Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cọc xi măng đất trộn ướt trên nền đất nhiễm phèn ở tỉnh Long An

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.2 MB, 161 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LÊ TAN LOC

NGHIEN CUU XU LY NEN DAT YEU BANG PHUONG PHAP COC XI MANG DAT TRON UOT TREN NEN DAT NHIEM PHEN

O TINH LONG AN

TP. HO CHÍ MINH - 2014

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

LÊ TẤN LỘC

NGHIÊN CỨU XỬ LY NEN DAT YEU BANG PHƯƠNG PHAP COC XI MĂNG DAT TRON ƯỚT TREN NEN DAT NHIÊM PHEN

O TINH LONG AN

Chuyên ngành: DIA KỸ THUAT. Mã số: 60.58.0204

TP. HCM-~2014

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

LÊ TÂN LỘC

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NEN DAT YEU BANG PHƯƠNG PHÁP CỌC XI MĂNG DAT TRON UOT TREN NEN DAT NHIEM PHÈN

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

cứu và thực hiện

“Cổ số iệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai

cơng bé trong bất kỳ cơng trình nao khác. Tác.

tính xắc thực và nguyễn bản của luận văn.

id hoàn toàn chịu trách nhiệm về

“Tác giả

Lê Tin Lộc

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

thấy TS. BÙI VĂN TRUONG đã hướng dẫn trực tiếp, tận tình chỉ bảo và giúp

đỡ tác giã trong suốt quá tinh thực hiện và hoàn thành luận văn

“Tác giả xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám hiệu, khoa Cơng trình, “các thầy giáo tổ bộ môn Dịa kỹ thuật xây dựng của Trường Đại học Thủy lợi đđã tạo những điều kiện thuận lợi, đồng góp ý kiến q báu cho tác giả trong

‘qua trình nghiên cứu.

Để hồn thành được luận văn của mình, tác giả nhận được sự

động viên, ủng hộ, chia sẻ kịp thời từ gia đình trong những lúc khó khăn.

, ác giả xin bay 16 long biết ơn va chia sẽ những thành cơng có được. của bản thân đến gia đình.

Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn đến bạn bẻ và đồng

nghiệp đã giúp đỡ, động viên, ủng hộ, chia sẻ trong q trình tác giả

hồn thành luận văn của minh,

Long An, thẳng 01 năm 2015

Tác giả

Lê Tin Lộc

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

€`w, Ceol, Cn: Lực dính thốt nước của nền tương đương, đất gia cổ và nền tự nhiên.

C Sức kháng cắt của vật liệu coe

C C¿ Chỉ số nén, chỉ sổ nở

Cas Sức kháng cất không thoát nước của đất ng Cost, Cont Sức khẳng cất của cọc, đất nỀn.

Cé: Chỉ số nén lún hồi phục ng với quá trình dỡ tai,

Ce: Chi số nén lún hay độ đốc của đoạn đường cong nén lún

‘Ce: Chi số phục hồi.

C¿ Hệ số cổ kết trang bình

D: Đường kính coe

1 của lớp đắt ở rang thi ự nhiễn ban đầu

ex: Hệ

Esu, Bott Mô dun bid

E,: Mô dun din hồi của vật liệu cọc.

ống ban đầu của lớp đất thir n

dang của nên đất và cọc xi mang đắt. Ex: Mô đun biển dạng của đất nền giữa các cọc.

E„: mô dun co nén của cọc đất xi măng.

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

fa Cường độ chị nén của mẫu thứ đất gia cổ xi măng. fo: Hệ số tai trong do đất dip.

fj: Hệ số tải trong do hoạt ải

LL: Chiều đãi cọc xi ming đắt theo tl

im: Tỷ diện thay thể

Ms: Mô đun biến dang của da

Ni Trị số SPT tai độ sâu đang xét

nÊn xung quanh cọc.

p: Ứng suất cổ kết ở giữa lớp đất thứ n.

P: Tải trong của nén đắt dp do một cọc đỡ

AP: Tổng tải trọng phân bổ của nén dip.

Ps Lực nén lớn nhất mi cọc có thể chịu đượcPg: Áp lự trung bình tại đỉnh cọc,

Pac: Ap lực tai mỗi cọc

Px: Tai trong tinh toin của 1 cọc đơn bao gồm cả hoạt ải

Pyro: Tải trọng tính tốn của nhóm cọc.

gr Tải trọng đắt dip,

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

đụ: Lực ma sắt của lớp đắt xung quanh coe4g Khả năng chịu ti của đất dưới mũi cọcqu: Cường độ nén nở hông của xỉ mang đt

Q: Tải tác dụng lên cọc.

Qp: Khả năng chịu tải cho phép của mỗi cọc.

6s Sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu.

Qua Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền.

„so: Sức chịu ti của nhóm cọc,

R: Bán kính ảnh hưởng của cọc

Re: Sức chịu tải cục hạn của cọc gia cố,

Rout Sức chịu tải mũi cục hạn của cọc gia cổ.

S: Độ lún tổng.

Si Độ lún ban thân khối gia cổ.

S:: Độ lún của dit chưa gia cổ, dưới mũi cọc

Su; là cường độ ở l4 ngày ti

Sot là cường độ ở D ngày tồi

S.: Độ lún cuối cùng của lớp đất thứ n

Sx: Sie khẳng cắt khơng thốt nước của đắt nền

Sau, Su, Sioa! Sức kháng cit khơng thốt nước của nền tương đương, đt gia cổ vànền tr nhiền

ts Thời gian cố kết

U: Độ cố kết.

U Chu vỉ cọc đất gia cố.

Ux, Uy: Chuyển vị theo phương x,y

Si, vài Tải trong của đất dp,

W: Độ Âm tự nhiên.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

+: Dung trọng

oi Dung trọng ướt

‘yc Dung trong khô.

‘ya Ye» Yo! Dung trọng của nền tương đương, đất gia cổ, nề tự nhiên

A: TY tone

C: Lực định kết. 69: Góc ma sắt trong,

gì g1, 6 ve? Góc ma sit trong (điều kiện thoát nước) của nền tương đương, đt gia

«x: Áp lực ngang tổng cộng tác dụng lên cọc ximang đắc Gy: Ứng suất phân bé dưới đáy khối gia cố.

E: Médun tổng biến dang

XMD: Xi mang đấtCXMB: Coe xi mang datHSS: Holeim Stable Sol

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

2. Mue đích của để ti.

3. Đơi tượng, phạm vi nghiên cứu.

4, Nội dung nghiên cứu.5. Phương pháp nghiên cứu.

CHUONG 1: TONG QUAN VỀ DAT YEU Ở ĐBSCL VA TINH HÌNH.

NGHIÊN CỨU, UNG DỤNG CXMD TRON UOT.

1.1. Tổng quan về đất yếu vùng ĐBSCL.

‘Tinh hình nghiên cứu và ứng dụng CXMD,

1.2.1, Tình hình nghiên cửu và ứng dựng CXMB trên th giới1.2.2. Tinh hình nghiên cứu và ứng dụng CXMD tại Việt Nam

1.4, Nhu cầu sử dụng CXMD ở Long An và ĐBSCL,

14. Kết luận Chương 1

CHUONG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN CỌC XI MĂNG DAT VA CƠNG NGHỆ THI CƠNG CXMD TRON UOT

2. Cơ sở hóa lý ca CXMB.

Co sở lý thuyết tính tốn kế CXMD.

