như co ngút, trương nở tự do và tan ró nờn khi để khối chống thấm ở bề mặt thượng lưu hiệu quả khụng cao bằng để khối lừi giữa.
Từ những phõn tớch ở trờn, tỏc giả rỳt ra được sơ đồ quản lý chất lượng đắp đập khụng đồng chất ( đập nhiều khối ) như hỡnh 2.11
Hỡnh 2.11: Sơ đồ quản lý chất lượng thi cụng đập đất khụng đồng chất
2.4 QUY TRèNH ĐẮP ĐẬP VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CHO KHU VỰC MIỀN TRUNG. VỰC MIỀN TRUNG.
Qua nghiờn cứu hai hỡnh thức đắp và quản lý chất lượng đắp đập đất đồng chất và khụng đồng chất ở trờn, và với những đặc tớnh cơ lý đặc biệt của đất ở khu vực tỏc giả nhận thấy rằng với sơ đồ 2.11 quản lý chất lượng thi cụng đắp
đập đất khụng đồng chất cú thể ỏp dụng chung cho khu vực. Quy trỡnh quản lý chất lượng được thực hiện ở tất cả cỏc khõu và được kiểm soỏt chặt chẽ.
Hỡnh 2.12: Sơ đồ quản lý chất lượng đắp đập miền Trung
* Vật liệu đắp, quy hoạch mỏ vật liệu đắp đập: Mỏ vật liệu đắp đập cần phải được đo phạm vi, chiều sõu khai thỏc và lấy thớ nghiệm kiểm tra cỏc tớnh chất cơ lý, kiểm tra độ đầm chặt ở trong phũng theo TCVN 8721:2012,TCVN 8723:2012, TCVN 8724:2012, TCVN 8725:2012, TCVN 8726:2012. Cỏc kết quả thớ nghiệm được so sỏnh với yờu cầu của thiết kế, cần phải phõn biệt cỏc loại vật liệu trong mỏ để lấy thớ nghiệm. Nếu trong mỏ vật liệu đồng chất thỡ cứ 5.000ữ10.1000 m3 lấy 1 mẫu thớ nghiệm để kiểm tra, nếu trong mỏ vật liệu khụng đồng nhất thỡ khoanh phạm vi đú lại rồi lấy mẫu thớ nghiệm.
Vỡ đất ở khu vực miền Trung cú những tớnh chất cơ lý đặc biệt như tan ró, trương nở, lỳn ướt và co ngút nờn cần phải kiểm tra hồ sơ thiết kế xem đó thớ nghiệm kiểm tra cỏc chỉ tiờu này chưa nếu chưa phải tiến hành lấy mẫu thớ
nghiệm kiểm tra cỏc chỉ tiờu đú theo TCVN 8718:2012, TCVN 8719:2012, TCVN 8720:2012, TCVN 8722:2012 để cú biện phỏp xử lý thớch hợp.
Khi cú kết quả thớ nghiệm ở cỏc mỏ vật liệu, tiến hành thớ nghiệm đầm nộn hiện trường theo TCVN 8297:2009 để xỏc định độ ẩm của vật liệu, biện phỏp xử lý độ ẩm, chiều dày lớp dải, tốc độ di chuyển thiết bị và loại thiết bị đắp. Quỏ trỡnh thớ nghiệm này phải kiểm tra chặt chẽ theo TCVN 8728:2012, TCVN 8729:2012, TCVN 8730:2012 và theo đề cương thớ nghiệm đầm nộn hiện trường, đảm bảo độ chớnh xỏc. Từ đú đưa ra đươc biện phỏp khai thỏc tối ưu vật liệu trong mỏ và cỏc biện phỏp xử lý độ ẩm trong mỏ cũng như hiện trường đắp.
Khống chế độ ẩm đầm nộn cho đất miền Trung:
Để giảm độ ẩm tại bói khai thỏc, về mặt kỹ thuật cần tiến hành như sau:
- Trước khi thi cụng khoảng 3 thỏng, cần búc bỏ phần tầng phủ, chỉ chừa lại lớp mỏng.
- Tạo độ dốc cho bói để dễ thoỏt nước khi gặp mưa, xẻ rónh tiờu nước tập trung cho toàn bói và làm đường bao quanh để trỏnh nhập nguồn từ ngoài vào bói.
