3. NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI HIỆN NAY CỦA BÊ TÔNG ĐẦM LĂN
10.6.3. Đập Nirput và Walvistan của Nam Phi:
Đây cũng là hai đập vòm bê tông trọng lực đã xây dựng đập caco 50m, 70m, đỉnh đập dài 200m và 270, dùng khối lượng bê tông là 5,9 vạn m3 và 21 vạn m3.
Địa hình địa chất của nơi xây đập phù hợp với đập vòm trọng lực. Điều kiện khí hậu ở hai nơi này khác nhau rất xa. Đập Nirput ở lục địa cao trình gần 1400. Khí hậu thay đổi từ -12,60C đến 38,50C. Đập Walvistan cách biển 4 km, cao trình 50m, rất ít ngày đóng băng và có nhiệt độ cao hơn 260C.
Với đập cong trọng lực quan trọng là không để cho nó nứt phá vỡ khối hoàn chỉnh kết cấu, nếu có nứt thì phải phục hồi kết cấu hoàn chỉnh. Vì vậy cả hai đập này đều bố trí khe dẫn dụ và hệ thống rót vữa. Hình 11-4 là hình bố trí hệ thống rót vữa và khe dẫn dụ của đập tràn Nirput. Hình 11-5 là hình chi tiết khe dẫn dụ. Khe dẫn dụ được bố trí dọc theo vòng cung ngoài cứ cách 10m là một khe.
Hình 11-4. Bố trí hệ thống rót vữa và khe dẫn dụ ở đập Nirput 1. Tấm chắn nước PVC 2. Khe hở 130 x 20mm 3. Bê tông mặt tầng 4. Bê tông đầm lăn 5. Bê tông thường 6. Ống rót vữa φ25mm 7. Ống thoát khí
Hình 11-5 Mắt cắt chi tiết khe dẫn
1. Tấm chắn nước PVC; 2. Khe hở 150 x 20mm; 3. Bê tông mặt tầng; 4. Bê tông đầm lăn; 5. Tấm tôn hình sóng; 6. Ống đổ vữa φ25mm; 7. Ống PVC φ32mm; 8. Đinh vít
Trong lớp bê tông mặt tầng thượng, hạ lưu có hai lợi khe hở 150 x 20mm dùng làm vật dẫn nứt. Vật dẫn khe nứt do là 2 lá thép mạ kẽm hình sóng ốp vào nhau mà thành. Tác dụng của nó là làm cho khe có thể của thân đập sẽ nứt theo khe dẫn dụ này phát triển. Tấm thép mạ kẽm bố trí cách 1m (chiều cao của 4 tầng đầm chặt) là 1 tấm. ống dẫn vữa bố trí trong khe hở của tấm kim loại mạ kẽm. Dọc theo chiều cao cứ cách 4m lại đặt 1 tầng rót vữa, dùng tấm PVC chắn nước quây lại thành phễu rót vữa. Cửa vào và ra của ống rót vữa bố trí trên mặt bậc thang hạ lưu
Hệ thống khe dẫn dụ nứt của đập Walvistan cũng tương tự như của đập Nirput, khác nhau ở mấy điểm sau:
(1) Vật dụ khe rót là tấm PVC mật độ cao, 150x2mm đặt trong tầng bê tông mặt hạ lưu.
(2) Vật dẫn nứt là tấm PVC mỏng 280 µm; ống rót vữa φ40 mm đặt ở trong khe hở.
(3) Chiều cao tầng rót vữa là 2m.
Trong thân đập có chôn các cơ cấu thiết bị đo như quả dọi, quả dọi ngược, nhiệt kế đo nước, không khí, đo áp lực khe đá móng, hợp áp lực nền móng và ẩm kế của hiệu ứng lỗ thoát nước v.v... ở tất cả các khe dẫn dụ đều có thiết bị đo khe là nhiệt kế chấn động cong dài 1m, ứng biến kế bắc ngang qua mặt phẳng khe dẫn dụ, để kiểm tra nhiệt độ và khe hở.
Thi công cả hai đập đều dùng máy trộn hình gáo 4,5m3 (5,5m3), vận chuyển bằng băng tải, xe ben đổ bê tông, máy ủi lắp laze để san, chiều dày san 30 cm, máy đầm rung 10T, đầm không rung 2 lượt và 6 lượt đầm rung, đầm xong có chiều dày 25 cm.
Mặt tượng lưu dùng ván khuôn trượt. Gần ván khuôn khó đầm chặt cho nên đổ bê tông thường trong phạm vi 60cm mặt thượng lưu. Trước tiên đổ bê tông mặt, lập tức đầm dùi, sau đó đổ bê tông đầm lăn, khi đầm lăn cố gắng sát gần ván khuôn thường lưu, để cho chỗ tiếp giáp giữa hai lượt bê tông chắc .
Trong phạm vi 5m mặt thượng lưu đổ lớp bê tông đệm, mới đều dùng bê tông cốt liệu to nhất 37mm, có khuyết điểm là làm tăng độ tăng nhiệt thuỷ hoá, về sau đổ lại dùng bê tông cốt liệu lớn nhất 19mm và cố gắng mỏng chiều dày, cuối cùng chuyển sang dùng vữa cát xi măng và kết luận rằng đó là vật liệu tốt nhất làm tầng đệm.
Sau khi xây xong, phát hiện cả 2 đập đều có vết nứt, vết nứt từ tầng móng phát triển men theo khe dẫn dụ từ mặt đập có thể nhìn thấy, các thiết bị kiểm tra đặt bên trong cũng phản ánh như vậy. Có một số khe nứt bên trong rộng hơn khe nứt bề mặt, nguyên nhân là do dòng thẩm lậu của 2 bộ phận này ở đập Nirput là 6L/S, ở đập Walvistan là 3,3 L/S; thứ ba là chảy theo khe nứt xuống mặt hạ lưu, ở đập Walvistan là 3,5L/S. Có một điểm cần chú ý, ở tất cả các khe dẫn dụ đều có tấm ngăn nước, nhưng vẫn cho nước chảy qua khe dẫn dụ xuóng mặt hạ lưu, sau này phải đặc biệt quan tâm tới chất lượng của việc thi công chặn nước.
Qua việc xây dựng và vận hành của 2 đập bê tông đầm lăn trọng lực nói lên rằng, bê tông đầm lăn cũng phù hợp với đập vòm, chỉ cần đừng xây dựng mỏng quá là được.