Đang tải... (xem toàn văn)
(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp cọc đất xi măng xử lý nền đường đầu cầu Chàng Ré, tỉnh Sóc Trăng
B GIÁO D C VÀ ÀO T O B NÔNG NGHI P VÀ PTNT TR NG I H C TH Y L I LÊ V N QU NGHIÊN C U GI I PHÁP C C N N NG T XI M NG X U C U CHÀNG RÉ, T NH SÓC TR NG Chuyên ngành: a k thu t xây d ng Mã s : 60-58-02-04 NG IH LÝ NG D N KHOA H C: TS PH M QUANG TÚ HÀ N I, N M 2017 L I CAM OAN Tôi xin cam đoan n i dung lu n v n tơi th c hi n, s li u, hình nh, bi u đ đ tài đ u chân th c, không trùng l p v i b t k nghiên c u tr c Các bi u đ , s li u tài li u tham kh o đ u đ c trích d n, thích ngu n thu th p xác rõ ràng Hà N i, ngày 20 tháng 12 n m 2017 Tác gi lu n v n Lê V n Qu i L IC M N L i đ u tiên cho h c viên g i đ n quý Th y Cô B môn Tr ng a K thu t thu c i h c Thu L i lòng bi t n sâu s c s t n tình mà Th y Cô h ng d n truy n đ t cho h c viên nh ng ki n th c quý báu h c k v a qua H c viên xin bày t lòng bi t n chân thành H c viên xin chân thành cám n Th y TS Ph m Quang Tú, ng giúp đ h i Th y h t lòng ng d n h c viên th i gian h c t p, c ng nh trình th c hi n lu n v n Th y h tr h c viên r t nhi u v vi c b sung ki n th c chuyên môn, ngu n tài li u nh ng l i đ ng viên quý báu trình h c viên h c t p, nghiên c u hoàn thành lu n v n H c viên xin chân thành cám n Th y GS.TS Tr nh Minh Th , PGS.TS Hoàng Nguy n H u Hu , PGS.TS Hoàng Vi t Hùng, PGS.TS Bùi V n Tr Nguy n H u Thái, TS Nguy n Quang Tu n, TS L c th y Khoa Cơng trình, B mơn ng, PGS.TS Tu n Ngh a, TS Nguy n V n a K thu t đ y nhi t huy t lòng yêu ngh , t o u ki n t t nh t cho h c viên h c t p nghiên c u, t n tâm gi ng d y cung c p cho h c viên nhi u t li u quan tr ng c n thi t, giúp h c viên gi m b t r t nhi u khó kh n th i gian th c hi n lu n v n H c viên xin chân thành cám n quý Th y, Cô, Anh Ch nhân viên c a Phòng t o i h c & Sau i h c thu c Tr ng i h c Th y L i b n bè, gia đình giúp đ t o m i u ki n thu n l i cho h c viên su t trình h c t p th c hi n lu n v n ii M CL C DANH M C HÌNH NH vi DANH M C BI U B NG .x DANH M C CÁC T M VI T T T xi U CH NG 1: T NG QUAN V GI I PHÁP X LÝ N N B NG C C T XI M NG .4 1.1 T ng quan v hi n t 1.2 ng lún đ ánh giá nguyên nhân hi n t 1.3 M t s ph ng d n vào c u ng lún đ ng d n vào c u .4 ng pháp x lý n n đ t y u .5 1.3.1 Ph ng pháp thay th l p đ t n n y u b ng đ m cát 1.3.2 Ph ng pháp x lý n n đ t y u b ng c c cát 1.3.3 Ph ng pháp x lý n n đ t y u b ng gi ng cát .7 1.3.4 Ph ng pháp x lý n n đ t y u b ng b c th m .9 1.3.5 Ph ng pháp C c bêtông c t thép k t h p v i đ a k thu t 11 1.3.6 Ph ng pháp gia t i tr 1.3.7 Ph ng pháp x lý n n đ t y u b ng c c đ t xi m ng 13 c b ng b c th m hút chân không 12 1.3.8 So sánh tính kh thi c a gi i pháp x lý n n 15 1.4 S c th 1.4.1 Tr ng g p v i đo n n n đ ng đ u c u .15 t 16 1.4.2 Các v n đ v bi n d ng 17 1.5 X lý n n đ t y u b ng c c đ t xi m ng 17 1.5.1 Gi i thi u chung 17 1.5.2 Các ki u b trí c c đ t xi m ng 19 1.5.3 Công ngh đ n pha (Công ngh S): 21 1.5.4 Công ngh hai pha (Công ngh D): .21 1.5.5 Công ngh ba pha (Công ngh T): 22 1.5.6 Trình t thi cơng c c đ t xi m ng .23 1.5.7 Cơng tác thí nghi m c c đ t xi m ng 23 1.6 ng d ng th c t c a c c đ t xi m ng cơng trình xây d ng hi n 23 1.7 K t lu n ch ng 26 iii CH NG 2: PH NG PHÁP X LÝ N N B NG C C XI M NG T 28 2.1 Khái