Đang tải... (xem toàn văn)
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9355:2012. Tiêu chuẩn về Gia cố nền đất yếu bảng bấc thấm thoát nước. Tiêu chuẩn này quy định những nguyên tắc cơ bản về khảo sát, thiết kế, thi công và nghiệm thu việc gia cố nền đất yếu bằng bấc thấm thoát nước. Mời các bạn tham khảo.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9355:2012 GIA CỐ NỀN ĐẤT YẾU BẢNG BẤC THẤM THOÁT NƯỚC Ground improvement by pretabricated vertical drain (PVD) Lời nói đầu TCVN 9355:2012 chuyển đổi từ TCXD 245:2000 theo quy định khoản Điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm a khoản Điều Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01/8/2007 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật TCVN 9355:2012 Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố GIA CỐ NỀN ĐẤT YẾU BẢNG BẤC THẤM THOÁT NƯỚC Ground improvement by pretabricated vertical drain (PVD) Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định nguyên tắc khảo sát, thiết kế, thi công nghiệm thu việc gia cố đất yếu bấc thấm nước; CHÚ THÍCH: Các dẫn kỹ thuật cụ thể nhà thầu tư vấn thi công thực Tiêu chuẩn viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 4200:2012, Đất xây dựng - Phương pháp xác định tính nén lún phòng thí nghiệm Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn có sử dụng thuật ngữ, định nghĩa sau: 3.1 Bấc thấm (Prefabricated) Vật thoát nước chế tạo sẵn gồm lõi polypropylene, có tiết diện dạng băng tròn, bên ngồi bọc vỏ lọc vải địa kĩ thuật không dệt tạo thành từ sợi gắn kết biện pháp học, hóa học gia nhiệt 3.2 Bấc thấm dạng băng (Band prefabricated) Bấc thấm dạng băng thường có chiều rộng 100 mm, dày từ mm đến 10 mm lõi có dạng máng, dạng lưới chéo thành cuộn có tổng chiều dài hàng trăm mét 3.3 Bấc thấm dạng tròn (Rolled prefabricated) Lõi bấc thấm tròn ống có gờ, thân có lỗ, đường kính ngồi lõi 50 mm, đường kính 45 mm, có khả chống bẹp, chống lão hóa, chịu va đập lực kéo 3.4 Gia tải nén trước (Compression load) Biện pháp tác dụng áp lực tạm thời lên đất yếu để tạo độ lún trước xây dựng cơng trình; kết hợp với giải pháp thoát nước tăng nhanh q trình ép nước lỗ rỗng, tăng nhanh tốc độ cố kết đất yếu, làm cho lún trước, lún ổn định 3.5 Vải địa kĩ thuật (Geotechnical tabric) Vải sản xuất từ polymer tổng hợp, sợi liên tục, khơng dệt, dệt kết hợp có độ bền cao thấm nước tốt Vải địa kĩ thuật không dệt chủ yếu dùng để ngăn cách lớp bùn yếu với lớp đệm cát đầu bấc thấm Vải dệt vải kết hợp thường dùng để tăng cường khả chống trượt cho khối đắp Vải địa kĩ thuật dùng để cấu tạo tầng lọc ngược 3.6 Đất yếu (Ground) Đất phải xử lí, gia cố dùng làm cho móng cơng trình Các loại đất yếu thường gặp bùn, đất loại sét (sét, sét pha, cát pha) trạng thái dẻo nhão Những loại đất thường có độ sệt lớn (IL > 1), có hệ số rỗng lớn (e > 1), có góc ma sát nhỏ ( < 10°), có lực dính theo kết cắt nhanh khơng nước C < 15 kPa, có lực dính theo kết cắt cánh trường Cu < 35 kPa, có sức chống mũi xuyên tĩnh qc < 0,1 MPa, có số xuyên tiêu chuẩn SPT N < Quy định chung 4.1 Bấc thấm thoát nước dùng để gia cố đất yếu cho loại cơng trình sau: - Xây dựng đường đất yếu có yêu cầu tăng nhanh tốc độ cố kết tăng nhanh cường độ đất yếu để đảm bảo ổn định đắp hạn chế độ lún trước làm kết cấu áo đường; - Tôn đất yếu để làm mặt chứa vật liệu, để xây dựng kho chứa tầng, để xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp loại nhỏ có tải trọng phân bố diện rộng (sau lún đến ổn định) 4.2 Việc gia tải trước (đến trị số lớn cường độ tải trọng cơng trình tác dụng lên nền) khuyến nghị áp dụng trường hợp khả thi 4.3 Khi sử dụng bấc thấm phải ý: - Sự phá vỡ kết cấu đất thi công Sự phá hỏng kết cấu làm tăng tổng độ lún làm giảm sức kháng cắt đất; - Phạm vi chiều sâu thực có hiệu bấc thấm; - Giá trị tải trọng nén trước để việc thoát nước lỗ rỗng cố kết đất có hiệu Yêu cầu thiết kế 5.1 Những tài liệu cần thiết để thiết kế 5.1.1 Hồ sơ thiết kế sơ (hay thiết kế tiền khả thi) cơng trình 5.1.2 Hồ sơ khảo sát cơng trình (Chú ý tiêu lý quan trọng đất như: lực dính C, góc ma sát , sức kháng cắt khơng nước Cu nghiệm cắt cánh trường thí nghiệm nén ba trục, hệ số thấm k, hệ số cố kết Cv, hệ số nén lún a, môđun tổng biến dạng E0) 5.1.3 Tài liệu điều tra vật liệu địa phương như: nguồn cung cấp cát hạt trung, cát hạt thô, vật liệu gia tải, bấc thấm vải địa kĩ thuật 5.1.4 Thời gian tiến độ thi công công trình 5.2 Thiết kế cấu tạo chung Nguyên tắc thiết kế cấu tạo xử lí đất yếu bấc thấm thể Hình 1: CHÚ DẪN: 1) Phần đắp gia tải nén trước 2) Nền đắp 3) Đệm cát 4) Bấc thấm 5) Nền đất yếu 6) Vải địa kỹ thuật 7) Mốc đo lún 8) Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng Hình 1- Cấu tạo xử lí đất yếu 5.3 Yêu cầu kĩ thuật bấc thấm Bấc thấm phải đạt tiêu lí sau: - Cường độ chịu kéo (cặp hết chiều rộng bấc thấm) không 1,6 kN; - Độ giãn dài (cặp hết chiều rộng bấc thấm) lớn 20 %; - Khả thoát nước áp lực 10 kPa với gradient thủy lực I = 0,5 từ 80 x 10 -6 m³/s đến 140 x 10-6 m³/s; - Khả thoát nước áp lực 400 kPa với gradient thủy lực I = 0,5 từ 60 x 10 -6 m³/s đến 80 x 10-6 m³/s 5.4 Yêu cầu kĩ thuật vải địa kĩ thuật Vải địa kĩ thuật phải có tiêu lí sau: - Cường độ chịu kéo không 1,0 kN; - Độ giãn dài < 65 %; - Khả chống xuyên thủng từ 500 N đến 000 N; - Kích thước lỗ vải 090 < 0,15 mm; - Hệ số thấm vải: ≤ 1,4 x 10-4 m/s 5.5 Thiết kế đệm cát đầu bấc thấm 5.5.1 Chiều dày tầng đệm cát tối thiểu 50 cm phải có biện pháp đảm bảo nước ngang tồn q trình xử lý nền, chịu tải trọng xe máy thi công cắm bấc thấm, cắm bấc thấm qua tầng đệm cát dễ dàng nước tốt CHÚ THÍCH: Có thể dùng bấc thấm thoát nước ngang thay cho đệm cát 5.5.2 Cát để làm tầng đệm cát phải cát thô cát trung, đạt yêu cầu sau: - Tỉ lệ cỡ hạt lớn 0,5 mm phải chiếm 50 %; - Tỉ lệ cỡ hạt nhỏ 0,14 mm không 10 %; - Hệ số thấm cát không nhỏ 10-4 m/s; - Hàm lượng hữu không % 5.5.3 Độ đầm nén lớp đệm cát phải thỏa mãn hai điều kiện: - Máy thi công di chuyển làm việc ổn định; - Phù hợp độ chặt K yêu cầu kết cấu đắp 5.5.4 Trong phạm vi chiều cao tầng đệm cát dọc theo chu vi (biên) tầng đệm cát phải có tầng lọc ngược thiết kế sỏi đá theo cấp phối chọn lọc sử dụng vải địa kĩ thuật 5.5.5 Sử dụng vải địa kĩ thuật - Khi đất yếu trạng thái dẻo nhão, có khả làm nhiễm bẩn lớp đệm cát trực tiếp bên đầu bấc thấm dùng vải địa kĩ thuật ngăn cách lớp đất yếu lớp đệm cát - Sử dụng vải địa kỹ thuật để tăng khả chống trượt khối đắp cần thiết; - Sử dụng vải địa kỹ thuật để làm kết cấu tầng lọc ngược CHÚ THÍCH: Khi lớp đất yếu khơng làm nhiễm bẩn tầng đệm cát nước đầu bấc thấm khơng cần dùng vải địa kỹ thuật 5.6 Tính tốn bố trí bấc thấm 5.6.1 Nền đất có cắm bấc thấm tác dụng tải trọng cố kết theo sơ đồ toán đối xứng trục Áp lực nước lỗ rỗng độ cố kết U biến đổi theo thời gian t tùy thuộc khoảng cách bấc thấm L tính chất lí đất (chiều dày h, hệ số cố kết C vz, Cvh) Bài tốn giải máy tính với phần mềm chun dụng, tính tay (xem Phụ lục A, Phụ lục B) 5.6.2 Tính tốn bố trí bấc thấm phải xuất phát từ yêu cầu mức độ cố kết cần đạt tốc độ lún dự báo lại trước xây dựng cơng trình Trường hợp chung mức độ cố kết phải đạt tối thiểu U = 90 % Đối với đường cấp cao áp dụng yêu cầu tốc độ lún dự báo lại cm/năm Đối với cơng trình dân dụng cơng nghiệp độ cố kết u cầu U > 90 % 5.6.3 Tính tốn mật độ bấc thấm theo nguyên tắc thử dần với cự li cắm bấc thấm khác Để không làm xáo động đất lớn, khoảng cách bấc thấm quy định tối thiểu 1,30 m Để đảm bảo hiệu làm việc mạng lưới bấc thấm, khoảng cách bấc thấm không 2,20 m Khi xác định khoảng cách bấc thấm phải ý đến điều kiện địa chất cơng trình cụ thể bấc thấm làm việc có hiệu tốt 5.6.4 Tính tốn khoảng cách bấc thấm tham khảo Phụ lục A 5.6.5 Quy định bố trí bấc thấm sau: - Phải bố trí bấc thấm phân bố mặt cơng trình có điều kiện địa chất cơng trình - Đối với cơng trình dân dụng cơng nghiệp bấc thấm bố trí móng cơng