Vải địa kỹ thuật là loại vải đặc biệt thường được sử dụng trong xây dựng đường bộ. Đây là loại vải có tác dụng rất lớn trong việc tăng cường, chống đỡ cho công trình, chủ yếu tạo độ bền và tăng khả năng thoát nước cho đất. Hiện nay có 3 loại vải địa kỹ thuật đang được sử dụng phổ biến là vải dệt, vải không dệt và composite.
vải địa kỹ thuật là gì?
vải địa kỹ thuật trong tiếng anh là geotextile fabric. đây là một loại vải đặc biệt được sử dụng trong việc xây dựng nền móng, đường xá và đê điều. Loại vải này là công cụ hỗ trợ đắc lực trong việc xây dựng đường sá, bờ kè mà không tốn quá nhiều công sức và chi phí. có thể nói loại vải này như một vật liệu gia cố vững chắc cho phần đế của công trình.
Thực tế, mỗi đoạn đường được xây dựng đều phải tính toán kỹ lưỡng về chất đất, lưu lượng nước chảy,… để không ảnh hưởng đến độ bền và chất lượng công trình. Nếu xây nhà trên nền đất yếu thì khả năng sạt lở rất cao do móng không thể chịu được sức nặng của cả ngôi nhà. việc làm đường, đắp đê cũng vậy. Mỗi ngày các phương tiện tác dụng lên mặt đường những lực khác nhau nên cần phải gia cố kiên cố để không xảy ra những điều đáng tiếc.
Vì vậy, người ta đề xuất một tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật chung để các công trình xây dựng có thể gắn vào đó để đánh giá chất lượng, tức là tiêu chuẩn tcvn 9844:2013. Tiêu chuẩn này quy định các thông số, kết cấu và biện pháp thi công của vải địa kỹ thuật phải đáp ứng các tiêu chuẩn để đảm bảo công trình được bền vững và an toàn hơn.
Ngoài ra, tiêu chuẩn nghiệm thu thi công vải địa kỹ thuật của mỗi công trình phải thỏa mãn hai điều: bảo quản vải và độ giãn vải. vải phải được bảo quản nơi khô ráo, tránh ẩm mốc và các tác nhân hóa học, bức xạ. khi dựng bạt phải thực hiện tuần tự 3 bước: phát dọn cây cối, đất đá; trải vải và cuối cùng phủ đất và sỏi lên trên. Bắt đầu từ những bước cơ bản, mỗi dự án sẽ có những giai đoạn nhỏ khác nhau.
lịch sử của vải địa kỹ thuật
để nói về vai trò của Địa Kỳ Thú trước hết phải biết lịch sử của nó: nó xuất hiện từ bao giờ, tại sao lại xuất hiện và du nhập vào Việt Nam khi nào?
Theo tài liệu chính thức của Viện Khoa học và Công nghệ Địa chất Việt Nam, vải địa kỹ thuật đã được sử dụng từ những năm 1950. Tuy nhiên, phải đến khi được sử dụng ở Florida vào năm 1958, tấm vải này mới được ghi chép kỹ lưỡng hơn. Khi đó, người ta chỉ sử dụng vải địa kỹ thuật như một bộ lọc nước, giúp nước thoát ra bên dưới và chặn sỏi, đá bên trên.
đồng thời ở Mỹ. Tại Mỹ, một kiến trúc sư tên là rj barrett rock đã nghiên cứu và sử dụng vải địa kỹ thuật trong một công trình nhỏ, để giảm mức độ xói mòn của tường bê tông, chân tường được gia cố bằng những tảng đá lớn. tuy nhiên đã không tính toán hết lực nước và gây ra những trận mưa quá lớn, những bức tường dần lộ ra những điểm yếu và mất đi kết cấu ban đầu. đây được coi là thử nghiệm đầu tiên với vải địa kỹ thuật và đóng góp cho các nghiên cứu tiếp theo.
