Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
NGHIÊN CỨU VÀ LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP HỢP LÝ
XỬ LÝ ĐẤT YẾU DƯỚI NỀN ĐẮP TRONG ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
Chủ nhiệm đề tài: ThS. BÙI HỒNG TRUNG
Cơ quan chủ trì: Sở Giao thông vận tải thành phố Đà Nẵng
I. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Vấn đề xây dựng nền đắp trên đất yếu là một đề tài được nhiều nước trên thế giới quan tâm và tiến hành nghiên cứu có hệ thống, bởi đây là một hiện tượng rất thường gặp trong quá trình xây dựng, nếu không có các biện pháp xử lý thích hợp thường dễ bị mất ổn định toàn khối dẫn đến lún sụt, sụp đổ công trình.
Ở nước ta, vấn đề xử lý đất yếu dưới nền đắp vẫn còn là một công việc mới mẽ. Cho đến nay vẫn chưa có một đánh giá mang tính toàn diện về tình hình xây dựng và khai thác nền đường đắp trên đất yếu, chưa có các đối chiếu giữa lý thuyết và thực tế thi công như độ lún, độ ổn định trượt, trồi, … hay nghiên cứu về sự thay đổi các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất yếu sau khi được xử lý,…
Đối với thành phố Đà Nẵng, trước đây thường xây dựng công trình trên các vùng địa chất tốt để giảm bớt những vấn đề kỹ thuật phải xử lý và hạ giá thành xây dựng. Hiện nay, theo Quy hoạch tổng thể thành phố Đà Nẵng, không gian đô thị của thành phố sẽ được phát triển theo hướng Tây - Tây Bắc dọc theo sông Cu Đê đến Trường Định và hướng Tây - Tây Nam theo quốc lộ 1A và 14B về phía các xã Hòa Thọ, Hòa Phát… Nhìn chung, đây là những khu vực có địa chất khá phức tạp, nhiều khu vực có địa tầng là lớp đất mềm yếu, cường độ chịu tải không cao sẽ ảnh hưởng rất lớn đến ổn định công trình hạ tầng xây dựng bên trên.
Để đảm bảo chất lượng, hiệu quả của công trình khi đưa vào khai thác, sử dụng, một vấn đề luôn được quan tâm, đặt lên hàng đầu chính là sự ổn định của nền móng công trình.
Cho đến nay, việc xử lý đất yếu cho các công trình xây dựng san nền, kênh, đê đập, đường giao thông có dạng nền đắp thường áp dụng theo Quy trình khảo sát, thiết kế nền đường ôtô đắp trên đất yếu 22TCN 262-2000 hay Tiêu chuẩn thiết kế nền các công trình thủy công TCVN 4253-1986. Tuy nhiên, trong quá trình các đơn vị Tư vấn thiết kế vận dụng Tiêu chuẩn và Quy trình trên để thực hiện, mặc dù đã đạt được một số những yêu cầu nhất định, vẫn còn tồn tại những vấn đề cần trao đổi, rút kinh nghiệm trong các trường hợp xử lý đất yếu sẽ gặp về sau.
Hiện nay, có rất nhiều khu vực có địa chất yếu (ao hồ, đầm lầy, ven sông, biển,…) đang được quy hoạch thành những khu đô thị mới như khu vịnh Mân Quang, khu Cẩm Lệ, Hòa Xuân, Hòa Châu, Ngũ Hành Sơn,… Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở cho việc tiếp tục khai thác những khu vực có địa chất yếu trong việc xây dựng các công trình hạ tầng trên địa bàn thành phố Đà Nẵng đồng thời sẽ giúp cho các cơ quan QLNN có những định hướng cho công tác quản lý, khai thác các công trình được xây dựng trên nền đất yếu.
II. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU:
- Rà soát lại các giải pháp xử lý đất yếu dưới nền đắp để lựa chọn giải pháp phù hợp nhất với điều kiện khu vực, có những hiệu chỉnh thích đáng đối với biện pháp xử lý;
- Đề xuất phương án xử lý ổn định nền đắp trên đất yếu đảm bảo an toàn, hiệu quả nhất ứng với mỗi loại địa tầng, sẽ góp phần nhanh chóng lựa chọn phương án xử lý hợp lý, cũng đồng nghĩa với việc rút ngắn được quá trình chuẩn bị đầu tư cho một dự án đầu tư xây dựng.
