Xử lý nền đất yếu

Ngày đăng: 18 Tháng Ba, 2022

8 Cách xử lý nền đất yếu hiệu quả nhất mà bạn cần biết.

Công tác xử lý nền đất yếu cho các công trình vẫn là một vấn đề thường gặp. Được xem như một bài toán khó giải đối với các đơn vị thi công xây dựng. Cần phải đưa ra nhiều phương án hiệu quả và phải được xử lý một cách nghiêm túc. Đảm bảo được các yếu tố an toàn và độ lún cho phép trong một công trình.

Trước khi thi công, nếu gặp phải các dạng đất nền yếu thì phía người xây dựng sẽ phải tìm hiểu. Nghiên cứu về loại nền đất của công trình. Sau đó, sẽ tùy thuộc vào tính chất của lớp đất yếu đó như thế nào. Và người kỹ sư sẽ đưa ra các phương pháp cải thiện để có thể tăng sức chịu tải trọng của đất. Giảm độ lún để có thể xây dựng công trình một cách an toàn.

Kiểm tra độ chặt của nền trước khi xây nhà

Kiểm tra độ chặt của nền trước khi xây nhà

Nền đất yếu là gì?

Nền đất yếu là một dạng nền đất không đủ sức chịu tải, không có đủ độ bền và biến dạng nhiều. Cho nên nó không thể được xây dựng nên các công trình nếu như không xử lý chúng. Một nền đất yếu sẽ không thể chịu được tải trọng của các kết cấu bên trên. Vì thế mức độ lún của nó sẽ phụ thuộc vào quy mô và sức nặng bên trên.

Khi xây dựng công trình trên một nền đất yếu. Nếu không có biện pháp khắc phục. Mà chỉ xây dựng qua loa và không nghiêm túc thì có thể sẽ để lại hậu quả nguy hiểm cho người sử dụng sau này. Đây là một công tác khó khăn. Đòi hỏi các nhà thầu có kinh nghiệm cũng như trình độ chuyên môn cao. Để không gây ra nhiều hậu quả xấu trong lúc thi công.

Xử lý nền đất yếu

Xử lý nền đất yếu

Các loại nền đất yếu thường thấy ở Việt Nam

  • Đất bùn: Các loại đất tạo thành trong môi trư­ờng nư­ớc. Thành phần hạt rất mịn, ở trạng thái luôn no nước, hệ số rỗng rất lớn, rất yếu về mặt chịu lực;

  • Đất bazan: là loại đất yếu có độ rỗng lớn, dung trọng khô bé, khả năng thấm nước cao, dễ bị lún sụt

  • Đất than bùn: Là loại đất yếu có nguồn gốc hữu cơ. Đ­ược hình thành do kết quả phân hủy các chất hữu cơ có ở các đầm lầy (hàm lượng hữu cơ từ 20 -80%).

  • Đất sét mềm: Gồm các loại đất sét hoặc á sét t­ương đối chặt. Ở trạng thái bão hòa nước, có cường độ thấp.

  • Cát chảy: Gồm các loại cát mịn, kết cấu hạt rời rạc. Có thể bị nén chặt hoặc pha loãng đáng kể. Loại đất này khi chịu tải trọng động thì chuyển sang trạng thái chảy gọi là cát chảy.

Phương pháp xác định đất nền yếu

Một số đặc điểm sau đây sẽ giúp chúng ta có thể nhận biết được đất nền chúng ta có phải dạng đất nền yếu hay không:

  • Sức chịu tải trọng bé (0,5kg/1cm2 đến 1kg/cm2).

  • Đất có tính nén lún lớn ( a > 0,1cm2/kg).

  • Độ sệt của đất lớn (B > 1).

  • Hệ số rỗng của e lớn ( e>1,0 ).

  • Mô-đun biến dạng của đất bé (E < 50kg/cm2).

  • Nền có hàm lượng nước trong đất cao. Độ bão hòa nước G > 0,8, dung trọng bé.

  • Nền đất thường là đất sét có lẫn nhiều hữu cơ. Chịu lún nghiêng kém.

