Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu zone 5, nhà máy xử lý khí cà mau bằng bấc thấm kết hợp hút chân không và gia tải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI QUÁCH ĐỨC HÒA NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU ZONE 5, NHÀ MÁY XỬ LÝ KHÍ CÀ MAU BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP HÚT CHÂN KHÔNG VÀ GIA TẢI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI QUÁCH ĐỨC HÒA NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU ZONE 5, NHÀ MÁY XỬ LÝ KHÍ CÀ MAU BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP HÚT CHÂN KHÔNG VÀ GIA TẢI CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG MÃ SỐ: 60 58 02 04 NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS PHẠM QUANG TÚ HÀ NỘI, NĂM 2017 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Quách Đức Hòa i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập, nghiên cứu luận văn thạc sĩ với hướng dẫn tận tình thầy Tiến sĩ Phạm Quang Tú động viên giúp đỡ gia đình, bạn bè em hồn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu giải pháp xử lý đất yếu Zone 5, nhà máy xử lý khí Cà Mau bấc thấm kết hợp hút chân không gia tải” theo yêu cầu kế hoạch giao Luận văn có ý nghĩa quan trọng thân giúp em cố lại kiến thức suốt trình học tập, dịp tốt để làm quen với công tác thiết kế tổ chức thi cơng cơng trình cụ thể Trong q trình làm luận văn , em cố gắng nghiên cứu, vận dụng kiến thức học, tham khảm tài liệu liên quan, quy trình, quy phạm hành học hỏi kinh nghiệm quý báu thầy hướng dẫn để hoàn thành tốt nhiệm vụ giao Tuy nhiên trình độ có hạn, kinh nghiệm thân nên việc vận dụng kiến thức tính tốn cơng trình cụ thể hạn chế khơng tránh khỏi sai sót Kính mong thầy, giáo bảo giúp em bổ sung kiến thức cần thiết Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy TS Phạm Quang Tú người tận tình bảo, đơn đốc, hướng dẫn em suốt q trình làm luận án Cùng tồn thể thầy giáo môn Địa Kỹ Thuật trường Đại học Thủy Lợi truyền đạt kiến thức chuyên môn thực tế cho em Đồng thời em xin cảm ơn gia đình, bạn bè ln ủng hộ giúp đỡ em trình em làm luận văn tốt nghiệp Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Học viên Quách Đức Hòa ii MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC HÌNH VẼ viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan đất yếu 1.1.1 Khái niệm đất yếu .4 1.1.2 Các loại đất yếu chủ yếu thường gặp: 1.1.3 Nhận biết đất yếu 1.1.4 Giải pháp xây dựng công trình đất yếu 1.2 Các phương pháp xử lý đất yếu xây dựng cơng trình 1.2.1 Giải pháp học: 1.2.2 Các giải pháp thủy lực học (Vật lý): 14 1.2.3 Các giải pháp hóa học: 19 1.3 Kết luận chương 21 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN BẰNG BẤC THẤM KẾT HỢP HÚT CHÂN KHÔNG VÀ GIA TẢI 23 2.1 Các ngun lý tính tốn thiết kế bấc thấm .23 2.1.1 Các ngun lý tính tốn .23 2.1.2 Thiết kế bấc thấm 23 2.2 Qui trình, thiết bị kỹ thuật thi công bấc thấm .30 2.3 Kiểm soát chất lượng 32 2.4 Thiết bị quan trắc trường 33 2.5 Quy trình thi cơng 34 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU CHO ZONE 5, NHÀ MÁY XỬ LÝ KHÍ CÀ MAU .35 3.1 Giới thiệu dự án 35 3.1.1 Mục tiêu đầu tư: 35 3.1.2 Vị trí địa lý: 36 3.1.3 Điều kiện địa chất: .37 3.1.4 Phạm vi xử lý nền: .40 3.1.5 Yêu cầu thiết kế xử lý nền: 40 iii 3.2 Tính tốn thiết kế chi tiết: 41 3.2.1 Phân tích số liệu đầu vào 41 3.2.2 Lựa chọn tiêu lý đất 42 3.2.3 Tính tốn bố trí bấc thấm: 43 3.2.4 Tổng hợp kết tính tốn: 54 3.3 Mô phần mềm Geo-studio 56 3.3.1 Giới thiệu phần mềm 56 3.3.2 Các bước giải toán 57 3.3.3 Mô tả toán nhập số liệu 58 3.4 Mô toán 59 3.4.1 Phân tích: 59 3.4.2 Các