III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:
a) Thu thập tài liệu về địa chất đất yếu và các giải pháp xử lý khu vực thành phố Đà Nẵng.
b) Đánh giá tình hình địa chất đất yếu và các giải pháp xử lý đã áp dụng khu vực thành phố Đà Nẵng: Dựa trên các số liệu điều tra, thu thập về địa chất và địa chất công trình; về các giải pháp xử lý đất yếu dưới nền đắp đã và đang áp dụng trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, cũng như các khái niệm, quy định về loại đất yếu nhằm giúp cho các cơ quan QLNN, các tổ chức tư vấn thiết kế có cơ sở ban đầu trong việc:
- Sơ bộ dự lường khả năng ổn định của công trình dạng nền đắp khi lập dự án đầu tư xây dựng, định hướng mật độ và chiều sâu lỗ khoan địa chất công trình khi lập đề cương khảo sát địa chất ở giai đoạn báo cáo nghiên cứu khả thi.
- Dự kiến khả năng và quy mô của giải pháp xử lý, tính toán sơ bộ kết cấu cũng như kinh phí khái toán cho phần nền móng công trình ở bước lập báo cáo quy mô đầu tư.
c) Nghiên cứu và đề xuất giải pháp công nghệ xử lý đất yếu dưới nền đắp khu vực thành phố Đà Nẵng.
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
- Phương pháp thống kê: Thực hiện thống kê, tổng hợp tài liệu khảo sát địa chất công trình, phương pháp xử lý đất yếu của những công trình dạng nền đắp đã xây dựng trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
- Phương pháp thực nghiệm: Tổ chức triển khai khoan kiểm tra đối chứng đánh giá các chỉ tiêu cơ lý của đất yếu sau khi xử lý bằng các phương án khác nhau.
- Phương pháp tổng hợp: Căn cứ vào kết quả của phương pháp thống kê, phương pháp phân tích, tổng hợp các số liệu, kết hợp với kiến thức khoa học, quy trình, quy phạm để đánh giá tổng kết về địa chất yếu thành phố cũng như các giải pháp xử lý đất yếu dưới nền đắp hiện nay.
V. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:
1. Đánh giá chung về tài liệu địa chất thu thập:
Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu, thu thập được khoảng hơn 300 tập hồ sơ tài liệu địa chất của các công trình, hạng mục công trình xây dựng do 25 đơn vị làm chủ đầu tư, điều hành khác nhau. Sai khi rà soát, sàng lọc, số tài liệu địa chất khu vực có địa chất yếu thu thập được tổng cộng là 91 loại hồ sơ khác nhau của 51 hạng mục công trình có dạng nền đắp (nền đường, san nền, bờ kênh mương) đã hay đang triển khai xây dựng. Trong đó:
+ Tổng số lỗ khoan địa chất thu thập được là: 637 lỗ khoan.
+ Tổng chiều dài lỗ khoan địa chất là: 4.916,34 m.
+ Tổng số lỗ khoan gặp đất yếu: 482 lỗ khoan.
+ Số lượng mẫu đất yếu thí nghiệm là: 3.336 mẫu.
Các công trình hay hạng mục công trình này nằm rải rác khắp các khu vực của Thành phố Đà Nẵng, bao gồm địa bàn các quận Hải Châu (15), Sơn Trà (05), Cẩm Lệ (04), Thanh Khê (05), Liên Chiểu (11), Ngũ Hành Sơn (04) và huyện Hòa Vang.
Số liệu địa chất khu vực Cẩm Lệ và quận Ngũ Hành Sơn chưa thu thập được nhiều do hiện nay số lượng công trình triển khai ở khu vực này còn ít, chủ yếu tập trung ở khu vực có địa hình khá cao, địa chất tốt. Ngoài ra, số liệu địa chất thuộc phạm vi khu vực Hòa Vang cũng còn ít nếu so với diện tích của khu vực này. Đây là hạn chế cần nghiên cứu bổ sung kịp thời bằng các đề tài chuyên sâu hơn về phân vùng địa chất trong thời gian đến.
