn định nền đường gia cố

4.3.6. Kiểm tra ổn định nền công trình bằng phần mềm địa kỹ thuật

4.4. Lựa chọn phần mềm tính toán

4.4.1. Giới thiệu phần mềm Geoslope

4.4.2. Các bước xây dựng mô hình

4.4.3. Mô hình hóa nền đường

4.4.4. Mô hình tính toán nén đường bằng phần mềm Geoslope

4.4.5. Kết quả tính toán mô hình

4.4.6. Kiểm tra ổn định bằng phần mềm Plaxis

4.4.7. Giới thiệu phần mềm Plaxis số

4.4.8. Các thông số đưa vào xây dựng mô hình

4.4.9. Kết quả tính toán mô hình

4.4.10. Phân tích kết quả tính toán

4.5. Kết luận Chương 4

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC SỐ 1

PHỤ LỤC SỐ 2

PHỤ LỤC SỐ 3

PHỤ LỤC SỐ 4

PHỤ LỤC SỐ 5

I. Giới thiệu về nền đất yếu và cọc xi măng

Nền đất yếu thường gặp ở nhiều vùng, đặc biệt là vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), nơi có đặc điểm địa chất phức tạp. Nền đất yếu được định nghĩa là loại đất không đủ sức chịu tải, dễ bị lún và biến dạng dưới tác động của tải trọng. Trong bối cảnh này, việc ứng dụng cọc xi măng (CXMB) để xử lý nền đất yếu trở nên cần thiết. Phương pháp này không chỉ giúp cải thiện khả năng chịu tải của nền mà còn giảm thiểu thời gian thi công và chi phí. Theo tài liệu, việc sử dụng cọc xi măng cho thấy hiệu quả rõ rệt trong nhiều dự án xây dựng tại ĐBSCL, đặc biệt là ở tỉnh Long An, nơi có nhiều khu vực đất yếu và nhiễm phèn. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nghiên cứu và ứng dụng giải pháp này nhằm đảm bảo ổn định cho các công trình xây dựng.

II. Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc xi măng

Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc xi măng đất trộn ướt là một trong những kỹ thuật tiên tiến nhất hiện nay. Phương pháp này bao gồm việc trộn đất trộn ướt với xi măng tại chỗ, tạo thành một khối vật liệu mới có tính chất cơ lý tốt hơn. Kỹ thuật này không chỉ giúp cải thiện cường độ chịu nén mà còn tăng khả năng chống thấm và ổn định cho nền đất. Việc lựa chọn loại xi măng và phụ gia phù hợp là rất quan trọng, ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình xử lý. Các thí nghiệm cho thấy rằng cường độ của các mẫu cọc xi măng đạt được từ việc sử dụng các loại phụ gia khác nhau có sự khác biệt rõ rệt, từ đó cho thấy tầm quan trọng của việc lựa chọn đúng loại vật liệu. Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy rằng ứng dụng cọc xi măng có thể mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao cho các công trình tại Long An.

III. Đặc điểm địa chất và tình hình ứng dụng cọc xi măng tại Long An

Tỉnh Long An có đặc điểm địa chất phức tạp với nhiều khu vực đất yếu và nhiễm phèn. Đặc điểm này đặt ra thách thức lớn cho các công trình xây dựng. Việc nghiên cứu địa chất và xác định chính xác các chỉ tiêu cơ lý của nền đất là rất cần thiết để đưa ra các giải pháp xử lý phù hợp. Trong thời gian qua, nhiều dự án đã được thực hiện tại Long An với việc ứng dụng cọc xi măng đất trộn ướt, cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc cải thiện khả năng chịu tải và ổn định nền đất. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc sử dụng cọc xi măng giúp giảm thiểu tình trạng lún và biến dạng của công trình trong quá trình sử dụng. Điều này khẳng định giá trị thực tiễn của giải pháp này trong việc xử lý nền đất yếu tại Long An.

IV. Kết luận và khuyến nghị

Từ những phân tích và nghiên cứu trên, có thể thấy rằng việc xử lý nền đất yếu bằng cọc xi măng đất trộn ướt là một giải pháp hiệu quả và khả thi cho các công trình xây dựng tại Long An. Giải pháp này không chỉ giúp cải thiện tính ổn định của nền mà còn tiết kiệm thời gian và chi phí thi công. Để đạt được hiệu quả tối ưu, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các loại vật liệu mới, đồng thời thực hiện các thí nghiệm để đánh giá chính xác hơn về khả năng chịu tải và các chỉ tiêu cơ lý của nền đất. Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến trong thi công cũng là điều cần thiết để nâng cao chất lượng công trình.

Luận văn thạc sĩ về xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cọc xi măng đất trộn ướt ở Long An