Thế nào là nền đất yếu và giải pháp thi công tốt nhất hiện nay?

1. Như thế nào là nền đất yếu?

Khi xây dựng trên nền đất yếu trên thực tế đã có khá nhiều công trình bị sập, lún vì không có các biện pháp hiệu quả giải quyết và xử lý, không tiến hành xem xét đánh giá được các tính chất cơ lý của nền đất một cách chính xác để làm cơ sở và đề ra nhiều biện pháp giải quyết các nền móng sao cho thích hợp nhất. Để giảm được tối đã hư hỏng, sự cố của công trình khi xây dựng trên nền đất yếu thì đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa kinh nghiệm thực tế và kiến thức khoa học để xử lý vì đây là một vấn đề hết sức khó khăn, phức tạp.

Nền đất yếu được hiểu là nền đất không đủ độ bền, không đủ sức chịu tải và bị biến dạng đi nhiều vì thế nó không thể xây dựng lên các công trình trên đó. Tùy thuộc vào quy mô tải trọng bên trên nó sẽ bị lún vì đây là một loại đất không có khả năng chống đỡ kết cấu phía trên.

Khái niệm đất yếu trong ngành xây dựng được định nghĩa như sau:

Loại đất có sức chịu tải kém nhỏ hơn từ 0,5 đến 1,0 kg/cm2 là đất yếu.

Đất dễ bị biến dạng, phá hoạt dưới tác dụng của tải trọng công trình căn cứ là chỉ tiêu cơ lý số liệu cụ thể.

Xem thêm: 100 triệu mua đất ở đâu? Tìm kiếm nơi mua đất với giá 100 triệu

2. Đất nền yếu nhận biết bằng cách nào?

Trong toàn bộ các công trình thì nền đất có vai trò hết sức quan trọng. Công trình có thể bị ảnh hưởng tuổi thọ và chất lượng bởi nó. Có hai quan điểm căn cứ vào định tính và định lượng để nhận biết về đất yếu.

Về định tính: Khái niệm về định tính không có cơ sở khoa học và không chặt chẽ, đất yếu về định tính là loại đất chính nó không hề có đủ khả năng tiếp thu tải trọng của những công trình bên trên như đường xá, công trình nhà cửa, đê đập,...

Về định lượng: Khái niệm qua định lượng được chấp nhận của thế giới và có cơ sở khoa học. Được hiểu là loại đất dễ bị phá hoại, có sức chịu tải kém, dễ biến dạng khi có tải trọng công trình tác dụng căn cứ vào các số liệu cụ thể về chỉ tiêu cơ lý.

Đất được gọi là yếu khi dựa vào chỉ tiêu vật lý:

Dung trọng: gW <= 1,7 T/m3, Độ ẩm: W >=40%, Hệ số rỗng: e >=1, Độ bão hòa: G >=0,8.

Dựa vào những chỉ tiêu cơ học:

Sức chịu tải bé: R = (0,5 – 1)kG/ cm2, Hệ số nén : a >= 0,01 cm2/kG, Modun biến dạng : E0 <= 50 kG/cm2, Góc ma sát trong :fi <= 10,  Lực dính (đối với đất dính): c <= 0,1 kG/cm2.

3. Các dạng đất yếu và giải pháp cải thiện

3.1. Những dạng nền đất yếu thường gặp trong thực tế

3.1.1. Đất sét mềm

Đất sét mềm bao gồm những loại đá sét hay loại đất sét tương đối chặt ở trạng thái cường độ thất bão hòa nước. 

Gồm có 2 thành phần trong đất sét gồm:

Các hạt sét hay là phần thân tán thô: Có thích thước lớn hơn 0,002mm. Những khoáng chất chủ yếu nguồn gốc lục địa như fenspat, thạch anh,...

Khoáng chất sét hay phần thân tán mịn gồm có keo từ 0,1 đến 0,0001 mm và các hạt có kích thước bé từ 2 đến 0,1 mm. Tính chất cơ lý của đất sét được quyết định bởi các khoáng chất này. 3 nhóm điển hình là những khoáng chất sét thường gặp: ilit, môntmôrilônit, kaolinit,...

3.1.2. Bùn

Quá trình hình thành các loại đất sét là trầm tích thuộc loại đoạn đầu gọi là bùn, được tạo trong nước và có những vi sinh vật tham gia. Bùn có hệ số rỗng e lớn hơn 1 và luôn có độ ẩm vượt quá giới hạn chảy đối với những cát pha cát và cát pha sét và e lớn hơn 1.5 đối với sét.

Những loại đất thành phần hạt rất mịn khi được tạo thành trong môi trường nước, hệ số rỗng khá lớn, ở trạng thái luôn no lược, mặt chịu lực rất yếu. Bùn được thành tạo chủ yếu do kết quả tích lũy những vật liệu phân tán mịn bằng hóa học hay cơ học ở đáy biến, bãi lầy, đáy hồ, nó là các trầm tích hiện đại. Bùn là những trầm tích mới lắng đọng, no nước và chỉ liên quan tới những chỗ chứa nước.

