Số 8/135/75 P. Phú Diễn, Q. Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội
dongsongroup1@gmail.com

Vải địa kỹ thuật là gì? 3 ứng dụng và lợi ích nổi bật của vải địa là gì

Vải địa kỹ thuật là vật liệu được sử dụng phổ biến tại các công trình hiện nay như môi trường, thủy lợi, giao thông… Mục đích của loại vật liệu này là giúp gia cố nền và thoát nước cho các công trình. Với kết cấu chắc chắn, độ bền vững cao, giá thành rẻ, vài địa là lựa chọn hoàn hảo nhất dành cho các công trình. Tham khảo ngay bài viết dưới đây của Lưới địa Đông Sơn để có thể hiểu rõ hơn về sản phẩm vải địa này các bạn nhé!

1/ Vải địa kỹ thuật là gì?

Vải địa kỹ thuật là loại vải được sản xuất từ xơ PP hoặc PE, có tính thấm, khi sử dụng lót trong đất nó có khả năng phân cách, lọc, bảo vệ, gia cường và thoát nước

Được ứng ứng dụng nhiều trong ngành vật tư cầu đường, đê kè thủy lợi xử lý nền đất yếu và các ứng dụng trong nông nghiệp và cảnh quan môi trường.

Tùy theo hợp chất và cách cấu tạo, mỗi loại vải địa kỹ thuật có những đặc tính cơ lý hóa như sức chịu kéo, độ dãn, độ thấm nước, môi trường thích nghi …..khác nhau.

Vải địa kỹ thuật là loại vải được sản xuất từ xơ PP hoặc PE, có tính thấm

2/ Lợi ích khi sử dụng vải địa kỹ thuật

  • Cho phép tăng cường lớp đất đắp bằng việc tăng khả năng tiêu thoát nước.
  • Giảm chiều sâu đào vào các lớp đất yếu.
  • Giảm độ dốc mái lớp đất đắp yêu cầu và tăng tính ổn định của chúng.
  • Giữ được tốc độ lún đều của các lớp đất, đặc biệt trong vùng chuyển tiếp.
  • Cải thiện các lớp đất đắp và kéo dài tuổi thọ công trình.

3/ Cấu tạo vải địa kỹ thuật

Được thiết kế như một tấm vải với chức năng lọc, thoát nước, phân cách, bảo vệ, gia cố, gia cường. Sản xuất từ polypropylene hoặc polyester.

Do đặc thù riêng của từng công trình, yêu cầu về tính năng vải khác nhau, tạo nên sự đa dạng cho chủng loại vải địa kỹ thuật.

Là một phần quan trọng trong kiến trúc công trình nên chất lượng của vải địa được yêu cầu vô cùng khắt khe. Phải đạt các quy chuẩn của bộ giao thông, quy chuẩn kỹ thuật quốc tế.

Trước khi đưa vào thi công, cần phải tiến hành thí nghiệm sản phẩm. Các phương pháp thí nghiệm bao gồm:

  • 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)

4/ Ứng dụng của vải địa kỹ thuật

Trong giao thông vải địa kỹ thuật có thể làm tăng độ bền, tính ổn định cho các tuyến đường đi qua những khu vực có nền đất yếu như đất sét mềm, bùn, than bùn…

Trong thủy lợi, dùng che chắn bề mặt vách bờ bằng các ống vải địa kỹ thuật độn cát nhằm giảm nhẹ tác động thủy lực của dòng chảy lên bờ sông. Còn trong xây dựng, dùng để gia cố nền đất yếu ở dạng bấc thấm ứng dụng trong nền móng…

Trong các công trình bảo vệ bờ (đê, kè,…) vải địa kỹ thuật được sử dụng thay cho tầng lọc ngược ngược, có tác dụng hạ thấp mực nước ngầm vẫn đảm bảo giữ cốt liệu nền khỏi bị rửa trôi theo dòng thấm.

4.1/ Chức năng phân cách

Các phương pháp thông thường để ổn định hoá lớp đất đắp trên nền đất yếu bão hòa nước là phải tăng thêm chiều dày đất đắp để bù vào lượng đất bị mất do lún chìm vào nền đất yếu trong quá trình thi công. Mức độ tổn thất có thể hơn 100% đối với đất nền có CBR nhỏ hơn 0,5.

