BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
____________________________

TRƯƠNG HOÀNG PHIẾU

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TOP-BASE
TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI ĐỊA BÀN
TỈNH VĨNH LONG

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG
VÀ CÔNG NGHIỆP

Hà Nội - 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

TRƯƠNG HOÀNG PHIẾU
KHÓA 2013-2015

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TOP-BASE
TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI ĐỊA BÀN



LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sỹ này là công trình nghiên cứu khoa
học độc lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là
trung thực và có nguồn gốc rõ ràng.
Tác giả

Trương Hoàng Phiếu


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VÀ CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
A. MỞ ĐẦU................................................................................................... 1
Lý do chọn đề tài
Mục đích nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
Cấu trúc luận văn
B. NỘI DUNG ............................................................................................... 4
CHƯƠNG I :TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU VĨNH LONG VÀ
CÔNG NGHỆ TOP - BASE ........................................................................... 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU ............................................. 4
1.1.1. Đặc điểm của nền đất yếu ..................................................................... 4

2.2.3 Thông tư số 13/2013/TT-BXD ............................................................ 67
2.2.4 Tiêu chuẩn Việt Nam........................................................................... 67
2.3. NHỮNG TIÊU CHUẨN KĨ THUẬT CHUNG VÀ CÁC QUY TRÌNH
THỬ TẢI TOP-BASE .................................................................................. 69


2.3.1. Các đặc tính kĩ thuật sản phẩm và vật liệu Top-block theo phương pháp
Nhật Bản ...................................................................................................... 69
2.3.2. Các đặc tính kĩ thuật sản phẩm và vật liệu top-block theo phương pháp
Hàn Quốc ..................................................................................................... 71
2.3.3. Quy trình thử tải nền Top-Base .......................................................... 72
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TOP-BASE CHO CÔNG TRÌNH
XÂY DỰNG TẠI VĨNH LONG .................................................................. 76
3.1. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH ................................................................... 76
3.1.1. Quy mô công trình .............................................................................. 76
3.1.2. Kiến trúc............................................................................................. 77
3.1.3. Điều kiện địa chất ............................................................................... 78
3.2. THIẾT KẾ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG .................................... 79
3.2.1. Phương án móng cọc ép: .................................................................... 79
3.2.2. Phương án móng băng cừ tràm: .......................................................... 80
3.2.3. Phương án móng băng trên nền Top - Base: ....................................... 83
3.3. ỨNG DỤNG TOP - BASE XỬ LÝ NỀN................................................ 83
3.3.1. Thi công và nghiệm thu ...................................................................... 84
3.3.2. Khả năng áp dụng tại Vĩnh Long ........................................................ 86
3.4. SO SÁNH GIẢI PHÁP TOP - BASE VỚI CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN
KHÁC .......................................................................................................... 87
3.3.1. Đánh giá hiệu quả kỹ thuật của các giải pháp xử lý nền móng ............ 87
3.3.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế ................................................................... 89
3.3.3. Phạm vi ứng dụng hiệu quả của top base ở Vĩnh Long ....................... 92
C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................. 94

C
CFG

Lực dính của đất dưới đáy móng (tf/m2)
Cọc bê tông có lẫn bột than

Cu

Lực dính

Df

Độ sâu từ bề mặt lớp đất thấp nhất gần đáy móng đến đầu
mũi khoan (m)

E

Mô- đun đàn hồi của đất dưới top-base

e

Hệ số rỗng

FPS

Bọt khí

Fs

Hệ số an toàn


Hệ số khả năng chịu cắt đối với phá hoại cắt

N

Giá trị xuyên tiêu chuẩn

P0

Lực xuyên

q

Tải trọng phân bố trên bề rộng lớp top-base

qka

Khả năng chịu cắt cho phép

Si

Độ lún của lớp đất thứ i

Top – base

Nền được xử lý bằng các khối bê tông dạng phiễu nén chặt

Top-block

Khối bê tông dạng phễu


Nghị định

CP

Chính phủ

QCVN
(BT)

Quy chuẩn Việt Nam
Xây dựng - chuyển giao

(BOT)

