Tổng quan
Bấc thấm là vật liệu địa kỹ thuật dùng để thoát nước nhằm gia tăng quá trình cố kết của nền móng.
Cấu tạo của bấc thấm gồm 2 phần: Lõi và Vỏ bọc lõi
Lõi nhựa (Core): Thường được làm từ Polypropylene (PP), tiết diện hình chữ nhật, nhiều rãnh có tác dụng thoát nước.
Vỏ lọc (Filter Fabric): Được làm từ dệt Polyester mỏng (màng) có tác dụng ngăn bẩn và tăng thêm khả năng thoát nước cho lõi bấc thấm
Kết cấu gồm 2 phần – Phần lõi nhựa được làm từ polyvinyl Chloride và được bao bọc bên ngoài bằng lớp vải địa kỹ thuật không dệt Polyester, sợi liên tục PP hoặc PET 100%.
Cấu tạo Bấc thấm
Phần lõi (Core): làm bằng nhựa Polyvinyl Chloride tạo rãnh dẫn nước (provide channels for waterto flow), Lõi này chịu được áp lực cao và khả năng kháng nén đủ để chịu được tải trọng vật liệu đắp và quá trình thi công do cấu tạo bởi các lỗ dập nổi đặc biệt trên lõi và cấu tạo này cho phép thoát nước cao.
Phần vỏ lọc (Filter jacket): làm bằng vải địa kỹ thuật không dệt bằng vật liệu Polyester có khả năng lọc và thoát nước rất cao, độ bền ổn định không bị suy giảm trong môi trường ẩm ướt.
Bấc thấm gồm 02 loại : Bấc thấm đứng – CN Drain và Bấc thấm ngang – SB Drain
Phân loại sản phẩm
Bấc thấm đứng
Bấc thấm đứng là một ống dẫn nước ngầm từ lòng đất lên bề mặt theo chiều đứng. Cấu tạo của loại bấc này thông dụng nhất là chiều rộng 10cm và có bề dày tùy theo loại của Bấc được ứng dụng trong từng dự án cụ thể, thông thường các loại Bấc có độ dày từ 0,5 đến 0,7cm và bản rộng là 10cm.
Lỏi nhựa bên trong được định hình theo zixzac hoặc hình Hamonica rảnh dọc theo chiều đứng của Bấc. Lỏi nhựa có rảnh này như một ống mao dẫn để thoát nước từ dưới lòng đất lên trên bề mặt nhờ sức nặng của khối gia tải.
Lớp vải lọc có tính thấm nước cao và chịu được trong môi trường Axit hoặc kềm hóa trong một thời gian rất dài.
Bấc thấm ngang
Bấc thấm ngang là một ống dẫn dẹp có bản rộng từ 15cm trở lên và có độ dày từ 0,5cm đến 0,8cm, dùng đề thoát nước theo phương ngang trên mặt đất, Bấc thấm Ngang không dùng máy chuyên dụng để cắm, mà dùng kim bấm để kết nối với Bấc thấm đứng tạo một hệ thống thoát nước cả hai phương ngang và dọc.
Cấu tạo của Bấc thấm ngang cũng bao gồm một lỏi nhựa được bao quanh bởi một lớp vải địa kỹ thuật không dệt có tính thấm nước cao và kích thước lổ nhỏ. Để tạo tính thoát nước mạnh trên bề mặt, có thể có gia tải hoặc không có gia tải.
Bấc thấm đứng cấu tạo khác biệt với bấc đứng là bản rộng và dày, định hình lỏi nhựa bên trong là rất đa dạng, có thể là bề mặt lồi lỏm, hoặc âm dương, chứ không phải định hình như bấc đứng.
Bấc thấm ngang có các loại thông dụng nhất là bản rộng từ 20cm, 30cm, và có loại tới 60cm. Mỗi loại tùy thuộc vào yêu cầu của dự án như, thoát nước kết hợp với bấc đứng thường có bản rộng 20 hoặc 30cm.
Thoát nước thay thế cho bề mặt mái dốc có thể sử dụng bản rộng từ 60cm trở lên. Tùy vào từng dự án cụ thể để các kỹ sư thiết kế có thể sử dụng linh hoạt cho công trình.
Ứng dụng của Bấc thấm – Ổn định nền móng
Như giới thiệu của chúng tôi trong bài viết trước về công tác gia cố nền đất yếu bằng Vải địa kỹ thuật, công trình Nhà máy đóng tàu Ba Son thuộc Bộ Quốc phòng. Công tác ổn định nền móng của Bấc thấm đứng được sử dụng với một khối lượng rất lớn để ổn định nền móng và gia tải bằng cát.
Những địa tầng phức tạp của đất như vùng giáp Sông thị vải hoặc cảng Cái mép, thường có những túi nước hoặc nền móng của nó vô cùng bất ổn, để xây dựng công trình cầu cảng trên những vùng đất này đòi hỏi xử lý ổn định nền móng trong một thời gian ngắn, chỉ có Bấc thấm đứng mới có thể đáp ứng các yêu cầu này.
