56
- 1 - MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục ............................................................................................................. 1 Danh mục các từ viết tắt .................................................................................. 2 Danh mục hình ảnh ......................................................................................... 3 Danh mục bảng biểu ........................................................................................ 5 Chƣơng 1: MỞ ĐẦU ........................................................................................ 7 1.1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu .............................................. 7 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu ...................................................... 10 1.3. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................ 10 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................... 11 1.5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................. 11 Chƣơng 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ......................................................... 12 2.1. Công trình bị lún, nghiêng và những giải pháp chống lún, nghiêng 12 2.1.1. Tình trạng nghiêng, lún của các công trình ......................... 12 2.1.2. Giải pháp chống lún, nghiêng công trình do nguyên nhân nền móng. ............................................................................ 12 2.1.3. Nghiên cứu ứng dụng chống lún công trình bằng công nghệ bơm vữa Polymer ........................................................ 15 2.2. Phương pháp khảo sát ....................................................................... 17 2.2.1. Phương pháp xuyên tiêu chuẩn (Standard Penetration Test - SPT) .. ................................................................................ 17 2.2.2. Công tác khảo sát địa chất theo phương pháp mới. ............. 35 2.2.2.1. Thiết bị.................................................................... 35 2.2.2.2. Phương pháp thực hiện và kết quả ......................... 35

MỤC LỤC - dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/books/xay-dung-kien-truc/ket-cau-xay-dung/file... · nền móng. ..... 12 2.1.3. Nghiên cứu ứng dụng chống lún

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

- 1 -

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn

Mục lục ............................................................................................................. 1

Danh mục các từ viết tắt .................................................................................. 2

Danh mục hình ảnh ......................................................................................... 3

Danh mục bảng biểu ........................................................................................ 5

Chƣơng 1: MỞ ĐẦU ........................................................................................ 7

1.1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu .............................................. 7

1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu ...................................................... 10

1.3. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................ 10

1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................... 11

1.5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................. 11

Chƣơng 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ......................................................... 12

2.1. Công trình bị lún, nghiêng và những giải pháp chống lún, nghiêng 12

2.1.1. Tình trạng nghiêng, lún của các công trình ......................... 12

2.1.2. Giải pháp chống lún, nghiêng công trình do nguyên nhân

nền móng. ............................................................................ 12

2.1.3. Nghiên cứu ứng dụng chống lún công trình bằng công

nghệ bơm vữa Polymer ........................................................ 15

2.2. Phương pháp khảo sát ....................................................................... 17

2.2.1. Phương pháp xuyên tiêu chuẩn (Standard Penetration Test

- SPT) .. ................................................................................ 17

2.2.2. Công tác khảo sát địa chất theo phương pháp mới.............. 35

2.2.2.1. Thiết bị.................................................................... 35

2.2.2.2. Phương pháp thực hiện và kết quả ......................... 35

- 2 -

2.2.3. Tổng hợp kết quả của hai phương pháp thí nghiệm ............ 40

2.2.4. Tính toán tải trọng của công trình hiện hữu ........................ 40

2.3. Phương pháp chống lún, nghiêng cho công trình ............................. 41

2.3.1. Các tính năng và tính chất của hỗn hợp vữa Polymer ......... 41

2.3.1.1. Phuơng pháp bơm vữa Polymer nâng lên lấy lại

cao độ ban đầu cho tấm bản sàn ............................. 42

2.3.1.2. Sửa chữa gia cố công trình bằng phuơng pháp

bơm vữa Polymer ................................................... 44

2.4. Ứng dụng phương pháp bơm vữa Polymer cho công trình cụ thể ... 50

2.4.1. Các bước của quá trình sử dụng phương pháp bơm vữa

Polymer được nêu dưới đây................................................. 50

2.4.2. Những ưu điểm của phương pháp bơm vữa Polymer so

với kỹ thuật lắp đặt tấm bêtông thông thường ..................... 51

2.4.3. Thực hiện bơm vữa Polymer .............................................. 52

2.4.4. Giá thành.............................................................................. 52

2.4.5. Kết quả sau khi xử lý vấn đề lún của đường bê tông bằng

phương pháp bơm vữa Polymer .......................................... 53

2.4.6. Thiết lập phương pháp kiểm tra và đo lường ...................... 53

Chƣơng 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 55

3.1. Kết luận ............ ................................................................................ 55

3.2. Kiến nghị.......... ................................................................................ 55

Danh mục tài liệu tham khảo .......................................................................... 56

- 3 -

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

SPT – Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (Standard Penetration Test).

- 4 -

DANH MỤC HÌNH ẢNH

HÌNH ẢNH TRANG

Hình 1.1. Các nguyên nhân gây hư hỏng công trình............................................ 8

Hình 1.2. Các công trình bị lún. ........................................................................... 9

Hình 1.3. Nhà D3 đường Chu Văn An, quận BT, HCM bị lún nghiêng 25cm.... 9

Hình 1.4. Một căn nhà trên đường Lê Văn Khương, quận 12, TPHCM

nghiêng................................................................................................ 10

Hình 2.1. Chống lún bằng cọc PowerPile. ........................................................... 13

Hình 2.2. Chống lún bằng cọc thép. ..................................................................... 13

Hình 2.3. Chống lún bằng các đoạn cọc bê tông tròn và được nối với nhau

bằng dây cáp. ...................................................................................... 14

Hình 2.4. Bơm vữa Polymer để nâng các bản sàn bêtông ................................... 14

Hình 2.5. Biểu đồ kết quả lớp đất trước và sau khi gia cố được khảo sát bằng

thiết bị mới .......................................................................................... 15

Hình 2.6. Tấm bêtông trước và sau khi xử lý nền đất phía dưới. ........................ 16

Hình 2.7. Gia cố phần đất phía dưới đường ray tàu hỏa ...................................... 16

Hình 2.8. Gia cố tấm bêtông tại kho chứa hàng. .................................................. 16

Hình 2.9. Gia cố phần đất phía dưới bản quá độ của mố cầu .............................. 17

Hình 2.10. Gia cố phần đất phía dưới tại các mố cầu. ........................................ 17

Hình 2.11. Gia cố đường băng sân bay ................................................................ 17

Hình 2.12. Gia cố bãi chứa hàng tại các bến cảng ............................................... 17

Hình 2.13. Thiết bị thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT tại hiện trường ................ 19

Hình 2.14. Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT tại hiện trường ............................ 20

Hình 2.15. Thiết bị khảo sát địa chất theo phương pháp mới .............................. 35

Hình 2.16. Khảo sát địa chất theo phương pháp mới tại Khu Nhà Ở Cao Cấp

Linh Trung tại Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, Tp. Hồ Chí

Minh. ................................................................................................... 36

Hình 2.17. Một lỗ nhỏ 16mm được khoan xuyên qua tấm bê tông. .................... 43

- 5 -

Hình 2.18. Nhiều thành phần, cấu trúc vữa được bơm. Nó mở rộng ngay lập

tức, lấp đầy các khoảng trống và nén chặt đất nền. ............................ 43

