NỘI DUNG NGHIÊN CỨU, TÌM HIỂU TRONG ĐỢT THỰC TẬP TỐT
NGHIỆP
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Ngọc An – 08X3C
Lê Thiện Vũ – 08X3C
Tên đề tài:
Nghiên cứu, tìm hiểu một số biện pháp xử lý nền đất yếu trong xây dựng nền đường ô
tô hiện nay.
Yêu cầu cần đạt được:
+ Hiểu được lý thuyết tính toán, cách thức thực hiện và sự phát triển của phương pháp
đó về sau này (có khả năng tiếp tục phát triển hơn nữa hay không còn hữu hiệu trong
việc xử lý nền đất yếu trong xây dựng nền đường ô tô).
+ Phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp được nghiên cứu và đưa ra phạm vi
áp dụng cho mỗi phương pháp để có thể sử dụng sao cho hợp lý và tiết kiệm nhất ứng
với mỗi điều kiện địa hình, địa chất, khả năng kinh tế và sự ảnh hưởng đối với môi
trường xung quanh.
+ Cá nhân hoặc tập thể có ý kiến đề xuất các ý tưởng nào mới hoặc bổ sung những
khiếm khuyết còn tồn tại trọng các phương pháp được nghiên cứu trong đề tài này.
Tên các phương pháp “có thể” được nghiên cứu:
Xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cọc xi măng đất
Xử lý nền đất yếu bằng phương pháp giếng cát(Sandy Well)
Xử lý nền đất yếu bằng phương pháp gia tải với PVD
Xử lý nền đất yếu bằng phương pháp bơm vữa URETEK
Trình tự tiến hành:
I. Giới thiệu chung về một số công tác xử lý nền đất yếu hiện nay
II. Tìm hiểu phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc xi măng-đất
III. Các nhận định riêng và ý kiến đề xuất
I. Giới thiệu chung về một số công tác xử lý nền đất yếu hiện nay:
I.1. Khái niệm về nền đất yếu :
Đất yếu là những loại đất có chung những đặc điểm dưới đây:
- Có khả năng chịu lực thấp ( 0,5 – 1,0 kG/cm

+ Bố trí khe lún, tăng cường độ cứng các kết cấu như bố trí khe lún, tăng
cường độ và độ cứng của kết cầu bằng các giằng BTCT, các gối tựa cứng….
1.2.2 Gia cố nhân tạo nền đất yêu
1.2.2.1 Cải tạo sự phân bố ứng suất và điều kiện biến dạng của nền
Biện pháp này thường dùng khi lớp đất yếu có chiều dày không lớn, nằm trực tiếp
dưới móng công trình. Các phương pháp thường được sử dụng như
- Đệm cát.
- Đệm đất.
- Bệ phản áp.
- Sử dụng các phương tiện thoát nước thẳng đứng…
Trong thực tế thường dùng đệm cát, đệm sỏi, đệm đất… thay thế lớp đất yếu có chiều
dày ≤ 3m
Bệ phản áp được dùng để khống chế vùng biến dạng dẻo phát triển khi nền đường,
nền đất đắp nằm trên lớp bùn.
1.2.2.2 Tăng độ chặt đất nền
Các phương pháp tăng độ chặt đất nền phổ biến hiện nay như:
- Cọc cát, cọc đất
- Cọc vôi
- Giếng cát
- Gia tải trước bằng tải trọng tĩnh, nén chặt đất trên mặt và dưới sâu….
Khi chiều dày lớp đất yếu >2m có thể dùng cọc cát để nén chặt, trị số modun biến
dạng ở trong cọc cát và ở vùng đất được nén chặt xung quanh là như nhau nên nền đất
khi này được xem như nền thiên nhiên
Cọc đất được dùng để nén chặt đất có độ rỗng lớn và có tính lún sập. Cọc vôi dùng
để nén chặt các lớp sét bão hòa đất, đất than bùn
Các công trình có kích thước móng lớn như nền đường, công trình thủy lợi…. chịu
tải trọng lớn thay đổi theo thời gian thì có thể dùng giếng cát để rút ngắn thời gian lún
nhằm khi đưa công trình vào sử dụng, độ lún tiếp đó không vượt quá giới hạn cho
phép
Gia tải trước bằng tải trọng tĩnh làm cho nền đất được nén chặt 1 phần, độ ẩm và

bình
3,0m
Không phù hợp với
bùn lỏng
Đầm nén đất yếu
bằng quả đầm năng
Đơn giản, tiến độ
nhanh,chi phí thấp
nhưng ảnh hưởng
tiếng động xung
quanh
10m
Thích hợp với nền
đất yếu là sét hoặc
than bùn
Bệ phản áp
Đơn giản, rẻ nhưng
chiếm dụng mặt
bằng lớn
Thích hợp các
đoạn nền đắp cao
như đầu cầu
Đắp gia tải trước
bằng cao độ hoặc
đắp cao hơn cao độ
thiết kế
Đơn giản, cần thời
gian dài, nếu gia
tải cao hơn cao độ
thiết kế thì có thể

tương đối rẻ nhưng
ảnh hưởng môi
trường xung quanh
18m Tương tự như
giếng cát nhưng
không thích hợp
khi đất yếu là than
bùn, sét lẫn hữu cơ
hoặc sét có tính
dẻo cao
Cột vôi hoặc xi
măng
Thi công phức tạp,
giá thành cao, kết
quả xử lý tốt
20m
Thích hợp với bùn,
đất bùn và đất yếu
loại sét có sức chịu
tải tiêu chuẩn
không quá 120kPa
Cọc balat hoặc cọc
cát
Thi công phức tạp,
giá thành cao, ảnh
hưởng đến môi
trường khá lớn
20m
Thích hợp với đất
yếu loại rời hoặc

