Nghiên cứu đánh giá cường độ của hổn hợp đất gia cố phụ gia TS kết hợp xi măng trong xây dựng đường ô tô ở tỉnh Tây Ninh

Bài viết trình bày một số kết quả thí nghiệm gia cố nguồn vật liệu tại chỗ bằng phụ gia chông trương nở đất (phụ gia TS) kết hợp xi măng phục vụ công tác cải tạo nâng cấp các tuyến đường giao thông ở tỉnh Tây Ninh. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu đánh giá cường độ của hổn hợp đất gia cố phụ gia TS kết hợp xi măng trong xây dựng đường ô tô ở tỉnh Tây Ninh KỶ YẾU NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2018-2019 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ CỦA HỔN HỢP ĐẤT GIA CỐ PHỤ GIA TS KẾT HỢP XI MĂNG TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ Ở TỈNH TÂY NINH Giảng viên hướng dẫn: ThS. Trần Văn Thuận Sinh viên thực hiện: Lâm Thế Phương Lớp: CQ.56.CĐB.1 Trần Mạnh Cảnh Lớp: CQ.57.CDSB Phạm Văn Quân Lớp: CQ.57.CĐB.2 Phan Hồng Bích Phương Lớp: CQ.57.QLXD Nguyễn Ngọc Thúy Anh Lớp: CQ.57.QLXD Tóm tắt: Báo cáo trình bày một số kết quả thí nghiệm gia cố nguồn vật liệu tại chổ bằng phụ gia chông trương nở đất (phụ gia TS) kết hợp xi măng phục vụ công tác cải tạo nâng cấp các tuyến đường giao thông ở tỉnh Tây Ninh. Kết quả nghiêm cứu cho thấy khi gia cố bằng xi măng và phụ gia TS thì các đặc trưng cơ học của đất như cường độ chịu nén, cường độ kéo khi ép chẻ đáp ứng nhu cầu về chất lượng vật liệu gia cố bằng chất kết dính (TCVN 10379:2014). Ứng dụng công nghệ đất gia cố phụ gia TS kết hợp với xi măng không những cải thiện các chỉ tiêu kỹ thuật về đồ bền của vật liệu gia cố. Mà còn cho thấy sự ổn định của hỗn hợp vật liệu khi làm việc với môi trường nước. Chất phụ gia TS làm mất đi tính chất trương nở của đất theo nguyên tắc từ lực chứ không tạo phản ứng hóa học với đất tạo ra những chất độc hại cho môi trường. Pha tỷ lệ phụ gia TS với nước là 1:20 sẽ tạo ra một dung môi vô hại với môi trường (Theo bảng công bố chất lượng phụ gia chống trương nở đất TS Polymer). Từ khóa: Phụ gia TS kết hợp xi măng, gia cố, xây dựng đường ô tô. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Tuy sở hữu nhiều đặc điểm có thể tạo nên tiềm năng lớn để Tây Ninh phát triển kinh tế, giao thương hàng hóa của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam với các nước láng giềng. Tuy nhiên, những lợi thế này nhiều năm qua chưa phát huy hết hiệu quả khi tính kết nối của hạ tầng giao thông tại đây còn thiếu và yếu. Để Tây Ninh thật sự “cất cánh rất cần những sự đột phá, mà trong đó việc sớm khắc phục và thay đổi hệ thống hạ tầng giao thông còn nhiều hạn chế, chất lượng kém như hiện nay là một nhiệm vụ rất quan trọng. Bài toán đặt ra với Tây Ninh trong việc tìm hướng đột phá hạ tầng giao thông hiện nay là tìm nguồn vốn 7.355,36 tỷ đồng còn thiếu trong tổng số 58.393,5 tỷ đồng theo kế hoạch thực hiện. Chủ tịch UBND tỉnh Phạm Văn Tân cho biết: “Tỉnh đã đề ra nhiều giải pháp huy động nguồn lực thực hiện như: vốn theo kế hoạch đầu tư công của T.