Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)

Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp các cống ngầm dẫn nước trong thân đập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa (Luận văn thạc sĩ file word)

Mẫugáy bìaluậnvăn:

4

Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này, tôi đãnhậnđược sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của quý thầy cô trườngĐạihọcThủyLợiHàNội

Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn đến qúy thầy cô trường ĐạihọcThủy Lợi, đặc biệt là những thầy cô đã tận tình dạy bảo cho tôi suốt thờigianhọctậptạitrường

Tôix i n g ử i l ờ i b i ế t

ơ n sâus ắ c đếnG S T S V ũ T h a n h T e đãdànhr ấ t nhiềuthờigianvàtâmhuyếthướngdẫn, nghiêncứuvàgiúptôihoànthànhluậnvăntốtnghiệp

Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường ĐạihọcThủyLợicùngquýthầycôtrongKhoaCôngtrình,Lãnh

đạoChicụcThủylợiđãtạorấtnhiều điềukiện đểtôihọctậpvàhoànthànhtốtkhóahọc

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn tấm lòng của những ngườithântrong gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ khích lệ tôi trong suốt quátrìnhhọctậpvàhoàn thành luậnvănnày

Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sựnhiệttình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rấtmong nhận đượcnhữngđónggópquýbáucủaquýthầycô vàcácbạn

Xinchânthànhcảmơn./

HàNội,tháng11năm2015

Tácgiảluận văn

ĐỗĐìnhChinh

Tôixincamđoanrằngsốliệuvàkếtquảnghiêncứutrongluậnvănlàhoàntoàntrung thựcvàchưahềđượcsửdụngđểbảovệmộthọcvịnào

MỞĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNHCỦACÁCCỐNGDẪNNƯỚCNẰMTRONGTHÂNĐẬP 3

1.1 Tổngquanvềtìnhhìnhxâydựngcủacáchồđậpvừavànhỏtrên địabàntỉnhThanhHóa 3

1.2 Thựctrạngxuống cấpcủacáccống nằmtrong thân đập 12

1.3 Phântíchnguyênnhâncácsựcốdothiếtkế,thicông,quảnlývậnhànhcáccố ngtrongthân đập 14

1.4 Kếtluận Chương1 15

CHƯƠNGII:NGHIÊNCỨUCƠSỞLÝLUẬNTRONGVIỆCSỬACHỮA,NÂNGCẤ PCÁCCỐNGTRONGTHÂNĐẬP 17

2.1 Cácgiảiphápthường dùng đểsửa chữa,nângcấpcáccốngtrongthân đập 17

2.2 Yêucầuvềvậtliệukhisửachữa,nângcấpcáccốngtrong thânđập 20

2.3 Lựachọncông nghệthi côngsửachữa,nâng cấpcáccống 32

2.4 Kếtluận chương2 56

CHƯƠNG III: VẬN DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỂ XÂY DỰNGGIẢIPHÁPNÂNGCẤPCỐNGNGẦMCỦAHỒYÊNMỸ,HUYỆNNÔN GCỐNG,TỈNHTHANHHÓA 58

3.1 Giớithiệu chungvềhồYênMỹ,huyện NôngCống 58

3.2 Diễnbiến củacáchưhỏng,nguyên nhân 61

3.3 Giải pháp công nghệ dùng để sửa chữa, nâng cấp cống trong thân đậpchính hồYênMỹ 63

3.4 Lựachọnvật liệuđểsửachữa,nângcấp 69

3.5 Xâydựngquytrìnhcôngnghệđểsửachữa,nângcaotuổithọcáccốngngầ

mtrongthânđập trênđịabàntỉnh ThanhHóa 75

3.6 Kếtluận Chương3 83

KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ 85

TÀILIỆUTHAMKHẢO 87

Hình1.1:HồCửaĐạthuyệnThườngXuân,tỉnhThanhHóa 6

Hình1.2:HồSôngMực,huyệnNhưThanh,tỉnhThanhHóa 8

Hình1.3:HồYênMỹhuyện NôngCống,tỉnh ThanhHóa 9

Hình1.4:HồCốngKhêhuyệnNgọcLặc,tỉnh ThanhHóa 9

Hình2.1:Bêtông tườngcánhvàtườngtiêunăngcốngbịbongtróc 18

Hình2.2: Dànđóngmởkẹtvàtường đầu,tường cánh bịnứtto 19

Hình2.3: CốnghồPen Chim,huyện CẩmThủy-thâncốngbịhưhỏng 20

Hình2.4:Do hiệntượngcongótcủavậtliệusửachữaphátsinhứnglựctrượttạibềmặt tiếp xúcvàxuấthiện cáckhenứt trênbềmặt 22

Hình2.5: QuanhệN/X; C/Xvới mứcđộvới mứcđộcongót củabêtông 23

Hình2.6: Ứnglựctrongkếtcấudướitácdụng độngcủa nhiệt độkhihệsốnởnhiệtcủahai vậtliệukhácnhau 23

Hình2.7:Sơđồchịutảicủatrụ pincống đượcsửachữabằng vậtliệuEbmbé hơnEbccủavậtliệutrụpin cống 24

Hình 2.8: Cấpphối cỡhạtcho bêtôngvàvữachốngthấm 27

Hình2.9: Sơđồcácvết nứt congót dẻotrên bềmặt bêtông 34

Hình2.10: Vếtnứt“sụtdẻo”phíatrên cốtthép(a)vàtạicácgóctrụpin(b) 35

Hình2.11: Cáctưthếđổbêtôngvàován khuôn 38

Hình2.12: Cáctưthếđổbêtôngbằngphươngpháp đắpkhô 39

Hình2.13:Sơđồcông nghệphunkhô 39

Hình2.14:Sơđồcôngnghệphun ướt 40

Hình2.15: Cácvịtrí đổbêtôngbằngphươngphápbơmáplực 41

Hình2.16: Đổbêtông bằng bơmvữavàocốtliệu đãsắpxếp sẵn 42

Hình2 1 7 : S ự x u ấ t h i ệ n t r ở l ạ i n h ữ n g k h e n ứ t n ế u k h ô n g t r i ệ t t i ê u n g u y ê n nhângâynứt 42