bước thực 59 3.4 Quan trắc q trình thi cơng 65 3.4.1 Kiểm tra độ cao mặt 65 3.4.2 Quan trắc độ lún bề mặt 65 3.4.3 Quan trắc áp suất chân không 66 3.4.4 Quan trắc độ lún lớp 66 3.4.5 Quan trắc áp lực nước lỗ rỗng 67 3.4.6 Quan trắc ổn định 67 3.4.7 Khảo sát lại đánh giá hiệu gia cố 68 3.5 Thi công nghiệm thu 68 3.5.1 yêu cầu vật liệu 68 3.6 Thiết kế thi công chi tiết 71 3.6.1 Nghiệm thu tọa độ giới, cao độ phạm vi xử lý 71 3.6.2 San lấp mặt 72 3.6.3 Thi công lớp đệm cát 72 3.6.4 Thi công bấc thấm 72 3.6.5 Thi công tường sét 74 3.6.6 Lắp đặt hệ thống thiết bị quan trắc 75 3.6.7 Thi cơng hệ thống nước ngang 75 3.6.8 Thi công lớp vải địa kỹ thuật 76 iv 3.6.9 Thi công lớp màng chân không 77 3.6.10 Nối màng lắp đặt hệ thống hút chân không 77 3.6.11 Vận hành hệ thống bơm chân không 78 3.6.12 Thi công gia tải cát 79 3.6.13 Dỡ tải chân không 80 3.6.14 San gạt mặt lu lèn 81 3.7 Thoát nước 81 3.7.1 Thoát nước 81 3.7.2 Thốt nước hút chân khơng trước gia tải 81 3.8 Ảnh hưởng công tác xử lý khu vực xung quanh 82 3.9 An tồn bảo vệ mơi trường thi cơng .82 3.9.1 Quy định chung 82 3.9.2 Cơng tác an tồn lao động 83 3.10 Bảo vệ môi trường 84 3.10.1 Phòng ngừa nhiễm đất, nguồn nước xói lở đất 84 3.10.2 Phòng ngừa ô nhiễm khí thải tiếng ồn .85 3.11 Kiểm tra nghiệm thu 85 3.11.1 Lớp vải địa kỹ thuật ngăn cách 85 3.11.2 Tầng đệm cát thoát nước ngang hệ thống thoát nước bề mặt .85 3.11.3 Thi cơng cắm bấc, hào kín khí tường kín khí 85 3.11.4 Hệ thống thiết bị quan trắc 86 3.11.5 Hệ thống ống hút nước ngang, ống hút chân khơng nước ngang 86 3.11.6 Kiểm tra màng kín khí .86 3.11.7 Độ kín khí gia tải hút chân khơng .87 3.11.8 Lớp bù lún đắp gia tải thêm 87 3.11.9 Bảng tiến độ thi công 87 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ .88 Những kết đạt 88 Một số điểm tồn .88 Hướng nghiên cứu 88 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Xác định độ cố kết Uv 26 Bảng 3.1: Tổng hợp tọa độ điểm định vị khu vực xây dựng dự án 36 Bảng 3.2: Tổng hợp thông số kỹ thuật hạng mục thuộc nhà máy 40 Bảng 3.3: Các yêu cầu kỹ thuật tiền độ thi công xử lý 40 Bảng 3.4: Tải trọng khai thác trường hợp không xử lý 42 Bảng 3.5: Tải trọng trình khai thác 42 Bảng 3.6: Số liệu địa chất tiêu đất dùng tính tốn (Zone 5) 42 Bảng 3.7: Số liệu địa chất tiêu đất dùng tính tốn 42 Bảng 3.8: Độ cố kết tải trọng khai thác: 43 Bảng 3.9: Thông số bấc thấm 44 Bảng 3.10: Tải trọng thi công cắm bấc thấm 44 Bảng 3.11: Độ lún tải trọng thi công cắm bấc thấm 45 Bảng 3.12: Độ cố kết trung bình theo phương đứng phương ngang trình cắm bấc thấm 45 Bảng 3.13: Độ lún cố kết theo thời gian tải trọng cắm bấc thấm 46 Bảng 3.14: Tải trọng trình xử lý phương án 47 Bảng 3.15: Bảng kết tính tốn lún phương án 47 Bảng 16: Độ lún ổn định xử lý theo phương án 48 Bảng 3.17: Độ cố kết trung bình theo phương đứng theo phương ngang theo phương án 48 Bảng 18: Độ lún cố kết theo thời gian tải hút chân không gia tải theo phương án 49 Bảng 3.19: Tải trọng trình xử lý phương án 50 Bảng 3.20: Bảng kết tính toán lún phương án 50 Bảng 3.21: Độ lún cố kết theo thời gian tải hút chân không gia tải theo phương án 51 Bảng 3.22: Tải trọng trình xử lý phương án 52 Bảng 3.23: Bảng kết tính tốn lún phương án 52 Bảng 24: Độ lún ổn định xử lý theo phương án 53 vi Bảng 3.25: Độ lún cố kết theo thời gian tải hút chân không gia tải theo phương án 53 Bảng 3.26: Bảng so sánh kết phân tích lựa chọn khoảng cách bấc thấm .54 Bảng 27: Tổng hợp khối lượng xử lý theo phương án 55 Bảng 28: Các yêu cầu kỹ thuật bấc thấm 69 Bảng 3.29: Yêu cầu kỹ thuật màng chân không cần đạt .70 Bảng 3.30: Tiến độ thi công dự kiến .87 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Thi cơng cọc cát Hình 1.2: Cọc bê tơng cốt thép đúc sẵn 11 Hình 1.3: Máy đóng cọc 12 Hình 1.4: Máy ép cọc 12 Hình 1.5: Nguyên lý hoạt động giếng cát 15 Hình 1.6: Máy cắm bấc thấm Doosan 370, FS16, chiều sâu cắm bấc max: 32m 18 Hình 2.1: Tốn đồ xác định nhân tố xáo động Fs 27 Hình 2.2: Tốn đồ xác định sức cản F r 28 Hình 2.3: Tốn đồ xác định độ cố kết theo phương ngang U h 29 Hình 2.4: Thi cơng bấc thấm a) Thiết bị cắm bấc thấm; b) Ống lồng bấc thấm 31 Hình 3.1: Mặt nhà máy khu vực xử lý (Zone 5) 36 Hình 3.2: Tổng hợp tiêu lý theo độ sâu lớp đất 38 Hình 3.3: Mặt cắt địa chất khu vực nhà máy 39 Hình 3.4: Độ lún theo thời gian cắm bấc thấm 46 Hình 3.5: Lún hút chân không gia tải theo phương án 49 Hình 3.6: Lún hút chân không gia tải theo phương án 51 Hình 3.7: Lún hút chân khơng gia tải theo phương án 54 Hình 3.8: So sánh giá thành xây dựng 03 phương án 55 Hình 3.9: Giao diện phần mềm GEOSTUDIO 57 Hình 3.10: Các bước giải toán phần mềm Geostudio 57 Hình 3.11: Mơ tả tốn nhập số liệu đầu vào 63 Hình 3.12: Tính tốn ứng suất biến dạng xử lý 64 Hình 3.13: Mơ tả tốn nhập số liệu đầu vào 64 viii Bố trí ống ống lọc theo hình xương cá, ống lọc nối đối sử dụng keo gián dây thép để nối, ống lọc ống sử dụng ba hàng, hàng nối đầu linh hoạt, độ dài nối không nhỏ 20cm, dùng dây chì để đảm bảo vững chắc, đồng thời đầu nối dây chì phải đặt độ sâu định tầng cát, để phòng đầu nối dây chì chọc thủng màng bịt Trong trình thi cơng phải đảm bảo màng lọc ống lọc không bị hư hại, nơi màng phải nối chặt chẽ để bảo đảm tính bịt chặt Mỗi ống lọc thành ống cách 60mm lỗ đường kính 8mm, tạo thành ống hình hoa, bên ngồi ống hình hoa bọc lớp vải địa kỹ thuật không dệt 200g/m2 (hệ số thẩm thấu lớn 2×10-2cm/s) tạo thành tầng cách đất, vải không dệt bao bọc lấy ống lọc phải không bị hư hỏng, để bịt kín đầu ống Khoảng cách ống chủ hình bơm kép nói chung 20~25m, khoảng cách ống lọc 5.0m, Trong điều kiện tiên lực ép chân không màng đủ đạt yêu cầu thiết kế vào tính hình thực tế kinh nghiệm thi công để điều chỉnh phù hợp, phải trình trước cho người chủ quản, giám đốc đơn vị thiết kế phải bên đồng ý Toàn đường ống hút chân chôn tầng cát đệm, phải đảm bảo có 10 cm cát thơ loại vừa ống 3.6.8 Thi công lớp vải địa kỹ thuật Hai lớp vải địa kỹ thuật sử dụng với mục đích bảo vệ màng chân khơng, đề phòng tác động gây thủng, ảnh hưởng đến trình tạo lập trì áp lực chân không Các vải địa kỹ thuật khâu lại vơi máy khâu với đoạn chồng lên từ cm đến 10 cm Trước thi công lớp vải địa kỹ thuật thứ phải tiến hành san phẳng, dọn hết vật cứng, vật sắc nhọn chọc thủng vải địa kỹ thuật màng chân không Ghi chép số liệu bàn đo lún bề mặt sau gỡ bàn đo lún bề mặt để đặt lên lớp màng chân không 76 Lớp vải địa kỹ thuật thứ hai thi công sau hệ thống bơm chân không chạy thử, lỗ thủng màng chân không vá lại áp lực chân không đạt giá trị ổn định theo thiết kế Diện tích màng chân khơng vải địa kỹ thuật cần đảm bảo để trùm ngồi phạm vi xử lý 5m Tại vị trí giao vùng gia cố nền, đỉnh tường sét cần phủ bên 6m màng chân không vải địa kỹ thuật 3.6.9 Thi công lớp màng chân không Màng chân không gồm hai lớp đặt hai lớp vải địa kỹ thuật Màng chân không dán nhà máy với đoạn gối lên 15 mm Kích thước màng chân khơng phải lớn kích thước vùng cần xử lý để phủ kín vùng Biên ngồi màng chân khơng phải trùm khỏi mép tường sét đoạn lớn 1,5m Màng phải dìm xuống tường sét với độ sâu lớn 1,2 m, sử dụng bao tải đất sét để chèn lên Quá trình rải màng chân không công nhân thực trực tiếp cơng trường, q trình thi cơng phải thật ý tránh trường hợp làm thủng