ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
--------------------

NGUYỄN QUANG HUY

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÍ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CỘT
ĐẤT - VÔI / XIMĂNG CHO CÔNG TRÌNH NHÀ TỪ 3 ĐẾN 6
TẦNG TRÊN ĐẤT YẾU Ở QUẬN 2 – TP. HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU
MÃ SỐ NGÀNH

: 31.10.02

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12/2004


CÔNG TRÌNH ĐƯC HÒAN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn 1 :
Giáo sư Tiến só Khoa học LÊ BÁ LƯƠNG.

Cán bộ hướng dẫn 2 :
Tiến só NGUYỄN VĂN CHÁNH

Cán bộ chấm nhận xét 1 :

Cán bộ chấm nhận xét 2 :

Luận văn cao học này được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN
VĂN CAO HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ngày tháng
năm 2004


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP TỰ DO HẠNH PHÚC

Tp. HCM ngày 02 tháng 02 năm 2004

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên : Nguyễn Quang Huy
Phái
: Nam
Ngày, tháng, năm sinh : 08/01/79
Nơi sinh
: Bình Định
Chuyên ngành : Công trình trên đất yếu
Mã số ngành :31.10.02
Khóa: 13
I - TÊN ĐỀ TÀI : “Nghiên cứu giải pháp xử lí nền đất yếu bằng cột đất vôi/ximăng cho
công trình nhà từ 3 đến 6 tầng trên đất yếu ở quận 2, tp. Hồ chí minh”

II- NHI ỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
Chương 1 Nghiên cứu tổng quan giải pháp cột đất vôi/ximăng để xử lí nền đất yếu
Chương 2 Nghiên cứu đất yếu ở đồng bằng sông Cửu Long và Tp Hồ Chí Minh, Quận 2
Chương 3 Nghiên cứu cấu tạo và một số phương pháp thi công cột đất vôi/ximăng cho công

trình nhà 3 đến 6 tầng ở quận 2 – Tp. HCM
Chương 4 Nghiên cứu lí thuyết tính tóan đối với cột đất vôi/ximăng
Chương 5 Nghiên cứu thí nghiệm trong phòng để xác đinh tính chất cơ học của cột đất
vôi/ximăng
Chương 6 Nghiên cứu ứng dụng tính tóan cho một công trình cụ thể ở Quận 2
Chng 7 Các nhận xét, kết luận và kiến nghị
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ 02/02/2004
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/11/2004
V HỌ VÀ TÊN THẦY HƯỚNG DẪN : GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG
T.S NGUYỄN VĂN CHÁNH
Chủ nhiệm ngành
Thầy hướng dẫn 2
Thầy hướng dẫn 1

GS.TSKH Lê Bá Lương T.S Nguyễn Văn Chánh

GS.TSKH Lê Bá Lương

Chủ nhiệm bộ môn

Th.s Võ Phán

Nội dung và đề cương luận văn thạs só đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.

Phòng đào tạo SĐH


Ngày 30 tháng 11 năm 2004
Phó Trưởng khoa

TS Châu Ngọc n


LỜI CẢM ƠN.
Trải qua 4 học kỳ tại trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, nhờ sự
dạy dỗ tận tình của các thầy cô em đã hòan thành chương trình cao học và luận văn
cao học. Kiến thức được học tại trường giúp em rất nhiều trong công việc.

Xin cho em xin được tri ân với GS.TSKH Lê Bá Lương, thầy hướng dẫn chính
trong luận văn thạc só của em. Với sự chỉ bảo tận tình, tâm huyết của thầy
GS.TSKH Lê Bá Lương đã giúp em hòan thành luận văn thạc só.

Xin cảm ơn thầy đồng hướng dẫn TS Nguyễn Văn Chánh với những hướng dẫn
tận tình trong thời gian em làm thí nghiệm tại Bộ môn Vật Liệu Xây Dựng.

Xin cảm đến các q Thầy Cô trong bộ môn vật liệu xây dựng đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình em làm thí nghiệm tại Bộ môn.

Xin chân thành cảm ơn đến tất cả các anh chị đồng nghiệp, gia đình cùng bạn bè
đã giúp đỡ trong suốt quá trình em thực hiện luận văn thạc só.
Cuối cùng, xin chúc sức khỏe đến tất cả q thầy cô, gia đình bạn beø.


TÓM TẮT
Tên đề tài
Nghiên cứu giải pháp xử lí nền đất yếu bằng cột đất – vôi/ximăng cho công trình nhà

từ 3 đến 6 tầng trên đất yếu ở quận 2 Tp Hồ Chí Minh.
Tóm tắt
Nghiên cứu tổng quan giải pháp xử lí nền đất yếu bằng phương pháp cột đất
vôi/ximăng. ng dụng của phương pháp này trên thế giới và ở nước ta.
Nghiên cứu địa chất của vùng đồng bằng sông Cửu Long nói chung, và điều kiện
địa chất của Tp Hồ Chí Minh, Quận 2 nói riêng. Từ đó đưa ra hướng xử lí nền đất
yếu.
Nghiên cứu một số dạng cấu tạo của cột đất vôi/ximăng dưới nền đất yếu, một số
phương pháp thi công cột đất vôi/ximăng hiện nay.
Nghiên cứu lí thuyết tính tóan cho cột đất vôi/ximăng và một số nghiên cứu bổ sung
tính tóan cho cột đất vôi/ximăng của các nhà khoa học trên thế giới.
Nghiên cứu thí nghiệm xác định cường độ chịu nén, Cu, φu của đất gia cố bằng
vôi/ximăng ở trong phòng thí nghiệm.
Nghiên cứu tính tóan cho một công trình nhà dân dụng cụ thể ở quận 2 Tp Hồ Chí
Minh.


ABSTRACT
Title name
Research into treatment solution on soft soil by lime / cement soil column for
project of buiding with 3 to 6 storeys on soft soil in District 2 Ho Chi Minh City.
Abstract
Research into treatment solution on soft soil by lime / cement soil column and
application of this method in Viet Nam and the world.
Geologizing at mekong delta generally, the geologic condition of district 2
individiually. From that we can give the way to solve problem on soft soil.
Research into some composition types of lime/cement soil column under soft soil
ground, some methods to work out lime soil/ cement column.
Research calculation theory for lime/cement soil column and some theories modify
to calculate for lime soil/ cement column.

