ĐỀ XUẤT KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN ĐẮP NỀN ĐƯỜNG BẰNG BÊ TÔNG NHẸ

CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tơng nhẹ CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN & NỀN ĐƯỜNG ĐẦU CẦU (ĐOẠN SAU MỐ M2, PHÍA ĐƯỜNG ĐIỆN BIÊN PHỦ) PHƯƠNG ÁN ĐẮP NỀN ĐƯỜNG BẰNG BÊ TƠNG NHẸ (Hồn thiện theo Thơng báo số 1404/TB-SGTVT ngày 7/5/2014 Sở GTVT) I GIỚI THIỆU CHUNG Dự án nút giao thông khác mức Ngã ba Huế dự án có quy mơ lớn, có tầm quan trọng hệ thống giao thông đô thị kiến trúc cảnh quan thành phố Đà Nẵng Hiện nay, dự án triển khai khẩn trương để đáp ứng tiến độ dự kiến hoàn thành vào ngày 29/3/2015 Theo kết khảo sát địa chất thực hiện, địa tầng bên đoạn đường đầu cầu sau mố M2 tồn lớp đất yếu có tính nén lún lớn cần phải nghiên cứu biện pháp xử lý để vừa đảm bảo tính kinh tế - kỹ thuật vừa đáp ứng tiến độ cấp bách dự án Với tiến công nghệ vật liệu xây dựng, phương án xử lý đất yếu ngày phong phú Ngoài giải pháp tác động trực tiếp để cải thiện sức chịu tải đất tăng nhanh cố kết bấc thấm, giếng cát, cọc xi măng đất phương án sử dụng tương đối phổ biến, cịn có giải pháp giảm tải trọng đắp kết cấu nhẹ tải trọng nhẹ Trên sở đó, Cơng ty Cổ phần Tư vấn & Đầu tư xây dựng ECC (BK-ECC) đưa đề xuất xử lý lún đường đầu cầu sau mố M2 bê tơng nhẹ, với mong muốn đóng góp thêm phương án hợp lý kinh tế - kỹ thuật để Chủ đầu tư quan có thẩm quyền xem xét Tại họp báo cáo ngày 7/5/2014, sau nghe đơn vị tư vấn báo cáo phương án xử lý, Lãnh đạo Sở GTVT định phương án xử lý lún đường đầu cầu sau mố M2 bê tông nhẹ hai phương án chọn để tiếp tục nghiên cứu, làm rõ giá thành, tiến độ thực hiện, khả huy động vật liệu, vật tư, thiết bị để thực hiện, tiêu chuẩn áp dụng, dẫn kỹ thuật, chuyển giao công nghệ làm sở lựa chọn phương án hợp lý Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 1/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ II CĂN CỨ LẬP BÁO CÁO Thư mời số 1075/SGTVT-GĐ&QLCL Sở GTVT thành phố Đà Nẵng ngày 11/4/2014 v/v mời tham gia báo cáo phương án thiết kế tường chắn đường đầu cầu, cơng trình nút giao thông khác mức Ngã ba Huế Các số liệu khảo sát địa hình, địa chất tiêu chuẩn kỹ thuật dự án số thông tin liên quan Sở GTVT cung cấp Kết họp báo cáo phương án xử lý đường đầu cầu sau mố M2 theo Thông báo số 1404/TB-SGTVT ngày 7/5/2014 - III TỔNG HỢP SỐ LIỆU & PHÂN TÍCH 3.1 TỔNG HỢP CÁC CƠNG TÁC KHOAN VÀ THÍ NGHIỆM ĐỐI VỚI NỀN ĐẤT YẾU Trong phạm vi khu vực đường đắp sau mố M2, M2A M2A’ tiến hành đợt khảo sát địa chất: Đợt (thực tháng 10~11/2013) : o Do TEDI thực hiện: Gồm lỗ khoan trụ mố trụ cầu vượt lỗ khoan tường chắn (tổng cộng 06 lỗ khoan), có kết hợp thí nghiệm nén cố kết cho lớp đất yếu o Do TRICC thực : Gồm lỗ khoan mố trụ cầu dẫn tầng lỗ khoan đường đầu cầu Đợt (thực tháng 12/2013) gồm 02 lỗ khoan bổ sung để khảo sát địa chất đường đất yếu, ngồi thí nghiệm cố kết cho lớp đất yếu cịn bổ sung thí nghiệm nén trục theo sơ đồ UU, CU thí nghiệm cắt cánh trường Đợt (thực tháng 3/2014) gồm 01 lỗ khoan bổ sung để khảo sát địa chất đường đất yếu vị trí sau mố M2 (LKBS5) - - - TN Cắt cánh Mẫu thí nghiệm (mẫu) STT 10 11 12 13 Tên lỗ khoan LKT10 LKT11 LKT12 LKT13 LKM2 LKTC2 LKBS3 LKBS4 LKBS5 LKC21 LKC22 BS1 BS2 Độ sâu (m) Nguyên dạng 39.0 49.0 50.3 46.0 53.5 20.0 13.50 13.50 14.45 2 5 Không nguyên dạng 5 01 11.0 14.5 Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Nén cố kết 1 Thí nghiệm UU,CU Điểm 2 Trang 2/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ Khu vực có đất yếu LKBS5 Đường ống cấp nước D600mm Hình 1: Bình đồ bố trí lỗ khoan sơ họa khoanh vùng phân bố lớp đất yếu Lớp đất yếu Hình 2: Phân bố lớp đất yếu bên đường đầu cầu sau mố M2, M2A M2A’ (Sau cập nhật LKBS5) Lớp đất yếu Hình 3: Mặt cắt dọc địa chất đắp sau mố M2 (Sau cập nhật LKBS5) Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 3/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tơng nhẹ 3.2 TĨM TẮT VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT Khái quát Nút giao đường sắt & đường Ngã Ba Huế thuộc Km 793+460 tuyến đường sắt Hà Nội-Tp Hồ Chí Minh Đây cửa ngõ quan trọng nối liền giao thông Bắc – Nam (Đường Tôn Đức Thắng đường Trường Chinh) vào trung tâm TP Đà Nẵng (Đường Điện Biên Phủ) Nút giao thuộc địa phận quận Thanh Khê, quận Liên Chiểu quận Cẩm Lệ – TP.Đà Nẵng Với địa hình phẳng, xung quanh khu vực dự án nhà cửa tập trung nhiều Cấu tạo địa chất bao gồm lớp đất có nguồn gốc trầm tích sơng biển tàn tích từ đá phiến : Cát, cát pha, sét pha… Đặc điểm lớp đất yếu địa bàn thành phố Đà Nẵng thường có chiều dày khơng lớn, phân bố bề mặt mà thường nằm bên lớp cát từ vừa đến dày Bên lớp đất yếu, có, thường phân bố lớp đất có sức chịu tải tương đối tốt lớp cát chặt vừa hay lớp sét, sét pha nửa cứng Lịch sử xây dựng tuyến đường khu vực có đất yếu - - Đoạn xuất đất yếu đường Điện Biên Phủ thuộc khu vực cục mà trước ao hồ vào lịng sơng suối cũ Q trình thị hóa tạo thành ao hồ (tiếng địa phương gọi “bàu”) nối thơng với Địa hình khu vực có hai khu vực cao rõ rệt so với khu vực lân cận ngã tư Điện Biên Phủ - Huỳnh Ngọc Huệ ngã ba Huế Đoạn nối hai khu vực phải băng qua khu vực thấp trũng Bàu Trảng cắt bàu thành hai phần Có thể thấy rõ qua việc so sánh ảnh vệ tinh năm 2002 2014: Hình 4a - Ảnh chụp vệ tinh năm 2002 Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 4/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tơng nhẹ Hình 4b - Ảnh chụp vệ tinh năm 2013 Địa tầng Theo hồ sơ khảo sát bước TKKT TEDI TRICC thực hiện, địa tầng đoạn xử lý đất yếu gồm lớp đất sau: a/ Lớp Đất đắp: Sét pha cát lẫn dăm sạn, kết cấu đường BTN cũ Lớp đất đắp hình thành trình thi công bồn hoa mặt đường cũ Bề dày lớp thay đổi từ 3.50m đến 5.0m Tại số vị trí (như lỗ khoan LKBS3 LKBS4), lớp bao gồm tầng mặt đường cũ Từ xuống gồm có : BTN dày 15-20cm, cấp phối đá dăm dày 65-70cm, BTN cũ dày 12cm xấp xỉ 2m bên móng đường nguyên thủy (trước mở rộng đường Điện Biên Phủ lên mặt cắt 48m vào năm 2005) b/ Lớp đất sét dẻo (CH), lẫn sị hến, màu xám xanh, trạng thái dẻo chảy – dẻo mềm Tên lớp 1b (TEDI) hay lớp (TRICC) Lớp có bề dày thay đổi từ 1.80m đến 7.0m Cao độ đáy lớp thay đổi từ -7.16m đến -3.06m Kết thí nghiệm SPT cho giá trị N30 lớp thay đổi từ 2-4 Trong lớp thí nghiệm nhiều mẫu nén cố kết 01 mẫu thí nghiệm UU,CU số điểm cắt cánh trường với tiêu đặc trưng lớp sau: Bảng 1: Một số tiêu lý đặc trưng lớp đất yếu (trung bình) Đơn vị khảo sát TEDI TRICC Chỉ tiêu lý tn (T/m3) e0 1.638 1.65 1.608 1.596 B Su (kN/m2) Cc Cr OCR  (deg) C (kG/cm2) 30 34 0.582 0.576 0.109 0.143 1 1 4d51’ 5d47’ 0.046 0.05 Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 5/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ c/ Lớp Đất cát lẫn bụi (SM) xen kẹp lớp sét mỏng (d=10cm-15cm), màu xám xanh, xám trắng, trạng thái bão hoà, kết cấu rời rạc – chặt vừa Tên lớp 2a (TEDI) hay lớp 3b (TRICC) Lớp có bề dày thay đổi từ 3.40m đến 6.50m Cao độ đáy lớp thay đổi từ -8.12m đến -9.56m Kết thí nghiệm SPT cho giá trị N30 lớp thay đổi từ – 20 d/ Đất sét dẻo (CL) màu xám trắng, xám xanh Trạng thái nửa cứng Tên lớp 5a (TEDI) hay 4e (TRICC) Bề dày lớp - 9m phân bố bên lớp cát Kết thí nghiệm SPT cho giá trị N30 lớp thay đổi từ 15 – 26 e/ Đất sét dẻo (CL) màu xám trắng, xám xanh Trạng thái cứng Tên lớp 5b (TEDI) hay 4f (TRICC) Bề dày lớp thay đổi từ 1.80m đến 4.20m Cao độ đáy lớp thay đổi từ -17.96m đến -13.76m Kết thí nghiệm SPT cho giá trị N30 lớp thay đổi từ 43-134 Bên lớp đất kể tầng đá phiến sericit phong hóa có bề dày lớn Khu vực khảo sát có địa hình phẳng, cao độ địa hình tương đối cao so với mực nước biển nên không bị ngập nước mùa mưa lũ Trong trình khảo sát cho thấy nước ngầm lỗ khoan nằm tương đối nông thay đổi từ 1.30m đến 1.50m Nhận xét kết khảo sát điều kiện địa chất - - - - Xem xét lỗ khoan thực cho đoạn sau mố M2, có số nhận xét sau: o Các lỗ khoan LKBS3 LKBS5 bố trí phạm vi đường đầu cầu, sát mố tạo thành mặt cắt ngang ĐCCT nên lỗ khoan phù hợp để sử dụng tính tốn xử lý đất yếu cho đoạn sát mố M2 o Vị trí lỗ khoan LKM2 trùng vào vị trí mố M2, nằm sát ngồi phạm vi đường đầu cầu Địa tầng lỗ khoan LKM2 có lớp đất yếu dày đột biến so với lỗ lân cận (7m so với ≤4,8m) Căn tiêu lý cố kết lớp đất yếu (1b) lớp tương tự lớp đất yếu gặp phổ biến cơng trình xây dựng địa bàn thành phố Đà Nẵng Sự tồn lớp đất đắp dày 3,5~5m bề mặt làm tăng độ ổn định đường giảm phần độ lún Do biện pháp xử lý lún phải cân nhắc ưu tiên tận dụng lớp đất tốt để giảm giá thành xây dựng rút ngắn thời gian thi cơng Việc tính tốn phục vụ lựa chọn giải pháp thiết kế sử dụng lỗ khoan phạm vi đường đầu cầu (không dùng lỗ khoan LKM2) Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 6/19 CÔNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ 3.2 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CHUNG VÀ YÊU CẦU VỀ ĐỘ LÚN DƯ Mô tả khái quát đoạn đường đầu cầu cần xử lý lún - - Đường đầu cầu vượt tầng sau mố M2 phục vụ cho luồng xe thẳng theo hướng Điện Biên Phủ - Tôn Đức Thắng, thiết kế với tốc độ Vtk=60km/h Bề rộng đường B=17m Do yêu cầu cảnh quan hạn chế giải phóng mặt bằng, đường thiết kế tường chắn đất có cốt (tường MSE) hai bên ta luy Chiều cao tường chắn 1,8~4,3m (tính đến bề mặt trạng); chiều dài tường chắn L=58,58m bên Theo kết tính tốn, đường đầu cầu đảm bảo ổn định tổng thể, nhiên độ lún đường vượt yêu cầu tiêu chuẩn hành Bên đường đầu cầu sau mố M2 có đường ống cấp nước D600 gang chạy dọc theo tuyến Việc xử lý lún cần đảm bảo an toàn khai thác đường ống cấp nước Lựa chọn yêu cầu kỹ thuật độ lún đắp đường đầu cầu - - Đoạn đường đắp sau mố cầu trước tiên cần đảm bảo tiêu chuẩn độ lún cố kết dư sau 15 năm quy định tiêu chuẩn 22TCN 262-2000 22TCN 211-06 Theo đó, tiêu chuẩn tối đa độ lún dư cho phép: 20cm cho đoạn gần mố cầu 30cm cho đoạn (do có đường ống cấp nước nên áp dụng đoạn có cống) Độ lún đường đầu cầu cịn phải đảm bảo khơng làm phát sinh thêm nhiều chuyển vị đường ống cấp nước Theo thông tin ban đầu mà thu thập từ đơn vị quản lý cấp nước, đường ống D600 khu vực gồm ống gang dài L=6m, nối tiếp mặt bích Chuyển vị góc xoay tối đa cho phép đoạn ống liên tiếp để đường ống làm việc bình thường độ Tạm tính độ chênh chuyển vị đầu đoạn ống tối đa Δv≤L*tang(3°)=600*tang(3°)=31,4cm Như vậy, trường hợp khống chế độ chênh lún chiều dài 6m 31cm đảm bảo an tồn đường ống nước Tổng hợp quy định độ lún đắp sau mố cầu: STT Tên tiêu chuẩn A 22TCN 262-2000 22TCN 211-06 - Sau bệ móng mố 3x6,4m=19,2m (sau lưng mố 19,2+2=21,2m) - Đoạn lại B Theo điều kiện chuyển vị đường ống nước TỔNG HỢP ĐỀ XUẤT ÁP DỤNG Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn [S dư] 15 năm (cm) Ghi 20 Vtk=60km/h 30 Vtk=60km/h, có cơng trình ngầm 31 20 Cho phạm vi từ sau lưng mố đến hết phạm vi tường chắn đầu cầu Trang 7/19 CÔNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tơng nhẹ 3.3 TÍNH TỐN ĐỘ LÚN CỐ KẾT Trường hợp không xử lý - - - Việc tính tốn dựa số liệu khảo sát địa chất cập nhật lỗ khoan bổ sung thiết kế trắc dọc, trắc ngang đường đầu cầu, thiết kế kích thước mố M2 đệ trình Chiều cao đường đắp tính lại từ bề mặt trạng (khơng đào bóc kết cấu mặt đường cũ) Cao độ mực nước ngầm lấy theo kết khảo sát Thời gian lưu tải trước hoàn thành kết cấu áo đường tạm tính tháng (do tiến độ gấp rút), tổng thời gian cố kết tính tốn cuối gồm 15 năm sau hoàn thành áo đường 0,083 năm lưu tải 15,083 năm Kết tính tốn độ lún tim đường trường hợp không xử lý sau (Độ lún mép đường theo tính tốn 50-60% độ lún tim đường nên không cần đề cập): Mặt cắt Tính tốn MC1 MC2 MC3 MC4 MC5 MC6 - Khoảng cách đến lưng mố 12 18 24 36 45 H đắp (m) 4.3 3.7 3.4 2.87 2.53  đắp (T/m3) h đất đắp cũ (m) 2 2 2 3.9 3.9 4.1 4.3 4.5 4.5 h đất yếu (m) 3.4 2.8 2.3 1.8 1.8 Lún tức thời Si (cm) Lún cố kết Sc (cm) 0.9 0.8 0.6 0.5 0.3 0.3 31.1 27.7 21.7 16.7 11.4 10.1 S dư 15 năm (cm) [Sdư] (cm) 24.4 21.8 15.9 11.4 7.2 6.3 20 20 20 20 20 20 Nhận xét: o Đoạn từ MC1÷MC3 có độ lún dư 15 năm kể từ xây dựng xong mặt đường khơng thỏa mãn u cầu, cần có biện pháp xử lý o Từ sau mặt cắt MC3 trở độ lún cố kết dư đạt yêu cầu không cần xử lý Tuy nhiên để dự phòng cho điều kiện địa chất thay đổi phức tạp đảm bảo đồng độ lún đoạn sát mố cầu, đề xuất kéo dài phạm vi xử lý thêm 1m qua khỏi mặt cắt MC4 (25m tính từ lưng mố 23m tính từ sau bệ mố) IV CÁC TIÊU CHÍ XỬ LÝ LÚN ĐƯỜNG ĐẦU CẦU SAU MỐ M2 - Khống chế độ lún dư thời gian khai thác cơng trình theo quy định Khống chế độ lún tổng không ảnh hưởng an toàn đường ống cấp nước Biện pháp thi cơng an tồn khơng phức tạp Đáp ứng tiến độ dự án Chi phí xây dựng hợp lý Hạn chế tối đa ảnh hưởng môi trường (bụi, chấn động, tiếng ồn…) trình xây dựng Đảm bảo mỹ quan cơng trình Cơng ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 8/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ V NGUN LÝ XỬ LÝ LÚN CỦA CƠNG TRÌNH ĐẮP TRÊN ĐẤT YẾU BẰNG VẬT LIỆU NHẸ & CÁC PHƯƠNG ÁN VẬT LIỆU NHẸ Nguyên tắc xử lý - - - Đối với cơng trình đường, áp lực chủ yếu tác động lên đất tự nhiên tải trọng thân đắp Tải trọng lớn diện rộng chiều sâu mức độ ảnh hưởng tải trọng tăng Với diện phân bố tải trọng phụ thuộc vào kích thước cơng trình nên khó thay đổi, biện pháp để giảm chiều sâu ảnh hưởng cường độ áp lực tải trọng gây giảm tải trọng thân đắp Do chiều cao đắp khống chế nên giải pháp phổ biến giảm khối lượng thể tích vật liệu đắp nền, qua giảm tải trọng thân đắp Biện pháp giảm trọng lượng đắp túy thường áp dụng độ lún cố kết dự báo vượt tiêu chuẩn cho phép khoảng 30~400% Trường hợp độ lún cố kết dự báo lớn cần phối hợp với biện pháp khác Các phương án thơng thường giảm khối lượng thể tích vật liệu đắp - Giảm khối lượng thể tích vật liệu: Đắp đá, đắp vật liệu nhẹ Chèn kết cấu có độ rỗng lớn vào đắp (dùng cống tròn, cống hộp) Bảng so sánh khối lượng thể tích đắp theo phương án: STT Phương án kết cấu đắp I Phương án đắp đất thông thường Nền đắp đất đồi Nền đắp cát Nền đắp đá hộc Bê tơng nhẹ đổ tồn khối (Foam Concrete) EPS (Expanded Polystyren) (Geo foam) II III Các phương án dùng vật liệu nhẹ Các phương án dùng kết cấu rỗng Khối lượng thể tích (T/m3) 1,9~2,0 1,8 1,65~1,8 0,5~1,8 0,02~0,06 Chèn cống tròn đắp 1,15~1,4 Chèn cống hộp đắp 0,85~1,2 Ghi chú: Các thông số tương đối phụ thuộc vào bố trí kết cấu cụ thể Nhận xét: Loại vật liệu có khối lượng thể tích thấp đặc biệt Geo foam (EPS), với khối lượng thể tích đạt 1~2% so với đất đắp thông thường Tuy nhiên cường độ chịu nén vật liệu thấp (15~128 kPa) giá thành đắt (khoảng 3,5 triệu đồng/m3) nên việc ứng dụng vào đường mang tính thử nghiệm, nước ta vật liệu chủ yếu sử dụng làm vật liệu cách nhiệt, cách âm Các phương án dùng vật liệu nhẹ đơn giản đắp cát, đắp đá hộc thực tế không giảm khối lượng đắp đáng kể (tối đa khoảng 15%) nên thực tế không xem biện pháp để xử lý lún mà chủ yếu sử dụng vật liệu có tính nước tốt, góc nội ma sát cao để đắp sau mố, sau lưng tường chắn… Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 9/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ Phương án chèn cống tròn đắp giảm đáng kể khối lượng thể tích đắp, thi cơng phức tạp, khó xử lý độ cứng đường khơng đồng phía bề mặt, khó xử lý tường chắn bên ngồi Phương án đường cống hộp BTCT có giá thành cao, đạt hiệu trường hợp đất yếu lớp đất yếu phân bố bề mặt (phối hợp với móng cọc) Mặt khác, tải trọng đắp giảm tối đa khoảng 60% phương án thích hợp độ lún dư không xử lý không lớn (≤200% độ lún dư cho phép) Với độ lún dư lớn phải sử dụng cống hộp móng cọc Ngồi ra, xử lý kiến trúc bề mặt cơng trình tương đối khó khăn Phương án dùng bê tơng bọt (Foam Concrete) đổ toàn khối với ưu điểm đặc biệt có dải biến thiên trọng lượng thể tích vật liệu rộng, nên điều chỉnh để tạo loại đắp có khối lượng thể tích khác tùy theo nhu cầu xử lý Giới thiệu vật liệu bê tơng bọt đổ tồn khối - - - Bê tông nhẹ loại bê tông kỹ thuật sử dụng rộng rãi cơng trình xây dựng, sử dụng xi măng Portland, loại phụ gia chất tạo bọt làm thành phần chính, với cấu trúc bao gồm vơ số lỗ rỗng li ti, hình cầu, phân bố cách đồng Ở thể rắn, xem bê tơng nhẹ bê tơng có cốt liệu khí Hiện nay, giới phổ biến hai loại công nghệ bê tơng nhẹ, là: Bê tơng khí chưng áp (Autoclaved Aerated Concrete – AAC) bê tông bọt khí (Cellular Lightweight Concrete – CLC) Cả hai cơng nghệ dựa nguyên lí đưa bọt khí vào hỗn hợp vữa xi măng nhằm làm giảm trọng lượng đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm Tuy nhiên, kết cấu bê tơng tồn khối đổ trường áp dụng cơng nghệ bê tơng bọt khí (CLC) Một số tiêu lý vật liệu bê tông nhẹ: o Bê tông nhẹ không dùng cát: TT Khối lượng thể tích khơ, kg/m3 250 300 400 500 550 600 700 750 800 Cường độ nén, kg/cm2 4.0 6.0 10 15 23 32 45 56 65 Mô đun đàn hồi, kg/cm2 3000 4000 6000 8000 10000 13000 16000 19000 21500 o Bê tông nhẹ sử dụng cát: Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 10/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ TT Khối lượng thể tích khơ, kg/m3 800 1000 1200 1400 1600 Cường độ nén, kg/cm2 ~30 ~40 ~80 ~120 ~180 Mô đun đàn hồi, kg/cm2 20000 25000 40000 55000 66000 Nhận xét: Các loại bê tơng nhẹ khơng dùng cát có đặc trưng chịu lực lớn nhiều so với đất đắp thông thường (mô đuyn đàn hồi sét cứng cát chặt vào khoảng 750~1000 kg/cm2), trọng lượng thể tích 12,5% so với đất đắp Vật liệu sử dụng thay cho lớp đất đắp đường bên Các loại bê tông nhẹ dùng cát có tiêu cường độ cao, loại thấp tương đương với cấp phối đá dăm gia cố xi măng Tuy nhiên khối lượng thể tích vật liệu cao (thấp 40% so với đất đắp) Do đó, vật liệu sử dụng cho lớn đường bên (lớp thượng) đồng thời kết hợp thay cho lớp móng kết cấu áo đường Khi dùng làm lớp thượng móng cần tham khảo yêu cầu cường độ chịu nén mẫu 14 ngày tuổi lớp móng cấp phối đá dăm gia cố xi măng Rn≥1,5Mpa (Điều 4.7.1 TCVN 8858:2011) Khi đổ bê tông, vữa bê tông nhẹ có tính chảy dễ dàng lấp đầy ngóc ngách nhỏ, không cần đầm lèn mà đảm bảo độ đồng độ chặt Do đặc biệt thích hợp thường sử dụng để đắp sau lưng mố cầu Các tiêu chuẩn thiết kế, thi công nghiệm thu kết cấu sử dụng bê tông nhẹ o Thiết kế:  TCVN 5074:2012 o Thi công nghiệm thu:  TCVN 9028:2011: Vữa cho bê tông nhẹ;  TCVN 9029:2011: Bê tông nhẹ - Gạch bê tơng bọt, khí khơng chưng áp – u cầu kỹ thuật;  TCVN 9030:2011: Bê tông nhẹ - Gạch bê tơng bọt, khí khơng chưng áp – Phương pháp thử;  TCVN 2682:2009: Xi măng Portland – Yêu cầu kỹ thuật;  TCVN 6260:2009: Xi măng Portland hỗn hợp – Yêu cầu kỹ thuật;  TCVN 7570:2006: Cốt liệu cho bê tông vữa – Yêu cầu kỹ thuật  ACI 213R-03: Chỉ dẫn kết cấu bê tông nhẹ tồn khối Cơng ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 11/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ Một số hình ảnh phạm vi ứng dụng bê tông nhẹ: Xử lý đắp sau mố cầu cũ Đắp sau mố cầu Xử lí tơn tầng hầm Ổn định cơng trình Làm lớp cách âm, cách nhiệt cho sàn nhà Chống nóng mái nhà bê tơng Chống nóng mái nhà lợp tơn Xử lí ổn định móng Cơng ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 12/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ Tấm panel đúc sẵn cho nhà dân dụng Tấm panel khối lớn Giảm tải trọng đường đắp cao Đắp đường qua vùng đất yếu để giảm tải Giảm tải cho kè bờ sông Thay đất yếu dọc bờ sông San lấp vùng đất yếu Lót đường cao tốc qua vùng đất yếu Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 13/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tơng nhẹ Đổ lót đường dẫn lên cầu Thi công chống sạt lở mái dốc VI THIẾT KẾ CẤU TẠO NỀN MẶT ĐƯỜNG SỬ DỤNG VẬT LIỆU ĐẮP BẰNG BÊ TƠNG NHẸ TỒN KHỐI ĐỔ TẠI CHỖ Phạm vi xử lý lún đường bê tông nhẹ - Căn kết tính tốn độ lún cố kết, đề xuất xử lý lún vật liệu bê tông nhẹ cho phạm vi 25m kể từ lưng mố M2 (23m kể từ mép bệ mố) Phạm vi đề xuất xử lý đường đắp bê tông nhẹ Cấu tạo đường bê tông nhẹ - - Thân đường bê tông nhẹ (CLC) đổ chỗ, 60cm bên kết cấu áo đường dùng loại bê tông nhẹ sử dụng cát với khối lượng thể tích khơ 1000kg/m3, phần đường bên dùng loại bê tông nhẹ không sử dụng cát với khối lượng thể tích khơ 500kg/m3 Hai bên đường bố trí tường block bê tơng đúc sẵn Tường block vừa có tính mỹ quan thị, vừa có tính bảo vệ bề mặt bên ngồi đường đồng thời ván khuôn để đổ bê tông đường Các khối block hai mặt tường đối diện liên kết với lưới thép neo Kết cấu áo đường - Với bê tông nhẹ sử dụng thay lớp móng đường, kết cấu áo đường đề xuất điều chỉnh gồm lớp từ xuống sau: o Bê tông nhựa chặt hạt mịn dày 7cm o BTXM lưới thép dày 20cm Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 14/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ Mặt cắt ngang điển hình đường đắp bê tơng nhẹ Kết tính tốn độ lún cố kết trường hợp xử lý đắp bê tông nhẹ - Sơ đồ tính tốn tương tự trường hợp khơng xử lý, với khối lượng thể tích đắp quy đổi riêng cho mặt cắt tính tốn Kết tính tốn tim đường cho trường hợp đắp đường bê tông nhẹ (thời gian lưu tải bảng xét cho tải trọng móng đường): Mặt cắt Tính tốn H đắp (m)  đắp (T/m3) h đất đắp cũ (m) h đất yếu (m) Lún tức thời Si (cm) Lún cố kết Sc (cm) MC1 MC2 MC3 - Khoảng cách đến lưng mố 12 18 4.3 3.7 0.9 0.9 0.9 3.9 3.9 4.1 3.4 2.8 0.4 0.4 0.3 17.2 15.4 12.0 S dư 15 năm (cm) Lưu tải tháng 13.8 12.1 8.8 [Sdư] (cm) 20 20 20 Nhận xét: o Sau xử lý đắp bê tông nhẹ, đoạn xử lý có độ lún dư 15 năm kể từ xây dựng xong mặt đường bé độ lún dư cho phép theo yêu cầu o Hệ số an tồn ổn định tính tốn mặt cắt có chiều cao đắp lớp đất yếu dày (MC1) FS=2,68 > [FS]=1,5, đạt yêu cầu độ ổn định đường Thiết kế kiến trúc bề mặt ngồi tường block - Tường block bê tơng đúc sẵn dễ dàng thiết kế nhiều loại hoa văn màu sắc theo yêu cầu thẩm mỹ cảnh quan, đáp ứng theo yêu cầu Chủ đầu tư sản xuất địa phương Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 15/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ Mẫu sọc đứng Mẫu kẻ ron tổ ong VII BIỆN PHÁP THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG BÊ TƠNG NHẸ Quy trình sản xuất bê tông nhẹ Công đoạn tập kết nguyên vật liệu máy    Các nguyên vật liệu (xi măng, cát, tro bay) vận chuyển đến nhà phương tiện khác nhau: Xi măng: Xe stec vận chuyển xi măng, bơm vào silo chứa trạm trộn Cát: Được vận chuyển xe ben tự đổ, tập kết kho bãi mặt trạm trộn Tro bay: Được vận chuyển xe ben tự đổ chứa nhà kho chứa Công đoạn sản xuất hỗn hợp bê tông nhẹ Công đoạn sản xuất thực hoàn toàn tự động hệ thống phần mềm điện tử điều khiển, với mức độ xác cao Tùy thuộc vào loại cấp phối thiết kế, hệ thống định lượng lượng xi măng, nước, cát tro bay (nếu có) vào máy trộn cưỡng trục đứng; kiểm soát tốc độ thời gian trộn hỗn hợp vữa Dung dịch tạo bọt định lượng hòa trộn với nước, bơm vào máy tạo bọt áp suất khí nén, bọt tạo phun vào máy trộn với hỗn hợp vữa Hỗn hợp bê tông bọt tạo trộn đồng vữa bọt khí Cơng đoạn thi công hỗn hợp bê tông nhẹ Hỗn hợp bê tông nhẹ vận chuyển tới công trường xe bồn chuyên dụng thi công sản xuất trực tiếp công trường Các thiết bị Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 16/19 CÔNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ sản xuất bố trí thuận lợi mặt cơng trường, phục vụ cơng tác thi cơng, bảo dưỡng hồn thiện bề mặt chất lượng bê tông nhẹ Máy móc, thiết bị Hỗn hợp bê tơng nhẹ sản xuất hệ thống trạm trộn tự động, với máy móc, thiết bị phụ gia nhập Trạm trộn bê tông nhẹ Máy tạo bọt Máy trộn di động Xe bơm bê tông Các bước thi công đường bê tông nhẹ Nền đường bê tông nhẹ đổ thành lớp dày khoảng 30~70cm, lớp thực theo trình tự sau: - Chuẩn bị mặt - Lắp dựng tường block (lắp dần tương ứng cao trình đổ bê tơng) - Tạo ván khn (tùy theo diện tích mặt để chia đổ bê tông), lắp dựng đà giáo chống đỡ mặt ngồi tường block - Đổ bê tơng - Bảo dưỡng bê tông Chi tiết thể Chỉ dẫn kỹ thuật thi công nghiệm thu kết cấu bê tông nhẹ tồn khối phần Phụ lục Cơng ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 17/19 CƠNG TRÌNH NÚT GIAO THÔNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ VIII KIẾN NGHỊ & ĐỀ XUẤT THỰC HIỆN Kiến nghị phương án xử lý Phương án xử lý đề xuất cho đoạn đường đầu cầu sau mố M2 tóm tắt sau: Tiêu chí Phạm vi xử lý Độ lún dư cho phép 15 năm kể từ hoàn thành áo đường Giải pháp Thời gian xử lý Chi phí - Phương án 23m từ mép sau bệ mố (25m từ lưng mố) Theo 22TCN 262-2000 22TCN 211-06: 20cm Đắp đường bê tông nhẹ tháng (cho tồn cơng tác lắp đặt tường chắn đường bê tông nhẹ) Tổng cộng 3,07 tỷ đồng Kết luận đề xuất Công ty Cổ phần Tư vấn & Đầu tư xây dựng ECC (BK-ECC) kiến nghị xử lý đường sau mố M2 với giải pháp đắp đường bê tông nhẹ để đảm bảo tiến độ chất lượng dự án Các ưu điểm phương án xử lý là: Đáp ứng yêu cầu độ lún cố kết dư cho đoạn đường đầu cầu, đảm bảo độ êm thuận tối đa vị trí tiếp giáp cầu đường Nền mặt đường đảm bảo yêu cầu khả chịu lực Không ảnh hưởng đến đường ống cấp nước D600 hữu Đáp ứng tiến độ cấp bách dự án Thi công dễ dàng thuận lợi Kinh phí hợp lý Dễ trang trí tạo cảnh quan Trên nội dung phương án thiết kế tường chắn & đường đầu cầu (đoạn sát mố M2) – sử dụng giải pháp đắp đường bê tông nhẹ, Công ty Cổ phần Tư vấn & Đầu tư xây dựng ECC (BK-ECC) đề xuất để Sở Giao thông vận tải Tp Đà Nẵng xem xét Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 18/19 CÔNG TRÌNH NÚT GIAO THƠNG KHÁC MỨC NGÃ BA HUẾ - TP ĐÀ NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ PHỤ LỤC Văn liên quan Biểu tiến độ thi công đường bê tơng nhẹ Dự tốn phương án đắp đường bê tơng nhẹ Kết tính toán xử lý lún đường đầu cầu Kết tính tốn ổn định đường đầu cầu Các vẽ điển hình đường đắp bê tơng nhẹ Chỉ dẫn kỹ thuật thi công bê tông nhẹ đổ tồn khối Cơng ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư Xây dựng ECC BK Engineering & Construction Company www.bk-ecc.com.vn Trang 19/19 ... NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ PHỤ LỤC Văn liên quan Biểu tiến độ thi công đường bê tông nhẹ Dự tốn phương án đắp đường bê tơng nhẹ. .. NẴNG Đề xuất phương án tường chắn & đường đầu cầu sau mố M2– Phương án đắp đường bê tông nhẹ VIII KIẾN NGHỊ & ĐỀ XUẤT THỰC HIỆN Kiến nghị phương án xử lý Phương án xử lý đề xuất cho đoạn đường. .. từ mép bệ mố) Phạm vi đề xuất xử lý đường đắp bê tông nhẹ Cấu tạo đường bê tông nhẹ - - Thân đường bê tông nhẹ (CLC) đổ chỗ, 60cm bên kết cấu áo đường dùng loại bê tông nhẹ sử dụng cát với khối