CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG FS SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÚT CHÂN KHÔNG

Hiện nay có rất nhiều phương pháp để gia cố nền đất yếu như: dùng đệm cát, cọc cát, trụ vật liệu rời thoát nước thẳng đứng, trụ đất-xi măng, bấc thấm…

1. Giới thiệu

Phương pháp gia tải truyền thống tiêu tốn nhiều vật liệu đắp và thời gian thi công kéo dài, bên cạnh đó còn gây ra nguy cơ mất ổn định mái dốc do chiều cao đắp lớn, do vậy cần một giải pháp kỹ thuật khác để thay thế hoặc kết hợp với gia tải để giảm thiểu những hạn chế trên. Một trong những biện pháp được áp dụng phổ biến hiện nay là gia tải trước bằng hút chân không, đó là phương pháp tạo ra áp lực âm bằng bơm hút chân không và áp lực âm đó được duy trì bởi hệ thống màng kín khí (Kjellman, 1952). Biện pháp này sẽ làm tăng áp lực hữu hiệu bằng cách giảm áp lực nước lỗ rỗng dư trong đất, trong khi áp lực tổng không thay đổi. Khi sử dụng bấc thấm để truyền áp lực chân không vào trong đất, vùng đất xung quanh có xu hướng chuyển dịch vào bên trong khu vực hút chân không, trong khi với biện pháp gia tải truyền thống sẽ làm cho đất có xu hướng đẩy trồi ra ngoài. Chính sự hút vào bên trong này sẽ làm giảm độ dịch chuyển đất ra ngoài khi kết hợp với gia tải thường làm giảm thiểu nguy cơ mất ổn định mái dốc trong quá trình thi công nền đắp. Bên cạnh đó, thời gian để tạo ra áp lực chân không đạt ổn định 60kPa-70kPa (tương đương 4m nền đắp) chỉ trong 6-8 ngày, nhanh hơn rất nhiều khi phải gia tải để tạo ra áp lực tương đương.

2. Ưu điểm

*Giá thành cạnh tranh so với các phương án xử lý nền khác; Rút ngắn tiến độ thi công so với phương pháp PVD

Giảm 30% giá thành, giảm 50% thời gian thi công

Bơm hút chân không là một phương pháp gia cố nền đất sét yếu, dùng công nghệ bơm hút chân không để hút nước trong đất làm cho đất cố kết nhanh chỉ trong thời gian ngắn. So với phương pháp xử lý nền đất thông thường thì công nghệ hút chân không có nhiều ưu điểm vượt trội như tiết kiện được 30% giá thành xây dựng, rút ngắn 50% thời gian thi công… Công nghệ này được thực hiện nhanh thông qua vài lần làm áp lực bằng chân không kết hợp với số lần biến đổi năng lượng thích hợp để đóng nền từ đó hạ thấp tỷ lệ chứa nước trong đất, nâng cao mật độ đất, sức tải của nền, giảm sự sụt lún sau khi thi công và sự sụt lún sai khác ở nền đất yếu. Theo các chuyên gia trong lĩnh vực xử lý nền đất thì phương pháp này sẽ tạo ra được một áp lực (trên 1 atmosphere) khống chế sức tải của mặt đất, tạo độ dày cần thiết theo yêu cầu kỹ thuật, khống chế được độ lún và tạo độ lún đồng đều cho mặt đất. Công nghệ này đã được Uỷ ban Khoa học Thượng Hải (Trung Quốc) giám định “đạt tiêu chuẩn tiên tiến quốc tế”, hiện đang được áp dụng tại nhiều công trình xây dựng cảng biển, đường bộ và đường hàng không, được nhiều quốc gia đón nhận trong đó có Việt Nam. 
Đường băng số 2 Sân bay Quốc tế Phố Đông Thượng Hải 

*Không chiếm dụng nhiều diện tích thi công;

*Giảm đáng kể lượng cát gia tải và bệ phản áp (nếu có)

3. Nhược điểm

Hiệu quả thấp đối với nền gồm các lớp cát có hệ số thấm cao nằm xen kẹp. Để đảm bảo chất lượng khi thi công trong điều kiện địa chất như trên, cần phải thi công tường sét để tăng hiệu quả của quá trình hút chân không.

Yêu cầu công nhân có tay nghề để thi công hệ thống chân không.

Với các ưu điểm vượt trội trên, Công ty Cổ phần Xây dựng FS chúng tôi đã đầu tư và đưa công nghệ Xử lý nền đất yếu bằng phương pháp hút chân không vào sử dụng. Công trình “Thi công cắm bấc thấm và xử lý nền đất yếu bằng bơm hút chân không" thuộc gói thầu số 12 ĐCDA: Thi công xây dựng - Tuyến mới thuộc Dự án " Đầu tư nâng cấp, mở rộng tuyến đường xuyên đảo Cát Hải - Cát Bà (Đoạn Cái Viềng - Mốc Trắng)” là một trong những công trình điển hình cho công nghệ mới mà chúng tôi đã thực hiện năm 2019.

4. Trình tự thi công

- Thi công cắm bấc thấm.

- Thi công hào kín khí (Thi công tường kín khí, thi công tường sét, thi công tường bản thép, tấm composite) - Thi công hệ thống thoát nước ngang và đồng hồ đo áp lực chân không

- Thi công hệ thống quan trắc

- Thi công hệ thống mốc quan trắc lún

- Thi công hệ thống quan trắc chuyển vị ngang trên mặt

- Thi công hệ thống quan trắc chuyển vị ngang theo chiều sâu

- Thi công hệ thống thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng, quan trắc chuyển vị ngang trên mặt, quan trắc chuyển vị ngang theo chiều sâu, quan trắc áp lực nước lỗ rỗng, quan trắc áp suất chân không

- Thi công lớp màng kín khí

- Thi công vải địa kỹ thuật dưới màng kín khí

- Thi công hệ thống gia tải chân không: Bố trí bơm chân không, hút chân không, chạy thử hệ thống bơm chân không, kiểm tra thoát khí và xử lý kín khí, gia tải chân không.

- Thi công lớp bù lún và gia tải thêm

- Kết thúc hút không và dỡ vải