Năm 1968, một công ty chuyên sản xuất vật liệu xây dựng của Pháp đã cho ra đời loại vải kỹ thuật mới là vải địa kỹ thuật không dệt. Mục tiêu chính của nghiên cứu này là xây dựng một con đập ở Pháp vào năm 1970.
Trở lại với Việt Nam, vải địa kỹ thuật được nhập khẩu vào nước ta từ cuối những năm 90, tuy nhiên được nhập khẩu mạnh hơn vào khoảng năm 2003 cho đến nay. Năm 2005, Việt Nam đã tự sản xuất được vải địa kỹ thuật nên không còn phụ thuộc vào thị trường nhập khẩu.
tác dụng của vải địa kỹ thuật trong xây dựng
Ở Việt Nam hiện nay vải kỹ thuật rất phổ biến, được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau: giao thông, thủy lợi, nông nghiệp,… vậy vải địa kỹ thuật có những chức năng gì? Hãy cùng tìm hiểu!
cải thiện chức năng
đây là chức năng gia cố, nâng đỡ độ bền của nền và đất. Tác dụng của vải địa kỹ thuật thể hiện rõ hơn trong các công trình đường dày, chẳng hạn như đường bê tông và đường nhựa. Những kết cấu này thường xuyên được sử dụng hàng ngày nên dễ bị trôi, trượt mái, vì vậy vải địa kỹ thuật đóng vai trò cung cấp lực chống vênh, chống trượt ngang, giúp mái dốc ổn định hơn.
thực tế đối với những con đường nhỏ, nền nhỏ, thấp tầng thì việc sử dụng vải địa kỹ thuật thường nhằm mục đích khác. vì mô này chịu lực tốt nhất theo phương nằm ngang, tức là theo phương thẳng đứng với bề mặt của mô, còn phương thẳng đứng của mô chịu lực ít hơn, không đáng kể. nhưng căn cứ vào chuyển động của xe ta thấy lực tác dụng xuống mặt đường theo phương vuông góc và ít chịu tác dụng của vải địa kỹ thuật. do đó, độ cứng uốn và độ bền kéo của vải địa kỹ thuật rất ít ảnh hưởng đến việc tăng khả năng chịu lực dưới tải trọng xe.
nghĩa là khi xử lý nền đất yếu bằng vải địa kỹ thuật thì phải dùng cho đường lớn. Để tạo ra các lực bên tăng cường vải địa kỹ thuật, các con đường dài phải có chuyển vị đủ lớn trong kết cấu nền đường để tạo ra các biến dạng bên tương ứng với hướng di chuyển của xe. nhưng điều này là không thể đối với các dòng mỏng. do đó, khi sử dụng vải địa kỹ thuật cho các loại đường đi này, người ta thường cố gắng tách đất ra khỏi đá sói.
chức năng tách
đường, đê, v.v. để được bền vững, nó phải có một cấu trúc vững chắc. tuy nhiên đất thường lẫn nhiều tạp chất khác nhau, cần phải có vải để ngăn cách, ngăn thấm. Đó là câu trả lời cho câu hỏi: vải địa kỹ thuật để làm gì? thực tế một nơi thường có đất yếu và đất cứng, khó giữ hai loại đất này lại với nhau nên người ta sử dụng vải địa kỹ thuật. điều này là để tách đất yếu ra khỏi phần còn lại và ngăn không cho hai loại đất trộn lẫn với nhau. Ngoài ra, nó còn được sử dụng để chống thất thoát, tiết kiệm chi phí và đảm bảo an toàn giao thông.
