Phải xây dựng trên nền đất yếu là vấn đề mà nhiều người rất lo lắng khi chuẩn bị thi công công trình quan trọng trong cuộc đời mình. Tuy nhiên, bạn cũng không cần quá lo lắng vì có một vài cách để xử lý nền đất yếu. Và bài viết dưới đây, Phú Thàn sẽ gửi đến bạn những phương pháp xử lý nền đất yếu hiện nay. Vậy nên cùng theo dõi ngay nhé!
Đặc điểm của nền đất yếu
Nền đất yếu thường xuất hiện ở các công trình xây dựng tại các khu vực như đất nông nghiệp, ao hộ được lấp lại hoặc các mảnh đất nằm cạnh sát ao hồ, sông suối,…. Thành phần có trong nền đất yếu thường là đất sét và có các đặc điểm như:
- Chứa nhiều chất hữu cơ
- Sức chịu tải kém (0,5 – 1kg/cm2)
- Tính nén lún của đất lớn (a > 0,1 cm2/kg)
- Hệ số rỗng lớn (e > 1,0); Độ sệt lớn (B>1)
- Mô đun biến dạng bé (E<50kg/cm2)
- Khả năng chống cắt (C) bé
- Khả năng thấm nước không tốt
- Hàm lượng nước trong đất cao
- Độ bão hòa nước G > 0,8
- Dung trọng bé.
Trên thực tế thì khi xây dựng chúng ta thường gặp một số loại đất nền yếu. Có thể kể đến như: đất sét mềm, đất bùn, đất than bùn, cát chảy và đất bazan. Trong quá trình xây dựng các công trình nhà ở, kho bãi… trên các loại đất nền yếu này mà không có các phương pháp xử lý hiệu quả thì rất dễ xảy ra nguy cơ công trình bị lún; thậm chí, nếu công trình quá lớn thì có thể dẫn đến “sập” và để lại thiệt hại vô cùng to lớn về người và của.
Các loại nền đất yếu thường gặp
Ở trên đã kể đến một số loại nền đất yếu thường gặp. Đặc điểm của các loại nền đất này là:
- Đất sét mềm: đất này bao gồm các loại đất sét hoặc á sét tương đối chặt, ở trạng thái bão hòa nước và có cường độ thấp.
- Đất bùn: loại đất này được tạo thành trong môi trường nước. Thành phần chính của nó là hạt rất mịn, luôn ở trạng thái no nước; có hệ số rỗng rất lớn và rất yếu về mặt chịu lực.
- Đất than bùn: loại đất yếu này có nguồn gốc hữu cơ và được hình thành do kết quả phân hủy các chất hữu cơ, có nhiều ở các đầm lầy (hàm lượng hữu cơ trong đất này dao động từ 20 – 80%).
- Cát chảy: Bao gồm các loại cát mịn, có kết cấu hạt rời rạc, có thể bị nén chặt hoặc pha loãng đáng kể. Loại nền đất này khi chịu “tải trọng động“ thì chuyển sang trạng thái chảy nên được gọi là cát chảy.
- Đất bazan: Đây là loại đất yếu có độ rỗng lớn, dung trọng khô bé và khả năng thấm nước cao nên dễ bị lún, sụt.
-
Một số biện pháp xử lý nền đất yếu phổ biến hiện nay
Khi gặp nền đất yếu, trước khi thi công bạn phải xử lý nó nhằm mục đích chủ yếu là gia tăng sức chịu tải của nền đấy. Bên cạnh đó cũng cải thiện các tính chất cơ học, vật lý của nền đất yếu như: giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún, tăng trị số mô đun biến dạng, tăng cường độ chống cắt của đất… Đặc biệt, đối với các công trình thủy lợi, việc xử lý nền đất yếu sẽ làm giảm tính thấm của đất để bảo đảm được sự ổn định khi xây dựng công trình sau này.
Có 3 biện pháp xử lý nền đất yếu chính là: biện pháp cơ học, hóa học và vật lý. Đặc điểm của các phương pháp này là:
Biện pháp cơ học
Bao gồm các phương pháp làm chặt bằng đầm, đầm chấn động, phương pháp làm chặt bằng giếng cát, nén trong lòng đất…. Biện pháp này giúp tăng độ cứng của đất. Nếu trường hợp nền đất quá mềm có thể sẽ phải tiến hành phương pháp thay thế đất.
Biện pháp hóa học
Biện pháp này bao gồm các phương pháp Silicat hóa, phương pháp điện hóa… để làm tăng độ kết dính của nền đất bằng xi măng.
