Cát san nền được dùng để nâng cao độ và tạo nền ổn định trên diện rộng
Cát san nền là vật liệu rời được trải đều và lu lèn trên mặt đất để nâng cao độ nền, tạo lớp đệm chịu tải ổn định trước khi thi công móng hoặc sàn tầng trệt. Khác với cát lấp (đổ vào khoảng rỗng sẵn có), cát san nền được thi công trên diện rộng theo từng lớp, dùng máy lu và thiết bị san gạt.
1. San lấp nâng cao độ mặt bằng
Khi mặt bằng tự nhiên thấp hơn cao độ thiết kế nền nhà hoặc công trình, cát được đổ và san gạt để bù vào phần thiếu. Chiều dày cát san có thể từ vài chục centimét đến 1–2m hoặc hơn tùy địa hình. Thi công từng lớp 20–30cm, mỗi lớp lu chặt trước khi đổ lớp tiếp theo. Không được đổ toàn bộ chiều dày rồi lu một lần vì thiết bị lu chỉ đầm sâu hiệu quả 30–50cm từ mặt.
Cát san nền cần thoát nước tốt, không thấm nước mao dẫn lên sàn. Cát hạt trung đến thô (Mk 2,0–3,0) phù hợp hơn cát mịn vì thoát nước nhanh và đầm chặt ổn định hơn.
2. Lớp đệm cát dưới móng
Lớp đệm cát dày 100–300mm được trải đều dưới đáy móng để phân tải, cải thiện khả năng chịu tải của nền đất yếu và thoát nước dưới móng. Cát đệm móng được lu lèn chặt K≥0,95, hạt đều không lẫn bùn sét nhiều (bụi bùn sét ≤10%). Đây là giải pháp kinh tế thay thế xi măng đất hoặc cọc ngắn cho móng công trình dân dụng nhỏ trên nền đất yếu nhẹ.
3. Nền sàn tầng trệt nhà dân
Trước khi đổ bê tông sàn tầng trệt, cát san được trải dày 200–400mm, lu chặt K≥0,90 để tạo nền phẳng và ổn định. Lớp cát này ngăn hơi ẩm từ đất bốc lên (kết hợp với màng chống ẩm PE) và giảm tải trọng tác động lên sàn khi có xe cộ hoặc hàng hóa nặng. Cát san nền nhà ở thường dùng cát địa phương giá thấp, không yêu cầu Mk hay bụi sét nghiêm ngặt.
4. Nền đường, sân bãi, bãi đỗ xe
Nền đường cấp thấp, đường nội bộ khu dân cư và sân bãi thường dùng cát san làm lớp nền (subgrade) trước khi thi công lớp móng cấp phối đá dăm và mặt đường nhựa hoặc bê tông. Yêu cầu độ chặt K≥0,95 theo TCVN 9436:2012. Lu bằng lu rung 8–15 tấn hoặc lu bánh lốp, số lần lu tối thiểu 6–8 lần/điểm.
5. San lấp ao hồ, vùng trũng
Ao hồ và vùng đất trũng được san lấp bằng cát bơm hút (cát biển hoặc cát lòng sông) theo phương pháp bơm thủy lực. Cát theo dòng nước vào khu vực san lấp, nước thoát ra ngoài qua đê chắn, cát lắng đọng và tự đầm chặt một phần theo trọng lực. Sau khi hoàn thiện, mặt bằng cần thêm thời gian tự lún (6–24 tháng) hoặc gia tải trước khi xây dựng công trình nặng.
Kỹ thuật thi công san nền cát
| Thông số | Yêu cầu |
|---|---|
| Chiều dày mỗi lớp đổ | 20–30cm (lu rung); 15–20cm (lu tay, đầm cóc) |
| Số lần lu mỗi lớp | 6–8 lần/điểm, tốc độ lu ≤4 km/h |
| Độ ẩm khi lu | 8–12% (độ ẩm tối ưu theo Proctor) |
| Hệ số đầm chặt K | ≥0,90 (nền nhà); ≥0,95 (nền đường) |
| Kiểm tra độ chặt | Phương pháp rót cát (sand cone) hoặc Proctor hiện trường |
| Tiêu chuẩn áp dụng | TCVN 9436:2012; TCVN 4447:2012 |
Điểm khác biệt quan trọng với cát lấp
Cát san nền thi công trên bề mặt đất hở, dùng thiết bị hạng nặng (lu rung, máy ủi) để đạt hiệu quả đầm trên diện rộng. Cát lấp thi công trong không gian hẹp (hố, rãnh) bằng đầm cóc hoặc đầm tay. Mục đích của cát san nền là tạo nền mới, còn cát lấp là điền đầy khoảng hở đã có. Nhầm lẫn giữa hai loại dẫn đến lựa chọn thiết bị đầm sai và kết quả kiểm tra độ chặt không đạt.