I. Tính cấp thiết của đề tài
1.4.3. Chống thấm bằng công nghệ tườnghào Bentonite
Trong những năm gần đây công nghệ làm tường hào chống thấm xi măng- bentonite đã và đang được quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trên cả
18
nước. Do tính năng chống thấm tốt cho công trình, tăng khả năng ổn định cho công trình, thời gian sử dụng lâu dài. Tuy nhiên giá thành của thi công tường hào bentonite tương đối cao so với các vật liệu chống thấm khác. Việc nghiên cứu, đưa ra các quy trình thi công, lựa chọn cấp phối… nhằm hạ giá thành là điều rất quan trọng.
Nguyên lý công nghệ:
Tường hào xi măng- bentonite là loại tường chống thấm được thi công bằng biện pháp chung là đào hào trong dung dịch bentonite, sau đó sử dụng hỗn hợp vật liệu xi măng, bentonite, phụ gia sau thời gian đông cứng tạo thành tường chống thấm cho đập và nền. Thành phần chính của hào chống thấm bao gồm bentonite, xi măng, phụ gia và nước.
Hào bentonite có chiều rộng thông thường 0,5-1,2m , chiều sâu hào tùy thuộc vào yêu cầu chống thấm của công trình. Ở nước ta hiện nay loại máy thi công đang được áp dụng tại công trường có kích thước gàu đào b=0,6m, chiều dài l=2,8m các công trình thi công cụ thể: Hồ chứa nước Dầu Tiêng- Tây Ninh, Đông Dương- Phú Quốc…Để vách hào được ổn định trong quá trình công phải luôn luôn bơm dung dịch bentonite đầy trong hào giữ cho vách hào không bị sập trong quá trình thi công cũng như ninh kết. Sau khi ninh kết hệ số thấm của hào có thể đạt đến k=10-5-:-10-7m3/s, nên dòng thấm được ngăn cản rất nhiều khi gặp tường này.
Ưu điểm:
- Chống thấm đạt hiệu quả cao( hệ số thấm nhỏ k=10-5-:-10-7m3/s) - Dung dịch xi măng- bentonite được trộn theo dây truyền công nghệ
theo tiêu chuẩn thống nhất nên thuận tiện trong thiết kế thi công vận chuyển và kiểm soát chất lượng
- Thi công hiệu quả trên nền cát có hệ số thấm lớn tầng thấm nằm rất sâu
19
- Khi địa hình xây dựng chật hẹp vẫn áp dụng được công nghệ thi công này.
Nhược điểm:
- Máy móc thi công cồng kềnh phức tạp
- Không thi công được khi nền lẫn đá mồ côi, đá tảng - Giá thành công trình cao.
Phạm vi áp dụng:
- Chủ yếu sử dụng công nghệ này để sửa chữa chống thấm cho các đập đất, xây dựng các tường panen ngăn chuyển vị khi thi công các công trình liền kề trong thành phố.
- Sử dụng khi địa hình thi công chật hẹp, yêu cầu chống thấm cao tầng thấm nước sâu và hệ số thấm rất lớn.
Các công trình đã áp dụng thực tế:
Tường chống thấm bằng vữa xi măng- bentonite là một trong những giải pháp chống thấm rất hiệu quả. Ở Việt Nam đã áp dụng công nghệ này để xử lý thấm cho một số công trình lớn: Dầu Tiếng- Tây Ninh, Am Chúa- Khánh Hòa, Dương Đông- Phú Quốc…
Dầu tiếng Chỉ tiêu Đơn vị H18-H22 H23-H30 Suối Đá Am Chúa Ia- Kao Đông Dương Easoup thượng Vị trí Nền cát Nền cát Nền cát Thân đập Thân đập Nền cát Thân đập Chiều dài m 162 385 140 312 1780 Chiều sâu m 33 39 25 21 21 20 Chiều rộng m 0,3 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Hệ số thấm m 10 -5 10-5 10-5 10-5 10-5 10-5 4,5x10 - 5 Đối tượng áp dụng: - Đối với nền đập: là nền cát hay cuội sỏi, không áp dụng với nền đá nứt nẻ .
20
- Đối với thân đập: Ngoài chức năng chống thấm như tường lõi các vật liệu làm tường khi ở trạng thái lỏng sẽ tự động lấp nhét các khe nứt thi công, những khiếm khuyết về chất lượng do thấm không đều. Đối với công trình miền trung Việt Nam nơi vật liệu đất đắp có chất lượng khó kiểm soát bởi tính trương nở cao thì hào bentonite sẽ là giải pháp hữu hiệu trong thiết kế.
Hình 1.16.Thi công hào chống thấm