Một ví dụ điển hình khác về chức năng ngăn cách của vải địa kỹ thuật là việc sử dụng nó làm đê chắn sóng mềm cho bờ biển. Người ta dùng một vật gọi là ống địa kỹ thuật để chứa đất, cát bên trong rồi đặt dọc theo bờ biển, tránh sóng lớn.
chức năng lọc và xả ngược
Vải địa kỹ thuật còn có một chức năng khác là thoát nước/lọc ngược. Đối với ngành nông nghiệp, việc cây trồng đủ nước và đảm bảo sự sống là vô cùng quan trọng. tuy nhiên trên thực tế đất rất dễ bị xói mòn, mất chất dinh dưỡng. Lúc này tác dụng của vải địa kỹ thuật là chống xói mòn, thoát nước và lọc. Trên bề mặt của mỗi tấm vải đều có những lỗ nhỏ với độ rộng đủ lớn để các phân tử nước đi qua nhưng cũng đủ nhỏ để giữ lại sỏi, đá nhỏ. điều này giúp giải phóng áp lực nước trong kẽ đất, tránh ảnh hưởng đến chất lượng của đất. Để đánh giá được chất lượng thoát nước của vải địa kỹ thuật, cần quan sát hệ số thấm và khả năng giữ nước của đất.
vải địa kỹ thuật
Để phù hợp với các công trình xây dựng khác nhau, người ta đã sản xuất ra nhiều loại bả vai khác nhau. chỉ cần thêm một tham số nhỏ và sẽ có một loại vải mới. tuy nhiên, về cơ bản, để dễ nhận biết và phân loại, người ta chia vải địa kỹ thuật thành 3 loại chính: vải dệt thoi, vải không dệt và vải composite.
vải địa kỹ thuật dệt
Vải địa kỹ thuật dệt là một loại vải được dệt từ sợi polyester và polypropylene theo các hướng dọc và ngang liền kề, tương tự như cách dệt các loại vải có thể mặc được. biến dạng của nhóm mô này thường là ngang và dọc, được đo theo hướng của mô. biến dạng theo phương thẳng đứng luôn nhỏ hơn theo phương ngang.
Đây là loại vải kỹ thuật đầu tiên và là tiền đề cho các loại vải sau này. Vải địa kỹ thuật dệt bao gồm 3 chức năng cơ bản là gia cường, ngăn cách và lọc nước. Về thông số, loại vải này có độ bền cơ học lớn hơn 25-600kn/m, độ rút dài dưới 25% nên không bền khi chịu lực và dễ bị xê dịch. cùng với đó là khả năng thoát nước không được đánh giá cao.
Ở Việt Nam, có hai loại vải dệt thoi chính là vải kỹ thuật polypropylene và vải dệt thoi công suất lớn. vải dệt tuy chất lượng không cao lắm nhưng giá thành rẻ nhất trong 3 loại. Ngoài ra, ngày nay Việt Nam đã tự sản xuất được loại vải này nên việc tìm mua rất dễ dàng. Đối với những gia đình có nền đất bằng phẳng, chắc chắn có thể sử dụng vải địa kỹ thuật để trồng cây trong sân vườn. như vậy giúp đất bền hơn, không bị xói mòn khi mưa lớn và dòng nước không bị đổi hướng.
vải địa kỹ thuật không dệt
Không giống như vải dệt thoi được kết nối bằng lực vật lý, vải địa kỹ thuật không dệt sử dụng chất kết dính, nhiệt hoặc kim để liên kết các sợi lại với nhau. Về tính chất cơ lý, vải địa kỹ thuật không dệt có độ bền đứt nhỏ hơn 30kn/m, giảm chiều dài từ 40% trở lên so với kích thước ban đầu. kích thước hố tương đối đồng đều, hẹp và có khả năng thoát nước theo phương đứng và phương ngang.
Vải địa kỹ thuật dệt có màu trắng, xám tro, giá thành rẻ, dễ ứng dụng trong các công trình xây dựng tại Việt Nam. Hiện nay có 2 loại vải không dệt phổ biến là vải địa kỹ thuật không dệt art và ts.
