Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8645:2011

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8645:2011. Tiêu chuẩn trình bày về công trình thủy lợi - yêu cầu kỹ thuật khoan phụt xi măng vào nền đá. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật khoan phụt xi măng vào nền đá của công trình thủy lợi nhằm tạo màn chống thấm, gia cố nền để tăng sức chịu tải và độ bền thấm, giảm các đặc tính biến dạng của đá.

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8645 : 2011 CƠNG TRÌNH THỦY LỢI - YÊU CẦU KỸ THUẬT KHOAN PHỤT XI MĂNG VÀO NỀN ĐÁ Hydraulic structures - Technical requirements for drilling and injecting cement into rock foundation Lời nói đầu TCVN 8645 : 2011 Cơng trình thủy lợi - u cầu kỹ thuật khoan xi măng vào đá, chuyển đổi từ 14TCN 82-1995: Cơng trình thủy lợi - Tiêu chuẩn kỹ thuật khoan xi măng vào đá, theo quy định khoản điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm a, khoản điều Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01 tháng năm 2007 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật TCVN 8645 : 2011 Trung tâm Khoa học Triển khai kỹ thuật thủy lợi thuộc trường Đại học Thủy lợi biên soạn, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Quyết định số 362/QĐ-BKHCN ngày 28 tháng 02 năm 2011 CƠNG TRÌNH THỦY LỢI - U CẦU KỸ THUẬT KHOAN PHỤT XI MĂNG VÀO NỀN ĐÁ Hydraulic structures - Technical requirements for drilling and injecting cement into rock foundation Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn quy định yêu cầu kỹ thuật khoan xi măng vào đá cơng trình thủy lợi nhằm tạo chống thấm, gia cố để tăng sức chịu tải độ bền thấm, giảm đặc tính biến dạng đá 1.2 Những đá có đặc tính sau áp dụng biện pháp khoan xi măng: - Nền đá cứng nửa cứng bị nứt nẻ, có độ mở rộng khe nứt từ 0,1 mm đến 10 mm; - Lượng nước đơn vị phạm vi từ 0,01 L/(min.m²) đến 10 L/(min.m²) vận tốc chuyển động nước ngầm nhỏ 400 m/d (2,8.10 -2 m/s); - Thành phần hóa học nước ngầm khơng phá hoại q trình ninh kết đông cứng dung dịch vữa xi măng Thuật ngữ định nghĩa Tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 2.1 Nền đá (Rock foundation) Nền cơng trình thủy cơng coi đá sức chống nén tức thời trục R n mẫu đá không thấp 50 daN/cm² 2.2 Phụt vữa xi măng vào đá (Injecting cement into rock foundation) Phương pháp đưa vữa xi măng vào khe rỗng đá cơng trình xây dựng thiết bị khoan 2.3 Phụt nén ép vữa (Compressed mortar injection) Phương pháp vữa tồn vữa máy bơm (trừ tổn thất công nghệ) đưa vào khe hở đá 2.4 Phụt vữa bán ép (Semi-compressed mortar injection) Phương pháp vữa có phần vữa đưa vào khe hở đá, phần vữa sau khỏi máy bơm lại quay trở bể chứa để bơm lại mà không vào hố khoan 2.5 Phụt vữa tuần hoàn (Circulating mortar injection) Phương pháp vữa vữa máy bơm chạy vòng quanh từ máy bơm đến hố khoan quay vòng trở lại Trong chu kỳ quay vòng đó, phần vữa thâm nhập vào đá, phần lại quay từ hố khoan trở bể chứa vữa để bơm lại 2.6 Đứt đoạn thủy lực đá (Hydraulic intermittent of rock) Hiện tượng đất đá bị nứt bị biến dạng dưới tác động vữa nước phun vào hố khoan Trong trình vữa ép nước, đứt đoạn thường thể dạng tăng đột ngột lưu lượng vữa lưu lượng nước làm giảm áp lực 2.7 Độ chối (Level of refusal) Sự giảm lưu lượng vữa vào đá tới trị số tối thiểu cho phép áp lực cho (áp lực độ chối) 2.8 Độ chối giả (Level of false refusal) Sự bịt tắc lỗ rỗng, kẽ nứt vùng lân cận thành hố khoan làm cho vữa không xâm nhập sâu vào đá, lỗ rỗng khối đá xung quanh hố khoan không lấp đầy xi măng dẫn tới lưu lượng vữa giảm tới trị số quy định thiết kế 2.9 Duy trì áp lực (Pressure maintenance) Duy trì áp lực đoạn lỗ khoan thời gian sau đạt độ chối 2.10 Đất đá không ổn định (Unsteady rock) Đất đá khoan qua thành hố khoan dễ bị sập bị chảy xệ 2.11 Nút (Plug) Dụng cụ để cách ly đoạn hố khoan trình ép nước vữa, cho phép nước vữa xi măng xâm nhập vào đá phạm vi giới hạn nút 2.12 Vữa không ổn định (Unsteady mortar) Vữa xi măng bị tách thành pha lỏng pha cứng chuyển động với vận tốc nhỏ để yên chỗ 2.13 Vữa ổn định (Steady mortar) Vữa xi măng giữ độ đồng để yên chỗ, không bị phân lớp thời gian xi măng 2.14 Đợt hố khoan (Drilling-hole-series) Nhóm hố khoan phun vữa xi măng giai đoạn có khoảng cách hố khoan 2.15 Đoạn hố khoan (Drilling-hole section) Phần hố khoan cách ly với phần lại hố khoan nút 2.16 Bịt lấp lỗ khoan (Borehole obturation and backfill) Sau xi măng xong đảm bảo yêu cầu thiết kế, thân lỗ rỗng hố khoan lấp đầy vữa hóa cứng Quy định chung 3.1 Cần bố trí đủ mặt khơng gian phù hợp với công nghệ thi công khoan Khi tiến hành khoan từ hành lang ngầm hành lang phải có chiều cao đủ để bố trí thiết bị khoan máng dẫn mùn khoan, thiết bị xói rửa vận chuyển mùn khoan nơi tập trung 3.2 Khoan xi măng phải thực trước dâng nước Trường hợp phải tiến hành khoan dâng nước trước cơng trình phải xem xét ảnh hưởng cột nước gây hiệu biện pháp khoan có biện pháp xử lý phù hợp 3.3 Phải kết thúc việc xi măng trước thi cơng cơng trình tiêu nước phạm vi ảnh hưởng hố khoan phải có biện pháp ngăn ngừa cơng trình tiêu nước bị lấp tắc dung dịch 3.4 Khi khoan qua cơng trình bê tơng có khớp nối phải có biện pháp che chắn khơng dung dịch xi măng xâm nhập vào làm cứng khớp nối 3.5 Khi vào lớp đá nền, thông thường phải có lớp gia tải bên Lớp gia tải phải đảm bảo cho tiến hành với áp lực thiết kế không bị gãy nứt, dung dịch không chảy bề mặt chảy vào lớp gia tải Lớp gia tải lớp đá thiên nhiên bê tông Không cần bố trí lớp gia tải áp lực khơng lớn 0,2 MPa cơng trình đá nguyên khối, nứt nẻ thử nghiệm cho kết tốt 3.6 Nếu lớp đất mặt đá khơng ổn định phải đặt ống chèn qua phạm vi lớp phải đổ vữa xi măng vào khoảng trống bên ống Phụt thử nghiệm 4.1 Trước thi công phải thử nghiệm để hiệu chỉnh lại thông số thiết kế khoảng cách hố khoan, nồng độ dung dịch, áp lực v.v… trước tiến hàn đại trà Vị trí hố khoan thử nghiệm chọn số hố khoan có đồ án thiết kế 4.2 Nếu đồ án thiết kế có dự kiến kiểm tra chất lượng phương pháp địa vật lý biện pháp khác v.v… đợt thử nghiệm tiến hành kiểm tra chất lượng phương pháp để rút tiêu đánh giá Trình tự vữa xi mămg 5.1 Phụt xi măng tiến hành theo hàng, đánh số thứ tự từ hạ lưu đến thượng lưu, từ trái sang phải, theo nguyên tắc thu dần khoảng cách hố khoan hàng theo đợt Khi chống thấm phải tiến hành theo thứ tự từ hạ lưu lên thượng lưu phải hàng lẻ trước, hàng