Research mechanic characteristic of lime/cement soil column in laboratory. The
experiment to determine constrain stress Cu, φu of reforced soil by lime/cement in
the lab.
Research and calculating some corporeal house constructions in District 2, Ho Chi
Minh City.


MỤC LỤC
Nhiệm vụ luận văn.
Lời cảm ơn.
Tóm tắt nội dung.
Muc lục.
CHƯƠNG 1 : NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN GIẢI PHÁP CỘT ĐẤT
VÔI/XIMĂNG ĐỂ XỬ LÍ NỀN ĐẤT YẾU
1.1.

Tổng quan phương pháp trộn vôi, ximăng, hoặc vôi/ximăng

1

vào đất yếu.
1.1.1. Phương pháp dùng vôi trộn vào trong đất yếu.

1

1.1.1.1. Vật liệu vôi dùng trong đất gia cố.

2

1.1.1.2. Qúa trình phát triển cường độ của đất gia cố vôi.


2

1.1.1.3. nh hưởng của vôi sống, độ ẩm thiên nhiên, lượng muối và lượng

3

chất hữu cơ.
1.1.2. Phương pháp dùng ximăng trộn vào trong đất yếu.

4

1.1.2.1. Vật liệu ximăng sử dụng trong đất gia cố

4

1.1.2.2. Quá trình rắn chắc của đất gia cố bằng ximăng.

4

1.2. Lịch sử phát triển và ứng dụng của cột đất- vôi, cột đất- ximăng,
đất- vôi/ximăng.

5

1.3. Một số kết quả nghiên cứu và ứng dụng thành công trong việc
xử lí nền đất yếu cột đất vôi/ximăng trên thế giới.
1.3.1. Các kết quả trên thế giới.
1.3.2. Các kết quả nghiên cứu ứng dụng trên thế giới.
1.3.2.1. p dụng làm cọc móng cho công trình nhà dân dụng – dự án trung

tâm thương mại ở Nordby Thụy Điển.

11
11
13
13

1.3.2.2. p dụng xử lí nền đường giao thông.

13

1.3.2.3. p dụng gia cố nền đê

16

1.4.

Một số nghiên cứu và ứng dụng trong nước về giải pháp

16


cột đất vôi/ximăng.
1.4.1. Các kết quả nghiên cứu trong nước.

16

1.4.2. Các kết quả ứng dụng trong nước.

17


1.5.

Một số sự cố có liên quan đến đề tài.

19

1.5.1. Nền sân nhà bị nứt do lún nền đất.

19

1.5.2. Tường rào bị nứt tách khỏi tường nhà

20

1.5.3. Sự cố gây nứt nền sân của các công trình nhà ven sông.

20

1.6.

Một số khó khăn trong việc xử lí nền đất yếu hiện nay.

20

1.7.

Đề xuất hướng nghiên cứu cho đề tài.

20


CHƯƠNG 2 : NGHIÊN CỨU VỀ ĐẤT YẾU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU
LONG VÀ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH- QUẬN 2
2.1. Nguồn gốc về địa chất

22

2.2. Khái quát về địa chất khu vực đồng bằng sông Cửu Long

22

2.2.1.

Mặt địa tầng

22

2.2.2.

Sự phân bố đất yếu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long

23

2.2.3.

Đặc trưng cơ lí của đất sét yếu bão hoà nước

26

ở đồng bằng sông Cửu Long.

2.3. Khái quát cấu tạo địa chất khu vực thành phố Hồ Chí Minh

30

2.3.1.

Nguồn gốc hình thành

30

2.3.2.

Sự phân bố các loại đất ở Thành Phố Hồ Chí Minh

30

2.3.3.

Địa chất công trình tại khu vực Quận 2

33

2.4. Thống kê các đặc trưng cơ lí tính toán của các lớp đất

33

theo qui trình 45 –78 và năm 2000.
2.5. Nhận xét về đất yếu quận 2.

36


Bảng thống kê các chỉ tiêu cơ lí.

37

Bảng thống kê nén cố kết.

39


CHƯƠNG 3 : NGHIÊN CỨU CẤU TẠO V PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC
ĐẤT VÔI/XIMĂNG ĐỂ XỬ LÍ NỀN ĐẤT YẾU CHO CÔNG TRÌNH NHÀ TỪ
3 ĐẾN 6 TẦNG Ở QUẬN 2 – TP. HỒ CHÍ MINH
3.1 Một số dữ liệu về cột đất vôi/ximăng

41

3.2 Sơ đồ bố trí cột đất vôi/ximăng trên mặt bằng

41

3.3 Một số dạng cấu tạo cột đất vôi/ximăng dưới các công trình

42

3.3.1 Gia cố dưới nền dưới công trình nhà.

42

3.3.2 Gia cố dưới nền đê


46

3.3.3 Gia cố chống lún do cố kết của nền sân bãi.

47.

3.4 Một số đặc trưng cơ lí của đất gia cố vôi/ximăng.

47

3.5 Phương pháp thi công cột vôi – ximăng, phương pháp trộn sâu

49

để ổn định đất nền dưới sâu.
3.4.1 Phương pháp trộn phun khô.

50

3.4.2 Phương pháp trộn phun ướt (WJM)

54.

3.4.3 Quá trình thi công cột vôi/ximăng trong đất sét yếu.

55

3.4.4 Nhận xét, kiến nghị phương pháp thi công và


60.

bố trí cột đất vôi/ximăng cho công trình nhà từ 3 đến 6 tầng
ở quận 2, tp Hồ Chí Minh
CHƯƠNG 4 : NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT TÍNH TÓAN ĐỐI VỚI CỘT ĐẤTVÔI /XIMĂNG
4.1 Phương pháp tính toán cho cột vôi-ximăng-đất

61

4.1.1 Khả năng chịu tải của cột đất - vôi/ximăng đơn

61

4.1.2

62

Khả năng chịu tải giới hạn của nhóm cột đất-vôi/ximăng

4.1.3 Độ lún tổng cộng

64

4.1.4 Chênh lệch lún.

68

4.1.5 Tốc độ lún và ổn định mái dốc

70



4.1.6 Độ lún theo thời gian

70

4.1.7 Sức chống cắt trong cột đất vôi/ximăng

72

4.2 Một số nghiên cứu của Sadek Baker tính toán cho cột đất – vôi/ ximăng

80

4.2.1 ng suất phân bố lên cột đất - vôi/ximăng và đất xung quanh cột.

80

4.2.2 Độ cố kết của nền đất gia cố bằng cột đất -vôi/ximăng.

