Bài giảng Chương IV: Xây dựng công trình trên nền đất yếu

ộ bão hòa nước G> 0,8, dung trọng bé;
1.3. Các loại nền đất yếu thường gặp
+ Đất sét mềm: gồm các loại đất sét hoặc á sét tương đối chặt, ở trạng thái bão hòa nước, có cường độ thấp;
+ Bùn: Các loại đất tạo thành trong môi trường nước, thành phần hạt rất mịn
(<200µm) ở trạng thái luôn no nước, hệ số rỗng rất lớn, rất yếu về mặt chịu lực;
+ 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%);
+ 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.
+ Đất bazan: Đây cũng là đất yếu với đặc diểm độ rỗng lớn, dung trọng khô bé, khả năng thấm nước cao, dễ bị lún sập.
1.4 . Xử lý nền đất yếu
Với các đặc điểm của đất yếu như trên, muốn đặt móng xây dựng công trình trên nền đất này thì phải có các biện pháp kỹ thuật để cải tạo tính năng xây dựng của
nó. Nền đất sau khi xử lý gọi là nền nhân tạo.
Việc xử lý khi xây dựng công trình trên nền đất yếu phụ thuộc vào nhiều điều kiện như: Đặc điểm công trình, đặc điểm của nền đất.v.v. Với từng điều kiện cụ thể mà
người thiết kế đưa ra biện pháp xử lý hợp lý. Trong phạm vi chương này sẽ đề cập đến các biện pháp xử lý cụ thể khi gặp nền đất yếu như:
+ Các biện pháp xử lý về kết cấu công trình;
+ Các biện pháp xử lý về móng;
+ Các biện pháp xử lý nền.
ß2.	 CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
Kết cấu công trình có thể bị phá hỏng cục bộ hoặc toàn bộ do các điều kiện biến dạng không thõa mãn: Lún hoặc lún lệch quá lớn làm cho công trình bị nghiêng, lệch, đổhoặc do áp lực tác dụng lên mặt nền quá lớn trong khi nền đất yếu, sức chịu tải bé.
Các biện pháp về Kết cấu công trình nhằm làm giảm áp lực tác dụng lên mặt nền hặc làm tăng khả năng chịu lực của kết cấu công trình. Người ta thường dùng các biện pháp sau:
+ Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ;
+ Làm tăng độ mềm của kết cấu công trình;
+ Làm tăng cường độ cho kết cấu công trình.
2.1. Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ
Mục đích: Làm giảm trọng lượng bản thân công trình, giảm được tĩnh tải tác dụng lên móng.
Biện pháp: Có thể sử dụng các loại vật liệu nhẹ, kết cấu thanh mảnh, nhưng phải đảm bảo cường độ công trình.
2.2. Làm tăng độ mềm của kết cấu công trình
Mục đích: Làm tăng độ mềm của kết
cấu công trình kể cả móng để khử được ứng suất phụ thêm phát sinh trong kết cấu khi

Khe luïn
xảy ra lún lệch hoặc lún không đều.	Hình 4.1: Bố trí khe lún
Biện pháp: Dùng kết cấu tĩnh định hoặc phân cắt các bộ phận của công trình bằng các khe lún.
2.3. Tăng thêm cường độ cho kết cấu công trình
Mục đích: Làm tăng cường độ cho kết
cấu công trình để đủ sức chịu các ứng lực sinh ra do lún lệch và lún không đều.
Biện pháp: Người ta dùng các đai bê tông cốt thép để tăng khả năng chịu ứng suất kéo khi chịu uốn, đồng thời có thể gia cố tại các vị trí dự đoán xuất hiện ứng suất cục bộ lớn.

Hình 4.2: Bố trí đai BTCT
ß3.	 CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ VỀ MÓNG
Khi xây dựng công trình trên nền đất yếu, ta có thể sử dụng một số phương pháp xử
lý về móng thường dùng như sau:
+ Thay đổi chiều sâu chôn móng;
+ Thay đổi kích thước móng;
+ Thay đổi loại móng và độ cứng của móng.
3.1. Thay đổi chiều sâu chôn móng
Dùng biện pháp thay đổi chiều sâu chôn móng có thể giải quyết về mặt lún và khả năng chịu tải của nền.
Khi tăng chiều sâu chôn móng sẽ làm tăng trị số sức chịu tải của nền. Trị số tăng
của áp lực tiêu chuẩn ΔR .
Đồng thời tăng độ sâu chôn móng có thể đặt móng xuống các tầng đất phía dưới chặt hơn, ổn định hơn. Tuy nhiên việc tăng chiều sâu chôn móng phải cân nhắc giữa hai yếu tố kinh tế và kỹ thuật.
Một số trường hợp để giảm bớt độ chênh lệch lún giữa cao trình đặt móng thiết kế với cao trình đáy móng sau khi lún ổn định, thường phải nâng cao trình đặt móng lên một trị số dự phòng.
Trường hợp nền đất yếu có chiều	 	
dày thay đổi nhiều, để giảm chênh lệch lún có thể đặt móng ở nhiều cao trình khác nhau (Hình 4.3).
3.2. Biện pháp thay đổi kích thước móng