Hình 2.19. Tiếo tục bơm vữa cho tấm bản nâng lên và được kiểm soát cao độ

bằng tia laser. ...................................................................................... 43

Hình 2.20. Sau 30 phút xử lý thì diện tích xử lý có thể hoạt động lại bình

thường ................................................................................................. 44

Hình 2.21. Hình ảnh trước và sau khi gia cố xử lý móng bằng phương pháp

bơm vữa Polymer. ............................................................................... 44

Hình 2.22. Chống lún tại sân bay tân Sơn Nhất ................................................... 45

Hình 2.23. Gia cố xử lý đường bêtông ximăng bằng phương pháp bơm vữa

Polymer. .............................................................................................. 46

Hình 2.24. Gia cố xử lý bản quá độ tại các mố cầu bằng phương pháp bơm vữa

Polymer ............................................................................................... 46

Hình 2.25. Quá trình gia cố xử lý bản quá độ tại các mố cầu .............................. 47

Hình 2.26. Khu vực đường ray hoạt động của cần cẩu đã được sửa chữa ........... 48

Hình 2.27. Độ dốc thoát nước đã được khắc phục ............................................... 48

Hình 2.28. Tấm bê tông ở khu vực bến cảng bị lún 50mm.................................. 49

Hình 2.29. Quá trình bơm vữa Polymer được kiểm tra theo dõi bằng máy đo

Lazer ................................................................................................... 49

Hình 2.30. Khu vực xử lý đã hoạt động lại bình thường sau 30 phút .................. 49

Hình 2.31. Các loại hư hỏng được sửa chữa bằng phương pháp bơm vữa

Polymer. .............................................................................................. 50

Hình 2.32. Tấm bản đườngbêtông bị lún lệch...................................................... 51

Hình 2.33. Sơ đồ mặt bằng của đường bê tông xi măng bị hư hỏng ................... 52

Hình 2.34. Khu vực xử lý đã hoạt động lại bình thường sau 30 phút .................. 53

Hình 2.35. Kết quả khảo sát lớp đất trước và sau khi bơm vữa Polymer ............ 54

- 6 -

DANH MỤC BẢNG BIỂU

BẢNG TRANG

Bảng 1: Tiêu chí mô tả trạng thái của đất thông qua chỉ số SPT ......................... 19

Bảng 2: Vị trí, cao độ hố khoan ........................................................................... 20

Bảng 3: Tổng hợp chỉ tiêu cơ lý các lớp đất ........................................................ 32

Bảng 4: Tiêu chí mô tả trạng thái của đất rời thông qua chỉ số N của phương

pháo khảo sát địa chất mới tương đồng với chỉ số N của thí nghiệm

SPT. ......................................................................................................... 40

Bảng 5: Tiêu chí mô tả trạng thái của đất dính thông qua chỉ số N của phương

pháo khảo sát địa chất mới tương đồng với chỉ số N của thí nghiệm

SPT. ......................................................................................................... 40

Bảng 6: Cao độ cho 12 vị trí trên các tấm bêtông ximăng ................................... 53

- 7 -

CHƢƠNG 1 - MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của các đô thị, đặc biệt là ở

các thành phố lớn, việc đầu tư xây dựng các công trình dân dụng phát triển khá

nhanh. Tuy nhiên, nhiều sự cố đã xảy ra do nhà bị lún, lún lệch dẫn đến công trình

bị nghiêng hoặc sập đổ làm ảnh hưởng lớn đến an toàn công trình và các công trình

lân cận, gây thiệt hại về tài sản và gây bức xúc trong xã hội. Các công trình này bao

gồm cả công trình xây mới, hiện hữu và cải tạo.

Nguyên nhân gây lún nứt công trình.

Lún nứt có thể do hiện tượng lún không đều của nền móng hoặc do

tính toán sai kết cấu chịu lực của của các cấu kiện chịu lực của công

trình hoặc do thi công không đúng thiết kế…

Đối với các công trình sử dụng kết cấu móng nông (móng băng, móng

bè).

Hầu hết các công trình khi xây dựng có khảo sát địa chất; thiết kế kết

cấu móng theo tính toán tải trọng nhà và kết quả khảo sát địa chất và

thi công theo đúng thiết kế thì nhà sẽ chỉ lún đều vài cm, không ảnh

hưởng đến tính ổn định (không xảy ra hiện tượng nứt).

Hiện tượng lún mặt đất do tải trọng của các công trình khi xây dựng

trên nền địa chất yếu, làm mất cân bằng áp lực giữa lớp chứa nước và

các lớp cách nước sẽ khiến đất từ từ nén lớp chứa nước và các lớp

thấm nước yếu tạo ra biến dạng bề mặt đất còn gọi là lún đất. Dấu

hiệu nhận biết là giếng khoan ống chống bị trồi khỏi mặt đất, sụt nền,

công trình dân dụng bị nứt tường hoặc tình trạng ngập do triều ở các

tuyến đường ngày càng tăng theo thời gian.

Bên cạnh đó, do quá trình đô thị hóa, mặt đất bị thảm bê tông, kênh

rạch bị san lấp khiến nguồn nước bổ sung cho các túi nước ngầm sụt

- 8 -

giảm, trong khi nhu cầu khai thác nước ngầm lại tăng mạnh, gây hiện

tượng lún.

Hình 1.1. Các nguyên nhân gây hư hỏng công trình.

Như vậy sẽ có 4 nguyên nhân chính dẫn đến việc lún, nghiêng:

Không khảo sát địa chất nền đất xây dựng.

Có khảo sát địa chất, tính toán thiết kế kết cấu sai như không tính đủ

tải trọng của công trình (tải trọng tĩnh và tải trọng động), tính sai kết

cấu móng…

Có khảo sát địa chất đúng, thiết kế kết cấu đúng theo tiêu chuẩn,

nhưng thi công không đúng so với thiết kế, dẫn đến hiện tượng lún,

nứt.

Khai thác nước ngầm tăng mạnh.

Ngoài ra, còn một số nguyên nhân khác cũng dẫn đến việc nứt, lún như sử

dụng không đúng mục đích tính toán (dự kiến làm nhà ở nhưng lại dùng làm sàn

- 9 -

nhảy hoặc làm kho chứa hàng nặng hoặc cơi nới xây thêm tầng…), động đất, xây

dựng tiết kiệm (hệ số an toàn thấp) khi có tác động ngoài dự kiến vào công trình

cũng có thể gây nứt, lún… công trình.

Hình 1.2. Các công trình bị lún.

Hình 1.3. Nhà D3 đường Chu Văn An, quận BT, HCM bị lún nghiêng 25cm.

- 10 -

Hình 1.4. Một căn nhà trên đường Lê Văn Khương, quận 12, TPHCM nghiêng.

1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu

Hiện nay trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng vẫn đang sử dụng

rất nhiều phương pháp chống lún tùy thuộc vào quy mô công trình và loại công

trình.

