Báo cáo khoa học: "xây dựng mặt đường giao thông nông thôn bằng đất gia cố tại ba vùng đặc thù"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

133
lượt xem 34
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt: Bài báo giới thiệu một số kết quả nghiên cứu ứng dụng gia cố đất tại chỗ xây dựng đ-ờng giao thông nông thôn tại đồng bằng sông Hồng, sông Cửu Long và dải cát ven biển miền Trung, trên cơ sở kết quả nghiên cứu về gia cố đất của Viện KHCN-GTVT (19711983) và đề tài cấp Nhà n-ớc “Nghiên cứu lựa chọn qui trình công nghệ, thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng bằng nguyên liệu địa ph-ơng và thi công xây dựng đ-ờng giao thông nông thôn tại những vùng đặc thù”....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "xây dựng mặt đường giao thông nông thôn bằng đất gia cố tại ba vùng đặc thù"

x©y dùng mÆt ®−êng giao th«ng n«ng th«n b»ng ®Êt gia cè t¹i ba vïng ®Æc thï Ts. NguyÔn H÷u TrÝ Phßng §−êng bé - S©n bay ViÖn Khoa häc vμ C«ng nghÖ GTVT Tãm t¾t: Bμi b¸o giíi thiÖu mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu øng dông gia cè ®Êt t¹i chç x©y dùng ®−êng giao th«ng n«ng th«n t¹i ®ång b»ng s«ng Hång, s«ng Cöu Long vμ d¶i c¸t ven biÓn miÒn Trung, trªn c¬ së kÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ gia cè ®Êt cña ViÖn KHCN-GTVT (1971- 1983) vμ ®Ò tμi cÊp Nhμ n−íc “Nghiªn cøu lùa chän qui tr×nh c«ng nghÖ, thiÕt bÞ s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng b»ng nguyªn liÖu ®Þa ph−¬ng vμ thi c«ng x©y dùng ®−êng giao th«ng n«ng th«n t¹i nh÷ng vïng ®Æc thï”. Summary: This article introduces some results drawn from applying soil stabilization techonology to rural pavement in the Red River delta, the Mekong delta and the Central coastal delta, based on the research on the soil stabilization techonology done by the Institute forTransport and Techonology. CT 2 I. giíi ThiÖu chung Nghiªn cøu sö dông vËt liÖu ®Êt t¹i chç gia cè b»ng c¸c chÊt kÕt dÝnh kh¸c nhau ®Ó x©y dùng ®−êng trªn thÕ giíi ®· trë thµnh phæ biÕn. ë n−íc ta, nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu tõ nh÷ng thËp niªn 60 cña thÕ kû 20 ®Õn nay ®· kh¶ng ®Þnh hÇu hÕt c¸c lo¹i ®Êt ph©n bè ë ViÖt nam ®Òu cã thÓ gia cè b»ng c¸c chÊt kÕt dÝnh v« c¬ ®Ó lµm mãng ®−êng « t« thay thÕ vËt liÖu truyÒn thèng, mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ-kü thuËt cao, ®Æc biÖt ®èi víi nh÷ng n¬i khan hiÕm vËt liÖu ®¸. Tuy nhiªn, trªn thùc tÕ, c«ng nghÖ gia cè ®Êt t¹i chç lµm c¸c líp nÒn, mãng, mÆt ®−êng ch−a thùc sù ®−îc ¸p dông réng r·i ë n−íc ta do cßn nhiÒu h¹n chÕ, trong ®ã cã vÊn ®Ò vÒ trang thiÕt bÞ vµ thãi quen sö dông vËt liÖu. KÕt qu¶ nghiªn cøu cña nhãm t¸c gi¶ ®· tËp trung vµo gi¶i quyÕt ®−îc mét sè vÊn ®Ò tån t¹i tr−íc ®©y vµ më réng ph¸t triÓn theo h−íng: Ngiªn cøu lùa chän chñng lo¹i vµ tû lÖ chÊt kÕt dÝnh hîp lý dïng ®Ó gia cè ®Êt t¹i chç t¹i 03 vïng ®Æc thï cña n−íc ta: ®ång b»ng s«ng Hång, s«ng Cöu Long vµ d¶i c¸t ven biÓn miÒn Trung; Nghiªn cøu thiÕt kÕ mét sè thiÕt bÞ phôc vô cho c«ng nghÖ gia cè ®Êt, trong ®ã cã chÕ t¹o thiÕt bÞ phay trén hçn hîp ®Êt gia cè KC07P. X©y dùng thÝ ®iÓm t¹i 03 vïng ®Æc thï vµ hoµn chØnh c«ng nghÖ gia cè ®Êt x©y dùng líp vËt liÖu ®Êt gia cè phï hîp víi thiÕt bÞ tù chÕ t¹o vµ më réng cho c¸c chñng lo¹i thiÕt bÞ kh¸c.