chẵn sau Trong hàng, đợt vào hố khoan số lẻ đợt hai vào hố khoan số chẵn 5.2 Tùy theo tình trạng nứt nẻ đá kết thử nghiệm mà định khoảng cách hợp lý hố khoan để tạo chống thấm Đợt khoan bố trí hố khoan cách từ m đến 16 m cố kết gia cố bề mặt từ m đến 12 m Trường hợp thấy có thơng thủy lực với hố khoan bên cạnh (khi thấy vữa xuất hố khoan bên cạnh) phải tăng khoảng cách hố khoan lên gấp đôi 5.3 Khoảng cách cuối hố khoan số đợt khoan thiết kế quy định, phải xác hóa q trình thi cơng, sau xong đợt qua phân tích kết theo tài liệu hồn cơng Nếu kết phân tích cho thấy đặc tính đá đoạn đạt yêu cầu thiết kế tiến hành công tác kiểm tra theo quy định điều 17 Nếu phát khoan chưa đạt yêu cầu phải định khoan đợt Trường hợp phân tích số liệu báo cáo hồn cơng hai hay nhiều đợt thấy khơng phù hợp với u cầu thiết kế phải tiến hành khoan số hố khoan đợt Số lượng độ sâu hố khoan bổ sung tư vấn thiết kế quy định 5.4 Sau xong đợt đó, hố khoan tồn vấn đề sau phải bổ sung thêm hố khoan : - Các vùng có lượng nước đơn vị lượng tiêu hao dung dịch vượt 10 lần so với trị số trung bình hố khoan đợt; - Các vùng mà việc chưa hoàn tất theo dẫn tiêu chuẩn này; - Các hố khoan điều kiện thi công không đạt tới độ sâu thiết kế Các hố khoan bổ sung có số lượng từ hố đến hố phải khoan vị trí cách hố khoan cũ mà việc chưa hoàn tất 0,5 m phải tới độ sâu cần thiết theo yêu cầu thiết kế Các biện pháp xử lý hố khoan 6.1 Các hố khoan có độ sâu từ m trở lên phải phân đoạn để vữa Chiều dài đoạn nên lấy m Đối với hố khoan có chiều sâu khơng phải bội số m, phải bố trí cho chiều dài đoạn ngắn m miệng hố đoạn dài m đáy hố Chiều dài đoạn lại trường hợp đá đồng m Trường hợp hố khoan cắt qua lớp đá có thành phần khác nhau, độ nứt nẻ khác ranh giới đoạn phải bố trí trùng với ranh giới lớp đá 6.2 Trong đá không phân lớp, ranh giới đoạn kề hố khoan đợt khác phải bố trí đường thẳng hố khoan song song hay vòng tròn đồng tâm với hố khoan bố trí theo hình quạt 6.3 Trong vùng đá không ổn định hố khoan cắt qua đới kiến tạo, vùng đất đá bị phân hủy, vùng có hang động các-xtơ, vùng có dòng thấm lớn chiều dài đoạn cần giảm xuống Trường hợp đặc biệt cho phép chiều dài đoạn tới m 6.4 Trường hợp có lượng nước đơn vị 0,03 L/(min.m²) cho phép tăng chiều dài đoạn khoan hố khoan đợt đợt từ 10 m đến 15 m 6.5 Phụt xi măng hố khoan phải thực theo phương pháp phân đoạn tiến hành từ xuống (từ miệng hố xuống đáy hố) Cho phép sử dụng phương pháp phân đoạn từ lên (từ đáy hố lên miệng hố) hố khoan đợt đợt việc vữa thử nghiệm theo phương pháp trường cho kết tốt 6.6 Khi theo phương pháp phân đoạn từ lên, hố khoan đợt đợt có 10 % số đoạn có tượng dung dịch xì qua thành nút lên phía phải theo phương pháp phân đoạn từ xuống 6.7 Khi phân đoạn từ xuống, cho phép tiến hành khoan đoạn sau xong đoạn trước trường hợp sau: a) Các hố khoan kề bên đợt trước tới độ sâu thấp đoạn khoan 10 m; b) Các đoạn bên xi măng tới độ chối; c) Nước đất khơng có áp mực nước đất không cao miệng hố khoan Trường hợp tồn nước ngầm có áp cho phép khoan xốy nạo phần xi măng bị đơng cứng hố khoan khoan đoạn sau có đủ thời gian cần thiết để xi măng đơng cứng vùng 6.8 Khi xi măng theo phương pháp phân đoạn từ lên, hố khoan đợt thi công tiến hành khoan sau hố khoan vị trí lân cận đợt trước xong lấp vĩnh viễn 6.9 Trong vùng đất đá có độ rỗng dễ tạo nên độ chối giả tạo sau khoan xoáy nạo xi măng đoạn cuối, tùy theo yêu cầu thiết kế cho xi măng vào toàn hố khoan mà khơng cần phân đoạn Chính xác hóa chiều sâu hố khoan chống thấm 7.1 Chiều sâu thiết kế hố khoan phải xác hóa q trình xi măng thơng qua kết xác định vị trí thực tế lớp đá coi ranh giới chống thấm thông qua kết xác định độ thấm nước thực tế vùng đất đá bên 7.2 Các hố khoan chống thấm hoàn chỉnh phải cắm sâu vào lớp đá khơng thấm nước từ 0,5 m đến 1,0 m 7.3 Nếu chống thấm thiết kế loại khơng hồn chỉnh (khơng cần cắm sâu vào lớp đá khơng thấm nước) hố đợt khoan qua ranh giới lớp đá khơng thấm nước hố khoan thăm dò Sau khoan xong hố khoan đó, quan tư vấn thiết kế cần xem xét kỹ tài liệu hồn cơng vào để định có cần phải thu hẹp khoảng cách hố khoan vùng có hố khoan thăm dò hiệu chỉnh ranh giới chống thấm hay không 7.4 Khi thi công chống thấm khơng hồn chỉnh khơng có hố khoan thăm dò, lượng nước đơn vị lượng tiêu hao dung dịch xi măng đoạn cuối hố khoan vượt lượng nước đơn vị trung bình 10 lần hố khoan bắt buộc phải khoan thêm đoạn xuống sâu ranh giới chống thấm thiết kế Nếu đoạn bổ sung thêm xảy tình trạng lượng nước đơn vị lớn yêu cầu thiết kế phải tăng thêm chiều sâu chống thấm Mức độ tăng thêm tư vấn thiết kế tính tốn định Xác định vị trí tim mốc hố khoan thực địa đánh số hố khoan 8.1 Phải sử dụng máy trắc địa thiết bị đo đạc xác để xác định vị trí cao độ miệng hố khoan ngồi thực địa Cứ hố khoan đợt cách khơng q 20 m xác định vị trí tim mốc cao độ cho hố 8.2 Sai lệch vị trí thực tế hố khoan so với vị trí bình đồ khơng vượt q 0,1 m 8.3 Tất hố khoan phải đánh số theo quy định thống để xác định vị trí hố mặt thi cơng không phụ thuộc vào thời gian thi công 8.4 Tất hố khoan bổ sung trình thi công phải mang số hiệu hố khoan gần thêm ký hiệu đặc trưng cho công việc bổ sung : chữ BS để hố khoan bổ sung thêm, chữ L để hố khoan lại thay cho hố khoan bị cố chưa hoàn tất, chữ KT để hố khoan kiểm tra Khoan hố khoan 9.1 Khi khoan hố khoan để xi măng phải lựa chọn phương pháp khoan hợp lý để thổi rửa hố khoan nước khí nén đảm bảo đặt nút ép vữa xi măng xâm nhập vào lỗ rỗng kẽ nứt đá 9.2 Đường kính hố khoan để vữa thường lấy phạm vi từ 40 cm đến 70 cm 9.3 Trường hợp khoan thấy có tượng nước vách hố khoan bị sập phải dừng khoan tiến hành dung dịch xi măng vào phần khoan được, sau chờ xi măng đông cứng khoan tiếp 9.4 Sau khoan xong phải thổi rửa hố khoan nước nước rửa trào lên miệng hố khoan nước Nếu khơng có nước trào lên miệng hố khoan việc thổi rửa phải kéo dài 15 Có thể thổi rửa hỗn hợp nước - khơng khí 9.5 Sau rửa hố khoan xong phải đo kiểm tra độ sâu hố khoan Chiều dày lớp mùn khoan đọng lại đáy hố khoan sau rửa không vượt 0,3 m Sau rửa xong, miệng hố khoan phải bịt kín nắp nút 9.6 Khi khoan hố khoan có chiều sâu lớn 20 m phải có biện pháp đề phòng hố khoan bị lệch hướng so với thiết kế Phải cố định máy khoan phận xoay theo góc hướng cố định đồ án thiết kế Khoan với áp lực nhỏ lên đáy hố với tốc độ quay thấp máy khoan Sử dụng ống khoan