Giáo trình: Kỹ thuật xây dựng công trình biển pptx

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN Phần thứ nhất DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ Chương 1: MỞ ĐẦU Trong quá xây dựng và trình phát triển kinh tế của đất nước, chúng ta cần phải x

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA KỸ THUẬT BIỂN

BỘ MÔN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH BIỂN

BÀI GIẢNG

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN

Người biên soạn: PGS.TS Lê Xuân Roanh Hiệu đính : TS Thiều Quang Tuấn

Hà Nội 2011

Lời nói đầu

Tập bài giảng này được viết theo chỉ đạo của Ban giám hiệu trường Đại học Thủy lợi sau khi nâng cấp và chuyển đổi tài liệu học tập, nhằm cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về công nghệ thi công công trình ven biển Nội dung của cuốn sách

biên soạn trên cơ sở của các nguồn tài liệu tham khảo chính, bao gồm: giáo trình thi công công trình thủy lợi tập 1 và 2 của trường Đại học Thủy lợi, giáo trình thi công công trình ven biển và xa bờ- Do giáo sư Ben C Gerwick, Jr., California, USA, in năm

2007 Nội dung trong cuốn bài giảng được viết ngắn gọn lại với những kiến thức cơ bản của hai nguồn tài liệu chính trên và các tài liệu liên quan khác, và được trình bày thành ba phần kỹ thuật và một phần bổ sung thêm về quản lý xây dựng Nội dung như

sau: Phần thứ nhất trình bày về phương pháp dẫn dòng thi công, công tác hố móng, thi công công trình đất đá Phần thứ hai giới thiệu công nghệ thi công công trình bê tông Phần thứ ba trình bày về công nghệ thi công các công trình biển Phần thứ tư giới

thiệu về quản l ý xây dựng

Tập bài giảng là tài liệu tham khảo cho người học chương trình đại học, thuộc chương trình đào tạo kỹ sư ngành kỹ thuật biển Nó cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho sinh viên các ngành khác trong nhóm ngành xây dựng công trình thủy

Bài giảng biên soạn lần đầu, không tránh khỏi những sai Bộ môn và tác giả xin chân thành đón nhận những góp ý của người học để hoàn chỉnh hơn trong lần biên soạn tới

Bộ môn Kỹ thuật công trình biển

Trưởng bộ môn

PGS TS Lê Xuân Roanh

Mục lục

Phần thứ nhất 11

DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ 11

Chương 1: MỞ ĐẦU 11U 1.1 Sự hình thành và phát triển của xây dựng công trình thủy 11

1.1.1 Sự hình thành 11

1.1.2 Nội dung 11

1.1.3 Trình tự trong quản l y đầu tư và xây dựng công trình 11

1.2 Sơ lược về sự phát triển của công trình thuỷ ở Việt Nam 11

1.3 Tính chất của thi công các công trình thủy, công trình biển 11

1.4 Những nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thủy, công trình biển 12

1.5 Đặc điểm thi công các công trình bảo vệ bờ biển, công trình xa bờ 12

CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG 13

2.1 Các phương pháp dẫn dòng thi công 13

2.1.1 Đắp đê quai ngăn dòng một đợt 13

2.1.2 Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt 13

2.1.3 Dẫn dòng thi công qua lòng sông không thu hẹp (thi công trên bãi bồi)14 2.2 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng 14

2.2.1 Chọn tần suất thiết kế 14

2.2.2 Chọn thời đoạn dẫn dòng 14

2.3.1 Xác định cao trình đỉnh đê quai 15

2.3.2 Bố trí mặt bằng đê quai 15

2.3.3 Vật liệu đê quai thi công công trình biển 15

2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông 15

2.3.3.2 Đê quai cừ thép 16

Chương 3: THI CÔNG ĐẤT 18

3.1 Kỹ thuật đầm đất 18

3.1.1 Nguyên lý cơ bản của đầm nén đất 18

3.1.2.1 Lượng ngậm nước 18

3.1.2.2 Loại đất 18

2.1.2.3 Sự tổ hợp cấu tạo hạt 19

3.2 Các loại công cụ đầm nén 19

3.2.1 Đầm lăn ép 19

3.2.1.1 Đặc điểm 19

3.2.1.2 Cấu tạo và đặc điểm làm việc 19

3.2.2 Tính năng xuất của đầm lăn ép 22

3

3.2.3 Đầm xung kích 22

Chương 4: 25

KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẬP ĐẤT, ĐÊ BẰNG KỸ THUẬT ĐẦM NÉN TRÊN KHÔ 25

4.1 Khái niệm 25

4.1.1 Đặc điểm của thi công đất đầm nén 25

4.1.2 Những yêu cầu chủ yếu khi thi công đập đất 25

4.2 Công tác bãi vật liệu 25

4.2.1 Nguyên tắc chọn bãi vật liệu 25

4.2.2 Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu 26

4.3 Đào và vận chuyển đất 26

4.3.1 Nguyên tắc chọn phương án 26

4.3.2 Tổ chức vận chuyển 26

4.4 Công tác trên diện thi công 27

4.4.1 Công tác chuẩn bị 27

4.4.2 Công tác trên mặt diện thi công 27

4.5 Biện pháp tổ chức thi công mùa mưa lũ 29

CHƯƠNG 5: KỸ THUẬT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ- ĐÊ BIỂN, ĐẬP PHÁ SÓNG, MỎ HÀN 30

5.1 Kỹ thuật xử l y nền đất yếu dưới đê 30

5.1.1 Xử lý nền đê bằng đệm cát 30

5.1.2 Xử lý nền bằng bấc thấm 31

5.1.3 Sử dụng vải địa kỹ thuật để gia cố đê 31

5.1.4 Xử lý nền đê bằng bè cây 32

5.1.5 Xử lý nền bằng đệm cọc cát 33

5.1.6 Xử l y nền bằng khoan phụt áp lực cao 34

5.2.1 Thi công đê biển 34

5.2.1.2 Thi công lớp bảo mái đê dạng rời và xây vữa 35

5.2.2 Thi công các khối dị hình cho mỏ hàn, lớp bảo vệ 35

5.2.3 Thi công mảng liên kết mềm 36

5.2.4 Trồng cỏ mái phía đồng 38

5.2.5 Thi công chân khay 38

5.3 KỸ THUẬT THI CÔNG MỎ HÀN, THẢ RỒNG ĐÁ BẢO VỆ ĐÁY 38

5.3.1 Thi công mỏ hàn 38

5.3.2 Thi công bằng thiết bị dưới nước 39

5.3.3 Thi công đập có sự kết hợp của cả thiết bị dưới nước và thiết bị trên cạn 39

Phần thứ hai 41

KỸ THUẬT THI CÔNG BÊ TÔNG 41

Chương 6: KHÁI NIỆM CHUNG 41

Chương 7 : 43

CÔNG TÁC VÁN KHUÔN 43

7.1.Khái niệm chung 43

7.1.1 Định nghĩa 43

7.1.2 Tầm quan trọng 43

7.1.3 Các loại ván khuôn 43

7 2 Xác định lực tác dụng lên ván khuôn và các bước thiết kế 43

7 2.1 Lực tác dụng lên ván khuôn đứng 43

7 2.2 Lực tác dụng lên ván khuôn ngang 43

7.2.3 - Chọn tổ hợp tính toán 45

7.2.4- Các bước thiết kế 45

7.3 Các loại ván khuôn và lắp dựng ( cố định) 45

7.3.1.Ván khuôn gỗ 45

7.3.2 Ván khuôn thép 46

7.3.3 Ván khuôn trượt 48

Chương 8: Error! Bookmark not defined.

KỸ THUẬT SẢN XUẤT BÊ TÔNG Error! Bookmark not defined.

8.1 Tính cấp phối bê tông và phối liệu Error! Bookmark not defined.

8.1.1 Tính cấp phôí: ( Giáo trình vật liệu xây dựng)Error! Bookmark not defined 8.1.2 Công tác phôí liêu Error! Bookmark not defined.

8.2 Các phương pháp trộn bê tông, máy trộn bê tôngError! Bookmark not defined.

8.2.1 Trộn bê tông bằng tay Error! Bookmark not defined.

8.2.2 Trộn bê tông bằng máy Error! Bookmark not defined.

8.2.3 Thông số công tác của máy trộn bê tôngError! Bookmark not defined.

8.3.1 Yêu cầu đôí với trạm trộn Error! Bookmark not defined.

8.3.2 Các hình thức bố trí trạm trộn Error! Bookmark not defined.

Chương 9:KỸ THUẬT VẬN CHUYỂN VỮA BÊ TÔNGError! Bookmark not defined.

9 l Khái niệm chung Error! Bookmark not defined.

9.1.1 Những yêu cầu kỹ thuật khi vận chuyển vữa bê tôngError! Bookmark not defined 9.1.2 Các phương án vận chuyển vữa bê tông Error! Bookmark not defined.

9.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng chọn phương án vận chuyểnError! Bookmark not defined

9.2 Các phương pháp vận chuyển vữa bê tông Error! Bookmark not defined.

9.2.1 Vận chuyển vữa bê tông bằng nhân lực Error! Bookmark not defined.

9.2.2 Vận chuyển bằng ô tô Error! Bookmark not defined.

9.2.3 Vận chuyển bằng đường ray, cần trục Error! Bookmark not defined.

5

9.2.4 Vận chuyển vữa bê tông liên tục Error! Bookmark not defined.

Chương 10 KỸ THUẬT ĐỔ, SAN, ĐẦM VÀ DƯỠNG HỘ BÊ TÔNGError! Bookmark 10.1 Phân khoảnh đổ bê tông Error! Bookmark not defined.

10.1.2 Sự cần thiết và nguyên tắc phân chia khoảnh đổError! Bookmark not defined 10.1.3 Các hình thức phân chia khoảnh đổ Error! Bookmark not defined.

10.1.3.1 Hình thức xây gạch Error! Bookmark not defined.

10.1.3.2 Hình thức kiểu hình trụ Error! Bookmark not defined.

10.1.3.3 Hình thức lên đều Error! Bookmark not defined.

10.2 Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông Error! Bookmark not defined.

10.2.1 Chuẩn bị nền Error! Bookmark not defined.

10 2.2 Xử lý khe thi công (mạch ngừng thi công)Error! Bookmark not defined.

10.2.3 Kiểm tra trước khi đổ bê tông Error! Bookmark not defined.

10.3 Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông Error! Bookmark not defined.

10.3.1 Đổ bê tông Error! Bookmark not defined.

10.3.2 San bê tông Error! Bookmark not defined.

10.3.3 Đầm bê tông Error! Bookmark not defined.

10.3.3.1 Nguyên tắc hoạt động của máy đầm Error! Bookmark not defined.

10.3.3.2 Các loại máy đầm Error! Bookmark not defined.

10.3.3.3 Yêu cầu kỹ thuật khi đầm Error! Bookmark not defined.

10.3.4 Dưỡng hộ bê tông Error! Bookmark not defined.

10.4 Ứng suất nhiệt trong bê tông khối lớn Error! Bookmark not defined.

