Bài giảng Kỹ thuật xây dựng công trình biển - PGS.TS. Lê Xuân Roanh

Bài giảng Kỹ thuật xây dựng công trình biển cung cấp cho người học các kiến thức cơ bản về xây dựng công trình biển, dẫn dòng thi công, thi công đất, kỹ thuật thi công đập đất, đê bằng kỹ thuật đầm nén trên khô, kỹ thuật thi công công trình bảo vệ bờ đê biển, đập phá sóng, mỏ hàn, kỹ thuật thi công bê tông,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA KỸ THUẬT BIỂN

BỘ MÔN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH BIỂN

BÀI GIẢNG

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN

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

Hà Nội 2011

Formatted: Different first page header

Trang 2

Lời nói đầu

Tập bài giảng này được viết theo chỉ đạoquyết định số:……… của Ban giám hiệu

trường Đại học Thủy lợi sau khi nâng cấp và chuyển đổi tài liệu học tập, nhằm cung

cấp cho người học những kiến thức cơ bản về công nghệ thi công công trình ven biển

Nội dung của cuốn sách biên soạn trên cơ sở của các nguồn tài liệu tham khảo chính,

bao gồm: giáo trình thi công công trình thủy lợi tập 1 và 2 của trường Đại học Thủy

lợi, giáo trình thi công công trình ven biển và xa bờ- Do giáo sưGS Ben C Gerwick,

Jr., California, USA, in năm 2007 Nội dung trong cuốn bài giảng được viết ngắn gọn

lại với những kiến thức cơ bản của hai nguồn tài liệu chính trên và các tài liệu liên

quan khác, và được trình bày thành ba phần kỹ thuật và một phần bổ sung thêm về

thứ nhất trình bày về phương pháp dẫn dòng thi công, công tác hố móng, thi công

công trình đất đá Phần thứ hai giới thiệu công nghệ thi công công trình bê tông Phần

thứ ba trình bày về công nghệ thi công các công trình biển Phần thứ tư giới thiệu về

quản l ý xây dựng

Tập bài giảng là tài liệu tham khảo cho người học chương trình đại học, thuộc chương

trình đào tạo kỹ sư ngành kỹ thuật bờ biển Nó cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho

sinh viên các ngành khác trong nhóm ngành xây dựng công trình thủy

Bài giảng biên soạn lần đầu, không tránh khỏi những sai Bộ môn và tác giả xin chân

thành đón nhận những góp ý của người học để hoàn chỉnh hơn trong lần biên soạn tới

Bộ môn Kỹ thuật công trình biển

Trưởng bộ môn

PGS TS Lê Xuân Roanh

Formatted: Font color: Auto

Trang 3

Mục lục

Phần thứ nhất 14

DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ 14

Chương 1: MỞ ĐẦU 14

1.1 Sự hình thành và phát triển của xây dựng công trình thủy 14

1.1.1 Sự hình thành 14

1.1.2 Nội dung 14

1.1.3 Trình tự trong quản l y đầu tư và xây dựng công trình 14

1.2 Sơ lược về sự phát triển của công trình thuỷ ở Việt Nam 14

1.3 Tính chất của thi công các công trình thủy, công trình biển 14

1.4 Những nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thủy, công trình biển 15

1.5 Đặc điểm thi công các công trình bảo vệ bờ biển, công trình xa bờ 15

CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG 16

2.1 Các phương pháp dẫn dòng thi công 16

2.1.1 Đắp đê quai ngăn dòng một đợt 16

2.1.2 Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt 16

2.1.3 Dẫn dòng thi công qua lòng sông không thu hẹp (thi công trên bãi bồi) 17 2.2 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng 17

2 2.1 Chọn tần suất thiết kế 17

2.2.2 Chọn thời đoạn dẫn dòng 17

2.3.1 Xác định cao trình đỉnh đê quai 18

2.3.2 Bố trí mặt bằng đê quai 18

2.3.3 Vật liệu đê quai thi công công trình biển 18

2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông 18

2.3.3.2 Đê quai cừ thép 19

Chương 3: THI CÔNG ĐẤT 21

3.1 Kỹ thuật đầm đất 21

3.1.1 Nguyên lý cơ bản của đầm nén đất 21

3.1.2.1 Lượng ngậm nước 21

3.1.2.2 Loại đất 21

2.1.2.3 Sự tổ hợp cấu tạo hạt 22

3.2 Các loại công cụ đầm nén 22

3.2.1 Đầm lăn ép 22

3.2.1.1 Đặc điểm 22

3.2.1.2 Cấu tạo và đặc điểm làm việc 22

3.2.2 Tính năng xuất của đầm lăn ép 25

Formatted: Font: Not Bold

3

Trang 4

3.2.3 Đầm xung kích 26

Chương 4: 28

KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẬP ĐẤT, ĐÊ BẰNG KỸ THUẬT ĐẦM NÉN TRÊN KHÔ 28

4.1 Khái niệm 28

4.1.1 Đặc điểm của thi công đất đầm nén 28

4.1.2 Những yêu cầu chủ yếu khi thi công đập đất 28

4.2 Công tác bãi vật liệu 28

4.2.1 Nguyên tắc chọn bãi vật liệu 28

4.2.2 Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu 29

4.3 Đào và vận chuyển đất 29

4.3.1 Nguyên tắc chọn phương án 29

4.3.2 Tổ chức vận chuyển 29

4.4 Công tác trên diện thi công 30

4.4.1 Công tác chuẩn bị 30

4.4.2 Công tác trên mặt diện thi công 30

4.5 Biện pháp tổ chức thi công mùa mưa lũ 32

CHƯƠNG 5: KỸ THUẬT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ- ĐÊ BIỂN, ĐẬP PHÁ SÓNG, MỎ HÀN 34

5.1 Kỹ thuật xử l y nền đất yếu dưới đê 34

5.1.1 Xử lý nền đê bằng đệm cát 34

5.1.2 Xử lý nền bằng bấc thấm 35

5.1.3 Sử dụng vải địa kỹ thuật để gia cố đê 35

5.1.4 Xử lý nền đê bằng bè cây 36

5.1.5 Xử lý nền bằng đệm cọc cát 37

5.1.6 Xử l y nền bằng khoan phụt áp lực cao 38

5.2.1 Thi công đê biển 38

5.2.1.2 Thi công lớp bảo mái đê dạng rời và xây vữa 39

5.2.2 Thi công các khối dị hình cho mỏ hàn, lớp bảo vệ 39

5.2.3 Thi công mảng liên kết mềm 40

5.2.4 Trồng cỏ mái phía đồng 42

5.2.5 Thi công chân khay 42

5.3 KỸ THUẬT THI CÔNG MỎ HÀN, THẢ RỒNG ĐÁ BẢO VỆ ĐÁY 42

5.3.1 Thi công mỏ hàn 42

5.3.2 Thi công bằng thiết bị dưới nước 43

5.3.3 Thi công đập có sự kết hợp của cả thiết bị dưới nước và thiết bị trên cạn 43

Trang 5

KỸ THUẬT THI CÔNG BÊ TÔNG 45

Chương 6: KHÁI NIỆM CHUNG 45

Chương 7 : 47

CÔNG TÁC VÁN KHUÔN 47

7.1.Khái niệm chung 47

7.1.1 Định nghĩa 47

7.1.2 Tầm quan trọng 47

7.1.3 Các loại ván khuôn 47

7 2 Xác định lực tác dụng lên ván khuôn và các bước thiết kế 47

7 2.1 Lực tác dụng lên ván khuôn đứng 47

7 2.2 Lực tác dụng lên ván khuôn ngang 47

7.2.3 - Chọn tổ hợp tính toán 49

7.2.4- Các bước thiết kế 49

7.3 Các loại ván khuôn và lắp dựng ( cố định) 49

7.3.1.Ván khuôn gỗ 49

7.3.2 Ván khuôn thép 50

7.3.3 Ván khuôn trượt 52

Chương 8: 55

KỸ THUẬT SẢN XUẤT BÊ TÔNG 55

8.1 Tính cấp phối bê tông và phối liệu 55

8 1.1 Tính cấp phôí: ( Giáo trình vật liệu xây dựng) 55

8.1.2 Công tác phôí liêu 55

8.2 Các phương pháp trộn bê tông, máy trộn bê tông 55

8.2.1 Trộn bê tông bằng tay 55

8.2.2 Trộn bê tông bằng máy 56

8.2.3 Thông số công tác của máy trộn bê tông 59

8.3.1 Yêu cầu đôí với trạm trộn 61

8.3.2 Các h ình thức bố trí trạm trộn 61

Chương 9:KỸ THUẬT VẬN CHUYỂN VỮA BÊ TÔNG 65

9 l Khái niệm chung 65

9.1.1 Những yêu cầu kỹ thuật khi vận chuyển vữa bê tông 65

9.1.2 Các phương án vận chuyển vữa bê tông 65

9.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng chọn phương án vận chuyển 65