màng chân không Trong trường hợp không cho phép mang dày cứng lại bên lớp màng chân không Tuyệt đối không để vật cứng, sắc nhọn trực tiếp lên màng Trong trình chạy thử hệ thống bơn hút chân không cần kiểm tra kịp thời phát dán kín lỗ thủng xuất màng chân không 3.6.10 Nối màng lắp đặt hệ thống hút chân không Thiết bị hút chân không chủ yếu bao gồm thiết bị màng bơm phun chân không Công suất sử dụng không nhỏ 7.5kW Bơm phun hút chân không Khả hút chân lớn 85kPa Căn theo diện tích gia cố 800~1000m2 đặt bơm phun hút chân không, phải trang bị số lượng máy bơm hút chân không thay định, bơm hút chân đặt vị trí thích hợp xung quanh Ống chân không nối với máy bơm thông qua ống gắn dây thép van nối, điểm nối phận màng phải chắn, trì độ kín khít để bịt áp suất 77 Để tránh xẩy cố máy bơm, yêu cầu cần bố trí máy bơm dự trữ để trì 80% máy bơm hoạt động 3.6.11 Vận hành hệ thống bơm chân khơng Ngồi số lượng bơm theo thiết kế phải bố trí dự phòng số lượng bơm để kịp thời thay máy bơm bị hỏng Quá trình lắp đặt vận hành bơm chân khơng cần lưu ý điểm sau: a Lắp đặt hệ thống bơm chân không + Đầu nối với bơm chân chôn lớp cát đệm để bảo vệ màng chân không + Máy bơm phải lắp đặt theo vị trí thiết kế phải đảm bảo nguồn điện cung cấp cho máy bơm ổn định + Trong trình vận hành hệ thống bơm chân khơng phải đảm bảo trì cung cấp điện thường xuyên, chuẩn bị máy phát điện dự phòng gần máy bơm công trường, để đảm bảo điện trì điện cho bơm chân khơng hoạt động, đảm bảo tính liên lục cơng tác hút chân không b Chạy thử hệ thống bơm chân không + Sau thi công xong hai lớp màng chân chạy thử hệ thống bơm chân không đến đạt áp lực ổn định 80 kPa, trình chạy thử cần phải kiểm tra toàn diện phạm vi gia cố để phát lỗ thủng màng vá lại kịp thời + Sau áp lực chân không chay thử đạt đến giá trị ổn định, tiến hành thi công lớp vải địa kỹ thuật thứ hai Lớp vải địa kỹ thuật thứ hai phải trùm lên phạm vi xử lý không nhỏ 2,0 m Lưu ý, để bảo vệ lớp màng chân không nên thi công thủ công c Vận hành bơm chân không Trong giai đoạn trì áp lực chân khơng, u cầu 80% bơm hoạt động để trì áp lực ổn định 70 kPa 78 Khi vận hành thử hệ thống chân không, áp suất chân không tăng lên từ từ Sau đạt đến giá trị ổn định tăng áp suất chân không lớn 75kPa, để kiểm tra chất lượng màng bịt, kiểm tra chỗ bị thủng để kịp thời vá lại Khi độ chân khơng mang đạt tới ổn định trì mức từ 70kPa trở lên, hút chân khơng trước gia tải thức giai đoạt ép dự tải Nếu sau bắt đầu hút chân không, độ chân không màng dự tải khơng đạt tới 70kPa, phải dùng biện pháp kỹ thuật tương ứng để xử lý Nếu dùng thêm bơm cho cổng màng nâng khả hút chân không lên, kiểm tra tỉ mỉ, lấp rãnh bịt, từ mà đảm bảo khả hút chân không trước gia tải đạt tới hiệu thiết kế 3.6.12 Thi công gia tải cát Liên tục hút chân không 15 ngày, độ lún không lớn 30mm/d, đồng thời tốc độ lún tương đối ổn định dần hạ xuống tiến hành lấp tầng nén trước gia tải a Thi công lấp tầng thứ 0,5m Trước tiên đặt tầng vải địa kỹ thuật không dệt màng, vải địa kỹ thuật phải trùm lên ranh giới hút chân không trước gia tải không nhỏ 2,0 m Sử dụng cát loại hạt mịn khơng có sỏi nhọn, vỏ sò, để tránh làm rách màng bịt Cát đổ vùng biên vùng xử lý san gạt từ vào trong, sử dụng máy ủi loại nhẹ (dưới Tấn) san dần cát vào trong, chiều dày lớp cát không nên nhỏ 35cm Hoặc sử dụng xe cải tiến để trở cát vào trọng lu lèn máy lu loại nhẹ b Thi công lớp Khu vực nén hút chân khơng trước gia tải hồn thành lấp 0.5 m cát tầng thứ màng, độ chân khơng màng trì 70kPa bớt phần công việc lấp đất bề mặt tốc độ lấp đất bề mặt nhanh hơn, để xác định đất mềm có đủ thời gian nén trước