II. lùa chän chñng lo¹i vμ tû lÖ chÊt kÕt dÝnh hîp lý dïng ®Ó gia cè ®Êt t¹i chç t¹i 03 vïng ®Æc thï 2.1. §ång b»ng s«ng Hång §iÓn h×nh vÒ ®Þa chÊt cña vïng ch©u thæ s«ng Hång lµ trÇm tÝch ®Ö Tø, cã hµm l−îng sÐt t−¬ng ®èi cao, ®é lç rçng lín vµ chøa c¸c t¹p chÊt h÷u c¬. §èi t−îng ®Êt nh− vËy, ph©n bè chñ yÕu ë c¸c tØnh H¶i Phßng, Th¸i B×nh, Nam §Þnh vµ Ninh B×nh. VÞ trÝ ®· tiÕn hµnh kh¶o s¸t, lÊy mÉu thÝ nghiÖm t¹i x· Trung §«ng, huyÖn Trùc Ninh, tØnh Nam §Þnh (®Þa ®iÓm ®· x©y dùng ®o¹n ®−êng thÝ ®iÓm sè 01). Mét sè chØ tiªu vËt lý, hãa häc c¬ b¶n cña ®Êt khu vùc nµy ®−îc tæng hîp trong b¶ng 1. B¶ng 1. ChØ tiªu lý, hãa cña ®Êt Nam §Þnh TT C¸c chØ tiªu Ký hiÖu §¬n vÞ Gi¸ trÞ TB L−îng lät sµng P % 4,75 mm 100 2,0 mm 99,97 1 0,425 mm 99,73 0,075 mm 88,57 0,002 mm 23,11 2 ChØ sè dÎo PI % 11,6 γmax g/cm3 3 Dung träng kh« lín nhÊt 1,63 CT 2 4 §é Èm tèt nhÊt Wo % 21,6 5 Hµm l−îng h÷u c¬ HC % 1,572 6 Hµm l−îng muèi hßa tan MK % 0,89 pH/H2O % 8,0 7 §é pH pH/KCl % 6,6 SIO2 % 60,52 Al2O3 % 17,85 8 Thµnh phÇn hãa Fe2O3 % 8,40 MgO % 2,24 CaO % 2,40 MÉu ®Êt ®−îc ph©n nhãm A-6 theo tiªu chuÈn AASHTO M145. C¨n cø vµo kinh nghiÖm gia cè ®Êt cña n−íc ngoµi vµ c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu trong n−íc ®· tiÕn hµnh tr−íc ®©y, b−íc ®Çu nhËn thÊy ®−îc sù phï hîp cña lo¹i ®Êt nµy khi gia cè ®Êt b»ng v«i hoÆc gia cè tæng hîp b»ng v«i vµ c¸c chÊt phô gia kh¸c. Chñng lo¹i vµ tû lÖ chÊt gia cè ®−îc lùa chän ®Ó tiÕn hµnh c¸c thÝ nghiÖm trong phßng nh»m t×m ra ph−¬ng thøc gia cè hîp lý nh− sau: Sö dông v«i gia cè víi c¸c tû lÖ 6%, 8% vµ 10%; Gia cè tæng hîp v«i + xi m¨ng víi tû lÖ t−¬ng øng lµ 3%+3%, 5%+3% vµ 7% + 3%;
Gia cè tæng hîp xi m¨ng + nhò t−¬ng nhùa ®−êng víi tû lÖ t−¬ng øng lµ 3% + 4%, 5% + 4% vµ 7% + 4%. øng víi mçi tû lÖ gia cè, tiÕn hµnh chÕ bÞ mÉu ®Ó thÝ nghiÖm c−êng ®é nÐn mét trôc R vµ m« ®uyn ®µn håi cña mÉu ë hai tr¹ng th¸i kh« vµ b·o hoµ n−íc øng víi c¸c ®é tuæi 0, 3,7,14 vµ 28 ngµy tuæi. C¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm nÐn mét trôc cña ®Êt sÐt Nam §Þnh gia cè ®−îc tæng hîp trong b¶ng 2. B¶ng 2. C−êng ®é nÐn mét trôc cña ®Êt Nam §Þnh gia cè C−êng ®é nÐn mét trôc (daN/cm2) TT Ký hiÖu mÉu R0 R3 R7 R14 R28 1 M3 1,5 (0,3) 2 M3 - V1 1,4 (0,2) 1,7 (1,1) 4,5 (1,2) 4,9 (1,7) 5,1 (2,1) 3 M3 - V2 1,4 (0,1) 2,0 (1,1) 5,2 (1,3) 6,3 (1,7) 6,6 (2,2) 4 M3 - V3 1,2 (0,1) 2,1 (1,3) 5,2 (1,3) 6,7 (1,8) 6,8 (2,2) 5 M3 - VX1 1,4 (0,2) 5,5 (2,2) 