BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM BÁO CÁO TỔNG KẾT CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN BẰNG CỌC XI MĂNG ĐẤT THUỘC ĐỀ TÀI: “ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐỂ ĐẮP ĐÊ BẰNG VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG VÀ ĐẮP TRÊN NỀN ĐẤT YẾU TỪ QUẢNG NINH ĐẾN QUẢNG NAM ” Mã số: 05 Thuộc chương trình: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ XÂ Y DỰNG ĐÊ BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS Nguyễn Quốc Dũng Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam 7579-10 22/12/2009 Hà Nội 2009 1 MỤC LỤC 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2 1.1. Đặc điểm và phạm vi ứng dụng: 2 1.1.1. Đặc điểm: 2 1.1.2. Phạm vi ứng dụng: 2 1.2. Nguyên lý tạo cọc XMĐ: 2 1.2.1. Công nghệ đơn pha (S): 2 1.2.2. Công nghệ hai pha (D): 2 1.2.3. Công nghệ ba pha (T): 3 1.3. Ưu nhược điểm của phương pháp 3 1.3.1. Ưu điểm: 3 1.3.2. Nhược điểm: 3 1.4. Các thí nghiệm phục vụ thiết kế thi công xi măng đất 4 1.4.1. Khảo sát địa chất khu vực công trình 4 1.4.2. Các thí nghiệm trong phòng xác định các chỉ tiêu của cột xi măng đất 4 1.4.3. Thí nghiệm hiện trường 5 1.5. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu phục vụ tính toán cọc Xi măng-đất. 6 1.6. Một số kết quả thí nghiệm: 7 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ GIA CỐ NỀN ĐẤT BẰNG CỌC XMĐ 9 2.1. Các hình thức bố trí cọc xi măng đất trong gia cố đất: 9 2.2. Phương pháp tính toán: 11 2.2.1. Xem cột XMĐ và đất nền cùng làm việc đồng thời như đối với nền thiên nhiên: 11 2.2.2. Tính sức chịu tải như móng cọc, tính biến dạng theo nền: 12 4.3 Thiết kế 18 3. TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT THI CÔNG 20 3.1. Thiết bị và yêu cầu về thiết bị 20 3.2. Bố trí mặt bằng và trình tự thi công 20 3.2.1. Bố trí mặt bằng 20 3.2.2. Trình tự thi công 20 3.3. Nghiệm thu và quan trắc 22 3.3.1. Nghiệm thu: 22 3.3.2. Quan trắc: 23 3.3.3. Một số yêu cầu đặc biệt khác 23 2 1. GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. Đặc điểm và phạm vi ứng dụng: 1.1.1. Đặc điểm: Cọc xi măng đất (XMĐ) được tạo ra nhờ quá trình khoan phụt vữa cao áp vào nền đất. Nhờ có tia nước và tia vữa phun ra với áp suất cao (200-400atm), vận tốc lớn (≥100m/s), các phần tử đất xung quanh lỗ khoan bị xói tơi ra và hoà trộn với vữa phụt đông cứng tạo thành một khối xi măng đấ t đồng nhất gọi là cọc XMĐ. 1.1.2. Phạm vi ứng dụng: - Ứng dụng cho kè biển và công trình ngoài biển: làm tường kè, bến cập tàu, tường chắn sóng. - Nền cho các kết cấu: Nền các bồn chứa và toà tháp, mố cầu, bảo vệ các công trình ngầm, ổn định bờ đất đắp, tường chắn, nền móng của các nhà cao tầng. - Chặn áp lực đất: chống lại hiện tượng đẩy trồi n ền, kiểm soát hố đào, ngăn chặn lở đất và trượt mái, bảo vệ các công