81

CHƯƠNG 5 : NGHIÊN CỨU TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM ĐỂ XÁC ĐỊNH
TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA CỘT ĐẤT VÔI/XIMĂNG.
5.1 Đặt vấn đề nghiên cứu

88

5.1.1 Giới thiệu một số ưu điểm phương pháp vôi/ximăng.


88

5.1.2 Các kêt quả nghiên cứu trứơc.

89

5.1.3 ng dụng các kết nghiên cứu trước, mục tiêu đặt ra

89

5.2

Phương pháp nghiên cứu

89

5.2.1. Tính chất các lọai vật liệu

89

5.2.2. Tính chất đất thí nghiệm

91

5.3 Lựa chọn thành phần tỉ lệ đất - vôi/ximăng để thí nghiệm

92

5.3.1 Tỉ lệ trộn vôi ximăng cho các lọai đất


92

5.3.2 Lựa chọn cấp phối thí nghiệm.

92

5.4 Phương pháp chuẩn bị mẫu thí nghiệm

93

5.4.1 Chuẩn bị đất, vôi, ximăng

93

5.4.2 Chuẩn bị tạo mẫu

93

5.4.3 Bảo dưỡng mẫu

94

5.5 Phương pháp thí nghiệm và tính tóan kết quả

94

5.6 Nhận xét kết quả thí nghiệm

100


CHƯƠNG 6 : NGHIÊN CỨU TÍNH TÓAN ỨNG DỤNG CHO MỘT CÔNG
TRÌNH CỤ THỂ Ở QUẬN 2.
6.1 Sơ đồ cấu tạo công trình

101


6.2 Tổng tải trọng tác dụng lên công trình

104

6.3.1 Tình tải sàn

104

6.3.2 Họat tải sàn

104

6.3.3 Nôi lực tại cổ móng

104

6.3 Nội dung tính toán

105

6.3.1 Tính tóan khả năng chịu tải sơ bộ của cột đơn

107


6.3.2 Bố trí cột đất vôi/ximăng theo lưới hình vuông.

109.

6.3.3.1 Tính độ lún một nhóm cột đất vôi/ximăng trong một móng

113

bố trí theo lưới hình vuông
6.3.3.2 Tính tóan độ lún cố kết cho phạm vi khối đất gia cố

117.

bố trí theo lưới hình vuông
6.3.3 Bố trí cột đất vôi/ximăng theo lưới tam giác đều.
6.3.3.1 Tính độ lún một nhóm cột đất vôi/ximăng trong một móng

120.
124.

bố trí theo lưới tam giác đều
6.3.3.2 Tính tóan độ lún cố kết cho phạm vi khối đất gia cố

127

bố trí theo lưới tam giác đều
6.3.4 Tính độ lún lệch.

130.


6.3.5 Nhận xét và kết luận.

132

CHƯƠNG 7 : NHẬN XÉT KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
7.1 Các nhận xét kết luận và kiến nghị

133

7.2 Kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp.

134

Tài liệu tham khảo.
Phần phụ lục.
Tóm tắt lí lịch học viên.


MỞ ĐẦU
I.

ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:

Trong một không gian của kỷ nguyên quan hệ tòan cầu hiện nay , mỗi quốc gia
đều có những chiến lược phát triển kinh tế xã hội và hợp tác đa phương sâu rộng
nhằm phát triển mạnh mẽ nền kinh tế nước nhà
Với những đổi mới sâu sắc của tư duy kinh tế trong bối cảnh quan hệ đa quốc gia
của đất nước chúng ta hiện nay tốc độ đô thị hóa các thành phố lớn đang diễn ra với
một nhịp độ khá nhanh. Trong đó Tp Hồ Chí Minh là một trong số các đô thị có tốc

độ đô thị hóa nhanh nhất trong cả nước.
Tp Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế lớn nhất nước, có đầu mối giao thông đường
biển, đường sông rất quan trọng đối với vùng cực nam và nam Trung bộ cũng như
trong cả nước và hầu hết với các nước trong khu vực châu Thái Bình Dương. Về
đường bộ Tp Hồ Chí Minh dễ dàng liên lạc với Campot qua quốc lộ 22, và với tòan
bộ vùng cao nguyên trung phần và nam Lào qua quốc lộ 13. Tp còn là trung tâm
khoa học kó thuật chuyển giao công nghệ hiện đại và là một trong những trung tâm
giao dịch , thương mại, dịch vụ du lịch, tài chính ngân hàng trong khu vực châu
Thái Bình Dương và quốc tế.
Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay các cơ sở vật chất phục vụ cho nhu cầu ăn ở
sinh hoạt và làm việc còn rất thiếu thốn. Vì vậy chính sách của thành phố là phát
triển các quận vùng ven để giải quyết vấn đề này. Trong số những quận mới thành
lập , quận hai nằm ở phía đông của thành phố với diện tích khoảng 49,74 km2 , dân
cư khoảng 108.141 người ( năm 2000). Vấn đề qui hoạch Quận 2 được phân bổ như
sau : khu dân cư ( phường An Phú, An Khánh, Thảo Điền, Thạnh Mỹ Lợi, Bình
Trưng Đông, Bình Trưng Tây..), khu công nghiệp (phường Cát Lái), khu dịch vụ
trung tâm (phường Thủ Thiêm, An Lợi Đông, Bình Khánh) , khu thể thao (khu thể
thao Rạch Chiếc)
Với định hướng phát triển Quận 2 thành khu đô thị mới trong tương lai, việc đầu tư
xây dựng cơ sở hạ tầng, khu dân cư trong việc giãn dân và hình thành cụm dân cư
đô thị mới tại Quận 2 là điều tất yếu phải làm .
Trong vấn đề qui hoạch thì không thể thiếu việc xây dựng những chung cư từ 3 đến
6 tầng để phục vụ nhu cầu về ở hiện nay.


Quận 2 – Tp Hồ Chí Minh nằm giáp giữa sông Sài Gòn và sông Đồng Nai, nằm
trong khu vực đất yếu có chiều dày từ 10m đến 25m, khả năng chịu tải ở trạng thái
tự nhiên tương đối thấp, đất nền có biến dạng lớn. Với tình hình địa chất như vậy
nhất thiết phải xử lí nền trước khi muốn xây dựng công trình .
II.