Hình 4.3

Đất yếu
Thay đổi kích thước và hình dáng móng sẽ có tác dụng thay đổi trực tiếp áp lực tác dụng lên mặt nền, và do đó cũng cải thiện được điều kiện chịu tải cũng như điều kiện biến dạng của nền.
Khi tăng diện tích đáy móng thường làm giảm được áp lực tác dụng lên mặt nền và làm giảm độ lún của công trình. Tuy nhiên với đất có tính nén lún tăng dần theo chiều sâu thì biện pháp này không tốt.
Nếu tầng đất yếu chịu nén có chiều dày khác nhau, có thể dùng biện pháp thay đổi chiều rộng móng để cân bằng ứng suất cho toàn bộ công trình (Hình 4.5).
3.3. Thay đổi loại móng và độ cứng của	 	 	
móng
Khi thiết kế tùy sự phân bố tải
trọng tác dụng lên móng và điều kiện địa	 	 	
chất mà chon kết cấu móng cho phù hợp.
b1
Với nền đất yếu, khi dùng móng đơn, độ lún chênh lệch sẽ lớn, do vậy để giảm ảnh hưởng của lún lệch ta có thể thay thế bằng móng băng, móng băng giao thoa, móng bè hoặc móng hộp.
Trường hợp sử dụng móng băng mà biến dạng vẫn lớn thì cần tăng thêm

b2
Hình 4.5
Đất yếu
b3
Thay đổi bề rộng móng
cường độ cho móng. Độ cứng của móng bản, móng băng càng lớn thì biến dạng bé và độ lún lệch sẽ bé. Ta có thể sử dụng các biện pháp như: Tăng chiều dày móng, tăng cốt thép dọc chịu lực, tăng độ cứng kết cấu bên trên, bố trí các sườn tăng cường khi móng bản có kích thước lớn.
ß4.	 CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
4.1. Mục đích
Xử lý nền đất yếu nhằm mục đích làm tăng sức chịu tải của nền đất, cải thiện một số tính chất cơ lý của nền đất yếu như: Giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún, tăng độ chặt, tăng trị số moduynh biến dạng, tăng cường độ chống cắt của đất .v.v.
Đối với công trình thủy lợi, việc xử lý nền đất yếu còn làm giảm tính thấm của
đất, đảm bảo ổn định cho khối đất đắp.
Các biện pháp xử lý nền thông thường:
+ Các biện pháp cơ học: Bao gồm các phương pháp làm chặt bằng đầm, đầm chấn động, phương pháp làm chặt bằng các loại cọc (cọc cát, cọc đất, cọc balat, cọc vôi), phương pháp thay đất, phương pháp nén trước
+ Các biện phap vật lý: Gồm các phương pháp hạ mực nước ngầm, phương pháp dùng giếng cát, bấc thấm, điện thấm
+ Các biện pháp hóa học: Gồm các phương pháp keo kết đất bằng xi măng, vữa xi măng, phương pháp silicat hóa, phương pháp điện hóa
4.2. Phương pháp xử lý nền bằng đệm cát
Lớp đệm cát sử dụng hiệu quả cho các lớp đất yếu ở trạng thái bão hòa nước (sét nhão, sét pha
nhão, cát pha, bùn, than bùn) và	 	
chiều dày các lớp đất yếu nhỏ hơn
3m.
Biện pháp tiến hành: Đào bỏ một phần hoặc toàn bộ lớp đất yếu (trường hợp lớp đất yếu có chiều dày bé) và thay vào đó bằng cát hạt

N
M
Q
hd
Đất đắp	 	
á	á
 Lớp đệm cát 	
trung, hạt thô đầm chặt.
Việc thay thế lớp đất yếu bằng tầng đệm cát có những tác dụng chủ yếu sau:
+ Lớp đệm cát thay thế lớp
đất yếu nằm trực tiếp dưới đáy