dài, cần khoan gia trọng thêm cho nặng, cần khoan có liên kết khóa 9.7 Khi chiều sâu hố khoan lớn 40 m phải sử dụng máy đo độ lệch để kiểm tra độ lệch hố khoan so với hướng thiết kế Độ sai lệch hố khoan so với hướng thiết kế độ sâu 20 m; 40 m; 60 m; 80 m 100 m kể từ miệng hố không vượt 0,4 m ; 0,8 m; 1,0 m ; 2,8 m 5,0 m tương ứng với độ sâu Trường hợp độ sai lệch vượt trị số yếu tố khách quan quan thiết kế phải xem xét để định có cần phải hiệu chỉnh lại thiết kế hay cho phép tiếp tục thi cơng 9.8 Khi điều kiện địa chất cơng trình phức tạp, quy định đồ án thiết kế, trình khoan phải thực thêm số tất công việc sau đây: - Quan sát ghi chép thành phần đá khoan qua cho tiến hành khoan lấy nõn; - Quan sát, ghi chép lượng tiêu hao độ đục nước rửa; - Đo mực nước ngầm áp lực nước ngầm hố khoan, đo lưu lượng nước trào miệng hố; - Đo kích thước hang hốc làm carôta điện, quay camera hố khoan, đo lưu lượng v.v… 10 Đặt nút 10.1 Khi xi măng theo phương pháp phân đoạn từ xuống, nút đoạn phải đặt độ sâu cháôc thể sử dụng áp lực thiết kế mà không gây biến dạng cho tầng đá bên trên, không gây đứt đoạn thủy lực đá không làm cho vữa xi măng xuất bề mặt 10.2 Khi từ xuống phải đặt nút đoạn Vị trí đặt nút cao ranh giới từ 0,2 m đến m Để giảm khối lượng khoan xốy nạo xi măng bị đơng cứng, thiết kế cho phép, đặt nút đoạn không phụ thuộc vào chiều sâu đoạn 10.3 Khi phân đoạn từ lên phải đặt nút độ sâu vị trí ranh giới đoạn 10.4 Trường hợp đặt nút đảm bảo độ kín độ sâu cho đá khơng ổn định phải dịch vị trí nút cao từ 0,5 m đến 2,0 m 10.5 Trong vùng đá không ổn định đặt nút đảm bảo độ kín độ sâu theo thiết kế phải đặt nút miệng hố khoan (trong ống chèn, bê tông) vùng đá ổn định với đồng ý điều chỉnh đơn vị thiết kế Khi không đặt nút đá phải lập biên xác nhận có giải pháp xử lý thích hợp 11 Thử nghiệm thủy lực 11.1 Sau đặt nút, trước vữa xi măng phải kiểm tra khả hoạt động độ kín nước hệ thống thiết bị ép nước hố khoan Nếu hệ thống thiết bị kín nước, tiến hành ép nước để có thơng số thủy lực theo quy định 11.2 Thí nghiệm ép nước phải tiến hành với trị số áp lực cao lưu lượng lớn không vượt trị số quy định việc vữa xi măng quy định 14.2.2 Áp lực ép nước sau ổn định phải trì khoảng từ 10 đến 15 min, thời gian phải đo lưu lượng từ lần đến lần 11.3 Ghi chép kết thí nghiệm ép nước tính tốn xác định lượng nước đơn vị đá 12 Vật liệu chế tạo vữa xi măng 12.1 Xi măng 12.1.1 Phải sử dụng xi măng Pooclăng mác PC 30, PC 40 để chế tạo vữa vào đá Khi có đủ luận chứng kinh tế kỹ thuật thích hợp cho phép sử dụng loại xi măng đặc biệt xi măng bền sunphát, xi măng trám hố khoan, xi măng hóa dẻo v.v Chỉ cho phép sử dụng loại xi măng pooclăng xỉ, xi măng puzơlan, xi măng nở thể tích, xi măng alumin v.v… qua thí nghiệm phòng để xác định thời gian đông kết xi măng điều kiện cụ thể cơng trình 12.1.2 Khơng sử dụng loại xi măng có tượng tách nước từ vữa có tỷ lệ nước/xi măng (N/X = 1) điều kiện nhiệt độ 10 °C, có thời gian đơng kết lâu 48 h để chế tạo vữa 12.1.3 Nếu đá tồn nước ngầm có tính xâm thực phải chọn loại xi măng bền sunphát, xi măng pooclăng puzơlan, xi măng pooclăng xỉ để làm vữa CHÚ THÍCH: 1) Khi khơng có xi măng pooclăng puzơlan, xi măng pooclăng xỉ dùng xi măng pooclăng pha thêm phụ gia khống hoạt tính nghiền mịn tro bay, puzơlan xỉ lò cao 2) Khi khơng có xi măng bền sunphát dùng xi măng pooclăng puzơlan, xi măng pooclăng xỉ xi măng pooclăng hỗn hợp phải đảm bảo lớp vữa có độ đặc cao 12.1.4 Khi chế tạo vữa không trộn loại xi măng khác mác xi măng khác 12.1.5 Vận chuyển, lưu kho, bảo quản nghiệm thu xi măng sử dụng làm vữa phải tuân theo quy định kỹ thuật hành liên quan 12.2 Nước 12.2.1 Nước dùng để trộn vữa phải phù hợp với quy định chất lượng nước dùng cho vữa thủy công, không chứa váng dầu mỡ không chứa chất gây cản trở trình đơng cứng xi măng, hàm lượng hữu không 15 mg/l Nếu dùng nước ngầm nước ao hồ để trộn vữa phải qua thí nghiệm để định Dùng nước hệ thống cấp nước sinh hoạt (nước uống) để trộn vữa xi măng không cần phải kiểm tra 12.2.2 Nhiệt độ nước trộn vữa để không cao 45 °C 12.3 Các vật liệu pha trộn phụ gia 12.3.1 Cho phép sử dụng vật liệu pha trộn để thay phần xi măng vữa trường hợp sau đây: a) Khi vào khe nứt lỗ rỗng lớn riêng biệt đặc trưng lượng tiêu hao vật liệu lớn 500 kg cho m dài hố khoan, sử dụng cát có cỡ hạt từ 1,0 mm trở xuống với tỷ lệ lên tới 200 % lượng xi măng; b) Khi vào loại đá thấm nước mạnh, sử dụng vật liệu dạng bột, tro thải nhà máy nhiệt điện, than đá nghiền mịn, bột đá, đất sét hạt nhỏ từ 0,1 mm đến 0,5 mm với tỷ lệ cho phép tới 100 % lượng xi măng; c) Để làm chặt loại đá có khe nứt lớn đá dạng các-xtơ, sử dụng sét dạng bột làm cho vữa có tính chất ổn định với tỷ lệ cho phép tới 200 % lượng xi măng; d) Để làm chặt loại đá có khe nứt nhỏ, đá xốp hang hốc nhỏ, sử dụng sét, bentonit Tỷ lệ thay tùy thuộc vào hoạt tính loại sét bentonit sử dụng 12.3.2 Để điều chỉnh tính chất lưu biến vữa xi măng phải đưa thêm vào vữa phụ gia sau: a) Thủy tinh lỏng, canxi clorua, kali cacbonat dạng dung dịch để làm đặc tăng nhanh trình ninh kết xi măng; b) Bentonit với tỷ lệ từ 0,5 % đến 5,0 % khối lượng xi măng tùy thuộc vào hoạt tính bentonit để giảm tính phân tán nâng cao độ đồng vữa, tăng khả thâm nhập vữa vào lỗ rỗng, giảm hao mòn thiết bị; c) Phụ gia hóa dẻo từ nước thải bã giấy để tăng độ lưu động khả thâm nhập vữa vào lỗ rỗng 12.3.3 Lượng phụ gia trộn thêm vào vữa xi măng xác định thí nghiệm phòng 13 Các loại vữa chế tạo vữa 13.1 Thành phần vữa xi măng biểu thị tỷ lệ nước/xi măng (N/X) Khi phải sử dụng thang biểu thành phần vữa theo yêu cầu thiết kế 13.2 Cân đong vật liệu để trộn vữa phải đảm bảo độ xác % nước xi măng, % vật liệu pha trộn thêm 13.3 Phải nhào trộn xi măng, nước, vật liệu pha trộn thêm phụ gia đạt dung dịch đồng 13.4 Kiểm tra thành phần vữa trộn phải thực tỷ trọng kế 13.5 Để vữa có thêm đặc tính đặc biệt, nâng cao tính ổn định khả thâm nhập vữa phải sử dụng biện pháp sau: a) Sử dụng chất phụ gia hoạt tính bề mặt; b) Làm phân tán xi măng vữa cách sử dụng máy khuếch tán Các vật liệu pha trộn thêm loại máy khuếch tán phải quy định đồ án thiết kế Lượng phụ gia thời gian trộn phải xác định theo kết thí nghiệm phòng 13.6 Vữa chế tạo phải trộn liên tục vào đá 13.7 Vữa xi măng sử dụng thời gian không h kể từ trộn hỗn hợp 14 Phương pháp vữa 14.1 Quy định chung 14.1.1 Khi sử dụng