trình lân cận, ổn định các hố móng. - Trong xây dựng các công trình thuỷ lợi: đập đất, ổn định bờ sông. - Ngăn ngừa hoá lỏng đất: các cọc XMĐ dạng ô lưới làm tăng khả năng chịu cắt của đất, và do đó chúng phân tán khả năng hoá lỏng đất của các loại đất hạt mịn, lún ướ t, bão hoà nước. - Ứng dụng trong lĩnh vực môi trường. … 1.2. Nguyên lý tạo cọc XMĐ: 1.2.1. Công nghệ đơn pha (S): Công nghệ này vữa phụt ra với vận tốc 100m/s, vừa cắt đất vừa trộn vữa với đất một cách đồng thời, tạo ra một cột đất xi măng đồng đều với độ cứng cao và hạn chế đất trào ngược lên. Cấu tạo đầu khoan gồm mộ t hoặc nhiều lỗ phun vữa. Các lỗ phun có thể được bố trí ngang hàng hoặc lệch hàng, và có độ lệch góc đều nhau. Công nghệ đơn pha dùng cho các cột đất có đường kính vừa và nhỏ (0,5-0,8m). 1.2.2. Công nghệ hai pha (D): Đây là hệ thống phụt vữa kết hợp vữa với không khí. Hỗn hợp vữa đất - xi măng được bơm ở áp suất cao, tốc độ 100m/s và được trợ giúp bởi một tia khí nén bao bọc quanh vòi phun. Vòng khí nén sẽ làm giảm ma sát và cho phép vữa xâm nhập sâu vào trong đất, do vậy tạo ra cột đất xi măng có đường kính lớn. Tuy nhiên, dòng khí lại làm giảm độ cứng của cột đất so với phương pháp phụt đơn tia và đất bị trào ngược nhiều hơn. Cấu tạo đầu khoan gồm có một hoặc nhiều lỗ phun (bố trí ngang bằng hoặc lệch hàng, có độ lệch góc đều nhau) để phun vữa và khí. Khe phun khí nằm bao quanh lỗ phun vữa. Công nghệ hai pha tạo ra các cọc có đường kính lớn hơn công nghệ một pha, có thể đạt tới 1,2-1,5m. 3 1.2.3. Công nghệ ba pha (T): Quá trình phụt có cả vữa, không khí và nước. Không giống phụt đơn pha và phụt hai pha, nước được bơm dưới áp suất cao và kết hợp với dòng khí nén xung quanh vòi nước. Điều đó đuổi khí ra khỏi cột đất gia cố. Vữa được bơm qua một vòi riêng biệt nằm dưới một vòi khí và vòi nước để lấp đầy khoảng trống của khí. Phụt ba pha là phương pháp thay thế đất hoàn toàn. Đất bị thay thế sẽ trào ngược lên mặt đất và được thu gom, xử lý. Cấu tạo đầu khoan gồm một hoặc nhiều lỗ đúp để phun nước và khí đồng thời và một hoặc nhiều lỗ đơn nằm thấp hơn để phun vữa. Nói chung mỗi cặp lỗ phun khí, nước và vữa đều nằm đối xứng nhau qua tâm trục của đầu khoan. Các cặp lỗ được bố trí lệch góc đề u nhau. Cọc XMĐ tạo ra bằng công nghệ này có thể đạt đường kính lớn tới 3m. 1.3. Ưu nhược điểm của phương pháp 1.3.1. Ưu điểm: - Phạm vi áp dụng rộng, thích hợp với mọi loại đất, từ bùn sét đến cuội sỏi. - Có thể xử lý các lớp đất yếu một cách cục bộ, không ảnh hưởng đến các lớp đất tốt. - Có thể xử lý d ưới móng hoặc kết cấu hiện có mà không ảnh hưởng đến công trình. - Thi công được trong nước. - Mặt bằng thi công nhỏ, ít chấn động, ít tiếng ồn, hạn chế tối đa ảnh hưởng đến các công trình lân cận. Thiết bị nhỏ gọn, có thể thi công trong không gian có chiều