Lựa CHọn Giải Pháp Xử Lý Nền Đất Yếu Cho Tuyến Cao Tốc Bắc - Nam

Tuyến đường cao tốc Bắc – Nam phía đông có ý nghĩa quan trọng trong sự phát triển kinh tế xã hội của đát nước. Đây là tuyến cao tốc dài được xây dựng dọc theo chiều dài của đất nước. Chính vì thế nó phải xây dựng trên nền địa chất phức tạp trong đó ván đè nền đất yếu ảnh hưởng lớn tới quá trình triển khai dự án. Lựa chọn giải pháp xử lý nền đất yếu cho tuyến cao tốc Bắc – Nam là yêu cầu cấp thiết để triển khai dự án đạt chất lượng và tối ưu bài toán kinh tế.

Bài viết này sẽ phân tích, so sánh các giải pháp xử lý nền đất yếu phổ biến, từ đó đưa ra những đề xuất tối ưu cho tuyến cao tốc Bắc-Nam dựa trên kinh nghiệm thực tiễn trong nước và quốc tế.

>>> Bảng báo giá vải địa kỹ thuật dệt và không dệt

Vấn đề đất yếu trên tuyến cao tốc Bắc-Nam

Theo Quy hoạch mạng lưới đường bộ thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050, Việt Nam có 41 tuyến cao tốc với tổng chiều dài khoảng 9.014 km. Trong đó, tuyến cao tốc Bắc-Nam phía Đông (CT.01) dài 2.063 km và tuyến cao tốc Bắc-Nam phía Tây (CT.02) dài 1.205 km. Một số đoạn của tuyến phía Đông đã hoàn thành, nhưng nhiều đoạn còn lại, đặc biệt là các phân đoạn đi qua khu vực Nam Bộ, vẫn đối mặt với vấn đề xử lý nền đất yếu.

Địa chất nền đát yếu khá phổ biến trên tuyến đường bộ cao tốc Bắc - Nam

Đất yếu là loại đất có sức chịu tải thấp, độ lún lớn và kéo dài, gây ra nhiều rủi ro cho công trình, đặc biệt là đường cao tốc - nơi đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao về độ ổn định và độ bằng phẳng. Tiêu chuẩn TCVN 5729:2012 quy định rõ, độ lún của nền đắp trên đất yếu phải đạt mức độ cố kết nhất định trước khi thi công mặt đường, cụ thể là không vượt quá 10 cm tại vị trí gần mố cầu, 20 cm tại cống và 30 cm tại các đoạn nền đắp thông thường trong vòng 15 năm. Do đó, việc lựa chọn giải pháp xử lý hiệu quả, đáp ứng các tiêu chí kỹ thuật này, đồng thời tối ưu về mặt kinh tế, là một nhiệm vụ cấp thiết.

Xem Thêm: Sử dụng loại vải địa kỹ thuật nào trong thi công đường cao tốc

So sánh các giải pháp xử lý nền đất yếu

Các kỹ sư và nhà khoa học đã nghiên cứu, áp dụng nhiều giải pháp xử lý nền đất yếu khác nhau. Dưới đây là so sánh một số giải pháp phổ biến, dựa trên ưu nhược điểm và chi phí thực tế.

1. Phương pháp thay thế lớp đất yếu

Đây là giải pháp đơn giản và quen thuộc, phù hợp khi chiều dày lớp đất yếu không quá lớn (khoảng 3-4m).

• Ưu điểm: Chi phí thấp, kỹ thuật thi công đơn giản.
• Nhược điểm: Hiệu quả chỉ giới hạn ở chiều sâu nhỏ, có thể gây ảnh hưởng đến môi trường nếu việc đào đắp không được quản lý chặt chẽ.

2. Sử dụng bấc thấm và giếng cát

Hai phương pháp này giúp tăng tốc độ cố kết của đất yếu.