Hình2.18: Sựlan toảcủachấtkết dínhtrongkhenứt dưới áplựcphụt 46

Hình 2.19:Cácthiếtbịphụtchấtkếtdínhvào khenứt 47

Hình 2.20:Gắnrốntiếpnhận 47

Hình 2.21:Quátrìnhphụtchấtkếtdính vàokhenứt 48

Hình 2.22:Cáchìnhthứctrámkhenứtđộng 49

Hình 2.23:Biểuđồ tốcđộròrỉtrongkhenứt 50

Hình 2.24:Trìnhtựtrámlỗ ròrỉbằng vữađông cứngnhanh 51

Hình2.25:Nướcròrỉquakhecogiãn 52

Hình 2.26:Mộtsốbiện phápchốngròrỉkhecogiãn 52

Hình 2.27:Xửlýtuyến ròrỉbằngphươngphápphụt trựctiếp 54

Hình 2.28:Sơđồphụtgiántiếp 55

Hình 3.1 Đậpchính – Hồ YênMỹ-huyệnNông Cống 59

Hình3.2 Đậpphụ –Hồ YênMỹ -huyện NôngCống 60

Hình 3.3.Cốnglấynướcđậpchính–HồYênMỹ-huyện NôngCống 60

Hình 3.4.Cốnglấynướcđậpphụ– Hồ Yên Mỹ -huyệnNôngCống 61

Hình 3.5.Cắtngangcốnglấynướcđập chính–Hồ YênMỹ 63

Hình 3.6: Sựlantoảcủachấtkết dính trongkhenứtdưới áp lựcphụt 65

Bảng2.1: Tỷlệcácthànhphầnchínhtrong cácloạixi măng 26

Bảng2.2:Đặctínhcơlý củamộtsốloạivậtliệu sửachữa 31

Bảng3.1:Cáccấpphốivữadùngchonghiêncứu 72

Bảng3.2:Cường độnén vữasau7 ngày 72

Bảng3.3: Cườngđộnénvữasau28ngày 72

Bảng3.4: Cường độbámdính củavữa 73

Bảng 3.5: Kết quảđođộconởcủavữa 74

Bảng3.6: Phânloại mứcđộhưhỏngcủacôngtrình 76

chưacóhồsơthiếtkếvàđềucótìnhtrạngchunglà: Đậpđất,thấp,mặtcắt

đậpnhỏ,chiềurộngmặt

đậpbécónguycơmấtantoàn.Trànxảlũ:Cơbảnlàtrànđất,phầndốcnước,bểvàsânsautiêunăngbịxóilở,cónhữnghồtạothànhhốxóisâugâymấtantoàncôngtrìnhvàvùnghạdu.Đặcbiệtlàcốnglấynước:Cáccốngxâydựngtừlâu,đasốbịlùngmangvàđáycống,cửacốnglàcửavanphẳngđóngkhôngkín,dàn

đóngmở,cầucôngtácđãbịhưhỏng.lượngnướcròrỉquacống lớn

gâymấtnướclàmcho đậphoạt độngthiếu hiệu quả[4]

Cầnxemxét đánhgiácácnguyênnhândẫn đếnhưhỏngcủacốngtừđó

đềrahướngxửlýphùhợp

đểcốngdướiđậpcóthểvậnhànhantoàn,hiệuquả.Dovậyviệcnghiêncứunguyênnhânhưhỏngvàđềxuấtgiảiphápsửachữa,nângc ấ p c á c c ố n g n g ầ m d ẫ n

n ư ớ c t r o n g t h â n đ ậ p t r ê n đ ị a b à n t ỉ n h Thanh Hóa

2 Mụcđíchcủa đềtài:

Xuấtpháttừcáccơsởkhoahọcđểđánhgiácáchưhỏngtừđó đềxuất

giảiphápsửachữa,nângcấp đểnângcaotuổithọcáccốngngầmtrongthânđậptrênđịabàntỉnhThanhHóa

Tên đềtàiluậnvăn:Nghiêncứunguyênn h â n h ư h ỏ n g v à

đ ề x u ấ t g i ả i phápsửachữa,nângcấpcáccốngngầmdẫnnướctrongthânđậptrênđịabàntỉnh ThanhHóa

3 Cáchtiếpcậnvàphươngphápnghiêncứu:

CHƯƠNG1 : T Ổ N G Q U A N V Ề T Ì N H H Ì N H X Â Y D Ự N G V À V Ậ N HÀNHCỦACÁCCỐNGDẪNNƯỚCNẰMTRONGTHÂNĐẬP.

1.1 Tổngquanvềtìnhhìnhxây dựngcủa

cáchồđậpvừavànhỏtrênđịabàntỉnhThanhHóa.

ThanhHoánằmởcựcBắcMiềnTrung,cáchThủđôHàNội150kmvềphíaNam,cáchThànhphốHồChíMinh1560km.Vịtrí

địalínằmtrongkhoảng19°18 - 20°40 vĩ độBắc; 104°25 -106°25 kinh độ

Đông Phía

BắcgiápvớibatỉnhSơnLa,HoàBìnhvàNinhBình,phíaNamgiáptỉnhNghệAn,p hí aT â y giápt ỉ n h H ủ a Phăn( n ư ớ c Cộngh o à dânc h ủ n h â n d â n L à o) , phía Đông là Vịnh BắcBộ Năm 2015 ThanhHoácó 3,67 triệu người;có

7dânt ộ c a n h e m s i n h s ố n g ,

đ ó l à : K i n h , M ư ờ n g , T h á i , H ' m ô n g , D a o , T h ổ , Hoa.Các dântộcítngườisốngchủyế u ở c á c huyệnv ùn g núi c a o vàbiêngiới

Thanh Hoá nằm trong vùng ảnh hưởng của những tác động từvùngkinh tế trọng điểm Bắc Bộ, các tỉnh Bắc Lào và vùng trọng điểm kinhtếTrung bộ, ở vị trí cửa ngõ nối liền Bắc Bộ với Trung Bộ, có hệ thốnggiaothông thuận lợi như: đường sắt xuyên Việt, đường Hồ Chí Minh, cácquốc lộ1A, 10, 45, 47, 217; cảng biển nước sâu Nghi Sơn và hệ thống sôngngòithuậnt i ệ n c h o l ư u t h ô n g B ắ c N a m , v ớ i c á c v ù n g t r o n g t ỉ n h v à điq u

ố c t ế Hiệntại,ThanhHóacó sânbaySao Vàngvàđang dựkiến mởthêm

Thanh Hoá có địa hình đa dạng, thấp dần từ Tây sang Đông, chia làm3vùng rõ rệt

Vùngn ú i v à t r u n g d u c ó d i ệ n t í c h

đ ấ t t ự n h i ê n 8 3 9 0 3 7 h a , c h i ế m 75,44%diệntíchtoàntỉnh,độcaotrungbìnhvùngnúitừ600 -

