1
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 8
1. Tính cấp thiết của đề tài 8
2. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn 8
3. Đối tượng nghiên cứu 9
4. Phạm vi nghiên cứu 9
5. Phương pháp nghiên cứu 9
1. 1 Yêu cầu thiết kế 10
1. 2 Yêu cầu thi công 10
1. 3 Yêu cầu về nghiệm thu 12
1.4 Các dạng nền đường điển hình 12
1. 5. Yêu cầu chung đối với nền đường 14
1. 5. 1. Các dạng hư hỏng của nền đường 14
1. 5. 2. Các yêu cầu kỹ thuật chính đối với nền đường 14
1. 5. 3. Nguyên nhân gây hư hỏng nền đường 15
CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MỚI TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT
YẾU HIỆN NAY Ở NƯỚC TA 23
2.1. Giới thiệu về một số công nghệ mới xử lý nền đất yếu 23
2.2. Ứng dụng các công nghệ mới xử lý nền đất yếu ở nước ta hiện nay 24
2.2.1. Công nghệ cố kết hút chân không 24
Đặt vấn đề 26
Tổng quan về công nghệ cố kết hút chân không 30
Các nội dung tính toán thiết kế xử lý nền đất yếu bằng hút chân không 31
2.2.2 Cọc đất gia cố xi măng 37
2
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP Ô NGĂN HÌNH MẠNG NEOWEB TRONG
GIA CƯỜNG NỀN ĐƯỜNG 49
3. 3. Phân tích đánh giá các trường hợp sử dụng vật liệu Neoweb trong gia cố
kết cấu nền đường. 59
CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN PHẠM VI ỨNG DỤNG HỢP LÝ, CÓ HIỆU QUẢ

1. Tính cấp thiết của đề tài 8
2. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn 8
3. Đối tượng nghiên cứu 9
4. Phạm vi nghiên cứu 9
5. Phương pháp nghiên cứu 9
1. 1 Yêu cầu thiết kế 10
1. 2 Yêu cầu thi công 10
1. 3 Yêu cầu về nghiệm thu 12
1.4 Các dạng nền đường điển hình 12
Hình 1. 1: Các dạng nền đường điển hình 13
Hình 1. 2: Nền đường đắp 13
Hình 1. 3. Nền đường đắp có gia cố mái taluy bằng đá hộc xây vữa có
lớp lót là vải địa kỹ thuật 13
Hình 1. 4: Nền đường đào 14
1. 5. Yêu cầu chung đối với nền đường 14
1. 5. 1. Các dạng hư hỏng của nền đường 14
Hình 1. 5: Các dạng hư hỏng của nền đường 14
1. 5. 2. Các yêu cầu kỹ thuật chính đối với nền đường 14
1. 5. 3. Nguyên nhân gây hư hỏng nền đường 15
CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MỚI TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT
YẾU HIỆN NAY Ở NƯỚC TA 23
2.1. Giới thiệu về một số công nghệ mới xử lý nền đất yếu 23
2.2. Ứng dụng các công nghệ mới xử lý nền đất yếu ở nước ta hiện nay 24
2.2.1. Công nghệ cố kết hút chân không 24
5
Đặt vấn đề 26
Tổng quan về công nghệ cố kết hút chân không 30
Các nội dung tính toán thiết kế xử lý nền đất yếu bằng hút chân không 31
Ưu nhược điểm. 36
Một số dự án áp dụng. 36

