Các biện pháp xử lý móng nhà trên nền đất yếu

 
xử lý móng nhà trên nền đất yếu
Thông tin công trình
Chủ đầu tư :
Địa chỉ :
Loại hình :
Chi phí dự kiến :
Số tầng :
Diện tích :
Phong cách :
Đơn vị thiết kế :
Năm thực hiện :
Ghi chú :

Trong bài viết dưới đây chúng tôi sẽ cùng các bạn tìm hiểu thế nào là đất yếu và các biện pháp xử lý móng nhà trên nền đất yếu. Móng là một trong những bộ phận vô cùng quan trọng của bất kỳ một công trình nào. Móng đảm nhiệm chức năng trực tiếp tải trọng của công trình vào nền đất, bảo đảm cho công trình chịu được sức ép của trọng lực từng tầng, là mấu chốt đảm bảo sự chắc chắn của công trình. Trường hợp thi công móng trên nền đất yếu, kiến trúc sư cần có biện pháp xử lý riêng phù hợp để đảm bảo độ an toàn cho công trình.

Cách để nhận biết nền đất yếu:

            Trong xây dựng nền đất đóng một vai trò rất quan trọng trong tất cả những công trình. Bởi vì nó có thể ảnh hưởng nhiều đến chất lượng và tuổi thọ của công trình. Chính vì vậy mà chúng ta phải nhận biết được thế nào là đất yếu và có những biện pháp xử lý móng nhà trên nền đất yếu. Để có thể nhận biết được về đất yếu thì có hai quan điểm dựa vào định tính và định lượng.

            Thứ nhất là về định tính: Đất yếu là một loại đất mà bản thân nó không có đủ khả năng tiếp thu tải trọng của công trình bên trên như những công trình nhà cửa, đường xá hay đê đập…Khái niệm này nói chung là không chặt chẽ và không có cơ sở khoa học.

           Thứ hai là về định lượng: Đất yếu chính là loại đất có sức chịu tải kém, chúng dễ bị phá hoại và biến dạng dưới tác dụng của tải trọng công trình dựa trên những số liệu và chỉ tiêu cơ lý cụ thể. Và khái niệm này đã được thế giới chấp nhận và có cơ sở khoa học.

Dựa vào những chỉ tiêu vật lý thì đất được gọi là yếu khi mà:

  • Dung trọng :                      gW <= 1,7 T/m3.

-Hệ số rỗng :                       e >=1.

-Độ ẩm :                             W >=40%.

-Độ bão hòa :                      G >=0,8.

Dựa vào những chỉ tiêu cơ học đó là:

           – Sức chịu tải bé là:                     R = (0,5 – 1)kG/ cm2

           – Modun biến dạng là:                E0 <= 50 kG/cm2.

                        – Hệ số nén là:                            a >= 0,01 cm2/kG.

                        – Góc ma sát trong là:                fi <= 100.

                        – Lực dính (đối với đất dính) là: c <= 0,1 kG/cm2.

            Trên thực tế xây dựng thì chúng ta thường gặp các loại nền đất yếu đó là: đất sét yếu, đất cát yếu (cát chảy), đất bùn hay than bùn và đất than bùn, đất bazan hoặc đất đắp.

            + Đất sét yếu: là bao gồm những loại đất sét hay á sét tương đối chặt ở trạng thái bão hòa nước và có cường độ thấp. Trong đất sét có 2 thành phần đó là:

            – Phần phân tán thô (hay còn gọi là những hạt sét) có kích thước lớn hơn 0,002mm. Chủ yếu có những khoáng chất nguồn gốc lục địa như là thạch anh hay fenspat,…

            – Phần phân tán mịn (hay còn gọi là khoáng chất sét) là bao gồm các hạt có kích thước rất bé (2 – 0,1mm) và keo (0,1 – 0,001mm). Các khoáng chất này sẽ quyết định tính chất cơ lý của đất sét. Những khoáng chất sét thường gặp nhất đó là 3 nhóm điển hình gồm: kaolinit, mônmôrilônit và ilit.

            Đất cát yếu (cát chảy): bao gồm những loại cát mịn, có kết cấu hạt rời rạc, chúng có thể bị nén chặt hay pha loãng đáng kể. Loại đất này khi mà chịu tải trọng động thì sẽ chuyển sang trạng thái chảy gọi là cát chảy.

