Xây dựng công trình thủy lợi thủy điện: Phần 2

Nối tiếp phần 1, phần 2 của tài liệu "Công nghệ xây dựng công trình thủy lợi thủy điện" tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Khoan phụt chống thấm; Thi công đập đất đất đầm nén; Thi công đập đá đổ và đập đá đắp đầm nén. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng công trình thủy lợi thủy điện: Phần 2 Chương 5 KHOAN PHỤT CHỐNG THẤM Nền công trình xây dựng nói chung cần được xử lý khi nó không đáp ứng được yêu cầu về khả năng chịu lực, khả năng chống thấm và tính bền vững cho công trình xây dựng. Tùy theo mục đích xây dựng và nền móng công trình, công nghệ xử lý nền ngày nay phát triển đa dạng và toàn diện. Với nội dung của chưong này, chúng ta chỉ tập trang vào công nghệ xử lý phổ biến cho nền công trình thủy lợi thủy điện. Đó là công nghệ khoan phụt chống thấm cho nền đất, nền đá. Đối với các công nghệ xử lý nền bằng cọc bê tông đúc sẵn, cọc cừ thép và cọc cừ bê tông, xử lý nền bằng bấc thấm và bấc thấm kết hợp hút chân không, cọc cát, tường hào bentonite, công nghệ cọc xi măng đất (hay jet-grouting)... sẽ không đề cập trong nội dung chưong này. 5.1. KHOAN PHỤT CHỐNG THẤM CHO NÈN ĐÁ Phưong pháp khoan phụt xi măng vào nền đá nứt nẻ được ứng dụng rộng rãi vì nó thỏa mãn được cả yêu cầu cố kết và yêu cầu phòng thấm. Xử lý nền bằng phưong pháp này có những ưu điểm sau đây: - Làm gia tăng khả năng chịu lực của nền, đảm bảo nền ổn định khi công trình chịu tải trọng lớn; - Tạo màng chống thấm dưới nền công trình; - Gia cường mặt tiếp giáp giữa nền và móng để chống thấm, chống trượt. 5.1.1. Thiết kế màn khoan phụt xi măng trong nền đá 5.1.1.1. Cơ sở thiết kế khoan phụt - Điều kiện địa chất và yêu cầu gia cố chống thấm; - Các yêu cầu kỹ thuật thiết kế xử lý nền được dựa trên cơ sở các Tiêu chuẩn Việt Nam và các tiêu chuẩn ngành do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9137:2012 - Tiêu chuẩn thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép [18], Tiêu chuẩn TCVN 8645 - 2011 - Khoan phụt xi màng vào nền đá [19]; 98 - Các biện pháp xử lý cục bộ tại vị trí các đới đá bị phá huỷ, cà nát, các đới niềm yếu của nền đập được đưa ra phải phù hợp với điều kiện địa chất công trình Ị^hu vực nền đập, đáp ứng được các yêu cầu thiết kế và được thực hiện đúng theo Tiêu chuẩn TCVN 8645 - 2011 - Khoan phụt xi măng vào nền đá [19]. Trên cơ sở tài liệu khảo sát địa chất nền đập, công tác khoan phụt xi măng tạo màn chống thấm phải được thực hiện trên toàn tuyến đập tại các khu vực có hệ số thấm lớn hơn giới hạn cho phép. Nội dung công tác thiết kế khoan phụt tạo màn chống thấm bao gồm xác định các thông số: vị trí, chiều dài, chiều dày, chiều sâu của màn chống thấm để đảm bảo ổn định thấm và chịu lực cho nền công trình. 