9,5 (3,5) 11,1 (4,1) 12,5 (4,5) 6 M3 - VX2 1,4 (0,2) 9,8 (3,5) 18,6 (6,3) 20,5 (7,5) 21,5 (8,0) 7 M3 - VX3 1,3 (0,1) 10,2 (3,6) 15,2 (5,1) 16,9 (6,8) 18,1 (7,5) CT 2 8 M3 - XN1 1,3 (0,1) 2,2 1,1) 5,1 (1,2) 5,5 (1,3) 5,9 (1,3) 9 M3 - XN2 1,1 (0,1) 3,8 (2,2) 7,3 (2,5) 7,6 (3,0) 8,4 (3,2) 10 M3 - XN3 1,1 (0,1) 4,4 (2,5) 8,6 (3,2) 10,5 (4,0) 11,8 (4,2) Ghi chó: Gi¸ trÞ trong ngoÆc lμ mÉu b·o hßa n−íc C¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh m« ®uyn ®µn håi cña ®Êt sÐt Nam §Þnh gia cè ®−îc tæng hîp trong b¶ng 3. Th«ng qua c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trªn mÉu ®Êt sÐt Nam §Þnh gia cè, cã thÓ rót ra mét sè kÕt luËn nh− sau: Trong tr−êng hîp sö dông v«i lµm chÊt liªn kÕt ®éc lËp, c−êng ®é mÉu ®¹t kh¸ cao víi c−êng ®é nÐn 1 trôc ®¹t 6.8kG/cm2 (hµm l−îng v«i = 8%) víi mÉu ë ®é Èm tù nhiªn sau qu¸ tr×nh b¶o d−ìng Èm trong kh«ng khÝ. Tuy nhiªn, c−êng ®é mÉu gi¶m nhanh khi mÉu ®−îc b·o hoµ Èm, nãi c¸ch kh¸c lµ ®é æn ®Þnh n−íc cña vËt liÖu ®Êt gia cè trong tr−êng hîp nµy thÊp. ViÖc gia cè ®Êt sÐt Nam §Þnh sö dông chÊt phô gia hçn hîp v«i vµ xi m¨ng tá ra cã hiÖu qu¶ nhÊt. Khi cã thªm chÊt kÕt dÝnh xi m¨ng, c−êng ®é chÞu nÐn vµ ®é æn ®Þnh n−íc cña ®Êt gia cè t¨ng râ rÖt. Khi gia cè lo¹i ®Êt nµy víi hçn hîp chÊt kÕt dÝnh lµ xi m¨ng vµ nhò t−¬ng bi tum ®· lµm t¨ng c−êng ®é kh¸ng nÐn vµ tÝnh æn ®Þnh cña ®Êt ®èi víi n−íc
B¶ng 3. M«®uyn ®μn håi cña ®Êt sÐt Nam §Þnh gia cè M« ®uyn ®µn håi (daN/cm2) Ký hiÖu TT mÉu T=0 T=3 T=7 T =14 T = 28 1 M3 405 (284) 2 M3 - V1 383 (268) 1099 (441) 1155 (497) 1267 (504) 1659 (735) 3 M3 - V2 378 (260) 1218 (567) 1358 (651) 1645 (854) 1897 (1134) 4 M3 - V3 355 (260`) 1246 (623) 1491 (735) 1764 (1148) 2009 (1155) 5 M3 - VX1 405 (268) 1169 (707) 1407 (721) 1974 (1267) 2478 (1652) 6 M3 - VX2 393 (240) 1225 (847) 1568 (917) 2541 (1771) 3052 (2044) 7 M3 - VX3 383 (244) 1561 (938) 1981 (1155) 2345 (1694) 2716 (1925) 8 M3 - XN1 328 (244) 1232 (707) 1435 (714) 1645 (735) 1701 (728) 9 M3 - XN2 308 (244) 1295 (1218) 1547 (1288) 1750 (1519) 1827 (1484) Ghi chó: Gi¸ trÞ trong ngoÆc lμ mÉu b·o hßa n−íc C−êng ®é kh¸ng nÐn cña hçn hîp cña mÉu ë ®é Èm tù nhiªn sau khi b¶o d−ìng trong m«i tr−êng Èm chØ b»ng kho¶ng 50% so víi c−êng ®é nÐn mÉu gia cè tæng hîp xi m¨ng vµ v«i víi hµm l−îng xi m¨ng t−¬ng ®−¬ng, tuy nhiªn ®é æn ®Þnh n−íc cña ®Êt gia cè trong tr−êng hîp nµy lín h¬n. CT 2 2.2. C¸t mÞn ven biÓn miÒn trung Ven biÓn miÒn