cao hạn chế, nhiều chướng ngại vật. - Thời gian thi công xử lý vữa xi măng được kiểm soát bằng các thiết bị tự động điện từ nên sản phẩm cọc đất gia cố xi măng có chất lượng rất tốt và đạt được độ đồng đều rất cao. Tỷ số hàm lượng xi măng thực tế tại hiện trường trên trong phòng thí nghiệm là thấp. - Vật liệu thi công là xi măng trộn với đất ngay tại hiện trường nên không gây nên chất thải rất thích hợp với khu vực đồng bằng sông Cử u Long đang khan híếm vật liệu gia cố đất yếu. Mặt khác công nghệ này cũng không tạo bụi xi măng, tiếng ồn, chấn động rung trong quá trình thi công nên bảo đảm hoàn toàn về mặt môi trường. Đây là một lợi thế lớn của phương pháp trộn ướt khi thi công tại khu vực đông dân có mật độ nhà cửa cao. - Giá thành: hợp lý và có thể hạ trên cơ sở giảm hàm lượng xi măng và sử dụng xi m ăng địa phương giá rẻ. 1.3.2. Nhược điểm: - Có thể gây ra trương nở nền và gây ra các chuyển vị qúa giới hạn trong lòng đất. Áp lực siêu cao còn có khả năng gây nên rạn nứt nền đất lân cận và tia vữa có thể lọt vào các công trình ngầm sẵn có như hố ga, tầng hầm lân cận. 4 - Đối với nền đất chứa nhiều túi bùn hoặc rác hữu cơ thì a xít humic trong đất có thể làm chậm hoặc phá hoại quá trình ninh kết của hỗn hợp XMĐ. 1.4. Các thí nghiệm phục vụ thiết kế thi công xi măng đất Công việc tiến hành công đoạn thí nghiệm phục vụ cho việc thiết kế thi công gia cố nền bằng phương pháp cột xi măng đất bao gồm: Khảo sát, xác định các điề u kiện ban đầu của đất nền, như các chỉ tiêu cơ lý, địa tầng, nước ngầm… Khảo sát sự tăng cường độ đất tự nhiên với xi măng, thông qua các mẫu lấy được tại hiện trường xây dựng. Tìm ra hàm lượng chất gia cố (xi măng) tối ưu về mặt kinh tế. Kiểm tra trên cột thi công thử nghiệm ở hiện trường để đánh giá sự tương thích giữa thiết kế và thực tế. 1.4.1. Khảo sát địa chất khu vực công trình Nhằm xác định rõ các yếu tố về địa hình, địa mạo, mực nước ngầm và các yếu tố khác… Các thông số cần xác định: + Địa hình khu vực xây dựng + Lát cắt địa chất + Các kết quả thí nghiệm về các chỉ tiêu cơ lý, hóa lý của từng lớp đất. Chỉ tiêu cơ lý, hóa lý của các mẫu đất được thí nghiệm theo tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam, hoặc tham khảo tiêu chuẩn nước ngoài nếu chưa có tiêu chuẩn Việt Nam tương ứng. Ngoài các chỉ tiêu cơ lý thông thường, khảo sát địa kỹ thuật phục vụ thiết kế cọc xi măng - đất cần thí nghiệm xác định các chỉ tiêu: → Nén một trục nở hông; → Nén 3 trục sơ đồ UU; → Nén cố kết; → Độ PH của đất; → Độ PH của nước dưới đất; → Hàm lượng hữu cơ. + Địa chất thủy văn như cao độ mực nước ngầm (hiện tại và mức cao nhất có thể) + Tài liệu về công trình lân cận, môi trường xây dựng 1.4.2. Các thí nghiệm trong phòng xác định các chỉ tiêu của cột xi măng đất Để thiết kế được nền gia cố bằng cột xi