XÁC LẬP NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU :

Hiện nay, giải pháp xử lí nền bằng phương pháp cột đất vôi – ximăng ở nước ta
chưa áp dụng một cách rộng rãi. Đặc biệt là trong xử lí nền cho những công trình
nhà. Chính vì vậy, trong đề tài này tác giả sẽ đi sâu nghiên cứu giải pháp xử lí nền
bằng phương pháp cột đất vôi – ximăng để xử lí nền đất sét yếu cho công trình nhà
từ 3 đến 6 tầng cho các công trình nhà ở Quận 2 – Thành phố Hồ Chí Minh.
1. Tổng quan giải pháp xử lí nền bằng cột đất vôi/ximăng.
2. Nghiên cứu đất yếu vùng đồng bằng sông Cửu Long và Quận 2 nói riêng.
3. Nghiên cứu thí nghiệm cắt nhanh trực tiếp cho đất ở quận 2 gia cố bằng

vôi/ximăng.
4. Nghiên cứu cấu tao và tính tóan đối với phương pháp xử lí nền bằng cột đất
vôi/ximăng.



- 1-

CHƯƠNG 1 : NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN GIẢI PHÁP CỘT ĐẤT –
VÔI/XIMĂNG ĐỂ XỬ LÍ NỀN ĐẤT YẾU.
1.1. TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP TRỘN VÔI, XIMĂNG, HOẶC VÔI/
XIMĂNG VÀO ĐẤT YẾU.
Ta biết nếu trộn đất sét với lượng vôi, ximăng hoặc kết hợp vôi và ximăng thì ta sẽ
được một loại vật liệu mới có tính chất cơ học cao hơn hẳn so với đất sét chưa gia
cố
1.1.1. Phương pháp dùng vôi để trộn vào đất yếu :
Kỹ thuật gia cố nền bằng vôi được áp dụng đầu tiên và phát triển mạnh mẽ trong
lónh vực xây dựng các lớp móng đường. Và theo thời gian, phương pháp này được

phát triển để cải thiện tính chất cơ lí của đất sét trong nền thiên nhiên.
Những năm trước, khi gia cố nền bằng cọc vôi thường người ta đào hoặc khoan lỗ
có đường kính từ 30-50cm, cách nhau 2-5cm rồi cho từng cục vôi sống chưa tôi vào.
Khi tiếp xúc với nước trong nền đất yếu vôi sẽ được tôi làm tăng thể tích (có khi
tăng đường kính cọc lên từ 60-80%), do đó có tác dụng nén chặt đất xung quanh,
đồng thời còn có tác dụng gia cố đất xung quanh cọc làm tăng cường độ hút nước ,
giảm độ ẩm của đất xung quanh cọc vôi.
Tuy nhiên, do độ thấm của đất sét rất nhỏ nên sự lan truyền của vôi trong khối đất
bị hạn chế, do vậy việc cải thiện tính chất cọc vôi còn rất cục bộ.
Để khắc phục nhược điểm trên, năm 1975 các chuyên gia Thụy Điển đã trực tiếp
trộn vôi với đất sét mềm ngay trong nền đất yếu, làm thành các cột đất gia cố vôi.
tưởng của kó thuật thi công các cột đất gia cố cả vôi của Thụy Điển là xây dựng
ngay trong nền đất yếu các cột có đường kính 50cm bằng một thiết bị trộn đặc biệt
kiểu khoan dóa hoặc thiết bị giống như dụng cụ khuấy trứng khổng lồ. Khoan được
xoắn vào trong đất nền đến độ sâu yêu cầu tương thích với chiều dài của cọc và
được xoắn lên khi xoay ngược chiều.
v Vật liệu gia cố trong cột đất vôi là vôi bột chưa tôi có cỡ hạt 0,2mm.
v Tác dụng chủ yếu của vôi là để tăng sức chống cắt và giảm tính nén lún của đất.
Những thay đổi về tính chất cơ học của đất xảy ra rất nhanh do qui trình trao đổi
ion và “vôi tôi” trong đất.


- 2-

v Đất nền được gia cố bằng vôi hoặc ximăng khá rắn chắc, có hệ số nén thấp, sức
chống cắt cao so với đất không gia cố. Cường độ chống cắt của đất sét gia cố có
thể lên tới 10 KG/cm2 tăng 50 lần so với đất chưa gia cố.
v Kết quả nghiên cứu cho thấy là : sau 3 tháng đất gia cố vôi đạt được 80% giá trị
cường độ cần có. Đối với đất gia cố bằng ximăng thì giá trị trên đạt được trong
vòng 1 tháng.

Trong phạm vi cọc gia cố , đất bị phá hủy cấu trúc tự nhiên, sau đó được trộn với
vôi lỏng hoặc ximăng thành 1 hỗn hợp. Các phản ứng hóa học xảy ra, hỗn hợp dần
dần phát triển cường độ và trở thành cọc chịu lực. Kết quả thí nghiệm cũng cho
thấy hệ số thấm của đất vôi và đất ximăng là khá lớn (k=10-2-10-4cm/s) vì thế các
cột này làm gia tăng quá trình cố kết của đất nền.
1.1.1.1. Vật liệu vôi dùng trong đất gia cố :
Vôi sử dụng để gia cố đất được nung từ đá vôi (CaCO3, MgCO3) ở nhiệt độ cao. Khi
đó sẽ xảy ra các phản ứng hóa học sau :
CaCO t CaO + CO
3

MgCO3

t

2

MgO + CO2

Lượng CaO và MgO trong vôi không được nhỏ hơn 70% khối lượng, lương chưa
nước trong vôi không quá 3 – 5%. Bột vôi phải mịn, 100% lọt qua rây 2mm.
Vôi dùng để gia cố nên sử dụng vôi bột sống CaO, hiệu qủa sẽ cao hơn.
1.1.1.2. Qúa trình phát triển cường độ của đất gia cố vôi :
Khi trộn vôi vào đất lập tức sẽ xảy ra các phản ứng hóa lí, trong thời gian đầu tốc
độ tăng trưởng về cường độ đạt giá trị cao sau đó tốc độ sẽ giảm dần. Những công
trình nghiên cứu trong và ngòai nước khẳng định sự hình thành cường độ của đất gia
cố bằng vôi như sau :
a) Sự hình thành và phát triển cường độ do cấu trúc keo tụ :
Khi trộn vôi vào đất xảy ra các phản ứng sau :
CaO + H2O = Ca(OH)2