trình ngồi mép cơng trình khoảng 0,2 bề rộng đáy móng - Đối với cơng trình đường phải bố trí bấc thấm đến chân mái dốc đắp - Bố trí mạng lưới bấc thấm theo hình tam giác theo hình vng 5.6.6 Chiều dài bấc thấm phải bố trí hết chiều sâu tầng chịu nén H a đất tác dụng tải trọng cơng trình Chiều sâu tầng chịu nén kết thúc điểm có z khoảng 0,1 vz đến 0,2 vz, z ứng suất nén tải trọng cơng trình gây độ sâu z vz ứng suất nén tải trọng lớp đất bên gây nên trạng thái tự nhiên Giá trị cụ thể H a thiết kế tính tốn cụ thể cho loại cơng trình 5.6.7 Khi xác định chiều dài cắm bấc thấm phải đồng thời xét đến trường hợp sau: - Nếu chiều sâu tầng chịu nén Ha nhỏ chiều dày tầng đất yếu bấc thấm cần cắm hết chiều sâu tầng chịu nén; - Chiều dài bấc thấm giới hạn độ sâu có ứng suất tải trọng cơng trình gây cân với áp lực tiền cố kết đất z = pz (xác định áp lực tiền cố kết pz theo TCVN 4200:2012); - Khi lớp đất yếu dày, bề rộng cơng trình q lớn cần ý chiều sâu thực hiệu bấc thấm; - Trong trường hợp bên Ha có tầng cát chứa nước có áp khơng cắm bấc thấm vào tầng cát 5.7 Dự báo độ lún 5.7.1 Để bảo đảm việc dự báo độ lún gần với thực tế cần phải có số liệu đầu vào (tải trọng cơng trình, tính chất đất thời gian chất tải) xác Phải ý độ tin cậy thí nghiệm lựa chọn tiêu tính tốn lí đất 5.7.2 Sai số cho phép độ lún dự báo không 10 % nhà 25 % đường 5.7.3 Việc tính tốn độ lún dự báo tham khảo Phụ lục B 5.8 Thiết kế loại quan trắc 5.7.1 Khi sử dụng bấc thấm phải có hệ thống quan trắc để kiểm tra dự báo thiết kế điều chỉnh bổ sung cần thiết 5.8.2 Thiết bị đo lún có ngun lí cấu tạo Hình - Đế mốc đo lún phải đặt lớp vải địa kĩ thuật ngăn cách đất yếu đệm cát Trường hợp khơng có lớp vải địa kĩ thuật đế đặt lớp đệm cát; - Chiều dài ống nhựa có chứa ống thép phải cao mặt đất đắp khoảng 20 cm; - Số lượng vị trí đặt mốc đo lún người thiết kế quy định cho biết độ lún tồn diện tích đắp 5.8.3 Đo chuyển vị ngang - Mốc quan trắc chuyển vị ngang bố trí trung bình 10 m trắc ngang điều kiện địa chất phức tạp Trong điều kiện thơng thường bố trí sáu mốc (mỗi bên ba mốc) Cự li mốc m 10 m Mốc thứ cách chân mái dốc đắp m Mốc quan trắc chuyển vị ngang làm gỗ tiết diện (10 x 10) cm đầu có đinh mũ Mốc đóng sâu vào tầng đất tối thiểu m cao lên mặt đất từ m đến m; - Mốc chuẩn đặt máy quan trắc phải bố trí hai điểm cho cơng trình phải đặt ngồi phạm vi ảnh hưởng q trình lún chuyển vị Kích thước tính xentimét CHÚ DẪN: 1) Nắp đậy 2) Ống thép có ren nối d = 20 mm 3) Ống nhựa bảo vệ d = 100 mm 4) Tấm đáy bê tông cốt thép Hình - Thiết bị đo lún 5.8.4 Đo áp lực nước lỗ rỗng Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng lắp đặt đất yếu có bấc thấm tối thiểu ba độ sâu khác (trên đầu lớp đất yếu đệm cát, lớp đất yếu cuối lớp đất yếu cuối chiều sâu cắm bấc thấm) Trên cơng trình bố trí từ hai đến ba trắc ngang, trắc ngang bố trí ba vị trí đo, sau thu trạm quan trắc trung tâm Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng nên chọn lựa thích hợp cho dự án (khí áp, dây rung) Ngồi ra, phải bố trí quan trắc mực nước ngầm (trong hố khoan) vị trí đo áp lực nước lỗ rỗng vùng chịu ảnh hưởng cố kết để so sánh Quy trình đo lún, quan trắc chuyển vị ngang đo áp lực nước lỗ rỗng thiết kế quy định 5.9 Tính tốn gia tải nén trước 5.9.1 Tổng tải trọng gia tải nén trước lớn 1,2 lần tổng tải trọng thiết kế cơng trình Giá trị tư vấn thiết kế quy định 5.9.2 Vật liệu gia tải nén trước đất loại sét, đất loại cát tải trọng cơng trình (nếu cơng trình nhà) 5.9.3 Khi đất không ổn định, phải đắp theo giai đoạn Tải trọng giai đoạn đắp phải bảo đảm ln điều kiện ổn định, tính gần theo phương pháp xuất phát từ công thức xác định tải trọng giới hạn lớp đất yếu đồ tốn sau (Hình 3): Hình - Sơ đồ hệ số chịu tải Nc đắp có chiều rộng B đất yếu có chiều dày H y - Trường hợp B ≤ 1,49 Hy - Tính theo cơng thức - Trường hợp B >1,49 thay Hy + Nc theo tốn đồ (Hình 3) đó: Hdi chiều dày lớp đất thứ i, tính mét (m); B