Xây dựng – kinh doanh - chuyển giao

(BTO)

Xây dựng - chuyển giao – kinh doanh

(PPP)

Hợp tác công – tư


TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam



Bảng 2.5

Hệ số hình dạng của top-base

Bảng 2.6

Hệ số khả năng chịu cắt của đất nền

Bảng 2.7

Phạm vi kích cỡ hạt của đá dăm

Bảng 3.1

Quy cách một số loại cừ tràm

Bảng 3.2

So sánh khối lượng vật liệu các phương án móng

Bảng 3.3

So sánh dự toán chi phí các phương án móng


DANH MỤC HÌNH VẼ

Số hiệu
hình


Các loại móng thử lún trong thời gian dài

Hình 2.2

Đồ thị quan hệ độ lún - thời gian

Hình 2.3

Kết quả thí nghiệm cho đất hóa lỏng trong thí nghiệm lún dài
hạn

Hình 2.4

Kết quả thí nghiệm lún trong phòng thí nghiệm

Hình 2.5

Các đường cong tải - lún (thử tải tại công trường)

Hình 2.6

Các đường cong tải - lún (thử tải trong phòng thí nghiệm)

Hình 2.7

Phân bố ứng suất sau khi lún dài hạn

Hình 2.8


Phương pháp tính lún nền Top-Base

Hình 2.16

Thi công top- base theo phương pháp Nhật Bản

Hình 2.17

Trình tự thi công top-base theo phương pháp Nhật Bản

Hình 2.18

Các khối top-block trong phương pháp của Nhật Bản

Hình 2.19

Lắp đặt phiễu và đổ bê tông phương pháp top-base Hàn Quốc

Hình 2.20

Trình tự thi công top-base theo phương pháp Hàn Quốc

Hình 2.21

Trình tự thi công top-block theo phương pháp Hàn Quốc

Hình 2.22

Trình tự thi công top-base ở Việt Nam


Sai số cho phép khi thi công top-block

Hinh 2.31

Top-block dùng cho top-base trên cạn

Hình 2.32

Top-block dùng cho top-base trên biển


Hình 2.33

Phối cảnh top-block đúc sẳn D330, D500

Hình 2.34

Top block bê tông và Top - base

Hình 2.35

Thí nghiệm tải trọng trên công trường đã thi công top-base

Hình 2.36

Thí nghiệm tải trọng trên công trường chưa thi công top-base

Hình 2.37

Thí nghiệm tấm chịu cắt của top-base công trình Chungdamdong Daewoo Members County, Hàn Quốc

Công nghệ Top-base đã được ứng dụng làm tăng khả năng tiếp
nhận tải trọng công trình vào nền đất và làm giảm độ lún của đất nền,
giảm thời gian cố kết của đất. Sản phẩm của công nghệ Top-base có
những ưu điểm nổi trội: chi phí thấp hơn, rút ngắn thời gian thi công so
với phương pháp khác.
Hiện nay ở Vĩnh Long các công trình dân dụng và công nghiệp
thấp tầng có tải trọng không quá lớn, vì vậy đối với các công trình xây
dựng (từ 1 đến 5 tầng) chủ yếu là sử dụng móng nông gia cố nền bằng
cọc gỗ (cừ tràm), mục đích để gia cố nền móng làm tăng khả năng chịu
lực của đất nền, làm giảm khả năng nén lún.
Công nghệ Top-base xử lý nền làm việc theo dạng móng nông
dùng để gia cố nền móng thay thế cho việc sử dụng móng cọc trong các
công trình dân dụng thấp tầng có tải trọng không quá lớn. Sử dụng công