2007, Indian). 60
Hình 3. 16: Mặt cắt ngang nền đường đưa ra nghiên cứu bằng phương
pháp phần tử hữu hạn 61
Hình 3. 17: Mô hình thí nghiệm và kiểm tra thực nghiệm 62
Một số dự án áp dụng. 62
CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN PHẠM VI ỨNG DỤNG HỢP LÝ, CÓ HIỆU QUẢ
VÀ ÁP DỤNG THỰC TẾ TẠI DỰ ÁN ĐƯỜNG CAO TỐC HỒ CHÍ MINH -
LONG THÀNH - DẦU GIÂY 65
4. 1. Điều kiện của từng địa phương 65
4. 1. 1. Khu vực miền Bắc 65
4. 1. 2. Khu vực miền Trung 66
4. 1. 3. Khu vực miền Nam 66
4. 2. Các chỉ tiêu về kinh tế 66
4. 3. Chỉ tiêu về phương pháp, thời gian và thiết bị thi công 67
4. 4. Chỉ tiêu về tác động môi trường 67
4. 5. Tính đa dạng trong chức năng và khả năng ứng dụng 67
4. 6. Giới thiệu dự án 67
4. 6. 1. Mô tả dự án 67
4. 6. 2. Điều kiện tự nhiên 68
4. 6. 3. Đặc điểm địa tầng 68
7
4. 6. 4. Đặc điểm thuỷ văn và địa chất thuỷ văn khu vực khảo sát 73
4. 7. Phương án xử lý nền đường 74
4. 7. 1. Tổng quan về kỹ thuật đoạn tuyến 74
Bảng 4. 2: Phần độ lún cố kết cho phép còn lại ∆S tại trục tim của nền
đường sau khi hoàn thành công trình 75
4. 7. 2. Phương án xử lý đề xuất 75
Hình 4. 1: Phương án đề xuất 76
4. 7. 3. Trình tự thi công 76
Hình 4. 2: Định vị hệ thống bơm hút chân không 77

nói chung và chất lượng công trình giao thông đường bộ nói riêng. Trong khuôn
khổ đề tài tập trung nghiên cứu các tiêu chí về vật liệu, công nghệ thi công mới
và tình hình áp dụng thi công trong điều kiện nước ta hiện nay, nhằm mục đích
xác định được chi phí đầu tư xây dựng hợp lý và đảm bảo chất lượng tốt nhất.
9
3. Đối tượng nghiên cứu
Đánh giá vai trò và yêu cầu của nền đường trong xây dựng đường ô tô.
Phân tích ý nghĩa của các giải pháp gia cường nền đường và công trình trên
đường.
Phân tích các giải pháp kỹ thuật và công nghệ gia cường ổn định nền đường
ở Việt Nam để làm sáng tỏ ưu nhược điểm của từng phương pháp.
Nghiên cứu về công nghệ xử lý nền đường, phạm vi áp dụng và ưu nhược
điểm của giải pháp công nghệ này.
4. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu về các công nghệ xử lý nền đường và việc áp dụng tại nước
ta, đặc biệt là công nghệ xử lý nền đất yếu bằng phương pháp bơm hút chân
không.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Kết hợp giữa lý thuyết về gia cường ổn định nền đường ô tô, lý thuyết về
gia cố.
- Tham khảo về công nghệ xử lý và ổn định nền đường trên thế giới.
- Đánh giá một số dự án cụ thể áp dụng công nghệ bơm hút chân không.
6. Kết cấu của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, nội dung luận
văn được thể hiện ở 3 chương:
- Chương 1: Yêu cầu kỹ thuật đối với nền đường
- Chương 2: Ứng dụng công nghệ mới trong xử lý nền đất
yếu hiện nay ở nước ta
- Chưong 3: Phương pháp ô ngăn hình mạng Neoweb
trong gia cường nền đường

đường; cường độ, tuổi thọ và chất lượng sử dụng của kết cấu áo đường phụ
thuộc rất lớn vào cường độ và độổn định của nền đường. Nền đường yếu, mặt
11
đường sẽ biến dạng, rạn nứt và hư hỏng mau. Cho nên trong bất kỳ tình huống
nào, nền đường cũng phải có đủ cường độ và độ ổn định, đủ khả năng chống
được các tác dụng phá hoại của các nhân tố bên ngoài. Yếu tố chủ yếu
ảnh hưởng tới cường độ và độ ổn định của nền đường là tính chất đất của nền
đường, phương pháp đắp, chất lượng đầm lèn, biện pháp thoát nước và biện
pháp bảo vệ nền đường.
Công tác xây dựng nền đường nhằm biến đổi nội dung các phương án và
bản vẽ thiết kế tuyến và nền đường trên giấy thành hiện thực. Trong quá trình
này cần phải tiết kiệm tiền vốn, nhân lực làm sao hoàn thành được nhiệm vụ,
đúng khối lượng, đúng chất lượng, đúng tiến độ. Do vậy, khi xây dựng nền
đường, phải thực hiện các yêu cầu cơ bản dưới đây:
* Để bảo đảm nền đường có tính năng sử dụng tốt, vị trí, cao độ, kích thước
mặt cắt, quy cách vật liệu, chất lượng đầm nén hoặc sắp xếp đá của nền đường
(bao gồm: thân nền và các hạng mục công trình có liên quan về thoát nước,
phòng hộ và gia cố) phải phù hợp với hồ sơ thiết kế và các quy định hữu quan
trong quy phạm kỹ thuật thi công. Yêu cầu này có nghĩa là phải làm tốt công tác
lên khuôn đường phục vụ thi công, phải chọn vật liệu sử dụng một cách hợp lý,
phải lập và hoàn chỉnh các quy trình thao tác kỹ thuật thi công và chế độ kiểm
tra, nghiệm thu chất lượng.
* Chọn phương pháp thi công thích hợp tuỳ theo các điều kiện về địa hình, tình
huống đào đắp, loại đất đá, cự ly vận chuyển, thời hạn thi công và công cụ
thiết bị. Phải điều phối và sử dụng nhân lực, máy móc, vật liệu một cách hợp
lý, làm sao “tận dụng được tài năng con người và của cải” để tăng năng suất lao
động, hạ giá thành và bảo đảm chất lượng công trình.
* Các hạng mục công tác xây dựng nền đường phải phối hợp chặt chẽ, công
trình nền đường cũng phải phối hợp tiến độ với các công trình khác và tuân thủ
sự bố trí sắp xếp thống nhất về tổ chức và kế hoạch thi công của toàn bộ công