3.2.1. Phương pháp tinh toán theo tiêu chuẩn Việt Nam.Nhật Bản

2.2.2.1. Sức chịu ải của cọc đắt xi măng theo vật liệu

2.2.2. Phương pháp tính tốn theo qu

2.2.2.2. Sức chị tải của cọc dit xi măng tho đất nin

2.2.2.3. Tinh độ lún của nén đất gia.

2.2.3, Phương pháp tính tốn the iêu chun Châu Âu2.23.1, Kim trà theo vật iu làm cọc

2.23.2. Kiếm tra theo theo đất nên

2.2.3.3. Kiểm tra sức chịu tải theo nhóm cọc don

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

2.2.4.1, Site chị ti của kd gia cố 26 2.2.4.2. Độ lún của nén đất gia có 2

2.2.5, Tổng hợp các phương pháp tinh toán. 32.2.6. Ua và nhược điểm của các phương pháp tỉnh toén 29

2.3. Công nghệ thi công cục xi ming đt trận út 30

2.3.1, Khai quit quả trình thi công 302.3.2. Công nghệ thi công trộn ớt (Wet Mixing, Jet-grounting). 31

24, Các yếu tổ ảnh hướng tới chất lượng coe xi ming đất trận ướt: 32

2.4.1, Ảnh hướng của loại đắt 2

2.4.2. Ảnh hưởng của tuổi xi măng - đất. 32

2.44, Ảnh hưởng của hàm lượng xi mang 42.4.5, Ảnh hưởng của lượng nước 352.4.6, Ảnh hưởng của độ pH. 32.47. Ảnh hưởng của độ rỗng 35

3.5. Kết luận Chương 2 36 CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU THÀNH PHAN CXMD XỬ LÝ NÊN DAT YÊU

NHIÊM PHEN TINH LONG AN. ”

3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên 7

3.2. Các loại xi ming và phy gia tạo CXMD. 40

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

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

3.32.1, Thí nghiệm xi măng Holeim PCB-40 43.3.2.2, Thí nghiệm xi măng Holeim Stable Soil (HSS) 483.3.2.3, Thí nghiệm xi ming Xi Sai Gon 49

3.3.3. Thí nghiệm xác định cường độ nén các tổ hợp mẫu XMB cho các loại

xỉ măng và chất phụ gia 49

3.3.3.1, Két quả thí nghiệm đất trộn xi ming các loại khác nhau 50 3.3.3.2. Két qua \ghiệm đất trộn xi mang + phụ gia khác nhau. 58

3.34, Tổng hợp và nhận xét kết qu thí nghiệm 39

3.3.4.1, Tổng hợp kết quả thí nghiệm 39 3.3442, Nhân xét kết quả thí nghiệm ot

34. Kết luận Chương 3 64

CHUONG 4: TÍNH TỐN UNG DUNG XU LÝ NEN BAT YEU CƠNG

“TRÌNH TUYẾN DUONG NI - H. MỘC HÓA, T.LONG AN BANG CXMD.... 65 4.1. Giới thiệu chung về công. 65

4.1.1, Thông tin chung về công tinh 65

4.1.2. Các thông số kỹ thuật của tuyến đường. 66

4.2. Đặc điểm địa chất nền tuyển đường 66

.4.3.Tính tốn độ lún và 6n định của nền đường khi chưa gia cố. 68

-43.1-Tính ốn theo tiêu chuẩn 22 TEN 262-2000 6s

43.2. Kiểm tốn ơn định nền bằng phần mềm Geoslope. m 4.3.3, Thiết kế xử lý nén đường bằng giải pháp CKMD. n 4.33.1. Thiết kế nền đắt gia cổ CXMD theo phương pháp nén hỗn hợp.... 72

4.3.3.2. Xác định kha năng chịu tải cho phép của CXMĐ. 73

4.3.3.3, Xác định khoảng cách giữa các CXMB. 14

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

4.4. Kiếm tra én định nền cơng trình bằng phần mềm địa kỹ thuật

4.4.1. Lựa chọn phần mém tính tốn.

4.42. Kiểm tra én định bằng phẳn mềm GeoSlope.

4.4.2.1. Giới thiệu phan mềm Geoslope

4.4.2.2. Các bước xây dựng mơ hình

4.4.2.3. Mơ hình hóa nền đường,

4.4.2.4, Mơ hình tính tốn nén đường bằng phần mềm Geoslope

4.4.2.5. Kết qua tinh tốn mơ hình,

4.43. Kiểm tra dn định bằng phần mém Plaxis

4.4.3.1, Giới thiệu phin mém Plaxis

4.4.3.2. Các thông số đưa vào xây dựng mơ hình4.4.3.3, Kết qua tinh tốn mơ hình

4.4.4. Phân tích kết quả tính tốn.

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Hình 1.2: Phục hồi kết edu cơng trình đường sit cơng trình năm 1996 tại Pháp...8

Hình 1.3: Cơng tình xây dựng một nhà ga ngằm cho Singapore năm 1997 ~ 1999... 8

Hình A: Xây dưng mồng ting him 3 khách sn cao ting năm 2007 ti Singapore...9

Hình L5: Nâng cắp cửa sông trong công tác hàng hãi năm 2007 ti Bi... _93

Hình 1.6: Chống thắm Cổng Trai. Nghệ An, năm 2004

Hình 1.7: Chống thắm Cổng D10. Hà Nam, năm 2005 13

Hình 1.8: Xử lý nén cổng Mương Dinh Hu Giang, năm 2007. “4

Hình 1.9: Xử lý nén kẻ biên ANKER YARD, Vũng Tàu, năm 2007. 14

Hình 2.1: Một số dang sơ đồ bố tí CXMB Is

Hình 22: Phân chia tải trong tic dung lên CXMB và tn. - 25Hình 2.3: Mai khoan 31Hình 24: Sơ đồthỉ cơng trộn xi ming we 32Hình 2.5: Thiếtbịhỉ cơng theo cơng nghệ trộn ướt 2

Hình 3.1: Địa tầng đại diện tại khu vực huyện Mộc Hóa. 38 Hình 32: nh về mình họa quá tinh đấy nước ra ngoài phần tử đất ạo cầu trú bn

vững trong phin tửđắt... - - - 43

Hình 3.2a: Hình vẽ minh họa khi đưa DZ33 vào trung hồi các phần tử sóc 4Hình 3.2; Hình vẽ minh họa DZ33 dang trong quá tình khử nước trong đt...43

Hình 3.2c: Hình vẽ mình họ các phn tứ đất đang gia cổ với DZ33 43 Hình 3.2: Hình vẽ mình họ liên kết ee phn tr đất + DZ33 tao cầu 43 Hình 13: Biểu đồ biểu diễn cường độ chịu nền của CXMD với các loại ximing và

phụ gia khác nhau 60

Hình 3.4: Kiểm tra các thiết bị tạo các mẫu XMD. 61

Hình 3.5: Cơng tác trộn cốt liệu của các mẫu XMD hình trụ ol

Hình 3.6: Các mẫu XMP hình trp 6

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

Hình 4.1; Họa đồ vị trí tuyển Đường NI . huyện Mộc Hóa ~ Long An Hình 42: Cắt doe địa chất đoạn qua xã Binh Hiệp . Mộc Hóa.