bề rộng đáy đắp, tính mét (m); Hy chiều dày lớp đất yếu, tính mét (m); Y khối lượng thể tích đất đắp, tính kilơniutơn mét khối (kN/m³); Cui sức kháng cắt không nước lớp đất yếu, tính kilơpascan (kPa); F hệ số an tồn (trong q trình đắp lấy F khoảng 1,05 đến 1,1) 5.9.4 Cường độ lớp đất yếu gia tăng sau cố kết tính theo cơng thức: đó: Pi ứng suất nén tải trọng đắp đất gây nên lớp thứ i; I độ cố kết đạt thời điểm tính tốn; góc ma sát lớp đất yếu 5.9.5 Thời gian lưu tải toàn tải trọng gia tải phải đảm bảo cho q trình cố kết hồn thành, đất lún đến ổn định Nghĩa dỡ tải đất yếu gia cố bấc thấm đạt độ cố kết yêu cầu 5.10 Kiểm tra ổn định đất yếu gia tải 5.10.1 Khi cần gia cố có lớp đất tốt, mỏng (≤ m) nằm bên phải bảo đảm tải trọng đặt mặt lớp đất tốt phải đủ lớn để phá vỡ độ bền kết cấu lớp đất gây nên độ lún theo dự báo 5.10.2 Áp lực lớp gia tải gây nên không vượt sức chịu tải giới hạn đất để đảm bảo cho lún giới hạn quy định với thiết kế mà không phá hoại đất cần gia cố 5.10.3 Trong trình đắp đắp gia tải trước, cần phải đảm bảo cho phần đắp cao H d luôn ổn định (không bị trượt trồi) Để đánh giá mức độ ổn định, việc dựa vào cách quan trắc lún chuyển vị ngang, phải kiểm tốn theo phương pháp phân tích ổn định mái đắp (chương trình thương mại, tính tay cổ điển) GHI CHÚ: Phần đắp cao Hd xem đủ ổn định hệ số ổn định K jmin ≥ 1,2 (theo phương pháp phân mảnh cổ điển) Kjmin ≥ 1,4 (theo phương pháp Bishop) 5.10.4 Tính tốn kiểm tra ổn định trượt tham khảo Phụ lục C 5.10.5 Khi có nguy đất yếu ổn định, có khả bị lún trồi bị trượt, phải đắp phản áp để đảm bảo cho đắp cao khơng bị ổn định 5.11 Tính tốn bù lún 5.11.1 Căn vào độ lún ổn định sau dỡ tải cao độ thiết kế công trình để tính tốn khối lượng đất đắp bù lún 5.11.2 Đất bù lún phải đầm chặt quy trình đảm bảo độ chặt theo yêu cầu thiết kế cơng trình 5.12 Quy định hồ sơ thiết kế 5.12.1 Hồ sơ khảo sát địa chất cơng trình: - Bản thuyết minh công tác khảo sát - Những trụ địa chất mặt cắt địa chất - Kết thí nghiệm tiêu lí đất 5.12.2 Bản thuyết minh thiết kế - Những để thiết kế; - Những phương án so sánh; - Thuyết minh thiết kế xử lí kèm theo tất tài liệu tính tốn; - Tổng hợp khối lượng cơng trình; - Đề cương quan trắc lún đo chuyển vị ngang đo áp lực nước lỗ rỗng; - Thiết kế tổ chức thi công hướng dẫn kĩ thuật thi cơng 5.12.3 Những vẽ - Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:500 đến 1:200 có vị trí cơng trình cần xử lí nền; - Bình đồ bố trí bấc thấm có tỉ lệ tùy theo loại cơng trình: Đối với đường, dùng tỉ lệ 1:1 000; Đối với nhà, dùng tỉ lệ 1:500 đến 1:200; - Trắc dọc bố trí bấc thấm có tỉ lệ ngang tỉ lệ bình đồ tỉ lệ dọc 1/5 tỉ lệ ngang; - Mặt cắt ngang đại diện đường (nếu đường) mặt cắt ngang móng gia cố (nếu nhà); - Các vẽ bố trí quan trắc lún, đo chuyển vị ngang đo áp lực nước lỗ rỗng 5.12.4 Hồ sơ dự tốn cơng trình 5.12.5 Các chứng thí nghiệm bấc thấm vải địa kỹ thuật, lưới vải địa kĩ thuật (nếu có) 5.12.6 Những dẫn việc khai thác vật liệu xây dựng cho cơng trình (vị trí mỏ, khối lượng chất lượng vật liệu) Thi công gia cố đất yếu bấc thấm 6.1 Thi công đệm cát đầu bấc thấm 6.1.1 Phải thi công tầng đệm cát trước thi công cắm bấc thấm Tầng đệm cát thường làm cát thô cát trung có chiều dày từ 0,5 m đến 0,6 m 6.1.2 Việc thi công tầng đệm cát phải tuân theo quy định quy trình đắp (mỗi lớp từ 25 cm đến 30 cm) Độ chặt đầm nén đệm cát phải thỏa mãn hai điều kiện: - Máy thi công di chuyển làm việc ổn định; - Phù hợp độ chặt K theo thiết kế 6.1.3 Phía tầng đệm cát phải có lớp cát hạt trung để phủ kín bấc thấm với chiều dày tối thiểu 25 cm (không đắp trực tiếp đất loại sét đầu bấc thấm) 6.1.4 Tầng lọc ngược phía thấm ngồi mái dốc tầng đệm cát phải thi công sau thi công cắm bấc thấm trước đắp gia tải (tức trước cho nước từ bấc thấm qua tầng đệm cát ngoài) 6.1.5 Lớp phủ bảo vệ tầng đệm cát phía mái dốc đắp (nếu có) thi cơng trước bắt đầu dỡ tải CHÚ THÍCH: Trường hợp mặt gặp lớp đất