Việc sử dụng loại vải địa kỹ thuật thích hợp đặt giữa đất yếu và nền đường sẽ ngăn cản sự trộn lẫn của hai loại đất. Vải địa kỹ thuật phân cách ngăn ngừa tổn thất đất đắp và vì vậy tiết kiệm đáng kể chi phí xây dựng. Ngoài ra, vải địa kỹ thuật còn ngăn chặn không cho đất yếu thâm nhập vào cốt liệu nền đường nhằm bảo toàn các tính chất cơ lý của vật liệu đắp và do đó nền đường có thể hấp thụ và chịu đựng một cách hữu hiệu toàn bộ tải trọng xe.

Vải địa kỹ thuật ngăn chặn không cho đất yếu thâm nhập vào cốt liệu nền đường

Vải địa kỹ thuật ngăn chặn không cho đất yếu thâm nhập

4.2/ Chức năng gia cường

Đối với đường có chiều cao bé (từ 0,5 đến 1,5m), có giả thiết cho rằng cần phải dùng vải cường độ cao như là một bộ phận chịu lực của kết cấu móng đường. Tuy nhiên, tải trọng xe tác dụng trên móng đường chủ yếu theo phương đứng, trong khi phương chịu kéo của vải địa lại là phương nằm ngang. Vì vậy, cường độ chịu kéo và độ cứng chịu uốn của vải có ảnh hưởng rất nhỏ trong sự gia tăng khả năng chịu tải của nền dưới tải trọng đứng của bánh xe.

Trong thực tế, dưới tải trọng bánh xe khả năng chịu tải của nền đường có vải địa kỹ thuật chủ yếu là do chức năng phân cách (nhằm duy trì chiều dày thiết kế và tính chất cơ học ban đầu của các lớp cốt liệu nền móng đường) hơn là chức năng gia cường về khả năng chịu kéo của kết cấu.

Trong trường hợp đường có tầng mặt cấp cao (đường bê tông hoăc đường nhựa) hiệu ích từ chức năng gia cường càng rất giới hạn. Đó là bởi vì, để phát triển lực kéo trong vải địa cần phải có chuyển vị đủ lớn trong kết cấu móng đường để sinh ra biến dạng ngang tương ứng, mà điều này thì không cho phép đối với đường có tầng mặt cấp cao.

Trong trường hợp xây dựng đê, đập hay đường dẫn vào cầu có chiều cao đất đắp lớn, có thể dẫn đến khả năng trượt mái hoặc chuyển vị ngang của đất đắp, vải địa kỹ thuật có thể đóng vai trò cốt gia cường cung cấp lực chống trượt theo phương ngang nhằm gia tăng ổn định của mái dốc. Trong trường hợp này vải địa có chức năng gia cường.

4.3/ Chức năng tiêu thoát/ lọc ngược

Đối với các nền đất yếu có độ ẩm tự nhiên lớn và độ nhạy cảm cao. Vải địa kỹ thuật có thể làm chức năng thoát nước nhằm duy trì và thậm chí gia tăng cường độ kháng cắt của đất nền và do đó làm gia tăng khả năng ổn định tổng thể của công trình theo thời gian.

Vải địa kỹ thuật loại không dệt, xuyên kim có chiều dày và tính thấm nước cao là vật liệu có khả năng tiêu thoát tốt, cả theo phương đứng (thẳng góc với mặt vải) và phương ngang (trong mặt vải). Vì thế, loại vải địa này có thể làm tiêu tán nhanh chóng áp lực nước lỗ rỗng thặng dư trong quá trình thi công cũng như sau khi xây dựng và dẫn đến sức kháng cắt của nền đất yếu sẽ được gia tăng.

Chức năng tiêu thoát/ lọc ngược

Hai tiêu chuẩn để đánh giá về đặc trưng lọc ngược là khả năng giữ đất và hệ số thấm của vải. Vải địa kỹ thuật cần phải có kích thước lỗ hổng đủ nhỏ để ngăn chặn không cho các hạt đất cần bảo vệ đi qua đồng thời kích thước lỗ hổng cũng phải đủ lớn để có đủ khả năng thấm nước bảo đảm cho áp lực nước lỗ rỗng được tiêu tán nhanh.

5/ Phân loại vải địa kỹ thuật

Dựa trên sự khác nhau về sợi vải và tính năng, vải địa kỹ thuật được chia làm 3 loại chính, mỗi loại sẽ được ứng dụng trong những công trình xây dựng đòi hỏi về kết cấu khác nhau. Ba yếu tố được quan tâm hàng đầu khi lựa chọn loại vải địa là cường độ chịu kéo, độ giãn dài và khả năng thoát nước.