ni m v c c đ t xi m ng 28 2.2 Ngun lý tính tốn thi t k 29 2.2.1 Ph ng pháp tính tốn theo quan m c c đ t xi m ng làm vi c nh c c 30 2.2.2 Ph ng pháp tính tốn theo quan m n n t ng đ ng 31 2.2.3 Ph ng pháp tính tốn theo quan m h n h p c a Vi n K Thu t Châu Á (AIT) 32 2.2.4 Tính tốn bi n d ng 33 2.2.5 Tính tốn thơng s c c đ t xi m ng 36 2.2.6 Ki m tra n đ nh 40 2.2.7 C s lý thuy t x lý lún l ch gi a đ ng d n vào c u m c u b ng c c đ t xi m ng 41 2.2.8 lún c a m c u 42 2.2.9 lún c a n n đ 2.2.10 Ph ng đ c gia c b ng c c đ t xi m ng 43 ng pháp thi công c c đ t xi m ng: 44 2.2.11 Giám sát, ki m tra quan tr c q trình thi cơng [14] 47 2.3 K t lu n ch ng 50 CH NG THÍ NGHI M XÁC NH HÀM L NG XI M NG T I U KHI TR N V I T KHU V C XÂY D NG C U CHÀNG RÉ 52 3.1 Gi i thi u chung 52 3.2 Thí nghi m xác đ nh đ c tr ng c lý c a m u đ t tr n v i xi m ng 54 3.2.1 Các đ c tr ng c lý c a đ t, xi m ng, n c làm thí nghi m 54 3.2.2 D ng c thi t b thí nghi m chu n b v t t 56 3.2.3 Ph ng pháp thí nghi m 57 3.2.4 úc m u d ng h 60 3.2.5 Trình t thí nghi m 61 3.2.6 Ti n hành thí nghi m nén đ n tr c 62 3.2.7 K t qu thí nghi m 62 3.3 Nh n xét 66 3.4 K t lu n ch CH ng 67 NG THI T K X LÝ N N B NG C C T XI M NG NG D N U C U CHÀNG RÉ 69 iv 4.1 T ng quan v cơng trình 69 4.1.1 Gi i thi u v khu v c cơng trình thi cơng 69 4.1.2 Gi i thi u v đ ng d n vào c u Chàng Ré 70 4.2 Các s li u đ u vào 71 4.2.1 a t ng ch tiêu c lý l p đ t 71 4.2.2 Yêu c u thi t k 72 4.2.3 S đ tính tốn tr ng h p tính tốn 75 4.3 Ngun lý tính tốn, thi t k c c đ t xi m ng 79 4.3.1 L a ch n s b thông s c c đ t xi m ng 79 4.3.2 Tính toán s c ch u t i c a c c đ t xi m ng n n 79 4.3.3 Tính tốn lún 81 4.4 Tính tốn l a ch n ph ng án thi t k c c đ t xi m ng t i u 83 4.4.1 Gia c n n b ng c c đ t xi m ng đ ng kính 0,8m, chi u dài c c 15,5m (Ph ng án 1) 86 4.4.2 Gia c n n b ng c c đ t xi m ng đ ng kính 0,8m, chi u dài c c 20m (Ph ng án 2) .92 4.5 Tính tốn gi i tích tìm đ lún ch a x lý n n 97 4.6 Tính tốn đ i chi u b ng mơ hình s .98 4.6.1 Các đ c tr ng v t li u tính tốn 98 4.6.2 Tr ng h p ch a x lý n n 99 4.6.3 Tr ng h p x lý n n b ng c c đ t xi m ng 100 4.6.4 Tr ng h p tính n đ nh trình s d ng .101 4.7 So sánh phân tích k t qu theo tính tốn gi i tích mơ hình s 102 4.8 Ph ng án t ch c thi công 102 4.8.1 Chu n b m t b ng thi công .102 4.8.2 Ph ng án t ch c thi công c c đ t xi m ng 103 4.8.3 Công tác đ m b o ch t l 4.9 K t lu n ch ng 104 ng 104 K T LU N VÀ KI N NGH .106 TÀI LI U THAM KH O 108 v DANH M C HÌNH NH Hình 1.1 S đ ph ng pháp đ m cát Hình 1.2 S đ ph ng pháp c c cát Hình 1.3 S đ c u t o gi ng cát Hình 1.4 B trí gi ng cát m t b ng theo s đ tam giác đ u Hình 1.5 N n đ ng gia c b ng c cbê tông c t thép k t h p v i đ a k thu t 11 Hình 1.6 S đ ph ng pháp gia t i tr Hình 1.7 N n đ t y u b tr c k t b ng b c th m hút chân không 12 t sâu 16 Hình 1.8 B trí tr trùng theo kh i 20 Hình 1.9 B trí tr tr n t m t đ t 20 Hình 1.10 B trí tr tr n khô 20 Hình 1.11 Cơng ngh đ n pha (Công ngh S) 21 Hình 1.12 Cơng ngh hai pha (Cơng ngh D) 22 Hình 1.13 Cơng ngh ba pha (Cơng ngh T) 22 Hình 1.14 C c đ t xi m ng dùng d án đ Hình1.15 C c đ t xi m ng ng d ng d ng sân bay C n Th 24 i b n ch a x ng d u C n Th 24 Hình 1.16 C u Ch Kinh nghi m thu hoàn thành 26 Hình 2.1 Dây chuy n thi cơng c c đ t xi m ng b ng công ngh Jet