PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP GIA TẢI
TRƯỚC BẰNG BƠM HÚT CHÂN
KHÔNG KẾT HP VỚI CÁC ĐƯỜNG
THOÁT NƯỚC ĐỨNG
1. GIỚI THIỆU:
Phương pháp gia tải trước bằng
đất đắp có một số nhược điểm sau:
+ Giá vật liệu đắp
+ Tốn chi phí vận chuyển
vật liệu đắp,
+ Đất đắp gây ảnh hưởng
các công trình lân cận.
 Phương pháp có thể thay
thế: gia tải trước bằng
bơm hút chân không ( Ý
tưởng đầu tiên của
Kjellman ( 1951 )).
2. PHƯƠNG PHÁP GIẾNG
ĐIỂM ( WELL – POINT
vacuum pumping
u : decrease
σ′
: increase
progress of
consolidation
vacuum-induced
consolidation
METHOD ): có thể coi là dạng tiền thân của phương pháp gia
tải trước bằng bơm hút chân không.
Dọc theo chu vi hố đào bố trí các ống đứng
Đầu ống là lớp vật liệu lọc

3.2 Nguyên lý của phương pháp gia tải trước
Tổng ứng suất
σ = σ’ + u ( đối với đất yếu bảo hoà nước )
σ = (σ’ + ∆u) + u - ∆u
∆u
u- ∆u
σ
’+∆u
Đây là điểm khác biệt cơ bản về nguyên lý của 2 phương pháp gia tải:
- Gia tải trước bằng bơm hút chân không: tăng ứng suất hữu
hiệu σ’ bằng cách giảm áp lực nước lổ rỗng u.
- Gia tải trước bằng đắp đất : tăng ứng suất hữu hiệu σ’
bằng cách tăng tổng ứng suất σ.
Do có sự khác nhau về nguyên lý giữa hai phương pháp gia tải nên có
sự khác về:
+ Sự thay đổi ứng suất trong nền đất
+ Quá trình làm việc của nền đất.
3.3 Những khác nhau chính giữa hai phương pháp gia tải:
1. Về sự thay đổi ứng suất trong nền đất
2. Về quá trình làm việc của nền đất
Stress changes and deformation caused by surface loading
A→B
undrained
shear
B→C
isotropic
consolidation
σ
v′
σ

stresses
by loading
∆σ
h
τ
Stress change and deformation caused by vacuum pumping
A→B
isotropic
consolidation
σ
v′
σ
h′
σ
v
σ
h
σ
,

σ′
A
B
A, B
vacuum pumping
q
s
p
v
: reduced water pressure

 Yêu cầu mũi cọc bản nhựa phải cách tầng thấm tốt 1 đoạn khoảng
≥ 2m.
- Trường hợp 2: thân của cọc bản nhựa xuyên qua các tầng thấm tốt
vacuum pumping
movement during banking
ground movement caused by vacuum pumping
vertical drains
crack
: gây rò rỉ chân không trong quá trình bơm hút chân không  xử lý: có
thể xử lý bằng cách đóng cọc ván thép
* Bố trí cự ly giữa các cọc bản nhựa
Qua tính toán cân đối chi phí cho cọc bản nhựa và điện năng phục vụ
cho bơm hút chân không, nhận thấy: cự ly hợp lý giữa các cọc bản
nhựa ( 0.7 ÷ 1.3 )m
* Tham khảo: Phương pháp thiết kế được áp dụng tại Nhật
- Phân chia khu vực xử lý nền: theo kinh nghiệm, phạm vi khu vực
được xử lý có hiệu quả bởi 1 hệ thống bơm hút chân không có diện
tích khoảng 2000 m²
- Xác đònh giá trò áp lực nén trước ( cố kết ) khi bơm hút chân không :
(50 ∼ 80) KPa, sơ bộ có thể lấy áp lực nén trước là 60 Kpa và không
đổi theo chiều sâu của cọc bản nhựa.
- Quá trình bơm hút chân không tiến hành theo hai giai đoạn:
+ Bơm thử nghiệm: trong khoảng ( 1 ∼ 2 ) tuần
+ Bơm chính thức: để tạo ra áp lực gia tải, trong quá trình này
phải tiến hành theo dõi, đo đạc, quan trắc sự làm việc của toàn hệ
thống, độ giảm u, đo lượng nước hút ra, độ chuyển dòch lún tại các độ
sâu trong nền, do chuyển dòch ngang, quan sát theo dõi các vết nứt xãy
ra trong nền ( nếu có )
PHẦN 2: GIA CỐ NỀN YẾU BẰNG PHƯƠNG
PHÁP CỌC ĐẤT TRỘN VÔI / CEMENT

cement tro xỉ, vôi, các chất kết dính khác, các chất phụ gia.
- Hàm lượng chất kết dính: từ ( 80 ÷ 240 ) kg chất kết dính cần
cho 1m³ đất cần gia cố.
- Tỉ lệ sử dụng cọc đất + vôi / cement ( A )
Xét vùng đất cần gia cố có kích thước L x B
BL
d
nm
A
s
.
4

2
π
=
A = 0.1 ÷ 0.3
( ở Nhật A có thể lên đến 0.5 )
m, n: số hàng cọc đất + vôi / cement
d
s
: đường kính cọc
3.2 Đặc điểm
- Đối với nền đất dính không nên trộn vôi vì khi đó cần dùng 1 lượng
lớn vôi. Sau khi xãy ra các phản ứng có thể để lại trong nền 1 lượng
vôi dư thừa → gây nguy hại cho việc gia cố ⇒ nên trộn đất dính với
cement hay hỗn hợp 50% cement + 50% vôi.
Ngoài trường hợp trên thì nên trộn đất với vôi thay vì dùng cement vì :
+ Cọc đất + vôi có tính thấm nước tốt hơn nhiều cọc đất +
cement.

Đơn
Lưới
Khối
Hàng/
Tường
* Trộn thử các mẫu: để xác đònh loại và hàm lượng chất kết dính tối
ưu:
- Lấy các loại chất kết dính khác nhau ( vôi, cement,…) với hàm lượng
nhiều ít khác nhau trộn với đất yếu để tạo nên các mẫu thử.
- Bảo dưỡng các mẫu thử rồi tiến hành nén thử các mẫu: sau thời gian
7 ngày, 28 ngày, 56 ngày theo thí nghiệm nén không bó hông.
* Hiệu quả của việc nén gia cố vôi / cement thể hiện qua tỉ số:
Sức kháng cắt của đất + vôi / cement
Sức kháng cắt của đất chưa gia cố
- Đối với đất yếu thuộc loại sét: tỉ lệ trên thường đạt từ 10 ∼ 40 ( đối
với đất có chứa hữu cơ, sunfit, hiệu quả gia cố có thể giảm đi, nên
cần phải lưu ý )
- Cần lưu ý: hiệu quả gia cố thu được ở ngoài hiện trường trên qui mô
lớn ( hơn so với phòng thí nghiệm ) có thể thấp hơn trong phòng thí
nghiệm do việc trộn đất ngoài hiện trường kém chất lượng.
→ Cần tiến hành thử cọc đất + vôi / cement ở ngoài hiện trường.