Định nghĩa về nền đất
Nền là tầng đất chịu toàn bộ tải trọng của ngôi nhà. Móng nằm dưới mặt đất là kết cấu chịu lực của ngôi nhà, nó truyền đều toàn bộ tải trọng của ngôi nhà xuống nền. Mặt dưới của móng nơi tiếp xúc của móng với nền gọi là đáy móng.
Độ sâu H từ mặt đất bên ngoài ngôi nhà đến đáy móng gọi là độ sâu chôn nóng hoặc là độ sâu của móng (h.2.1). Để bảo đảm an toàn và niên hạn sử dụng của ngôi nhà, móng cần có tính ổn định và cường độ đầy đủ ; nến phải có khả năng chịu tải trọng đầy đủ.
Tính ổn định và cường độ của móng không những chỉ quyết định hình dáng và vật liệu của móng mà còn có quan hệ mật thiết đến tính chất của nền. Tính chất của nền nói chung là tính chất của khối đất trong phạm vi độ sâu kể từ đáy móng trở xuống bàng hai đến ba lần chiều rộng B của đáy móng. Đất cũng như bất cứ một vật nào trong thiên nhiên dưới tác dụng của lực ngoài thì bị nén lại. Do đó móng cũng lún xuống theo với nến khi nến bị nén xuống dưới tác dụng của lực tác dụng lên.
Đại lượng bị lún xuống của móng gọi là độ lún.
Nền có thể phân làm hai loại :
– Nền thiên nhiên;
– Nền nhân tạo.
I. NỀN THIÊN NHIÊN
- Định nghĩa
Lớp đất thiên nhiên có khả năng chịu toàn bộ tải trọng mà không cần có sự gia cố của con người, có thể trực tiếp làm nền của công trình kiến trúc thì gọi là nền thiên nhiên.
2, Yêu cầu của nền thiên nhiên
Nền thiên nhiên phải bảo đảm các yêu cầu sau :
– có độ chặt đồng nhất, bảo đảm sự lún đều trong giới hạn cho phép S= 8 10 cm
- có đầy đủ khả năng chịu lực ; khả năng chịu lực này thường biểu hiện
bằng kG/cm2 mà ta thường gọi là ứng suất tính toán của đất ; không bị ảnh hưởng của nước ngầm phá hoại (như hiện tượng xâm thực vật liệu móng, hiện tượng cát chảy …) ; không có hiện tượng đất trượt, đất sụt (như hiện tượng catxtơ …), đất nứt nẻ hay những hiện tượng đất không ổn định khác. Dùng nền thiên nhiên có thể tăng tốc độ thi công, giảm giá thành công trình. Do đó nên hết sức tận dụng nền thiên nhiên.
II. NỀN NHÂN TẠO
- Định nghĩa
Nền nhân tạo là loại nền mà khi khả năng chịu tải của nền yếu, không đủ tính ổn định và tính kiên cố phải qua gia cố của con người mới có thể sử dụng được.
- Biện pháp gia cường
Để gia cường đất nền người ta thường áp dụng các biện pháp sau a. Làm chặt đất yếu Có hai cách làm chặt đất yếu : làm chặt trên mặt và làm chặt ở dưới sâu.
Làm chặt trên mặt : để tăng cường khả năng làm việc của các lớp đất yếu, người ta thực hiện bằng cách đầu đất: Có thể đầm nén hơi hoặc dùng những tấm nặng 2 3 tấn cho rơi từ độ cao từ 1 đến 4 mét. Để làm chặt một vùng đất có diện tích lớn có thể dùng xe lu hạng nặng. Với đất cát hoặc bụi, nên dùng các đầm rung vì như thế sẽ nhanh hơn. Ngược lại với đất sét thì không nên dùng phương pháp chấn động để làm chặt hiệu quả rất thấp. – Làm chặt ở dưới sáu : có thể thực hiện bằng phương pháp đóng những cọc cát hay đất. Muốn đóng cọc xuống đất, người ta dùng những ông thép có đường kinh 400 500 mm nhấn xuống độ sâu cần thiết rồi dùng cát hay đất nhổi vào ống thép, vừa nhồi chặt vừa rút ống ra. Cách nhận chim ống thép cũng như rút ống thép ra thường dùng biện pháp rung. Cũng có khi không dùng cọc cát mà dùng cọc gỗ, cọc tre, cọc bê tông cốt thép hoặc cọc thép để làm chặt đất (h.2.2). Ở ta trước kia trong công trình dân dụng thấp tầng gặp đất yếu thường hay giải quyết đóng cọc tre, cứ một mét vuông đóng 25 cọc, đóng cho khi nào cọc không xuống được nữa. Cọc có đường kính 80 100 mm, dài 2 2,5 m bằng tre đặc, chắc và tươi.
b. Gia cường đất yếu Để gia cường đất yếu người ta thường áp dụng các phương pháp sau
- Phương pháp nung nóng đất : dùng ống bơm không khí nóng vào đất.
Nhiệt độ không khí 600 80oC hoặc dùng những vật nung nóng đút vào những khe lỗ trong đất. Phương pháp nung đất này có thể cho phép tránh được những hiện tượng lún của những lớp đất có nhiều lỗ rỗng nhỏ ở độ sâu 10 – 15m
- Phương pháp xiàng hóa đất : Dùng ống đục lỗ cắm sâu xuống đất, sau
đó dùng áp lực mạnh phụt vữa ximăng hoặc nước sữa xi măng vào đất. Phương pháp này thường áp dụng cho loại đất cuội, đất cát cỡ lớn hay
trung bình (những loại này có độ rỗng lớn).
Phương pháp silicát hỏa : Áp dụng cho đất cát, đất á cát, hay đất hoàng
thổ. Phương pháp này tiến hành như phương pháp ximăng hóa. Nếu đất cát thì dùng bơm phut dung dịch thủy tinh lỏng và canxi clorua. Với đất á cát thì dùng dung dịch thủy tinh lỏng và axit fộtforic. Còn đất hoàng thổ thì chỉ dùng dung dịch thủy tinh lỏng. Các dung dịch trên thân vào đất sẽ làm cho đất cứng lại như đá. Với đất sét thì không nên dùng phương pháp này vì không có hiệu quả. Phương pháp bitun hóa : dùng bitum nóng bơm vào đất. Thường dùng để gia cường đất cát hạt to, đất cuội hay. lớp đất đã có nhiều khe nứt và cũng để chống lại không cho nước ngấm xuống đất. Biện pháp thi
công cũng như ximăng hóa. c. Thay đất Một biện pháp làm nên nhân tạo phổ biến với các loại nhà ít tầng là thay đất. Trong những trường hợp khi thi công hai phương pháp trên gặp khó khăn thì người ta thường lấy đi một lớp đất yếu rồi thay thế cát vào đấy, tưới nước lên cát rồi đầm kỹ gọi là lớp đất đệm. Nếu nền nhân tạo làm bằng cát hạt lớn hay vừa thỉ cường độ đất có thể tăng lên 2 – 2,5 kG/cm2