Ca(OH)2 phân li thành các ion Ca2+ và OH-. Chính ion Ca2+ sẽ làm phát triển cường
độ của hỗn hợp. Các ion Ca2+ sẽ xâm nhập và khuyếch tán quanh hạt sét thay thế
các nước phân tử lưỡng cực (H+ và OH-). Hạt sét sẽ trở nên cân bằng điện tích do


- 3-

điện tích âm của lõi keo được trung hòa bởi các ion dương Ca2+, vì vậy màng nước
ép chặt xung quanh hạt sét giảm đi. Màng nước xung quanh các hạt bị phá vỡ, nước
tự do tách khỏi dung dịch, dẫn đến hiện tượng hệ keo bị phá vỡ và hình thành cấu
trúc keo tụ.
b) Sự hình thành và phát triển cường độ do cấu trúc kết tinh :
Sự hình thành cấu trúc keo tụ là rất quan trọng, nó là cơ sở để chuyển sang cấu trúc
kết tinh làm cho hỗn hợp đất gia cố có cường độ cao, ổn định ngay trong điểu kiện
đất bị bão hòa nước. Trong quá trình hóa rắn của đất gia cố vôi, các hạt nhỏ phân
tán (keo – sét) của hroxit canxi nhờ có nước, bắt đầu kết tinh lại thành những tinh
thể lớn. Trong quá trình vôi hóa rắn còn xảy ra qúa trình cabonat hóa của hroxít
canxi do sự hấp thụ axit cacbonic.
CO2 + H2O

H2CO3

H2CO3 + Ca(OH)2

CaCO3

+ H2O.

1.1.1.3. nh hưởng của vôi sống, độ ẩm thiên nhiên, lượng muối và lượng
chất hữu cơ.

v

Độ ẩm :

Miura, …, (1986) đã kết luận là việc cải tạo đất sét yếu Ariake ở Nhật bằng cách
trộn vôi sống có hiệu qủa với đất sét ven bờ hơn là đất sét ở trên bờ. Một nguyên
nhân gây ra sự khác nhau là vì giá trị độ ẩm thiên nhiên ở trên bờ lớn hơn.
v

Lượng muối trong đất :

Lượng muối trong đất sét có ảnh hưởng đến mức độ cải tạo đất. Ariizumi (1977)
kết luận rằng hiệu quả cải tạo của vôi sống đối với đất sét tăng nhanh khi thêm một
lượng muối. Lượng muối đưa vào thí nghiệm có thể lên đến 5% trọng lượng của vôi
sống, còn lượng vôi sống là khỏang 5%, 10%, hay 20% so với trọng lượng đất khô.
Theo Ariizumi (1977), các ion của muối NaCl có thể tác động như chất xúc tác và
các ion Cl-, Na+, Mg2+ có thể làm tăng nhanh phạn ứng pozulan.
v

Hàm lượng chất hữu cơ :

Với đất sét có hàm lượng chất hữu cơ lớn hơn 8%, dùng ximăng thay cho vôi sống
sẽ thích hợp hơn. Bởi vì đất sét có hàm lượng chất hữu cơ cao, đòi hỏi nhiều lượng
vôi sống và do đó có thể còn lượng dư chưa phản ứng. Lượng vôi sống thừa sẽ gây
hại cho việc cảt tạo đất sét yếu.


- 4-

1.1.2. Phương pháp dùng ximăng để trộn vào đất yếu

Đây là một trong những phương pháp hiệu quả để gia cố nền đất, phương pháp này
áp dụng phổ biến cho các công trình thủy lợi.
Nguyên lí của phương pháp : phụt vào trong lỗ rỗng của đất hoặc khe nứt của đá
một lượng ximăng cần thiết theo thiết kế. Vữa ximăng được phụt vào trong các lỗ
rỗng hoặc khe nứt sau đó cứng lại, có tác dụng làm giảm tính thấm và làm tăng khả
năng chịu tải của nền đất hay đá dưới công trình sắp xây dựng.
Hiện nay, phương pháp phụt vữa ximăng được ứng dụng nhiều trong lónh vực xây
dựng vì nó có nhiều ưu việt so với các biện pháp hóa lí khác. Khi áp dụng phương
này không đòi hỏi kỹ thuật phức tạp mà hiệu quả gia cường nền cao, thiết bị thi
công đơn giản, do đó có ý nghóa kinh tế rất lớn.
Chính vì lẽ đó mà phương pháp phụt vữa ximăng để gia cố nền có phạm vi ứng
dụng khá rộng rãi, không chỉ trong các công trình thủy lợi, cảng mà còn áp dụng
cho các công trình cầu, đường khi gia cường hoặc sửa chữa các trụ cầu trong xây
dựng mỏ, khi thiết kế các đường hầm, trong xây dựng công nghiệp khi thiết kế các
công trình chịu tải trọng lớn trên nền đá dăm, sỏi, cuội… hoặc làm giảm tính thấm
của các lọai đất, đá đảm bảo cho các công trình làm việc ổn định.
Để làm tăng hiệu quả của vữa ximăng, có thể thêm vào các chất phụ gia như : cát,
bột đá, đất sét, phụ gia hoạt tính như CaCl2.
1.1.2.1. Vật liệu ximăng sử dụng trong đất gia cố:
Khối lượng riêng γa = 3.1 g/cm3
Khối lượng thể tích γo = 1.15g/cm3
Thời gian ninh kết :


Bắt đầu không sớm hơn (phút) : 45



Kết thúc không chậm hơn (giờ) : 10


1.1.2.2. Quá trình rắn chắc của đất gia cố bằng ximăng :
Hạt ximăng là một hợp chất (heterrogeneous) bao gồm Tri Calcium Silicate (C3S),
Di Calcium Silicate (C2S) và các chất rắn hòa tan như Tetracalcium Alumino –
Ferrite (C4A). Bốn phần tử chính này tạo nên sản phẩm hỗn hợp tạo đô bền chủ
yếu. Khi nứơc lỗ rỗng của đất gặp ximăng, thủy hóa ximăng xảy ra nhanh chóng và
sản phẩm chính yếu của sự thủy hóa bao gồm Hydrate Calcium Silicates (C2SHx,


