Nguyên tắc thiết kế và yêu cầu kiểm soát cho Tiền nén chân không trong cải thiện đất yếu

Không có tham số cố định chung cho thiết kế dự án tiền nén chân không của cải thiện đất yếu. Thiết kế sẽ được xây dựng dựa trên cơ sở cụ thể của từng dự án theo điều kiện địa chất công trình, bản vẽ thiết kế, cấp độ tải trọng, tiến độ thi công và điều kiện hiện trường. Các tham số thi công và tiêu chí kiểm soát sẽ được điều chỉnh phù hợp với điều kiện thực tế của dự án, nhằm đảm bảo chất lượng cải thiện nền đất, chỉ tiêu lún và an toàn dịch vụ phù hợp với yêu cầu thiết kế và tiêu chuẩn của dự án. Các yêu cầu thiết kế chung được quy định như sau:

1、Yêu cầu thiết kế san nền công trình

（1）Trước khi thi công cải thiện đất chính thức, thực hiện san nền tổng thể trong vùng xử lý đất yếu. Loại bỏ lớp đất mặt không đều và san lại địa hình để tạo mặt bằng làm việc gọn gàng, phẳng để lắp đặt ống thoát khí PVD, trải màng niêm phong và thực hiện tiền nén chân không.

（2）Không có tiêu chuẩn cố định nào áp dụng cho san nền. Linh hoạt điều chỉnh theo các tài liệu thiết kế đặc biệt và điều kiện thực tế của công trường để phù hợp với yêu cầu thi công của các dự án khác nhau.

2、Yêu cầu thiết kế công nghệ cải thiện đất

（1）Chọn công nghệ cải thiện đất yếu tối ưu dựa trên xem xét toàn diện địa chất dự án, tiêu chí kiểm soát lún và tiến độ thi công. Công nghệ phổ biến chính là thoát khí thẳng đứng tiền chế (PVD) kết hợp với nén chân không để hợp nhất đất.

（2）Không quy định giá trị cố định cho các tham số kỹ thuật, phạm vi cải thiện và tiêu chí kiểm soát thi công. Thực hiện tối ưu hóa và điều chỉnh mục tiêu dựa trên tài liệu thiết kế dự án, phân bố lớp đất và tính chất đất để đáp ứng yêu cầu cải thiện của các dự án khác nhau.

3、 Thời gian tiền nén và yêu cầu xác nhận tháo tải

（1）Thời gian hợp nhất của tiền nén chân không sẽ được xác định riêng dựa trên độ dày đất yếu, tính chất đất, độ khó hợp nhất và tiến độ tổng thể của công trình, không có thời gian cố định chung.

（2）Sau khi công trường đạt mức chân không thiết kế, tiến hành nén đầy tải. Đối với các dự án thông thường, thời gian nén đầy tải sẽ được kiểm soát trong 90 ngày, có thể linh hoạt điều chỉnh theo yêu cầu hợp nhất thực tế.

（3）Trước khi tháo tải, lập đầy đủ dữ liệu giám sát lún toàn trình và hợp nhất các tài liệu nghiệm thu. Các hoạt động tháo tải chỉ được thực hiện sau khi xác nhận và phê duyệt chung bởi chủ đầu tư, nhà thiết kế, giám sát và nhà thi công.

4. Yêu cầu tiền xử lý và kiểm soát độ cao công trình

（1）Trước khi thi công, loại bỏ triệt để đá tảng, rễ cây, rác thải và các lớp liên kết yếu trong đất mới đổ trên công trường, nhằm ngăn chặn tác động tiêu cực của lớp đất mặt kém chất lượng đến chất lượng lắp đặt PVD và hiệu suất hợp nhất đất nền.

（2）Sau khi dọn dẹp rác thải, san bằng mặt bằng theo độ cao thiết kế. Sai lệch độ cao phải phù hợp với yêu cầu thiết kế và tiêu chuẩn của dự án.

（3）Đối với các dự án thông thường, độ lệch độ cao tối đa là 10cm. Yêu cầu chính xác có thể linh hoạt điều chỉnh theo tiêu chuẩn thiết kế của các dự án khác nhau.