Hình 4.3: Dip đất cao 4m, chiều đây đất yếu 15m. -Hình 4.4: Dip đất cao 5.Sm, chiều dày đất yếu lâm...

-Hh4.5: Kiểm toán 6n định trượt của nền khi đắp 4m đt trực tip rên nền

Hình 4.6: Kiểm tốn ổn định trượt của nền khi đắp 5,5m đắt trực tiếp trên nền.

Hình 4.7: Mơ hình hồn thiện bài ốn đắp cao âm Hình 4.8: Mơ hin tinh ứng suit nh của đt nền

Hình 4.9: Mơ hình su khiđãgiacổ nin và thi cơng nên ip.

Hình 4.10: Mơ hình hồn thiện bài tốn...

-Hình 4.11: Mơ hình tính ng uất tự nhiên của đất

Hih 4.12: Mơ hình tinh tốn nén sau khí thi cơng xongHình 4.13: Mơ hình nh dn din tng the

Hinh 4.14: Mơ hình hóa tinh tốn dn định tong thé.

Hình 4.15: Ứng suất ự nhiên trong dit khi cha thi cơng nên đường Hình 4.16: Ứng uất rong dt kh thi công nền đường. ga cố CXMB Hình 4.17: Ước lượng độ lún Uy của nề gia cổ 35em...

-Hình 4.18: Chuyển vị ngang Ux=18em,

Hình 4.19: Ứng suất tự nhiên của đất nền,

Hinh 4.20; Ứng suất đất nền sau khi gia cổ cọc xi măng vả tải trong ngồi.

Hình 4.21: Dự báo độ lún theo Uy= 42em

Hình 4.22: Dự báo chuyển vị ngang Us

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

‘Vir núc va điểm ứng suất của phn từ đắc

"Độ lin Uy phương ấn cọc đắt xi măng sau 2 thing Uy=16,36em.“Chuyển vị Ux phương án cọc đt xỉ ming sau 2 tháng Ux=13,24em,"Độ im ting Uy phương én CXMB Uy~39.0em....

-Phin bổ ứng suất rong đắt nén sau kh hi công CXMBBiéu 46 lún theo thời gian tại vị tri tim và vai đường."Độ lún Uy phương án CXMD sau 2 thing Uy=21.4lem

“Chuyển vị Ux phương án CXMĐ sau 2 thing Ux=17.58em,Độ lún tổng Uy phương án CXMB Uy=55,24em.

"hân bổ ứng suit trong đắt nên sau kh thì cơng CXMB...

Biểu đồ lún theo thời gian tại vị tí tim và vai đường.

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

Bảng 2-1: Tổng hợp 4 phương pháp kiểm toán CXMĐ, 28

Bảng 2-2: Ưu, nhược điểm 4 phương pháp tinh toán CXMB. 29Bảng 3-1: Bảng tổng hợp chỉ téu cơ lýcủa DZ33 44

Bảng 3.2: Điều kiện thi nghiệm... - _ - 46

Bảng 3-3: Quy tinh ch bị va thứ nghiệm mẫu 46

Bảng 3-4: Thành phin hos học của ximăng Holeim PCB40, 4Bảng 3-5: Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm xi măng Holeim PCB40. 47

Bảng 3-6a: Thành phần hoá học của xi măng Holeim Stable Soil (HSS) 48 Bảng 3-6b: Thành phần hoá học của xi măng Holeim Stable Soil (HSS) 48 Bang 3-7: Tổng hợp kết qua thí nghiệm xi măng Holcim Stable Soil (HSS), AB

Bảng 3-8: Thanh phin hoá học của ximing Xi Sii Gòn 49

Bảng 3-9: Tổng hợp kết quả thi nghiệm xi măng Xi Sài Gon, 49

Bảng 3-10: Tổng hop kết quả thi nghiệm dit +ximäng Holcim PCB40: 7 ngày tui. S0

Bảng 3-11: Tổng hợp kết quả thi nghiệm đất + ximäng Holeim PCB40: 14 ngày tuổi.ŠI

Bảng 3-12: Ting hợp kết quả tí nghiệm đất + ximăng Holeim PCB40: 28 ngày tuổi. 51

Bảng 3-13: Tổng hợp kết qua thí nghiệm đất + ximăng Holeim PCB40: 60 ngày tổi. S2

Bảng 3-14: Tổng hợp kết quả thí nghiệm với đất rộn xi mang Holeim PCB-40 với các

khối lượng khác nhau và nén 28 ny tuổi 32

Bảng 3-15: Tổng hợp kết qu thí nghiệm đất + xinăng HSS: 7 ngày tdi 33

Bảng 3-16: Tổng hợp kết quả thi nghiệm đất + ximăng HSS: 14 ngày tuổi. %

Bảng 3-17: Tổng hợp kết qu thí nghiệm đất + ximang HSS: 28 ngày mỗi 34

Bảng 3-18: Tổng hợp kết qui thí nghiệm đất + ximing HSS: 60 ngày ỗi s Bảng 3-19: Tổng hợp kết qui thí nghiệm với đất rộn xi mang HSS với các khối

lượng khác nhau và nên ở 28 ngày tub s

Bảng 3-20; Tổng hợp kết qui tí nghiệm đất ximăng Xi Sii Gon: 7 ngày tabi... S5

Bảng 3-21: Tổng hợp kết quả thi nghiệm đất + ximăng Xi Sai Gòn: 14 ngày tuải.... Số.

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

lượng khác nhau và nén ở 28 ngày tuổi. $7Bảng 3-25: Tổng hợp kết qui thí nghiệm với đất rộn xi máng Holeim PCB40 +1DZ33 với các khối lượng khác nhau và nén ở 28 ngày tuôi sẽ

Bảng 3-26: Tổng hợp kết qui thi nghiệm với đất rộn xi măng Holim PCB-40 và

chit phy gia OED với các khối lượng khác nhau và nén ở 28 ngày tuổi 39

Bảng 3-27: Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm XMB với các loi ximăng và phụ gi, 59

Bảng 3-28: Bảng thống kể độ tăng cường độ nén của mẫu XMD dùng xi măng HSS

và Xi SG so với xi ming PCBAO 60

Bảng 3-29: Bảng thống kê độ tăng cường độ nén của mẫu XMB có phụ gia so vớikhông phụ gia. 60

Bảng 4-1: Thành phn địa chit của ác ep 67

Bảng 4-2: Tổng hợp chi tiêu cơ lý đất của tuyển NI - huyện Mộc Hóa. 61

Bảng 4-3: Hệ số én định va độ lồn của nền đường khi lp tre ip trên nn... 70 Bảng 4-4: Tổng hợp kết quả tính ton độ lún và ổn định nền đường 19 Bảng 4-5: Các hông số đưa vào xây dựng mơ hình 93 Bảng 4-6: Tổng hợp kết quả các giả pháp xử lý ds 99

