II. Mỏi vỏ trụ
1. Khái niệm, phân loại phạm vi và ứng dụng bể chứa 1Khái niệm và phạm vi ứng dụng:
2 Bể chứa 500m
Bể chứa 500m3
Theo cách tiếp xúc với đất: Bể nổi, bể nửa nổi, bể chìm. a - Bể nổi; b – Bể nửa nổi; c,d – Bể chìm.
Để bảo quản các chất lỏng dễ cháy người ta thường dùng bể chứa ngầm, bên cạnh đó phải có các biện pháp phịng cháy kèm theo. Các biện pháp phòng cháy và chữa cháy phải tuân theo các tiêu chuẩn về phòng cháy, chữa cháy cho từng loại sản phẩm chứa trong bể. Bên cạnh đó đối với các bể chứa nước, chất lỏng ngầm cần phải có những biện pháp chống thấm hợp lý. Một số các phương án cơ bản xử lý chống thấm các bể chứa ngầm đang được thịnh hành:
+ Phương án 1: Dùng phụ gia chống thấm trộn trong bêtông khi thi công
Phương ỏn này xột về mặt lý thuyết là ổn, nhưng trờn thực tế bờ tụng luụn phỏt sinh cỏc vết rạn chõn chim do bị ứng xuất nhiệt co ngút, do bị chi phối vào cỏc yếu tố tự nhiờn của mụi trường khi đổ bờ tụng, như trời nắng , mưa…khụ hanh v/v, điều này làm ảnh hưởng trực tiếp đến độ sụt của mỗi mẻ bờ tụng khi đổ, làm cho mỗi mẻ bờ tụng khụng thể đồng đều, vỡ vậy, cỏc phản ứng thủy húa của cựng với sự kớch hoạt của phụ gia hũa trong mỗi mẻ bờ tụng khụng đồng nhất trong một khối cấu trỳc.
Trong trường hợp này thường phỏt sinh cỏc vết nứt siờu nhỏ trong bờ tụng, cỏc vết nứt này khụng thể nhỡn được bằng mắt thường trong một hai năm đầu khi hoàn thiện, nhưng chỳng sẽ xuất hiện sau từ 2-3 năm sau khi cụng trỡnh đưa vào gia tải
3
hoặc sử dụng, thỡ cỏc vết nứt này mới lộ diện, và nú là nguyờn nhõn của một chuỗi cỏc vấn đề về thấm dột, sửa chữa…. vỡ vậy phương ỏn này tỏ ra khụng hữu hiệu bởi số tiền dựng mua phụ gia cho mỗi khối bờ tụng rất nhiều, mà kết quả là may rủi, vỡ chỉ cấn rải rỏc một số vết nứt, nước thấm qua là “nỳi tiền đổ sụng hết”. Ngày nay phương ỏn này chỉ cũn sử dụng duy nhất cho cỏc hạng mục bờ tụng khối lớn, như cỏc múng cầu, nền ở mụi trường đặc biệt, như trờn biển, hay cửa sụng biển, cỏc vựng sỡnh lầy…mà khụng thể ỏp dụng cỏc phương ỏn khỏc.
Nước vẫn thấm thành bể mặc dù đã xử lý bằng phụ gia chống thấm
+ Phương án 2: Dùng các loại màng bitum, polyme, keo,… các dung dịch tạo màng chống thấm:
Phương ỏn này chỉ gọi là hợp lý chỉ khi dựng chống thấm theo chiều thuận cho cỏc cấu trỳc bể chứa nước trờn cao, nơi khụng chịu ỏp lực nước từ chiều ngược lại. Cũn với cỏc cấu trỳc ngầm việc dựng cỏc vật liệu tạo màng núi chung chỉ là bỏ tiền mua “sự yờn tõm” mà thụi, bởi trờn thực tế cỏc loại vật liệu dạng màng chống thấm chỉ che đậy sự việc chứ khụng giải quyết sự việc mà yờu cầu thực tế đặt ra cho chỳng ta, mặt khỏc giỏ thành của phương ỏn này khỏ cao, do năng suất lao động thấp, bởi cỏc thao tỏc kỹ thuật đũi hỏi chi ly, như mài mặt bờ tụng…vệ sinh…chỉnh mặt phẳng nhằm hạn chế hiện tượng tỳi khớ giữa màng và bề mặt, tạo gúc trỏnh gấp gẫy màng…v/v.
Tuy nhiờn việc dựng màng chống thấm thuận cũng khụng thể gọi là thành cụng, khi cho đến nay khụng ai cú thể kiểm soỏt được cỏc đường nối giữa mỗi cuộn với nhau , cũng khụng cú cơ sở nào cú thể khẳng định hàng ngàn một mối nối đều kớn, khụng cú 1mm nào là bị rũ nước trong khi điều kiện thi cụng thực tế khụng thể đảm bảo cỏc vị trị nối sạch sẽ 100% khụng cú 1 tớ cỏt đất bẩn bụi nào, để khẳng
4
định cỏc mớ nối này đạt độ sạch để dớnh bỏm tuyệt đối, hoặc khi lấp đất khụng cú cục đỏ nào làm rỏch màng…v/v, cú quỏ nhiều khe hở kỹ thuật về lớp màng này cho việc chống thấm cỏc cấu trỳc chứa nước ngầm.