Ư, vốn vay từ vốn sản xuất, vốn vay ODA. Ngoài ra, tỉnh sẽ kêu gọi nguồn vốn theo các hình thức khác như: Đầu tư theo hình thức đối tác công - tư (PPP), BOT,…” Tuy cần phải có những giải pháp về kinh tế khác biệt mới có thể vận hành được các dự án nâng cấp hệ thông cơ sở hạ tầng giao thông tại đây. Nhưng nhóm NCKH của chúng tôi muốn thể hiện một góc nhìn khác về Kỹ thuật – tức là sử dụng những công nghệ mới, những giải pháp mới để giảm thiểu tối đa giá thành cũng như nâng cao tối đa chất lượng của công trình. P a g e 46 | 82 KỶ YẾU NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2018-2019 Đặt ra một bài toán khác là nếu có đủ nguồn lực về tài chính nhưng nguồn vật liệu truyền thống như đá và sỏi đỏ dạt chất lượng phục vụ cho xây dựng lớp móng trong kết cấu áo đường ô tô ngày càng khan hiếm, điều kiện khai thác ngày càng khó khăn.Vì thế, vấn đề cải tạo vật liệu đất tại chỗ làm đường thay thế các vật liệu truyền thống đang được nghiêm cứu như là một phương pháp giải hiệu quả cho bài toán vật liệu, kinh tế, khoa học kỹ thuật. Hiện nay có rất nhiều địa phương đã sử dụng và đã thành công với công nghệ gia cố Vật liệu tại chổ bằng phụ gia chống trương nở đất TS Polymer kết hợp với xi măng để làm nền móng cho đường ô tô. Căn cứ theo báo cáo số 304/BC – SGTVT về việc “Báo cáo đánh giá kết quả thi công thí điểm áp dụng công nghệ mới trong sửa chữa và xây dựng mới đường bộ của Sở Giao thông Vận tả tỉnh Lạng Sơn, so sánh tổng giá thành bình quân trên 3 tuyến đường: Giá thành so với vật liệu truyền thống (láng nhựa và cấp phối đá dăm) là 1.308.941.476 đồng/1 Km. Đối với công nghệ gia cố vật liệu tại chổ bằng phụ gia TS kết hợp với xi măng là 630.555.550 đồng /1 Km. So trên tổng giá thành thì công nghệ phụ gia TS chỉ bằng 48% giá thành khi áp dựng công nghệ gia cố truyền thống. Chính vì bài toán kinh tế khá hiệu quả nên nhóm NCKH muốn nghiên cứu đánh giá ứng dụng công nghệ gia cố đất bằng phụ gia chống trương nở đất TS Polymer kết hợp xi măng vào việc xây dựng đường ô tô tại tỉnh Tây Ninh. 2. CÁC NỘI DUNG CHÍNH 2.1. Vật liệu chế tạo Các mẫu được chế bị trong thí nghiệm bao gồm đất được lấy từ con đường hiện hữu ở Tây Ninh, chủ yếu là đất sét và sét pha. Loại đất này được gia cố với một lượng 4% xi măng và trộn với một tỷ lệ 5 lít/m3 phụ gia TS (phụ gia chống truong nở đất). Tính chất của từng loại vật liệu như sau: 2.1.1. Xi măng Xi măng là chất kết dính vô cơ được sử dụng trong đề tài nghiên cứu khoa học này. Là xi măng Holcim PC40 có cường độ theo TCVN6016:1995 ở tuổi 28 ngày là 45.0Mpa, khối lượng riêng cảu xi măng là 3.10g/cm3, lượng nước tiêu chuẩn là 31.5%. 2.1.2. Phụ gia TS Phụ gia TS (TS polymer) dùng trong nghiên cứu là được cung cấp từ Công ty TNHH TS Polymer. Dựa vào bảng công bố chất lượng sản phẩm của phụ gia chống (kháng) trương nở đất TS có một số tính chất như sau: - Bảng chất của phụ gia chống (kháng) trương nở như sau: Tính trương nở đất là một tính chất đặc thù của thành phần hạt sét trong đất. Tính chất này được biểu hiện củ thể là đát khi khô ( độ ẩm khoảng từ 0 đến 2%) là những hạt rất cứng có cường độ như khi ngấm nước sẽ ...