10.4.1 Ứng suất nhiệt của bê tông Error! Bookmark not defined.

10.4.1.1.Nứt nẻ bề mặt Error! Bookmark not defined.

10.4.1.2 Nứt xuyên Error! Bookmark not defined.

10.4.2 Biện pháp giảm ứng suất nhiệt trong bê tôngError! Bookmark not defined.

10.4.2.1 Giảm lượng phát nhiệt của bê tông Error! Bookmark not defined.

10.4.2.2 Hạ thấp nhiệt độ đổ bê tông Error! Bookmark not defined.

10.4.2.3 Tăng tốc độ toả nhiệt của bê tông ngay sau khi đổError! Bookmark not defined.

Chương 11 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ĐẶC BIỆTError! Bookmark not def 11.1 Độn đá hộc trong bê tông Error! Bookmark not defined.

11.1.1 Ưu điểm Error! Bookmark not defined.

11.1.2 Nhược điểm Error! Bookmark not defined.

11.1.3 Yêu cầu về chất lượng của đá để độn bê tôngError! Bookmark not defined 11.1.4 Phương pháp thi công độn đá hộc chủ yếuError! Bookmark not defined.

11.1.5 Những hiện tượng làm giảm chất lượng bê tông độn đá hộcError! Bookmark not

11.2 Đổ bê tông dưới nước Error! Bookmark not defined.

11.2.1 Khái quát Error! Bookmark not defined.

11.2.2 Các phương pháp đổ bê tông trong nướcError! Bookmark not defined.

11.3 Thi công bê tông bằng phương pháp lắp ghépError! Bookmark not defined.

11.3.1 Ưu điểm Error! Bookmark not defined.

11.3.3 Vận chuyển bê tông Error! Bookmark not defined.

11.3.4 Lắp ráp: gồm các bước: Error! Bookmark not defined.

11.4 Phun vữa và phun bê tông Error! Bookmark not defined.

11.4.1 Yêu cầu kỹ thuật Error! Bookmark not defined.

11.4.2 Yêu cầu đối với mặt cần phun và kỹ thuật phunError! Bookmark not defined.

11.5 Thi công bê tông bằng phương pháp chân khôngError! Bookmark not defined.

Chương 12: TÍNH VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ

CÔNG TRÌNH NGOÀI KHƠI Error! Bookmark not defined.

12.1 Tổng quan Error! Bookmark not defined.

12.2 Khoảng cách ngang và chiều sâu Error! Bookmark not defined.

12.3 Nhiệt độ Error! Bookmark not defined.

12.4 Dòng chảy Error! Bookmark not defined.

12.5 Sóng và sóng cồn Error! Bookmark not defined.

12.6 Gió và bão Error! Bookmark not defined.

12.7 Thủy triều và sóng cồn Error! Bookmark not defined.

Chương 13: KHAI QUÁT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BIỂNError! Bookmark not define 13.1: Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined.

13.2 Các giai đoạn tiến hành xây dựng đối với các công trình ngoài khơiError! Bookmark 13.3: Các nguyên tắc thi công Error! Bookmark not defined.

13.4 Phương tiện và phương pháp chế tạo Error! Bookmark not defined.

13.5 Hạ thủy Error! Bookmark not defined.

13.5.1 Hạ thủy tàu, sà lan Error! Bookmark not defined.

13.5.2: Cẩu và vận tải Error! Bookmark not defined.

13.5.3: Xây dựng trong xưởng đóng tàu (cạn) Error! Bookmark not defined.

13.5.4: Xây dựng ở lòng chảo Error! Bookmark not defined.

13.5.5: Lao trượt kết cấu từ đường dẫn hoặc sà lanError! Bookmark not defined.

13.5.6: Sàn đệm bằng cát Error! Bookmark not defined.

13.5.7: Hạ kiểu lăn tròn Error! Bookmark not defined.

13.5.8: Hạ giàn đỡ Error! Bookmark not defined.

13.5.9 Hạ thủy sà lan bằng cách gia trọng Error! Bookmark not defined.

13.6: Lắp ráp và ghép nổi trên biển Error! Bookmark not defined.

13.7: Lựa chọn nguyên vật liệu và quy trình Error! Bookmark not defined.

13.8: Nguyên tắc thi công Error! Bookmark not defined.

13.9: Điều kiện đi lại Error! Bookmark not defined.

13.10: Sai số cho phép Error! Bookmark not defined.

13.11: Kiểm soát công tác khảo sát Error! Bookmark not defined.

7

13.12: Quản lí và đảm bảo chất lượng Error! Bookmark not defined.

13.13 An toàn thi công Error! Bookmark not defined.

13.14 Kế hoạch dự phòng Error! Bookmark not defined.

Chương 14: KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC CHO CÁC CÔNG TRÌNH BIỂNError! Book 14.1 Mở đầu Error! Bookmark not defined.

14.2 Cọc thép đúc sẵn, cọc ống Error! Bookmark not defined.

14.3 Vận chuyển cọc Error! Bookmark not defined.

14.5 – Các phương pháp tăng khả năng thâm nhậpError! Bookmark not defined.

14.6 – Cọc lắp lồng Error! Bookmark not defined.

14.7 – Cừ thép hình chữ H Error! Bookmark not defined.

14.8 – Làm tăng độ cứng và khả năng chịu lực cho cọcError! Bookmark not defined 14.9 – Cọc bê tông dạng trụ dự ứng lực Error! Bookmark not defined.

14.10 – Xử lý và định vị các cọc xây dựng trạm đầu mối ngoài khơiError! Bookmark not 14.12 Giếng khoan và cọc khoan lỗ đúc tại chỗ Error! Bookmark not defined.

14.13 Những kinh nghiệm trong thi công hạ cọcError! Bookmark not defined.

14.14 Thi công cọc trong điều kiện địa chất đặc biệtError! Bookmark not defined 14.15 Các phương pháp khác nhằm cải thiện sức chịu tải của cọcError! Bookmark not de

Chương 15: KỸ THUẬT THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH CẦU CẢNG

TRÊN SỐNG VÀ TRÊN BIỂN Error! Bookmark not defined.

`15.1 Các công trình bến cảng Error! Bookmark not defined.

15.1.1 - Các loại công trình bến cảng Error! Bookmark not defined.

15.1.3 - Đê, Kè Error! Bookmark not defined.

15.3 - Các công trình trên sông Error! Bookmark not defined.

15.3.1 - Các kết cấu ô cừ ngăn nước Error! Bookmark not defined.

15.3.2 Khuôn bê tông đúc sẵn —Kết cấu thi công trong nướcError! Bookmark not def 15.3.3 Các công trình bê tông nổi Error! Bookmark not defined.

15.4 Nền móng cho các trụ cầu tràn nước Error! Bookmark not defined.

15.4.1 - Giếng hở Error! Bookmark not defined.

15.4.2 - Giếng hơi ép Error! Bookmark not defined.

15.4.3 - Giếng đế trọng lực (Giếng hộp) Error! Bookmark not defined.

15.4.5 - Giếng chìm dạng hộp đỡ bởi hệ cọc Error! Bookmark not defined.

15.4.6 - Cọc dạng ống đường kính lớn Error! Bookmark not defined.

15.4.7 – Nối cọc với khối chân đế (mũ cọc) Error! Bookmark not defined.

15.4.8 - Cọc khoan CIDH Error! Bookmark not defined.

15.4.9 - Cừ vây Error! Bookmark not defined.

15.5 - Đường hầm chìm đúc sẵn (dạng ống) Error! Bookmark not defined.

15.5.1 – Mô tả Error! Bookmark not defined.

15.5.2 – Thi công đúc các đốt hầm kiểu phối hợp thép – bê tôngError! Bookmark not de 15.5.3 – Đúc sẵn các đốt hầm bê tông toàn bộ Error! Bookmark not defined.

15.5.4 – Chuẩn bị rãnh đào đón hầm Error! Bookmark not defined.

15.5.5 – Lắp đặt các đốt hầm Error! Bookmark not defined.

15.5.6 – San lấp Error! Bookmark not defined.

15.5.7 - Cổng nối Error! Bookmark not defined.

15.5.8 - Hầm được chống đỡ bởi cọc Error! Bookmark not defined.

15.5.9 – Đường hầm nổi trong nước Error! Bookmark not defined.

15.6.3 – Đê chắn sóng dâng Oosterschelde ( tham khảo)Error! Bookmark not defined.

15.7.Trạm đầu mối ngoài khơi Error! Bookmark not defined.

Phần thứ tư: TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ QUẢN LÝ XÂY DƯNGError! Bookmark not d Chương 16: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG TRONG TỔ CHỨC THI CÔNGError! Bookma 16.1 Nhiệm vụ, đặc điểm của tổ chức thi công Error! Bookmark not defined.

16.1.1Nhiệm vụ Error! Bookmark not defined.

16.2 Các thời kỳ tổ chức thi công Error! Bookmark not defined.

16.2.1 Thời kỳ chuẩn bị thi công Error! Bookmark not defined.

16.2.2 Thời kỳ thi công Error! Bookmark not defined.

16.2.3 Thời kỳ bàn giao công trình Error! Bookmark not defined.

16.3 Đấu thầu Error! Bookmark not defined.

16.3.1 Hình thức lựa chọn nhà thầu Error! Bookmark not defined.

16.3.2 Phương thức đấu thầu Error! Bookmark not defined.

16.3.3 Quy trình tổ chức đấu thầu Error! Bookmark not defined.

1 Mở thầu : Error! Bookmark not defined.

16.4 Hợp đồng Error! Bookmark not defined.

16.5 Kế hoạch đấu thầu của dự án Error! Bookmark not defined.

16.6 Luật xây dựng Error! Bookmark not defined.

Chương 17: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNGError! Bookmark not defined.

17.1 Ý nghĩa, mục đích nguyên tắc Error! Bookmark not defined.

17.1.1 Ý nghĩa Error! Bookmark not defined.

17.1.2 Mục đích Error! Bookmark not defined.

17.1.3 Nguyên tắc Error! Bookmark not defined.

17.2 Các loại tiến độ, phương pháp thể hiện Error! Bookmark not defined.

17.2.1 Khái niệm chung Error! Bookmark not defined.

17.2.2 Các phương pháp biểu diễn Error! Bookmark not defined.

17.3 Phương pháp biểu diễn theo đường thẳng Error! Bookmark not defined.

17.3.1 Phương pháp đường thẳng ngang (Gant) Error! Bookmark not defined.

17.3.1.1 Phương pháp đường thẳng xiên Error! Bookmark not defined.

17.3.2 Lập tiến độ thi công theo phương pháp sơ đồ mạng lướiError! Bookmark not def

9

17.3.2.1 Các phương pháp thể hiện Error! Bookmark not defined.

17.3.2.2 Những khái niệm cơ bản Error! Bookmark not defined.

17.3.2.3 Phân tích chỉ tiêu thời gian Error! Bookmark not defined.

17.3.2.4 Đường găng Error! Bookmark not defined.