Minh họa trờn cho ta thấy sự nghịch lý khi ỏp dụng màng chống thấm cỏc cấu trỳc chứa nước ngầm. Ta thấy rằng lớp màng khụng thể bảo vệ được bờ tụng trước sự thõm nhập của mạnh nước ngầm.
5
Ảnh thực tế nước vẫn thấm lờn mặt nền từ đầu thộp của một tầng hầm, thậm chớ cũn đọng nước thành vũng, mặc dự đó xử lý chống thấm bằng màng bitum dưới đỏy.
+ Phương án 3: Dùng các loại dung dịch thẩm thấu tạo màng silicat biến
tính chống thấm.
Dựng cỏc dạng dung dịch thẩm thấu tạo màng silicat biến tớnh chống thấm. Đõy là một phương ỏn đang gọi là “mới ở Việt Nam”, tớnh năng của dạng này là dung dịch thẩm thấu tạo màng trong bờ tụng dựng chống thấm bề mặt thuận, phương ỏn này thi cụng đơn giản, năng suất lao động cao, giỏ thành hợp lý.
Dựng dung dịch chống thấm mặt cầu đường bộ, (bề mặt thuận trờn cao.) - phương ỏn hợp lý của dạng cụng nghệ này.
6
+ Phương án 4: Dùng các loại vật liệu gốc xi măng, thẩm thấu kết tinh trong bêtông chống thấm
Dựng cỏc loại vật liệu gốc xi măng, thẩm thấu kết tinh trong bờ tụng chống thấm. Đõy là cũng là phương ỏn“mới ở Việt Nam” dựng vật liệu gốc xi măng ỏp dụng trực tiếp lờn bề mặt bờ tụng, vật liệu này được chỉ định dựng cho cỏc cấu trỳc chứa nước, hoặc thường xuyờn tiếp xỳc với nước, hay những vị trớ, hạng mục khụng chịu nắng trực tiếp, cú khả năng thẩm thấu kết tinh trong bờ tụng, điều đặc biệt của cụng nghệ này là vật liệu cú cỏc hoạt chất tỏc dụng với hơi ẩm trong cỏc mao dẫn của bờ tụng, từ đú thẩm thấu vào cỏc mao dẫn này, quỏ trỡnh tương tỏc kớch hoạt liờn tục giữa vật liệu và hơi ẩm trong mao dẫn của bờ tụng vẫn diễn ra trong vài năm sau khi ỏp dụng vật liệu, một số loại vật liệu dạng này cú khả năng xuyờn suốt bản bờ tụng dầy 25-30cm trong vũng 2-3 năm, vỡ vậy, chỳng ngăn chặn được nước từ hai chiều thuận ngược.
Phương ỏn này chứng tỏ được khả năng bảo vệ được bờ tụng cả hai chiều thuận ngược, ỏp dụng trực tiếp lờn bề mặt bờ tụng.
Qua một số phương ỏn chống thấm bể ngầm kể trờn, mỗi phương ỏn đều cú ưu và nhược điểm riờng, bạn cú thể sử dụng kết hợp đồng thời cỏc biện phỏp xử lý với nhau để đạt hiệu quả tối ưu.
Theo đặc điểm cấu tạo bể chứa bêtông cốt thép (BTCT) có thể là bể lắp ghép, bể tồn khối và bể bán lắp ghép. Bể BTCT có thể dùng loại BTCT thường và BTCT ứng lực trước (ƯLT). Ngồi ra bể có thể có mái hoặc khơng có mái. Trên hình 3.1 là một số loại bể chứa trịn.
7
a, b, c,
Hình 3.1. Sơ đồ bể chứa trịn. a, Mái phẳng tựa trên các gối trung gian;
b, Mái là vỏ trụ và tấm phẳng tròn; c, Mái là vỏ vành khuyên và vỏ cầu;
Khi mái có cột chống bên trong thì đắy bể phải chịu các lực tập trung tại các chân cột và chiều dầy bản đáy được xác định thông qua điều kiện chống chọc thủng của bản đắy. Đưa cột vào đáy bể sẽ gây khó khăn cho việc chống thấm của đáy. Khi các cột trung gian khơng có thì moomen uốn sẽ chỉ xuất hiện tại vùng tiếp xúc của đáy với thành và lan truyền trong một vùng không lớn lắm, những phần cịn lại của đáy sẽ khơng bị uốn và sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao và giảm nguy cơ đáy bể bị thấm.