Biện pháp vật lý
Bao gồm các phương pháp phổ biến như: phương pháp bấc thấm, hạ mực nước ngầm, dùng giếng cát…
Tổng hợp 7 phương pháp xử lý nền đất yếu hiện nay
Hiện nay có 7 phương pháp xử lý nền đất yếu hiệu quả mà bạn có thể áp dụng để khắc phục tình trạng nền đất yếu.
- Dùng cọc tre và cọc tràm.
- Gia tải trước kết hợp với thoát nước bằng bản nhựa hoặc giếng cát.
- Phương pháp bấc thấm (PVD)
- Đệm cát.
- Phương pháp cố kết chân không
- Cọc đất vôi, đất xi măng.
- Phương pháp gia tải trước.
-
Cùng tham khảo các cách này ngay để có thể áp dụng nếu bạn gặp trường hợp nền đất yếu nhé!
Xử lý nền đất yếu bằng cọc tre
Sử dụng cọc tre và cọc tràm là phương pháp thông dụng để xử lý nền móng trên nền đất yếu. Lý do là bởi đây là giải pháp kinh tế cho những công trình có điều kiện đất nền và tải trọng tương đối thuận lợi. Tuy nhiên, phương pháp này lại có một điểm yếu là sự giới hạn của chiều dài cọc khiến khả năng áp dụng bị hạn chế. Và giải pháp này chỉ phát huy tác dụng cho công trình nhà ở độc lập. Không nên áp dụng phương pháp này khi chiều rộng đất đắp lớn.
Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng giếng cát
Phương pháp giếng cát là cách tạo ra nhiều rãnh thoát nước trong nền đất yếu. Việc tạo ra nhiều biên ngang thoát nước sẽ giúp tăng tốc độ thẩm thấu. Bạn cần 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. Biện pháp này có tác dụng làm cho quá trình giảm thể tích lỗ rỗng trong đất xảy ra và kết thúc sớm. Điều này sẽ giúp đất trở nên kiên cố hơn trước khi xây dựng công trình.
-
Xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm (PVD)
Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm (PVD) sẽ có tác dụng thấm thẳng đứng để đẩy nhanh quá trình thoát nước trong các lỗ rỗng của đất yếu; đồng thời làm giảm độ rỗng và độ ẩm, tăng dung trọng. Như vậy thì sẽ làm tăng nhanh quá trình cố kết của nền đất yếu, sức chịu tải của đất cũng tăng và làm cho nền đất đạt được độ lún quy định trong một khoảng thời gian cho phép.
Đệm cát – Cách xử lý nền đất yếu phổ biến hiện nay
Phương pháp đệm cát thực chất là phương pháp thay thế hoàn toàn một lớp đất yếu gần với mặt nền bằng một lớp cát sỏi đầm chặt. Phương pháp này chỉ phù hợp với nền đất yếu có chiều dày dưới 3m để đảm bảo an toàn khi thi công lâu dài. Đây là phương pháp xử lý nền đất yếu đơn giản, tiết kiệm và hiệu quả về mặt kỹ thuật cao.
-
Xử lý nền đất yếu bằng cọc xi măng đất
Công nghệ cọc xi măng đất đã được nghiên cứu và phổ biến, quảng bá rộng rãi trên thế giới. Đây được coi là một trong những công nghệ xử lý nền móng mang lại hiệu quả kinh tế rất lớn, đặc biệt rất phù hợp với điều kiện địa chất phổ biến trên lãnh thổ Việt Nam.
-
Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cố kết chân không
Cố kết chân không là phương pháp gia cố đất sét mềm, yếu, sử dụng công nghệ bơm chân không để hút nước trong đất; giúp đất nhanh chóng cố kết trong thời gian ngắn. So với các phương pháp xử lý nền truyền thống, công nghệ hút chân không có nhiều ưu điểm vượt trội như: tiết kiệm 30% chi phí xây dựng; rút ngắn 50% thời gian thi công…
Công nghệ này được thực hiện nhanh chóng thông qua nhiều lần ép chân không kết hợp với số lượng lớp chuyển hóa năng lượng đóng nền phù hợp. Từ đó làm giảm tỷ lệ trữ nước trong đất, tăng tỷ trọng của đất, tăng khả năng chịu lực của móng, giảm độ sụt lún sau khi xây dựng và độ lún sai khác ở nền đất yếu.
Phương pháp gia tải trước
Phương pháp gia tải trước thường là giải pháp kinh tế để xử lý việc xử lý nền móng trên nền đất yếu. Dây là điều cần thiết nhằm đánh giá sự ổn định của nền dưới tải trọng tác dụng. Nên tiến hành quan trắc độ lún và áp lực nước. Không nên sử dụng khái niệm chờ lún và bù lún. Phải kiểm soát được độ lún. Cần quan tâm đến độ lún thứ phát và dự tính.