- 5-

C3SHx) Hydrate Calcium Aluminate (C3AHx, C4AHx) và Hydroxyl vôi Ca(OH)2. Hai
sản phẩm Hydrate liệt kê ở đầu tiênở trên là hai sản phẩm kết dính ximăng được
hình thành và thủy hóa vôiđược sử dụng như những pha tinh thể rắn riêng biệt.
Những phần tử ximăng này kết hợp với các hạt ximăng nằm kế bên với nhua trong
suốt qúa trình hóa cứng để tạo thành hỗn hợp bộ khung được hóa cứng bao quanh
các hạt đất nguyên vẹn. Các pha Silicate và Alumino được kết hợp nội tại, do đó
hầu như không có pha nào kết tinh hòan tòan. Một phần của pha Ca(OH)2 cũng có
thể kết hợp với các hydrate khác mà chỉ có một phần kết tinh. Hơn nữa thủy hóa
ximăng dẫn đến gia tăng độ pH của nứơc lỗ rỗng gây ra sự phân li của Vôi Hydrate.
Các bazơ mạnh hòa tan Silicate và Aluminate từ cả khóang vật sét và các chất vô
cơ định hình khác trên những mặt của các hạt sét, theo cách tương tự như phản ứng
giữa các axít yếu với bazơ mạnh. Các Silica và Alumina ngậm nước sau đó sẽ từ từ
phản ứng với các ion Calcium tự do từ sự thủy phân ximăng để tạo thành hợp chất
không hòa tan (đây là các sản phẩm ximăng thứ yếu), hóa cứng khi được xử lí gia
cố nền đất yếu. Phản ứng thứ yếu này được gọi là phản ứng pozzolan. Hợp chất của
thủy hóa ximăng thì vẫn xác định rõ ràng bởi các công thức hóa học.
Khi trộn ximăng vao trong đất, độ rắn chắc cho đất gia cố nhờ vào các phản ứng
thủy hoá ximăng như sau :
 Khi ximăng tiếp xúc với nước ở giai đoạn đầu xảy ra quá trình tác dụng
nhanh của alít với nước tạo ra hiđrosilicat canxi và hiđroxit canxi :

2(3CaO.SiO2) + 6H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2
 Vì đã có Ca(OH)2 tách ra từ alít nên belit thuỷ hoá chậm hơn alit :
2(2CaO.SiO2) + 4H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2
 Mặt khác, khi được tiếp xúc với nước, trên bề mặt các hạt ximăng đã có
lớp sản phẩm xốp, không bền, có tinh thể dạng tấm mỏng lục giác của
4CaO.Al2O3.9H2O và 2CaO.Al2O3.8H2O phản ứng nhanh với nước tạo ra
dạng ổn định :
3CaO.Al2O3 + 6H2O = 3CaO.Al2O3 . 6H2O
vaø 4CaO.Al2O3.Fe2O3 + mH2O = 3CaO.Al2O3.6H2O + CaO.Fe2O3.nH2O
1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CỘT VÔI, CỘT XIMĂNG, CỘT VÔIXIMĂNG


- 6-

Từ rất lâu phương pháp trộn vôi, ximăng đã được dùng để cải tạo nền đất yếu.
Thời cổ La Mã người ta dùng vôi như một chất kết dính liện kết các khối đá.
v

v

v

v

Ngay từ những năm 1925, ở Liên Xô đã dùng vôi để cải tạo tính chất của đất
phục vụ xây dựng đường giao thông, thủy lợi, các công trình nhà…
Vào những năm 1954, IU.B. Osipov đã dùng vôi sống để cải tạo tính chất xây
dựng của đất. Theo ông, vôi sống có khả năng ngưng kết (hoá cứng) trong vòng
5-10 phút ở điều kiện xác định, tức là nó ngưng kết nhanh gấp 50-100 lần vôi
tôi.

Cũng trong năm 1954, công ty Intrusion Prepakt (Mỹ) ứng dụng và phát triển kỹ
thuật cọc trộn tại chỗ (MIP-Mix In Place Pile). Vào những năm 1960, qui trình
gia cố đất nền bằng vôi trộn đất cho lớp đất mặt dày 1m đã được thực hiện ở Mỹ
và Đức bằng cách nhồi vôi vào các lỗ khoan sẵn đường kính 100mm. Đến năm
1961, kỹ thuật MIP đã áp dụng tại Nhật Bản với hơn 300.000m dài cột dùng gia
cố hố đào và kiểm soát mực nước ngầm. Tiếp tục đến những năm đầu của thập
niên 70, công ty Seiko Kogyo đã thực hiện thành công kỹ thuật tường ngăn
SMW (Soil Mixture Wall).
Năm 1967, viện nghiên cứu hải cảng và bến tàu (PHRI-Port and Habour
Reseach Institute) thuộc bộ giao thông vận tải Nhật Bản bắt đầu tiến hành thí
nghiệm trong phòng sử dụng vôi cục hoặc vôi bột để xử lí cải tạo đất biển bằng
phương pháp Deep Lime Mixing (DML) – phương pháp trộn dưới sâu. Đề tài
nghiên cứu do Okumura Terashi chủ trì :
 Nghiên cứu phản ứng xảy ra giữa vôi và đất biển.
 Nghiên cứu việc chế tạo các thiết bị trộn phù hợp. Những thiết bị trộn được
trộn sử dụng đầu tiên để thử nghiệm gần sân bay Hameda.

v

v

Cũng vào năm 1967, Kjeld Paus, Linden Alimak AB và Byggproduktion AB tiến
hành nghiện cứu trong phòng thí nghiệm và ngoài thực địa cho phương pháp cột
vôi Thụy Điển để xử lý đất sét yếu dưới nền đường.
Năm 1973, Abelev đã mô tả phương pháp xử lí nền đất áp dụng ở Barnul ở
Buston. Buston, người ta xử lí lớp bùn sét dày 30m
( γ = 15 − 16 KN / m3 ,W = 23 − 26% ) baèng cột vôi sống có đường kính 0,5m, dài 7 m
các tim cột cách nhau 2m. Hàm lượng nước của đất sét giảm trung bình 5%, các
thông số của cường độ kháng cắt C’=12-21KPa và φ’ =13-140 đến C’=30-37KPa



