Mục lục
- 1 Vải địa kỹ thuật là gì ?
- 2 Cấu tạo vải địa kỹ thuật
- 3 Ứng dụng
- 4 Chức năng phân cách vải địa kỹ thuật
- 5 Chức năng gia cường vải địa kỹ thuật
- 6 Chức năng tiêu thoát/ lọc ngược
- 7 Lợi ích khi sử dụng vải địa kỹ thuật
- 8 Các tiêu chuẩn thiết kế với vải địa kỹ thuật
- 9 Vải có khả năng chống hư hỏng trong thi công và lắp đặt
- 10 Vải có các đặc điểm thích hợp về lọc ngược và thoát nước
- 11 Độ bền cao khi tiếp xúc với ánh sáng
- 12 Phương pháp thi công
- 13 Thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn Quốc gia về vải địa kỹ thuật
- 14 Phương pháp thí nghiệm
- 15 Kết luận
Vải địa kỹ thuật là gì ?
Vải địa kỹ thuật là một loại vải được sử dụng để lót trong đất với nhiều tính năng hữu ích. Vải này có khả năng phân cách, lọc, bảo vệ, gia cường và thoát nước. Tùy vào mục đích sử dụng, vải địa kỹ thuật có thể được sản xuất từ các loại sợi tổng hợp như polyester, polypropylene
Khi sử dụng trong xây dựng, vải địa kỹ thuật giúp tăng cường độ chắc chắn của đất và hạn chế hiện tượng sụt lún đất. Bên cạnh đó, vải này còn có khả năng lọc và ngăn chặn sự dịch chuyển của các hạt nhỏ trong đất, giúp cho các lớp vật liệu phân cách với nhau.
Vải địa kỹ thuật có nhiều loại với độ dày và kích thước khác nhau để phù hợp với các mục đích sử dụng. Thông thường, vải này được sản xuất thành tấm với kích thước từ 2 – 5 mét và chiều dài từ 50 – 150 mét. Độ dày của vải địa kỹ thuật cũng thay đổi từ 0,5 đến 5 mm tùy vào mục đích sử dụng.
Vải địa kỹ thuật là một loại vải được sử dụng trong xây dựng để phục vụ cho các mục đích phân cách, gia cường và tiêu thoát/ lọc ngược.
Cấu tạo vải địa kỹ thuật
Vải địa kỹ thuật dệt
Vải địa kỹ thuật dệt là loại vải được chế tạo từ những sợi Polypropylene hoặc sợi Polyester, bằng cách dệt các sợi này theo chiều ngang và dọc để tạo thành một mảng vải địa. Vải địa kỹ thuật dệt có nhiều tính năng chính như khả năng chống lại sự ăn mòn của hóa chất, ma sát và va đập; độ bền cao; độ co giãn thấp; không thấm nước và kháng UV.
Đặc biệt, vải địa kỹ thuật dệt còn có khả năng kiểm soát độ thoát nước, tăng cường độ cứng cho đất và hỗ trợ cho quá trình xây dựng. Vì vậy, nó được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng để gia cố và bảo vệ đất và là một vật liệu quan trọng trong ngành xây dựng và kỹ thuật địa chất.
Vải địa kỹ thuật dệt được sản xuất từ sợi polyester hoặc sợi thủy tinh composite, có khả năng chịu lực cao và chống thấm tốt. Tùy theo mục đích sử dụng, vải địa kỹ thuật dệt có độ dày và độ bền khác nhau, từ 50g/m2 đến 800g/m2.
Các ứng dụng của vải địa kỹ thuật dệt trong xây dựng rất đa dạng. Vải địa kỹ thuật dệt được sử dụng để gia cố đất đai và ngăn chặn sự di chuyển của đất đá, đặc biệt là trong các công trình hầm chui và tường chắn sóng biển. Ngoài ra, vải địa kỹ thuật dệt còn được sử dụng để gia cố bờ biển, đập và các công trình thủy lợi.
Ngoài ra, vải địa kỹ thuật dệt còn được sử dụng trong ngành cơ giới, đặc biệt là để gia cố lớp mặt đường và tăng độ bám dính của bề mặt. Vải địa kỹ thuật dệt giúp tăng độ bền cho mặt đường và giảm thiểu hư hỏng do tác động từ thời tiết và phương tiện giao thông.
Trong tổng thể, vải địa kỹ thuật dệt đã trở thành một vật liệu quan trọng trong ngành xây dựng và cơ giới. Không chỉ giúp tăng độ bền và độ ổn định cho các công trình, vải địa kỹ thuật dệt còn giúp giảm thiểu chi phí bảo trì và nâng cao hiệu suất hoạt động của các công trình đó.