Một số công trình số liệu địa chất chỉ được thu thập thông qua thuyết minh thiết kế mà không có số liệu cụ thể như: Khu Tái định cư Hòa Liên, Tuyến mương thoát nước từ cầu Đò Xu ra bờ sông Cẩm Lệ giai đoạn thiết kế điều chỉnh, đường Bạch Đằng Đông nối dài, đường nối Nam hầm Hải Vân đến Túy Loan giai đoạn báo cáo nghiên cứu khả thi giai đoạn 2… Các số liệu này không đưa vào báo cáo tổng hợp mà chỉ làm cơ sở trong việc khoanh vùng địa chất đất yếu.
* Tài liệu hồ sơ thiết kế liên quan đến các giải pháp xử lý đất yếu dưới nền đắp:
Đã thu thập được tổng cộng 32 tập hồ sơ tài liệu thiết kế xử lý đất yếu dưới đất đắp của 32 công trình do 12 đơn vị làm chủ đầu tư, điều hành khác nhau. Các công trình nền đắp trên đất yếu nằm rải rác khắp các khu vực của thành phố Đà Nẵng, bao gồm địa bàn các quận Hải Châu, Sơn Trà, Cẩm Lệ, Thanh Khê, Liên Chiểu và huyện Hòa Vang.
Các giải pháp xử lý đất yếu, nâng cao cường độ và đảm bảo ổn định nền đường thường được áp dụng trên địa bàn thành phố Đà Nẵng hiện nay:
+ Đào bỏ một phần hay toàn bộ đất yếu, thay thế bằng lớp đệm cát;
+ Sử dụng đường thấm thẳng đứng bằng bấc thấm hay giếng cát, và cọc cát;
+ Đắp bệ phản áp hay giảm độ dốc mái taluy;
+ Gia tải tạm thời nền đường;
+ Tăng cường bằng vật liệu địa kỹ thuật (trải vải địa kỹ thuật);
Một số công trình đã thu thập được hồ sơ địa chất là đất yếu nhưng không phải là công trình nền đắp, được xử lý chủ yếu bằng giải pháp đóng cọc tre gia cố hay xử lý bằng móng cọc BTCT nên không được xét đến trong chuyên đề này.
Ngoài ra nhóm nghiên cứu cũng đã thu thập được một số tài liệu xử lý đất yếu của các công trình đang hay đã triển khai thi công cần có điều chỉnh để phù hợp hơn. Các công trình đó là:
+ Biên bản xử lý công trình đường ven sông Tuyên Sơn - Túy Loan, đường nối KCN đóng tàu - KCN dịch vụ thủy sản.
+ Công văn đề xuất giải pháp xử lý đất yếu của Sở GTCC đối với một số công trình trên địa bàn thành phố Đà Nẵng như: phạm vi chống lấn với đất san nền đường nối cầu Tuyên Sơn - đường Nguyễn Tri Phương nối dài, đường đầu cầu Quá Giáng Quốc lộ 1A, đường số 5 KCN Hòa Khánh.
+ Báo cáo của Chủ đầu tư về một số hiện tượng lún nền đường của công trình đường ĐT605, đường số 5 KCN Hòa Khánh, hiện tượng trượt trồi đoạn Km1+700-Km2 đường tránh nối Nam hầm Hải Vân - Túy Loan.
Công tác thu thập số liệu đóng vai trò quan trọng trong việc thành lập sơ đồ phân vùng đất yếu trên địa bàn thành phố Đà Nẵng cũng như đề xuất giải pháp xử lý các khu vực đất yếu hợp lý phù hợp với địa bàn thành phố Đà Nẵng. Tuy nhiên do các công trình chủ yếu được khai theo các hướng phát triển hạ tầng của thành phố, nên có những khu vực có lượng số liệu thu thập nhiều nhưng cũng có khu vực ít hay chưa có nguồn số liệu nào như khu vực phía Nam và Đông Nam thành phố Đà Nẵng. Đồng thời, do nhiều
9TeEFUgHO7PZdn2
