Việc xác định độ chặt K của lớp đất, cát hoặc cấp phối đá dăm ngoài hiện trường là bước bắt buộc trước khi nghiệm thu nền móng, đường giao thông, san lấp hay các hạng mục hạ tầng. Trong đó, phương pháp rót cát theo 22 TCN 346-2006 được sử dụng phổ biến nhất để kiểm tra độ chặt của các vật liệu không thể dùng dao vòng.
Bài viết dưới đây trình bày chi tiết công thức tính độ chặt K bằng rót cát, phạm vi áp dụng và quy trình thí nghiệm chuẩn kỹ thuật.
I. Độ chặt K là gì? Vì sao phải kiểm tra?
Độ chặt K thể hiện mức độ đầm chặt của đất so với giá trị chuẩn trong phòng thí nghiệm (γmax – khối lượng thể tích khô lớn nhất).
Mục đích kiểm tra:
- Xác định mức độ chặt của từng lớp đắp sau lu lèn.
- Là cơ sở nghiệm thu chất lượng san lấp, nền móng, đường giao thông.
- Tránh lún sụt, mất ổn định kết cấu và kéo dài tuổi thọ công trình.
Trước khi kiểm tra hiện trường, mẫu vật liệu phải được thí nghiệm trong phòng để xác định γmax theo đúng tiêu chuẩn.
II. Khi nào dùng phương pháp rót cát?
Phương pháp rót cát áp dụng theo 22 TCN 346-2006, phù hợp cho:
- Cấp phối đá dăm, đất đồi, đất gia cố, nền san lấp.
- Vật liệu có lượng hạt >19mm không vượt quá 50%.
- Lớp đắp không thể lấy mẫu bằng dao vòng.
Không áp dụng khi:
- Hố đào bị sập thành hoặc có nước chảy vào.
- Độ ẩm biến động hoặc vật liệu quá rời khiến hố không định hình.
Trước khi áp dụng công thức tính độ chặt K bằng rót cát, mẫu vật liệu phải được thí nghiệm trong phòng để xác định γmax theo đúng tiêu chuẩn.
III. Quy trình thí nghiệm – Phương pháp rót cát
Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ
- Cát tiêu chuẩn có khối lượng thể tích γcát đã được xác định trước.
- Bộ phễu, bình chứa cát, tấm đế định vị.
- Cân kỹ thuật, khay đựng mẫu, dụng cụ đào hố.
Bước 2: Xác định khối lượng ban đầu
Đổ cát vào bình chứa và cân:
- A = khối lượng toàn bộ bộ phễu + cát (g).
Bước 3: Tạo hố thí nghiệm
- Làm phẳng bề mặt nền.
- Đặt tấm đế định vị và cố định bằng đinh.
- Đào hố có đường kính khoảng 15 cm và sâu bằng chiều dày lớp vật liệu lu lèn.
- Lấy toàn bộ đất trong hố → cân được Mwg).
- Lấy mẫu đại diện để xác định độ ẩm Wtt (%).
Bước 4: Rót cát vào hố
- Lau sạch miệng đế.
- Úp phễu vào đế, mở van cho cát chảy xuống hố đến khi dừng tự nhiên.
- Cân bộ phễu sau khi rót để có khối lượng còn lại B (g).