2

nghệ Top- base đối với nền đất yếu ở Tỉnh Vĩnh Long nó sẽ đem lại hiệu
quả kinh tế .
Vì vậy đề tài “ Nghiên cứu áp dụng công nghệ Top-base trong
xử lý nền đất yếu tại địa bàn tỉnh Vĩnh Long ” là rất cần thiết và ứng
dụng thực tiễn.
Mục đích nghiên cứu
Những kết quả ứng dụng thực tiễn cho thấy công nghệ Top-base là
phương pháp thi công móng nông rất có hiệu quả. Thiết bị thi công khá
đơn giản, quy trình thi công và kiểm soát chất lượng không quá phức tạp.
Tuy nhiên công nghệ Top – base vẫn còn tương đối mới ở nước ta và ở
Tỉnh Vĩnh Long vẫn còn rất mới. Vì vậy đề tài này sẽ giúp mọi người có
cái nhìn tổng quát về công nghệ Top - Base và so sánh hiệu quả kinh tế
với các giải pháp xử lý nền khác ở Tỉnh Vĩnh Long, qua đó đề xuất khả

- Phần nội dung chính của luận văn gồm có ba chương:
Chương I: Tổng quan về xử lý nền đất yếu ở Vĩnh Long và
công nghệ Top - base
Chương II: Cơ sở khoa học và pháp lý nghiên cứu xử lý nền đất
yếu bằng công nghệ Top-base.
Chương III: Ứng dụng công nghệ Top-base cho công trình xây
dựng tại Vĩnh Long.


THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email: [email protected]

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN


94

C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Công nghệ Top-base được đánh giá xử lý nền đất yếu khá hiệu quả, có
nhiều ưu điểm là tăng khả năng tiếp nhận tải trọng của đất nền và làm giảm
độ lún của đất nền, giảm thời gian cố kết của đất, giảm tác động của động
đất lên công trình. Áp dụng công nghệ Top – Base vào xử lý nền có ưu điểm
như : thiết kế, thi công đơn giản, chi phí thấp hơn so với phương án móng
cọc ép, rút ngắn thời gian thi công. Nghiên cứu ứng dụng từ Nhật bản và

công trình cần được khảo sát địa chất, tính toán thiết kế cân nhắc lựa chọn
phương pháp xử lý nền đất yếu, sau cho đạt hiệu quả tốt nhất.
Kiến nghị
Để thuận lợi trong áp dụng công nghệ Top – Base có hiệu quả ở Việt
Nam chúng ta cần giải quyết các vấn đề sau:
Nhà nước cần sớm ban hành có các chỉ dẫn kỹ thuật, tiêu chuẩn thiết
kế, tiêu chuẩn áp dụng liên quan đến Công nghệ Top- base trong xây dựng,
sử dụng cho một số vùng trong một số điều kiện đất nền ở Việt Nam nói
chung và ở Vĩnh Long nói riêng nhằm có số liệu thực tế áp dụng cụ thể cho
từng loại công trình ở địa phương.
Việc sử dụng các tiêu chuẩn nước ngoài còn gặp khó khăn trong vấn
đề quản lý chất lượng công trình, dẫn đến bất cập trong thiết kế, thi công và
nghiệm thu công trình (Theo thông tư 18 /2010/TT-BXD ngày 15/10/2010
về quy định việc áp dụng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, tiêu chuẩn quốc gia,
tiêu chuẩn cơ sở, tiêu chuẩn xây dựng nước ngoài trong hoạt động xây dựng
ở Việt Nam, phụ lục 4).
Nhà nước và các Bộ, ngành có cơ chế khuyến khích các nhà khoa học,
các doanh nghiệp đầu tư nghiên cứu áp dụng rộng rãi công nghệ này nhằm
đem lại hiệu quả cao nhất.


96

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt
1. Phùng Kim Dung (6 – 2009), Gia cố thành hố đào sâu bằng dãy cọc
xi măng - đất, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Hà Nội.
2. Nguyễn Quốc Dũng, Phùng Vĩnh An (2005), Công nghệ trộn sâu tạo
cọc xi măng đất và khả năng ứng dụng để gia cố nền đê đập, Viện
khoa học thủy lợi.