9.2 Các phương pháp vận chuyển vữa bê tông 65

9.2.1 Vận chuyển vữa bê tông bằng nhân lực 65

9.2.2 Vận chuyển bằng ô tô 66

9.2.3 Vận chuyển bằng đường ray, cần trục 68

5

Trang 6

9.2.4 Vận chuyển vữa bê tông liên tục 69

Chương 10 KỸ THUẬT ĐỔ, SAN, ĐẦM VÀ DƯỠNG HỘ BÊ TÔNG 71

10.1 Phân khoảnh đổ bê tông 71

10.1.2 Sự cần thiết và nguyên tắc phân chia khoảnh đổ 71

10.1.3 Các hình thức phân chia khoảnh đổ 71

10.1.3.1 Hình thức xây gạch 72

10.1.3.2 Hình thức kiểu hình trụ 72

10.1.3.3 Hình thức lên đều 72

10.2 Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông 72

10.2.1 Chuẩn bị nền 72

10 2.2 Xử lý khe thi công (mạch ngừng thi công) 73

10.2.3 Kiểm tra trước khi đổ bê tông 73

10.3 Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông 73

10.3.1 Đổ bê tông 73

10.3.2 San bê tông 75

10.3.3 Đầm bê tông 75

10.3.3.1 Nguyên tắc hoạt động của máy đầm 75

10.3.3.2 Các loại máy đầm 75

10.3.3.3 Yêu cầu kỹ thuật khi đầm 76

10.3.4 Dưỡng hộ bê tông 77

10.4 Ứng suất nhiệt trong bê tông khối lớn 78

10.4.1 Ứng suất nhiệt của bê tông 78

10.4.1.1.Nứt nẻ bề mặt 78

10.4.1.2 Nứt xuyên 79

10.4.2 Biện pháp giảm ứng suất nhiệt trong bê tông 80

10.4.2.1 Giảm lượng phát nhiệt của bê tông 80

10.4.2.2 Hạ thấp nhiệt độ đổ bê tông 80

10.4.2.3 Tăng tốc độ toả nhiệt của bê tông ngay sau khi đổ 80

Chương 11 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ĐẶC BIỆT 81

11.1 Độn đá hộc trong bê tông 81

11.1.1 Ưu điểm 81

11.1.2 Nhược điểm 81

11.1.3 Yêu cầu về chất lượng của đá để độn bê tông 81

11.1.4 Phương pháp thi công độn đá hộc chủ yếu 81

11.1.5 Những hiện tượng làm giảm chất lượng bê tông độn đá hộc 81

11.2 Đổ bê tông dưới nước 82

11.2.1 Khái quát 82

11.2.2 Các phương pháp đổ bê tông trong nước 82

11.3 Thi công bê tông bằng phương pháp lắp ghép 83

Trang 7

11.3.1 Ưu điểm 83

11.3.3 Vận chuyển bê tông 83

11.3.4 Lắp ráp: gồm các bước: 83

11.4 Phun vữa và phun bê tông 83

11.4.1 Yêu cầu kỹ thuật 84

11.4.2 Yêu cầu đối với mặt cần phun và kỹ thuật phun 84

11.5 Thi công bê tông bằng phương pháp chân không 84

Chương 12: TÍNH VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH NGOÀI KHƠI 85

12.1 Tổng quan 85

12.2 Khoảng cách ngang và chiều sâu 85

12.3 Nhiệt độ 85

12.4 Dòng chảy 85

12.5 Sóng và sóng cồn 86

12.6 Gió và bão 87

12.7 Thủy triều và sóng cồn 87

Chương 13: KHAI QUÁT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BIỂN 88

13.1: Giới thiệu chung 88

13.2 Các giai đoạn tiến hành xây dựng đối với các công trình ngoài khơi 88

13.3: Các nguyên tắc thi công 90

13.4 Phương tiện và phương pháp chế tạo 91

13.5 Hạ thủy 91

13.5.1 Hạ thủy tàu, sà lan 91

13.5.2: Cẩu và vận tải 91

13.5.3: Xây dựng trong xưởng đóng tàu (cạn) 92

13.5.4: Xây dựng ở lòng chảo 92

13.5.5: Lao trượt kết cấu từ đường dẫn hoặc sà lan 92

13.5.6: Sàn đệm bằng cát 93

13.5.7: Hạ kiểu lăn tròn 93

13.5.8: Hạ giàn đỡ 94

13.5.9 Hạ thủy sà lan bằng cách gia trọng 94

13.6: Lắp ráp và ghép nổi trên biển 95

13.7: Lựa chọn nguyên vật liệu và quy trình 95

13.8: Nguyên tắc thi công 96

13.9: Điều kiện đi lại 96

13.10: Sai số cho phép 97

13.11: Kiểm soát công tác khảo sát 98

7

Trang 8

13.12: Quản lí và đảm bảo chất lượng 98

13.13 An toàn thi công 99

13.14 Kế hoạch dự phòng 99

Chương 14: KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC CHO CÁC CÔNG TRÌNH BIỂN100 14.1 Mở đầu 100

14.2 Cọc thép đúc sẵn, cọc ống 101

14.3 Vận chuyển cọc 101

14.5 – Các phương pháp tăng khả năng thâm nhập 107

14.6 – Cọc lắp lồng 109

14.7 – Cừ thép hình chữ H 109

14.8 – Làm tăng độ cứng và khả năng chịu lực cho cọc 110

14.9 – Cọc bê tông dạng trụ dự ứng lực 110

14.10 – Xử lý và định vị các cọc xây dựng trạm đầu mối ngoài khơi 111

14.12 Giếng khoan và cọc khoan lỗ đúc tại chỗ 113

14.13 Những kinh nghiệm trong thi công hạ cọc 114

14.14 Thi công cọc trong điều kiện địa chất đặc biệt 114

14.15 Các phương pháp khác nhằm cải thiện sức chịu tải của cọc 114

Chương 15: KỸ THUẬT THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH CẦU CẢNG TRÊN SỐNG VÀ TRÊN BIỂN 116

`15.1 Các công trình bến cảng 116

15.1.1 - Các loại công trình bến cảng 116

15.1.3 - Đê, Kè 118

15.3 - Các công trình trên sông 119

15.3.1 - Các kết cấu ô cừ ngăn nước 119

15.3.2 Khuôn bê tông đúc sẵn —Kết cấu thi công trong nước 120

15.3.3 Cá c công trình bê tông nổi 121

15.4 Nền móng cho các trụ cầu tràn nước 123

15.4.1 - Giếng hở 123

15.4.2 - Giếng hơi ép 123

15.4.3 - Giếng đế trọng lực (Giếng hộp) 124

15.4.5 - Gi ếng chìm dạng hộp đỡ bởi hệ cọc 125

15.4.6 - Cọc dạng ống đường kính lớn 126

15.4.7 – Nối cọc với khối chân đế (mũ cọc) 128

15.4.8 - Cọc khoan CIDH 128

15.4.9 - Cừ vây 129

15.5 - Đường hầm chìm đúc sẵn (dạng ống) 130

15.5.1 – Mô tả 130

Trang 9

15.5.2 – Thi công đúc các đốt hầm kiểu phối hợp thép – bê tông 130

15.5.3 – Đúc sẵn các đốt hầm bê tông toàn bộ 131

15.5.4 – Chuẩn bị rãnh đào đón hầm 132

15.5.5 – Lắp đặt các đốt hầm 133

15.5.6 – San lấp 133

15.5.7 - Cổng nối 133

15.5.8 - Hầm được chống đỡ bởi cọc 134

15.5.9 – Đường hầm nổi trong nước 134

15.6.3 – Đê chắn sóng dâng Oosterschelde ( tham khảo) 134

15.7.Trạm đầu mối ngoài khơi 140

Phần thứ tư: TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ QUẢN LÝ XÂY DƯNG 147

Chương 16: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG TRONG TỔ CHỨC THI CÔNG 147