trung tõ NghÖ An kÐo dµi ®Õn Kh¸nh Hoµ ph©n bè lo¹i c¸t rÊt ®iÓn h×nh, ®ã lµ c¸t biÓn th−êng cã mµu tr¾ng hoÆc vµng nh¹t, h¹t mÞn (m«®uyn ®é lín nhá h¬n 2), t−¬ng ®èi ®Òu c¹nh vµ nhiÔm mÆn. §©y lµ lo¹i vËt liÖu khã sö dông trong x©y dùng nãi chung vµ x©y dùng ®−êng nãi riªng. VÞ trÝ ®· tiÕn hµnh kh¶o s¸t vµ tiÕn hµnh lÊy mÉu thÝ nghiÖm lµ th«n Mü C¶nh, x· B¶o Ninh, thÞ x· §ång Híi, tØnh Qu¶ng B×nh (n¬i x©y dùng ®o¹n ®−êng thÝ ®iÓm sè 02). Mét sè chØ tiªu vËt lý, hãa häc cña mÉu c¸t ®−îc tæng hîp trong b¶ng 4. C¸t ®−îc ph©n lo¹i thuéc nhãm A-3 theo tiªu chuÈn AASHTO M145, h×nh d¹ng vµ kÝch cì h¹t t−¬ng ®èi ®ång ®Òu lµm cho ®é rçng kÕt cÊu lín. Do hÇu nh− kh«ng cã lùc dÝnh kÕt gi÷a c¸c h¹t nªn yªu cÇu c¬ b¶n cña chÊt liªn kÕt lµ tÝnh bÒn dÝnh néi bé cña chÊt liªn kÕt ph¶i cao (lùc dÝnh gi÷a c¸c ph©n tö cña chÊt liªn kÕt), chÊt liªn kÕt cÇn cã tÝnh thÊm −ít nhanh víi bÒ mÆt cña c¸t vµ b¸m chÆt vµo bÒ mÆt cña c¸t. Chñng lo¹i vµ tû lÖ chÊt gia cè ®−îc lùa chän ®Ó tiÕn hµnh c¸c thÝ nghiÖm trong phßng nh»m t×m ra ph−¬ng thøc gia cè hîp lý nh− sau: 1. Sö dông xi m¨ng poãc l¨ng PC30 ®Ó gia cè víi c¸c tû lÖ 4%, 6% vµ 8%; 2. Gia cè tæng hîp xi m¨ng + nhò t−¬ng ®· nªu víi tû lÖ xi m¨ng + nhò t−¬ng lÇn l−ît lµ 3% + 4%, 4% + 4% vµ 5% + 4%. 3. Gia cè tæng hîp v«i + tro xØ nhiÖt ®iÖn víi tû lÖ v«i + tro lÇn l−ît lµ: 3%+6%; 3%+9% vµ
3%+12%. øng víi mçi tû lÖ gia cè, tiÕn hµnh chÕ bÞ mÉu ®Ó thÝ nghiÖm c−êng ®é nÐn mét trôc vµ m« ®uyn ®µn håi cña mÉu ë hai tr¹ng th¸i kh« vµ b·o hoµ n−íc øng víi c¸c ®é tuæi 0, 3,7,14 vµ 28 ngµy tuæi. Do ®Êt tù nhiªn ë tr¹ng th¸i rêi r¹c nªn kh«ng thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu nµy. B¶ng 4. ChØ tiªu lý, hãa cña c¸t Qu¶ng B×nh TT C¸c chØ tiªu Ký hiÖu §¬n vÞ Gi¸ trÞ TB L−îng lät sµng P % 2,5 mm 100 1,25 mm 99,73 1 0,63 mm 89,11 0,315 mm 42,90 0,14 mm 1,08 2 M«®un ®é lín MK 1,67 γmax g/cm3 3 Dung träng kh« lín nhÊt 1,63 4 §é Èm tèt nhÊt Wo % 9,4 5 Hµm l−îng bôi, sÐt HC % 1,2 6 Hµm l−îng muèi hßa tan MK % 1,35 C¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm nÐn mét trôc ®−îc tæng hîp trong b¶ng 5. CT 2 B¶ng 5. C−êng ®é nÐn mét trôc mÉu c¸t Qu¶ng B×nh gia cè C−êng ®é nÐn mét trôc (daN/cm2) TT Ký hiÖu mÉu R0 R3 R7 R14 R28 1 M1 - X1 - 1,1 (1,0) 1,8 (1,2) 2,0 (1,4) 2,5 (1,8) 2 M1 - X2 - 1,5 (1,2) 2,5 (2,0) 3,5 (3,1) 4,0 (3,7) 3 M1 - X3 - 2,5 (2,0) 3,2 (2,4) 5,5 (3,8) 6,4 (6,1) 4 M1 - XN1 - 0,4 (0,3) 0,6 (0,5) 0,8 (0,7) 0,9 (0,8) 5 M1 - XN2 - 0,7 (0,6) 1,0 (0,7) 1,4 (1,1) 1,4 (1,1) 6 M1 - XN3 - 1,0 (0,8) 1,3 (1,1) 1,8 (1,5) 2,1 (1,8) 7 M1 - VT1 - 0,1 (-) 0,3 (0,2) 0,5 (0,4) 0,8 (0,7) 8 M1 - VT2 - 0,1 (-) 0,4 (0,1) 0,9 (0,5) 1,2 (0,8) 9 M1 - VT3 - - 0,3 (-) 1,0 (0,6) 1,4 (1,0) Ghi chó: Gi¸ trÞ trong ngoÆc lμ mÉu b·o hßa n−íc C¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh m« ®uyn ®µn håi cña vËt liÖu gia cè ®−îc tæng hîp trong b¶ng 6:
B¶ng 6. M«®uyn ®μn håi cña mÉu c¸t Qu¶ng B×nh cã gia cè M« ®uyn ®µn håi (daN/cm2) Ký hiÖu TT mÉu T=3 T=7 T =14 T = 28 1 M1 - X1 1030 (650) 1120 (730) 1330 (710) 1530 (950) 2 M1 - X2 1320 (850) 1510 (1030) 2820 (1810) 3320 (1840) 3 M1 - X3 1450 (1170) 1840 (1250) 2830 (2150) 3540 (2530) 4 M1 - XN1 550 (460) 580 (550) 720 (620) 870 (730) 5 M1 - XN2 680 (450) 760 (510) 1140 (850) 1120 (900) 6 M1 - XN3 850 (790) 1050 (860) 1430 (1020) 1510 (1230) 7 M1 - VT1 490 (420) 550 (450) 600 (550) 840 (620) 8 M1 - VT2 550 (430) 720 (450) 1030 (680) 1130 (730) 9 M1 - VT3 630 (560) 750 (530) 910 (700) 1050 (710) Ghi chó: Gi¸ trÞ trong ngoÆc lμ mÉu b·o hßa n−íc Th«ng qua c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm mÉu c¸t Qu¶ng B×nh gia cè, cã thÓ rót ra mét sè kÕt luËn CT 2 nh− sau: 1. Gia cè b»ng xi m¨ng cho kÕt qu¶ tèt nhÊt, c−êng ®é nÐn mÉu vµ ®é æn ®Þnh n−íc t¨ng tû lÖ víi hµm l−îng chÊt kÕt dÝnh. 2. Khi tiÕn hµnh gia cè hçn hîp xi m¨ng vµ nhò t−¬ng nhùa ®−êng víi hµm l−îng nhò t−¬ng kh«ng ®æi lµ 4%, hµm l−îng xi m¨ng víi 3 tû lÖ lµ 3%, 4% vµ 5% th× thÊy r»ng viÖc bæ sung nhò t−¬ng kh«ng c¶i thiÖn c−êng ®é cña mÉu gia cè nh−ng còng cã gãp phÇn lµm t¨ng ®é æn ®Þnh n−íc cña hçn hîp. 3. C¸c mÉu c¸t Qu¶ng B×nh gia cè hçn hîp v«i vµ tro bay nhiÖt ®iÖn víi hµm l−îng v«i lµ 3%, hµm l−îng tro bay theo c¸c tû lÖ 6%, 9% vµ 12% cho kÕt qu¶ c−êng ®é nÐn mÉu vµ ®é æn ®Þnh n−íc cña mÉu gia cè lµ thÊp nhÊt. 2.3. §ång b»ng s«ng Cöu Long §ång b»ng s«ng Cöu Long cã diÖn tÝch tù nhiªn 39.000Km2. Khu vùc nµy ®−îc t¹o thµnh bëi qu¸ tr×nh båi tô vµ l¾ng ®äng trÇm tÝch trong ®iÒu kiÖn biÓn N©ng cïng víi dßng ch¶y cña s«ng Mª K«ng ra biÓn. §Þa h×nh t−¬ng ®èi b»ng ph¼ng, cao ®é trung b×nh +0,8m so víi mÆt biÓn vµ cã ®Þa h×nh h¬i nghiªng ra biÓn víi ®é dèc kh«ng ®¸ng kÓ. VÞ trÝ lùa chän lÊy mÉu thÝ nghiÖm t¹i x· Long B×nh §iÒn, huyÖn Chî G¹o, tØnh TiÒn Giang (Khu vùc x©y dùng ®o¹n ®−êng thÝ ®iÓm sè 03). Mét sè chØ tiªu vËt lý, hãa häc cña ®Êt ®−îc tæng hîp trong b¶ng 7.