• Nền đường đắp thấp - chiều cao đắp H
đ
= 1,0 - 1,5m, hình l. lb.
13
Hình 1. 1: Các dạng nền đường điển hình
- Nền đường đắp (hình 1. 2)
• Loại có chiểu đắp l.5m <Hđ< 6m có một mái dốc taluy (hình 1. 2a).
• Loại đắp cao 6m < Hđ≤ 12m có 2 mái dốc taluy (hình 1. 2b).
• Loại nền đắp cao, thường có nước mặt ở 2 bên mái taluy như nền đường
đắp qua đồng bằng, hai bên là ruộng lúa, đường dọc ven theo sông, suối
hoặc ven biển (hình 1. 3).
Hình 1. 2: Nền đường đắp
Hình 1. 3. Nền đường đắp có gia cố mái taluy bằng đá hộc xây vữa có lớp lót là
vải địa kỹ thuật
- Nền đường đào:
• Nền đào hình chữ L một mái dốc (hình 1. 4a).
14
• Nền đường đào nhiều mái dốc (hình 1. 4b).
Hình 1. 4: Nền đường đào
1. 5. Yêu cầu chung đối với nền đường
1. 5. 1. Các dạng hư hỏng của nền đường
Các dạng hư hỏng của nền đường bao gồm:
- Trượt cục bộ mái taluy nền đường đắp (hình 1. 5a).
- Trượt trồi (trượt toàn khối)của nền đắp trên đất yếu (hình 1. 5b).
- Lún sụt nền đắp cao trên đất yếu do độ lún quá lớn làm nứt nền đường
(hình 1. 5c).
- Trượt phần đất đắp của nền đường nửa đào nửa đắp trên sườn dốc.
- Sụt lở mái taluy nền đào của nền đào hình chữ L trên sườn dốc.
- Trượt toàn khối ở nền đường đào làm mất hẳn nền đường.
Hình 1. 5: Các dạng hư hỏng của nền đường