17.3.2.5 Vẽ sơ đồ mạng lên trục thời gian Error! Bookmark not defined.

17.3.2.6 Các bước lập sơ đồ mạng Error! Bookmark not defined.

17.3.2.7 Tổ chức điều khiển Error! Bookmark not defined.

17.4 Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyềnError! Bookmark not defined.

17.4.1 Thi công dây chuyền Error! Bookmark not defined.

17.4.1.1 Điều kiện để thực hiện phương pháp này Error! Bookmark not defined.

17.4.1.2 Các khái niệm trong thi công dây chuyềnError! Bookmark not defined.

17.4.2 Các hình thức bố trí tổ chức thi công dây chuyềnError! Bookmark not defined.

Chương 18: Error! Bookmark not defined.

MẶT BẰNG THI CÔNG Error! Bookmark not defined.

18.1 Khái niệm chung Error! Bookmark not defined.

18.2 Nguyên tắc, các bước trong lập bản đồ mặt bằng thi côngError! Bookmark not defin

18.2.1 Nguyên tắc Error! Bookmark not defined.

18.2.2 Các bước lập Error! Bookmark not defined.

18.3 Công tác kho bãi Error! Bookmark not defined.

18.3.1 Ý nghĩa Error! Bookmark not defined.

18.3.2 Các loại kho bãi Error! Bookmark not defined.

18.3.3 Xác định lượng vật liệu cất giữ trong khoError! Bookmark not defined.

18.3.3.1 Khi không có tiến độ thi công Error! Bookmark not defined.

18.3.3.2 Khi có tiến độ thi công Error! Bookmark not defined.

18.3.4 Xác định diện tích kho Error! Bookmark not defined.

18.3.5 Nguyên tắc chọn kết cấu kho Error! Bookmark not defined.

18.4 Cung cấp điện, nước, hơi ép Error! Bookmark not defined.

18.4.1 Cung cấp nước Error! Bookmark not defined.

18.4.2 Cung cấp điện Error! Bookmark not defined.

18.5 Tính toán diện tích nhà ở Error! Bookmark not defined.

Chương 19: Error! Bookmark not defined.

DỰ TOÁN, TỔNG DỰ TOÁN Error! Bookmark not defined.

19.1 Đơn giá Error! Bookmark not defined.

19.2 Dự toán hạng mục Error! Bookmark not defined.

19.2.1 Các bộ phận hợp thành dự toán Error! Bookmark not defined.

19.2.2 Cách lập dự toán hạng mục Error! Bookmark not defined.

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN

Phần thứ nhất DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ Chương 1: MỞ ĐẦU

Trong quá xây dựng và trình phát triển kinh tế của đất nước, chúng ta cần phải xây dựng hạ tầng cơ sở, trong đó có hệ thống đường giao thông( bộ và thủy), công trình dân dụng, công nghiệp, công trình ven sông ven biển, hồ chứa là những loại công trình được ưu tiên Trong những năm qua chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm về xây dựng các loại công trình này Bài giảng này giới thiệu công nghệ thi công các loại công trình trên, trong đó chú trọng giới thiệu công nghệ thi công công trình thủy Toàn bộ bài giảng gồm 4 phần chính:

- Dẫn dòng thi công và thi công đất đá

- Công nghệ thi công công trình bê tông

- Công nghệ thi công công trình biển

- Tổ chức thi công và quản lý xây dựng

Vì thời lượng phân bổ cho môn học có hạn, song kiến thức yêu cầu sinh viên cần hiểu được rất lớn Vì vậy bài giảng viết với tinh thần: ngắn gọn, súc tích, cô đọng, cơ bản

và tân tiến Trong phần ly thuyết, sẽ có một số bài tập để hiểu l ý thuyết Người học có thể tham khảo thêm ở một số tài liệu chuyên môn liệt kê ở cuối sách

1.1 Sự hình thành và phát triển của xây dựng công trình thủy

1.1.1 Sự hình thành

Công trình thủy được con người xây dựng và phát triển từ lâu Kỹ thuật xây dựng đã được phát triển không ngừng Ở nước ta, công trình thủy được phát triển từ những năm khai trương mở cõi, tuy vậy lý thuyết về lính vực này chỉ khi đất nước hòa bình,

cả nước đi lên xây dựng chủ nghĩa xã hội và đặc biệt là sau thời kỳ hội nhập thì phần

lý luận và phương pháp được hoàn chỉnh và tiếp cận hiện đại hơn

1.1.2 Nội dung

Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật, tổ chức, quản lý trong việc xây dựng công trình thủy nhằm xây dựng công trình nhanh, rẻ, tốt, an toàn Đặc biệt chú ý trong xây dựng công trình biển

1.1.3 Trình tự trong quản l y đầu tư và xây dựng công trình

Trình tự quản lý đầu tư xây dựng công trình được chia thành các bước chính sau:

- Chuẩn bị đầu tư ( lập báo cáo dự án, khảo sát, thiết kế, phê duyệt dự án, phân

bổ vốn dầu tư xây dựng)

- Thực thi dự án: tổ chức xây dựng ( thi công và nghiệm thu, bàn giao)

- Quản ly , duy tu bảo dưỡng: Bàn giao dự án, quản ly và khai thác hiệu quả dự

án

1.2 Sơ lược về sự phát triển của công trình thuỷ ở Việt Nam

Việc xây dựng công trình thủy đã có nhiều thành tựu lớn Theo thống kê của bộ chủ quản, chúng ta đã xây dựng trên 400 hồ chứa lớn nhỏ, trên 4000Km đê sông, trên 1500Km đê biển với cấp an toàn khác nhau

1.3 Tính chất của thi công các công trình thủy, công trình biển

+ Khối lượng lớn, thời gian kéo dài

+ Điều kiện thi công khó khăn

11

+ Yêu cầu chất lượng cao

+ Thi công ngoài khơi bị ảnh hưởng của chế độ thuỷ hải văn, xa bờ…

1.4 Những nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thủy, công trình biển

• Đảm bảo chất lượng tốt

• Giá thành rẻ

• Tốc độ nhanh

• An toàn tuyệt đối

1.5 Đặc điểm thi công các công trình bảo vệ bờ biển, công trình xa bờ

- Thường xuyên bị tác động của mực nước thay đổi, sóng biển, dòng chảy ven bờ

- Vật liệu rời, thi công phải dàn xếp để đạt độ khít nhất định

- Địa hình thi công phức tạp, đường thi công thay đổi

CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG

2.1 Các phương pháp dẫn dòng thi công

Để thi cong cong trình gần bờ, thềm sông thì chúng ta phải thực hiện công tác dẫn dòng, đê quai bao hố móng Phương pháp đắp đê bao có thể ngăn chặn toàn bộ dòng chảy, rồi dẫn qua công trình dẫn dòng hoặc có thể xây dựng công trình khu vực bãi cạn

Phương pháp đắp đê bao chặn dòng có thể thực hiện thep hai phương pháp chính là:

- Đắp đê quai ngăn dòng một đợt

- Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt

2.1.1 Đắp đê quai ngăn dòng một đợt

Nội dung: Đắp đê quai ngăn toàn bộ dòng chảy trong một đợt, dòng chảy được

dẫn qua các công trình tháo nước tạm thời hoặc lâu dài Công trình dẫn dòng này có thể là máng, cống ngầm, đường hầm khi xây dựng vùng sông suối, qua kênh khi dẫn qua vùng địa hình làm được kênh Các phương án này có thể tham khảo giáo trình Thi công công trình thuỷ lợi để hiểu rõ thêm chi tiết kỹ thuật lựa chọn và giải pháp thiết kế

2.1.2 Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt

Phương pháp này chia ra nhiều giai đoạn dẫn dòng khác nhau, thông thường chia làm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn đầu: Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp hoặc không thu hẹp

- Giai đoạn sau: Dẫn dòng qua công trình lâu dài chưa xây dựng xong

Điều kiện áp dụng

- Khi xây dựng các công trình có thể chia thành từng đoạn thi công độc lập như công trình bê tông, bê tông cốt thép

- Lòng sông rộng, lưu lượng và mực nước biến đổi nhiều trong năm

- Cần đảm bảo lợi dụng tổng hợp dòng chảy trong quá trình thi công (phục vụ tưới, ngăn mặn, giao thông thủy,…)

Khi thu hẹp lòng sông người ta cần dự trù phạm vi thu hẹp thông qua độ thu hẹp K

- Mức độ thu hẹp (K) của lòng sông hợp lý: K= (30÷60)%

%100

ω1- Dện tích ướt mà đê quai và hố móng chiếm chỗ

ω2- Dện tích ướt của lòng sông cũ

- Mức độ thu hẹp phụ thuộc vào:

+ Lưu lượng dẫn dòng

+ Không xói lở lòng sông (v<[v]kx của vật liệu)

+ Đảm bảo lợi dụng tổng hợp dòng chảy

+ Đặc điểm cấu tạo công trình thuỷ công

+ Điều kiện và khả năng thi công trong các giai đoạn

+ Hình thức, cấu tạo đê quai

+ Tổ chức thi công, bố trí công trường và giá thành công trình

Công thức cơ bản tính toán thuỷ lực qua lòng sông thu hẹp

) (ω2 ω1

Vc- Vận tốc dòng chảy trung bình tại mặt cắt co hẹp

Q- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m3/s)

μ - Là hệ số thu hẹp: μ =0,95 thu hẹp 1 bên, μ=0,9 thu hẹp 2 bên

Để thoả mãn cần phải xác định vận tốc Vc≤ [V]kx

- Biện pháp chống xói

+ Bố trí đê quai thuận dòng chảy (chủ yếu là đê quai dọc)

+ Dùng biện pháp nạo vét mở rộng lòng sông để tăng tiết diện thu hẹp

+ Thu hẹp phạm vi của đê quai và hố móng ở giai đoạn đầu đồng thời dùng các biện pháp kè đá đê quai để tăng khả năng chống xói lở

- Xác định mực nước dâng ở thượng lưu (khi dòng sông bị thu hẹp):

g

v g

v

22

0 2

=

ϕ Trong đó: Z- Độ cao nước dâng (m)

- Mùa khô năm sau ngăn sông dẫn dòng qua công trình trên bãi bồi và thi công phần công trình còn lại

Ưu điểm

- Công trình thi công trong điều kiện khô ráo, không ảnh hưởng tới lợi dụng tổng hợp dòng chảy

- Giai đoạn đầu không phải đắp đê quai nên giá thành hạ

2.2 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng

- Khi thiết kế công trình dẫn dòng ta chọn một hoặc một số trị số lưu lượng

làm tiêu chuẩn để tính toán gọi là lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công

- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn dẫn dòng ứng với tần suất dẫn dòng

Các bước chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng được thể hiện như sau

- Thời đoạn dẫn dòng có thể là 1 năm, 1 mùa khô hoặc vài tháng của mùa khô

Nó thực chất là thời gian phục vụ của công trình dẫn dòng và bảo vệ hố móng

2.2.3 Chọn lưu lượng dẫn dòng thiết kế

Lưu lượng thiết kế dẫn dòng là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn thiết kế dẫn dòng ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng

2.2.4 Những nguyên tắc chọn phương án dẫn dòng

1 Thời gian thi công ngắn nhất

2 Chi phí dẫn dòng và giá thành công trình tạm rẻ nhất

3 Thi công thuận lợi, an toàn, chất lượng cao

4 Bảo đảm tối đa yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy

2.3 Đê quai

2.3.1 Xác định cao trình đỉnh đê quai

Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu chủ yếu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công, khả năng xả công trình dẫn dòng và khả năng điều tiết của lòng hồ (nếu có):

Z1=ZTL+δ

ZTL=ZHL+Z Trong đó:

Z1- Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu (m)

ZTL- Cao trình mực nước TL ứng với lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m) δ- Độ cao an toàn của đê quai 0,5÷0,7m

Z- Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu (m) Z xác định thông qua tính toán thuỷ lực và điều tiết dòng chảy

Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng và đặc trưng thuỷ văn của dòng sông:

Z2=ZHL+δ Trong đó:

Z2- Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu (m)

ZHL- Cao trình mực nước hạ lưu (m)

δ - Độ cao an toàn của đê quai hạ lưu (0,5÷0,7)m

Chú ý:

Công trình tháo nước càng nhiều, càng lớn thì đê quai càng thấp và ngược lại

Do đó muốn chọn phương án hợp lý về kỹ thuật và kinh tế ta phải tính toán so sánh kinh tế

Tuy nhiên có nhiều trường hợp không thể thoả mãn hoàn toàn điều kiện kinh tế

vì còn phải xét đến nhiều yếu tố kỹ thuật và yếu tố khác nữa

2.3.2 Bố trí mặt bằng đê quai

− Hố móng khô ráo, rộng rãi tiện lợi thi công

− Dòng chảy thuận, không xói lở lòng sông và đê quai

− Tận dụng điều kiện có lợi của địa hình, của kết cấu công trình chính để giảm chi phí công trình dẫn dòng

− Sử dụng đê quai làm đường thi công

− Thi công, tháo dỡ đê quai dễ dàng nhanh chóng

2.3.3 Vật liệu đê quai thi công công trình biển

2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông

Trong trường hợp thi công khu vực triều thay đổi vật liệu làm nên đê quai lại có thể sử dụng bê tông cốt thép được Người ta chế tạo các đoạn cống hộp trong bãi, sau đó kéo đoạn hộp cống này ra vị trí xây dựng Cống nổi được do thiết kế khoang rỗng chứa

15

khí Để đặt cống vào vị trí xây dựng, người ta kéo cống đến đúng điểm đặt, cho nước vào dần trong khoang nổi, thùng chìm xuống dưới sự kiểm soát của các neo dẫn các góc

Hình 2.2: Đê quai bảo vệ bằng cừ thép

Hạ cừ thép vào nền có thể dùng máy chấn rung hoặc ép tĩnh Máy ép chấn rung được ngàm vào đầu trên của cọc, dưới tác dụng của áp lực và chấn rung, ma sát thành và đáy cọc giảm xuống, lực nén trên xuống thắng trở lực ma sát của cọc mà cọc được hạ vào nền

Hạ cừ bằng máy chấn rung

Thông số chọn máy rung tham khảo công thức sau:

Trong đó:

F – Lực ly tấm t- Chiều sâu hạ cừ

G – Khối lượng của cừ thép

Chú y : Giữ tốc độ hạ cừ không quá 50cm/phút, như vậy có thể theo dõi và xử l ý khi

cừ gặp nền không theo muốn

Khoảng cách thay đổi tần số của búa rung từ 800-1800 vòng/phút, lực ly tâm đạt đến 5000kN

Hình 2.3: Máy đang hạ cừ vào nền

Hạ cừ bằng máy búa đóng

Sử dụng loại máy này để hạ cọc trong điều kiện hạ là đất mềm như: bùn, cát bụi, trầm tích hạt rời không dính đá Khi hạ có thể làm từng tấm cừ hoặc hạ cả mảng cừ tùy thuộc vào công suất máy và ma sát của nền

Chương 3: THI CÔNG ĐẤT

b Tầm quan trọng

Đất đào xong đắp lại, chúng sẽ ổn định ở trạng thái tự nhiên, đặc điểm dung trọng khô tự nhiên thấp Do vậy dẫn đến khả năng chống thấm kém, khả năng phát sinh ra lún gây trượt dễ dàng

Để đảm bảo những yêu cầu khi đất đắp cho công trình khi đưa công trình vào làm việc thì phải khống chế chất lượng đất đắp, hạn chế những thiếu sót trên Cho nên đất đắp cần phải được đầm nện chặt chẽ

c Đánh giá độ chặt của đất

Việc đánh giá độ chặt của đất là kết luận quan trọng về chất lượng thi công đập đắt Đất đủ độ chặt, tức là thoả mãn mọi yêu cầu thiết kế: khả năng phòng thấm, chống lún, chống trượt…

Đánh giá độ chặt của đất là người ta kiểm tra dung trọng khô tự nhiên của đất đắp Có 4 phương pháp đánh giá trực tiếp là: Dao vòng cổ điển, bình rót cát, màng đo

và máy đo phóng xạ Có 2 phương pháp đo dán tiếp đó là: Thông qua mô đuyn đàn hồi và thiết bị xuyên tiêu chuẩn, xuyên tĩnh

3.1.2 Các nhân tố tự nhiên ảnh hưởng tới hiệu quả đầm nén

3.1.2.1 Lượng ngậm nước

Nước trong đất tạm phân ra làm 2 loại:

- Nước liên kết phân tử

- Nước bao quanh mặt ngoài phân tử

- Nước liên kết phân tử chia ra: Nước cố kết và nước màng mỏng

- Nước bao quanh có tác dụng bôi trơn giữa các hạt với nhau

Nếu lượng nước bao quanh quá ít tức là lượng ngậm nước nhỏ, đất khô, lực nội

Định nghĩa: Đối với công cụ đầm nén đã xác định, để đạt tới dung trọng khô

thiết kế, lượng ngậm nước nào mà công năng tiêu thụ cho 1m3 đất đắp là nhỏ nhất, thì tương ứng đó là lượng ngậm nước tốt nhất

Cách xác định: Dùng thí nghiệm ở hiện trường

Chọn một mặt bằng thi công có bxl = 60 x 60m Trên mỗi dải… tiến hành số lần đầm khác nhau và độ ẩm thay đổi Kết quả vẽ lên đường quan hệ

3.1.2.2 Loại đất

Đất khác nhau thì tính chất cơ lý khác nhau

- Đất sét hạt nhỏ, độ rỗng lớn, dẻo dính khi ướt - đầm khó chặt, khô quá đầm xốp, hiệu quả kém

- Đất thịt độ ẩm vừa đầm dễ chặt

- Đất cát có độ ẩm đầm nén mau chặt, đặc biệt dùng đầm bánh hơi hoặc đầm rung hiệu quả hơn

2.1.2.3 Sự tổ hợp cấu tạo hạt

- Đất hạt càng đồng đều thì đầm khó chặt

- Đất gồm nhiều cỡ hạt khác nhau thì đầm mau tới hiệu quả

Ngoài ra công cụ đầm nện khác nhau cũng cho hiệu quả khác nhau Đất dẻo dính dùng đầm chân dê hiệu quả hơn, ngược lại đất pha cát, đất cát hạt rời đầm lăn phảng,

có rung thì hiệu quả cao Ngày nay đầm đất tải trọng lớn, có rung đưa hiệu quả đầm lên rất nhiều

- Trị số áp lực ổn định theo vòng lăn và thời gian

3.2.1.2 Cấu tạo và đặc điểm làm việc

a Đầm lăn phẳng

Cấu tạo các bộ phận của máy đầm:

+ Khung kéo đầm

19

+ Dao gạt đất

+ Thùng lăn

+ Ổ trục

+ Cửa tăng tải

Hình 3.2 : Cấu tạo đầm lăn phẳng

1-Khung đầm, 2- Trống đầm, 3- Lưỡi nạo mặt đầm, 4- Trục đầm, 5- Vít điều

chỉnh lưỡi nạo

Đặc điểm làm việc

- Áp suất đáy đầm không lớn lắm

- Phân bố không đều áp suất theo chiều sâu

- Tạo mặt nhẵn sau khi đầm

- Tạo gờ đất trước quả đầm gây ra ứng suốt cắt

Ứng dụng

Do đặc điểm trên nên đầm lăn phẳng ít được ứng dụng, chỉ bố trí đầm ở những nơi không quan trọng lắm

+ Các thông số của đầm lăn phẳng

- Chiều dày rải đất

Hình 3.3: Các dạng chân dê

Hình C cho hiệu quả tốt hơn

Hình 3.4: Cấu tạo đầm chân dê có đầu kéo rời

1- Thùng lăn, 2- Chân dê, 3- Cửa gia tải, 4- Nạo mặt đầm , 5- Trục kéo đầm

Đặc điểm

- Áp lực đơn vị lớn

- áp lực phân bố đều theo chiều sâu

- Khi đầm xong tạo lớp xờm bề mặt có tác dụng tốt cho lớp đất đầm sau

- Năng xuất cao

Ứng dụng:

Do đầm có nhiều ưu điểm nên được xử dụng rất rộng rãi trong xây dựng

+ Các thông số cơ bản của đầm chân dê

(i) Áp lực nén dưới đáy chân dê

Tuỳ thuộc loại đất mà chọn áp lực dưới đáy chân dê cho thích hợp Áp lực nén nhỏ quá hiệu quả kém Áp lực lớn quá phá vỡ kết cấu của đất

Tham khảo bảng 3-5 giáo trình thi công công trình thuỷ lợi tập I

(ii) Khối lượng tổng cộng quả đầm

Q =

g

N F

p .

