Giải pháp địa kỹ thuật cải thiện nền yếu – cọc, đệm cát, bệ phản áp
Chương này giới thiệu các phương pháp xử lý nền đất yếu phổ biến trong xây dựng công trình giao thông như: cố kết động, cọc tre, cọc cát đầm, giếng cát, bấc thấm, tầng đệm cát và bệ phản áp. Mỗi phương pháp được mô tả rõ ràng về nguyên lý hoạt động, cấu tạo, phạm vi áp dụng và công thức tính toán. Tài liệu hữu ích cho thiết kế nền móng và cải thiện nền yếu tại các công trình thực địa.
1-Cố kết động (Đầm lớp mặt)
- Dùng đầm rơi nặng để nén chặt đất, tăng độ chặt và giảm lún.
- Phù hợp với nền mới san lấp, thi công đơn giản, tiết kiệm.
2-Cọc tre và cọc tràm
- Biện pháp truyền thống cho công trình tải trọng nhẹ.
- Đóng dày 20–25 cọc/m², dài 3–6m, tăng khả năng chịu tải.
3-Cọc tiết diện nhỏ
- Cọc đường kính 10–25cm, ép hoặc khoan phụt.
- Truyền tải sâu, giảm lún tổng và lún lệch công trình.
4-Cọc đất vôi và đất xi măng
- Cọc trộn đất với vôi/xi măng để tăng cường độ và thoát nước.
- Tỷ lệ vôi 8–12%, xi măng 12–15% khối lượng đất khô.
5-Cọc cát đầm và cọc đá
- Nhồi cát hoặc đá vào hố khoan, đầm chặt bằng rung hoặc ống thép.
- Tăng khả năng thoát nước, giảm hệ số rỗng, chịu lực tốt.
6-Giếng cát và bấc thấm
- Tăng khả năng cố kết nhờ thúc đẩy thoát nước thẳng đứng.
- Bấc thấm thi công nhanh, dùng cùng tải trọng đắp hoặc hút chân không.
7- Tầng đệm cát
- Đào bỏ lớp đất yếu, thay bằng cát đầm chặt.
- Giảm lún, tăng sức kháng, thoát nước tốt – thích hợp khi đất yếu nông.
8-Bệ phản áp
- Đắp đất mở rộng nền đường, tạo “đối trọng” chống trượt.
- Có thể chia nhiều bậc, thiết kế dựa trên điều kiện nền đất và tải trọng.
9- Cọc cát đầm (Sand Compaction Pile – SCP)
- Khoan tạo lỗ, nhồi cát rồi đầm chặt bằng rung hoặc áp lực.
- Giảm độ rỗng, tăng ổn định, kiểm soát hóa lỏng và lún – ứng dụng tốt ở nền yếu.