grouting 29 Hình 2.2 S đ tính t s di n tích thay th a s 34 Hình 2.3 Mơ hình tính lún tr ng h p A 35 Hình 2.4 Mơ hình tính lún tr ng h p B 36 Hình 2.5 Các ph ng pháp b trí c c đ t xi m ng n n đ ng d n 38 Hình 2.6 S đ xác đ nh Lp, Ls 39 Hình 2.7 Ph ng pháp tính tốn n đ nh mái d c 40 Hình 2.8 M t c t d c đ ng d n vào c u đ Hình 2.9 Xác đ nh móng kh i quy Hình 2.10 Phân b ng su t d c x lý b ng c c đ t xi m ng 41 c cho n n nhi u l p 42 i đáy móng 43 Hình 2.11 B trí thi t b thi công Jet Grouting 46 Hình 3.1 Máy nén đ n khơng h n ch n hông 56 vi Hình 3.2 Máy tr n m u đ t xi m ng 56 Hình 3.3 Cân kh i l ng đ t c n tr n 57 Hình 3.4 Cân kh i l ng xi m ng c n tr n 58 Hình 3.5 Cân xác đ nh l ng n c theo t l 58 Hình 3.6 Cho xi m ng vào máy tr n .59 Hình 3.7 Ch t o m u đ t xi m ng 61 Hình 3.8 M u xi m ng đ c gia công 61 Hình 3.9 Thí nghi m nén đ n tr c không n hông m u đ t xi m ng 62 Hình 3.10 Ti n hành nén m u theo ngày tu i 62 Hình 3.11 Bi u đ C ng đ ch u nén trung bình m u ngày tu i .63 Hình 3.12 Bi u đ C ng đ ch u nén trung bình m u 14 ngày tu i 65 Hình 3.13 Bi u đ C ng đ ch u nén trung bình m u 28 ngày tu i 66 Hình 3.14 Bi u đ quan h gi a C ng đ ch u nén hàm l ng xi m ng .67 Hình 4.1 V trí xây d ng c u Chàng Ré 70 Hình 4.2 M t c t đ a ch t cơng trình c u Chàng Ré 71 Hình 4.3 M t c t ngang tính tốn 75 Hình 4.4 M t c t d c tính tốn 75 Hình 4.5 ng su t gây lún t i đ sâu z 76 Hình 4.6 Bi u đ phân b ng su t 76 Hình 4.7 Ph m vi gia c c c ph m vi n n không gia c 88 Hình 4.8 Các thơng s tính ng su t đáy móng 90 Hình 4.9 S đ mơ ph ng ph n m m Plaxis ch a x lý 99 Hình 4.10 L i bi n d ng c a cơng trình ch a x lý .99 Hình 4.11 Chuy n v đ ng (lún) c a công trình khơng x lý n n 100 Hình 4.12 S đ mơ ph ng ph n m m Plaxis cơng trình x lý n n 100 Hình 4.13 L i bi n d ng c a cơng trình 101 Hình 4.14 S đ mơ ph ng ph n m m Plaxis trình s d ng .101 vii DANH M C BI U B NG B ng 3.1 Các ch tiêu c lý c a đ t làm thí nghi m 54 B ng 3.2 Các ch tiêu c lý c a xi m ng 55 B ng 3.3 Các ch tiêu c a n c theo TCVN 4506:2012 55 B ng 3.4 Ch b m u đ t tr n xi m ng theo hàm l ng tu i 7; 14 28 ngày 59 B ng 3.5 K t qu thí nghi m m u đ t tr n xi m ng c ng đ ch u nén ngày 63 B ng 3.6 K t qu thí nghi m m u đ t tr n xi m ng c ng đ ch u nén 14 ngày 64 B ng 3.7 K t qu thí nghi m m u đ t tr n xi m ng c ng đ ch u nén 28 ngày 65 B ng 4.1 Ch tiêu c lý đ c tr ng l p đ t 72 B ng 4.2 Ph n đ lún c k t cho phép l i ∆ S t i tr c tim c a n n đ ng sau hoàn thành cơng trình [14] 74 B ng 4.3 B ng t ng h p tr ng h p tính tốn 77 B ng 4.4 Th ng kê s li u tính tốn ng su t d i m i c c L col = 15,5m 91 B ng 4.5 Th ng kê s li u tính tốn ng su t d i m i c c L col = 20m 96 B ng 4.6 lún ch a x lý n n 98 B ng 4.7 B ng th ng kê đ c tr ng v t li u tính tốn 98 B ng 4.8 B ng t ng h p k t qu theo gi i tích mơ hình s 102 x lún t ng c a cơng trình bao g m đ lún c a kh i gia c ∆h đ lún c a ph n d i kh i gia c ∆h : S = ∆h + ∆h * Tính đ lún ∆h1 kh i gia c ng su t tác d ng lên m i l p đ t đ σz = q − c tính toán theo bi u th c c a Bergado: 2( B + L).z.Cu B.L lún c a kh i gia c đ ∆h1 = ∑ a.Ecol c tính tốn theo bi u th c: ∆h.q + (1 − a ) E soil Trong đó: = 75,03kN/m2 - a = 0,196 - H = 20 m - - E col = 30000 kN/m2 - E soil = 3600 kN/m2 z 20*73, 03 0,196*30000 + (1 − 0,196) *3600 Thay vào bi u th c ta có: ∆h1 = = * Tính toán đ lún ∆h d - i kh i gia c lún c a đ t n n t nhiên d i m i c t đ t gia c , áp d ng bi u th c t i m c 4.3.3 Tính tốn lún đ áp d ng tr * lún c a n n d Kích th ng h p tính tốn i m i tr : S c kh i móng qui c sâu: 20m B r ng kh i móng qui 0.171m = 17,1cm c: 13,60m Tính ng su t đáy móng x lý n n: T i tr ng đ t đ p: 95 P đđ = h* tđ = 2,5 * 20,9 = 52,17 kN/m2 T i tr ng t ng thêm kh i tr : q0 = π d H dy * XM * a 3.14 * 0.8 20 * 235 = 9,228 kN/m2 = * 1.6 * 1.6 Tính ng su t đáy móng: ∆σ Z = K t qu tính toán đ q0 B1 + B2 B (α + α ) − (α ) B2 π B2 c nêu B ng 4.5 B ng 4.5 Th ng kê s li u tính tốn ng su t d i m i c c L col = 20m ng su t n nđ p ∆σ1 (KN/m2) ng su t σ 0v +∆ σ1 + ∆σ2 tr XM (KN/m2) ∆σ2 TH tính tốn 52,14 57,013 TH1 19,500 51,39 70,891 TH1 81,92 34,125 49,29 83,415 TH1 0,349 81,92 48,750 46,15 94,901 TH3 0,087 0,681 81,92 63,375 42,58 105,953 TH3 1,610 0,087 0,681 81,92 78,000 39,02 117,016 TH3 16,5 1,610 0,087 0,681 81,92 92,625 35,70 128,322 TH2 1,50 16,5 1,610 0,087 0,681 81,92 107,250 32,71 139,958 TH2 16 1,50 16,5 1,610 4.500 121,875 30,06 151,936 17,8 1,80 16,5 1,610 4.500 137,475 27,52 164,990 19,05 1,25 18,9 0,884 4.500 154,738 25,46 180,201 20,3 1,25 18,9 0,884 4.500 171,425 23,97 195,395 24,3 19,0 0,879 10.200 200,550 21,29 Mô đun pc bi n d ng Es (KN/m ) (KN/m2) ng su t b n thân σ 0v (KN/m2) sâu đáy l p zi (m) ∆h i (m) γi kN/m3 F 2,50 2,50 20,9 1,50 16,5 1,610 0,083 0,349 81,92 4,875 5,5 1,50 16,5 1,610 0,083 0,349 81,92 1,50 16,5 1,610 0,083 0,349 8,5 1,50 16,5 1,610 0,083 10 1,50 16,5 1,610 11,5 1,50 16,5 13 1,50 14,5 L p V y: T i v trí z Cs eo Cc Cát đ p = (0.1 ÷ 0.2) 200,550kN/m2: => 0,15 bt 9,15 230,991 t i đ sâu 24,3m có: ∆σ1 = 21,29kN/m2 σ 0v = bt ng su t gây lún t i m c đáy tr : σ p = P đđ + ∆σ = 52,17 + 9,15 = 61,32 kPa 96 lún t i m i tr đ Chi u L pđ t σi Es ng su t gây sâu H s dày l p t i gi a ng lún t i gi a l p đ t (m) l p (m) su t k i đ t σ i (kPa) 4,00 22,30 1,00 61,32 Si = 4, c tính theo cơng th c: S i = hi E si (kN/m2) 10.200 lún c a n n, S i (m) 0,0240 61,32 = 0,0240m = 2,4cm 10.200 T ng đ lún c a n n: S = S + S = 17,10cm + 2,4cm = 19,5cm V y: S = 19,5cm < [S] = 20cm: K t lu n: Qua b ch n: L = 20m; l t u c u c tính tốn xác đ nh đ c: Chi u dài c c đ t xi m ng l a ng kính c c: d = 0,8m; Kho ng cách c c: S = 1,6m; B trí theo i vng ph m vi gia c n n: 13,6x27m; Hàm l ng xi m ng: 235kg/m3 4.5 Tính tốn gi i tích tìm đ lún ch a x lý n n Tính tốn gi i tích b ng ph n m m tính tốn Excel, s d ng đ đ i chi u v i mơ hình s T i tr ng dùng đ s d ng tính tốn lún ch a x lý n n, s d ng k t c u n n t ng đ ng thu c l p k t c u n n đ ng ph ng pháp bình quân gia quy n, t i tr ng tính tốn ch a x lý n n: P tt = γ tđ x H tđ = 20,87 x 2,5 = 52,17 kN/m2 lún ch a x lý n n đ c nêu B ng 4.6 97 B ng 4.6 lún ch a x lý n n L p sâu đáy l p z i (m) ∆h i (m) γi kN/m3 eo Cs Cc pc (KN/m2) 1,50 16,5 1,610 0,083 0,349 5,5 1,50 16,5 1,610 0,083 1,50 16,5 1,610 8,5 1,50 16,5 10 1,50 11,5 σ 0v (KN/m2) ∆s (KN/m2) σ 0v +∆σ (KN/m2) TH tính tốn Si (m) 81,92 4,875 52,14 57,013 TH1 0,135 0,349 81,92 19,500 51,39 70,891 TH1 0,068 0,083 0,349 81,92 34,125 49,29 83,415 TH1 0,042 1,610 0,083 0,349 81,92 48,750 46,15 94,901 TH3 0,054 16,5 1,610 0,087 0,681 81,92 63,375 42,58 105,953 TH3 0,114 1,50 16,5 1,610 0,087 0,681 81,92 