Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng

Nhóm chuyên môn CHĐ-Nền Móng

Bài giảng Nền và Móng

CHƯƠNG IV:

ß1.

XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

KHÁI NIỆM

1.1. Khái niệm về nền đất yếu

Nền đất yếu là nền đất không đủ sức chịu tải, không đủ độ bền và biến dạng

nhiều, do vậy không thể làm nền thiên nhiên cho công trình xây dựng.

Khi xây dựng các công trình dân dụng, cầu đường, thường gặp các loại nền đất

yếu, tùy thuộc vào tính chất của lớp đất yếu, đặc điểm cấu tạo của công trình mà người

ta dùng phương pháp xử lý nền móng cho phù hợp để tăng sức chịu tải của nền đất,

giảm độ lún, đảm bảo điều kiện khai thác bình thường cho công trình.

Trong thực tế xây dựng, có rất nhiều công trình bị lún, sập hư hỏng khi xây

dựng trên nền đất yếu do không có những biện pháp xử lý phù hợp, không đánh giá

chính xác được các tính chất cơ lý của nền đất. Do vậy việc đánh giá chính xác và chặt

chẽ các tính chất cơ lý của nền đất yếu (chủ yếu bằng các thí nghiệm trong phòng và

hiện trường) để làm cơ sở và đề ra các giải pháp xử lý nền móng phù hợp là một vấn đề

hết sức khó khăn, nó đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa kiến thức khoa học và kinh

nghiệm thực tế để giải quyết, giảm được tối đa các sự cố, hư hỏng công trình khi xây

dựng trên nền đất yếu.

1.2. Một số đặc điểm của nền đất yếu

Thuộc loại nền đất yếu thường là đất sét có lẫn nhiều hữu cơ;

Sức chịu tải bé (0,5 - 1kG/cm 2 );

Đất có tính nén lún lớn (a> 0,1 cm 2 /kG);

Hệ sô rỗng e lớn (e > 1,0);

Độ sệt lớn ( B > 1);

Mo đun biến dạng bé (E< 50kG/cm 2 );

Khả năng chống cắt bé (ϕ, c bé), khả năng thấm nước bé;

Hàm lượng nước trong đất cao, độ bão hòa nước G> 0,8, dung trọng bé;

1.3. Các loại nền đất yếu thường gặp

+ Đất sét mềm: gồm các loại đất sét hoặc á sét tương đối chặt, ở trạng thái bão

hòa nước, có cường độ thấp;

+ Bùn: Các loại đất tạo thành trong môi trường nước, thành phần hạt rất mịn

(<200m) ở trạng thái luôn no nước, hệ số rỗng rất lớn, rất yếu về mặt chịu lực;

+ Than bùn: Là loại đất yếu có nguồn gốc hữu cơ, được hình thành do kết quả

phân hủy các chất hữu cơ có ở các đầm lầy (hàm lượng hữu cơ từ 20 - 80%);

+ Cát chảy: Gồm các loại cát mịn, kết cấu hạt rời rạc, có thể bị nén chặt hoặc pha

loãng đáng kể. Loại đất này khi chịu tải trọng động thì chuyển sang trạng thái chảy gọi

là cát chảy.

+ Đất bazan: Đây cũng là đất yếu với đặc diểm độ rỗng lớn, dung trọng khô bé,

khả năng thấm nước cao, dễ bị lún sập.

1.4 . Xử lý nền đất yếu

Với các đặc điểm của đất yếu như trên, muốn đặt móng xây dựng công trình

trên nền đất này thì phải có các biện pháp kỹ thuật để cải tạo tính năng xây dựng của

nó. Nền đất sau khi xử lý gọi là nền nhân tạo.

Việc xử lý khi xây dựng công trình trên nền đất yếu phụ thuộc vào nhiều điều kiện

như: Đặc điểm công trình, đặc điểm của nền đất.v.v. Với từng điều kiện cụ thể mà

Đà nẵng 9/2006

CHƯƠNG VI

TRANG 136

Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng

Nhóm chuyên môn CHĐ-Nền Móng

Bài giảng Nền và Móng

người thiết kế đưa ra biện pháp xử lý hợp lý. Trong phạm vi chương này sẽ đề cập đến

các biện pháp xử lý cụ thể khi gặp nền đất yếu như:

+ Các biện pháp xử lý về kết cấu công trình;

+ Các biện pháp xử lý về móng;

+ Các biện pháp xử lý nền.

ß2.

CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

Kết cấu công trình có thể bị phá hỏng cục bộ hoặc toàn bộ do các điều kiện biến

dạng không thõa mãn: Lún hoặc lún lệch quá lớn làm cho công trình bị nghiêng,

lệch, đổ...hoặc do áp lực tác dụng lên mặt nền quá lớn trong khi nền đất yếu, sức

chịu tải bé.

Các biện pháp về Kết cấu công trình nhằm làm giảm áp lực tác dụng lên mặt

nền hặc làm tăng khả năng chịu lực của kết cấu công trình. Người ta thường dùng

các biện pháp sau:

+ Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ;

+ Làm tăng độ mềm của kết cấu công trình;

+ Làm tăng cường độ cho kết cấu công trình.

2.1. Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ

Mục đích: Làm giảm trọng lượng bản

thân công trình, giảm được tĩnh tải tác dụng

lên móng.

Biện pháp: Có thể sử dụng các loại

vật liệu nhẹ, kết cấu thanh mảnh, nhưng

phải đảm bảo cường độ công trình.

2.2. Làm tăng độ mềm của kết cấu công

trình

Mục đích: Làm tăng độ mềm của kết

cấu công trình kể cả móng để khử được ứng

suất phụ thêm phát sinh trong kết cấu khi

xảy ra lún lệch hoặc lún không đều.

Biện pháp: Dùng kết cấu tĩnh định

hoặc phân cắt các bộ phận của công trình

bằng các khe lún.

2.3. Tăng thêm cường độ cho kết cấu công

trình

Mục đích: Làm tăng cường độ cho kết

cấu công trình để đủ sức chịu các ứng lực sinh

ra do lún lệch và lún không đều.

Biện pháp: Người ta dùng các đai bê

tông cốt thép để tăng khả năng chịu ứng suất

Khe luïn

Hình 4.1: Bố trí khe lún

kéo khi chịu uốn, đồng thời có thể gia cố tại Hình 4.2: Bố trí đai BTCT

các vị trí dự đoán xuất hiện ứng suất cục bộ

lớn.

Đà nẵng 9/2006

CHƯƠNG VI

TRANG 137