Độ chặt đất nền là gì?
Độ chặt đất nền (degree of compaction / compaction ratio) là tỷ số giữa khối lượng thể tích khô của đất sau khi đầm nền tại hiện trường so với khối lượng thể tích khô cực đại xác định trong thí nghiệm Proctor phòng thí nghiệm. Ký hiệu: Dc hoặc K (theo tiêu chuẩn Việt Nam).
Công thức tính độ chặt
Dc = (rho_d hiện trường / rho_d,max Proctor) x 100%
Trong đó: rho_d hiện trường là khối lượng thể tích khô đo bằng phương pháp côn cát hoặc phao nước tại hiện trường; rho_d,max là khối lượng thể tích khô cực đại xác định trong thí nghiệm Proctor phòng thí nghiệm.
Thí nghiệm Proctor xác định rho_d,max
Proctor tiêu chuẩn (Standard Proctor – ASTM D698 / TCVN 12747:2019)
Đầm trong cốc Proctor (1000 cm3), búa 2.5 kg, cao rơi 305 mm, 25 chày/lớp, 3 lớp đất. Năng lượng đầm: 600 kJ/m3. Phù hợp cho nền đường nông thôn, nền nhà dân dụng.
Proctor biến đổi (Modified Proctor – ASTM D1557 / TCVN 12748:2019)
Đầm trong cốc Proctor lớn (2305 cm3), búa 4.5 kg, cao rơi 457 mm, 25 chày/lớp, 5 lớp đất. Năng lượng đầm: 2700 kJ/m3, cao gấp 4.5 lần Proctor tiêu chuẩn. Phù hợp cho nền đường cao tốc, sân bay, nền chịu tải trọng lớn.
Biểu đồ đầm nền (Compaction Curve)
Kết quả Proctor là đường cong độ chặt: trục x là độ ẩm (%), trục y là khối lượng thể tích khô (g/cm3). Đỉnh cong là điểm tối ưu (Optimum Moisture Content – OMC) và rho_d,max. Đầm nền hiệu quả nhất khi độ ẩm đất gần OMC.
Phương pháp đo độ chặt tại hiện trường
Phương pháp côn cát (Sand Cone Method – TCVN 8728:2012)
Dao một lo test (thể tích khoảng 1000 cm3), cần đất lay ra, độ thể tích lo bảng cat tiêu chuẩn (Ottawa sand). Tính rho_d hiện trường. Phương pháp chuan, kết quả tin cay, những tôn thời gian (1-2 gió/diem). Phổ biến nhất tại Việt Nam.
Phương pháp phao nước (Balloon Method – ASTM D2167)
Tường từ côn cát những dùng phao cao sự độ thể tích lo bảng nước. Nhanh hơn côn cát (30-45 phút), những cần cấp nước và phao không bị thường. Dùng cho đất có cuoi lớn ma côn cát khó sử dụng.
Máy độ mật độ phòng xạ (Nuclear Density Gauge – ASTM D6938)
Sử dụng tia Gamma-ray độ mật độ đất và tia neutron độ độ ẩm cùng lúc, cho kết quả ngày trong 3-5 phút. Rất nhanh, phù hợp kiểm soát trên đường lớn. Nhuoc: chi phí máy cao, cần chung chỉ kiểm soát phòng xạ, kết quả cần hiểu chính cho từng loại đất.
Tiêu chuẩn chấp nhận độ chặt
- Dc >= 90%: Sàn nền, bai đất xe ít tác động, nền lắp đất sử dụng nhẹ.
- Dc >= 95%: Nền đường thi xạ, nền nhà xưởng nhẹ, sàn nền kính doanh.
- Dc >= 95-98%: Nền đường cấp cao, nền sân bay, sàn độ xe tại.
- Dc = 100%: Đất đến rho_d,max Proctor, hiem khí đất trong thực tế.
Câu hỏi thường gặp
Có thể Đầm chặt đất khí đất quá uot hoặc quá khó không? Khó đất quá uot sẽ không đất độ chặt độ áp lực nước lo rong cao. Đất quá khó cung khó Đầm chặt vi hat đất cường to, khó dịch chuyển. Cần quan lý độ ẩm gần OMC (+/- 2%) để đất độ chặt tốt nhất.
Nền đo độ chặt bao nhiêu diem trên một công trình? Thông thường 1 diem độ/500-1000 m2 hoặc 1 diem/mới lớp đất đắp. Các vi tri nguy có cao (gan mep, gan ống công, khu vực khó dầm) cần độ thêm.
Dc đất 93% có Đạt yêu cầu nền đường không? Neu yêu cầu là Dc >= 95% thi 93% là không đất. Cần dầm lại (thêm lượt lu) hoặc kiểm tra thiết bị dầm và độ ẩm đất.