Yêu cầu tài liệu cơ bản
Thành phần, khối lượng và yêu cầu kỹ thuật trong khảo sát địa hình phục vụ thiết kế kết cấu bảo vệ đê biển được xác định dựa trên yêu cầu của từng giai đoạn thiết kế, tuân thủ theo tiêu chuẩn TCVN 8481:2010.
Thành phần, khối lượng và yêu cầu kỹ thuật của khảo sát địa chất cho thiết kế kết cấu bảo vệ đê biển phụ thuộc vào từng giai đoạn thiết kế và yêu cầu của chủ đầu tư Việc áp dụng các quy định trong TCVN 8477:2010 là cần thiết để xác định các yếu tố này Kết quả khảo sát địa chất công trình cần làm rõ những vấn đề quan trọng liên quan đến tính khả thi và an toàn của công trình.
- Loại đất và độ sâu phân bố các lớp đất mềm yếu, các lớp đất cứng và rất cứng;
- Tính chất cơ lý của từng tầng đất có liên quan đến tính toán cường độ và biến dạng;
- Khuyến cáo cơ chế gây hư hỏng công trình và biện pháp xử lý nền.
6.1.3 Tài liệu khí tượng, thủy văn, hải văn và thiên tai
Các tài liệu sau đây rất quan trọng cho việc tính toán thiết kế, lựa chọn loại kết cấu và biện pháp thi công phù hợp cho hệ thống bảo vệ đê biển.
- Tài liệu về các trận bão cũng như các thiên tai khác đã xảy ra ở vùng biển thuộc khu vực dự án và ảnh hưởng của chúng;
- Các tài liệu về tốc độ gió, hướng gió và hướng gió thịnh hành;
- Dự báo về các dạng thiên tai có thể xảy ra ở khu vực;
Tài liệu nghiên cứu về các đặc điểm của thủy triều, dòng ven bờ, vận chuyển bùn cát, nước dâng, sóng và dòng lũ, bao gồm cả các dữ liệu thu thập và các phép đo mới, cung cấp cái nhìn sâu sắc về các hiện tượng tự nhiên này Những thông tin này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về môi trường ven biển mà còn hỗ trợ trong việc quản lý tài nguyên và ứng phó với biến đổi khí hậu.
Tải trọng và tổ hợp tải trọng tác động
6.2.1 Các tải trọng tác động
Tải trọng thường xuyên tác động lên kết cấu bảo vệ đê biển bao gồm trọng lượng của bản thân kết cấu và các thiết bị cố định, áp lực nước biển và sóng biển tác động trực tiếp lên bề mặt kết cấu và nền, cùng với áp lực nước thấm từ thân đê hoặc từ bờ biển ra biển khi nước triều rút, trong điều kiện thiết bị lọc hoạt động bình thường, theo quy định của TCVN 9901:2014.
Tải trọng tác động lên kết cấu bảo vệ đê biển trong quá trình xây dựng và khai thác bao gồm nhiều yếu tố quan trọng Đầu tiên, áp lực đất phát sinh từ biến dạng của nền và kết cấu hoặc từ các tải trọng bên ngoài khác Thứ hai, áp lực bùn cát lắng đọng ở khu vực chân kết cấu trong thời gian vận hành cũng cần được xem xét Thứ ba, tải trọng do tàu, thuyền và vật trôi nổi được xác định theo TCVN 8421:2010 Tiếp theo, tải trọng từ người và phương tiện giao thông qua lại trên đê biển, cùng với các thiết bị nâng, bốc dỡ, vận chuyển hàng hóa, cần tính đến khả năng chất tải vượt thiết kế Cuối cùng, tải trọng gió được xác định theo TCVN 2737:1995, và tải trọng do dỡ tải khi đào móng xây dựng kết cấu bảo vệ đê biển cũng là yếu tố quan trọng trong quá trình thiết kế và thi công.
Tải trọng tạm thời đặc biệt có thể ảnh hưởng đến kết cấu bảo vệ đê biển trong một số trường hợp cụ thể, bao gồm: a) Áp lực sóng do gió lớn nhất từng xảy ra tại khu vực công trình, với hướng gió không thuận lợi; b) Tải trọng từ sóng thần, được xác định dựa trên tài liệu về thiên tai trong khu vực, với các thông số được tư vấn thiết kế đề xuất và chủ đầu tư phê duyệt; c) Tải trọng do động đất hoặc nổ, trong đó tải trọng do động đất được xác định theo TCVN 9386:2012, và các thông số về tải trọng nổ do chủ đầu tư quy định.
6.2.2 Tổ hợp các tải trọng tác động
Khi thiết kế kết cấu bảo vệ đê biển, cần phải tính toán theo tổ hợp tải trọng cơ bản và thực hiện kiểm tra theo tổ hợp tải trọng đặc biệt để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của công trình.
Tổ hợp tải trọng cơ bản bao gồm cả tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời, tác động đồng thời lên kết cấu bảo vệ đê trong các thời điểm tính toán.
Tổ hợp tải trọng đặc biệt bao gồm các tải trọng từ tổ hợp tải trọng cơ bản, nhưng có thể thay thế một số tải trọng tạm thời bằng tải trọng tạm thời đặc biệt Nếu tổ hợp tải trọng cơ bản có thêm tải trọng do động đất, sóng thần hoặc nổ, thì cũng được xem là tổ hợp tải trọng đặc biệt Khi có đủ căn cứ, có thể sử dụng hai hoặc nhiều hơn hai tải trọng tạm thời đặc biệt để kiểm tra, nhưng cần được sự chấp thuận của chủ đầu tư Tư vấn thiết kế phải xác định tổ hợp tải trọng cơ bản và tổ hợp tải trọng đặc biệt bất lợi nhất có thể xảy ra trong quá trình thi công và khai thác công trình để thực hiện tính toán.
Thiết kế kết cấu bảo vệ đê biển
6.3.1 Khối lượng ổn định của một kết cấu bảo vệ mái đê
Khối lượng nhỏ nhất của một khối kết cấu bảo vệ mái đê phải đáp ứng yêu cầu ổn định và tuân thủ các quy định tại 12.4.3 của TCVN 9901:2014
6.3.2 Chiều dầy lớp kết cấu bảo vệ mái đê
Tùy vào điều kiện cụ thể của công trình, có thể lựa chọn áp dụng công thức (1) để xác định chiều dày tối thiểu của kết cấu bảo vệ mái đê biển, tính theo phương vuông góc với mái dốc của đê, hoặc thực hiện theo quy định tại điều 12.4.4.1 của TCVN 9901:2014.
t là chiều dày lớp phủ mái, m ;
Chiều cao sóng thiết kế tại chân công trình, ký hiệu là H s, được xác định tại vị trí cách điểm giao của mực nước thiết kế với đường bờ một khoảng từ Ls/2 đến L0/4.
Ls là chiều dài sóng thiết kế, m;
Chiều dài sóng nước sâu được ký hiệu là L0 (m), trong khi hệ số mũ b liên quan đến sự tương tác giữa sóng biển và loại mái kè, bao gồm các yếu tố như độ nhám, độ rỗng và tính thấm nước Trị số của hệ số b được xác định theo các tiêu chí cụ thể.
- Mái đê bằng đá đổ có độ nhám, thấm nước : b = 0,5;
- Mái đê bằng các khối xếp nhẵn và ít thấm nước : b = 1,0;
- Các loại kết cấu khác : b = 2/3;
p là chỉ số sóng vỡ tương ứng với sóng thiết kế, được xác định theo công thức (2):
là góc nghiêng của mái đê, mái kè, O (độ)
Tp là chu kỳ đỉnh phổ sóng thiết kế, s;
F là hệ số biểu thị ngưỡng ổn định của vật liệu rời dưới tác động của sóng biển, được xác định theo công thức (3):
P b là hệ số phản ánh khả năng thoát nước của thân đê và nền đê kè Đối với kè bảo vệ mái đê thường chọn Pb = 0,1;
S b là tham số hư hỏng ban đầu, có giá trị từ 0,5 đến 2,0 cho kết cấu bê tông đúc sẵn xếp độc lập, trong khi đó, giá trị S b bằng 3 được áp dụng cho đá lát khan hoặc đá thả rối.
N là số con sóng tới công trình trong một trận bão N được xác định theo công thức (4):
T b là thời gian bão, h Thông thường T b nằm trong khoảng từ 4 h đến 6 h;
T m là chu kỳ sóng trung bình, s;
m là tỷ trọng tương đối của vật liệu làm cấu kiện bảo vệ đê biển, xác định theo công thức (5):
Đối với vật liệu đá hộc khai thác từ các mỏ đá thông thường, giá trị Δm được xác định là 1,0 Trong trường hợp kết cấu bảo vệ sử dụng thảm vật liệu đá, Δm sẽ được tính theo công thức (6).
b là khối lượng riêng của vật liệu làm kết cấu bảo vệ đê, kg/m 3 ;
n là khối lượng riêng của nước biển tại nơi bảo vệ, kg/m 3 ; n là độ rỗng thể tích của vật liệu, %;
u là hệ số chất lượng ổn định mái kè, u phụ thuộc vào loại kết cấu bảo vệ và hình thức liên kết, được quy định như sau:
- Kè đá tự nhiên chất lượng kém (kích thước viên đá không đồng đều) : u = 1,0;
- Kè đá tự nhiên chất lượng tốt (kích thước viên đá đồng đều) : u = 1,5;
CHÚ THÍCH: Nếu kết quả tính toán cho p > 3 thì tính với p = 3.
6.3.3 Chọn loại kết cấu và thiết kế kết cấu bảo vệ đê biển
Tùy thuộc vào đặc điểm làm việc của kết cấu và các điều kiện khí tượng, thủy văn, hải văn, địa hình, địa chất cũng như khả năng cung cấp vật liệu xây dựng, cần căn cứ vào điều 4 của tiêu chuẩn này để lựa chọn loại kết cấu bảo vệ mái và chân đê biển cho phù hợp.
6.3.3.2 Áp dụng điều 11.3.3 của TCVN 9901:2014 để thiết kế các loại kết cấu bảo vệ mái đê biển là các khối bê tông đúc sẵn có hình dạng thông dụng
6.3.3.3 Áp dụng điều 12.4.3 của TCVN 9901:2014 để thiết kế kết cấu bảo vệ mái và chân đê biển là các khối dị hình.
Thiết kế kết cấu bảo vệ chân mái nghiêng (chân kè) cần căn cứ vào từng trường hợp cụ thể của khu vực cần bảo vệ, có thể thực hiện theo các quy định tại 11.2 hoặc 12.4.2.4 của TCVN 9901:2014 Theo tiêu chuẩn này, khối lượng ổn định Gd của viên đá ở chân kè mái đê biển phải đạt ít nhất giá trị quy định trong bảng 1, đồng thời vận tốc cực đại của dòng chảy do sóng tạo ra ở chân đê được xác định theo công thức (7).
Vmax là vận tốc lớn nhất của dòng chảy ở chân đê, m/s;
L sp là chiều dài sóng thiết kế, m;
H sp là chiều cao sóng thiết kế, m; h là độ sâu nước trước đê, m; g là gia tốc trọng trường, m/s 2
Bảng 1 - Khối lượng ổn định của viên đá làm chân kè
Vận tốc dòng chảy, V max , m/s 2,0 3,0 4,0 5,0
Khối lượng viên đá, Gd, kg, không nhỏ hơn 60 150 400 800
Trong thiết kế bảo vệ chân mái kè bằng các thảm rọ đá xếp lớp, cần áp dụng các biện pháp gia cố hỗ trợ như cọc hoặc cừ bê tông cốt thép nếu cần thiết để tăng cường ổn định chống trượt Đồng thời, khối lượng ổn định của mỗi rọ đá phải đạt tối thiểu theo quy định trong bảng 11 của TCVN 9901:2014.
6.3.4 Tầng đệm dưới kết cấu gia cố
Thiết kế tầng đệm, tầng lọc dưới kết cấu bảo vệ đê biển tuân theo 11.5 của TCVN 9901:2014.
6.3.5 Tính toán ổn định kết cấu gia cố
Tính toán ổn định mái đê biển, kết cấu gia cố bảo vệ mái và chân đê biển theo phương pháp nêu tại 9.4 của TCVN 9901:2014.
7 Yêu cầu thi công, lắp đặt
Kết cấu bảo vệ bằng vật liệu đá
7.1.1 Yêu cầu về vật liệu
Đá hộc dùng cho xây dựng kết cấu bảo vệ đê biển cần có khối lượng riêng tối thiểu 2.400 kg/m³ Cần tránh sử dụng đá có vỉa canxi mềm, đá phiến, đá phong hóa và đá có khe nứt, vì những loại đá này không đảm bảo độ bền Đá hộc lát mái phải có chiều dài hoặc chiều rộng tương đương với chiều dày thiết kế của lớp đá lát để đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của công trình.
Các khối xây cần sử dụng vữa có chất dính kết là xi măng với khả năng chống ăn mòn và xâm thực từ nước biển Xi măng bền sunfat hoặc xi măng poóc lăng hỗn hợp bền sun phát là những lựa chọn phù hợp Để tăng cường độ đặc chắc và khả năng chống ăn mòn của vữa, có thể bổ sung phụ gia giảm nước, nhưng cần có thí nghiệm chứng minh và được sự chấp thuận của chủ đầu tư.
Phụ gia cho vữa bao gồm phụ gia hóa học và phụ gia khoáng nghiền mịn, cần đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật theo quy định hiện hành về bê tông thủy công và vữa thủy công Các phụ gia này phải có chứng chỉ tin cậy và hợp pháp, kèm theo hướng dẫn từ nhà sản xuất về đặc tính và cách sử dụng Trước khi sử dụng, cần tiến hành thí nghiệm để kiểm tra tác dụng của phụ gia trong vữa nhằm xác định hiệu quả và liều lượng pha trộn phù hợp.
7.1.1.4 Cát dùng để trộn vữa không lẫn hạt có kích thước trên 5,0 mm và các yêu cầu sau:
- Khối lượng thể tích xốp: 1 250 kg/m 3 ;
-.Hàm lượng hạt nhỏ hơn 0,14 mm: 20 % khối lượng cát;
- Hàm lượng bùn, bụi, sét: 3 % khối lượng cát.
Khi cát có hạt nhỏ hơn 0,14 mm và hàm lượng bùn, bụi, sét vượt mức quy định, cần phải rửa sạch Nước sử dụng để rửa cát phải đảm bảo chất lượng tương đương với nước trộn vữa Cát cần được đổ thành đống ở khu vực khô ráo, sạch sẽ để tránh lẫn tạp chất Khi lấy cát từ đống để trộn vữa, cần chú ý xúc cát để giữ tỷ lệ thành phần tự nhiên, không để lẫn quá nhiều hạt to hoặc hạt nhỏ.
Vữa và hỗn hợp vữa cần đạt mác thiết kế quy định và có độ dính kết tốt với đá cùng các vật liệu xây dựng khác Độ lưu động, độ phân tầng, khả năng giữ nước và thời gian đông kết của vữa phải tuân thủ các chỉ tiêu trong bảng 2.
Bảng 2 - Một số chỉ tiêu kỹ thuật của vữa xây kết cấu bằng đá
Chỉ tiêu Khi trời nắng nóng Khi trời lạnh
- Xây đá hộc không dùng chấn động Từ 6 đến 7 Từ 4 đến 5
- Xây đá hộc có dùng chấn động Từ 2 đến 3 Từ 1 đến 2
2 Độ phân tầng của hỗn hợp vữa dẻo, cm 3 , không lớn hơn 30
3 Khả năng giữ nước, %, không nhỏ hơn 63
4 Thời gian bắt đầu đông kết kể từ sau khi trộn, min, không sớm hơn 25
Khi trộn vữa bằng tay, chỉ thực hiện khi dung tích và khối lượng ít hơn một mẻ trộn máy Sàn trộn cần phải bằng phẳng, không thấm nước và đủ rộng để thao tác Khu vực trộn phải được che chắn khỏi mưa nắng Trước khi bắt đầu, cần chuẩn bị đầy đủ vật liệu, thiết bị trộn và dụng cụ cân đong Kiểm tra máy trộn và dụng cụ cân đong để đảm bảo hoạt động bình thường và chính xác, với sai số không vượt quá ± 2% khối lượng từng loại vật liệu Nếu cát ẩm, cần điều chỉnh lượng nước để bù trừ Cuối cùng, trộn vữa theo đúng thành phần đã được xác định.
Khi trộn vữa bằng tay, trước tiên cần trộn đều xi măng với cát và phụ gia khoáng nghiền mịn (nếu có), sau đó vun thành đống và tạo một hốc trũng ở giữa Đổ nước vào hốc và gạt hỗn hợp khô xung quanh vào nước để nước thấm đều Tiếp theo, dùng xẻng trộn đều cho đến khi đạt được hỗn hợp vữa đồng nhất Nếu sử dụng phụ gia hóa học dạng lỏng, hãy hòa tan phụ gia vào nước trước khi đổ vào hốc và trộn như hướng dẫn Cuối cùng, gọn gàng hỗn hợp vữa thành một đống để dễ dàng xúc ra sử dụng.
Khi trộn vữa bằng máy trộn, cần tuân theo trình tự sau: đầu tiên, cho nước vào máy, sau đó thêm cát, xi măng và phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn (nếu có) Nếu sử dụng phụ gia hóa học dạng lỏng, hãy đổ cả nước và phụ gia vào máy trộn và để máy chạy từ 30 đến 45 giây trước khi thêm xi măng, cát và phụ gia khoáng hoạt tính Máy trộn chỉ được dừng lại khi hỗn hợp vữa đạt màu đồng nhất, với thời gian trộn không được ít hơn 2 phút.
7.1.1.9 Các thí nghiệm hỗn hợp vữa phải được tiến hành ngay sau khi trộn để có sự điều chỉnh cần thiết thành phần vữa.
Nếu vữa được trộn tại trạm xa công trường, cần sử dụng ô tô chuyên dụng hoặc ô tô tự đổ để vận chuyển Thùng chứa vữa phải đảm bảo kín và chắc chắn để ngăn ngừa rơi vãi và mất nước trong quá trình di chuyển.
Sau khi vận chuyển vữa đến công trường, cần đổ vữa lên sàn lát tôn, nền xi măng, hoặc các loại vật liệu lót nền khác để tránh lẫn đất bẩn, từ đó đảm bảo chất lượng vữa Hỗn hợp vữa xi măng phải được sử dụng hết trước khi xi măng bắt đầu đông kết, thời gian đông kết này được xác định qua thí nghiệm.
7.1.1.12 Nếu vữa bị phân tầng, trước khi dùng phải trộn lại Không để vữa ngoài trời nắng để tránh mất nước Nếu trời mưa, phải che đậy cẩn thận.
7.1.1.13 Phải kiểm tra chất lượng vữa sau khi trộn Các mẫu vữa kiểm tra lấy ngay tại chỗ thi công.
Nội dung kiểm tra chất lượng vữa gồm có:
Để đảm bảo chất lượng thi công, cần kiểm tra độ lưu động (độ xuyên côn) thường xuyên Mỗi ca thi công tối thiểu phải thực hiện hai lần đo để điều chỉnh lượng nước trộn vữa khi cần thiết.
Trong mùa hè oi ả hoặc mùa khô với gió hanh khô, vữa dễ bị mất nước nhanh chóng, do đó cần kiểm tra khả năng giữ nước của hỗn hợp vữa và độ phân tầng của nó.
Để kiểm tra cường độ của hỗn hợp vữa, cần trộn 50 m³ và đúc một nhóm ba mẫu cho thử nghiệm ở tuổi 28 ngày Nếu cần dự đoán cường độ sớm của vữa ở tuổi này, cần đúc thêm một nhóm ba mẫu để thực hiện thí nghiệm.
7.1.2 Yêu cầu về kỹ thuật xây đá
7.1.2.1 Kỹ thuật thi công các loại kết cấu bằng vật liệu đá thực hiện theo TCVN 4085:2011 và các quy định trong tiêu chuẩn này
7.1.2.2 Trường hợp phải hạ mực nước ngầm trong hố móng để xây đá làm kết cấu bảo vệ đê biển, cần tuân thủ TCVN 9903:2014
Khi xây đá trên tầng lọc ngược, cần phải rải một lớp vỏ bao xi măng hoặc lớp vật liệu chống thấm trước, sau đó đổ một lớp bê tông hạt nhỏ dày từ 4 cm đến 5 cm Nếu xây đá trực tiếp lên nền đất, hãy chọn những hòn đá lớn và dỗ mạnh xuống đất nhiều lần để viên đá ngập một phần trong đất, nhằm đảm bảo liên kết tốt giữa đá và đất.
Không được xây đá to hoặc đá nhỏ tập trung vào một chỗ theo chiều dài của kết cấu Đối với kết cấu dày, cần xây đá to ở phía ngoài và đá nhỏ ở trong lõi Những viên đá lớn nên được sử dụng cho phần chân và góc của kết cấu Nếu khối kết cấu đá xây nằm cạnh khối bê tông hoặc giữa hai khối có khớp nối chống lún, cần đổ bê tông tại vị trí tiếp giáp với khối bê tông.
Kết cấu bảo vệ bằng bê tông và bê tông cốt thép
Dựa vào các thông số kỹ thuật và kích thước kết cấu trong thiết kế, cần tính toán thể tích và khối lượng của các vật liệu cơ bản như đá hộc, xi măng, cốt liệu thô, nước trộn, cốt thép và phụ gia (nếu có) Các vật liệu này phải được chuẩn bị đầy đủ về số lượng và chủng loại theo quy định, đồng thời đáp ứng yêu cầu về chất lượng và khả năng chống chịu tác động của môi trường biển.
Ngoài các yêu cầu tại điều 5, vật liệu sử dụng trong chế tạo và thi công kết cấu bê tông và bê tông cốt thép cần tuân thủ TCVN 9346:2012 Cốt liệu thô như sỏi và đá dăm phải có cường độ chịu nén cao hơn mác bê tông từ 1,5 đến 2 lần Đá dăm nên được ưu tiên sử dụng trong quá trình đổ bê tông.
7.2.1.3 Kich thước hạt lớn nhất Dmax của cốt liệu thô phù hợp quy định sau:
- Không lớn hơn 2/3 khoảng cách thực giữa 2 thanh cốt thép và 1/3 chiều dày nhỏ nhất của kết cấu;
- Không lớn hơn 120 mm khi dùng máy trộn có dung tích lớn hơn 0,8 m 3 ; không lớn hơn 80 mm khi dung tích máy trộn nhỏ hơn 0,8 m 3 ;
- Không lớn hơn 40 % đường kính trong của vòi bơm đối với sỏi và 33 % đối với đá dăm khi vận chuyển bê tông bằng bơm;
- Khi đổ bê tông bằng ống vòi voi, Dmax không lớn hơn 1/3 chỗ nhỏ của đường kính ống.
Hàm lượng hạt thoi dẹt trong đá dăm, dăm sỏi và sỏi không được vượt quá 35% theo khối lượng, trong khi hàm lượng hạt mềm yếu phải giữ dưới 5% Đối với các kết cấu bê tông khối lớn, để giảm lượng xi măng, hàm lượng hạt thoi dẹt tối đa cho phép là 25% theo khối lượng.
7.2.1.5 Hàm lượng bụi, bùn sét và các loại tạp chất trong đá dăm, dăm sỏi và sỏi không được vượt quá 1,0 % khối lượng vật liệu sử dụng.
7.2.2 Cốp pha và cầu công tác
Cần thiết kế cốp pha cho kết cấu bê tông khối lớn và các kết cấu đặc biệt, phức tạp, cũng như trong công nghệ đổ bê tông mới Việc nghiên cứu áp dụng các loại cốp pha trượt và cốp pha leo là cho phép đối với những kết cấu có chiều dài và chiều cao lớn.
Bản vẽ thiết kế cốp pha cần thể hiện rõ kiểu cốp pha, bề mặt khai triển của cốp pha, danh sách các cấu kiện cùng khối lượng cốp pha, bản vẽ lắp đặt cốp pha và giàn giáo, cũng như bản vẽ gia công và sơ đồ tổ chức thực hiện công tác cốp pha.
7.2.2.3 Công tác cốp pha phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Hình dạng, kích thước khối đổ theo yêu cầu;
- Dựng lắp và tháo dỡ dễ dàng;
- Dễ lắp dựng cốt thép, thuận tiện cho công tác đổ bê tông;
- Sử dụng được nhiều lần.
7.2.2.4 Công tác dựng lắp cốp pha và giằng chống phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Việc vận chuyển cốp pha đảm bảo an toàn, không làm hư hỏng cốp pha;
- Cột chống phải kê chắc, không bị lún trượt Nên dùng nêm điều chỉnh có góc nghiêng nhỏ hơn 25 o ;
Hạn chế việc nối các bộ phận chủ yếu và bố trí các mối nối theo kiểu so le Khi thực hiện nối, cần sử dụng thanh nẹp và bu lông, với diện tích thanh nẹp không được nhỏ hơn diện tích của bộ phận được nối.
- Phương pháp lắp dựng phải đảm bảo dễ tháo lắp, bộ phận tháo trước không ảnh hưởng đến bộ phận tháo sau;
Đối với các kết cấu quan trọng và yêu cầu độ chính xác cao, cần thiết phải bố trí thêm mốc quan trắc để thuận tiện cho việc kiểm tra công tác lắp dựng cốp pha.
- Các kết cấu để điều chỉnh vị trí cốp pha như giằng, tăng đơ, vít v.v… phải đảm bảo vững chắc, không bị biến dạng khi chịu lực lớn;
- Đảm bảo kín giữa cốp pha với nền hoặc với khối bê tông đổ trước, tránh mất nước xi măng;
- Các lỗ đặt trước phải để theo yêu cầu thiết kế;
- Kết cấu có chiều cao lớn phải lắp đặt để đổ bê tông thuận lợi, dễ đầm chặt, không bị phân tầng.
7.2.2.5 Chỉ tháo dỡ cốp pha khi bê tông đã đảm bảo yêu cầu chịu lực Quá trình tháo dỡ cốp pha phải tuân thủ các nguyên tắc sau đây:
Việc tránh gây ra các ứng suất đột ngột là rất quan trọng để bảo vệ khả năng chịu lực của kết cấu bê tông, đồng thời giúp ngăn chặn tình trạng sứt mẻ bê tông và hư hỏng cốp pha.
- Tháo ván đứng trước, kiểm tra chất lượng bê tông xem có cần phải xử lý không;
- Tháo từ trên xuống, tháo bộ phận thứ yếu trước, tháo bộ phận chủ yếu sau;
- Phải tháo nêm hoặc hộp cát trước khi tháo cột chống;
Theo chỉ dẫn thiết kế thi công, cần tháo cột chống một cách từ từ và kiểm tra sự biến hình của kết cấu Chỉ khi không phát hiện hiện tượng nguy hiểm, mới được tiến hành dỡ bỏ hoàn toàn.
- Tháo dỡ cốp pha không làm ảnh hưởng đến thi công và an toàn lao động;
- Cần tu sửa, phân loại, bảo quản ngăn nắp cốp pha sau khi đã tháo dỡ.
7.2.2.6 Lắp dựng cầu công tác không làm ảnh hưởng đến công tác khác và phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:
- Chắc chắn, bằng phẳng, ít rung động cả khi đổ bê tông;
- Phải đủ rộng để đi lại và vận chuyển dễ dàng;
- Hai bên cầu có lan can chắc chắn với chiều cao không thấp hơn 0,8 m Mép cầu phải có nẹp gờ ở hai bên cao từ 0,15 m trở lên.
- Dùng các loại ván chắc chắn để ghép cầu, khe ghép ván phải nhỏ hơn 1,0 cm;
- Phải kiểm tra kỹ cầu công tác trước khi cho cầu làm việc.
7.2.3 Chọn thành phần bê tông
Mác bê tông của kết cấu được xác định theo thiết kế Để xác định thành phần hỗn hợp bê tông, cần thực hiện thiết kế cấp phối thông qua thí nghiệm và đúc mẫu kiểm tra tại các cơ sở thí nghiệm hợp chuẩn Cường độ kháng nén của mẫu bê tông ở tuổi 28 ngày phải đạt lớn hơn mác bê tông theo thiết kế tối thiểu 10%.
Khi lựa chọn thành phần hỗn hợp bê tông, cần sử dụng đúng các vật liệu thi công và đảm bảo bê tông đạt cường độ thiết kế trong thời gian quy định.
Để xác định tỷ lệ N/X (nước/xi măng) cho bê tông, cần căn cứ vào yêu cầu cường độ và các yêu cầu kỹ thuật khác của kết cấu Tỷ lệ này được xác định thông qua thí nghiệm Trong điều kiện bình thường, độ sụt và độ cứng của hỗn hợp vữa bê tông được lấy theo quy định trong bảng 3.
Bảng 3 - Độ sụt và độ cứng của hỗn hợp bê tông tại khoảnh đổ
Loại kết cấu Độ cứng, s Độ sụt, cm Cát vừa và to (Mđl > 2,0) Cát nhỏ (1,5 Mđl 2,0)
Không có phụ gia giảm nước
Có phụ gia giảm nước
Không có phụ gia giảm nước
Có phụ gia giảm nước
1 Bê tông khối lớn và kết cấu bê tông cốt thép có hàm lượng thép ít hơn 0,5 % 7 11 2 4 1 3 1 3 1 2
2 Kết cấu bê tông ít cốt thép có hàm lượng thép từ 0,5 % đến 1,0 % 5 7 4 8 3 6 3 6 2 5
3 Kết cấu bê tông cốt thép có hàm lượng thép lớn hơn 1,0 % 3 5 8 14 6 10 6 10 5 8
1) Sai lệch so với độ sụt ghi trong bảng cho phép như sau:
- Đối với bê tông khối lớn và bê tông có hàm lượng cốt thép từ 1,0 % trở xuống: 1,0 cm;
- Đối với bê tông có hàm lượng cốt thép lớn hơn 1,0 %: 1,5 cm;
2) Phụ gia giảm nước là phụ gia hoá dẻo hoặc siêu dẻo;
3) Ký hiệu trong bảng có nghĩa là “từ … đến” Ví dụ 7 11 là từ 7 đến 11.
7.2.3.4 Tuỳ thuộc vào phương thức vận chuyển và đổ vữa bê tông, độ sụt của hỗn hợp vữa bê tông phải đáp ứng yêu cầu sau đây:
- Vận chuyển bằng băng chuyền: không lớn hơn 6 cm;
- Vận chuyển bằng máy bơm bê tông: không nhỏ hơn 10 cm;
- Đổ vữa bê tông qua máng rung: lấy từ 5 cm đến 8 cm;
- Đổ vữa bê tông qua vòi voi có máy rung: lấy từ 2 cm đến 6 cm.
Trong quá trình thi công bê tông, việc theo dõi độ ẩm của cát và đá là rất quan trọng Điều này giúp điều chỉnh kịp thời thành phần hỗn hợp bê tông, đảm bảo đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và giữ đúng tỷ lệ nước/xi măng (N/X).
Xi măng, cát, đá dăm (hoặc sỏi) và các chất phụ gia cho hỗn hợp bê tông cần được cân đong theo khối lượng, trong khi nước có thể được cân đong theo thể tích Lưu ý rằng sai lệch trong quá trình cân đong không được vượt quá giá trị quy định trong bảng 4.
Bảng 4 trình bày các sai số cho phép khi cân đong các vật liệu hỗn hợp bê tông Việc kiểm soát chính xác các sai lệch này là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ bền của bê tông Các thông số này giúp người thi công tuân thủ quy trình chuẩn trong việc pha trộn và cân đo các thành phần bê tông.
Tên vật liệu Sai lệch cho phép, % khối lượng
1 Xi măng, phụ gia, nước 1,0
Kết cấu bằng đá
Các loại vật liệu dùng để chế tạo kết cấu bảo vệ đê biển bằng đá, bao gồm đá hộc và các thành phần chế tạo vữa như xi măng, cát, và phụ gia, cần phải có chứng nhận chất lượng sản phẩm Những vật liệu này phải đáp ứng các yêu cầu về chất lượng theo quy định tại điều 5 và điều 7.1.1 của tiêu chuẩn hiện hành.
Kiểm tra nghiệm thu chất lượng thi công kết cấu bằng đá xây lát bao gồm nhiều nội dung quan trọng Đầu tiên, cần xem xét cách bố trí và sắp xếp các viên đá cũng như mạch vữa, đồng thời xử lý các chỗ xây gián đoạn Tiếp theo, kiểm tra chất lượng móc mạch và trát mạch, kích thước và hình dạng khối xây so với thiết kế là rất cần thiết Sự phù hợp của khối xây lát đá cũng cần được xác nhận theo tiêu chuẩn quy định Đặc biệt, kiểm tra độ đặc chắc của mạch vữa bằng cách đục thử và có thể sử dụng thiết bị chuyên dụng nếu cần thiết Nếu mạch vữa không đạt yêu cầu, cần phải tháo dỡ và làm lại Ngoài ra, việc kiểm tra kết cấu đá lát khan cũng rất quan trọng, đảm bảo rằng độ chặt của khối đá đạt yêu cầu khi cạy thử Cuối cùng, cần chú ý đến công tác bảo dưỡng khối xây lát và thời hạn tháo dỡ ván khuôn để đảm bảo chất lượng công trình.
Trước khi tiến hành lấp đất hoặc thi công các phần việc khác, cần thực hiện kiểm tra nghiệm thu các bộ phận công trình và kết cấu bảo vệ để đảm bảo chất lượng và an toàn cho công trình.
Cần thực hiện kiểm tra định kỳ để phát hiện và khắc phục kịp thời các sai sót Khi phát hiện sai sót, cần lập biên bản ghi rõ các vấn đề đã phát hiện và quy định thời gian sửa chữa Sau khi hoàn tất việc sửa chữa, cần tiến hành kiểm tra và đánh giá lại chất lượng.
Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
Nội dung kiểm tra nghiệm thu cốp pha bao gồm:
- Sự phù hợp về hình dạng và kích thước của khối đổ do cốp pha tạo ra so với bản vẽ thiết kế kết cấu;
- Độ vững chắc của cốp pha, giằng, chống, cầu công tác Cần đặc biệt chú ý các chỗ nối và góc cạnh của kết cấu;
- Độ phẳng của bề mặt cốp pha;
- Khả năng mất nước xi măng;
- Thuận tiện cho việc đổ và đầm bê tông.
Kiểm tra nghiệm thu cốt thép được thực hiện ngay sau khi nghiệm thu cốp pha và trước khi đổ bê tông Cơ sở kiểm tra bao gồm thuyết minh và bản vẽ bố trí cốt thép, với sự chú ý đặc biệt đến chủng loại, số hiệu, đường kính, nhà sản xuất và chứng chỉ chất lượng của cốt thép được sử dụng trong chế tạo kết cấu.
Nội dung kiểm tra nghiệm thu cốt thép đã lắp dựng bao gồm số thanh trong mỗi lớp, số lớp, loại thép, chiều dày bảo vệ, cách nối buộc và nối hàn, uốn cốt thép, cũng như các biện pháp đảm bảo khoảng cách và vị trí của thép, cùng với bề mặt cốt thép.
8.2.3 Đổ bê tông và bê tông cốt thép
Kiểm tra chất lượng bê tông và bê tông cốt thép trên công trường bao gồm nhiều công việc quan trọng Đầu tiên, cần đánh giá chất lượng các vật liệu thành phần như bê tông, cốt thép, cốp pha và điều kiện bảo quản Tiếp theo, kiểm tra điều kiện vận hành của thiết bị cân đong, nhào trộn, dụng cụ thi công và khu vực sản xuất bê tông Sự chuẩn bị cho khối đổ và các bộ phận kết cấu, bao gồm nền, móng, cốp pha, cốt thép, giàn giáo và cầu công tác cũng cần được xác minh Chất lượng hỗn hợp bê tông trong quá trình sản xuất, vận chuyển và đổ vào khoảnh đổ là yếu tố không thể bỏ qua Ngoài ra, phương thức bảo dưỡng bê tông, thời gian tháo cốp pha và thời gian cho kết cấu chịu lực cũng cần được kiểm tra kỹ lưỡng Cuối cùng, đánh giá chất lượng và hình dáng của các kết cấu đã hoàn thành cùng với các biện pháp xử lý sai sót là rất cần thiết.
Tại khoảnh đổ, cần kiểm tra độ dẻo và độ đồng đều của hỗn hợp bê tông Nếu phát hiện sự chênh lệch về độ dẻo so với thiết kế hoặc hỗn hợp bê tông không đồng đều, cần điều chỉnh thành phần hỗn hợp hoặc cải thiện điều kiện vận chuyển.
Theo quy định hiện hành, việc lấy mẫu và thí nghiệm các mẫu bê tông đã đổ phải tuân thủ các tiêu chuẩn cụ thể Kết quả kiểm tra sẽ được chấp nhận nếu giá trị trung bình của từng tổ mẫu không nhỏ hơn mác thiết kế và không có mẫu nào trong tổ mẫu có cường độ dưới 85% mác thiết kế.
Trong trường hợp có nghi ngờ về chất lượng bê tông, cơ quan có thẩm quyền cần thực hiện kiểm tra trực tiếp trên các kết cấu Việc khoan lấy mẫu tại hiện trường chỉ được thực hiện khi có yêu cầu, hoặc có thể áp dụng phương pháp kiểm tra không phá hủy phù hợp với loại kết cấu đã thi công và lắp đặt.
Nếu kết quả thí nghiệm xác nhận bê tông không đạt yêu cầu, quyết định về khả năng sử dụng và biện pháp xử lý kết cấu đã thi công sẽ được tư vấn thiết kế đề xuất và phải được cơ quan có thẩm quyền chấp thuận.
Thi công bê tông trong mùa mưa
Khi thi công bê tông trong mùa mưa, cần tăng cường các biện pháp tiêu thoát nước và bảo hộ lao động Việc chuẩn bị kỹ lưỡng sẽ giúp đảm bảo an toàn trong quá trình thi công.
Khi thi công bê tông trong mùa mưa, cần thực hiện các biện pháp quan trọng như: tiêu nước cho bãi vật liệu sỏi và cát, bảo đảm công cụ và tuyến đường vận chuyển được che mưa để tránh trơn trượt Vận chuyển bê tông nên dùng xe chuyên dụng có thùng kín hoặc che đậy cẩn thận nếu sử dụng phương tiện khác để tránh nước mưa làm ảnh hưởng đến chất lượng Đối với những khu vực có lượng mưa trung bình năm trên 2.000 mm, cần lắp đặt giàn che mưa trên công trình Đồng thời, theo dõi thường xuyên dự báo thời tiết và linh hoạt điều chỉnh kế hoạch đổ bê tông để tránh mưa lớn Cuối cùng, tăng cường thí nghiệm xác định độ ẩm của cốt liệu để điều chỉnh lượng nước, đảm bảo tỉ lệ nước - xi măng đúng quy định trong hỗn hợp bê tông.
Trong trường hợp đổ bê tông trong thời gian mưa nhỏ mà không có dàn che mưa, có thể áp dụng một số biện pháp như sau: giảm lượng nước khi trộn hỗn hợp bê tông theo quy định của phòng thí nghiệm, tăng cường công tác tiêu nước đọng trong khu vực đổ, sử dụng bao tải, vải bạt hoặc các vật liệu nhẹ khác để che phủ bề mặt bê tông mới đổ, và ngăn chặn nước từ xung quanh chảy vào khu vực đổ.
Khi thi công bê tông ở những khu vực không có giàn che, nếu gặp mưa lớn, cần ngay lập tức ngừng đổ và che đậy mặt bê tông Sau khi mưa tạnh, phải tiêu hết nước đọng và xử lý bề mặt bê tông; những nơi bị xói mòn nghiêm trọng cần phải loại bỏ Nếu thời gian ngừng thi công vượt quá quy định, cần thực hiện các biện pháp xử lý tương tự như xử lý khe thi công.
Thi công bê tông trong mùa nóng khô
Để giảm thiểu hiện tượng nứt nẻ trong bê tông khi thi công trong mùa nóng khô, khi nhiệt độ ngoài trời vượt quá 25°C và độ ẩm không khí dưới 60%, cần kiểm soát tỷ lệ nước trên xi măng (N:X) theo quy định trong bảng B.1.
Bảng B.1 - Tỷ lệ N/X lớn nhất trong bê tông (đối với kết cấu không phải là khối lớn) Điều kiện làm việc của kết cấu Tỷ lệ N/X lớn nhất
1 Kết cấu làm việc trên mặt đất: 0,65
2 Kết cấu làm việc dưới đất và dưới nước:
- Không chịu áp lực nước:
Khi thi công bê tông trong mùa nóng khô, nên lựa chọn loại xi măng ít toả nhiệt, với yêu cầu nhiệt lượng phát ra do thủy hoá không vượt quá 200 kJ/kg sau 3 ngày và 250 kJ/kg sau 7 ngày.
B.3 Phải trộn hỗn hợp bê tông bằng máy và nên dùng phụ gia hoá dẻo để kéo dài thời gian ninh kết ban đầu cho bê tông.
Nhiệt độ ban đầu của hỗn hợp bê tông nên được giữ ở mức thấp để đảm bảo chất lượng Cốt liệu không được phơi dưới ánh nắng mặt trời và cần được tưới bằng nước mát trước khi sử dụng Ngoài ra, nước mát cũng nên được sử dụng trong quá trình trộn bê tông, ưu tiên dùng nước giếng nếu đạt tiêu chuẩn.
B.5 Hỗn hợp bê tông cần được vận chuyển trong các thùng kín, không rò rỉ và có nắp đậy để tránh ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp Nên sử dụng thùng màu trắng để giảm thiểu hấp thụ nhiệt, đặc biệt khi vận chuyển xa Đồng thời, khi tính toán tỷ lệ nước/xi măng, cần lưu ý đến lượng nước có thể bốc hơi trong quá trình vận chuyển hỗn hợp bê tông.
B.6 Nên tránh đổ bê tông vào các giờ nắng gắt nhất trong ngày Tốt nhất nên bắt đầu đổ bê tông vào lúc xế chiều.