Vải địa kỹ thuật là sản phẩm sáng tạo của Việt Nam, được sản xuất hoàn toàn trong nước và đã có hơn 20 năm kinh nghiệm trong ngành. Loại vải này có chất lượng tốt và giá thành rẻ, dễ tìm mua. Các loại vải nghệ thuật phổ biến hiện nay như vải địa kỹ thuật 12 (khoảng 9.000đ/m), vải địa kỹ thuật 15 (khoảng 12.000đ/m2), vải địa kỹ thuật 17, 20, 25,… nhìn chung các công trình ở Việt nam thường sử dụng loại vải phi này. dệt vải tiết kiệm chi phí mà vẫn đảm bảo chất lượng.
và các loại vải địa kỹ thuật ts40, 50, 70… đều là sản phẩm của tập đoàn tencate polyfelt Hà Lan. tất cả vải địa kỹ thuật không dệt đều được nhập khẩu 100%. So với vải mỹ nghệ trong nước, vải không dệt TS này có chất lượng ngang ngửa, thậm chí có phần nhỉnh hơn. tuy nhiên, vì là hàng nhập khẩu nên giá thành cũng đắt hơn.
vải địa kỹ thuật tổng hợp
Là sự kết hợp chặt chẽ giữa vải địa kỹ thuật dệt và không dệt, vải địa kỹ thuật composite kế thừa những ưu điểm của 2 loại vải trước và cho ra đời sản phẩm chất lượng cao. vải địa kỹ thuật phức hợp được chế tạo trên nguyên tắc may thêm các bó sợi chịu lực lên bề mặt vải không dệt. do đó cực kỳ ổn định dưới lực mạnh. loại vải này phù hợp với công việc trên nền đất rất yếu, khó thi công và không thể sử dụng vải dệt và vải không dệt.
giá vải địa kỹ thuật theo loại
Với sự phát triển của các công trình xây dựng như chung cư, khu đô thị…vải địa kỹ thuật được sử dụng rộng rãi. Mỗi tòa nhà trong ngôi nhà của bạn phải có một nền móng vững chắc và sử dụng vải địa kỹ thuật để củng cố nó. điều này cũng khá dễ hiểu khi thu nhập của người dân ngày một tăng lên.
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều nơi báo giá vải địa kỹ thuật không dệt, dệt thoi hay phức hợp không chênh lệch nhiều. tuy nhiên, rất khó để xác định một mức giá cụ thể cho bất kỳ loại vải nào, vì người ta thường chỉ tập trung vào khoảng giá của từng loại. Ví dụ, trong ba loại, vải dệt thoi có giá thấp nhất và vải tổng hợp có giá cao nhất. Theo tìm hiểu của tôi, đơn giá vải địa kỹ thuật không dệt dao động từ 7.000 đến 20.000 đồng, còn vải composite có thể lên tới 100.000 đồng/m.
Nếu như trước đây, khi nước ta chưa tự sản xuất được vải địa kỹ thuật mà phải nhập khẩu 100% và bán với giá khá cao thì ngày nay, với hơn 10 năm tự sản xuất và triển khai, giá thành của vải địa kỹ thuật nó đã được giảm đi rất nhiều. Hơn nữa, không chỉ có một công ty tham gia sản xuất mà có nhiều công ty dẫn đến nguồn cung dồi dào. Bạn sẽ không còn gặp khó khăn khi mua vải địa kỹ thuật số lượng lớn.
Bên cạnh đó, cũng có một số trường hợp ngoại lệ như các dự án trọng điểm trong nước, các nhà thầu đến từ các nước phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc, Úc… tiêu chuẩn astm nên phải nhập khẩu 100% vải địa kỹ thuật để đảm bảo chất lượng.
Trên đây là những thông tin về vải địa kỹ thuật mà tôi sưu tầm được. Bạn có thể thấy loại vải này được sử dụng rất nhiều trong các công trình từ nhỏ đến lớn, từ nông nghiệp, giao thông đến thủy lợi. do đó, nhu cầu về loại vải này là không thể bàn cãi. Cảm ơn bạn đã dành thời gian quan tâm và đọc bài viết của chúng tôi.
>> xem thêm:simili là gì? tìm hiểu về chất liệu giả lông