Trong đó:

Q: khối lượng tổng cộng quả đầm

p: áp lực dưới đáy chân dê

F: diện tích đáy chân dê

g: gia tốc trong trường

(iii) Chiều dày rải đất

Hiện nay chưa có công thức lý luận, kinh nghiệm của các tác giả nghiên cứu cho:

Theo H xapxyma

H = L + 2,5 b - h1

L chiều dài chân dê

b chiều dài cạnh nhỏ nhất của đáy chân đê

h1 chiều dày lớp đất đầm trước bị chân đê làm tơi xốp ra (h1 = 5cm)

F - diện tích đáy chân dê:

c Đầm bánh hơi

Là loại đầm mà bánh công tác là lốp đàn hồi

* Đặc điểm làm việc

- Áp suất nén truyền cho đất thay đổi theo sự biến dạng của đất

- Áp suất điểm có thời gian kéo dài hơn

- Thay đổi tải trọng và áp suất p1 làm thay đổi suốt nén

- Tạo mặt nhẵn sau khi đầm

- Mọi chỗ mấp mô máy đều có thể đầm được

* Ứng dụng

Đầm có nhiều ưu điểm nên được dùng rộng rãi trong xây dựng Hiệu quả đối đầm này là đất rời xốp

* Các thông số của đầm bánh hơi

(1) Áp suất tiếp xúc giữa đầm và đất

δn = ( 0 , 8 0 , 9 )[ ]

− e

P

P- là áp suất khí nén trong bánh hơi

e - hệ số tính đến độ cứng của bánh xe (xem bảng 8-6 giáo trình TCCTTL, tập I)

[ ]δ : áp suất cho phép của đất

(2) Độ dày rải đất

h = 0,2

e

P Q

−1

.0

ωω

ω, ω1: lượng ngậm nước thực tế và lượng tốt nhất %

Q : tải trọng lên mỗi bánh xe

.)( −

Hình 3.5: Đầm xung kích

1- Xi lanh, 2- Píton công tác, 3- Lỗ phun lửa, 4- Cán Pi stong, 5- Van thải khí, 6- Lỗ thải khí, 7- Bộ phận giảm xung kích, 8- Van lấy khí, 9- Bản đế máy

(2) Đặc điểm làm việc

- Lực đầm nện là lực động và thay đổi theo thời gian tại một địa điểm

- Năng suất thấp so với những điểm khác

(3) Ứng dụng

- Đầm những nơi mà máy đầm lớn không đến được

- Khối lượng ít, cường độ thi công nhỏ

Chiều dày lớp đất rải, theo kinh nghiệm nên lấy:

gh Q

−

2

i - xung lượng đơn vị (Kg - 3/cm2) i ≤ [i]

Q - khối lượng của búa

h- chiều cao rơi của búa

F- diện tích tiếp xúc

Nếu có được p = γg H0 (áp lực tĩnh của đất)

23

H x

ωω

(3) Số lần đầm nén:

Dùng thí nghiệm ở hiện trường để tìm kinh nghiệm cho: Đất cát: n = 5-10 lần

Đất dính n = 10-14 lần

Chương 4: KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẬP ĐẤT, ĐÊ BẰNG KỸ THUẬT ĐẦM NÉN TRÊN KHÔ

4.1 Khái niệm

4.1.1 Đặc điểm của thi công đất đầm nén

- Dùng vật liệu địa phương tại chỗ nên không mất tiền mua, giảm cước phí vận chuyển trữ lượng nói chung đáp ứng yêu cầu nên không bị ảnh hưởng về tiến độ hay cường độ thi công

- Bất luận trong mọi trường hợp, khi thi công không cho phép nước tràn qua

- Khối lượng lớn, tổ chức thi công không phức tạp Áp dụng thi công cơ giới tăng năng suất

- Vật liệu dễ khai thác và bảo quản

- Do yêu cầu về dung trọng khô γ rất cao, nên trong thi công, cần phải chú ý tới

độ ẩm tự nhiên của đất để hiệu qủa đầm tốt nhất

4.1.2 Những yêu cầu chủ yếu khi thi công đập đất

(1) Công tác bãi vật liệu

- Bóc bỏ lớp đất màu hữu cơ, đất không thoả mãn yêu cầu đất đập

- Làm rãnh tiêu nước cho bãi vật liệu, đường đi làm hệ thống hạ thấp mực nước ngầm - Nếu đất vượt quá độ ẩm tốt nhất, hoặc làm hào tưới ẩm

- Làm đường sá để khai thác và vận chuyển

- Phân định vùng khai thác

- Có thể san bù lại lớp đất màu sau khi khai thác xong

(2) Công tác trên mặt đê, đập

- Tổ chức công tác vận chuyển đất lên khu thi công

- Bố trí dải công tác: Tiến hành rải, san, đầm

- Làm rãnh tiêu nước quanh khu thi công, dọn nền móng, sửa chân đanh

- Xử lý lượng ngậm nước (nếu có)

- Tu sửa, hạt mái

- Kiểm tra chất lượng đất đắp

(3) Nguyên tắc khi tổ chức thi công cơ giới

Thi công đập đất thường là sử dụng các loại máy để giảm sự cực nhọc, tăng năng suất, đẩy nhanh tiến độ thi công

Trong các khâu của thi công đập đất đầm nén, thường sử dụng các loại máy chuyên dùng Trong đó có nhiều loại Do vậy để đảm bảo hiệu qủa kinh tế và chất lượng công trình, thi công cơ giới cần đảm bảo những nguyên tắc cơ bản sau:

(a) Phát huy hết năng suất của máy Đặc biệt ưu tiên máy chủ đạo

Máy chủ đạo là máy có năng suất lớn giá thành ca máy cao Ngoài ra cũng cần xét thêm điểm tính chất ảnh hưởng của máy đó đổi dây chuyền sản xuất

(2) Chọn ít loại máy, một máy có thể làm được nhiều việc khác nhau

Mục đích: Để sử dụng và bảo quản, linh hoạt điều động khi cần thiết

(3) Sự phối hợp xe máy là tốt nhất

Mục đích: Giảm sự chờ đợi, chồng chéo Đảm bảo an toàn và nhịp nhàng trong thi công

4.2 Công tác bãi vật liệu

4.2.1 Nguyên tắc chọn bãi vật liệu

(1) Đất ở bãi vật liệu phải đảm bảo mọi yêu cầu thiết kế Độ ẩm vừa phải (2) Nên chọn bãi vật liệu ở gần đập để giảm quãng đường vận chuyển Cũng không chọn gần quá mà ảnh hưởng tới điều kiện làm việc của đập, cự ly L ≥ 100m (3) Đất ở bãi vật liệu cấu tạo đồng đều Lớp phủ màng, dễ khai thác

25

(4) Lớp khai thác phân bố trên bề mặt, mực nước ngầm hạ thấp, địa hình không dốc lắm

(5) Bãi vật liệu nên phân ra thành bãi chính và bãi phụ Bãi chính hay còn gọi bãi chủ yếu trữ lượng khai thác phải đạt 1,5 - 2,0 lần vật liệu yêu cầu

Bãi phụ phải có trữ lượng (20 - 30) % vật liệu yêu cầu

4.2.2 Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu

a Lợi dụng đất đào vào khối đắp

b Đất cao trình nào đắp vào cao trình đó

c Gần trước, xa sau Thượng lưu khai thác trước, hạ lưu sau Thấp trước, cao sau

d Nên ưu tiên giành một số bãi dễ khai thác để phục vụ cho công tác ngăn dòng

và thi công vượt lũ

4.3 Đào và vận chuyển đất

4.3.1 Nguyên tắc chọn phương án

Trên cơ sở máy móc có khả năng đáp ứng, ta sẽ chọn phương án đáp ứng được yêu cầu thi công, đồng thời phương án đó là rẻ nhất

Việc đề xuất phương án cần căn cứ những vấn đề sau:

- Khối lượng công trình lớn hay nhỏ

- khoảng cách vận chuyển xa hay gần

- Khối đất khai thác dầy hay mỏng, ở độ sâu hay nông

- Phân bố đất theo chiều sâu

Máy đào đất thông dụng là loại đào gầu sấp, điều khiển gầu bằng hệ thống thuỷ lực Khi sử dụng loại thiết bị này cần lưu ý sự phối hợp làm việc giữa máy đào và công cụ vận chuyển sao cho an toàn và phát huy hết năng suất của máy

Nghiên cứu tính năng kỹ thuật, năng suất và bố trí làm việc của máy đào có thể tham khảo giáo trình Thi Công công trình thuỷ lợi, tập I của Bộ môn Công nghệ và quản lý xây dựng ( Bộ môn thi công cũ- Trường Đại học Thuỷ Lơị) để nắm thêm thông tin

b chiều rộng khoảng đào (s3)

- Kiểm tra sự phối hợp giữa ôtô và máy đào

1

−

=

−

p n tn

K k q

m: Số gầu súc đầy 1 ô tô

n: Số ô tô kết hợp một máy đào

Π0: năng suất ô tô

Πx: Năng suất máy xúc

4.4 Công tác trên diện thi công

4.4.1 Công tác chuẩn bị

(1) Dọn nền, bóc bỏ lớp phủ, lấp hố khoan, làm rãnh tiêu nước, hạ thấp mực nước ngầm

(2) Bóc bỏ lớp phủ, lớp đất kém phẩm chất

(3) Làm phần tiếp giáp giữa đập và nền đập bạt mái đá, độ dốc 1:1 mái đất 1:1

- 1:2 Mặt tiếp xúc không nên vuông góc với tuyến đập/đê mà nên chếch 1 góc 450

4.4.2 Công tác trên mặt diện thi công

(1) Công tác tổ chức thi công

Công việc trên mặt đập có thể gồm như sau:

- Đổ, san, đầm

- Xử lý lượng ngậm nước hoặc bóc bỏ lớp đất do mưa không đạt dụng trọng thiết kế

- Bạt mái, thi công lớp bảo vệ mái

- Kiểm tra chất lượng đất đầm chặt

Đối với từng phần việc, cần tổ chức bố trí công việc sao cho hợp lý để tăng năng xuất đẩy nhanh tiến độ và đảm bảo yêu cầu chất lượng mà giá thành rẻ

(2) Tính số đoạn đoạn công tác

Ứng với một cao trình mặt đập đã định cần phải bố trí số dải thi công sao cho luân phiên thời gian và địa điểm được hợp lý Cần xác định việc bố trí số dải trên cao trình thi công như sau:

+ Số dải m tính ra lẻ cần chọn chẵn lúc này phải tính lại Fr.chặt

+ Số dải m tính ra nhỏ m < số công việc dây chuyền công nghệ, thì nên phân kíp nhỏ ra để thi công

+ Số m tìm ra quá lớn Thời gian chờ đợi các lớp đất thi công trên mặt đập lâu Người ta cắt đoạn ra để thi công

(3) Xử lý lượng ngậm nước của đất

Ứng mỗi loại đầm, để đạt hiểu quả đầm tốt nhất thì cần đất có một độ ẩm nhất định, để đạt yêu cầu đó nếu đất quá khô thì nên làm như sau:

27

- Đối với đất thịt thì nên tưới ấm ở bãi khai thác: Dùng nước phun bề mặt hoặc làm hào thấm

- Đối đất cát thì nên tưới bề mặt

Lượng nước tưới cho m2 được tính:

γ0 : trọng khô của đất ở bãi vật liệu

h: chiều dày lờp đất rải

Hình 4.1: Sơ đồ mắc quả đầm với đầu kéo

1- Một quả đầm, 2- Hai quả đấu nối tiếp, 3- Ba quả đấu nối tiếp, soong soong, 4, 5, 6 các dạng đấu nhiều quả

Thực tế người ta ít mắc nhiều quả cho một máy kéo, vì mắc nhiều quả thành một chùm sẽ khó quay quanh, lại khó tăng tốc độ Nên thường mắc một quả một đầu kéo

- Số lần đầm nén

Theo kết quả tính số lần n =

) 1 (

.ϕ+

Fm

S K

Công thức trên chỉ là sơ bộ Nó không đúng khi đầm đất có thành phần hạt khác nhau Vì vậy trong thực tế phải tiến hành đầm nện hiện trường để xác định các thông

số đầm nén cho loại đất và thiết bị cụ thể Tham khảo tiêu chuẩn thi công đập đất đầm nén để biết thêm chi tiết

Biết số lần đầm sẽ tính được khoảng dịch chuyển giữa các bước đầm

c : bề rộng dịch chuyển (bước dịch chuyển)

ớp rải, độ ẩm, mặt tiếp xúc giữa hai lớp

m K

mặt cắt, tầng lọc

Thi c

át nước cho bãi khai thác, mặt đê/đập và đường vận chuyển

ng tường nghiêng, tường tâm, tầng l

n thiết làm nhà tạm tại nơi gần chỗ thi công nhân tránh mưa

ải lớp khác và đầm

ến hành thi công căng thẳng thì tính toán đắp mặt cắt kinh tế để kịp cao trình

- Cách bố trí đầm đất

Có 2 cách bố trí đầm, đ

Đầm vòng: chạy tốc độ nhanh, tăng năng suất

- Hàng lối đầm dễ điều khiển

- Phần chỗ vòng quay bị trùng

ỡ kết cấu, hiệu suất đầm kém

Đặc điểm đầm tiến lùi

- Thao tác đơn giản, dễ k

- Mất thời gian để sang số nên giảm năng suất c

- Khi chạy dật lùi khó tăng tốc độ

Ứng dụng:

- Đầm vòng

có bề dài lớn nhiều so bề rộng

(5) Kiểm tra chất lượng

Ở từng dây chuyền qua từ

- Kiểm tra loại đất, tổ hợp hạt độ ẩm, lực dính kết, dù

ần kiểm tra:

- Chiều dày l

- Lấy mẫu, kiểm tra dung trọng khô, kiểm tra hệ số thấ

- Kiểm tra mái nghiêng (độ dốc)

Chiều dày tầng bảo vệ, kích thước

4.5 Biện pháp tổ chức thi công mùa mưa lũ

ột trong những nguyên tắc khi thi công đất là:

ông trong điều kiện khô ráo Để đảm bảo chất lượng đất đắp, khi thi công cần chú ý những điểm sau:

- Làm hệ thống tho

- Rải đất đến đâu, đầm đến đó, tránh đất bị mưa

- Ưu tiên những ngày khô ráo thuận lợi để thi cô

ọc

- Cầ

- Lớp đất mặt đập bị mưa gây lầy thì cần bóc bỏ hết rồi mới r

- Khi ti

chống lũ Khi thiết kế mặt cắt kinh tế cần lưu ý

-Điều kiện thi công mặt đập mà chọn bề rộng b

- Ổn định mái dốc

- Đường bão hoà thấ

- Tạo cơ sở tốt thuận lợi cho đợt thi cô

(1) Làm hệ thống thoát nước bãi vật liệu, đườn

(2) Tường tâm, tường nghiêng thường thi công lên trước

CHƯƠNG 5: KỸ THUẬT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ- ĐÊ BIỂN, ĐẬP PHÁ SÓNG, MỎ HÀN

5.1 Kỹ thuật xử l y nền đất yếu dưới đê

Hiện nay có khá nhiều giải pháp xử lý nền đắp trên đất yếu

- Cải thiện sự ổn định của nền đắp (như làm thoải mái dắp, tăng chiều rộng đáy đê, làm

bệ phản áp, giảm trọng lợng khối dắp, cho nền đắp chôn sâu vào đất yếu)

- Tăng khả năng chịu tải của nền bằng thay đổi chỉ tiêu cơ lý (tăng ϕ, C) của đất yếu

- Tăng nhanh tốc độ cố kết hoặc giảm độ lún tổng cộng (như làm đệm cát, cọc cát, cột đất gia cố vôi, nền cọc)

Nói chung các biện pháp xử lý nền đều có liên quan cả vấn đề ổn định và lún Mỗi trường hợp cụ thể đều có một hoặc nhiêu biện pháp xử lý thích hợp, việc chọn biện pháp nào cân phải phân tích kỹ, đầy đủ

- Cát có tính ép co thấp do đó giảm được độ lún của công trình

- Cát có tính thấm mạnh nên nó có tác dụng tăng nhanh quá trình cố kết của nền khi chịu tải trọng ngòai

- Tăng khả năng ổn định khi công trình có tải trọng ngang vì cát trong lớp đệm sau khi đầm chặt sẽ có lực ma sát lớn làm tăng khả năng chống trượt

Thi công đệm cát: Đệm cát có cấu tạo tương đối đơn giản, nền đê được đào với chiều sâu

d tương ứng với chiều dày đệm cát, hệ số mái đào phụ thuộc vào tính chất đất nền, chiều rộng đào L, sau đó đổ cát xuống và đầm chặt, với nền đê bão hòa nước cần trải thêm một lớp vải địa kỹ thuật ngăn không cho cát chìm lẫn vào đất nền Sau khi thi công xong đệm cát tiến hành đắp đê lên trên lớp đệm cát Mặt cắt ngang đê có chiêu cao H, chiều rộng mặt đê b, hệ số mái m ( xem hình)

Hình 5.1: Xử ly đệm cát ngay dưới thân đê

Kỹ thuật thi công đệm cát

- Chuẩn bị mặt băng thi công tuyến đê

- Dùng máy đào hoặc máy ủi đào móng đê với chiều sâu d thiết kế đệm cát

- Trải một lớp vải địa kỹ thuật xuông đáy hố móng

- Đầm nén cát : Cát được chọn lảm vật liệu lớp đệm được rải thành từng lớp

Chiêu dày mỗi lớp rải phụ thuộc vào thiết bị đầm nén

- Đầm thủ công nặng 30kg : chiều dày lớp rải khoảng 20 cm

- Đầm bàn rung : chiều dày lớp rải khoảng 25 cm

- Đầm bánh xích : chiều dày lớp rải khoảng 3 0 – 40 cm

- Đầm rung có phun nước U20: chiều dày lớp rải khoảng 100 - 15 0 cm

Khi đầm nén đệm cát bằng bàn rung thì có thể bố trí một hoặc ghép hai, ba đầm bàn rung với nhau, rồi chia diện đầm ra thành nhiều khu vực nhỏ để đầm Đầm theo trình tự đúng hàng lối, vết đầm trong thời gian 15 - 20 phút trên diệt đầm 6m2 thì cát trong lớp đệm sẽ đạt đến độ chặt trung bình Nếu dùng hỗn hợp cát và sỏi làm vật liệu lớp đệm thì khi thời gian đâm 40 phút trên diện đầm 12m2, đo chặt trong lớp đệm có thể đạt tới D = 0,70 Trường hợp đầm nén đệm cát bằng xe bánh xích thì yêu cầu vệt xích phải sát nhau Sau khi đầm một lượt ngang xong thì lại phải chuyển sang một lượt dọc khác và cứ tiến hành như vậy cho đến khi đạt tới độ chặt thiết kế Tốc độ di chuyển lúc ban đầu của xe thừơng vào khoảng 25m/phút Ngoài ra người ta có thể đầm chặt cát bằng thiết bị thô sơ như tưới ẩm, dùng cọc sắt nhọn xuyên vào cát, lắc cây sắt tạo dao đọng để cát dịch chuyển Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng đầm nén : Khi thi công đệm cát, việc trước tiên là xác định các chỉ tiêu đầm nén Để đánh giá chất lượng đầm nén người ta thường dựa vào hai chỉ tiêu quan trọng : độ chặt và độ ẩm đầm nén

Để đánh giá độ chặt của cát trong lớp đệm, có thể dùng hệ số rỗng hoặc độ chặt tương đối D

Đệm cát sau khi được đầm nén xong có thể áp dụng một trong ba phương pháp sau đây

để kiểm tra độ chặt: phương pháp dùng phao Kovalêv, Máy đo phóng xạ và phương pháp xuyên tiêu chuẩn

5.1.2 Xử lý nền bằng bấc thấm

Phương pháp này làm cho nền thoát nước nhanh qua các bấc thấm chôn trong nền đê Bấc thấm được cắm vào nền bằng máy nén, sau khi bấc cắm vào đến cao độ thiết kế thì rút cần lên, để lại bấc trong nền Chiều sâu hạ bấc và khoảng cách bấc thấm được thiết

kế cụ thể Có thể tham khảo tiêu chuẩn TCXD 245-2000: Gia cố nền đất yếu bằng bấc thấm thoát nước để có thêm thông tin trong khi thiết kế

Hình 5.2: Xử lý nền bằng bấc thấm và đệm cát

5.1.3 Sử dụng vải địa kỹ thuật để gia cố đê

Đối với những đoạn đê tương đối cao, cần thi công trong một mùa qua vùng đất yếu có thể dùng vải địa kỹ thuật để gia cố nền và thân đê Đặt các lớp vải địa kỹ thuật lên bề mặt phân cách giữa thân đê và nền đê, đồng thời đặt các lớp vải địa kỹ thuật ở các cao trình khác nhau trong thân đê nằm song song với mặt nền Lớp vải địa kỹ thuật đặt ở mặt

31

nền có tác dụng phân cách nền đê và thân đê, làm cho khối đất đắp không bị lún chìm vào nền, áp lực đất đắp đê phân bổ tương đối đồng đều vào mặt nền tạo điều kiện cho nền cố kết từ từ Lớp vải đặt nằm ngang trong thân đê có tác dụng phân bổ áp lực đều theo từng cao trình mặt cắt ngang đê, tăng độ bền chống trượt của khối đất đắp và giảm mặt cắt ngang đê

Hình 5.3: Xử lý đê bằng vải địa kỹ thuật tăng ổn định bền

Biện pháp thi công vải địa kỹ thuật

Chuẩn bị nền :

• Trước khi trải vải địa kỹ thuật, mạt nền phải được san hoặc lấp để đạt độ cao thiết

kế và đầm đến độ chặt yêu cầu Bề mặt tiếp xúc với vải phải tương đối phẳng, đảm bảo cho vải tiếp xúc tốt với nền Những vật cứng sắc nhọn phải được dọn sạch để không làm hỏng vải