- Bệ phản áp kết hợp với cọc cát, cọc balat
1.4 Tác dụng, ưu nhược điểm của mỗi loại giải pháp công nghệ xây dựng nền đắp
trên đất yếu
Tác dụng
của mỗi giải
pháp và ưu
nhược điểm
của chúng
Các giải pháp chỉ tác dụng đến
nền đắp
Các giải pháp tác động đến nền đất yếu
dưới nền đắp
Đắp
theo
giai
đoạ
n
Bệ
phản
áp
Gia
tải
trướ
c
Giả
m
tải
trọ
ng
đắ

Cộ
t
ba
lát
,
cọ
c
cát
Cọ
c xi
mă
ng
ho
ặc
cọc
vôi
Đi
ện
th
ấ
m
C
ọc
đó
ng
TÁC DỤNG
tăng mức
độ ổn
định của
nền đắp

pháp và ưu
nhược điểm
của chúng
Các giải pháp chỉ tác dụng đến
nền đắp
Các giải pháp tác động đến nền đất yếu
dưới nền đắp
Đắp
theo
giai
đoạ
Bệ
phản
áp
Gia
tải
trướ
c
Giả
m
tải
trọ
Dù
ng
vải
hoặ
Thay
đất(gi
ảm bề
dày

chi phí ít
trung
bình(c
ó mặt
ít
tru
ng
bìn
trun
g
bìn
ít đến
trung
bình(t
trung
bình
đắt đắt
rất
đắt
đắ
t
rất
đắ
t
thời gian
thi công
lâu nhanh lâu
nha
nh
nha

giản
đơn
giản
tru
ng
bìn
h
đơn
giả
n
đơn
giản
trung
bình
phứ
c
tạp
ph
ức
tạp
ph
ức
tạp
ph
ức
tạ
p
tru
ng
bì

trung
bình
trung
bình
ít
khả
thi(y
êu
cầu
thời
gian
tru
ng
bìn
h
ít
khả
thi
ít ít
khả năng
gặp rủi
ro trong
thi công
ít ít
trung
bình
ít ít
trung
bình
trung

tru
ng
bìn
h
khó tru
ng
bì
nh
dễ
Tác dụng
của mỗi giải
pháp và ưu
nhược điểm
của chúng
Các giải pháp chỉ tác dụng đến
nền đắp
Các giải pháp tác động đến nền đất yếu
dưới nền đắp
Đắp
theo
giai
đoạ
Bệ
phản
áp
Gia
tải
trướ
c
Giả

ấ
C
ọc
đó
ng
công
II. Tìm hiểu về Phương pháp xử lý bằng cọc xi măng-đất:
II.1.1. Giới thiệu chung:
Cọc đất–ximăng(Đ–XM) là một trong những giải pháp xử lý nền đất yếu với khả
năng ứngdụng tương đối rộng rãi như: làm tường hào chống thấm cho đê đập, gia
cố nền móng cho cáccông trình xây dựng, ổn định tường chắn, chống trượt mái
dốc, gia cố đất yếu xung quanh đườnghầm, gia cố nền đường, mố cầu dẫn So với
một số giải pháp xử lý nền hiện có, công nghệ cọcĐ–XM có ưu điểm là khả năng
xử lý sâu (đến 50m), thích hợp với các loại đất yếu (từ cát thô chođến bùn yếu), thi
công được cả trong điều kiện nền ngập sâu trong nước hoặc điều kiện hiệntrường
chật hẹp, trong nhiều trường hợp đã đưa lại hiệu quả kinh tế rõ rệt so với các giải
pháp xửlý khác.
II.1.2. Ứng dụng của cọc đất – ximăng:
- Làm giảm độ lún và tăng độ ổn định của nền đất đắp.
- Làm tăng độ ổn định của mái dốc, gia cố hố đào móng nông.
- Nền và móng cho công trình.
- Giảm áp lực đất chủ động, tăng áp lực đất bị động lên tường cừ ở hố đào sâu.
II.1.3. Các công trình thông dụng sử dụng công nghệ cột đất – ximăng:
- Công trình giao thông: nền đắp của đường bộ, đường sắt, đường dẫn đầu cầu, bến
bãiđỗ xe, cảng container……
- Móng bồn bể chứa. Nền móng nhà công nghiệp
- Các loại hố đào.
- Các vùng đất lấn biển, san lấp ven sông.
II.1.4. Hiệu quả từ việc sử dụng công nghệ gia cố đất nền bằng cột đất-ximăng
- Kinh tế, thời gian xử lý nhanh.

