CHƯƠNG 1                     ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC QUẬN 2, TP HCM
1.1Giới thiệu chung về các dự án trong khu vực Quận 2
 
 
 
 
 
Hình 1.1: Bản đồ vị trí thành phố Hồ Chí Minh
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của cả nước kèm theo các quá trình đô thị hóa nhanh chóng tại các thành phố lớn, tại Thành phố Hồ Chí Minh - một trung tâm kinh tế xã hội lớn nhất nước - một điểm đến thu hút mạnh mẽ các nhà đầu tư trong và ngoài nước, nhu cầu về hạ tầng đô thị và nhà ở đang đặt ra ngày càng lớn. Bán đảo Thủ Thiêm đối diện với trung tâm Quận 1 thành phố Hồ Chí Minh, như một trái tim, một lá phổi xanh của thành phố và ngày càng được khẳng định là hướng nhìn chủ đạo của yếu tố mở rộng địa bàn thành phố, tạo thế phát triển bền vững cho khu vực phía Đông sông Sài gòn gắn liền với vùng Đông Nam bộ đầy tiềm năng, là khu vực thuận lợi cho sự phát triển, mở rộng đô thị hóa.
Đề án phát triển Quận 2 với trọng tâm là khu đô thị mới Thủ Thiêm rộng 737ha gồm những khu vực thương mại lớn, các khu văn phòng, trung tâm tài chính, ngân hàng và các khu dân cư chất lượng cao là đề án phát triển đô thị quan trọng nhất của Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay. Khu đô thị mới Thủ Thiêm được quy hoạch là một trung tâm mới của Thành phố, cùng với khu trung tâm hiện nay tạo thành thế đối xứng qua sông Sài Gòn. Bờ hữu ngạn là khu trung tâm cũ, bờ tả ngạn là khu trung tâm mới hiện đại mang tầm cỡ khu vực và thế giới. Việc đầu tư xây dựng hệ thống đường giao thông trong khu đô thị, trong đó có bốn (4) tuyến đường chính: Đại Lộ Vòng Cung (R1), đường Ven Hồ Trung Tâm (R2), đường Ven Sông Sài Gòn (R3) và đường Vùng Châu Thổ (R4) tạo tiền đề để kêu gọi và thu hút các nhà đầu tư, các doanh nghiệp đầu tư vào Khu đô thị mới Thủ Thiêm.[9]
Cùng với trục Đại lộ Đông Tây và hầm đường bộ vượt sông Sài gòn đã hoàn thành, 4 tuyến đường chính Khu đô thị mới Thủ Thiêm sẽ tạo thành trục giao thông xương sống kết nối toàn bộ các khu chức năng qui hoạch của Thủ Thiêm với hệ thống giao thông khu vực và khu trung tâm thành phố hiện hữu, tạo tiền đề và thúc đẩy nhanh quá trình thu hút đầu tư, xây dựng và sớm đưa vào khai thác Khu đô thị mới Thủ Thiêm. Do đó, việc đầu tư xây dựng 4 tuyến đường chính khu đô thị mới Thủ Thiêm là cần thiết và cấp bách.
Phạm vi của đề tài chỉ nghiên cứu giới hạn trong ba dự án:
-    Dự án Hạ tầng kỹ thuật khu dân cư tái định cư Bình Khánh;
-    Dự án khu nhà thấp tầng thuộc khu dân cư phía nam đại lộ Đông Tây ( khu II) trong khu đô thị mới Thủ Thiêm;
-    Dự án đầu tư xây dựng 4 tuyến đường chính trong khu đô thị mới Thủ Thiêm.
Hình 1.2: Mặt bằng tổng thể quy hoạch Khu đô thị mới Thủ Thiêm
1.1.1          Tổng quan về dự án hạ tầng kỹ thuật khu dân cư tái định cư Bình Khánh [10]
1.1.1.1   Tên dự án
   Dự án Hạ tầng kỹ thuật khu dân cư tái định cư Bình Khánh
1.1.1.2    Địa điểm xây dựng
   Phường Bình Khánh thuộc Khu đô thị mới Thủ Thiêm, Quận 2, TP. Hồ Chí Minh, giới hạn khu đất tái định cư như sau:
-    Phía Tây Bắc: giáp dự án dân cư Thời Báo Kinh Tế Sài Gòn và một phần giáp dân cư hiện hữu phường Bình Khánh;
-    Phía Đông Bắc: giáp dự án An Phú-An Khánh 131ha, dự án 17.3 ha tái định cư Thủ Thiêm và đất ven rạch Cá Trê Nhỏ phường Bình Khánh;
-    Phía Tây Nam: giáp rạch Cá Trê Lớn;
-    Phía Đông Nam: giáp Đại lộ Đông Tây.
1.1.1.3   Mục tiêu đầu tư
Dự án hạ tầng kỹ thuật khu dân cư tái định cư Bình Khánh cần phải được đầu tư xây dựng để phục vụ cho khu tái định cư, góp phần vào sự hoàn thiện cho tổng thể của dự án tái định cư trên bán đảo Thủ Thiêm. Dự án được đầu tư với một số mục tiêu cơ bản sau:
-    Phục vụ tái định cư cho người dân di dời, giải tỏa thuộc khu đô thị mới Thủ Thiêm, dự kiến khoảng 24.000 người. Đảm bảo đầy đủ về nhu cầu ở, sinh hoạt cộng đồng, vui chơi giải trí… của người dân tái định cư;
-    Hình thành khu đô thị tái định cư điển hình, kiểu mẫu theo tiêu chuẩn cao, một điểm nhấn không gian ngay tại khu vực cửa ngõ phía Tây thành phố. Thu hút các hoạt động sinh hoạt văn hóa xã hội, thương mại, dịch vụ, tăng cường hiệu quả kinh tế và thúc đẩy sự phát triển xã hội của khu vực;
-    Xây dựng nền tảng cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh, hiện đại, đồng bộ và kết nối với toàn bộ hệ thống hạ tầng kỹ thuật toàn bán đảo Thủ Thiêm trong tương lai;
-    Môi trường sống theo tiêu chuẩn chất lượng cao, diện tích mảng xanh và mặt nước lớn, hệ thống không gian mở đa dạng, dễ tiếp cận. Mang hình ảnh đặc trưng của khu đô thị cửa ngõ thành phố. Hình thức kiến trúc hiện đại, ấn tượng và phù hợp với địa phương. Đảm bảo sự phát triển hài hòa với cảnh quan khu vực xung quanh trong tương lai;
-    Phân tách lối đi bộ và hệ thống giao thông xe cớ giới, cung cấp môi trường đi bộ an toàn, thuận tiện cho trẻ em, người già và người tàn tật;
-    Hạ tầng xã hội cung cấp không gian xanh với chỉ tiêu 5.03m2/người bằng cách quy hoạch các trục xanh, không gian xanh. Chỉ tiêu cây xanh này cao hơn so với chỉ tiêu của các khu đô thị loại 1, 2 tại Việt Nam (3-4m2/người);
-    Hệ thống hạ tầng kỹ thuật được thiết kế có xem xét hệ thống kỹ thuật trong tương lai trong mỗi lĩnh vực: Điện, thông tin liên lạc, giao thông, cấp thoát nước…Không chỉ xem xét tính hoàn thiện của việc xây dựng mà còn cân nhắc tính tiện nghi, duy trì và bảo dưỡng dựa theo sự gia tăng dân số, sự gia tăng nhu cầu trong tương lai bằng hệ thống hào và mương kỹ thuật cho hệ thống điện và viễn thông.
1.1.1.4   Tác động xã hội của dự án
Khu đô thị mới Thủ Thiêm đang được xây dựng, việc giải tỏa để lấy quỹ đất cho việc thực hiện này ít nhiều có ảnh hưởng đến cuộc sống của một bộ phận dân cư trong khu vực. Do đó, việc đầu tư các dự án tái định cư đi kèm là hạ tầng kỹ thuật theo qui hoạch nhằm phục vụ cho các hộ dân di dời, giải tỏa cũng phải được tiến hành đồng thời. Dự án hạ tầng kỹ thuật khu dân cư tái định cư Bình Khánh thành công góp đẩy nhanh tiến độ hoàn thành cho toàn bộ dự án tái định cư góp phần giải quyết chỗ ở cấp thiết, làm giảm thiểu các tác động xấu về mặt xã hội.
Sự thành công của dự án tái định cư đảm bảo sự ổn định cho đời sống nhân dân và nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân tái định cư. Bằng cách tăng cường tính thuận tiện, an toàn, tiện nghi, sức khỏe và kỹ thuật kinh tế cao cho khu vực. Thiết kế xem xét việc kết nối các không gian với các tiện ích cộng đồng, tạo thuận lợi và hiệu quả, tái lập và tăng cường cho các hoạt động kinh tế khu vực.
Sự thành công của dự án khu dân cư tái định cư Bình Khánh sẽ ảnh hưởng đến các khu ở và toàn bộ khu vực thành phố Hồ Chí Minh. Một khu đô thị kiểu mẫu, góp phần đáng kể vào việc tạo dựng hình ảnh khu đô thị mới Thủ Thiêm trong tương lai.
1.1.2     Tổng quan về dự án khu nhà thấp tầng thuộc khu dân cư phía nam đại lộ Đông Tây [11]
1.1.1.1   Tên dự án
Dự án Khu nhà thấp tầng thuộc khu dân cư phía Nam đại lộ Đông Tây (gọi tắt là Khu II) trong Khu đô thị mới Thủ Thiêm tại phạm vi phường An Lợi Đông, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh.
1.1.2.1   Địa điểm xây dựng
Khu đất được giới hạn bởi:
-    Phía Tây Bắc: Giáp lô 5-4, 5-5 và một phần đường Đại lộ Đông Tây;
-    Phía Đông : Giáp công viên ven rạch Cá Trê 2;
-    Phía Tây: Giáp khu lâm viên sinh thái phía Nam;
-    Phía Đông Nam: Giáp khu lâm viên sinh thái phía Nam;
1.1.2.2   Mục tiêu đầu tư
Khu nhà thấp tầng thuộc Khu dân cư phía Nam Đại lộ Đông Tây (Khu II) được quy hoạch xác định là khu nhà ở thấp tầng có mật độ trung bình. Trong tình hình kinh tế thực tế, với đặc điểm vị trí đắc địa và tiếp cận giao thông với những hình thái công trình gần gũi với thiên nhiên để có thể tạo nên một môi trường sống hòa nhập với thiên nhiên, trở thành một khu nhà ở kiểu mẫu với tiêu chuẩn cao bao gồm nhiều loại hình nhà ở đa dạng phù hợp với đặc điểm văn hóa của con người Việt Nam
Chính vì vậy, trên cơ sở các ưu thế sẵn có, việc đầu tư xây dựng Khu nhà thấp tầng thuộc Khu dân cư phía Nam Đại lộ Đông Tây (Khu II) có diện tích 36,7948 ha nằm trong tổng thể Khu đô thị mới Thủ Thiêm theo hướng tổ chức và xây dựng một Khu nhà ở kiểu mẫu với tiêu chuẩn sống cao, hòa nhập với cảnh quan thiên nhiên bằng hướng đi xây dựng một khu phức hợp gồm nhiều loại hình nhà ở bao gồm cả chung cư và biệt thự kiểu mẫu tiêu chuẩn cao là hoàn toàn phù hợp và cần thiết để khai thác và sử dụng quỹ đất một các hiệu quả, tạo động lực mạnh mẽ để phát triển kinh tế xã hội, giảm áp lực tác động của đô thị hiện hữu và góp phần gìn giữ môi trường sinh thái.
1.1.3     Tổng quan về đầu tư xây dựng 4 tuyến đường chính trong khu đô thị mới Thủ Thiêm [9]
1.1.1.1   Tên dự án
Đầu tư xây dựng 04 tuyến đường chính trong khu đô thị mới Thủ Thiêm thực hiện theo hình thức hợp đồng Xây dựng – Chuyển giao (hợp đồng BT) được ký kết giữa Ủy ban nhân dân thành phố Hồ Chí Minh và Công ty Cổ phần Đầu tư Địa ốc Đại Quang Minh.
1.1.3.1   Địa điểm xây dựng và diện tích sử dụng
-    Địa điểm xây dựng: Khu đô thị mới Thủ Thiêm, Quận 2, Tp. Hồ Chí Minh.
-    Diện tích chiếm đất: 765,689m2, bao gồm:
+       Diện tích chiếm dụng lâu dài trong chỉ giới đường đỏ: 395,652m2;
+       Diện tích chiếm dụng tạm thời: 370,046m2, bao gồm:
§ Diện tích chiếm dụng tạm thời phần san lấp 2 bên đường: 203.250m2;
§ Phần chân taluy 2 bên đường: 139,796m2;
§ Lán trại, nhà điều hành: 27,000m2.
1.1.3.2   Mục tiêu, quy mô, tiêu chuẫn kỹ thuật của công trình dự án
-    Mục tiêu dự án
Việc xây dựng 04 tuyến đường chính trong Khu đô thị mới Thủ Thiêm nhằm từng bước hoàn chỉnh hệ thống hạ tầng kỹ thuật Khu đô thị mới Thu Thiêm để xây dựng một khu đô thị tầm cỡ trong khu vực và thế giới, có hệ thống hạ tầng đô thị hiện đại, hoàn chỉnh theo quy hoạch đô thị đã được phê duyệt và một không gian sống, làm việc lý tưởng, gần gũi với thiên nhiên để thu hút doanh nghiệp và các nhà đầu tư. Dự án 04 tuyến đường chính bao gồm các hạng mục:
Hệ thống giao thông trên 04 tuyến đường chính: cầu, đường, nút giao thông, cây xanh, chiếu sáng và trạm xe buýt.
Các công trình tiện ích trên 04 tuyến đường chính, bao gồm: công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm, hệ thống thoát nước mưa, hệ thống thoát nước thải, hệ thống cấp nước, hệ thống cấp điện, hệ thống viễn thông và hệ thống thu gom nước thải, rác thải.
-    Quy mô dự án:
R1
Đại lộ Vòng cung
 