định cường độ của nền đường.
16
17
Công việc thiết kế nền đường nhằm giải quyết các vấn đề:
- Thiết kế ổn định toàn khối.
- Thiết kế gia cường cường độ.
- Đảm bảo ổn định về cường độ.
Muốn giải quyết triệt để, có hiệu quả thì các kĩ sư tư vấn thiết kế cần phải
xem xét kĩ các điều kiện cụ thể sau:
- Điều kiện thiên nhiên của tuyến đường đi qua: Địa hình, địa chất, địa chất
thủy văn, quy luật hoạt động của nước mặt, nước ngầm để hạn chế tối đa các
tác đụng bất lợi của nó.
- Nắm vững quan điểm kinh tế - kĩ thuật, vận dụng hợp lí các yêu cầu tiêu
chuẩn kĩ thuật trong điểu kiện cụ thể. Gặp trường hợp phức tạp thường sử dụng
các biện pháp xử lí tổng hợp với các vật liệu mới, tiên tiến ví dụ như: Sử dụng
VĐKT, lưới địa kĩ thuật (Geegrid - LĐKT) các loại kè, tường chắn (đặc biệt
là tường chắn có cốt hoặc mềm hoặc cốt cứng), tường chắn kiểu rọ đá mạ,
công nghệ neo cố trong đất. Với nền đắp cao trên đất yếu dùng thiết bị tiêu
nước thẳng đứng (PVD, VCT hoặc SW) kết hợp với gia tải trước.
- Các phương pháp tính toán đảm bảo yêu cầu về ổn định toàn khối của nền
đường.
18
1. 6 Những tiêu chuẩn đánh giá chất lượng và cơ sở để nghiệm thu nền
đường
Hình 1. 6: Cấu tạo tổng thể nền - mặt đường
 Các yêu cầu kỹ thuật với nền đường
1. Nền đường phải ổn định
Nền đường xây dựng trên mặt đất, tất yếu phải cải biến trạng thái vốn có
của các lớp đất nguyên thổ. Do ảnh hưởng của các nhân tố bất lợi (địa chất, thuỷ
văn, khí hậu, tải trọng xe chạy. . . ) nền đường có thể phát sinh sụt, trượt mái

P1
p
b
P1
19
và điều kiện thuỷ nhiệt xấu thì dưới tác dụng của bánh xe có thể sinh ra biến
dạng lún qúa lớn, thậm chí dẫn tới hiện tượng sình lầy làm cho mặt đường bị hư
hỏng qúa sớm, do nền móng lún không đều.
Để đảm bảo tính năng sử dụng cho mặt đường, giảm nhẹ nhiệm vụ của
mặt đường, hạ giá thành công trình thì nền đường phải đủ năng lực chịu tải và
ổn định với nước.
Chính vì vậy lớp trên nền đường tốt nhất phải được đắp bằng đất tốt, phải được
đầm nén cần thận, khi cần thiết phải có lớp cách ly hoặc có các biện pháp xử lý
khác.
 Các chỉ tiêu kỹ thuật của nền đường.
1. Độ võng.
Độ võng là một chỉ tiêu tổng quát về sức mang của đất, hoặc của mặt đường,
đây là biến dạng theo chiều thẳng đứng mà một điểm trên mặt đất hoặc mặt
đường phải chịu khi có một trục xe chạy qua. Thường thì đo giữa 2 bánh xe của
một trục kép mang 1 tải trọng nhất định ( P = 6.5T- 13T- 10T), [Mỹ đo với xe
trục 18 kips hoặc 8.2 T].
Đo độ võng với đơn vị là 1/100 mm.
Có thể phân biệt 3 loại.
- Độ võng tổng cộng: là độ võng tối đa đạt được trong khi tải trọng tác dụng.
- Độ võng tàn dư hoặc độ võng dẻo (độ võng còn dư): là độ lún vĩnh cửu, tồn tại
lại sau khi đã cất tải.
- Độ võng đàn hồi: Là hiệu số của hai độ võng trên.
Về mặt lý thuyết quan hệ giữa tải trọng thẳng đứng và độ võng đàn hồi của mặt
bán không gian đàn hồi đồng nhất, vô hạn có môt mặt nằm ngang.
Trong đó:

80
100
120
- Thường thì đường cong thí nghiệm có dạng như hình vẽ ( một số ít khi đất
khô và chặt có quan hệ gần với đường thẳng). Do đó trị số moduyn đàn hồi của
nền đường vẫn là 1 đại lượng thay đổi, giảm xuống khi áp lực tăng. Vì vậy cần
dựa vào áp lực thu nhận thực tế của nền đường, hoặc sự lớn nhỏ của độ võng
đàn hồi có thể sinh ra để chọn cho phù hợp.
- Khi thiết kế mặt đường mềm thường lấy trị số độ võng 1mm để xác định trị số
moduyn đàn hồi. Còn khi thiết kế mặt đường cứng do trị số áp lực ở đỉnh nền
Biến dạng đàn hồi
Tổng biến dạng
P(Mpa)
l(x10
3
mm)
Hình1. 7: Đường cong của tải trọng thí nghiệm tấm ép
21
đường (lớp móng ) và độ võng đều nhỏ hơn mặt đường mềm, do vậy trị số
moduyn đàn hồi phải lấy lớn hơn một ít.
Đường kính tấm ép lớn hay nhỏ cũng ảnh hưởng đối với kết quả xác định
được.
Moduyn đàn hồi của nền đất E
o
hoặc moduyn đàn hồi tương đương (tổng hợp)
của nền móng E
t
quy định lấy biến dạng đàn hồi không qú 1 mm, dùng phương
pháp quy nạp tuyến tính để tiến hành tính toán:
∑

