Thiết kế tường chắn đất có cốt bằng lưới địa kỹ thuật

Trong xây dựng tường chắn đất, đất sau lưng tường được sử dụng như một loại vật liệu xây dựng, so với các dạng vật liệu khác thì đất rất rẻ tiền, sẵn có nhưng lại có các đặc trưng cơ học kém, đặc biệt là không chịu được lực kéo. Từ đó đặt ra yêu cầu nghiên cứu các giải pháp phù hợp trong thiết kế, thi công đem lại hiệu quả về kinh tế và kỹ thuật, nhưng đồng thời có tính thẩm mỹ và thân thiện với môi trường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế tường chắn đất có cốt bằng lưới địa kỹ thuật Thông báo Khoa học và Công nghệ* Số 1-2013 65 THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN ĐẤT CÓ CỐT BẰNG LƯỚI ĐỊA KỸ THUẬT ThS. Nguyễn Thanh Danh Trưởng Bộ môn Địa kỹ thuật, Khoa Xây dựng, trường ĐHXD Miền Trung Tóm tắt: Trong xây dựng tường chắn đất, đất sau lưng tường được sử dụng như một loại vật liệu xây dựng, so với các dạng vật liệu khác thì đất rất rẻ tiền, sẵn có nhưng lại có các đặc trưng cơ học kém, đặc biệt là không chịu được lực kéo. Từ đó đặt ra yêu cầu nghiên cứu các giải pháp phù hợp trong thiết kế, thi công đem lại hiệu quả về kinh tế và kỹ thuật, nhưng đồng thời có tính thẩm mỹ và thân thiện với môi trường. Qua nghiên cứu các tiến bộ kỹ thuật về công nghệ và vật liệu mới ở trong nước và trên thế giới, bài viết xin giới thiệu giải pháp thiết kế tường chắn đất có cốt bằng lưới địa kỹ thuật. Từ khóa: Tường chắn đất có cốt; lưới địa kỹ thuật (geogrids). 1. Giới thiệu về lưới địa kỹ thuật trình tường chắn đất tại Đà Nẵng, Bình Hiện nay tường chắn đất có cốt sử Dương, Tp.HCM. dụng vật liệu địa kỹ thuật đã được ứng dụng Lưới địa kỹ thuật được làm bằng chất rộng khắp trên thế giới. Từ những năm 1960 polypropylene (PP), polyester (PE) hay bọc – 1970 những ứng dụng của lưới địa kỹ thuật bằng polyetylen-teretalat (PET) với phương đã được sử dụng khá rộng rãi trong nhiều pháp ép và dãn dọc. Hiện nay trên thế giới lĩnh vực khác nhau. Các công trình ứng dụng có rất nhiều công ty, nhà máy sản xuất lưới các dạng vật liệu này đang xuất hiện tại địa kỹ thuật làm cốt, có thể kể đến là Tensar, nhiều nơi trên thế giới, từ Mỹ, Anh, Israel E’grid, BOSTD,… Các lưới địa kỹ thuật cho đến Singapore, Malaysia, Hàn Quốc, thường làm bằng chất liệu polyetylen có tỷ Trung Quốc,…và Việt Nam. trọng cao HDPE (High Density Polyethylen) Tại Việt Nam, những công trình tường có độ bền rất cao giúp cho lưới bền vững chắn sử dụng vật liệu địa kỹ thuật mới được dưới các tác động của môi trường, tia cực phát triển vài năm trở lại đây, có thể kể đến tím (độ bền lên tới 120 năm). Lưới địa kỹ các công trình tường chắn đường dẫn đầu thuật chia làm ba loại: lưới 1 trục (uniaxial cầu Kênh Nước Mặn, cầu Tân Đức, cầu geogrid); lưới 2 trục (biaxial geogrid); lưới 3 Hùng Vương tại Long An, hay các công trục (triaxial geogrid). Theo hình 1,2,3: Hình 1. Lưới 1 trục Hình 2. Lưới 2 trục Hình 3. Lưới 3 trục - Lưới địa kỹ thuật 1 trục có sức chịu kéo dụng lưới địa kỹ thuật cũng tương đối đơn theo một hướng thường để gia cố mái dốc, giản. Thời gian thi công được rút ngắn so tường chắn. Việc thi công các công trình sử với các phương pháp truyền thống. Ngoài ra, Thông báo Khoa học và Công nghệ* Số 1-2013 66 việc sử dụng lưới địa kỹ thuật còn giúp tận sẵn định hình, bằng các panel bê tông đúc dụng được các dạng vật liệu đắp tại địa sẵn theo toàn bộ chiều cao hoặc đúc thành phương làm giảm thiểu chi phí thi công. Bề phân đoạn, bằng các tấm bê tông cốt thép mặt tường chắn thì có nhiều phương án để mỏng lắp ghép, bằng lưới rọ đá hoặc các lựa chọn như bề mặt bằng khối bê tông đúc lưới trồng cỏ. Hình 4. Tường chắn gia cố bằng lưới địa kỹ thuật 1 trục Hình 5. Mái dốc gia cố bằng giải pháp bó uốn lưới địa kỹ thuật 1 trục - Lưới địa kỹ thuật 2 trục có sức kéo cả diện rộng hơn và giúp giảm bề dày các lớp hai hướng, thường dùng để gia có nền kết cấu áo đường. Nhờ vào ưu điểm này mà đường, nền móng công trình. Hiệu quả hoạt bề dày của các lớp kết cấu được giảm xuống động của lưới địa kỹ thuật 2 trục dựa trên cơ khoảng 30%, từ đó chi phí xây dựng, chi phí chế khóa hạt cốt liệu bên trong những ô lưới duy tu bảo dưỡng được giảm xuống đáng kể. có gân lưới dạng vuông. Giữa các hạt vật Cũng như lưới địa kỹ thuật 1 trục, lưới địa liệu bên trong mắt lưới sẽ tạo ra một kết cấu kỹ thuật 2 trục có thể được sử dụng với mọi cứng và loại bỏ hiện tượng dịch chuyển của loại vật liệu đắp có tại địa phương. Sản các hạt nên có thể ngăn ngừa hiện tượng lún phẩm lưới địa kỹ thuật 2 trục tỏ ra rất hiệu lệch, tăng cường khả năng chịu tải của đất quả khi ứng dụng cho các công trình giao nền, đặc biệt có sự phân bố lại tải trọng trên thông, đường xá, nền nhà xưởng, kho bãi. Hình 6. Nền đất được gia cố bằng lưới địa kỹ thuật 2 trục Thông báo Khoa học và Công nghệ* Số 1-2013 67 - Lưới 3 trục (triaxial geogrid) có sức gồm kiểm toán trượt ngang, lật, ổn định nền chịu kéo theo tất cả các hướng, cấu trúc mắt và trượt tổng thể. lưới có dạng tam giác nên giúp giữ chặt hạt vật liệu, kết hợp với tính chất phân bố về cường độ theo các phương, tạo thành lớp gia cố hiệu quả hơn lưới 2 trục. Lưới 3 trục dùng rất hiệu quả trong gia cố nền đất yếu. 2. Thiết kế tường chắn có lưới địa kỹ thuật gia cường Tường chắn đất có cốt là lưới địa kỹ thuật được thiết kế tận dụng kết hợp đặc trưng làm việc của các vật liệu khác nhau, có tính ổn định, độ cứng và ít bị biến dạng do Hình 8. Các sơ đồ kiểm toán ổn định tổng thể kết hợp được hai yếu tố: đất (chịu nén tốt) và Hiện nay, ở Việt Nam chưa có tiêu lưới địa kỹ thuật (chịu căng kéo). Có thể nói, chuẩn riêng cho thiết kế tường chắn có cốt là với nhiều đặc tính v ...