18. Quy hoạch xây dựng TP. Vĩnh Long , Phê duyệt quy hoạch chi tiết
xây dựng TP. Vĩnh Long, Sở xây dựng tỉnh Vĩnh Long.
Tiếng Anh
19. Tae- wan kim, Dea-Hoon Kim, In-place Top-Base method, Banseok
Top-Base Co., Ltd., Korea.
20. S. Sukurai (1988), Field Measurements in Geomechanics, Kobe
University, Japan.
21. Kral Teraghi, Ralph B. Peck, Gholamreza Mesri, Soil mechanics in
Engineering practice, Third Edition, A Wiley-Interscience
Publication, John Wiley & Sons, Inc.
22. Japanese Material Institute (1991), Top-Base method, Handbook of
Ground Improvement Methods.
PHỤ LỤC


98

Phụ lục 1: Bảng dự toán phương án móng cọc ép
CÔNG TRÌNH: TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TÂY
HẠNG MỤC: KÝ TÚC XÁ 5 TẦNG
STT
1

MÃ HIỆU

NỘI DUNG CÔNG VIỆC

ĐƠN GIÁ
AB.11442 Đào móng cột trụ, hố kiểm tra, rộng
>1m,sâu >1m, đất cấp II

294.855,

55.847,

3

17,433 = 17,433
AG.11125 SX bêtông cọc cừ đúc sẵn đá 1x2 M300

m3

371,142

477.745,

147.484,

4

AF.11215 Beton móng rộng
dầm, giằng đk > 18mm

tấn

65,344 7.481.619,

319.351,

131.310, 488.878.911,9 20.867.671,7 8.580.320,6

tấn

7,096 7.481.259,

355.593,

143.820,

12.281,

5.140.207,2

973.580,8

214.094,7

15.620, 177.311.234,8 54.737.506,7

5.797.238,



99

Phụ lục 2: Bảng dự toán phương án móng băng cừ tràm
CÔNG TRÌNH: TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TÂY
HẠNG MỤC: KÝ TÚC XÁ 5 TẦNG
STT
1

MÃ HIỆU
ĐƠN GIÁ
NỘI DUNG CÔNG VIỆC
ĐƠN VỊ KHỐI LƯỢNG
ĐƠN GIÁ
VẬT LIỆU NHÂN CÔNG
AB.11362 Đào móng băng, rộng >3m, sâu
AF.61120 SXLD cốt thép móng đường kính
77.409.176,8 11.557.005,9 1.865.606,7

m3

40,9

294.855,

46.408,

12.281,

12.059.569,5

40,9 = 40,9
16.592,

40,9 = 40,9

995,8x70% = 697,06

149,165 = 149,165
1.898.087,2

502.292,9

40,9 = 40,9
tấn

16,408 7.481.259,

1

MÃ HIỆU
ĐƠN GIÁ
NỘI DUNG CÔNG VIỆC
ĐƠN VỊ KHỐI LƯỢNG
ĐƠN GIÁ
VẬT LIỆU NHÂN CÔNG
HM
TÊN HẠNG MỤC (1)
AB.11362 Đào móng băng, rộng >3m, sâu

0,6241

0,

18.367.531,

995,8x70% = 697,06
3

AF.11225 Beton móng rộng > 250cm đá 1x2 M300

12.507, 178.233.377,5 26.609.819,1 4.295.529,2

343,45 = 343,45
4

AB.34120 San đá, bãi thải, bãi trữ, bãi gia tải bằng máy ủi
110cv
(40,9+21,51)/100 = 0,6241

5

AF.61120 SXLD cốt thép móng đường kính
0,

0,

163.600.000,

1636 = 1636
THM

TỔNG CỘNG :TÊN HẠNG MỤC (1)
Tổng cộng VL+NC+M:

475.209.263, 77.948.537,3 6.926.267,2
560.084.067,5

đồng

(Bằng chữ: Năm trăm sáu mươi triệu, không trăm tám mươi bốn ngàn không trăm sáu mươi bảy đồng)
Lưu ý: Phần tính dự toán theo đơn giá gốc của Tỉnh Vĩnh Long ( Đơn giá số 1655/2006/QĐ-UBND tỉnh Vĩnh Long, Phần xây dựng.
Mức lương tối thiểu 350.000 đồng/ tháng)


101

Phụ lục 4: Thông tư 18 /2010/TT-BXD
BỘ XÂY DỰNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Số : 18 /2010/TT-BXD