Vải địa kỹ thuật (geotextile) là một loại vải đặc biệt, được dùng để xử lý nền đất yếu cho các công trình nền móng, cầu đường, đê kè, bến cảng …. Đây là một giải phát rất hữu ích để gia cố nền móng chắc chắn và tiết kiệm chi phí cho các công trình xây dựng.
Vải địa kỹ thuật việt nam hầu hết được sản xuất từ những sản phẩm phụ của dầu mỏ như polyester hoặc polypropylene. Tùy theo hợp chất sử dụng và cách cấu tạo sẽ tạo ra tấm vải có những đặc tính cơ lý hóa như: cường độ chịu kéo, độ giãn dài, hệ số thấm, … thích nghi với những môi trường sử dụng khác nhau. Được chia làm 3 loại:
Vải địa kỹ thuật không dệt (non wowen geotextile): được dệt từ những sợi ngắn hoặc dài liên tục không theo một hướng nhất định nào. Các sợi liên kết với nhau bằng phương pháp hóa (chất dính), hoặc nhiệt (gia nhiệt), hoặc cơ (xuyên kim)
Vải địa kỹ thuật phức hợp (composite geotextile): là loại vải kết hợp giữa loại vải không dệt và các sợi polyester cường độ cao, được may thành những bó sợi chịu lực lên tren nền vải không dệt để tạo ra 1 sản phẩm có đủ chức năng của vải dệt và không dệt.
Ứng dụng của vải địa:
Đối với công trình giao thông: vải địa kỹ thuật có tác dụng làm tăng tính ổn định và độ bền cho các công trình đi ngang khu vực có nền đất yếu như đất sét mềm, đất bùn..
Đối với công trình thủy lợi đê kè: vải địa kỹ thuật được dùng như một tấm che chắn bề mặt bằng các ồng địa kỹ thuật (hoặc bao) độn cát làm giảm tác động của thủy lực của dòng chảy lên bờ. Ngoài ra, vải địa còn được sử dụng thay cho tầng lọc ngược có tác dụng hạ thấp mực nước ngầm đảm bảo giữ cốt liệu nền không bị rửa trôi theo dòng thấm.
Đối với công trình xây dựng: vải địa dùng để gia cố nền đất yếu như dạng bắc thấm đứng ứng dụng trong nền móng.
Các chức năng chính của vải địa kỹ thuật:
- Chức năng phân cách: để đảm bảo lớp đất đắp trên nền đất yếu bão hòa là tăng thêm chiều dày bù vào lượng đất bị mất đi do lún trong quá trình thi công. Mức tổn thất có thể là >100% với nền CBR <0.5. sử dụng vải đặt giữa nền đất yếu và nền đường ngăn cản sự trộn lẫn của 2 loại đất ngăn ngừa tổn thất đất đắp và tiết kiệm chi phí xây dựng. Ngoài ra, vải còn ngăn chặn không cho đất yếu thâm nhập vào cốt liệu nền đường để bảo toàn các tính chất cơ lý của vật liệu đắp do đó nền có thể hấp thụ và chịu đựng hữu hiệu toàn bộ trọng tải của xe.
- Chức năng bảo vệ và chống xói mòn: ngoài độ bền cơ học như lực kéo, sức kháng thủng CBR cao …vải địa kỹ thuật có tính bền với môi trường (chịu nước mặn) cùng với khả năng tiêu thoát nước nhanh nên vải địa kỹ thuật còn được kết hợp với các loại vật liệu khác như thảm đá, rọ đá, đá hộc, bê tông … để tạo lớp đệm chống xói mòn cho đê, đập, trụ cầu, bờ biển …
- Chức năng lọc và tiêu thoát nước: đối với nền đất yếu có độ ẩm tự nhiên và độ nhạy cảm cao, chức năng thoát nước và gia cường độ kháng cắt làm tăng cường khả năng ổn định của công trình theo thời gian. Vải địa kỹ thuật không dệt, xuyên kim có chiều dày và khả năng thấm nước cao tiêu thoát tốt cho cả phương đứng và phương ngang làm tiêu tán nhanh áp lực nước lỗ rỗng thặng dư trong quá trình thi công và sau khi xây dựng dẫn đến sứ kháng cắt của nền đất yếu sẽ được gia tăng.
