Nghiên cứu giải pháp xử lý lún lệch đường dẫn vào cầu với mố cầu Long Sơn ở Bến Lức Long An

áp sau (Nguyễn Quốc Dũng, 
2005): 
+ Độ lún của nhóm được ước tính bằng 
các sử dụng kết quả ngoài hiện trường và vị 
trí tương đương 
+ Sử dụng SPT 
60
30 q I X
p
Nl
  
 (1) 
trong đó: 
'
1 0.125 0.5
D
i
X
   (2) 
60 60NNl C N  
 (3) 
10 '
1.92
0.77 log ,n
v
C

  
   
  
và Cn<2.0 (1.4) 
60
60%
ER
N N  (1.5) 
q – áp lực móng tĩnh tác dụng tại 2D/3, 
áp lực này bằng với tải trọng tác dụng tại đỉnh 
của nhóm cọc được chia bởi diện tích móng 
tương đương và không bao gồm trọng lượng 
của các cọc hoặc của đất giữa các cọc, đơn vị 
MPa. 
X – Chiều rộng hay chiều nhỏ nhất của 
nhóm cọc (mm) 
p – Độ lún của nhóm cọc (mm) 
I – hệ số ảnh hưởng của chiều sâu trộn 
hữu hiệu của nhóm 
D’ – độ sâu hữu hiệu lấy bằng 2Db/3 
(mm) 
Db – độ sâu chôn cọc trong lớp đất chịu 
lực (mm) 
Nl60 – giá trị số đếm SPT đã được hiệu 
chỉnh cho cả áp lực tầng phủ và hiệu suất của 
búa (búa/300mm) 
N60 – giá trị số đếm SPT đã được hiệu 
chỉnh cho hiệu suất của búa (búa/300mm) 
ER – hiệu suất của búa, tính bằng phần 
trăm giữa năng lượng giải phóng rơi tự do 
theo lý thuyết với năng lượng thực tế của hệ 
thống búa sử dụng. Khi không đủ số liệu rõ 
ràng có thể chọn IR=60% 
'
v - ứng suất thẳng đứng hữu hiệu (MPa) 
3. Mô hình thí nghiệm 
3.1. Công tác chuẩn bị 
Đất dùng trong thí nghiệm 
Mẫu đất tự nhiên được lấy đại diện cho 
đất yếu khu vực Huyện Bến Lức, Long An. 
Đất được khảo sát là loại đất yếu ở trên bề 
mặt ở độ sâu từ 2m đến 4m, với độ ẩm khoảng 
77%, dung trọng ướt là 14,7 kN/m3. Đây là 
loại đất thích hợp cho việc sử dụng đất trộn xi 
măng, và hầu hết các thiết bị của nhiều đơn vị 
đang thi công. Loại xi măng được sử dụng là 
xi măng Nghi Sơn, thích hợp cho việc trộn xi 
măng đã được kiểm chứng qua nhiều nghiên 
cứu. 
3.2. Chế bị mẫu thí nghiệm 
Trước khi tiến hành các thí nghiệm, tiến 
hành gia công chế bị mẫu. Các mẫu thí 
nghiệm được trộn với tỷ lệ như bảng 3, sau đó 
dùng thiết bị trộn để phối trộn, tạo mẫu. Quy 
trình tạo mẫu được thực hiện một cách liên 
tục để tạo ra các mẫu đồng nhất với chiều cao 
≈9.8cm, đường kính trong ≈4.9cm, các ống 
được cắt ngang đảm bảo độ phẳng trên mặt 
cắt ngang. 