măng đất cần phải bi ết được tính chất vật liệu tạo nên cột. Do đó mục đích chính của thí nghiệm là thông qua thí nghiệm trong phòng để xác định hàm lượng xi măng và các phụ gia khác nhằm mục đích thiết kế. Đối với việc xác định cường độ: Hiện nay giá trị cường độ cột sử dụng trong thiết kế hiện nay là R 28 . Để xác định giá trị này ta phải thực hiện trộn nhiều các trường 5 hợp hàm lượng xi măng khác nhau. Với mỗi giá trị hàm lượng xi măng khác nhau, người ta chi ra làm nhiều tổ mẫu, mỗi tổ mẫu không nhỏ hơn 3 mẫu. Mỗi tổ mẫu được thí nghiệm theo tuổi mẫu 3 ngày, 7 ngày và 28 ngày. Các thông số khác cần xác định là chỉ tiêu cơ lý (dung trọng, độ ẩm…) cường độ (chịu cắt, chịu nén), mô đun biến dạng của xi măng đất, các chỉ số này phụ thuộc tổng thể nhiều yếu tố: hàm lượng xi măng, hàm lượng chất hữu cơ trong đất, ngày tuổi, loại và hàm lượng phụ gia… vì vậy để xác định cường độ chịu lực của cột xi măng - đất cần phải thí nghiệm với nhiều tổ mẫu khác nhau. Đối với việc xác định hệ số thấm: Hiệu quả chống thấm của cột xi măng đất đạt được bằng cách lựa chọn loại vữa thích hợp, hệ số thấm có thể đạt 10 -7 cm/s. Khả năng chống thấm phụ thuộc các yếu tố cơ bản sau: + Hàm lượng xi măng trộn vào trong đất (kg/m 3 ). + Hàm lượng Bentonite hoặc phụ gia trộn vào trong đất (kg/m 3 ). + Ngày tuổi của xi măng đất sau khi khoan phụt (7; 14; 28 ngày). + Trị số áp lực cột nước tác dụng (m). Những yếu tố trên lại phụ thuộc vào: + Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu và xử lý. + Điều kiện thi công cụ thể. + Độ bão hòa nước của đất. Như vậy, về cường độ và khả năng chống thấm của cột xi măng đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố khách quan. Từ kết quả của các thí nghiệm thực hiện sẽ đưa ra khoảng áp dụng đối với mỗi loại đất nền, chiều cao của công trình, từ đó sẽ quyết định hàm lượng xi măng, bentonite phụt vào nền và số lượng các cột xi măng đất cần phải thi công. 1.4.3. Thí nghiệm hiện trường 1.4.3.1. Xác định cường độ Để kiể m tra chất lượng cũng như khả năng chịu tải của các cột xi măng đất có một khâu rất quan trọng đó là việc kiểm tra cường độ chịu lực của các cột tại hiện trường. Có nhiều thí nghiệm khác nhau để kiểm tra khả năng chịu lực của cột tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể. Trước khi thi công đại trà, trong khu vực công trình cần phải thi công một số cột thử để kiểm tra giá trị thiết kế dựa trên kết quả thí nghiệm trong phòng. Sự thay đổi cục bộ về điều kiện địa chất có thể làm ảnh hưởng đến các thông số thiết kế và thi công. Do đó các cột thử nên bố trí đều trong khu vực gia cố. Các thí nghiệm thường hay được sử dụng như: CPT, SPT, xuyên cắt thuận, xuyên cắt nghịch, nén ngang, thí nghiệm nén tải trọng t ĩnh thường được sử dụng cho các mục đích này. Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT: Được tiến hành trước và sau khi gia cố bằng cột xi măng đất để đánh giá độ đồng đều của cột và hiệu quả của việc gia cố. Thông qua các kết quả thí nghiệm xuyên như: Sức kháng xuyên q c , ma sát bên F s , có thể cả áp lực lỗ rỗng u (tùy thuộc thiết bị). Từ đó xác định được: Cấu tạo địa tầng khu vực khảo sát 6 Các chỉ tiêu cơ lý đất nền trước và sau gia cố: E, C, ϕ Sức chịu tải của cột xi măng đất… Thí ngiệm xuyên tiêu chuẩn SPT: Trong thí nghiệm này, ta đóng một ống lấy mẫu (kích thước tiêu chuẩn) vào trong đất dưới năng lượng đóng tiêu chuẩn. Đếm số nhát đập N để ống mẫu ngập vào trong đất một đoạn là 30cm. Từ kết quả số nhát đập N ta suy ra cấu tạ o địa tầng, các chỉ tiêu cơ lý… Thí nghiệm nén ngang: Thí nghiệm nén ngang (PMT) cho kết quả là quan hệ “áp lực - chuyển vị ” của đất. Từ PMT ta có thể tính được mô đun biến dạng của đất, dự báo được sộ lún của công trình và dự báo sức chịu tải theo phương ngang. Thí nghiệm này rất phức tạp, đòi hỏi phải có thiết bị tương đối hiện đại mới cho kết quả tin cậ y. Thí nghiệm nén tải trọng tĩnh: Để xác định sức chịu tải nén của cột đơn q cột , qui trình gia tải, xác định sức chịu tải của cột phải tuân theo các tiêu chuẩn thử tải của TCVN. Tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế, tính toán mà người thiết kế cần phải xác định các thông số tương ứng phục vụ cho công tác tính toán. Tuy nhiên trong hầu hết các trường hợp cần phải xác định các thông số sau: - Các thông số của hỗn hợp xi măng đất; Chỉ tiêu cơ lý, cường độ chịu nén R n (kPa), cường độ chịu kéo R k (kPa), sức kháng cắt của xi măng đất S u , lực ma sát giữa cột và đất xung quanh cột (kPa), mô đun biến dạng của xi măng-đất E đ . Các thông số của cột xi măng-đất: Sức chịu tải nén, sức chịu tải kéo, sức chịu tải chung giữa cột và đất, mức độ biến dạng của đất, xi măng-đất. 1.5. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu phục vụ tính toán cọc Xi măng-đất. Đối với đất nền: TT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị 1 Thành phần hạt - Hạt sét % - Hạt bụi % - Hạt cát % - Hạt sạn sỏi % 2 Độ ẩm TN % 3 Dung trọng tự nhiên g/cm 3 4 Dung trọng khô g/cm 3 5 Tỷ trọng g/cm 3 6 Hệ số rỗng 7 Độ lỗ rỗng % 8 Độ bão hoà % 9 Giới hạn chảy % 7 10 Giới hạn dẻo % 11 Chỉ số dẻo % 12 Độ sệt 13 Lực dính kG/cm 2 14 Góc ma sát trong độ 15 Hệ số nén lún cm 2 /kG 17 Hệ số thấm cm/s 18 Mô đun biến dạng kG/cm 2 Đối với cọc xi măng đất: TT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị 1 Độ ẩm TN % 2 Dung trọng khô g/cm 3 3 Dung trọng bão hòa g/cm 3 4 Dung trọng tự nhiên g/cm 3 5 Tỷ trọng g/cm 3 6 Hệ số rỗng 7 Lực dính kG/cm 2 8 Góc ma sát trong độ 9 Hệ số thấm K cm/s 10 Mô đun biến dạng tối đa kG/cm 2 11 Mô đun biến dạng tối thiểu kG/cm 2 12 Sức chịu nén đơn q u kPa 13 Biến dạng