tốt, máy cắm bấc thấm hoạt động làm lớp đệm cát sau cắm xong bấc thấm 6.2 Thi công cắm bấc thấm 6.2.1 Thiết bị cắm bấc thấm có đặc trưng kĩ thuật sau: - Trục tâm để lắp bấc thấm có tiết diện 60 mm x 120 mm, dọc trục có vạch chia đến xentimét để theo dõi chiều sâu cắm bấc thấm phải có dọi để thường xuyên kiểm tra độ thẳng đứng cắm bấc thấm vào lòng đất; - Máy phải có lực đủ lớn để cắm bấc thấm đến độ sâu thiết kế 6.2.2 Thiết kế trước sơ đồ di chuyển làm việc máy cắm bấc thấm mặt đệm cát theo nguyên tắc: - Khi di chuyển, máy không đè lên đầu bấc thấm thi cơng - Hành trình di chuyển máy 6.2.3 Trước thi công thức, đơn vị thi cơng phải tổ chức thi cơng thí điểm phạm vi đủ để máy di chuyển hai lần đến ba lần thực thao tác cắm bấc thấm - Việc thi cơng phải có chứng kiến tư vấn giám sát trình thí điểm phải có theo dõi kiểm tra Kiểm tra thao tác thi công mức độ xác việc cắm bấc thấm (độ thẳng đứng, vị trí bảo đảm độ sâu); - Thi cơng thí điểm đạt u cầu thi cơng thức 6.2.4 Trình tự thi cơng cắm bấc thấm sau: - Định điểm phải cắm bấc thấm máy đo đạc thông thường theo hàng dọc ngang với thiết kế, đánh dấu vị trí định vị, cơng việc cần làm cho ca máy; - Đưa máy cắm bấc thấm vào vị trí theo hành trình vạch trước Xác định vạch xuất phát trục tâm để tính chiều dài thấm bấc cắm vào đất, kiểm tra độ thẳng đứng trục tâm dây dọi thiết bị lắc đặt giá máy ép; - Lắp bấc thấm vào trục tâm điều khiển máy đưa đầu trục tâm đến vị trí cắm bấc thấm; - Gắn đầu neo vào đầu bấc thấm với chiều dài bấc thấm gấp lại tối thiểu 30 cm ghim ghim thép Các đầu neo phải có kích thước phù hợp với bấc thấm Kích thước đầu neo thường 85 mm x 150 mm tôn dày 0,5 mm; - Cắm trục tâm lắp bấc thấm đến độ sâu thiết kế với tốc độ pham vi từ 0,2 m/s đến 0,6 m/s Sau cắm bấc thấm xong, kéo trục tâm lên (lúc đầu neo giữ bấc thấm lại lòng đất) Khi trục tâm kéo lên hết, dùng kéo cắt đứt bấc thấm, lại 20 cm đầu bấc thấm nhơ lên lớp đệm cát trình bắt đầu lại từ đầu vị trí cắm bấc thấm 6.2.5 Khi thi công gặp điều bất thường phải báo cáo xin ý kiến tư vấn giải 6.2.6 Phải vẽ sơ đồ ghi chép chi tiết lần cắm bấc thấm vị trí, chiều sâu, thời điểm thi công cố xảy q trình thi cơng 6.2.7 Sau cắm bấc thấm xong phải dọn dẹp mảnh vụn bấc thấm rơi vãi mặt tiến hành đắp lớp cát phủ kín đầu bấc thấm (như 6.1.3) 6.3 Đắp vật liệu gia tải dỡ tải 6.3.1 Đắp gia tải tuân theo dẫn thiết kế vật liệu đắp, thời gian tải trọng giai đoạn 6.3.2 Thường xuyên quan sát xem có nước ngồi khơng Cần có biện pháp tạo đường thoát thuận tiện cho nước lỗ rỗng từ đất yếu ép thoát lên chảy ngồi phạm vi đắp Nếu cần (có ý kiến giám sát viên tư vấn) tạo hố tập trung nước dùng bơm hút Trường hợp thật cần thiết điều kiện kĩ thuật cho phép, dùng phương pháp hút chân khơng để hút thoát nước thật nhanh 6.3.3 Phải đặt mốc đo tiến hành quan trắc lún, đo chuyển vị ngang đo áp lực nước lỗ rỗng theo quy trình thiết kế quy định 6.3.4 Khi hết thời gian gia tải, độ lún đắp tương ứng với độ lún tính tốn thiết kế, tư vấn giám sát thiết kế cho phép dỡ tải Công tác dỡ tải phải tiến hành theo lớp (tránh dỡ cục gây ổn định đắp) Khi dỡ tải đến độ cao thiết kế, phải dọn vật liệu không phù hợp Kiểm tra nghiệm thu cơng trình 7.1 Kiểm tra, nghiệm thu chất lượng bậc thấm - Bấc thấm phải đảm bảo yêu cầu chất lượng ghi 5.3; - Mỗi lô hàng phải có chứng xuất xưởng kiểm tra chất lượng kèm theo Khối lượng kiểm tra trung bình 10 000 m thí nghiệm mẫu thay đổi lơ hàng nhập; - Phải ghi lại chiều dài cuộn bấc thấm quan sát mắt thường xem bấc có bị gãy lõi khơng 7.2 Kiểm tra nghiệm thu chất lượng đệm cát - Đệm cát phải bảo đảm chất lượng ghi 5.5 - Đối với vật liệu cát làm đệm 500 m³ phải thí nghiệm kiểm tra tiêu ghi 5.5.2 lần - Độ chặt đệm cát kiểm tra theo quy định - Chiều dày đệm cát không nhỏ chiều dày thiết kế 7.3 Kiểm tra nghiệm thu chất lượng thi công bấc thấm 7.3.1 Máy cắm bấc thấm phải đủ lực làm việc theo yêu cầu thiết kế 7.3.2 Kiểm tra kích thước đầu