- Lập kế hoạch khai thỏc bói, cần chỳ ý việc thoỏt nước mặt của phần vừa mới khai thỏc xong.
Khi vận chuyển đất lờn đập, những điểm sau đõy cần lưu ý trong quỏ trỡnh hong khụ đất tại bói trung chuyển hoặc trờn mặt khối đắp thi cụng:
- Rải đất theo lớp với độ dày thiết kế phự hợp với loại mỏy đầm, tiến hành đảo đất bằng mỏy xới.
- Trong quỏ trỡnh hong khụ đất cần đảo đất tạo cho quỏ trỡnh bốc hơi diễn ra nhanh hơn và đồng đều hơn. Thời gian gión cỏch giữa cỏc lần đảo phụ thuộc vào cường độ nắng, tốc độ lưu chuyển của giú, chiều dày lớp rải và độ ẩm của đất. Theo kinh nghiệm cứ sau (1 -2 ) giờ tiến hành đảo một lần.
- Sau khi độ ẩm giảm đến mức yờu cầu thiết kế, tiến hành đảo đất lần cuối trước khi đầm.
Quy trỡnh tưới ẩm, tăng độ ẩm cho loại đất khụ:
- Tưới nước bằng vũi phun mưa vào khối đào khi mỏy đang xỳc tại bói khai thỏc, khối lượng bổ xung khoảng (80-90)% lượng nước yờu cầu.
- Tiến hành vận chuyển đất lờn đập, tưới phun mưa bổ xung để bự đủ số lượng yờu cầu. Ngoài số lượng trờn cần tưới thờm một lượng để bự cho sự bốc hơi trong quỏ trỡnh ủ khi đất chưa được đầm.
- Xới tơi và đảo đều lớp đất vừa tưới ẩm.
- Vun đống vàủ đất trong khoảng 2-3 ngày để đất thực hiện quỏ trỡnh thẩm thấu. - San đất trờn diện cụng tỏc theo chiều dày lớp đầm.
Trong khi khai thỏc đất tại mỏ vật liệu cần khai thỏc theo phương đứng mà khụng búc theo phương ngang nhằm trỏnh đất bị bốc hơi. Mặt khỏc khai thỏc theo phương đứng gầu xỳc sẽ cắt qua cỏc lớp vật liệu trờn bói làm tăng tớnh hoà đồng vật liệu của khối đắp.
- Toàn bộ quỏ trỡnh lấy mẫu thớ nghiệm, xử lý vật liệu, đầm nộn hiện trường phải được ghi vào sổ theo dừi, biờn bản xử lý và cú bỏo cỏo kết quả thớ nghiệm.
* Khi thớ nghiệm đầm nộn hiện trường đó xỏc định được loại thiết bị thi cụng thỡ cần phải kiểm tra cỏc thiết bị trước khi đưa vào đắp đập cho phự hợp với loại thiết bị đó thớ nghiệm, những thiết bị khụng phự hợp khụng cho sử dụng
hoặc sử dụng cụng việc khỏc. Quỏ trỡnh kiểm tra phải được ghi vào biờn bản kiểm tra thiết bị, nhõn lực để theo dừi.
* Sau khi cú được cỏc thụng số từ thớ nghiệm trong phũng cũng như thớ nghiệm đầm nộn hiện trường, quy hoạch cỏc bói vật liệu, biện phỏp khai thỏc và lựa chọn cỏc thiết bị đắp thỡ tiến hành đắp đập.
- Trước khi đắp đập, nền phải được xử lý và nghiệm thu, xử lý tiếp giỏp giữa đất đắp với cỏc cụng trỡnh xõy đỳc. Cú rất nhiều sự cố của đập đất xảy ra do từ dũng thấm xung quanh kết cấu cụng trỡnh là vật liệu cứng. Tại vị trớ này do chất lượng khối đắp kộm nờn dũng thấm đó phỏt triển, đặc biệt đất cú tớnh tan ró thỡ quỏ trỡnh ống dũng phỏt triển rất nhanh. Sự cố của đập Buụn Buụng, đập Suối Trầu là vớ dụ điển hỡnh về dũng thấm quanh cống lấy nước đó gõy ra sự cố. Ngoài cỏc yờu cầu quy phạm thi cụng đất ( QPTL D4-80, TCVN 8297- 2009 và TCVN 8216-2009) đó quy định, đặc biệt sự cố xảy ra của đập Sụng Quao, nguyờn do nhà thầu xử lý khe thi cụng khụng tốt, hiện tượng nứt trong do co ngút xảy ra. Để đảm bảo chất lượng của cụng trỡnh cần:
+ Phạm vi 1.0 m sỏt với mộp của khối xõy đỳc cần thi cụng bằng thủ cụng, đầm nện bằng đầm cúc. Chiều dày mỗi lớp khụng quỏ 15 cm, độ ẩm đầm nện là độ ẩm tốt nhất.