σbt	σp

 	Đất yếu 	
móng, đệm cát đóng vai trò như một lớp chịu tải, tiếp thu tải trọng công
Hình 4.6: Sơ đồ bố trí đệm cát
trình và truyền tải trọng đó các lớp đất yếu bên dưới.
+ Giảm được độ lún và chênh lệch lún của công trình vì có sự phân bố lại ứng suất do tải trọng ngoài gây ra trong nền đất dưới tầng đệm cát.
móng.
+ Giảm được chiều sâu chôn móng nên giảm
được khối lượng vật liệu làm
4.3. Thi công và kiểm tra lớp đệm cát
Thi công đệm cát phải đảm bảo độ chặt cần thiết (thông thường độ chặt của đệm cát phải đạt D = 0,65-0,7 và không làm phá hoại nền đất thiên nhiên dưới đáy tầng đệm cát.
Sau khi đào bỏ một phần lớp đất yếu, tiến hành đổ cát thành từng lớp có chiều dày 20-25cm và đầm chặt bằng đầm lăn và đầm xung kích.
Trường hợp mực nước ngầm cao có thể hạ mực nước ngầm hoặc dùng biện pháp thi công trong nước (lắc xỉa cát trong nước).
4.3. Phương pháp đầm chặt lớp đất mặt
Khi gặp trường hợp nền đất yếu nhưng có độ ẩm nhỏ (G<0,7) thì có thể sử dụng phương pháp đầm chặt lớp đất mặt để làm tăng cường độ chống cắt của đất và làm
giảm tính nén lún.
Lớp đất mặt sau khi được đầm chặt sẽ có tác dụng như một tầng đệm đất, không những ưu điểm như phương pháp đệm cát mà còn có ưu điểm là tận dụng được nền đất thiên nhiên để đặt móng, giảm được khối lượng đào đắp.
Để đầm chặt lớp đất mặt, người ta có thể dùng nhiều biện pháp khác nhau, thường hay dùng nhất là phương pháp đầm xung kích: Theo phương pháp này quả đầm trọng lượng 1-4 tấn (có khi 5-7tấn) và đường kính không nhỏ hơn 1m. Để hiệu quả tốt, khi chọn quả đầm nên đảm bảo áp lực tĩnh do quả đầm gây ra không nhỏ hơn
0,2kG/cm2 với đất loại sét và 0,15kG/cm2 với đất loại cát.
Trong quá trình đầm, quả đầm được kéo lên 4-6m bởi cần trục và để rơi tự do. Theo dõi độ chối (độ lún do một nhát đầm gây ra) để kết thúc quá trình đầm. Đối với đất lọai sét thì độ chối e này không nhỏ hơn 1-2cm, đối với đất loại cát thì e không nhỏ hơn 0,5-1cm.
Mục đích của việc đầm là tạo nên lớp đất có độ chặt lớn, dày từ 1,5 – 3,5m. Tùy thuộc vào trọng lượng kích thước, chiều cao và số lần đầm. Chiều dày của lớp mặt được đầm chặt.
4.4. Phương pháp xử lý nền bằng cọc cát
4.4.1. Đặc điểm và phạm vi áp dụng
Khác với các loại cọc cứng khác (bê tông, bê tông cốt thép, cọc
gỗ, cọc tre) là một bộ phận của kết cấu móng, làm 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.
Việc sử dụng cọc cát để gia cố
nền có những ưu điểm nổi bật sau:
+ Cọc cát làm nhiệm vụ như giếng cát, giúp nước lỗ rỗng thoát ta nhanh, làm tăng nhanh 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

N
M
Q
Đất đắp
Lớp đệm cát
Cọc cát
Hình 4.10: Sơ đồ bố trí cọc cát
vào lỗ làm cho đất được nén chặt thêm, nước trong đất bị ép thoát vào cọc cát, do vậy làm tăng cường độ 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.
4.3.2. Thiết kế nền cọc cát
Khi thiết kế sơ bộ có thể chấp nhận giả thiết rằng cọc cát chỉ nén chặt vùng đất, thể tích nén chặt đúng bằng thể tích cọc.
Dụng cụ: Ống thép hay cọc gỗ đóng hạ đến độ sâu thiết kế.
Vật liệu: Thường dùng cát vàng, hạt trung, hạy thô, lúc đầu đổ từ 1/2- 2/3 chiều dài ống rồi rung hay đầm chặt, đồng thời kéo dần ống lên, và (đầm) rung đến khi hoàn thành cọc cát.
4.3.3. Thi công và kiểm tra nền cọc cát
Việc thi công đóng cọc cát bằng các máy chuyên dụng. Nếu là móng công trình cần phải đào thì đào chừa lại 1m để sau khi thi công thì vét đi vì đất ở vị trí này không
được chặt. Việc thi công đóng cọc nhờ bộ phận chấn động, máy rung ấn ống thép (đường kính 40-60cm) vào lòng đất đến cao độ thiết kế. Sau khi đóng xuống