78,000 39,02 117,016 TH2 0,142 13 1,50 16,5 1,610 0,087 0,681 81,92 92,625 35,70 128,322 TH2 0,128 14,5 1,50 16,5 1,610 0,087 0,681 81,92 107,250 32,71 139,958 TH2 0,104 16 1,50 16,5 1,610 4.500 121,875 30,06 151,936 0,041 17,8 1,80 16,5 1,610 4.500 137,475 27,52 164,990 0,055 19,05 1,25 18,9 0,884 4.500 154,738 25,46 180,201 0,043 Es (KN/m2) T ng đ lún: ∑ = 0,925 4.6 Tính tốn đ i chi u b ng mơ hình s Mơ ph ng mơ hình tính tốn b ng ph n m m PLAXIS cho hai tr ng h p tính tốn: Kh i đ p n n ch a gia c kh i đ p n n có gia c b ng khoan ph t c c đ t xi m ng áp l c cao 4.6.1 Các đ c tr ng v t li u tính tốn B ng 4.7 B ng th ng kê đ c tr ng v t li u tính tốn Thơng s Model Type unsat sat kx ky E ν C ϕ L p1 L p2 L p3 Cát h t trung Cát 8% Xm C c XM M-C M-C M-C M-C M-C M-C Undrained Undrained Undrained Drained Undrained Undrained 15,4 17,8 17,9 17,0 20,0 16,5 16,5 18,9 19 19 20,0 16,5 3,18e -3 3,78e -3 4,05e -3 1,0e -3 1,5e-4 1,0e-4 3,18e -3 3,78e -3 4,05e -3 1,0e -3 1,5e-4 1,0e-4 3600 4500 1,02e4 1,5e4 1,5e4 3,0e4 0,35 0,30 0,28 0,30 0,3 0,25 8,8 22,5 34,7 5,00 30,00 150,00 5,0 17,05 12,37 25,00 35,00 30,00 0,00 0,00 0,00 0,00 98 5,00 0,00 K tc u áo đ ng M-C Drained 23 23 1,0e-3 1,0e-3 2,0e4 0,25 7,00 30,00 0,00 v n kN/m3 kN/m3 m/day m/day kPa - 4.6.2 Tr ng h p ch a x lý n n Hình 4.9 S đ mô ph ng ph n m m Plaxis ch a x lý S đ mô ph ng toán kh i đ p đ n n ch a đ ng d n vào c u Chàng Ré v i tr ng h p đ t c x lý khoan ph t c c xi m ng L p đ t s l p đ t y u r t c n l u ý Hình 4.10 L i bi n d ng c a cơng trình ch a x lý 99 Hình 4.11 Chuy n v đ ng (lún) c a cơng trình khơng x lý n n H s n đ nh c a cơng trình ch a x lý n n: Msf = 1,00 lún l n nh t c a kh i đ p n u không x lý n n 0,338 m, ph n tính gi i tích b ng Execel cho giá tr b ng 0,925m, nh v y hai tính cho giá tr có s chênh l ch 4.6.3 Tr ng h p x lý n n b ng c c đ t xi m ng Hình 4.12 S đ mơ ph ng ph n m m Plaxis cơng trình x lý n n 100 4.12 S đ mô ph ng ph n m m Plaxis cơng trình x lý n n mô ph ng kh i đ p n n đ đ c x lý gia c b ng tr đ t xi m ng, thông s c a l p gia c c tính theo l p t ng đ ng Hình 4.13 L 4.13 L i bi n d ng c a cơng trình i bi n d ng c a cơng trình trình bày l i bi n d ng c a cơng trình sau x lý gia c n n, tr s chuy n v l n nh t 0,189 m 4.6.4 Tr ng h p tính n đ nh trình s d ng Hình 4.14 S đ mô ph ng ph n m m Plaxis trình s d ng 101 H s n đ nh c a cơng trình sau x lý gia c n n Msf = 1,941 4.7 So sánh phân tích k t qu theo tính tốn gi i tích mơ hình s ng v i hàm l đ t xi m ng đ ng xi m ng 15% kho ng 235kg xi m ng cho 1m đ t t nhiên, c c ng kính D = 80cm dài L = 20m x lý đo n đ ph m vi 13,6mx27m, th c hi n tính toán b ng ph ng d n vào c u có ng pháp gi i tích ph mơ ph ng b ng ph n m m Plaxis 2D, k t qu tính tốn đ ng pháp c th ng kê t i B ng 4.8 B ng t ng h p k t qu theo gi i tích mơ hình s B ng 4.8 B ng t ng h p k t qu theo gi i tích mơ hình s Ph ng pháp Tr ng h p lún ch a x lý gia c n n (m) lún sau x lý gia c n n (m) Gi i tích 0,925 0,195 Plaxis 2D 0,338 0,189 Qua b ng t ng h p k t qu hai ph ng pháp nh n th y: lún ch a x lý gia c n n c a hai ph ng pháp có s chênh l ch nhau, nhiên đ lún sau x lý gia c n n cho k t qu t ng đ i th ng nh t - Nh v y, vi c tính tốn b ng hai ph ng pháp tính tốn đ lún sau x lý n n đ u cho k t qu gi ng nhau, có th áp d ng cho tính tốn