BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOĐỀ TÀI:
GIA CỐ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CỌC ĐẤT
GIA CỐ XI MĂNG THEO CÔNG NGHỆ TRỘN ƯỚT CỦA
NHẬT BẢN TẠI CẢNG HÀNG KHÔNG CẦN THƠ
ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG TP
1
MỤC LỤC
•
PHẦN MỞ ĐẦU
•
CHƯƠNG I. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN CẢNG HÀNG KHÔNG
QUỐC TẾ CẦN THƠ VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CỌC
ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG
•
CHƯƠNG II. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÝ THUYẾT TÍNH
TOÁN SỨC CHỊU TẢI VÀ BIẾN DẠNG CỦA NỀN ĐẤT GIA CỐ
XI MĂNG
•
CHƯƠNG III. QUI ĐỊNH KỸ THUẬT THI CÔNG VÀ KIỂM TRA
CỌC ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG (DSMC)
•
CHƯƠNG IV. XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI CẢNG HÀNG KHÔNG
CẦN THƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CỌC ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG
THEO CÔNG NGHỆ TRỘN ƯỚT CỦA NHẬT BẢN
•
CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
•
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG VÀ THAM KHẢO

- Công tác thi công cọc đất gia cố xi măng.
-
Những vấn đề cần chú ý trong thiết kế, thi công công nghệ
cọc đất gia cố xi măng. Những sự cố thường gặp và biện pháp
khắc phục.
-
Từ những nội dung cụ thể đánh giá ưu nhược điểm từ đó đưa
ra kiến nghị các quy định nhằm áp dụng có hiệu quả kinh tế -
kỹ thuật cao nhất.
4
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Gia cố nền đất yếu bằng phương pháp cọc đất gia cố xi măng, các
quy định kỹ thuật thi công và kiểm tra cọc đất, phương pháp
theo d•i và đánh giá xử lý nền đường trên đất yếu.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp nghiên cứu để thể hiện trong luận văn này như
sau:
- Thu thập và phân tích các tài liệu có liên quan đến vấn đề xử lý
nền đất yếu công trình tại Cảng hàng không Cần Thơ.
-
Nghiên cứu cơ sở lý luận tính toán thiết kế xử lý nền bằng
phương pháp cọc đất gia cố xi măng.
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC
Gia cố nền đất yếu bằng phương pháp cọc đất gia cố xi măng
theo công nghệ trộn ướt của Nhật Bản tại Khu vực đồng bằng
sông Cửu Long, kết quả đạt được cho thấy phương pháp có
tính khả thi cao, phù hợp với điều kiện nền đất yếu ở Việt Nam
đặc
5
biệt là Khu vực đồng bằng sông Cửu Long nói chung và Cảng

I.3. CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CỌC ĐẤT GIA CỐ XI
MĂNG
7
a) Trên thế giới
•
Nước ứng dụng công nghệ xi măng đất nhiều nhất là Nhật Bản
và các nước vùng Scandinaver. Theo thống kê của hiệp hội
CDM (Nhật Bản), tính chung trong giai đoạn 80-96 có 2345 dự
án, sử dụng 26 triệu m3 BTĐ. Riêng từ 1977 đến 1993, lượng
đất gia cố bằng xi măng ở Nhật vào khoảng 23,6 triệu m3 cho
các dự án ngoài biển và trong đất liền, với khoảng 300 dự án.
Hiện nay hàng năm thi công khoảng 2 triệu m3.
•
Tại Trung Quốc, công tác nghiên cứu bắt đầu từ năm 1970,
tổng khối lượng xử lý bằng cọc đất gia cố xi măng ở Trung
Quốc cho đến nay vào khoảng trên 1 triệu m3. Tại Châu Âu,
nghiên cứu và ứng dụng bắt đầu ở Thụy Điển và Phần Lan bắt
đầu từ năm 1967. Năm 1974, một đê đất thử nghiệm (6m cao
8m dài) đã được xây dựng ở Phần Lan sử dụng cột vôi đất,
nhằm mục đích phân tích hiệu quả của hình dạng và chiều dài
cột về mặt khả năng chịu tải.
8
Hình I.1 Xử lý sự cố nền công trình nhà ở Đài Bắc - Đài Loan
9
10
b) Tại Việt Nam
•
Tại thành phố Đà Nẵng, cọc đất gia cố xi măng được ứng dụng
ở Plazza Vœnh Trung dưới 2 hình thức: Làm tường trong đất và
làm cọc thay cọc nhồi.