Hình 1. Quá trính tạo mẫu nén đơn 
Nhằm giảm hiện tượng mẫu bị nứt do co 
ngót và đảm bảo điều kiện bảo dưỡng gần 
đúng với thực tế, các mẫu thí nghiệm được 
dưỡng hộ trong thùng xốp có chứa đất tại hiện 
trường được đánh tơi ra và cho ngập nước, 
đậy kín nắp. 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ 51 (6) 2016 91 
Hình 2. Bảo dưỡng mẫu trong đất tự nhiên và mẫu đối chứng để trong phòng 
3.3. Thí nghiệm nén đơn (ASTM D2166) 
Sức kháng nén một trục không hạn chế 
nở hông (qu) và modun Young (E50) của 
mẫu thí nghiệm được thực hiện trên máy 
nén ghi số liệu tự động của phòng thí 
nghiệm Cơ Học Đất – bộ môn Địa Cơ Nền 
Móng – Đại học Bách Khoa TP.HCM. Các 
mẫu thí nghiệm ở 7, 14, 28 ngày tuổi theo 
22TCN 272-2005. 
Các bước tiến hành thí nghiệm: 
 Bước 1 : Làm phẳng bề mặt mẫu bằng 
giấy nhám. 
 Bước 2 : Đo chiều cao, đường kính và 
cân khối lượng mẫu thí nghiệm 
 Bước 3 : Đưa mẫu vào nén. 
 Bước 4 : Lấy độ ẩm của mẫu. 
92 KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ 
3.3.1. Kết quả thí nghiệm nén đơn 
Hình 3. Báo cáo kết quả thí nghiệm nén đơn để xác định qu và E50 
- Đề tài: “Nghiên cứu sự lún lệch của đường dẫn vào cầu Long Sơn ở Bến Lức, Long An"
- Ký hiệu mẫu : 200A428-1 - Địa điểm : Bến lức, Long An
- Hàm lượng xi măng (kg X/m3 Đ): 200 - Ngày lấy mẫu : 21/11/2015
- Vị trí : A - Ngày tạo mẫu : 26/2/2016
- Độ sâu lấy mẫu (m): 4 - Ngày thí nghiệm : 25/3/2016
- Thời gian bảo dưỡng (ngày) 28 - Tiêu chuẩn sử dụng : ASTM D2166
- Số hiệu mẫu 1
- Đường kính danh nghĩa (D0,cm) : 4,9 - Độ ẩm tự nhiên (Wtn%) : 60,93
- Chiều cao danh nghĩa (L0,cm) : 9,8 - Độ ẩm sau khi nén (Ws %) : 22,55
- Diện tích mặt cắt ngang (A0,cm
2
) : 18,848 - Dung trọng tự nhiên (gt,g/cm
3
) : 1,638
- Khối lượng (M0,g) : 314,60
Biến dạng 
x 10
-3
cm
Biến dạng 
e (%)
Lực P 
(kG)
Ứng suất 
(kG/cm
2
)
0 0,000 0,00 0,000
5 0,055 0,89 0,047
15 0,150 5,91 0,313
22 0,225 8,98 0,476
31 0,312 14,97 0,792
47 0,483 31,23 1,649
54 0,555 39,40 2,079
61 0,627 46,99 2,477
63 0,645 48,73 2,569
70 0,717 55,77 2,938
77 0,789 62,45 3,287
89 0,909 70,14 3,687
100 1,020 75,94 3,988
111 1,131 81,28 4,264
122 1,242 86,26 4,520
133 1,354 90,78 4,751
135 1,382 91,94 4,811
146 1,485 96,03 5,020
154 1,567 99,57 5,200
162 1,649 102,34 5,340
170 1,730 104,46 5,447
177 1,802 106,16 5,531
183 1,870 107,63 5,604
190 1,938 108,21 5,630
197 2,006 107,52 5,590
203 2,074 106,06 5,511
211 2,152 103,45 5,371
219 2,233 99,68 5,171
229 2,335 95,02 4,923
237 2,417 90,31 4,676
245 2,499 82,46 4,266
251 2,560 76,47 3,953
259 2,641 72,63 3,752
269 2,743 55,80 2,880
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NÉN ĐƠN CÓ NỞ HÔNG
5,630 Kg/cm
2
406,71 Kg/cm
2
THÔNG SỐ MẪU NÉN
 SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM
Biểu đồ
qu=
E50 =
0,000
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
0,000 1,000 2,000 3,000
Ứ
n
g
 s
u
ất
 , 
K
g
/c
m
2
Biến dạng ε (%)
Quan hệ ứng suất - biến dạng
 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ 51 (6) 2016 93 
3.3.2. Cường độ nén qu của mẫu A ở độ sâu 4m tại thời điểm 7, 14, 28 ngày 
Hình 4. Biểu đồ quan hệ giữa cường độ nén qu và hàm lượng X/Đ 
ở vị trí A của mẫu đất sâu 4m ở 7, 14, 28 ngày tuổi 
Kết quả cho thấy qu ở vị trí A, độ sâu 4m 
tăng theo ngày và theo hàm lượng xi măng. 
