vùng triều ven biển tỉnh Thái Bình:
Độ bền kết cấu công trình BT&BTCT trong môi trường biển là kết quả tổng hợp của các công đoạn khảo sát thiết kế, thi công, quản lý vận hành. Vấn đề này liên quan đến trình độ khoa học - công nghệ xây dựng ở nước ta. Vì vậy để nâng cao độ bền của công trình BT&BTCT trong môi trường biển ở Thái Bình cần đi sâu xem xét, nhìn nhận các nguyên nhân dẫn đến ăn mòn, phá hủy kết cấu ở các mặt sau: Đối với công tác khảo sát, thiết kế:
Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn cho kết cấu BT&BTCT ở vùng biển được lấy theo TCXD 149:1986 với các chỉ tiêu:
- Cường độ bê tông: 20 – 30 Mpa;
- Tỷ lệ N/X = 0,45 – 0,60, độ chống thấm 4 – 8 at; - Chiều dày lớp bê tông bảo vệ = 20 – 30mm;
Trong khi đó, yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn của ACl 318 và ACl 357R cho kết cấu BT&BTCT ở vùng biển là:
- Cường độ bê tông: 40 – 50 Mpa; - Tỷ lệ N/X = 0,40 – 0,45;
- Độ chống thấm tối thiểu là 10 at; - Chiều dày lớp bê tông bảo vệ ≥50mm;
Như vậy , các yêu cầu về kỹ thuật để đảm bảo chống ăn mòn cho kết cấu BT&BTCT ở vùng ven biển theo tiêu chuẩn TCXD 149:1986 có chất lượng thấp hơn rất nhiều so với mặt bằng chung của nhiều nước trên thế giới và chưa đáp ứng nhu cầu thực tế của Việt Nam. Đó có thể xem là một trong những nguyên nhân làm tăng nhanh tình trạng ăn mòn và hư hỏng công trình BT&BTCT xây dựng ở vùng biển;
Các yêu cầu đối với vật liệu dùng cho sản xuất bê tông trong môi trường biển theo TCVN 4453: 1995 và các tiêu chuẩn hiện hành khác là chưa đủ, chưa chọn được vật liệu đảm bảo yêu cầu về chống ăn mòn, đảm bảo độ bền lâu dài cho công trình trong môi trường biển Việt Nam nói chung, Thái Bình nói riêng;
Về kiến trúc, mặt ngoài công trình chưa thiết kế được các hình thái phù hợp với môi trường vùng biển, tất cả các kết cấu nằm ở các vị trí chịu ảnh hưởng xâm thực mạnh của môi trường chưa được tăng cường các biện pháp bảo vệ chống ăn mòn;
Đối với công tác thi công:
Chất lượng thi công xây dựng chưa cao, nhiều công đoạn còn làm thủ công nên khó đảm bảo chất lượng xây lắp. Lớp bê tông bảo vệ của nhiều kết cấu thi công chưa đảm bảo, nhiều cỗ mỏng hơn 10mm, nên không thể đảm bảo khả năng chống ăn mòn cho kết cấu trong thời gian 50 – 60 năm;
Công tác giám sát thi công, quản lý chất lượng và nghiệm thu công trình chưa được duy trì chặt chẽ, thường xuyên. Đặc biệt là trong một số công trình đã sử dụng cát biển và nước biển để chế tạo bê tông thì chỉ sau 5 -7 năm công trình đã hư hỏng trầm trọng;
Đối với công tác khai thác, vận hành:
Chưa có các quy định pháp lý về kiểm tra định kỳ công trình nhằm phát hiện các nguyên nhân và mầm mống gây hư hỏng kết cấu công trình để sớm có biện pháp duy tu, sửa chữa kịp thời;
Chưa áp dụng các biện pháp công nghệ bảo trì và khắc phục hư hỏng cục bộ do ăn mòn cho các công trình đã xây dựng;
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2:
Độ xâm thực của môi trường biển là một yếu tố quyết định đến khả năng gây ăn mòn phá huỷ của các công trình BT&BTCT. Đánh giá cho thấy, đặc điểm thành phần nước biển của các vùng ven biển Thái Bình cụ thể là hai huyện Thái Thụy và Tiền Hải có độ xâm thực từ trung bình đến nặng. Bên cạnh đó, kết hợp với điều
kiện khí hậu, các công trình luôn chịu ảnh hưởng lớn của các tác động thường xuyên như nhiệt độ, độ ẩm, thủy triều lên xuống, hàm lượng Cl- khuếch tán lớn, tác động theo chu kỳ khô - ẩm và nhiều gió bão, mùa đông thường có những cơn mưa phùn, thời tiết hanh khô, ngược lại mùa hè, trời nóng làm nước bốc hơi nhanh... Chính những tác nhân này gây nên những quá trình khô ẩm trên bề mặt kết cấu công trình, tăng cường quá trình xâm thực của các tác nhân gây ăn mòn phá huỷ đến công trình BT&BTCT. Hiện nay, hầu hết các công trình vùng ven biển tỉnh Thái Bình đều bị ăn mòn phá hủy ở mức độ trung bình đến nặng, các công trình BT&BTCT đều bị xuống cấp do sự ăn mòn phá hủy khi đưa vào sử dụng.