• Ưu điểm: Tương đối phổ biến và hiệu quả.
• Nhược điểm: Thời gian cố kết thường rất lâu, có thể kéo dài trên 12 tháng, gây chậm tiến độ thi công và ảnh hưởng đến hiệu quả đầu tư.

3. Cọc cát đầm chặt và cọc xi măng đất

Các phương pháp này giúp gia tăng sức chịu tải và rút ngắn thời gian cố kết của đất nền.

• Ưu điểm: Rút ngắn đáng kể thời gian thi công.
• Nhược điểm: Chi phí rất cao, do đó ít được sử dụng cho các tuyến đường cao tốc dài.
• Phương pháp cố kết hút chân không

Xử lý hiệu quả nền đất yếu đẩy nhanh tiến độ hoàn thành dự án cao tốc Bắc - Nam

Đây là một giải pháp hiện đại, đang được nhiều quốc gia có địa chất tương tự Việt Nam ưa chuộng.

• Ưu điểm:
• Hiệu quả kỹ thuật cao: Tăng nhanh tốc độ cố kết, giúp nền đất đạt độ lún mong muốn trong thời gian ngắn.
• Rút ngắn thời gian: Có thể rút ngắn thời gian chờ lún từ 6-12 tháng, thậm chí chỉ còn 4,5 tháng như tại sân bay quốc tế Nakhon Si Thammarat (Thái Lan), đẩy nhanh tiến độ thi công tổng thể.
• Tối ưu chi phí: Chi phí không quá cao so với các phương pháp khác, mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt.
• Nhược điểm: Cần lưu ý khi áp dụng gần các công trình lân cận để có biện pháp bảo vệ phù hợp, tránh ảnh hưởng do hút chân không.

5. Sử dụng xốp địa kỹ thuật (geofoam)

Đây là giải pháp tương đối mới, xuất hiện khi thiếu hụt vật liệu đắp nền.

• Ưu điểm: Rất nhẹ, giảm tải trọng xuống nền đất yếu, thi công nhanh.
• Nhược điểm:
• Chi phí cực kỳ cao: Tổng chi phí có thể gấp 1.2-1.5 lần so với các phương pháp khác.
• Tính chịu nhiệt và hóa chất kém.
• Chưa có tiêu chuẩn rõ ràng: Hệ thống tiêu chuẩn thiết kế, thi công, nghiệm thu tại Việt Nam chưa hoàn thiện.

Lựa chọn giải pháp tối ưu cho cao tốc Bắc-Nam

Dựa trên những phân tích trên, việc lựa chọn giải pháp xử lý nền đất yếu cho tuyến cao tốc Bắc-Nam cần kết hợp hài hòa giữa yếu tố kỹ thuật, kinh tế và điều kiện thực tế của từng đoạn tuyến.

• Đối với các đoạn đất yếu có chiều dày nhỏ (dưới 4m): Chúng ta có thể ưu tiên sử dụng phương pháp thay thế lớp đất yếu để tiết kiệm chi phí. Đây là giải pháp đơn giản, hiệu quả và đã được áp dụng rộng rãi.
• Đối với các đoạn đất yếu dày và cần rút ngắn tiến độ: Phương pháp cố kết hút chân không nổi lên như một lựa chọn tối ưu. Giải pháp này không chỉ đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về độ lún, mà còn giúp đẩy nhanh tiến độ thi công, rút ngắn thời gian chờ lún. Kinh nghiệm từ các nước trong khu vực như Indonesia và Thái Lan đã chứng minh hiệu quả vượt trội của phương pháp này. Việc áp dụng cố kết hút chân không sẽ giúp các đoạn cao tốc đi qua vùng đồng bằng sông Cửu Long về đích đúng hạn, tạo ra hiệu quả đầu tư lớn.
• Cần thận trọng với các giải pháp chi phí cao: Các phương pháp như cọc cát đầm chặt, cọc xi măng đất hay sử dụng geofoam có chi phí rất cao, nên chỉ nên xem xét áp dụng tại những vị trí đặc biệt quan trọng như đầu cầu, cống, hoặc những đoạn có yêu cầu kỹ thuật cực kỳ nghiêm ngặt, nơi mà các giải pháp khác không đáp ứng được.
• Quan trọng nhất là sự linh hoạt và sáng tạo: Mỗi đoạn tuyến cao tốc có điều kiện địa chất khác nhau. Các chủ đầu tư và nhà thầu cần bám sát hiện trường, đánh giá chính xác từng khu vực để đưa ra giải pháp phù hợp nhất. Đồng thời, cần tham khảo kinh nghiệm từ các dự án đã hoàn thành, đặc biệt là các bài học về xử lý nền đất yếu, để tránh các sai sót và tối ưu hóa quy trình thi công.

