Khả năng ứng dụng tại Việt Nam của EPS
Với đặc tính của vật liệu nhẹ EPS kể trên, nhận thấy khả năng ứng dụng giải pháp EPS trong xây dựng công trình trên nền đất yếu tại Việt Nam là khả thi. Việc sử dụng EPS thay thế cho vật liệu đắp thông thường sẽ giúp giảm tải trọng công trình, hạn chế được sự gia tăng ứng suất hữu hiệu trong đất, từ đó giảm, thậm chí có thể loại bỏ được độ lún của nền. Khi ứng suất hữu hiệu tác dụng lên đáy khối móng lớn hơn ứng suất hữu hiệu do cột đất tạo ra, thì khối móng sẽ xuất hiện hiện tượng lún. Nếu ta thay thế khối đất trong lòng móng bằng vật liệu nhẹ thì EPS gây nên ứng suất hữu hiệu tương đối nhỏ. Nếu thiết kế chiều sâu móng một cách thích hợp thì ứng suất tác dụng lên đáy khối móng xấp xỉ bằng ứng suất hữu hiệu do cột đất gây ra. Trong trường hợp này sẽ không xảy ra hiện tượng lún hoặc độ lún rất nhỏ. Như vậy, với các công trình sử dụng phương pháp móng nổi hoặc công trình bị hư hại do khối đất trong lòng gây lún ta có thể thay thế khối đất này bằng vật liệu EPS nhằm làm giảm tải tác dụng lên đáy móng, qua đó, có thể làm giảm hoặc dừng hẳn hiện tượng lún của công trình.
Trong thời gian thi công nền đường bằng đất đắp, tải trọng tác dụng lên nền đất tăng dần nên độ lún tăng nhanh, sau khi thi công xong tải trọng không đổi lúc này chỉ còn độ lún từ biến. Tùy theo cấu trúc đất nền mà độ lún trong thời gian lún từ biến là lớn hay nhỏ, tiến hành dỡ bỏ toàn bộ khối đất đã thi công, lúc này ứng suất bằng 0. Nếu ta thay thế vật liệu đắp là EPS, tải trọng của nền đường tác dụng lên nền đất chỉ do lớp cấu tạo mặt đường gây ra và tải trọng này nhỏ hơn hẳn tải trọng do khối đất gây ra, độ lún sinh ra nhỏ hơn so với dùng vật liệu đất đắp.
Sau đây là một số đề xuất ứng dụng vật liệu EPS trong xây dựng công trình tại Việt Nam:
Thi công nền đắp trên đất yếu | Thi công nền đắp sau mố cầu |
Thi công nền đắp mái dốc | Vật liệu đắp trên công trình ngầm |
Để có thể đưa giải pháp EPS vào ứng dụng trong xây dựng công trình Việt Nam thì cần phải tiến hành các nghiên cứu thử nghiệm để kiểm chứng sự phù hợp của giải pháp đối với điều kiện thực tế tại Việt Nam. Hiện nay, công ty Okasan Livic (Nhật Bản) đang tiến hành thi công thử nghiệm một nền đường đắp sử dụng vật liệu EPS trên nền đất yếu tại Phú Mỹ.
Giải pháp EPS được sử dụng phổ biến ở nhiều quốc gia hơn 40 năm, với ưu điểm của EPS là loại vật liệu nhẹ, có chất lượng đồng nhất, có các đặc tính cơ học tốt, phù hợp cho xây dựng công trình trên nền đất yếu. Vì vậy, EPS thường được sử dụng với mục đích làm giảm độ lún của công trình và rút ngắn thời gian thi công.
Tuy nhiên, với điều kiện địa chất của Việt Nam việc sử dụng vật liệu nhẹ là xu hướng có nhiều triển vọng, đặc biệt, khi xây dựng đường giao thông trên nền đất yếu và xử lý lún công trình xây dựng. Để giải pháp EPS có thể áp dụng tại Việt Nam cần phải tiếp tục nghiên cứu, thí nghiệm với điều kiện địa chất, điều kiện tự nhiên cũng như biên soạn các tiêu chuẩn thiết kế, thi công phù hợp.
Trích: Tạp chí cầu đường số 4 năm 2020