B¶ng 7. ChØ tiªu lý, hãa cña ®Êt TiÒn Giang TT C¸c chØ tiªu Ký hiÖu §¬n vÞ Gi¸ trÞ TB L−îng lät sµng P % 4,75 mm 100 2,0 mm 99 1 0,425 mm 97 0,075 mm 92,4 0,002 mm 18,9 2 ChØ sè dÎo PI % 27,8 γmax g/cm3 3 Dung träng kh« lín nhÊt 1,5 4 §é Èm tèt nhÊt Wo 25,7 5 Hµm l−îng h÷u c¬ HC % 3,7 6 Hµm l−îng muèi kho¸ng MK % 1,35 7 §é pH pH/H2O % 3,8 pH/KCl % 3,6 8 Thµnh phÇn hãa SIO2 % 58,81 Al2O3 % 18,87 Fe2O3 % 7,4 CT 2 MgO % 2,4 CaO % 1,22 §Êt ®−îc ph©n nhãm A7 - 6 theo tiªu chuÈn AASHTO M145. §Êt thuéc lo¹i sÐt víi hµm l−îng h÷u c¬ chiÕm trªn 3,5 %, tÝnh dÎo cao vµ kh¶ n¨ng co ngãt lín khi thay ®æi ®é Èm. C¨n cø vµo c¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch tÝnh chÊt cña ®Êt cã thÓ b−íc ®Çu nhËn thÊy ®−îc sù phï hîp cña lo¹i ®Êt nµy khi gia cè ®Êt b»ng v«i hoÆc gia cè tæng hîp b»ng v«i vµ c¸c chÊt phô gia kh¸c. Chñng lo¹i vµ tû lÖ chÊt gia cè ®−îc lùa chän ®Ó tiÕn hµnh c¸c thÝ nghiÖm trong phßng nh»m t×m ra ph−¬ng thøc gia cè hîp lý nh− sau: 1. Sö dông v«i gia cè víi c¸c tû lÖ 6 %, 8 % vµ 10 %; 2. Gia cè tæng hîp v«i + xi m¨ng víi tû lÖ t−¬ng øng lµ 3 % +3 %, 5 % +3 % vµ 7 % + 3 %; 3. Gia cè tæng hîp xi m¨ng + nhò t−¬ng nhùa ®−êng víi tû lÖ t−¬ng øng lµ 3 % + 4 %, 5 % + 4 % vµ 7 % + 4 %. øng víi mçi tû lÖ gia cè, tiÕn hµnh chÕ bÞ mÉu ®Ó thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c−êng ®é nÐn mét trôc vµ m« ®uyn ®µn håi cña mÉu ë hai tr¹ng th¸i kh« vµ b·o hoµ n−íc øng víi c¸c ®é tuæi 0,3,7,14 vµ 28 ngµy tuæi. Víi mÉu ®Êt tù nhiªn th× chØ tiÕn hµnh x¸c ®Þnh c−êng ®é nÐn vµ m« ®uyn ®µn håi cña mÉu sau khi ®Çm nÐn ë tr¹ng th¸i kh« vµ b·o hoµ n−íc. C¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm nÐn mét trôc vµ m« ®uyn ®µn håi cña mÉu ®Êt TiÒn Giang gia cè ®−îc tæng hîp trong b¶ng 8, 9.
B¶ng 8. C−êng ®é nÐn mét trôc mÉu ®Êt TiÒn Giang gia cè C−êng ®é nÐn mét trôc (daN/cm2) TT Ký hiÖu mÉu R0 R3 R7 R14 R28 1 M4 2,1 (0,2) 2 M4 - V1 2,0 (0,1) 3,5 (2,4) 6,5 (3,5) 8,0 (4,5) 8,3 (4,7) 3 M4 - V2 1,8 (0,1) 4,5 (2,8) 6,7 (4,5) 9,3 (5,5) 10,5 (6,3) 4 M4 - V3 1,6 (0,0) 5,2 (3,3) 8,2 (4,8) 10,4 (5,8) 11,3 (6,8) 5 M4 - VX1 2,1 (0,2) 2,8 (2,2) 3,6 (2,8) 4,5 (3,1) 5,2 (3,2) 6 M4 - VX2 1,8 (0,1) 3,5 (2,5) 5,9 (3,5) 7,5 (3,8) 7,6 (4,5) 7 M4 - VX3 1,7 (0,1) 3,8 (3,0) 6,5 (3,5) 8,4 (4,1) 9,3 (5,2) 8 M4 - XN1 1,9 (0,0) 2,2 (1,3) 4,5 (1,3) 5,1 (1,4) 5,5 (1,4) 9 M4 - XN2 1,8 (0,1) 2,8 (2,5) 5,2 (2,9) 5,6 (3,3) 6,1 (3,5) 10 M4 - XN3 1,7 (0,2) 3,6 (3,0) 6,9 (3,3) 7,7 (3,8) 8,4 (4,2) Ghi chó: Gi¸ trÞ trong ngoÆc lμ mÉu b·o hßa n−íc B¶ng 9. M«®uyn ®μn håi cña mÉu ®Êt TiÒn Giang cã gia cè M« ®uyn ®µn håi (daN/cm2) Ký hiÖu TT mÉu T=0 T=3 T=7 T =14 T = 28 1 M4 364 (270) CT 2 2 M4 - V1 356 (256) 712 (630) 1719 (1320) 2169 (1750) 2412 (1629) 