3.5.2.1. Tiờu chuẩn gia cường lớp đất yếu (lớp 2) và chống thấm
Cụng tỏc thiết kế xử lý chống thấm thõn đập sử dụng và tham khảo cỏc tiờu chuẩn sau:
- Tiờu chuẩn TCVN 8216:2009 Tiờu chuẩn thiết kếđập đất đầm nộn;
- Tiờu chuẩn quốc gia TCVN 8644:2011 Cụng trỡnh thuỷ lợi - Yờu cầu kỹ
thuật khoan phụt vữa gia cốđờ;
- Tiờu chuẩn quốc gia TCVN 8645:2011 Cụng trỡnh thuỷ lợi - Yờu cầu kỹ
thuật khoan phụt xi măng vào nền đỏ;
- Quy phạm kỹ thuật thi cụng khoan phụt vữa ximăng cụng trỡnh thuỷ cụng SL62-94 của Trung Quốc;
76
- Hướng dẫn tớnh toỏn màn chống thấm và độ bền thấm của nền đập đất BH
ИИГП21-85 của Viện nghiờn cứu khoa học Thủy cụng Liờn Xụ cũ;
Sau khi xử lý, đất trong hang - đới thấm (lớp 2) chống thấm phải đạt K< 1x10-5 cm/s.
3.5.2.2. Biện phỏp thi cụng
a. Lựa chọn phương phỏp thi cụng
Tại Việt Nam giải phỏp khoan phụt tạo màn chống thấm thõn đập hiện đó và
đang ứng dụng cỏc cụng nghệ phụt phõn đoạn (sử dụng nỳt đơn - phương phỏp truyền thống), phụt ống bọc (sử dụng nỳt kộp - phương phỏp bịt miệng hố khoan, phương thức phõn đoạn hoàn toàn) và phụt dũng quột đơn (ỏp lực cao).
Với phương phỏp phụt ống bọc (sử dụng nỳt kộp) cú nhược điểm là thi cụng phải tỷ mỉ, thời gian kộo dài, việc kiểm tra chất lượng khú khăn nếu khụng cú thiết bị tự ghi, giỏ thành xõy lắp cao và chưa cú một hướng dẫn hay quy định của cỏc ngành chức năng, nờn việc tớnh giỏ thành, thẩm định hồ sơ, giỏm sỏt chất lượng cũn bất cập..., thường chỉ ỏp dụng cho xử lý nền đất yếu, mụi trường đất hạt thụ, thường
đạt hiệu quả khi ỏp lực phụt từ 7.0atm ữ 15atm.
Với giải phỏp phụt ỏp lực cao thường ỏp dụng phụt cho nền đập, cú nỳt đặt vào tấm bản bờ tụng hoặc đỏ cú cường độđủ lớn để đảm bảo giữ nỳt, nõng được ỏp lực phụt cao, đối với đập đất đang làm việc, hồ đang chứa nước thỡ cú độ an toàn khụng cao.
Với giải phỏp khoan phụt phõn đoạn (sử dụng nỳt đơn - phương phỏp truyền thống), thực tếđó ỏp dụng ở nhiều cụng trỡnh, đạt hiệu quả kỹ thuật và kinh tế, phự hợp với hoạt động bỡnh thường của hồ.
Cú thể nờu một số cụng trỡnh đó ỏp dụng phương phỏp khoan phụt truyền thống, đỏp ứng được yờu cầu chống thấm đặt ra như sau: Cụng trỡnh Hồ Vưng, tỉnh Hoà Bỡnh, đập cao Hmax = 34m, chiều dài đập là 203m, khoan phụt tạo màn chống thấm thõn đập đó thi cụng xong trong năm 2012 và cho hiệu quả xử lý thấm tốt;
Đập Pa Khoang, tỉnh Điện Biờn; đập Khe Chớnh, đập Khe Chố, tỉnh Quảng Ninh,
đập Kinh Mụn, tỉnh Quảng Trị; đập Bỡnh Điền, tỉnh Thừa Thiờn Huế; đập Hoa Sơn, tỉnh Khỏnh Hoà; đập Sụng Dinh 3, tỉnh Bỡnh Thuận. v.v...