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

đồng bằng sơng Cửu Long (ĐBSCL) nói chung và ở Long An nói riêng đều. quan tới thuật ngữ "nền dit yếu". ĐBSCL có đặc trưng la vũng trùng thấp, sơng ngồi chẳng chit, đất sét bão hịa rất yếu, ngập lũ thường xuyên hàng năm nên biến dạng theo thời gian rất lớn là điều tất yêu. Điều đó cho thấy mức độ phức. tạp trong xây dựng liên quan tới yêu cầu én định nền móng cơng trình do đất

yếu gây ra

VE mặt kỹ thuật, đã có nhiễu giải pháp truyền thơng để xử lý nén đất yếu như:

cọc bê tông cốt thép, cọc đá, cọc cát, cọc trim, bắc thắm kết hợp gia tai, gia tai từng.

bước... tuy nhiên, mỗi giải pháp đều có những tu nhược điểm nhất định về kinh tế

và kỹ thuật Đặc biệt khí chiễu sâu tng đất yêu lớn, nền đất chị ti trong trên điện

rộng kéo dai thì nhiễu giải pháp truyển thống chưa đảm bảo về kỹ thuật và kính tế,

Giải pháp gia cổ sâu bằng cọc ximang đt (CXMB) đã được áp dụng nhiều và rộng rãi để gia cổ sâu đắt nền. Day là giải pháp hữu ích, khơng cần thời gian chất tải tăng cường độ ổn định của nền và chứng tổ nhi lợi thé vỀ hiệu quả kỹ thuật và

kinh tế. Một số dự án ở ĐBSCL như: Đường vào sân đỗ cảng hàng không Cần Tho

và đường bing sân bay Cần Thơ [3] (theo phương pháp trộn ướt) đã sử dụng giảipháp xử lý nền đất yêu bằng phương pháp này. Kết quả xử lý đảm bảo ổn định, có

hiệu quả kinh tế cho các cơng trình.

Tinh Long An có diện tích 4.491.22 km?, trong đó đất yếu có bé dây lớn

phân bố rộng. Chiều sâu lớp đất yêu thay đổi từ vải mét đến vài chục mét, đất thường có tính nhiễm phèn cao. Chit lượng CXMĐ được quyết định bain

yếu tổ mà đặc điểm đắt nhiễm phèn có ảnh hưởng không nhỏ tới cường độ của

đất gia cổ

Vi vậy, đề tài "Nghiên cứu xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cọc xi măng đất trận ri trên nền đắt nhiễm phen ở tinh Long An” là cin thiết. phục vụ mục tiêu phát triển kinh té lâu đãi của Tỉnh

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Long An

3. Đối tượng, ph vi nghiên cứu.

Đối tượng đề tài tập trung nghiên cứu là giải pháp CXMB và nền đắt yếu ở phạm.

~ Cơ sở lý thuyết phương pháp tính tốn thiết kế CXMĐ;

~ Công nghệ thi công CXMB;

~ Đặc điểm nền đất yếu ở Long An;

~ Nghiên cứu, lựa chọn loại XM và chất phụ gia tạo CXMD cho đắt yếu nhiễm

phén ở Long An;

~ Ứng dụng giải pháp CXMD cho cơng trình thực tế ở Long An dé khẳng định.

hiệu quả của giải pháp:

~ Nghiên cứu, lựa chọn phần mềm kiểm toán nên đất yếu gia cổ bằng CXMB ở

Long An

5, Phương pháp nghiên cứu.

~ Phương pháp tổng hợp, phân tích lý thuyết.

Phương pháp tính tốn lý thuyết đ tính tốn thiết kế CXMP,

~ Phương pháp thực nghiệm để thí nghiệm lựa chọn loại xi măng, loại chất

phụ gia

= Phương pháp mô hình số với việc dùng các phần mềm để kiểm tốn điều kiện

‘én định cơng tình,

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

“Tổng quan về đắt yếu vũng ĐBSCL,

Thuật ngữ “đất yếu là ắt quen thuộc trong khoa học xây đựng, đặc bit là

trong lin vục đị kỹ thuật “Dit yếu” được hiể là đất khơng đủ súc chịu ti, khơng

có đủ độ bên và biển dạng rất nhiều, do vậy không thể dùng làm nền “ty nhiên” cho

cơng trình xây dựng.

“Trong thực tế xây dựng, có rất nhiễu cơng trình bị phá hoại do bị lún,

ếu là do khơng có những biện pháp xử lý hay hư hỏng khi xây dựng trên nề

phù hợp, khơng đánh giá chính xác được các tinh chất cơ lý của nén đất. Do vay,

việc đánh giá chính xác các tinh chat cơ lý của nền đất yếu dé làm cơ sở và dé ra

các giải pháp xử lý nỀn móng [9] phủ hợp là một vin đề hết sức quan trong, đổi

hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa năng lực kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế để. giải quyết, hướng đến giảm được tối đa các sự cổ, hư hỏng cơng trình khi xây dựng trên nên đất yếu

G> 0,8, độ

bé, hệ số rồng e lim (¢ > 1,0), dt có tỉnh nén lần lớn (a> 0,1 om?kG), modun biển

dang nhỏ (E< S0kG/em), dung trọng bề [1]

‘Tang trim tích mới ĐBSCL là đối tượng nghiên cứu chủ yếu về mặt địa có các đặc tinh li: Hm lượng nước trong đất cao, độ bão héa nước

ệt lớn (B > 1), khả năng chống cắt bé (c và ở bé), khả năng thắm nước

chất cơng trình [18]. Các lớp đắt chính thường l loại sét hữu cơ và sét không hữu

cơ trạng thái độ sệt khác nhau. Bên cạnh còn phải kể đến những lớp đất cát, sét bùn.

lẫn vỏ sò sạn lateit. Ngay trong sét cồn gặp các vật cất mồng

Dựa theo hình trụ các hỗ khoan trong phạm vi độ sâu khoảng 30m của các

cơng trình thuộc các tỉnh Long An, Tiền Giang, Vĩnh Long, Hậu Giang, Cả Mau. [13], Bạc Liêu, thành phố Hồ Chí Minh... có thé phân chia các lớp đất như sau:

Lép đất trên mặt: Day khoảng 0,5 — 1,5 m, gồm những loại sét hạt bụi đến. bạt cát, cổ miu xâm nhạt đến ving xm, Có nơi là bin sốt bữu cơ mẫn xâm đem

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

Lip sét hữu cơ: Nim duối lớp mặt là lớp sết hữu cơ, có chiều diy thay đổi

từ 3 4 m (Long An), 9-10 m (Thạch An, Hậu Giang) đến 18 - 20 m (vùng Long

Phú - Hậu Giang). Chiêu dày lớp này tăng din về phía biển. Lớp sét hữu cơ thường

số mẫu xám đen, xâm nhạt hoặt miu vàng nhạt, Hàm lượng sét hiếm khoảng

40-fo. Hàm lượng hữu cơ thường gặp là 2 - 8 %, các chất hữu cơ phân giải gần hết. lớp gin mặt thường có những khối hữu cơ ở dang than bùn