Tuy nhiên tốc độ phát triển cường độ của các 
mẫu không đồng nhất. Cụ thể với hỗn hợp 
X/Đ 150Kg/m3, mẫu 7 ngày - 14 ngày tăng 
64.5% và mẫu 7 ngày - 28 ngày tăng 151.6%; 
với hỗn hợp X/Đ 200Kg/m3 , mẫu 7 ngày - 14 
ngày tăng 17.1% và mẫu 7 ngày - 28 ngày 
tăng 80.4%; với hỗn hợp X/Đ 250Kg/m3, mẫu 
7 ngày - 14 ngày tăng 18.4% và mẫu 7 ngày - 
28 ngày tăng 47.2%. 
So sánh với mẫu đối chứng được bảo 
dưỡng trong phòng, độ ẩm và nhiệt độ phòng 
thì cường độ của mẫu đối chứng hỗn hợp X/Đ 
200Kg/m
3, mẫu 7 ngày nhỏ hơn 40.5% và mẫu 
14 ngày nhỏ hơn 35.6%; tuy nhiên ở mẫu 28 
ngày thì giá trị này nhỏ hơn khoảng 30%. Điều 
đó cho thấy, mẫu bảo dưỡng trong điều kiện tự 
nhiên có độ ẩm lớn thì thời gian hình thành 
cường độ lâu hơn trong điều kiện phòng. 
94 KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ 
3.3.3. E50 của mẫu A ở độ sâu 4m tại thời điểm 7, 14, 28 ngày 
Hình 5. Biểu đồ quan hệ giữa E50 và hàm lượng X/Đ 
ở vị trí A của mẫu đất sâu 4m ở 7, 14, 28 ngày tuổi 
Mô đun E50 ở vị trí A, độ sâu 4m tăng 
theo ngày và theo hàm lượng xi măng. Tuy 
nhiên tốc độ phát triển của các mẫu không 
đồng nhất. Cụ thể với hỗn hợp X/Đ 
150Kg/m
3, mẫu 7 ngày - 14 ngày tăng 84.7% 
và mẫu 7 ngày - 28 ngày tăng 135.1%; với 
hỗn hợp X/Đ 200Kg/m3, mẫu 7 ngày - 14 
ngày tăng 24.3% và mẫu 7 ngày - 28 ngày 
tăng 97.5%; với hỗn hợp X/Đ 250Kg/m3, mẫu 
7 ngày - 14 ngày tăng 4.4% và mẫu 7 ngày - 
28 ngày tăng 64.4%. 