Sở dœ các quan điểm trên chưa hoàn toàn thống nhất bởi vì bản thân
vấn đề phức tạp, những nghiên cứu về lý thuyết và thực nghiệm về
vấn đề này chưa nhiều.
12
II.2. HÌNH THỨC BỐ TRÍ CỌC ĐẤT GIA CỐ XIMĂNG
- Có 2 dạng sơ đồ bố trí cọc đất gia cố xi măng với mục đích gia
cố nền là: bố trí các cột theo mạng lưới so le (xem Hình II.8)
hoặc thẳng hàng cách đều nhau (xem Hình II.9).
-
Bố trí theo mạng lưới cách đều thường ứng dụng khi có tải
trọng lớn, tải trọng đều theo hai phương, các cột chủ yếu
chịu nén.
-
Bố trí theo kiểu khung thường sử dụng khi có diện tích mặt
bằng lớn, kiểu bố trí này không phù hợp với việc gia cố để
tăng khả năng chống lực cắt ngang trên phạm vi hẹp. Khi đó
các lớp đất yếu chỉ bị nén xuống chứ không bị dịch chuyển
ngang, làm tăng hiệu quả gia cố.
13
14
Hình II.10. Bố trí cột theo kiểu dạng khung
Hình II.8.
Bố trí cột theo mạng lưới so le
Hình II.9.
Bố trí cột theo thẳng hàng cách đều
II.3. VẬT LIỆU XIMĂNG ĐẤT TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
II.4.1. Nguyên lý tăng cường độ của nền gia cố ximăng - đất
Ximăng sau khi trộn với đất sẽ xẩy ra một loạt các phản ứng hoá
học gây đông cứng, đống rắn khối đất được trộn, các phản ứng hoá
học chủ yếu là:

đường kính cột, chiều sâu chôn cột, hình thức bố trí cột
16
17
II.4. CÁC ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ CỌC ĐẤT GIA
CỐ XI MĂNG
Gia cố nền móng công trình Gia cố thành hố đào
Chống thấm
18
Ổn định tường chắn Gia cố đường hầm
CHƯƠNG III
QUI ĐỊNH KỸ THUẬT THI CÔNG VÀ KIỂM TRA CỌC ĐẤT
GIA CỐ XI MĂNG (DSMC)
III.1. CƠ SỞ THỰC HIỆN VÀ QUY ĐỊNH CHUNG
III.1.1. Cở sở thực hiện
•
Các thí nghiệm trong phòng & thí nghiệm hiện trường trước
và sau khi nền đất yếu được xử lý gia cường bằng cọc đất xi
măng. Các kết quả số liệu đó, chính là số liệu đầu vào để lập
thiết kế cơ sở cho cọc đất xi măng.
•
Các thí nghiệm hiện trường và thí nghiệm trong phòng này
là để kiểm chứng với kết quả tính toán trong hồ sơ thiết kế
của cọc đất xi măng và là căn cứ khoa học, cơ sở thực tế để
quyết định các thông số kỹ thuật về cọc đất xi măng (đường
kính, khoảng cách, tỷ lệ xi măng/1m3 đất trộn vv…) được sử
dụng trong thi công đại trà.
19
•
Các thông số kỹ thuật cho cọc đất xi măng tại Cảng Hàng không như
sau:

- Tuy cùng một tỷ lệ pha trộn nhưng luôn có sự khác nhau
giữa mẫu chế bị trong phòng và thực tế thi công bằng các
thiết bị ngoài hiện trường, cho nên việc thi công trụ thử, tìm
hiệu quả gia cố tối ưu là quy định bắt buộc. Trụ thử phải thi
công ngoài công trình để có thể tiến hành thí nghiệm kiểm
tra . Số lượng trụ thử không ít hơn 2 trụ cho mỗi loại thiết bị
và công nghệ.
- Dự án trụ đất xi măng được tiến hành theo quy trình lặp,
quyết định thi công đại trà chỉ có thể đưa ra sau khi đã thi
công và thí nghiệm trụ thử đạt yêu cầu.
21
III.2. Yêu cầu về vật liệu sử dụng
III.2.1. Vật liệu xi măng
III.2.2.Vải địa kỹ thuật
III.2.3. Yêu cầu về thiết bị
III.2.4. Yêu cầu kỹ thuật thi công cọc đất gia cố xi măng
III.2.4.1. Chuẩn bị mặt bằng thi công
III.2.4.2. Các bước thi công chính
III.2.4.3. Trình tự thi công và thời gian nghỉ
III.2.4.4. Ghi chép trong thi công
III.2.4.5. Sai số trong thi công
III.2.5. Phương án thiết kế gia cố nền và các thông số thiết kế cọc
đất gia cố
III.2.5.1. Phương án thiết kế gia cố nền
III.2.5.1. Phương án thiết kế gia cố nền
22
III.2.5.2. Thông số thiết kế cọc đất gia cố
III.2.6. Yêu cầu về thí nghiệm và kiểm tra chất lượng cọc
III.2.6.1. Thí nghiệm trong phòng
III.2.6.2. Thi công và kiểm tra các cọc thử nghiệm tại hiện trường