Là tuyến đường trung tâm và đóng một vai trò quan trọng trong việc phân bổ sử dụng đất. Dọc hai bên đường là khu kinh doanh và nhà ở phức hợp. Với chức năng rất quan trọng, tuyến đường sẽ được xây dựng theo hướng thành tuyến đô thị sầm uất đảm nhận các hoạt động giao thông chính cũng như các sự kiện, lễ hội, văn hóa của đô thị.
R2
Đường Ven hồ trung tâm
 
Là tuyến đường đóng vai trò quan trọng đối với phát triển du lịch và sinh thái học. Dọc một bên đường là các trung tâm buôn bán nhộn nhịp và nhà ở phức hợp; mặt khác, phía bên kia hồ là khu vực vui chơi giải trí.
 
 
R3
Đường Ven sông Sài Gòn
 
 
Là tuyến đường bao quanh phía tây bán đảo. Trong khi bên ngoài giáp với sông Sài Gòn thuận tiện giao thông đường thủy thì bên trong lại bao quanh khu vực thương mại sầm uất.
R4
Đường Vùng Châu thổ
 
Là tuyến đường nối tiếp từ Đại lộ Vòng cung và nằm ở vùng ngập nước phía tây – nam bán đảo.
Đường Châu thổ
Là tuyến đường nối tiếp từ Đường Vùng Châu thổ và nằm ở các vùng đất ngập nước phía đông - nam bán đảo.
Đường Ven sông
-Khu dân cư
Là tuyến đường nối tiếp từ Đường Châu thổ. Cả hai bên tuyến đường là khu dân cư và khu vực đất trũng.
1.2             Điều kiện địa hình
Khu đô thị Thủ Thiêm là bán đảo, được bao quanh 3 phía bởi sông Sài Gòn, xấp xỉ 8.5 km bờ sông. Khu vực có cao độ khoảng từ +0.5m ÷ +1.5m so với mực nước biển, hiện nay bị chia cắt bởi mạng lưới kênh rạch chằng chịt, với độ sâu và bề rộng khác nhau.
1.3             Điều kiện địa chất
Khu vực bán đảo Thủ Thiêm là vùng đồng bằng thấp, cấu tạo bởi các trầm tích hiện đại (QIV3), thành phần gồm sét, bột cát và thực vật đang phân hủy, nguồn gốc hỗn hợp đầm lầy sông. Đây là vùng đồng bằng ngập triều ven sông Sài Gòn. Địa hình khu vực này tương đối thấp với cao độ trung bình từ +0.5m ÷ +1.5m thường xuyên bị ngập nước và bị chia cắt bởi hệ thống sông lạch, thực vật đầm lầy phát triển mạnh.
Tại đây có nhiều sông rạch nhỏ nông xen lẫn các vùng đầm lầy. Đây là vùng đất phèn tiềm tàng, hàm lượng Clo trong đất không cao nhưng có sự giảm dần về hướng bờ sông chứng tỏ có sự nhiễm mặn. Địa hình ở đây bằng phẳng, rải rác có các trũng đầm lầy nhỏ. Địa tầng chủ yếu của khu vực này là trầm tích sông biển (amQIV2) có tuổi Holocen trung phủ bên trên, phía dưới là lớp trầm tích sông aQII-IIItd.
Ba (3) khảo sát địa chất dưới đây đã được tiến hành tại khu vực dự án. [9], [10], [11]
-    Sasaki Report : Báo cáo Sasaki: khảo sát địa chất phục vụ thiết kế quy hoạch chi tiết tỷ lệ 1/500 và thiết kế hệ thống cơ sở hạ tầng chính trong Khu đô thị mới Thủ Thiêm (Tháng 12/2007);
-    Báo cáo khảo sát địa chất trong giai đoạn Thiết kế kỹ thuật (Tháng 03/2013);
-    Báo cáo khảo sát địa chất bổ sung theo yêu cầu của Tư vấn đối với Chủ đầu tư.
Theo kết quả của các khảo sát địa chất này, các lớp đất sét yếu đến rất yếu “1a” và “1b” (từ đây gọi là lớp VSC) có độ dày thay đổi từ 10m đến 39m xuất hiện trong các khu vực như trong hình. Trong hình, các khu vực được đánh dấu màu tím là các khu vực có lớp VSC với độ dày lớn từ 30m đến hơn 35m. Các lớp đất bên dưới lớp VSC là các lớp sét nửa cứng đến cứng “3”, “5a” và “TK2” (từ đây gọi là lớp MSC), lớp cát rời đến chặt vừa “2” và “TK1” (từ đây gọi là lớp LS) và lớp cát chặt vừa đến chặt “4a”, “4b” và “6a” (từ đây gọi là lớp MDS).
Lớp VSC trong khu vực được chia thành năm (5) khu vực nhỏ dựa trên cấu tạo và kết quả thí nghiệm trong phòng được tiến hành trong quá trình khảo sát địa chất.
1.3.1      Khu vực A
Khu vực (A) nằm tại phía Tây Bắc của công trường dự án. Lớp VSC tại khu vực (A) gồm lớp sét tương đối đồng nhất và lớp cát xen kẽ nhẹ. Lớp VSC có độ dày thay đổi từ 15m đến 39m và lớp VSC quanh khu vực cầu số 6 trên tuyến R1 có độ dày từ 30m đến 39m. Dựa trên kết quả của thí nghiệm trong phòng, lớp VSC trong khu vực (A) được chia thành 6 lớp nhỏ trong lớp 1a và 2 lớp nhỏ trong lớp 1b.
1.3.2      Khu vực B
Lớp (B) nằm tại phía Tây Nam của công trường dự án. Lớp VSC tại khu vực (B) gồm lớp sét tương đối đồng nhất và lớp cát xen kẽ nhẹ. Lớp VSC có độ dày thay đổi từ 20m đến 30m và lớp LS, TK1 có độ dày từ 2m đến 5m xen kẽ trong lớp VSC. Lớp VSC trong khu vực (B) được chia thành 4 lớp nhỏ trong lớp 1a và 2 lớp nhỏ trong lớp 1b tương tự như khu vực (A).
1.3.3      Khu vực C
Khu vực (C) nằm tại bờ sông Sài Gòn ở phía Tây của công trường dự án. Lớp VSC trong khu vực (C) gồm lớp sét tương đối đồng nhất và lớp cát xen kẽ nhẹ. Lớp VSC có độ dày thay đổi từ 15m đến 25m. Lớp VSC trong khu vực (C) được chia thành 3 lớp nhỏ trong lớp 1a và 2 lớp nhỏ trong lớp 1b tương tự như khu vực (A).
1.3.4      Khu vực D
Khu vực (D) nằm tại phía Nam của công trường dự án. Lớp VSC trong khu vực (D) gồm lớp sét tương đối đồng nhất và lớp cát xen kẽ nhẹ. Lớp VSC có độ dày thay đổi từ 20m đến 35m. Lớp VSC trong khu vực (D) được chia thành 2 lớp nhỏ trong lớp 1a và 2 lớp nhỏ trong lớp 1b.
1.3.5      Khu vực E
Khu vực (E) nằm tại phía Đông của công trường dự án. Lớp VSC trong khu vực (E) gồm lớp sét tương đối đồng nhất và lớp cát xen kẽ nhẹ. Lớp VSC có độ dày thay đổi từ 15m đến 30m. Lớp VSC trong khu vực (E) được chia thành 4 lớp nhỏ trong lớp 1a.
1.3.6      Thông số địa chất
Dựa trên kết quả của các khảo sát địa chất nói trên, các thông số địa chất của khu vực (A) đến (E) để TKKT xử lý đất yếu cho Dự án được tóm tắt trong các bảng. Các thông số địa chất được quyết định dựa trên kết quả thí nghiệm trong phòng và giá trị SPT N.
 