a) 	b)
đất, ống thép có đàu đóng
lại (hình 4.13a). Sau đó
người ta nhấc bộ phận chấn động ra. Nhồi cát vào rồi đặt máy chấn động vào rung khoảng 15 – 20 giây. Tiếp theo bỏ máy chấn động ra rồi rút ống lên chừng 0,5m rồi đặt máy rung vào rung 10 – 15 giây cho đầu cọc mở ra (hình 4.13b) để cát tụt xuống. Sau đó rút ống lên dần đều, vừa rút ống vừa rung cho cát được chặt.
•	Kiểm tra nền cọc cát:
Sau khi thi công cần kiểm tra lại nền cọc cát bằng các phương pháp sau:
- Khoan lấy mẫu đất giữa các cọc để xác định

Hình 4.13
γnc, enc, c, φ sau khi nén chặt từ đó tính ra cường độ đất sau nén chặt.
- Dùng xuyên tiêu chuẩn để kiểm tra độ chặt của cát trong cọc và đất giữa các
cọc.

- Thí nghiệm bàn nén tĩnh tải tại hiện trường trên mặt nền cọc cát. Diện tích bàn
nén yêu cầu phải lớn (≥ 4m2) để chùm ít nhất là 3 cọc để thí nghiệm.
4.5. Xử lý nền bằng cọc vôi và cọc đất – xi măng
4.5.1. Đặc điểm và phạm vi áp dụng
Cọc vôi thường được dùng để xử lý, nén chặt các lớp đất yếu như: Than bùn,
bùn, sét và sét pha ở trạng
thái dẻo nhão.
Việc sử dụng cọc vôi có những tác dụng sau:
- Sau khi cọc vôi được đầm chặt, đường kính cọc vôi sẽ tăng lên 20% làm cho đất xung quanh nén chặt lại.
- Khi vôi được tôi trong lỗ khoan thì nó tỏa ra một nhiệt lượng lớn làm cho nước lỗ rỗng bốc hơi làm giảm độ ẩm và tăng nhanh quá trình nén chặt.
Sau khi xử lý bằng cọc vôi nền đất được cải thiện đáng kể:
+ Độ ẩm của đất giảm 5-8%;