Sự đa dạng về chủng loại và đơn vị sản xuất thường gây ra những khó khăn nhất định cho nhà thầu, đơn vị xây dựng khi phải lựa chọn. Tuy nhiên nó cũng giúp các nhà thầu tối ưu hơn về chi phí nhờ sự cạnh tranh giá giữa vải địa trong nước và nhập khẩu.

5.1/ Vải địa kỹ thuật dệt

Có kiểu dáng giống như vải may, vải địa kỹ thuật dệt được tạo thành từ các sợi dệt ngang dọc. Vải dệt thông thường được ứng dụng làm cốt gia cường cho các công tác xử lý nền đất khi có yêu cầu.

Đặc điểm

  • Cường độ chịu kéo cao (từ vài chục đến vài trăm kN/m).
  • Độ giãn dài thấp (<25%).
  • Kích thước ổn định và có khả năng tiêu thoát nước.

Vải địa kỹ thuật dệt

vải địa kỹ thuật dệt

Ứng dụng:

  • Gia cố nền đường đắp
  • Khôi phục nền đất yếu
  • Liên kết các cọc
  • Đệm nền có nhiều lỗ hổng
  • Chống xói mòn – lọc và tiêu thoát

5.2/ Vải địa kỹ thuật không dệt

Nhóm không dệt gồm những sợi ngắn và sợi dài liên tục, không theo một hướng nhất định nào, được liên kết với nhau bằng phương pháp hóa (dùng chất dính), hoặc nhiệt (dùng sức nóng) hoặc cơ (dùng kim dùi).

Đặc điểm

  • Chức năng phân cách
  • Chức năng gia cường, gia cố mái dốc
  • Chức năng bảo vệ
  • Chức năng lọc
  • Chức năng tiêu thoát nước

Vải địa kỹ thuật không dệt

Ứng dụng

  • Lọc tiêu thoát giúp giảm bớt áp lực thuỷ động từ bên trong bờ, mái dốc;
  • Triệt tiêu bớt các năng lượng gây xói mòn như sóng, gió, mưa…
  • Khôi phục nền đất yếu.
  • Phân cách ổn định nền đường.

5.3/ Vải địa kỹ thuật gia cường (phức hợp)

Nhóm vải phức hợp là loại vải kết hợp giữa vải dệt và không dệt. Nhà sản xuất may những bó sợi chịu lực (dệt) lên trên nền vải không dệt để tạo ra một sản phẩm có đủ các chức năng của vải dệt và không dệt.

Đặc điểm

  • Cường độ chịu kéo cao từ 100-1000kN/m
  • Hệ số dão thấp, 1.45 sau 120 năm
  • Biến dạng nhỏ, 12% ở tải trọng tối đa.
  • Thoát nước nhanh

6/ Các tiêu chuẩn thiết kế vải địa kỹ thuật

Với những ứng dụng mà vải địa có những chức năng chính là phân cách, tiêu biểu như các loại đường có và không có tầng mặt cấp cao. Với các đê đập cao khi mà các chức năng chính là gia cường và phân cách thì vải địa cần phải có cường độ chịu kéo đủ cao. Thêm nữa, vải phải chịu được ứng suất thi công đồng thời phải đảm bảo tính chất tiêu thoát và lọc ngược tốt. Các tiêu chuẩn chính cho việc lựa chọn vải là:

6.1/ Vải có khả năng chống hư hỏng trong thi công và lắp đặt

Để có khả năng phân cách hiệu quả, vải địa kỹ thuật phải đảm bảo không bị chọc thủng trong quá trình thi công như bị thủng bởi các vật liệu sắc cạnh như sỏi, đá và vật cứng xuyên thủng, hoặc lớp đất đắp không đủ dày trong khi đổ đất.

Với trường hợp sau, chiều dày thiết kế tối thiểu của lớp đắp cần phải được duy trì trong suốt quá trình thi công. Để ngăn ngừa vải bị chọc thủng trong thi công, người ta thường tính toán các thông số sau để xác định tính kháng chọc thủng sau:

Chiều dày lớp đất đắp đầu tiên trên mặt vải, phụ thuộc vào giá trị CBR của đất nền bên dưới lớp vải địa.

Sự hiện hữu của vật cứng, sỏi, đá trong đất đắp đặc biệt là đối với đất lẫn sạn sỏi.