neo, ghim thép thao tác thử dụng cụ ghim thép (mỗi ca máy kiểm tra lần) 7.3.3 Trong q trình thi cơng bấc thấm, lần cắm bấc thấm phải kiểm tra nội dung sau: - Vị trí cắm bấc thấm khơng sai với thiết kế 15 cm; - Bấc thấm phải cắm thẳng đứng, không lệch cm so với chiều thẳng đứng; - Chiều dài bấc thấm không sai với chiều dài thiết kế %; - Đầu bấc thấm nhô lên mặt đệm cát tối thiểu 20 cm, tối đa 25 cm; 7.3.4 Thi cơng xong bấc thấm phải có biên vẽ hồn cơng theo quy định 7.4 Kiểm tra nghiệm thu chất lượng thi công vải địa kỹ thuật - Vải địa kĩ thuật phải đạt thông số ghi 5.4; - Lơ hàng nhập phải có chứng xuất xưởng chất lượng kèm theo Khối lượng kiểm tra trung bình 10 000 m² thí nghiệm mẫu thay đổi lô hàng nhập; - Vải địa kỹ thuật phải rải vị trí thiết kế, thi công cẩn thận, không làm rách làm thủng 7.5 Kiểm tra nghiệm thu thiết bị quan trắc - Các thiết bị quan trắc mốc chuẩn, mốc dẫn, mốc đo lún, mốc đo chuyển vị ngang, thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng phải bảo đảm chất lượng quy định; - Những tài liệu kết quan trắc phải thực theo yêu cầu thiết kế 7.6 Đánh giá hiệu gia cố đất yếu bấc thấm - Căn vào độ lún thực tế để đánh giá hiệu sử dụng bấc thấm Nếu độ lún thực tế gần với độ lún thiết kế tính tốn việc sử dụng bấc thấm đúng, có hiệu ngược lại; - Căn vào chuyển vị ngang tượng nén trồi đất xung quanh (tức vấn đề ổn định nền) để đánh giá việc đắp gia tải phù hợp hay không Nếu đất bị nén trồi bị trượt phải có giải pháp xử lý kịp thời; - Căn vào lượng nước ép thoát áp lực nước lỗ rỗng giảm để đánh giá hiệu việc gia tải Nếu lượng ép thoát nước lỗ rỗng nhiều việc sử dụng bấc thấm có hiệu 7.7 Cần thiết phải kiểm tra đánh giá hiệu cách toàn diện việc gia cố bấc thấm nước sau giai đoạn thi cơng cuối sau dỡ tải nén trước để có số liệu thức thiết kế móng cơng trình Tư vấn thiết kế quy định thí nghiệm kiểm tra đất sau gia cố (có thể khoan lấy mẫu để thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm xuyên cắt cánh trường để kiểm tra) 7.8 Việc nghiệm thu cơng trình gia cố đất yếu bấc thấm thoát nước phải thực theo quy định tiêu chuẩn quản lý chất lượng cơng trình xây dựng hành Phụ lục A (Tham khảo) Tính tốn khoảng cách bấc thấm A.1 Căn vào thời gian cần thiết t (tính phần trăm năm) để đạt cường độ cố kết yêu cầu u (%) (thường lấy u = 90 % hay U = 0,9) để xác định đường kính ảnh hưởng bấc thấm D (tính mét) Từ xác định khoảng cách bấc thấm L (tính mét) theo cơng thức sau: đó: = 0,5 ÷ 1,0 Cv hệ số cố kết thấm, tính mét vuông năm (m²/năm); hệ số phụ thuộc n = D/dw xác định theo biểu đồ Hình A.1; n trọng lượng nước tự nhiên lấy 9,81 kN/m³; P tải trọng cơng trình hay tải trọng nén trước, tính kilơpascan (kPa) Hình A.1- Biểu đồ xác định hệ số GHI CHÚ: Từ công thức (A1) tính D từ tính L (khoảng cách bấc thấm) Hệ số người thiết kế lựa chọn cách thử dần quan hệ n = D/d w cho có độ cố kết U tốt với thời gian cố kết t ngắn (dw đường kính tương đương bấc thấm dw = 2(a+b)/n; a, b kích thước bấc thấm) A.2 Bố trí bấc thấm theo sơ đồ hình vng hay hình tam giác + Với sơ đồ hình vng: D = 1,13L (Hình A2) + Với sơ đồ hình tam giác: D = 1,05L (Hình A3) Như khoảng cách bấc thấm là: Phụ lục B (Tham khảo) Dự báo độ lún đất yếu B.1 Tính độ lún cố kết Sc (khi chưa có bấc thấm) B.1.1 Độ lún cố kết Sc đất tính theo phương pháp tổng lớp phân tố với cơng thức sau: đó: hi chiều dày lớp đất tính lún thứ i (hi ≤ 2m); eio hệ số rỗng lớp đất thứ i trạng thái tự nhiên ban đầu (khi chưa đắp lên trên); cic số nén lún hay độ dốc đoạn đường cong nén lún (biểu diễn dạng e ~ log ) phạm vi i > ipz lớp đất thứ i; cir số nén lún hồi phục dỡ tải, hay độ dốc đoạn đường cong nén lún phạm vi áp lực tiền cố kết lớp đất thứ i ( ipz); i i vz z áp lực trọng lượng thân lớp đất tự nhiên nằm lớp đất thứ i; áp lực công trình gây nên CHÚ THÍCH 1: Các trị số Cc, Cr CHÚ THÍCH 2: Osterberg z pz xác định theo TCVN 4200:2012 áp lực tải trọng đắp gây nên, xác định