Lớp sét cắt lẫn ít sạn, mảnh vụn laterit là v6 sò hoặc lớp cát: Lớp này day khoảng 3-5m, thường ni ép giữa sét lớp hữu cơ với lớp sét khơng hữuchuyển

g có nơi như. Mỹ Tứ (Hậu Giang lớp cát lại nằm giữa lớp đắt sét. Lớp này

khơng liên tục trên tồn ving ĐBSCL

Lép đất sét khơng lẫn hữu co: Lớp đắt sét này khả dày xuất hiện ở các độ sâu khác nhau. Một số hồ khoan ở Long An cho thấy: Lớp đất sét tương đối chặt nằm chật cách mặt dit 3 - 4 m. Ở những noi khác lớp đắt sét tương tự nằm cách mặt

khẳng 9 - 10m (Thạch An, Hậu Giang), 15 - 16m (Vĩnh Qui, Tân Long, Hậu

Giang), 25 - 26m (Mỹ Thanh, Hậu Giang), cảng gần ven biển, lớp đất sết cảng nằm

+ Khu vực 1

Khu đất sét mâu xám nâu, xám ving: bao gồm các loại đất sét, á sót màu xám nâu, có chỗ đất mềm yếu nằm gối lên trên trim tích nén chặt QI-II và

chiều đây khơng qua Sm.

Khu vực này thuộc đồng bằng tích tụ, có chỗ trũng lầy nội địa, cao độ

từ 1 - 3m, Nước đưới đất gặp ở độ sâu 1 - Sm. Nước này có tính ăn mịn acid và

ăn mòn sulfat.

+ Khu vực

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

TA NaCleUef enact

hr ara ch Pe Sana auch se

onsen ose, ser cht

‘ire carr

mosh BI PA SET RP "Hình 1.1: Sự phân bố đắt yeu BBSCL 5]

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

"Đây là vùng đồng bằng thấp, ích tụ với độ cao từ 1 - 15m đến 3 - 4m. Mực

nước ngim cách mặt dit 0,5 - 1,0 m, nước có hoạt tinh có Khả năng ăn môn bêtông

và bêtông cốt thépPhan khu 1b

Khu vue này thường gặp các loại dit yếu như: bin sét, bin á sét, chúng

phân bé không đều hoặc xen kẹp, chiễu day ting đất yếu có thé đạt đến 80m,

Phan khu He

Trong thục tẾ xây dung cơng trình gặp các loại đất yếu như: bùn sét, bin á

én nên đất sét chặt chặt QI-III,

sét, chúng phân bổ không đều hoặc xen kẹp gối lên chiều đây không quá 25m.

Phân khu Hd

phan khu này thường hay gặp những dang đắt nén yếu như trường hợp các phân khu Hla, IIb, He đã nêu ở trên. Bề diy ting đất yếu nhỏ hơn 30m,

+ Khu vực

Dit nén trong khu vực này bao gồm các dạng sau: Cát hạt mịn, cát, xen kẹp

it bùn 4 cát, chúng được chia thảnh các phân khu như sau:

Phân khu Ha

Dat nên ở đây thường gặp chủ yếu là các loại á cát, cát bụi, xen kẹp it bin xế, bùn 4 sét, bùn đ cất (m, am, abm Quo), chúng nằm trực tp tên nền trim tích [8] nén chặt Quin. Chiều day ting trầm tích yếu ở đây khơng q 60m. Địa hình ở. khu vực này là đồng bằng tích tụ và đồng bằng tích tụ gon sống ven biển với độ cao từ 1 = 2m đến 5 - 7m. Mực nước ngằm xuất hiện cách mặt đất 0.5 - 2,0 m,

nước có tính ăn manPhân khu 1116

‘Dat nền ở phân khu nảy cũng có những đặc trưng giống như Phân khu Illa, nhưng chiều diy ting Holoxen không quá 100m.

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

+ Khu vụeTV

đất y4 khu vực nảy thường gặp các loại điển hình là đất than bùn

xen kẹp bùn sét, bùn á sét, cát bụi và á cát chúng cũng được chia thành các phân.khu như sau:

Phân khu Va

“Các loại đắt hay gặp là: đắt than bùn, sét, bùn á sét (mb Qu), chúng thuộc. ting đất yéu Holoxen có chiều diy khơng quả 25m, gối lên nén trằm tích chit Qui

Dia hình ở ving này có dang đồng bằng tích tụ sinh vật biển có cao độ từ

10- lãm,

Mực nước ngim xuất hiện ngay trên mặt dit, nước có tính ăn mơn ha hoe

đồi với kết cầu cơng trình

Phân khu IVb

Đất yếu ở day bao gồm than bùn, bin sét, bùn á sé, thuộc ting Holoxen, chiều diy của chúng không quả SO m phủ trén ting Quan va No,

Dia hình ở đây là dạng đồng bằng tích tụ trăng lầy, cửa sông bị uỗn lạch chia cắt rất mãnh liệt. Mục nước ngằm xuất hiện trên mặt dit, nước có hoạt tính

ăn mịn cao. Ở đây phổ biển các quá trình địa chất động lực như xâm thực bờ và

đây sông

+ Khu vực V

it yếu ở khu vực này thường gặp là bùn á sết và bùn á cát ngập nước. Bat

yéu gdm bùn, than bùn Holoxen day từ 5 lôm đến 40 - 50m, gối lên đắt chặt Quan, phân bổ các vũng ting vnh, cửa sơng. Mục nước ngầm xuất hiện trên mặt đất

nước có hoạt tính ăn mịn cao.

1.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng CXMB

1.2.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng CXMB trên thé gic

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

dạng tại cúc nước Phin Lan và Thụy Diễn, đến nay trên thể giới đã áp dụng rộng rãi

phương pháp xử lý đắt yếu như [15]

Hinh 1.3: Mở rộng các trung tâm lưu tre chất thải của Lenarde ~ Pháp, năm 2009

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

"Hình 1.5: Xi măng tron đất theo kiểu trộn ớt tại một bệnh viện ở Ventura, CA.

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

6 Châu Âu, công nghệ CXMB được nghiền cứu và ứng dung bắt đầu từ năm 1967, như Thụy Điển và Phin Lan.

“Công nghệ khoan phụt cao áp (j-grouting) [6] hay cơn gọi là CXMB đượcphát mình ở Nhật Bản năm 1970. Sau đó các cơng ty của Ý, Đức đặt mua lại phát

mình trên và đến nay nhiễu cơng ty xử lý nén móng hing dầu thé giới hiện nay như công ty Laynerchristen (Mj) Soletanne-Bachy (Pháp), Bauer (Bic), Frankipile (Úc)

đều có sử dụng cơng nghệ nảy.

