Trong thực tế, có nhiều mái dốc đất mất ổn định do độ dốc quá lớn. Vì vậy nghiên cứu giải pháp gia cường ổn định cho mái dốc đứng là cần thiết. Có nhiều giải pháp gia cường ổn định mái dốc đứng, trong đó giải pháp gia cường bằng vải địa kỹ thuật có nhiều ưu điểm.
Để thuận lợi cho việc tra cứu giải pháp gia cường ổn định mái dốc đứng, bài báo bước đầu xây dựng mối quan hệ giữa các chỉ tiêu cơ lý của đất với chiều cao mái dốc, các thông số của vải địa kỹ thuật và kiểm nghiệm kết quả thông qua một công trình thực tế.
Vải địa kỹ thuật là một trong những vật liệu thích hợp cho việc gia cố mái dốc đứng: đảm bảo ổn định, thi công gia cố tương đối dễ dàng, bề mặt mái dốc có thể trồng cỏ để bảo vệ…
Nguyên tắc bố trí cốt địa kỹ thuật
Để chọn khoảng cách đứng giữa các lớp cốt cần xét đến những tiêu chuẩn sau: Phát huy tối đa khả năng chịu kéo của vải, lưới địa kỹ thuật dùng làm cốt; phù hợp với công nghệ thi công đắp đầm chặt từng lớp đất; bố trí đều nhau trong phạm vi chiều mái dốc hoặc là đều nhau thưa trong phạm vi của nửa trên của mái dốc và đều nhau gần trong phạm vi nửa dưới của mái dốc để tiện thi công và cắt vải
Trình tự thi công các mái dốc thông thường gồm các bước như sau: Chuẩn bị mặt bằng móng; dựng giá đỡ tạm theo góc mặt mái dốc theo yêu cầu; đào và đặt lớp cốt đáy với một đoạn thừa ra ngoài mặt mái dốc để bọc cuốn và lật trở lại phía trong vào trong đất đắp; đắp và đầm nén trên cốt phù hợp với các chỉ cơ lý thiết kế; cuốn phần cuối của cốt lật trở lại vào trong đất đắp để bọc cuộn đất; kéo căng phần cốt bọc cuộn để giữ chặt mặt mái dốc
Phương pháp thi công bấc thấm
Để có khả năng phân cách hiệu quả, vải địa kĩ thuật phải đảm bảo không bị chọc thủng trong quá trình thi công như bị thủng bởi các vật liệu sắc cạnh như sỏi, đá và vật cứng xuyên thủng, hoặc lớp đất đắp không đủ dày trong khi đổ đất. Với trường hợp sau, chiều dày thiết kế tối thiểu của lớp đắp cần phải được duy trì trong suốt quá trình thi công. Để ngăng ngừa vải bị chọc thủng trong thi công, người ta thường tính toán các thông số sau để xác định tính kháng chọc thủng sau.
- Chiều dày lớp đất đắp đầu tiên trên mặt vải, phụ thuộc vào giá trị CBR của đất nền bên dưới lớp vải địa.
- Sự hiện hữu của vật cứng, sỏi, đá trong đất đắp đặc biệt là đối với đất lẫn sạn sỏi.
- Loại thiết bị thi công, tải trọng và diện tích tiếp xúc của bánh xe và từ đó gây ra áp lực tác dụng tạo cao trình mặt lớp vải.
Thi công và nghiệm thu vải địa kỹ thuật
– Thi Công
+ Bảo quản vải : Trong thời gian lưu kho ngoài công trường, các cuộn vải phải được bao gói và để cao khỏi nền đất ẩm ướt và có biện pháp che đậy phù hợp để ngăn ngừa những hư hỏng do các tác động tại công trường, do bức xạ tia cực tím, do các hóa chất, lửa hoặc do bất cứ điều kiện môi trường nào khác có thể làm ảnh hưởng đến các tính chất cơ lý của vải.
