Trong công trình đê chắn sóng, thường sử dụng rộng rãi các khối bê tông hay bê tông cốt thép đúc sẵn, nhất là ở nơi có điều kiện thi công dưới nước có khó khăn. Tùy theo hình dạng và trọng lượng lớn bé, chia khối bê tông trong công trình cảng thành các loại sau:
- Khối thường: nặng từ 15 ÷ 100T, dùng để xây hoặc đổ.
- Khối khổng lồ: chiều dài của khối bằng chiều rộng công trình, nặng trên 400T. - Khối rỗng: là loại đặc biệt của khối khổng lồ, sau khi xây xong để bê tông vào trong.
- Khối dị dạng: bên ngoài thành những đường gãy như khối chóp 4 chân. Do trọng lượng của khối rất lớn lại tiến hành lắp ghép dưới nước nên thường phải dùng loại cần cẩu có sức nâng lớn và biện pháp thi công đặc biệt.
a). Bãi đúc khối và bố trí mặt bằng bãi đúc khối bê tông
Bố trí bãi đúc khối bê tông dựa vào năng suất và điều kiện công trường. Có thể bố trí bãi dọc bờ, như vậy bãi nằm trong phạm vi hoạt động của cần cẩu nổi, nên không cần di chuyển các khối trong nội bộ bãi, tuy nhiên do khối rất nặng nên cần chọn nơi bờ ổ định, không sụt lở. Cũng có thể bố trí bãi cách xa bờ và phải vận chuyển khối trong nội bộ. Loại bãi nào cũng có thể dùng đểđúc và chứa các khối bê tông.
Hình 2-25. Bãi khối xếp nằm trong bán kính hoạt động của cần cẩu nổi a)Mặt bằng; b) Mặt cắt ngang.
Nếu bãi chỉ dùng để đúc thì sau khi cường độ bê tông đạt 60 ÷ 70%, chuyển các khối sang bãi chứạ Toàn bộ thời gian dưỡng hộ khối bê tông kể cả thời gian đúc cần khoảng 50 ngày mới đưa đi xây được, mà thời gian từ khi bắt đầu đúc tới khi đưa sang bãi chứa khoảng 10 ngàỵ
Khi có bãi chứa riêng thì dung lượng bãi đúc là:
V = N (t1 + t2); (khối) (2.1) Trong đó:
N – Số khối đúc mỗi ngày (khối/ngày)
t1 – Thời gian quét dọn bãi, dựng ván khuôn và đổ bê tông (2 ngày)
t2 – Thời gian các khối bê tông sau khi đổ nằm tại bãi đúc (6 ÷ 8 ngày) (Nguồn Lê Đình Chung 2008, Tuyển Tập Các Công nghệ thi công mới).
b). Đúc khối bê tông thường và khối dị hình
Trình tự đúc khối bê tông gồm các công tác ván khuôn, đổ bê tông và dưỡng hộ bê tông kể cả công tác bơm trộn và vận chuyển, đầm bê tông.
Đúc khối bê tông thường dùng ván khuôn vĩnh cửu lắp ghép bằng gỗ, thép hay hỗn hợp gỗ và thép. Đúc bê tông các khối dị dạng có đường viền là đường cong như
Tetrapod, Dolos… đều dùng ván khuôn thép, hoặc ván khuôn hỗn hợp thép gỗ.
Hình 2- 26. Ván khuôn thép đục cục Tetrapod
(Nguồn PGS.TS. Lê Xuân Roanh 2011, Bài giảng Kỹ thuật xây dựng công trình biển)
c). Vận chuyển khối bê tông
Vận chuyển khối bê tông trên bờ thường dùng giá cẩu, đầu máy và các toa xe triền. Giá cẩu thường có sức cẩu 25 ÷ 150T, khẩu độ 10 ÷ 15m, phía dưới giá cẩu có thể bố trí 2 dãy khối và một đường tàu hỏạ
Hình 2-27. Dùng giá long môn di động trên cần trục di chuyển khối xếp a) Nhìn ngang; b) Nhìn chính diện.