máy bơm có cấu dẫn động điều chỉnh được, việc vữa phải thực theo phương pháp nén ép (không tuần hồn) 14.1.2 Khi sử dụng máy bơm có cấu dẫn động không điều chỉnh được, việc vữa phải tiến hành theo phương pháp tuần hoàn 14.1.3 Khi không tạo áp lực tạo áp lực thấp phải theo phương pháp khơng tuần hồn phải chuyển sang phương pháp tuần hoàn tiêu hao vữa hố khoan trình giảm xuống tới 15 L/min 14.1.4 Nên sử dụng phương pháp tuần hoàn để tránh tình trạng vữa bị phân hóa, trừ trường hợp hố khoan sâu 14.2 Lưu lượng áp lực 14.2.1 Việc vữa phải tiến hành sau hồn thành thí nghiệm ép nước 14.2.2 Trong suốt thời gian vữa vào đoạn, phải giữ cho lưu lượng áp lực mức lớn không vượt giới hạn cho phép quy định đồ án thiết kế quan tư vấn thiết kế sửa đổi bổ sung trình thi cơng 14.2.3 Cơ quan tư vấn thiết kế phải thực việc điều chỉnh lại trị số giới hạn cho phép lưu lượng áp lực dự kiến đồ án thiết kế dựa theo số liệu thực tế trình thay đổi lưu lượng áp lực vào đoạn 14.2.4 Khi phát thấy đá bị đứt đoạn thủy lực thấy vữa rò lên mặt đất phải giảm lưu lượng áp lực xuống trị số không gây nên tượng 14.2.5 Trường hợp đất đá bị biến dạng, tiến hành thêm số công việc sau để xác định xác trị số lưu lượng áp lực vào số đoạn lựa chọn: - Thí nghiệm ép nước nhiều cấp; - Đặt mốc để quan trắc lún biến dạng mặt 14.2.6 Khi phải liên tục đạt độ chối dừng rơi vào trường hợp quy định từ 14.4.1 đến 14.4.3 14.2.7 Nếu đồ án thiết kế không đưa yêu cầu đặc biệt độ chối thiết kế coi đạt áp lực mà lưu lượng vữa giảm tới L/min Khi có yêu cầu thiết kế cao độ chặt đá lưu lượng vữa độ chối không lấy thấp lưu lượng nhỏ cho phép 14.3 Thành phần dung dịch 14.3.1 Thành phần dung dịch ban đầu N/X lấy từ đến 10 14.3.2 Không thay đổi thành phần dung dịch trường hợp khoan liên tục, lưu lượng giảm lúc áp lực không đổi áp lực tăng mà lưu lượng không đổi 14.3.3 Phải dung dịch đặc trường hợp lưu lượng lớn đạt mà áp lực lại không tăng áp lực đạt độ chối mà lưu lượng lại không giảm Việc dung dịch đặc phải tiến hành theo trình tự sau: - Tăng dần theo thang biểu thành phần dung dịch quy định phụ lục H Cứ 15 tăng thêm bậc lưu lượng tiêu hao nhỏ 60 L/min; - Thêm bậc bậc theo thang biểu sau vào đoạn cần thiết từ 000 L đến 500 L dung dịch lưu lượng lớn 60 L/min 14.3.4 Nếu dung dịch đặc mà lưu lượng tiêu hao giảm xuống tới 20 L/min có xu hướng tiếp tục giảm phải chế tạo dung dịch loãng dần tỷ lệ N/X đạt từ đến 10 tiếp tục dung dịch vữa với tỷ lệ đạt độ chối 14.4 Tiến trình thi cơng vữa 14.4.1 Tiến trình chuẩn cho cơng tác vữa sau: a) Việc vữa phải tiến hành liên tục; b) Khi lưu lượng dung dịch tiêu hao giảm xuống dần áp lực tương ứng với áp lực độ chối tăng dần tới áp lực độ chối; c) Toàn dung dịch tiêu hao thâm nhập hết vào đá 14.4.2 Các trường hợp sai lệch so với tiến trình chuẩn gồm: a) Dung dịch vữa xi măng có nồng độ đặc tiêu hao thời gian dài mà áp lực không tăng; b) Dung dịch vữa xi măng trào lên mặt đá lộ thiên miệng hố khoan lân cận sau xong ngừng phụt; c) Đá bị đứt đoạn thủy lực; d) Ngừng thiết bị hỏng 14.4.3 Khi có sai lệch so với tiến trình chuẩn nêu trên, cần phải tuân thủ yêu cầu quy định điều từ 14.4.4 đến 14.4.15 14.4.4 Trường hợp không xảy tình trạng đá bị đứt đoạn thủy lực vữa khơng có nồng độ đặc N/X = 0,60 mà lưu lượng tiêu hao khơng giảm phải tiếp tục phụt lượng dung dịch chứa 000 kg vật liệu khô cho m chiều dài hố khoan ngừng 14.4.5 Thời gian nghỉ xác định tùy thuộc vào thời gian ninh kết dung dịch vữa xi măng điều kiện nhiệt độ môi trường Nếu khơng có nghiên cứu riêng thời gian nghỉ sử dụng xi măng Pooclăng sau: - Khi nhiệt độ môi trường cao +10 °C: không nhỏ 24 h; - Khi nhiệt độ môi trường từ +2 °C đến + 10 °C: không nhỏ từ 48 h đến 72 h 14.4.6 Trước lại vào đoạn chưa đạt đến độ chối cần tiến hành khoan xoáy nạo vữa đơng cứng thí nghiệm ép nước 14.4.7 Sau nghỉ phụt, lượng nước đơn vị đoạn 0,2 L/(min.m²) phải tiếp tục dung dịch vữa xi măng thông thường Nếu lượng nước đơn vị có giá trị lớn 0,2 L/ (min.m²) phải tiếp tục dung dịch vữa xi măng có thêm phụ gia 14.4.8 Khi dung dịch trào lên miệng hố khoan vòng qua nút ép, cần ngừng để đặt lại nút ép vị trí cao từ 0,5 m đến 2,0 m tiếp tục lại 14.4.9 Khi dung dịch vữa trào qua miệng hố khoan lân cận phải giảm từ 30 % đến 50 % áp lực phụt, đồng thời bịt hố khoan có dung dịch vữa trào lên cách đặt nút, sau tiếp tục vữa với áp lực cũ 14.4.10 Khi dung dịch vữa xuất mặt đá phải giảm từ 30 % đến 50 % áp lực bít lỗ rò từ bên ngồi Nếu khơng thể bịt lỗ rò phải ngừng từ h đến h tiến hành lại Nếu áp dụng biện pháp xử lý nói mà dung dịch vữa tiếp tục chảy phải sử dụng phụ gia đông cứng nhanh phụ gia tạo bọt 14.4.11 Nếu thấy nham thạch bị đứt đoạn thủy lực không kèm theo tượng vữa xuất mặt đá lộ thiên giảm áp lực xuống lần tiếp tục áp lực độ chối có giá trị thấp lần so với áp lực thiết kế 14.4.12 Khi ngừng thiết bị hư hỏng phải rửa tồn thiết bị nước khí nén Cho phép tiếp tục lại thời gian xử lý thiết bị 15 tính từ ngừng 14.4.13 Nếu sau xong thấy dung dịch vữa trào lên mặt đất qua miệng hố phải đóng van lại tháo nút sau 24 h (sau xi măng đông kết) 14.4.14 Nếu đá có chứa nước áp lực với cột nước đo áp cao miệng hố khoan từ m trở lên nút phải đặt van chiều sau xong phải giữ nút lỗ khoan thời gian 24 h 14.4.15 Trong trường hợp có đoạn khơng đạt độ chối phải khoan qua hố bổ sung quy định 5.4 15 Lấp hố khoan 15.1 Sau xong tất đoạn toàn hố khoan, phải lấp chặt hố khoan vữa 15.2 Hố khoan lấp từ lên: đổ vữa xi măng vào hố khoan qua ống thả từ miệng xuống đáy nâng dần lên theo mức độ đầy vữa hố khoan 15.3 Có thể lấp hố khoan phương pháp bơm vữa xi măng đặc vào hố khoan qua nút có đặt van chiều Duy trì áp lực bơm vòng sau hố khoan đầy vữa Nút giữ hố khoan xi măng đông kết 16 Hồ sơ kỹ thuật 16.1 Tất công đoạn trình dung dịch vữa xi măng khoan tạo lỗ, đặt nút, thí nghiệm ép nước, phụt, lấp hố v.v phải ghi chép đầy đủ thành hồ sơ kỹ thuật gốc phải phản ánh đầy đủ điều kiện tiến hành công đoạn, tiến trình thực kết đạt 16.2 Tài liệu công tác xi măng gồm nhật ký khoan, nhật ký phụt, kết thí nghiệm ép nước, biên thí nghiệm hố khoan kiểm tra 16.3 Lập báo cáo hồn cơng bao gồm báo cáo kỹ thuật, vẽ hồn cơng (các mặt cắt) trình bày ngắn gọn kết thực cho công đoạn 17 Công tác kiểm tra 17.1 Yêu cầu chung 17.1.1 Kiểm tra chất lượng đánh giá mức độ hồn thiện cơng tác xi măng phải tiến hành có hệ thống tất