Việc ứng dụng công nghệ chống lún của các nước tiên tiến như: Anh, Úc,

Mỹ … vào điều kiện thực tế tại Việt Nam vẫn còn nhiều hạn chế do.

Thiết bị máy móc tại VN không có.

Các nghiên cứu về vật liệu chống lún chưa có nhiều…

1.3. Mục tiêu nghiên cứu

Đưa ra giải pháp ứng dụng chống lún công trình bằng phương pháp bơm vữa

Polymer đã và đang được áp dụng tại các nước trên thế giới.

Sử dụng dụng cụ khảo sát địa chất theo phương pháp mới để biết được tính

chất “tương đối” của các lớp đất tại nơi cần khảo sát. Bằng kết quả thực nghiệm của

dụng cụ khảo sát mới và so sánh với kết quả thí nghiệm SPT tại cùng một vị trí, từ

đó tổng hợp các kết quả thực nghiệm và thí nghiệm SPT để đưa ra thông số về một

số loại đất ở khu vực Tp. HCM. Với các thông số đó thì có thể xác định được trạng

thái của lớp đất cần khảo sát mà không cần phải khoan và thí nghiệm SPT.

- 11 -

1.4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Về phạm vi nghiên cứu để thực nghiệm dụng cụ khảo sát địa chất theo

phương pháp mới, chủ yếu thực hiện tại khu vực Tp. HCM.

Ứng dụng phương pháp bơm vữa Polymer là giải pháp lý tưởng nhất cho

công tác gia cố nền đất yếu và nâng sàn, nâng móng.

Biện pháp thi công cực kỳ nhanh, gọn và sạch.

Thiết bị thi công nhỏ, thi công được ở những khu vực nhỏ vừa đủ một người

ngồi.

Việc thi công không ảnh hưởng đến sinh hoạt kinh doanh, sản xuất, không

gây bụi bặm, tiếng ồn.

1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu

Nghiên cứu phương pháp khảo sát địa chất mới bằng thực nghiệm và so sánh

với kết quả của thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (Standard Penetration Test – SPT), từ

đó rút ra thông số tính chất “tương đối” của lớp đất.

Dựa vào các thông số tính chất của lớp đất được thực thực hiện bằng dụng cụ

khảo sát địa chất theo phương pháp mới. Từ đó tính toán các thông số độ rỗng của

lớp đất, sức chịu tải của lớp đất, tính toán tổng tải trọng của công trình hiện hữu, sau

đó tính toán khối lượng vữa Polymer cần phải bơm.

Song song với việc bơm vữa thì phải bố trí các thiết bị đo để kiểm soát áp lực

của vữa tạo ra khi bơm.

- 12 -

CHƢƠNG 2 - NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.1. Công trình bị lún, nghiêng và những giải pháp chống lún, nghiêng

2.1.1. Tình trạng nghiêng, lún của các công trình

Lún là công trình bị chuyển vị thẳng đứng hay bị chuyển vị thẳng

đứng không đều (lún lệch) đưa đến chuyển vị ngang gây nghiêng. Tất cả các

công trình xây dựng đều bị lún, miễn trong giới hạn cho phép (công trình dân

dụng ít hơn 8cm), không gây ảnh hưởng xấu đến sử dụng và công trình lân

cận thì chấp nhận được.

Sự cố công trình có nguyên nhân lún xảy ra thường xuyên ở một số

thành phố lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh và nhiều tỉnh thành khác trong

cả nước. Các số liệu thống kê tại các địa phương có các nghiên cứu, tổng kết

đầy đủ và hệ thống nhất về sự cố nền móng, từ trước tới nay cho thấy:

Hàng trăm nhà ở với quy mô từ 2 đến 6 tầng có tổng độ lún vượt

quá cho phép từ 2-5 lần, tương đương độ lún từ 15-40 cm [2].

Các công trình bị nghiêng lún đều sử dụng móng nông đặt trên nền

thiên nhiên hoặc trên nền đất gia cố bằng cọc tre, đệm cát, cọc cát

với độ sâu gia cố hạn chế trong khoảng 2 - 4m. Phía dưới đáy

móng hoặc dưới độ sâu gia cố vẫn còn những lớp đất yếu.

Khoảng trên 50 nhà chung cư bị hư hỏng nghiêm trọng do lún, cần

thiết đầu tư sửa chữa. Một số nhà đã phải dỡ bỏ sau khi đã gia

cường vì hiệu quả gia cường không theo ý muốn. Một số nhà dỡ

bỏ để xây mới công trình với quy mô lớn hơn.

2.1.2. Giải pháp chống lún, nghiêng công trình do nguyên nhân nền

móng.

Hiện tại có rất nhiều phương pháp chống lún như: Ép cọc

bêtông, đóng cọc cừ tràm, sử dụng kích thủy lực để nâng móng và gia

cố móng… Tuy nhiên hiện nay ở một số nước phát triển như Anh,

- 13 -

Mỹ, Úc, Phần Lan… họ không sử dụng các phương pháp này mà họ

sử dụng một số phương pháp mới như: Ép cọc thép, Ép các đoạn cọc

bê tông tròn và được nối với nhau bằng dây cáp, cọc MicrroPile, cọc

PowerPile, bơm vữa Polymer…

Hình 2.1. Chống lún bằng cọc PowerPile.

Hình 2.2. Chống lún bằng cọc thép.

- 14 -

Hình 2.3. Chống lún bằng các đoạn cọc bê tông tròn và được

nối với nhau bằng dây cáp.

Hình 2.4. Bơm vữa Polymer để nâng các bản sàn bêtông.

- 15 -

Với các phương pháp chống lún như: Ép cọc thép, Ép các đoạn

cọc bê tông tròn và được nối với nhau bằng dây cáp, cọc Micrropile,

bơm vữa Polymer… thì đòi hỏi phải tính toán cụ thể cho phù hợp với

điều kiện địa chất của từng vùng miền tại Việt Nam.

2.1.3. Nghiên cứu ứng dụng chống lún công trình bằng công nghệ bơm

vữa Polymer

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài thì chỉ nghiên cứu sử

dụng dụng cụ khảo sát địa chất theo phương pháp mới và ứng dụng

chống lún cho công trình bằng phương pháp bơm vữa Polymer.

Phương pháp bơm vữa Polymer dựa vào sức giãn nở của vật tư

Polymer khi được bơm vào lòng đất. Áp lực đặt lên đất nền có thể lên

đến hơn 10Mpa – 17Mpa.

Áp lực này gia cố nền đất cục bộ tại vị trí được bơm sâu để làm

đất cố kết, tăng khả năng chịu tải. Khi nền đất chịu được tải trọng của

cấu trúc bên trên, khối lượng vữa Polymer bơm thêm vào sẽ giãn nỡ

để nâng cao sàn.

Hình 2.5. Biểu đồ kết quả lớp đất trước và sau khi gia cố

được khảo sát bằng thiết bị mới.