5. Yêu cầu thiết kế và kiểm tra PVD

（1）Thông số kỹ thuật, mẫu mã và sơ đồ bố trí của ống thoát khí thẳng đứng tiền chế phải phù hợp với bản vẽ dự án đặc biệt. Thường sử dụng PVD‑B hoặc PVD‑C, sắp xếp theo mẫu vuông hoặc xen kẽ (hoa mận). Khoảng cách và độ sâu xuyên thủng phải tuân thủ nghiêm ngặt theo hồ sơ thiết kế và bản vẽ chi tiết, có thể tối ưu theo điều kiện địa chất công trình.

（2）Chất lượng PVD phải đáp ứng yêu cầu của Tiêu chuẩn Kiểm tra Chất lượng cho Ống thoát khí thẳng đứng tiền chế (JTS/T 206‑1‑2023). Các tài liệu đầy đủ bao gồm giấy chứng nhận của nhà máy và báo cáo tự kiểm của nhà sản xuất phải được cung cấp khi giao hàng vật tư.

（3）Vật tư giao hàng phải được lấy mẫu và kiểm tra theo các tiêu chuẩn và yêu cầu của dự án. Vật tư chỉ được đưa vào thi công sau khi qua kiểm tra của các tổ chức kiểm định độc lập có đủ năng lực.

6、 Yêu cầu thiết kế hệ thống thoát nước của công trình

（1）Sắp xếp hợp lý các mương thoát nước mở xung quanh dựa trên địa hình công trình, điều kiện thu nước và kế hoạch bố trí thi công.

（2）Kích thước, đường kính và mật độ của các mương thoát nước mở phải được thiết kế đặc biệt phù hợp với quy mô công trình. Các điểm thoát nước phải được đặt ở các khu vực thấp của công trình để đảm bảo thoát nước trơn tru.

（3）Cải thiện hệ thống thoát nước mặt để tránh ngấm ướt đất mềm do đọng nước, gây hư hỏng cấu trúc niêm phong chân không và làm giảm hiệu suất nén trước. Các phương án thoát nước có thể linh hoạt tối ưu hóa phù hợp với điều kiện thực tế của công trình.

7、 Yêu cầu kiểm soát mức độ chân không và mức độ nén chặt

（1）Trong quá trình thi công nén chân không trước, mức chân không dưới màng phải được phân bổ ổn định và đồng đều. Đối với các dự án thông thường, mức chân không phải duy trì trên 650 mmHg (80 kPa); các giá trị cụ thể sẽ theo chỉ tiêu thiết kế đặc biệt của dự án.

（2）Trước khi tháo tải, mức độ nén chặt trung bình của các lớp đất trong phạm vi cải thiện PVD phải đáp ứng yêu cầu thiết kế, vượt quá 90 % đối với các dự án thông thường.

（3）Chỉ tiêu về mức độ chân không và mức độ nén chặt không cố định, mà sẽ được điều chỉnh khác nhau dựa trên tiêu chuẩn lún và yêu cầu chức năng của các dự án khác nhau.

Yêu cầu kiểm soát tháo bơm và tháo tải

（2）Điều kiện tháo bơm và tháo tải cho quá trình nén chân không trước phải tuân thủ theo thiết kế dự án đặc biệt. Việc tháo tải chỉ được thực hiện sau khi các chỉ tiêu về mức độ nén chặt hoặc ổn định lún đã được xác nhận bởi tất cả các bên tham gia.

（2）Tiêu chuẩn ổn định lún thông thường: khi tốc độ lún trung bình đo được ≤ 2 mm/ngày trong 7 ngày liên tiếp, công trình được xem là ổn định về lún cơ bản; các hoạt động tháo bơm và tháo tải có thể được thực hiện kết hợp với kết quả về mức độ nén chặt.

（3）Giá trị ngưỡng để kiểm soát tốc độ lún có thể linh hoạt điều chỉnh dựa trên cấp độ thiết kế móng và yêu cầu giới hạn lún của các dự án khác nhau.

Nguồn: Công ty Cổ phần Kỹ thuật Nền móng Sunzo Quảng Châu.

Theo dõi SUNZO để cập nhật liên tục kiến thức về cải thiện đất yếu, kỹ thuật thi công, giải thích công nghệ mới và các nghiên cứu điển hình về kỹ thuật!