CHƯƠNG 3: QUẢN LÝ KỸ THUẬT VÀ GIÁM SÁT NGHIỆM THU TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG KHOAN PH ỤT XI MĂNG XỬ LÝ CHỐNG THẤM
4.12. T ổ chức thí nghiệm và nghiệm thu màn chống thấm
Phải khoan các hố kiểm tra tại vùng phụt vữa và sẽ phải thực hiện thí nghiệm áp lực nước để xác định: công tác khoan phụt đã đáp ứng yêu cầu hoặc nếu không đạt cần phải tiến hành phụt bổ sung.
Các hố khoan kiểm tra khoan phụt chống thấm được tiến hành sau khi hoàn thành công tác phụt vữa chống thấm ít nhất 10 ngày tại mỗi khu vực khoan phụt.
Các hố khoan kiểm tra phải có đường kính ít nhất là 76mm, được khoan đến hết độ sâu của màn chống thấm tại các vùng được thử nghiệm. Phải thực hiện thí nghiệm Lugeon tại các hố với bước khoan phụt là 5m trên toàn bộ độ sâu của hố, sử dụng 5 cấp áp lực (3 cấp tăng lên và 2 cấp giảm dần) và một bộ nút đơn. Áp lực lớn nhất không được vượt quá áp lực khoan phụt giới hạn cho hố khoan. Các kết quả phải đúng với áp lực Lugeon tiêu chuẩn là 10atm và phải ghi chép lại lượng nước phụt vào mỗi hiệp khoan cũng như áp lực. Giá trị Lugeon thích hợp phải được xét đến các kiểu dòng chảy và áp lực. Chi tiết thể hiện trong hình 4.12.
Phải khoan các hố kiểm tra với mức một hố cho mỗi 50m dài của màn chống thấm. Các khu vực có giá trị Lugeon lớn hơn 3Lu (đối với nền IIA) hoặc 5Lu (đối với nền IB) sẽ không được nghiệm thu.
Diễn giải Thí nghiệm Lugeon
Áp lực Lưu lượng
1 Lưu lượng bình thường
Dùng bất kỳ giá trí nào hoặc lấy giá trị trung bình
2 Lưu lượng hỗn loạn
Dùng giá trị lớn nhất
3 Sự giãn nở
Dùng giá trị ở mức áp lực thấp nhất hoặc ở giữa
4 Sự xói lở
Dùng giá trị của giai đoạn áp lực cuối cùng
5 Lấp đầy
Dùng giá trị ở mức đo được thấp nhất Giá trị chấp nhận
Hình 4.12 – Diễn giải thí nghiệm Lugeon
Hình 4.13 - Sơ đồ khoan phun chống thấm
Hình 4.14 - Sơ đồ kiểm soát đối với các bước thực hiện khoan phụt
Kết luận chương 4
Thủy điện Lai Châu là công trình có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự phát triển kinh tế xã hội, do đó sự an toàn và ổn định của công trình lại càng cần được quan tâm hết sức cẩn thận. Trong các hạng mục công trình của thủy điện Lai Châu thì màn chống thấm là một bộ phận có tác dụng rất lớn đảm bảo chất lượng, hiệu quả của toàn bộ công trình. Vì vậy, công tác thiết kế, thi công màn chống thấm bằng phương pháp khoan phụt cho đập Lai Châu phải rất chính xác và chặt chẽ để có thể đảm bảo chất lượng theo yêu cầu. Trong chương 4 tác giả đã áp dụng những cơ sở luận chứng về các giải pháp chủ động trong thiết kế, chuẩn bị thi công, kiểm tra giám sát trong quá trình thi công và thí nghiệm đánh giá chất lượng khoan phụt vào màn chống thấm của đập thủy điện Lai Châu nhằm đạt được hiệu quả cao nhất.
Đặc biệt, thủy điện Lai Châu được áp dụng công nghệ khoan phụt theo mô hình GIN là một công nghệ hiện đại trên thế giới để có được chất lượng và hiệu quả kinh tế tốt nhất.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Chống thấm cho công trình là một trong những nội dung quan trọng trong xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện; có nhiều biện pháp để giảm áp lực thấm lên nền công trình, giảm gradien (J), giảm lưu lượng thấm qua nền, thân và vai công trình. Song phương pháp khoan phụt vữa chống thấm thường được sử dụng rộng rãi ở nước ta cũng như trên thế giới. Màn chống thấm dưới đáy công trình là một bộ phận quan trọng của công trình cho nên trong xây dựng chúng ta phải hết sức coi trọng chất lượng của nó để bảo đảm công trình được ổn định, phát huy hiệu quả đầu tư như mong muốn.
Để bảo đảm chất lượng màn chống thấm, chúng ta phải quan tâm từ khâu thiết kế đến quá trình xây dựng, nghiệm thu kiểm tra chất lượng yêu cầu có đạt được hay không?
Trong thiết kế, trước hết cần quan tâm đến khâu khảo sát địa hình, địa chất để xác định các thông số của hố khoan và màn chống thấm. lựa chọn các chỉ tiêu trong thiết kế, công nghệ thiết bị thi công phụt vữa sao cho phù hợp với điều kiện thực tế và yêu cầu chống thấm là những giải pháp chủ động để bảo đảm chất lượng, giảm giá thành xây dựng và rút ngắn thời gian thi công.