Vận chuyển khối bê tông dưới nước dùng cẩn cẩu và sà lan. Người ta thường dùng cần cẩu nổi để cẩu khối từ các toa xe xuống sà lan, như vậy phải lấy cần cẩu nổi xây khối để làm nhiệm vụ trung chuyển này hoặc phải có thêm cần cẩu nổi khác. Khi khối lượng khối bê tông trung chuyển nhiều, tốt nhất dùng thiết bị trung chuyển trên bờ.
Vận chuyển khối phải có thiết bị treo móc. Loại khối nhẹ thì làm những móc cẩu như móc cẩu cẩu cọc. Loại khối nặng dưới 50T thường dùng móc cẩu mở tự động, dây xích 1 bó lấy khối và móc vào móc tựđộng 2, khi kéo dây 3, dây xích sẽ tự động mở ra và khối rơi xuống. Loại khối nặng trên 100T thì thiết bị móc phải thiết kế riêng.
Hình 2-28. Giá công xôn chuyển khối xếp
d). Xếp khối bê tông
Xếp khối bê tông có nhiều cách xếp nhưng không ngoài 2 loại: xếp đứng và xếp nghiêng. Khối thường xếp đứng phải tuân theo nguyên tắc xếp xen kẽ cả về chiều dọc và chiều ngang. Khối rỗng và khối khổng lồ thì chỉ cần xếp xen kẽ theo chiều dọc còn theo chiều ngang thì chiều dài khối bằng chiều rộng công trình.
Trong mặt cắt ngang, mạch của khối thường xếp đứng không nên cách nhau dưới 0,9m; trong mặt cắt dọc mạch cách nhau không dưới 0,6m. Trong điều kiện đặc biệt, trong cùng một lớp cho phép 10% số mạch giảm khoảng cách xuống 0,4m.
Để tránh lún không đều, phải làm những khe lún cách nhau 20 ÷ 40m, khe lún rộng 3 ÷ 5cm. Nếu dùng cách xếp nghiêng thì không cần chừa khe lún. (Nguồn Lê Đình Chung 2008, Tuyển Tập Các Công nghệ thi công mới).
Hình 2-29. Dùng cần cẩu xếp dần từ bờ ra ngoài
e). Đổ khối bê tông
Sau khi kiểm tra và san phẳng lớp đệm, tiến hành định vị khối ở trên biên (các lớp này dùng để giữ chân và giữ cho các khối ở trên không bị đổ khi thi công) và dựng khung định vị vặt cắt công trình.
Khi thi công, độ rỗng của công trình là 45 ÷ 50%, sau đó do tác dụng của sóng nén chặt, độ rỗng giảm xuống còn khoảng 40%. Ngoài ra do đất nền bị lún, nên sau khi công trình đã lún mà còn nén chặt thì phải tiếp tục đổ thêm khối bê tông.
Hình 2-30. Dùng cần cẩu nổi thả khối bê tông
f). Lắp đặt các khối bê tông dị hình
Phải xét đến ảnh hưởng của sóng, tiến độđảm bảo phủ kín đá lót trước khi bị xóị Trước lúc lắp đặt, cần kiểm tra tu sửa bổ sung độ dốc và tình trạng bề mặt lớp đá lót, cần làm phẳng bằng cách san rải đá nhỏđể lấp các khe lớn. Sai số cho phép,
đối với phần thi công trên nước không lớn hơn ± 5cm, phần dưới nước không lớn hơn ± 10cm.
Các khối phủ ở cuối dốc phải đảm bảo tiếp xúc chặt chẽ với lăng thể đá đổ chân đê.
Dùng khối Dolos hoặc Tetrapod phủ mái, chú ý phải đảm bảo mật độ đồng đều trên toàn máị
Hình 2 - 31: Phương pháp lắp đặt khối terrapod trên mái nghiêng ạ Mặt cắt ngang. b. Mặt bằng
Cách lắp đặt khối Dolos: cách đặt đứng ở phía dưới dốc và đè lên cánh nằm ngang của khối phía dưới, cách đặt ngang đè lên lớp đá mái đê. Thanh nối vượt qua cánh ngang của khối lân cận sao cho đá lót ở dưới không lộ rạ ( Nguồn PGS.TS. Lê Xuân Roanh 2011, Bài giảng Kỹ thuật xây dựng công trình biển)