+ Trường hợp đắp bằng đất sột luyện độ ẩm lấy theo độ dẻo của đất, đầm nện bằng thủ cụng.
+ Ra ngoài phạm vi này mới được phộp sử dụng cỏc mỏy đầm khỏc để đầm nộn. * Sau khi nền đó được kiểm tra, nghiệm thu và xử lý tiếp giỏp với cỏc cụng trỡnh xõy đỳc thỡ tiến hành khai thỏc vận chuyển và san rải đất. Quy trỡnh khai thỏc, vận chuyển được kiểm tra thường xuyờn tại mỏ, kiểm tra ẩm thường xuyờn trong quỏ trỡnh khai thỏc hạn chế trường hợp đất mang tới hiện trường đắp ẩm quỏ thi cụng khụng hiệu quả mà lại phải xử lý tại hiện trường gõy mất thời gian, ảnh hưởng tới
năng suất. Kiểm tra quỏ trỡnh gầu xỳc cú xỳc vào tầng đất bị thay đổi khụng. Tại hiện trường sử dụng mỏy múc kiểm tra khống chế phạm vi, cao độ từng lớp rải, quỏ trỡnh đổ và san phải bố trớ cụng nhõn đi nhặt rỏc, rễ cõy, viờn sạn sỏi lẫn vào lớp đất rải.
Đối với đập đất đồng chất, nếu hiện trường mà rộng phải chia nhiều băng thỡ thứ tự ưu tiờn đắp băng ở giữa thõn đập trước và dốc về 2 phớa thượng và hạ lưu. Đối với đập khụng đồng chất mà cú khối lừi ở giữa là khối chống thấm thỡ ưu tiờn đắp khối lừi trước, sau đú đắp 2 khối tiếp theo.Thứ tự đắp lần lượt 1-2-3-4-5-6-7 cỏc lớp sau đắp tương tự.
Hỡnh 2.13: Sơ đồ đắp ưu tiờn giữa cỏc khối đắp
a) Khối chống thấm là khối lừi
Khối chống thấm đặt trước thượng lưu, thỡ ưu tiờn đắp lớp đệm trước rồi mới đắp tường chống thấm.
b) Khối chống thấm là khối đặt phớa thượng lưu
Việc đắp như trờn sẽ luụn đảm bảo kớch thước của khối chống thấm đạt yờu cầu.
* Khu vực miền Trung khớ hậu khắc nghiệt, nắng núng, mưa nhiều, quỏ trỡnh vận chuyển, san rải đất mà gặp mưa thỡ phải san phẳng lớp đắp, tạo độ dốc về 2 phớa thượng và hạ lưu 1-2%, hoặc dựng ụ tụ chạy cho nhẵn bề mặt lớp đắp,
hết mưa tiến hành cào bỏ lớp ướt nhóo chờ bề mặt khụ rỏo tiến hành đầm. Khi mà gặp thời tiết hanh khụ, giú thổi mạnh làm cho đất bốc hơi nước nhiều thỡ sau khi san rải xong cần tưới ẩm trờn bề mặt và chờ khi nước thấm hết xuống thỡ tiến hành đầm nộn.
* Quỏ trỡnh đầm cần phải kiểm tra giỏm sỏt thường xuyờnxem đơn vị thi cụng đầm cú theo đỳng quy trỡnh hay khụng. Phương phỏp mắc đầm, số lần đầm, hướng đi của đầm. Sơ đồ đầm cơ giới cú 2 cỏch: Đầm tiến lựi và đầm theo đường vũng. Nếu đầm theo đường vũng thỡ phải giảm tốc độ di chuyển của đầm ở đoạn đường vũng và khụng được đầm sút.Đường đi của mỏy đầm phải theo hướng dọc trục của cụng trỡnh đắp và từ ngoài mộp vào tim của cụng trỡnh. Khoảng cỏch từ vật đầm cuối cựng của mỏy đầm đến mộp cụng trỡnh khụng được nhỏ hơn 0.5m. Khi đầm mỏi dốc phải tiến hành từ dưới lờn trờn, khụng đầm mỏi đất đắp trờn mặt cắt ngang của khối đất đắp đó lớn hơn kớch thước thiết kế, lớp đất thừa đú phải bạt đi và sử dụng để đắp cỏc lớp trờn. Khi đầm, cỏc vết đầm của hai sõn đầm kề nhau phải chồng lờn nhau. Tuyệt đối khụng cho phộp đầm theo hướng vuụng gúc với tim cụng trỡnh.