công đoạn thi công 17.1.2 Kiểm tra cơng tác khoan xi măng theo trình tự sau: a) Kiểm tra chứng chất lượng vật liệu để chế tạo dung dịch Loại vật liệu chưa có chứng phải tiến hành thí nghiệm để xác định chất lượng; b) Kiểm tra tác nghiệp q trình thi cơng phù hợp với đồ án thiết kế, quy trình thi cơng tiêu chuẩn hành Việc kiểm tra nhằm xác định kết khoan tiến độ hoàn thành tồn cơng tác dự kiến đồ án thiết kế hồn thành giai đoạn đó; c) Kiểm tra nghiệm thu thực theo 17.4 17.2 Kiểm tra trình xi măng tạo chống thấm 17.2.1 Kết công tác kiểm tra hoàn thành toàn phần khối lượng theo đồ án thiết kế xác định độ thấm nước khối đá vữa Độ thấm nước khối đá biểu thị giá trị lượng nước đơn vị thu qua thí nghiệm ép nước hố khoan kiểm tra với đoạn ép dài m 17.2.2 Các công việc cần làm kiểm tra : a) Phân tích kết cơng việc tài liệu hồn cơng, phải làm rõ nội dung sau: - Các đoạn hố khoan vị trí chống thấm cần phải thực thêm công việc bổ sung độ thấm nước đá cao việc xi măng chưa đạt yêu cầu; - Các vị trí chống thấm diện tích mà có khả có độ thấm nước lớn cần bố trí hố khoan kiểm tra ; b) Xác định độ thấm nước đá qua thí nghiệm ép nước xi măng hố khoan kiểm tra 17.2.3 Các hố khoan kiểm tra đánh giá kết khoan phải thí nghiệm ép nước xi măng 17.2.4 Tổng chiều dài hố khoan kiểm tra vật tư để thi công phải ghi đồ án thiết kế, thông thường lấy % đến 10 % tổng chiều dài hố khoan xác hóa qua kết phân tích hồ sơ hồn cơng 17.2.5 Các hố khoan kiểm tra bố trí hố khoan tạo chống thấm Tuỳ theo u cầu cụ thể cơng trình, tư vấn thiết kế lựa chọn cách bố trí hố khoan kiểm tra sau : a) Nếu chống thấm có hàng khoan : hố khoan kiểm tra nằm hai hố khoan có hướng trùng với hướng hố khoan ; b) Nếu chống thấm gồm nhiều hàng khoan : hố khoan kiểm tra nằm vị trí tâm hố khoan phụt; c) Hố khoan kiểm tra nằm hàng khoan có hướng xiên góc với hố khoan để cắt qua nhiều hố khoan ; d) Nếu dùng để kiểm tra mức độ đầy đủ việc cơng tác thi cơng nên bố trí hố khoan kiểm tra trùng với hố khoan đồ án thiết kế đợt khoan 17.2.6 Các hố khoan kiểm tra khoan, thí nghiệm ép nước, xi măng theo phương pháp phân đoạn từ xuống, đoạn dài m Ranh giới đoạn hố khoan kiểm tra thông thường trùng với ranh giới đoạn hố khoan 17.2.7 Việc thí nghiệm ép nước xi măng hố khoan kiểm tra phải tiến hành với áp lực nhỏ áp lực độ chối dự kiến với hố khoan từ 20 % đến 30 % Quy trình cơng nghệ thí nghiệm ép nước hố khoan kiểm tra phải phù hợp với quy trình cơng nghệ quy định cho hố khoan 17.2.8 Trong trường hợp độ thấm nước đá tim chống thấm qua thí nghiệm ép nước thấy lớn độ thấm nước quy định thiết kế quan tư vấn thiết kế phải phân tích hồ sơ hồn cơng khoan mà xác định độ thấm nước thực tế đá đạt sau Theo trị số đó, quan tư vấn thiết kế khẳng định giữ nguyên hay chỉnh lại tiêu thiết kế độ thấm nước chống thấm 17.2.9 Các công việc xi măng toàn phần chống thấm coi đạt yêu cầu lượng nước đơn vị hố khoan kiểm tra có trị số trung bình sai lệch cho phép phù hợp với đồ án thiết kế với quy định tiêu chuẩn hành 17.3 Kiểm tra công tác xi măng để gia cố (phụt cố kết) 17.3.1 Phương pháp kiểm tra công tác xi măng để gia cố tư vấn thiết kế quy định Tùy thuộc vào quy định thiết kế, kiểm tra xác định độ thấm nước đá thơng qua kết ép nước thí nghiệm hố khoan xác định đặc tính biến dạng đá phương pháp địa vật lý sử dụng đồng thời hai phương pháp 17.3.2 Kiểm tra xác định độ thấm nước đá thực theo 17.2 Kiểm tra địa vật lý thực phương pháp địa chấn – siêu âm qua khối đá thiết kế không quy định phương pháp kiểm tra khác 17.3.3 Tùy theo số đợt khoan ấn định xi măng gia cố, phải tiến hành kiểm tra địa vật lý hai lần theo quy định sau: - Sau thi công đợt đợt hố khoan đầu tiên; - Sau thi cơng xong tồn hố khoan theo thiết kế quy định Sau kiểm tra đợt đợt hố khoan đầu tiên, xác định đặc tính khối nham thạch phù hợp với yêu cầu thiết kế đợt hố khoan lại không cần phải kiểm tra 17.3.4 Nếu kết kiểm tra cho thấy đặc tính lý đá phù hợp với yêu cầu thiết kế cho phép nghiệm thu, chưa đạt yêu cầu quan tư vấn thiết kế phải xác định nguyên nhân xem xét bổ sung để đảm bảo yêu cầu thiết kế 17.4 Công tác nghiệm thu Công tác nghiệm thu khoan thực theo quy định hành Nhà nước Đơn vị thi công khoan xi măng phải lập đầy đủ tài liệu sau: a) Các vẽ hồn cơng công tác khoan phụt; b) Tài liệu nhật ký khoan, nhật ký (các băng ghi tự động tham số trình phụt); c) Các tài liệu kỹ thuật chứng chất lượng xi măng vật liệu khác; d) Các tài liệu kết kiểm tra; e) Kết luận tư vấn thiết kế qua phân tích hồ sơ hồn cơng kết kiểm tra mức độ hồn thành cơng việc 18 An tồn lao động phòng chống cháy nổ 18.1 Khi thi công khoan phải chấp hành quy định tiêu chuẩn hành có liên quan đến an tồn lao động phòng chống cháy nổ 18.2 Các thiết bị trạm trộn dung dịch vữa đặt mặt đất phải che chắn đảm bảo yêu cầu ổn định chống mưa gió 18.3 Không để nhiên liệu dễ cháy dầu mỡ chất độc hại khu vực đặt thiết bị trạm trộn vữa 18.4 Tất phần lộ phần chuyển động máy móc thiết bị phải che chắn không cho vật lạ rơi vào làm hư hỏng gây thương tật cho người 18.5 Động điện, thiết bị khởi động máy khoan phải bảo vệ không để nước vữa rơi vào 18.6 Sau lắp đặt xong tất đường ống dẫn vữa nước có áp, phải thí nghiệm sức chịu với áp lực 1,5 lần áp lực làm việc tối đa trước thi cơng thức 18.7 Khơng hiệu chỉnh, bôi dầu mỡ sửa chữa máy khoan máy vận hành c) Việc xi măng vữa ổn định phải tiến hành với thành phần vữa không đổi không phụ thuộc vào lưu lượng vữa; d) Việc vữa ổn định phải tiếp tục đạt yêu cầu sau: - Khi vào đá lượng vữa định mức thiết kế quy định Tùy thuộc vào độ rỗng đá mà lượng vữa thường từ 0,5 m³ đến 2,0 m³ vữa cho m chiều dài hố khoan; - Khi đạt độ chối trước lượng vữa theo định mức Nếu vữa ổn định để làm đầy tối đa hang hốc các-xtơ lớn lượng vữa phun vào không đặt thành định mức việc phải tiến hành độ chối, không phụ thuộc vào độ hút vữa; e) Phụt vữa không ổn định phải thực sau d đến d kể từ xong vữa ổn định tiến hành qua hố khoan vữa ổn định qua hố khoan bổ sung Phụ lục C (Tham khảo) Phụt xi măng thử nghiệm C.1 Phụt xi măng thử nghiệm nhằm mục đích tối ưu hóa cơng nghệ thi cơng để đạt kết mong muốn việc xi măng thiết kế Các kết xi măng thử nghiệm phải quan tư vấn thiết kế xem xét, làm sở để điều chỉnh thiết kế ban đầu cho hợp lý C.2 Phải xi măng thử nghiệm trước thi công khoan đại trà Nếu điều kiện địa chất cơng trình phức tạp đa dạng