Vải địa kỹ thuật là một trong những loại vải đặc biệt & loại vải này không được dùng để sản xuất các mặt hàng thời trang mà nó dùng để thi công đường bộ. Loại vải này có tác dụng vô cùng quan trọng trong việc củng cố các công trình xây dựng. Sau đây hãy cùng Tin tức xây dựng số 2 tìm hiểu kỹ hơn về vải địa kỹ thuật là gì? và các tiêu chuẩn quốc gia của loại vải này nhé
Khái niệm địa kỹ thuật
Địa kỹ thuật là một ngành khoa học ứng dụng liên quan đến việc sử dụng các kỹ thuật và phương pháp kỹ thuật để nghiên cứu và giải quyết các vấn đề liên quan đến môi trường và tài nguyên trên và dưới bề mặt trái đất.
Một số đặc điểm chính của địa kỹ thuật:
- Sử dụng các kỹ thuật và công cụ của địa chất học, vật lý đất, thủy văn học để nghiên cứu cấu trúc và tính chất của các lớp đất đá, nước ngầm, khoáng sản.
- Áp dụng các phương pháp, mô hình toán học và máy tính để phân tích, dự báo hiện tượng và quá trình diễn ra trong lòng đất.
- Cung cấp thông tin và giải pháp kỹ thuật để xây dựng, khai thác hiệu quả tài nguyên đất, nước, khoáng sản và bảo vệ môi trường.
- Ứng dụng trong thăm dò địa chất, xây dựng công trình ngầm, quản lý tài nguyên nước, giảm thiểu thiên tai, xử lý chất thải.
Như vậy, địa kỹ thuật là ngành kết hợp kiến thức kỹ thuật và khoa học trái đất để phục vụ các mục đích thiết thực cho con người.
Vải địa kỹ thuật
Vải địa kỹ thuật là gì?
Vải địa kỹ thuật là một loại vải đặc biệt được sử dụng trong lĩnh vực địa kỹ thuật. Một số khái niệm cơ bản về vải địa kỹ thuật:
- Là loại vải có cấu tạo đặc biệt, được dệt từ các sợi tổng hợp như polypropylen, polyester có độ bền cao.
- Có tính chất chịu lực, chống độ xói mòn và chống thấm tốt, không bị ảnh hưởng bởi các tác nhân hóa học, vi sinh.
- Được sử dụng làm vật liệu chính để đóng bao, túi chứa đất, cát, sỏi hoặc các loại vật liệu rời khác trong công trình địa kỹ thuật.
- Dùng làm lớp lọc nước, ngăn cách các lớp đất khác nhau trong công trình thoát nước, thủy lợi.
- Là lớp vật liệu bảo vệ bề mặt đường, sân bay, bãi chứa container, hạn chế xói mòn, giúp kéo dài tuổi thọ công trình.
- Có thể được sử dụng trong các công trình xây dựng đường hầm, móng cọc khoan nhồi, tường chắn bằng vách khoan nhồi.
Như vậy, vải địa kỹ thuật có đặc tính và ứng dụng quan trọng trong nhiều công trình xây dựng dân dụng và giao thông.
Các loại vải địa kỹ thuật phổ biến
Các loại vải địa kỹ thuật phổ biến hiện nay gồm:
- Vải địa kỹ thuật polypropylene (PP): có độ bền cao, chịu nhiệt tốt, độ bền hóa chất cao nên thường dùng làm túi chứa đất đá, lớp lọc nước ngầm.
- Vải địa kỹ thuật polyester (PET): chịu lực tốt, đàn hồi, không bị ẩm mốc, sử dụng rộng rãi trong xây dựng đường giao thông, đê điều.
- Vải địa kỹ thuật polyester không dệt: có độ bền kéo cao, thường dùng tạo mặt hàng rào, tường chắn, bảo vệ sườn dốc.
- Vải địa kỹ thuật PVC: chống thấm tốt, bền hóa chất, làm màng chống thấm cho hồ chứa, ao hồ.
- Vải địa kỹ thuật composite: kết hợp nhiều sợi vật liệu, tăng độ bền, đa dạng ứng dụng hơn.