p tác dụng lên điểm đó.
- Hệ số tỷ lệ phản ánh quán hệ giữa áp lực và độ lún gọi là moduyn phản ứng
nền k (Mpa/m
3
).
l
p
k
=
Trị số moduyn phản ứng nền k cũng được xác định bằng thí nghiệm tấm
ép, thông qua đường kính cong tải trọng - tổng biến dạng đo được theo phương
pháp gia tải từng cấp có thể biết được trị số k thay đổi theo áp lực hoặc độ lún
cần lấy.
Trị số l với việc xét đến áp lực dưới tấm bê tông có thể lấy l=1.27 hoặc
p=0.07 MPa khi nền đất tương đối chắc.
22
4. Hệ số CBR
- CBR là một chỉ tiêu xác định năng lực chịu tải của đất nền đường và của
vật liệu mặt đường đề ra ở bang Caliphonia (Mỹ) dùng để biểu thị khả năng
chống lại biến dạng dỡ tải trong nén cục bộ và biểu thị bằng trị số tương đối so
với năng lực chịu tải của khối đá dăm tiêu chuẩn.
- Thí nghiệm CBR được tiến hành trong một cối đường kính trong 152,4
mm, cao 177,3mm. Dùng pít tông nén lún đường kính 4.95 cm- tốc độ nén lún
1.24mm/phút và đo được trị số tải trọng ứng với các độ sâu lún khác nhau rồi
dựa vào công thức dưới đây để tính CBR
(%)100
1
x
p
p

2.1. Giới thiệu về một số công nghệ mới xử lý nền đất yếu
Thi công đường trong khu vực đất yếu luôn là một thách thức vô cùng lớn với
không chỉ quốc gia nào. Tuy nhiên hiện nay đã có rất nhiều công nghệ mới được
áp dụng để xử lý triệt để hiện tượng trên. Một trong số những công nghệ mới
hiện nay có thể được kể đến như sau:
24
+ Công nghệ xử lý nền đất yếu bằng cọc đất gia cố xi măng
+ Công nghệ xử lý nền đất yếu bằng phương pháp bơm hút chân không….
Công nghệ bơm hút chân không là một trong những công nghệ mới được ứng
dụng vào nước ta và đã có những thành công đáng kể.
2.2. Ứng dụng các công nghệ mới xử lý nền đất yếu ở nước ta hiện nay
2.2.1. Công nghệ cố kết hút chân không
2.2.1.1. Tổng quát
Hút chân không (HCK) là phương pháp xử lý nền bằng cách bơm hút nước
ra khỏi đất nền để giảm hệ số rỗng, tăng liên kết giữa các hạt đất, nhờ đó mà
giảm được độ lún và tăng sức chịu tải của nền khi xây dựng công trình. Hiện
nay trên thế giới có rất nhiều công ty xây dựng triển khai công nghệ HCK, mỗi
một công ty lại có những cải tiến riêng, những thiết bị riêng để phù hợp với các
công trình xây dựng mà công ty đó thực hiện. Vì vậy trong thực tế có nhiều
biện pháp thi công HCK khác nhau. Tuy nhiên các phương pháp này đều dùng
gia tải để hỗ trợ quá trình rút nước khỏi nền. Về cơ bản có thể phân thành hai
loại chính là thi công HCK có màng kín khí và không có màng kín khí.
2.2.1.2. Nhóm phương pháp thi công có màng kín khí
Màng kín khí thông thường là màng địa kỹ thuật (geo- membrane) bao kín
toàn bộ khu vực thi công. Trong quá trình bơm hút, mực nước ngầm hạ xuống
và không khí cũng được rút ra, tạo một vùng áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển
trong lớp đất gia tải nằm dưới màng, từ đó hình thành một gia tải phụ do sự
chênh lệch về áp suất không khí ở trên và dưới màng kín khí (hình 2. 12). Đại
diện của nhóm phương pháp thi công HCK có màng kín khí là phương pháp
MVC (Menard Vacuum Consolidation).