Đất có phổ biến ở hầu hết các nơi, là nguyên liệu quan trọng trong công tác thi công, xây dựng và nghiệm thu dự án nền đường đắp. Tiêu chuẩn đất đắp nền đường được xem xét và nghiên cứu kỹ càng từ các cán bộ chịu trách nhiệm thực hiện và giám sát. Việc khai thác chất liệu đất và tuần thủ kỹ càng các tiêu chuẩn được xem là bước quan trọng thiết yếu.
Khái niệm tiêu chuẩn đất đắp nền đường
Là phần đất được kiểm định và chọn lọc để thực hiện đắp trên nền đường sao cho mặt đường mới cao hơn mặt địa hình tự nhiên tại chỗ.
Phân loại nền và đất đắp nền đường
Nền đắp
- Nền đắp đất: Đất có thể lẫn dưới 30% khối lượng là đá; cuội, sỏi có kích thước từ 19mm trở lên cho đến cỡ hạt lớn nhất là 50mm. Vật liệu đắp loại này có thể xác định được độ chặt tiêu chuẩn ở trong phòng thí nghiệm theo 22 TCN 333-06.
- Nền đắp đất lẫn đá: Đất lẫn đá từ 30% đến 70% đá các loại có kích cỡ từ 50mm trở lên cho đến kích cỡ lớn nhất cho phép
- Nền đắp đá: Các loại đá với kích cỡ từ 37,5mm trở lên chiếm ≥ 70% khối lượng.
Đất đắp
Thành phần của đất rất phức tạp, tính chất phụ thuộc vào các tỉ lệ thành phần vật liệu, hạt, khoáng chất và độ ẩm của đất. Bên cạnh đó, việc gặp đá trong thi công nền đường là điều thường thấy. Đất đắp nền đường được phân loại theo những loại sau:
Phân loại đất đá theo tính chất xây dựng:
- Đá: bao gồm các loại đá trầm tích, đá phún xuất, biến chất ở trạng thái vụn, nứt hoặc liền khối
- Đá mảnh: là các hòn đá nằm rời nhau, trên 50% là các mảnh vỡ của nham thạch với kích cỡ trên 2mm
- Đất cát: loại đất ở trạng thái khô, rời rạc với chỉ số dẻo Ip < 1, chưa không quá 50% hạt >2mm
- Đất dính: ở trạng thái khô thì dính kết, nhỏ hạt, chỉ số dẻo Ip > 1.
Phân loại đất theo mức độ khó dễ khi đào
- Đối với phương pháp thi công thủ công: Đất được phân loại theo tính chất xây dựng
- Đối với phương pháp thi công bằng máy: đất được phân loại phụ thuốc và cấu tạo và chức năng của máy
Tiêu chuẩn đất đắp nền đường
Không được trực tiếp sử dụng các loại đất dưới đây để tiến hành đắp bất cứ bộ phận nào của nền đường:
- Đất than bùn, đất bùn (nhóm A-8 theo AASHTO M145)
- Đất mùn có lẫn hữu cơ chứa thành phần hữu cơ quá 10,00%, đất có lẫn rễ cây hoặc cỏ, lẫn rác thải sinh hoạt (theo AASHTO T267 – 86)
- Đất có lẫn các thành phần muối dễ hòa tan quá 5,00%
- Đất sét có độ trương nở cao vượt quá 3,00% (thí nghiệm xác định độ trương nở theo 22 TCN 332 – 06)
- Đất sét nhóm A – 7 – 6 (theo AASHTO M145) có chỉ số nhóm từ 20 trở lên
Trong trường hợp không có các loại đất khác, vật liệu thi công nền đắp có thể là vật liệu khai thác từ mỏ hoặc vật liệu được xác định là thích hợp trong công tác đào. Tuy nhiên cần phải có biện pháp cải tạo các loại đất nói trên để dùng làm vật liệu đắp nền đường như: loại bỏ các chất, thành phần bất lợi, xử lý đất xấu bằng việc trộn thêm vôi, cát hoặc áp dụng các biện pháp tăng thêm độ chặt đầm nén, hạn chế nước thấm nhập. Các biện pháp cải tạo đất nói trên phải được thí nghiệm, đánh giá, thử nghiệm ở hiện trường và phải được phê duyệt theo các quy định về tiêu chuẩn và quản lý dự án.
Việc khai thác đất đắp nền đường phải tuân thủ yêu cầu về bảo vệ môi trường và cảnh quan thiên nhiên. Tận dụng nguồn đất cằn cỗi, bị phong hóa; không được lấy phần đất dưới mực nước ngầm
Không được dùng đất bụi nhóm A – 4 và A – 5 (theo phân loại ở AASHTO M145) để xây dựng các bộ phận nền đường dưới mức nước ngập hoặc mức nước ngầm, cũng không nên dùng chúng trong phạm vi khu vực tác dụng của nền đường.
Kích thước hạt lớn nhất của các hạt đá, sỏi, cuội nằm lẫn trong đất được áp dụng trong những trường hợp đắp đất đá lẫn vào nhau là 100mm khi đắp trong phạm vi khu vực tác dụng và là 150mm khi đắp phạm vi dưới khu vực tác dụng của nền đường.
Với chiều dày của lớp đất đắp nền đường, điều này cần phải căn cứ vào việc đầm thí điểm để xác định chiều dày thi công từng lớp phù hợp với máy móc thi công, thiết bị hiện có của nhà thầu.
Vi dụ:
Trong dự án (QL6 – Sơn La Tuần Giáo) quy định chiều dày đất đắp nền đường K95 (25cm) và K98 (15cm). Điều này sẽ tuỳ quy định chỉ dẫn kỹ thuật dự án
Các nhà thi công cần căn cứ rõ mục tiêu xây dựng và hiểu rõ công trình, dự án để đo lường các tiêu chuẩn sao cho phù hợp. Bên cạnh đó, việc chọn lựa đất đúng với tiêu chuẩn đất đắp nền đường cần được xem xét kỹ lưỡng dựa vào nhu cầu đất thực tế, các thiết bị thi công của dự án để đưa ra quyết định đúng đắn. Cần thí nghiệm trong phòng, thực nghiệm ngoài hiện trường để đánh giá và đảm bảo mức độ an toàn, chọn lựa chính xác.