- 16 -

Phương pháp bơm vữa Polymer thường được ứng dụng trong

công tác gia cố và nâng móng, nâng bằng lại đường nhựa, đường bê

tông xa lộ, đường cất và hạ cánh máy bay, đường s t , đầu cầu, bến

cảng đường thủy và bến cảng đường hàng không, nhà kho, nhà xưởng.

Phương pháp bơm vữa Polymer cũng còn được dùng để trám

bít những khoảng rỗng bên dưới sàn do đất lún, sụt và tạo lớp chống

thấm cho tường, sàn hầm và khe.

Hình 2.6. Tấm bêtông trước và sau khi xử lý nền đất phía dưới.

Hình 2.7. Gia cố phần đất Hình 2.8. Gia cố tấm bêtông

phía dưới đường ray tàu hỏa. tại kho chứa hàng.

- 17 -

Hình 2.9. Gia cố phần đất Hình 2.10. Gia cố phần đất phía

phía dưới bản quá độ của mố cầu. dưới tại các mố cầu.

Hình 2.11. Gia cố đường băng Hình 2.12. Gia cố bãi chứa hàng

sân bay. tại các bến cảng.

2.2. Phƣơng pháp khảo sát

Thí nghiệm hiện trường bằng phương pháp xuyên tiêu chuẩn (Standard

Penetration Test – SPT) và khảo sát địa chất theo phương pháp mới.

2.2.1. Phƣơng pháp xuyên tiêu chuẩn (Standard Penetration Test -SPT)

Thực hiện thí nghiệm trong lỗ khoan. Dùng một quả tạ có khối lượng

63.5kg cho rơi tự do ở độ cao 76cm để đưa một ống xuyên tiêu chuẩn ngập

sâu vào trong đất một đoạn là 30cm.

Ưu điểm: Phát hiện địa tầng khá chính xác, mẫu đất được giữ khá tốt

để mô tả.

Hạn chế: Không khoan được trong đá, đất rời có hòn to, hoặc cuội sỏi

rất chặc.

- 18 -

Kết quả thí nghiệm:

Thu được chỉ số SPT - N số lần đập cần thiết để đưa mũi

xuyên tiêu chuẩn ngập sâu vào trong đất một đoạn là 30cm).

Mục đích :

– Xác định độ chặt tương đối và góc ma sát trong của đất cát;

– Xác định sức chịu tải cho phép của móng nông quy ước;

– Xác định môđun biến dạng E0 của đất nền;

– Xác định trạng thái của đất dính;

– Lấy mẫu đất không nguyên dạng.

Bảng 1: Tiêu chí mô tả trạng thái của đất thông qua chỉ số SPT.

Đất rời (cát sạn) Đất dính (sét, sét pha)

Khoảng độ chặt

tƣơng đối (%)

Mô tả

trạng thái N (SPT)

Góc

(độ)

qc

(kG/cm2)

Mô tả trạng

thái N (SPT)

0-15

15-35

35-65

65-85

85-100

Rất xốp

Xốp

Chặt vừa

Chặt

Rất chặt

0-4

4-10

10-30

30-50

>50

30

30-35

35-40

40-45

>45

20

20-40

40-120

120-200

>200

Chảy (nhão)

Dẻo chảy

Dẻo mềm

Dẻo cứng

Nữa cứng

Cứng

<2

2-4

4-8

8-16

16-30

>30

Hình 2.13. Thiết bị thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT tại hiện trường.

- 19 -

Hình 2.14. Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT tại hiện trường.

Khaûo saùt ñòa chaát coâng trình Khu Nhaø ÔÛ Cao Caáp Linh Trung taïi

Phöôøng Linh Trung, Quaän Thuû Ñöùc, Tp. Hoà Chí Minh.

Vò trí, cao ñoä hoá khoan ñöôïc theå hieän treân sô ñoà boá trí hoá khoan vaø

trình baøy trong baûng 2:

Bảng 2: Vị trí, cao độ hố khoan

STT Loã khoan Cao ñoä (m)

Toïa ñoä

X Y

1 HK1 +4.538 613774.093 1201358.993

2 HK2 +4.880 613743.596 1201380.733

3 HK3 +4.765 613753.035 1201395.765

4 HK4 +4.329 613721.933 1201325.604

5 HK5 +4.878 613715.671 1201363.911

6 HK7 +4.864 613675.206 1201398.581

7 HK8 +4.862 613705.760 1201421.792

8 HK9 +4.899 613722.620 1201457.369

Ghi chuù: Toïa ñoä theo heä VN2000, cao ñoä theo heä Hoøn Giaáu

- 20 -

Sơ đồ vị trí khu vực khảo sát và các hố khoan.

- 21 -

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM SPT

- 22 -

- 23 -

- 24 -

- 25 -

- 26 -

- 27 -

- 28 -

- 29 -

- 30 -

- 31 -

- 32 -

Bảng 3: Tổng hợp chỉ tiêu cơ lý các lớp đất

CHỈ TIÊU CƠ LÝ

LỚP ĐẤT

1 2 3 4 5 6

Thành phần

hạt

(%)

Sỏi, sạn 10.0-2.0 1.6 0.4

Cát 2.0-0.05 65.8 81.1 16.7 21.6 81.4 21.9

Bụi 0.05-0.005

13.4 9.4 30.5 30.2 10.4 27.3

Sét <0.005 20.8 7.9 52.8 48.2 7.8 50.8

Độ ẩm tự nhiên

XTC

W (%)

25.9 20.7 23.0 26.8 18.2 19.7

XTT1 25.4 20.2 22.2 26.6 17.9 18.7

XTT2 25.6 20.4 22.5 26.7 18.0 19.1

KLTT tự nhiên

XTC

gw

(g/cm3)

1.94 1.92 2.02 1.98 2.07 2.08

XTT1 1.94 1.91 2.00 1.98 2.06 2.06

XTT2 1.94 1.91 2.01 1.98 2.06 2.07

Khối lƣợng

riêng XTC gs (g/cm3) 2.670 2.661 2.723 2.715 2.670 2.712

Hệ số rỗng XTC e0 0.733 0.675 0.662 0.737 0.523 0.557

Giới hạn chảy XTC Wl (%) 30.9 22.7 47.3 44.9 21.6 48.9

Giới hạn dẻo XTC Wp (%) 18.0 16.6 21.6 19.7 15.7 21.1

Chỉ số dẻo XTC Ip (%) 12.9 6.1 25.7 25.2 5.9 27.8

Độ sệt XTC B 0.61 0.67 0.06 0.28 0.42 -0.05

Góc ma sát trong

XTC 10°01¢ 28°17¢ 16°46¢ 10°34¢ 32°45¢ 17°30¢

XTT1 9°33¢ 27°28¢ 13°39¢ 9°30¢ 31°43¢ 14°03¢

XTT2 9°43¢ 27°46¢ 14°49¢ 9°55¢ 32°06¢ 15°21¢

Góc nghỉ khi khô

Góc nghỉ khi bão hòa

Lực dính

XTC

C

0.150 0.060 0.540 0.270 0.070 0.620

XTT1 0.140 0.035 0.412 0.229 0.016 0.481

XTT2 0.144 0.045 0.460 0.245 0.036 0.533

TÊN LỚP

Sét pha,

trạng

thái dẻo

mềm

Cát

pha,

trạng

thái

dẻo

Sét

trạng

thái nửa

cứng

đến

cứng

Sét

trạng

thái

dẻo

cứng

Cát

pha

trạng

thái

dẻo

Sét

trạng

thái

nửa

cứng

đến cứng

- 33 -

CHỈ TIÊU CƠ LÝ LỚP ĐẤT

7 8 9 10 TK1

Thành phần hạt

(%)