tương đối e % 14 Hệ số Possion µ 1.6. Một số kết quả thí nghiệm: Thí nghiệm vật liệu xi măng đất thi công bằng công nghệ Jet grouting ở Việt Nam. Nguồn tài liệu: “công nghệ khoan phụt cao áp trong xử lý nền đất yếu” của PGS.TS Nguyễn Quốc Dũng Nhà xuất bản Nông nghiệp. Địa điểm nghiên cứu được chọn là đất yếu vùng Hải Phòng. Tính chất cơ lý của đất khu vực thí nghiệm được trình bày trong bảng dưới đây: Lớp đất 1 2 3 Chỉ tiêu Đất lấp Sét pha-chảy Sét xám-dẻo mềm - Độ sâu đáy lớp (m) 2,0~2,4 10,010,2 14~15 8 - Bề dày lớp (m) 2,0~2,4 7,68,0 4~5 - Dung trọng ướt γ ω (t/m 3 ) 1,82 1,86 - Độ ẩm 32,23 48,12 - Hệ số rỗng (e) 0,953 1,150 - Độ sệt Is 1,26 0,54 - Lực dính C (kg/cm 2 ) 0,07 0,17 - Góc ma sát trong (độ) 6 0 14’ 10 0 08’ - Hệ số nén lún (a) 0,125 0,048 - Sức chịu tải qui ước (R 0 ) 0,534 1,052 Ghi chú: - Cột XMĐ chủ yếu nằm trong lớp đất yếu, sét pha xen kẹp cát pha, màu xám đen lẫn vỏ sò, hữu cơ trạng thái chảy. - Cột XMĐ cắm một phần vào lớp đất yếu sét màu xám tro trạng thái dẻo mềm. - Cường độ chịu nén của vật liệu XMĐ phụ thuộc hàm lượng xi măng và tuổi. Các tài liệu nước ngoài đã chỉ ra rằng, do các yếu tố môi trường, điều kiện thi công… sẽ làm cho kết quả thí nghiệm các mẫu trong phòng thấp hơn (khoảng 2 lần) so với các mẫuh hiện trường: kết quả thí nghiệm theo tài liệu công nghệ khoan phụt cao áp của PGS.TS Nguyễn Quốc Dũng Nhà xuất bản Nông nghiệp như bảng sau: Bảng kết quả thí nghiệm cường độ nén (kg/cm 2 ) TT Cọc Hàm lượng XM (kg/m 3 )/(kg/m dài) Rn21 Rn28 Rn56 Ghi chú 1 11 100/28 164 375 445 2 13 200/56 235 387 476 3 15 300/84 750 1350 1759 Mẫu hiện trường 4 D1 100/28 508 602 677 5 D2 200/56 1384 1556 1639 6 D3 300/84 1469 1751 1930 Mẫu trong phòng Nhận xét: Có sự sai khác về qui luật giữa mẫu trong phòng và mẫu hiện trường, sự sai khác càng lớn khi hàm lượng xi măng nhỏ. Điều này có thể do nhiều nguyên nhân như: ảnh hưởng của dòng trào ngược khi thi công, tính chất phân bố không đều khi trộn xi măng với đất, điều kiện bảo dưỡng, điều kiện tạo mẫu khi phun trong đất và đầm tạo mẫu trong phòng. Cần phải tiến hành nhiều thí nghiệ m hơn nữa để có câu trả lời chính xác. - Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng đến cường độ nén (R n ), cường độ kéo (R k ), mô đun đàn hồi (E) và dung trọng (γ) ở tuổi 28 ngày 9 TT Cọc HLXM R n R k E γ Ghi chú 1 11 100 3,49 2,11 0,860 1,59 2 12 150 3,89 2,25 2,129 1,639 3 13 200 3,60 2,15 1,340 1,570 Mẫu hiện trường 4 B1 100 5,29 1,44 4,672 1,609 5 B2 150 6,24 1,40 8,332 1,691 6 B3 200 12,88 2,57 24,70 1,653 7 B4 250 14,34 4,27 23,61 1,687 Mẫu trong phòng Nhận xét: Cường độ kéo của mẫu hiện trường có độ phân tán cao có thể do nguyên nhân không đều của cọc. Các mẫu đúc trong phòng có xu thế phù hợp hơn. Cũng như vậy cho các chỉ tiêu R k và E. Cần phải có nhiều thí nghiệm