- Vải địa kỹ thuật có màng địa: thêm lớp màng đất sét khoáng hóa bên trong, tăng khả năng chống thấm.
Tùy theo yêu cầu của từng công trình, kỹ sư có thể lựa chọn loại vải phù hợp để đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm chi phí.
Tính chất và ưu điểm của vải địa kỹ thuật
Vải địa kỹ thuật có một số tính chất và ưu điểm nổi bật:
- Chịu lực tốt, độ bền kéo và độ dãn dài cao, có thể chịu được áp lực lớn từ đất đá mà không bị đứt gãy.
- Khả năng thoát nước tốt, lọc nước hiệu quả nhờ cấu trúc xốp, không bị nước ngấm qua.
- Ít bị ảnh hưởng bởi các tác nhân hóa học, vi sinh vật và môi trường. Độ bền hóa chất cao.
- Độ bền nhiệt tốt, có thể sử dụng ở nhiệt độ cao mà không bị phân hủy.
- Nhẹ, dễ cắt may, khâu nối để tạo hình dạng mong muốn.
- Dễ vận chuyển, thi công đơn giản, tiết kiệm nhân công.
- Chi phí thấp so với các vật liệu xây dựng truyền thống.
- Tuổi thọ cao, có thể sử dụng lâu dài trong nhiều thập kỷ.
Nhờ những ưu điểm trên, vải địa kỹ thuật đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều công trình xây dựng dân dụng và giao thông.
Một số công dụng của vải địa kỹ thuật
Vải địa kỹ thuật có nhiều công dụng quan trọng trong các công trình xây dựng dân dụng và giao thông:
- Làm túi chứa, bao gói đất đá, cát sỏi trong các công trình đường sắt, đường bộ, sân bay. Giữ vững khối lượng đất đá, tránh trượt lở.
- Làm tấm lọc nước ngầm, ngăn cách các lớp đất cát khác nhau trong công trình thoát nước, thủy lợi.
- Làm lớp bảo vệ bề mặt đường giao thông, sân bay, bến cảng chống xói mòn, bào mòn. Kéo dài tuổi thọ công trình.
- Làm vật liệu xây dựng các bờ kè chống sạt lở, đê chắn sóng, cống dẫn nước.
- Làm tường vây, rào chắn quanh công trường, bãi thải, mỏ khai thác.
- Làm vật liệu chắn đất trong xây dựng công trình ngầm, hầm đường bộ, đường sắt.
- Làm vật liệu gia cố đất yếu khi xây móng nhà, móng cọc khoan nhồi.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9844-2013
Yêu cầu của thiết kế, thi công và nghiệm thu ĐCCT trong xây dựng nền đắp trên nền đất yếu
Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này yêu cầu các quy định về tính toán thiết kế, công nghệ thi công, kiểm tra & nghiệm thu các loại vải địa kỹ thuật trong xây dựng kè trên đất yếu với các chức năng chính của vải địa kỹ thuật như sau:
- Lớp phân giới dưới nền đắp
- Lớp lọc thoát nước
Được gia cố chắc chắn tăng độ ổn định chống trơn trượt.