Sơ đồ : Các phương pháp đầm nén trên mặt đập
(a) (b)
1 2 33 3
21 1
Hỡnh 2.14: Phương phỏp kộo đầm trờn mặt thi cụng
a) Phương phỏp đầm vũng b) Phương phỏp đầm tiến lựi Trong khi đầm cần quan sỏt xem những chỗ đầm chạy qua đất cú bị bựng nhựng khụng, nếu bị thỡ cần phải xử lý như búc bỏ thay bằng lớp đất khỏc.
Ở những vị trớ đặc biệt khú đầm như quanh cỏc cụng trỡnh xõy lắp, cỏc mỏi đào thỡ phạm vi cỏch 1m và chiều dày 60cm cần phải sử dụng những mỏy đầm loại nhỏ hoặc đầm thủ cụng.
* Sau khi đầm xong tiến hành lấy mẫu thớ nghiệm kiểm tra độ ẩm, độ chặt của lớp đất rải ( γk, W và K) theo TCVN 8730:2012. Theo TCVN 8297:2009 thỡ đối với đập đồng chất thỡ tần suất lấy mẫu từ 200ữ400 m3 lấy 1 tổ mẫu ( gồm 3 mẫu ), đối với đập khụng đồng chất thỡ khối chống thấm ( khối lừi, tường nghiờng thượng lưu ) thỡ từ 100ữ200 m3 lấy 1 tổ mẫu, khối thượng lưu từ 200ữ400 m3 lấy 1 tổ mẫu, khối hạ lưu thỡ ≤5000 m3 lấy 1 tổ mẫu. Cỏc mẫu được lấy đều trờn bề mặt lớp đắp, đặc biệt cần kiểm tra vào những vị trớ đặc biệt tiếp giỏp cỏc cụng trỡnh xõy lắp, tiếp giỏp mỏi và tiếp giỏp giữa cỏc băng đắp. Dung trọng khụ thực tế (γK) chỉ được thấp hơn yờu cầu thiết kế khụng dưới 0,03 T/m3. Số mẫu khụng đạt yờu cầu thiết kế so với tổng số mẫu lấy thớ nghiệm khụng được lớn hơn 5 % và khụng được tập trung vào một vựng. Cỏc dụng cụ thớ nghiệm phải được kiểm định định kỳ và kiểm tra khi thấy nghi ngờ cú sự sai lệch. Nếu kết quả đạt yờu cầu so với thiết kế thỡ tiến hành nghiệm thu cho đắp lớp tiếp theo. Nếu kết quả khụng đạt yờu cầu thỡ tiến hành kiểm tra nguyờn nhõn để cú biện phỏp xử lý. Nếu độ ẩm thớch hợp, loại vật liệu thớch hợp, thỡ độ chặt trong chiều dày lớp đắp chưa đạt là do chưa đầm đủ. Tiếp tục đầm thờm và kiểm tra lại chất lượng. Nếu độ ẩm khụng thớch hợp, loại vật liệu thớch hợp, thỡ độ chặt trong chiều dày lớp đắp chưa đạt là do độ ẩm khụng đạt yờu cầu, phải xử lý ẩm và đầm lại. Trường hợp thời gian yờu cầu cho xử lý dài, cú ảnh hưởng đến tiến độ, thỡ phải xỳc ra khỏi phạm vi khối đắp để xử lý trước khi vận chuyển về lại khối đắp để đắp. Trường hợp độ ẩm quỏ cao hay quỏ thấp gõy ra việc xử lý khụng kinh tế thỡ xỳc bỏ và vận chuyển ra bói thải.Nếu vật liệu khụng phự hợp thỡ xỳc bỏ.