                                       
 
KHU VỰC (D)
KHU VỰC (B)
KHU VỰC (E)
KHU VỰC (A)
KHU VỰC (C)
 
Hình 1.3: Bản đồ đồng mức về chiều dày của lớp đất yếu
 
 
 
 
 
 
Bảng 1.1: Thông số địa chất để thiết kế tại khu vực (A)
Bảng 1.2: Thông số địa chất để thiết kế tại khu vực (B)
Bảng 1.3: Thông số địa chất để thiết kế tại khu vực (C)
 
Bảng 1.4: Thông số địa chất để thiết kế tại khu vực (D)
Bảng 1.5: Thông số địa chất để thiết kế tại khu vực (E)
1.3.7      Điều kiện khí hậu
Khu đô thị Thủ Thiêm nằm trong khu vực môi trường cận nhiệt đới với các điều kiện khí hậu và lượng mưa được trình bày sơ bộ như sau:
-    Nhiệt độ trung bình hằng ngày là 29 độ C, nhiệt độ cao nhất là 36 độ C, và thấp nhất là 24 độ C
-    Số giờ nắng biến đổi từ 6 ở tháng 6 đến 9 ở tháng 4
-    Khí hậu mùa mưa nhiệt đới có hai mùa: Mùa nắng (từ tháng 12 đến tháng 4) và mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 11)
-    Độ ẩm trung bình hằng ngày là 70-80%
-    Lượng mưa trung bình hằng năm là 1.949mm
-    Lượng mưa trong mùa mưa xấp xỉ 85% tổng lượng mưa hàng năm, cao nhất vào tháng 6 và tháng 9
-    Lượng mưa rất lớn, trung bình từ 0,8 đến 1,5mm/phút
-    Hướng gió thịnh hành là Đông Nam đến Tây Bắc vào mùa khô, và Tây Nam đến Đông Bắc vào mùa mưa, từ 3-4m/giây
1.3.8      Thủy văn
Về thủy văn, vùng Dự án ở nơi có dòng chảy mặt nghèo nhất trên lưu vực. Theo thời gian các công trình thượng lưu sẽ được xây dựng nhiều hơn, nước dùng sẽ tăng lên theo quá trình phát triển, nước đến ngày càng ít đi, những bất lợi cho vùng hạ du tăng lên. Môi trường hạ lưu sẽ chịu những tác động xấu. Mặt khác, nhờ có công trình thượng lưu lũ lụt không còn là mối đe dọa đối với hạ du. Dòng chảy mùa kiệt tăng thêm.
Vùng Dự án chịu ảnh hưởng “thống trị” của thủy triều biển khi lưu lượng nguồn càng bé, ảnh hưởng của biển càng mạnh. Những tác động của con người, đặc biệt là đê bao dọc sông, công trình san lấp lấy đất xây dựng càng làm cho triều lên càng mạnh. Hiện tại những diễn biến bất lợi từ phía biển đang diễn ra một cách toàn diện trên phạm vi rộng gây ngập triều, ngập úng (kết hợp với mưa), xói lở bờ. Những thay đổi đã chuyển từ lượng sang chất. Các biện pháp bảo vệ Thành phố chống với các thiên tai ngày càng tăng từ phía biển là yêu cầu bức thiết.
Sông Sài Gòn bao quanh bán đảo là một đoạn sông uốn khúc có kích thước lớn (rộng bình quân 370m, sâu bình quân 19m, hmax = 24m). Lưu lượng lớn nhất vào, ra (trong mùa lũ) tại Phú An lên đến 3200 ÷ 3500m3/s, với tổng lượng nước triều chảy ngược trong một ngày rất lớn (65 ÷ 70 triệu m3), chứng tỏ ảnh hưởng triều đối với đoạn sông này là quyết định. Mức nước cao nhất đã xảy ra trong 20 năm qua là 145cm, thấp nhất – 246cm. Biên độ dao động mức nước nhiều năm DH=391cm. Biên độ dao động ngày đêm > 320cm (chiếm 82% tổng biên độ dao động) đang ngày càng tăng lên do tác động con người (là động lực chính cho truyền triều vào sông rạch). Tốc độ bình quân dòng triều rút khoảng 1.1 ÷ 1.3m/s. Tốc độ lớn nhất đo đạc được khoảng 1.7 ÷ 1.8m/s, lớn hơn lưu tốc khởi động bùn cát rất nhiều (Vk = 0.5m/s), cho thấy mối đe dọa sạt lở bờ, xói lòng sông rất lớn. Tuy vậy, hiện tại đoạn sông còn được xem là ổn định so với toàn bộ lòng sông hạ lưu. Trong trường hợp gia tải, bờ sông (như một vách hở) sẽ bị biến dạng. Hiện tượng lở đất, trượt đất chắc chắn sẽ xảy ra, nếu bờ sông không được bảo vệ. Đặc biệt cần chú ý 2 đoạn sông có bờ lõm với bán kính cong bé nhất phía cầu Sài Gòn và rạch Cá Trê, các đoạn là cửa đổ nước của các rạch lớn: Văn Thánh, Thị Nghè, kênh Đôi, kênh Tẻ, Cá Trê Lớn, các kênh sẽ đào theo quy hoạch là những đoạn sông có nguy cơ xói lở bất lợi nhất.
1.4             Kết luận chương 1
Khu vực quận 2 có điều kiện địa chất đất yếu dày từ 10m đến 39m. Trong quá trình đầu tư xây dựng công trình, cần phải có các giải pháp xử lý nền đất yếu phù hợp để đảm bảo yêu cầu về độ lún và độ ổn định.
 