700m,độdốctrên25%;vùngtrungducó độcaotrungbình150

-200m,độdốct ừ 15-20%.Mạnglướisôngsuốidàyđặc

Vùng đồngbằngcódiệntích

đấttựnhiênlà162.341ha,chiếm14,61%diệnt í c h t o à n t ỉ n h , đượcb ồ i t ụ b ở

i c á c h ệ t h ố n g S ô n g M ã , S ô n g Bạng,SôngYênvàSôngHoạt.Độcaotrungbìnhtừ5-15m,xenkẽcócácđồithấpvànúi đávôiđộclập

ĐồngbằngSôngMãcódiệntíchlớnthứbasau đồngbằng Sông

CửuLongvàđồngbằng SôngHồng

Vùng ven biển có diện tích 110.655 ha, chiếm 9,95% diện tíchtoàntỉnh, với bờ biển dài 102 km, địa hình tương đối bằng phẳng Chạy dọctheobờ biển là các cửa sông Vùng đất cát ven biển có độ cao trung bình 3-6

m, cóbãi tắm Sầm Sơn nổi tiếng và các khu nghỉ mát khác như Hải Tiến (HoằngHoá) và Hải Hòa (TĩnhGia) ; có những vùng đất đai rộng lớn thuận lợi choviệc nuôi trồng thuỷsản và phát triển các khu công nghiệp, dịch vụ kinh tếbiển,dulịch

ThanhH o á n ằ m trongv ù n g k h í h ậ u n h i ệ t đớig i ó m ù a v ớ i 4 m ù a r õ rệt.Lượngm ư a t r u n g b ì n h h à n g n ă m k h o ả n g 1 6 0 0 -

2 3 0 0 m m , m ỗ i n ă m c ó khoảng9 0 - 1 3 0 ngàymư a Độ

ẩmtươngđốit ừ 85% đến87%,số giờnắ ng

bìnhquânkhoảng1600-1800giờ.Nhiệt

độtrungbình23ºC-24ºC,nhiệtđộgiảmdầnkhilênvùngnúicao.HướnggióphổbiếnmùaĐônglàTâybắcvàĐôngbắc,mùahèlà Đông và Đôngnam

Thanh Hóa có một mạng lưới sông ngòi tự nhiên khá dày, bìnhquânmật độ lưới sông toàn tỉnh đạt từ 0,5-0,6 kh/km2 Bốn hệ thống sônggồmsông Hoạt,sông Mã,Sông Yên,SôngBạng.SôngMãlàsông lớn nhất

Dọctrên102km bờbiểncó 6cửa lạchcủa4 hệthốngsông, tínhtừ

bình hàng năm khoảng 20 tỷ m3, tuy nhiên phân bố không đều trongnăm.Chế độ dòng chảy phân thành hai mùa rõ rệt: mùa kiệt từ tháng XI-IV,trongđó các tháng II-IV là các tháng có lưu lượng dòng chảy nhỏ nhất trongnăm.Lượng dòng chảy trong mùa kiệt chỉ chiếm khoảng 25% lượng dòngchảytrongnăm.Lượngphùsachủyếucótrongmùalũ,mùakhôhầunhưkhôngcó phùsa

1.1.1 Hồchứa.

Hiện nay trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa có 610 hồ chứa, 1023 đậpdâng,891 trạm bơm (788 bơm tưới, 64 trạm bơm tiêu và 39 trạm bơm tướitiêu kếthợp)và14cốngtiêulớn [1]

1.1.1.1 Cáchồchứalớnvà vừa:

TỉnhT h a n h H ó a c ó 1 2 hồc h ứ a lớn vàv ừ a , t r o n g

đ ó c ó 0 2 h ồ q u a n trọngq u ố c gi alàhồC ử a Đạtv à hồS ô n g Mự c H ồquantrọngcấp t ỉn hc ó dungtíchtrên3triệum3có10hồgồm:hồHaoHao,HồYênMỹ,hồThungBằng, hồĐồngNgư,BỉnhCông,

đ ó c ó 4 9 0 5 k m 2 t h u ộ c địaphậnLào,chiếm82,6%diệntíchlưuvực.HồCửaĐạtsẽđảmbảonướcchosảnxuấtnôngnghiệp,côngnghiệp,sinhhoạtcủatoànbộvùng đôngbằngphíanamSôngMã, cắtlũsôngChu, phát

điện,đẩymặnchoduhạ sôngMã, tạoracảnh quan,môi trườngvàđiềukiệnkinhtế-xã hội củavùng

Nhiệm vụ công trình là: Giảm lũ với tần suất 0,6%, bảođảm mựcnướctại Xuân Khánh không vượt quá 13,71m (lũ lịch sử năm 1962) Cấpnước chocông nghiệp và sinh hoạt với lưu lượng 7,715 m3/s Tạo nguồn nước tưới ổnđịnh cho 86.862 hađất canh tác (trong đó nam Sông Chu là 54.043ha và bắcSông Chu-NamSông Mã là: 32.831 ha), kết hợp phát điện công suất lắp máyN=97MW.

Hình1.1:HồCửaĐạthuyệnThườngXuân,tỉnhThanhHóa

Bổ sung nước mùa kiệt cho hạ lưu để đẩy mặn, cải tạo môi trườngsinhthái với lưu lượng Q= 30,42 m3/s Khởi công xây dựng ngày02/02/2004, tíchnước từ ngày 26/11/2009 và hoàn thành công trình đầu mối vào năm 2010.Hiện nay hệthống kênh Bắc sông Chu – Nam sông Mã bao gồm kênh Chínhdài 16,4 km,kênh chính Bắc dài 58,5 km, kênh chính Nam dài 43,3 km, 55kênh cấp I, 150kênh cấp II, 72 kênh cấp III đang được triển khai thi công đểđảm bảo cungcấp nước cho 32.831 ha của 6 huyện Ngọc Lặc, ThườngXuân,ThọXuân,CẩmThủy,Yên

ĐịnhvàThiệuHóa.SaukhihệthốngkênhBắc

sông Chu – Nam sông Mã hoàn thành sẽ đảm nhận toàn bộ diện tích màhiệnnaytrạmbơmKiểu vàcáctrạmbơmvùngtảThọ Xuân đangphụcvụ.