Các loại đất bùn

            + Bùn: Bùn chính là trầm tích thuộc giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất đá loại sét, chúng được tạo trong nước và có sự tham gia của những vi sinh vật. Bùn luôn có độ ẩm vượt quá giới hạn chảy và có hệ số rỗng e lớn hơn 1 đối với đất cát pha sét và sét pha cát có e lớn hơn 1,5 đối với sét.

xử lý móng nhà trên nền đất bùn

xây nhà trên nền đất bùn yếu

            Độ bền của bùn là rất bé, chính vì vậy mà việc phân tích sức chống cắt (SCC) thành lực ma sát và lực dính là không hợp lý. SCC của bùn phải phụ thuộc vào tốc độ phát triển biến dạng. Góc ma sát có thể xấp xỉ là bằng không. Chỉ khi bùn mất nước thì mới có thể cho góc ma sát.

            Chính vì vậy việc xây dựng những công trình trên bùn chỉ có thể được thực hiện sau khi đã tiến hành những biện pháp xử lý nền.

            + Than bùn và đất than bùn: Than bùn chính là đất có nguồn gốc từ hữu cơ, tạo thành do kết quả phân hủy những di tích hữu cơ, chủ yếu là từ thực vật, tại những bãi lầy và những nơi bị hóa lầy. Loại đất này chứa những hỗn hợp vật liệu sét và cát.

Vì vậy khi xây dựng ở các vùng đất than bùn, bạn cần áp dụng những biện pháp: làm đai cốt thép, khe lún và cắt nhà thành từng đoạn cứng riêng rẽ, làm nền cọc, đào hay thay một phần than bùn.

Các loại đất khác

            + Đất bazan: chính là loại đất yếu với đặc điểm độ rỗng lớn, dung trọng khô be và khả năng thấm nước cao, dễ bị lún sập.

nhà trên đất bazan

đất bazan yếu

            + Đất đắp: chính là loại đất này được tạo nên do tác động của con người. Những đặc điểm của đất đắp đó chính là phân bố đứt đoạn và có thành phần không thuần nhất.

Dựa vào thành phần ta có thể chia thành 4 loại như sau :

            – Đất gồm có các hỗn hợp của những chất thải của sản xuất công nghiệp và xây dựng.

            – Đất gồm các hỗn hợp các chất thải của sản xuất và rác thải sinh hoạt.

            – Đất của những nền đắp trên cạn và khu đắp dưới nước (để tạo bãi).

            – Đất thải bên trong và bên ngoài những mỏ khoáng sản.

Nhìn chung, những loại đất đắp hầu hết đều phải có những biện pháp xử lý trước khi xây dựng. Mời các bạn xem thêm bài viết: Lựa chọn móng nhà phù hợp với từng loại đất

Những biện pháp xử lý móng nhà trên nền đất yếu

Các biện pháp xử lý móng nhà  trên nền đất yếu bao gồm nhiều cách: các biện pháp xử lý về kết cấu công trình, các biện pháp xử lý về nền móng, các biện pháp xử lý nền.

xử lý móng nhà trên nền đất yếu

biện pháp xử lý móng nhà trên nền đất yếu

  1. Các biện pháp xử lý về kết cấu công trình

Kết cấu công trình sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng nếu các điều kiện biến dạng không thỏa mãn : lún hoặc lún lệch quá lớn do nền đất yếu, sức chịu tải bé. Cụ thể kết cấu công trình có thể bị phá hỏng cục bộ hoặc hoàn toàn. Lúc này cần có các biện pháp về kết cấu công trình nhằm giảm áp lực tác dụng lên mặt nền hoặc làm tăng khả năng chịu lực của kết cấu công trình, người ta thường dùng các biện pháp sau để xử lý móng nhà trên nền đất yếu:

  • Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ, thanh mảnh nhưng vẫn đảm bảo khả năng chịu lực của công trình nhằm mục đích giảm tải trọng công trình ( giảm tĩnh tại tác dụng lên móng )
  • Làm tăng sự linh hoạt của kết cấu công trình kể cả móng bằng cách dùng kết cấu tĩnh định hoặc phân cắt các bộ phận công trình bằng các khe lún để khử được ứng suất phụ phát sinh trong kết cấu khi xảy ra lún lệch, hoặc lún không đều.
  • Sử dụng các đai bê tông cốt thép để tăng khả năng chịu ứng suất kéo khi chịu định uốn, đồng thời có thể gia cố tại các vị trí dự đoán xuất hiện ứng suất cục bộ lớn.
  1. Các biện pháp xử lý về móng