- 7-

và φ’ =17-200 và modul biến dạng của đất giữa các cột tăng từ 1000-1600KPa
lên 2900-3800 KPa. Buston, người ta tiến hành thí nghệm chất tải trước và sau
khi xử lí nền đất sét ( γ = 17 − 18KN / m3 ,W = 25 − 28% ) với cột vôi đường kính
0,265m dài 5m. Kết quả thí nghiệm bàn nén hiện trường thực hiện 36 ngày sau
khi xử lí đã cho thấy rõ hiệu quả của phương pháp.
v

v

v

v

v

v

v

v

Năm 1974, Viện Nghiện Cứu Hải Cảng và Bến Tàu (PHRI – Port and Habour
Reseach Insititute)
Cũng vào năm 1974, người ta tiến hành thí nghiệm với cọc vôi tại sân bay Ska
Edeby, Th Điển với cọc dài 15m, đường kính 0,5m.
Năm 1975, PHRI đã nghiên cứu phát triển phương pháp trộn ximăng dưới sâu
(CDM – Cement Deep Mix) bằng việc xử dụbg vữa ximăng lỏng và áp dụng xử

lí nền sét yếu bờ biển.
Năm 1976, Viện Nghiên Cứu Công Trình Công Cộng (PWRI – Public Works
Reseach Insititute) thuộc Bộ xây dựng Nhật Bản hợp tác với Viện Nghiên Cứu
Máy Xây Dựng Nhật Bản bắt đầu nghiên cứu phương pháp DJM – Deep Jet
Mix. Trộn phun khô sử dụng bột ximăng khô hoặc đôi khi vôi sống. Giai đoạn
đấu tiên thử nghiệm thành công vào năm 1980.
Cũng vào năm 1976, ở Ấn Độ,Hunad S.M. Etel thuộc Viện Kỹ Thuật và Công
Nghệ Shri và tiếp sau đó là Swarajyamal Hunad đã nghiên cứu và đề xuất sử
dụng côt vôi để xử lí nền đất yếu trương nở là loại đất phổ biến khap miền
Trung Ấn Độ .
Năm 1977, ở Thụy Điển Viện Địa Kỹ Thuật Thụy Điển SGI (Swedish
Geotechnical Insititute) đã xuất bản lần đấu tiên cuốn sách hướng dẫn thiết kế
cọc vôi. Kỹ thuật này bao gồm việc trộn tại chỗ với tỉ lệ 6% vôi sống với đất sét
mềm bằng máy khoan. Kết qảu ghi nhận được là sau một năm cường độ đạt
được gấp 50 lần cường độ đất chưa xử lí. Các cọc vôi cũng trở nên thấm nước
hơn đất chưa xử lí và chúng làm việc như 1 giếng cát.
Năm 1980, phương pháp DJM được áp dụng thực tế cho các công trình ở Nhật
Bản.
Năm 1983, tại Helsink Phần Lan, Eggstad xuất bản báo cáo State of the art về
hiệu quả gia cố của cọc vôi.


- 8-

v

v

v


v

v

v
v

v

v

v

v

v

Năm 1985, Viện Địa Kỹ Thuật Thụy Điển SGI xuất bản tuyển tập quá trình 10
năm phát triển của phương pháp trộn sâu.
Năm 1986, Miura đã kết luận là việc cải tạo nền đất sét yếu Ariake ở Nhật Bản
bằng cách trộn vôi sống có hiệu quả với đất sét ven bờ hơn là đất sét ở trên bờ.
Năm 1987, từ kết quả nghiên cứu của Cục Đường Bộ Và Đường Sắt Quốc Gia
Pháp tài trợ công ty Bachy (Pháp) ứng dụng và phát triển qui trình Colmix trong
đó việc thi công trộn và đầm chặt đất – ximăng được thực hiện bằng cách đảo
ngược chiều xoay của máy khoan trong khi rút lên trên.
Năm 1989, các công ty Trevi tại Ý phát triển DMM theo kỹ thuật riêng
Trevimix Method ; trước hết bằng phương pháp phun trộn khô và tiếp theo là
phương pháp trộn ứơt.
Năm 1989, tại Thụy Điển việc sử dụng cọc hỗn hợp vôi + ximăng (LCC – Lime
Cement Column) phát triển.

Năm 1990, tại Phần Lan người ta sử dụng thiết bị trộn mới sử ximăng và vôi.
Năm 1990, giáo sư Tersashi ngừơi đã có quá trình nghiên cứu DLM (Deep Lime
Mixing), CDM (Cement Deep Mixing) và DJM (Dry Jet Mixing) từ năm 1970
với Viện Nghiên Cứu Hải Cảng và Bến Tàu PHRI Nhật Bản tổ chức các buổi
hội thảo tại Phần Lan ; trong đó, giới thiệu hơn 30 loại chất kết dính (Binder)
bao gồn thành phầnh xỉ, thạch cao, hoặc cement đang được sử dụng thực tế tại
Nhật Bản.
Năm 1991, Viện Khoa Học Bungari công bố các kết qa nghiên cứu tại Bungari
về gia cố bằng cọc đất – ximăng.
Trong thập niên 1990, việc sử dụng phương pháp gia cố sâu cho nền đất bằng
cọc vôi – cement đã gia tăng ở Nauy.
Năm 1993, hiệp hội Deep Jet Mixing – DJM Nhật Bản phát hành tài liệu hướng
dẫn thiết kế và xây dựng theo phương pháp DJM.
Năm 1994, hiệp hội Deep Jet Mixing – DJM Nhật Bản tổng kết được 1820 dự
án được hoàn thành sử dụng DJM.
Năm 1995, các nhà nghiên cứu Kukko và Ruohomaki báo cáo chương trình
nghiên cứu qui mô lớn trong phòng thí nghiệm để phân tích các nhân tố aûnh


- 9-

hưởng phản ứng hoá cứng trong đất sét gia cố sử dụng các chất trộn mới như xỉ,
tro bay núi lửa (fly ash)…
v

v

Năm 1995, Chính phủ Thụy Điển thành lập Trung Tâm Nghiên Cứu Gia Cố Sâu
Nền Đất Thụy Điển SD - Svensk Djupstablili sering tại Viện Nghiên Cứu Địa
Kỹ Thuật Thụy điển SGI. Trung tâm này có nhiệm vụ chủ trì nghiên cứu lập kế

hoạch tạo cơ sở dữ liệu về các đặc tính kỹ thuật của đất gia cố, mô hình cấu trúc
của đất gia cố, qui trình đảm bảo chất lượn , phương pháp thi công.
Năm 1995, tại Thụy điển có 1 công trính tiêu biểu đó là từ tháng 1 đến tháng 11
công ty Hercules thi công hệ thống cột vôi – ximăng cho nhà thầu NCC – AB,
chủ đầu tư là Cục Đường Sắt Quốc Gia Thụy Điển (The Swedish National
Railway Administration) trong dự án mở rộng đường sắt West Coast nối liền
Satinge và Lekarekulle :
 Số lượng cột vôi – ximăng : 12.000 cặp
 Khối lượng cột vôi – ximăng : 170.000 m
 Chiều dài trung bình của cột vôi – ximăng : 14,6m
 Chiều cao lớn nhất của nền đất đắp : 1,5m
 Kích thước cọc : φ 600mm
 Hàm lượng pha trộn chất pha trộn : 30Kg/m vôi - ximăng
 Tỉ lệ pha trộn vôi – ximăng : 50/50