hơn mới có thể kết luận được qui luật. Ảnh hưởng của hàm lượng Bentonite/XM đến R n , R k và γ ở tuổi 28 ngày TT Cọc HLXM R n R k E γ Ghi chú 1 13 10/200 11,71 2,17 1,723 1,598 2 14 50/200 3,71 2,43 1,576 1,595 3 15 100/200 3,66 1,29 3,167 1,580 Mẫu hiện trường 4 C1 10/200 15,45 1,75 16,05 1,642 5 C2 50/200 10,72 2,90 19,70 1,650 6 C3 100/200 9,11 4,32 17,39 1,740 Mẫu trong phòng Nhận xét: Sự phân tán của một vài số liệu không theo qui luật phản ánh sự không đều của vật liệu cọc. Để giải quyết những mâu thuẫn đó cần thiết phải có những nghiên cứu tiếp tục. 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ GIA CỐ NỀN ĐẤT BẰNG CỌC XMĐ 2.1. Các hình thức bố trí cọc xi măng đất trong gia cố đất: a. Giới thiệu một số kiểu gia cố nền thường áp dụng: * Bố trí theo dạng hàng, dạng tam giác, dạng hình vuông [...]... nhau 10 Hỡnh 2.5 B trớ theo kiu ct trựng nhau b Phõn tớch la chn s hp lý cc xi mng - t x lý nn cho cỏc tuyn ờ qua vựng t yu Bi toỏn x lý nn khi t p trờn nn t yu bng cc xi mng t cú 2 bi toỏn: (1) Bi toỏn n nh mỏi khi p cú gia c bng xi mng t; (2) Bi toỏn xỏc nh lỳn ca khi hn hp xi mng - t Vi cỏc s b trớ nh trờn, i vi bi toỏn x lý nn khi t p trờn nn t yu B trớ theo s dng cỏch u tam giỏc, ch nht hoc... cht, ti trng vv) - Tớnh toỏn cỏc thụng s trc khi x lý nn (theo TTGH1, 2 v 3) - Tớnh toỏn x lý bng cc xi mng t (Mt , ng kớnh, chiu sõu gia c vv) 18 Khảo sát địa hình, địa chất khu vực công trình Thí nghiệm trong phòng xác định và q n( ~ q n) Hiệu chỉnh lại theo kết quả thí nghiệm Xác định điều kiện thiết kế Giả thiết tỷ lệ diện tích gia cố và cờng độ cọc thiết kế thông qua ( ~ q ) n K.đạt Tính toán ổn... Do hin tng róo, bn gii hn lõu di ca ct ximng-t thp hn bn ngn hn bn róo ca ct ximng-t Qróo,ct ximng - t t 65% - 85% ca Qgh,ct ximng - t Gi thit quan h bin dng - ti trng l tuyn tớnh cho ti khi róo nh hỡnh 2-7 Cú th dựng quan h ny tớnh s phõn b ti trng róo,ct ximng - t v mụun ộp co ca vt liu ct ximng-t tng ng dc ca ng quan h Khi vt quỏ bn róo, ti trng ct ximng- t c coi l hng s Hỡnh 2-7: Quan h... chu ti gii hn ca nhúm ct ximng-t 13 Hỡnh 2-9: Phỏ hoi ct cc b Hỡnh 2-8 Phỏ hoi khi Kh nng chu ti gii hn ca nhúm ct ximng-t ph thuc vo bn ct ca t cha x lý gia cỏc ct ximng-t v bn ct ca vt liu ct ximng-t S phỏ hoi quyt nh bi kh nng chu ti ca khi vi ct ximng-t Trong trng hp u, sc chng ct dc theo mt phỏ hoi ct qua ton b khi s quyt nh kh nng chu ti v kh nng chu ti gii hn ca nhúm ct ximng-t c tớnh theo: Qgh,nhúm... A.I.T * Sc chu ti ca ct n: Kh nng chu ti ca ct xi mng- t c quyt nh bi sc khỏng ct ca t sột yu bao quanh (t b phỏ hoi) hay sc khỏng ct ca vt liu ct xi mng t (ct xi mng-t phỏ hoi) Loi phỏ hoi u ph thuc c vo sc cn do ma sỏt mt ngoi ct ximng - t v sc chu chõn ct xi mng - t, loi sau cũn ph thuc vo sc khỏng ct ca vt liu ct xi mng-t