Như vậy hệ thống kênh Bắc sông Chu – Nam sông Mã sẽ thay thếkhutưới của 188 công trình gồm 21 công trình của huyện Ngọc Lặc, 24 trạmbơmcủa huyện Thường Xuân, 80 trạm bơm huyện Yên Định và 33 trạm bơm vùngtảsôngChuthuộchuyệnThiệuHóa

b) HồSôngMực[4]:

HồS ô n g M ự c đượcb ắ t

đ ầ u x â y d ự n g t ừ n ă m 1 9 7 7 , h o à n t h à n h c á c hạngmụcchínhnăm 1981códiệntíchlưu v ực 236km2,hệsốdòng chảy0,44,d u n g t í c h 2 0 0 1 0 ^ 6

m 3 ; W h i = 1 8 7 1 0 ^ 6 m 3 ; W s c = 3 2 3 1 0 ^ 6 m 3 ; Qtk0,5%=267 m3/s; tưới cho 11344ha; cắt giảm lũ với tần suất P=0,5%; giảmđỉnhl ũ t ừ 2 4 0 0 m 3 /

s x u ố n g c ò n 2 0 0 m 3 / s H ạ n c h ế n g ậ p l ụ t s ô n g Y ê n 4540ha,phát điện1,8Mw,hệsốlợidụngkênhmươngbằng0,687,

năm1999đượcquyđịnhlà0,7,qtk=1,1l/s/ha

Năm 2007 được nâng cấp, các chỉ tiêu thiết kế: MN chết:+18,0m;MNDBT=+33,0m tương ứng với Whi=180.10^6 m3; cao trình đỉnhđập đất +39,40m; cao trình tường chắn sóng +40,4m; xây dựng tràn xả sâu cửa vancung đóng mở bằngthủy lực, cao trình ngưỡng tràn +28,0m; 2 cửa van điềutiết gồm cửa bxh=2*(4x5)m, đảm bảo cấp nước cho 11.344 ha, cấp nước chonhà máy đường NôngCống, nhà máy giấy Lam Sơn và khu kinh tế Nghi Sơn,cắt giảm lũ với tần suất P=0,5%, giảm đỉnh lũ từ 2.400 m3/s xuốngcòn200m3/s.Hạn chếngậplụt sôngYên4540ha

c) HồYênMỹ[4]:

Hồ Yên Mỹ được xây dựng năm 1978 có diện tích lưu vực 137km2,dung tích 61.10^6 m3, Whi=58.10^6 m3, tưới cho 5840 ha, qtk= 1,33 l/s/ha,qmin=0,56l/s/ha,hệsốlợidụngkênh mươngbằng0,75

Năm2 0 0 3 đượcn â n g c ấ p , c á c c h ỉ t i ê u t h i ế t k ế n h ư s a u , M N c h ế t =+8,45m;MNDBT=+20,36mtươngứngWhi=83.10^6m3;MNSC=+23,03mứngvớiWsc=124,6.10^6m3;caotrìnhđỉnhđậpđất+24,5m;đỉnhtườngchắnsóng+25,03m;xâydựngtrànxảsâubacửavancung3*(bxh)=3*(6x3,86)m;Qtran=454m3/s,đảmbảocấpnướccho5840havàcấpnước55000 m3/ ngày đêm cho khu kinh tế Nghi Sơn, cắt giảm 50% tổng lượng lũcủasôngThịLongvới tầnsuấtP=1%

Hình1.3:HồYênMỹhuyệnNôngCống,tỉnh ThanhHóaNgoài 3 hồ chứa trên thì Thanh Hóa còn một số hồ chứa lớn khácnhưhồ Hao Hao, hồ Thung Bằng, hồ Đồng Ngư, Bỉnh Công, Tây Trác, ĐồngBể,Cống Khê,Đồng Chùa,KimGiaoIIcódungtíchtrên 3triệu m3.

Hình1.4:HồCốngKhêhuyệnNgọcLặc,tỉnhThanhHóa

1.1.1.2 Cáchồchứanhỏ[4]:

Tỉnh Thanh Hóa có 598 hồ chứa nhỏ Từ năm 2000 đến năm 2014sốhồ được đầu tư sửa chữa, nâng cấp là 196 hồ, còn lại 402 hồ chưa đượcsửachữa, nâng cấp, trong đó có 108 hồ đã bị hư hỏng nặng, không đảm bảoantoàn cần được ưu tiên sữa chữa, nâng cấp Tình trạng chung của các hồnhưsau:

Đập đất thấp, mặt cắt đập nhỏ, chiều rộng mặt đập bé, không có thiếtbịthoát nước hạ lưu, mái thượng hạ lưu bị xói lở nghiêm trọng, mái hạ lưubịthấmkhihồtíchđầynước,máihạlưuthấmxuấthiệncungtrượt;

Cống lấy nước: các cống xây dựng từ lâu, cửa van vận hành bố tríởphía thượng lưu đập nên khó khăn khi vận hành; Đa số bị hiện tượnglùngmang và lùng đáy cống, cửa cống là cửa van phẳng đóng không kín, dànđóngmở, cầu công tác đã bị hư hỏng nhiều, thiếu kinh phí tu bổ sửa chữa, địaphương chỉđủkinhphíđểsửacáchưhỏngnhỏ;

Tràn xả lũ: Cơ bản là tràn đất, phần dốc nước, bể và sân sau tiêunăngbịxói lở,cónhữnghồ tạothành hố xóisâuphíahạlưutràn

1.1.2 Đậpdâng.

Đập Bái Thượng được xây dựng từ năm 1920, đưa vào khai thácnăm1926, công trình đầu mối là đập dâng Bái Thượng trên sông Chu cáchthànhphốT h a n h H ó a 6 0 k m , d â n g

đ ầ u n ư ớ c t ừ + 1 1 m , l ê n + 1 6 , 8 m , đểc u n g c ấ p nước cho 50.000ha, của 7huyện và thành phố: Thọ Xuân, Triệu Sơn, ThiệuHóa, Đông Sơn, NôngCống, Quảng Xương, thành phố Thanh Hóa Hệ số lợidụngkênhmươngbằng0,68,qtk=0,8l/s/ha

Đến năm 1941, do bị xói lở hạ lưu, tiêu năng bị hư hỏng nặng nênđậpđã được gia cố bằng cách chêm bổ sung các mũi tiêu năng trên thân đập.Trênkênh chính có nhà máy thủy điện Bàn Thạch công suất 900 Kw là công trìnhđầutiên đượcxâydựngởThanhHóasaungàymiềnBắcđượcgiảiphóngđể

đưa điện phục vụ cho trạm bơm Kiểu, hiện nay đã hòa chung mạng lướiđiệnquốcgia.

Hệ thống kênh Bắc được thiết kế cho vận tải thủy từ Bái Thượngvềthành phố Thanh Hóa nhằm khai thác lâm sản, hiện nay nhu cầu vận tảitheođường kênh này hầu như không có Trong kháng chiến chống thực dânPhápđập Bái Thượng đã bị bom phá hỏng 22m đập và cống lấy nước vàonăm1952,phảisữachữađếncuốinăm1954 mớicấp nướctrởlại

Côngtrình đầumối

đãđượcsửachữanhiềulầndohậuquảcủachiếntranhvà

thiêntai,lầngầnnhấtlà năm1994-2000toànbộ hệ thống được

nângcấpcảđầumốivàhệthốngkênhmương,tuyvậydothiếunguồnnướcnênhàng nămvẫnthiếunướckhoảng3 tháng,khoảng8000havẫnphảidùngmáybơm đểcấpnước.Năm 2010, hồCửa Đạttíchnước, từ đóhệthốngBáithượnghoàntoàn được đảmbảonguồnnước đểcấpchosảnxuấtnôngnghiệp,côngnghiệpvà

sinhhoạt [4]

Đối với các đập dâng nhỏ miền núi: Chủ yếu là đập đất, mái lát đá,mộtsố đập có kết cấu đá xây Qua kiểm tra hiện có 105 đập dâng bị hư hỏng Cáchư hỏng chủ yếu: Đậpxuống cấp, giữ nước kém, xói lở hai bên vai đập,mặtđập,chânđậpvàbểtiêunăng hưhỏngnặng…

Theo số liệubáocáomùamưalũnăm2014có4

đậpdângbịhưhỏng:sântiêunăngvàchânmái đập bị xóisâu,m ặt

đ ập hưhỏng,

đólàđậpTé nTần,đậpPoomBuôi(huyệnMườngLát)vàđậpđáđổPhúcTĩnh,đậpYênGiang (huyện Yên Định) Hiện tại Công ty sông Chu đã có kế hoạchsửa

chữacho2đậpdâng(đậpTénTầnvàđậpPoomBuôi)cònđậpPhúcTĩnhvàđậpYênGiangdothiếukinhphínên CôngtyNamsôngMãchưasửachữađược

1.1.3 TổngquanvềcáccốngtướitiêutrênđịabàntỉnhThanhHóa.

Trênđịab à n t ỉ n h T h a n h H ó a c ó 1 4 c ố n g t i ê u l ớ n g ồ m : C ố n g QuảngChâu(thuộchệthốngtiêuúngĐôngSơntiêurasôngMã),CốngNgọcGiáp

(thuộc hệ thống tiêu sông Lý tiêu ra sông Yên), Cống Trường Lệ(QuảngXương)… Trong 14 cống tiêu, chỉ có 4 cống: Bộ Đầu xây dựng năm2002,cống Mộng Giường xây dựng 2007 còn tốt, các cống còn lại có tuổi thọtrên20 năm nên các công trình thủy công, hệ thống cánh cửa, tời đều xuốngcấpảnh hưởng đến công tác vận hành tiêu thoát lũ, hệ thống kênh dẫn quanhiềunăm khai thác sử dụng đã bị bồi lắng, ách tắc Đặc biệt là 2 cống tiêuNgọcGiáp và Quảng Châu, do xây dựng cách đây gần 40 năm, lại là côngtrình làmviệc trong môi trường nước mặn nên toàn bộ các kết cấu thép xuống cấpnghiêmtrọng.

1.2 Thựctrạngxuốngcấpcủacáccốngnằmtrongthânđập.

Cống lấy nước là hạngmụcquant r ọ n g c ủ a c ô n g t r ì n h đ ầ u

m ố i h ồ chứa nước, làm nhiệm vụ điềutiếtlưu lượng lấy nướctừ hồc h ứ a

đ á p ứ n g nhu cầu dùng nước ở các thời điểm khác nhau Theo chế độ thủylực, cống cóthể chia thành cống có áp, bán áp, không áp; Theo hình dạng kết cấu phânthành: cống tròn,cống vòm, cống hộp; Theo biện pháp thi công xây dựng:cống lắp ghép, cống

đổ tại chỗ; Theo vật liệu: Cống xây bằng gạch, đá, cốngbằng bê tông cốtthép, ống thép, cống bê tông ống thép bao gồm ống thépởtrong,phíangoàibọcbằngbêtông cốtthép

Cóhaicáchbốtrícốngngầm:trựctiếpđặtcốngtrênnềnhoặcđặttronghành lang bằng bêtôngcốtthép Cáchbốtrí thứ nhất cầnvốn đầutưít

nhưngkiểmtra,sử a c h ữ a k hó k h ă n N ế u k h ớ p n ối g i ữ a h a i đoạn

ốngc ố n g k h ô n g tốt,để nướcròrỉ

sẽảnhhưởngnguyhiểmđếnantoànđập.Khitháonước

vớilưulượnglớn,tạicácchỗnốitiếphoặckẽnứtsẽhìnhthànhchânkhông,cóthểhútcác hạtđất ởthânđậpvàocống,làmcho đập bịtrụtvàlún.Vìvậychỉcó nền

đámớidùngloạinàyvàthường đặtmộtphầnhoặctoànbộđường

ốngởtrongnền.Cáchbốtríthứhaitươngđốiantoànvàđảmbảokiểmtra,sửachữadễdàng.Nếudùnghànhlang đểdẫndòngthicôngthìhìnhthứcbốtrí

này càng hợp lý Trền nền không phải là đá, nền xấu thường dùng hìnhthứcnày.Cáccống đượcxâydựng ởViệt Namđạibộphận khôngcóhành lang.

Hầuh ế t c á c c ố n g d ư ớ i đậpđềub ị t h ấ m q u a t h â n c ố n g , t r ầ n b ị d ộ t ;

Có cốngbịthấm rấtnghiêm trọng Việc sửachữa vừak h ó k h ă n ,

v ừ a k é m hiệu quả Nguyên nhân của hiện tượng này là do các cống ngầmdưới đập cóchênh lệch cột nước ở hai phía của thành cống lớn, dẫn đếngradien thấm lớn.Khi gradien thấm lớn hơn gradien thấm cho phép của lớp

bê tông thân cống,dòng thấm sẽ xuyên qua lớp bê tông, thường gây tiết vôi,gây giảm chất lượngcủa bê tông Các cống lấy nước dưới thân đập thường bị hư hỏng ở nhữngbộphậns a u :

côngtrìnhchỉlàmtiêunăngtheocấutạomàkhôngtínhtoán.Nêntrongquá

d ẫ n đến cao su chắn nước ở cửa van không ép sát được vào thành cống gây

nhaudẫn đếnnhữnghưhỏngvàxuốngcấpmà không đượcsữachữakịpthời

1.3 Phân tích nguyên nhân các sự cố do thiết kế, thi công, quản lý

vậnhànhcáccốngtrongthân đập.

Độbền(tuổithọ)củacốnglấynướclàkếtquảtổnghợpcủacáccôngđoạnthiếtkế,thicôngvàquảnlývậnhànhcáccốngtrongthân đập.Vấn

1.3.1 Nguyênnhândothiếtkế:

Cáccốnglấynướcđượcthiếtkếcũmộtphầndonhàthiếtkếchưatínhtoánđảmbảonhằmgiảmgiáthànhvàmộtsốcốngdotrình

độcủanhàthiếtkếchưacókinhnghiệmdẫnđếnnhữngsựcốxảyrasau khihoàn thành

1.3.2 Nguyênnhândothicông:

Trong quá trình thi công, nhà thầu thi công không thi công đảmbảotheo đồ án thiết kế, đúng quy trình, quy phạm dẫn đến những sai khác vàlànguyên nhân chínhdẫn đếnnhữnghưhỏngsau khi đưavàosửdụng

1.3.3 Nguyênnhândoquảnlývậnhành:

Cáccôngtrìnhthủylợinóichungvàcáccốngdướiđậpnóiriêngđượcquảnlývậnhànhkhôngtốtdẫn đếnnhữnghưhỏngvàkhông

đượcsữachữakịpthời.Ngườitrựctiếpquảnlývậnhànhcó chuyên m ô n yếuhoặc khôngđượcđàotạodẫn

Cónhiềunguyênnhândẫn đếnviệchưhỏng,xuốngcấpcủacáccốnglấynước trongthân đập Nhiềucốnglấynướcđãđượcxâydựngtừ rấtlâu,

khôngcóthiếtkếmàdo

địaphươngtựlàmhoặcđãbịhưhỏngdothờigian.Mộtsốcốnglấynướcđãđượcsữachữa,nângcấpnhưngdothiếtkế,thicônghoặcquảnl ý v ậ n h à n h k h ô n g t ố t

d ẫ n đếnn h ư n g h ư h ỏ n g , x u ố n g c ấ p m à k h ô n g đượcsữachữa kịpthời.Cácnguyênnhândẫn đến hưhỏng,xuốngcấpc ủa cốngdướiđập:

- Những khuyết tật trong quá trình thi công như nứt, rỗ nhưng chưa đượcpháthiệnkịpthờiđểxửlý.

CHƯƠNGI I : N G H I Ê N C Ứ U C Ơ S Ở L Ý L U Ậ N T R O N G V I Ệ C S Ử A C HỮA,NÂNGCẤPCÁCCỐNGTRONGTHÂNĐẬP

Cácb ộ p h ậ n b ị h ư h ỏ n g d o c á c s ự c ố n h ư g i ó b ã o , l ụ t l ộ i , h o ả h o ạ n ,

động đất,cháynổ,bomđạn.v.v…

Cácbộphận cónghivấn vềchấtlượng thiết

kếvàthicông.Cácbộphận cóyêu cầu thayđổivềcôngnăngsửdụng

Công tác khảo sát phải đạt được các yêu cầu: Đánh giá đúng tínhchấtmức độ hư hỏng của kết cấu cống và tìm ra nguyên nhân gây hư hỏng từđómới đưara giảipháp đểsữachữa,nâng cấpcống

Sửachữabềmặtkếtcấubêtôngcốtthépnhằmphụchồikhảnăngchịu

tải của công trình bao gồm phương pháp xử lý những hư hỏng gây ratrongquá trình thi công bê tông, nội dung công tác chuẩn bị bề mặt kết cấu cũđểtiếp nhận vật liệu sửa chữa mới, các phương pháp đổ bê tông trong côngtácthi công sửachữa

Cácgi ải ph áp x ử l ý cá c l o ạ i kh en ứ t v ớ i kỹ t h u ậ t x ử l ý b ề m ặt v à kỹthuật

phụt chấtdínhkếtđểtrámkhenứt

Cácgiảiphápchốngthấm,chốngròrỉ,chocáccôngtrìnhngầm,chốngdột

chomáibằng,sânthượng…

Cácgiảiphápbảovệkếtcấutrướctìnhtrạngcacbonathoábêtông,sựthâmnhậpclorit,cáchoáchấtănmòn,bảovệkếtcấubêtôngcốtthépchịutácđộngcủabănggiá,tácđộngvachạm,bào mòn…

2.1.1 Sửachữanhững hưhỏngnhỏ:

Nhằmkhắcphụctình trạngxuốngcấpcủa kết cấu,hữnghưhỏngnàychủ yếu chỉ xảy ra trong lớp bê tông bảo vệ mà không ăn sâu vào lõi chịulựccủa cống dưới đập như bộ phần thượng lưu và hạ lưu cống Việc sửachữamang tính chấtbảotrì công trình đượcthựchiệntheođịnh kỳ

Hình2.1:Bêtôngtườngcánh vàtườngtiêunăngcốngbịbongtróc

Nhữngh ư h ỏ n g n h ỏ t h ư ờ n g x ả y ra ở t ư ờ n g c á n h , t ư ờ n g đ ầ u , p h ầ n b ểtiêu năng cống Có thể bị nứt, bong tróc bề mặt bê tông nhưng không gâyảnhhưởngnhiềuđếnantoàncũngnhưcôngnăngcủacống.Nguyênnhâncóthểlà

do phần nền móng không chắc hoặc do quá trình thi công không đảm bảomácbêtông hoặccóthểlàdobịănmòn bềmặt

Nhữnghưhỏngnàycóthểđượckhắcphụcđơngiảnbằngcáchđụcbỏlớpbêtông bềmặt sau đóvệsinh sạch rồitrámlại bằngbêtông máccao

2.1.2 Sửachữakhôiphụckhảnăngchịutải:

Hiệunăngsửdụngcủacốngkhimứcđộhưhỏnglớnhơnlàmgiảmsút

khảnăngchịutảihoặc hiệunăngsửdụngcủacống Saukhisửa chữa,khả

năngchịu tảivà hiệu năng sửdụngcủa cống được khôi phụclại trạngthái banđầu.

quát r ì n h t h i c ô n g k h ô n g

đ ả m b ả o c h ấ t l ư ợ n g , g i á m s á t l ỏ n g l ẻ o d ẫ n đ ế n nhữnghưhỏngtrên

Hình2.3: CốnghồPen Chim,huyện CẩmThủy-thâncốngbịhưhỏngnặng

Cầnthiếtphảitiếnhànhkhảosátthậtkỹnguyênnhânhưhỏng,đánhgiátìnhtrạnghưhỏngvàtừđómớiđềraphươngánsửachữađểcóthểđạthiệuquảcaotrongxửlý

2.2 Yêucầuvềvậtliệukhisửachữa,nângcấpcáccốngtrongthânđập.

Đểthựchiệncóhiệuquảviệcsửachữaphụchồikếtcấubêtôngcốtthépcầng i ả i q u

y ế t t ố t m ộ t s ố v ấ n đềc ó l i ê n q u a n đếnc á c l ĩ n h v ự c k h á c n h a u

thuộcđặctínhcủavậtliệubêtôngvàkếtcấubêtôngcốtthép,tácđộngcủatảitrọng và môi trường xung quanh lên kết cấu, công nghệ thi công xâydựng,phương tiện kỹ thuật kiểm tra khảo sát… nội dung chính cần nghiên cứubaogồm:Sửac h ữ a b ề m ặ t k ế t c ấ u b ê t ô n g c ố t t h é p b ằ n g p h ư ơ n g p h á p

x ử l ý những hư hỏng gây ra trong quá trình thi công bê tông, nội dung côngtácchuẩn bị bề mặt kết cấu cũ để tiếp nhận vật liệu sửa chữa mới, cácphươngpháp đổbêtôngtrongcông tácthicôngsửachữa

Cácg iả ip há p x ử l ýc ác l o ạ i khen ứ t v ớ i kỹ th uậ t x ử l ý b ề m ặ t v à kỹthuật phụtchấtdínhkếtđểtrámkhenứt.

Cácgiảiphápbảovệkếtcấutrướctìnhtrạngănmònbêtông,bêtôngcốtthép

Cácgiảiphápxửlýthấmbảo vệcôngtrình

Cóhaivấn đềlớnảnh hưởngđến chấtlượngsửachữa:

- Thứ nhất là sự biến động về kích thước của vật liệu sửa chữa khi đãốpvàok ế t c ấ u

đ ư ợ c sửac hữ a Sự biếnđộngk í c h t h ư ớ c n à y chủy ế u l à do c o ngót nhưngcũng không thể bỏ qua ảnh hưởng của sự khác nhau giữa hệ số nởnhiệt,môđun đànhồigiữahaivậtliệucũvàmớicũngnhưtínhtừbiếncủavật liệu mới ốp vào

Do sự biến động kích thước này dẫn đến những trạngtháiứnglựcphứctạplàmgiảmhoặcpháhỏngkếtcấusửachữa

- Thứ hai là sự tham gia chịu tải của kết cấu sửa chữa với kết cấuđượcsửa chữa Trong khi sửa chữa, bản thân kết cấu vẫn chịu tải, ít nhất là tảitrọngbản thân Phần sửa chữa mới ốp vào chỉ có thể tham gia chịu tác động của cáctải trọng sau này nếu không dùng kỹ thuậtứng lực trước Cho nên trên cùngmột tiết diện, sự chịu tải không đồng đều Đó là chưa kểđến tính biến động vềkíchthướccủavật liệumới gâytrạngtháiứnglựcbất lợichokếtcấu

Nhữngvấn đềnàycầnđượcgiảmthiểuđểảnhhưởngítnhấtđếnhiệu

quảsửachữa.Việcchọndùngvật liệuthíchhợplànhằmđápứngyêucầuđó.Saulànhữngyêucầuvềchấtlượngcủavậtliệusửachữacầnđạtđược:

2.2.1 Ổnđịnhvềkíchthước.

2.2.1.1 Vềtínhco ngót.

Trênnềnkếtcấucũđãổnđịnh, hiệntượngcongótcủa vật liệusửa chữa

mới gây ra ứng suất kéo trong lớp vật liệu đó làm xuất hiện những vết nứtvàtại mặt tiếp xúc giữa hai lớp vật liệu cũ và mới xuất hiện ứng lực cắt làmchohailớptrượt lênnhau,phávỡlựcdính chốngtrượt giữahailớpđó

p xúcvàxuấthiện cáckhenứttrênbềmặt[5]

Nhữngkhenứttáchnàytạođiềukiệnchonướcthâmnhậpkéotheocác

tácnhânănmònkếtcấu.Dođóviệcsửdụngvậtliệusửachữacóđộcongóttối

thiểulàđiều cốtyếu đểđảmbảo chấtlượngsửachữa

Đểgiảmđộcongótcủabêtông tacóthểápdụngcácbiệnpháp sau:

- Giảmhàmlượngximăng ởmứcđộtốithiểu đủđểđảmbảocườngđộcầnthiết,nêndùngximăngíttỏanhiệttrongquátrìnhđóngrắn

Hình2.5: QuanhệN/X; C/Xvới mứcđộvới mứcđộcongót củabêtông[5].

2.2.1.2 Vềhiệntượngnởnhiệt.

Dướitácđộngcủanhiệt độ,vậtliệumới ốpvàovàvậtliệucủakếtcấu

cũ đều giãn nở thể tích Nếu hệ số nở nhiệt của hai loại vật liệu này khác nhaulàmnảysinhứngsuấtgiữahailớpdẫn

đếnhiệntượngnứtbềmặthoặctrượtlênnhaulàmcholiênkếtgiữahailớpvậtliệubịyếu

đihoặcbịphávỡ.Chonêntốtnhấtlànênchọnvậtliệusửachữacócùnghệsốnởnhiệtvớivậtliệukếtcấuđượcsửachữađểtránhhiện tượngtrên

Hình 2.6: Ứnglựctrongkết cấu dưới tácdụng độngcủanhiệt độkhihệsốnởnhiệt

củahaivậtliệukhácnhau[5]

2.2.1.3 Dohiệntượngtừbiến.

Hiệntượngtừbiếndiễnrat r o n g k h o ả n g 2

-3 n ă m t r o n g p h ầ n v ậ t l i ệ u mớiốpvàotrongkhikếtcấucũđãổnđịnh(khôngcòntừbiến).Dođóxuất

hiện ứng lực trượt tại mặt tiếp xúc giữa hai vật liệu mới và cũ, làm giảmyếukhả năng chống trượt giữa chúng và khả năng chịu tải của vật liệu sửachữamới.Vìvậynên chọnvậtliệucógiátrịtừbiếnnhỏnhất.

2.2.1.4 Vềmôđun đànhồiE.

Nếuvậtliệusửachữacómôđun đànhồiEkhácvớimôđun đànhồicủa

vật liệu kết cấu cũ dưới tác động của nội lực sẽ xảy ra tình trạng phânbốkhông đều Do đó có thể xảy ra khả năng trượt lên nhau tại mặt tiếp xúcgiữahai lớp và có nguy cơ ứng suất trong phần kết cấu cũ vượt quá giới hạn.Vìvậy khi chọn vật liệu sửa chữa nên chọn vật liệu có cùng môđun đàn hồivớivậtliệukếtcấucũ

Hình2.7: Sơđồchịutải củatrụpin cốngđượcsửachữabằngvậtliệu Ebmbéhơn

Ebccủavậtliệu trụ pin cống [5]

2.2.2 Cácyêucầuvềkhảnăng chịutải.

Để đảm bảokhả năngchịutảitrướchếtyêuc ầ u v ậ t l i ệ u s ử a

c h ữ a c ó cườngđộkhôngnhỏhơncườngđộcủavậtliệukếtcấuđượcsửachữađồngthờicómô đunđànhồitương đươngđểđảmbảosựlàmviệcđồng

đềutrongcùng mộttiếtdiện

Ngoàira cò n phụthuộcvàoyêuc ầ u cụth ểcủatừngtrường hợpkhác nhau.Mộtyêucầu đặcbiệtquantrọnglàvậtliệusửachữacókhảnăngbámdính trựctiếp vớivậtliệukếtcấu cũhoặcquatácnhân bámdính

2.2.3 Khảnăngchịutácđộngcủamôitrường.

Phụthuộcvàomôitrườnglàmviệccủakếtcấu.Vậtliệusửachữacần

đápứng đượcđiềukiệnlàmviệctrongmôi trườngtương ứng

Khikếtcấulàmviệctrongmôitrườngcónhiệtđộthayđổi,vậtliệusửachữacầncóhệsốnởnhiệttươngđươngvớihệsốnởnhiệtcủavậtliệukếtcấucũđểtránhgâyra ứnglựcphụtrongkếtcấugâynứttáchtạibềmặttiếpxúcgiữahailớpvậtliệu.Khikếtcấulàm việc trongm ô i t r ư ờ n g ă n m ò n , v ậ t l i ệ u s ử a

đầmkỹ.Ngoàira,tùytheoyêucầucụthể,cóthểcònphải đáp ứngyêu cầu vềthẩmmỹnhưđộmịn, độdẻo,ítcongót và màu sắcphùhợp

pooclăngpuzolan,ximăngtrắng…Ximăngpooclăngthườngcócường độchịunéntừ300đến 600kG/cm2,cườngđộchịuuốn45-65kG/cm2.

Bảng2.1:Tỷlệcácthànhphầnchínhtrongximăng[5]

LoạiXimăng

TricalcisilicatC

3S(%)

DicalcisilicatC2S(

%)

TricalcialuminatC3A(%)

TetracalcialuminoferitC

Xi măng pooclăng bền sulfat bền hơn xi măng pooclăng thường dướitácdụng của ion sulfat nhưng đối với tác dụng của axit thì hai loại xi măng này ítkhácnhau

Ximăngcaonhôm thỉnhthoảng được sửdụngkhi đòihỏi đóngrắnnhanh nhưng được sử dụng để chịu tải trọng lâu dài Loại xi măng này thườngdùng đểbịtlỗrò,ítchịulựcvàtuổithọkhôngcao.Hơnnữa,dođộkiềm thấpnên

cốtthépdễbịănmòn

Xi măng pooclăng trắng có thể sử dụng khi có yêu cầu về thẩmmỹ.Trong xi măng trắng lượng C4AF thường bé hơn 1% trong xi măngthường là8%.Cóthểphamàuvô cơtrongxi măng trắngđểtạomàu cho sản phẩm

2.2.5.2 Cốtliệu.

Cốt liệu nhỏ là cát Hình dáng cát có ảnh hưởng lớn đến chất lượngvậtliệu Với hạt cát tròn (cát khai thác) lượng nước ít hơn so với cát đượcnghiềnra từ đá do đó giàm được co ngót Thành phần cỡ hạt rất quan trọng đểtạo rađộ chắc của bê tông Cấp phối cữ hạt bê tông và vữa chống thấm thamkhảotrênbiểuđồ hình2.5

Hình 2.8: Cấpphối cỡhạt chobêtôngvàvữachốngthấm[5]

a) Cốtliệubêtông(0-30mm);b)Cátchovữa(0-7mm)Cốt liệu lớn là các loại sỏi hay đá dăm Phụ thuộc vào kích thước kếtcấuđược sửa chữa mà chọn cỡ vật liệu Tại những chỗ chật hẹp khó đổ bê tông cóthể dùng loại cốt liệu nhỏ có đường kính trêndưới 10mm Cốt liệu tròn nhưsỏi dễđầmchặthơncácloạicốt liệucógóccạnh nhưđádăm.Nhữngloại đádẹtkhôngnềndùngvìkhó đầmchặt

Trong một số trường hợp có thể dùng các loại cốt liệu đặc biệt nhưcốtliệu siêu mịn nhằm lấp kín các lỗ hổng giữa các vật liệu thông thường.Một sốcốt liệu siêu mịn như tro bay, microsilica còn làm tăng cường độ và độ chốngthấm, cóthểdùngđểthaythếmộtphầnximăng Các cốt liệunhẹ sử dụngkhi

có yêu cầu hạn chế trọng lượng cho kết cấu Các loại cốt liệu chống ănmòn,chịu nhiệt, chống bào mòn v.v… được sử dụng cho các trường hợptươngứng.

2.2.5.3 Phụgia.

Phụ gia được áp dụng để cải thiện tính chất của chất kết dính, vữa vàbêtông Phụ gia được đưa vào trong thành phần của chất kết dính hoặc cùnglúcvới các thành phần khác của bê tông vữa Phụ gia có thể có dạng bột khôhoặcdạng lỏng Phụ thuộc vào yêu cầu sử dụng của vật liệu mà dùng các phụ giathích hợpnhư:

Hiệnnaytrênthịtrườngtrongnướccókhá nhiềuloạiphụgiacóthểđáp

ứng

đượcphầnlớncácyêucầucảithiệntínhnăngchovữavàbêtôngnhưphụgiacủacáchãngsika,MBT,FOSROC,shell,Henkel …

• Tăngcường độchịu kéovàuốngchovữavàbêtông

• Mộtphầnnào giúp choviệcbảodưỡng

styrenbutadien(SRR), latexacrylicvàa c r y l i c b i ế n t í n h