4. Xử lý nền đường dẫn vào cầu 
Long Sơn 
4.1. Xác định độ lún của mố cầu 
 + Tính lún theo chỉ số SPT (Văn bản số 
872/BGTVT-KHCN, 2010) 
 
60
30 30 0.1305 0.78 3837
19.16 25.4
9.87
q I X
mm p mm
Nl

     
     (22TCN 211, 2006) 
4.2. Tính toán biến dạng và ổn định cho phương án đắp đất trên nền đất yếu gia cố bằng 
trụ đất xi măng dài L=6m, đường kính D=600mm, khoảng cách cọc a=3D=1800mm, bằng 
phương pháp phần tử hữu hạn (TCVN 9403:2012) 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ 51 (6) 2016 95 
Bảng 1 
Các thông số của đất dùng trong tính toán biến dạng, phương án cọc XMD, D=600mm, 
a=1800mm 
Lớp 
đất 
Đơn vị Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Lớp 5 XMĐ 
Mô 
hình 
[-] MC MC MC MC MC MC 
Loại [-] undrained undrained drained drained undrained drained 
g kN/m
3
 15.0 19.0 19.0 20.0 20.0 19 
K m/ngày 3.5x10
-5
 1.5x10
-5
 6x10
-6
 6x10
-5
 8x10
-6
 1x10
-3 
C kN/m
2
 6 6 6 1 15 - 
’ [
o
] 23 25 25 30 25 - 
Eref kN/m
2
 4E3 20E3 15E3 30E3 25E3 5.21E3 
 [-] 0.35 0.3 0.25 0.3 0.3 0.25 
Kết quả tính toán. 
Hình 6. Chuyển vị đứng của nền đất sau thời gian sử dụng 15 năm = 8.601cm 
96 KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ 
5. Kết luận 
Kết quả cho thấy mẫu trộn xi măng được 
bảo dưỡng đúng với điều kiện thực tế là nền 
đất tự nhiên có cường độ nhỏ hơn mẫu bảo 
dưỡng trong phòng khoảng 40.5% và mẫu 14 
ngày nhỏ hơn 35.6%; tuy nhiên ở mẫu 28 
ngày thì giá trị này nhỏ hơn khoảng 30%. Từ 
đó cho thấy, mẫu đất trộn xi măng ở hiện 
trường cần có thời gian để hình thành cường 
độ lâu hơn, nên cần sắp xếp biện pháp thi 
công hợp lý, tránh việc hư hỏng các cọc xi 
măng đất mới thi công, chưa đạt cường độ, kể 
cả sau 28 ngày. 
Theo kết quả tính toán độ lún sau 15 năm 
của đường dẫn vào cầu được xử lý bằng cọc 
ximăng đất thì: đường kính cọc dcọc = 0.6m, 
chiều dài Lcọc = 6m, khoảng cách giữa các 
tim cọc a= 1.8m => độ lún S= 8.601cm. 
Khi không gia cố nền đất đắp thì độ lún 
lệch giữa nền đường và mố cầu sau 15 năm 
ΔS=(19.26-1.916)=17.344 cm > 10cm => 
không thỏa theo (22TCN 211-2006). 
Khi gia cố nền đất đắp với cọc có đường 
kính cọc dcọc=0.6m, chiều dài Lcọc=6m, 
khoảng cách giữa các tim cọc a= 1.8m thì độ 
lún lệch giữa nền đường và mố cầu sau 15 
năm ΔS=(8.601-1.916)=6.685cm 
thỏa theo (22TCN 211-2006)■ 
Tài liệu tham khảo 
Nguyễn Quốc Dũng, Phùng Vĩnh An, Nguyễn Quốc Huy (2005). Công nghệ khoan phụt cao áp trong xử lý nền đất 
yếu. Nhà xuất bản Nông nghiệp. 
Phạm Lê Thanh, Nghiên cứu giải pháp dùng cột xi măng đất để xử lý lún lệch giữa đường dẫn vào cầu và mố cầu 
cho một số công trình khu vực Cần Thơ, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc Gia TP. Hồ 
Chí Minh. 
Tiêu chuẩn thiết kế cầu (2005). Tiêu chuẩn ngành: 22TCN 272-2005, 
Văn bản số 872/BGTVT-KHCN (2010). Điều chỉnh công thức và quy định độ lún cho phép của mố, trụ cầu theo 
Tiêu chuẩn 22 TCN-272-05, Bộ giao thông vận tải, 2010. 
TCN 211-2006 (2006). Áo đường mềm – các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế, Bộ giao thông vận tải. 
TCVN 9403:2012 (2012). Gia cố nền đất yếu- Phương pháp trụ đất xi măng, Bộ Xây Dựng.