3 M4 - V2 350 (256) 688 (876) 2043 (1820) 2475 (2030) 2844 (2410) 4 M4 - V3 344 (242) 688 (876) 2088 (1810) 2565 (1970) 2988 (2350) 5 M4 - VX1 360 (270) 1080 (729) 1899 (935) 1989 (1056) 2205 (1133) 6 M4 - VX2 354 (263) 1062 (837) 1998 (1177) 2106 (1496) 2367 (1551) 7 M4 - VX3 350 (259) 1050 (1035) 2133 (1474) 2277 (1694) 2898 (1815) 8 M4 - XN1 330 (263) 990 (616) 1211 (900) 1267 (1010) 1365 (1050) 9 M4 - XN2 330 (259) 990 (735) 1498 (1130) 1617 (1280) 1785 (1370) 10 M4 - XN3 334 (252) 1002 (959) 1729 (1430) 1778 (1500) 2051 (1510) Ghi chó: Gi¸ trÞ trong ngoÆc lμ mÉu b·o hßa n−íc 2.4. NhËn xÐt 1. Tuy cã nh÷ng ®Æc thï kh¸c nhau nh−ng vÒ tæng qu¸t, ®Êt thuéc hai khu vùc ®ång b»ng s«ng Hång vµ ®ång b»ng s«ng Cöu Long ®Òu cã thÓ gia cè b»ng c¸c lo¹i chÊt kÕt dÝnh: v«i hoÆc xi m¨ng hoÆc hçn hîp v«i + xi m¨ng; c¸c lo¹i c¸t h¹t nhá däc theo ven biÓn miÒn Trung
®Òu cã thÓ gia cè b»ng xi m¨ng ®Ó lµm mãng, mÆt ®−êng giao th«ng n«ng th«n, ®¸p øng ®−îc c¸c yªu cÇu vÒ mÆt kü thuËt cña Tiªu chuÈn thiÕt kÕ ®−êng giao th«ng n«ng th«n 22TCN 210- 92. 2. Tû lÖ vµ chñng lo¹i chÊt kÕt dÝnh thÝch hîp dïng ®Ó gia cè ®Êt, ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ kü thuËt øng víi c¸c vïng ®Æc thï nh− sau: §ång b»ng s«ng Hång - V«i bét nghiÒn: 8-10%; - V«i bét nghiÒn + Xi m¨ng PCB30: 7-9%, trong ®ã tû lÖ xi m¨ng / v«i: 40-60%. §ång b»ng s«ng Cöu Long - V«i bét nghiÒn: 8-12%; - V«i bét nghiÒn + Xi m¨ng PCB30: 7-10%, trong ®ã tû lÖ xi m¨ng / v«i: 25-50%. C¸t ven biÓn miÒn Trung - Xi m¨ng PCB30: 7-9%. III. chÕ t¹o m¸y phay trén ®Êt chuyªn dông M¸y phay gia cè ®Êt ®−îc Trung t©m c«ng nghÖ m¸y x©y dùng thiÕt kÕ, chÕ t¹o trªn m¸y c¬ së lµ m¸y ®µo b¸nh lèp SOLAR 130W-3. §Æc tÝnh vµ c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña thiÕt bÞ nh− sau : CT 2 H×nh 1. M¸y phay trén ®Êt - M¸y c¬ së: M¸y ®µo b¸nh lèp SOLAR 130W-3 - VÞ trÝ l¾p bé c«ng t¸c: PhÝa tr−íc m¸y c¬ së. - Ph−¬ng ¸n bè trÝ l−ìi phay: L−ìi phay l¾p trªn tang quay - Ph−¬ng ¸n truyÒn ®éng cho bé c«ng t¸c: Thuû lùc - Tèc ®é di chuyÓn thiÕt bÞ phay ®Êt: 0,5 – 0,9 km/h - ChiÒu réng vÖt gia cè: 1,8 m
- ChiÒu s©u líp ®Êt gia cè lín nhÊt: 25 cm - §−êng kÝnh r« to phay: 1000 mm. - VËn tèc quay r« to: 250v/ph IV. x©y dùng thö nghiÖm vμ c«ng nghÖ thi c«ng mÆt ®−êng ®Êt gia cè 4.1. X©y dùng thÝ ®iÓm C«ng t¸c x©y dùng thÝ ®iÓm hiÖn tr−êng ®· ®−îc tiÕn hµnh t¹i 3 ®Þa ®iÓm: §Þa ®iÓm 1: §ång b»ng s«ng Hång: x· Trung §«ng, huyÖn Trùc Ninh, TØnh Nam §Þnh (h×nh thøc, tû lÖ gia cè: gia cè hçn hîp 5% v«i + 3% xi m¨ng). §Þa ®iÓm 2: Khu vùc c¸t ven biÓn MiÒn Trung: x· B¶o Ninh - §ång Híi, Qu¶ng B×nh (gia cè 8% xi m¨ng) §Þa ®iÓm 3: Khu vùc §ång b»ng S«ng Cöu Long: x· Long B×nh §iÒn, Chî G¹o, TiÒn Giang (gia cè v«i 9%) CT 2 H×nh 2 KÕt cÊu mÆt ®−êng giao th«ng n«ng th«n sö dông ®Êt t¹i chç gia cè chÊt kÕt dÝnh bao gåm 01 líp ®Êt gia cè dµy 18cm cã ®é chÆt K = 0,95 ®−îc g¨m mÆt b»ng ®¸ d¨m vµ l¸ng nhùa ®−êng 02 líp. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm, kiÓm ®Þnh mÆt ®−êng t¹i c¸c c«ng tr×nh thö nghiÖm sau khi ®−a vµo khai th¸c sö dông ®¹t c¸c chØ tiªu vÒ c−êng ®é, ®é b»ng ph¼ng... ®Òu ®¹t yªu cÇu thiÕt kÕ vµ khai th¸c. H×nh 3. MÆt ®−êng ®Êt gia cè thÝ ®iÓm: t¹i Nam §Þnh, t¹i TiÒn Giang vμ t¹i Qu¶ng B×nh 4.2. C«ng nghÖ thi c«ng Trªn c¬ së nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu thùc nghiÖm t¹i hiÖn tr−êng, ®· biªn so¹n Dù th¶o
quy tr×nh thi c«ng mÆt ®−êng giao th«ng n«ng th«n t¹i nh÷ng vïng ®Æc thï b»ng vËt liÖu ®Êt t¹i chç gia cè chÊt kÕt dÝnh v« c¬ t−¬ng øng víi 02 tr−êng hîp: - Sö dông M¸y phay trén ®Êt kÕt hîp víi mét sè m¸y n«ng nhµn hoÆc tù t¹o vµ lao ®éng thñ c«ng s½n cã t¹i c¸c ®Þa ph−¬ng. - Tr−êng hîp kh«ng cã thiÕt bÞ phay trén ®Êt chuyªn dông, hoµn toµn cã thÓ huy ®éng c¸c lo¹i m¸y n«ng nhµn hoÆc tù t¹o vµ lao ®éng thñ c«ng s½n cã t¹i c¸c ®Þa ph−¬ng. Néi dung ®Çy ®ñ cña Dù th¶o c«ng nghÖ thi c«ng sÏ ®−îc trao ®æi ë nh÷ng bµi b¸o tiÕp theo, trong khu«n khæ cã h¹n cña bµi b¸o nµy chØ tãm t¾t tr×nh tù c¸c b−íc thi c«ng mÆt ®−êng ®Êt gia cè, bao gåm: ChuÈn bÞ nÒn ®−êng; Cµy vì ®Êt; Lµm t¬i nhá ®Êt; R¶i chÊt kÕt dÝnh; Trén hçn hîp ®Êt vµ chÊt kÕt dÝnh; San ph¼ng; Lu lÌn vµ g¨m ®¸ bÒ mÆt; Thi c«ng líp ®¸ d¨m l¸ng nhùa; B¶o d−ìng; NghiÖm thu mÆt ®−êng ®Êt gia cè cã líp l¸ng nhùa bÒ mÆt. V. KÕt luËn vμ kiÕn nghÞ 1. TiÕp tôc nghiªn cøu nh»m hoµn thiÖn thiÕt bÞ m¸y phay trén vµ s¶n xuÊt mét sè bé phËn c«ng t¸c kh¸c kÐo theo trong c¸c kh©u thi c«ng gia cè ®Êt nh»m tiÕn tíi c¬ giíi ho¸ hoµn toµn c«ng nghÖ gia cè ®Êt. 2. TiÕp tôc theo dâi, ®¸nh gi¸ vÒ mÆt kü thuËt c¸c c«ng tr×nh mÆt ®−êng ®· thö nghiÖm kÕt hîp víi c¸c c«ng tr×nh sÏ ®−îc x©y dùng tiÕp theo lµm c¬ së cho viÖc biªn so¹n chÝnh thøc Quy CT 2 tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng mÆt ®−êng giao th«ng n«ng th«n t¹i nh÷ng vïng ®Æc thï b»ng vËt liÖu ®Êt gia cè. 3. Phæ biÕn, nh©n réng lo¹i h×nh kÕt cÊu vµ c«ng nghÖ x©y dùng ®−êng giao th«ng n«ng th«n b»ng ®Êt gia cè ra c¸c ®Þa ph−¬ng n«ng th«n trªn c¶ n−íc. Tµi liÖu tham kh¶o [1]. §Ò tµi cÊp Nhµ n−íc “Nghiªn cøu lùa chän qui tr×nh c«ng nghÖ, thiÕt bÞ s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng b»ng nguyªn liÖu ®Þa ph−¬ng vµ thi c«ng x©y dùng ®−êng giao th«ng n«ng th«n t¹i nh÷ng vïng ®Æc thï” m· sè KC.07.22. [2]. Quy tr×nh thÝ nghiÖm ®Êt gia cè chÊt kÕt dÝnh v«i xi m¨ng – 22TCN 59-84. [3]. Quy tr×nh sö dông ®Êt gia cè b»ng chÊt kÕt dÝnh v« c¬ trong x©y dùng ®−êng (22TCN 81-84)