Cần khoan
Ống dẫn
 	Máy điều khiển 	Xi lô
1	2
Hình 4.14: Sơ đồ máy thi công cọc đất - vôi
+ Lực dính tăng lên khoảng 1,5 –3 lần;
+ Modun biến dạng tăng lên 3-4 lần;
+ Cường độ của đất giữa các cọc vôi có thể tăng lên đến 2 lần;
Với những ưu điểm như trên cho thấy rằng xử lý nền đất yếu bằng cọc vôi có hiệu quả đáng kể. Tuy nhiên khi gặp các nền đất quá nhão, yếu (đất có B> 1) thì hiệu quả nén chặt của cọc vôi bị hạn chế. Với các loại bùn gốc sét nhão yếu thì hiệu quả nén chặt càng ít vì vôi tôi và đất sét đều thấm nước yếu nên việc ép thoát nước lỗ rỗng khó, kém hiệu quả.
4.4.2. Thiết kế và thi công cọc vôi
Việc tính toán và thiết kế cọc vôi tương tự như cọc cát, tuy nhiên cần chú ý khả năng thoát nước của chúng khác nhau. Với cọc cát thì khả năng thoát nước đều và trong thời gian dài còn với cọc vôi thì khả năng thoát nước nhanh trong thời gian đầu
và sau đó giảm đi nhiều.
Thi công cọc vôi : Để thi công cọc vôi trước hết phải khoan tạo lỗ, lỗ khoan từ
240-400mm, nếu thành lỗ khoan bị sạt lở thì hạ ống thép, sau đó cho từng lớp vôi sống dày khoảng 1m xuống lỗ khoan và đầm chặt từng lớp cho đến hết chiều sâu. Kết hợp vừa đầm vừa rút ống lên. Hiệu quả nén chặt của cọt vôi phụ thuộc vào chất lương đầm chặt và thành phần hóa học của vôi.
Độ chặt và cường độ của nền cọc vôi có thể kiểm tra như đối với nền cọc cát.
4.5.1. Cọc đất – vôi
a. Chế tạo cọc đất – vôi
Việc chế tạo cọc đất – vôi khá phức tạp và phải sử dụng các máy chuyên dụng (Hình 4.14). Cấu tạo máy gồm hai bộ phận: Phần máy điều khiển và xi lô đựng vôi bột. (máy Alimak của Thụy Điển sản suất)
Hoạt động của máy như sau:
Lưỡi khoan có đường kính
khoảng 500mm có tác dụng tạo lỗ và làm cho đất tơi ra tại chỗ, chiều sâu khoan có thể đạt tới 20m, khi khoan đến độ sâu thiết kế thì bắt đầu quá trình phun vôi. Vôi bột được chứa trong xi lô dung tích 2,5m3. Khi máy
vận hành, một bộ phận máy nén khí tạo nên một áp lực trong xilô và áp lực đó đẩy vôi bột từ xi lô vào ống cao su dẫn qua cần khoan vào lỗ
 	b/4 	
 	b 	
 	b/4 	
Cọc vôi đất
khoan
và	chui	ra	một	lỗ	nhỏ
ö=30mm ở dưới lưỡi khoan và phun vào đất vôi bột tác dụng với nước lỗ rỗng tạo nên liên kết ximăng và các liên kết này gắn kết các hạt khoáng vật trong đất lại và làm cho đất cứng hơn.

Hình 4.15: Xử lý nền đất yếu bằng cọc vôi – đất
b. Hiệu quả và ứng dụng
Khi tạo cọc vôi đất thì cường độ của cọc này phụ thuộc vào lượng vôi và thời
gian.

Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng vôi càng nhiều thì độ cứng của cọc càng
tăng nhanh.
Ở nước ta với đất yếu có độ ẩm tự nhiên từ 40-70% thì dùng hàm lựợng vôi từ
6-12% là hợp lý. Với tỷ lệ đó thì cường độ cọc đạt 50% sau 1 tháng và 70 – 80% sau 3 tháng.
Cọc đất – vôi xử lý làm tăng cường độ chống cắt của đất lên hàng 10 lần, có thể sử dụng cọc đất vôi này làm tường cừ hoặc làm nền cho công trình. Khoảng cách giữa các cọc vôi tùy thuộc đặc điểm nền và tải trọng, theo kinh nghiệm lấy bằng 0,75m, chiều dài cọc phải vượt chiều sâu chịu nén của đất, lưới cọc trùm ra diện tích đáy móng là b/4 với b là bề rộng móng.
Việc kiểm tra sức chịu tải của nền khi xử lý cần xác định bằng thí nghiệm nén tĩnh tại hiện trường, với kích thước bàn nén là 100x100cm.
4.5.4. Cọc đất – ximăng
Việc chế tạo cọc đất – xi măng cũng giống như đối với cọc đất – vôi, ở đây xi lô chứa xi măng và phun vào đất với tỷ lệ định trước. Lưu ý sàn ximăng trước khi đổ vào
xilô để đảm bảo ximăng không bị vón cục và các hạt ximăng có kích thước đều
<0,2mm, để không bị tắc ống phun.
Hàm lượng ximăng có thể từ 7 – 15% và kết quả cho thấy gia cố đất bằng ximăng tốt hơn vôi và đất bùn gốc cát thì hiệu quả cao hơn đất bùn gốc sét.
Qua kết quả thí nghiệm xuyên cho thấy sức kháng xuyên của đất nền tăng lên từ
4-5 lần so với khi chưa gia cố.
Ở nước ta đã sử dụng loại cọc đất – ximăng này để xử lý gia cố một số công trình và hiện nay triển vọng sử dụng loại cọc đất – ximăng này để gia cố nền là rất tốt.
4.6. Phương pháp gia tải nén trước
4.6.1. Đặc điểm và phạm vi áp dụng
Phương pháp này có thể sử dụng để xử lý khi gặp nền đất yếu như than bùn, bùn sét và sét pha dẻo nhão, cát pha bão hòa nước.
Dùng phương pháp này có các ưu điểm sau:
-	Tăng sức chịu tải của nền đất;
-	Tăng nhanh thời gian cố kết, tăng nhanh độ lún ổn định theo thời gian. Các biện pháp 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 cho 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.
Tùy yêu cầu cụ thể của công trình, điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn của nơi xây dựng mà dùng biện pháp xử lý thích hợp, có thể dùng đơn lẻ hoặc kết hợp cả hai biện pháp trên.
4.6.2. Phương pháp nén trước không dùng giếng thoát nước a. Điều kiện địa chất công trình
Để đạt được mục đích làm cho đất	q
chặt, ép thoát nước ra khỏi lỗ rỗng thì
những trường hợp sau
thích hợp cho
phương pháp gia tải nén trước.
a1. Cấu tạo địa tầng như hình 4.16a
Trên cùng là lớp đất trồng trọt, giữa	 	 	 	
là lớp đất yếu cần gia cố, dưới cùng là lớp cát tự nhiên. Khi chịu tải trọng nén trước q thì nước lỗ rỗng của đất yếu sẽ bị ép thoát vào lớp cát tự nhiên.
a2. Cấu tạo địa tầng như hình 4.16b
Trên cùng là lớp cát tự nhiên, ở giữa là lớp đất yếu cần xử lý. Dưới cùng là lớp cát tự nhiên. Khi chịu tải trọng nén trước q, nước lỗ rỗng rỗng trong lớp bị ép thoát ra theo cả hai chiều lên và xuống vào hai lớp
cát tự nhiên.
a3. Cấu tạo địa tầng như hình 4.16c
Trường hợp này khi chịu tải trọng nén q, nước thoát ra theo chiều lên vào tầng cát, trường hợp nếu không có lớp cát tự nhiên thì có thể làm một lớp đệm cát nhân tạo sau đó tác dụng tải trọng nén
trước.
b.Tính toán tải trọng nén trước

