Gia cố nền móng

Ổn định nền móng bằng lưới địa kỹ thuật tensar

Dựa vào các đặc trưng riêng của lưới địa kỹ thuật Tensar, Công nghệ Tensar được sử dụng rộng rãi để giải quyết các vấn đề ổn định nền móng và gia cố đất. Công nghệ Tensar tiết kiệm đáng kể chi phí và thời gian thi công công trình. Chúng tôi có thể giúp khách hàng áp dụng Công nghệ Tensar để khắc phục các vấn đề chủ yếu của công trình.

Từ khi xuất hiện lần đầu tiên trên thị trường cách đây 25 năm, lưới địa kỹ thuật polymer cứng của Tensar đã trở thành một phần quan trọng trong các dự án xây dựng công trình. Một dự án xây dựng công trình có thể chỉ cần một ứng dụng lưới địa kỹ thuật hoặc cũng có thể cần nhiều ứng dụng khác nhau. Có sáu ứng dụng chính của lưới địa kỹ thuật để ổn định nền móng.

Sáu ứng dụng chính của Công nghệ Tensar để ổn định nền móng:

Tính đa dạng của lưới địa kỹ thuật Tensar:

Từ những năm đầu của thập niên 80 đến nay, hàng trăm triệu mét vuông lưới địa kỹ thuật Tensar chịu lực hai chiều đã được sử dụng trong hàng vạn công trình. Chúng được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới trong các điều kiện khí hậu và địa chất khác nhau và Công nghệ Tensar thường được dùng để giải quyết các công trình thiết kế phức tạp hoặc xử lý thi công.

Lưới địa kỹ thuật Tensar chịu lực hai chiều có thể giải quyết các vấn đề ổn định nền móng vì chúng liên kết rất chặt chẽ và hiệu quả với vật liệu đá lấp. Khi được đầm chặt trên lưới, các vật liệu sỏi/đá sẽ xuyên qua và lèn chặt vào những ô lưới tạo nên một mối liên kết chặt chẽ và vững chắc.

Công nghệ sản xuất của Tensar chế tạo được một cấu trúc lưới đặc biệt, gồm các mối nối có cường độ cao và các cạnh chắc chắn, nhờ đó tạo ra các gờ vuông và dày giữ vật liệu. Cơ chế này giúp cho các viên vật liệu bám chặt được vào lưới và dẫn đến hiệu quả liên kết cơ học cao.

Mối liên kết này giúp ngăn ngừa hiện tượng các viên đá xê dịch , từ đó tạo nên được một góc chống trượt hiệu quả cao. Cơ chế này còn được biết đến như là “rọ nén” vì các mối liên kết giữ cố định và rọ nén các hạt vật liệu một cách hiệu quả. Sự kết hợp này đảm bảo rằng, trong các lớp vật liệu gia cố bằng lưới địa kỹ thuật Tensar:

• Nếu tác dụng một lực thẳng đứng thì sức căng trong lưới tạo ra các biến dạng rất nhỏ.
• Sẽ đạt được hiệu quả gia cố tại vùng chịu tải.
• Lưới địa kỹ thuật Tensar và vật liệu sỏi/đá tạo nên một lớp tổng hợp – Lớp ổn định cơ học Tensar.
  

Trong lớp gia cố, các hạt vật liệu sẽ được “khóa” và được giữ chặt trong phạm vi các mắt lưới, tạo thành một lớp vật liệu tổng hợp với những đặc tính làm việc vượt trội. Các đặc tính kết cấu của lớp gia cố chịu ảnh hưởng bởi độ lớn và bề dày của vùng liên kết. Hình dạng và độ dày của gân lưới, kết cấu toàn bộ của lưới TriAx ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ giữ hạt vật liệu và hiệu quả của lớp gia cố. Việc giữ hạt vật liệu trong lớp gia cố, lưới TriAx đã làm tăng khả năng giữ hạt vật liệu và gia tăng độ sâu vùng liên kết.