theo tốn đồ CHÚ THÍCH 3: Nếu Cr, tức là: i z < i pz - i vz dùng cơng thức(ll.1) có số hạng ban đầu thay C c B.1.2 Chiều sâu vùng đất yếu bị lún tác dụng tải trọng đắp tải trọng cơng trình tư vấn định Có thể xác định sau: - Đối với nhà cơng trình sâu chịu nén cực hạn Ha hết thúc - Đối với đường, Ha kết thúc sau có z ≤ 0,15 vz z z ≤ 0,2 ≤ 0,1 vz ; vz B.2 Dự tính độ lún tổng cộng S độ lún tức thời Si B.2.1 Độ lún tổng cộng dự tính theo quan hệ kinh nghiệm sau: S = mSc (B.3) đó: m hệ số kể đến phá hỏng kết cấu đất thi công bấc thấm dịch chuyển ngang đất yếu Với m khoảng từ 1,1 đến 1,4, có biện pháp hạn chế đất yếu bị đẩy trồi ngang tải trọng đắp (bằng cách đắp phản áp dùng vải địa kĩ thuật) dùng trị số m = 1,1 Ngồi ra, đất yếu chiều cao đắp cao dùng trị số m lớn B.2.2 Độ lún tức thời dự tính sau: St = (m - 1)Sc (B.4) m có ý nghĩa xác định công thức (B.3) B.3 Dự báo độ lún cố kết theo thời gian đất dùng bấc thấm B.3.1 Độ cố kết U đạt sau thời gian t kể từ lúc đắp xong xác định theo công thức sau: U = - (1 - Uv)(1 - Uh) (B.5) đó: Uv độ cố kết theo phương thẳng đứng Uh độ cố kết theo phương ngang B.3.2 Xác định độ cố kết thẳng đứng Uv Độ cố kết Uv phụ thuộc nhân tố thời gian Tv Tv xác định sau: đó: Cthv hệ số cố kết trung bình theo phương thẳng đứng lớp đất yếu phạm vi chiều sâu chịu nén cực hạn Ha đó: hi chiều dày lớp đất yếu nằm phạm vi vùng chịu nén H a Cvi hệ số cố kết thẳng đứng lớp đất yếu thứ i, xác định theo TCVN 4200:2012, tương đương với áp lực trung bình d ivz d iz mà lớp đất yếu i phải chịu đựng trình cố kết H chiều sâu thoát nước cố kết theo phương pháp thẳng đứng Nếu có mặt nước phía H = Ha, có hai mặt nước (dưới có lớp cát thấu kính cát) H = 1/2 Ha Trị số độ cố kết thẳng đứng Uv xác định theo Bảng B.1 đây: Bảng B.1 Độ cố kết Uv đạt tùy thuộc nhân tố thời gian Tv Tv 0,004 0,008 0,012 0,020 0,028 0,036 0,048 Uv 0,080 0,104 0,125 0,160 0,189 0,214 0,247 Tv 0,060 0,072 0,100 0,125 0,167 0,200 0,250 Uv 0,276 0,303 0,357 0,399 0,461 0,504 0,562 Tv 0,300 0,350 0,400 0,500 0,600 0,800 1,000 Uv 0,631 0,650 0,698 0,764 0,816 0,887 0,931 Tv 2,000 Uv 0,994 CHÚ THÍCH: Nếu Cv tính xentimét vng giây (cm2/s) hi H tính xentimét (cm) t tính giây (s) B.3.3 Xác định độ cố kết theo phương ngang Uh đó, số hạng xác định sau: a) Th nhân tố thời gian theo phương ngang đó: D đường kính ảnh hưởng bấc thấm; Nếu bố trí bấc thấm theo kiểu vng, D = 1,131; Nếu bố trí bấc thấm theo kiểu tam giác, D = 1,051; L khoảng cách tim bấc thấm; Ch hệ số cố kết theo phương ngang, giai đoạn lập dự án khả thi, dùng: b) F(n)- nhân tố xét đến ảnh hưởng khoảng cách bấc thấm đây: dw đường kính tương đương bấc thấm, theo Phụ lục A xác định theo công thức: (a, b tương ứng chiều dày chiều rộng bấc thấm) Vì dw thường nhỏ, n thường lớn n2 >> 1, nên xác định F(n) theo công thức đơn giản sau: c) Fs nhân tố xét đến ảnh hưởng xáo động đất đóng bấc thấm: đó: kn hệ số thấm đất theo phương ngang chưa đóng bấc thấm; ks hệ số thấm đất theo phương ngang sau đóng bấc thấm; (trong trường hợp thực tế thường áp dụng kn ks kn kv cn cv 5) Ds đường kính tương đương vùng đất bị xáo động xung quanh bấc thấm Trong thực tế thường dùng ds/dw = ÷ 3; d) Fr nhân tố xét đến sức cản bấc thấm đó: H chiều dài tính tốn bấc thấm (m) Nếu có mặt nước phía H chiều sâu đóng bấc thấm, có hai mặt nước (cả dưới) lấy H nửa chiều sâu đóng bấc thấm; qw khả thoát nước bấc thấm tương đương với gradient thủy lực một, lấy theo chứng xuất xưởng bấc thấm, tính m³/s Thực tế tính tốn cho phép lấy: kn = 0,000 01÷0,001 m-2 đất yếu loại sét sét; qw kn = 0,001÷0,01 m-2 đất than bùn; qw kn =0,01÷0,1 m-2 bùn gốc cát qw B.3.4 Độ lún cố kết đắp đất yếu gia cố bấc thấm sau thời gian t xác định sau: St = Sc U (B.15) đó: Sc độ lún đất yếu chưa có bấc thấm, xác định theo (B.1) U độ cố kết đất yếu sau gia cố bấc thấm, xác định theo công thức (B.5) Phần độ lún cố kết lại sau thời gian t là: Phụ lục C (Tham khảo) Tính tốn kiểm