 
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU VÀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐẤT YẾU
2.1             Tổng quan về đất yếu [1], [6], [14]
2.1.1      Khái niệm về đất yếu
Đất yếu là những loại đất có khả năng chịu tải nhỏ (vào khoảng 0.5 ~ 1.0 daN/cm2) có tính nén lún lớn, hầu như bảo hoà nước, có hệ số rỗng lớn (e > 1), môđun biến dạng thấp (thường thì E0 = 50 daN/cm2), lực chống cắt nhỏ... Nếu không có biện pháp xử lý  đúng đắn thì việc xây dựng công trình trên đất yếu này sẽ rất khó khăn hoặc không thể thực hiện được.
Đất yếu là các loại vật liệu mới hình thành (từ 10000 đến 15000 năm tuổi), có thể chia thành ba loại: đất sét hoặc á sét bụi mềm, có hoặc không có chất hữu cơ, than bùn hoặc các loại đất rất nhiều hữu cơ và bùn.
Tất cả các loại đất này đều được bồi tụ trong nước một cách khác nhau theo các điều kiện thuỷ lực tương ứng: bồi tích ven biển, đầm phá, cửa sông, ao, hồ vv...Trong các loại này, đất sét mềm bồi tụ ở bờ biển hoặc gần biển (đầm phá, đồng bằng châu thổ sông Hồng, sông Cửu Long, cửa sông...) tạo thành một họ đất yếu phát triển nhất. Ở trạng thái tự nhiên độ ẩm của chúng thường bằng hoặc lớn hơn giới hạn cháy, hệ số rỗng lớn nhất (đất sét mềm e ≥ 1.5, đất á sét bụi e ≥ 1), lực dính không thoát nước Cu ≤ 0.15daN/cm2, góc nội ma sát ju = 0, độ sệt II > 0.50 (trạng thái dẻo mềm).
Loại đất có nguồn gốc hữu cơ (than bùn và đất hữu cơ) thường hình thành từ đầm lầy, nơi đọng nước thường xuyên hoặc có mực nước ngầm cao, các loại thực vật có điều kiện thuận lợi để thối rữa, phân huỷ và tạo ra các trầm tích hữu cơ lẫn với trầm tích khoáng vật. Loại này thường gọi là đầm lầy than bùn, hàm lượng hữu cơ chiếm từ 20% đến 80%. Trong điều kiện tự nhiên than bùn có độ ẩm rất cao, trung bình W = 85 ~ 95% và có thể lên đến vài trăm phần trăm. Than bùn là loại đất bị nén lún lâu dài, không đều và mạnh nhất, hệ số nén lún có thể đạt 3 ~ 8 ~ 10 cm2/daN, vì thế thường phải thí nghiệm than bùn trong các thiết bị nén với các mẫu cao ít nhất 40 ~ 50 cm.
Bùn là các lớp đất mới được tạo thành trong môi trường nước ngọt hoặc nước biển, gồm các hạt rất mịn (< 200 mm) với tỷ lệ phần trăm các hạt < 2 mm, bản chất khoáng vật thay đổi và thường có kết cấu tổ ong. Hàm lượng hữu cơ thường dưới 10%. Bùn chủ yếu được tạo thành do sự bồi lắng tại các đáy vũng, vịnh, hồ hoặc các cửa sông, nhất là các cửa sông chịu ảnh hưởng của thuỷ triều. Bùn luôn no nước và rất yếu về khả năng chịu lực. Cường độ của than bùn rất nhỏ, biến dạng rất lớn, môđun biến dạng chỉ vào khoảng 1 ~ 1.5 daN/cm2, với bùn sét và từ 10 ~ 25 daN/cm2, với bùn á sét, bùn á cát, hệ số nén lún có thể lên tới 2 ~ 3 daN/cm2. Như vậy, bùn là những trầm tích nén chưa chặt, dễ bị thay đổi kết cấu tự nhiên, do đó việc xây dựng trên bùn chỉ có thể được thực hiện sau khi đã áp dụng các biện pháp xử lý đặc biệt, tốt nhất là vét bùn thay đất tốt.
Nói chung các loại đất yếu thường có các đặc điểm sau:
-    Thường là loại đất sét có lẫn hữu cơ (nhiều hoặc ít);
-    Hàm lượng nước cao và trọng lượng thể tích nhỏ;
-    Độ thấm nước rất nhỏ;
-    Cường độ chống cắt nhỏ và khả năng nén lún lớn.
Việt Nam thường gặp các loại đất sét mềm, bùn, than bùn. Ngoài ra, ở một số vùng còn gặp loại đất có ít nhiều tính chất của loại đất lún sập như đất bazan ở Tây Nguyên; thỉnh thoảng còn gặp các vỉa cát cháy là những loại đất yếu có những đặc điểm riêng biệt.
2.1.2      Đất sét mềm
Đất sét mềm là loại đất sét hoặc á sét tương đối chặt bão hoà nước và có cường độ tương đối cao so với bùn. Đất sét mềm có những đặc điểm riêng biệt nhưng cũng có nhiều tính chất chung của đất đá thuộc loại đất sét, đó là giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất loại sét. Đất sét gồm chủ yếu các loại hạt nhỏ như thạch anh, fenspat (phần phân tán thô) và các khoáng vật sét (phần phân tán mịn). Các khoáng vật sét này là các silicat alumin cá thể chứa các ion Mg, K, Ca, Na và Fe chia thành ba loại chính là ilit, kaolimit và mônmôrilomit. Đây là những khoáng vật làm cho đất sét có các đặc tính riêng biệt của nó. Các khoáng vật sét là dấu hiệu biểu thị các điều kiện môi trường mà nó được tạo thành và có ảnh hưởng quyết định đến tính chất cơ lý của đất sét. Vì vậy, khi đánh giá đất sét về mặt địa chất công trình cần nghiên cứu thành phần. Khoáng vật sét của nó. Trong trường hợp chung, đất sét là hệ phân tán ba pha (hạt khoáng, nước lỗ rỗng và hơi), tuy nhiên do đất sét yếu thường bão hoà nước nên có thể xem là một hệ hai pha: cốt đất và nước lỗ rỗng.
Các hạt sét và hoạt tính của chúng với nước trong đất làm cho đất sét có những tính chất mà các loại đất khác không có: tính dẻo và sự tồn tại của gradien ban đầu, khả năng hấp thụ, tính lưu biến,..từ đó mà đất sét có những đặc điểm riêng về cường độ; tính biến dạng.
Một trong những đặc điểm quan trọng của đất sét mềm là tính dẻo. Nhân tố chủ yếu chi phối dẻo là thành phần khoáng vật của nhóm hạt kích thước nhỏ hơn 0.002 mm và hoạt tính của chúng đối với nước. Sét kaolinit có chỉ số dẻo 1 ~ 40, sét hiđromica có chỉ số dẻo 25 ~ 40, sét mônmôrilônit 44 ~ 600. Trong thực tế xây dựng thường dùng các giới hạn Atterberg để đánh giá độ dẻo của đất sét.
Một tính chất quan trọng khác của đất sét là độ bền cấu trúc (hay cường độ kết cấu sC hoặc qtc) của chúng. Nếu tải trọng truyền lên đất nhỏ hơn trị số sC thì biến dạng rất nhỏ, có thể bỏ qua, còn khi vượt quá sC thì đường cong quan hệ giữa độ rỗng và áp lực bắt đầu có độ dốc lớn. Trị số sC của đất sét mềm vào khoảng 0.2 ~ 0.3 daN/cm2.
Tính chất lưu biến cũng là một tính chất quan trọng của đất sét yếu. Đất sét yếu là một môi trường dẻo nhớt. Chúng có tính từ biến và có khả năng thay đổi độ bền khi chịu tác dụng lâu dài của tải trọng. Khả năng đó gọi là tính lưu biến. Ngoài sự từ biến, trong tính chất lưu biến của đât sét còn có biểu hiện giảm dần ứng suất trong đất khi biến dạng không đổi, gọi là sự chùng ứng suất.
Hiện tượng hấp thụ là khả năng của đất sét hút từ môi trường chung quanh và giữ lại trên chúng những vật chất khác nhau (cứng, lỏng, hơi), những ion phân tử và các hạt keo. Người ta dùng nó giải thích nhiều hiện tượng và tính chất đặc biệt của đất sét.
2.1.3      Bùn
Theo quan điểm địa chất thì bùn là các lớp đất mới được tạo thành trong môi trường nước ngọt hoặc trong môi trường nước biển, gồm các hạt rất nhỏ (nhỏ hơn 200 mm) với tỷ lệ phần trăm các hạt < 2 cao, bản chất khoáng vật thay đổi và thường có kết cấu tổ ong. Tỷ lệ phần trăm các chất hữu cơ nói chung dưới 10 %.
Bùn được tạo thành chủ yếu do sự bồi lắng tại các đáy biển, vũng, vịnh, hồ, hoặc các bãi bồi cửa sông, nhất là các cửa sông, nhất là các cửa sông chịu ảnh hưởng của thuỷ triều. Bùn luôn no nước và rất yếu về mặt chịu lực.
Theo quy phạm Liên Xô SNIP II - 1.62 thì bùn là trầm tích thuộc giai đoạn đầu của quá trình thành đất đá loại sét, được thành tạo trong nước, có sự tham gia của các quá trình vi sinh vật. Độ ẩm của bùn luôn cao hơn giới hạn chảy, còn hệ số rỗng e > 1 (với á cát và á sét) và e > 1.5 (với sét).
Theo thành phần hạt, bùn có thể là á cát, á sét và cũng có thể là cát mịn, đều có chứa một hàm lượng hữu cơ nhất định (đôi khi đến 10 ~ 12%), càng xuống sâu hàm lượng này càng giảm. Trong thành phần khoáng vật của bùn biển thường chứa nhiều khoáng vật sét thuộc nhóm ilit và mônmôrilimit, còn trong bùn nước ngọt thì có nhiều ilit và kaolinit.
Cường độ bùn rất nhỏ, biến dạng rất lớn (bùn có đặc tính là nén chặt không hạn chế kèm theo sự thoát nước tự do), môđun biến dạng chỉ vào khoảng 1 ~ 5 daN/cm2 (bùn sét) và 10 ~ 25 daN/cm2 (bùn á sét, bùn á cát), còn hệ số nén lún có thể đạt tới 2 ~ 3 daN/cm2. Như vậy, bùn là những trầm tích nén chưa chặt và dễ thay đổi kết cấu tự nhiên, do đó việc xây dựng trên bùn chỉ có thể thực hiện được sau khi áp dụng các biện pháp xử lý đặc biệt.
2.1.4      Than bùn
Than bùn là đất yếu nguồn gốc hữu cơ, được thành tạo do kết quả phân huỷ các di tích hữu cơ (chủ yếu là thực vật), tại các đầm lầy. Than bùn có dung trọng khô rất thấp (3 ~ 9 kg/m3), hàm lượng hữu cơ chiếm 20 ~ 80 %, thường có màu đen hoặc màu nâu sẫm, cấu trúc không mịn, còn thấy tàn dư thực vật.
Trong điều kiện tự nhiên, than bùn có độ ẩm cao, trung bình 85 ~ 95 % và có thể đạt hàng trăm phần trăm. Than bùn là loại đất bị nén lún lâu dài, không đều và mạnh nhất: Hệ số nén lún có thể đạt 3 ~ 8 ~ 10 daN/cm2, vì thế phải thí nghiệm than bùn trong các thiết bị nén với mẫu cao ít nhất 40 ~ 50 cm. Than bùn thường được phân loại theo địa chất công trình và theo tính chất cơ lý.
Bảng 2.1 Phân loại than bùn theo địa chất công trình
Loại than bùn
Tính chất độ sệt
Đặc điểm
Cường độ chịu tải (daN/cm2)
I
Độ sệt ổn định
Ở độ ẩm bất kỳ, khi nhiệt độ trên 0oC đào hố sâu 2, Thành thẳng đứng có thể giữ được 5 ngày đêm không bị biến dạng, mức nước ngầm sâu dưới 0,5~1,2m trên các loại như sú vẹt
1.0
 