  • Cần khảo sát địa chất đất xây dựng tại nền đất.

Top 8 cách xử lý nền đất yếu hiệu quả

Cách xử lý nền đất yếu bằng đệm cát.

Với phương pháp xử lý nền đất yếu bằng đệm cát này. Các lớp đệm cát sẽ được sử dụng hiệu quả cho các lớp trên nền đất yếu ở tình trạng bão hòa nước và chiều dày các lớp đất yếu bé hơn 3cm.

Các bước thực hiện: Đào hoặc bỏ đi một phần hoặc toàn bộ lớp đất yếu (chỉ khi lớp đất yếu có chiều dày bé). Sau đó chúng ta sẽ thay thế vô đó bằng cát hạt trung, hạt thô đầm chặt.

Việc bỏ đi lớp đất yếu và thay vào những đệm cát sẽ có tác dụng sau:

  • Lớp đệm cát sẽ thay lớp đất yếu nằm trực tiếp dưới đáy móng. Đệm cát sẽ có vai trò như một lớp chịu tải. Tiếp nhận tải trọng công trình và truyền tải trọng đó các lớp đất yếu bên dưới.

  • Giảm được sự chênh lệch lún và độ lún của công trình vì có sự sắp xếp lại ứng suất do tải trọng ngoài gây ra trong nền đất dưới tầng đệm cát.

  • Giảm được chiều sâu chôn móng nên giảm được khối lượng vật liệu làm móng.

  • Giảm được áp lực của công trình để nền đất yếu có thể tiếp nhận được.

  • Nâng cao khả năng ổn định của công trình cho dù có tải trọng ngang tác dụng, vì khi đó cát được nén chặt làm tăng lực ma sát và sức chống trượt.

  • Làm tăng quá trình cố kết của đất nền, nhờ đó làm tăng nhanh khả năng chịu tải của nền và tăng lên thời gian ổn định về lún cho công trình.

  • Vì thi công khá đơn giản và không cần nhiều dụng cụ nên được ứng dụng rộng rãi.

Phạm vi áp dụng tốt nhất khi lớp đất yếu có chiều dày bé hơn 3m. Không nên sử dụng phương pháp này khi nền đất có mực nước ngầm cao và nước có áp vì sẽ tốn kém về việc hạ mực nước ngầm và đệm cát sẽ kém ổn định.

Phương pháp đệm cát

Phương pháp đệm cát

Phương pháp xử lý đất nền yếu bằng cọc cát

Sẽ khác với nhiều loại cọc cứng khác (bê tông, bê tông cốt thép, cọc gỗ, cọc tre…). Là một bộ phận của kết cấu móng, có nhiệm vụ tiếp nhận và truyền tải trọng xuống đất nền. Mạng lư­ới cọc cát làm nhiệm vụ gia cố nền đất yếu nên còn gọi là nền cọc cát.

Khi sử dụng phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát ta sẽ có những lợi ích sau: cọc cát sẽ đóng vai trò như giếng cát. Giúp nư­ớc lỗ rỗng thoát ra nhanh, làm cho quá trình cố kết và độ lún ổn định diễn ra nhanh hơn. Nền đất được ép chặt do ống thép tạo lỗ, sau đó lèn chặt đất vào lỗ làm cho đất đ­ược nén chặt thêm. Nước trong đất bị ép thoát vào cọc cát, tăng khả năng chịu lực cho nền đất sau khi xử lý; cọc cát thi công đơn giản, vật liệu rẻ tiền (cát) nên giá thành rẻ hơn so với dùng các loại vật liệu khác. Cọc cát thường được dùng để gia cố nền đất yếu có chiều dày > 3m

Cọc cát đầm

Cọc cát đầm

Xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm

Cấu tạo của bấc thấm gồm 2 phần: Lõi chất dẻo (hay bìa cứng) được bao ngoài bằng vật liệu tổng hợp (thường là vải địa kỹ thuật Polypropylene hay Polyester không dệt…)

Đây là một phương pháp kỹ thuật thoát nước thẳng đứng khi cho bấc thấm kết hợp với gia tải. Trước khi chiều dày đất yếu rất lớn hoặc khi độ thấm của đất rất nhỏ thì có thể bố trí đường thấm thẳng đứng để tăng tốc độ cố kết. Phương pháp này thường dùng để xử lý nền đường đắp trên nền đất yếu.

Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm (PVD) có khả năng thấm thẳng đứng để làm nhanh quá trình thoát nước trong các lỗ rỗng của đất yếu. Giúp giảm độ rỗng, độ ẩm, tăng dung trọng. Cho ra kết quả là làm tăng nhanh quá trình cố kết của nền đất yếu, tăng sức chịu tải và làm cho nền đất đạt độ lún quy định trong thời gian cho phép.

Phương pháp bấc thấm :

Có thể sử dụng độc lập, nhưng trong trường hợp cần tăng nhanh tốc độ cố kết, người ta có thể sử dụng kết hợp đồng thời biện pháp xử lý bằng bấc thấm với gia tải tạm thời, tức là đắp cao thêm nền đường so với chiều dày thiết kế 2 – 3m trong vài tháng rồi sẽ lấy phần gia tải đó đi ở thời điểm mà nền đường đạt được độ lún cuối cùng như trường hợp nền đắp không gia tải.

Bấc thấm đứng

Bấc thấm đứng

Gia cố nền đất yếu bằng cố kết động.

Đây là một phương pháp ít tốn kém để xử lý nền. Trong thời gian ngắn có thể thi công xử lý được nền đất lớn. Cần có các thiết bị khảo sát để kiếm tra hiệu quả của phương pháp này. Đối với việc xử lý nền móng tại các lớp đất đắp chưa được đầm chặt thì đây chính là một công nghệ thích hợp.

Xử lý nền đất yếu bằng biện pháp gia tải trước.

Khi gặp nền đất yếu như than bùn. Bùn sét và sét pha dẻo nhão. Cát pha bão hoà nước ta có thể sử dụng phương pháp gia tải trước để xử lý :

Cách thực hiện:

  • Chất tải trọng (cát, sỏi, gạch, đá…) bằng hoặc lớn hơn tải trọng công trình dự kiến thiết kế trên nền đất yếu. Để chọn nền chịu tải trước và lún trước khi xây dựng công trình.

  • Dùng giếng cát hoặc bấc thấm để thoát nước ra khỏi lỗ rỗng. Tăng nhanh quá trình cố kết của đất nền. Tăng nhanh tốc độ lún theo thời gian.

Một số ưu điểm của phương pháp này

  • Tăng nhanh sức chịu tải của nền đất;

  • Tăng nhanh thời gian cố kết. Tăng nhanh độ lún ổn định theo thời gian.

Có thể dùng đơn lẻ hoặc kết hợp cả hai biện pháp trên. Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của công trình. Điều kiện địa chất công trình. Địa chất thuỷ văn của nơi xây dựng mà dùng biện pháp xử lý thích hợp.

Biện pháp gia cố nền đất bằng cọc xi măng, cọc đất, cọc vôi.

Đây là giải pháp hữu ích, không cần thời gian chất thải. Tăng cường độ ổn định của nền. Cọc đất vôi, đất xi măng nên được dùng rộng rãi để xử lý nền móng sâu dưới đất nền. Giải pháp xử lý đất yếu bằng cọc xi măng đất là sử dụng máy móc để trộn tại chỗ đất tự nhiên với xi măng. Có thể kết hợp với phụ gia để tạo ra các cọc có đặc tính cơ học cải thiện so với đất tự nhiên. Nhờ đó tính chất cơ học của toàn bộ nền đất được cải thiện giúp tăng độ ổn định và giảm độ lún cho nền đất.

