Xử lý nền đất yếu khi ép cọc bê tông

Nền đất yếu thường khá khó để thi công ép cọc bởi: sẽ làm cọc bị gãy giữa chừng, trọng tải không đạt đến trạng thái của bản thiết kế … khiến công trình thi công khó đạt chất lượng như mong muốn. Ngoài ra còn ảnh hưởng đến chất lượng công trình sau này. Vì thế việc xử lý nền đất yếu trước khi ép cọc bê tông là việc làm cần thiết và quan trọng. Xử lý nền đất yếu sẽ giúp đất tăng sức chịu tải, cải thiện được tình hình như: giảm tính nén lún, tăng trị số modun biến dạng … Đặc biệt đối với các công trình thủy lợi, việc xử lý nền đất yếu sẽ giúp làm giảm rõ rệt tính thẩm thấu của đất, giúp cho công trình thi công đảm bảo ổn định.

Tùy vào địa chất từng khu đất mà sẽ có phương pháp xử lý khác nhau. Cùng theo dõi bài viết dưới đây để có thêm những thông tin bổ ích nhé.

Những vấn đề khi xây dựng công trình trên nền đất yếu

Đất ở khu vực lưu vực sông Hồng, sông Mê Kông thường có nền đất yếu. Tuy nhiên con người vẫn phải xây dựng và phát triển trên nền đất phức tạp đó. Chính vì thế, thực tế đòi hỏi phải có những công nghệ, biện pháp tiên tiến thích hợp để xử lý tình trạng trên.

Khi xây dựng các công trình (đường bộ, đường sắt, các công trình nhà ở …) trên nền đất yếu thì bắt buộc chúng ta phải giải quyết được các bài toán sau: độ lún, độ ổn định, thẩm thấu (thấm phá hỏng nền), hóa lỏng (đất nền bị hóa lỏng do tải trọng của tầu hỏa, ô tô hay động đất).

Các công trình thực tế đang được xây dựng tại nước ta trên nền đất yếu bao gồm: công trình giao thông đường thủy, đê điều, công trình xây dựng ven sông, ven biển …

Tiêu chuẩn thiết kế trên nền đất yếu

Hiện tại thì nước ta vẫn chưa có tiêu chuẩn cụ thể về tính toán thiết kế hay quy trình công nghệ thi công để xử lý nền đất yêu, mà chủ yếu hầu hết dựa vào các tài liệu nước ngoài hoặc công nghệ chuyển giao. Một số quy trình, quy phạm đang được các đơn vị thi công tuân thủ như:

• Quy trình kỹ thuật thi công: 22TCN 236-97
• Quy trình thiết kế xử lý đất yếu: 22TCN 244-98
• Tiêu chuẩn thiết kế thi công và nghiệm thu: 22TCN248-98
• Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN-2000

Các biện pháp xử lý về kết cấu công trình

Kết cấu công trình có khả năng bị phá hỏng do nền đất yếu, sức chịu tải thấp. Vì vậy các biện pháp về kết cấu công trình sẽ giúp cải thiện và giảm áp lực tác dụng lên mặt nền. Đồng thời làm tăng khả năng chịu lực của kết cấu công trình. Các biện pháp được áp dụng như: Sử dụng vật liệu nhẹ, kết cấu nhẹ, mảnh nhằm giảm trọng lượng bản thân công trình xuống nền móng. Làm tăng sự linh hoạt của kết cấu công trình bằng cách dùng kết cấu tĩnh định hoặc phân cắt các bộ phận của công trình bằng các khe lún để khử được ứng suất phụ phát sinh.

Các biện pháp xử lý về móng

Thay đổi chiều sâu chôn móng để tăng khả năng chịu tải của nền. Khi móng được chôn sâu thì sẽ làm tăng trị số sức chịu tải, đồng thời làm giảm ứng suất gây lún của nền móng. Trong quá trình làm tăng độ sâu chôn móng thì ta có thể đặt móng xuống các tầng đất phía dưới chặt hơn, ổn định hơn. Tuy nhiên, trước khi quyết định xử lý theo cách này thì cần phải cân nhắc 2 yếu tố là kinh tế và kỹ thuật.

Các biện pháp xử lý nền

Cách 1: Thay nền. Cách này vừa tốn thời gian vừa tốn kinh tế nhưng lại áp dụng với mọi điều kiện địa chất. Cách thức thực hiện bằng cách thay một phần hoặc toàn bộ nền đất yếu bằng nền đất mới có tính bền cơ học cao hơn như làm gối cát hoặc đệm cát.
Cách 2: Phương pháp cơ học. Dùng máy đầm rung, đầm lăn để đầm chấn động giúp đất nén chặt hơn. Sử dụng cọc không thấm như cọc tre, cọc gỗ, cọc cừ tram. Dùng lưới nền cơ học để gia cố đất cho các công trình xây dựng đường bộ đường sắt. Tất cả những cách sử dụng trên đều để gia cố nền bằng các tác nhân cơ học.
Cách 3: Phương pháp vật lý (phương pháp bấc thấm, điện thấm …)
Cách 4: Phương pháp nhiệt học. Dùng khí nóng ở nhiệt độ cao để làm biến đổi đặt tính lí hóa của nền đất. Cách này phù hợp với đất sét và đất cát mịn.
Cách 5: Phương pháp hóa học. Sử dụng hóa chất để tăng cường liên kết trong đất.
Cách 6: Phương pháp sinh học. Dùng vi sinh vật để thay đổi đặt tính nền đất yếu, rút bớt nước úng trong vùng địa chất công trình …