16.1 Nhiệm vụ, đặc điểm của tổ chức thi công 147

16.1.1Nhiệm vụ 147

16.2 Các thời kỳ tổ chức thi công 147

16.2.1 Thời kỳ chuẩn bị thi công 147

16.2.2 Thời kỳ thi công 147

16.2.3 Thời kỳ bàn giao công trình 147

16.3 Đấu thầu 148

16.3.1 Hình thức lựa chọn nhà thầu 148

16.3.2 Phương thức đấu thầu 149

16.3.3 Quy trình tổ chức đấu thầu 149

1 Mở thầu : 149

16.4 Hợp đồng 150

16.5 Kế hoạch đấu thầu của dự án 150

16.6 Luật xây dựng 151

Chương 17: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG 152

17.1 Ý nghĩa, mục đích nguyên tắc 152

17.1.1 Ý nghĩa 152

17.1.2 Mục đích 152

17.1.3 Nguyên tắc 152

17.2 Các loại tiến độ, phương pháp thể hiện 152

17.2.1 Khái niệm chung 152

17.2.2 Các phương pháp biểu diễn 153

17.3 Phương pháp biểu diễn theo đường thẳng 153

17.3.1 Phương pháp đường thẳng ngang (Gant) 153

17.3.1.1 Phương pháp đường thẳng xiên 153

17.3.2 Lập tiến độ thi công theo phương pháp sơ đồ mạng lưới 155

9

Trang 10

17.3.2.1 Các phương pháp thể hiện 155

17.3.2.2 Những khái niệm cơ bản 156

17.3.2.3 Phân tích chỉ tiêu thời gian 157

17.3.2.4 Đường găng 159

17.3.2.5 Vẽ sơ đồ mạng lên trục thời gian 159

17.3.2.6 Các bước lập sơ đồ mạng 160

17.3.2.7 Tổ chức điều khiển 160

17.4 Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền 160

17.4.1 Thi công dây chuyền 161

17.4.1.1 Điều kiện để thực hiện phương pháp này 161

17.4.1.2 Các khái niệm trong thi công dây chuyền 161

17.4.2 Các hình thức bố trí tổ chức thi công dây chuyền 161

Chương 18: 162

MẶT BẰNG THI CÔNG 162

18.1 Khái niệm chung 162

18.2 Nguyên tắc, các bước trong lập bản đồ mặt bằng thi công 162

18.2.1 N guyên tắc 162

18.2.2 Các bước lập 162

18.3 Công tác kho bãi 162

18.3.1 Ý nghĩa 162

18.3.2 Các loại kho bãi 162

18.3.3 Xác định lượng vật liệu cất giữ trong kho 162

18.3.3.1 Khi không có tiến độ thi công 162

18.3.3.2 Khi có tiến độ thi công 163

18.3.4 Xác định diện tích kho 163

18.3.5 Nguyên tắc chọn kết cấu kho 163

18.4 Cung cấp điện, nước, hơi ép 163

18.4.1 Cung cấp nước 163

18.4.2 Cung cấp điện 165

18.5 Tính toán diện tích nhà ở 165

Chương 19: 167

DỰ TOÁN, TỔNG DỰ TOÁN 167

19.1 Đơn giá 167

19.2 Dự toán hạng mục 167

19.2.1 Các bộ phận hợp thành dự toán 167

19.2.2 Cách lập dự toán hạng mục 168

Ph ần thứ nhất 6

Field Code Changed Formatted: Tab stops: 1.23", Left Formatted: Font: (Default) Arial Formatted: Font: (Default) Arial

Trang 11

D ẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ 6

Ch ương 1: MỞ ĐẦU 6

1.1 S ự hình thành và phát triển của xây dựng công trình thủy 6

1.1.1 S ự hình thành 6

1.1.2 N ội dung 6

1.1.3 Trình t ự trong quản l y đầu tư và xây dựng công trình 6

1.2 S ơ lược về sự phát triển của công trình thuỷ ở Việt Nam 6

1.3 Tính ch ất của thi công các công trình thủy, công trình biển 6

1.4 Nh ững nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thủy, công trình biển 7

1.5 Đặc điểm thi công các công trình bảo vệ bờ biển, công trình xa bờ 7

CH ƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG 8

2.1 Các ph ương pháp dẫn dòng thi công 8

2.1.1 Đắp đê quai ngăn dòng một đợt 8

2.1.2 Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt 8

2.2 Ch ọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng 9

Ch ọn tần suất thiết kế 9

Ch ương 3: THI CÔNG ĐẤT 13

3.1 K ỹ thuật đầm đất 13

3.1.1 Nguyên lý c ơ bản của đầm nén đất 13

Lắp đặt 30

Các khối phủ ở cuối dốc 30

Ch ương 12: TÍNH VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH NGOÀI KH ƠI 75

12.1 T ổng quan 75

12.2 Kho ảng cách ngang và chiều sâu 75

12.3 Nhi ệt độ 75

12.4 Dòng ch ảy 75

12.5 Sóng và sóng c ồn 76

12.6 Gió và bão 77

12.7 Th ủy triều và sóng cồn 77

Ch ương 13: KHAI QUÁT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BIỂN 78

13.1: Gi ới thiệu chung 78

13.2 Các giai đoạn tiến hành xây dựng đối với các công trình ngoài khơi78 13.3: Các nguyên t ắc thi công 80

13.4 Ph ương tiện và phương pháp chế tạo 81

13.5 H ạ thủy 81

13.5.1 H ạ thủy tàu, sà lan 81

Formatted

Formatted: Font: (Default) Arial Formatted: Font: (Default) Arial Formatted

Formatted

Formatted: Font: (Default) Arial Formatted

Formatted

11

Trang 12

13.5.2: C ẩu và vận tải 81

13.5.3: Xây d ựng trong xưởng đóng tàu (cạn) 82

13.5.4: Xây d ựng ở lòng chảo 82

13.5.5: Lao tr ượt kết cấu từ đường dẫn hoặc sà lan 82

13.5.6: Sàn đệm bằng cát 83

13.5.7: H ạ kiểu lăn tròn 83

13.5.8: H ạ giàn đỡ 84

13.5.9 H ạ thủy sà lan bằng cách gia trọng 84

13.6: L ắp ráp và ghép nổi trên biển 85

13.7: L ựa chọn nguyên vật liệu và quy trình 85

13.8: Nguyên t ắc thi công 86

13.9: Điều kiện đi lại 86

13.10: Sai s ố cho phép 87

13.11: Ki ểm soát công tác khảo sát 88

13.12: Qu ản lí và đảm bảo chất lượng 88

13.13 An toàn thi công 89

13.14 K ế hoạch dự phòng 89

Ch ương 14: KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC CHO CÁC CÔNG TRÌNH BI ỂN 90

14.1 M ở đầu 90

14.2 C ọc thép đúc sẵn, cọc ống 91

14.3 V ận chuyển cọc 91

14.5 – Các ph ương pháp tăng khả năng thâm nhập 96

14.6 – C ọc lắp lồng 98

14.7 – C ừ thép hình chữ H 98

14.8 – Làm t ăng độ cứng và khả năng chịu lực cho cọc 99

14.9 – C ọc bê tông dạng trụ dự ứng lực 99

14.10 – X ử lý và định vị các cọc xây dựng trạm đầu mối ngoài khơi 100

14.12 Gi ếng khoan và cọc khoan lỗ đúc tại chỗ 102

14.13 Nh ững kinh nghiệm trong thi công hạ cọc 103

14.14 Thi công c ọc trong điều kiện địa chất đặc biệt 103

14.15 Các ph ương pháp khác nhằm cải thiện sức chịu tải của cọc 103

Ch ương 15: KỸ THUẬT THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH CẦU CẢNG TRÊN S ỐNG VÀ TRÊN BIỂN 105

`15.1 Các công trình b ến cảng 105

15.1.1 - Các lo ại công trình bến cảng 105

Formatted

Trang 13

15.1.3 - Đê, Kè 107

15.3 - Các công trình trên sông 108

15.3.1 - Các k ết cấu ô cừ ngăn nước 108

15.3.2 Khuôn bê tông đúc sẵn —Kết cấu thi công trong nước 109

15.3.3 Các công trình bê tông n ổi 110

15.4 N ền móng cho các trụ cầu tràn nước 112

15.4.1 - Gi ếng hở 112

15.4.2 - Gi ếng hơi ép 112

15.4.3 - Gi ếng đế trọng lực (Giếng hộp) 113

15.4.5 - Gi ếng chìm dạng hộp đỡ bởi hệ cọc 114

15.4.6 - C ọc dạng ống đường kính lớn 115

15.4.7 – N ối cọc với khối chân đế (mũ cọc) 117

15.4.8 - C ọc khoan CIDH 117

15.4.9 - C ừ vây 118

15.5 - Đường hầm chìm đúc sẵn (dạng ống) 119

15.5.1 – Mô t ả 119

15.5.2 – Thi công đúc các đốt hầm kiểu phối hợp thép – bê tông 119

15.5.3 – Đúc sẵn các đốt hầm bê tông toàn bộ 120

15.5.4 – Chu ẩn bị rãnh đào đón hầm 121

15.5.5 – L ắp đặt các đốt hầm 122

15.5.6 – San l ấp 122

15.5.7 - C ổng nối 122

15.5.8 - H ầm được chống đỡ bởi cọc 123

15.5.9 – Đường hầm nổi trong nước 123

15.6.3 – Đê chắn sóng dâng Oosterschelde ( tham khảo) 123

15.7.Tr ạm đầu mối ngoài khơi 129

Formatted

13

Trang 14

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN

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

Trong quá xây dựng và trình phát triển kinh tế của đất nước, chúng ta cần phải xây

dựng hạ tầng cơ sở, trong đó có hệ thống đường giao thông( bộ và thủy), công trình

dân dụng, công nghiệp, công trình ven sông ven biển, hồ chứa là những loại công

trình được ưu tiên Trong những năm qua chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm về xây

dựng các loại công trình này Bài giảng này giới thiệu công nghệ thi công các loại

công trình trên, trong đó chú trọng giới thiệu công nghệ thi công công trình thủy

Toàn bộ bài giảng gồm 4 phần chính:

- Dẫn dòng thi công và thi công đất đá

- Công nghệ thi công công trình bê tông

- Công nghệ thi công công trình biển

- Tổ chức thi công và quản lý xây dựng

Vì thời lượng phân bổ cho môn học có hạn, song kiến thức yêu cầu sinh viên cần hiểu

