Phương pháp nghiên cứu Tác giả dự kiến sử dụng một số phương pháp sau: - Nghiên cứu tổng quan; - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết chung về công tác quản lý chất lượng công trình xây dựng, ngh
Trang 1iii
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH v
DANH MỤC BẢNG BIỂU vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của Đề tài 1
2 Mục đích của Đề tài 3
3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 3
4 Kết quả dự kiến đạt được 4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG THI CÔNG BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI 5
1.1 Chất lượng công trình thủy lợi 5
1.1.1 Quan niệm về chất lượng 5
1.1.2 Các thuộc tính của chất lượng 5
1.1.3 Các yêu cầu và đặc điểm của chất lượng 7
1.1.4 Vai trò của chất lượng 8
1.2 Công tác thi công hệ thống kênh tại khu vực Nam Trung Bộ và Việt Nam 8
1.2.1 Công tác thi công hệ thống kênh tại khu vực Nam Trung Bộ 8
1.2.2 Công tác thi công hệ thống kênh tại Việt Nam 11
1.3 Đặc điểm công tác thi công kênh bê tông và những hư hỏng thường gặp 16
1.3.1 Đặc điểm công tác thi công bê tông 16
1.3.2 Một số sự cố trong thi công kênh có nguyên nhân từ chất lượng bê tông và nền kênh 20
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 22
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC, CƠ SỞ PHÁP LÝ VỀ CHẤT LƯỢNG KÊNH BÊ TÔNG 23
2.1 Yêu cầu kỹ thuật thi công và nghiệm thu công tác đất đá nền và mái kênh 23
2.1.1 Kỹ thuật cơ bản đào và đắp đất công trình thủy lợi 23
2.1.2 Tiêu chuẩn về thi công và nghiệm thu công tác đất đá hiện hành và những vấn đề chính tác động đến chất lượng thi công nền kênh 34
Trang 2iv
2.2 Yêu cầu kỹ thuật thi công, quản lý chất lượng trong thi công và nghiệm thu bê
tông công trình thủy lợi 37
2.2.1 Yêu cầu kỹ thuật thi công bê tông 37
2.2.2 Yêu cầu quản lý chất lượng trong thi công và nghiệm thu bê tông 39
2.2.3 Đối với chủ đầu tư và ban quản lý dự án 43
2.2.4 Đối với nhà thầu thi công 44
2.3 Một số yếu tố quan trọng về kỹ thuật và quản lý ảnh hưởng đến chất lượng thi công bê tông 44
2.3.1 Những quy định hiện hành về quản lý chất lượng công trình thủy lợi 44
2.3.2 Một số yếu tố quan trọng về kỹ thuật và quản lý ảnh hưởng đến chất lượng thi công bê tông 46
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 61
CHƯƠNG 3 GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG THI CÔNG KÊNH CHÍNH NAM, NHA TRINH – LÂM CẤM 62
3.1 Tổng quan về dự án kênh Chính Nam 62
3.1.1 Tổng quan về dự án 62
3.1.2 Nội dung phương án xây dựng của dự án 63
3.2 Thực trạng quản lý chất lượng thi công của nhà thầu thi công và giám sát chất lượng của chủ đầu tư 68
3.2.1 Quản lý chất lượng của chủ đầu tư 68
3.2.2 Quản lý chất lượng của nhà thầu 69
3.2.3 Đánh giá công tác quản lý chất lượng công trình của Chủ đầu tư và Nhà thầu 72
3.3 Đề xuất giải pháp kiểm soát chất lượng thi công kênh Chính Nam 74
3.3.1 Giải pháp chính về thi công bê tông 74
3.3.2 Hoàn thiện công tác quản lý chất lượng thi công của Chủ Đầu tư 78
3.3.3 Hoàn thiện công tác quản lý chất lượng thi công của nhà thầu 80
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84
Trang 3v
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1-1: Công nhân đang xây kênh bê tông bằng gạch 9
Hình 1-2: Kênh bê tông đúc sẵn 10
Hình 1-3: Công nhân đang đúc các đan bê tông 11
Hình 1-4: Mái kênh được lát bằng các tấm đan bê tông đúc sẵn 12
Hình 1-5: Mái kênh bị sụt lún 12
Hình 1-6: Đổ bê tông trực tiếp lên mái kênh 13
Hình 1-7: Mái kênh và nền kênh BTCT bị gãy do đất nền yếu 13
Hình 1-8: Đổ bê tông mái kênh Ngàn Trươi bằng ván khuôn trượt 15
Hình 1-9: Thi công Neoweb tại Dự án WB7 Quảng Nam 16
Hình 1-10: Bờ kênh BTCT bị hư hỏng do nền đất yếu 21
Hình 1-11: Kênh bị hư hỏng do chất lượng bê tông (rỗ tổ ong) 21
Hình 2-1: Kênh bị sạt lở do nước chảy xuyên lòng đất, do mưa lũ chảy trên vùng đồi núi gây ra 36
Hình 2-2: Bê tông bị nứt mặt sau khi đổ (nứt do co dẻo) 56
Hình 2-3: Bê tông bị trắng mặt (bụi trắng) 57
Hình 2-4: Bê tông bị phồng rộp 58
Hình 2-5: Bê tông bị biến màu 59
Hình 2-6: Bê tông bị “nở hoa” 60
Trang 4vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2-1: Chiều dày lớp đất ướt nằm trên mực nước ngầm 27 Bảng 3-1: Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền và mái bờ kênh chính Nam 65
Trang 5vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
(Xếp theo thứ tự A,B,C của chữ cái đầu viết tắt)
ĐHTL Đại học Thủy lợi
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
Trang 61
MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của Đề tài
Ninh Thuận là một tỉnh nằm ở phía trung nam Việt Nam Đây là một trong những tỉnh khô hạn nhất trong cả nước, với điều kiện khí hậu thường được so sánh giống như khí hậu vùng Địa Trung Hải Ở đây nông nghiệp vẫn là hoạt động chính (chiếm 52% GDP tỉnh với 76% dân số trong độ tuổi lao động) Ngoài hai lưu vực tưới chính hiện có (khoảng 15000ha), nông nghiệp của tỉnh còn nhiều khó khăn lớn về điều kiện tự nhiên (hạn hán, lũ lụt, nhiều địa hình núi cao với đất đai cằn cỗi nằm ngoài vùng đồng bằng) lẫn điều kiện kinh tế xã hội (thị trường địa phương yếu kém, giao thông trong tỉnh khó khăn, nông nghiệp phần lớn chỉ làm được một vụ/năm, ít sử dụng sức kéo bằng phương tiện cơ giới và tập quán canh tác nương rẫy trên sườn núi, nhiều đồng bào dân tộc thiểu số sống trong vùng) Những hạn chế trên làm cho nông nghiệp của tỉnh không có được lợi thế và hiện đang xếp thứ tư trong số các tỉnh nghèo nhất nước Trong hoàn cảnh khó khăn như vậy, phát triển thủy lợi là một trong những giải pháp
có thể giảm được các nguy cơ thiên tai như lũ lụt, hạn hán Dựa trên các chương trình cho vay và trợ giúp hiện có của các nước phát triển và tổ chức quốc tế để giúp các tỉnh nghèo phát triển cơ sở hạ tầng, xóa đói giảm nghèo và phát triển kinh tế, năm 2000, Bộ
Kế hoạch và Đầu tư cho chủ trương tỉnh Ninh Thuận lập dự án quy hoạch thủy lợi vừa
và nhỏ và đường giao thông của tỉnh
Dự án cải tạo, nâng cấp đoạn đầu và đoạn cuối Kênh chính Nam thuộc hệ thống thủy lợi Nha Trinh – Lâm Cấm , huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận là một trong số những
dự án hệ thống thủy lợi vừa và nhỏ tỉnh Ninh Thuận do cơ quan phát triển Pháp (AFD) tài trợ Mục tiêu của dự án là đảm bảo tưới chủ động và ổn định cho 6.800ha đất canh tác lúa 3 vụ của khu hưởng lợi thuộc huyện Ninh Phước, tạo nguồn nước sinh hoạt cho 100.000 người, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác khai thác, quản lý vận hành hệ thống nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao
Nội dung và quy mô đầu tư:
Trang 72
Gia cố đoạn đầu từ K0+00 đến K4+626 (theo tuyến kênh cũ)
Tổng chiều dài kênh: 3.891m Trong đó đoạn đầu kênh cũ từ K0 đến K1+873 thay bằng đoạn kênh đào mới 1.140m (Theo tuyến kênh được phê duyệt)
Tôn cao bờ, đắp áp trúc mái, nạo vét lòng kênh theo mặt cắt thiết kế
Hình thức gia cố kênh: Bê tông cốt thép
Sửa chữa và bổ sung 14 công trình trên kênh trong đó: 04 công trình sửa chữa và 10 công trình bổ sung
Nâng cấp đường quản lý dọc kênh với bề rộng nền đường là 5,0m; bề rộng mặt đường
là 4,0m
Gia cố đoạn giữa kênh từ K20+880 đến K21+280 dài 400m
Đắp áp trúc mái, nạo vét lòng kênh theo mặt cắt thiết kế
Hình thức gia cố kênh: Bê tông cốt thép
Nâng cấp đường quản lý dọc kênh với bề rộng nền đường là 3,0m bờ tả; 2m bờ hữu Gia cố đoạn cuối kênh nam từ K24+155 đến K29+001 (cuối tuyến) dài 4.846m
Đắp áp trúc mái, nạo vét lòng kênh theo mặt cắt thiết kế
Hình thức gia cố kênh: Bê tông cốt thép
Sửa chữa và bổ sung 33 công trình trên kênh, trong đó làm mới 29 công trình và tu sửa
04 công trình
Nâng cấp đường quản lý dọc kênh với bề rộng nền đường 0,4m; bề rộng đường 3,0m
Để đảm bảo an toàn cho công trình, đưa công trình vào sử dụng đạt được hiệu quả như mong muốn thì công tác quản lý chất lượng trong giai đoạn thi công cần phải được thực hiện tốt Với mong muốn đóng góp kiến thức đã tích lũy được trong quá trình học tập trong việc giúp chủ đầu tư quản lý chất lượng trong giai đoạn thi công, tác giả chọn
Trang 83
đề tài “Đề xuất giải pháp kiểm soát chất lượng thi công Kênh Chính Nam - Nha Trinh
- Lâm Cấm” làm đề tài luận văn tốt nghiệp
3.2 Phương pháp nghiên cứu
Tác giả dự kiến sử dụng một số phương pháp sau:
- Nghiên cứu tổng quan;
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết chung về công tác quản lý chất lượng công trình xây dựng, nghiên cứu các tài liệu, văn bản quy phạm cũng như pháp luật liên quan đến công tác quản lý chất lượng công trình thủy lợi trong phạm vi nghiên cứu của để tài;
- Điều tra và tổng hợp các tài liệu đã nghiên cứu liên quan đến đề tài;
- Các phương pháp thu thập thông tin: các văn bản pháp quy, tài liệu liên quan đến công tác triển khai thực hiện dự án;
- Phương pháp chuyên gia: trao đổi với thầy hướng dẫn và các chuyên gia quản lý dự
án nhằm thu được những kinh nghiệm, có được các nhận xét và ý kiến góp ý về các vấn đề liên quan đến công tác quản lý chất lượng công trình thủy lợi và mối liên hệ với các bên tham gia vào tiến trình thực hiện dự án…trong những tình huống cụ thể
3.3 P hạm vi và đối tượng nghiên cứu:
Nghiên cứu các giải pháp quản lý chất lượng trong giai đoạn thi công các công trình thủy lợi
Trang 94
Đối tượng nghiên cứu là công tác thi công bê tông trong các công trình thủy lợi, áp dụng cho Tiểu dự án cải tạo, nâng cấp đoạn đầu và đoạn cuối Kênh chính Nam thuộc
Hệ thống thủy lợi Nha Trinh – Lâm Cấm, huyện Ninh Phước tỉnh Ninh Thuận
4 Kết quả dự kiến đạt được
Trên cơ sở đi sâu nghiên cứu về chất lượng thi công và bảo đảm chất lượng thi công hệ thống kênh, đề xuất giải pháp kiểm soát chất lượng thi công kênh chính Nam của hệ thống thủy lợi Nha Trinh - Lâm Cấm cho phù hợp với điều kiện thực tế của tỉnh Ninh Thuận
Trang 105
TÔNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
1.1 Chất lượng công trình thủy lợi
1.1.1 Quan niệm về chất lượng
Quan niệm về chất lượng được nhìn nhận trên nhiều góc độ khác nhau
Nếu xuất phát từ bản thân sản phẩm: chất lượng là tập hợp những tính chất của bản thân sản phẩm để chế định tính thich hợp của nó nhằm thỏa mãn những nhu cầu xác định phù hợp với công dụng của nó
Xuất phát từ phía nhà sản xuất : chất lượng là sự hoàn hảo và phù hợp của một sản phẩm với một tập hợp các yêu cầu tiêu chuẩn hay các quy cách đã được xác định trước
Xuất phát từ phía thị trường:
- Từ phía khách hàng: Chất lượng là sự phù hợp với mục đích sử dụng của khách hàng
- Về mặt giá trị: Chất lượng được hiểu là đại lượng đo bằng tỷ số giữa lợi ích thu được
từ việc tiêu dùng sản phẩm với chi phí bỏ ra để đạt được lợi ích đó
- Về mặt cạnh tranh: Chất lượng có nghĩa là cung cấp những thuộc tính mà mang lại lợi thế cạnh tranh nhằm phân biệt sản phẩm đó với sản phẩm khác cùng loại trên thị trường
Theo tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO): Chất lượng là mức độ thỏa mãn của một tập hợp các thuộc tính đối với các yêu cầu đã nêu ra hay tiềm ẩn
1.1.2 Các thuộc tính của chất lượng
Chất lượng bao gồm 8 thuộc tính:
Thuộc tính kỹ thuật: Nó phản ánh công dụng chức năng của sản phẩm hàng hóa dịch
vụ Các thuộc tính này xác định chức năng tác dụng chủ yếu và nó được quy định bởi các chỉ tiêu như kết cấu vật chất, thành phần cấu tạo, các đặc tính về cơ lý hóa
Trang 116
Thuộc tính về tuổi thọ: đây là yếu tố đặc trưng cho tính chất của sản phẩm có giữ được
khả năng làm việc bình thường hay không trong một điều kiện thực hiện nghiêm túc chế độ bảo hành, bảo dưỡng theo qui định thiết kế Tuổi thọ của sản phẩm là cơ sở quan trọng giúp cho khách hàng quyết định lựa chonnj mua hàng, làm tăng uy tín của sản phẩm và làm cho sản phẩm đó có khả năng cạnh tranh cao hơn
Độ tin cậy: Đây được coi là một yếu tố quan trọng nhất phản ánh chất lượng của sản
phẩm hàng hóa dịch vụ Đây chính là cơ sở cho các doanh nghiệp có khả năng duy trì
và phát triển sản phẩm của mình
Độ an toàn: Những chỉ tiêu an toàn trong khai thác vận hành sản phẩm hàng hóa là
những chỉ tiêu cực kỳ quan trọng, đậc biệt là những chỉ tiêu an toàn tới sức khỏe của khách hàng là yếu tố bắt buộc phải có trong mỗi sản phẩm với điều kiện tiêu dùng hiện nay
Mức độ gây ô nhiễm: cũng giống như độ an toàn và nó được coi như là một yêu cầu
bắt buộc mà các nhà sản xuất phải tuân thủ khi đưa sản phẩm của mình ra thị trường
Tí nh tiện dụng: Phản ánh những đòi hỏi về tính sẵn có, dễ vận chuyển, bảo quản và sử
dụng, đồng thời có khả năng thay theerskhi những bộ phận bị hỏng hóc
Tính kinh tế: Đây là yếu tố rất quan trọng đối với những sản phẩm mà khi sử dụng có
tiêu hao nhiên liệu và năng lượng Tiết kiệm nhiên liệu và năng lượng ngày nay đã trở thành một trong những yếu tố phản ánh chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường
Tính thẩm mỹ: Nó là đặc trưng cho sự truyền cảm, sự hợp lý về hình thức , kiểu dáng
Hay nói cách khác những sản phẩm ngày nay phải đảm bảo sự hoàn thiện về kích thước, kiểu dáng và tính cân đối
Tính vô hình: Ngoài những thuộc tính hữu hình ra, thì chất lượng còn có những thuộc tinh vô hình khác và những thuộc tính này lại có ý nghĩa quan trọng đối với khách hàng khi đánh giá chất lượng sản phẩm hàng hóa dịch vụ Đây là căn cứ tạo ra sự khác biệt, thể hiện tính chuyên nghiệp
Trang 127
1.1.3 Các yêu cầu và đặc điểm của chất lượng
1.1.3.1 Các yêu cầu:
Chất lượng phải chính là kết quả của sự phối hợp thống nhất giữa lao động với các yếu
tố kỹ thuật, kinh tế và các yếu tố văn hóa xã hội (bởi chất lượng là sự kết hợp nhuần nhuyễn của bốn yếu tố)
Chất lượng phải phản ánh được khả năng đáp ứng được các yêu cầu về chức năng kỹ thuật , phải phản ánh giá trị sử dụng mà sản phẩm có thể đạt được
Các thuộc tính chất lượng phải là kết quả tổng hợp của nhiều yếu tố, nhiều bộ phận hợp thành Chất lượng không chỉ phản ánh trình độ kỹ thuật của sản phẩm , mà còn phản ánh trình độ, điều kiện phát triển kinh tế xã hội của mỗi nước, mỗi khu vực trong từng thời kỳ
Chất lượng được hình thành trong tất cả mọi hoạt động, mọi quá trình Vì vậy, phải xem xét nó một cách chặt chẽ giữa các quá trình trước trong và sau sản xuất
Chất lượng cần phải được xem xét chặt chẽ giữa các yếu tố tác động trực tiếp, gián
tiếp, bên trong và bên ngoài
1.1.3.2 Đặc điểm của chất lượng:
Chất lượng ở đây là một phạm trù kinh tế kỹ thuật và xã hội
Chất lượng có tính tương đối và thay đổi theo thời gian, không gian
Chất lượng sản phẩm tùy thuộc vào từng loại thị trường cụ thể Nó có thể được đánh giá cao ở thị trường này, nhưng không được đánh giá cao ở thị trường khác, có thể phù hợp với đối tượng này, nhưng không phù hợp với đối tượng khác
Chất lượng có thể được đo lường và đánh giá thông qua các tiêu chuẩn cụ thể
Chất lượng phải được đánh giá và đo lường thông qua các tiêu chuẩn cụ thể
Chất lượng phải được đánh giá trên cả hai mặt khách quan và chủ quan Tính chủ quan thể hiện thông qua chất lượng trong sự phù hợp hay còn gọi là chất lượng thiết kế Tính khách quan thể hiện thông qua chất lượng trong sự tuân thủ thiết kế
Trang 138
Chất lượng chỉ thể hiện đúng trong những điều kiện tiêu dùng cụ thể, không có chất lượng cho mọi đối tượng khách hàng trong mọi điều kiện tiêu dùng cụ thể
1.1.4 Vai trò của chất lượng
Chất lượng sẽ tạo ra sức hấp dẫn, thu hút khách hàng và tạo nên lợi thế cạnh tranh của doanh nghiệp
Chất lượng giúp cho doanh nghiệp tăng uy tín, hình ảnh và danh tiếng của mình nhờ
đó nó có tác động rất lớn tới quyết định lựa chọn mua hàng của khách hàng
Chất lượng là cơ sở cho việc duy trì và mở rộng thị trường, tạo sự phát triển lâu dài và bền vững cho các doanh nghiệp
Nâng cao chất lượng có nghĩa tương đương với việc nâng cao năng suất lao động, giảm thiểu chi phí, đồng thời làm giảm thiểu mức độ gây ô nhiễm môi trường
Trong điều kiện ngày nay, nâng cao chất lượng là cơ sở quan trọng cho việc giao lưu trao đổi thương mại và hội nhập quốc tế
1.2 Công tác thi công hệ thống kênh tại khu vực Nam Trung Bộ và Việt Nam
1.2.1 Công tác thi công hệ thống kênh tại khu vực Nam Trung Bộ
Trong những năm gần đây, tại khu vực Nam Trung Bộ công tác kiên cố hóa hệ thống kênh mương, nâng cao hiệu quả tưới tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp đã được triển khai từng bước thực hiện trong phạm vi cả nước
Kiên cố hóa kênh mương (đặc biệt là hệ thống kênh tưới) đã mang lại hiệu quả to lớn:
- Tiết kiệm nguồn nước tưới, giảm chi phí tiền điện bơm tưới,tận dụng triệt để nguồn nước của các hồ chứa nước, bai đập dâng; giảm thiểu thiệt hại do hạn hán, thiếu nguồn nước tưới với những rủi ro do tình trạng biến đổi khi hậu đã và đang gây ra
- Giảm chi phí đầu tư sủa chữa nâng cấp hàng năm vì các tuyến kênh đất được thay bằng kênh kiên cố
- Tăng thêm diện tích đất để sản xuât nông nghiệp từ nguồn đất được dôi ra khi chuyển
từ kênh đất sang kênh kiên cố
Trang 149
Những biện pháp phổ thông đang được sử dụng rộng rãi hiện nay là:
+ Kênh bọc đất sét (Mặt cắt hình thang): Loại kênh này có khả năng chống thấm tốt, hạn chế sạt lở bờ kênh, hay áp dụng cho vùng đất pha cát
+ Kênh xây đá (Mặt cắt hình thang hoặc chữ nhật): Có khả năng chống sạt lở bờ kênh, hầu như không tổn thất nước, thường áp dụng cho vùng núi có nguồn cung cấp đá + Kênh xây gạch (Mặt cắt chữ nhật): Đây là loại kênh sử dụng vật liệu địa phương, xây dựng đơn giản, các địa phương có thể đảm nhận thi công quản lý [1]
Hình 1-1: Công nhân đang xây kênh bê tông bằng gạch + Kênh lát mái bằng các tấm bê tông lắp ghép (Mặt cắt hình thang): Loại hình kênh này thi công nhanh nhưng khả năng chống mất nước bị hạn chế, dễ bị sạt mái nếu không có biện pháp liên kết chắc chắn các tấm với nhau Để hạn chế sự sụt lở phát triển người ta tạo thành các khung bao cho một vùng diện tích nhất định và trên đỉnh mái cần có giằng khoá dọc bờ kênh Kích thước tấm lát cần chọn hợp lý về mặt chịu
lực, lắp ghép và chuyên chở
Trang 1510
+ Kênh đổ bê tông tại chỗ (Mặt cắt hình thang hoặc chữ nhật): Loại kênh này hiện nay thường áp dụng, vốn đầu tư lớn, việc tính toán thiết kế và thi công phức tạp Khả năng chống mất nước cao
+ Kênh bê tông đúc sẵn: Đây là loại kênh thường được đúc sẵn, lắp ghép khối, áp
dụng cho mọi điều kiện địa hình, tạo cảnh quan môi trường đẹp, khả năng chống sạt
lở cao, có thể di chuyển khi cần thiết
Ưu điểm: Tiến độ thi công nhanh, biện pháp thi công đơn giản, không đòi hỏi năng lực
và kỹ thuật thi công cao, người dân cũng có thể tự thi công; giá thành cũng như diện tích đất kênh chiếm chỗ nhỏ hơn kênh xây cùng cấp lưu lượng; khi quy hoạch đồng ruộng thay đổi có thể tháo lắp sang vị trí khác thuận lợi; phù hợp với chủ trương xây dựng nông thôn mới
Nhược điểm: Khi hiện trường chật hẹp khó thi công; xây dựng gần đường giao thông hay nơi có trâu bò đi qua cần có biện pháp bảo vệ kênh Hiện tại chưa có tiêu chuẩn quốc gia về thiết kế, thi công kênh bê tông đúc sẵn [1]
Hình 1-2: Kênh bê tông đúc sẵn
Trang 1611
1.2.2 Công tác thi công hệ thống kênh tại Việt Nam
1.2.2.1 Kênh lát mái bằng các tấm đan đúc sẵn
Hệ thống kênh mương hoặc các công trình bê tông mái dốc vẫn được thi công bằng phương pháp thủ công như xây bằng đá hộc hoặc xây bằng các tấm đan đúc sẵn Đây
là phương pháp cần khá nhiều lao động và tốn thời gian từ chuẩn bị mặt bằng, đúc sẵn tấm đan đến việc lắp đặt các tấm đan và cuối cung là hoàn thiện bề mặt kênh
Phương pháp này mất nhiều công sức và thời gian nhưng phương pháp này lại không đem lại chất lượng cho công trình Các kênh mương được lát mái bằng tấm bê tông thường bị sụt mái, lõm vào hoặc phình ra làm hỏng hệ thống kênh mương gây thất thoát nước và công trình xuống cấp nhanh chóng Loại hư hỏng này chúng ta thường thấy rất nhiều trên các kênh sử dụng tầng lọc là vải địa kỹ thuật và lát các tấm bê tông bên ngoài, như kênh Liễn sơn – Vĩnh Phúc, kênh chính Đồng Cam – Phú yên v.v… Một vài hình ảnh dưới đây mô tả khá rõ các nhýợc ðiểm của phýõng pháp này Giữa các tấm ðan có khe hở lớn làm cho nýớc dẽ dàng thấm quá gây mềm hóa lớp nền phía dýới, lâu ngày dẫn ðến mái kênh bị lún sụt theo từng mảng nhý trong hình Việc nước thấm dễ dàng qua bề mặt kênh còn làm thất thoát một lượng nước đáng kể, làm giảm hiệu quả của công trình [2]
Hình 1-3: Công nhân đang đúc các đan bê tông
Trang 1712
Hình 1-4: Mái kênh được lát bằng các tấm đan bê tông đúc sẵn
Hình 1-5: Mái kênh bị sụt lún
1.2.2.2 Mái kênh bằng bê tông đổ tại chỗ
Một biện pháp mà các nhà thầu hay sử dụng nữa là đổ bê tông trực tiếp lên mái kênh bằng thủ công hay kết hợp với các thiết bị thi công tự chế cho năng suất lao động không cao, sử dụng lao động nhiều, tốn vật liệu và chi phí nhân công Một nhược điểm thấy rõ của phương pháp này là chất lượng công trình không được đảm bảo, công trình
Trang 1813
nhanh chóng xuống cấp do bê tông trộn thủ công không đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, quá trình đầm nén, hoàn thiện bề mặt không đạt yêu cầu [3]
Hình 1-6: Đổ bê tông trực tiếp lên mái kênh
Hình 1-7: Mái kênh và nền kênh BTCT bị gãy do đất nền yếu
Trang 1914
1.2.2.3 Đổ bê tông mái kênh bằng thiết bị:
Theo mô hình công nghệ của Hãng GOMACO: tại công trình thủy lợi Phước Hòa đã ứng dụng thiết bị này để thi công đổ bê tông trực tiếp lên mái kênh Thiết bị khi thi công di chuyển theo 02 đường ray (dọc theo bờ và đáy kênh), có thiết bị rải, san và đầm chặt bê tông theo yêu cầu của thiết kế
Ưu điểm: Bê tông được đầm bằng trống quay, lu, rung nên khối bê tông đặc chắc, mặt
bê tông phẳng, đẹp do giàn máy luôn di chuyển trên ray với cao trình đã được định chuẩn theo chiều dày thiết kế; rút ngắn thời gian xây dựng (nếu dùng tấm lát đúc sẵn phải có thời gian đúc, vận chuyển, tập kết, công lát thủ công, chít mạch …); thiết bị, công nghệ có tính tự động hóa cao, cần ít người vận hành
Nhược điểm: Thiết bị hiện tại mới phù hợp với kênh có kích thước mặt cắt và khối lượng lớn; thiết bị chưa được chế tạo phổ thông để sử dụng với mọi kích thước của kênh Đơn giá xây dựng chưa có cho thiết bị (nêu trên) và cũng chưa có tiêu chuẩn quốc gia cho việc ứng dụng thiết bị công nghệ này trong thiết kế, thi công công trình thủy lợi; thiết bị còn quá mới nên cũng cần phải có thêm thời gian để đánh giá độ bền,
độ ổn định
1.2.2.4 Đổ bê tông mái kênh bằng ván khuôn trượt:
Khi thi công kênh Ngàn Trươi, tỉnh Hà Tĩnh, người ta đã sử dụng ván khuôn trượt bằng thép
Ván khuôn được chế tạo dài 5 m, rộng 0,7m, nặng từ 1,0 tấn đến 1,2 tấn Sau khi phần đất mái kênh, bộ phận lọc, thép (nếu có) hoàn thành theo yêu cầu thiết kế; bê tông mái kênh được đổ từ đáy, sử dụng đầm dùi, ván khuôn được kéo trượt theo 02 thanh kê có
chiều dày bằng độ dày thiết kế của bê tông từ dưới lên bờ kênh bằng Pa lăng xich kéo tay
Ưu điểm: Bê tông bảo vệ mái được đầm chặt, phẳng, đẹp; đổ bê tông mái kênh được thực hiện liên tục (không phải tháo lắp ván khuôn)
Trang 2015
Nhược điểm: Đối với hiện trường hẹp việc vận chuyển ván khuôn trượt khó khăn; hiện tại mới áp dụng đối với mặt cắt kênh kích thước lớn Chưa có định mức, đơn giá phù hợp
Hình 1-8: Đổ bê tông mái kênh Ngàn Trươi bằng ván khuôn trượt
1.2.2.5 Gia cố kênh bằng vật liệu công nghệ ô ngăn hình mạng (neoweb):
Thời gian gần đây, để cứng hóa mái kênh, người ta dùng vật liệu công nghệ neoweb Neoweb là các dải bằng vật liệu nhựa Novel Polymeric Alloy tổng hợp được đục lỗ, tạo nhám và liên kết với nhau thành mạng lưới dạng tổ ong Khi chèn lấp vật liệu (đối với mái kênh là bê tông) tạo ra một kết cấu liên hợp bền vững Đã được ứng dụng tại
hệ thống kênh công trình Phú Ninh ở Quảng Nam trong Dự án Cải thiện nông nghiệp
có tưới do WB tài trợ (WB7)
Ưu điểm: Đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật của công trình, độ bền vật liệu neoweb cao, chịu được xâm thực của nước mặn Kỹ thuật thi công đơn giản, tốc độ thi công nhanh, không đòi hỏi nhiều thiết bị máy móc phức tạp Có tính thẩm mỹ cao và thân thiện với môi trường
Nhược điểm: Trong thi công gặp khó khăn, nhất là neo định vị ổn định ô lưới neoweb; chưa có định mức xây dựng, một số tư vấn tính giá thành còn cao, so với đổ bê tông tại chỗ
Trang 2116
Hình 1-9: Thi công Neoweb tại Dự án WB7 Quảng Nam
1.3 Đặc điểm công tác thi công kênh bê tông và những hư hỏng thường gặp
1.3.1 Đặc điểm công tác thi công bê tông
Thi công bê tông gồm các quá trình thành phần: chuẩn bị vật liệu, xác dịnh thành phần cấp phối bê tông, trộn, vận chuyển, đổ, đầm, bảo dưỡng bê tông và tháo cốp pha Các quá trình đó gắn bó chặt chẽ với nhau và chúng quyết định chất lượng của bê tông
có ngay biện pháp khắc phục để đảm bảo sự ổn định về chất lượng
1.3.1.2 Chọn thành phần bê tông, trộn và vận chuyên hỗn hợp bê tông
Chọn thành phần bê tông (bắt buộc áp dụng), (TCVN 4453:1995-6.1)
Để đảm bảo chất lượng của bê tông, tùy theo tầm quan trọng của từng loại công trình hoặc từng bộ phận công trình, trên cơ sở quy định mác bê tông của thiết kế thành phần
bê tông được chọn như sau:
Trang 2217
Đối với bê tông mác 100 có thể sử dụng bảng tính sẵn
Đối với bê tông mác 150 trò lên thì thành phần vật liệu tmng bê tông phải được thiết
kế thông qua phòng thí nghiệm (tính toán và đúc mẫu thí nghiệm)
Thiết kế thành phần bê tông là lựa chọn ti lệ hợp lý các nguyên vật liệu thành phần (nước, xi măng, cát, đá hoặc sỏi) cho 1m3 bê tông sao cho đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế
Công tác thiết kế thành phần bê tông do các cơ sơ thí nghiệm có tư cách pháp nhân thực hiện
1.3.1.4 Vận chuyển hỗn hợp bê tông
Hỗn hợp bê tông sau khi ra khỏi máy Tron phải duoc vận chuyển ngay đến nơi đổ Có thể vận chuyển bằng thủ công, nửa cơ giới hoác cơ giới
Việc chọn phương tiện vận chuyển phải dua vào đặc thú của cộng trình, tổng khối lượng bê tông yêu cầu và khỏi lượng bê tông yêu cầu hàng ngày
Ngoài ra cần quan tâm đến khoàng cách, địa hinh nơi đổ bd tộng
Yêu cầu kỹ thuật (TCVN 4453:1995-6.3)
Việc vận chuyển hỗn hợp bê tông từ nơi trộn đến nơi đổ cần đảm bảo các yêu cầu:
Sử dụg phương tiện vận chuyển hợp lý, tránh để hỗn hợp bê tông bị phân tầng, bị chảy nước xi măng và bị mất nước do gió nắng;
Sử dụng thiết bị, nhân lực và phương tiện vận chuyển phải phù hợp với khối lượng, tốc
độ trộn, đổ và đầm bê tông;
Trang 2318
Thời gian cho phép lưu hỗn hợp bê tông trong quá trình vân chuyển cần được xác định bằng thí nghiệm trên cơ sở điều kiện thời tiết, loại xi măng và loại phụ gia sử dụng Thời gian lưu hỗn hợp bê tông không có phụ gia
Nhiệt độ (°C) Thời gian vận chuyển cho phép (phút)
Khi dùng máy bơm bê tông để vận chuyển phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Thành phần và đồ sụt của hỗn hợp bê tông cần được thử nghiệm và bơm thử nhằm đảm bảo chất lượng bê tông và điều kiện thi công, đồng thời phù hợp với tính năng kỹ thuật của thiết bị bơm;
Khi thi công trong thời tiết nóng, mặt ngoài ống cần che phủ hoặc sơn ưắng để hạn chế bức xạ mặt trời làm nóng bê tông
Phương tiện vận chuyển bê tông: Có hai hình thức vận chuyển là vận chuyển ngang và vận chuyển lên cao
1.3.1.5 Đổ bê tông
Chỉ tiến hành đổ bê tông khi đã có các biên bản nghiệm thu chất lượng công tác cốp pha và đà giáo, công tác cốt thép đổ Hội đồng nghiệm thu kư cho phép đổ bê tông Công tác chuẩn bị phải được tiến hành chu đáo: chuẩn bị mặt bằng; các loại vật liệu cần thiết; các máy móc thiết bị phải được vận hành kiểm tra thử; bảo đảm cấp nước đầy đủ cho thi công; bố trí đủ nhân lực trong các khâu của quá trình công tác; làm vệ
Trang 2419
sinh và tưới ẩm cốp pha đà giáo; chuẩn bị dụng cụ và đồ nghề và các phương tiện để che mưa nắng khi cần thiết; chú ý công tác an toàn lao động
1.3.1.6 Đầm bê tông
Yêu cầu kỹ thuật (TCVN 4453:6.4.14)
Việc đầm bê tông phải đảm bảo các yêu cẩu sau:
Có thể dùng các loại đầm khác nhau, nhưng phải đảm bảo sao cho sau khi đầm Bê tông được đầm chật và không bị rổ:
Thời gian dầm tại mỗi vị tri phải đảm bảo cho bê tông được đầm k1 Dấu hiệu để nhận biết bê tông đã được đầm k1 là vữa xi măng nổi lên bề mặt và bọt khí không còn nữa; Khi sử dụng đầm dùi, bước di chuyển của dầm không vượt quá 1,5 bán kính tác đụng của đầm và phải cắm sâu vào lớp bê tông đã đổ trước 10cm;
Khi cần đầm lại bê tông thì thời điểm đầm thích hợp là 1,5-2 giờ sau khi đầm lần thứ nhất Đầm lại bê tông chỉ thích hợp với các kết cấu có diện tích bề mặt lớn như sàn mái, sàn bãi mặt đường ô tô , không đầm lại cho bê tông khối lớn
Để cho hổn hợp bê tông đậc chắc, không còn lỗ rỗng cần dùng loại đầm thích hợp, dầm đúng thời gian, không bỏ sót Đầm không đủ thời gian bê tông sẽ rỗng, xốp rỗ Đầm quá lâu và không đều bê tông sẽ nhão ra, đá, sỏi lắng xuống đưới làm hỗn hợp bê lông không đồng nhất Có hai phương pháp đầm đó là đầm thủ công và đầm bằng cơ giới
1.3.1.7 Bảo dưỡng bê tông
Là bảo đảm cho bê tông có đủ nước cho quá trình thủy hóa xi măng, bảo đảm nhiệt độ
và độ ẩm cần thiết để bê tông tăng dần cường độ theo tốc độ quy định, bảo vệ cho bê tông khỏi những tác động của gió và những va chạm rung động khác làm ảnh hưởng đến chất lượng của bê tông trong quá trình đông cứng, giúp cho bê tông hình thành tốt cấu trúc ban đầu, làm cơ sở cho quá trình đóng rắn và phát triển cường độ tiếp theo Yêu cầu kỹ thuật (TCVN 4453:1995-6.5)
Trang 2520
Sau khi đổ, bê tông phải được bảo dưỡng trong điều kiện có độ ẩm và nhiệt độ cần thiết đê dóng lắn và ngăn ngừa các ảnh hưởng có hại trong quá trình đóng rắn của bê tông
1.3.1.8 Tháo dỡ cốp pha, đà giáo
Thời điểm tháo dỡ cốp pha, đà giáo có ảnh hưởng đến chất lượng công trình, tiến độ thi công và hiệu quả kinh tế
Thời gian tháo dỡ cốp pha Đà giáo phụ thuộc vào loại, nhịp, cũng như tình hình chịu tải trọng của kết cấu, mác bê lông, nhiệt độ, độ ẩm, và chất phụ gia sử dụng nếu có Tháo dỡ cốp pha, đà giáo cấn tuãn theo các quy phạm (TCVN 4453:1995)
1.3.2 Một số sự cố trong thi công kênh có nguyên nhân từ chất lượng bê tông và
và đề ra các giải pháp xử lý nền móng phù hợp Khối lượng đất khá lớn, trong khi lại đầm nén không chặt khiến nền đất yếu, dễ dẫn đến việc hư hỏng công trình
Trang 2621 Hình 1-10: Bờ kênh BTCT bị hư hỏng do nền đất yếu
Hình 1-11: Kênh bị hư hỏng do chất lượng bê tông (rỗ tổ ong)
Trang 2722
K ẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương 1 tác giả đã đưa ra một số khái niệm về cơ bản về chất lượng và QLCL dựa trên những khía cạnh khác nhau từ các phía như: khách hàng, nhà sản xuất v.v Liên quan đến chất lượng và QLCL cho công tác thi công bê tông tác giả đã đưa ra một số khái niệm, vai trò và yêu cầu về chất lượng của bê tông công trình thủy lọi ở Việt Nam và khu vực Nam Trung Bộ hiện nay
Tác giả đã nêu ra một số vấn đề còn hạn chế, tồn tại trong công tác quản lý chất lượng công trình thủy lợi Trên cơ sở đó phân tích những nguyên nhân của những hạn chế làm ảnh hưởng đến công tác quản lý chất lượng công trình thủy lợi
Tiếp theo Chương 2 tác giả sẽ đưa ra cơ sở pháp lý về lý thuyết trong quản lý chất lượng thi công bê tông trong công trình thủy lợi Từ những cơ sở lý luận đó sẽ giúp cho tác giả có cái nhìn tổng quan về mặt lý thuyết, tạo cơ sở cho những nội dung nghiên cứu tiếp theo
Trang 2823
LƯỢNG KÊNH BÊ TÔNG
2.1 Yêu cầu kỹ thuật thi công và nghiệm thu công tác đất đá nền và mái kênh
2.1.1 Kỹ thuật cơ bản đào và đắp đất công trình thủy lợi
Trong phạm vi công trình, trong giới hạn đất xây dựng nếu có những cây có ảnh hưởng đến an toàn của công trình và gây khó khăn cho thi công thì phải chặt hoặc dời
đi nơi khác Phải di chuyển các loại công trình, mồ mả, nhà cửa ra khỏi khu vực xây dựng công trình
Phải đào hết gốc, rễ cây trong những trường hợp sau đây:
- Trong giới hạn những hố nông (chiều sâu nhỏ hơn 0,5 m) như móng nhỏ, hào, kênh mương;
- Trong giới hạn nền đường sắt có chiều cao đất đắp bất kì và nền đường bộ chiều cao đất đắp nhỏ hơn 1,5 m;
- Trong giới hạn nền móng đê, đập thủy lợi không kể chiều cao bao nhiêu hố đào, hốc cây cần lấp lại và đầm kỹ từng lớp bằng cùng một loại đất;
- Trong giới hạn đắp nền chiều cao đất đắp nhỏ hơn 0,5 m;
Trang 29Cho phép để lại cây trong những trường hợp sau:
- Trong giới hạn nền đường bộ chiều cao đất đắp lớn hơn 1,5 m Nếu nền đất đắp cao
từ 1,5 m đến 2 m, gốc cây phải chặt sát mặt đất, nếu nền đất đắp cao hơn 2 m, gốc cây
có thể để cao hơn mặt đất tự nhiên 10 cm;
- Trong giới hạn đắp nền với chiều cao đất đắp lớn hơn 0,5 m thì gốc cây có thể để cao hơn mặt đất tự nhiên là 20 cm
Đối với những hố móng công trình, đường hào, kênh mương có chiều sâu lớn hơn 0,5
m, việc đào gốc cây do thiết kế tổ chức xây dựng quy định tùy theo dạng và chủng loại máy được sử dụng để đào móng công trình
Nên dùng các phương tiện cơ giới để đào gốc cây Sau khi nhổ lên phải vận chuyển ngay gốc cây ra ngoài công trình để không làm trở ngại thi công Có thể dùng máy kéo, máy ủi, máy ủi có thiết bị đào gốc cây, máy xúc, hệ thống tời đặc biệt dùng nhổ gốc cây có đường kính 50 cm trở xuống Đối với gốc cây đường kính lớn hơn 50 cm
và loại gốc cây có bộ rễ phát triển rộng thì có thể nổ mìn để đào gốc
Đá mồ côi quá cỡ so với loại máy được sử dụng (kể cả phương tiện vận chuyển) nằm trong giới hạn hố móng công trình phải loại bỏ trước khi tiến hành đào đất
CHÚ THÍCH: Đá mồ côi được coi là quá cỡ khi kích thước chiều ngang lớn nhất của viên đá lớn hơn kích thước phần công tác của những máy làm đất được chọn để thi công
+ Lớn hơn 2/3 chiều rộng gầu xúc: đối với máy đào gầu ngửa và gầu sấp;
+ Lớn hơn 1/2 chiều rộng gầu xúc: đối với máy đào gầu quăng;
+ Lớn hơn 2/3 chiều sâu cắt đất: đối với máy cạp;
Trang 3025
+ Lớn hơn 1/2 chiều cao bàn gạt: đối với máy ủi và máy san;
+ Lớn hơn 1/2 bề rộng thùng xe: đối với loại xe vận tải tự đổ và về trọng lượng không được lớn hơn một nửa tải trọng quy định của xe Trường hợp thi công bằng cơ giới thủy lực và nạo vét luồng lạch, đối với từng loại máy kích thước đã quá cỡ do thiết kế quy định:
- Có thể xử lí phá vỡ đá quá cỡ bằng nổ mìn để bắn đi ra ngoài phạm vi làm việc của máy hoặc phá vỡ tại chỗ;
- Có thể chôn đá sâu hơn 0,3 m so với cao trình thiết kế đối với hố móng hoặc nền đất đắp Không được chôn đá quá cỡ dưới nền đường giao thông, nền đường băng sân bay, móng các công trình kỹ thuật ngầm, nền móng các công trình thủy lợi (đê điều, đập nước ) Đá mồ côi nằm trên mặt đất thuộc phạm vi hố móng bắt buộc phải dọn hết trước khi khoan nổ mìn nếu không cần bóc tầng phủ
Trước khi đào đắp đất, lớp đất màu nằm trong phạm vi giới hạn quy định của thiết kế
hố móng công trình và bãi lấy đất đều phải được bóc hót và trữ lại để sau này sử dụng tái tạo, phục hồi đất do bị phá hoại trong quá trình thi công, làm tăng độ màu mỡ của đất trồng, phủ đất mầu cho vườn hoa, cây xanh Khi bóc hót, dự trữ, bảo quản đất màu phải tránh nhiễm bẩn nước thải đất đá, rác rưởi và có biện pháp gia cố mái dốc, trồng cỏ bề mặt để chống xói lở, bào mòn
Phần đất mượn tạm để thi công phải được tái tạo phục hồi theo tiến độ hoàn thành và thu gọn thi công công trình Sau khi bàn giao công trình, không quá ba tháng, toàn bộ phần đất mượn tạm để thi công phải được phục hồi đầy đủ và giao trả lại cho người sử dụng [4]
2.1.1.2 Công tác tiêu nước bề mặt và nước ngầm
Trước khi đào đất hố móng phải xây dựng hệ thống tiêu nước, trước hết là tiêu nước
bề mặt (nước mưa, nước ao, hồ, cống, rãnh ) ngăn không cho chảy vào hố móng công trình Phải đào mương, khơi rãnh, đắp bờ con trạch tùy theo điều kiện địa hình và tính chất công trình
Trang 3126
Tiết diện và độ dốc tất cả những mương rãnh tiêu nước phải bảo đảm thoát nhanh lưu lượng nước mưa và các nguồn nước khác, bờ mương rãnh và bờ con trạch phải cao hơn mức nước tính toán là 0,1 m trở lên
Tốc độ nước chảy trong hệ thống mương rãnh tiêu nước không được vượt quá tốc độ gây xói lở đối với từng loại đất
Độ dốc theo chiều nước chảy của mương rãnh tiêu nước không được nhỏ hơn 0,003 (trường hợp đặc biệt 0,002 Ở thềm sông và vùng đầm lầy, độ dốc có thể giảm xuống 0,001)
Khi xây dựng hệ thống tiêu nước thi công, phải tuân theo những quy định sau đây:
- Khoảng cách từ mép trên hố đào tới bờ mương thoát nước nằm trên sườn đồi núi (trong trường hợp không đắp bờ hoặc thải đất giữa chúng) là 5m trở lên đối với hố đào vĩnh viễn và 3m trở lên đối với hố đào tạm thời;
- Nếu phía trên mương thoát nước ở sườn đồi núi đòi hỏi phải đắp con trạch thì khoảng cách từ chân bờ con trạch tới bờ mương phải bằng từ 1m đến 5m tùy theo độ thấm của đất;
- Khoảng cách giữa chân mái công trình đắp và bờ mương thoát nước không được nhỏ hơn 3m;
- Phải luôn giữ mặt bằng khai thác đất có độ dốc để thoát nước: Dốc 0,005 theo chiều dọc và 0,002 theo chiều ngang
Nếu đường vận chuyển đất phải đắp cao dưới 2m thì rãnh thoát nước làm cả hai phía dọc theo tuyến đường Nếu đắp cao hơn 2m và độ dốc mặt đất tự nhiên theo mặt cắt ngang đường nhỏ hơn 0,02 thì không cần đào rãnh thoát nước ở hai bên đường Nếu
độ dốc mặt đất tự nhiên theo mặt cắt ngang đường lớn hơn 0,04 thì rãnh thoát nước chỉ cần làm phía sườn cao của đường và phải làm cống thoát nước Kích thước, tiết diện
và độ dốc của rãnh thoát nước phải theo đúng các quy định về xây dựng các tuyến đường giao thông
Trang 3227
Đất đào ở các rãnh thoát nước, mương dẫn dòng trên sườn đồi núi không nên đổ lên phía trên, mà phải đổ ở phía dưới tạo bờ con trạch theo tuyến mương rãnh Trong trường hợp rãnh thoát nước hoặc mương dẫn dòng nằm gần sát bờ mái dốc hố đào thì giữa chúng phải đắp bờ ngăn Mái bờ ngăn phải nghiêng về phía mương rãnh với độ dốc từ 0,02 đến 0,04
Nước từ hệ thống tiêu nước, từ bãi trữ đất và mỏ vật liệu thoát ra phải bảo đảm thoát nhanh, nhưng phải tránh xa những công trình có sẵn hoặc đang xây dựng Không được làm ngập úng, xói lở đất và công trình Nếu không có điều kiện dẫn nước tự chảy thì phải đặt trạm bơm tiêu nước
Khi đào hố móng nằm dưới mặt nước ngầm thì trong thiết kế tổ chức xây dựng và thiết
kế thi công phải đề ra biện pháp tiêu nước mặt kết hợp với tiêu nước ngầm trong phạm
vi bên trong và bên ngoài hố móng Phải bố trí hệ thống rãnh tiêu nước, giếng thu nước, vị trí bơm di động và trạm bơm tiêu nước cho từng giai đoạn thi công công trình Trong bất cứ trường hợp nào, nhất thiết không để đọng nước và làm ngập hố móng Khi mực nước ngầm cao và lưu lượng nước ngầm quá lớn phải hạ mực nước ngầm mới bảo đảm thi công bình thường thì trong thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế thi công phải có phần thiết kế riêng cho công tác hạ mực nước ngầm cho từng hạng mục cụ thể nhằm bảo vệ sự toàn vẹn địa chất mặt móng
Khi thi công đất, ngoài lớp đất nằm dưới mức nước ngầm bị bão hoà nước, còn phải chú ý đến lớp đất ướt trên mức nước ngầm do hiện tượng mao dẫn Chiều dầy lớp đất ướt phía trên mực nước ngầm cho trong Bảng 2-1
Bảng 2-1: Chiều dày lớp đất ướt nằm trên mực nước ngầm Loại đất Chiều dày lớp đất ướt nằm trên mực
nước ngầm, m Cát thô, cát hạt trung và cát hạt nhỏ 0,3
Đất pha sét, đất sét và hoàng thổ 0,1
Trang 3328
Khi đào hào, kênh mương và hố móng các công trình dạng tuyến, nên bắt đầu đào từ phía thấp Nếu hố móng gần sông ngòi, ao hồ, khi thi công, phải để bờ đất đủ rộng bảo đảm cho nước thấm vào ít nhất
Tất cả hệ thống tiêu nước trong thời gian thi công công trình phải được bảo quản tốt, đảm bảo hoạt động bình thường
Khi đào hào, kênh mương và hố móng các công trình dạng tuyến, nên bắt đầu đào từ phía thấp Nếu hố móng gần sông ngòi, ao hồ, khi thi công, phải để bờ đất đủ rộng bảo đảm cho nước thấm vào ít nhất
Tất cả hệ thống tiêu nước trong thời gian thi công công trình phải được bảo quản tốt, đảm bảo hoạt động bình thường
2.1.1.3 Đường vận chuyển đất
Phải tận dụng hệ thống đường sá sẵn có để vận chuyển đất Nếu trong thiết kế có những tuyến đường vĩnh cửu có thể cho phép kết hợp sử dụng làm đường thi công thì phải xây dựng những tuyến đường này trước để phục vụ thi công Chỉ cho phép làm đường thi công tạm thời khi không thể tận dụng hệ thống đường có sẵn và không thể kết hợp sử dụng được những tuyến đường vĩnh cửu có trong thiết kế
Đường tạm vận chuyển đất nên làm hai chiều và phải xác định trên cơ sở tính toán kinh tế - kỹ thuật Chỉ làm đường một chiều khi vận chuyển đất theo vòng khép kín Nếu vận chuyển đất bằng ô tô tự đổ, trọng tải dưới 12T thì bề rộng mặt đường phải là 7m đối với đường hai chiều và 3,5m đối với đường một chiều Nếu trọng tải tự đổ của
ô tô trên 12T thì bề mặt rộng mặt đường phải tính toán riêng trong quá trình thiết kế tổ chức xây dựng công trình [5] [6]
2.1.1.4 Định vị, dựng khuôn công trình
Trước khi thi công phải tiến hành bàn giao cọc mốc và cọc tim Sau khi bàn giao, đơn
vị thi công phải đóng thêm những cọc phụ cần thiết cho việc thi công, nhất là ở những chỗ đặc biệt như thay đổi độ dốc, chỗ đường vòng, nơi tiếp giáp đào và đắp những cọc mốc phải được dẫn ra ngoài phạm vi ảnh hưởng của xe máy thi công, phải cố định
Trang 34Nền công trình trước khi lắp phải được xử lí và nghiệm thu
- Chặt cây, phát bụi, bóc hết lớp đất hữu cơ;
- Nếu nền bằng phẳng hoặc có độ dốc từ 1: 10 đến 1:5 th́ chỉ đánh xờm bề mặt;
- Nếu độ dốc của nền từ 1:5 đến 1:3 thì phải đánh giật cấp kiểu bậc thang, bề rộng mỗi bậc từ 2m đến 4m và chiều cao 2m Độ dốc của mỗi bậc phải nghiêng về phía thấp bằng 0,01 đến 0,02 Nếu chiều cao của mỗi bậc nhỏ hơn 1m thì để mái đứng, nếu chiều cao lớn hơn 1m thì để mái đến 1:0,50;
- Nếu nền đất thiên nhiên là đất cát, đất lẫn nhiều đá tảng thì không cần xử lí giật cấp;
- Đối với nền đất và nền đất thiên nhiên có độ dốc lớn hơn 1:3 th́ công tác xử lí nền
phải tiến hành theo chỉ dẫn của thiết kế
Cần phải đắp đất bằng loại đất đồng nhất, phải đặc biệt chú ý theo đúng nguyên tắc sau đây:
- Bề dầy lớp đất ít thấm nước nằm dưới lớp đất thấm nước nhiều phải có độ dốc 0,04 đến 0,10 kể từ công trình tới mép biên;
Trang 3530
- Bề mặt lớp đất thấm nhiều nước nằm dưới, lớp đất ít thấm nước phải nằm ngang;
- Trong một lớp đất không được đắp lẫn lộn hai loại đất có hệ số thấm khác nhau;
- Cấm đắp mái đất bằng loại đất có hệ số thấm nhỏ hơn hệ số thấm của đất nằm phía trong;
- Chỉ được phép đắp bằng loại đất hỗn hợp gồm cát, cát thịt, sỏi sạn khi có mỏ vật liệu với cấu trúc hỗn hợp tự nhiên Đối với công trình thủy lợi việc sử dụng đất đắp phải theo quy định của thiết kế Nếu trong thiết kế không quy định việc sử dụng đất đắp không đồng nhất thì đất có hệ số thấm nhỏ phải đắp ở phía thượng lưu và đất có hệ số thấm lớn hơn phải đắp ở phía hạ lưu công trình Trước khi đắp đất hoặc rải lớp đất tiếp theo để đầm, bề mặt lớp trước phải được đánh xờm Khi sử dụng đầm chân dê để đầm đất thì không cần phải đánh xờm Trên bề mặt nền đắp, phải chia ra từng ô có diện tích bằng nhau để cân bằng giữa đầm và rải đất nhằm bảo đảm dây chuyền hoạt động liên tục tưới ẩm hoặc giảm độ ẩm của loại đất dính phải tiến hành bên ngoài mặt bằng thi công Khi rải đất để đầm, cần tiến hành rải từ mép biên tiến dần vào giữa
Đối với nền đất yếu hay nền bão hoà nước, cần phải rải đất giữa trước tiến ra mép ngoài biên, khi đắp tới độ cao 3m thì công tác rải đất thay đổi lại từ mép biên tiến vào giữa Chỉ được rải lớp tiếp theo khi lớp dưới đã đạt khối lượng thể tích khô thiết kế Không được phép đắp nền những công trình dạng tuyến theo cách đổ tự nhiên, đối với tất cả loại đất [6]
2.1.1.6 Đầm nén đất
Độ chặt yêu cầu của đất được biểu thị bằng khối lượng thể tích khô của đất hay hệ số làm chặt Độ chặt yêu cầu của đất được quy định trong thiết kế công trình trên cơ sở kết quả nghiên cứu đất theo phương pháp đầm nén tiêu chuẩn xác định độ chặt lớn nhất và độ ẩm lớn nhất của đất
Muốn đạt được khối lượng thể tích khô lớn nhất, đất đắp phải có độ ẩm tốt nhất Độ sai lệch về độ ẩm của đất đắp nên dao động như sau:
- Đối với đất dính: 10% của độ ẩm tốt nhất;
Trang 3631
- Đối với đất không dính: 20% của độ ẩm tốt nhất
Trước khi đắp phải bảo đảm đất nền cũng có độ ẩm trong phạm vi khống chế Nếu nền đất quá khô phải tưới thêm nước Trong trường hợp nền bị quá ướt thì phải xử lý mặt nền để có thể đầm chặt Phải đánh xờm mặt nền rồi mới đổ lớp đất đắp tiếp theo Phương pháp xử lý mặt nền cần xác định tùy theo loại đất cụ thể trên thực địa Việc đầm nén khối đất đắp phải tiến hành theo dây chuyền từng lớp với trình tự đổ, san và đầm sao cho thi công có hiệu suất cao nhất, chiều dầy của lớp đầm phải được quy định tùy thuộc và điều kiện thi công loại đất, loại máy đầm sử dụng và độ chặt yêu cầu Khi rải đất đầm thủ công phải san đều, bảo đảm chiều dày quy định cho trường hợp đắp đất bằng thủ công Những hòn đất to phải băm nhỏ, những mảnh sành, gạch vỡ, hòn đá to lẫn trong đất phải nhặt loại bỏ Không được đổ đất dự trữ trên khu vực đang đầm [6] 2.1.1.7 Kiểm tra và xác định độ chặt của đất sau đầm nén tại hiện trường
Để xác định độ chặt của từng lớp đất đắp tại hiện trường, ngoài việc phải tiến hành thí nghiệm xác định khối lượng thể tích đơn vị đất ẩm và độ ẩm của đất đắp để tính ra khối lượng thể tích đơn vị đất khô, còn phải tuân thủ các tiêu chuẩn và văn bản liên quan khác của công tác thi công đắp đất theo phương pháp đầm nén Đơn vị thực hiện cần tiếp nhận tại hiện trường các tài liệu sau: mỏ vật liệu và quy định sử dụng, vị trí đắp đất, độ chặt yêu cầu (Kyc), khoảng độ ẩm đầm nén thích hợp, khối lượng thể tích đơn vị đất khô lớn nhất (γcmax) và độ ẩm đầm nén tốt nhất của đất (Wtư), thành phần hạt của đất, quy định về tỷ lệ mẫu thử có độ chặt không đạt độ chặt yêu cầu cùng với giới hạn khối lượng thể tích khô nhỏ thua cho phép, các tài liệu khác có liên quan theo tài liệu thiết kế được phê duyệt
Trong quá trình thi công đắp đất, đơn vị thí nghiệm phải thường xuyên có mặt tại hiện trường và chuẩn bị sẵn sàng các thiết bị, dụng cụ thí nghiệm để tiến hành thí nghiệm xác định khối lượng thể tích đơn vị và độ ẩm của đất Người phụ trách thí nghiệm phải theo dõi, quan sát, khi nhận thấy lớp đất đắp có thể đã được đầm đến độ chặt yêu cầu thì tiến hành lấy mẫu xác định khối lượng thể tích đơn vị đất ẩm và độ ẩm của lớp đất đắp đó, rồi tính ra khối lượng thể tích đơn vị đất khô và độ chặt của đất Mẫu thử phải lấy đến đáy của lớp đất, sau khi đã gạt bỏ từ 4cm đến 5cm phần trên của lớp đất Các điểm lấy mẫu cần được bố trí trên các tuyến dọc theo tâm và rìa của vùng đầm chặt,
Trang 37Các loại đất hạt mịn và đất cát pha (hoặc lẫn) sét và bụi, có lượng chứa không quá 30% sỏi sạn hạt nhỏ đến hạt trung (cỡ hạt từ 2mm đến 20mm), trong đó không quá 10% vật liệu hạt cỡ từ 10mm đến 20mm
+ Phương pháp hố đào, dùng cát tiêu chuẩn thế chỗ
Phạm vi áp dụng:
Các loại đất hạt mịn và đất cát pha (hoặc lẫn) sét và bụi, có chứa hơn 30% sỏi sạn cỡ hạt từ 2mm đến 40mm nhưng không quá 10% cỡ hạt lớn hơn 20mm; hoặc, đất sạn sỏi hạt nhỏ đến hạt trung pha (hoặc lẫn) bụi và sét, có không quá 10% vật liệu hạt cỡ từ 20mm đến 40mm
Các loại đất hạt mịn và đất cát pha (hoặc lẫn) sét và bụi, có chứa hơn 30% sỏi sạn hạt nhỏ đến hạt to, nhưng không quá 10% cỡ hạt lớn hơn 20mm đến 40mm; hoặc các đất sạn sỏi hạt nhỏ đến hạt to pha (hoặc lẫn) bụi và sét, có không quá 10% vật liệu hạt cỡ
từ 40mm đến 80mm
+ Phương pháp hố đào, dùng nước thế chỗ
Phạm vi áp dụng
Trang 3833
Phương pháp này được áp dụng đối với đất đắp là các loại đất dính có chứa sỏi sạn hạt
to, hạt cuội dăm và đất rời có hạt to đến 200mm [7] [8]
2.1.1.8 Hoàn thiện và gia cố mái
Trước khi tiến hành hoàn thiện công trình đất, kiểm tra lại toàn bộ kích thước công trình, nhất là các góc mép cạnh, đỉnh, mái, chu vi so với thiết kế bằng máy trắc đạc Phải xác định những sai lệch vào bản vẽ hoàn công đồng thời phải có những cọc mốc đánh dấu tương ứng tại thực địa Khi bạt mái công trình đất, nếu chiều cao mái lớn hơn 3m, độ dốc bằng 1:3 hoặc xoải hơn thì dùng máy ủi, máy san bạt mái Nếu chiều cao mái lớn hơn 3m, độ dốc lớn hơn 1:3 thì dùng máy xúc có thiết bị bạt mái Nếu chiều cao mái nhỏ hơn 3m thì có thể dùng lao động thủ công
Tùy từng trường hợp công trình cụ thể và điều kiện máy móc hiện có, có thể sử dụng
cơ giới hoàn toàn hoặc kết hợp thủ công để bạt mái Đất bạt mái, vận chuyển ra ngoài phạm vi công trình và tận dụng vào những chỗ cần đắp
Đối với kênh mương, nhất là khi mái dốc sẽ lát lớp bảo vệ (đá, bê tông ) thì phải thận trọng khi sử dụng máy để bạt mái Nếu đáy mương rộng 3m trở lên thì dùng máy ủi gom đất bạt mái để cho máy xúc xúc hết đi Nếu đường lên, xuống nằm trên mái dốc công trình đất phải được xử lý đảm bảo chất lượng thiết kế trước khi hoàn thiện công trình Mái dốc của công trình đất phải được gia cố theo quy định của thiết kế để chống xói lở trượt cần phải hoàn thành gia cố mái trước mùa mưa bão Nếu mái dốc hố móng được bảo vệ bằng hệ thống tiêu nước ngầm thì phải hoàn thành hệ thống tiêu nước ngầm trước khi tiến hành đào hố móng
Khi trồng cỏ gia cố mái, phải chọn loại cỏ có bộ rễ chắc, phát triển và sống dai (cỏ dầy, cỏ may) phải đánh cỏ từng vầng ghim chắc vào mái Nếu gieo cỏ thì phải phủ lớp đất hữu cơ lên mái trước khi gieo Nên chọn phối hợp ba loại cỏ để gieo: Loại bụi thấp, loại họ đậu và loại cỏ có bộ rễ phát triển Cần phải trồng cỏ gia cố mái sau khi hoàn thành công việc hoàn thiện công trình đất để cho cỏ có thời gian bén rễ, phát triển
và có đủ khả năng bảo vệ mái trước mùa mưa bão Nếu đất quá khô phải tưới nước cho
cỏ trong những ngày đầu Ở những chỗ đất có khả năng trượt lở phải thực hiện những biện pháp chống trượt lở trước khi tiến hành gia cố mái công trình Khi gia cố mái các
Trang 3934
công trình thủy lợi, mái dốc, đường giao thông thường xuyên chịu sự tác động của sóng vỗ, dòng nước chảy và mực nước dao động thất thường thì phải có một hoặc nhiều lớp tầng lọc, nằm lót dưới lớp vật liệu gia cố mái [6]
2.1.2 Tiêu chuẩn về thi công và nghiệm thu công tác đất đá hiện hành và những
vấn đề chính tác động đến chất lượng thi công nền kênh
2.1.2.1 Tiêu chuẩn ngành 14TCN 154:2006
Tiêu chuẩn ngành 14TCN 154:2006: Đất xây dựng công trình thủy lợi – Thuật ngữ và định nghĩa Tiêu chuẩn này hệ thống hóa các thuật ngữ thường dùng trong mô tả đất, chất đất và về các đặc trưng tính chất cơ lý chủ yếu của đất, áp dụng trong xây dựng công trình thủy lợi
Trong xây dựng công trình thủy lợi, đất được dùng làm nền, làm môi trường chứa nước và dẫn nước và làm vật liệu đắp đập, đắp đê, sân phủ, tường chắn, chân khay, tầng lọc Trong khảo sát, nghiên cứu đất ,đất được gọi tên và mô tả đặc điểm có liên quan đến sự thành tạo và cấu thành các đặc trưng tính chất cơ lý của đất, dựa trên kết quả quan sát đất bằng mắt thường và cảm nhận bằng tay theo kinh nghiệm nghề nghiệp ( sờ, ấn, nặn đất, lắc đất trong lòng bàn tay) khi khảo sát tại hiện trường và phân tích định lượng các tính chất vật lý cơ bản của đất bằng thí nghiệm ở trong phòng
2.1.2.2 Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 4447:2012
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 4447:2012: Công tác đất – thi công và nghiệm thu Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu phải tuân theo khi thi công và nghiệm thu công tác đất theo phương pháp khô (bằng máy đào, xúc…), phương pháp ướt (bằng cơ giới thủy lực…), phương pháp khoan nổ mìn trong xây dựng, cải tạo nhà và công trình
Đối với những công trình thủy lợi (thủy điện, thủy nông), giao thông vận tải, bưu điện, đường dây và trạm khai thác mỏ, dầu khí, công nghiệp, dân dụng… ngoài những điều quy định của tiêu chuẩn này, khi thi công và nghiệm thu công tác đất còn phải tuân theo các quy định của tiêu chuẩn chuyên ngành
Trang 4035
2.1.2.3 Tiêu chuẩn ngành 14TCN 153 : 2006 [9]
Tiêu chuẩn ngành 14TCN 153 : 2006: Đất xây dựng công trình thuỷ lợi - Phương pháp xác định độ thấm nước của đất bằng cách đổ nước thí nghiệm trong hố đào và trong hố khoan Tiêu chuẩn này đưa ra phương pháp thí nghiệm đổ nước trong hố đào
và trong hố khoan để xác định hệ số thấm của đất cấu trúc tự nhiên hoặc đất đắp dùng trong xây dựng công trình thủy lợi
Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại đất dính, đất rời cấu trúc tự nhiên hoặc đất đắp, thuộc đới thông khí, có chiều dày 5 ÷ 10 đến 15m, không bão hoà nước và được xem
là đồng nhất và đẳng hướng về thấm
2.1.2.4 Tiêu chuẩn ngành 14TCN 152 : 2006 [4]
Tiêu chuẩn ngành 14TCN 152 : 2006: Đất xây dựng công trình thủy lợi - Phương pháp xác định độ chặt của đất đắp sau đầm nén tại hiện trường Tiêu chuẩn này đưa ra các phương pháp thông thường dùng để xác định độ chặt của từng lớp đất đắp tại hiện trường thi công đắp đất theo phương pháp đầm nén trong xây dựng các công trình thủy lợi
2.1.2.5 Những vấn đề chính tác động đến thi công nền kênh
Điều kiện địa hình: vì công trình thủy lợi thường được xây dựng trên những dòng sông, con suối, đồi núi, những vùng có điều kiện khó khăn, địa hình phức tạp Vì vậy công tác tổ chức thi công bê tông sẽ gặp một số khó khăn Việc vận chuyển trang thiết
bị, máy móc, nguyên vật liệu xây dựng… để phục vụ cho công tác thi công xây dựng công trình vô cùng khó khăn và phức tạp Đối với những công trình thủy lợi lớn, với nhà thầu thi công lớn với năng lực tốt thi công thì sẽ có hệ thống máy móc và trang thiết bị hiện đại có thể khắc phục được những khó khăn đó Tuy nhiên, với những công trình nhỏ, năng lực của nhà thầu thi công chưa được đảm bảo thì việc thi công các công trình ở những vùng có điều kiện khó khăn như vậy sẽ rất khó khả thi Như đối với công tác bê tông, nếu nhà thầu không thể điều động được máy móc, trang thiết bị
để thi công, có thể toàn bộ công việc sẽ được triển khai một cách thủ công, ví dụ trộn
bê tông bằng xẻng Điều này sẽ làm ảnh hưởng ít nhiều đến chất lượng thi công bê