+ Công tác trải vải: Mặt bằng trước khi trải vải cần phải được phát quang và dọn sạch gốc cây, bóc bỏ hữu cơ và các vật liệu không phù hợp khác, đào đắp đến cao độ thiết kế. Khi sử dụng vải với mục đích ngăn cách nên trải theo chiều cuộn của vải trùng với hướng di chuyển chính của thiết bị thi công. Khi sử dụng vải với mục đích gia cường phải trải theo chiều cuộn của vải có hướng thẳng góc với tim đường.
Các nếp nhăn và nếp gấp phải được kéo thẳng, nếu cần phải dùng bao cát hoặc ghim sắt (hoặc cọc gỗ) để cố định các mép vải nhằm bảo đảm các tấm vải không bị nhăn hoặc dịch chuyển trong quá trình trải vải và đắp đất trên mặt vải.
Trước khi đắp đất phải kiểm tra và nghiệm thu công tác trải vải, nếu vải bị hư hỏng và tùy theo sự chấp thuận của tư vấn giám sát, có thể sửa chữa bằng cách thay thế hoặc trải thêm một lớp vải trên chỗ bị hư hỏng với chiều rộng phủ ra ngoài phạm vi hư hỏng không nhỏ hơn chiều rộng chồng mí.
Nếu không có quy định cụ thể trong đồ án thiết kế, thì thời gian tối đa kể từ khi trải vải cho đến khi đắp phủ kín mặt vải không được quá 7 ngày. Không cho phép thiết bị thi công đi lại trực tiếp trên mặt vải.
Nếu không có quy định cụ thể trong đồ án thiết kế, thì chiều dày lớp đắp đầu tiên trên mặt vải không nên nhỏ hơn 300 mm. Cần phải lựa chọn trọng lượng của thiết bị thi công phù hợp với điều kiện thực tế của đất nền sao cho vết hằn bánh xe trên lớp đắp đầu tiên không lớn hơn 75 mm để giảm thiểu sự xáo động hoặc phá hoại của nền đất yếu bên dưới.
Lớp đắp đầu tiên trên mặt vải phải được đầm sơ bộ bằng bánh xích (của máy ủi) sau đó đầm bằng lu rung cho đến khi đạt được hệ số đầm chặt yêu cầu. Hệ số đầm chặt của lớp đầm đầu tiên trên nền đất yếu nên được lấy nhỏ hơn so với hệ số đầm chặt của các lớp bên trên khoảng 5 %.
– Nối vải:
Khi sử dụng vải phân cách và lọc thoát nước, tùy theo điều kiện thi công và đặc điểm của đất nền, các tấm vải có thể được nối may hoặc nối chồng mí như sau:
+ Nối chồng mí: chiều rộng chồng mí tối thiểu theo mép biên cuộn vải và giữa các đầu cuộn vải phải được lựa chọn theo điều kiện của đất nền tại Bảng 5.
+ Nối may:
– Chỉ may phải là sợi tổng hợp loại polypropylene, polyamide hoặc polyester như yêu cầu tại 4.3.
– Cường độ kéo mối nối (thử nghiệm theo ASTM D 4884) phải lớn hơn hoặc bằng 50 % cường độ kéo vải (thử nghiệm theo ASTM D 4595).
– Khoảng cách tối thiểu từ mép vải đến đường may ngoài cùng không được nhỏ hơn 25 mm. Trong trường hợp đường may đôi, khoảng cách giữa hai đường may không được nhỏ hơn 5 mm.
– Đường may phải nằm ở mặt trên để có thể quan sát và kiểm tra chất lượng đường may sau khi trải vải. Khoảng cách mũi chỉ từ 7 mm đến 10 mm.
Khi sử dụng vải làm lớp phân cách trong trường hợp thi công cắm bấc thấm, giếng cát, cọc cát phải may nối. Cường độ kéo mối nối (thử nghiệm theo ASTM D 4884) không nhỏ hơn 70% cường độ kéo vải (thử nghiệm theo ASTM 4595).
Khi sử dụng vải gia cường phải may nối. Cường độ kéo mối nối không nhỏ hơn 50% cường độ kéo vải đối với chiều khổ vải và không nhỏ hơn 70 % đối với chiều cuộn vải, thử nghiệm theo ASTM D 4595.