thi t k gia c n n đ t y u b ng c c đ t xi m ng v i đ tin c y cao 4.8 Ph ng án t ch c thi công 4.8.1 Chu n b m t b ng thi công Sau nh n bàn giao m t b ng m c cao đ thi công thi công, th c hi n b c chu n b đ tri n khai thi cơng h ng m c cơng trình - Th c hi n d n d p m t b ng thi công, đào b g c cây, gom ph th i v n i t p k t, đào b l p đ t h u c , n o vút bùn, tiêu thoát n c làm s ch khu v c thi công, x lý đào b h u c đ n cao đ thi t k đ u c c đ t xi m ng - San l p l p đ m cát n n đ ng, san l p m t b ng thi công t o u ki n cho máy móc q trình thi cơng c c đ t xi m ng, san đ m l p đ m cát 102 T p k t ph 4.8.2 Ph ng ti n máy móc, v t t chu n b thi công c c đ t xi m ng ng án t ch c thi công c c đ t xi m ng C c đ t xi m ng đ c thi công t o thành theo ph ng pháp khoan tr n sâu Dùng máy khoan thi t b chuyên d ng khoan vào đ t n n v i đ khoan theo thi t k t q trình khoan khơng đ ch b phá v liên k t, k t c u đ ng kính chi u sâu l c l y lên kh i l khoan mà c cánh m i khoan nghi n t i, tr n đ u v i ch t k t dính xi m ng Quá trình tr n đ u b i phun ch t k t dính v i đ t l khoan, tùy theo yêu c u có th đ m i khoan ho c ch th c hi n c th c hi n c hai pha khoan xu ng rút lên c a pha rút m i khoan lên tránh lãng phí xi m ng, h n ch xi m ng thoát kh i m t đ t gây ô nhi m môi tr ng, rút m i khoan lên cách đ cao m t đ t t 0,5 ÷ 1,5m s d ng phun ch t k t dính nh ng đo n c c v n đ dính có đ ng ng ti p t c đ c phun đ y đ ch t k t dính nh ch t k t c phun vào h khoan Khi k t thúc m i khoan rút lên kh i h khoan, h khoan l i đ t n n đ c tr n đ u v i ch t k t dính h n h p d n d n đơng c ng t o thành c c đ t xi m ng Thi t b máy ph ng pháp x lý b ng c c đ t xi m ng đ n gi n bao g m m t máy khoan v i h th ng l i có đ ng kính thay đ i h th ng silơ ch a xi m ng có g n máy b m nén v i áp l c lên t i 12kg/cm2 Công ngh tr n tia n t (khoan ph t v a cao áp) m t trình bê tơng hóa đ t Nh có c tia v a phun v i áp su t cao ( 200 ÷ 400 atm) t c đ l n ≥ 100 m/s, ph n t đ t n n xung quanh l khoan b xói t i hòa tr n v i v a ph t đông c ng t o m t kh i đ ng nh t “xi m ng - đ t” Nguyên lý công ngh theo cách: Công ngh đ n pha, Công ngh hai pha Công ngh ba pha (Nh nêu t i m c 2.1 trang 28) Theo công ngh tr n -B c 1: t có th thi cơng theo b c sau: nh v máy khoan vào v trí khoan c c b ng máy toàn đ c n t 103 -B c 2: B t đ u khoan vào đ t, trình m i khoan s xu ng đ n đ sâu theo thi t k -B c 3: B t đ u b m v a theo qui đ nh tr n đ u m i khoan xu ng, t c đ m i khoan xu ng : 0,5m÷0,7m/phút -B l c 4: Ti p t c hành trình khoan xu ng, b m v a tr n đ u, đ m b o l u ng v a theo thi t k -B c 5: Khi đ n đ sâu m i c c, d ng khoan d ng b m v a ti n hành quay m i ng c l i rút c n khoan lên, trình rút lên k t h p tr n đ u l n nén ch t v a lòng c c, nh c u t o m i khoan T c đ rút c n khoan lên trung bình: 0,8m÷1,2m/phút -B c 6: Sau m i khoan đ c rút lên kh i mi ng h khoan, 01 c c v a đ hoàn thành Th c hi n công tác d n d p ph n phôi v a r i vãi c h khoan, chuy n máy sang v tr c c m i 4.8.3 Công tác đ m b o ch t l - Công tác đ m b o ch t l ng ng c c đ t xi m ng (đã nêu t i m c 0.) Sau thi công k t thúc bi n pháp đ m b o ch t l c cđ tc ng c c đ t xi m ng, ng đ theo thi t k , ti n hành thi công công tác khác nh : Thi công đào b l p đ m cát; Thi công l p đ m gia c cát 8% xi m ng; Thi