tra ổn định đất đắp đất yếu C.1 Các phương pháp tính tốn Có thể dùng hai phương pháp sau để kiểm tra ổn định đất đắp đất yếu: - Phương pháp phân mảnh cổ điển - Phương pháp Bishop C.1.1 Phương pháp phân mảnh cổ điển Phương pháp phân mảnh cổ điển tính theo sơ đồ Hình C.1 hệ số ổn định K j ứng với mặt trượt tròn có tâm Oj xác định theo công thức (C.1) CHÚ DẪN: 1) Nền đắp 2) Lớp 3) Lớp (đất yếu) 4) Cung trượt tròn 5) Mảnh i Hình C.1 - Sơ đồ phân mảnh với mặt trượt tròn Hình C.1 cơng thức (C.1): Lớp 1: bao gồm tầng đệm cát mỏng, có lớp vải địa kĩ thuật gặp tầng đất mỏng khơng yếu lắm; Lớp 2: lớp đất yếu có chiều dày lớn; li chiều dài cung trượt phạm vi mảnh i; n tổng số mảnh trượt phạm vi khối trượt; i góc pháp tuyến cung li với phương lực qi Rj bán kính đường cong cung trượt; Ci i lực dính góc ma sát lớp đất chứa cung trượt l i mảnh trượt thứ i; q tải trọng cơng trình quy đổi; F lực giữ (chống trượt) vải địa kĩ thuật tạo C.1.2 Sử dụng vải địa kĩ thuật để tăng cường mức ổn định đất đắp đất yếu a) Khi bố trí vải địa kĩ thuật lớp đất yếu đắp (Hình C.2) ma sát đất đắp mặt vải địa kĩ thuật tạo lực giữ khối trượt F ( bỏ qua ma sát đất yếu mặt vải) nhờ mức độ ổn định đắp đất yếu tăng lên CHÚ DẪN: - Vải địa kỹ thuật - Cung trượt nguy hiểm I - Vùng hoạt động (khối trượt) II - Vùng bị động (có vải địa kỹ thuật chống trượt) F - Lực kéo tác dụng lên vải địa kỹ thuật Y - cánh tay đòn lực F so với tâm trượt nguy hiểm Hình C.2 - Tính trượt kể đến tác dụng vải địa kỹ thuật Để đảm bảo tác dụng chống trượt vải địa kĩ thuật phải thỏa mãn điều kiện sau: đó: F Lực kéo mà vải địa kĩ thuật phải chịu; Fcp lực kéo cho phép vải rộng m, tính mét (T/m) b) Lực kéo cho phép vải địa kĩ thuật Fcp xác định theo điều kiện sau: * Điều kiện bền vải địa kĩ thuật đó: Fmax lực kéo đứt vải khổ 1m, tính mét (T/m) k hệ số an toàn lực ma sát cho phép lớp vải rải trực tiếp đất yếu * Điều kiện lực ma sát cho phép lớp vải rải trực tiếp đất yếu đó: l1, l2 chiều dài vải phạm vi vùng hoạt động vùng bị động (Hình C.2); d khối lượng thể tích đất đắp; hi chiều cao khối đất đắp vải thay đổi từ đến h (Hình C.2); f’ hệ số ma sát đất đắp vải cho phép dùng để tính tốn đó: góc ma sát đất đắp ; k’ hệ số dự trữ ma sát, lấy 0,66 C.1.3 Phương pháp Bishop Tính tốn theo phương pháp Bishop hệ số ổn định Kj ứng với mặt trượt tròn trung tâm Oj (Hình C.1) xác định theo cơng thức sau: CHÚ THÍCH: - Các ký hiệu cơng thức (C.7) (C.8) có ý nghĩa cơng thức (C.1) Hình C.1; - Phương pháp Bishop giống phương pháp phân mảnh cổ điển Chỉ có khác hệ số mi lại phụ thuộc vào hệ số kj phải tinh lặp, dần nhờ việc sử dụng chương trình máy tính; - Nếu khơng sử dụng máy tính, mò tìm mặt trượt nguy hiểm cách cho vị trí tâm Oj chúng thay đổi vùng “ tâm trượt nguy hiểm nhất” thể Hình C.3 Nếu đắp cát (lực dính c = 0) giao điểm mặt trượt nguy hiểm với bề rộng đường thay đổi phạm vi AB, đắp đất dinh giao điểm thường lân cận điểm A CHÚ DẪN: 1) Nền đắp 2) Đất yếu 3) Vùng tâm trượt nguy hiểm Hình C.3 - Sơ đồ xác định tâm trượt nguy hiểm MỤC LỤC Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Quy định chung Thiết kế Thi công gia cố đất yếu bấc thấm Kiểm tra nghiệm thu cơng trình Phụ lục A (Tham khảo) Tính tốn khoảng cách bấc thấm Phụ lục B (Tham khảo) Dự báo độ lún đất yếu Phụ lục C (Tham khảo) Tính tốn kiểm tra ổn định đắp đất yếu ... trọng gia tải phải đảm bảo cho q trình cố kết hồn thành, đất lún đến ổn định Nghĩa dỡ tải đất yếu gia cố bấc thấm đạt độ cố kết yêu cầu 5.10 Kiểm tra ổn định đất yếu gia tải 5.10.1 Khi cần gia. .. phủ kín đầu bấc thấm (như 6.1.3) 6.3 Đắp vật liệu gia tải dỡ tải 6.3.1 Đắp gia tải tuân theo dẫn thiết kế vật liệu đắp, thời gian tải trọng giai đoạn 6.3.2 Thường xun quan sát xem có nước ngồi... trình gia cố đất yếu bấc thấm thoát nước phải thực theo quy định tiêu chuẩn quản lý chất lượng cơng trình xây dựng hành Phụ lục A (Tham khảo) Tính tốn khoảng cách bấc thấm A.1 Căn vào thời gian