Hai tiêu chuẩn để đánh giá: khả năng giữ đất và hệ số thấm. Vải cần có kích thước lỗ đủ nhỏ để ngăn cho các hạt đất cần bảo vệ đi qua và kích thước lỗ cũng đủ lớn có đủ khả năng thấm nước đảm bảo cho áp lực nước lỗ rỗng được tiêu tán nhanh.
- Chức năng gia cường: vải địa kỹ thuật gia cường cung cấp lực trống trượt theo phương ngang nhằm gia tăng độ ổn định của mái dốc.
- Chức năng ổn định nền đất: vải địa kỹ thuật làm cho lớp thi công đầu tiên dễ dàng hơn như giảm chiều dày, đảm bảo phương tiện thi công đi lại dễ dàng, làm cho sức chịu tải tăng và biến dạng đồng đều, chống lại sự phát triển của các vùng phá hoại cục bộ và tăng cường sự gia cố.
Tiêu chuẩn thiết kế đối với vải địa kỹ thuật
Tiêu chuẩn vải địa làm lớp phân cách:
|
Tên chỉ tiêu
|
Mức
|
Phương pháp thử
|
|
Vải loại 1
|
Vải loại 2
|
|
eg < 50 %
|
eg ≥ 50 %
|
eg < 50 %
|
eg ≥ 50 %
|
|
Lực kéo giật, N, không nhỏ hơn
|
1400
|
900
|
1100
|
700
|
TCVN 8871-1
|
|
Lực kháng xuyên thủng thanh, N, không nhỏ hơn
|
500
|
350
|
400
|
250
|
TCVN 8871-4
|
|
Lực xé rách hình thang, N, không nhỏ hơn
|
500
|
350
|
400
|
250
|
TCVN 8871-2
|
|
Áp lực kháng bục, kPa, không nhỏ hơn
|
3500
|
1700
|
2700
|
1300
|
TCVN 8871-5
|
|
Kích thước lỗ biểu kiến, mm
|
≤ 0,43 với đất có d15 > 0,075 mm
|
TCVN 8871-6
|
|
≤ 0,25 với đất có d50 ≥ 0,075 mm ≥ d15
|
|
≥ 0,075 với đất có d50 < 0,075 mm
|
|
Độ thấm đơn vị, s-1
|
≥ 0,50 với đất có d15 > 0,075 mm
|
ASTM D4491
|
|
≥ 0,20 với đất có d50 ≥ 0,075 mm ≥ d15
|
|
≥ 0,10 với đất có d50 < 0,075 mm
|
|
CHÚ THÍCH:
eg là độ giãn dài kéo giật khi đứt (tại giá trị lực kéo giật lớn nhất) theo TCVN 8871-1;
d15 là đường kính hạt của đất mà các hạt có đường kính nhỏ hơn nó chiếm 15 % theo trọng lượng;
d50 là đường kính hạt của đất mà các hạt có đường kính nhỏ hơn nó chiếm 50 % theo trọng lượng.
|
( theo TCVN 9844_2013)
Tiêu chuẩn vải gia cường sử dụng cho chống trượt
|
Các chỉ tiêu thử nghiệm
|
Mức
|
Phương pháp thử
|
|
Cường độ kéo, kN/m, không nhỏ hơn
|
Fmax tính toán theo công thức (2)
|
ASTM D4595
|
|
Độ bền kháng tia cực tím 500 h, %, không nhỏ hơn
|
70
|
ASTM D4355
|
|
Kích thước lỗ biểu kiến O95
|
≤ 0,43 với đất có d15 > 0,075 mm
≤ 0,25 với đất có d50 ≥ 0,075 mm ≥ d15
≤ 0,22 với đất có d50 < 0,075 mm
|
TCVN 8871-6
|
|
Độ thấm đơn vị, s-1, không nhỏ hơn
|
0,02
|
ASTM D4491
|
( theo TCVN 9844_2013)
Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật làm tầng lọc thoát nước:
|
Tên chỉ tiêu
|
Mức
|
Phương pháp thử
|
|
eg < 50 %
|
eg ≥ 50 %
|
|
Lực kéo giật, N, không nhỏ hơn
|
1100
|
700
|
TCVN 8871-1