Vải địa kỹ thuật không dệt
Vải địa kỹ thuật không dệt là một loại vải được tạo ra từ các sợi polyester hoặc polypropylene bằng phương pháp xử lý nhiệt và áp lực cao. Với tính chất không dệt, vải địa kỹ thuật có khả năng chịu lực cơ học và chịu được tác động của môi trường như mưa, nắng, gió, độ ẩm… Ngoài ra, vải địa kỹ thuật còn có tính bền môi trường, chịu nước mặn và khả năng tiêu thoát nước nhanh.
Nhờ vào những tính chất trên, vải địa kỹ thuật không dệt thường được sử dụng trong các công trình cần đến tính chất phân cách các lớp vật liệu, tiêu thoát và lọc ngược, ổn định đất và bảo vệ môi trường. Cụ thể, vải địa kỹ thuật thường được sử dụng để lót đường, làm lớp bảo vệ màng chống thấm HDPE, công trình cầu đường, công trình xây dựng, sân golf, giảm thiểu sự sạt lở của đất và bảo vệ môi trường…
Vải địa kỹ thuật không dệt được chia thành các loại khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng và tính chất vật lý hóa học. Các loại phổ biến bao gồm geotextile không dệt chịu lực, geotextile không dệt chống xuyên thấm, geotextile không dệt giảm nhỏ giãn, và geotextile không dệt chuyên dùng cho điều kiện khắc nghiệt.
Ứng dụng
Vải địa kỹ thuật được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau trong xây dựng. Dưới đây là một số ứng dụng thường gặp:
- Xây dựng đập, đê, hồ chứa nước: Vải địa kỹ thuật được sử dụng để gia cường đập, đê và các công trình chứa nước khác. Nó giúp cải thiện tính ổn định của công trình bằng cách ngăn cản sự di chuyển của đất và đảm bảo tính chắc chắn của các công trình.
- Xây dựng đường và cầu: Vải địa kỹ thuật được sử dụng để tăng cường độ bền của đường và cầu bằng cách làm giảm lực đẩy của đất lên kết cấu.
- Xử lý môi trường: Vải địa kỹ thuật được sử dụng để xử lý môi trường bằng cách tiêu thoát/ lọc ngược nước thải và các chất ô nhiễm khác.
-
Một trong những ứng dụng phổ biến của vải địa kỹ thuật là sử dụng để ngăn chặn sự di chuyển của đất và nước trong các công trình xây dựng. Vải địa kỹ thuật được sử dụng để làm lót đáy hồ, kênh thoát nước, công trình giao thông, đập thủy điện, cống thoát nước, bờ kè ven sông, đê điều, các công trình san lấp đất và dựng đê.
Vải địa kỹ thuật còn được sử dụng để gia cố đất, tránh sạt lở đất và ngăn chặn sự thất thoát của đất từ các bậc thang, địa hình dốc.
Ngoài ra, vải địa kỹ thuật còn được sử dụng trong ngành công nghiệp cơ giới để gia cố và bảo vệ các đường ống, nền đường và cầu, bảo vệ bờ biển.
Với tính chất chịu lực tốt, khả năng chống thấm và chịu được môi trường ẩm ướt, vải địa kỹ thuật là vật liệu lý tưởng cho các công trình xây dựng và cơ giới. Nó không chỉ giúp tiết kiệm chi phí trong việc xử lý đất, mà còn đảm bảo tính ổn định và an toàn cho các công trình xây dựng trong thời gian dài.
Chức năng phân cách vải địa kỹ thuật
Vải địa kỹ thuật dệt được sử dụng để ngăn cách các loại vật liệu khác nhau, như đá, cát, đất, v.v. Điều này giúp giữ cho các vật liệu không bị trộn lẫn và duy trì tính ổn định của công trình.
Chức năng gia cường vải địa kỹ thuật
Vải địa kỹ thuật dệt tăng cường độ bền của mặt đất và giúp tránh sự chuyển động của đất hay lún đất trong quá trình xây dựng.
Chức năng tiêu thoát/ lọc ngược
Ngoài ra, vải địa kỹ thuật còn có chức năng tiêu thoát/ lọc ngược. Nó giúp điều tiết lượng nước trong đất và đảm bảo rằng nước được thoát ra nhanh chóng để tránh gây hư hỏng cho công trình.
Lợi ích khi sử dụng vải địa kỹ thuật
- Cải thiện tính ổn định của công trình: Vải địa kỹ thuật giúp tăng độ bền của công trình và giảm sự di chuyển của đất.
- Tiết kiệm chi phí: Sử dụng vải địa kỹ thuật thay cho các phương pháp truyền thống như đào đất và đổ xi măng có thể giảm chi phí thi công.
- Bảo vệ môi trường: Vải địa kỹ thuật giúp xử lý nước thải và các chất ô nhiễm khác trong đất, giúp bảo vệ môi trường.
Các tiêu chuẩn thiết kế với vải địa kỹ thuật
Khi thiết kế sử dụng vải địa kỹ thuật, cần tuân thủ các tiêu chuẩn sau:
- Độ dày và chất liệu vải phù hợp với mục đích sử dụng.