gia tải 79 Vận chuyển đất lấp tới cơng trường, chia phẩn, tầng có độ dày không lớn 40cm, sau nén xong tiếp tục lấp tầng tầng Sau lấp phần thứ hai có tổng chiều dày 1,0 m quan sát tính ổn định tốc độ lún nền, sau đạt yêu cầu tiếp tục tiến hành lấp tiếp, độ dày lần 0,5 m, tổng tầng đất nén dự tải có độ dày 1.5 m, sau hồn thành việc lấp tầng phải tiến hành đo kiểm tra cao độ mặt thi công Trước lấp đât mặt nên vào tính chất vật lý vật liệu lấp để xác định loại hình thiết bị nén ép Phương thức tổ hợp tốt nhất, số lần nén, tốc độ nén, thứ tự thi công lượng chứa nước tốt vật liệu lấp đất chọn phương án thi công không giống nhau, từ chọn phương án thi cơng đạo tốt Sau đạt tới gia tải tầng đất, vào thời kỳ tải tĩnh, vào tình hình theo dõi trường, sau tiêu độ cố kết tầng đất này, độ lún thặng dư đáp ứng yêu cầu thi công đường c Đất lấp bổ sung Riêng tầng cát bù lún (dự báo 1,3 m) thi công bước theo hai đợt chủ yếu Đợt dày 0,5m sau 15 ngày kể từ đủ cát gia tải độ lún ổn định thi cơng lớp cát bù lún Phần lại thi cơng sau sau kết thúc bơm hút chân khơng Trong q trình thi công cát gia tải cần theo dõi độ lún từ kết quan trắc để khống chế tốc độ thi công cát gia tải Độ lún giới hạn 15mm/ngày độ dịch chuyển theo phương ngang 5mm/ngày 3.6.13 Dỡ tải chân không Khi điều kiện sau thỏa mãn, xem xét dỡ tải chân không: + Lún bề mặt nhỏ mm/ngày ngày liên tiếp + Độ cố kết xác định phương pháp ASAOKA thông qua kết quan trắc không nhỏ 90% 80 + Không sớm thời gian 130 ngày kể từ trì đủ tải chân không tải trọng cát gia tải trước Tuy nhiên thời gian gia tải chân khơng điều chỉnh dựa vào số liệu quan trắc thực tế trường, phải đồng ý Thiết kế, chủ đầu tư bên liên quan 3.6.14 San gạt mặt lu lèn Sau công việc xử lý hồn thành, vị trí tường sét cần xử lý cách đào bỏ lớp đất sét phía khoảng 2m máy xúc, sau dùng cát đắp lại lu lèn bề mặt Ngoài ra, cần lưu ý có kết cấu xây dựng nằm dọc theo ví trí tường sét, cần có biện pháp bổ sung để gia cường móng cho kết cấu vị trí tường sét (ví dụ, trộn với xi măng theo dạng cọc xi măng đất đến độ sâu phù hợp) Sau rỡ tải chân không, cần tiến hành san gạt lu lèn mặt để đạt cao độ thiết kế hệ số đầm chặt yêu cầu k c khu vực gia cố khơng 0,91 3.7 Thốt nước 3.7.1 Thốt nước Khi san lấp mặt phải kiểm soát độ dốc bề mặt đất lấp, hình thành độ dốc cao hai bên thấp, đặt rãnh thoát nước, chỗ trũng bên ngồi cơng trường, để bảo đảm q trình lấp đất gặp thời tiết mưa thơng qua vùng trũng rãnh để nước ngồi khu vực cơng trường 3.7.2 Thốt nước hút chân khơng trước gia tải Trong q trình hút chân không trước gia tải xử lý đặc biệt thời kỳ đầu hút chân không trước gia tải, thiết bị hút chân khơng hút lượng lớn nước qua lỗ từ ra, trước thi cơng cơng trình phải chọn vị trí thích hợp để đặt rãnh chứa nước 3×3m, nên bố trí bên cạnh khu vực xử lý hút chân khơng trước gia tải, q trình xử lý nước rút tập trung rãnh, dùng máy bơm nước hút nước từ rãnh ngồi, q trình thi cơng phải ý an tồn cho nhân viên, máy móc thiết bị 81 3.8 Ảnh hưởng công tác xử lý khu vực xung quanh Trong trình gia tải chân khơng gây số tác động tới môi trường xung quanh, cụ thể: + Q trình hút chân khơng gây tượng hạ mực nước ngầm khu vực xử lý gây ảnh hưởng đến cơng trình lân cận Do cần phải bố trí điểm quan trắc mực nước ngầm vị trí ngồi phạm vi xử lý để đánh giá mức độ thay đổi mực nước ngầm khu vực lân cận, có biện pháp giải kịp thời + Ngoài ra, việc thi công bơm hút chân không gây chuyển vị ngang hướng nội, ảnh hưởng đến cơng trình lân cận Do cần phải theo dõi số liệu quan trắc chuyển vị ngang thường xuyên để theo dõi đánh giá ảnh hưởng tới khu vực lân cận có biện