• Sau khi chuẩn bị nền xong, trải vải trực tiếp lên mặt đất đã được chuẩn bị theo yêu cầu đặt vải trên Căng các thảm vải làm cùng lúc với việc san gạt, liên kết các băng vải kỹ thuật với nhau băng khâu lại với nhau hoặc tăng chiều rộng phân vải phủ chồng lên nhau, tuy theo các đặc trưng của đất nên, cao trình mặt cắt ngang mà băng này phủ chồng lên băng kia từ 0,3 m đến lm

• Thi công vật liệu đắp đầu tiên, thì điều quan trọng là ổn định lớp đắp đầu tiên trên nền đất yếu để cho phép các thiết bị xây dựng đi vào thi công, lớp đầu tiên được đắp xử dụng xe đổ đất loại nhẹ và cách đổ giật lùi để tránh sự tiếp xúc của bánh xe lên vải Áp dụng phương pháp đổ theo dải hẹp đối xứng từ đừơng trung tâm để giữ cho qúa trình thi công luôn luôn có dạng chữ U, việc thi công như vậy sẽ hạn chế được sự dịch chuyển ngang của lớp đất đắp Việc thi công mái dốc dùng khuôn có góc phù hợp với mái dốc thiết kế

• Sau khi thi công lớp đầu tiên lại trải vải làm như trên sau đó thi công tiếp, cứ như thế thi công đến cao trình thiết kế Lưu ý trong qúa trình thi công, người thi công phải chịu trách nhiệm đảm bảo vải không bị phá hoại khi đặt vải và khi đầm trong những trường hợp các thiệt hại nhìn thấy trên vải, nhà thầu phải báo ngay cho các kỹ thiết kế để

có biện pháp gia cố kịp thời và ở các lớp tiếp theo

5.1.4 Xử lý nền đê bằng bè cây

Đắp đất trên bè làm bằng gỗ, tràm, tàu lá dừa, bó cành cây là một trong những phương pháp sử dụng lâu đời, đã từng được xử dụng thành công trong xây dựng đê Bè cây làm lớp đệm trước khi đắp đê trên nền đất yếu là một trong những phương pháp khá hữu hiệu ở Việt Nam Khi sử dụng bè cây có những tác dụng chính sau:

• Mở rộng diện tích truyền tải trọng, làm cho nền thiên nhiên chịu một tải trọng phân bố đều

• Có thể ngăn không cho mặt trượt sâu xuyên qua nền đê

• Ngăn không cho cát, đất chìm sâu vào nền đất yếu và nước cuốn trôi đất đắp

Các loại đất mềm yếu thường có tính nén lún lớn và mực nước ngầm cao do đó sau một thời gian ngắn nền lún cố kết bè có thể chìm xuống dưới mực nước ngầm sẽ khó mục nát nên thời gian sử dụng được kéo dài đến khi nền cố kết xong

Dựa trên vật liệu sử dụng có thể chia bè thành 2 loại: Bè mềm và bè cứng

Bè mềm được làm bằng các bó cành cây hoặc cây con như: tràm, tre, tàu lá dừa, sú vẹt

có đường kính 2-5 cm thường được dùng để đắp đê lấn biển và đê quai đầm lầy Ngoài

ra bè mềm còn được dùng làm lớp lót trên nền đất yếu trước khi làm lớp đệm cát thay cho lớp vải địa kỹ thuật

Hình 5.4: Xử lý nền bằng bè cây bó mảng

Bè cứng thường được làm bằng tre hoặc gỗ có đường kính lớn ghép lại

Phương pháp đắp đê trên có ưu điểm là thi công đơn giản, trọng lượng nhẹ do đó ở những nơi có sẵn vật liệu làm bè thì đây cũng là một phương án khả thi Tuy nhiên việc tính toán cụ thể cấu tạo của bè, đặc biệt khả năng dùng ở những nơi mực nước ngầm không ổn định chưa được nghiên cứu sâu mà thường là bố trí cấu tạo theo kinh nghiệm

5.1.5 Xử lý nền bằng đệm cọc cát

Nén chặt đất bằng cọc cát là một phương pháp có hiệu quả để tăng tốc độ cố kết, là bố trí trong nền đất mềm yếu các thiết bị thoát nước dưới dạng đường thấm thẳng đứng Hệ thống các đường thấm thẳng đứng thường được bố trí trong nền đất yếu trước khi đắp đất Cọc cát là một giải pháp tạo nên đường thấm thẳng đứng Cọc cát là cọc được tạo nên bằng cát Đóng một ống thép rỗng bịt đáy vào trong đất sau đó nhổ ống lên và cho cát vào đâm chặt sẽ tạo nên cọc cát

Thi công cọc cát gồm những bước sau đây:

- Chuẩn bị mặt bằng thi công tuyến đê

- Dùng các tấm chống lầy và ray để vận chuyển máy khi đóng cọc

- Dùng búa đóng cọc và hai ống thép đường kính 40cm, dài 4,5m nặng 450kg, mũi nhọn của ống thép có 4 cánh lắp bản lề Để nén chặt cát trong cọc, dùng 2 chày đầm bằng sắt dài 4m, đường kính 35cm, hai kích 50T để phòng khi rút ống không lên trong qúa trình thi công

33

Hình 5.5: Xử lý nền bằng đệm cọc cát

Trình tự thi công như sau:

- Trước tiên di chuyển máy đóng cọc đến vị trí thiết kế, kê đệm cho máy cân bằng và vững chắc, điều chỉnh cho tim búa trùng với tim cọc, tiếp theo dùng tời của búa dựng ống lên để mũi nhọn ống thép đúng với tim cọc

- Hạ búa chặn trên đầu ống, điều chỉnh cho ống thép thẳng đứng rồi rồi bắt đầu hạ búa đóng cọc tới cao trình thiết kế kéo cọc lên 1m để 4 cánh mũi cọc mở ra, đổ cát xuống, dùng tời của búa kéo chày đầm lên cho vào ống thép và hạ búa đóng 3 lần lèn chặt cát, sau đó buộc chày đầm vào búa để kéo búa lên, tời thì dùng để kéo ống thép lên Tiếp tục kéo ống thép lên lm đổ cát vào ống thép hạ chày đầm và búa đóng 3 lần để nén chặt cát Tiếp tục kéo ống lên lm nữa, đổ cát hạ búa đóng như trước, cứ như thế kéo ống lên, nhồi cát và dùng chày đâm chặt cọc cát

- Sau khi thực hiện xong cọc cát, cần tiến hành kiểm tra xác định trọng lượng thể tích, hệ

số rỗng của đất, cũng như các chỉ tiêu cơ lý cần thiết khác ở khoảng cách giữa các cọc cát Những trị số này yêu cầu phải phù hợp với các số liệu tính toán trong thiết kế

5.1.6 Xử l y nền bằng khoan phụt áp lực cao

Người ta có thể gia tăng sức chịu tải của đát nền bằng cách trộn/ phụt xi măng vào đất để tăng cố kết Phương pháp có thể là trộn khô hoặc ướt Đây là công nghệ mới, có thể tham khảo ở cuốn: Công nghệ khoan phụt áp lực cao trong nền đất

5.2 KỸ THUẬT THI CÔNG THÂN CÔNG TRÌNH

5.2.1 Thi công đê biển

5.2.1.1 Thi công phần đất

(a) Quy trình kỹ thuật

- Lên ga định dạng mặt cắt ngang đê Khoảng cách các ga không xa hơn 50m

- Đo đạc : kích thước các chiều

- Thi công nền đê: Xử lý nền

-Loại bỏ rễ cây, đất không phù hợp với thân đê Lấy đất cách xa chân đê ít nhất 200m

- Rải san đầm các lớp trên mặt thi công

- Kiểm tra độ chặt khối đắp

- Bạt mái, đầm bề mặt

- Thi công lớp bảo vệ phái biển

- trồng cỏ bảo vệ mái phía đồng

5.2.1.2 Thi công lớp bảo mái đê dạng rời và xây vữa

Yêu cầu kỹ thuật chung

Đá dùng để xây, lát trong công trình thuỷ lợi phải cứng rắn, đặc chắc, bền, không

bị nứt rạn, không bị hà, chống được tác động của không khí và nước Khi gõ bằng búa,

đá phát ra tiếng kêu trong Phải loại bỏ đá phát ra tiếng kêu đục hoặc đá có vỉa canxi mềm Đá dùng để xây, lát phải sạch, đất và tạp chất dính trên mặt đá phải rửa sạch bằng nước để tăng sự dính bám của vữa với mặt đá Nên chọn loại đá có cường độ nén tối thiểu bằng 85 MPa và khối lượng thể tích tối thiểu 2400 kg/m3, chỉ tiêu cụ thể do thiết kế quy định

Lát đá khan

Khi lát đá: cần theo các quy định sau:

a) Đặt viên đá theo chiều thẳng đứng (nếu chiều dài của hòn đá bằng chiều dầy của lớp đá lát) và thẳng góc với mặt nền Đối với các hòn đá lớn và quá dài, có thể đặt nghiêng (chiều rộng của hòn đá bằng chiều dầy của lớp đá lát) Không được xếp hai viên

đá dẹt chồng lên nhau Khe kẽ giữa các viên đá lát lớn được chèn bằng các viên đá nhỏ

b) Các viên đá lát khan ở hàng trên cùng của mái nghiêng phải có cùng hai mặt phẳng: theo mái nghiêng và trên mặt nền nằm ngang

c) Lát đá trên mái nghiêng phải lát từ dưới lên trên, chọn các viên đá lớn nhất lát hàng dưới cùng và hai bên rìa của phạm vi lát đá Khối đá lát phải đảm bảo chặt chẽ (các viên đá tiếp xúc chặt với nhau, viên trên ít nhất có 3 điểm tiếp xúc với các viên đá dưới)

để nâng cao tính ổn định của mặt lát mái dốc

d) Sau khi lát đá, phải đảm bảo mặt nền chặt chẽ và tương đối bằng phẳng Độ gồ ghề của mặt lát mái dốc không quá 100mm so với tuyến thiết kế

Lát đá có vữa

Lát đá có vữa: là xếp đá thành lớp trên lớp vữa lót rồi chèn chặt các khe kẽ bằng các viên hoặc mảnh đá nhỏ phù hợp, sau đó đổ hỗn hợp vữa vào khe kẽ và chọc bằng bay hoặc que đầm bằng gỗ tạo thành một khối liên kết chặt và đặc chắc Rải dần lớp vữa theo việc đặt các viên đá để đá lát được đặt trên hỗn hợp vữa còn dẻo, chưa bắt đầu đông cứng

5.2.2 Thi công các khối dị hình cho mỏ hàn, lớp bảo vệ

Lắp đặt

Phải xét đến ảnh hường của sóng, tiến độ đảm bảo phủ kín đá lót trước khi bị xói Trước lúc lắp đặt, cần kiểm tra tu sửa bổ sung độ dốc và tình trạng bề mặt lớp đá lót, cần làm phẳng bằng cách san rải đá nhỏ để lấp các khe lớn Sai số cho phép, đối với phần thi công trên nước không lớn hơn ± 5cm, phần dưới nước không lớn hơn ± 10cm

Các khối phủ ở cuối dốc

Phải đảm bảo tiếp xúc chặt chẽ với lăng thể đá đổ chân đê

Dùng khối Dolos hoặc Tetrapod phủ mái

Đảm bảo mật độ đồng đều trên toàn mái

35

Hình 5.6 Sơ đồ lắp đặt khối dolos trên mái nghiêng

Hình 5.7: Phương pháp lắp đặt khối terrapod trên mái nghiêng

a Mặt cắt ngang b Mặt bằng

- Cách lắp đặt khối Dolos: cách đặt đứng ở phía dưới dốc và đè lên cánh nằm ngang của khối phía dưới, cách đặt ngang đè lên lớp đá mái đê Thanh nối vượt qua cánh ngang của khối lân cận sao cho đá lót ở dưới không lộ ra

5.2.3 Thi công mảng liên kết mềm

Hiện nay ở nước ta việc sử dụng mảng liên kết mềm trong bảo vệ đê kè khá phổ biến Sau đây xin giới thiệu công nghệ thi công loại kết cấu này

l) Lưới thảm và kết cấu lưới thảm:

- Tấm lưới thép làm nhiêm vụ là thiết bị thi công để đưa mảng bê tông lắp ghép tự chèn lắp sẵn trên phao, bè nâng và trải phủ lên mái bờ sông liên tục từ mực nước kiệt đến đáy sông khu vực cần bảo vệ ngập sâu dưới nước

- Tấm lưới thép là tấm giá đỡ, vừa nâng vừa định vị khe hở lắp ghép giữa các viên thảm đều nhau tạo nên sự độc lập tương đối của từng viên trong tấm thảm hạn chế đến mức thấp nhất hiện tượng dồn nén, uốn, gẫy viên thảm Duy trì sự liên kết giữa các viên thảm trong quá trình thảm làm việc

- Đảm bảo tính ổn định của thảm trên nền đất mềm yếu, lún không đều, gồ ghề không bằng phẳng, lưới thảm làm nhiệm vụ của bè đệm chống lún và lún không đều

- Tấm lưới thảm gồm có hai phần: phần lưới thép và phần thép khung biên chia ô

Lưới thép

Lưới thép được đan lồng bằng thép d = 6 – 8 mm (tốt nhất là thép chống rỉ thép không

rỉ, đặc biệt có thể dùng với thép d = 10 mm, sợi thép uốn gấp dập theo hình sin Chiều dài cạnh uốn dập và khoảng cách giữa các đỉnh hình sin bằng nhau và bằng t

Thép khung biên và chia ô

Thép khung biên bao gồm: Khung biên ngang và khung biên dọc được hàn chặt với tấm lưới Thép khung chia ô tấm thảm làm nhiều ô nhỏ, khoảng cách giữa các ô tùy thuộc vào chiều dài thảm có thể 3 - 4m phân làm 1 ô

Đường kính thép khung biên, khung chia ô φ 12mm - φ14mm là khung chịu lực nâng thảm khi thi công và liên kết vững chắc mảng Bêtông tự chèn lắp ghép, trải nằm trên nền mềm yếu, gồ ghề trong thời gian dài làm nhiệm vu nén ép tự điều chỉnh nền dần tới ổn định

Thi công nâng đặt thảm:

a Yêu cầu

- Thảm được trải liên tục (không chap nối) trên mái bờ sông, đáy sông

- Trọng lượng của thảm và thiết bị dàn đặt thảm được giảm nhẹ bằng lực đẩy của dòng chảy dê điều chỉnh độ chính xác cua thảm trong qúa trình thi công

- Thảm được đạt trên nền mái đồng thời trên toàn bộ mạt cắt từ trên xuống dưới nhằm khắc phục hiên tượng tạo nên lực kéo cục bộ, trượt trên mái đất làm biến dạng nền mái đất Biến dạng kết cấu của thảm, làm nhản nhúm hoăc rách vải lọc dưới thảm do sự căng kéo trượt trong quá trình trải thảm

- Thảm được đặt đều đồng thời trên nền mái đảm bảo sự dàn phẳng của thảm trên mái nghiêng có tác dụng vừa đặt vừa nén ép khắc phục đươc hiện tượng nền mái gồ ghề, lồi lõm, cong vòng

- Thảm được nâng lên theo hai biên dọc giảm tối đa trong lượng bản thân của thảm lên thép lưới và thép trục biên giam độ cong võng của tham, độ nghiêng lệch do dòng chảy tác đông

- Thảm có chiều dài ìiên tục, treo lên các dàn đỡ có cần cẩu đảm nhiệm liên kết với nhau trong qúa trình nâng đặt

Thiết bị thi công trải thảm

Căn cứ nguyên tắc thi công thảm có 2 giải pháp để thực hiện:

- Dùng ca nô kéo bè phao đã lắp sẵn thảm (gọi tắt là bè thảm) di chuyển phía dưới dàn

nâng điều chỉnh bè thảm song song với dàn nâng Hạ dần dàn nâng sát mặt thảm, luồn

37

hai dây cáp vào các móc săn ở hai biên dọc của thảm và treo lên các móc ở hai bên dàn nâng với chiền dài l,5 - 2m có một móc ) buộc múi cáp 4 đầu neo thảm

- Nâng dàn nâng kéo thảm lên cách mặt phao từ 2,5 - 3 m Dùng ca nô kéo bè ra khỏi khu vực chuyển bè phao sát vào bờ để tiếp tục thi công lắp thảm và ca nô chuẩn bị kéo

bè thảm đã chuẩn bị vào vị trí

- Sau khi kéo bè phao của dàn nâng thảm được từ từ hạ xuống theo sự chỉ huy của kỹ thuật trưởng sao cho toàn bộ dàn nâng thảm đặt lên vị trí đã xác định, thả chùng dây cáp nâng dàn, sau đó mở nút cáp 4 đầu dây treo thảm rút cáp lên từ giữa Như vậy thảm đã được đặt in vào mái công trình Nâng dàn nâng lên đê tiếp tục kéo bè thảm vào để liên kết và tiếp tục thao tác như vậy hết tấm thảm này đến tấm thảm khác

5.2.4 Trồng cỏ mái phía đồng

Cỏ vetiver được xem là một giải pháp khá hữu hiệu trong bảo vệ chống xói lở bề mặt đê,

bờ sông Cỏ vetiver có thể sống được cả môi trường nước ngọt, nước mặn, môi trường độc hại có độ kim loại cao, khô hạn Rễ loại cỏ này ăn rất sâu trong đất, tạo thành màng giữ đất rất tốt Theo ý kiến các chuyên gia nước ngoài loại cỏ này có thể sử dụng vào bảo

vệ đê như một giải pháp phi công trình rất hiệu quả

Cỏ truyền thống vẫn được sử dụng rất tốt ở rất nhiều tuyến đê, đoạn đê Cỏ đã quen với môi trường tự nhiên Việt Nam Để cỏ sống và phát triển tốt cần sử dụng lớp đất mầu tối thiểu 50cm, đất lấn nhiều sét càng có lợi cho độ bền mái đê

5.2.5 Thi công chân khay

Chân khay của đê có thẻ là cọc: gỗ thép, bê tông, hoặc cừ thép, ống buy Khi thi công chân khay là ống buy thì người ta đào móng bằng máy đào gầu sấp, cần dài Chờ cho nước triều hạ xuống, đào đến đâu, hạ ngay ống buy rồi chèn cát xung quanh hoặc rọ đá Bên trong ống buy được thả đá hộc, căn chỉnh và đậy nắp ống buy

5.3 KỸ THUẬT THI CÔNG MỎ HÀN, THẢ RỒNG ĐÁ BẢO VỆ ĐÁY

Mỏ hàn là loại công trình dùng trong chỉnh trị một đoạn sông hoặc một đoạn bờ biển

Phương pháp thi công dưới nước là sử dụng thiết bị thả đá vào vị trí công trình Có thể dùng cần cẩu nổi để bốc xúc đá từ xà lan và nhả vào vị trí đổ hoặc dùng thiết bị xà lan xả đáy để tự thả đá vào nền

- Thả rồng đá được thực hiện bằng các phao nổi, xà lan

- Thả cục bảo vệ bằng cẩu cần dài, kết hợp thợ lặn để điều chỉnh độ gài của các cục

bê tông, kích thước và sai số trong thi công

5.3.2 Thi công bằng thiết bị dưới nước

Khi đê phá sóng khá dài và khi việc đi lại của xe tải trên đỉnh đê gây tắc nghẽn giao thông hoặc khi cần cẩu phải vươn quá xa, người ta phải dùng tới xà lan Khi thi công phần lõi của đê phá sóng hay mỏ hàn, việc sử dụng xà lan để đổ một khối lượng đá lớn thường khá tiết kiệm Với phần chân công trình hay phần bảo vệ mái, người ta dùng xà lan mở thành để xếp đá một cách chính xác hơn phần lõi Một số công trình lớn còn cần phải dùng đến cần cẩu nổi hay những xà lan thiết kế đặc biệt

Hình 5.8: Thi công đê phá sóng dùng cần cẩu trên phao nổi

5.3.3 Thi công đập có sự kết hợp của cả thiết bị dưới nước và thiết bị trên cạn

Khi xây dựng các công trình bảo vệ bờ và mái, người ta thường kết hợp cả hai loại thiết bị thi công dưới nước và trên cạn, nhất là đối với các công trình lớn Hình 5.9 biểu diễn sự thi công một đê phá sóng lớn Đầu tiên đáy được gia cố bằng thảm phủ hoặc bằng sỏi ở một số phần Trên lớp gia cố đáy này một phần lõi được làm từ mỏ đá, thi công bằng xà lan mở đáy cho tới khi lớp đá này cách mực lớn vài mét, tuỳ theo độ mớn nước của xà lan Phần còn lại của lõi được thi công tiếp bằng xe tải, trong khi đó mái được chỉnh sửa và gia cố một phần lớp bằng cần cẩu nổi

Phần chân của đê phá sóng được thi công bằng cần cẩu nổi và sau đó là hoàn thành phần gia cố mái cũng bằng cần cẩu nổi hoặc cần cẩu đặt ở đỉnh đê Lớp bảo vệ mái làm bằng cấu kiện đúc sẵn có khối lượng lớn và được thi công bằng cần cẩu Cuối cùng là thi công tường đỉnh và hoàn thành phần bảo vệ mái

39

Hình 5.9: Trình tự thi công đê phá sóng

(a) Xà lan thả đã biên của chân đập

(b) Thiết bị trên cạn đổ lấn dần theo dọc trục đập

(c) Mặt cắt hoàn chỉnh thân đập

Hình 5.10 : Sự kết hợp của thiết bị thi công trên cạn và dưới nước thi công thân đập