Sỏi, sạn 10.0-2.0 1.3

Cát 2.0-0.05 23.3 54.6 81.6 20.1 40.2

Bụi 0.05-0.005 27.5 21.7 9.3 37.1 22.6

Sét <0.005 49.2 23.7 7.8 42.8 37.2

Độ ẩm tự nhiên

XTC

W (%)

26.3 25.0 17.2 33.6 20.5

XTT1 17.0 27.8

XTT2 17.1 30.2

KLTT tự nhiên

XTC

gw (g/cm3)

1.98 24.95 2.08 1.83 2.03

XTT1 2.07 1.74

XTT2 2.07 1.78

Khối lƣợng riêng XTC gs (g/cm3) 2.712 2.726 2.669 2.700 2.662

Hệ số rỗng XTC e0 0.726 0.699 0.508 0.970 0.580

Giới hạn chảy XTC Wl (%) 46.8 35.7 21.0 57.8 42.1

Giới hạn dẻo XTC Wp (%) 19.8 19.5 15.5 24.7 18.2

Chỉ số dẻo XTC Ip (%) 27.0 16.2 5.5 33.1 23.9

Độ sệt XTC B 0.24 0.33 0.32 0.27 0.10

Góc ma sát trong

XTC 11°42¢ 14°48¢ 35°43¢ 15°03¢ 10°39¢

XTT1 35°17¢ 11°50¢

XTT2 35°27¢ 13°06¢

Góc nghỉ khi khô

Góc nghỉ khi bão hòa

Lực dính

XTC

C

0.268 0.278 0.070 0.410 0.270

XTT1 0.046 0.282

XTT2 0.055 0.332

TÊN LỚP

Sét

trạng

thái

dẻo

cứng,

đôi khi gặp

trạng

thái

nửa

cứng

Sét pha,

trạng

thái dẻo

cứng

Cát pha,

trạng

thái dẻo

Sét,

trạng

thái

nửa

cứng,

đôi chỗ dẻo

cứng

Sét,

trạng

thái

nửa

cứng

- 34 -

CHỈ TIÊU CƠ LÝ LỚP ĐẤT

TK2 TK3 TK4 TK5 TK6

Thành phần hạt

(%)

Sỏi, sạn 10.0-2.0

Cát 2.0-0.05 64.2 46.5 30.0 18.7 58.2

Bụi 0.05-

0.005 15.5 25.2 21.2 32.5 18.7

Sét <0.005 20.3 28.3 48.8 48.8 23.1

Độ ẩm tự nhiên

XTC

W (%)

24.9 23.6 25.0 23.4 19.9

XTT1

XTT2

KLTT tự nhiên

XTC

gw

(g/cm3)

1.97 1.99 1.99 2.03 2.02

XTT1

XTT2

Khối lƣợng riêng XTC gs

(g/cm3) 2.688 2.673 2.701 2.709 2.652

Hệ số rỗng XTC e0 0.700 0.661 0.692 0.649 0.572

Giới hạn chảy XTC Wl (%) 28.4 32.5 44.6 46.3 31.9

Giới hạn dẻo XTC Wp (%) 18.7 18.6 22.5 19.9 18.3

Chỉ số dẻo XTC Ip (%) 9.7 13.9 22.1 26.4 13.6

Độ sệt XTC B 0.63 0.36 0.11 0.13 0.12

Góc ma sát trong

XTC 11°50¢ 10°32¢ 14°36¢ 16°19¢ 15°05¢

XTT1

XTT2

Góc nghỉ khi khô

Góc nghỉ khi bão hòa

Lực dính

XTC

C

0.165 0.273 0.307 0.400 0.406

XTT1

XTT2

TÊN LỚP

Sét pha

trạng

thái dẻo

mềm

Sét pha,

trạng

thái dẻo

cứng

Sét,

trạng

thái

nửa

cứng

Sét, trạng

thái nửa

cứng

Sét pha

trạng thái

nửa cứng

- 35 -

2.2.2. Công tác khảo sát địa chất theo phƣơng pháp mới.

2.2.2.1. Thiết bị

o Quả tạ có khối lượng 10 Kg.

o Hành trình rơi của quả tạ 63.5cm.

o Cần dẫn có chiều dài 1.2m.

o Cùng các cần đóng xuyên vào trong đất có chiều dài

0.9m chia mỗi đoạn 15cm.

Hình 2.15. Thiết bị khảo sát địa chất theo phương pháp mới.

- 36 -

2.2.2.2. Phƣơng pháp thực hiện và kết quả

o Tại vị trí cần khảo sát tính chất của các lớp đất, tiến

hành lắp đặt thiết bị và cho tạ rơi, sau đó đếm rồi ghi kết

quả số tạ đóng cho từng khảng 15cm.

o Chia vạch trên cần dẫn làm 9 đoạn, mỗi đọan 15cm.

o Đếm số búa khi đóng mũi xuyên vào đất 15cm. (Mũi

xuyên được ấn vào đất bởi tạ hình trụ có lỗ định tâm,

nặng 10kg trượt theo cần dẫn với chiều cao rơi tự do là

635mm.)

o Bỏ qua số lần cú đập của 15cm đầu vì cần dẫn đi qua

vụn đất yếu rơi từ trên xuống.

o Số búa đập được ghi lại cho mỗi 30cm, từ đó lập ra biểu

đồ để so sánh với kết quả của thí nghiệm SPT được khảo

sát bằng máy khoan.

Hình 2.16. Khảo sát địa chất theo phương pháp mới tại Khu Nhà Ở Cao Cấp Linh

Trung tại Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, Tp. Hồ Chí Minh.

.

- 37 -

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT

CÁC LỚP ĐẤT THEO PHƢƠNG PHÁP MỚI

- 38 -

- 39 -

- 40 -

2.2.3. Tổng hợp kết quả của hai phƣơng pháp thí thí nghiệm

Kết quả thực nghiệm rút ra từ khảo sát địa chất theo phương pháp mới

so với kết quả thí nghiệm SPT.

Bảng 4: Tiêu chí mô tả trạng thái của đất rời thông qua chỉ số N của phƣơng

pháo khảo sát địa chất mới tƣơng đồng với chỉ số N của thí nghiệm SPT.