Cống Trà Linh I xây dựng năm 1934 thời pháp thuộc, đã trải qua trên 70 năm vận hành khai thác trong điều kiện vùng nước mặn do ăn mòn, phá hủy đã bị hư hỏng và xuống cấp nghiêm trọng, cường độ bê tông chỉ còn lại (21 – 58%) cường độ thiết kế. Cống không đảm bảo an toàn cho phòng chống lũ, bão, giao thông cũng như bị hạn chế rất nhiều đến việc tiêu nước phục vụ cho việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng hiện nay. Chính vì thế cần thiết phải xây dựng lại cống Trà Linh I để bảo đảm cho việc phòng chống lũ bão, an toàn giao thông và xây dựng các công trình nội đồng để phát huy hiệu quả hệ thống đáp ứng yêu cầu phục vụ sản xuất nông nghiệp hiện nay đảm bảo mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội của huyện Thái Thụy – Thái Bình.
CHƯƠNG 3: XÁC LẬP ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT ĐỂ QUẢN LÝ, THI CÔNG VÀ VẬN HÀNH CỐNG VÙNG TRIỀU ÁP DỤNG CHO “CỐNG TRÀ LINH I”VÀ CÁC CỐNG VÙNG TRIỀU TỈNH THÁI BÌNH.
3.1. GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH CỐNG NGĂN MẶN VÙNG TRIỀU “ CỐNG TRÀ LINH I” [3]:
Hình 3.1: Cống Trà Linh I – Thái Thụy – Thái Bình.
Cống Trà Linh I là một trong các cống tiêu đầu mối của hệ thống thuỷ nông Bắc Thái Bình, tại K45+110 đê biển số 7, huyện Thái Thuỵ, tỉnh Thái Bình. Cống Trà Linh I và cống Trà Linh II là 2 công trình đầu mối với nhiệm vụ tiêu úng và ngăn mặn rất quan trọng cho 4 huyện Hưng Hà, Đông Hưng, Quỳnh Phụ, Thái Thuỵ và một phần thành phố Thái Bình.
Cống Trà Linh I được xây dựng năm 1934 với quy mô 19,5m; cao trình đáy (- 4,5m), qua thời gian khai thác hơn 70 năm trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt ở vùng nước mặn, mặt khác năm 1968-1970 cống bị chiến tranh chống Mỹ tàn phá vì vậy đến nay cống đã bị hư hỏng nặng, xuống cấp nghiêm trọng. Cống Trà Linh II xây dựng năm 1976 với quy mô 48m; cao trình đáy (-3,7m), hiện trạng cống còn tốt đang khai thác bình thường. Mặt khác một số hệ thống kênh trục dẫn nước bị bồi lắng, cống đập nội đồng hư hỏng, xuống cấp. Do đó cống Trà Linh I không đảm bảo
an toàn cho công tác phòng chống lụt bão, hạn chế năng lực tiêu, không đảm bảo tiêu thoát nước cho hệ thống theo nhu cầu mới. Ngày 10/02/2006 Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT Nguyễn Ngọc Thuật đã chủ trì cuộc họp lấy ý kiến đóng góp của các Cục, Vụ, Viện và đã giao cho Viện Quy hoạch Thuỷ lợi là Văn phòng Ban Quản lý Quy hoạch lưu vực sông Hồng - sông Thái Bình đóng góp ý kiến và đi đến thống nhất sửa chữa, nâng cấp cống Trà Linh I với quy mô khẩu độ cống 34m, cao trình đáy cống - 4,0m cùng với cống Trà Linh II đã có, sẽ đảm bảo tiêu úng chủ động cho 50.332ha lúa vụ mùa với tần suất tiêu 10%, ngăn mặn giữ ngọt cho hệ thống Bắc Thái Bình, bảo đảm an toàn phòng chống lũ bão cho đê biển số 7, kết hợp với phát triển hệ thống giao thông bộ và giao thông thuỷ, góp phần cải tạo môi trường sinh thái và bảo vệ nguồn nước trong hệ thống đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của hệ thống giai đoạn đến năm 2020.
3.2. LỰA CHỌN CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ CỐNG [3]: 3.2.1. Cấp công trình:
Theo nghị định số 209/2004 – CP) với công trình đầu mối là cống Trà Linh I chọn cấp công trình là cấp II.