Vải địa kĩ thuật
Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật mới nhất: TCVN & Chỉ tiêu cơ lý
Kim Thảo
Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật là cơ sở quan trọng để đánh giá chất lượng vật liệu, đảm bảo khả năng chịu lực, lọc, phân cách và gia cường trong các công trình xây dựng. Việc nắm rõ các quy định theo TCVN và ASTM giúp chủ đầu tư, đơn vị tư vấn và nhà thầu lựa chọn đúng sản phẩm, đồng thời đáp ứng yêu cầu nghiệm thu kỹ thuật. Bài viết dưới đây sẽ tổng hợp đầy đủ các tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật đang được áp dụng phổ biến hiện nay.
TCVN 9844:2013 – Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật về nguyên liệu sản xuất
Trước khi đưa vào ứng dụng trong các kết cấu xây dựng, vật liệu vải địa kỹ thuật bắt buộc phải thỏa mãn các yêu cầu khắt khe về bản quyền thành phần cấu tạo theo quy chuẩn quốc gia.
Thành phần nguyên liệu tổng hợp
Các loại sợi dùng để sản xuất vải địa kỹ thuật bắt buộc phải chứa không ít hơn 95% theo trọng lượng là các polymer tổng hợp thuộc loại polypropylene, polyamide hoặc polyester. Việc khống chế tỷ lệ nguyên liệu này giúp sản phẩm kháng lại sự suy giảm cơ tính trong môi trường đất ẩm hoặc hóa chất ăn mòn.
Cấu trúc chế tạo các nhóm vải
Vải địa kỹ thuật được chia làm ba nhóm chính bao gồm vải không dệt (sợi phân bố ngẫu nhiên liên kết bằng xuyên kim, ép nhiệt hoặc chất kết dính hóa học), vải dệt (sợi sắp xếp theo hai phương vuông góc), và vải phức hợp. Mỗi cấu trúc chế tạo sẽ đảm nhiệm các chức năng chuyên biệt trong công trình.
TCVN 9844:2013 – Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật làm lớp phân cách
Vải làm lớp phân cách dưới nền đắp được chọn và phân loại dựa trên độ giãn dài kéo giật khi đứt g (dưới 50% hoặc từ 50% trở lên) với các chỉ tiêu cơ lý và thủy lực cụ thể.
Chỉ tiêu lực cơ học (Kéo giật, xuyên thủng, xé rách, kháng bục)
- Lực kéo giật (TCVN 8871-1):
- Vải loại 1 yêu cầu không nhỏ hơn 1400 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%) hoặc 900 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt lớn hơn hoặc bằng 50%).
- Vải loại 2 yêu cầu không nhỏ hơn 1100 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%) hoặc 700 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt lớn hơn hoặc bằng 50%).
- Lực kháng xuyên thủng thanh (TCVN 8871-4):
- Vải loại 1 không nhỏ hơn 500 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%) hoặc 350 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt lớn hơn hoặc bằng 50%).
- Vải loại 2 không nhỏ hơn 400 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%) hoặc 250 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt lớn hơn hoặc bằng 50%).
- Lực xé rách hình thang (TCVN 8871-2):
- Vải loại 1 không nhỏ hơn 500 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%) hoặc 350 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt lớn hơn hoặc bằng 50%).
- Vải loại 2 không nhỏ hơn 400 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%) hoặc 250 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt lớn hơn hoặc bằng 50%).
- Áp lực kháng bục (TCVN 8871-5):
- Vải loại 1 không nhỏ hơn 3500 kPa (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%).
- Vải loại 2 không nhỏ hơn 2700 kPa (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%) hoặc 1300 kPa (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt lớn hơn hoặc bằng 50%).
Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật thủy lực
- Kích thước lỗ biểu kiến (TCVN 8871-6):
- Quy định nhỏ hơn hoặc bằng 0,43 mm đối với loại đất có đường kính hạt d15 lớn hơn 0,075 mm.
- Quy định nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 mm đối với loại đất có đường kính hạt d50 lớn hơn hoặc bằng 0,075 mm và đồng thời lớn hơn hoặc bằng đường kính hạt d15.
- Quy định lớn hơn hoặc bằng 0,075 mm đối với loại đất có đường kính hạt d50 nhỏ hơn 0,075 mm.
- Độ thấm đơn vị (ASTM D4491):
- Đạt lớn hơn hoặc bằng 0,20 trên giây (s⁻¹) đối với loại đất có đường kính hạt d50 lớn hơn hoặc bằng 0,075 mm và lớn hơn hoặc bằng đường kính hạt d15.
- Đạt lớn hơn hoặc bằng 0,10 trên giây (s⁻¹) đối với loại đất có đường kính hạt d50 nhỏ hơn 0,075 mm.
TCVN 9844:2013 – Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật làm cốt gia cường
Vải làm cốt gia cường nhằm tăng độ ổn định chống trượt cho nền đắp trên đất yếu phải đạt các tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật khắt khe.
