Nền móng - Ploại & các pp gia cố

Nền móng (đất nền).. là lớp đất nằm dưới móng chịu toàn bộ hoặc phần lớn tải trọng của công trình, còn được gọi là đất nền.

CÁC LOẠI NỀN MÓNG

Được chia làm 2 loại (căn cứ vào tài liệu thăm dò địa chất và thử nghiệm cùng tính toán để xử lý nền móng)

• Đất nền tự nhiên = đất nền có đủ khả năng chịu lực – các lớp đất của chúng vẫn ở nguyên thế nằm cũ khi chịu tải. Ưu điểm loại đất này là thi công đơn giản, nhanh (chỉ cần đào rãnh móng hoặc hố móng phẳng hay hình thang hơi dốc và trải một lớp cát đệm dưới móng → giá thành hạ.
• Đất nền nhân tạo = đất nền yếu, không đủ khả năng chịu lực, cần cải tạo, gia cố để nâng cao cường độ, sự ổn định, đồng thời giảm tính thấm nước của đất nền… đảm bảo y/c chịu tải từ móng xuống.

CÁC PP GIA CỐ ĐẤT NỀN

Tuỳ theo các đk cơ cấu địa chất và thuỷ văn, có 5 pp gia cố:

1. Nén chặt đất:

· Nén bằng đầm nện – dùng đầm hay các tấm nặng để đầm chặt đất ở hố móng. Có thể trải thêm đá sỏi, đá dăm để tăng cường khả năng chịu lực của đất.

· Nén bằng cọc đất – đóng lỗ để tạo ra quanh lỗ vùng nén chặt → nhồi đất vào lỗ và đầm chặt. Áp dụng cho trh đầm chặt đất lún ướt dưới sâu.

· Hạ mực nước ngầm – tạo hệ thống giếng thu nước hay hệ thống ống tiêu nước có cấu tạo đặt biệt “ống châm kim” → rồi dùng bơm hút nước ra. Đất trong phạm vi thđổi của mực nước ngầm sẽ được nén chặt lại do áp lực nén tăng lên một cách tương đối. Thêm vào đó, đất sẽ lại chặt hơn nữa do nhờ áp lực thuỷ động hướng xuống.

2. Phương pháp thay đất:

· Lớp đất yếu sẽ được bốc dời đi và thay bằng lớp đất khác/ sỏi, cát.

· Áp dụng khi lớp đất yếu ở trong phạm vi không quá lớn với độ sâu nhỏ.

3. Phương pháp keo kết

· PP: dùng các vật liệu liên kết bơm phụt vào trong đất để

---- Nâng cao khả năng chịu lực của đất,

---- Đồng thời làm cho đất không thấm nước.

· Áp dụng đối với tầng đất có khả năng thẩm thấu nhất định.

3.1 – Ciment hoá, sét hoá và bitum hoá :

- PP : vữa ciment được phụt vào đất để gia cố đất nền cát, đất cuội sỏi, đất nền nứt nẻ, đồng thời để xây dựng các màn chống thấm.

- Để tăng cường nhanh quá trình đông kết hoá cứng của dung dịch ciment, dùng thuỷ tinh lỏng và Cloruc canxi.

- Để tăng cường ổn định, dùng Betonite.

- Bitum hoá : bơm bitum nóng, là pp phụ trợ để lấp nhét các khe nứt lớn trong đá cứng – ngăn chặn sự sói mòn của ciment và sét khi tốc độ chảy của nước lớn.

3.2 – Silicat hoá và nhựa hoá:

- Thường dùng dd Silicat Na và Clorua Ca cho loại đất có hệ số thấm cao; chỉ dùng Silicat Na cho đất có hệ số thấm thấp.

- Áp dụng để gia cố và tạo các màn chống thấm cho các loại đất có nền cát, đất hoàng thổ và đất lún ướt.

4. Phương pháp đóng cọc

· Dùng cọc gỗ/ tre/ thép/ bê-tông cốt thép/ có khi dùng cọc cát đóng xuống đất nền

· Việc đóng cọc làm đất nén chặt hoặc do ma sát giữa cọc và đất làm cho mức chịu tải của đất nền tăng lên. Tuỳ theo cách làm việc của cọc, phân ra 2 loại:

4.1 – Cọc chống: cọc được đóng xuyên qua lớp đất nền bên trên và trực tiếp truyền tải trọng lên lớp đất cứng phía dưới.

4.2 – Cọc ma sát:

- Cọc được đóng đến vị trí lưng chừng trong lớp đất mềm.

- Tác dụng chủ yếu: lực ma sát giữa thân cọc và đất sẽ chống đỡ công trình hoặc làm chặt đất.

- Các công trình dân dụng nước ta thường dùng cọc tre/ tràm. Mật độ trung bình: 25 cọc/m2; ø 80 – 100mm; dài 2,5m (tre) và 4 – 5m (tràm)

5. Phương pháp điện và nhiệt:

· Ứng dụng hiện tượng điện thấm để tập trung, bớm hút nước làm khô đất; đồng thời đưa dung dịch hoá chất vào để làm chắc đất. Các ứng dụng:

· Hạ mực nước ngầm:

- Cho một dòng điện 1 chiều trong đất nền khó thấm, có hệ số thấm: 0,05m/ngày đêm (đất chứa nhiều hàm lượng sét hoặc đất có bồi tích)

- Lực điện thấm sẽ xuất hiện và khối nước ngầm sẽ được bơm thoát từ hệ thống giếng hoặc ống châm kim.

· Điện thấm Silicat hoá:

- Áp dụng cho những loại đất có tính thấm nhỏ (đất dính, đất bùn)

- Dưới tác dụng của áp lực bơm phụt và hiện tượng điện thấm, dd Silicat Na sẽ thấm vào đất nền dễ dàng.

· Phương pháp nhiệt

- Ngtắc: chuyển điện năng thành nhiệt lượng, nung đất nền thành những cọc đất nung dưới móng. Cách khác: bơm hơi nhiệt độ cao vào các lỗ đã khoan sâu. Các lỗ khoan sau đó được trám kín bằng bê-tông hay đắp kín bằng đất.

- Áp dụng chủ yếu với đất nền lún ướt, ít ẩm, có tính thấm vừa phải.