Hình a q

Đất trồng trọt
Đất yếu
Cát
Cát
Đất yếu
Cát
Độ lớn của áp lực nén trước được lựa chọn như sau:
- Dùng tải trọng nén trước đúng bằng tải trọng công trình sẽ xây dựng.
Dùng tải trọng nén trước lớn hơn tải trọng công trình sẽ xây dựng (lớn hơn

Hình b
q

Cát
khoảng 20%) để tăng nhanh quá
trình cố
kết, rút ngắn thời gian gia tải, tuy nhiên
cũng không lớn quá dễ gây phá hoại nền	 	
đất yếu. 
Đất yếu
Sét không thấm
c. Biện pháp thi công
Để thi công gia tải nén trước ta có thể dùng hai cách sau:
Cách 1:
Chất tải trọng nén trước lên mặt đất tại vị trí xây móng, đợi một thời gian theo yêu cầu thiết kế để độ lún đạt ổn định để đạt độ lún ổn định rồi dỡ tải để đào hố móng
và thi công móng (với chiều sâu chôn móng h ≤ 1m). Nếu chiều sâu chôn móng lớn thì
đào hố móng đến độ sâu bé hơn cốt đáy móng 50cm rồi chất tải trọng nén.
Cách 2:
Có thể xây dựng móng trước, sau đó chất tải lên móng để móng lún đến trị số ổn
định, sau đó dỡ tải và xây dựng kết cấu bên trên.
Trong hai biện pháp trên, tùy theo điều kiện cụ thể mà chọn biện pháp thích
hợp.

Tải trọng nén trước phải được tăng dần từng cấp, mỗi cấp tương đương tải trọng
một tầng nhà hoặc bằng khoảng 15 – 20% tổng tải trọng công trình. Cần bố trí mốc để
quan trắc lún trong suốt thời gian gia tải.
4.6.3. Phương pháp nén trước có bố trí đường thấm thẳng đứng a. Điều kiện địa chất công trình
Khi chiều dày nền đất yếu rất dày hoặc khi độ thấm của đất rất nhỏ thì có thể bố trí các 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.
Có hai loại đường thấm thẳng đứng: Giếng cát (SW) và bấc thấm (PVD). Tác
dụng của đường thấm thẳng đứng là để tăng nhanh quá trình thoát nước trong các lỗ rỗng của đất yếu, làm giảm độ rỗng, độ ẩm, tăng dung trọng. 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.
Để tăng nhanh tốc độ cố kết, ta thường kết hợp biện pháp xử lý bằn