Ứng dụng công nghệ trộn xi măng dưới sâu và các phương pháp thí nghiệm xác định tính chất của nó trong điều kiện đất yếu khu vực Duyên Hải – Trà Vinh

MỞ ĐẦU 1. Vấn đề thực tiễn và tính cấp thiết của đề tài Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của kinh tế đất nước, trên con đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện nền kinh tế thị trường, ngành xây dựng tất yếu cần phải phát triển không ngừng và ngày càng lớn mạnh. Trong thời kỳ hội nhập kinh tế, khoa học kỹ thuật thế giới việc tiếp nhận các công nghệ kỹ thuật tiên tiến đưa vào ứng dụng trong thực tiễn đất nước để tạo ra một sản phẩm có chất lượng, đạt hiệu quả kinh tế cao là một chiến lược phát triển khoa học công nghệ của đất nước ta trong thời điểm hiện tại và tương lai. Để phát triển được nền kinh tế trong thời điểm hiện tại việc làm đầu tiên là phải phát triển cơ sở vật chất trong nước một cách đồng bộ, khoa học ngày càng vững mạnh. Nhu cầu xây dựng cơ sở vật chất, cơ sở hạ tầng cả nước nói chung và tại khu vực đồng bằng sông Cửu Long nói riêng là điều kiện cần thiết để phát triển nền kinh tế xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng một cách bền vững nhất. Phần lớn các công trình tại khu vực Tây Nam Bộ được xây dựng trên nền đất tự nhiên trong những điều kiện môi trường khác nhau. Do đó, nhiều khu vực nền đất tự nhiên chưa đáp ứng được sự ổn định, khả năng chịu tải của đất nền của các công trình như nhà cửa, cầu cống, đê đập, đường xá… xây dựng trên chúng. Hay nói cách khác, khả năng chịu tải của chúng kém hơn so với tải trọng thiết kế dự kiến. Thực tế này đòi hỏi con người phải tìm ra và phát triển các công nghệ thích hợp cho ngành xây dựng để xử lý nền đất yếu nhằm tăng khả năng chịu lực, ổn định và giảm độ lún cho công trình đạt hiệu quả nhất. Khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long có điểm chung là một trong những nơi có tầng đất yếu với bề dày là rất lớn, chiều dày tầng đất yếu dao động từ 10m đến 30m, có nơi lên đến 40m. Thêm vào đó khu vực này có cao độ tự nhiên trung bình tương đối thấp nên thường xuyên bị ngập nước gây ảnh hưởng lớn đến khả năng chịu lực, ổn định của nền đất khi xây dựng công trình. Đã có nhiều công trình xảy ra sự cố (Sụp lún kè cạnh bờ sông, sụp lún nền kho, lún lệch đường dẫn vào cầu, sụp lún khi thi công các công trình ven biển,...) gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng công trình nguyên nhân là do công tác khảo sát thăm dò địa chất chưa thật sự toàn diện đồng thời chưa đưa ra được giải pháp nền móng tối ưu nhất cho nền đất yếu. Khu vực ven biển nước ta nói chung, vùng Duyên Hải – Trà Vinh nói riêng có đặc trưng địa chất là phù sa bồi đắp lâu năm, cát mịn bùn và lớp sét dẻo với chiều dày khá lớn lên đến hơn 40m. Vì thế việc xây dựng phần kết cấu nền móng công trình, gia cố nền đất yếu cho những công trình có diện tích xây dựng lớn tại khu vực này đòi hỏi chi phí xây dựng khá cao, mất thời gian tồn tại nhiều rủi ro gây e ngại cho người đầu tư. Để khắc phục được các nhược điểm trên đến mức hiệu quả nhất, thì từ lâu nhiều nước trên thế giới đã áp dụng giải pháp gia cố nền đất yếu bằng trụ đất xi măng xử lý tại chỗ cho vùng đất yếu cần nghiên cứu. Từ những năm 1970 trên thế giới đã áp dụng công nghệ trụ đất xi măng một cách rộng rãi, tuy nhiên giải pháp này chưa được ứng dụng nhiều tại Việt Nam nói chung và khu vực vùng đất ven biển Duyên Hải – Trà Vinh nói riêng. Đã có nhiều nghiên cứu đi trước nhưng chủ yếu chỉ tập trung ở một số lĩnh vực là thực hiện nghiên cứu đối với gia cố thành hố đào sâu, hạn chế lún lệch đường dẫn vào cầu,... ở nhiều địa điểm có địa chất khác nhau. Việc thực hiện nghiên cứu ứng dụng của trụ đất xi măng trong việc gia cố nền đất yếu dưới nền cống thoát – xả nước làm mát phục vụ cho nhà máy nhiệt điện Duyên Hải – Trà Vinh là hết sức cần thiết với những công trình có đặc điểm: dòng nước di chuyển liên tục và tải trọng toàn phần khá lớn trong điều kiện địa chất vùng bồi lấp ven biển khá phức tạp. Vì thế, được sự đồng ý của Thầy hướng dẫn, tác giả đã mạnh dạn đề xuất đề tài : “Ứng dụng công nghệ trộn xi măng dưới sâu và các phương pháp thí nghiệm xác định tính chất của nó trong điều kiện đất yếu khu vực Duyên Hải – Trà Vinh” nói riêng và Việt Nam nói chung trong điều kiện đất yếu là một nhiệm vụ quan trọng và cấp bách nhằm góp phần nâng cao hiệu quả đầu tư xây dựng và nghiên cứu này trở thành một trong những giải pháp nền móng hợp lý cho các loại công trình, mở rộng phạm vi ứng dụng của trụ đất xi măng.