Tải trọng phân bố theo 3 chiều, có tính chất và hoạt động dạng tỏa tròn trên mọi vị trí của vật liệu đắp. Để cho lớp đất gia cố có hiệu quả, lưới phải có khả năng phân bố tải trọng theo góc 360°. Để đảm bảo sự làm việc tối ưu, việc gia cố lưới địa kỹ thuật trong lớp ổn định cơ học phải có độ cứng lớn theo hướng bán kính, bao phủ toàn bộ góc 360°.

Lưới địa kỹ thuật khác nhau thì hoạt động như nhau không?

Đây là một câu hỏi rất thường gặp khi xem xét lợi ích của việc sử dụng lưới địa kỹ thuật – đặc biệt là trong nền đường nhựa. Câu trả lời là: “Không, các loại lưới địa kỹ thuật có chức năng khác nhau và nó có tác dụng gia cố tốt hay không phụ thuộc vào phương pháp sản xuất.” Chất lượng của mối liên kết cơ học không giống nhau khi so sánh quá trình sản xuất lưới địa kỹ thuật Tensar với các phương pháp sản xuất lưới địa kỹ thuật khác như ép, dệt và hàn.

Thiết kế lưới địa kỹ thuật Tensar căn cứ vào tác dụng được kiểm chứng của mối liên kết và căn cứ vào rọ nén ngang của vật liệu. Đa số các loại lưới địa kỹ thuật sản xuất bằng các phương pháp khác có cạnh, mắt, và ô lưới khác nhau chỉ được dùng như là “lớp màng ngăn căng”. Lớp màng ngăn căng gây ra những biến dạng lớn dọc tuyến cố định khi xe chạy. Xem minh họa dưới đây.

Cơ chế liên kết và các tính chất vật lý của lưới địa kỹ thuật Tensar TriAx làm giảm rãnh lún so với các loại lưới địa kỹ thuật khác.  Sự khác nhau về chất lượng này được nhấn mạnh trong biểu đồ mặt cắt ngang rãnh lún ở trên đã được đo đạc khi TRL (Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Giao thông, Vương quốc Anh) tiến hành thử nghiệm chi tiết một mặt đường. Đây là các mặt cắt ngang của mặt đường thử nghiệm, cho thấy cả mặt trên của móng dưới (dày 320mm) và mặt trên của móng đường (CBR=1.5%) trước khi và sau khi có xe đi qua. Sau 3.500 lượt xe chạy qua, trên bề mặt của lớp móng dưới gia cố bằng loại lưới địa kỹ thuật khác (có lớp màng ngăn) đã hình thành một rãnh lún sâu bị biến dạng nhiều. Và trên mặt móng đường cũng xuất hiện một rãnh lún tương tự. Hiện tượng này làm cho móng đường bị biến dạng và bị yếu đi. Đối với đoạn gia cố bằng lưới địa kỹ thuật Tensar TriAx (cơ chế liên kết), sau 10.000 lượt xe chạy qua, rãnh lún trên bề mặt móng dưới nhỏ hơn nhiều và ít bị biến dạng, và rãnh lún ở móng đường là không đáng kể (chủ yếu là hiện tượng lún đầm chặt lớp đất sét). Hoạt động của lưới địa kỹ thuật Tensar TriAx khác hẳn và hiệu quả hơn so với các loại lưới sản xuất bằng các phương pháp khác (hàn, dệt,v.v.).

 

Có thể xét “lớp không ổn định tương đương” ở phương diện khác và do đó có thể giới thiệu lớp này trong phương pháp thiết kế hiện nay sao cho phù hợp nhất. Phạm vi giới hạn các chỉ tiêu sau đây thường được áp dụng trong phần lớn các công trình thiết kế.

Thông số thiết kế	Phạm vi gia tăng hiệu qủa của lưới địa kỹ thuật Tensar TriAx	Đơn vị
Độ dày ‘t’	1.5<t<2.0	mm
Modun đàn hồi E	1.5<E<3.0	kN/m2
Tải trọng xe chạy ‘TIF’	3<TIF<15	Trục tiêu chuẩn

 

Lượng hóa lợi ích hoạt động

Để xác định bề dày tối ưu của các lớp ổn định cơ học bằng lưới địa kỹ thuật Tensar TriAx, đã thu thập được số liệu về thực tế hoạt động sau hàng loạt quan trắc thử nghiệm trên mô hình thực tế trong nhiều năm.