Độ ổn định của nền sau xử lý đạt từ 90 đến 95% quả là một con số lý tưởng.
Việc xây dựng Cung điện hoàng gia Brunei phải được hoàn thành trước tháng 7 năm 1983 (Thực ra Brunei giành độc lập ngày 1 tháng 1 năm 1984) từ Anh quốc.
Công nghệ bấc thấm trong thi công và sản xuất
Việc tính toán này được thực hiện cách đó ít năm cụ thể là năm 1981, nhưng không may nền móng của cung điện này một phần nằm trên một vùng đất có trầm tích vô cùng phức tạp và rất yếu với nhiều túi nước bên dưới.
Đất nước Brunei nằm trên một hòn đảo địa tầng của nó không ổn định. Vùng định cư quanh đó có địa tầng bên trên dày không quá 2,4m, và tầng đất nén 60 bộ Anh tương đương 18m.
Công việc ổn định nền móng thông thường gia tải không có Bấc thấm và “chờ lún” phải mất 13 năm, nhưng chỉ đạt 50% độ ổn định của nền móng.
Bấc thấm dùng Xử lý môi trường Cải tạo đất
Bấc thấm đứng và Bấc thấm ngang cũng được ứng dụng trong công tác xử lý môi sinh, thông thường các bãi chôn lấp rác dùng màng chống thấm HDPE hoặc LDPE làm lớp bọc phân cách, qua thời gian bị tác động của địa tầng bên dưới bị xuyên thủng hoặc những áp lực từ các túi rác bung vỡ.
Nước mạch ngầm của nó lan vào đất gây ô nhiễm nghiêm trọng đến nguồn nước cho một vùng rộng lớn, việc xử lý này rất tốn kém nhưng cũng khá hiệu quả bằng phương pháp bơm hút chân không.
Vì không phải xây dựng công trình trên nền móng của nó, do đó không có một áp lực gia tải nào được thực hiện trên bề mặt, công tác cải tạo môi sinh là hút nước bị ô nhiễm trong đất và trả lại tính vốn có của đất trước đó.
Một phương pháp thường sử dụng trong công tác của các kỹ sư Địa kỹ thuật.
Những câu hỏi thường gặp
Bấc thấm là gì?
Bấc thấm (PVD – Prefabricated Vertical Drain) là một loại vật liệu địa kỹ thuật được sử dụng để tăng tốc độ cố kết của nền đất yếu bằng cách tạo ra các kênh dẫn nước thẳng đứng, giúp nước thoát ra nhanh chóng, từ đó giảm độ lún và tăng độ ổn định cho nền móng công trình.
Cấu tạo của bấc thấm gồm những gì?
Bấc thấm bao gồm hai thành phần chính:
Lõi nhựa: Thường làm từ polypropylene (PP), có hình dạng ziczac hoặc dạng rãnh, giúp dẫn nước hiệu quả.
Lớp vải địa kỹ thuật: Bao bọc bên ngoài lõi nhựa, thường là vải không dệt, có khả năng lọc và ngăn chặn hạt đất xâm nhập vào lõi.
Bấc thấm được ứng dụng trong những lĩnh vực nào?
Bấc thấm được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sau:
Xây dựng hạ tầng: Gia cố nền đất yếu cho đường giao thông, sân bay, bến cảng, và các công trình dân dụng.
Xử lý môi trường: Ứng dụng trong việc xử lý nền đất ô nhiễm, bãi rác, và các khu vực cần cải tạo đất.
Lợi ích của việc sử dụng bấc thấm là gì?
Việc sử dụng bấc thấm mang lại nhiều lợi ích, bao gồm:
Tăng tốc độ cố kết: Giúp nền đất đạt độ ổn định nhanh hơn.
Giảm độ lún: Hạn chế hiện tượng lún không đều của nền móng.
Tiết kiệm chi phí: Giảm thời gian thi công và chi phí so với các phương pháp truyền thống.
Quy trình thi công bấc thấm như thế nào?
Quy trình thi công bấc thấm bao gồm các bước chính sau
Chuẩn bị mặt bằng: San lấp và đầm chặt nền đất.
Định vị vị trí cắm bấc: Xác định các điểm cắm bấc theo thiết kế.
Cắm bấc thấm: Sử dụng máy cắm bấc chuyên dụng để đưa bấc vào độ sâu thiết kế.
Cắt và cố định bấc: Sau khi cắm, cắt phần bấc thừa và đảm bảo bấc được cố định đúng vị trí.
Có những loại máy cắm bấc thấm nào?
Hiện nay, có nhiều loại máy cắm bấc thấm được sử dụng, bao gồm
Máy cắm bấc thẳng đứng: Phù hợp với các công trình có độ sâu lớn.
Máy cắm bấc nghiêng: Sử dụng trong trường hợp gặp chướng ngại vật hoặc cần cắm bấc theo góc nghiêng.
Bấc thấm có thể sử dụng ở độ sâu tối đa bao nhiêu?
Bấc thấm có thể được cắm ở độ sâu lên đến 40 mét, tùy thuộc vào điều kiện địa chất và yêu cầu của công trình.