pháp xử lý kịp thời 3.9 An tồn bảo vệ mơi trường thi công 3.9.1 Quy định chung Trước thi công phải nghiên cứu kỹ điều kiện địa hình, hồ sơ địa chất, thủy văn chỗ dự báo diễn biến thời tiết (mưa, bão…) xảy để có biện pháp dự phòng nhằm bảo vệ an toàn cho người, xe máy tài sản dân cư khu vực lân cận, phải có biện pháp hạn chế tác động xấu đến sinh thái môi trường, hạn chế bụi tiếng ồn, bảo vệ cối vốn có; đặc biệt phải có biện pháp xử lý thỏa đáng phế thải thi công đường tạo (bao gồm đất đào thừa ra), không tùy tiện đổ đất phế thải, không tùy tiện lấy vật liệu đắp gây ảnh hưởng xấu đến môi trường cảnh quan thiên nhiên khu vực lân cận Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động phải dựa vào văn pháp quy hành hữu quan bảo vệ sức khỏe, phòng chống cháy nổ, phòng chống dịch bệnh Các biện pháp hạn chế tác động đến môi trường phải dựa báo cáo đánh giá tác động môi trường với nội dung chi tiết quy định văn pháp quy hành giai đoạn thi công dự án; đặc biệt nên trọng điều tra tuyến đường ống ngầm, đường dây điện, cáp quang ngầm phạm vi thi công 82 Phải bố trí biển báo rõ ràng có sức thu hút ý để nhắc nhở lực lượng thi công, dân cư lân cận người qua phạm vi thi cơng có ý thức tự bảo vệ 3.9.2 Cơng tác an tồn lao động a An tồn thi cơng Phải có chiếu sáng thi công đêm Khi thi công đường tạm, cầu tạm phải bố trí cảnh báo, biển báo người trực tiếp dẫn giao thông Người tham gia thi công phải huấn luyện trước quy tắc đảm bảo an tồn lao động cơng việc cụ thể phải mặc trang phục bảo hộ lao động vào trường thi công Người phối hợp với máy phải tránh làm việc phạm vi máy thao tác Giữa máy thi công phải trọng giữ khoảng cách đủ an tồn Máy khơng lại sát rãnh, hố móng, sát mép ta luy chỗ ổn định Máy đào gần sát thành vách cách cơng trình nhân tạo khoảng đủ để bảo vệ an tồn cơng trình, đào lân cận cơng trình cần đặt biển cảnh báo Đào hố móng cơng trình đào hào nước phải có biện pháp đảm bảo vách hào ổn định (có mái dốc có cừ chống đỡ…) tùy theo điều kiện địa chất, thủy văn chiều sâu đào Nếu đào chân mái taluy đường mái dốc thiên nhiên nên áp dụng biện pháp đào cách quãng xen kẽ, đào đoạn xây xong móng cơng trình đào đoạn đặt hào, ống thoát nước xong, lấp lại đào thi cơng đoạn xen kẽ lại Nếu đào móng hố đào sâu phải đặt biển cảnh báo, bố trí hàng rào phòng hộ phải theo dõi tình trạng biến động bờ vách đào để có biện pháp xử lý kịp thời, đổ đất đào móng khơng ảnh hưởng đến ổn định vách đào b Cơng tác phòng chống cháy nổ + Trên cơng trường phải bố trí dự phòng bình cứu hỏa, đặc biệt kho chứa xăng dầu, kho vật liêu máy thi công… 83 + Các vật liêu dễ cháy phải để riêng biệt với vật liệu khác, đặc biệt tránh xa nguồn điện, vị trí dễ phát lửa + Thường xuyên kiểm tra, phát khắc phục cố phát sinh c Cơng tác an tồn điện + Các nguồn điện phải bố trí vị trí hợp lý, vừa thuận tiện cho thi cơng vừa đảm bảo cơng tác an tồn + Bố trí Aptomat đầu mối điện, bố trí tiếp đất máy móc thiết bị dùng điện + Các dây cáp điện phải phù hợp với yêu cầu cơng suất cường độ dòng điện thiết bị + Dây cáp điện phải treo cao, không phép cho tiếp xúc trực tiếp với đất nước + Công nhân tham gia vận hành máy móc, thiết bị sử dụng điện cần phải trang bị đầy đủ dụng cụ an toàn như: găng tay cao su, ủng cách điện… 3.10 Bảo vệ mơi trường 3.10.1 Phòng ngừa nhiễm đất, nguồn nước xói lở đất Khơng lấy đất, khai thác cát, đá nơi có dòng chảy dễ gây xói lở đất; Các rãnh nước tạm thời q trình thi cơng khơng cho chảy ruộng vườn, hồ ao khác; Trong q trình thi cơng phải đổ bỏ, chôn lấp phế liệu, phế thải sinh hoạt nơi phép quyền địa phương, đặc biệt phế thải có lẫn dầu mỡ dễ gây