6 Châu A, nước ứng dụng công nghệ CXMB nhiều nhất là Nhật Bản. Theo thống kê của hiệp hội CDM (Nhật Bản),

khoảng 2345 dự án, sử dụng 26 iệu m cho các đự ân ngồi biển vã tong đất in,

ính chung trong giai đoạn 1980 - 1996 có

với khoảng hơn 300 dự án. Hiện nay hàng năm thi công khoảng 2 triệu m*

Ngồi ra, cịn phải nói đến nước Trung Quốc, công cứu bất đầu từác nghiệnăm 1970, tổng khối lượng xử lý bằng CXMB cho đến nay ước vào khoảng trên 1

triệu mẺ.

1.2.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dung CXMB tại Việt Nam

Tại Việt Nam: Mặc dù công nghệ này đã được chấp nhận và sử dung

rộng rãi ở nhiều nước trong đó có Thai Lan và Singapore ở Đông Nam A, khoan phụt cao áp hay CXMB chưa từng được biết đến tong thực tế ở Việt Nam, Một

nhà nghiên cứu trước đây đã dé cập đến cơng ngh

trong cuốn "Sự có nền mồng cơng trình", Tuy vậy, máy móc thiết bị chỉ mới được

đưa vào thi nghiệm thi công lin đầu tiên ở nước ta tại cơng trình sửa chữa Cơng,

Trai (Diễn Châu, Nghệ An) do các kỹ su, nghiên cứu viên của Trung tâm Côngnghệ cao thuộc Viện Khoa học Thủy lợi và Công ty VICT Co, Ltd thực hiện.

+ IBST là đơn vị đầu tiên đưa chất gia cổ là xi ming vào (khỏi thủy của phương,

pháp là cột vôi), điều này được khẳng định trong hội nghị gia cỗ sâu tổ chức tại

Stockholm 2001, Phương pháp nảy được nghiên cứu từ những năm đầu của thập ky

thiết bị thi công, do TS. Nguyễn Trap làm chủ tri. Dé tải được kết thúc vào năm.

80 (thé ky trước) với sự giúp đỡ của Viện Địa kỹ thuật Thụy BidGI) với một

1986, thiết bị được chuyển giao cho LICOGI. Cũng trong giai đoạn này một đỀ én

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

tốt nghigp về đ ti này được thực hiện ở Trường Bai học Kiến trúc Ha Nội (1983) Có hai luận văn cao học (1 tại Đại học Kiến trúc Hà Nội là năm 2003 và 1 ở Đại

học Xây dựng Hà Nội là năm 2004) da được bảo vệ. Trong đó Inn ấn của Đại học

XXây đựng đề cập đến kha năng chịu tải trong ngang cho việc gia cổ hé đảo,

+ Vio năm 2000, do yêu cầu của thực tế, phương pháp nảy được áp dụng trở lại

trong lĩnh vục xăng dầu, khi công nh chấp nhận một gid tị độ lần cao hơn bình

thưởng tuy nhiên có hiệu quả kinh tế cao. Don vị đưa trở lại phương pháp này ban đầu là COFEC và nay là CRE Consultants Trong thời gian này, song song với việc 4p dụng rất nhiễu thí nghiệm hiện trường (quan trắc cơng trình) đã được thực hiền.

Những thí nghiệm mang tinh nghiên cứu này được C&E thực hiện và quy mé của

nó khơng thua kém các đồng nghiệp khác, Hiện nay C&E đang thục hiện thi

nghiệm quan trắc sự thay d áp lực nước dưới đấy khối gia cổ (ở độ sâu > 20 m),

toi TP. Hồ Chí Minh để xem xét tính cổ kết của đất nền dưới đấy khối gia cổ, hai

đầu đo đã được lắp đặt để tiễn hành nghiên cứu lâu dài.

+ Năm 2001, Tập đoàn Hercules của Thụy Điễn hợp tác với Công ty Cổ phần

Phat triển kỳ thuật xây dựng (TDC) thuộc Tong Công ty Xây dựng Hà Nội đã thi

sông xử lý nỀn mồng cho 08 b chữa xăng đầu có đường kính 21m, cao 9m (dung

tích 3000m*/bé) của cơng trình Tổng kho Xăng dầu Cần Thơ bằng CXMB. Từ năm.

2002 đến 2005, đã một số dự ấn bit đầu ứng dụng CXMB vào xây dựng các

cơng trình trên nén đắt, như: Dự án cảng Ba Ngơi (Khánh Hịa) đã sử dụng 4.000m

CXMD có đường kính 0,6m, gia cố nền mỏng cho nhà máy nước huyện Vụ Bản

(Ha Nam), xử lý móng cho bồn chứa xăng đầu ở Binh Vũ (Hải Phỏng). dự án thốt

nước khu đơ thị Đồ Sơn - Hải Phòng... độ sâu xử lý trong khoảng 20m.

Năm 2004, Viện Khoa học Thủy lợi đã tip nhận chuyển giao công nghệ khoan

phụt cao áp (Jet-grouting) từ Nhật Ban, Dé tải đã ứng dụng công nghệ và thiết bị

này trong nghiền cứu sức chịu tải của cọc đơn và nhôm cọc, khả năng chịu lực

ngang. ảnh hưởng của ham lượng XM đến tinh chất của CXMB... nhằm ứng dụng CXMB vào xử lý đất yếu cho các công trình thủy lợi.

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Tai Quảng Ninh, cơng trình nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh đã áp dụng cơng.

nghệ phun ướt, địa chất cơng trình phức tạp gặp đá mô côi ở ting địa chất cách cao. độ mat đắt 11 ~ 13m, đất đồi cứng khó khoan tiễn độ công trinh đôi hỏi gắp, lúc cao điểm lên đến 6 máy khoan.

Tại Hà Nội, him đường bộ Kim Liên được xây dựng trong khu vực dia chit yéu, nhất là khu vực phía đường Đảo Duy Anh, chính vì vậy nén đắt dưới him đã .được cải tạo bằng phương pháp cột đất gia cổ xi măng với chiều day khoảng 1,5 -6m, Việc gia cỗ dit tại đầy bằng phương pháp cật đắt gia ¡ ming không nhằm. gia cổ nền đất mà chỉ với mục đích chống trượt trồi khi đảo xuống độ sâu lớn (rên

10m) và cũng không phải gia c t tắt cả các vĩ tí đầo mã căn cứ theo điều kiện dia

chất từng khu vực, có nơi gia cổ, có nơi không. Việc gia cổ ảnh hưởng đến độ lún

của các đốt him. Đường Láng Hoa Lạc nỗi Thủ đô Hà Nội với khu cơng nghệ cao Hịa Lạc di qua nhiều sơng ngồi và có nhiều gia cất với đường bộ, đường sit, dọc

theo con đường này có nhiều hạng mục cơng trình trong q trình thì cơng đã dùng.

CXMD để xử lý nén đất yếu, chống lún chống trượt dit cho mãi dốc, én định đất đường hằm.

Tại thành phố Đà Nẵng, CXMĐ được ứng dụng ở Plazza Vĩnh Trung dưới 2

hình thức: Lim tường trong dit và làm cọc thay cọc khoan nhi. Tại Tp. Hồ ChíMinh, CXMD được sử dụng trong dự ấn Đại lộ Đông Tây, building Saigon Times

Square. các kỹ sư hãng Orbitee dang đề xuất sử dụng CXMD để chống mắt én định cơng trình hỗ bán nguyệt ~ khu đơ thị Phú Mỹ Hưng.