Loại thiết bị thi công, tải trọng và diện tích tiếp xúc của bánh xe và từ đó gây ra áp lực tác dụng tạo cao trình mặt lớp vải.

Từ các thông số về cường độ CBR của nền, áp lực tác dụng của bánh xe và chiều dày lớp đất đắp sau khi đầm nén sẽ xác định được yêu cầu về độ bền của vải thuộc loại cao (H) hay trung bình (M). Từ mức độ yêu cầu về độ bền (H hoặc M), người ta có thể chọn cường độ kháng chọc thủng yêu cầu.

6.2/ Vải có các đặc điểm thích hợp về lọc ngược và thoát nước

Hai tiêu chuẩn để đánh giá về đặc trưng lọc ngược là khả năng giữ đất và hệ số thấm của vải. Vải địa cần phải có kích thước lỗ hổng đủ nhỏ để ngăn chặn không cho các loại hạt đất cần bảo vệ đi qua, đồng thời kính thước lỗ hổng cũng phải đủ lớn để có đủ khả năng thấm nước bảo đảm cho áp lực nước kẽ rỗng được tiêu tán nhanh.

Độ bền cao khi tiếp xúc với ánh sáng

Tất cả các loại vải địa kỹ thuật đều bị phá huỷ khi phơi dưới ánh sáng mặt trời. Do trong quá trình xây dựng vải địa kĩ thuật bị phơi trong một thời gian dài dưới ánh sáng nên cần sử dụng loại vải có độ bền cao khi tiếp xúc với ánh sáng.

Xem thêm bài viết:

7/ Quy trình thi công vải địa kỹ thuật

Bước 1: Chuẩn bị mặt bằng, tập kết vật tư

Lựa chọn vải địa có cường lực phù hợp với địa chất thi công. Liên hệ nhân viên Hạ Tầng Việt để được tư vấn sử dụng loại vải địa phù hợp đảm bảo chất lượng giá thành hợp lý.

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.

Trước khi trải vải địa kỹ thuật phải tạo mặt bằng sạch, dọn dẹp vật sắc nhọn, bề mặt bằng phẳng.

Bước 2: Công tác trải vải địa

Công tác trải vải địa và thi công trên mặt vải được tiến hành theo trình tự sau:

Mặt bằng trước khi trải vải cần phải được phát quang và dọn sạch gốc cây, bóc bỏ hữu cơ và các vật liệu không phù hợp khác, đào đắp đến cao độ thiết kế.

Khi sử dụng vải với mục đích ngăn cách nên trải theo chiều cuộn của vải trùng với hướng di chuyển chính của thiết bị thi công. Khi sử dụng vải với mục đích gia cường phải trải theo chiều cuộn của vải có hướng thẳng góc với tim đường. Các nếp nhăn và nếp gấp phải được kéo thẳng, nếu cần phải dùng bao cát hoặc ghim sắt (hoặc cọc gỗ) để cố định các mép vải nhằm bảo đảm các tấm vải không bị nhăn hoặc dịch chuyển trong quá trình trải vải và đắp đất trên mặt vải.

Trước khi đắp đất phải kiểm tra và nghiệm thu công tác trải vải, nếu vải bị hư hỏng và tùy theo sự chấp thuận của tư vấn giám sát, có thể sửa chữa bằng cách thay thế hoặc trải thêm một lớp vải trên chỗ bị hư hỏng với chiều rộng phủ ra ngoài phạm vi hư hỏng không nhỏ hơn chiều rộng chồng mí quy định.

Nếu không có quy định cụ thể trong đồ án thiết kế, thì thời gian tối đa kể từ khi trải vải cho đến khi đắp phủ kín mặt vải không được quá 7 ngày. Không cho phép thiết bị thi công đi lại trực tiếp trên mặt vải.

Nếu không có quy định cụ thể trong đồ án thiết kế, thì chiều dày lớp đắp đầu tiên trên mặt vải không nên nhỏ hơn 300 mm. Cần phải lựa chọn trọng lượng của thiết bị thi công phù hợp với điều kiện thực tế của đất nền sao cho vết hằn bánh xe trên lớp đắp đầu tiên không lớn hơn 75 mm để giảm thiểu sự xáo động hoặc phá hoại của nền đất yếu bên dưới.

