Định nghĩa
Cát san nền là cát xây dựng dùng để tôn cao độ, san phẳng mặt bằng thi công và tạo lớp nền chịu tải cho kết cấu bên trên (sàn nhà, mặt đường, móng bè). Đây là vật liệu san lấp chủ động với mục tiêu tạo ra lớp nền có độ chặt, khả năng chịu tải và tính ổn định lâu dài được kiểm soát bởi thông số kỹ thuật, không chỉ là lấp đầy hố trống.
Phân biệt với cát lấp
Cát san nền khác cát lấp ở quy mô, mục tiêu và yêu cầu kỹ thuật. San nền là hoạt động trên diện tích lớn để nâng cao độ nền lên cao trình thiết kế — tạo mặt bằng có khả năng chịu tải phân bổ đều. Trong khi đó cát lấp chỉ điền vào khoảng trống hẹp quanh kết cấu đã có sẵn.
Yêu cầu độ chặt sau đầm: cát san nền dưới móng nhà yêu cầu K ≥ 0,95–0,98 (theo hệ số Proctor tiêu chuẩn); dưới mặt đường K ≥ 0,98. Cát lấp hào ống thường chỉ yêu cầu K ≥ 0,90. Kiểm tra độ chặt theo TCVN 4195:1995 (thí nghiệm đầm chặt Proctor) và phương pháp rót cát (TCVN 4201:2012) hoặc phương pháp đo độ chặt tại chỗ.
Yêu cầu kỹ thuật
Cát dùng san nền cần có thành phần hạt phân bố tốt để đạt độ chặt cao sau đầm. Cát đồng hạt (hạt đều cỡ) khó đạt độ chặt cao vì thiếu hạt nhỏ lấp vào khoảng trống giữa hạt lớn; cát có cấp phối liên tục (nhiều cỡ hạt khác nhau) đầm chặt tốt hơn. Modun độ mịn Mk 2,0–3,0 thường cho kết quả đầm chặt tốt nhất.
Hàm lượng sét trong cát san nền nên kiểm soát dưới 15% vì hàm lượng sét cao làm tăng biến dạng khi độ ẩm thay đổi (trương nở khi ẩm, co lại khi khô), gây lún không đều dưới kết cấu bên trên. Cát san nền cần không lẫn chất hữu cơ, rác thải xây dựng và vật liệu phân hủy được.
Độ ẩm đầm chặt tối ưu
Cát có độ ẩm đầm chặt tối ưu (optimum moisture content — OMC) thấp hơn đất sét, thường ở khoảng 8–15% tùy loại cát. Đầm cát quá khô dẫn đến các hạt trượt lên nhau, khó chặt; đầm quá ướt thì nước điền vào lỗ rỗng, áp lực nước lỗ rỗng cản trở đầm chặt. Cần xác định OMC bằng thí nghiệm Proctor tiêu chuẩn (TCVN 4195:1995) trước khi thi công đại trà.
Tại công trường, điều chỉnh độ ẩm bằng cách tưới nước đều hoặc hong khô cát trước khi đầm. Chiều dày mỗi lớp đầm không vượt quá 30 cm với đầm cóc (plate compactor), không quá 50 cm với đầm lu rung 10 tấn.
Ứng dụng phổ biến
Cát san nền được dùng trong: tôn nền nhà dân và công nghiệp trước khi đổ sàn bê tông; tạo lớp đệm cát dưới móng bè (blinding layer) dày 100–150 mm; đắp nền đường trong điều kiện có sẵn cát; tạo lớp cát thoát nước dưới sàn nhà và dưới hệ thống thoát nước sân vườn.
Cát san nền đặc biệt quan trọng trong vùng đất yếu (đất sét mềm, đất bùn) nơi cần cải thiện khả năng thoát nước và chịu tải của nền trước khi thi công móng. Lớp cát đệm giúp phân phối tải trọng đều và thoát nước ngầm, giảm lún lệch.
Kiểm tra và nghiệm thu
Sau khi đầm xong, độ chặt nền cát được kiểm tra bằng phương pháp rót cát (sand cone method) theo TCVN 4201:2012 hoặc thiết bị đo nhanh (Clegg hammer, DCP — Dynamic Cone Penetrometer). Tần suất kiểm tra tối thiểu 1 điểm/100 m² mặt bằng và 1 điểm/lớp khi đắp nhiều lớp.
Ngoài độ chặt, cần kiểm tra cao độ nền sau san bằng máy toàn đạc hoặc máy thủy bình, sai số cho phép ±20 mm so với cao độ thiết kế theo TCVN 9361:2012 (Công tác nền móng — Thi công và nghiệm thu).
Giá tham khảo
Cát san nền thường dùng cát vàng loại thường (200–300 nghìn đồng/m³) hoặc cát hỗn hợp cát-sỏi. Tại các vùng khan hiếm cát sông, có thể dùng đá mi (100–180 nghìn đồng/m³) hoặc đất cát hỗn hợp. Giá tham khảo năm 2024, chưa bao gồm thi công đầm chặt.