Việc xây dựng tuyến cao tốc Bắc-Nam là một hành trình dài và đầy thử thách. Lựa chọn giải pháp xử lý nền đất yếu đóng vai trò quyết định đến thành công của dự án. Phương pháp cố kết hút chân không, với những ưu điểm nổi bật về mặt kinh tế và kỹ thuật, đang dần trở thành lựa chọn ưu tiên cho các đoạn tuyến đi qua vùng đất yếu. Tuy nhiên, chúng ta vẫn cần kết hợp linh hoạt các giải pháp khác như thay thế đất để tối ưu hóa chi phí.

Bằng cách lựa chọn giải pháp phù hợp, đảm bảo các tiêu chí kỹ thuật và kinh tế, Việt Nam sẽ không chỉ hoàn thành tuyến cao tốc Bắc-Nam đúng tiến độ mà còn tạo ra một hệ thống giao thông chất lượng cao, bền vững, đóng góp vào sự phát triển lâu dài của đất nước.

Cung cấp các loại vạt tư địa kỹ thuật cho công trình hạ tầng giao thông:

Hiện nay các phương án địa kỹ thuật giữ vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng các công trình giao thông. Các giải pháp địa kỹ thuật tập trung vào xử lý nền móng cong trình tạo tiền đề để thực hiện công tác thi công các hạng mục khác. Các giải pháp địa kỹ thuật được nghiên cứu và phát triển mạnh trong thời gian gần đây đã và dang góp phần quan trọng trong nâng cao chất lượng xây dựng các công trình hạ tàng giao thông.

Vải địa kỹ thuật sản phẩm không thể thiếu khi xử lý nền đất yếu đường cao tốc

Công ty Phú Sơn với nhiều năm kinh nghiệm trong hoạt động cung cấp các vật tư địa kỹ thuật cho các dự án xây dựng hạ tàng giao thông. Hiện tại chúng tôi đang cung cấp các loại vạt tư địa kỹ thuật tiên tiến mang lại hiệu quả cao trong quá trình triển khai các dự án hạ tầng giao thông. Một số loại vật tư địa kỹ thuật thông dụng được sử dụng nhiều bao gồm:

- Vải địa kỹ thuật: xử lý nền đất yếu công trình

- Lưới địa kỹ thuật cốt sợi thủy tinh: chống nứt mặt đường bê tông nhựa

- Lưới địa kỹ thuật Tensar: tăng cường khả năng chịu lực cho nền móng công trình

- Matit chèn khe: chèn khe co giãn đường bê tông xi măng.

- Ô ngăn hình mạng Neoweb: gia cố nền đất, chống sạt trượt mái taluy….

Với các sản phảm đảm bảo chất lượng và giá cả cạnh tranh công ty Phú Sơn luôn sẵn sàng cung cấp đầy đủ chủng loại cho các dự án xây dựng hạ tàng giao thông. Để đặt hàng hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline/zalo 0986126825 để được hỗ trợ tốt nhất. Rất hân hạnh được phục vụ Quý kahchs!