II
Độ sệt không ổn định
Ở độ ẩm bất kỳ, khi nhiệt độ trên 0oC đào hố sâu 2m, thành thẳng đứng thì không thể giữ được 5 ngày đêm. Địa thế tương đối thấp và bằng phẳng.
0.5~0.8
III
Lỏng, có và không có lớp vỏ cứng trên mặt
Than bùn phân huỷ mạnh, khi bão hoà nước ở thể lỏng, nước ngầm thường lộ trên mặt, bộ phận trũng có nước chảy, có các loại cói, sú vẹt mọc tốt, lớp than bùn có nhiều rễ cây, trên bề mặt, trên mặt dày 2~4,5m, người và súc vật đi lại được.
<0.3
 
Bảng 2.2 Phân loại than bùn theo tính chất cơ lý
Loại than bùn
Độ ổn định
Thành phần
Tính chất cơ lý
Chất lượng
Hàm lượng tro (%)
Hệ số rỗng e (%)
Độ sệt Il
Tgj
C (daN/cm2)
 
I
Tương đối ổn định
Hàm nhiều hạt khoáng. Có cấp phối gần với cát nhỏ
60~90
3
0.5
0.07
0.04
Tương đối tốt
II
Không ổn định
Hàm nhiều hạt khoáng, chủ yếu do hạ sét tạo thành
15~60
10
5.4
0.05
0.03
Tương đối kém
III
Rất không ổn định
Hàm ít hạt khoáng,cơ bản thành tạo từ chất hữu cơ
10~15
15
10.3
0.03
0.01
Kém
 
2.1.5      Các loại đất yếu khác
Cát chảy là loại cát mịn, có kết cấu rời rạc, khi bão hoà nước có thể bị nén chặt hoặc pha loãng đáng kể, có chứa nhiều chất hữu cơ hoặc sét. Loại cát này khi chịu tác dụng chấn động hoặc ứng suất thuỷ động thì chuyển sang trạng thái lỏng nhớt gọi là chảy. Trong thành phân hạt của cát chảy, hàm lượng các hạt bụi (0,05 ~ 0.002 mm) chiếm 60 ~ 70 % hoặc lớn hơn. Ở trạng thái tự nhiên, cát chảy có thể có cường độ và khả năng chịu lực tương đối cao nhưng khi bị phá hoại kết cấu và rời rạc thì không còn tính chất đó nữa; lúc đó cát chuyển sang trạng thái chảy như chất lỏng. Ngoài ra còn có loại cát chảy giả, chỉ bị chảy khi có áp lực thuỷ động. Thành phần cát chảy giả là cát mịn sạch, không lẫn vật liệu keo. Đất bazan cũng là một loại đất yếu với đặc điểm là độ rỗng rất lớn, dung trọng khô rất thấp, thành phần hạt của nớ gần giống với thành phần hạt của đất á sét, khả năng thấm nước khá cao.
Chỉ tiêu cơ lý của đất yếu: Theo quy trình khảo sát thiết kế nền đường ôtô đắp trên đất yếu, 22TCN 262-2000 thì: Tuỳ theo nguyên nhân hình thành, đất yếu có thể có nguồn gốc khoáng vật hoặc nguồn gốc hữu cơ:
Loại có nguồn gốc khoáng vật thường là sét hoặc á sét trầm tích trong nước ở ven biển, vùng, vịnh, đầm hồ, đồng bằng tam giác châu; loại này có thể lẫn hữu cơ trong quá trình trầm tích (hàm lượng hữu cơ có thể tới 10 ~ 12 %) nên có thể có mầu nâu đen, có mùi. Đối với loại này, được xác định là đất yếu nếu ở trạng thái tự nhiên, độ ẩm của chúng gần bằng hoặc cao hơn giới hạn chảy, hệ số rỗng lớn (sét e ≥ 1.5, á sét e ≥ 1), lực dính C theo kết quả cắt nhanh không thoát nước từ 0.15 daN/cm2 trở xuống, góc nội ma sát & từ 0 ~ 10­­o hoặc lực dính từ kết quả thí nghiệm cắt cánh hiện trường Cu < 0.35 daN/cm2. Ngoài ra, ở các vùng thung lũng còn có thể hình thành đất yếu dưới dạng bùn cát, bùn cát mịn (hệ số rỗng e > 1.0,  độ bão hoà G > 0.8).
Loại có nguồn gốc hữu cơ thường hình thành từ đầm lầy, nơi nước tích đọng thường xuyên, mực nước ngầm cao, tại đây các loài thực vật phát triển, thối rữa và phân huỷ, tạo ra các vật lắng hữu cơ lẫn với các trầm tích khoáng vật. Loại này thường gọi là đất lầy than bùn, hàm lượng hữu cơ chiếm tới 20 ~ 80 %, thường có màu đen hay nâu sẫm, cấu trúc không mịn (vì lẫn các tàn dư thực vật). Đối với loại này được xác định là đất yếu nếu số lỗ rỗng và các đặc trưng sức chống cắt của chúng cũng đạt các trị số như đã trình bày ở phần khái niệm.
Đất yếu đầm lầy than bùn còn được phân theo tỷ lệ lượng hữu cơ có trong chúng:
-    Lượng hữu cơ có từ 20 ~ 30 %: Đất nhiễm than bùn.
-    Lượng hũu cơ có từ 30 ~ 60 %: Đất than bùn.
-    Lượng hữu cơ có trên 60 %: Than bùn.
2.2             Các giải pháp xử lý nền đắp trên đất yếu [2], [15], [7]
Phương pháp cải tạo đất tính đến ưu nhược điểm của phương pháp về chi phí, tính sẵn có vật liệu sử dụng (cát, vật liệu nhân tạo), trang thiết bị, giá trị hữu dụng của biện pháp thi công…
 Các biện pháp thi công trong đó các trang thiết bị phù hợp cũng như các biện pháp xử lý được áp dụng phổ biến tại các nước lân cận Việt Nam và Nhật Bản được đề xuất xem xét đến hiệu quả đầu tư (so sánh chi phí và thời gian thi công).
  Với các phương pháp ứng dụng, những điểm được chú ý (như là: kinh nghiệm và trình độ kỹ thuật của nhà thầu, công nhân).
Bảng 2.3 và 2.4 trình bày các phương án xử lý đất yếu hiện nay đang được áp dụng phổ biến trên thế giới.
 
 
 
 
2.2.1      Mục đích và tác động của xử lý đất yếu [9], [10], [11]
Bảng 2.3 Phân loại các tác động của biện pháp xử lý nền đất yếu
Mục đích
Tác động của biện pháp xử lý
Phân loại
Biện pháp xử lý lún
Tăng mức độ lún cố kết: để tăng độ lún của đất nhằm giảm độ lún dư có hại.
A
Giảm tổng khối lượng lún: để giảm độ lún của đất.
B
Biện pháp xử lý ổn định
Hạn chế sự biến dạng do lực cắt: hạn chế sự chuyển vị ngang và sự đứt gãy của đất xung quanh khu vực nền đắp
C
Hạn chế sự giảm độ bền đất: gia cố bằng cách hạn chế sự sụt giảm của độ bền đất do các tải trọng như đất đắp.
D
Tăng độ bền: gia cố bằng cách tăng độ bền của đất
E
Tăng chống trượt: gia cố bằng cách tăng lực cản chống trượt thông qua thay thế một phần đất hoặc thay đổi hình dạng đất đắp, gia cố và tăng lực cản chống trượt.
F
 
2.2.2      Đặc điểm các phương pháp xử lý nến đất yếu
Bảng 2.4 Đặc điểm các phương pháp xử lý nền đất yếu
Phương pháp thi công
Mô tả phương pháp
Tác động
Phương pháp xử lý bề mặt
- Vật liệu tăng cường
- Đệm bề mặt
- Thoát nước bề mặt
- Đệm cát
Phương pháp này sử dụng trải vải địa kỹ thuật, lưới sắt, trồng cây… hoặc cải tạo bề mặt bằng rãnh thoát nước. Đối với lớp đệm, khác với các phương pháp trên, một lớp thoát nước cố kết được hình thành ở tầng đất đắp thấp nhất, vì vậy phương pháp này thường được áp dụng kết hợp với phương pháp thoát nước cố kết như phương pháp thoát nước thẳng đứng…
C
D
E
F
Phương pháp thay thế
- Phương pháp đào thay đất
- Thay thế cưỡng bức
Phương pháp này dựa trên việc thay thế một phần hoặc toàn bộ lớp đất yếu bằng các vật liệu tốt hơn. Nhờ vào việc thay thế, cường độ chịu cắt được cải thiện và mức độ an toàn được nâng lên, từ đó độ sụt lún giảm xuống. Phương pháp này được chia thành hai phương pháp, “thay thế sau khi đào” và “thay thế sử dụng trọng lượng đất đắp”.
B
C
F
Phương pháp gia cố nền đường
- Gia cố nền đường nhằm làm tăng tính ổn định.
Phương pháp này ngăn ngừa sự đứt gãy trượt, làm tăng moment cản chống trượt bằng đất đắp chống đỡ ngang đến đất đắp chính, làm giảm độ dốc…Vì độ dốc cạnh của đất đắp không nhiều nên tạo ra sự chuyển vị ngang của đất không lớn. Đất đắp chống đỡ ngang thường được bỏ đi sau khi đã gia tăng cố kết.
C
F
Phương pháp tăng cường nền đường
- Tăng cường nền đường
Phương pháp này ngăn ngừa sự chuyển vị đất ngang và sự đứt gãy trượt nhờ vào việc lắp đắt lưới thép, vải địa kỹ thuật… trong đất đắp.
C
F
Phương pháp giảm sức tải
- Phương pháp đất đắp nhẹ
Phương pháp này giảm ảnh hưởng của đất đắp lên phần móng tại thực địa bằng cách làm giảm khối lượng đất đắp. Vật liệu bọt, đá bột, tấm tải trọng nhẹ, đất gia cố xi măng… được sử dụng cho đất đắp.
B
D
Phương pháp tải chậm
- Phương pháp gia tải theo từng giai đoạn đắp
Vì sự gia tăng cường độ do cố kết, vì vậy công tác thi công đất đắp được thực hiện theo các giai đoạn. Phương pháp này thường được kết hợp với phương pháp khác như phương pháp thoát nước thẳng đứng.
C
D
 