Lớp đắp đầu tiên trên mặt vải phải được đầm sơ bộ bằng bánh xích (của máy ủi) sau đó đầm bằng lu rung cho đến khi đạt được hệ số đầm chặt yêu cầu. Hệ số đầm chặt của lớp đầm đầu tiên trên nền đất yếu nên được lấy nhỏ hơn so với hệ số đầm chặt của các lớp bên trên khoảng 5 %.

Bước 3: Nối vải

Khi sử dụng vải phân cách và lọc thoát nước, tùy theo điều kiện thi công và đặc điểm của đất nền, các tấm vải có thể được nối may hoặc nối chồng mí như sau:

Nối chồng mí: chiều rộng chồng mí tối thiểu theo mép biên cuộn vải và giữa các đầu cuộn vải phải được lựa chọn theo điều kiện của đất nền.

Trường hợp khâu vải địa kỹ thuật thì 2 lớp vải địa chồng mí tối thiểu 30 cm. Khoảng cách tối thiểu từ mép vải đến đường may ngoài cùng không được nhỏ hơn 25 mm.

Trong trường hợp đường may đôi, khoảng cách giữa hai đường may không được nhỏ hơn 5 mm. Đường may có thể là đường may đơn, may kép, may khóa L, khóa bướm, ….

Chỉ may phải là sợi tổng hợp loại polypropylene, polyamide hoặc polyester.

Cường độ kéo mối nối (thử nghiệm theo ASTM D 4884) phải lớn hơn hoặc bằng 50 % cường độ kéo vải (thử nghiệm theo ASTM D 4595).

Khoảng cách tối thiểu từ mép vải đến đường may ngoài cùng không được nhỏ hơn 25 mm. Trong trường hợp đường may đôi, khoảng cách giữa hai đường may không được nhỏ hơn 5 mm.

Đường may phải nằm ở mặt trên để có thể quan sát và kiểm tra chất lượng đường may sau khi trải vải. Khoảng cách mũi chỉ từ 7 mm đến 10 mm.

Khi sử dụng vải làm lớp phân cách trong trường hợp thi công cắm bấc thấm, giếng cát, cọc cát phải may nối. Cường độ kéo mối nối (thử nghiệm theo ASTM D 4884) không nhỏ hơn 70% cường độ kéo vải (thử nghiệm theo ASTM 4595).

Khi sử dụng vải gia cường phải may nối. Cường độ kéo mối nối không nhỏ hơn 50% cường độ kéo vải đối với chiều khổ vải và không nhỏ hơn 70 % đối với chiều cuộn vải, thử nghiệm theo ASTM D 4595.

Bước 4: Trải và cán đá dăm hoặc đá sỏi.

Trải đá

8/ Đơn vị phân phối vải địa kỹ thuật uy tín tại thị trường Việt Nam

Với hơn 10 năm trong lĩnh vực phân phối các giải pháp kết cấu địa kỹ thuật áp dụng công nghệ hiện đại, thân thiện với môi trường tại Việt Nam, Lưới địa kỹ thuật Đông Sơn tự hào là đơn vị cung cấp các sản phẩm địa kỹ thuật tổng hợp chất lượng số 1 hiện nay, như: Lưới địa kỹ thuật cốt sợi thuỷ tinh, Ô địa kỹ thuật Neoweb

Không dừng lại ở đó, với mục tiêu đặt lợi ích và sự hài lòng của khách hàng là ưu tiên hàng đầu, chúng tôi luôn nỗ lực nâng cao chất lượng sản phẩm dịch vụ, mang đến những giá trị tối ưu cho Khách hàng. Do đó chúng tôi không ngừng tìm kiếm và hợp tác với các nhà cung cấp hàng đầu thế giới như Tensar, ACE Geosynthetics, TenCate Geotube GLOBAL, Yixing, Zcy, Sinopec…

CÔNG TY TNHH ĐỊA KỸ THUẬT ĐÔNG SƠN được thành lập cách đây gần chục năm, với nhiệm vụ đưa các sản phẩm công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực giao thông đường bộ tại Việt Nam. Với mục tiêu đóng góp vào việc xây dựng, cải tao nâng cấp lớp mặt đường tạo sự êm thuận và tăng độ bền cũng như sự an toàn khi lưu thông. Chúng tôi còn góp phần tạo ra môi trường xanh sạch đẹp cho người tham gia giao thông tại Việt nam.

Hỗ trợ trực tuyến

0339 736 736
0587 736 736

Bài viết liên quan