nhiễm nguồn nước Phải kiểm sốt tác động ảnh hưởng cơng trình lân cận q trình thi cơng Nếu có động cần phải xem xét đưa giải pháp phù hợp 84 3.10.2 Phòng ngừa nhiễm khí thải tiếng ồn Phải có biện pháp hạn chế tiếng ồn chấn động thi công gây Phải trang bị cho cán công nhân trực tiếp thi công phương tiện hạn chế tiếng ồn Phải có biện pháp hạn chế nguồn gây bụi, khí thải, cho xe, máy tham gia thi công vận chuyển đất vật liệu, đặc biệt phải có biện pháp hạn chế đất rơi vãi vận chuyển 3.11 Kiểm tra nghiệm thu 3.11.1 Lớp vải địa kỹ thuật ngăn cách Kiểm tra chất lượng vải địa kỹ thuật theo tần suất 10.000 m2 thí nghiệm mẫu Khi thay đổi lơ hàng đưa đến cơng trường phải thí nghiệm mẫu Qui trình lấy mẫu phải tuân thủ theo tiêu chuẩn TCVN 8222 Khối lượng kiểm tra đường may mối nối vải địa kỹ thuật trung bình 1.000 m dài thí nghiệm mẫu Kiểm tra cao độ trải vải địa kỹ thuật theo hồ sơ thiết kế 3.11.2 Tầng đệm cát thoát nước ngang hệ thống thoát nước bề mặt Kiểm tra chất lượng cát đến công trường Kiểm tra chiều dày, cao độ tầng đệm cát theo hồ sơ thiết kế Kiểm tra chất lượng cát nước theo tần suất 500 m3 phải thí nghiệm kiểm tra mẫu theo bảng Kiểm tra độ chặt tầng đệm cát theo hồ sơ thiết kế Kiểm tra hệ thống thoát nước bề mặt bề kích thước hình học theo hồ sơ thiết kế 3.11.3 Thi cơng cắm bấc, hào kín khí tường kín khí Trong q trình thi cơng cắm bấc thấm, lần cắm bấc thấm phải kiểm tra nội dung sau: Vị trí cắm bấc thấm; kiểm tra qua phương thẳng đứng trục tâm so với dây dọi; chiều dài bấc thấm; phần bấc thấm thừa mặt tầng đệm cát; kết lực cắm vị trí cắm bấc thấm thời điểm dừng cắm bấc thấm 85 Kiểm tra chất lượng bấc thấm theo tần suất 10.000 m dài thử nghiệm mẫu Khi thay đổi lô hàng đưa đến công trường phải thí nghiệm mẫu Ngồi phải ghi lại chiều dài cuộn bấc quan sát mắt xem bấc thấm có bị gẫy lõi khơng Kiểm tra kích thước đầu neo, ghim thép thao tác thử dụng cụ ghim thép, ca máy kiểm tra lần Kiểm tra hào kín khí kích thước hình học, vật liệu đắp hào kín khí theo hồ sơ thiết kế Kiểm tra tường kín khí vật liệu, kích thước theo hồ sơ thiết kế Đối với vật liệu sét làm tường kín khí kiểm tra thành phần hạt, hệ số thấm với tần suất 250 m3 thử nghiệm mẫu 3.11.4 Hệ thống thiết bị quan trắc Kiểm tra vị trí, chiều sâu lắp đặt Kiểm tra thiết bị trước lắp đặt hoạt động thiết bị sau hoàn thành lắp đặt Kiểm tra số liệu ban đầu 3.11.5 Hệ thống ống hút nước ngang, ống hút chân không thoát nước ngang Kiểm tra khoảng cách, chiều sâu bố trí hệ thống ống hút nước ngang ống hút chân không Kiểm tra chất lượng vỏ lọc ống hút nước ngang ống hút chân không Kiểm tra chất lượng mối nối thoát nước ngang Kiểm tra mối nối ống hút nước ngang, ống hút chân khơng độ kín hệ thống ống thơng qua q trình bơm thử kín khí 3.11.6 Kiểm tra màng kín khí Kiểm tra chất lượng màng kín khí theo tần suất 10.000 m2 thí nghiệm mẫu Khi thay đổi lô hàng đưa cơng trường phải thí nghiệm mẫu Kiểm tra quan sát mắt q trình rải màng kín khí 86 Kiểm tra mắt thường mối hàn mối dán vị trí có lỗi mối nối màng kín khí Kiểm tra độ kín khí sau xử lý vị trí lỗi thơng qua q trình bơm hút thử kín khí 3.11.7 Độ kín khí gia tải hút chân khơng Kiểm tra tình trạng hoạt động máy bơm Kiểm tra trì áp lực chân khơng q trình tải Trong q trình gia tải hút chân khơng thường xun quan trắc đồng hồ áp lực, bị giảm áp phải tiến hành kiểm tra tìm nguyên nhân để khắc phục 3.11.8 Lớp bù lún đắp gia tải thêm Kiểm tra chất lượng vật liệu lớp bù lún theo hồ sơ thiết kế Kiểm tra chiều dày, cao độ lớp bù lún theo hồ sơ thiết kế Kiểm tra độ chặt lớp bù lún theo hồ sơ thiết kế 3.11.9 Bảng tiến độ thi công Bảng 3.30: Tiến độ thi công dự kiến Thời gian TT Công việc Tháng thứ Tháng Tháng Tháng thứ thứ thứ Chuẩn bị Thi công cắm bấc thấm Bơm hút chân không gia tải Dỡ tải 87 Tháng thứ Tháng thứ KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Những kết đạt Sau 14 tuần lám luận văn với cố gắng thân hướng dẫn nhiệt tình đầy tâm thầy TS Phạm Quang Tú với tập thể thầy cô môn Địa kỹ thuật khoa cơng trình phấn đấu nỗ lực thân giúp cho em hoàn thành tốt luận văn với đề tài: “ Nghiên cứu giải pháp xử lý đất yếu Zone 5, nhà máy xử lý khí Cà Mau bấc thấm kết hợp hút chân không gia tải ” với nội dung sau: * Tìm hiểu đặc tính loại đất yếu phương pháp xử lý đất yếu Việt Nam Từ đó, làm rõ đặc tính đất yếu khu vực dự án luận giải phương án xử lý phù hợp nhất; * Trình bày sở lý thuyết phương án xử lý bấc thấm kết hợp hút chân không gia tải theo phương pháp tính tốn lý thuyết, phương pháp thi cơng nghiệm thu trình bày chi tiết; * Thiết kế chi tiết xử lý bấc thấm kết hợp hút chân không gia tải cho khu vực (zone 5) nhà máy xử lý khí Cà Mau, so sánh phương án tính tốn khác chiều cao gia tải, khoảng cách bấc thấm… để so sánh lựa chọn giải pháp cho phù hợp Ngồi tính tốn giải tích, tác giả sử dụng phần mềm địa kỹ thuật tính toán so sánh sở phương án lựa chọn Kết tính tốn sử dụng để tham khảo lựa chọn giải pháp thiết kế xử lý nhà máy xử lý khí Cà Mau Một số điểm tồn Luận văn tập trung phân tích, lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu cơng trình Nhà máy xử lý khí Cà Mau sở yếu tố kỹ thuật, vấn đề môi trường, điều kiện thi công chưa đề cập đầy đủ Hướng nghiên cứu Nghiên cứu thêm giải pháp xử lý đất yếu khác, từ lựa chọn giải pháp tối ưu 88 Nghiên cứu tính tốn chi tiết giá thành xử lý giải pháp xử lý để lựa chọn tối ưu sở kỹ thuật kinh tế Trong nghiên cứu khổi thiếu sót luận văn mong chia đóng góp q thầy để thân rút kết kinh nghiệm thực tiển sống Cuối em xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy TS Phạm Quang Tú tập thể giáo viên môn khoa Địa kỹ thuật cơng trình giúp đở em hồn thành luận văn 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Pierre Lare'al nnk, Nền đường đắp đất yếu điều kiện Việt Nam, Nhà xuất giao thông vận tải [2] Hồng Văn Tân, Trần Đình Ngơ nnk, Những phương pháp xây dựng cơng trình đất yếu, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [3] Hoàng Việt Hùng: Bài giảng gia cố xử lý móng [4] TCVN 9355:2012: Gia cố đất yếu – Bảng bấc thấm thoát nước [5] TCVN 9842:2013: Xử lý đất yếu phương pháp cố kết hút chân khơng có màng kín khí xây dựng cơng trình giao thông – Thi công nghiệm thu [6] 22TCN 262:2000: Tiêu chuẩn ngành “Xử lý đường ô tô đắp đất yếu”, Bộ Giao thông vận tải [7] Báo cáo khảo sát địa chất cho giai đoạn thiết kế sở (BB.G-VSP-PVE-SV-0-PLREP-001) Tổng Công ty tư vấn thiết kế dầu khí thực cho nhà Máy xử lý khí Cà Mau [8] Báo cáo khảo sát địa hình địa chất dự án nhà máy xử lý khí Cà Mau Tổng Công ty Tư vấn thiết kế Dầu khí thực vào tháng 12/2014 giai đoạn thiết kế kỹ thuật 90 ... - Nghiên cứu loại đất yếu Việt Nam giải pháp xử lý đất yếu lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu cho cơng trình Nhà máy xử lý khí Cà Mau - Cơ sở lý thuyết tính tốn giải pháp xử lý đất yếu kết hợp hút. .. hợp hút chân không gia tải - Tính tốn thiết kế chi tiết xử lý đất yếu cho cơng trình Nhà máy xử lý khí Cà Mau bấc thấm kết hợp hút chân không gia tải theo giải pháp xử lý đề xuất giải pháp xử lý. .. giải pháp xử lý đất yếu Zone 5, nhà máy xử lý khí Cà Mau bấc thấm kết hợp hút chân không gia tải cần thiết, làm sáng tỏ sở lý luận thực tiễn giải pháp xử lý cho nhà máy xử lý khí Cà Mau, đáp ứng