Có 2 cách trộn là trộn khô và trộn ướt. Công nghệ trộn khô ra đời trước. Sử dụng chất kết dính là xi măng bột. Xi măng bột được đưa vào đất nền bằng khí nén. Công nghệ trộn ướt sử dụng chất kết dính là vữa xi măng. Xi măng được trộn với nước theo tỷ lệ định trước tạo thành vữa xi măng. Sau đó vữa xi măng được đưa vào đất nền bằng máy bơm.

Gia cố nền đất bằng cọc xi măng, cọc đất, cọc vôi

Gia cố nền đất bằng cọc xi măng, cọc đất, cọc vôi

Xử lý nền đất bằng móng cừ tràm

Đây chính là giải pháp thông dụng nhất để xử lý nền đất yếu ở Việt Nam là móng cừ tràm. Đối với những công trình có điều kiện đất nền và tải trọng tương đối thuận lợi thì đây chính là giải pháp kinh tế tốt. Khả năng áp dụng thực tế cũng bị hạn chế do sự giới hạn của chiều dài cọc.. Các giải pháp này chỉ có tác dụng cho công trình nhà ở độc lập. Không nên sử dụng với chiều rộng đất đắp lớn.

Nên sử dụng các loại cừ tràm còn tươi. Mới khai thác, thân cừ thẳng, còn nguyên vỏ, lõi cừ còn tươi không bị khô đảm bảo đúng các tiêu chuẩn cừ tràm. Các loại cọc cừ tràm được sử dụng có chiều dài từ 3 – 5 mét, đường kính gốc từ 6 – 12 cm, đường kính ngọn từ 3 – 6 cm. Đóng cọc tràm theo tiêu chuẩn từ  16 – 25 cọc/m2. Người ta thường sử dụng cừ tràm loại cừ tràm có chiều dài 4m vì giá cừ tràm 4m không quá cao. Nên đóng cừ rộng ra ngoài diện tích móng, mỗi cạnh từ 0,1 – 0,2 mét để tăng sức chống cắt của cung trượt.

Về độ sâu của cừ tràm:

nhiều người có thói quen phải đặt đầu cừ tràm dưới mực nước ngầm thấp nhất. Điều này dẫn đến việc phải đặt đáy móng khá sâu. Gây khó khăn trong việc thi công trong mùa mưa. Các tài liệu cho thấy ở vị trí cao hơn mạch nước ngầm thì đất vẫn ẩm ướt và có độ bão hòa cao. Vẫn có thể đảm bảo được độ ẩm của cọc tràm không bị khô. Do đó tùy vào chất đất mà chọn ra cách đóng cừ tràm cho phù hợp làm sao đảm bảo được môi trường độ ẩm thích hợp cho cọc cừ là được.

Móng cừ tràm

Móng cừ tràm

Xử lý đất yếu bằng giếng cát.

Giải pháp giếng cát là để tạo ra nhiều rãnh thoát nước trong tầng đất nền yếu. Tạo ra nhiều biên ngang thoát nước, tăng tốc độ thẩm thấu. Thực hiện gia tải trước hoặc quá gia tải để tạo ra gradient thủy lực cho dòng thấm trước khi có tải trọng thực tế của công trình. Tác dụng làm cho quá trình giảm thể tích lỗ rỗng trong đất xảy ra và kết thúc sớm. Đất trở nên cố kết trước khi xây dựng công trình.

  • Bố trí giếng cát: Sử dụng giếng cát D = 0,3m. Bố trí lưới tam giác cạnh đều @ = 2,5m. Kết hợp với 1 lớp vải địa kỹ thuật và hệ thống rãnh thoát nước ở chân taluy đắp.

  • Chiều dài mỗi giếng dự kiến. Tùy vào địa chất từng vị trí cầu thiết kế chiều sâu khác nhau, từ 11 đến 15m2.

Kết

Đây là tổng hợp 8 cách xử lý nền đất yếu hiệu quả nhất mà bạn cần biết. Với đầy đủ chi tiết các cách xử lý hiệu quả. Bạn có thể cân nhắc để sử dụng các cách trên để xử lý các vấn đề liên quan đến nền đất yếu trong xây dựng.

Tin tức liên quan

Các sản phẩm vừa xem