được rất lớn Vì vậy bài giảng viết với tinh thần: ngắn gọn, súc tích, cô đọng, cơ bản

và tân tiến Trong phần ly thuyết, sẽ có một số bài tập để hiểu l ý thuyết Người học có

thể tham khảo thêm ở một số tài liệu chuyên môn liệt kê ở cuối sách

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

1.1.1 Sự hình thành

Công trình thủy được con người xây dựng và phát triển từ lâu Kỹ thuật xây dựng đã

được phát triển không ngừng Ở nước ta, công trình thủy được phát triển từ những

năm khai trương mở cõi, tuy vậy lý thuyết về lính vực này chỉ khi đất nước hòa bình,

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

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

1.1.2 Nội dung

Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật, tổ chức, quản lý trong việc xây dựng công trình thủy

nhằm xây dựng công trình nhanh, rẻ, tốt, an toàn Đặc biệt chú ý trong xây dựng

công trình biển

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

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

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

bổ vốn dầu tư xây dựng)

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

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

án

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

Việc xây dựng công trình thủy đã có nhiều thành tựu lớn Theo thống kê của bộ chủ

quản, chúng ta đã xây dựng trên 400 hồ chứa lớn nhỏ, trên 4000Km đê sông, trên

1500Km đê biển với cấp an toàn khác nhau

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

+ Khối lượng lớn, thời gian kéo dài

+ Điều kiện thi công khó khăn

Formatted: Font: (Default) Times New Roman,

Font color: Auto

Formatted: Heading 2 Formatted: Font color: Auto

Font color: Auto

Trang 15

+ Yêu cầu chất lượng cao

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

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

• Đảm bảo chất lượng tốt

• Giá thành rẻ

• Tốc độ nhanh

• An toàn tuyệt đối

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

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

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

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

15

Trang 16

CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG

2.1 Các phương pháp dẫn dòng thi công

Để thi cong cong trình gần bờ, thềm sông thì chúng ta phải thực hiện công tác dẫn

dòng, đê quai bao hố móng Phương pháp đắp đê bao có thể ngăn chặn toàn bộ dòng

chảy, rồi dẫn qua công trình dẫn dòng hoặc có thể xây dựng công trình khu vực bãi

cạn

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

- Đắp đê quai ngăn dòng một đợt

- Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt

2.1.1 Đắp đê quai ngăn dòng một đợt

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

dẫn qua các công trình tháo nước tạm thời hoặc lâu dài Công trình dẫn dòng này có

thể là máng, cống ngầm, đường hầm khi xây dựng vùng sông suối, qua kênh khi dẫn

qua vùng địa hình làm được kênh Các phương án này có thể tham khảo giáo trình

Thi công côong trình thuỷ lợi để hiểu rõ thêm chi tiết kỹ thuật lựa chọn và giải pháp

thiết kế

2.1.2 Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt

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

chia làm 2 giai đoạn:

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

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

Điều kiện áp dụng

- Khi xây dựng các công trình có thể chia thành từng đoạn thi công độc lập

như công trình bê tông, bê tông cốt thép

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

- Cần đảm bảo lợi dụng tổng hợp dòng chảy trong quá trình thi công (phục vụ

tưới, ngăn mặn, giao thông thủy,…)

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

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

%1002

1ω

ω

=

K

Trong đó:

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

ω2- Dện tích ướt của lòng sông cũ

- Mức độ thu hẹp phụ thuộc vào:

+ Lưu lượng dẫn dòng

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

+ Đảm bảo lợi dụng tổng hợp dòng chảy

+ Đặc điểm cấu tạo công trình thuỷ công

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

+ Hình thức, cấu tạo đê quai

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

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

Trang 17

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

Q- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m3

/s)

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

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

- Biện pháp chống xói

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

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

+ Thu hẹp phạm vi của đê quai và hố móng ở giai đoạn đầu đồng thời

dùng các biện pháp kè đá đê quai để tăng khả năng chống xói lở

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

g

v g

v

22

2 −

=ϕTrong đó: Z- Độ cao nước dâng (m)

- Thi công phần công trình trên bãi bồi (vào mùa khô năm đầu), dòng chảy dẫn

qua sông tự nhiên Ở giai đoạn này công trình trên bãi bồi phải thi công xong để dẫn

dòng cho giai đoạn sau

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

phần công trình còn lại

Ưu điểm

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

tổng hợp dòng chảy

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

2.2 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng

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

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

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

dẫn dòng ứng với tần suất dẫn dòng

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

2.2.1 Chọn tần suất thiết kế

- Tần suất thiết kế phụ thuộc vào cấp công trình theo 209/2004/NĐ-CP hoặc

TCXDVN 285-2002 Hiện nay phân cấp công trình nghiêng theo TCXDVN

285-2002

- Tần suất thiết kế lấy theo cấp công trình, thời gian thi công và đặc điểm vật

liệu công trình, vị trí tràn và cao độ bảo vệ

- Khi có luận chứng chắc chắn P% có thể nâng lên hoặc hạ xuống nhưng phải

được cấp trên phê duyệt

2.2.2 Chọn thời đoạn dẫn dòng

- Chọn thời đoạn dẫn dòng phụ thuộc thời gian thi công và đặc trưng thủy văn

dòng chảy

Field Code Changed

17

Trang 18

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

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

2.2.3 Chọn lưu lượng dẫn dòng thiết kế

Lưu lượng thiết kế dẫn dòng là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn thiết kế dẫn

dòng ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng

2.2.4 Những nguyên tắc chọn phương án dẫn dòng

1 Thời gian thi công ngắn nhất

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

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

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

2.3 Đê quai

2.3.1 Xác định cao trình đỉnh đê quai

Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu chủ yếu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn

dòng thi công, khả năng xả công trình dẫn dòng và khả năng điều tiết của lòng hồ

(nếu có):

Z1=ZTL+δ

ZTL=ZHL+Z Trong đó:

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

ZTL- Cao trình mực nước TL ứng với lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m)

δ- Độ cao an toàn của đê quai 0,5÷0,7m

Z- Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu (m) Z xác định thông qua tính toán

thuỷ lực và điều tiết dòng chảy

Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng và

đặc trưng thuỷ văn của dòng sông:

Z2=ZHL+δ Trong đó:

Z2- Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu (m)

ZHL- Cao trình mực nước hạ lưu (m)

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

Chú ý:

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

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

kinh tế

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

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

2.3.2 Bố trí mặt bằng đê quai

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

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

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

chi phí công trình dẫn dòng

− Sử dụng đê quai làm đường thi công

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

2.3.3 Vật liệu đê quai thi công công trình biển

2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông

Trong trường hợp thi công khu vực triều thay đổi vật liệu làm nên đê quai lại có thể sử

dụng bê tông cốt thép được Người ta chế tạo các đoạn cống hộp trong bãi, sau đó kéo

Not Italic, Font color: Auto

Formatted: Heading 2, Tab stops: Not at 0.5"

Formatted: Default Paragraph Font, Font

color: Auto

Font color: Auto

Formatted: Heading 2 Formatted: Font color: Auto Formatted: Font: (Default) Times New Roman,

Font color: Auto

Formatted: Font color: Auto Formatted: Font: (Default) Times New Roman,

Font color: Auto

Trang 19

khí Để đặt cống vào vị trí xây dựng, người ta kéo cống đến đúng điểm đặt, cho nước

vào dần trong khoang nổi, thùng chìm xuống dưới sự kiểm soát của các neo dẫn các

góc

2.3.3.2 Đê quai cừ thép

Đê quai làm bằng cừ thép sẽ tiết kiệm được diện tích mặt bằng công trường, thi công

nhanh và đôi khi lại là phương án rẻ nhất

Đê quai được thiết kế bao vây hố móng bằng các loại ván cừ thép có hình dạng khác

nhau

Hình 2.1 Các dạng cừ thép thông dụng

Hình 2.2: Đê quai bảo vệ bằng cừ thép

Hạ cừ thép vào nền có thể dùng máy chấn rung hoặc ép tĩnh Máy ép chấn rung được

ngàm vào đầu trên của cọc, dưới tác dụng của áp lực và chấn rung, ma sát thành và

đáy cọc giảm xuống, lực nén trên xuống thắng trở lực ma sát của cọc mà cọc được hạ

G – Khối lượng của cừ thép

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

cừ gặp nền không theo muốn

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

Trang 20

Hình 2.3: Máy đang hạ cừ vào nền

Hạ cừ bằng máy búa đóng

Sử dụng loại máy này để hạ cọc trong điều kiện hạ là đất mềm như: bùn, cát bụi, trầm

tích hạt rời không dính đá Khi hạ có thể làm từng tấm cừ hoặc hạ cả mảng cừ tùy

thuộc vào công suất máy và ma sát của nền

Hạ cừ bằng máy ép thủy lực

Loại thiết bị này thuận lợi khi hạ cọc trong đất nền mềm yếu như: bùn, cát bụi, sỏi

tròn cạnh

Tháo dỡ cừ

Sau khi hoàn thành nhiệm vụ bảo vệ hố móng, thi công xong người ta rút cừ lên để tái

thu vật tư Việc rút cừ lên bằng lực nâng lên của thiết bị Khi hạ xuống dùng thiết bị

