Nghiên cứu xử lý ổn định đê Hữu Đuống KM43+050 – KM43+250 bằng cọc GeoPile

Bài viết Nghiên cứu xử lý ổn định đê Hữu Đuống KM43+050 – KM43+250 bằng cọc GeoPile phân tích nguyên nhân sự cố nứt đê tại Km43+050 – Km43+250 và đề xuất giải pháp xử lý bằng cọc GeoPile.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu xử lý ổn định đê Hữu Đuống KM43+050 – KM43+250 bằng cọc GeoPile Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 NGHIÊN CỨU XỬ LÝ ỔN ĐỊNH ĐÊ HỮU ĐUỐNG KM43+050 – KM43+250 BẰNG CỌC GEOPILE Phạm Quang Tú1 , Đặng Quốc Tuấn2 , Đặng Công Hưởng3 , Trịnh Minh Thụ1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: tupq@tlu.edu.vn 2 Viện Bơm và Thiết bị Thủy lợi 3 Sở NN&PTNT tỉnh Bắc Ninh 1. GIỚI THIỆU tỉnh Bắc Ninh. Hiện trạng mặt đê rộng khoảng 15m, chưa hoàn thiện đến cao độ mặt đường Đê hữu Đuống là tuyến đê cấp I bảo vệ thiết kế (+10,0m), bên phải là mặt đê (+9,3m) phía các quận, huyện phía Đông Hà Nội, hiện tại được gia cố bằng bê tông xi măng, bị Hưng Yên và các huyện Thuận Thành, Lương nứt nẻ nhiều, bên trái là phần đắp mở rộng ra Tài và Gia Bình tỉnh Bắc Ninh. Với chiều dài phía sông; cao độ ruộng và bãi ngoài sông 38km trên địa phận Bắc Ninh, tuyến đê được thay đổi trong khoảng +1,0m. Tuyến đê được đánh giá là xung yếu, chất lượng đất đắp thân triển khai mở rộng từ tháng 7/2014 đến tháng đê không đồng đều, nền đê qua các khu vực 1/2016 dừng lại do xuất hiện sự cố. có cấu tạo địa chất khác nhau. Kết quả khảo sát địa chất bổ sung cho thấy Trong dự án nâng cấp và cải tạo đê Hữu dưới nền đê phân bố lớp đất yếu (các lớp 5 và Đuống từ 2010-2020 thành đường cấp IV 5a) cục bộ tới độ sâu -11,5m; trên đất yếu đồng bằng phục vụ kết nối và phát triển hạ phân bố các lớp 3 và lớp 2 lần lượt là lớp phủ tầng giao thông khu vực, đoạn đê Km43+050 của hệ tầng Thái Bình và lớp đắp thân đê; – Km43+250 thuộc địa phận huyện Gia Bình dưới đất yếu là cát hạt mịn đến trung kết cấu có biểu hiện sự cố lún phần đắp cạp và nứt dọc chặt vừa. Như vậy, sự cố lún chủ yếu do các mặt đê hiện tại. Chủ đầu tư dự án đã yêu cầu lớp 5 và 5a gây ra trong đó lớp 5a lún nhiều các bên liên quan khảo sát, phân tích và làm rõ hơn ở phía dưới thân đê mở rộng đã gây lún nguyên nhân sự cố cũng như đề xuất giải pháp lệch và nứt đê; bên cạnh đó, tác động của tải xử lý. Bài báo phân tích nguyên nhân sự cố trọng phương tiện trên đê làm sự cố càng nứt đê tại Km43+050 – Km43+250 và đề xuất thêm nghiêm trọng. giải pháp xử lý bằng cọc GeoPile. Tính toán ổn định và biến dạng dưới tải trọng khai thác cho thấy đê bị mất ổn định hoặc đạt trạng thái giới hạn tùy vào điều kiện biên khác nhau như mực nước phía sông hạ thấp hoặc tải trọng bất thường khác trên đê. Có thể thấy rằng, khoảng cách các lỗ khoan ở bước thiết kế trước cách xa 300-500m đã Vị trí không khoanh được lớp đất yếu số 5 và 5a với bề dày lớn cục bộ ngay dưới nền đê Hữu Đuống đoạn Km43+050 – Km43+250. Kiểm Hình 1. Vị trí đê gặp sự cố toán ổn định và lún của khối đắp cho thấy đê bị mất ổn định và lún dư vượt quá giới hạn, 2. PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN SỰ CỐ đặc biệt là lún lệch giữa khối đắp mới và thân Vị trí sự cố tại Km43+050 – Km43+250, đê đê hiện tại là nguyên nhân chính phát sinh ra Hữu Đuống, thuộc địa phận huyện Gia Bình, khe nứt, kéo thân đê hiện tại mất ổn định. 106 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 3. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP Nguyên lý làm việc: Cọc GeoPile làm việc XỬ LÝ theo nguyên tắc cọc treo có ma sát và sức 3.1. Tăng cường ổn định cho đê bằng kháng mũi cọc. Trong quá trình thi công, kết phản áp hợp đo lực ép đầu cọc để làm căn cứ dự báo sức chịu tải của cọc. Đây là giải pháp truyền thống, được sử Cọc sử dụng bê tông hạt mịn, mác 300#, dụng để tăng cường ổn định cho khối đắp như đường kính cọc 250mm thi công theo phương đường giao thông, đê, đập… Kết quả phân pháp rung hạ ống vách bằng thép, hạ lồng tích cho thấy phản áp có chiều cao 3,5m và bề thép và bơm bê tông vào ống vách sau đó rút rộng 20m cho kết quả tối ưu cho phương pháp ống vách lên và bơm bù bê tông để đạt cao này. Hệ số ổn định và độ lún tại các điểm trên độ đầu cọc thiết kế. mặt đê được thống kê trong Bảng 2. Tốc độ Ưu điểm: Cọc có thể thi công đổ tại chỗ lún kéo dài theo thời gian làm hiện tượng lún với chiều dài tối đa 25m, có thể chịu được lệch giữa khối cũ và mới kéo dài, khó hoàn lực tác dụng ngang khi bố trí cốt thép dọc thiện kết cấu mặt đường. Thời gian để đất nền thân cọc. Tốc độ thi công nhanh, khoảng 100 đạt được độ cố kết 90% kéo dài khoảng 60-76 tim cọc/ca máy. năm. Như vậy, đắp phản áp tăng cường ổn Nhược điểm: Tiêu chuẩn nghiệm thu, thi định cho đê nhưng đã gây lún tăng thêm và công… đang hoàn thiện nên có khó khăn cho lún lệch gây mất ổn định kết cấu mặt đường. các đơn vị quản lý dự án, chủ đầu tư và tư 3.2. Tăng cường ổn định và giảm lún vấn. cho đê bằng cọc GeoPile Qua tính toán thiết kế, cọc GeoPile đ ...