77
Do vậy, phương phỏp khoan phụt tạo màn chống thấm thõn đập hồ chứa nước Bản Muụng – thành phố Sơn La theo giải phỏp khoan phụt truyền thống là hợp lý.
b. Phương phỏp khoan phụt phõn đoạn (sử dụng nỳt đơn)[15]
- Khi tiến hành phương phỏp phụt vữa phõn đoạn từ trờn xuống thỡ nỳt chặn cần đặt cao hơn đỉnh của đoạn phụt 0,5m, phũng trỏnh rũ chảy;
- Sau khi kết thỳc phụt vữa tại cỏc đoạn thường thỡ khụng cần đợi đúng rắn. Nhưng khi phụt vào khu vực bị ỳng nước mà vữa phụt bị trào hoặc gặp phải tỡnh hỡnh địa chất phức tạp khỏc thỡ cần phải đợi đúng rắn mới được phụt tiếp. Thời gian
đợi đúng rắn nờn căn cứ vào yờu cầu thiết kế và tỡnh hỡnh cụ thể của cụng trỡnh để
quyết định.
3.5.2.3. Phương phỏp phụt xử lý
Cụng tỏc khoan phụt xử lý chống thấm được ỏp dụng theo phương phỏp khoan phụt truyền thống, ỏp lực thụng thường, phõn đoạn từ trờn xuống.
3.5.2.4. Yờu cầu kỹ thuật
Trước khi khoan phụt thi cụng đại trà cần phụt thửđể kiểm tra thiết bị, kiểm tra khả năng nõng ỏp lực phụt vữa và xỏc định độ đặc thớch hợp của vữa phụt để thi cụng đại trà; khi thi cụng đại trà cần cú sự giỏm sỏt kỹ thuật chặt chẽ và liờn tục. Sau khi thi cụng đại trà phải khoan lấy mẫu nguyờn dạng thớ nghiệm một số chỉ tiờu cơ bản và thớ nghiệm thấm trong hố khoan để kiểm tra đối chứng, xỏc định hiệu quả
chống thấm. Tất cả cỏc loại hố khoan xong nhiệm vụđều phải lấp hố theo quy định và hoàn trả mặt đập theo cỏc quy định hiện hành. Cỏc việc trờn đều lập biờn bản kốm trong hồ sơ hoàn cụng làm cơ sở cho việc nghiệm thu kết quả thi cụng khoan phụt chống thấm; như vậy thi cụng khoan phụt chống thấm sẽđạt kết quả cao, trỡnh tự và tiến độ thi cụng ổn định, khối lượng khoan phụt sẽ là tiết kiệm nhất.
3.5.2.5. Vật liệu phụt
Vật liệu được sử dụng trong cụng tỏc xử lý khoan phụt chống thấm là vữa Sột + Xi măng.
Dung dịch là vữa Sột + Xi măng, thụng thường hàm lượng xi măng nờn chiếm khoảng 20-50% tổng trọng lượng dung dịch vữa phụt.
78
Vật liệu xi măng sử dụng phải cựng loại và đủ số lượng yờu cầu. Riờng xi măng phải đạt tiờu chuẩn vềđộ rời, độ mịn, khụng vún cục, đang trong thời hạn sử
dụng (cú phiếu kiểm định chất lượng).
Vật liệu sột được sử dụng là sột Bentonit (sột thương phẩm) do nhà mỏy sản xuất, được đúng bao phải đảm bảo tiờu chuẩn quy định (cú phiếu kiểm định chất lượng).
Vật liệu để phụt phải được lưu trữ và bảo quản tốt và cần được chọn lọc kiểm tra từng bao trước khi đưa vào sử dụng.