ép rung thì khi nâng lên cũng dùng nâng rung hoặc nâng thủy lực

Formatted: Font: Bold

Trang 21

Chương 3: THI CÔNG ĐẤT

3.1 Kỹ thuật đầm đất

3.1.1 Nguyên lý cơ bản của đầm nén đất

a Nguyên lý

Dưới tác dụng của áp suất do đầm truyền vào những hạt đất, thắng trở lực ma

sát giữa chúng làm cho các hạt di chuyển, hạt nhỏ chui vào khe kẽ giữa các hạt lớn,

khoảng trống bị thu hẹp lại, mật độ đất tăng lên, đất được đầm chặt

b Tầm quan trọng

Đất đào xong đắp lại, chúng sẽ ổn định ở trạng thái tự nhiên, đặc điểm dung

trọng khô tự nhiên thấp Do vậy dẫn đến khả năng chống thấm kém, khả năng phát

sinh ra lún gây trượt dễ dàng

Để đảm bảo những yêu cầu khi đất đắp cho công trình khi đưa công trình vào

làm việc thì phải khống chế chất lượng đất đắp, hạn chế những thiếu sót trên Cho

nên đất đắp cần phải được đầm nện chặt chẽ

c Đánh giá độ chặt của đất

Việc đánh giá độ chặt của đất là kết luận quan trọngcuối cùngvề chất lượng thi

công đập đắt Đất đủ độ chặt, tức là thoả mãn mọi yêu cầu thiết kế: khả năng phòng

thấm, chống lún, chống trượt…

Đánh giá độ chặt của đất đất là người ta kiểm tra dung trọng khô tự nhiên của

đất đắp Có 4 phương pháp đánh giá trực tiếp là: Dao vòng cổ điển, bình rót cát,

màng đo và máy đo phóng xạ Có 2 phương pháp đo dán tiếp đó là: Thông qua mô

đduyn đàn hồi và thiết bị xuyên tiêu chuẩn, xuyên tĩnh

3 1.2 Các nhân tố tự nhiên ảnh hưởng tới hiệu quả đầm nén

3.1.2.1 Lượng ngậm nước

Nước trong đất tạm phân ra làm 2 loại:

- Nước liên kết phân tử

- Nước bao quanh mặt ngoài phân tử

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

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

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

ma sát lớn, trở lực giảm đi Đầm dễ chặt

Nếu lượng ngậm nước quá nhiều đất quá ẩm, áp lực truyền vào hạt đất không

nguyên vẹn, sinh ra áp lực kẽ hổng, đất đầm không chặt

Như vậy cần phải có một lương ngậm nước vừa phải mới đưa hiệu suất đầm cao

nhất Lượng ngậm nước đó trong thi công gọi là lượng ngậm nước tốt nhất

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

thiết kế, lượng ngậm nước nào mà công năng tiêu thụ cho 1m3đất đắp là nhỏ nhất, thì

tương ứng đó là lượng ngậm nước tốt nhất

Cách xác định: Dùng thí nghiệm ở hiện trường

Chọn một mặt bằng thi công có bxl = 60 x 60m Trên mỗi dải… tiến hành số lần

đầm khác nhau và độ ẩm thay đổi Kết quả vẽ lên đường quan hệ

3.1.2.2 Loại đất

Đất khác nhau thì tính chất cơ lý khác nhau

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

Trang 22

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

rung hiệu quả hơn

2.1.2.3 Sự tổ hợp cấu tạo hạt

- Đất hạt càng đồng đều thì đầm khó chặt

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

Ngoài ra công cụ đầm nện khác nhau cũng cho hiệu quả khác nhau Đất dẻo dính

dùng đầm chân dê hiệu quả hơn, ngược lại đất pha cát, đất cát hạt rời đầm lăn phảng,

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

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

3.2.1.2 Cấu tạo và đặc điểm làm việc

a Đầm lăn phẳng

Cấu tạo các bộ phận của máy đầm:

Formatted: Font: Not Bold, Font color: Auto Formatted: Heading 3

Formatted: Font: Bold Formatted: Font: (Default) Times New Roman,

Font color: Auto

Formatted: Font: Not Bold, Font color: Auto Formatted: Font color: Auto

Font color: Auto

Trang 23

+ Dao gạt đất

+ Thùng lăn

+ Ổ trục

+ Cửa tăng tải

Hình 3.2 : Cấu tạo đầm lăn phẳng

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

chỉnh lưỡi nạo

Đặc điểm làm việc

- Áp suất đáy đầm không lớn lắm

- Phân bố không đều áp suất theo chiều sâu

- Tạo mặt nhẵn sau khi đầm

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

Ứng dụng

Do đặc điểm trên nên đầm lăn phẳng ít được ứng dụng, chỉ bố trí đầm ở những

nơi không quan trọng lắm

+ Các thông số của đầm lăn phẳng

- Chiều dày rải đất

Đầm chân dê có cấu tạo tương tự đầm lên phẳng chỉ có thêm những núm đầm

(chân dê) gắn xung quanh thùng lăn

Hình dạng chân dê:

23

Trang 24

Hình 3.3: Các dạng chân dê

Hình C cho hiệu quả tốt hơn

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

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

Đặc điểm

- Áp lực đơn vị lớn

- áp lực phân bố đều theo chiều sâu

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

- Năng xuất cao

Ứng dụng:

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

+ Các thông số cơ bản của đầm chân dê

(i) Áp lực nén dưới đáy chân dê

Tuỳ thuộc loại đất mà chọn áp lực dưới đáy chân dê cho thích hợp Áp lực nén

nhỏ quá hiệu quả kém Áp lực lớn quá phá vỡ kết cấu của đất

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

(ii) Khối lượng tổng cộng quả đầm

Q: khối lượng tổng cộng quả đầm

p: áp lực dưới đáy chân dê

F: diện tích đáy chân dê

g: gia tốc trong trường

(iii) Chiều dày rải đất

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

cho:

Theo H xapxyma

H = L + 2,5 b - h1

L chiều dài chân dê

b chiều dài cạnh nhỏ nhất của đáy chân đê

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

Theo Kpuδoδ: H = 1,5L

(iv) Số lần đầm nén

Trang 25

Theo kinh nghiệm cho thấy, máy đầm kín 1 lượt thì đạt tới dung trọng yêu cầu

Công thức trên thực tế không phù hợp Để tìm được số lần đầm hiệu quả người ta

phải tiến hành thí nghiệm đầm nén hiện trường để xác định các thông số đầm nện cho

loại đầm cụ thể, với loại đất thực tế

c Đầm bánh hơi

Là loại đầm mà bánh công tác là lốp đàn hồi

* Đặc điểm làm việc

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

- Áp suất điểm có thời gian kéo dài hơn

- Thay đổi tải trọng và áp suất p1làm thay đổi suốt nén

- Tạo mặt nhẵn sau khi đầm

- Mọi chỗ mấp mô máy đều có thể đầm được

* Ứng dụng

Đầm có nhiều ưu điểm nên được dùng rộng rãi trong xây dựng Hiệu quả đối

đầm này là đất rời xốp

* Các thông số của đầm bánh hơi

(1) Áp suất tiếp xúc giữa đầm và đất

δn = (0,8 0,9)[ ]

− e

P

P- là áp suất khí nén trong bánh hơi

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

−1.0

ω

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

Q : tải trọng lên mỗi bánh xe

B

V

.)

KB hệ số lợi dụng thời gian

Field Code Changed Field Code Changed Formatted: Font: (Default) Times New Roman,

Font color: Auto

25

Trang 26

1- Xi lanh, 2- Píton công tác, 3- Lỗ phun lửa, 4- Cán Pi stong, 5- Van thải khí,

6- Lỗ thải khí, 7- Bộ phận giảm xung kích, 8- Van lấy khí, 9- Bản đế máy

(2) Đặc điểm làm việc

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

- Năng suất thấp so với những điểm khác

(3) Ứng dụng

- Đầm những nơi mà máy đầm lớn không đến được

- Khối lượng ít, cường độ thi công nhỏ

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

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

Font color: Auto

Formatted: Swedish (Sweden) Field Code Changed Formatted: Swedish (Sweden) Formatted: Swedish (Sweden) Formatted: Swedish (Sweden)

Trang 27

Q - khối lượng của búa

h- chiều cao rơi của búa

0

H x

ωω

27

Trang 28

Chương 4:

KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẬP ĐẤT, ĐÊ BẰNG KỸ THUẬT ĐẦM NÉN

TRÊN KHÔ

4.1 Khái niệm

4.1.1 Đặc điểm của thi công đất đầm nén

- Dùng vật liệu địa phương tại chỗ nên không mất tiền mua, giảm cước phí vận

chuyển trữ lượng nói chung đáp ứng yêu cầu nên không bị ảnh hưởng về tiến độ hay

cường độ thi công

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

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

tăng năng suất

- Vật liệu dễ khai thác và bảo quản

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

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

4.1.2 Những yêu cầu chủ yếu khi thi công đập đất

(1) Công tác bãi vật liệu

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

- Làm rãnh tiêu nước cho bãi vật liệu, đường đi làm hệ thống hạ thấp mực nước

ngầm - Nếu đất vượt quá độ ẩm tốt nhất, hoặc làm hào tưới ẩm

- Làm đường sá để khai thác và vận chuyển

- Phân định vùng khai thác

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

(2) Công tác trên mặt đê, đập

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

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

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

- Xử lý lượng ngậm nước (nếu có)

- Tu sửa, hạt mái

- Kiểm tra chất lượng đất đắp

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

Thi công đập đất thường là sử dụng các loại máy để giảm sự cực nhọc, tăng

năng suất, đẩy nhanh tiến độ thi công

Trong các khâu của thi công đập đất đầm nén, thường sử dụng các loại máy

chuyên dùng Trong đó có nhiều loại Do vậy để đảm bảo hiệu qủa kinh tế và chất

lượng công trình, thi công cơ giới cần đảm bảo những nguyên tắc cơ bản sau:

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

Máy chủ đạo là máy có năng suất lớn giá thành ca máy cao Ngoài ra cũng cần

xét thêm điểm tính chất ảnh hưởng của máy đó đổi dây chuyền sản xuất

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

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

(3) Sự phối hợp xe máy là tốt nhất

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

thi công

4.2 Công tác bãi vật liệu

4.2.1 Nguyên tắc chọn bãi vật liệu

(1) Đất ở bãi vật liệu phải đảm bảo mọi yêu cầu thiết kế Độ ẩm vừa phải

(2) Nên chọn bãi vật liệu ở gần đập để giảm quãng đường vận chuyển Cũng

không chọn gần quá mà ảnh hưởng tới điều kiện làm việc của đập, cự ly L ≥ 100m

Font color: Auto

Formatted: Heading 1, Indent: First line: 0"

Font color: Auto

Formatted: Heading 2

Font color: Auto

Trang 29

(3) Đất ở bãi vật liệu cấu tạo đồng đều Lớp phủ màng, dễ khai thác

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

dốc lắm

(5) Bãi vật liệu nên phân ra thành bãi chính và bãi phụ Bãi chính hay còn gọi

bãi chủ yếu trữ lượng khai thác phải đạt 1,5 - 2,0 lần vật liệu yêu cầu

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

4.2.2 Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu

a Lợi dụng đất đào vào khối đắp

b Đất cao trình nào đắp vào cao trình đó

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

sau

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

và thi công vượt lũ

4.3 Đào và vận chuyển đất

4.3.1 Nguyên tắc chọn phương án

Trên cơ sở máy móc có khả năng đáp ứng, ta sẽ chọn phương án đáp ứng được

yêu cầu thi công, đồng thời phương án đó là rẻ nhất

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

- Khối lượng công trình lớn hay nhỏ

- khoảng cách vận chuyển xa hay gần

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

- Phân bố đất theo chiều sâu

Máy đào đất thông dụng là loại đào gầu sấp, điều khiển gầu bằng hệ thống thuỷ lực

Khi sử dụng loại thiết bị này cần lưu ý sự phối hợp làm việc giữa máy đào và công cụ

vận chuyển sao cho an toàn và phát huy hết năng suất của máy

Nghiên cứu tính năng kỹ thuật, năng suất và bố trí làm việc của máy đào có thể tham

khảo giáo trình Thi Công công trình thuỷ lợi, tập I của Bộ môn Công nghệ và quản lý

xây dựng ( Bộ môn thi công cũ- Trường Đại học Thuỷ Lơị) để nắm thêm thông tin

b chiều rộng khoảng đào (s3)

- Kiểm tra sự phối hợp giữa ôtô và máy đào

1

−

=

−

p n tn

K k q

m: Số gầu súc đầy 1 ô tô

n: Số ô tô kết hợp một máy đào

Π0: năng suất ô tô

Font color: Auto

29

Trang 30

Πx: Năng suất máy xúc

4.4 Công tác trên diện thi công

4.4.1 Công tác chuẩn bị

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

nước ngầm

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

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

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

4.4.2 Công tác trên mặt diện thi công

(1) Công tác tổ chức thi công

Công việc trên mặt đập có thể gồm như sau:

- Đổ, san, đầm

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

thiết kế

- Bạt mái, thi công lớp bảo vệ mái

- Kiểm tra chất lượng đất đầm chặt

Đối với từng phần việc, cần tổ chức bố trí công việc sao cho hợp lý để tăng năng

xuất đẩy nhanh tiến độ và đảm bảo yêu cầu chất lượng mà giá thành rẻ

(2) Tính số đoạn đoạn công tác

Ứng với một cao trình mặt đập đã định cần phải bố trí số dải thi công sao cho

luân phiên thời gian và địa điểm được hợp lý Cần xác định việc bố trí số dải trên cao

trình thi công như sau:

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

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

nhỏ ra để thi công

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

Người ta cắt đoạn ra để thi công

(3) Xử lý lượng ngậm nước của đất

Font color: Auto

Trang 31

Ứng mỗi loại đầm, để đạt hiểu quả đầm tốt nhất thì cần đất có một độ ẩm nhất

định, để đạt yêu cầu đó nếu đất quá khô thì nên làm như sau:

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

làm hào thấm

- Đối đất cát thì nên tưới bề mặt

Lượng nước tưới cho m2 được tính:

γ0 : trọng khô của đất ở bãi vật liệu

h: chiều dày lờp đất rải

Kp : h/s tơi xốp của đất

w1: độ ẩm tự nhiên

w2: độ ẩm tốt nhất

+Nếu lượng ngâm nước quá nhiều thì cần phải làm rãnh hạ thấp mực nước

ngầm, rải đất hong khô trên mặt

(4) Đầm đất

Sau khi xử lý lượng ngâm nước và rải san xong, tiến hành đầm đất Nội dung

công việc tính toán đầm đất bao gồm:

Cách mắc đầm :

Hình 4.1: Sơ đồ mắc quả đầm với đầu kéo

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

các dạng đấu nhiều quả

Thực tế người ta ít mắc nhiều quả cho một máy kéo, vì mắc nhiều quả thành

một chùm sẽ khó quay quanh, lại khó tăng tốc độ Nên thường mắc một quả một đầu

kéo

- Số lần đầm nén

Theo kết quả tính số lần n =

)1(

.ϕ+

Fm S K

Công thức trên chỉ là sơ bộ Nó không đúng khi đầm đất có thành phần hạt khác

nhau Vì vậy trong thực tế phải tiến hành đầm nện hiện trường để xác định các thông

số đầm nén cho loại đất và thiết bị cụ thể Tham khảo tiêu chuẩn thi công đập đất đầm

nén để biết thêm chi tiết

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

Formatted: Portuguese (Brazil)

Formatted: Font: Bold, Portuguese (Brazil) Formatted: Portuguese (Brazil)

Field Code Changed Formatted: Portuguese (Brazil)

31

Trang 32

Đầm vòng: chạy tốc độ nhanh, tăng năng suất

- Hàng lối đầm dễ điều khiển

- Phần chỗ vòng quay bị trùng lặp nhiều và ảnh hưởng quay góc nên đất dễ bị

phá vỡ kết cấu, hiệu suất đầm kém

Đặc điểm đầm tiến lùi

- Thao tác đơn giản, dễ khống chế chất lượng

- Mất thời gian để sang số nên giảm năng suất ca máy

- Khi chạy dật lùi khó tăng tốc độ

Ứng dụng:

- Đầm vòng thích hợp với vùng diện tích rộng Đầm tiến lùi thích hợp đầm dải

hẹp, có bề dài lớn nhiều so bề rộng

(5) Kiểm tra chất lượng

Ở từng dây chuyền qua từng khâu ở bãi vật liệu cần:

- Kiểm tra loại đất, tổ hợp hạt độ ẩm, lực dính kết, dùng trong tự nhiên… ở mặt

đập cần kiểm tra:

- Chiều dày lớp rải, độ ẩm, mặt tiếp xúc giữa hai lớp

- Lấy mẫu, kiểm tra dung trọng khô, kiểm tra hệ số thấm K

- Kiểm tra mái nghiêng (độ dốc)

Chiều dày tầng bảo vệ, kích thước mặt cắt, tầng lọc

4.5 Biện pháp tổ chức thi công mùa mưa lũ

Một trong những nguyên tắc khi thi công đất là: không cho phép nước tràn qua

Thi công trong điều kiện khô ráo Để đảm bảo chất lượng đất đắp, khi thi công cần

chú ý những điểm sau:

- Làm hệ thống thoát nước cho bãi khai thác, mặt đê/đập và đường vận chuyển

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

- Ưu tiên những ngày khô ráo thuận lợi để thi công tường nghiêng, tường tâm,

tầng lọc

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

- Lớp đất mặt đập bị mưa gây lầy thì cần bóc bỏ hết rồi mới rải lớp khác và

đầm

- Khi tiến hành thi công căng thẳng thì tính toán đắp mặt cắt kinh tế để kịp cao

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

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

- Ổn định mái dốc

- Đường bão hoà thấm trong đập đất

- Tạo cơ sở tốt thuận lợi cho đợt thi công sau

(1) Làm hệ thống thoát nước bãi vật liệu, đường, mặt đập

(2) Tường tâm, tường nghiêng thường thi công lên trước khoảng hơn 1 m (tuỳ

tâm)

(3) Phòng mưa

Field Code Changed Formatted: Portuguese (Brazil)

Font color: Auto, Portuguese (Brazil)

Formatted: Heading 1 Formatted: Font color: Auto, Portuguese

(Brazil)

Formatted: Font color: Auto, Portuguese

(Brazil)

Formatted: Portuguese (Brazil)

Trang 33

- Làm nhà trú tạm

- Làm đến đâu, đầm đến đó

- Dự trữ vật liệu

33

Trang 34

CHƯƠNG 5: KỸ THUẬT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ- ĐÊ

BIỂN, ĐẬP PHÁ SÓNG, MỎ HÀN

5.1 Kỹ thuật xử l y nền đất yếu dưới đê

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

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

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

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

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

đất gia cố vôi, nền cọc)

Nói chung các biện pháp xử lý nền đều có liên quan cả vấn đề ổn định và lún Mỗi

trường hợp cụ thể đều có một hoặc nhiêu biện pháp xử lý thích hợp, việc chọn biện pháp

nào cân phải phân tích kỹ, đầy đủ

5.1.1 Xử lý nền đê bằng đệm cát

Khi ta thay lớp đất yếu hoặc một phần lớp đất yếu nằm dưới nên móng công trình bằng

đệm cát sẽ có tác dụng:

- Đệm cát đóng vai trò như một lớp chịu lực, có khả năng tiếp thu được tải trọng của

công trình và truyền tải trọng đó xuống lớp đất chịu lực phía dưới Cừơng độ khán cắt

của đất cát lớn do đó tăng khả năng chịu tải của nền

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

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

tải trọng ngòai

- Tăng khả năng ổn định khi công trình có tải trọng ngang vì cát trong lớp đệm sau khi

đầm chặt sẽ có lực ma sát lớn làm tăng khả năng chống trượt

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

d tương ứng với chiều dày đệm cát, hệ số mái đào phụ thuộc vào tính chất đất nền, chiều

rộng đào L, sau đó đổ cát xuống và đầm chặt, với nền đê bão hòa nước cần trải thêm một

lớp vải địa kỹ thuật ngăn không cho cát chìm lẫn vào đất nền Sau khi thi công xong đệm

cát tiến hành đắp đê lên trên lớp đệm cát Mặt cắt ngang đê có chiêu cao H, chiều rộng

mặt đê b, hệ số mái m ( xem hình)

Hình 5.1: Xử ly đệm cát ngay dưới thân đê

Kỹ thuật thi công đệm cát

Font color: Auto

Formatted: Heading 1, Adjust space between

Latin and Asian text, Adjust space between Asian text and numbers

Font color: Auto

Trang 35

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

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

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

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

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

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

Khi đầm nén đệm cát bằng bàn rung thì có thể bố trí một hoặc ghép hai, ba đầm bàn rung

với nhau, rồi chia diện đầm ra thành nhiều khu vực nhỏ để đầm Đầm theo trình tự đúng

hàng lối, vết đầm trong thời gian 15 - 20 phút trên diệt đầm 6m2 thì cát trong lớp đệm sẽ

đạt đến độ chặt trung bình Nếu dùng hỗn hợp cát và sỏi làm vật liệu lớp đệm thì khi thời

gian đâm 40 phút trên diện đầm 12m2, đo chặt trong lớp đệm có thể đạt tới D = 0,70

Trường hợp đầm nén đệm cát bằng xe bánh xích thì yêu cầu vệt xích phải sát nhau Sau

khi đầm một lượt ngang xong thì lại phải chuyển sang một lượt dọc khác và cứ tiến hành

như vậy cho đến khi đạt tới độ chặt thiết kế Tốc độ di chuyển lúc ban đầu của xe thừơng

vào khoảng 25m/phút Ngoài ra người ta có thể đầm chặt cát bằng thiết bị thô sơ như

tưới ẩm, dùng cọc sắt nhọn xuyên vào cát, lắc cây sắt tạo dao đọng để cát dịch chuyển

Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng đầm nén : Khi thi công đệm cát, việc trước tiên là xác

định các chỉ tiêu đầm nén Để đánh giá chất lượng đầm nén người ta thường dựa vào hai

chỉ tiêu quan trọng : độ chặt và độ ẩm đầm nén

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

đối D

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

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

pháp xuyên tiêu chuẩn

5.1.2 Xử lý nền bằng bấc thấm

Phương pháp này làm cho nền thoát nước nhanh qua các bấc thấm chôn trong nền đê

Bấc thấm được cắm vào nền bằng máy nén, sau khi bấc cắm vào đến cao độ thiết kế thì

rút cần lên, để lại bấc trong nền Chiều sâu hạ bấc và khoảng cách bấc thấm được thiết

kế cụ thể Có thể tham khảo tiêu chuẩn TCXD 245-2000: Gia cố nền đất yếu bằng bấc

thấm thoát nước để có thêm thông tin trong khi thiết kế

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

5.1.3 Sử dụng vải địa kỹ thuật để gia cố đê

Đối với những đoạn đê tương đối cao, cần thi công trong một mùa qua vùng đất yếu có

thể dùng vải địa kỹ thuật để gia cố nền và thân đê Đặt các lớp vải địa kỹ thuật lên bề

mặt phân cách giữa thân đê và nền đê, đồng thời đặt các lớp vải địa kỹ thuật ở các cao

trình khác nhau trong thân đê nằm song song với mặt nền Lớp vải địa kỹ thuật đặt ở mặt

Font color: Auto

Field Code Changed Formatted: Font: Bold Formatted: Font: (Default) Times New Roman,

Font color: Auto

Trang 36

nền có tác dụng phân cách nền đê và thân đê, làm cho khối đất đắp không bị lún chìm

vào nền, áp lực đất đắp đê phân bổ tương đối đồng đều vào mặt nền tạo điều kiện cho

nền cố kết từ từ Lớp vải đặt nằm ngang trong thân đê có tác dụng phân bổ áp lực đều

theo từng cao trình mặt cắt ngang đê, tăng độ bền chống trượt của khối đất đắp và giảm

mặt cắt ngang đê

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

Biện pháp thi công vải địa kỹ thuật

Chuẩn bị nền :

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

kế và đầm đến độ chặt yêu cầu Bề mặt tiếp xúc với vải phải tương đối phẳng, đảm bảo

cho vải tiếp xúc tốt với nền Những vật cứng sắc nhọn phải được dọn sạch để không làm

hỏng vải

• Sau khi chuẩn bị nền xong, trải vải trực tiếp lên mặt đất đã được chuẩn bị theo yêu

cầu đặt vải trên Căng các thảm vải làm cùng lúc với việc san gạt, liên kết các băng vải kỹ

thuật với nhau băng khâu lại với nhau hoặc tăng chiều rộng phân vải phủ chồng lên nhau,

tuy theo các đặc trưng của đất nên, cao trình mặt cắt ngang mà băng này phủ chồng lên

băng kia từ 0,3 m đến lm

• Thi công vật liệu đắp đầu tiên, thì điều quan trọng là ổn định lớp đắp đầu tiên trên

nền đất yếu để cho phép các thiết bị xây dựng đi vào thi công, lớp đầu tiên được đắp xử

dụng xe đổ đất loại nhẹ và cách đổ giật lùi để tránh sự tiếp xúc của bánh xe lên vải Áp

dụng phương pháp đổ theo dải hẹp đối xứng từ đừơng trung tâm để giữ cho qúa trình thi

công luôn luôn có dạng chữ U, việc thi công như vậy sẽ hạn chế được sự dịch chuyển

ngang của lớp đất đắp Việc thi công mái dốc dùng khuôn có góc phù hợp với mái dốc

thiết kế

• Sau khi thi công lớp đầu tiên lại trải vải làm như trên sau đó thi công tiếp, cứ như

thế thi công đến cao trình thiết kế Lưu ý trong qúa trình thi công, người thi công phải

chịu trách nhiệm đảm bảo vải không bị phá hoại khi đặt vải và khi đầm trong những

trường hợp các thiệt hại nhìn thấy trên vải, nhà thầu phải báo ngay cho các kỹ thiết kế để

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

5.1.4 Xử lý nền đê bằng bè cây

Đắp đất trên bè làm bằng gỗ, tràm, tàu lá dừa, bó cành cây là một trong những phương

pháp sử dụng lâu đời, đã từng được xử dụng thành công trong xây dựng đê Bè cây làm

Font color: Auto

Trang 37

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

phân bố đều

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

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

Các loại đất mềm yếu thường có tính nén lún lớn và mực nước ngầm cao do đó sau một

thời gian ngắn nền lún cố kết bè có thể chìm xuống dưới mực nước ngầm sẽ khó mục nát

nên thời gian sử dụng được kéo dài đến khi nền cố kết xong

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

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

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

ra bè mềm còn được dùng làm lớp lót trên nền đất yếu trước khi làm lớp đệm cát thay

cho lớp vải địa kỹ thuật

Hình 5.4: Xử lý nền bằng bè cây bó mảng

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

Phương pháp đắp đê trên có ưu điểm là thi công đơn giản, trọng lượng nhẹ do đó ở

những nơi có sẵn vật liệu làm bè thì đây cũng là một phương án khả thi Tuy nhiên

việc tính toán cụ thể cấu tạo của bè, đặc biệt khả năng dùng ở những nơi mực nước ngầm

không ổn định chưa được nghiên cứu sâu mà thường là bố trí cấu tạo theo kinh nghiệm

5.1.55.1.5 Xử lý nền bằng đệm cọc cát

Nén chặt đất bằng cọc cát là một phương pháp có hiệu quả để tăng tốc độ cố kết, là bố trí

trong nền đất mềm yếu các thiết bị thoát nước dưới dạng đường thấm thẳng đứng Hệ

thống các đường thấm thẳng đứng thường được bố trí trong nền đất yếu trước khi đắp

đất Cọc cát là một giải pháp tạo nên đường thấm thẳng đứng Cọc cát là cọc được tạo

nên bằng cát Đóng một ống thép rỗng bịt đáy vào trong đất sau đó nhổ ống lên và cho

cát vào đâm chặt sẽ tạo nên cọc cát

Thi công cọc cát gồm những bước sau đây:

- Chuẩn bị mặt bằng thi công tuyến đê

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

- Dùng búa đóng cọc và hai ống thép đường kính 40cm, dài 4,5m nặng 450kg, mũi nhọn

của ống thép có 4 cánh lắp bản lề Để nén chặt cát trong cọc, dùng 2 chày đầm bằng sắt

dài 4m, đường kính 35cm, hai kích 50T để phòng khi rút ống không lên trong qúa trình

thi công

Font color: Auto

Formatted: Heading 2, No bullets or

numbering, Adjust space between Latin and Asian text, Adjust space between Asian text and numbers

Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Font color: Auto Formatted: Font: (Default) Times New Roman,

Font color: Auto

37

Trang 38

Hình 5.5: Xử lý nền bằng đệm cọc cát

Trình tự thi công như sau:

- Trước tiên di chuyển máy đóng cọc đến vị trí thiết kế, kê đệm cho máy cân bằng và

vững chắc, điều chỉnh cho tim búa trùng với tim cọc, tiếp theo dùng tời của búa dựng

ống lên để mũi nhọn ống thép đúng với tim cọc

- Hạ búa chặn trên đầu ống, điều chỉnh cho ống thép thẳng đứng rồi rồi bắt đầu hạ búa

đóng cọc tới cao trình thiết kế kéo cọc lên 1m để 4 cánh mũi cọc mở ra, đổ cát xuống,

dùng tời của búa kéo chày đầm lên cho vào ống thép và hạ búa đóng 3 lần lèn chặt cát,

sau đó buộc chày đầm vào búa để kéo búa lên, tời thì dùng để kéo ống thép lên Tiếp tục

kéo ống thép lên lm đổ cát vào ống thép hạ chày đầm và búa đóng 3 lần để nén chặt cát

Tiếp tục kéo ống lên lm nữa, đổ cát hạ búa đóng như trước, cứ như thế kéo ống lên, nhồi

cát và dùng chày đâm chặt cọc cát

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

số rỗng của đất, cũng như các chỉ tiêu cơ lý cần thiết khác ở khoảng cách giữa các cọc

cát Những trị số này yêu cầu phải phù hợp với các số liệu tính toán trong thiết kế

5.1.6 Xử l y nền bằng khoan phụt áp lực cao

Người ta có thể gia tăng sức chịu tải của đát nền bằng cách trộn/ phụt xi măng vào đất để

tăng cố kết Phương pháp có thể là trộn khô hoặc ướt Đây là công nghệ mới, có thể tham

khảo ở cuốn: Công nghệ khoan phụt áp lực cao trong nền đất

5.2 KỸ THUẬT THI CÔNG THÂN CÔNG TRÌNH

5.2.1 Thi công đê biển

5.2.1.1 Thi công phần đất

(a) Quy trình kỹ thuật

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

- Đo đạc : kích thước các chiều

- Thi công nền đê: Xử lý nền

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

- Rải san đầm các lớp trên mặt thi công

- Kiểm tra độ chặt khối đắp

- Bạt mái, đầm bề mặt

Font color: Auto

Formatted: Heading 2, Tab stops: Not at

1.06"

Trang 39

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

Yêu cầu kỹ thuật chung

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

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

đá phát ra tiếng kêu trong Phải loại bỏ đá phát ra tiếng kêu đục hoặc đá có vỉa canxi

mềm Đá dùng để xây, lát phải sạch, đất và tạp chất dính trên mặt đá phải rửa sạch bằng

nước để tăng sự dính bám của vữa với mặt đá Nên chọn loại đá có cường độ nén tối

thiểu bằng 85 MPa và khối lượng thể tích tối thiểu 2400 kg/m3, chỉ tiêu cụ thể do thiết kế

quy định

Lát đá khan

Khi lát đá: cần theo các quy định sau:

a) Đặt viên đá theo chiều thẳng đứng (nếu chiều dài của hòn đá bằng chiều dầy

của lớp đá lát) và thẳng góc với mặt nền Đối với các hòn đá lớn và quá dài, có thể đặt

nghiêng (chiều rộng của hòn đá bằng chiều dầy của lớp đá lát) Không được xếp hai viên

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

b) Các viên đá lát khan ở hàng trên cùng của mái nghiêng phải có cùng hai mặt

phẳng: theo mái nghiêng và trên mặt nền nằm ngang

c) Lát đá trên mái nghiêng phải lát từ dưới lên trên, chọn các viên đá lớn nhất lát

hàng dưới cùng và hai bên rìa của phạm vi lát đá Khối đá lát phải đảm bảo chặt chẽ (các

viên đá tiếp xúc chặt với nhau, viên trên ít nhất có 3 điểm tiếp xúc với các viên đá dưới)

để nâng cao tính ổn định của mặt lát mái dốc

d) Sau khi lát đá, phải đảm bảo mặt nền chặt chẽ và tương đối bằng phẳng Độ gồ

ghề của mặt lát mái dốc không quá 100mm so với tuyến thiết kế

Lát đá có vữa

Lát đá có vữa: là xếp đá thành lớp trên lớp vữa lót rồi chèn chặt các khe kẽ bằng

các viên hoặc mảnh đá nhỏ phù hợp, sau đó đổ hỗn hợp vữa vào khe kẽ và chọc bằng

bay hoặc que đầm bằng gỗ tạo thành một khối liên kết chặt và đặc chắc Rải dần lớp vữa

theo việc đặt các viên đá để đá lát được đặt trên hỗn hợp vữa còn dẻo, chưa bắt đầu đông

cứng

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

Lắp đặt

Phải xét đến ảnh hường của sóng, tiến độ đảm bảo phủ kín đá lót trước khi bị xói

Trước lúc lắp đặt, cần kiểm tra tu sửa bổ sung độ dốc và tình trạng bề mặt lớp đá lót, cần

làm phẳng bằng cách san rải đá nhỏ để lấp các khe lớn Sai số cho phép, đối với phần thi

công trên nước không lớn hơn ± 5cm, phần dưới nước không lớn hơn ± 10cm

Các khối phủ ở cuối dốc

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

Dùng khối Dolos hoặc Tetrapod phủ mái

Đảm bảo mật độ đồng đều trên toàn mái

Formatted: Font color: Auto Formatted: Heading 3 Formatted: Font: Not Bold, Font color: Auto

Font color: Auto

39

Trang 40

Hình 5.6 Sơ đồ lắp đặt khối dolos trên mái nghiêng

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

a Mặt cắt ngang b Mặt bằng

- Cách lắp đặt khối Dolos: cách đặt đứng ở phía dưới dốc và đè lên cánh nằm

ngang của khối phía dưới, cách đặt ngang đè lên lớp đá mái đê Thanh nối vượt qua cánh

ngang của khối lân cận sao cho đá lót ở dưới không lộ ra

5.2.3 Thi công mảng liên kết mềm

Hiện nay ở nước ta việc sử dụng mảng liên kết mềm trong bảo vệ đê kè khá phổ biến

Sau đây xin giới thiệu công nghệ thi công loại kết cấu này

l) Lưới thảm và kết cấu lưới thảm:

- Tấm lưới thép làm nhiêm vụ là thiết bị thi công để đưa mảng bê tông lắp ghép tự

chèn lắp sẵn trên phao, bè nâng và trải phủ lên mái bờ sông liên tục từ mực nước

kiệt đến đáy sông khu vực cần bảo vệ ngập sâu dưới nước

- Tấm lưới thép là tấm giá đỡ, vừa nâng vừa định vị khe hở lắp ghép giữa các viên

thảm đều nhau tạo nên sự độc lập tương đối của từng viên trong tấm thảm hạn chế

đến mức thấp nhất hiện tượng dồn nén, uốn, gẫy viên thảm Duy trì sự liên kết giữa

các viên thảm trong quá trình thảm làm việc

Formatted: Font: Not Italic

Font color: Auto

Định dạng
Số trang	172
Dung lượng	7,09 MB