 
Phương pháp thi công
Mô tả phương pháp
Tác động
 
Phương pháp gia tải
- Phương pháp tải đất đắp
- Phương pháp tải áp lực chân không
- Phương pháp giảm nước ngầm
 
Phương pháp này có tác dụng gia tăng ứng suất hiệu quả nhờ vào áp lực không khí (chân không), gia tải hoặc nhờ vào việc giảm nước ngầm bằng cách sử dụng giếng ống đục lỗ.
A
E
 
Phương pháp thoát nước thẳng đứng
- Phương pháp thoát nước bằng cát
- Phương pháp bấc thấm
 
Phương pháp này gia tăng tính lún cố kết và tăng cường cường độ đất bằng cách thoát nước thẳng đứng dựa vào các phương tiện như cọc cát, bấc thấm…
A
C
E
 
Phương pháp đầm chặt cát
- Phương pháp cọc cát đầm chặt
 
Phương pháp này giảm độ lún bằng cách đầm chặt lớp đất yếu và tăng cường độ cố kết nhờ vào sức kháng của cọc cát bằng cách sử dụng cọc cát đầm chặt trong đất.
A
B
C
F
 
Phương pháp đầm rung
Phương pháp đầm rung sâu
 
Phương pháp này đầm chắt đất bằng các tác động của độ rung và nước lỗ rỗng chèn vào thiết bị đầm rung trong lớp đất cát xốp. Lớp đất cát xốp này sẽ trở nên chặt hơn.
B
F
 
Phương pháp đầm bằng cọc
 
Phương pháp này được phát triển nhằm mục đích đầm chặt lớp đất cát xốp bằng các một thanh cọc được truyền động bằng việc rung theo chiều thẳng đứng, và sẽ được lấy ra khi đã đầm chắt.
B
F
 
Phương pháp đầm nén động
 
Phương pháp này làm tăng độ nén đất và làm tăng cường độ chịu cắt của lớp đất bằng cách thoát lượng nước thừa phát sinh. Hiệu quả cải thiện có thể nhận thấy ngay sau khi thi công, tuy nhiên cần cân nhắc các điều kiện về môi trường và thi công vì có tác động của độ rung và tiếng ồn.
B
C
Phương pháp thi công
Mô tả phương pháp
Tác động
 
Phương pháp cải tạo đất
 
Phương pháp trộn sâu
 
Phương pháp này ngăn ngừa việc sụt lún và đứt gãy trượt, cải thiện cường độ đất theo cột hoặc toàn khu vực bằng cách trộn các chất gia cố như xi măng hoặc vôi và đất tại thực địa từ bề mặt đất yếu đến một độ sâu phù hợp nhất định.
B
C
F
 
Phương pháp cọc vôi
 
Phương pháp này tăng cường gia cố và giảm sự sụt lún bằng cách tăng cường cường độ đất trên cơ sở khử nước và liên kết hóa chất của các cột vôi trong đất.
B
F
 
Phương pháp hóa học
 
Phương pháp này sẽ giảm độ thấm hoặc tăng cường độ đất thực địa bằng cách sử dụng hóa chất.
 
Phương pháp kết đông
 
Phương pháp này dựa trên việc kết đông nhân tạo của nước lỗ rỗng trong đất bằng cách lắp các ống thép (ống kết đông) trong đất. Đây chỉ là phương pháp mang tính tạm thời.
 
Phương pháp kết hợp với kết cấu
 
Phương pháp cọc cừ thép
 
Phương pháp này tăng cường gia cố bằng cách giảm chuyển vị ngang của đất khi truyền động cho cọc cừ cạnh bên đất đắp. Điều này làm giảm ảnh hưởng của chỗ phình đất và sự sụt lún đất ở khu vực xung quanh.
C
F
 
Phương pháp cọc
 
Phương pháp này có tác động tương tự đến cọc tấm bằng các sử dụng cọc đúc sẵn. Các cọc thường được truyền động ở khu vực thấp hơn của đất đắp, tính gia cố của toàn bộ đất đắp được gia tăng và hạn chế độ sụt lún. “Phương pháp sàn giảm tải” được dùng cho đất đắp ngay phía sau mố cầu để tăng hiệu quả cọc chống. Đôi khi đất đắp được thi công bằng cách kết hợp với lưới gia cố.
B
C
F
 
Phương pháp cọc ống thép, cọc khoan nhồi
(Phương pháp cầu cạn)
Trong trường hợp trọng lượng đất đắp lớn và vì vậy không ổn định và sụt lún nhiều, thì kết cấu ống cũng thường được sử dụng. Do các vấn đề liên quan đến chi phí xử lỷ đất yếu hoặc liên quan đến bảo trì, “loại cầu cạn” cũng thường được sử dụng.
B
D
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Các phương pháp được đánh dấu bằng O (các tác động chính) được tập trung đánh giá.
 