5.1.1.2. Vị trí màn khoan phụt chống thấm Vị trí màng chống thấm được căn cứ theo vị trí bộ phận chống thấm và điều kiện địa chất đế quyết định. Với kết cấu bộ phận chống thấm nền đập chính hồ chứa nước Bản Mồng, vị trí màn chống thấm được chọn tại mép đầu chân đập và bố trí dọc theo đáy móng chân khay tim đập. Phạm vi khoan phụt là toàn bộ nền đập chính và đập tràn. 5.1.1.3. Chiều dài màn khoan phụt chong thấm Căn cứ vào địa chất nền đập, để đảm bảo cho sự liên tục và thống nhất của màn chống thấm. Phạm vi xử lý chống thấm nền đập được tiến hành trên toàn bộ chiều dài tuyến đập. Khoan phụt tạo màng chống thấm đối với toàn bộ phần nền khu vực đập gồm các đá từ phong hoá vừa đến đá tươi. Mật độ và chiều sâu khoan phụt được xác định theo mức độ nứt nẻ của đá gốc và các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành. 5.I.I.4. Chiều sâu khoan phụt chong thấm Theo tiêu chuẩn ngành thủy lợi 14TCN56-1988 - Thiết kê đập bê tông [20] và TCVN9137:2012-Thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế [18], chiều sâu màng chống thấm khoan phụt chính phải đạt đến vị trí đá nền có lượng mất nước (như trong bảng 5.1. [20], [18]) cộng thêm 5m và độ sâu khoan phụt không nhỏ hơn 1/3 H (H là chiều cao cột nước tại vị trí tương ứng), độ sâu khoan phụt thường từ 0,3 -4- 0,7H. Hàng phụt thượng lưu có chiều sâu bằng 1/2 hàng khoan phụt chính (hạ lưu). Trong trường hợp không xác định được đường ranh giới q (Z/ph) do nền thấm quá lớn và sâu thì tổng chiều dài khoan và phụt lớn nhất không vượt quá 1H (H là đầu nước tại điểm xử lý thấm). Điều kiện này 99 là cơ sở để xác định chiều sâu khoan phụt chống thấm tại một vài khu vực trên tuyến đập có đới phá hủy quá sâu. Bảng 5.1: Yêu cầu thiết kế màn chống thấm trong nền đá của đập bê tông Tính thấm nước của thân màn chong thấm Chiều cao đập Lưu lượng thấm Hệ số thẩm không Jcp H(m) đơn vị không lớn lớn hơn hơn q (l/ph.m.m) (cm/s) Lớn hơn 100 0,01 1.10’5 30 Từ 60 đến 100 0,03 6.10'5 20 Nhỏ hơn 60 0,05 1.10-4 15 Ghi chú: q - lượng mất nước đơn vị: lưu lượng tiêu hao trong 1 phút trên ỉm dài hố khoan thi nghiệm dưới áp lực Im cột nước (l/ph.m.m). Trong một so tài liệu sử dụng đơn vị Lu (Lugeon) là lưu lượng tiêu hao trong 1 phút trên Im dài ho khoan thí nghiệm dưới áp lực 100m cột nước. Hay 1 (Lu) = 0,01 (l/ph.m.m). Căn cứ theo các điều kiện trên đã tiến hành vạch ranh giới đường đáy màn chống thấm cho tuyến đập. Tại một số vị trí trên tuyến đập, căn cứ vào điều kiện địa chất công trình thực tế, đảm bảo tính thống nhất và liên tục của màn chống thấm nên đường đáy màn chống thấm tại một số đoạn có thể dao động có bước nhảy. 5.1.1.5. Chiều dày màn khoan phụt chong thấm Trong Tiêu chuẩn TCVN9137:2012 - Thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế [18], đã không đề cập đến chiều dày của màn chống thấm khi nền là đá. Tuy nhiên đối với đập đất thì tiêu chuẩn TCVN 8216-2009 Điều 7.2.2.10 lại quy định chiều dày của màn khoan phụt [21], Theo Điều 7.2.2.10 của TCVN 8216-2009, gradien thủy lực của màn phụt vữa xi măng trong nền đá khi điều kiện địa chất bình thườn ...