Nếu độ ẩm thớch hợp, loại vật liệu thớch hợp, độ chặt trong chiều dày lớp đắp phớa trờn chặt- phớa dưới ớt chặt thỡ do thiết bị đầm khụng cung cấp đủ lực đầm, đầm lại với thiết bị đầm cú trọng lượng lớn hơn hoặc lực rung cao hơn. Trường hợp đó hỡnh thành một lớp rắn chắc bờn trờn mà làm cho đầm lại khụng hiệu quả ở phần sõu của lớp đắp thỡ phải cày xới lờn trước khi đầm lại. Kiểm tra lại độ chặt sau khi đầm lại nếu đạt thỡ nghiệm thu cho đắp tiếp, khụng đạt thỡ tiến hành xỳc bỏ thay bằng lớp đất mới.
* Quỏ trỡnh đắp đất đến cao trỡnh nhất định ( thường 3m đất đắp ) tiến hành khoan lấy mẫu nguyờn dạng kiểm tra cỏc chỉ tiờu cơ lý của đoạn đập đó đắp và kiểm tra thấm. Khoảng 5000m3 tiến hành khoan 1 hố mẫu được lấy ở giữa và cuối hố khoan. Kết quả mà khụng đạt so với cỏc chỉ tiờu thiết kế thỡ phải tiến hành xử lý, búc bỏ hoặc dựng biện phỏp xử lý khỏc. Quỏ trỡnh khoan kiểm tra tuõn thủ theo TCVN 8731:2012.
Toàn bộ quỏ trỡnh thi cụng bao gồm: rải, đầm, cỏc quỏ trỡnh xử lý, lấy mẫu thớ nghiệm kiểm tra độ chặt cần phải được ghi vào sổ theo dừi, cỏc biờn bản xử lý, cú bỏo cỏo kết quả thớ nghiệm.
* Song song quỏ trỡnh đắp đất thỡ tiến hành đắp khối gia tải thượng, hạ lưu đập, khối lăng trụ thoỏt nước và hệ thống tiờu thoỏt nước thõn đập. Khối gia tải thượng, hạ lưu đập thường dựng đất đỏ đào tràn, kờnh, cống, tuynen để đắp, cỏc khối này tiến hành kiểm tra dung trọng, nếu kết quả thớ nghiệm khụng đạt tiến hành đầm lại và kiểm tra lại đạt thỡ nghiệm thu cho đắp lớp tiếp theo. Riờng khối lăng trụ thoỏt nước ngoài kiểm tra dung trọng cũn phải kiểm tra độ rỗng ( n ) đảm bảo đạt yờu cầu thiết kế. Nếu độ rỗng khụng đảm bảo cần xỳc bỏ. Hệ thống tiờu thoỏt nước, vật liệu trước khi được đưa vào đắp phải kiểm tra cấp phối (Từ 20ữ50 m3 lấy 1 tổ mẫu kiểm tra thành phần hạt), hàm lượng bụi bẩn và được trữ ở bói trữ, quỏ trỡnh đắp khụng để cỏc vật liệu khỏc lẫn vào, kiểm tra kớch thước đảm bảo đỳng yờu cầu thiết kế. Kiểm tra
kớch thước, tim tuyến, biờn đào giữa lớp cỏt lọc với 2 lớp lừi và hạ lưu. Kiểm tra chiều dầy lớp cỏt lọc. Kiểm tra cỏc mặt lối tiếp khụng để cho tỡnh trạng cỏc lớp so le, góy khỳc, trộn lẫn vào nhau.Kiểm tra dung trọng của lớp cỏt lọc, thỡ từ 200ữ400m3 lấy 1 tổ mẫu kiểm tra. Cỏt thụ thỡ <5000m3 lấy 1 tổ mẫu để kiểm tra dung trọng. Sau khi kiểm tra, xử lý triệt để xong mới tiến hành cho đắp lớp tiếp theo.
* Ngoài ra cần phải kiểm soỏt tốc độ lờn đập, khống chế khụng để đắp lờn cao quỏ trỏnh tỡnh trạng gõy lỳn, nứt thõn đập. Kiểm tra biện phỏp dẫn dũng, tiờu thoỏt nước, biện phỏp phũng chống lụt bóo trong quỏ trỡnh thi cụng. Đảm bảo hố múng luụn khụ rỏo trong khi đắp, cú cỏc biện phỏp gia cố bảo vệ mỏi trong