công l p cát n n đ Thi công l p k t c u n n đ 4.9 K t lu n ch - Ch ng ng ng ng tính tốn thi t k gi i pháp s lý n n đ ng d n vào c u Chàng Ré b ng gi i pháp khoan ph t c c v a đ t xi m ng áp l c cao Các thông s thi t k v c c n n: + Chi u dài c c đ t xi m ng, Lcol = 20m; + ng kính c c đ t xi m ng ch n, d = 0,8m; + Kho ng cách gi a hai c c k nhau, s = 1,6m; 104 + Chi u dài ti p giáp c u theo ph + B r ng b trí c c theo ph + ng d c, La = 27m; ng ngang đ t tr n xi m ng v i hàm l ng, Bgia c =13,6m; ng 235kg/m3 C ng đ gi i h n c a c c q u = 600 kN/m2 +C ng đ kháng c t không thoát n c c a c c đ t xi m ng: C ucol = q u /2 = 600/2 = 300 kN/m2 - V i thông s thi t k c a c c đ t xi m ng có ki m tra n đ nh c a kh i n n gia c theo ph ng pháp thong s t ng đ ng k t qu tính tốn đ lún S=19,5cm đ t u c u v i đ lún gi i h n c a 22TCN 262-2000 [14] K t qu tính tốn lún n n ch a gia c b ng ph n m m Plaxis 0,338 m theo ph n m m Execel 0,925m, đ lún l n so v i đ lún gi i h n C n ph i x lý n n K t qu tính tốn lún c a n n sau gia c b ng ph n m m Plaxis S=0,189 m theo gi i tích 0,195m, hai s li u chênh l ch không l n, tin c y đ áp d ng vào tính tốn thi t k c c đ t xi m ng gia c x lý n n Các k t qu tính tốn cho th y, gi i pháp cơng trình mà lu n v n phân tích hồn tồn phù h p hi u qu v i công trình 105 K T LU N VÀ KI N NGH K t lu n Trong q trình tính tốn gi i pháp x lý s c lún l ch gi a đ h i yêu c u kh c khe v đ lún, đ ng d n vào c u đòi n đ nh, c i thi n đáng k s c ch u t i c a cơng trình th i gian thi cơng ph i nhanh chóng đ cơng trình ti p t c vào ho t đ ng bình th ng Ngồi q trình thi cơng x lý s c , m t m t ph i đ m b o trình thi cơng khơng b gián đo n, m t khác ph i đ m b o đ c trình thi cơng ph n c u chính, thi cơng u ki n không gian h n ch khơng nh h ng đ n cơng trình lân c n Gi i pháp x lý s c lún l ch b ng c c đ t xi m ng thi công b ng công ngh khoan ph t v a xi m ng áp l c cao (Jet Grouting) gi i pháp u vi t, v a đ m b o đ yêu c u v a có bi n pháp thi cơng đ n gi n ph ng pháp ki m tra ch t l c ng thi công c ng không ph c t p phù h p v i u ki n th c t t i Vi t Nam hi n Các k t qu tính tốn v i thông s c th rõ ràng, tuân th b quy đ nh hi n hành, v n đ nghiên c u đ c tính tốn theo c gi i quy t m ch l c có c s khoa h c K t qu mô ph ng b ng ph n m m chuyên môn v i thông s đ t n n t ng đ ng kh ng đ nh l n n a m c đ xác c a thơng s tính tốn m c đ lún d báo c a cơng trình ánh giá s phù h p c s khoa h c c a gi i pháp x lý n n áp d ng Lu n v n t ng h p m t cách có h th ng t lý thuy t, tính tốn, thi cơng cho gi i pháp khoan ph t v a xi m ng áp l c cao đ x lý lún lún l ch cơng trình n i ti p c u, đ ng, c ng V n đ lún l ch t i đ u đ ng d n c a cơng trình giao thơng hi n t i v n đ n i c m hi n Lu n v n nghiên c u gi i pháp c c đ t xi m ng x lý n n đ v n đ mang tính th c ti n, vi c áp d ng ph 106 ng đ u c u Chàng Ré, ng pháp đ x lý n n đ t y u cơng trình phù h p v i đ a ch t đ a bàn t nh Sóc Tr ng nói riêng b ng sơng C u Long nói chung t n d ng đ chuy n thi t b máy móc b ng đ c v t li u đ a ph ng, đ ng th y thu n ti n, bên c nh đó, ph c n n đ t y u b ng c c đ t xi m ng có nhi u u m so v i ph ng ng v n ng pháp gia ng pháp gia c n n khác Ki n ngh - ngh s d ng gi i pháp c c đ t xi m ng thi công b ng công ngh khoan ph t v a cao áp cho cơng trình t