Công tác gia cố trên đây được tiến hành trong điều kiện chất nền có lớp đất sét
dày. Các cột đất gia cố là các cột lơ lửng ở độ sâu từ 8-20m.
v

v
v

v

Từ 1975 đến 1996, đã có hơn 5.000.000 m cọc đất – vôi và đất –xiăng đã được
thi công tại Thụy Điển.
Năm 1996, hội nghị về DMM (Deep Mixing Method) được tổ chức tại Nhật Bản.
Năm 1996, lần đầu tiên tại Mỹ công ty Stabilator – USA Inc, New York đã sử
dụng cọc đất – vôi –cement trong thực tiễn.
Năm 1997, trong dự án xây dựng mới hệ thống đường bộ E18/E20 Arboga –

Orebro – Thụy Điển, công ty Hercules đã thi công đến 800.000m cột vôi –
ximăng. Công việc gia cố cọc đất – vôi – cement hoàn thành vào naêm 1999,


- 10-

tòan bộ dự án hoàn thành vào năm 2000. Chủ đầu tư của công trình là NCC
Anylaggning.
v

Từ tháng 10/1997 đến 12/1998 công ty Hercules đã thi công cột vôi – ximăng
cho dự án đường bộ giữa Slyte và Grasnas :
 Chủ đầu tư : The Swedish National Roads Adminitration.
 Nhà thầu : NCC – AB
 Số lượng cột vôi – ximăng : 140.000 cặp
 Khối lượng : 730.000m
 Chiều dài trung bình của cõt : 5,2m
 Chiều cao lớn nhất của nền đất đắp : 4m
 Kích thước cột : φ 600mm.
 Hàm lượng chất pha trộn : 23Kg/m vôi/ximăng.
 Tỉ lệ pha trộn vôi/ximăng : 50/50

v

v

Năm 1998, Ratio Inc. lập văn phòng đại diện tại California, Mỹ nhằm ứng dụng
kỹ thuật DMM của Nhật Bản và trúng thầu dự án đầu tiên tại California vào
năm 1999.
Năm 1999, hội nghị quốc tế về DMM (Dry Mix Method International

Conference for Deep Soil Stabilization) được tổ chức tại Stockholm, Thụy Điển
từ 13/10 đến 15/10 do Trung Tâm Gia Cố Sâu Nền Đất Thụy Điển SD (Swedish
Deep Stabilization Center). SD tiến hành chương trình nghiên cứuvề gia cố sâu
nền đất dưới sự tài trợ của chính phủ, các nhà thầu, các nhà tư vấn, nhà sản xuất
và các tổ chức nghiên cứu khác ; đối tượng nghiên cứu bao gồm tất cả các hạot
động liên quan đến sự phát triển của lónh vực gia cố sâu nền đất đặc biệt là cột
vôi – ximăng. Chương trình SD kéo dài đến hết năm 2001. Mục tiêu chính của
hội nghị là nhằm phổ biến các thông tin liên quan đến lí thuyết và thực tiễn của
việc sử dụng phương pháp gia cố DMM trong gia cố nền đất. Hội nghị đã tổng
kết như sau :
 Trong hơn 20 năm qua DMM đã được xem là phương pháp rất có hiệu
quả ở vùng Scendinavia. Hầu hết việc sử dụng DMM là cho công trình đường
giao thông, gia cố nền đất cho hệ thống đường sắt.


- 11-

 Đến nay đã có hơn 30 triệu m cột gia cốđược sử dụng ở các quốc gia Bắc
u.
 Phương pháp phát triển DMM sẽ dẫn đến một phương pháp hiệu quả và
kinh tế hơn và sẽ được áp dụng rộng rãi ngoài bán đảo Scendinavia.
 Phương pháp gia cố sâu là phương pháp có lợi thế hơn những kỹ thuật
khác cả về yếu tố môi trường, thời gian thi công và giá thành thi công.
 Trong suốt thời gian 3 ngày của hội nghị Stockholm nhiều đề tài quan
trọng liên quan đến DMM gia cố sâu nến đất đã được trình và thảo luận bao
gồm các lónh vực ứng dụng : cho nền đất gia cố thi công, thiết kế, thông số địa
kỹ thuật.
 Hội nghị được tài trợ bởi Uỹ Ban Kỹ Thuật Gia Cố Nền Đất Technical
Committee TC – 17 Ground Improvement, Hiệp hội quốcá tế về Cơ học đất và
Địa kỹ thuật ISSMRE (International Society of Soil Mechanic and

Geotechnical Engineering).
1.3. MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÍ
NỀN BẰNG CỘT ĐẤT- VÔI, ĐẤT - VÔI/XIMĂNGTRÊN THẾ GIỚI :
1.3.1.

Các kết quả nghiên cứu trên thế giới :

Theo báo cáo của các nhà khoa học trên thế giới, việc xử lí nền đất bằng cột đất –
vôi, đất - vôi/ximăng cho nền đất yếu đạt được những kết quả như sau :
 Trong lượng đơn vị của đất hữu cơ, đất sét nhạy (độ nhạy >15), và than
bùn thông thường được tăng lên với hàm lượng vôi và ximăng khi đất có độ
ẩm ban đầu cao.
 Với hàm lượng vôi khỏang 2% có tác động đáng kể đến giới hạn dẻo và
chỉ số dẻo của đất (Bell và Tyrer 1989). Theo Sherwood (1967) giới hạn dẻo
của đất sét London tăng từ 24% đến 42% với 4% hàm lượng vôi.
 Độ ẩm tự nhiên của mẫu sẽ giảm nhanh trong quá trình vôi tôi. Theo
Assarson, 1972, độ ẩm có thể giảm từ 20%-30%.
 Cột vôi và vôi/ximăng sẽ trtương nở trong suốt quá trình vôi tôi. Chính vì
vậy, áp lực đất xung quanh các cột lớn. Chính áp lực này sẽ làm cố kết đất sét
yếu không gia cố giữa các cột.