Yêu cầu cường độ kéo đứt và độ bền tia UV
- Cường độ kéo (ASTM D4595): Cường độ kéo đứt Fmax của vải không được nhỏ hơn cường độ kéo lớn nhất yêu cầu theo tính toán ổn định trượt sâu của công trình.
- Độ bền kháng tia cực tím sau 500 giờ chiếu (ASTM D4355): Không nhỏ hơn 70% giá trị cường độ kéo ban đầu để đảm bảo vật liệu không bị suy giảm cơ tính khi phơi nắng ngoài công trường.
Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật thủy lực của vải gia cường
Kích thước lỗ biểu kiến O95 (TCVN 8871-6):
- Yêu cầu nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 mm đối với loại đất có đường kính hạt d50 lớn hơn hoặc bằng 0,075 mm và đồng thời lớn hơn hoặc bằng đường kính hạt d15.
- Yêu cầu nhỏ hơn hoặc bằng 0,22 mm đối với loại đất có đường kính hạt d50 nhỏ hơn 0,075 mm.
TCVN 9844:2013 – Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật làm tầng lọc thoát nước
Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật với- chức năng lọc thoát nước phải đáp ứng các thông số lý hóa để không bị bít tắc lỗ lọc trong suốt quá trình vận hành.
Chỉ tiêu lực cơ học và độ bền kháng tia cực tím
- Lực kéo giật (TCVN 8871-1): Không nhỏ hơn 1100 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%) hoặc 700 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt lớn hơn hoặc bằng 50%).
- Lực kháng xuyên thủng thanh (TCVN 8871-4): Không nhỏ hơn 400 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%) hoặc 250 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt lớn hơn hoặc bằng 50%).
- Lực xé rách hình thang (TCVN 8871-2): Không nhỏ hơn 400 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%) hoặc 250 N (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt lớn hơn hoặc bằng 50%).
- Áp lực kháng bục (TCVN 8871-5): Không nhỏ hơn 2700 kPa (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt nhỏ hơn 50%) hoặc 1300 kPa (áp dụng khi độ giãn dài khi đứt lớn hơn hoặc bằng 50%).
- Độ bền kháng tia UV sau 500 giờ chiếu (ASTM D4355): Không nhỏ hơn 50% so với giá trị cường độ kéo ban đầu.
Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật thủy lực (Kích thước lỗ lọc và độ thấm nước)
- Kích thước lỗ biểu kiến (TCVN 8871-6):
- Yêu cầu nhỏ hơn hoặc bằng 0,43 mm đối với loại đất có đường kính hạt d15 lớn hơn 0,075 mm.
- Yêu cầu nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 mm đối với loại đất có đường kính hạt d50 lớn hơn hoặc bằng 0,075 mm và đồng thời lớn hơn hoặc bằng đường kính hạt d15.
- Yêu cầu nhỏ hơn hoặc bằng 0,22 mm đối với loại đất có đường kính hạt d50 nhỏ hơn 0,075 mm.
- Độ thấm đơn vị (ASTM D4491):
- Đạt lớn hơn hoặc bằng 0,5 trên giây (s⁻¹) đối với loại đất có đường kính hạt d15 lớn hơn 0,075 mm.
- Đạt lớn hơn hoặc bằng 0,1 trên giây (s⁻¹) đối với loại đất có đường kính hạt d50 nhỏ hơn 0,075 mm.
TCVN 9844:2013 – Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật về thi công, trải vải và đắp đất tại hiện trường
Quá trình triển khai thi công thực tế tại công trường phải tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc bảo quản, hướng trải và đắp lớp vật liệu đầu tiên.
Công tác bảo quản và hướng trải vải tại công trường
- Bảo quản tại công trường: Các cuộn vải phải được đặt cao khỏi nền đất ẩm ướt, che đậy kỹ để ngăn ngừa hư hại do nước, bức xạ tia cực tím (mặt trời) và các chất ô nhiễm khác.
- Hướng trải vải: Trải theo chiều cuộn trùng với hướng di chuyển chính của thiết bị thi công nếu vải làm lớp phân cách. Trải theo hướng thẳng góc với tim đường nếu vải làm cốt gia cường.
Quy định xử lý sự cố hư hỏng và lớp đắp đầu tiên
- Xử lý sự cố hư hỏng: Nếu vải bị rách, thủng trong khi thi công, phải sửa chữa bằng cách thay thế hoặc trải đè thêm một lớp vải mới phủ ra ngoài phạm vi hư hỏng không nhỏ hơn chiều rộng chồng mí tối thiểu quy định.
- Lớp đắp đầu tiên: Chiều dày lớp đắp đầu tiên trên mặt vải không nên nhỏ hơn 300 mm. Vết hằn bánh xe của thiết bị thi công trên lớp đắp này không được lớn hơn 75 mm nhằm tránh làm tổn hại kết cấu vải bên dưới.
TCVN 9844:2013 – Tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật trước khi lắp đặt
Công tác kiểm tra hồ sơ pháp lý và tần suất thí nghiệm lô hàng là cơ sở pháp lý quan trọng để nghiệm thu chất lượng vật tư đầu vào.
Chứng chỉ chất lượng và hồ sơ pháp lý
Nhà thầu phải cung cấp chứng chỉ chất lượng từ nhà sản xuất ghi rõ tên nhà sản xuất, tên sản phẩm, chủng loại và thành phần sợi vải, đi kèm kết quả thí nghiệm độc lập từ phòng thí nghiệm đạt chuẩn.
Tần suất thí nghiệm kiểm tra lô hàng
Phải tiến hành thí nghiệm kiểm tra các đặc trưng kỹ thuật với tần suất không ít hơn 1 mẫu thử nghiệm cho mỗi 10.000 m² vải đưa vào sử dụng. Khi thay đổi lô hàng nhập về phải làm thí nghiệm kiểm tra lại một mẫu độc lập. Quy trình lấy mẫu tuân thủ nghiêm ngặt theo TCVN 8222.
Hệ thống tiêu chuẩn thử nghiệm cơ lý và thủy lực (TCVN & ASTM)
Hệ thống phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn đóng vai trò định lượng chính xác các chỉ tiêu kỹ thuật trong phòng thí nghiệm.
TCVN 8220:2009, TCVN 8221:2009 và TCVN 8222:2009
- TCVN 8220:2009: Quy định phương pháp đo và xác định độ dày danh định của vải địa kỹ thuật dưới các cấp áp lực tiêu chuẩn quy định.
- TCVN 8221:2009: Quy định phương pháp xác định khối lượng tính bằng gam trên mỗi mét vuông (g/m2) của vải địa kỹ thuật nhằm kiểm soát định lượng vật liệu.
- TCVN 8222:2009: Quy định chi tiết cách thức lấy mẫu từ cuộn vải, phương pháp chuẩn bị mẫu thử trước khi thí nghiệm, điều hòa mẫu trong phòng thí nghiệm và xử lý số liệu thống kê để nghiệm thu chất lượng lô hàng.
Các tiêu chuẩn thử nghiệm quốc tế ASTM (D4355, D4491, D4595, D4884)
- ASTM D4355: Phương pháp thí nghiệm xác định mức độ suy giảm cường độ kéo của vải sau khi tiếp xúc với nguồn ánh sáng, độ ẩm và nhiệt độ trong thiết bị Xenon Arc trong các khoảng thời gian quy định (ví dụ như 500 giờ).
- ASTM D4491: Phương pháp đo lường độ thấm đơn vị (s-1) của vải địa kỹ thuật theo hướng vuông góc với mặt phẳng tấm dưới tác dụng của cột nước không đổi hoặc cột nước giảm dần.
- ASTM D4595: Phương pháp thí nghiệm kéo đứt mẫu vải địa kỹ thuật có chiều rộng lớn (200 mm) nhằm đánh giá chính xác cường độ chịu kéo và độ giãn dài thực tế trong đất, thường áp dụng cho vải gia cường.
- ASTM D4884: Quy trình thử nghiệm kéo đứt nhằm xác định cường độ và hiệu suất chịu lực của mối nối được liên kết hoặc may bằng chỉ giữa các tấm vải.
HDG – Xanh Việt Nam: Cung cấp vải địa kỹ thuật đạt chuẩn TCVN, đầy đủ CO/CQ
Để các hạng mục thi công dễ dàng vượt qua các bước kiểm định khắt khe từ tư vấn giám sát, việc lựa chọn nguồn vật tư chính hãng đạt chuẩn quốc gia là yếu tố then chốt. HDG – Xanh Việt Nam tự hào là tổng kho phân phối uy tín, cam kết cung cấp toàn diện các dòng vải địa không dệt (ART) và vải địa dệt gia cường (GET) đạt chuẩn thí nghiệm TCVN và ASTM, đi kèm đầy đủ chứng chỉ chất lượng CO/CQ minh bạch, sẵn sàng đáp ứng nhanh chóng mọi yêu cầu khắt khe của các công trình hạ tầng trên toàn quốc.
Tuân thủ đúng tiêu chuẩn vải địa kỹ thuật là yếu tố quan trọng giúp đảm bảo chất lượng công trình, kéo dài tuổi thọ kết cấu và hạn chế các rủi ro trong quá trình thi công. Bên cạnh việc kiểm tra các chỉ tiêu cơ lý, thủy lực và hồ sơ CO/CQ, chủ đầu tư cũng cần lựa chọn nhà cung cấp uy tín để đảm bảo vật tư đạt chuẩn. Liên hệ HDG – Xanh Việt Nam – Hotline 0915.406.366 để được tư vấn các dòng vải địa kỹ thuật đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn TCVN và ASTM hiện hành.
