Hiện nay có 5 phương pháp gia cố nền đất yếu được sử dụng phổ biến nhất. Nền đất yếu thường được sử dụng để trồng cây hoặc chăn nuôi gia súc hơn. Tuy nhiên, để xây dựng các công trình lớn, trước khi đặt viên gạch đầu tiên, việc gia cố nền đất yếu là bắt buộc. Cùng với Đông Nam Phú, hãy tìm hiểu về 5 phương pháp gia cố nền đất hiệu quả nhất hiện nay.
5 phương pháp gia cố nền đất yếu thông dụng nhất hiện nay
Nền đất yếu là gì? Liệu có xây dựng được nhà trên nền đất yếu?
Bạn có từng nghe rằng khi xây dựng nền đất gần sông, kỹ sư thường áp dụng phương pháp đổ cát và chờ cho cát lún xuống trước khi tiếp tục đổ tiếp, và quá trình này được lặp đi lặp lại cho đến khi nền đất không còn lún được nữa, sau đó mới bắt đầu ép cọc. Việc này được thực hiện để đảm bảo tính ổn định cho nền đất yếu.
Các khu vực gần sông, đất bùn và đất cát thường được xem là nền đất yếu, có khả năng chịu tải kém, dễ bị biến dạng và phá hủy dưới tải trọng công trình lớn như nhà cao tầng. Ngược lại, các khu vực núi cao, khô cằn thường có nền đất mạnh hơn.
Trong xây dựng, nền đất yếu được đánh giá dựa trên các tiêu chí vật lý như dung trọng, hệ số rỗng, độ ẩm và độ bão hòa, cũng như các tiêu chí cơ học như sức chịu tải, modun biến dạng, hệ số nén, góc ma sát trong và lực dính.
Mặc dù nền đất yếu thường không phù hợp cho xây dựng công trình lớn nhưng với nhu cầu xây dựng tăng cao, nó đã được sử dụng để xây dựng công trình. Tuy nhiên, để đảm bảo tính an toàn và độ bền của công trình, cần phải gia cố nền đất yếu trước khi xây dựng.
Các phương pháp gia cố nền đất yếu phổ biến, hiệu quả nhất hiện nay
Để tăng sức chịu tải và cải thiện các chỉ số vật lý của nền đất yếu, ta cần phải gia cố nền đất bằng cách giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún và tăng độ chặt. Tuy nhiên, việc xử lý nền đất yếu trong các công trình thủy lợi có thể làm giảm tính thấm của đất.
Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc cát (hay còn gọi giếng cát)
Phương pháp này khác với các phương pháp xử lý nền đất bằng cọc cứng hay thấy (bê tông, bê tông cốt thép, cọc gỗ tre,…). Cọc cát làm nhiệm vụ chịu tải, tiếp nhận và truyền tải xuống đất nền.
Ưu điểm của việc sử dụng cọc cát:
Giúp nước từ các lỗ rỗng thoát nhanh hơn.
Quá trình cố kết đất và độ lún ổn định diễn ra nhanh hơn.
Thi công đơn giản, vật liệu rẻ tiền.
Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc đất – xi măng
Cọc đất – xi măng thường được sử dụng để xử lý các nền đất yếu như: than bùn, bùn, sét và sét pha.
Cọc đất – xi măng là sự kết hợp giữa đất và xi măng theo tỷ lệ nhất định (có thể trộn thêm phụ gia) để tạo thành một loại cọc cơ học có thành phần của đất tự nhiên nhưng lại cứng cáp hơn, tăng độ ổn định và độ lún cho đất.
Ưu điểm của biện pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc đất – xi măng:
Nền đất khi xử lý cọc đất – xi măng xong thì chỉ số độ lún giảm xuống còn rất nhỏ, không cần tốn thêm vật liệu đắp bù lún, không phải chờ nền đất cố kết, đẩy nhanh được tiến độ xây dựng.
Có thể thi công trong điều kiện đất ngập nước.
Độ ồn, độ rung nhỏ, không ảnh hưởng nhiều đến môi trường xung quanh.
Phương pháp gia cố bằng đệm cát
Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng đệm cát chính là việc thay thế lớp đất sét yếu nằm phía trên bằng lớp cát sỏi được đầm chặt, cứng cáp hơn. Trong thi công, công nhân sẽ đào bỏ một phần lớp đất yếu và thay thế bằng lớp cát hạt trung, hạt thô đầm chặt.
Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng đệm cát áp dụng cho các lớp đất yếu ở trạng thái bão hòa nước (sét nhão, bùn, than bùn,…) và chiều dày nhỏ hơn 3m.
Công dụng của biện pháp gia cố nền đất yếu bằng đệm cát:
Lớp đệm cát mới làm tăng sức chịu tải, tăng khả năng tiếp thu tải trọng công trình và giúp truyền tải trọng đó tới các lớp đất yếu bên dưới tốt hơn.
Giúp giảm độ sụt lún của công trình.
Giảm được chiều sâu móng khi ép cọc, tiết kiệm được vật liệu xây dựng.
Cát được nén chặt làm tăng ma sát, tăng sức chống trượt, từ đó làm tăng khả năng ổn định của công trình theo chiều ngang cũng như chiều dọc, giảm thời gian cố kết đất, tăng nhanh thời gian ổn định cho công trình.
Biện pháp gia cố nền đất yếu bằng cách đầm chặt lớp đất mặt
Một trong các biện pháp gia cố nền đất yếu là đầm chặt lớp đất mặt. Đối với nền đất yếu có độ ẩm nhỏ (G < 0,7), có thể sử dụng biện pháp này.
Phương pháp này tạo ra một tầng đệm đất chặt, cứng, tận dụng được nền đất thiên nhiên để đặt móng, giảm được khối lượng đào đắp. Để đầm chặt lớp đất mặt, có nhiều phương pháp khác nhau, một trong những cách thường được sử dụng nhất là phương pháp đầm xung kích.
Ưu điểm của phương pháp gia cố nền đất yếu, đầm chặt lớp đất mặt:
Cải thiện sức chịu tải của nền đất.
Cải thiện thời gian cố kết, tăng nhanh độ lún ổn định theo thời gian.
Phương pháp gia cố nền đất yếu – Bấc thấm
Phương pháp gia cố nền đất yếu này dùng kỹ thuật thoát nước thẳng đứng bằng bấc thấm kết hợp gia tải trước.
Trong nhiều trường hợp, bấc thấm cũng được dùng để dẫn nước theo phương ngang mặt đất.
Trong thi công gia cố nền đất, bấc thấm được sử dụng để tăng tốc quá trình thoát nước của đất yếu, làm giảm lỗ rỗng chứa nước, tăng dung trọng cho đất, tăng nhanh quá trình cố kết của đất, tăng sức chịu tải, giúp nền đất đạt độ lún quy định.
Như vậy, đất nền yếu cần được gia cố trước khi bắt đầu xây dựng. Có nhiều cách khác nhau để xử lý đất nền yếu, tùy từng trường hợp cụ thể mà bạn áp dụng cách phù hợp nhất nhé!
