Liên kết web
Xử lý nền đất yếu bằng phương pháp hút chân không có màng kín khí
Comparison Soil Improvement Methods.pdf
TCVN 9842.2013.pdf

“Xử lý nền đất yếu bằng phương pháp hút chân không có màng kín khí” (gọi tắt là PPHCK) là phương pháp xử lý nền đang được phát triển tại nhiều nước phát triển trên thế giới như Pháp, Trung Quốc,... và 10 năm trở lại đây đã có mặt tại Việt Nam.

Ưu điểm của PPHCK so với phương pháp bấc thấm truyền thống là do tác dụng của bơm hút chân không làm nước thoát nhanh, tăng tốc độ lún của nền và sớm đạt được độ cố kết thiết kế, thường là 90%; thời gian gia cố hết 5 đến 9 tháng trong khi phương pháp bấc thấm truyền thống cần 12 đến 15 tháng.

Về mặt nguyên lý, PPHCK của Pháp và Trung Quốc cơ bản không khác nhau. Tuy vậy, Trung Quốc đã cải tiến về vật liệu làm màng kín khí và thiết bị bơm chân không để chia khu vực gia cố thành nhiều mô đun gia cố riêng biệt có diện tích không quá 40 nghìn mét vuông. Màng kín khí làm từ 2 lớp vải, mỗi lớp có chiều dày 0,16mm, trong khi Pháp chỉ dùng một lớp dày 0,54mm. Vì lớp vải mỏng và diện tích gia cố mỗi mô đun nhỏ nên màng kín khí được chế tạo sẵn trong nhà máy, vận chuyển dễ dàng đến công trường để lắp đặt mà không phải hàn ghép tại công trường từ các tấm nhỏ như phương pháp của Pháp. Hàn vải bằng nhiệt tại hiện trường dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết, đặc biệt là trời mưa, nên đôi khi màng kín khí không đảm bảo chất lượng kín khí, làm giảm hiệu quả hút chân không cũng như hiệu quả gia cố. Về thiết bị, bơm chân không sử dụng loại công suất chỉ bằng 25% bơm của Pháp, mỗi máy bơm phụ trách hút chân không cho khoảng 1000 m2 diện tích gia cố. Bơm công suất nhỏ nên sử dụng linh hoạt và hiệu quả kinh tế lớn hơn so với dùng bơm công suất lớn.

Biện pháp xử lý chống gãy gập tại các đầu nối bấc thấm và đường ống thu nước ngang được giải thích như sau. Công nghệ hút chân không kết hợp gia tải của Thái Lan đã được thi công thử nghiệm tại Việt Nam có kết cấu nối ống thu nước ngang và bấc thấm khác với PPHCK của Trung Quốc. Đối với phương pháp của Thái Lan, đầu bấc thấm được liên kết với ống hút nước thẳng đứng rồi nối tiếp vào ống thu nước nằm ngang. Trong quá trình thi công, khi nền đất cố kết và lún xuống khoảng 1,2 đến 1,6 m thì chỗ nối bị gập hoặc gãy gây cản trở dòng khí làm vô hiệu hóa bơm hút chân không. Đối với phương pháp của Trung Quốc, ống thu nước nằm ngang dùng loại nhựa mềm, liên kết trực tiếp với bấc thấm và ống thu được lắp đặt theo dạng dích dắc, không thẳng, để tạo độ dư khi nền lún. Do đó, PPHCK của Trung Quốc không xảy ra hiện tượng đứt gãy tại các đầu nối giữa bấc thấm và ống thu nước ngang.

Để đạt được hiệu quả gia cố đất bằng PPHCK, những vấn đề cần lưu ý trong khảo sát là phải xác định chính xác có hoặc không có lớp cát xen kẹp trong phạm vi nền cần gia cố. Nếu có thì phải xây dựng một tường kín bao xung quanh khu vực gia cố bằng đất sét hoặc ben tô nít trước khi hút chân không. Phải nhấn mạnh rằng, PPHCK chỉ phù hợp gia cố và cải tạo nền đất sét, sét pha hoặc bùn, không thích hợp đối với các loại đất cát. Trong thiết kế, yếu tố quan trọng nhất là tính toán được thời gian cố kết, độ cố kết, độ lún nền, và bố trí hợp lý khoảng cách bấc thấm. Khi thi công phải quan trắc các thông số: độ lún nền, áp lực chân không, chuyển vị ngang. Đảm bảo độ kín khí của màng kín khí và tường đất sét là yếu tố then chốt để đạt hiệu quả gia cố. Cần lưu ý đảm bảo áp lực chân không ngay dưới lớp màng kín không nhỏ hơn 80 kPa, áp lực này không nhỏ hơn 60 kPa tại vị trí giữa chiều sâu bấc thấm. Theo số liệu quan trắc tại một số công trình, trị số áp lực chân không tại điểm sâu nhất bấc thấm khoảng 40 kPa đến 50 kPa.

Từ thực tiễn các công trình đã thực hiện ở Trung Quốc cũng như tại Việt Nam, tỉ lệ giữa hệ số thấm ngang và hệ số thấm đứng chọn trong khoảng 2,5 đến 3,0 để tính toán thiết kế. Hiện không dựa vào bất kỳ thí nghiệm nào để xác định, mà tỉ lệ đó chỉ lấy theo kinh nghiệm để thiết kế. Tuy vậy vẫn có phương pháp đánh giá độ tin cậy của giá trị trên. Dựa vào các thông số như chuyển vị ngang của nền, độ lún nền, v.v… quan trắc được trong và sau khi thi công để phân tích ngược cho thấy giá trị tỉ lệ trên là hợp lý. Cũng từ thực tiễn cho thấy, chiều sâu nền xử lý hiệu quả bằng PPHCK lớn nhất là 25 m.

Để biết được nhiều thông tin hơn về công nghệ Xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cố kết hút chân không có màng kín khí, độc giả có thể xem thêm các tài liệu gửi kèm theo bài viết này, gồm: (1) TCVN 9842:2013 và (2) Phân tích hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của PPHCK và một số phương pháp gia cố nền đất yếu khác như giếng cát thoát nước kết hợp gia tải, cọc cát đầm chặt, cọc xi măng đất.

TS. Vũ Bá Thao, Ths Phạm Văn Minh

 

Số người đang online:
24
Số lượt truy cập:
3,034,435
© Bản quyền nội dung thuộc về Viện Thủy Công
Địa chỉ: Số 3 Ngõ 95, phố Chùa Bộc, Quận Đống Đa, TP Hà nội.
Điện thoại: 04.35632821 Fax: +(84)4.35637750

Mọi thông tin sao chép từ website này đều phải ghi rõ nguồn www.thuycong.ac.vn

Thiết kế bởi Trung tâm Công nghệ phần mềm Thủy Lợi