Cấu tạo VTopbase®

Một hệ nền gia cường làm việc đồng thời

VTopbase® là một hệ nền gia cường được hình thành từ sự kết hợp giữa VTop-block, vật liệu chèn và nền đất, được bố trí và thi công theo cấu hình thiết kế của từng công trình.

Ba thành phần cơ bản của hệ chịu lực: VTop-block – vật liệu chèn – nền đất. Các thành phần được thiết kế và thi công để cùng tham gia tiếp nhận, phân phối và truyền tải trọng.
Thành phần cấu tạo

Năm thành phần chính của hệ VTopbase

01

VTop-block

VTop-block là bộ phận chịu lực chính của hệ VTopbase, có nhiệm vụ tiếp nhận, phân phối và truyền tải trọng từ móng xuống nền đất.

Theo cấu tạo điển hình, VTop-block gồm hai phần:

Phần côn

Phần côn có hình dạng mở rộng về phía trên và là bộ phận quan trọng trong quá trình phân tán tải trọng.

Hình học phần côn giúp:

  • Mở rộng vùng truyền lực.
  • Phân bố ứng suất xuống nền.
  • Huy động sức chịu tải của đất phía dưới.
  • Hạn chế tập trung ứng suất cục bộ.
Trong TCCS của DHH, phần côn được mô tả có tiết diện thay đổi theo góc 45°.

Phần cọc

Phần cọc là phần kéo dài xuống nền đất phía dưới phần côn.

Tùy theo cấu hình VTopbase và điều kiện thiết kế, phần cọc có thể tham gia:

  • Bổ sung sức chịu tải.
  • Huy động sức kháng của đất xung quanh.
  • Tăng độ ổn định của VTop-block.
  • Hạn chế biến dạng.
  • Hỗ trợ truyền tải xuống các lớp đất sâu hơn.

Kích thước và vai trò của phần cọc không cố định cho mọi công trình mà được xác định theo điều kiện địa chất, tải trọng và yêu cầu thiết kế.

02

Vật liệu chèn

Khoảng không gian giữa các VTop-block được lấp và đầm chặt bằng vật liệu chèn theo hồ sơ thiết kế.

Theo cấu hình tiêu chuẩn hiện hành, vật liệu chèn chủ yếu là đá dăm.

Lớp vật liệu chèn có các chức năng:

  • Liên kết các VTop-block thành một hệ.
  • Phân phối tải trọng giữa các block.
  • Tăng độ cứng của lớp nền gia cường.
  • Hạn chế biến dạng cục bộ.
  • Tạo mặt bằng ổn định cho kết cấu móng phía trên.

Trong các hướng phát triển của công nghệ, vật liệu chèn cũng có thể là đất tại chỗ được biến tính hoặc các loại vật liệu khác khi đã được nghiên cứu, đánh giá và chỉ định trong hồ sơ thiết kế.

03

Nền đất

Nền đất tự nhiên không tách rời khỏi hệ VTopbase mà là một thành phần trực tiếp tham gia chịu lực.

VTop-block và vật liệu chèn tương tác với nền đất để tạo thành một vùng nền gia cường, trong đó tải trọng được phân bố trên phạm vi rộng hơn so với trường hợp móng truyền trực tiếp xuống nền không gia cố.

Tùy điều kiện địa chất, nền đất trước khi thi công VTopbase được xử lý và chuẩn bị theo yêu cầu của hồ sơ thiết kế và tiêu chuẩn thi công.

04

Lớp phân cách hoặc gia cường bổ sung

Trong một số điều kiện nền đặc biệt, có thể bố trí thêm các lớp vật liệu phụ trợ.

Theo ghi chú kỹ thuật của DHH, trường hợp gặp nền bùn yếu có thể sử dụng vải địa kỹ thuật theo yêu cầu thiết kế trước khi thi công các lớp phía trên.

Việc sử dụng các lớp bổ sung này không áp dụng mặc định cho mọi công trình mà phải căn cứ vào điều kiện địa chất và hồ sơ thiết kế cụ thể.

05

Móng hoặc kết cấu phía trên

Hệ VTopbase được bố trí phía dưới móng hoặc nền công trình.

Tải trọng từ kết cấu phía trên được truyền theo chuỗi:

Công trình → Móng → Hệ VTopbase → Nền đất

Số lượng VTop-block, kích thước block, khoảng cách bố trí, chiều dày lớp vật liệu chèn và cấu tạo tổng thể của hệ được xác định thông qua tính toán thiết kế cho từng dự án.

Cấu tạo tổng thể

Khái quát hệ VTopbase theo các lớp

Trình tự cấu tạo từ trên xuống

Móng / kết cấu công trình
Lớp nền hoặc lớp đệm theo thiết kế
VTop-block + vật liệu chèn đầm chặt
Vải địa kỹ thuật nếu điều kiện nền yêu cầu
Nền đất tự nhiên đã được chuẩn bị

Trong đó, VTop-block – vật liệu chèn – nền đất là ba thành phần cơ bản tạo nên hệ chịu lực VTopbase.
Điểm quan trọng

VTopbase phải được xem xét ở cấp độ toàn hệ

VTopbase không phải là tập hợp các VTop-block làm việc độc lập. Các VTop-block được bố trí theo cấu hình thiết kế, kết hợp với vật liệu chèn và nền đất để tạo thành một hệ nền gia cường làm việc đồng thời. Do đó, cấu tạo VTopbase phải được xem xét ở cấp độ toàn hệ, thay vì chỉ xem xét riêng hình dạng hoặc khả năng chịu lực của từng VTop-block.