Kh nng chu ti gii hn ngn ca ct xi mng-t n trong t sột yu khi t phỏ hoi c tớnh... hoi ca t dớnh gia c bng ct xi mng-t ng bao phỏ hoi tng ng trờn hỡnh 2-6 Kh nng chu ti gii hn ngn ngy do ct ximng-t b phỏ hoi sõu z c tớnh t quan h: Qgh,ct ximng - t=Actx(3,5 Cct+3n) Trong ú: (2-6) Cct - lc dớnh kt ca vt liu ct ximng-t; n - ỏp lc ngang tng cng tỏc ng lờn ct ximng - t ti mt ct gii hn Gi thit gúc ma sỏt trong ca t l 30o H s tng ng h s ỏp lc b ng Kb khi gh,ct ximng - t=30o Gi thit l n... ng kớnh ca ct ximng-t; Hct- chiu di ct ximng-t; Cu- bn ct khụng thoỏt nc trung bỡnh ca t sột bao quanh, c xỏc nh bng thớ nghim ngoi tri nh thớ nghim ct cỏnh v xuyờn cụn Gi thit l sc cn mt ngoi bng bn ct khụng thoỏt nc ca t sột Cu v sc chu chõn ct ximng-t tng ng l 9 Cu Sc chu chõn ct ximng-t treo khụng úng vo tng nộn cht, thng thp so vi mt ngoi Sc chu chõn ct ximng-t s ln khi ct ximng-t ct qua... ximng-t s ln khi ct ximng-t ct qua tng ộp lỳn vo t cng nm di cú sc chu ti cao Phn ln ti trng tỏc dng s truyn vo lp t di qua ỏy ca ct ximng-t Tuy nhiờn sc chu chõn ct ximng-t khụng th vt qua bn nộn ca bn thõn ct ximng-t Trong trng hp ct xi mng-t ó b phỏ hoi trc thỡ cỏc ct xi mng-t c xem tng t nh mt lp t sột cng nt n bn ct ca hn hp sột dng cc hay hp th c trng cho gii hn trờn ca bn Khi xỏc nh bng thớ... xuyờn, rỳt, ỏp lc bm va vvv) - Cht lng ca cc xi mng t gia c (qua thớ nghim nộn, thớ nghim SCT vv) - Cỏc thụng s qun lý cht lng thi cụng v h thng qun lý cht lng thi cụng - Cỏc tỏc ng vi mụi trng xung quanh (nu cn) 3.2.2.3 Trong quỏ trỡnh thi cụng cn tuõn th v m bo cỏc yờu cu thit k Cn cú h thng theo dừi cht ch cỏc thụng s yờu cu trong quỏ trỡnh thi cụng nh hm lng xi mng, tc trn, tc di chuyn, tc bm, ỏp... - Lc chu ti cho phộp ca ct n xi mng t nờn xỏc nh thụng qua thớ nghim ti trng ct n, cng cú th c tớnh theo cụng thc (2-19) hoc (2-20) Pa = cu AP Hoc (2-19) Pa = UP qsi li + AP qP (2-20) Trong cụng thc trờn: Pa - lc chu ti cho phộp ct n (kN); fcu - tr s bỡnh quõn cng khỏng nộn (kPa) ca mu th xi mng t trong phũng (khi lp phng vi chiu di cnh l 70,7mm) cú cụng thc phi trn xi mng t nh ca thõn ct, 90 ngy . hợp lý cọc xi măng - đất để xử lý nền cho các tuyến đê qua vùng đất yếu. Bài toán xử lý nền khối đất đắp trên nền đất yếu bằng cọc xi măng đất có 2 bài toán: (1) Bài toán ổn định mái khối đắp. “ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐỂ ĐẮP ĐÊ BẰNG VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG VÀ ĐẮP TRÊN NỀN ĐẤT YẾU TỪ QUẢNG NINH ĐẾN QUẢNG NAM ” Mã số: 05 Thuộc chương trình: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ XÂ Y DỰNG ĐÊ BIỂN. cột ximăng - ất phụ thuộc vào độ bền cắt của đất chưa xử lý giữa các cột ximăng - ất và độ bền cắt của vật liệu cột ximăng - ất. Sự phá hoại quyết định bởi khả năng chịu tải của khối với cột ximăng - ất.