  • Thay đổi chiều sâu chôn móng nhằm giải quyết sự lún và khả năng chịu tải của nền. Cụ thể khi tăng chiều sâu chôn móng sẽ làm tăng trị số sức chịu tải của nền và làm giảm ứng suất gây lún cho móng nên giảm được độ lún của móng. Việc tăng độ sâu chôn móng giúp có thể đặt móng xuống các tầng đất phía dưới chặt hơn và ổn định luôn. Tuy nhiên việc tăng chiều sâu chôn móng phải cân nhắc giữa các yếu tố kỹ thuật và kinh tế.
  • Thay đổi hình dáng và kích thước móng sẽ có tác dụng thay đổi trực tiếp áp dụng lên mặt nền, và do đó cũng cải thiện được điều kiện chịu tải cũng như điều kiện biến dạng của nền. Sở dĩ như vậy vì khi tăng diện tích đáy móng sẽ thường làm giảm được áp lực tác dụng lên mặt nền, làm giảm độ lún của công trình.
  • Thay đổi móng và độ cứng của móng sao cho phù hợp với điều kiện địa chất công trình. Trong thi công xây dựng có ba loại móng thường được áp dụng gồm : móng đơn, móng băng, móng bè. Biện pháp đặt ra có thể thay móng đơn, móng băng, móng băng giao thoa, móng hộp hoặc móng bè. Trường hợp nếu sử dụng móng băng mà biến dạng vẫn lớn, cần tăng thêm khả năng chịu lực cho móng. Trên thực tế độ cứng của móng bản, móng băng càng lớn thì biến dạng bé và độ lớn sẽ bé.
  • Sử dụng biện pháp tăng chiều dày móng, tăng cốt thép dọc chịu lực, tăng độ kết cấu bên trên, bố trí các sườn tăng cường khi móng bản có kích thước lớn.
  1. Các biện pháp xử lý nền trong việc xử lý móng nhà trên nền đất yếu

  • Phương pháp thay nền: đây là biện pháp ít được sử dụng vì tốn kém chi phí và thời gian. Cụ thể nhà thầu xây dựng sẽ thay một phần hoặc toàn bộ nền đất yếu trong phạm vi chịu lực của công trình bằng gối cát, đệm cát – loại nền đất có độ bền cơ học cao. bên cạnh đó cũng có thể kết hợp các biện pháp cơ học bằng phương pháp nén thêm đất khô với điều kiện địa chất đất mùn xốp.

cac-bien-phap-xu-ly-mong-tren-nen-dat-yeu-1

Cách xử lý móng nhà trên nền đất yếu hiện nay

  • Phương pháp cơ học: là phương pháp phổ biến nhất đang được áp dụng để xử lý móng trên nền đất yếu. Cụ thể phương pháp này bao gồm: phương pháp làm chặt bằng sử dụng tải trọng tĩnh hay còn gọi là phương pháp nén trước, sử dụng cọc không thấm, sử dụng tải trọng động ( đầm chấn động ), sử dụng lưới nền cơ học và sử dụng thuốc nổ sâu, phương pháp làm chặt bằng giếng cát, phương pháp vải địa kỹ thuật, phương pháp đệm cát … để gia cố nền bằng các tác nhân cơ học.
  • Phương pháp nhiệt học: đây là phương pháp độc đáo có thể sử dụng kết hợp với một số phương pháp khác trong điều kiện tự nhiên cho phép. Sử dụng khí nóng trên 800 độ để làm thay đổi các đặc tính lí hóa của nền đất yếu. Phương pháp này chủ yếu sử dụng cho điều kiện địa chất đất sét hoặc đất cát mịn. Phương pháp đòi hỏi một lượng năng lượng không nhỏ, nhưng có ưu điểm là nhanh và tương đối khả quan.
  • Các phương pháp thủy lực để xử lý móng nhà trên nền đất yếu: là nhóm phương pháp lớn như là sử dụng cọc thấm, lưới thấm, sử dụng vật liệu composite thấm, bấc thấm, sử dụng bơm chân không, sử dụng điện thẩm. 

Trên đây là những biện pháp xử lý móng nhà trên nền đất yếu hy vọng sẽ giúp được quý vị những thông tin đáng quý.

Share this post

Posted by: KTS Cường

Liên hệ
Call: 0973 819 829
Liên hệ
Zalo: 0973 819 829