- Định kỳ kiểm tra độ bền của vải để đảm bảo tính chắc chắn của công trình.
- Dùng các kết cấu phù hợp để đảm bảo tính ổn định của công trình.
Vải có khả năng chống hư hỏng trong thi công và lắp đặt
Vải địa kỹ thuật có độ bền cao trong quá trình thi công và lắp đặt. Nó có thể chịu được sức ép và va đập mạnh từ các phương tiện vận chuyển và thiết bị xây dựng.
Vải có các đặc điểm thích hợp về lọc ngược và thoát nước
Vải địa kỹ thuật có khả năng lọc ngược và thoát nước tốt, giúp điều hòa lượng nước trong đất. Tính năng này giúp tránh sự tồn đọng nước và giảm nguy cơ hư hỏng cho công trình.
Độ bền cao khi tiếp xúc với ánh sáng
Vải địa kỹ thuật có độ bền cao khi tiếp xúc với ánh sáng và các tác nhân môi trường khác. Điều này giúp đảm bảo tính ổn định của công trình trong thời gian dài.
Phương pháp thi công
Vải địa kĩ thuật thường được thi công theo các trình tự sau:
– Chuẩn bị nền đường: phát quang những cây cối, bụi rậm, dãy cỏ trong phạm vi thi công. Gốc cây đào sâu 0.6m dưới mặt đất. Nền đường cần có độ dốc để thoát nước khi mưa.
– Trải vải địa kĩ thuật trên nền đường, lớp vải nọ nối tiếp lớp vải kia theo một khoảng phủ bì tùy thuộc vào sức chịu lực của đất,
Sức chịu lực của đất:
Sức chịu lực của đất:
| CBR | Vải không khâu | Vải khâu |
| < 1 | 120 cm | 22 cm |
| 1 – 2 | 91 cm | 15 cm |
| 2 – 3 | 76 cm | 8 cm |
| >3 | 60 cm | 8 cm |
– Sau cùng trải và cán đá dăm hoặc đá sỏi.
Ghi chú: đối với vải không khâu, được khuyến cáo không nên trải quá 8m trước khi đổ đá để tránh khoảng phủ bì bị tách rời.
Thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn Quốc gia về vải địa kỹ thuật
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9844:2013 về vải địa kỹ thuật là một tiêu chuẩn quy định các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử nghiệm của vải địa kỹ thuật, được sử dụng trong xây dựng nền đắp trên địa hình đặc biệt. Tiêu chuẩn này được xây dựng dựa trên tham khảo tiêu chuẩn TCN 248-98 về vải địa kỹ thuật trong xây dựng nền đắp trên địa hình đặc biệt.
Tiêu chuẩn TCVN 9844:2013 quy định các chỉ tiêu chất lượng của vải địa kỹ thuật như độ bền kéo, độ giãn dài, độ đứt, tính không thấm nước, tính thoáng khí, độ dày, độ mở rộng, khối lượng và diện tích. Ngoài ra, tiêu chuẩn cũng quy định các phương pháp thử nghiệm để đánh giá các chỉ tiêu này.
Việc tuân thủ tiêu chuẩn TCVN 9844:2013 giúp đảm bảo cho sản phẩm vải địa kỹ thuật đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và chất lượng cần thiết trong quá trình xây dựng nền đắp trên địa hình đặc biệt. Ngoài ra, việc sử dụng sản phẩm vải địa kỹ thuật tuân thủ tiêu chuẩn này cũng giúp tăng hiệu quả công trình và đảm bảo an toàn cho người và môi trường.
Phương pháp thí nghiệm
Khối lượng: ASTM D-3776 (đơn vị:g/m2)
Chiều dày: ASTM D-5199 (đơn vị: mm)
Cường độ chịu kéo giật: ASTM D-4632 (đơn vị: KN)
Độ giãn dài kéo giật: ASTM D-4632(đơn vị: %)
CBR đâm thủng: ASTM D-6241 hoặc Bs 6906-Part4 (đơn vị:N)
Kích thước lỗ 095: ASTM D-4751 (đơn vị: mm)
Hệ số thấm: ASTM D-4491 hoặc BS 6906/4 (đơn vị: x10-4 m/s)
Kết luận
Tóm lại, vải địa kỹ thuật là một vật liệu xây dựng quan trọng với nhiều tính chất và ứng dụng hữu ích. Vải địa kỹ thuật giúp gia cường công trình, phân cách các vật liệu trong đất và điều tiết lượng nước, đồng thời có khả năng chống hư hỏng trong thi công và lắp đặt.
Sử dụng vải địa kỹ thuật tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Quá trình thi công và sử dụng vải địa kỹ thuật đòi hỏi tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế và phải được kiểm tra định kỳ để đảm bảo tính an toàn và chắc chắn của công trình.