Đất rời (cát sạn)

Khoảng độ chặt

tƣơng đối (%)

Mô tả trạng

thái

N

(SPT) Góc (độ)

qc

(kG/cm2)

N

(Phƣơng pháp mới)

0-15

15-35

35-65

65-85

85-100

Rất xốp

Xốp

Chặt vừa

Chặt

Rất chặt

0-4

4-10

10-30

30-50

>50

30

30-35

35-40

40-45

>45

20

20-40

40-120

120-200

>200

2

2-7

7-22

22-43

>43

Bảng 5: Tiêu chí mô tả trạng thái của đất dính thông qua chỉ số N của phƣơng

pháo khảo sát địa chất mới tƣơng đồng với chỉ số N của thí nghiệm SPT.

Đất dính (sét, sét pha)

Mô tả trạng thái N (SPT) N (Phƣơng pháp mới)

Chảy (nhão)

Dẻo chảy

Dẻo mềm

Dẻo cứng

Nữa cứng

Cứng

<2

2-4

4-8

8-16

16-30

>30

1

2

4

7-9

9-18

<18

2.2.4. Tính toán tải trọng của công trình hiện hữu

Công trình đang xảy ra sự cố lún, nghiêng cần phải tính toán lại tải

trọng để xác định tải trọng thực tế.

Dựa vào bản vẽ của công trình hiện hữu hoặc nếu không có bản vẽ thì

phải thực hiện khảo sát đo vẽ lại công trình để tính toán chính xác tải trọng

của công trình.

- 41 -

Dùng kết quả khảo sát địa chất theo phương pháp mới để xác định

tính chất các lớp đất tại nơi cần khảo sát.

Có tải trọng, có tính chất của các lớp đất, kích thước của móng tính

toán khả năng chịu tải của móng hiện hữu.

Xác định vị trí lún nghiêng tính toán đưa ra phương án gia cố sửa

chữa các vị trí bị sự cố lún nghiêng…

2.3. Phƣơng pháp chống lún, nghiêng cho công trình

Ứng dụng chống lún cho công trình bằng phương pháp bơm vữa Polymer.

2.3.1. Các tính năng và tính chất của hỗn hợp vữa Polymer

Công nghệ nâng cao, lấy lại cao độ bằng phẳng, hỗ trợ và tăng cường

ổn định cho công trình.

Ứng dụng có thể thực hiện cho các tòa nhà và các kết cấu khác, sàn bê

tông và vỉa hè, khu dân cư, thương mại, công nghiệp và dân dụng bằng cách

bơm vào trong đất một lượng vữa Polymer có cấu trúc trương nở ở phía dưới

các phần tử bị lún, thông qua các lỗ hố khoan có kích thước 16mm. Sau đó

vữa nở ra sẽ nâng phần tử bị lún lên theo cao độ mong muốn.

Cải thiện khả năng chịu lực của đất bằng phương pháp bơm vữa

Polymer nghĩa là làm cho đất dưới đáy móng được nén chặc lại và tăng khả

năng chịu lực, bằng cách bơm hỗn hợp vữa Polyme vào sâu trong đất qua các

tầng đất yếu.

Phương pháp bơm vữa Polymer an toàn và thân thiện với môi trường.

Tất cả các thành phần vữa Polymer hoàn toàn được tính toán bằng

máy tính trước khi bơm sâu vào trong đất.

Đó là một vật liệu trơ không độc hại, có tuổi thọ vô hạn định và có thể

không tan vào môi trường. Không theo nước mưa ngấm vào cống rãnh trong

hoặc sau khi bơm và không có dung môi.

Phương pháp bơm vữa Polymer sạch sẽ, yên tĩnh và là được sử dụng

trong các bệnh viện và nhà dưỡng lão cũng như các ngành công nghiệp thực

- 42 -

phẩm. Vữa Polymer nở rộng làm giảm tiêu thụ nguyên liệu so với phương

pháp thay thế khác, cắt giảm đáng kể lượng khí thải trong quá trình sản xuất

và vận chuyển. Quá trình xử lý không liên quan đến đến các máy móc thiết bị

nặng. Không tạo ra chất thải chỉ sửa chữa thay thế, khôi phục lại không xây

dựng lại.

2.3.1.1. Phuơng pháp bơm vữa Polymer nâng lên lấy lại cao độ ban

đầu cho tấm bản sàn.

Phương pháp bơm vữa Polymer được sử dụng để nâng cao sàn

bê tông, đường giao thông và thậm chí toàn bộ tòa nhà. Quá trình thi

công nhanh chóng và kinh tế tránh gây ra sự bất tiện cho các hoạt

động đang diễn ra.

Vữa Polymer được bơm xuống dưới sàn bê tông hoặc đáy

móng thông qua các lổ khoan và ngay lập tức hỗn hợp vữa được nở

rộng lấp đầy các khoảng trống, sau đó tạo ra một áp lực làm nén phần

đất lại rồi với áp lực đó sẽ nâng tấm bê tông phía trên lên đến cao độ

mong muốn và cao độ nâng lên đó được kiểm soát chặt chẽ bằng các

máy đo tia laser.

Lực đầm nén phụ có thể nén chặt đất xuống đến 500mm trong

nền đất yếu. Sự lan truyền của vật liệu và tốc độ nâng được kiểm soát

một cách chính xác, cẩn thận bằng Laser. Kết quả được thể hiện ngay

lập tức và lâu dài. Với áp lực lên đến 400 kPa (40 tấn/m2), đó là áp

lực có thể để nâng sàn nhà hoặc cả một tòa nhà với hệ thống và máy

móc thiết vẫn nằm yên tại chỗ, kết quả là sự tiết kiệm rất lớn cả thời

gian và tiền bạc.

- 43 -

Hình 2.17. Một lỗ nhỏ 16mm được khoan xuyên qua tấm bê tông.

Hình 2.18. Nhiều thành phần, cấu trúc vữa được bơm. Nó mở rộng ngay lập tức,

lấp đầy các khoảng trống và nén chặt đất nền.

Hình 2.19. Tiếo tục bơm vữa cho tấm bản nâng lên và được kiểm soát cao độ bằng

tia laser.

- 44 -

Hình 2.20. Sau 30 phút xử lý thì diện tích xử lý có thể hoạt động lại bình thường.

2.3.1.2. Sửa chữa gia cố công trình bằng phuơng pháp bơm vữa

Polymer.

Khi móng của công trình được nâng lên, các vết nứt thường

khép lại. Đây là kết quả điển hình của phương pháp bơm vữa Polymer

được thể hiện trong các bức ảnh "trước" và "sau" ở trên.

Hình 2.21. Hình ảnh trước và sau khi gia cố xử lý móng bằng phương pháp bơm

vữa Polymer.

Với phương pháp bơm vữa Polymer thì không cần khai đào và

không làm suy yếu công trình. Cảnh quan không bị ảnh hưởng. Hơn

nữa, bức tường không bị phá hủy cục bộ, và việc chỉnh sửa được thực

hiện thông qua lỗ khoan 16mm.

Đây là sự thay thế hữu ích so với phương pháp truyền thống.

- 45 -

Khi các tòa nhà đã bị hư hỏng, lún do lũ lụt, động đất hoặc từ

đường ống bị hỏng thì thường chọn phương pháp bơm vữa Polymer

để xử lý vì chi phí hợp lý, hiệu quả lâu dài và rất thuận tiện.

Sửa chữa khắc phực sự cố lún ở các sân bay bằng phương

pháp bơm vữa Polymer

Đường băng, nhà chứa máy bay và đường vận chuyển hàng hóa

trong sân bay, nếu xuất hiện các hiện tượng lún, các vũng nước đọng

là các mối nguy hiểm trong việc di chuyển của các thiết bị trong sân

bay. Nên cần phải khắc phục các vị trí lún.

Phương pháp bơm vữa Polymer được thực hiện nhanh chóng,

kinh tế và vĩnh viễn. Không gây gián đoạn các hoạt động sân bay và

có thể hoạt động bình thường sau khi xử lý 30 phút.

Dưới đây là những hình ảnh sử dụng phương pháp bơm vữa

Polymer tại sân bay Tân Sơn Nhất, khắc phục sự cố lún của các tấm

bêtông tại vị trí ra vào đường cất cánh, hạ cánh. Trong trường hợp này

sự cố bắt nguồn từ sự rò rỉ đường ống thoát nước mưa và gây ra

những khoảng trống dưới các tấm bêtông.

Các đường ống được gia cố lại trước khi bơm vữa Polymer lấp

đầy khoảng trống dưới các tấm bêtông dọc theo 320 mét đường ống.

Hình 2.22. Chống lún tại sân bay tân Sơn Nhất.

- 46 -

Bơm vữa Polymer để khắc phục sự cố lún ở các đường

bêtông xi măng, ở các bến cảng.

Hình 2.23. Gia cố xử lý đường bêtông ximăng bằng phương pháp bơm vữa

Polymer.

Phương pháp bơm vữa Polymer ngày càng được sử dụng rộng

rãi trên toàn thế giới để khắc phục các vấn đề sự cố về mặt đường

nhựa và mặt đường bêtông ximăng, tái lập mặt bằng của đường cao

tốc, nâng cao và chống lún các bản quá độ tại các mố ở đầu cầu.

Kết quả sau khi xử lý thì xe cộ có thể chạy một cách êm thuận

khi đi qua các đầu cầu. Các lỗ hổng dưới các bản quá độ đã được lấp

đầy. Việc sửa chữa các tấm bêtông tại các đầu cầu bằng phương pháp

bơm vữa Polymer nói chung là kinh tế hơn so với việc phá bỏ và thay

mới.

Hình 2.24. Gia cố xử lý bản quá độ tại các mố cầu bằng phương pháp bơm vữa

Polymer.

- 47 -

Phương pháp bơm vữa Polymer, đó là một vật liệu thay thế

hiệu quả, là một giải pháp đã được chứng minh lâu dài hơn so với

phương pháp dùng kích nâng.

Sự phát triển của các phương tiện giao thông hiện đại ngày

càng tăng chính vì vậy tải trọng trùng phục xuất hiện liên tục sẽ gây

hư hỏng cho các tuyến đường giao thông một cách nhanh chóng. Điển

hình là các hiện tượng lún tại các vị trí ở đầu cầu, .... Tại các vị trí đó

thường thì không được lu lèn đầy đủ bởi rất gần với mố cầu, thêm vào

đó đất đắp tại các vị trí này dưới tác dụng của áp lực thường xuyên sẽ

gây mất ổn định các bản quá độ theo thời gian.

Hình 2.25. Quá trình gia cố xử lý bản quá độ tại các mố cầu.

Phương pháp bơm vữa Polymer nâng sàn, tấm bêtông - được sử

dụng để nâng cao bản sàn bê tông xi măng (bản quá độ tại các vị trí

đầu cầu) trở lại đúng vị trí của nó. Quan trọng nhất, phương pháp bơm

vữa Polymer bơm sâu có thể được sử dụng để làm cố kết, tăng khả

năng chịu tải của các tầng đất ở độ sâu cần thiết.

Làm việc với một làn đường tại một thời điểm và ở vị trí cần

sửa chữa vào ban đêm, để giảm ảnh hưởng đến giao thông cả trên

đường phố ngoại ô và đường cao tốc chính.

- 48 -

Hình 2.26. Khu vực đường ray hoạt động của cần cẩu đã được sửa chữa.

Hình 2.27. Độ dốc thoát nước đã được kh c phục.

- 49 -

Hình 2.28. Tấm bê tông ở khu vực bến cảng bị lún 50mm.

Hình 2.29. Quá trình bơm vữa Polymer được kiểm tra theo dõi bằng máy đo Lazer.

Hình 2.30. Khu vực xử lý đã hoạt động lại bình thường sau 30 phút.

- 50 -

Hình 2.31. Các loại hư hỏng được sửa chữa bằng phương pháp bơm vữa Polymer.

2.4. Ứng dụng phƣơng pháp bơm vữa Polymer cho công trình cụ thể

Phương pháp thông thường để nâng cao các tấm bê tông tại chỗ hoặc để

chống lún đòi hỏi vữa Polymer bơm xuống dưới các tấm bêtông phải tạo ra áp lực

để nâng các tấm bêtông lên. Qua các lổ khoan đường kính 16mm xuyên qua tấm

bêtông đến nền đất phía dưới tấm bêtông, và vữa được bơm qua các lỗ khoan đó.

2.4.1. Các bƣớc của quá trình sử dụng phƣơng pháp bơm vữa Polymer

đƣợc nêu dƣới đây

1. Xác định nơi tấm bêtông cần được nâng lên và tiến hành khảo sát

địa chất tại nơi đó sử dụng phương pháp bơm vữa Polymer.

2. Khoan lỗ khoan có đường kính 16 mm qua tấm bêtông và xuyên

vào lớp đất bên dưới tấm bêtông.

3. Một hệ hỗn hợp gồm hai thành phần được sử dụng để tạo ra vữa

Polymer. Thành phần thứ nhất bao gồm một hỗn hợp của một hợp chất

polyhydroxy, chất xúc tác, và nước, thành phần thứ hai là một hợp chất

isocyanate (các hóa chất được nhập từ Phần Lan). Hai thành phần được trộn

lẫn và bơm đồng thời thông qua các lỗ khoan. Các thành phần bắt đầu phản

ứng 5-10 giây sau khi trộn. Các thành phần có khối lượng 1000kg/m3. Nở

rộng tối đa (trong không khí) gấp 30 lần thể tích ban đầu. Phản ứng này được

- 51 -

hoàn thành trong 30-120 giây. Trong đất, vữa có khối lượng riêng 150-300

kg/m3 nở rộng thể tích 3-6 lần so với ban đầu. Các vật liệu phản ứng không

có ảnh hưởng đến môi trường, không tương tác với các chất khác trong đất.

Các chất hóa học bắt đầu phản ứng ngay lập tức để tạo thành một loại

vữa gọi là vữa Polymer cứng chắc tại chỗ. Thể tích của các chất khi phản

ứng lập tức được mở rộng, do đó tạo ra áp lực để nén phần đất xung quanh vị

trí bơm, sau khi lớp đất đã được cố kết thì phản lực lên các lớp đất đó tạo ra

một lực để nâng các tấm bêtông lên.