Độ bền của bùn khá thấp do đó việc phân tích sức lực dính và chống cắt thành lực ma sát là không hợp lý chút nào. Tốc độ phát triển biến dạng bị phụ thuộc vào SCC của bùn. Có thể xấp xỉ bằng không về goc sma sát. Chỉ có thể cho góc ma sát mà khi bùn mất nước. Chỉ có thể tiến hành việc xây những công trình trên bùn khi đã thực hiện những giải pháp xử lý nền.

3.1.3. Than bùn

Than bùn có nguồn gốc hữu cơ và trong quá trình phân hủy ở đầm lầy những chất hữu này thì nó được hình thành, vì kết quả phân hủy những di tích hữu cơ thì thực vật là chủ yêu tại những nơi bị hóa lầy, bãi lầy. Đất chứa những hỗn hợp vật liệu cát và sét.

Trong điều kiện thế nằm thiên nhiên tìu theo mức độ phân hủy, thành phần khoáng vật, mức độ thoát nước thì nó có độ ẩm 85 đến 95% hoặc cao hơn. Than bùn là loại bất không đều, bị nén lún lâu dài và mạnh nhất. Có thể đạt từ 3 đến 8 hay 10 kg/cm2 về hệ số nén lún. Cần phải thí nghiệm nén than bùn với mẫu có chiều cao từ 40 đến 50 cm chứ không phải là chiều cao thông thường từ 15 đến 20 cm.

Cần áp dụng những biện pháp sau khi xây dựng ở các vùng đất than bùn: Khe lún, làm đai cốt thép, làm nền cọc, cắt nhà thành các đoạn cứng riêng lẻ, thay hoặc đào một phần than bùn.

Xem thêm: Đất thổ cư có sổ đỏ không? Quy trình và thủ tục làm sổ đỏ đất thổ cư

3.2. Khi thi công trên nền đất yếu cần thực hiện giải pháp gì?

Nền đất yếu được xử lý nhằm mục đích cải thiện một số tính chất cơ bản của nền đất yếu chẳng hạn như giảm tính nén lún, giảm hệ số rỗng, tăng trị số modun biến dạng, tăng độ chặt, tăng cường độ chống cắt của đất làm tăng sức chịu tải của nền đất.

3.2.1. Xử lý nền bằng cọc đất xi măng và cọc vôi

Thường được dùng cọc vôi để xử lý nén chặt những nền đấy yếu như bùn, than bùn, sét pha và sét ở trạng thái dẻo nhão. Có các tác dụng sau trong việc dùng cọc vôi:

Sau khi đầm chặt cọc vôi thì tăng lên 20% đường kính cọc vôi làm cho đất xung quanh nén chặt lại. Nó sẽ tỏa ra một nhiệt lượng lớn khi vôi được tôi trong lỗ khoan làm cho nước lỗ rỗng bốc hơi làm cho độ ẩm giảm và quá trình nén chặt tăng nhanh Nền đất được cải thiện đáng kể sau khi xử lý bằng cọc vôi: Lực dính tăng lên khoảng 1,5 đến 3 lần, Giảm 5 đến 8% độ ẩm của đất.

3.2.2. Xử lý nền bằng đệm cát

Các lớp đất yếu ở trạng thái bão hòa nước khi có lớp đệm cát sử dụng hiệu quả) than bùn, bùn, cát pha, sét pha nhão, sét nhão,... và chiều dày những lớp đất yếu nhỏ hơn 3m. 

Biện pháp thực hiện: Đào bỏ đi toàn bộ hay một phần lớp đất yếu áp dụng cho trường hợp chiều dày bé của lớp đất yếu và thay vào đó bằng cát hạt thô hạt trung đầm chặt.

Phương pháp này những tác dụng, lợi ích chủ yếu như sau:

- Lớp đệm cát thay thế lớp đất yếu mục đích trực tiếp dưới đáy móng, vai trò của đệm cát như một lớp chịu tải, truyền tải và tiếp thu tải trọng công trình những lớp đất yếu bên dưới.

- Giảm được độ chênh lệch và độ lún của công trình vì có sự phân bố lại ứng suất vì đất dưới tầng đêm cát bị tải trọng ngoài gây ra.

- Giảm được khối lượng vật liệu làm móng khi giảm được chiều sâu chôn móng.

- Đến trị số mà nền đất yếu có thể tiếp cận được khi giảm được áp lực công trình truyền xuống.

- Công trình được tăng khả năng ổn định ngay cả khi tác dụng bởi tải trọng ngang, làm tăng sức trồng trượt và lực ma sát vì cát được nén chặt.

- Đất nền có khả năng tăng quá trình cố kết vì thế làm tăng nhanh thời gian ổn định tăng nhanh khả năng chịu tải về lún cho công trình.

3.2.3. Phương pháp bấc thấm đất

Phương pháp này được hiểu là phương pháp kỹ thuật thoát nước thẳng đứng kết hợp giữa gia tải trước và bấc thấm. Khi độ thấm của đất rất nhỏ hay chiều dày đất yếu rất lớn có thể bố trí đường thẳng đứng để tăng tốc độ cố kết.

Hy vọng qua bài viết trên đã có lời giải đáp thỏa mãn cho mọi người về thắc mắc như thế nào là nền đất yếu và giải pháp xử lý khi thi công xây dựng. Để đón đọc thêm nhiều thông tin bổ ích khác hãy theo dõi thường xuyên raonhanh365.vn để không bỏ lỡ nhé.