2.3             Giải pháp thiết kế cọc xi măng đất [5], [8], [13]
   Cọc xi măng đất (Cement Deep Mixing - CDM) là hỗn hợp giữa đất nguyên trạng nơi gia cố và xi măng được phun xuống nền đất bởi thiết bị khoan phun.
   Công nghệ trộn sâu (Deep mixing - DM) tạo cọc xi măng đất là công nghệ trộn xi măng với đất tại chỗ - dưới sâu.  Phương pháp gia cố nền đất bằng công nghệ trộn sâu là phương pháp cải tạo đất nền dùng cho đất sét dẻo, bùn sét, đất lẫn hữu cơ, đất lẫn bùn, cát chảy... Việc trộn hỗn hợp xi măng - đất sẽ làm tăng cường độ, độ chặt, khống chế biến dạng, tăng mô đun đàn hồi của đất gia cố. Sự phát triển cường độ được hình thành ngay sau khi gia cố và phát triển cường độ theo thời gian. Nói tóm lại là làm thay đổi đất, nâng cao chất lượng của đất bằng cách cứng hoá tại chỗ.
2.3.1      Cơ sở lý thuyết của phương pháp cọc đất gia cố xi măng.
   Quá trình hình thành cường độ của cọc đất xi măng là quá trình biến đổi hoá lý phức tạp, chia làm hai thời kỳ: thời kỳ ninh kết và thời kỳ rắn chắc. Trong thời kỳ ninh kết, vữa xi măng mất dần tính dẻo và đặc dần lại nhưng chưa có cường độ. Trong thời kỳ rắn chắc, chủ yếu xảy ra quá trình thuỷ hoá các thành phần khoáng vật của clinke, gồm silicat tricalcit 3CaO.SiO2, silicat bicalcit 2CaO.SiO2, aluminat tricalcit 3CaO.Al2O3, fero-aluminat tetracalcit 4CaO.Al2O3Fe2O3:
                 3CaO.SiO2 + nH2O = Ca(OH)2 + 2CaO.SiO2(n-1)H2O.
                 2CaO.SiO2 + mH2O = 2CaO.SiO2mH2O.
                 3CaO.Al2O3 + 6H2O = 3CaO.Al2O3.6H2O.
                 4CaO.Al2O3Fe2O3 + nH2O = 3CaO.Al2O3.6H2O +CaO.Fe2O3.mH2O
Các sản phẩm chủ yếu được hình thành sau quá trình thuỷ hoá là Ca(OH)2, 3CaO.Al2O3.6H2O, 2CaO.SiO2mH2O và CaO.Fe2O3.mH2O. Quá trình rắn chắc của xi măng có thể chia ra làm 3 giai đoạn:
-    Giai đoạn hoà tan: các chất Ca(OH)2, 3CaO.Al2O3.6H2O sinh ra sau quá trình thuỷ hoá hoà tan được trong nước sẽ ngay lập tức hoà tan tạo thành thể dịch bao quanh mặt hạt xi măng.
-    Giai đoạn hoá keo: đến một giới hạn nào đó, lượng các chất Ca(OH)2, 3CaO.Al2O3.6H2O không hoà tan được nữa sẽ tồn tại ở thể keo. Chất silicat bicalcit (2CaO.SiO2) vốn không hoà tan sẽ tách ra ở dạng phân tán nhỏ trong dung dịch, tạo thành keo phân tán. Lượng keo này ngày càng sinh ra nhiều, làm cho các hạt keo phân tán tương đối nhỏ tụ lại thành những hạt keo lớn hơn ở dạng sệt khiến cho xi măng mất dần tính dẻo và ninh kết lại dần dần nhưng chưa hình thành cường độ.
-    Giai đoạn kết tinh: các chất Ca(OH)2, 3CaO.Al2O3.6H2O từ thể ngưng keo chuyển sang dạng kết tinh, các tinh thể nhỏ đan chéo nhau làm cho xi măng bắt đầu có cường độ, chất 2CaO.SiO2mH2O tồn tại ở thể keo rất lâu, sau đó có một phần chuyển thành tinh thể. Do lượng nước ngày càng mất đi, keo dần dần bị khô, kết chặt lại và trở nên rắn chắc.
   Các giai đoạn hoà tan, hoá keo và kết tinh không xảy ra độc lập, mà xảy ra đồng thời với nhau, xen kẽ nhau, hạt keo và tinh thể, chúng phát triển và tăng dần cường độ.
   Tùy theo mục đích sử dụng mà có thể bố trí cọc đất gia cố xi măng theo các cách sau:
Hình 2.1 Sơ đồ bố trí cọc đất gia cố xi măng
2.3.2      Giới thiệu chung về ứng dụng công nghệ cọc đất gia cố xi măng.
2.3.2.1    Lịch sử phát triển và ứng dụng công nghệ cọc đất gia cố xi măng trên thế giới.
   Từ rất lâu, con người đã cải tạo nền đất yếu bằng cách trộn với các chất liên kết như vôi, xi măng.
   Phương pháp cọc trộn tại chỗ, gọi là “Mixed In Place Pile”, (gọi tắt là phương pháp MIP) dùng chất liên kết là vôi do nước Mỹ nghiên cứu thành công đầu tiên sau Đại chiến thế giới thứ 2 năm 1954, khi đó dùng cọc có đường kính từ 0.3 – 0.4 m, dài 10 -12 m. Nhưng cho đến 1996 cọc đất gia cố xi măng với mục đích thương mại mới được sử dụng với số lượng lớn.
   Sự phát triển của công nghệ trộn sâu bắt đầu từ Thụy Điển và Nhật Bản từ những năm 1960. Trộn khô dùng vôi hạt (vôi sống) làm chất gia cố đã được đưa vào thực tế ở Nhật vào giữa những năm 1970. Cũng khoảng thời gian đó trộn khô ở Thụy Điển dùng vôi bột trộn vào để cải tạo các đặc tính lún của đất sét dẻo mềm, mềm yếu. Trộn ướt dùng vữa xi măng làm chất gia cố cũng được áp dụng trong thực tế ở Nhật từ giữa những năm 1970.
    Năm 1967, Viện nghiên cứu hải cảng và bến tàu thuộc Bộ giao thông vận tải  Nhật  Bản  bắt đầu các thí nghiệm trong phòng sử dụng vôi cục hoặc vôi bột để xử lý đất biển bằng phương pháp trộn vôi dưới sâu. Công việc nghiên cứu bởi Okumura, Terashi và những người khác suốt những năm đầu của thập niên 70.
   Năm 1974, Viện nghiên cứu hải cảng và bến tàu báo cáo phương pháp trộn vôi dưới sâu đã được bắt đầu ứng dụng toàn diện tại Nhật Bản.           
Năm 1976, viện nghiên cứu công chánh thuộc Bộ xây dựng Nhật Bản hợp tác với Viện  nghiên cứu máy xây dựng Nhật Bản bắt đầu nghiên cứu phương pháp trộn phun khô dưới sâu bằng bột xi măng, bước thử nghiệm đầu tiên hoàn thành vào cuối năm 1980.
   Năm 1977, Nhật Bản lần đầu tiên phương pháp trộn xi măng dưới sâu áp dụng trên thực tế.
   Những nước ứng dụng công nghệ DM nhiều nhất là Nhật Bản. Theo thống kê của hiệp hội CDM (Nhật Bản), tính chung trong giai đoạn 1980 ~ 1996 có 2345 dự án, sử dụng 26 triệu m3 đất gia cố xi măng. Riêng từ 1977 đến 1993, lượng đất gia cố bằng DM ở Nhật vào khoảng 23.6 triệu m3 cho các dự án ngoài biển và trong đất liền, với khoảng 300 dự  án. Hiện nay hàng năm thi công khoảng 2 triệu m3.
   Tại Trung Quốc, công tác nghiên cứu bắt đầu từ năm 1970, mặc dù ngay từ cuối những năm 1960, các kỹ sư Trung Quốc đã học hỏi phương pháp trộn vôi dưới sâu và CDM ở Nhật Bản. Thiết bị DM dùng trên đất liền xuất hiện năm 1978 và ngay lập tức được sử dụng để xử lý nền các khu công nghiệp ở Thượng Hải. Tổng khối lượng xử lý bằng DM ở Trung Quốc cho đến nay vào khoảng trên 1 triệu m3. Từ năm 1987 đến 1990, công nghệ DM đã được sử dụng, tổng cộng 513000m3 đất được gia cố, bao gồm các móng kè, móng của các tường chắn phía sau bến cập tàu.
   Đến năm 1992, một hợp tác giữa Nhật và Trung Quốc đã tạo ra sự thúc đẩy cho những bước đầu tiên của công nghệ CDM ở Trung Quốc, công trình hợp tác đầu tiên là cảng Yantai. Trong dự án này 60.000m3 xử lý ngoài biển đã được thiết kế và thi công bởi chính các kỹ sư Trung Quốc.
   Tại Châu Âu, nghiên cứu và ứng dụng bắt đầu ở Thụy Điển và Phần Lan. Trong năm 1967, Viện Địa chất Thụy Điển đã nghiên cứu các cột vôi theo đề xuất của Jo. Kjeld Páue sử dụng thiết bị theo thiết kế của Linden - Alimak AB (Rathmayer, 1997). Thử nghiệm đầu tiên tại sân bay Ska Edeby với các cột vôi có đường kính 0.5m và chiều sâu tối đa 15m đã cho những kinh nghiệm mới về các cột vôi cứng hoá (Assarson, 1974). Năm 1974, một đê đất thử nghiệm (6m cao 8m dài) đã được xây dựng ở Phần Lan sử dụng cột vôi đất, nhằm mục đích phân tích hiệu quả của hình dạng và chiều dài cột về mặt khả năng chịu tải.
   Từ những năm 1970 và đến những năm 1980, các công trình nghiên cứu và ứng dụng tập trung chủ yếu vào việc tạo ra vật liệu gia cố, tối ưu hoá hỗn hợp ứng với các loại đất khác nhau.
          Năm 1993, Hiệp hội DJM (Deep jet mixing -phun trộn khô dưới sâu) của Nhật Bản xuất bản sách hướng dẫn những thông tin mới nhất thiết kế và thi công cọc đất xi măng.
   Năm 1996, hơn 5 triệu m3 cọc vôi và vôi xi măng đã được thi công tại Thụy Điển kể từ năm 1975. Sản phẩm từng năm tại Thụy Điển và Phần Lan lúc bấy giờ là cùng sản lượng như nhau.
   Vào tháng 11 năm 1999 một hội nghị quốc tế về phương pháp trộn khô được tổ chức tại Stokholm, Thụy Điển.
   Tại Mỹ, việc xử lý và nâng cấp các đập đất nhằm đáp ứng mục tiêu an toàn trong vận hành và ngăn ngừa hiện tượng thấm rất được quan tâm. CDM đã được ứng dụng để nâng cấp các đập đất hiện có, tạo ra các tường chống thấm.
   Tại Bungari, nền đường sắt thường được xây dựng bằng sét vì khó kiếm ra đất tốt. Loại đất này là rất khó đầm nén do đó nền đường thường bị lún nghiêm trọng. Người ta đã sử dụng các cột CDM đường kính 0.25m cách nhau 2.5m để gia cố, kết quả sau xử lý cho thấy không có dấu hiệu lún mặc dù tốc độ tàu chạy 100 ~ 120 km/h.
   Tại Đông Nam Á, cọc đất – vôi hay xi măng chưa được thông dụng vì lý do chủ yếu là các máy móc thi công, chi phí khai thác vôi sống tinh khiết cao.
   Xu hướng phát triển của công nghệ CDM trên Thế giới hiện nay hướng vào việc khai thác mặt mạnh của CDM. Khi mới phát minh, yêu cầu đối với CDM ban đầu chỉ là nhằm đạt được cường độ cao và chi phí thấp; nhưng gần đây do những nan giải trong xây dựng đã đặt ra những yêu cầu cao hơn về sự tin cậy và hoàn chỉnh của công nghệ. Xu thế quan trọng của công nghệ này là ở chỗ nó cho phép xử lý tại chỗ và cô lập các chất ô nhiễm trong đất, hứa hẹn cho những nghiên cứu tiếp tục. Trong lĩnh vực chống động đất, người ta đang tiếp tục nghiên cứu ứng dụng CDM nhằm ngăn chặn sự hoá lỏng đất, tìm ra những phương án có hiệu quả kinh tế, sử dụng vật liệu có sợi để chịu được uốn khi có động đất.
 