|
|
Lực kháng xuyên thủng thanh, N, không nhỏ hơn
|
400
|
250
|
TCVN 8871-4
|
|
Lực xé rách hình thang, N, không nhỏ hơn
|
400
|
250
|
TCVN 8871-2
|
|
Áp lực kháng bục, kPa, không nhỏ hơn
|
2700
|
1300
|
TCVN 8871-5
|
|
Độ bền kháng tia cực tím 500 h, %, không nhỏ hơn
|
50
|
ASTM-D4355
|
|
Kích thước lỗ biểu kiến, mm
|
≤ 0,43 với đất có d15 > 0,075 mm
≤ 0,25 với đất có d50 ≥ 0,075 mm ≥ d15
≤ 0,22 với đất có d50 < 0,075 mm
|
TCVN 8871-6
|
|
Độ thấm đơn vị, s-1
|
≥ 0,5 với đất có d15 > 0,075 mm
≤ 0,2 với đất có d50 ≥ 0,075 mm ≥ d15
≤ 0,1 với đất có d50 < 0,075 mm
|
ASTM-D4491
|
( theo TCVN 9844_2013)
Lợi ích khi sử dụng vải địa kỹ thuật:
- Tăng cường lớp đất đắp bằng tăng khả năng tiêu thoát nước
- Giảm chiều đào sâu vào các lớp đất yếu
- Giảm độ dốc mái lớp đất đắp yếu và tăng tính ổn định
- Giữ được tốc độ lún đều của lớp đất, đặc biệt trong vùng chuyển tiếp
- Cải thiện lớp đất đắp tăng tăng tuổi thọ công trình
Phương pháp thi công vải địa
- Chuẩn bị nền đường: phát quang cây cối, bụi rậm, dãy cỏ trong phạm vi thi công. Gốc cây đào sâu 0,6m dưới mặt đất. nền đường cần có độ dốc để thoát nước khi mưa.
- Trải vải đại kỹ thuật trên nền đường, tiếp giáp giữa 2 lớp vải được gá lên 1 khoản phủ bì tùy vào sức chịu lực của đất, yêu cầu chiều rộng chồng mí vải:
|
Điều kiện đất nền
|
Chiều rộng chồng mí tối thiểu
|
|
CBR > 2 % hoặc su > 60 kPa
|
300 mm ÷ 400 mm
|
|
1 % ≤ CBR ≤ 2 % hoặc 30 kPa ≤ su ≤ 60 kPa
|
600 mm ÷ 900 mm
|
|
0,5 % ≤ CBR < 1 % hoặc 15 kPa ≤ su < 30 kPa
|
900 mm hoặc nối may
|
|
CBR < 0,5 % hoặc su < 15 kPa
|
phải nối may
|
|
Tất cả mối nối ở đầu cuộn vải
|
900 mm hoặc nối may
|
( theo TCVN 9844_2013)
- Trải vải và cán đá dăm hoặc sỏi đá,
Lưu ý: đối với vải không khâu được khuyến cáo không nên trải quá 8m trước khi đổ đá để tránh khoảng phủ bì bị tách rời.
Phương pháp thí nghiệm:
Bảng giá vải địa kỹ thuật ART:
|
STT
|
TÊN VẢI
|
QUY CÁCH CUỘN
|
ĐƠN GIÁ
|
|
1
|
Vải địa kỹ thuật ART 7
|
4m x 250m
|
8.200
|
|
2
|
Vải địa kỹ thuật ART 9
|
4m x 250m
|
8.800
|
|
3
|
Vải địa kỹ thuật ART 12
|
4m x 225m
|
10.200
|
|
4
|
Vải địa kỹ thuật ART 15
|
4m x 175m
|
12.900
|
|
5
|
Vải địa kỹ thuật ART 17
|
4m x 150m
|
14.800
|
|
6
|
Vải địa kỹ thuật ART 20
|
4m x 125m
|
16.900
|
|
7
|
Vải địa kỹ thuật ART 22
|
4m x 125m
|
18.000
|
|
8
|
Vải địa kỹ thuật ART 25
|
4m x 100m
|
20.000
|
|
9
|
Vải địa kỹ thuật ART 28
|
4m x 100m
|
22.100
|
Chúng tôi có thể sản xuất các loại vải có thiết kế đặt biệt riêng cho từng công trình cụ thê. Vui long liên hệ hotline: 0918 064 018 để được hỗ trợ.