Quá trình bơm vữa cần được giám sát chặt chẽ để giảm thiểu nguy cơ

nứt của các tấm bêtông. Các mức tăng giảm được điều khiển bởi tỷ lệ chất

phản ứng được bơm thông qua các lỗ. Sử dụng các máy đo Laser để giám sát

độ cao trong quá trình này.

4. Sau khi bơm sẽ xuất hiện phần vữa dư thừa thoát ra khỏi ống bơm.

Lỗ khoan sẽ được trám lại bằng bêtông có cường độ cao.

Vữa Polymer nở rộng vào khoảng trống trong nền đường, nâng cao

tấm bêtông tạo ra sự ổn định của nền đường và tăng cường khả năng chịu lực

của nền đường. Ngoài ra, vữa Polymer này có một cấu trúc ngăn chặn nước

xâm nhập có thể gây ra sự mất ổn định nền đường.

Hình 2.32. Tấm bản đườngbêtông bị lún lệch.

2.4.2. Những ƣu điểm của phƣơng pháp bơm vữa Polymer so với kỹ

thuật lắp đặt tấm bêtông thông thƣờng

- 52 -

Thời gian sửa chữa ngắn hơn. Vữa Polymer đạt 90% cường độ chịu

nén trong vòng 15 phút từ lúc bơm, lúc đó giao thông trên đường có thể hoạt

động bình thường.

Thích hợp cho việc lấp các khoảng trống tỷ lệ trương nở 1:30 .

Tăng khả năng chịu nén và độ bền cao.

Ít lỗ khoan và lỗ khoan nhỏ không làm giảm sự suy yếu các bản

sàn.

Vật liệu có trọng lượng nhẹ, giảm khả năng xảy ra lún hơn nữa.

Đặc điểm của vật liệu làm giảm nguy cơ xâm nhập nước.

Đặc tính trơ của vật liệu trong nhiều môi trường, hỗ trợ ổn định

cho bản sàn.

Kiểm soát quá trình sửa chữa tốt hơn.

2.4.3. Thực hiện bơm vữa Polymer

Dựa vào hồ sơ ban đầu dọc theo hai bên và phần trung tâm của đoạn

đường. Máy đo Laser được lắp đặt trong suốt quá trình bơm vữa.

Các lỗ khoảng đường kính 16mm và sâu 500mm được khoan tại các

vị trí khác nhau để tấm bêtông được nân lên đồng đều ở các cạnh.

Hình 2.33. Sơ đồ mặt bằng của đường bê tông xi măng bị hư hỏng.

- 53 -

Hình 2.34. Khu vực xử lý đã hoạt động lại bình thường sau 30 phút.

2.4.4. Giá thành

Toàn bộ quá trình xử lý khoảng 10h phút và chi phí 27.195 đôla.

Phương pháp bơm vữa xác định chi phí dự án bằng cách áp dụng đơn giá cho

mỗi kg vật liệu bơm xuống. Đối với dự án này, 1.813 Kg vữa Polymer được

sử dụng ở một mức giá đơn vị là 15 đôla cho mỗi kg.

2.4.5. Kết quả sau khi xử lý vấn đề lún của đƣờng bê tông bằng phƣơng

pháp bơm vữa Polymer

Cao độ cho 12 vị trí trên các tấm bêtông ximăng được đo 4 ngày sau

khi bơm vữa và được thể hiện trong Bảng 3. Tất cả các phép đo được thực

hiện tương đối so với các điểm đánh dấu khảo sát gần đó, cao độ giả định

ban đầu là 1000m.

Bảng 6: Cao độ cho 12 vị trí trên các tấm bêtông ximăng

Vị trí Cao độ

1

2

3

4

5

6

999.3034

999.1568

999.1290

999.8224

999.8083

998.9910

- 54 -

7

8

9

10

11

12

999.1691

999.4211

999.4379

999.8299

999.7934

1000.1013

2.4.6. Thiết lập phƣơng pháp kiểm tra và đo lƣờng

Kiểm tra những ảnh hưởng của việc bơm vữa Polymer vào các lớp đất

làm tăng cường độ và khả năng chịu tải của đất bên dưới các tấm bêtông.

Việc thử nghiệm với quy mô rộng và đầy đủ làm giảm các lỗi trong quá trình

bơm vữa có thể xảy ra.

Hình 2.35. Kết quả khảo sát lớp đất trước và sau khi bơm vữa Polymer.

- 55 -

CHƢƠNG 3 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

3.1. Kết luận.

Từ các kết quả thực nghiệm thu được của phương pháp khảo sát mới sau đó

so sánh với các kết quả SPT để rút ra các thông số tính chất đất liên quan tương

ứng. Qua tính chất của các lớp đất thu được đó tùy vào dạng kết cấu của công trình,

mức độ lún nghiêng rồi tính toán khả năng chịu lực của công trình hiện hữu, sau đó

đưa ra các phương pháp gia cố, sửa chữa.

Ở đây tác giả chỉ nêu ra các tính chất của và tính năng của phương pháp bơm

vữa Polymer. Từ đó có thể áp dụng vào điều kiện địa chất ở Việt Nam nói chung và

đặc biệt là tại các khu vực có nền địa chất yếu như Hà Nội, Tp. HCM …

3.2. Kiến nghị.

Trong quá trình nghiên cứu tác giả thấy cần thiết phải có thêm thời gian để

có thể thực hiện các công tác khảo sát song song với công tác thí nghiệm SPT, qua

đó có thể tổng hợp các kết quả một cách chính xác hơn.

Đồng thời hiện nay có rất nhiều phương pháp chống lún tiến tiến của các

nước trên thế giới nhưng cần phải nghiên cứu để có thể áp dụng với điều kiện địa

chất Việt Nam.

- 56 -

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt:

[1] Trần Văn Việt (2004), “Cẩm nang dùng cho kỹ sư địa kỹ thuật”, NXB Xây

Dựng, Hà Nội.

[2] Phan Trường Phiệt (2005), “Cơ học đất ứng dụng và tính toán công trình trên

nền đất theo trạng thái giới hạn”, NXB Xây Dựng, Hà Nội.

[3] Châu Ngọc Ẩn (2010), “Nền móng”, NXB Đại học Quốc gia Tp. HCM”, Tp.

Hồ Chí Minh.

[4] Tiêu chuẩn xây dựng, TCXD 226 – 1999, “Đất xây dựng – Phương pháp thí

nghiệm hiện trường – Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn”, NXB Xây Dựng, Hà

Nội.

Tiếng Anh:

[5] BRAJA M. DAS (2006), “Principles of Geotechnical Engineering - Fifth

edition”, NXB Thomson Canada Limited.

[6] URETEK USA (1998), “The URETEK Method and The URETEK Stitch-In-

Time Process”.

[7] Uretek Methods, website: http://www.uretekasia.com