 
2.3.2.2   Ứng dụng công nghệ cọc đất gia cố xi măng ở Việt Nam.
   Tại Việt Nam, công nghệ cọc đất – vôi hay xi măng bắt đầu nghiên cứu vào năm 1980 với sự giúp đỡ của Viện địa Kỹ thuật Thụy Điển (SGI). Đề tài nghiên cứu được Bộ Xây dựng nghiệm thu vào năm 1985 và đã được áp dụng cho một số công trình dân dụng  và công nghiệp ở Hà Nội và Hải Phòng. Công trình đầu tiên ở  phía Nam do công ty Hercules kết hợp với công ty phát triển kỹ thuật xây dựng thi công là công trình Tổng kho xăng dầu Hậu Giang tại khu công nghiệp Trà Nóc, TP Cần Thơ vào đầu năm 2001 với khối lượng khoảng 50.000m dài cọc.
   Năm 2002, đã có một số dự án bắt đầu ứng dụng cọc đất xi măng vào xây dựng các công trình trên nền đất yếu ở Việt nam. Cụ thể như: Dự án Cảng Ba Ngòi (Khánh hoà) đã sử dụng 4000m cọc đất xi măng có đường kính 600cm thi công bằng trộn khô; Năm 2003, một Việt kiều ở Nhật đã thành lập công ty xử lý nền móng tại TP Hồ Chí Minh, ứng dụng thiết bị trộn khô để tạo cọc đất xi măng lồng ống thép. Năm 2004, cọc đất xi măng được sử dụng để gia cố nền móng cho nhà máy nước ở huyện Vụ Bản, xử lý móng cho bồn chứa xăng dầu ở Đình vũ (Hải Phòng). Các dự án trên đều sử dụng công nghệ trộn khô, độ sâu xử lý trong khoảng 20m. Tháng 5 năm 2004, các nhà thầu Nhật bản đã sử dụng Jet - Grouting để sửa chữa khuyết tật cho các cọc nhồi của cầu Thanh trì (Hà nội). Năm 2005, một số dự án cũng đã áp dụng cọc đất xi măng như: dự án thoát nước, khu đô thị Đồ Sơn - Hải phòng, dự án đường cao tốc TP Hồ Chí Minh đi Trung Lương, dự án Đại lộ Đông Tây – Sài Gòn hay dự án cải tạo, nâng cấp đường hạ cất cánh, đường lăn và sân đỗ máy bay cảng hàng không Cần Thơ,... và đặc biệt là các cảng nằm ở khu vực Bà Rịa – Vũng Tàu như SP-PSA, SITV…
2.3.3      Công nghệ thi công cọc đất gia cố xi măng.
Cọc xi măng đất được thi công tạo thành theo phương pháp khoan trộn sâu. Dùng máy khoan và các thiết bị chuyên dùng (cần khoan, mũi khoan…) khoan vào đất với đường kính và chiều sâu lỗ khoan theo thiết kế. Đất trong quá trình khoan không được lấy lên khỏi lỗ khoan mà bị phá vỡ kết cấu, được các cánh mũi khoan nghiền tơi, trộn đều với chất kết dính (chất kết dính thông thường là xi măng hoặc vôi, thạch cao… đôi khi có thêm chất phụ gia và cát).
Tuỳ theo từng điều kiện cụ thể, quá trình phun chất kết dính để trộn với đất trong hố khoan có thể được thực hiện ở 3 pha như sau:
+       Phun chất kết dính ở pha khoan xuống;
+       Phun chất kết dính ở pha khoan lên;
+       Phun chất kết dính kết hợp ở 1/2 pha khoan xuống (phía dưới) và 1/2 pha khoan lên (phía trên).
   Khi mũi khoan được rút lên khỏi hố khoan, trong hố khoan còn lại đất đã được trộn đều với chất kết dính dần dần đông cứng tạo thành cọc xi măng đất.
Hình 2.2 Sơ đồ mô tả quá trình khoan phun chất kết dính ở pha khoan xuống.
   Hiện nay ở Việt Nam phổ biến hai công nghệ thi công cọc xi măng đất là: Công nghệ trộn khô (Dry Mixing) và Công nghệ trộn ướt (Wet Mixing hay còn gọi là Jet-grouting).
-       Ưu điểm của giải pháp cọc đất gia cố xi măng.
+          Chất lượng cao: Quá trình trộn lẫn đều, đồng nhất tạo ra cột đất-ximăng trong nền đất tới hiệu quả rất cao. Dễ dàng san phẳng mặt bằng công trình, làm sạch  đầu cọc.
+                      An toàn khi thi công: ít nguy hiểm trong vận hành, giảm thiểu lao động.
+                      Nhanh chóng đem lại thuận lợi về cho công trình: Hiệu quả nhanh, vô hại cho nền đất, chu kỳ thi công ngắn, đơn giản và tiết kiệm được nhiều nguyên liệu, thời gian lao động, vận chuyển.
+                      Ứng dụng  kép: Công nghệ cọc đất gia cố xi măng được sử dụng rộng rãi cho nhiều loại đất: cát, sét có độ dẻo cao, đất nhiều mùn.
+                      Không gây ô nhiễm đối với các công trình xung quanh: Không gây chấn độ nền đất hay gây tiếng ồn; Quy trình không gây chất thải; không bị các trường  hợp xâm thực do nước ngầm, muối khoáng, axít hữu cơ và vô cơ, nước biển…
+          Cột đất ximăng không bị phình trướng sau khi thi công.
+          Nền đất xung quanh cột không bị chèn, phá lệch gây ảnh hưởng xấu đến các nhà lân cận.
+          Kết cấu giữa đầu cọc và mố,  bệ đơn giản, ít tốn kém, chống sự phá vỡ khi động đất hay gió mạnh.
-       Nhược điểm của giải pháp cọc đất gia cố xi măng.
+          Chi phí cao.
+          Vì là công nghệ mới nên các tiêu chuẩn ngành, cũng như tiêu chuẩn của Việt Nam hướng dẫn về công nghệ cọc đất trộn xi măng vẫn chưa thực sự hoàn chỉnh. TCXDVN 385: 2006  "Phương pháp gia cố  nền  đất  yếu  bằng  trụ đất  xi măng " vừa mới ban hành tháng 12/2006 chưa có hướng  dẫn cụ thể về tính toán thiết kế cột đất ximăng.
+          Các công trình đã và đang sử dụng giải pháp cột đất trộn xi măng chủ yếu được thiết kế bằng cách vay mượn quy trình của nước ngoài như Châu Âu, Thụy Điển, Nhật Bản, Trung Quốc.
2.3.3.1   Công nghệ thi công trộn khô (Dry Mixing).
   Trộn khô là quá trình phun trộn xi măng khô với đất có hoặc không có chất phụ gia.
   Công nghệ này sử dụng cần khoan có gắn các cánh cắt đất, chúng cắt đất sau đó trộn đất với vữa xi măng bơm theo trục khoan, có thể được tóm lược qua sơ đồ sau:
Hình 2.3 Sơ đồ thi công trộn khô.
   Ưu điểm của công nghệ trộn khô: Thiết bị thi công đơn giản; Hàm lượng xi măng sử dụng ít hơn; quy trình kiểm soát chất lượng đơn giản hơn công nghệ trộn ướt.
   Nhược điểm của công nghệ trộn khô: Do cắt đất bằng các cánh cắt nên gặp hạn chế trong đất có lẫn rác, đất sét, cuội đá, hoặc khi cần xuyên qua các lớp đất cứng hoặc tấm bê tông; Không thi công được nếu phần xử lý ngập trong nước. Chiều sâu xử lý trong khoảng 15 ~ 20m.
         
Hình 2.4 Thiết bị thi công theo công nghệ trộn khô.
2.3.3.2   Công nghệ thi công trộn ướt (Wet Mixing, Jet-grounting).
   Trộn ướt là quá trình bơm trộn vữa xi măng với đất có hoặc không có chất phụ gia.
   Quá trình phun (hoặc bơm) chất kết dính để trộn với đất trong hố khoan, tuỳ theo yêu cầu có thể được thực hiện ở cả hai pha khoan xuống và rút lên của mũi khoan hoặc chỉ thực hiện ở pha rút mũi khoan lên.
   Dùng máy khoan để đưa ống bơm có vòi phun vào tới độ sâu phải gia cố, rồi bắt đầu bơm vữa xi măng, hệ thống cánh trộn sẽ trộn lẫn dung dịch vữa, rồi sẽ được sắp xếp lại theo một tỉ lệ có qui luật giữa đất và vữa theo khối lượng hạt. Sau khi vữa cứng lại sẽ thành cột xi măng đất, có thể được tóm lược qua sơ đồ sau:
Hình 2.5 Sơ đồ thi công trộn ướt.
   Ưu điểm của công nghệ trộn ướt: Phạm vi áp dụng rộng rãi, thích hợp với mọi loại đất, thi công được trong nước, phạm vi xử lý sâu hơn trộn khô, có thể xử lý lớp đất yếu cục bộ mà không ảnh hưởng đến lớp đất tốt, quá trình hình thành cường độ của cọc đất gia cố diễn ra đồng đều hơn, ít chấn động nên hạn chế tối đa đến công trình lân cận.
   Nhược điểm của công nghệ trộn ướt: Hàm lượng xi măng sử dụng nhiều hơn trộn khô do có xi măng đi theo dòng trào ngược và đặc biệt là đối với nền đất có nhiều túi bùn hoặc rác hữu cơ thì axit humic trong đất có thể làm chậm hoặc phá hoại quá trình ninh kết hỗn hợp đất xi măng.
Do sử dựng máy cơ sở di chuyển bằng bánh xích, nên tính cơ động cao, tốc độ làm việc của thiết bị khoan lớn. Đặc biệt, tổ hợp thiết bị được trang bị hệ thống điều khiển hiện đại, toàn bộ các thao tác thi công cọc gia cố được tự động hóa theo các chương trình, các số liệu về lượng xi măng sử dụng trên từng mét cọc được hiển thị, lưu giữ và in thành bảng kết quả thi công cho từng cọc. Đây chính là những chỉ tiêu rất quan trọng đánh giá chất lượng của thiết bị cũng như chất lượng của cọc gia cố được thi công.        
 
  
Hình 2.6 Thiết bị thi công theo công nghệ trộn ướt.
2.4             Kết luận chương 2
Trên cơ sở so sánh, phân tích các giải pháp xử lý nền đất yếu, tùy thuộc vào điều kiện kinh tế - kỹ thuật cụ thể của từng công trình mà lựa chọn giải pháp xử lý nền cho phù hợp. Giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc đất gia cố xi măng đã và đang được áp dụng rộng rãi ở Việt Nam.