Một số hình ảnh cơng tri áp dụng CXMD tai Việt Nam:

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

1.3, Nhu cầu sử dụng CXMĐ ở Long An và ĐBSCL

Long An nói riêng và ĐBSCL nói chung là khu vực có địa ting yếu. Với mục

tiêu và hướng phát triển chung la phát triển đô thị, việc chọn giải pháp và công nghệ

xử lý nén thích hợp với địa chất khu vực là điều edn thiết và cắp bách.

Song, việc xây dưng công trình trên nén dit yếu đã gặp khơng it kho khăn trong

công tác xử lý nền dit yếu, Trong khi đó một số biện pháp xử lý nên đất yêu tuyền thống chưa mang ại hiệu quả cao như mong muốn

“rong những giải pháp xử lý nén hiện nay, công nghệ CXMB có tu điểm là khả

năng xử lý sâu (đến 50m), thích hợp với các loại đắt yếu của khu vực ĐBSCL, thi sông được cả trong điều kiện nền ngập sâu trong nước (ví dụ như | phần diện tích cea Long An vào mia It) hoặc điều kiện hiện trường chật hep, trong nhiều trường

hợp đã đưa lạ hiệu quả kinh tẾ rõ ột so với các giải pháp xử lý Khóc (nếu sử dụngphương pháp cọc béténg hoặc cọc khoan nhi thi rit tốn kém). Qua khảo sit Ì số

cơng trừơng đã áp dụng với lớp đất diy 30m, thì khi sử dụng phương pháp CXMD

tiế kiệm cho mỗi móng xỉ lơ rit lớn

Một trong những công ty hàng đầu của Nhật Ban trong công tác xử lý nền đắt yến, đã hợp tic tiễn hành công tá thi công thứ nghiệm gia cổ nỀn dit yêu bằng

phương pháp CXMB (phương pháp trộn ướt như: Đường vào sân đỗ cảng hang

không Cần Thơ hay đường băng sân bay Cin Thơ) tạ khu vực ĐBSCL. Kết quả đạt

.được cho thấy phương pháp có nh khả thi cao, phù hợp với điều kiện nền đắt yếu ở

'Việt Nam đặc biệt là khu vực ĐBSCL nói chung và Long An ndi riêng."Những thuận lợi và khó khăn của khu vực Long An

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

= Nhân sự nắm bắt khoa học và cơng nghệ CXMB cịn han cl

= Địa chỉ phức tạp sẽ gây khó khăn trong việc xử lý nên đất yết

- Hầm lượng min, hữu cơ, thành phần khoảng vật đặc biệt là là tính nhiễmphèn, độ pH của dat có ảnh hưởng đến việc xử lý nền, đặc biệt là CXMP.

Kết hệ Chương 1

Dit yêu li loại đắt có sức chị tải thấp, có tính biến dang lớn nhất thiết phải xử

lý khi xây dựng cơng trình.

Dit u ở ĐBSCL, phân bổ trên phạm vi rộng, có chiều đây lớn chủ yếu là bùn sét, bùn sét pha, biin cát pha, sét pha, cát pha trong trạng thai chảy, đắt thường chứa. hữu cơ. Ở ĐBSCL đặc biệt là ở Long An nhiều nơi đất bị nhiễm phên ảnh hưởng

cđến hiệu quả của các giái pháp xử lý đặc biệt là các giái pháp dùng các chất kết dinh

như xi mang, vỗi

CXMB là giải pháp xử lý nền dit yếu đã và đang được ứng dụng hiệu quả ở nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam, giải pháp CXMB cũng đã được thir nghiệm. và áp dụng đạt hiệu quả tốt đặc biệt là với các cơng trình có quy mơ khơng q lớn. đất yếu dây như ở ĐBSCL.

'Việc nghiên cứu ấp dụng CXMB ở Long An côn rit hạn chế va chưa được thir

nghiệm do vậy việc nghiên cứu kỹ về cơ sở lý thuyết, phương pháp tính tốn thiết

kế CXMB, đặc biệt là ic yếu tổ như loại c ất kết dịnh (ximäng và chất phụ gia) để

áp dụng có hiệu quả cao giải pháp CXMD trong diều kiện đắt nhiễm phên ở Long

An là vấn dé cần nghiên cứu ở dé tai này.

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Vat liệu sử dung làm chất gia cổ là ximăng Portland. Ximăng Portland được

sản xuất bằng cách cho thêm thạch cao vào clinker và nghiền nhỏ thành bột Clinker có cấu tạo từ các thành phẩm: 3CaO.SiO2, 2CaO.Si03, 3CaO.AI2O3 và

4C20.A1203. Fe203,

‘San phẩm thủy hóa của xi mang xảy ra nhanh va phin lớn cường độ của cọc đạt được sau vài tuần. Hydrat Canxi được hình think trong quả trình thủy hỏa cũng các

phản ứng với các hat đắt sét làm tăng thêm cường độ của đắt nhưng phán ứng này.im và kế

xây rat dài trong vải năm.

(Qué trình hình thành cường độ của CXMB là q trình biến déi hố lý phúc.

tạp, có thé chia làm hai giai đoạn chính: Giai đoạn ninh kết và giai đoạn rắn chắc.

“Trong thời gian ninh kết, vữa xi ming mắt din tính déo và đặc din lại nhưng cưởng độ còn thấp, Trong giai đoạn rắn chắc, chủ yếu xay ra q trình thủy hố các thành. phần khoảng vật của clinke, gồm silicat tricalcit ACaO.SiO;, silieat bicalcit

2CảO Sĩ

4Ca0.AL:OsFe:0s, phản ứng thủy hóa có thể biểu di

3CaO.SiO; + nH:O = Ca(OH): + 2CaO.SiOs(n-1)H:O.

aluminat triealeit 3CaO.AI:O;, fero-aluminat - tetacaleit

2CaO.SiO; + mI = 2CaO.SiO;mH:O,3Ca0.AL:05 + 6H:0 = 3Ca0.Al0s.6H:0.

4CaO.Al:O:FesO; + nH2O = 3CaO.AbO5.6H20 + CaO,Fe:03.mH20

Cúc sin phẩm chủ yếu được hình thành sau quá tình thuỷ hoi là Ca(OH)>,

3CaO.AlsO:.6H¿O, 2CaO,SiO;mH;O và CaO.Fe;Os.mH›O. Q trình ninh kết của

xỉ măng có th chi ra làm 3 giai đoạn cơ ban nh sau:

3) Giải đoạn hỏa tan: Ca(OH), 3CaO.ALO>.6H20 sinh ra sáu q tình thuỷ

hóa hỏa tan được trong nước sẽ điễn ra ngay lập tức hỏa tan tạo thành thể dich bao.

quanh mặt hạt xi mang.