Xem thêm: TCVN 10379-2014 gia cố đất bằng chất kết dính vô cơ
Tài liệu tham khảo
Các tư liệu tham khảo sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu tư dẫn ngày tháng, phiên bản được trích dẫn sẽ được áp dụng. Đối với các tài liệu chưa công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
- TCVN 8220, Vải địa kỹ thuật – Phương pháp xác định chiều dày danh nghĩa;
- TCVN 8221, Vải địa kỹ thuật – Phương pháp xác định khối lượng trên một đơn vị diện tích;
- TCVN 8222, Vải địa kỹ thuật – Quy định chung về lấy mẫu & xử lý thống kê;
- TCVN 8871-1, Vải địa kỹ thuật – Phương pháp thử – Xác định lực kéo giật và độ giãn dài khi giật;
- TCVN 8871-2, Vải địa kỹ thuật – Phương pháp thử – Xác định lực xé hình thang;
- TCVN 8871-3, Vải địa kỹ thuật – Phương pháp thử – Xác định lực xuyên CBR;
- TCVN 8871-4, Vải địa kỹ thuật – Phương pháp thử – Xác định độ bền xuyên thủng của thanh;
- TCVN 8871-5, Vải địa kỹ thuật – Phương pháp thử – Xác định áp suất kháng nổ;
- TCVN 8871-6, Vải địa kỹ thuật – Phương pháp thử – Xác định kích thước lỗ rỗng biểu kiến bằng thử nghiệm sàng khô;
- ASTM D 4355, Phương pháp thử tiêu chuẩn đối với sự suy giảm chất lượng của vải địa kỹ thuật do tiếp xúc với ánh sáng, độ ẩm và nhiệt trong thiết bị loại hồ quang Xenon bị hồ quang Xenon);
- ASTM D 4491, Phương pháp thử tiêu chuẩn về khả năng thấm nước của vải địa kỹ thuật theo độ cho phép
- ASTM D 4595, Phương pháp thử tiêu chuẩn đối với tính chất kéo của vải địa kỹ thuật bằng phương pháp dải rộng
- ASTM D 4716, Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định (trong mặt phẳng) Tốc độ dòng chảy trên mỗi chiều rộng đơn vị và sự truyền hydralic của quá trình tổng hợp bằng cách sử dụng cột địa tổng hợp không đổi bằng cách sử dụng cột nước không đổi);
- ASTM D4884, Phương pháp thử tiêu chuẩn về độ bền của đường may của các đường may liên kết của vải địa kỹ thuật.
Thuật ngữ và định nghĩa
Geotextile (vải địa kỹ thuật): Viết tắt là “vải”, được sản xuất từ polyme tổng hợp, khổ rộng, dệt thoi, không dệt hoặc dạng phức hợp, có chức năng gia cường, ngăn cách, bảo vệ, lọc và thoát nước. Vải được sử dụng cùng với các vật liệu khác như đất, đá, bê tông, … trong xây dựng.
- Vải địa kỹ thuật không dệt: Vải được cấu tạo bởi các sợi phân bố ngẫu nhiên (không theo một hướng nhất định). Các sợi vải được liên kết với nhau bằng phương pháp xuyên kim gọi là vải không dệt – xuyên kim, bằng phương pháp ép nhiệt gọi là vải không dệt – ép nhiệt, bằng chất kết dính hóa học gọi là vải không dệt – chất kết dính hóa học;
- Vải địa kỹ thuật dệt: Vải được sản xuất theo phương pháp dệt thoi, trong đó các sợi hoặc bó được xếp theo hai hướng vuông góc với nhau;
- Vải composite (vải địa kỹ thuật composite): Vải được kết hợp bởi các bó sợi polyester, có độ bền kéo cao và độ giãn dài nhỏ khi đứt, với lớp vải không dệt có khả năng hút nước tốt;
- Vải địa kỹ thuật ngăn cách: Vải được đặt giữa hai lớp vật liệu đắp nền hoặc giữa lớp vật liệu đắp nền và đất tự nhiên, có chức năng chính là ngăn sự trộn lẫn của hai vật liệu có cấp phối khác nhau.
- Gia cố vải địa kỹ thuật: Vải có độ bền kéo cao và độ căng kéo nhỏ, có chức năng chính là gia cường chịu kéo để tăng độ bền kéo của kết cấu, tăng khả năng chống trượt và giảm biến dạng của công trình.
Xem thêm: Cửa nhựa mica là gì? Báo giá cửa nhựa mica mới nhất 2023
Vải địa kỹ thuật là một thành phần quan trọng trong xây dựng và kỹ thuật đất. Với khả năng cản trở sự trượt, trải phân phối tải trọng và cải thiện sự ổn định của đất, vải địa đã làm thay đổi cách chúng ta xây dựng và quản lý cơ sở hạ tầng. Sự đa dạng về loại hình và ứng dụng của vải địa kỹ thuật giúp tối ưu hóa hiệu suất trong ngành xây dựng và bảo vệ môi trường.