Bảng 3.6. Thành phần vữa xi măng-sột ổn định Tỷ lệ (XM+S)/N Thành phần vữa Tỷ trọng vữa Δ gần đỳng (g/cm3) Xi măng (kg) Vật liệu sột khụ (kg) Nước (lớt) Dung dịch vữa (lớt) 1/8 5 45 400 430 1.076 1/7 5 45 350 380 1.086 1/6 10 90 600 660 1.100 1/5 10 90 500 671 1.119 1/4 15 135 600 688 1.147 1/3 15 135 450 535 1.190 1/2 20 180 400 508 1.271 1/1 30 270 300 441 1.470 Bảng 3.7. Chọn nồng độ vữa phụt Lượng mất nước đơn vị q
(l/ph.m.m) Hệ số thấm K (cm/s) Tỷ lệ (Sột + XM)/N 0.05 < q < 0.1 1x10-4 < K < 2x10-4 1/8 ữ 1/6 ữ 1/5 0.1 < q < 0.5 2x10-4 < K < 1x10-3 1/6 ữ 1/4 ữ 1/3 0.5 < q < 1.0 1x10-3 < K < 2x10-3 1/4 ữ 1/3 ữ 1/2 1.0 < q 2x10-3 < K 1/3 ữ 1/2 ữ 1/1 Thành phần và cỏc đặc tớnh của vữa ổn định phải được xỏc định chớnh xỏc hoỏ theo cỏc kết quả thử nghiệm vữa được chế tạo trong cỏc điều kiện thi cụng.
79
Khi phụt vữa xi măng-sột ổn định phải tuõn theo cỏc yờu cầu của tiờu chuẩn TCVN 8645:2011.
3.5.2.6. Nước trộn dung dịch
Nước để trộn vữa phải sạch, khụng cú cỏc tạp chất như dầu, axớt, muối, tạp chất hữu cơ hoặc cỏc chất gõy tỏc hại khỏc đối với bờ tụng cụng trỡnh, phự hợp với tiờu chuẩn ngành 14CTN72-2002: “Nước dựng cho bờ tụng thủy cụng – Cỏc yờu cầu kỹ thuật”, TCVN 4506-87 “Nước cho bờ tụng và vữa”.
Lượng nước phải tớch trữđủ theo yờu cầu cho cụng tỏc khoan phụt, thiết bị tự
ghi.
3.5.2.7. Thiết bị khoan phụt
Mọi thiết bị cần thiết cho cụng tỏc khoan phụt xử lý nền đập cần được chuẩn bị đủ số lượng và cơ số dự phũng, luụn ở trong điều kiện làm việc tốt và được bảo dưỡng kiểm tra suốt trong quỏ trỡnh thi cụng, nhất là cỏc thiết bị ộp nước, ống dẫn vữa ỏp lực, đồng hồ ỏp lực và đồng hồđo lưu lượng.
a. Thiết bị khoan
Để thi cụng liờn tục, kịp thời và thoả món cỏc yờu cầu theo đồ ỏn thiết kế, Thiết bị khoan cần sử dụng cỏc mỏy khoan XI1A, B53… cú thể khoan sõu tới 30- 40m với đường kớnh hố khụng nhỏ hơn 75mm, cỏc hố khoan kiểm tra cú đường kớnh khụng nhỏ hơn 91mm.
b. Thiết bị ộp nước thớ nghiệm
Thiết bị ộp nước thớ nghiệm bao gồm 2-3 bộ nỳt đơn, cơ học hoặc nỳt hơi/thuỷ lực cú đường kớnh phự hợp với cỏc đường kớnh hố khoan, cỏc đồng hồđo lưu lượng và đồng hồđo ỏp lực loại từ 1-70 kG/cm2, mỏy bơm cụng suất khụng nhỏ
hơn 100 l/ph dưới ỏp lực 70kG/cm2; cỏc ống dẫn nước chịu ỏp đủ dài thuận lợi cho cụng tỏc thi cụng.
c. Thiết bị phụt
Bộ phụt bao gồm cỏc thành phần chớnh như:
- Mỏy bơm phụt cao ỏp loại 3 piston, cụng suất tối đa 300 l/ph dưới ỏp lực 70 kG/cm2;
80
- Mỏy trộn vữa cú trang bị thựng trộn kộp, sức chứa mỗi thựng khụng ớt hơn 400 l với cỏc cỏnh quạt quay 300 đến 400 vũng/phỳt;
- Cỏc thiết bị ghi tự động để xỏc định chớnh xỏc lượng vật liệu tiờu hao khi phụt, ỏp lực phụt và nồng độ phụt theo đỳng yờu cầu trong suốt quỏ trỡnh phụt thớ nghiệm.
- Cỏc loại van cao ỏp để điều chỉnh ỏp lực phụt, đường ống dẫn vữa chịu
được ỏp lực tối đa 100 kG/cm2 và cỏc lợi đồng hồ đo lưu lượng và đo ỏp lực chịu
được ỏp lực cao.