ng t có u c u x lý t t gi i pháp k thu t yêu c u ti n đ thi cơng nhanh, q trình thi cơng đ m b o khơng b cơng trình lân c n, đ ng th i cơng trình hi n h u v n đ nh h ng đ n c ti p t c s d ng trình thi cơng kh c ph c s c vi c thi công không s d ng nhi u m t b ng - C n th c hi n thêm thí nghi m hi n tr ng đ đ a hàm l ng xi m ng đ đ i chi u v i k t qu thí nghi m phòng nh m cho k t qu tin c y h n - Gi i pháp s d ng c c đ t xi m ng thi công b ng công ngh khoan ph t v a cao áp không ch áp d ng cho n n đ ng vào c u mà nên áp d ng cho t t c cơng trình có u c u x lý lún l ch nh đ ng h , c t cánh sân bay, đ h p, đê, kè, h đào sâu 107 ng d n ti p n i c ng TÀI LI U THAM KH O [1] Hồng V n Tân, Tr n ình Ngơ, Phan Xuân Tr ng, Ph m Xuân, and Nguy n H i, Nh ng ph ng pháp xây d ng cơng trình n n đ t y u.: Nhà xu t b n Giao thông V n t i, 2006 [2] Võ Phán and Hồng Th Thao, Phân tích tính tốn móng c c TP H Chí Minh: Nhà xu t b n i h c Qu c gia, 2010 [3] Châu Ng c n, N n móng cơng trình, Nhà xu t b n Xây d ng, Ed., 2009 [4] Piere Laréal, Nguy n Thành Long, Lê Bá L ng, Nguy n Quang Chiêu, and V c L c, N n đ ng đ p đ t y u u ki n Vi t Nam, VF.DP.4P Ch ng trình h p tác Vi t - Pháp FSP No 4282901, Ed., 1986-1989 [5] TCVN 9403:2012, Gia c n n đ t y u - Ph ng pháp tr xi m ng Vi n Khoa h c Công ngh Xây d ng - B Xây d ng biên so n, V Khoa h c công ngh Xây d ng B Xây d ng đ ngh , T ng c c Tiêu chu n o l ng Ch t l ng th m đ nh, B Khoa h c Công ngh công b , Ed [6] TCVN 9906:2012, Cơng trình thu l i - C c đ t xi m ng thi công theo ph ng pháp Jet-Grouting - Yêu c u thi t k thi cônng nghi m thu cho x lý n n đ t y u [7] Nguy n Qu c D ng (ch biên), Phùng V nh An, and Nguy n Qu c Huy, Công ngh khoan ph t cao áp x lý n n đ t y u, Nhà Xu t b n Nông nghi p, Ed., 2005 [8] GS.TS Nguy n Vi t Trung and KS V Minh Tu n, C c đ t xi m ng Ph pháp gia c n n đ t y u, Nhà Xu t b n Xây d ng, Ed., 2014 [9] Tr n Quang H , Cơng trình n n đ t y u, Nhà Xu t b n H Chí Minh, Ed., 2017 ng i h c Qu c gia TP [10] PGS.TS Hoàng Vi t Hùng, Bài gi ng Gia c X lý n n móng, Hà N i, Ed., 2016 [11] BS 8006: 1995, Code of practice for Strengthened/reinforced soils and other fills.: BSI, 1995 108 [12] u V n Ng , Gi i pháp x lý đ t y u b ng đ t tr n xi m ng - T p chí phát tri n KH&CN, t p 11, s 11, Tr ng i h c Bách khoa TP H Chí Minh, Ed., 2008 [13] BKHCN, TCVN 10304:2014: Móng c c - Tiêu chu n thi t k Hà N i, 2014 [14] 22TCN 262-2000, Quy trình kh o sát n n đ [15] TCVN , TCVN 4506:2012 N 2012 ng ô tô đ p đ t y u c cho bê tông v a - Yêu c u k thu t Vietnam, [16] Võ Phán and Ngô Minh Phi, Nghiên c u c c đ t tr n xi m ng k t h p ph gia đ x lý đ t sét ch a vôi vùng H Nai - t nh 109 ng Nai, a k thu t s 3, Ed., 2008 ... c u Chàng Ré, CH NG 2: PH NG PHÁP X LÝ N N B NG C C XI M NG T 2.1 Khái ni m v c c đ t xi m ng C c đ t xi m ng (hay g i c t đ t xi m ng, tr đ t xi m ng) (Deep soil mixing columns, soil mixing... đó, tác gi l a ch n đ tài: ? ?Nghiên c u gi i pháp c c đ t xi m ng x lý n n đ ng đ u c u Chàng Ré, t nh Sóc Tr ng” đ nghiên c u, làm sáng t v n đ M c đích c a đ tài Nghiên c u s c th ng g p đ ng... pháp v t lý: G m ph gi ng cát, ph ng pháp h m c n ng pháp Silicat hóa, ph ng pháp keo k t đ t b ng xi m ng, v a xi ng pháp n hóa… Sau m t s ph ng pháp x lý n n đ t y u đ t ng c đ ch u l c cho