Trong quá trình thi công, việc giám sát kỹ thuật, nghiệm thu từng công đoạn:
chuẩn bị, xác định vị trí hố khoan, phương hố khoan đến vật liệu phụt, thiết bị khoan phụt rất quan trọng. Quỏ trỡnh thi cụng phải cú nhật ký theo dừi chặt chẽ:
nồng độ vữa, áp lực khoan, độ ăn vữa,… là những chỉ tiêu để giám sát bảo đảm yêu cầu thiết kế và chất lượng màn chống thấm.
Màn chống thấm là hạng mục công trình nằm sâu dưới lòng đất, lại chịu áp lực lớn, thời gian dài nên sau khi khoan phụt chúng ta phải tiến hành thí nghiệm hiện trường để đánh giá xác định: phạm vi phụt vữa, tính thấm nước của nền, xác định khả năng chịu tải của màn chống thấm và nền, kiểm tra gradien JRraR xem nền có bị xói ngầm hay không? Tất cả các chỉ tiêu đó có đạt được theo quy định thì màn chống thấm mới đạt được yêu cầu bảo đảm chất lượng.
Sau khi nghiên cứu tất cả nội dung cần thiết để bảo đảm chất lượng màn chống thấm, trong luận văn đã áp dụng kết quả nghiên cứu vào công trình thủy điện Lai Châu. Từ những điều kiện thực tế của công trình, tác giả đã lựa chọn được các chỉ tiêu màn chống thấm như sau:
- Chiều sâu khoan phụt là 2/3H, trong đó H là cột nước trước đập tại vị trí khoan phụt, nhưng không được nhỏ hơn 15m;
- Số hàng khoan phụt là 2: hàng khoan sâu ở hạ lưu, hàng khoan nông ở thượng lưu, khoảng cách giữa 2 hàng khoan là 2m;
- Thiết bị khoan loại: khoan xoay và khoan xoay đập;
- Thiết bị phụt loại: bơm pittong;
- Đường kính khoan: 105mm;
- Phương pháp phụt vữa: phụt vữa có nút bịt theo mô hình GIN;
- Nồng độ vữa phụt: N/X = 0,8/1;
- Giai đoạn kết thúc là: khi đạt được 1 trong 4 tiêu chỉ đóng kín của mô hình GIN.
Trong quá trình thi công, tác giả đã đề nghị quy trình khoan phụt như hình 4.13 và sơ đồ kiểm soát chất lượng trong quá trình khoan phụt màn chống thấm như hình 4.14 cùng kế hoạch ép nước thí nghiệm để kiểm tra đánh giá chất lượng màn chống thấm.
Bảo đảm chất lượng màn chống thấm là bảo đảm chất lượng công trình mà trong quá trình xây dựng luôn phải hướng tới để nâng cao hiệu quả đầu tư trong xây dựng công trình.
Công tác khoan phụt tạp màn chống thấm tuy không mới mẻ nhưng nó rất quan trọng vì nằm sâu dưới lòng đất nên khó đánh giá về chất lượng và kinh phí đầu tư, do đó tác giả đề nghị:
- Cần quan tâm đến công tác tổng kết, rút ra bài học cho từng công trình sau khi khoan phụt để làm bài học cho các thế hệ sau;
- Cần bổ sung hoàn chỉnh các quy chuẩn, tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm liên quan đến công tác khoan phụt để để công tác thiết kế, thi công được thuận lợi;
- Cần quan tâm đến công tác đào tạo nâng cao trình độ cho đội ngũ cán bộ kỹ thuật trong lĩnh vực này;
- Tăng cường công tác giao lưu, hợp tác quốc tế để không ngừng cải tiến kỹ thuật, áp dụng công nghệ mới và nâng cao trình độ thiết kế, thi công;
- Tiếp tục nghiên cứu và triển khai áp dụng công nghệ khoan phụt theo mô hình GIN vì tính ưu việt của nó, đồng thời có thể xây dựng một quy trình riêng dành cho điều kiện thi công ở nước ta.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Lê Hồng Anh, Công tác phụt, thông số vữa và mô hình hóa phụt vữa;
2. Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 1 – PECC1, Báo cáo kết quả thí nghiệm khoan phụt chống thấm nền thủy điện Lai Châu;
3. Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 1 – PECC1, Điều kiện kỹ thuật thi công công trình thủy điện Lai Châu;
4. Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 1 – PECC1, Điều kiện kỹ thuật thi công công trình thủy điện Sơn La;
5. Nguyễn Quốc Dũng, Nguyễn Quốc Huy, Nguyễn Quý Anh, Giới thiệu kết quả ứng dụng công nghệ khoan phụt cao áp (Jet grouting) để chống thấm cho một số công trình thủy lợi;
6. Phan Đình Đại (2002), Thi công màn chống thấm đập thủy điện Hòa Bình, Nxb Xây dựng;
7. Phan Đình Đại (2011), Xây dựng đập đá đổ đầm nén bản mặt bê tông Tuyên Quang, Nxb Xây dựng;
8. Lê Kiều, Công tác nghiệm thu trong xây dựng công trình;
9. TCVN 8645:2011, Công trình thủy lợi – Yêu cầu kỹ thuật khoan phụt xi măng vào nền đá;
10. TCVN 9149:2012, Công trình thủy lợi – Xác định độ thấm nước của đá bằng phương pháp thí nghiệm ép nước vào hố khoan;
11. TCVN 9137:2012, Công trình thủy lợi – Thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép;
12. TCVN 8216:2009, Thiết kế đập đất đầm nén;
13. Phan Sỹ Hùng Thanh, Công tác xử lý nền đập chính công trình đầu mối hồ chứa nước Cửa Đạt;
14. Nguyễn Xuân Trọng (2012), Thi công hầm và công trình ngầm, Nxb Xây dựng;