xi măng thử nghiệm thực vào thời gian bắt đầu thi công xi măng khu vực hạng mục công trình C.3 Phải tách riêng phần chống thấm mặt phải xi măng gia cố để tiến hành xi măng thử nghiệm, bao gồm: - Đối với chống thấm: khơng hố khoan đợt tất hố khoan thuộc hàng chống thấm, rơi vào hố khoan đợt chọn nói trên; - Đối với xi măng gia cố: Khơng hai lần diện tích bị bao hố khoan đợt tất hố khoan rơi vào phạm vi diện tích C.4 Phụt xi măng phần thử nghiệm phải thực theo công nghệ thi công mà thiết kế quy định Nếu khơng có phù hợp điều kiện địa chất thực tế giả thiết thiết kế phải đưa hiệu chỉnh cần thiết vào công nghệ xi măng C.5 Khi thi công phần thử nghiệm, tùy thuộc vào tính chất điều kiện địa chất cơng trình mà bổ sung thêm số công việc khác quy định điều 9.8 C.6 Khi kết thúc thi công phần thử nghiệm chống thấm, phải khoan hố khoan kiểm tra để tiến hành ép nước xi măng vào đoạn Ở vùng thử nghiệm xi măng gia cố sau hồn thành cơng việc chủ yếu, phải tiến hành thêm công việc sau: - Khoan hố khoan kiểm tra thí nghiệm ép nước xác định mức độ làm đầy lỗ rỗng; - Thí nghiệm kiểm tra đá phương pháp chấn động âm để xác định đặc tính biến dạng chúng, phương pháp kiểm tra dự kiến thiết kế C.7 Khi phân tích kết xi măng thử nghiệm phải làm rõ vấn đề sau: a) Đặc trưng thực tế đá cơng trình phù hợp so với giả thiết thiết kế, đặc tính địa chất cơng trình đá mà thiết kế chưa xét tới; b) Phương pháp khoan thiết bị xi măng tối ưu, tính chất độ uốn cong hố khoan; c) Lưu lượng áp lực cho phép vữa, tính chất biến dạng đá xi măng; d) Chiều sâu đặt nút tối ưu; e) Các điều kiện thi công tối ưu mặt gia tải hố khoan; g) Chế độ vữa xi măng tối ưu, biện pháp để chống lại phá hoại tiến trình xi măng; h) Độ thấm nước tính chất – lý đá xi măng, bước tối ưu lỗ khoan, yếu tố cần thiết để đạt hiệu xi măng định; i) Khối lượng đặc tính có khả cần thiết phải có vật liệu vữa để đạt hiệu xi măng định Phụ lục D (Quy định) Xác định lượng nước đơn vị đá D.1 Quy định chung D.1.1 Căn vào số liệu thí nghiệm ép nước đoạn hố khoan xi măng phải xác định số độ thấm nước đá hay lượng nước đơn vị D.1.2 Phải xác định lượng nước đơn vị theo trị số lưu lượng nước ứng với trị số lưu lượng đạt được, ứng với trị số lưu lượng lớn đạt đá cho D.3 Lượng nước đơn vị lượng nước ép vào đá m chiều dài hố khoan áp lực cột nước m thời gian min, ký hiệu q, đơn vị L/(min.m²) D.4 Lượng nước đơn vị tính theo cơng thức (D.1): đó: Q lưu lượng nước bị đoạn lỗ khoan, L/min; l chiều dài đoạn thí nghiệm, m; H cột nước đoạn, m D.2 Phương pháp xác định D.2.1 Lưu lượng tính tốn Q, L/min, lấy trị số trung bình kết đo lưu lượng, loại trừ số đo thứ D.2.2 Tuỳ trường hợp cụ thể, cột nước H áp lực nước P xác định theo cơng thức sau: a) Đối với trường hợp tính tốn a1 a2 hình D.1: b) Đối với trường hợp tính tốn a3, b1, b2 b3 hình D.1: đó: Pm áp lực theo áp kế đặt miệng hố khoan, MPa ; Z hiệu số cao trình tuyệt đối miệng hố khoan mực nước ngầm đáy hố khoan, m D.2.3 Nếu áp lực PM theo áp kế miệng lỗ khoan nhỏ 0,1 MPa số đo đại lượng Z phải tính từ chỗ cổ thắt áp kế (khơng tính từ miệng hố khoan) D.2.4 Chiều dài l đoạn thí nghiệm lấy chiều dài đoạn hố khoan mà qua nước thí nghiệm vào đá xung quanh Chiều dài đoạn thí nghiệm phải đo với độ xác đến phần mười mét a) Hố khoan hướng xuống z b) Hố khoan hướng lên CHÚ THÍCH: a1 đá khơ; a2 đá ngập nước, mực nước ngầm thấp miệng hố khoan; a3 đá ngập nước, mực nước ngầm cao miệng hố khoan; b1 đá khô; b2 đá khô, mực nước ngầm cao miệng hố khoan; b3 đá ngập nước, mực nước ngầm cao đoạn thí nghiệm miệng hố khoan; MNN làmực nước ngầm; M miệng hố khoan với áp kế; Z hiệu số tuyệt đối cao trình miệng hố khoan MNN đáy hố khoan, m Hình D.1 – Sơ đồ tính toán áp lực tác động đoạn lỗ khoan thí nghiệm ép nước D.2.5 Giới hạn bên đoạn thí nghiệm lấy sau: - Giới hạn đoạn xi măng nằm bên đoạn từ xuống; - Mặt nút đầu mút ống chèn, nham nằm bên xi măng D.2.6 Giới hạn bên đoạn thí nghiệm lấy sau: - Khi xi măng đoạn từ xuống: đáy hố khoan; - Khi xi măng đoạn từ lên: giới hạn đoạn xi măng nằm bên D.2.7 Lượng nước đơn vị, q, L/(min.m²), tính nhanh theo tốn đồ hình D.2 đó: Q lưu lượng nước đoạn, L/min ; l chiều dài đoạn, m ; H cột nước đoạn, m ; p áp lực nước đoạn, Mpa VÍ DỤ: Giả sử trị số tthí nghiệm đo Q = 100 lit/phút, l = m, H = 100 m Theo trị số Q H tìm điểm A đường thẳng đứng I – I Nối điểm A đến điểm l = m tìm trị số nước đơn vị q = 0,25 L/(min.m²) CHÚ THÍCH: Theo hệ đo lường Anh, lượng nước đơn vị ký hiệu , đơn vị Lu (luy giông): Q lưu lượng nước bị đoạn lỗ khoan, L/min; l chiều dài đoạn thí nghiệm, m; p áp lực nước đoạn, MPa Hình D.2 – Tốn đồ để xác định lượng nước đơn vị q Phụ lục E (Tham khảo) = Q Trong : p.l Thí nghiệm ép nước nhiều cấp vào đá E.1 Thí nghiệm ép nước nhiều cấp để xác định điều kiện gây đứt đoạn thủy lực đá nước vữa E.2 Khi bắt đầu thi công xi măng hạng mục, phận hạng mục, tiến hành xi măng thử nghiệm phải ấn định thí nghiệm ép nước nhiều cấp cách có lựa chọn số hố khoan đợt Trước tiến hành thí nghiệm phải đặt mốc cao độ để quan trắc biến dạng bề mặt đá E.3 Khi thí nghiệm ép nước thành nhiều cấp áp lực, phải ép nước vào hố khoan từ cấp đến cấp với áp lực tăng dần E.4 Ở cấp áp lực nước sau lưu lượng ổn định phải trì cấp áp lực thời gian khơng 10 phải đo lưu lượng từ lần đến lần Nếu lần đo này, hiệu số trị số lưu lượng khơng vượt q 20 % tăng áp lực lên cấp E.5 Nếu trình tăng áp lực theo cấp mà lưu lượng tăng lên nâng áp lực lên tới trị số lớn cho phép Với kết thí nghiệm theo chiều hướng cho phép kết luận khơng có đứt đoạn thủy lực áp lực mà lưu lượng tối đa đạt E.6 Trường hợp tăng áp lực lên cấp mà xảy tượng đứt đoạn thủy lực, đặc trưng tăng lưu lượng đột ngột phải ngừng thí nghiệm Trị số áp lực đo trước tăng lưu lượng đột ngột đặc trưng cho trị số áp lực cho phép đoạn thí nghiệm Phụ lục G (Quy định) Các trị số lưu lượng áp lực vữa cho phép G.1 Lưu lượng vữa lớn cho phép G.1.1 Khi vữa xi măng, lưu lượng lớn cho phép phụ thuộc vào đặc trưng biến dạng đá xi măng, quy định bảng G.1 Bảng G.1 – Lưu lượng vữa lớn cho phép theo đặc trưng biến dạng đá Mức độ biến dạng đá Mô đun biến dạng khối đá E.10-3 Vận tốc sóng đàn hồi Lưu lượng vữa lớn dọc Vp cho phép Qmax L/min MPa m/s Trên Trên 500 Trên 150 Đá biến dạng mạnh Từ đến Từ 000 đến 500 Từ 100 đến 150 Đá nửa cứng biến dạng Từ đến Từ 500 đến 500 Từ 50 đến 100 Dưới Dưới 500 Từ 25 đến 50 Đá biến dạng trung bình Đá nửa cứng biến dạng mạnh CHÚ THÍCH: Giới hạn trị số Qmax lấy đá nứt nẻ ít, giới hạn lấy đá nứt nẻ nhiều G.1.2 Các trị số gần lưu lượng vữa cho phép phải xác hóa q trình thử nghiệm thi cơng điều kiện thiên nhiên cụ thể hạng mục xây dưng Trong q trình xác hóa, phát thấy có đứt đoạn thủy lực thấy có nước vữa xuất nhiều mặt lộ thiên đá phải giảm trị số lớn Qmax lưu lượng vữa G.2 Áp lực vữa lớn cho phép G.2.1 Áp lực xi măng lớn cho phép Pcp, Mpa, không gây đứt đoạn thủy lực đá ứng với lưu lượng vữa cho phép xác định gần theo công thức (G.1): Pcp = P0 + P Z (G.1) Trong đó: P0 áp lực cho phép đoạn mặt lỗ khoan, MPa; P mức độ tăng áp lực cho phép đơn vị (mức độ tăng áp lực cho phép khoảng cách m kể từ đoạn tới bề mặt lộ thiên nham thạch), MPa/m; Z chiều sâu kể từ đoạn xi măng tới bề mặt lộ thiên, m Các trị số P0, P phụ thuộc vào mức độ biến dạng nứt nẻ đá, quy định bảng G.2 Bảng G.2 – Giá trị P0, P theo mức độ biến dạng đá Mức độ biến dạng đá P0 P MPa MPa/m Đá biến dạng Từ 0,30 đến 0,50 Từ 0,200 đến 0,500 Đá biến dạng trung bình Từ 0,20 đến 0,30 Từ 0,100 đến 0,200 Đá biến dạng mạnh Từ 0,10 đến 0,20 Từ 0,050 đến 0,100 Đá nửa cứng biến dạng Từ 0,05 đến 0,10 Từ 0,025 đến 0,050 0,00 Từ 0,015 đến 0,025 Đá nửa cứng biến dạng mạnh CHÚ THÍCH: Khi độ nứt nẻ trung bình phải lấy trị số giới hạn cao P P G.2.2 Nếu gia tải vùng xi măng đá có thành phần trạng thái khác so với đoạn xi măng phải chọn trị số P ứng với tính chất đá gia tải G.2.3 Các trị số gần áp lực cho phép Pcp phải xác hóa theo kết xi măng thử nghiệm thi công điều kiện thực địa G.3 Lưu lượng vữa nhỏ cho phép Khi xác định điều kiện để kết thúc việc vữa xi măng đoạn, lưu lượng vữa xi măng không thấp trị số quy định bảng G.3 Bảng G.3 – Lưu lượng vữa nhỏ cho phép xác định theo đường kính ống dẫn vữa Đường kính ống dẫn vữa Lưu lượng vữa nhỏ mm L/min Vữa xi măng Vữa xi măng trộn thêm bentonit 19 1,0 0,5 25 1,7 1,0 32 2,8 1,6 38 4,0 2,3 50 7,0 4,0 Phụ lục H (Quy định) Thành phần vữa xi măng H.1 Thành phần vữa xi măng biểu thị tỷ lệ nước : xi măng (N/X) tính theo số lít nước vữa ứng với kg xi măng Thành phần xi măng không ổn định ban đầu (khi bắt đầu phụt) xác định sơ vào lượng nước đơn vị q quy định bảng H.1 Căn vào kết thử nghiệm xác hố lại tỷ lệ N/X Bảng H.1 – Quan hệ tỷ lệ N/X với lượng nước đơn vị q q, Dưới 0,1 Từ 0,1 đến 0,5 Từ 0,5 đến 1,0 Từ 1,0 đến 2,0 Từ 2,0 đến 4,0 Trên 4,0 10/1 Từ 8/1 đến 5/1 Từ 5/1 đến 3/1 Từ 3/1 đến 2/1 1/1 Dưới 0,8/1 L/(min.m²) N/X H.2 Khi xi măng phải sử dụng thang biểu thành phần vữa sau: a) Thang thay đổi hàm lượng xi măng không với tỷ lệ N/X 10,0; 5,0; 3,0; 2,0; 1,5; 1,0; 0,8; 0,6 0,5; b) Thang thay đổi hàm lượng xi măng với tỷ lệ N/X 8,00; 4,00; 2,00; 1,33; 1,00; 0,80; 0,67 0,57 H.3 Khi xi măng vào đá có độ thấm nước lớn vữa xi măng có tỷ lệ N/X thấp 0,60 phải thực với vữa có thêm vật liệu trơ H.4 Lượng chất cấu thành vữa xi măng theo tỷ lệ N/X quy định bảng H.2 áp dụng xi măng pooc-lăng có khối lượng riêng từ 3,05 t/m³ đến 3,15 t/m³ Bảng H.2 – Hàm lượng nước vữa ứng với tỷ lệ N/X vữa Tỷ lệ N/X vữa 8,00 4,00 2,00 1,33 1,00 0,80 0,67 0,57 Khối lượng riêng vữa, t/m³ 1,080 1,160 1,290 1,410 1,500 1,600 1,690 1,760 Lượng xi măng cho L nước, kg 0,125 0,250 0,500 0,750 1,000 1,950 1,500 1,750 Lượng xi măng cho L vữa, kg 0,120 0,230 0,430 0,610 0,760 0,890 1,010 1,120 Thể tích vữa cho L nước, kg 1,040 1,080 1,160 1,240 1,320 1,400 1,490 1,570 H.5 Khi khối lượng riêng xi măng không nằm khoảng từ 3,05 t/m³ đến 3,15 t/m³ phải tính lại xác số liệu bảng H.2 theo khối lượng riêng xi măng ρ x sau: a) Với khối lượng riêng vữa, v , t/m³: b) Với khối lượng xi măng L vữa, G, kg : c) Đối với thể tích vữa ứng với L nước, Vv, lit: H.6 Nếu chế tạo vữa thi công từ vữa đặc có tỷ lệ N/X = 0,57 0,80 lượng nước tính lit phải thêm vào L vữa xi măng đặc lấy theo quy định bảng H.3 Bảng H.3 – Lượng nước cần thêm vào lít vữa xi măng đặc Thành phần vữa Lượng nước phải thêm vào lít vữa đặc Lit N/X vữa thi công 0,67 0,80 1,00 1,33 2,00 4,00 8,00 Vữa đặc có N/X = 0,57 0,11 0,26 0,48 0,85 1,60 3,84 8,32 Vữa đặc có N/X = 0,80 - - 0,16 0,48 1,08 2,76 6,44 Phụ lục I (Quy định) Hồ sơ hồn cơng cơng tác xi măng I.1 Quy định chung I.1.1 Hồ sơ hoàn cơng cơng tác vữa xi măng phải có: a) Nhật ký khoan; b) Nhật ký xi măng; c) Biên thử nghiệm hố khoan kiểm tra; d) Báo cáo kỹ thuật; e) Mặt cắt hồn cơng; g) Biên xác nhận công việc bị che khuất Trong trường hợp xi măng gia cố nền, tài liệu phải có báo cáo kết thí nghiệm đá phương pháp chấn động – âm sau giai đoạn thi công, phương pháp dự kiến thiết kế I.1.2 Nhật ký khoan, nhật ký xi măng biên thí nghiệm hố khoan kiểm tra phải cán thi cơng ghi q trình thi cơng Nhật ký khoan phải lập với hố khoan có chiều sâu lớn đoạn xi măng Nhật ký xi măng phải ghi kết thí nghiệm ép nước I.1.3 Các mặt cắt hồn công phải lập cho phần chống thấm cho hàng hố khoan xi măng gia cố, sau hoàn thành việc xi măng I.1.4 Biên xác nhận cơng việc bị che khuất phải lập cho phần thi công xong (phần chống thấm diện tích xi măng) Trên sở kết kiểm tra phần cơng việc trường, tiến hành xem xét toàn hồ sơ hồn cơng, bao gồm biên thí nghiệm hố khoan kiểm tra báo cáo kết thí nghiệm chấn động – âm thanh, chúng dự kiến thiết kế I.1.5 Các việc thi công gia cố xi măng việc bị che khuất Chỉ đánh giá chất lượng đầy đủ công việc xi măng q trình Do đó, việc ghi nhật ký phải rõ ràng, trung thực Cán kỹ thuật phụ trách chung việc xi măng cán trực tiếp phụ trách việc xi măng phải chịu trách nhiệm việc ghi chép tỉ mỉ trung thực vào sổ nhật ký vào văn khác hồ sơ công việc bị che khuất I.1.6 Trong sổ nhật ký không tẩy xóa Nếu ghi sai phải gạch bỏ vạch ngang viết lại cho thực tế vào bên cạnh Người sửa lại phải ký vào bên cạnh chỗ sửa I.2 Mẫu nhật ký khoan NHẬT KÝ KHOAN CỦA HỐ KHOAN No Tên cơng trình: Hạng mục cơng trình : Bắt đầu: ngày tháng năm Kết thúc: ngày tháng năm Cao trình tuyệt đối miệng hố khoan: Góc nghiêng hố khoan so với mặt nằm ngang: Đã khoan phương pháp từ cao trình đến cao trình Tổng cộng m Đã khoan phương pháp từ cao trình đến cao trình Tổng cộng m Đã đặt ống chống (ống chèn) từ cao trình đến cao trình Tổng cộng m Cán phụ trách khoan: Kỹ thuật viên (cán cơng nghệ): Ngày Ca Mô tả Mũi khoan Thời gian tháng cơng khoan việc Tên Đường Giờ Phút kính hố khoan Chiều dài khoan Nõn khoan lấy Từ Đến Tổng Đường Từ Đến cao cao cộng kính cao cao trình trình trình trình 10 Ống chống 11 12 13 14 Tỷ Mơ tả Cao Chú suất đá trình thích lấy mực nõn khoan nước qua ngầm 15 16 17 18 I.3 Mẫu sổ nhật ký xi măng 1.3.1 Trang đầu bìa nhật ký SỔ NHẬT KÝ PHỤT XI MĂNG Tên cơng trình: Hạng mục cơng trình : Tên đơn vị thi công xi măng: Tên công việc (màn chống thấm gia cố ) Hố khoan No Nhật ký No .Tổng số lượng sổ nhật ký hố khoan N o: số Vị trí hố khoan: Cao trình miệng hố khoan: m Cao trình đáy hố khoan: m Chiều dài cuối hố khoan: m Chiều dài ống chống: Số lượng đoạn phụt: Đường kính hố khoan: .m Ngày bắt đầu: Ngày kết thúc: Kỹ thuật viên phụ trách (Ký, ghi rõ họ tên) Kỹ sư phụ trách công tác công trường (Ký, ghi rõ họ tên) Kiểm tra (Ký, ghi rõ họ tên) 1.3.2 Phần trái mặt sau bìa nhật ký (trang 2) Các số Mac xi liệu măng chung Thành phần vữa N/X Nước Xi măng Phụ gia kg kg L Sản Còn lại Được vào nham thạch lượng vữa vữa thùng L Của vữa Của xi măng Các vật liệu L kg trộn thêm L kg 10 11 1.3.3 Phần phải mặt sau bìa nhật ký (trang 3) Thời gian Giờ 12 1.3.4 Lưu Lượng xả lượng vữa Phút Khoảng L/min Của vữa Của xi Các vật thời gian lit măng kg liệu trộn phút thêm kg 13 14 15 16 17 Trang cuối bìa nhật ký (trang 4) Ngày .tháng năm Ca Hố khoan No 18 Áp lực Mpa Phương pháp vữa Ghi 22 23 Ở máy Ở miệng Ở bơm hố đoạn khoan 19 20 21 Đoạn khoan No Từ cao trình m đến m Chiều dài đoạn m Ống hướng độ sâu m Đường kính ống hướng mm Đường kính hố khoan đoạn mm Đường kính ống mềm dẫn vữa tới mm Chiều dài ống mềm m Nút đặt độ sâu .m Cao trình mực nước ngầm m Độ cao đặt áp kế miệng hố khoan .m Chiều sâu hố khoan sau xi măng .m Họ tên cán trực tiếp phụ trách xi măng: CHÚ THÍCH: Giữa tờ bìa đặt thêm giấy để ghi số liệu cho đoạn hố khoan Trên giấy đặt thêm kẻ bảng với cột điền trang bìa nhật ký I.4 Mẫu biên thí nghiệm BIÊN BẢN THÍ NGHIỆM Tên cơng trình: Hạng mục cơng trình : Hố khoan kiểm tra No : Tại vị trí cơng trình Ngày tháng năm Thành phần Hội đồng gồm: - Đại diện đơn vị thi công (họ tên, chức vụ) - Đại diện chủ đầu tư (họ tên, chức vụ) - Đại diện tư vấn giám sát: (họ tên, chức vụ) - Đại diện đơn vị thiết kế (họ tên, chức vụ) Hội đồng tiến hành thí nghiệm, lỗ khoan kiểm tra N o để kiểm tra kết mức độ đầy đủ việc xi măng (ghi vị trí hạng mục cơng trình xử lý) Vị trí hố khoan: (Khu vực, piket, No lỗ khoan bên cạnh) Chiều sâu hố khoan, chia thành đoạn, vấn đề đặt nút Các kết thí nghiệm Chiều sâu từ miệng hố khoan đến đầu đoạn thí nghiệm m Chiều dài đoạn m Thí nghiệm ép nước Áp lực MPa Lượng nước đơn vị L/(min.m²) Thí nghiệm xi măng Áp lực MPa Lượng hút xi măng m chiều dài đoạn kg Kết luận kết thí nghiệm Họ, tên chữ ký ủy viên Hội đồng Hình I.1 - Ví dụ mẫu mặt cắt hồn cơng I.5 Mẫu báo cáo kỹ thuật BÁO CÁO KỸ THUẬT Phụt xi măng tháng năm Số thứ Đợt hố Số thứ tự hố khoan tự khoan khoan Đường Chiều sâu đoạn kính hố m khoan đoạn Từ Đến Chiều dài mm đoạn Ngày Chiều Lượng Lưu lượng tháng sâu nút nước đơn vữa L/min xi ống vị măng hướng L/min/m2 Ban Kết m đầu thúc 10 11 12 CHÚ THÍCH: - Mỗi tháng báo cáo lần; - Phải ghi theo đợt hố khoan; - Các đoạn phải ghi theo trình tự Phải ghi rõ loại mác xi măng, vật liệu trộn Thành Áp lực Lượng vật liệu bị hụt Lượng Chú phần miệng lỗ vật liệu thích vữa khoan MPa khô bị hụt (N/X) Ban Kết Nước Xi Vật 1m đầu thúc măng liệu chiều dài kết L kg trộn đoạn thúc kg kg 13 14 15 16 17 18 19 20 I.6 Mẫu lập biên xác nhận công việc bị che khuất BIÊN BẢN XÁC NHẬN CÁC CÔNG VIỆC BỊ CHE KHUẤT Tên cơng trình: Hạng mục cơng trình : Tên công việc thi công: Tên cơng trình, phận cơng trình: Ngày tháng năm Thành phần Hội đồng gồm: - Đại diện đơn vị thi công (họ tên, chức vụ) - Đại diện chủ đầu tư (họ tên, chức vụ) - Đại diện tư vấn giám sát: (họ tên, chức vụ) - Đại diện đơn vị thiết kế (họ tên, chức vụ) Hội đồng nghiên cứu hồ sơ hồn cơng việc xi măng (đơn vị thi công) lập làm biên việc sau đây: 1) Các công việc xi măng sau : xác nhận nghiệm thu; 2) Các công việc nêu thực theo đồ án thiết kế (tên đơn vị thiết kế, N o vẽ thi công) .; 3) Các số liệu khu vực xi măng: - Chiều dài, m; - Diện tích, m²; - Đã xi măng vào (số lượng) .hố khoan với tổng chiều dài m vào nham thạch tất .tấn xi măng vật liệu rắn trộn thêm; 4) Kết thí nghiệm hố khoan kiểm tra Số thứ tự hố Số thứ tự đoạn khoan kiểm tra Lượng nước Lượng xi măng Vận tốc lan truyền sóng đàn đơn vị L/(min.m²) m dài đoạn hồi sau kg m/s 5) Ngày .tháng năm bắt đầu thi công khoan 6) Ngày .tháng năm kết thúc thi công khoan Quyết định hội đồng - Các công việc thực với đồ án thiết kế, phù hợp với tiêu chuẩn quy chuẩn kỹ thuật hành, đáp ứng yêu cầu để nghiệm thu - Các cơng việc trình để nghiệm thu ghi mục biên này, nghiệm thu với mức độ chất lượng đánh giá (đạt yêu cầu / tốt / tốt) - Cho phép tiếp tục thi công công việc tiếp theo, gồm: (tên công việc này) Họ, tên chữ ký ủy viên Hội đồng MỤC LỤC Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Thuật ngữ định nghĩa Quy định chung Phụt thử nghiệm Trình tự vữa xi măng Các biện pháp xử lý hố khoan Chính xác hóa chiều sâu hố khoan chống thấm Xác định vị trí tim mốc hố khoan thực địa đánh số hố khoan Khoan hố khoan 10 Đặt nút 11 Thử nghiệm thủy lực 12 Vật liệu chế tạo vữa xi măng 13 Các loại vữa chế tạo vữa 14 Phương pháp vữa 15 Lấp hố khoan 16 Hồ sơ kỹ thuật 17 Công tác kiểm tra 18 An tồn lao động phòng chống cháy nổ Phụ lục A (Tham khảo): Phụt xi măng điều kiện tự nhiên đặc biệt Phụ lục B (Tham khảo): Phụt vữa xi măng sét ổn định Phụ lục C (Tham khảo): Phụt xi măng thử nghiệm Phụ lục D (Quy định): Xác định lượng nước đơn vị đá Phụ lục E (Tham khảo): Thí nghiệm ép nước nhiều cấp vào đá Phụ lục G (Quy định): Các trị số lưu lượng áp lực vữa cho phép Phụ lục H (Quy định): Thành phần vữa xi măng Phụ lục I (Quy định): Hồ sơ hồn cơng cơng tác xi măng ... thông thường phải có lớp gia tải bên Lớp gia tải phải đảm bảo cho tiến hành với áp lực thiết kế không bị gãy nứt, dung dịch không chảy bề mặt chảy vào lớp gia tải Lớp gia tải lớp đá thiên nhiên... chối; c) Toàn dung dịch tiêu hao thâm nhập hết vào đá 14.4.2 Các trường hợp sai lệch so với tiến trình chuẩn gồm: a) Dung dịch vữa xi măng có nồng độ đặc tiêu hao thời gian dài mà áp lực không... hợp với đồ án thiết kế với quy định tiêu chuẩn hành 17.3 Kiểm tra công tác xi măng để gia cố (phụt cố kết) 17.3.1 Phương pháp kiểm tra công tác xi măng để gia cố tư vấn thiết kế quy định Tùy