nghiên cứu sứcchịu tải của cọc đơn và nhóm cọc, khả năng chịu lực ngang, ảnh hưởng
của hàm lượng XM đếntính chất của cọc Đ-XM, nhằm ứng dụng cọc Đ-XM vào xử
lý đất yếu, chống thấm cho các côngtrình thuỷ lợi. Nhóm đề tài cũng đã sửa chữa
chống thấm cho Cống Trại (Nghệ An), cống D10 (HàNam), Cống Rạch C (Long
An) Tại thành phố Đà Nẵng, cọc Đ- XM được ứng dụng ở Plazza Vĩnh
Trung dưới 2 hình thức: Làm tường trong đất và làm cọc thay cọc nhồi.
Tại Tp. Hồ Chí Minh, cọc Đ-XM được sử dụng trong dự án Đại lộ Đông Tây,
building
Saigon Times Square Hiện nay, các kỹ sư hãng Orbitec đang đề xuất sử dụng cọc Đ-
XM đểchống mất ổn định công trình hồ bán nguyệt – khu đô thị Phú Mỹ Hưng, dự án
đường trục Bắc –Nam (giai đoạn 3) cũng kiến nghị chọn cọc Đ-XM xử lý đất yếu.
II.2. Nguyên lý sử dụng phương pháp cọc xi măng-đất:
II.2.1. Nguyên tắc gia cố đất nền
Cọc Đ-XM được gia cố là hỗn hợp giữa đất nguyên trạng nơi gia cố với hỗn hợp
ximăng được phun xuống thông qua thiết bị khoan trộn. Cột gia cố tạo thành bởi
hỗn hợp đất tại chỗ và chất kết dính, mà thông thường là vôi và ximăng. Mũi trộn
được đưa xuống đất bằng cách khoan xoay, khi tới độ sâu thiết kế, mũi trộn đảo
chiều ngược lại và đồng thời rút dần lên, trộn đất tại chỗ với chất gia cố. Trong
suốt quá trình rút lên, hỗn hợp chất gia cố được phun vào bằng khí nén ở đầu mũi
trộn, tới cao độ đầu cột thì dừng lại.
Hình 1- Công nghệ thi công cọc xi măng - đất
Phun theo pha ®i lªn
Việc hình thành cường độ xảy ra thông qua quá trình ninh kết của hỗn hợp Đ–
XM. Khi ximăng được trộn với đất, ximăng phản ứng với nước tạo ra Canxi
hyđrôxit Ca(OH)2 từ đó kết hợp với đất nền tạo ra keo ninh kết CSH, đây là quá
trình Hydrat hoá. Phản ứng này diễn ra nhanh và mạnh toả ra một nhiệt lượng lớn
và giảm bớt lượng nước có trong đất gia cố.Hợp chất Hydrat này tạo ra một hỗn
hợp liên kết các thành phần hạt trong đất gia cố hình thành lên khoáng chất nền
bền vững, cứng.
Ximăng + H2O → Keo CSH + Ca(OH)2.

Được biết hiện nay ở Việt Nam, Trung tâm Công nghệ Máy xây dựng và Cơ khí thực
nghiệm thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông Vận tải đã nghiên cứu và chế
tạo thành công thiết bị điều khiển và định lượng xi măng để thi công cọc đất gia cố.
So với sản phẩm cùng loại của CHLB Đức, thiết bị do Trung tâm chế tạo có tính năng
kỹ thuật tương đương nhưng giá thành chỉ bằng 30%. So với thiết bị của Trung Quốc,
thiết bị có nhiều tính năng ưu việt hơn hẳn:
Do sử dựng máy cơ sở là loại búa đóng cọc di chuyển bằng bánh xích, nên tính cơ
động cao, tốc độ làm việc của thiết bị khoan lớn, năng suất gấp 1,5-2 lần. Đặc biệt, tổ
hợp thiết bị được trang bị hệ thống điều khiển hiện đại, toàn bộ các thao tác thi công
cọc gia cố được tự động hóa theo các chương trình, các số liệu về lượng xi măng sử
dụng trên từng mét cọc được hiển thị, lưu giữ và in thành bảng kết quả thi công cho
từng cọc. Đây chính là những chỉ tiêu rất quan trọng đánh giá chất lượng của thiết bị
cũng như chất lượng của cọc gia cố được thi công.
III. KẾT LUẬN:
Việc lựa chọn một công nghệ xử lý nền đất yếu tùy thuộc vào từng đặc điểm công
trình cũng như hiện trạng nền đất yếu mà ta đưa ra các biện pháp phù hợp.
Đối với phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc ximang-đất có ưu điểm lớn nhất
là ít ảnh hưởng đến môi trường nước ngầm do việc thực hiện không làm mất đi lớp
nước ngầm phía dưới qua đó không làm mất cân bằng nguồn nước. Ngoài ra nước
ta hiện nay vật liệu xi măng đang là nguồn vật liệu rất phổ biến và có tình trạng dư
thừa do đó việc áp dụng công nghệ này có thể giải quyết được một phần nào đó
việc tiêu thụ lượng xi măng thừa.