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

b) Giai đoạn hố keo: Khi đến một giới hạn nào đó, lượng các chit Ca(OH), 3CaO.Al:O;.6H:O khơng thé hịa tan được nữa và sẽ tổn tại ở dang thể keo. Chất

silicat biealeit (2CaO.SiO›) không hỏa tan sẽ tách ra ở dạng phân tán nhỏ trong.

dung dich, tạo thành dang keo phân tin. Lượng keo này ngày càng sinh ra nhiều,

làm cho các hạt keo phân tấn tương đối nhỏ kết tụ lại thành những hạt keo lớn hơn ở dạng sét khiến cho xi mang mắt dẫn tinh do và ninh kết lại dẫn din nhưng chưa

hình thành cường độ.

chuyến sang dang kết tinh, các tinh thé nhỏ đan chéo nhau lam cho xi măng bắt đầu

có cường độ, 2CaO.SiOsmH:O

chuyển thành tinh d

tại ở dang thể keo rất lâu, sau đồ có một phi

Do hàm lượng nước ngày cảng mắt đi, keo din dẫn bị khô,

inh kết chất lại và trở nên rắn chi

Cie giả đoạn hồ tan, hóa keo và kết nh không xảy ra độc Kip, mà xảy ra đồng thời với nhau, xen kẽ nhau hạt keo với tinh thể, chúng phát triển và tăng dẫn cường.

Tay tính chất sử dụng, các CXMD có thể bố trí theo các cách sau [11]:

Dera hina Coton evo vay Danan

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

it kế CXMP lá]

đến bài toán gia

2.2. Cư sở lý thuyết tính tốn

Khi dùng CXMB tức là ta tắt nén, có 3 tiêu chuẩn edn

cược thơa man:

« Tiểu chuẩn cường độ: c, của nền được gia cổ phải hỏa mãn điều kiện sứ

chịu tải đướ tắc dụng của tải trọng cơng tình.

« Tiêu chuẩn biến dang: Mơ đun biển dạng tổng của nén được gia cổ phải thỏa

min điều kiện lún của cơng trình.

+ Điều kiện thốt nước: Ap lực nước lỗ rng dư trong dt cin được "

phóng" cảng nhanh càng tốt.

2.2.1. Phương pháp tính tốn theo tiêu chuẩn Việt Nam [7J - Tinh toán nén gia

cổ theo bién dang

Độ lớn tổng (ký hiệu là S) của nền gia cổ được xác định bằng tổng độ lún

của toàn bộ bản thân khối gia cổ và độ lún của đắt dưới khối gia cổ:

S=Si+S: 41)Trong dé

S¡. Độ lún bản thân khối gia

j, dưới mũi cọc

So: Độ lún của đất chưa gia

Độ lún của bản thân khối gia cỗ S; được tính theo cơng thức:

4H 4H

Trong đó

sự Tải tong cơng tình rn lên khối ga cổ RN);

HH Chiều sâu của khối gia cổ (m;

a: Tỷ số diện tích, a= (A-/ BL); Ac: Diện tích tiết diện cọc; BL Kích thước khối gia cố

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

Ec: Mơ đun dn hồi của vật liệu cọc; Có th lấy Ez = (60100) Ce

(với C là sức khẩng cất của vit liệu cọc);

E: Mô dun biển dạng của đất nền giữa các cọc; có thé ấy theo

cơng thức thực nghiệm E, = 250C,, với C, là sức kháng cắt không thoát nước củađất nên;

Độ lún của đất chưa gia cổ S› dưới mũi cọc được tính theo nguyên lý cộng

lún của từng lớp. Phạm vi vũng ảnh hưởng lần đến chiều sâu mà tai đỏ áp lực gây lún không vượt quá 10% áp lực đắt tự nhiên.

2.2.2. Phương pháp tính tốn theo quy trình Nhật Bản [13]

2.2.2.1, Sức chịu tải của cọc dat xi măng theo vật liệu.

Khả năng chịu ti của cọc đất xi ming được tính tốn theo cơng thức sau:

P=AP.A<P, @®

Trong dé

P: Tải trong của nền đất đắp do một cọc đỡ, (KN);

AP: Tổng tải trong phân bổ của nỀn dip, (kĐ/mŠ:

‘A: Diện tích nền đất đo một cọc đỡ, (m2);

qu: Cường độ chịu nén của cọc (kN/m);‘Ag: Diện ích tiết điện của cọc (m?)

2.2.2.2, Sức chịu ti của cọc đất xi ming theo đất nền

RoR th tah, G6

Trong dé

Re: Sức chịu tải cực han của cọc gia cố;

Rout Sức chịu tải mồi cực hạn của cọc gia cổ:

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

Site chịu tải mũi cục hạn của cọc gia cổ phụ thuộc vào loại dit:

+ Voi dit rồi: 8„ =75N.4, 7

+ Voi dit dinh: R,, =6e4, 28)

“Trong đó

Trị số SPT trung bình trên và đưới 1 dn đường kánh cọc;

Lực dịnh của đắt nằm

‘Ay Diện tích tiết diện của cục?Li: Chu vi cọc gia cổ,

‘tw: Ma sát thành bên cực hạn của cọc gia cố;

Ma sit thành bên cục hạn của cọc được

+ Đối với ait rir, = !2Y 29)

theo công thức sau:

+ Đối với đất dính: r„ = hoặc r„2.10)

“Trong đỏ

qe: Cường độ sức kháng nén đơn của cọc;N: Trị số SPT tại độ sâu dang xét;

hz Chiều diy phân

2.2.2.3. Tính độ lún của nền dat gia cố

Độ lớn tổng (S) của nn gia cổ được xác định bằng tổng độ hin của bản

thân khối gia cổ và độ lún của đắt dưới khối gia cổ

Trong dé:

Si: Độ lún trong phần đất được gia cố:

Se: Độ lún của lớp đất yếu chưa được gia cổ dưới mũi cọc.

+ Độ lún S¡ được tinh theo

=5, (2.12)

Pad ew)

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

“Trong đó:

api Tỷ diện tích đất được thay th

Tỷ số mơ du, với n được tính theo cơng thức

Se: Độ lớn cuỗi cùng của lớp đắt thir, rong bãi tốn ính lần

Khi nền đắt chưa được giacổ va tinh theo công thức

Hogi **Es— 8) (2.15)

Trong đó;

C¡ Chỉ sổ nén của lớp đất thứ nị

sa: Hệ số rồng ban đầu của lớp đắt thứ n; ta: Chiễn đây của lớp đt thứ ms

wi, wo: Tải trong của đất dip;

Xem xét khối đắt được gia cố bing CXMD nằm ở phía rên như một khối móng quy ước, khi đó độ lún Ss của đắt yêu phía dưới khối gia cổ được tính theo

phương pháp phân ting cộng lún của từng lớp phân tổ

2.2.3. Phương pháp tinh toán theo tiêu chuẩn châu Âu [17]

‘Vin dé dat ra là xác định khoảng cách giữn các CKMD. Khoảng cách giữa các cọc được tính tốn tốn sao cho khoảng cách ác cọc là lớn nhất đỗ đáp ứng về

nhụ cầu kinh tế, đồng thời đáp ứng yêu cầu về ky thuật. Giới han tối da cho khoảngcách giữa các cọc khi bé trí theo lưới ơ vng thi có thể xác định theo cơng thức: