Hoàn thiện công tác quản lý chất lượng thi công công trình kè biển phú thọ, tỉnh ninh thuận

Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: - Cách tiếp cận: Trên cơ sở vận dụng các quy định của Nhà nước, các quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật trong thiết kế và thi công Kè biển, bên cạnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do chính tôi thực hiện Các số liệu được sử dụng trong Luận văn là trung thực, có nguồn gốc rõ ràng Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn chưa từng được công bố trong bất cứ công trình khoa học nào

Hà Nội, ngày tháng 02 năm 2018

Tác giả luận văn

Huỳnh Trọng Tú

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình nghiên cứu, thực hiện luận văn này, Tác giả đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy, Cô giáo Khoa Công trình, Trường Đại học Thuỷ Lợi Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Đồng Kim Hạnh, người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ Tác giả hoàn thành luận văn này

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Quản lý dự án ngành Nông nghiệp thuộc Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Ninh Thuận Công ty cổ phần Tư vấn Xây dựng Công trình Thủy-Bộ (SUDEWAT); Công ty cổ phần Xây dựng Gia Việt đã giúp đỡ Tác giả trong quá trình thu thập số liệu nghiên cứu

Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên khích lệ

và giúp đỡ Tác giả hoàn thành luận văn nghiên cứu

Luận văn là kết quả của quá trình nghiên cứu nghiêm túc của bản thân, xong do khả năng và trình độ còn hạn chế Trong khuôn khổ phạm vi đề tài này nên không thể tránh khỏi những thiếu xót Tác giả luận văn mong nhận được sự quan tâm, đóng góp ý kiến của các Thầy, Cô giáo và những độc giả quan tâm đến đề tài này

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng 02 năm 2018

Tác giả luận văn

Huỳnh Trọng Tú

iii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC THI CÔNG KÈ ĐÊ BIỂN 5

1.1.Tổng quan về tình hình công tác thi công Kè đê biển 5

1.2.Tình hình công tác thi công Kè đê biển trên thế giới 5

1.2.1 Hà Lan 5

1.2.2.Mỹ 7

1.2.3 Nhật Bản 8

1.2.4 Hàn Quốc 8

1.2.5 Các giải pháp thi công chủ yếu bảo vệ Kè đê biển trên thế giới 10

1.2.5.1.Đá lát khan, mảng bê tông, cấu kiện bê tông lắp ghép tự chèn 10

1.2.5.2.Gia cố mái đê bằng nhựa đường (Bituminous Revetment) 10

1.2.5.3.Trồng cỏ bảo vệ 11

1.2.5.4.Kết cấu thuỷ công giảm vận tốc xói do sóng tràn 12

1.2.5.5.Công nghệ Kè đê mềm geotube 12

1.2.5.6.Kè mỏ hàn 13

1.2.5.7.Đê phá sóng ngầm từ xa 13

1.2.5.8.Rừng ngập mặn 13

1.2.5.9.Nuôi bãi nhân tạo 14

1.3.Tình hình công tác thi công Kè đê biển ta ̣i Viê ̣t Nam 14

1.3.1.Kè đê biển miền Bắc 15

1.3.2.Kè đê biển Bắc Trung Bộ 16

1.3.3.Kè đê biển vùng ven biển Trung Trung Bộ 18

1.3.4.Đê biển vùng Nam Trung Bộ 19

1.3.5.Kè đê biển Nam Bộ 20

1.4.Thực trạng về chất lượng công trình và các vấn đề an toàn Kè biển 22

1.5.Những vấn đề tồn ta ̣i trong viê ̣c khảo sát, thiết kế, thi công và quản lý Kè đê biển 24

1.5.1.Về công tác khảo sát thiết kế 24

1.5.2.Về thiết kế 25

1.5.3.Về công tác thi công 26

1.5.4.Về quản lý sử du ̣ng 27

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 27

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG THI CÔNG KÈ ĐÊ BIỂN 29

2.1.Tổng quan về quản lý chất lượng và quản lý chất lượng công trình xây dựng 29

2.1.1.Tổng quan về quản lý chất lượng 29

2.1.1.1.Khái niệm về quản lý chất lượng 29

2.1.1.2.Chức năng cơ bản của quản lý chất lượng 30

2.1.1.3.Các phương pháp quản lý chất lượng 30

2.1.2.Quản lý chất lượng công trình xây dựng 31

iv

2.1.2.1.Khái niệm về chất lượng công trình xây dựng 31

2.1.2.2.Khái niệm quản lý chất lượng công trình xây dựng 31

2.1.2.3.Các nguyên tắc đánh giá chất lượng công trình xây dựng 32

2.1.2.4.Các nguyên tắc chung trong quản lý chất lượng công trình xây dựng 33

2.1.2.5.Tình hình quản lý chất lượng xây dựng công trình hiện nay 33

2.2.Cơ sở pháp lý và các biện pháp kiểm tra giám sát chất lượng công trình xây dựng 35

2.2.1.Hệ thống văn bản pháp luật về quản lý chất lượng công trình xây dựng tại Việt Nam35 2.2.2.Hệ thống Quy chuẩn, tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 37

2.2.3.Các phương pháp kiểm tra, đánh giá chất lượng công trình xây dựng trong quá trình thi công 38

2.3.Quản lý chất lượng trong giai đoạn thi công Kè đê biển 47

2.3.1.Yêu cầu chung thi công kè gia cố mái 47

2.3.2.Quản lý chất lượng trong từng giai đoạn thi công kè đê biển 49

2.3.2.1.Thi công lớp lọc 49

2.3.2.2.Thi công chân kè (Chân khay) 51

2.3.2.3.Yêu cầu kỹ thuật thi công kè đá 53

2.3.2.4.Yêu cầu kỹ thuật thi công kè bê tông lát mái 57

2.3.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng thi công kè đê biển 60

2.3.3.1.Nhóm các yếu tố chủ quan 61

2.3.3.2.Nhóm các yếu tố khách quan 62

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 63

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG THI CÔNG KÈ BIỂN PHÚ THỌ, NINH THUẬN 65

3.1 Tổng quan về dự án Kè biển Phú Thọ, tỉnh Ninh Thuận 65

3.2 Thực trạng vấn đề quản lý chất lượng thi công của nhà thầu thi công Kè đê biển Phú Thọ, Ninh Thuận 69

3.2.1 Mô hình quản lý trên công trường 69

3.2.2.Thực trạng quản lý chất lượng trong từng giai đoạn thi công của Nhà thầu 72

3.2.2.1.Công tác chuẩn bị 72

3.2.2.2.Công tác thi công Chân khay 74

3.2.2.3.Công tác thi công đúc cấu kiện bê tông lát mái 76

3.2.2.4.Công tác thi công thân kè 77

3.2.3.Đánh giá sơ bộ công tác quản lý chất lượng công trình của Nhà thầu 79

3.3 Những nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng thi công Kè đê biển Phú Thọ, Ninh Thuận 81

3.3.1.Nguyên nhân khách quan 81

3.3.2.Nguyên nhân chủ quan 82

3.4.Đề xuất các giải pháp hoàn thiện công tác quản lý chất lượng thi công Kè đê biển Phú Thọ, Ninh Thuận 86

3.4.1.Giải pháp về công tác thi công chân khay kè 86

v

3.4.1.1.Giải pháp về công tác lắp đặt ống buy 86

3.4.1.2 Giải pháp về quản lý kích thước hình học, vị trí công trình 90

3.4.2.Giải pháp về công tác đúc cấu kiện bê tông 91

3.4.2.1.Giải pháp về công tác ván khuôn 91

3.4.2.2.Giải pháp về công tác đổ bê tông cấu kiện 92

3.4.3.Giải pháp về công tác thi công thân kè 96

3.4.3.1.Giải pháp về công tác thi công vải địa kỹ thuật, lớp đệm đá dăm 96

3.4.3.2.Giải pháp về công tác thi công lắp đặt cấu kiện bê tông đúc sẵn 98

3.4.4.Giải pháp về công tác tổ chức nghiệm thu và thực hiện nhật ký công trình 99

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 100

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103

TÀI LIỆU THAM KHẢO 105

PHỤ LỤC 1 107

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Kè đê biển kết hợp giao thông ở Hà Lan 6

Hình 1.2: Kè đê biển Afsluitdijk kết hợp giao thông ở Hà Lan 6

Hình 1.3: Sử dụng các khối bê tông dị hình trong xây dựng kè đê biển 7

Hình 1.4: Một cửa xả nước của đê Saemangeum 8

Hình 1.5: Tuyến đê Saemangeum - Hàn Quốc 8

Hình 1.6: Mái đê phía biển được bảo vệ bởi đá lát khan tại Hà Lan 10

Hình 1.7: Bê tông tự chèn bảo vệ mái đê phía biển ở Anh 10

Hình 1.8: Bảo vệ mái đê phía biển bằng nhựa Asphalt kết hợp đá đổ ở Hà Lan 11

Hình 1.9: Giải pháp trồng cỏ trong các ô lưới địa kỹ thuật tổng hợp 11

Hình 1.10: Bể bê tông trên mái đê bẫy sóng tràn 12

Hình 1.11: Bể tiêu năng trên đỉnh đê 12

Hình 1.12: Geotube được sử dụng bảo vệ bờ biển tại Ấn Độ 12

Hình 1.13: Kè mỏ hàn được sử dụng ở Mỹ 13

Hình 1.14: Mô hình đê phá sóng ngầm bảo vệ bờ biển 13

Hình 1.15: Rừng ngập mặn bảo vệ bãi 13

Hình 1.16: Giải pháp nuôi bãi chống xói lở 14

Hình 1.17: Bản đồ dự báo các vùng ảnh hưởng nước biển dâng ở Đồng bằng Sông Cửu Long 15

Hình 1.18: Nguy cơ mất ổn định cục bộ mái đê biển tại Hải Hậu - Nam Định 16

Hình 1.19: Sóng tràn gây vỡ đê biển ở Nam Định 18

Hình 1.20: Tuyến đê biển Hậu Lộc 18

Hình 1.21: Sóng tràn gây vỡ kè đê biển ở Xuân Hải - Phú Yên 19

Hình 1.22: Sóng đánh làm phá vỡ kết cấu kè đê biển ở đảo Bình Ba - Khánh Hòa 20

Hình 1.23: Đê biển khu vực ấp Vàm Rầy xã Bình Sơn - Kiên Giang bị sạt lở 21

Hình 1.24: Xâm thực, ăn mòn bê tông kè biển 22

Hình 1.25: Mái kè bị lún, sụt 23

Hình 1.26: Mái kè bị trượt 23

Hình 1.27: Cấu kiện bị bong tróc 23

Hình 1.28: Mái kè bị phía biển phá hoại 23

Hình 1.29: Cấu kiện bị đẩy trồi 24

Hình 1.30: Cấu kiện bị sụt do mất đất 24

Hình 2.1: Trải vải địa kỹ thuật trong gia cố mái đơn giản 49

Hình 2.2: Các dạng chân khay kè 52

Hình 2.3: Dạng chân khay kết hợp 52

Hình 3.1: Bản đồ vệ tinh - Google khu vực kè 3 (Kè thôn Phú Thọ bổ sung) 65

Hình 3.2: Mặt cắt ngang điển hình kè bờ thôn Phú Thọ 68

Hình 3.3: Mô hình quản lý trên công trường của Nhà thầu 69

Hình 3.4: Hệ thống kiểm soát an toàn lao động của nhà thầu 70

vii

Hình 3.5: Mặt bằng bố trí thi công 72

Hình 3.6: Nhà ở Ban chỉ huy CT 72

Hình 3.7: Mặt bằng đúc và tập kết ống buy 72

Hình 3.8: Mặt bằng đúc và tập kết ống tấm đan 72

Hình 3.9: Năng lực hoạt động nhà thầu thí nghiệm 73

Hình 3.10: Biên bản lấy mẫu vật liệu 73

Hình 3.11: Các kết quả thí nghiệm và Giấy chứng nhận chất lượng sản phẩm 74

Hình 3.12: Trình tự thi công Chân khay 75

Hình 3.13: Trình tự thi công đúc tấm đan 77

Hình 3.14: Trình tự thi công trải vãi địa kỹ thuật 78

Hình 3.15: Trình tự thi công lắp đặt tấm đan 79

Hình 3.16: Sơ đồ thực trạng quản lý chất lượng của Nhà thầu 80

Hình 3.17: Hồ sơ hoàn công các công việc xây dựng hoàn thành 81

Hình 3.18: Biện pháp thi công chân khay của Nhà thầu 81

Hình 3.19: Các ông buy bị tách xa nhau tại kè biển Phú Thọ và Đông Hải, Ninh thuận đoạn nhà thầu đã thi công 82

Hình 3.20: Thực tế nhà ở Ban chỉ huy công trình và nhà tập kết vật tư của Nhà thầu 83

Hình 3.21: Mặt bằng công trường rộng rãi và có nhiều cây cối lớn làm ảnh hưởng việc thi công 84

Hình 3.22: Đá hộc ở các ống buy bị nhiều vị trí thi công chưa đạt yêu cầu kỹ thuật 85

Hình 3.23: Thực tế cách viết nhật ký của Nhà thầu 86

viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Đánh giá chất lượng công trình xây dựng trong quá trình thi công và hoàn thành công trình đưa vào sử dụng theo sự quản lý của Nhà nước 38Bảng 2.2: Đánh giá chất lượng công trình xây dựng theo từng tiêu chí cụ thể 44Bảng 2.3: Điều kiện ứng dụng các dạng bảo vệ mái đê 47

ix

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ĐHTL Đại học Thủy lợi

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

LVThS Luận văn Thạc sĩ

QPVN Quy phạm Việt Nam

TCN Tiêu chuẩn ngành

TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

1

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài:

Ninh Thuận có đường bờ biển dài hơn 105 km với vùng lãnh hải rộng trên 18.000 Km2 Trong đó có hơn 20 Km đê biển đóng vai trò quan trọng trong việc bảo

vệ mùa màng, tài sản và con người Tuy nhiên do biến đổi khí hậu, hàng năm chúng ta liên tục phải gánh chịu nhiều cơn bão lớn kết hợp với triều cường ảnh hưởng lớn đến

cơ sở hạ tầng ven biển và đời sống nhân dân ven biển Biến đổi khí hậu đang có ảnh hưởng tiêu cực đến các mặt đời sống ven biển như làm xói lở bờ biển, thu hẹp diện tích, ảnh hưởng tới các ngành nông nghiệp, ngư nghiệp, du lịch, xây dựng, giao thông, các khu công nghiệp, công trình thủy lợi,… Vùng ven biển của tỉnh Ninh Thuận từ Bắc vào Nam gồm huyện Thuận Bắc, Ninh Hải, thành phố Phan Rang-Tháp Chàm, huyện Ninh Phước và Thuận Nam có điều kiện địa lý tự nhiên, tài nguyên môi trường biển rất đa dạng và có hàng loạt các khu du lịch, công trình xây dựng, hệ thông giao thông, cảng biển, khu neo đậu tàu thuyền, các công trình hạ tầng cơ sở của các ngành, lĩnh vực nông nghiệp, thủy lợi, thủy sản, sản xuất muối… nằm tiếp giáp với bờ biển, thậm chí tiếp giáp với mép nước biển Các vịnh Vĩnh Hy của Tỉnh có vị trí thuận lợi

có tiềm năng phát triển du lịch biển, xây dựng các công trình cảng biển, nuôi trồng thủy sản, trồng muối và các dịch vụ khác Phục vụ cho các hoạt động nói trên, khu vực ven biển của Ninh Thuận có hạ tầng kỹ thuật đang phát triển và đa dạng với nhiều loại hình công trình quan trọng như cảng biển, khu du lịch nghỉ dưỡng, cụm công nghiệp, công trình giao thông,… Các công trình trên là các đối tượng trực tiếp chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng trong tương lai

Thực trạng đáng lo ngại là xói lở bờ biển Phú Thọ đang diễn ra hết sức khốc liệt, cây cối bị bật gốc rễ, đất đai bị sạt lở hàng ngày Hiện tượng này mang lại nhiều yếu tố bất lợi, đe dọa nghiêm trọng đến tài nguyên đất quốc gia, sự phát triển của khu ngư dân và khu neo đậu trú bão cho 261 tàu cá của ngư dân tỉnh Ninh Thuận và các Tỉnh trong khu vực Trong quá trình khảo sát, thiết kế các nhà thầu Tư vấn thiết kế cũng đã tính toán các yếu tố tác động của biến đổi khí hậu, tuy nhiên trong quá trình thi công các nhà thầu chưa đảm bảo công tác quản lý chất lượng công trình một cách tốt nhất Đối

2

diện với biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng, biến đổi khó lường như hiện nay thì công tác quản lý chất lượng công trình khi thi công cần phải nâng cao hơn nữa Việc đầu tư

nghiên cứu các biện pháp nhằm nâng cao chất lượng cho các tuyến kè biển là rất cấp

thiết Vì vậy, đề tài nghiên cứu các giải pháp để đảm bảo “Hoàn thiện công tác quản

lý chất lượng thi công Kè biển Phú Thọ, tỉnh Ninh Thuận” đã được Tác giả lựa chọn

để nghiên cứu

2 Mục tiêu của đề tài:

- Nghiên cứu, phân tích các tiêu chuẩn, quy chuẩn, các văn bản pháp lý hiện hành liên quan đến công tác quản lý chất lượng thi công kè đê biển

- Phân tích các nguyên nhân chủ yếu trong quá trình thi công dẫn đến không đảm bảo chất lượng cho công trình

- Đề xuất hoàn thiện các giải pháp đảm bảo chất lượng thi công công trình

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: Luận văn nghiên cứu về công tác quản lý chất lượng trong quá trình thi công Kè đê biển từ đó hoàn thiện các biện pháp nhằm nâng cao công tác

quản lý chất lượng

- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu quá trình tổ chức thi công các bộ phận, hạng mục chính Kè biển Phú Thọ, tỉnh Ninh Thuận

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:

- Cách tiếp cận: Trên cơ sở vận dụng các quy định của Nhà nước, các quy phạm, tiêu

chuẩn kỹ thuật trong thiết kế và thi công Kè biển, bên cạnh sự tiếp cận có chọn lọc các công trình nghiên cứu về quản lý chất lượng công trình xây dựng nói chung và Kè biển nói riêng

- Phương pháp nghiên cứu:

+ Phương pháp phân tích và tổng hợp tài liệu: Thu thập các tài liệu liên quan đến hồ sơ

dự án, hồ sơ thiết kế công trình và các chỉ dẫn kỹ thuật áp dụng cho công trình đồng

4

5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC THI CÔNG KÈ ĐÊ BIỂN

1.1 Tổng quan về tình hình công tác thi công Kè đê biển

Trong vài thập niên gần đây khí hậu toàn cầu có sự biến đổi mạnh khiến cho ngày càng có nhiều tác động bất lợi đến môi trường sinh thái của Trái đất Do ảnh hưởng của hiệu ứng nhà kính làm cho nhiệt độ của bầu khí quyển không ngừng tăng lên, kéo theo các dải băng ở Bắc Cực tan nhanh hơn và dẫn đến hiện tượng nước biển dâng Cũng liên quan đến sự biến đổi khí hậu toàn cầu đã khiến cho ngày càng có nhiều dạng thiên tai như: bão, động đất, sóng thần, sạt lở, lũ lụt xảy ra với diễn biến hết sức phức tạp và khó lường đã gây ra những thiệt hại vô cùng to lớn về vật chất, tính mạng con người và để lại những hậu quả hết sức nặng nề cho sự phát triển kinh tế, xã hội trên phạm vi toàn cầu Chính vì vậy, xây dựng hệ thống kè đê biển luôn được các quốc gia có biển trên thế giới coi là giải pháp hữu hiệu nhất để phòng, chống và thích nghi với bão lụt, ngăn chặn kiểm soát sự xâm nhập của nước biển và mặn vào nội đồng, vừa

là phương thức "Quai đê lấn biển" mở rộng diện tích đất ở và canh tác Tuy nhiên, tùy thuộc vào các đặc điểm tự nhiên, khí hậu, địa hình và trình độ khoa học kỹ thuật của mỗi quốc gia mà các hệ thống này được phát triển ở những mức độ khác nhau

1.2 Tình hình công tác thi công Kè đê biển trên thế giới

Tổ hợp kè đê biển và các hạng mục khác trong hệ thống công trình phòng chống các hiểm họa do thiên tai gây ra từ biển được các quốc gia trên thế giới, đặc biệt là các quốc gia có biển quan tâm Tuy nhiên, tùy thuộc vào đặc điểm tự nhiên, khí hậu, địa hình và trình độ phát triển của mỗi quốc gia mà các hệ thống này được phát triển ở mức độ khác nhau:

1.2.1 Hà Lan

Công cuộc xây dựng kè đê biển được bắt đầu từ hơn 800 năm trước và vẫn tiếp tục cho đến ngày nay Là một đất nước có đến 2/3 diện tích thấp hơn mực nước biển, người Hà Lan bằng mọi giá bảo vệ sự bền vững của hệ thống đê biển, cuộc đời họ gắn liến với cuộc đấu tranh chống lại ngập lụt do nước biển dâng Cũng vì đặc điểm này mà người

Kết cấu thân kè đê: Đê thường có cả cơ ngoài và cơ trong kết hợp giao thông Tùy theo mức độ quan trọng mà kết cấu của đê cũng khác nhau Chẳng hạn đê không trực diện với biển thường là đê đất với lõi đất hoặc lõi cát bảo vệ bằng đất sét, ngoài trồng cỏ cả mái trong và mái ngoài, tần suất thiết kế cũng thấp hơn Đối với những đê trực diện với biển thì lõi không khác so với những đê khác, nhưng nền đê được xử lý và gia cố rất cẩn thận, lớp bảo vệ khá đặc biệt Đó là các khối bảo vệ có xu hướng chuyển từ dạng “bản” như đang được sử dụng phổ biến hiện nay sang dạng cột để tăng ổn định

và dễ sửa chữa khi có sự cố Kết cấu của đê có xu thế mở rộng với việc bố trí cơ ngoài

đủ lớn để chiết giảm tối đa năng lượng sóng leo và sóng tràn đỉnh, đồng thời đó cũng

là đường giao thông kết hợp đường sửa chữa, bảo dưỡng đê khi cần thiết Việc bảo vệ mái ngoài và chân đê cũng được xem là đặc biệt quan trọng trong xây dựng đê biển Tại những vùng có tác động sóng lớn, bảo vệ mái ngoài đê và chân đê thường được tăng cường bằng lớp vỏ hợp bởi các cấu kiện bê tông đúc sẵn, có thể theo hình thức loại kết cấu tự chèn hoặc các khối hình lập phương (ví dụ như: Tetrapod, Accrepod, X-block hay Cube), với khối lượng từ vài tấn đến vài chục tấn thả phía bãi trước để triệt tiêu bớt năng lượng sóng trước khi sóng vào đến đê [1]

Hình 1.1: Kè đê biển kết hợp giao thông

ở Hà Lan

Hình 1.2: Kè đê biển Afsluitdijk kết hợp giao thông ở Hà Lan

7

Đê biển Afsluitdijk (Hình 1.2) là một trong những minh chứng điển hình với tổng chiều dài hơn 32km, rộng 90m, và độ cao ban đầu 7,25m trên mực nước biển trung bình Công trình này chạy dài từ mũi Den Oever thuộc tỉnh Noord Holland lên đến mũi Zurich thuộc tỉnh Friesland Điều phi thường là giai đoạn thi công được tiến hành trong khoảng thời gian vẻn vẹn có sáu năm, từ 1927 đến 1933 Sau thảm họa lũ lịch sử năm 1953, chính phủ Hà lan đã quyết tâm xây dựng nghiên cứu đê biển chắn lũ chinh phục dòng nước Nghiên cứu này kéo dài từ năm 1958 đến năm 1997 với chi phí lên đến hàng ngàn tỉ Guider (đơn vị tiền tệ của Hà Lan) Bốn đập ngăn chính, trong đó có

2 cửa khóa, cùng với những đập phụ đã được dựng lên gần các cửa sông Điều này làm cho Hà Lan không chỉ nổi tiếng về hoa Tulip, cối xay gió, những đôi giày gỗ mà còn nổi tiếng bởi những công trình biển vĩ đại hàng đầu thế giới Theo quan điểm của các nhà thiết kế ở Hà Lan, đê biển được coi là công trình với tần suất thiết kế đặc biệt cao Với đê thông thường, tần suất thiết kế là 1:1.250; đê đặc biệt quan trọng - 1:10.000, thậm chí cao hơn nữa [1]

Hình 1.3: Sử dụng các khối bê tông dị hình trong xây dựng kè đê biển

8

Hà Lan Xu thế “tự nhiên” tác động ít nhất tới môi trường cũng là quan điểm phát triển của Mỹ [1]

1.2.3 Nhật Bản

Có hệ thống đê biển khá đặc biệt Là quốc gia có bốn mặt là biển, thường xuyên xảy

ra động đất và sóng thần đe dọa trực tiếp đến sự ổn định của hệ thống đê điều Nên người Nhật đặc biệt quan tâm tới đê cửa sông và đê biển, mặc dầu đất đai ở đây phần lớn cao hơn mực nước biển Đê cũng là một công trình đa mục tiêu, trong đó vấn đề giao thông được ưu tiên hàng đầu, chính vì vậy đê biển của Nhật cũng rất chỉnh thể Công trình điển hình phải kể đến tuyến đê biển bảo vệ đảo nhân tạo Kansai tại thành phố Osaka Tuyến đê này có chiều dài 13km (dọc theo chu vi sân bay), cao 30m, tùy theo từng đoạn chiều rộng của đê nằm trong khoảng 250 đến 300m Nền đê là lớp đất sét được gia cố bằng các cọc cát; thân đê bao gồm 3 lớp cát và đá xếp Phần trên của

đê được xây bức tường bằng bê tông toàn khối, phần mái phía biển được bảo vệ bằng khối đá lớn hình chữ nhật và có bố trí các khối có hình dạng lập dị để tiêu hao năng lượng sóng [1]

1.2.4 Hàn Quốc

Ngày 28/04/2010 Hàn Quốc đã khánh thành tuyến đê biển dài nhất thế giới mang tên

Saemangeum Tuyến đê bao quanh một vùng biển có diện tích 401 km2 - bằng khoảng 2/3 diện tích thành phố Seoul Với chiều dài 33,9 km, nó nằm giữa biển Hoàng Hải và cửa sông Saemangeum Đây là một nghiên cứu lớn nhất trong lịch sử xây dựng của Hàn Quốc, Saemangeum được hy vọng sẽ trở thành một "xa lộ kinh tế" để xứ kim chi vươn ra bên ngoài khu vực Đông Bắc Á [1]

Hình 1.4: Một cửa xả nước của đê

Saemangeum

Hình 1.5: Tuyến đê Saemangeum - Hàn Quốc

9

Song song với chiến lược xây dựng đê biển là vấn đề tìm ra các phương pháp tính toán, xây dựng các mô hình toán, mô hình vật lý để mô phỏng chính xác các dạng tải trọng tác động, xác định nguyên nhân và cơ chế phá hoại đê, kè biển từ đó tìm ra các giải pháp xây dựng, giải pháp công trình phù hợp với điều kiện cụ thể từng vùng - luôn được các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu và hoàn thiện

Bên cạnh đó, việc ứng dụng công nghệ mới, vật liệu mới để sử dụng vào xây dựng các công trình bảo vệ bờ biển được các nước phát triển như Nga, Mỹ, Nhật, Pháp, Hà Lan…rất coi trọng nhằm nâng cao hiệu quả công trình, rút ngắn thời gian thi công và giảm chi phí xây dựng Một số công nghệ và vật liệu mới sử dụng cho công trình bảo

vệ bờ cửa sông, ven biển, hải đảo đã và đang được ứng dụng rộng rãi trên thế giới phải

- Công nghệ bảo vệ kè bờ bằng thảm đá, rọ đá lõi thép bọc PVC, hay lưới hoàn toàn bằng sợi tổng hợp được dùng ở nhiều nước trên thế giới trong các công trình bảo vệ bờ sông, bờ biển, taluy chống sạt lở đồi núi, đường giao thông v.v

- Công nghệ bảo vệ bờ bằng thảm bê tông FS của Úc được ứng dụng rộng rãi nhiều nước trên thế giới trong các lĩnh vực như: công tác hộ đê, phòng lũ, bảo vệ bờ sông, bờ biển và hải đảo, đường hầm Thảm FS chịu lực kéo lớn, tính ổn định tốt, chống lão hóa, chịu mặn, chịu chua, có khả năng chống và triệt tiêu sóng, chống mất đất do xói mòn, chịu áp lực 30tấn/m2, chịu được sóng lớn, góp phần tạo nên những công trình có chất lượng cao và cảnh quan đẹp

- Công nghệ cọc ván bê tông dự ứng lực của Nhật: với nhiều chủng loại, bêtông có cường độ cao chống rỉ, chống ăn mòn, không bị lão hóa và clo hóa, có khả năng chịu

1.2.5 Các giải pháp thi công chủ yếu bảo vệ Kè đê biển trên thế giới

1.2.5.1 Đá lát khan, mảng bê tông, cấu kiện bê tông lắp ghép tự chèn

Hiện nay, giải pháp đá lát khan, mảng bê tông và cấu kiện bê tông lắp ghép tự chèn vẫn là lựa chọn phổ biến nhất để bảo vệ mái đê phía biển trên thế giới (Hình 1.6) Cấu kiện bê tông tự chèn là dùng các cấu kiện bê tông có kích thước và trọng lượng đủ lớn đặt liên kết tạo thành mảng bảo vệ chống xói cho mái phía biển do tác động của sóng

và dòng chảy (Hình 1.7) Để gia tăng ổn định và giảm thiểu kích thước cấu kiện người

ta không ngừng nghiên cứu cải tiến hình dạng cấu kiện và liên kết giữa các cấu kiện theo hình thức tự chèn

Hình 1.6: Mái đê phía biển được bảo vệ

bởi đá lát khan tại Hà Lan

Hình 1.7: Bê tông tự chèn bảo vệ mái đê phía biển ở Anh

1.2.5.2 Gia cố mái đê bằng nhựa đường (Bituminous Revetment)

11

Vật liệu này thường dùng kết hợp với vật liệu khác để gia cường như nhựa đường - đá xếp, nhựa đường - bê tông khối, bê tông Asphalt được ứng dụng trong xây dựng công trình thủy lợi, kè đê biển của nhiều nước tiên tiến như: Nauy, Hà Lan, Mỹ và một số nước khác (Hình 1.8)

Hình 1.8: Bảo vệ mái đê phía biển bằng nhựa Asphalt kết hợp đá đổ ở Hà Lan

1.2.5.3 Trồng cỏ bảo vệ

Giải pháp trồng cỏ bảo vệ mái đê được áp dụng tại nhiều quốc gia trên thế giới là một giải pháp rất thân thiện với môi trường và tạo cảnh quan đẹp Lớp cỏ này có thể được trồng trực tiếp trên mặt đê hoặc được trồng trong các ô chia bởi cấu kiện bê tông hay các ô làm từ vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp (geo-cell) (Hình 1.9) Rễ cỏ có khả năng chống xói bề mặt do sóng tràn rất hiệu quả Tuy nhiên giải pháp này chỉ có thể áp dụng tại những đoạn đê không chịu tác động trực tiếp của sóng biển, giải pháp này có thể làm giảm sự xói bề mặt của đê do tác động của mưa lớn

Hình 1.9: Giải pháp trồng cỏ trong các ô lưới địa kỹ thuật tổng hợp

12

1.2.5.4 Kết cấu thuỷ công giảm vận tốc xói do sóng tràn

Để làm giảm tác động của sóng tràn, bể bê tông chứa nước có thể được xây dựng trên mặt đê Các bể này được thiết kế có độ sâu đủ lớn để có thể lưu giữ lượng nước do sóng tràn gây ra (hình 1.10) Lượng nước này sau đó được xả ra mái phía đồng thông qua hệ ống thoát nước hoặc để chảy tràn nhưng trong trường hợp này năng lượng sóng tràn đã được giảm đáng kể khi đi qua các bể tiêu năng (Hình 1.11)

Hình 1.10: Bể bê tông trên mái đê bẫy

sóng tràn

Hình 1.11: Bể tiêu năng trên đỉnh đê

1.2.5.5 Công nghệ Kè đê mềm geotube

Geotube (từ viết tắt của geotextile tube) là các túi vải địa kỹ thuật hình ống được bơm đầy cát bên trong, chúng có khả năng hoạt động như các kè đê mềm Trên thế giới hiện nay công nghệ Geotube đã được ứng dụng hiệu quả cho việc phục hồi bãi biển bị xói

lở (Hình 1.12) Về cơ bản có ba kiểu công trình Geotube: 1- Geotube đặt nửa chìm, nửa lộ thiên vuông góc với bờ như kiểu mỏ hàn, nhằm hạn chế dòng ven bờ, tăng cường bồi tụ phù sa mà dòng chảy ven bờ mang theo, duy trì tại chỗ lượng phù sa theo

cơ chế bồi tụ; 2- Geotube đặt ngầm và song song với bờ, có tác dụng làm giảm bớt năng lượng sóng lừng mạnh, nguy hiểm, tạo vùng sóng lừng nhỏ hơn, cho phép bùn cát lắng đọng trong vùng bị xói lở; 3- Geotube đặt sát chân và trực tiếp bảo vệ các đụn cát ven biển

Hình 1.12: Geotube được sử dụng bảo vệ bờ biển tại Ấn Độ

13

1.2.5.6 Kè mỏ hàn

Kè mỏ hàn là một loại công trình được xây dựng nhằm bảo vệ bờ biển chúng có chức năng giảm lưu tốc dòng chảy, giảm vận chuyển bùn cát dọc bờ, tạo vùng nước tĩnh để giữ bùn cát bồi cho vùng bờ, bãi bị xói và có thể giảm lực xung kích của sóng tác dụng vào bờ

Hình 1.13: Kè mỏ hàn được sử dụng ở Mỹ

1.2.5.7 Đê phá sóng ngầm từ xa

Đây là giải pháp hiệu quả được sử dụng nhằm triệt tiêu năng lượng sóng Các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng năng lượng sóng có thể giảm từ 15 - 50% khi sử dụng các đê phá sóng ngầm này

Hình 1.14: Mô hình đê phá sóng ngầm bảo vệ bờ biển

1.2.5.8 Rừng ngập mặn

Rừng ngập mặn đóng vai trò rõ rệt trong việc giảm sóng Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chiều cao sóng giảm do rừng ngập mặn cao hơn từ 4 - 20 lần so với giảm sóng thuần túy bằng ma sát đáy Tuy nhiên rừng ngập mặn chỉ phát huy vai trò giảm sóng khi cây đã trưởng thành và chiều rộng rừng đủ rộng

Hình 1.15: Rừng ngập mặn bảo vệ bãi

14

1.2.5.9 Nuôi bãi nhân tạo

Tại một số nước phát triển giải pháp nuôi bãi (beach nourishment) đối với các khu vực

bờ bị xói lở mạnh cũng được áp dụng Phương pháp này thân thiện với môi trường tuy nhiên cần chi phí lớn và phải duy trì thường xuyên

Hình 1.16: Giải pháp nuôi bãi chống xói lở

1.3 Tình hình công tác thi công Kè đê biển ta ̣i Viê ̣t Nam

Là một quốc gia với chiều dài bờ biển khoảng 3.260 km, Việt Nam có một lợi thế rất lớn trong việc phát triển kinh tế biển và khai thác nguồn lợi từ vùng bãi ven bờ Nhưng bên cạnh đó, đất nước chúng ta cũng phải gánh chịu những thiệt hại hết sức nặng nề do thiên tai từ biển mang đến Hàng năm, những cơn bão liên tiếp đổ bộ từ biển vào đất liền đã mang đi một khối lượng lớn về tài sản, tính mạng con người đồng thời để lại những thảm họa không nhỏ về môi trường mà nhiều năm sau con người vẫn chưa khắc phục được Theo cảnh báo của Liên hiệp quốc thì Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nghiêm trọng của hiện tượng nước biển dâng Nếu mực nước biển tăng thêm 1 mét, Việt Nam sẽ phải đối mặt với mức thiệt hại lên tới 17 tỷ USD/năm, 1/5 dân số sẽ mất nhà cửa, 12,3% diện tích đất trồng trọt sẽ biến mất và 40.000 km2 diện tích đồng bằng, 17.000 km2 diện tích bờ biển ở khu vực các tỉnh lưu vực sông Mêkông

sẽ chịu tác động của những trận lũ ở mức độ khó có thể dự đoán được (nguồn ICEM) Tất cả những thiệt hại dự báo nêu trên, chúng ta đều có thể giảm nhẹ được nếu có hệ thống đê biển, đê cửa sông vững chắc, với quy mô, kích thước công trình đủ lớn, đủ sức chống chịu và thích nghi với thiên tai từ biển [1]

Để bảo vệ những vùng thấp ven biển và giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai từ biển đổ vào, ngay từ đầu thế kỷ 15, ông cha ta đã xây dựng hệ thống đê biển (đầu tiên là vùng đồng

15

bằng Bắc bộ) và nó không ngừng được bổ sung, nâng cấp qua các thời kỳ dựng nước

và giữ nước Đê chủ yếu được xây dựng bằng đất, vật liệu lấy tại chỗ và người địa phương tự đắp bằng những phương pháp thủ công Hệ thống đê hình thành là kết quả của quá trình đấu tranh với thiên nhiên, mở đất của ông cha chúng ta Chính vì vậy, đê không thành tuyến mà là các đoạn nằm giữa các cửa sông Có địa phương chỉ trong vòng 1 thế kỷ đã có nhiều lần đê phát triển ra ngoài, mà cho đến hiện nay vẫn tồn tại các tuyến đó như: Kè huyện Tiên Lãng, Vĩnh Bảo (Hải Phòng); kè Thái Thụy, Tiền Hải (Thái Bình), đê Kim Sơn (Ninh Bình), Kè biển Phú Thọ, Đông Hải (Ninh Thuận)

Hình 1.17: Bản đồ dự báo các vùng ảnh hưởng nước biển dâng ở Đồng bằng Sông Cửu Long (Nguồn: ICEM)

1.3.1 Kè đê biển miền Bắc

Có quy mô lớn nhất cả nước tập trung chủ yếu ở các tỉnh Hải Phòng, Thái Bình và Nam Định và được phân cấp như sau [1]:

Đê trực tiếp với biển như đê Yên Hưng (Quảng Ninh); Cát Hải, đê Tràng Cát, Đê biển 1,2,3 thuộc Hải Phòng; Đê 6,7,8 thuộc Thái Bình và đê Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng (Nam Định) Mặc dù là đê trực tiếp với biển, nhưng chủ yếu chỉ có một độ dốc mái m = 23 phía biển; m = 1,5  2,5 phía trong đồng

Về kết cấu: Lõi đê chủ yếu là đất lấy ở khu vực lân cận, thành phần không đồng nhất,

độ ẩm cao, khó đầm nén nên thường có nhiều lỗ hổng trong thân đê Ngoài cùng là lớp đất sét bảo vệ có độ dày chỉ từ 0,3  0,5 m Trong những năm gần đây với sự trợ giúp của các tổ chức quốc tế PAM 5325, một lớp vải địa kỹ thuật đã được trải sau khi có

16

lớp đất sét, sau đó là đá cấp phối 12 và ngoài cùng là đá lát hoặc tấm lát bảo vệ phía biển Chân phía biển cũng được bảo vệ bằng ống buy có đường kính 1m, chiều sâu từ 1,5 đến 2m và thảm đá rối chống phía ngoài chân Phần đỉnh đê thường được bố trí tường chắn sóng nhằm giảm thiểu tình trạng nước tràn Mái phía đồng chủ yếu là trồng cỏ

Về cao trình đỉnh: Phần lớn các đê trên có cao trình đỉnh +5m (cao độ quốc gia) và được bố trí thêm tường chắn sóng có độ cao từ 0.5  0.6m Mặt đê được bêtông hoá 1 phần, nhưng chủ yếu vẫn là đê đất, sinh lầy trong mùa mưa bão và dễ bị xói mặt

Đê lấn biển, đê cửa sông: Để bảo vệ các vùng dân cư không trực tiếp với biển bao gồm

đê phần phía Bắc Quảng Ninh, đê 9 cửa sông thuộc hệ thống sông Hồng - Thái Bình,

vùng đầt bồi thuộc các tỉnh Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định và đặc biệt là Ninh Bình

có qui mô nhỏ hơn Mái phía sông (biển) lớn nhất m = 3, phần lớn m = 2,0  2,5, mái trong đồng m = 1,5  2,0, Cao trình đỉnh từ 3,5m đến 5,0 tùy thuộc từng địa phương, phần mái được gia cố bằng đá lát khan rất ngắn và chủ yếu là trồng cỏ trên mái

Hình 1.18: Nguy cơ mất ổn định cục bộ mái đê biển tại Hải Hậu - Nam Định

1.3.2 Kè đê biển Bắc Trung Bộ

Theo thống kê chiều dài các tuyến đê biển, đê cửa sông khu vực Bắc Trung Bộ khoảng

406 km Mặc dù đã được quan tâm đầu tư khôi phục, nâng cấp thông qua nghiên cứu PAM 4617, OXFAM, EC, CARE, ADB, nhưng tuyến đê biển nhìn chung là thấp nhỏ

Một số tồn tại chính của tuyến kè đê biển Bắc Trung Bộ như sau [1] :

17

- Còn khoảng 223km/406km đê biển, đê cửa sông thấp nhỏ, chưa đủ cao trình chống

lũ, nước thường xuyên tràn qua mặt đê khi có bão hoặc gió mùa duy trì dài ngày

- Chiều rộng mặt đê chỉ khoảng 2,0 ÷ 2,5m, số đoạn có chiều rộng trên 3m khoảng 200km gây khó khăn trong việc duy tu bảo dưỡng, đặc biệt trong những trận bão gây sạt lở hay vỡ đê

- Lõi đê phần lớn là đất cát, phần gia cố bằng lớp đất sét bọc ngoài không đủ dày, không đảm bảo các chỉ tiêu cơ lý, nên chỉ cần một hư hỏng cục bộ sẽ dẫn tới hậu quả phá hỏng cả một đoạn lớn Thực tế cho thấy khi gặp bão nước tràn đê bị vỡ nhiều đoạn

- Mặt đê mới được gia cố cứng hoá một phần nên mùa mưa bão mặt đê thường bị sạt

lở, lầy lội nhiều đoạn không thể đi lại được

- Mái phía biển nhiều nơi chưa được bảo vệ, vẫn thường xuyên có nguy cơ sạt lở đe dọa đến an toàn của đê, đặc biệt trong mùa mưa bão

- Mái phía đồng cũng chưa được bảo vệ, nhiều đoạn bị xói, sạt khi mưa lớn hoặc sóng tràn qua

- Dải cây chắn sóng đê biển tuy đã được quan tâm bảo vệ, nhưng do đất ở khu vực có

độ phì kém, cây khó phát triển, thêm vào đó ý thức bảo vệ của người dân địa phương chưa tốt dẫn tới hiệu quả bảo vệ của lớp đệm bãi trước chưa cao trong khi bãi biển ở một số đoạn vẫn có xu hướng bị bào mòn, hạ thấp gây sạt lở chân kè, đe dọa đến an toàn của đê biển

- Hệ thống cống dưới đê rất nhiều về số lượng, hầu hết đã được xây dựng từ vài chục năm trước đây với kết cấu tạm bợ và đang bị xuống cấp nghiêm trọng Cần có quy hoạch lại, sữa chữa và xây dựng mới để đảm bảo an toàn cho đê, phù hợp với quy hoạch chung về phát triển sản xuất

18

Hình 1.19: Sóng tràn gây vỡ đê biển ở

Nam Định

Hình 1.20: Tuyến đê biển Hậu Lộc

1.3.3 Kè đê biển vùng ven biển Trung Trung Bộ

Vùng ven biển Trung Trung Bộ tính từ Quảng Bình đến Quảng Ngãi, nằm kẹp giữa các cửa sông mà lưu vực chủ yếu nằm trọn trong lãnh thổ nước ta Đất liền được bảo

vệ bởi hệ thống đê có quy mô nhỏ xung quanh các cửa sông và một phần bờ biển Phần lớn dải bờ biển được bảo vệ bởi các đụn cát, có nơi cao tới 30  50m như ở Quảng Bình, Quảng Trị Các tuyến đê khu vực này được đắp bằng đất pha cát, một số tuyến nằm sâu so với cửa sông và đầm phá có thân đê là đất sét pha cát, như đê Tả Gianh (Quảng Bình) đê Vĩnh Thái (Quảng Trị) Một số đoạn đê đã được bảo vệ 3 mặt hoặc 2 mặt bằng tấm bêtông để cho lũ tràn qua như tuyến đê phá Tam Giang (Thừa Thiên Huế), đê hữu Nhật Lệ (Quảng Bình) Ngoài các đoạn đê biển trực tiếp chịu tác động của sóng, gió có kè lát mái bảo vệ, còn lại, mái đê chỉ trồng cỏ Đê vùng cửa sông được bảo vệ bằng cây chắn sóng với các loại cây sú, vẹt, đước [1]

Một số tồn tại chính của các tuyến kè đê biển Trung Trung Bộ như sau [1] :

- Còn 240km/560km đê biển, đê cửa sông chưa được đầu tư tu bổ nâng cấp còn thấp

nhỏ, chưa đảm bảo cao độ thiết kế

- Trừ đoạn đê thuộc thành phố Đà Nẵng có chiều rộng mặt đê trên 4,0m, còn lại chiều rộng mặt đê < 3,5m, thậm chí có đến 272km mặt đê chỉ rộng 1,52,0m gây khó khăn rất lớn cho việc đi lại cũng như cứu hộ đê

an toàn của các tuyến đê

- Cũng như vùng Bắc Trung Bộ, số lượng cống dưới đê rất lớn và được xây dựng từ vài chục năm trước với kết cấu tạm bợ Nhiều cống không còn phù hợp với quy hoạch sản xuất, ngoài một số cống được tu bổ, nâng cấp thông qua nghiên cứu PAM 4617, hầu hết các cống còn lại đang bị xuống cấp nghiêm trọng

Hình 1.21: Sóng tràn gây vỡ kè đê biển ở Xuân Hải - Phú Yên

1.3.4 Đê biển vùng Nam Trung Bộ

Đã hình thành một số tuyến đê ven biển, đê cửa sông khá sớm như: Đê Đông tỉnh Bình Định với chiều dài hơn 40km, được xây dựng từ những năm 1930; đê Xuân Hòa, Xuân Hải được xây dựng phía trong đầm Cù Mông tỉnh Phú Yên được xây dựng và bồi trúc trong những năm 1956-1958; đê Ninh Giang, Ninh Phú huyện Ninh Hòa tỉnh Khánh Hòa được đắp trước năm 1975 Còn lại các tuyến đê khác ở các tỉnh Nam Trung bộ phần lớn được hình thành sau năm 1975 Hệ thống đê biển, đê cửa sông ở khu vực này thường ngắn và bị chia cắt bởi các cửa sông, đầm phá, dãy núi hoặc đồi cát Hiện nay toàn bộ miền Nam Trung Bộ có: 18 tuyến đê biển với chiều dài 101,8km; 31 tuyến

đê cửa sông với chiều dài 131,35 km; 19 tuyến kè với chiều dài 23,26 km [1]

Các tồn tại chính của kè đê biển Nam Trung Bộ [1] :

20

- Hầu hết các tuyến đê có bề rộng mặt B < 4,0 m gây khó khăn cho việc bảo dưỡng

cũng như cứu hộ đê nhất là trong mùa bão

- Cao trình đỉnh đê các tuyến đê không đồng bộ và hầu hết chưa ngăn được sóng do

bão tràn qua

Hình 1.22: Sóng đánh làm phá vỡ kết cấu kè đê biển ở đảo Bình Ba - Khánh Hòa

1.3.5 Kè đê biển Nam Bộ

Hệ thống đê ở ĐBSCL được hình thành từ rất sớm

Nhiệm vu ̣ đê: ngăn mă ̣n, ngăn triều cường, phòng chống thiên tai, bảo vê ̣ sản xuất, ha ̣

tầng cơ sở, tài sản và tính ma ̣ng của nhân dân

Có thể nói các tuyến đê biển, đê cửa sông, đê bao chống lũ là lá chắn bảo vê ̣ an toàn cho nhân dân vù ng ven biển, vùng lũ, mô ̣t số tuyến đê cũng là tuyến phòng thủ trong

an ninh quốc phòng

Các tuyến đê được xây dựng trước năm 1975, có quy mô nhỏ, qua quá trình chống chọi với thiên nhiên, ảnh hưởng triều của biển, đê cũng được tu bổ bồi đắp đê ổn đi ̣nh dần

Các tuyến đê xây dựng sau năm 1975 [1]:

Hệ thống đê Gò Công (xây dựng từ 1976 ÷ 1985) có chiều dài 21,22 km, cao trình +3,5m, bề rô ̣ng mă ̣t đê từ 4÷5m Đây là tuyến đê kiên cố nhất Nam Bô ̣, với diê ̣n tích đất bảo vê ̣ 65.000 ha

Hệ thống đê Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng (xây dựng từ 1994÷1995) có chiều dài 43km, cao trình +2,8m, mă ̣t đê rô ̣ng 4m, xây dựng hê ̣ thống cống dưới đê vừa và nhỏ từ 1 đến

2 cử a, mỗi cửa 1,8m, có thể đánh giá là hê ̣ thống đê cống ngăn mă ̣n tương đối kiên cố

Đánh giá chung về hệ thống kè đê biển, đê cửa sông Nam Bộ [1] :

- Đê biển, đê cửa sông đã phát huy tác dụng ngăn mặn xâm nhập vào đồng, bảo vệ đất canh tác cho những vùng ngọt hóa

- Nhiều nơi đê đã góp phần khai hoang lấn biển, mở rộng đất canh tác

- Việc xây dựng đê biển và các công trình trên đê trong các năm qua trên thực tế đã góp phần quan trọng trong việc chủ động điều tiết nguồn nước góp phần chuyển đổi cơ cấu sản xuất, phát triển giao thông nông thôn, củng cố an ninh quốc phòng

Tuy nhiên vẫn co ̀ n nhiều mặt hạn chế như:

- Cao trình nhiều tuyến đê biển, đê cửa sông hiện chưa đủ khả năng phòng chống thiên tai, khi gặp triều cường và bão thường bị thiệt hại lớn

- Các tuyến đê biển, đê cửa sông hầu hết còn thiếu cống nên chưa chủ động trong tiêu úng, tiêu phèn, hạn chế hiệu quả ngăn mặn, giữ ngọt, chưa đáp ứng yếu cầu chuyển đổi sản xuất cho một số vùng

- Do được xây dựng qua nhiều thời kỳ nên đê biển Nam Bộ thiếu tính hệ thống về vùng và đối tượng bảo vệ, không thống nhất về tiêu chuẩn kỹ thuật

Hình 1.23: Đê biển khu vực ấp Vàm Rầy xã Bình Sơn - Kiên Giang bị sạt lở

22

1.4 Thực trạng về chất lượng công trình và các vấn đề an toàn Kè biển

Hiện nay với sự quan tâm đầu tư của Nhà nước, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, công tác thi công kè đê biển ở nước ta đã đảm bảo tương đối tốt cả về số lượng và chất lượng Tuy nhiên công trình kè biển là một dạng công trình có nhiều đặc thù, tính chất thi công có nhiều phức tạp Vì vậy hiện nay vẫn còn nhiều tồn tại về chất lượng thi công kè biển, đặc biệt khi trải qua các cơn bão hay qua một thời gian bị tác động liên tục của sóng, gió thì một số công trình kè biển đã bộc lộ khá nhiều vấn đề về chất lượng thi công

Khi lập dự án đầu tư, các đơn vị tư vấn thiết kế cũng đã tính toán đến các tác động của bão, sóng biển Từ đó đề ra các biện pháp, yêu cầu kỹ thuật cần thiết Nhưng khi thi công các nhà thầu không đáp ứng được tốt, đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật, yêu cầu chất lượng Những vấn đề mà nhà thầu thi công kè biển hay gặp phải như là:

Chất lượng bê tông, mác bê tông không đảm bảo, không phù hợp với môi trường làm việc của cấu kiện dẫn đến sau một thời gian làm việc các cấu kiện bê tông lát mái kè bị xâm thực, mài mòn để lộ ra lớp đá (Hình 1.24)

Hình 1.24: Xâm thực, ăn mòn bê tông kè biển (Hình 1.25) và (Hình 1.26) thể hiện các tấm lát mái của đê bị lún sụt, bị trượt theo mái

đê Vấn đề lún sụt mảng gia cố một phần nguyên nhân là do sự lôi cuốn vật liệu lọc bởi sóng rút Sự lôi cuốn vật liệu lọc ra ngoài chỉ xảy ra được nếu có chuyển vị lớn của mảng gia cố dưới tác dụng của áp lực đẩy ngược từ trong thân đê khi sóng rút Vì vậy cần phải có giải pháp hạn chế chuyển vị của mảng gia cố, chống được sự đẩy ngược của áp lực nước phía trong thân đê

23

Bên cạnh đó, có nguyên nhân chủ quan là do chất lượng thi công kém, không đảm bảo

sự ổn định của đất đắp trên mái đê, chân khay kè không đảm bảo bị sóng phá vỡ nhiều đoạn làm thân và mái kè bị sụt lún, hay thiếu các công trình phụ trợ thoát nước mưa và nước thải từ khu dân cư ra biển

Hình 1.25: Mái kè bị lún, sụt Hình 1.26: Mái kè bị trượt

(Hình 1.27) cho thấy tình trạng các mảng gia cố bị bong tróc do sóng ở kè biển Ninh Chữ - Ninh Thuận Tình trạng kỹ thuật này sẽ dẫn đến mất an toàn cho đê biển Nguyên nhân của việc bong tróc mảng gia cố là do trọng lượng viên gia cố không đủ giữ ổn định, các viên gia cố không đủ liên kết với nhau

(Hình 1.28) thể hiện một đoạn kè bị phá huỷ mảng gia cố phía biển dẫn đến phá huỷ công trình Nền kè bị sóng xói sâu, nên phải gia cố lại nền bị xói

Hình 1.27: Cấu kiện bị bong tróc Hình 1.28: Mái kè bị phía biển phá hoại (Hình 1.29) cho thấy dưới áp lực của các đợt sóng biển đánh, kết hợp với trọng lượng của bản thân mái kè bị đứt gãy Theo thời gian không gia cố, khắc phục sữa chữa nên

Hình 1.29: Cấu kiện bị đẩy trồi Hình 1.30: Cấu kiện bị sụt do mất đất

Từ thực trạng chất lượng thi công và những hiện tượng hư hỏng trên có thể nhận thấy yếu tố đảm bảo chất lượng trong công tác thi công có ảnh hưởng rất lớn đến sự ổn định, tuổi thọ của công trình kè đê biển Đó là những yếu tố xuất phát từ chủ quan và hoàn toàn có thể kiểm soát, cải thiện được Vì vậy đặt ra yêu cầu cần phải thắt chặt công tác quản lý chất lượng trong giai đoạn thi công công trình

1.5 Những vấn đề tồn ta ̣i trong viê ̣c khảo sát, thiết kế, thi công và quản lý Kè đê biển

1.5.1 Về công tác khảo sát thiết kế

Chạy dọc dải ven biển, các tuyến đê thường rất dài, địa chất đất nền luôn thay đổi trên toàn tuyến, trong khi khoảng cách các hố khoan quá xa nên khó mô tả hết được đặc điểm địa chất dưới đất nền Hiện nay, công tác khảo sát địa chất và thí nghiệm đất phục vụ thiết kế thi công xây dựng đê chủ yếu sử dụng các phương pháp sau đây:

- Khoan bằng tay, bằng máy và lấy mẫu nguyên dạng;

- Khoan xuyên tĩnh, cắt cánh;

25

Ngoài ra, viê ̣c lấy mẫu đất, bảo quản mẫu chưa đảm bảo yêu cầu, có thể trong quá trình vâ ̣n chuyển do khoảng cách từ nơi lấy mẫu đến phòng thí nghiê ̣m rất xa, làm cho mẫu bị rung động, phá hoại kết cấu, rạn nứt lớp bọc bảo vệ dẫn đến việc bay hơi nước trong mẫu… Không đảm bảo tình tra ̣ng nguyên thể của mẫu Bên cạnh đó mẫu đất lại được thí nghiệm trên những thiết bị cũ và lạc hậu… Những nguyên nhân trên đã ảnh hưởng rất nhiều, thậm chí làm sai lệch đến kết quả các chỉ tiêu của mẫu đất Làm cho việc tính toán có thể dẫn đến sai khác hoàn toàn

1.5.2 Về thiết kế

Hiện nay ở nước ta viê ̣c tính toán và ổn định kè, đê, đâ ̣p tuân thủ theo các hê ̣ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật và quy pha ̣m [2]:

Tiêu chuẩn ngành: Hướng dẫn thiết kế đê biển 14 TCN 130 - 2002;

TCVN 5060-90: Ap dụng cho công trình thủy lợi nói chung;

Quy phạm thiết kế đâ ̣p đất đầm nén QPVN II-77; 14 TCN-157-2005;

Các phương pháp tính như: tính thấm, tính ổn đi ̣nh… hiê ̣n đang được sử du ̣ng các phương pháp của đâ ̣p đất đầm nén, chưa tính đến biến da ̣ng và áp lực nước kẽ rỗng cho phù hợp với hoàn cảnh của đồng bằng sông cửu long

Việc sử du ̣ng các chỉ tiêu thí nghiê ̣m đầm nền để tính toán không phù hợp với điều kiện làm viê ̣c thực tế của đê trên nền đất yếu Viê ̣c xử lý nền đê để nâng cao tính ổn

đi ̣nh của đê chưa có đầu tư đúng mức, thâ ̣m chí có mô ̣t số tuyến đê do đi ̣a phương quản lý không tính ổn đi ̣nh mà chỉ dựa vào khả năng phán đoán và kinh nghiê ̣m của người thiết kế, có đoa ̣n đê có tính ổn đi ̣nh nhưng khi thi công thì xảy ra trượt sa ̣t nhiều

lần phải thay đổi thiết kế Các đơn vi ̣ thiết kế chưa đề câ ̣p đến vấn đề con người sử

dụng và khai thác sẽ ảnh hưởng đến ổn đi ̣nh đê ở mức đô ̣ nào…

Về hê ̣ số an toàn phu ̣ thuô ̣c vào cách tính và điều kiê ̣n đi ̣a chất công trình Mà viê ̣c khảo sát đi ̣a chất công trình hiê ̣n ta ̣i cũng chưa có văn bản pháp lý về khảo sát nói chung và cho đê nói riêng Đối với tuyến đê có chiều dài rất lớn mà viê ̣c bố trí các hố khoan thưa và chưa hợp lý nên không phản ánh được đầy đủ điều kiê ̣n làm viê ̣c của đất nền bên dưới

26

1.5.3 Về công tác thi công

Ở mô ̣t số tuyến đê các đơn vi ̣ thi công không có kinh nghiê ̣m hoă ̣c vì mô ̣t số lý do nào đó không tuân thủ đồ án thiết kế, sử du ̣ng các thiết bi ̣ thi công cơ giới lớn, đắp nhanh

tớ i cao trình thiết kế làm phá hủy kết cấu đất nền gây lún su ̣t và các sự cố nghiêm trọng khác

- Đê được xây dựng chủ yếu đắp không được đầm nê ̣n Các tuyến đê hiê ̣n nay thường được thi công bằng những phương pháp phổ biến sau đây:

+ Đào mới các kênh că ̣p do ̣c theo tuyến đê để dùng đất đào kênh đắp đê Các kênh lấy đất trở thành các kênh că ̣p đê phu ̣c vu ̣ gom nước tiêu hoă ̣c phân phối nước tưới

+ Nạo vét và đào mở rô ̣ng các kênh ra ̣ch sẵn có do ̣c theo tuyến đê để đắp đê

+ Đào đất ở các bãi vâ ̣t liê ̣u, các khu ruô ̣ng để vâ ̣n chuyển đến đắp đê

+ Nhiều hố đào lấy đất đắp đê quá sâu, lưu không giữa hố đào và chân mái đê không đủ khoảng cách cần thiết dẫn đến viê ̣c sa ̣t trượt mái dốc hố đào làm ảnh hưởng đến mái

đê

+ Khi đắp đê có chiều cao quá lớn vượt quá sức chi ̣u tải của đất nền, làm cho khối đất đắp chìm xuống nền Nhiều đoa ̣n đê do thi công đầm nén không đều làm cho đê bi ̣ lún không đều, nứt nẻ, ta ̣o cho mă ̣t đê gồ ghề và dễ hư hỏng nhất là vào mùa mưa

Ở mô ̣t số đi ̣a phương có tuyến đê được thi công để đa ̣t kế hoa ̣ch nên làm nhanh, hoàn thành gấp để cha ̣y lũ, đất đắp không được đầm nê ̣n kỹ Nhiều đi ̣a phương áp du ̣ng biê ̣n pháp thi công đê bằng thủ công không thể đầm chă ̣t, đắp trên nên đất bão hòa nếu không có lớp đất thoát nước tốt ở giữa nên tốc đô ̣ cố kết rất châ ̣m nên khi đưa vào sử

dụng xảy ra hiê ̣n tượng lún su ̣t, sa ̣t lở mái đê gây những hâ ̣u quả nghiêm tro ̣ng

- Về vật liệu dùng để đắp đê, kè thường khối lượng đất dùng để đắp đê rất lớn Nếu lựa chọn đất tốt để đắp thì phải vâ ̣n chuyển xa rất tốn kém và không phù hợp với điều kiê ̣n giao thông ở vùng ven biển Vì thế, hầu hết các tuyến đê đều sử du ̣ng vâ ̣t liê ̣u ta ̣i chỗ để đắp Đất đắp được khai thác từ các bãi vâ ̣t liê ̣u do ̣c tuyến đê, có đô ̣ ẩm cao, khả năng thoát nước kém la ̣i được đắp trên nền đất yếu do đó không thể dùng máy đầm có

27

tải tro ̣ng lớn để đầm đa ̣t dung tro ̣ng cao Vâ ̣t liê ̣u đắp đê không tốt thường gây ra các

vấn đề như: Mất ổn đi ̣nh mái (sa ̣t, trượt mái); lún nhiều làm cho đê không đảm bảo cao trình thiết kế sau mô ̣t thời gian đưa vào sử du ̣ng

1.5.4 Về qua ̉ n lý sử dụng

Chưa được quan tâm đúng mức, nhiều đoa ̣n đê qua mô ̣t thời gian sử du ̣ng bi ̣ xói lở mái nhưng không được sữa chữa ki ̣p thời dẫn đến mất ổn đi ̣nh của mái đê Nguyên nhân chủ yếu là tuyến đê này không có biê ̣n pháp bảo vê ̣ mái tốt (mô ̣t phần do khó khăn về

vốn) nên khi lũ về mái đê sẽ bi ̣ xói lở xây trượt mái Đê không có điều kiê ̣n lát mái bảo

vệ, sau khi được vào sử du ̣ng và khai thác, quá trình theo dõi, tu bổ thường xuyên đã không được đầu tư đúng mức

Việc quy hoa ̣ch dân cư trên đê (đê bao kết hợp nền dân cư) cũng chưa đồng bô ̣, nhiều

hộ dân xây dựng nhà quá sát mái đê nên gây sa ̣t lở mái đê Cần phải phát đô ̣ng hơn

nữa phong trào nâng cao ý thức bảo vê ̣ đê trong nhân dân

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương 1, Luận văn đã đưa ra cái nhìn tổng quát về các nội dung sau: Tình hình công tác thi công Kè đê biển trên thế giới, tình hình công tác thi công Kè đê biển tại Việt Nam và thực trạng về chất lượng công trình và các vấn đề an toàn Kè biển hiện nay Đồng thởi phân tích tổng quan các giải pháp bảo vệ mái đê biển của các nước trên thế giới, và những vấn đề tồn ta ̣i trong viê ̣c khảo sát, thiết kế, thi công và quản lý kè đê biển của nước ta hiện nay thông qua các miền của đất nước Qua đó cho thấy các nước

đã đầu tư nhiều công trình nghiên cứu và tài chính để tăng cường sự ổn định bảo vệ mái của kè đê biển Ở nước ta bên cạnh việc áp dụng các dạng kè bảo vệ mái cơ bản như kè đá, bê tông lắp ghép Hiện nay đã dần áp dụng các dạng mới có nhiều ưu việt hơn, thân thiện với môi trường hơn Tuy nhiên do công nghệ thi công cũng như những nghiên cứu áp dụng thực tiễn chưa có nhiều nên việc áp dụng các công nghệ mới vẫn còn rất hạn chế hay mang lại kết quả không được như mong muốn

Dù các dạng kè bảo vệ mái cơ bản hay các dạng kè mới nhưng nếu trong quá trình thi công không được quản lý chất lượng chặt chẽ thì đều có thể xảy ra sự cố Thực trạng trải qua quá trình làm việc hay tác động trực tiếp của biến đổi khí hậu nói chung và

29

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG THI CÔNG KÈ ĐÊ BIỂN

2.1 Tổng quan về quản lý chất lượng và quản lý chất lượng công trình xây dựng

2.1.1 Tổng quan về quản lý chất lượng

2.1.1.1 Khái niệm về quản lý chất lượng

Chất lượng sản phẩm là kết quả tác đô ̣ng của hàng loa ̣t các yếu tố có liên quan chă ̣t chẽ với nhau Muốn đa ̣t được chất lượng mong muốn cần phải quản lý mô ̣t cách đúng đắn các yếu tố này Quản lý chất lượng là mô ̣t khía ca ̣nh của chức năng quản lý để xác

đi ̣nh và thực hiê ̣n chính sách chất lượng Hoa ̣t đô ̣ng quản lý trong lĩnh vực chất lượng được go ̣i là quản lý chất lượng

Hiện nay đang tồn tại các quan điểm khác nhau về quản lý chất lượng [3]:

+ GOST 15467-70 (Nga) cho rằng: “Quản lý chất lượng là xây dựng, đảm bảo và duy trì mức chất lượng tất yếu của sản phẩm khi thiết kế, chế tạo, lưu thông và tiêu dùng Điều này được thực hiện bằng cách kiểm tra chất lượng có hệ thống, cũng như tác động hướng đích tới các nhân tố và điều kiện ảnh hưởng tới chất lượng chi phí”

+ A.G Robertson, chuyên gia ngườ i Anh về chất lượng cho rằng: “Quản lý chất lượng được xác đi ̣nh như là một hê ̣ thống quản tri ̣ nhằm xây dựng chương trình và sự phối

hơ ̣p các cố gắng của những đơn vi ̣ khác nhau để duy trì và tăng cường chất lượng trong ca ́ c tổ chức thiết kế, sản xuất, đảm bảo sản xuất có hiê ̣u quả và thỏa mãn nhu

câ ̀u người tiêu dùng;

+ Tổ chứ c tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO 9000: “Quản lý chất lượng là một hoạt động có chức năng quản lý chung nhằm mục đích đề ra các chính sách, mục tiêu, trách nhiệm

và thực hiện chúng bằng các biện pháp như hoạch định chất lượng, kiểm soát chất lượng, đảm bảo chất lượng, cải tiến chất lượng trong khuôn khổ một hệ thống chất lượng”

Như vậy, tuy còn tồn tại nhiều định nghĩa khác nhau về quản lý chất lượng, song nhìn chung thì chúng có những điểm giống nhau như sau: