Các tham số công nghệ và lựa chọn phương pháp kiểm tra hiện trường cường độ bê tông phun chống giữ đường hầm

KHOA HOC VA CONG NGHE MO CAC THAM SO CONG NGHE VA LUA CHON PHUONG PHAP KIEM TRA HIEN TRI/ONG cyONG DO B€ TONG PHUN CHONG GILT DUONG HRM TS OAO VIET DOAN, ThS TANG VAN LAM Trwimg Dai hgc Mo-Dja chat H len thi c6ng eae du-ang h i m giao thong mpt nhO-ng phu-ang phap thi cong thu-o-ng du-pc ap dung la phu-ang phap dao h i m mai cua Ao (NATM) Trong phu-ang phap NATM be tong phun co t h i siJ- dung dpc lap hoae k i t hpp vai k i t e l u chong khac lam k i t cau chong tam tho-i qua trinh thi cong Mac du tren t h i giai da dat du-pc nhCi-ng tiin bp cao v l cong nghe be tong phun va a nu-ac ta be tong phun cung da du-pc SLP dung kha bien nhu-ng d l phat huy du-pc nhu-ng u-u diem loai hinh k i t e l u chong mpt each tot nhat thi van c i n phai nghien cu-u cac tham s l ky thuat, eong nghe va lu-a chpn phu-ong phap kiem tra cu-ang dp be tong phun phu hpp cho tiJ-ng cong tnnh vai cac dllu kien cu t h i phun de bj tach 16-p chay se, rai vai lam ban phan b l mat chu-a phun phia du-ai khong phun phan tren tru-ac a) 7CZ^ 12 11 10 T? „ Bu ing tSm v6r ijiim _r|,i u i - ) Cac tham so cong nghe phun be tong Tham s l cong nghe be tong phun cho cong trinh nglm chu y l u bao g i m phan doan vung phun, trinh tLP phun, chilu day moi lap phun, khoang each v l tho-i gian giij-a hai lap phun, ap lu-c nen, ap lye nu-ac, khoang each giOa vol phun tai b l mat phun va goe phun 1.1 Phan vimg phun va trinh tw phun be tong cong trinh ngam • Khi phun be tong eong trinh ngim c i n phai phan vung phun, phan bp phan phun, phan cac mang piiun Thong thu-6-ng ehieu dai doan phun theo chilu dai cua du-6-ng h i m kh6ng nen lan han m, du-a vao dien tich du-6-ng h i m lai ehia cac bp phan eo chieu eao 1H-1,5 m, va cac khoang _^nh6 bing 1,5+2 m de tlln hanh eong tac phun t h i hien nhu- tren H.I • Khi phun c i n tuan thu theo nguyen tac phun phan tu-6-ng tru-ac phin n6c sau, phin du-ai tru-ac phin tren sau Mue dich la phun xong phan du-ai tru-ac de lam bp phan ching da cho phin phun tren, de tranh hien tu-png trpng lu-png cua be tong CONG NSHliP mti, so - 2017 ".E T? >« II 3x(1.5~2) = 4.5~6m ^ ** m- b) ( ?to S u? • 3x(1,5-2) == 4,5-6m jS&,-:i ^ E -fl*?! H Trinh ti/ va chia viing phun thi cdng be tdng phun [1]: a - Phin ndc duang ham; b Phin twang duang him • Khi phan mang phun e i n phun chuyen dpng theo hinh chiJ- "S", mpt doan 6m phan vCing nho de phun va trinh tu- di chuyen v6i phun nhumui ten H.I Dpi eho vung d i u tien ( , 2, 3) KHOA HOC VA CONG NGHE MO 1.3 Ap Iwc nen va ap Iwc nwac • Ap lu-c phun la mpt nh&ng y l u to anh hu-ang d i n lu-png rai vai va lu-png bui N l u ap lu-c qua lan lam cho t i c dp phun cao, c i t lieu dap vao b l mat phun va ban tro- lai lam tang lu-png rai vai, n l u ap lu-c qua nho lam cho lu-c phun y l u thi cot lieu kh6ng du lu-c dfnh bam vao bien cong trinh ngam Ap lu-c phun nen khong e h l khoang 0,15+0,2 MPa la haply • Khi may phun SLP dung kiii nen thi ap ly-c nen quyit djnh d i n ap lu-c 6- d i u v6i phun Ap lu-c khf nen co quan he chat che vai khoang each van chuyen hon hpp vat lieu, dp eong cua I n g d i n vat lieu, dp tho nham cua I n g phun, ty le hon hpp be t6ng, ty le nu-ac, Ap lu-c cong tac tang ty le thuan vai chilu dai d i n h i n hop vat lieu be tong phun Khi van ehuyen theo phu-ang ngang khoang 200 m, ap lu-c cong tac cua may phun P„ e6 the ap dung eong thu-c sau d l tfnh toan [1]: Pw=(P„+0,001.L) (1) Trong do: Pp Ap lu-c d i u v6i phun, MPa, may phun kho i l y bang 0,1 MPa, may phun u-at lay bang 0,15+0,18 MPa; L - Chilu dai du-o-ng I n g d i n lieu, m • Thong thu-ang chilu dai du-o-ng I n g phun tang them 100 m theo phu-ang ngang thi ap lu-c eong tae tang tu- 0,08+0,1 MPa; theo phu-ong thing Bang Chieu day lap be tdng phun [1] du-ng tu- tren xuong thi ap lu-c e6ng tac tang tuChilu day mpt lan phun/mm | 0,08-^0,1 MPa; theo phu-ang thing dij-ng tu- du-ai C6ng nghe Vitri C o phu gia Kh6ng c6 phu len tren n l u chilu dai du-ang ong phun tang them piiun dong cu-ng gia d6ng cu-ng phun 10 m thi ap lu-c cong tac lan han ap lu-c theo phu-ang ngang 0,02+0,03 MPa nhanh nhanh Phin • Ap lu-c nu-ac cho phu-ang phap phun kh6 nen 50+70 J 70+100 Phu-ang tu-o-ng lan han 0,2 MPa so vol phu-ang phap phun u-at, de phap Phan phun kho 30+40 nu-ac CO the trpn d i u vai h i n hpp kho 50+60 v6m 1.4 Khoang each tir dau voi phun den be Phan mat phun va goc phun 80+150 Phu-ang " tu-o-ng • Khoang each tCf dau voi phun den b l mat phun phap Phan phu thupc vao ap lu-c phun, thong thu-o-ng phun kh6 r phun u-at 60+100 v6m.^ khoang each bang 0,8-^1,2 m, phun u'61: la 1,5+2 m Luc lu-c va dap phun phu hpp, c i t lieu 16-n de Ghi chu: Phun lin dau liy gia trj be, phun lin an sau vao vO-a be tong phun, dong thai chilu day thir tra di liy gia tti ian mpt lin phun cung lan, lu-ang rai vai nho, nong dp bui • Lap phun sau du-pc tlln hanh lap phun nho Khi vol phun vuong goc voi b l mat phun, be tong tru-ac da d6ng cu-ng, khoang each giCi-a hai l i n phun se du-pc nen chat tot nhit, nhu-ng de lam t i n hai phun phu thupc vao loai xi mang, loai phu gia dong den cac lap da phun topae, lu-ang bat lai va rai vai k i t nhanh, ty le N/X, cong nghe phun, dllu kien cung lan Do vay d i u voi phun nen g i n vuong goc vai hau, Khi nhiet dp khoang 15+20 °C, dung xi be mat phun, dong tho-i hai lech mpt chut (khoang mang pooclang c6 SIIP dung phu gia dong eu-ng khong lan han 10°), neu b l mat phun eo cot thep thi nhanh thi khoang each giCi-a hai lap phun khoang each tu- voi phun den b l mat phun eo the nho khoang 15+20 phut N l u phun lap thu- sau be han 0,6 m, g6c phun c6 t h i lech mpt chut (khong c i n t6ng phun ninh k i t gia thi c i n dung nu-ac hoae phun vuong goc), chilu day lo-p phun c i n phu len cot nen lam sach be mat phun thep lan han 20 mm phun xong khoang 30 giay thi t i l p tuc phun d i n cac vung 4, 5, a ben tren va cu- nhu- vay lap lai ehu ky phun eho d i n h i t chieu dai dLP6-ng h i m 1.2 Chieu day mgt lan phun va khoang each thai gian giira hai lop phun • Chilu day mot i l n phun chu y l u lien quan d i n vj tri phun, lu-c dinh k i t giO-a be tong phun va be mat phun, dong thai du-a vao cac yeu t l ; c6 hay kh6ng eo c h i t phu gia eho vao, yeu cau ve lu-png rai vai, de xae djnh ehieu day phun Chilu day phun khong nen nho han 2+2,5 l i n du-o-ng kinh hat e i t lieu lan nhit, n l u khong hat c i t lieu lo-n se khong bam du-pc vao vOa xi mang cat ma ban tra lai, lam eho b l mat phun ehl bam du-pc mpt lo-p mong vu-a be t6ng phun, anh hu-o-ng d i n hieu qua phun va c h i t lu-png phun Chilu day mpt lan phun cung khong nen qua day, neu kh6ng se x u i t hien hien tu-png be t6ng phun bj chay se va rai x u i n g Dac biet phun phin noe du-ang h i m , be tong phun de bj rai (do tutrpng cua no), do kho dam bao du-pc c h i t lu-png cua be tong phun Chieu day lap be t6ng phun c6 t h i tham khao Bang 1, chilu day mpt l i n phun nho han 50 mm thi du-6-ng kinh lan n h i t cua c i t lieu lan cung c i n giam xuing cho phu hop CONG NGHIEP MO S - 2017 KHOA HOC VA CONG NGHE MO •:• D l lam chat be tong phun tren be mat phun, vol phun thu-ang xoay theo hinh xoan l e vai t i e dp d i u , du-6-ng kinh xoan l e khoang 200+300 mm Neu phun theo quy dao xoan I c hinh elip thi true ngan khoang 150+200 mm, true dai 400+600 mm Tai d i u vol phun c6 t h i SLP dung loai I n g phun ntiu-a m i m vai du-o-ng kinh b i n g 100 m chilu dai bang 0,8+1 m 6ng phun c6 the lam cai thien thOy hoa cua xi mang, lam cho be tong phun tap trung va hat e i t lieu lan bat lai khong gay nguy hai den ngu-o-i phun Cac phu-o-ng phap kiem tra hien tru'O'ng cu-ang cua be tong phun Cac phu-ang phap kiem tra hien tru-o-ng d l kiem tra cu-o-ng dp cua be tong phun bao g i m : phu-ang phap keo nho, phu-ang phap ban dinh, phu-ang phap bua niy, phu-ang phap sieu am, phu-ang phap ting hpp sieu an va ban nay, phu-ang phap tai diem, phu-ang phap boc tach va phu-ang phap da Cac phu-ang phap d i u de thu-c hien, cho k i t qua nhanh, ehi phi thip, dp chfnh xae eao 2.1 Phwang phap keo nho Phu-ang phap keo n h l chia lam loai: phu-ang phap chon l i p tru-ac va phu-ang phap chon lap ea c i u keo sau m l i phu-ang phap d i u co nhu-ng u-u nhu-pc diem rieng D I I vo-i be tong phun thich hap SLP dung phu-ang phap chon lap ea e i u keo sau, thu-c t l tren b l mat phun tlln hanh khoan lo sau eat ranh lap dat k i t c i u neo keo n h l va thilt bj sau d6 tien hanh keo nho, du-a vao lu-c keo nho d l xac djnh cu-ang dp cua be tong phun, thu-6-ng thi chilu sau ca elu keo nho khoang 25 mm, n l u qua sau se kho keo nho, n l u qua nong se khong the phan anh du-pc cu-o-ng dp ben cua be tong phun U'u d i l m eua phu-ang phap la pha huy k i t cau nho, thai gian tiin hanh thi nghiem ngan, nhanh, ehi phi kilm tra thip Nhu-pc d i l m eong tae chuan bj nhilu, thong qua thi nghiem de thiet cong thu-c cu-6-ng dp lien quan, de nang eao hieu qua kilm tra thCp nghiem co t h i tai cac vj tri kilm tra thO- nghiem khoan lo tru-ac sau thay mui khoan cat raeh, tiin hanh khoan tao raeh vai tat ea cae lo xong thi lap dat ca c i u keo nho va tiin hanh thi nghiem keo, hien trcjng va ngoai nu-ac c6 r i t nhilu cae bp dung cu thilt bj keo nho eo t h i lu-a chpn tu-ang ij-ng vai cac quy chuan thf nghiem 2.2 Phwang phap ban dinh Phu-ang phap b i n dinh si> dung ea e l u b i n dinh ban vao be mat be tong phun, du-a vao dp sau cua dinh de xae djnh cu-o-ng dp cua be tong phun Phu-ang phap thao tac dan gian, khong lam CONG NGHllP MO Sd - 2017 pha huy d i n k i t c i u eua be tong phun nhu-ng cung c i n xay du-ng eong thu-c lien quan d i n cu-o-ng dp 2.3 Phwang phap bua Phu-ang phap SLP dung bua ban vao be mat be tong phun, du-a vao dp cua c i n dap de xac djnh cu-6-ng dp cua be tong phun, phu-ang phap dan gian nhu-ng cung c i n xay du-ng cong thu-c chuyen doi cu-6-ng dp, ngoai k i t qua cua phu-ang phap phu thupc nhilu vao trang thai b l mat ban, va chi xac djnh du-pc cu-o-ng dp hh mat cua be tong phun, cu-6-ng dp sau ben thi khong the xac djnh du-pc Chinh vi vay day ctii la phu-ang phap phu trp de xac djnh cu-o-ng dp be tong phun 2.4 Phwang phap sieu am Du-a vao tho-i gian va khoang each lan truyin song sieu am tfnh toan mo dun dan hoi va he so poat xong, mat dp, mo dun dan hoi dpng li§n quan den cu-6-ng dp cua be tong phun, ntiu-ng m i l lien he cung ehju anh hu-o-ng cua nhilu y l u t l nhuloai cot lieu, ty le N/X, ty le e i t lieu, ngoai phai thong qua thilt lap cong thu-c lien quan, phu-ang phap co dp sai so 16-n, SLP dung kiem tra cu-o-ng dp ciJa be tong co dp kho nhat djnh, phu-ang phap SLP dung kha t i t de kiem tra tfnh dong nhit va t i n tai cac khe nu-t lo r i n g cua k i t e l u be tong phun 2.5 Phwang phap tong hap ban va sieu am Phu-ang phap tong hpp gia trj ban va t i c dp truyin s6ng sieu am xac djnh cu-o-ng cua be tong phun, u-u diem cua phu-ang phap la SLP dung hai tham s l vat ly khae d l xac djnh cu-o-ng dp cua be tong phun, c6 t h i tiJ- cac goc dp khac phan anh quan he lu-png nu-oc vm d l l u kien dong cu-ng cua be tong phun, e6 the phan anh quan he lu-png dung xi mang va to hpp hat c i t lieu va eung c6 the biet du-pc trang thai chat lu-png ben va tren b l mat cua be tong phun Phu-ang phap dat du-pc nhilu thong tin, nhu-ng m i t nhilu tho-i gian va chi phf cao ma hieu qua dp chinh xae cu-o-ng dp cua be tong phun cung khong cao 2.6 Phwang phap tai trgng diem Phu-ang phap SLP dung may khoan de khoan m i u e6 kieh thu-ac ^ 50mm hoac (|)30mm sau SLP dung thilt bj tai trpng diem t i i n hanh kiem tra cu-o-ng dp be tong phun tai hien tru-6-ng, m i u thf nghiem khong c i n t i i n hanh gia cong chi c i n kich thu-ac ehieu eao lo-n han kieh thu-dc du-6-ng kinh cua m i u la du-pc, thCp nghiem tlln hanh gia tai theo hu-ang kinh du-a vao tai trpng pha huy d l tinh cu-ang dp eua be tong phun, phLPang phap tai trpng diem giam du-pc chi phi thi nghiem KHOA HOC VA CONG NGHE MO nhu-ng cung phai t l l n hanh xay du-ng cong thu-c lien quan Phu-ang phap chi can loai hinh may thf nghiem nho tai hien tru-o-ng, de thao tac lay m i u va thong qua c h i l u dai eua mau khoan eo t h i k i l m tra c h i l u day lap be tong phun 2.7 Phwang phap keo boc tach Phu-ang phap SLP dung chit dfnh k i t co cu-o-ng dp cao dfnh vao mat t i m kiem tra va dfnh len b l mat eua lap be tong phun lam eho tam thf nghiem dfnh chat vao mat be tong phun sau d6 tien hanh keo t i m se lam eho lap be tong bj boc tach khoi b l mat phun mot dp sau nhit djnh, du-a vao lu-c pha huy be tong phun bj boc tach de tinh toan cu-o-ng dp; phu-ang phap d l thu-c hien va tho-i gian kilm tra nhanh 2.8 Phwang phap da Phu-ang phap SLP dung may da cac khuyet tat va cac vat ben b l mat k i t e l u be tong phun, Ipi dung song dien tCp de truyen cac loai s6ng tLP khac qua cae lap tCp b l mat be tong phun vao phfa ben k i t c i u ding tho-i nhan du-pc cac tfn hieu song hien thj tren man hinh da, thong qua phan tich dac dilm quang va eae tham so se biet du-pc chieu day va tinh chit cua k i t e l u be tong phun, phu-ang phap ti du-ac SLP dung d l tinh eu-6-ng dp eua be tong phun vi cho k i t qua sai lech lan 2.9 So sanh Iwa chgn phwang phap kiem tra cwang be tong phun De danh gia cac phu-ang phap kiem tra cu-ang dp cua be tong phun theo cac phu-ang phap tren 6- day du-a tieu chf danh gia bao g i m : kha nang thu-c hien, tinh kinh t l , y l u t l dp nhanh v l tho-i gian va dp tin cay TiJ- tieu chi co the biet du-pc cae u-u nhu-pc diem cua tLPng phu-ang phap Bang du-ai day se so sanh cac phu-ang phap theo cac tieu chi tren va phan lam c l p d6 la: t i t , kha tot, trung binh va kem TCP Bang co the t h i y rang, phu-ang phap tai trpng diem va phu-ang phap keo nho eo u-u d i l m han so vai cae phu-ang phap khae va thu-6-ng du-pc SLP dung r i n g rai tai hien tru-ang de k i l m tra nhanh cu-o-ng dp cua be tong phun sau day se trinh bay them ve each thCpc t l l n hanh kiem tra cua hai phu-ang phap • Phu-ang phap tai trpng diem D i u tien du-a vao phu-ang an kiem tra thunghiem, dung may khoan ZQH6 de khoan lay mau be tong phun, khoan m i u co kich thu-ac (|)30 mm sau tai hien tru-o-ng SLP dung t h i l t bj HQC40 kiem tra cu-ang dp,_tien hanh thu- nghiem tai trpng diem d i i vai m i u , sau kiem tra cu-6-ng dp vai khoi lu-png lan se du-a vao quy pham d l t i i n hanh xu- ly phan tfch k i t qua va du-a k i t qua cuoi eung Bang So sanh cac phuang phap kiim thir nghiem cuang ciia be tdng phun Tinh Dp nhanh Phu-ang phap Kha nang kinh ve tho-i thyc hien kiem tra gian tl Tot Tot Tit Phu-ang phap keo nho Tot Tot Tot 'Phu-ang phap ban dinh Tit Tot Tot ^hu-ang phap pan Tot Tot Tit 'Phu-ang phap sieu am Tot Tot Tot Phu-ang phap tong hpp sieu am va ban Tit Tot Phu-ang phap Tot |ai trpng^diem Trung Phu-ang phap Trung Kha binh binh tit b6c tach 'Phu-ang phap Kha tit Kha Kha t i t tit [do da tra Op tin cay Kha tit Trung binh Kem Kem Kem Kha tit Trung binh Kem H.2 Thiit bj khoan ZQH6 va thiit bj tai diem HQC40 • Phu-ang phap keo nho Du-a vao phu-ang an kilm tra thCp nghiem, su- dung khoan ily m i u ZQH6 de tiin hanh khoan lo tren be mat be tong phun vol kieh thu-ae