Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL1
Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Trờng Đại học Thủy lợi BáO CáO KếT QUả
TổNG KếT THIếT Kế - THI CÔNG ĐậP BÊ TÔNG ĐầM LĂN ĐịNH BìNH
Chuyên đề số 8
Khoan phụt xử lý nền đập Định Bình
Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS. Phạm Văn Quốc
Chủ trì chuyên đề: TS. Lê Văn Hùng
KSCC. Hoàng Khắc Bá
KS. Nguyễn Thu Trang
Hà Nội, ngày tháng năm 2008
Văn phòng T vấn thẩm định thiết kế và giám định chất lợng công trình
2-3-1. V s hng pht
2-3-2. V phm vi x lý chng thm
2-3-3. V chn nng pht
2-3-4. p lc pht
2-3-5. iu kin dng pht
2-4. Kt qu thc t thi cụng khoan pht
2-4-1. Cụng tỏc qun lý cht lng
2-4-2. Nhng khú khn v thun li khi thi cụng
2-4-3. Cỏc vn
k thut cn c quan tõm
2-4-4. Nhng kt qu kim tra nghim thu c th mt s v trớ
2-4-5. ỏnh giỏ kt qu x lý
III. Cụng tỏc khoan pht xi mng x lý nn mt s p cao khỏc
IV. Thun li, khú khn v mt sụ kinh nghim thc t
1- Thun li v khú khn ca cụng tỏc khoan pht x lý nn
2 - Kt qu thc hin
3. Mt s kinh nghi
m rỳt ra t thc t
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL3
I. NHIM V V YấU CU KHOAN PHT X Lí NN P NH BèNH
I.1. Gii thiu cụng trỡnh
nn p; Khoan h thng l thoỏt nc gim ỏp lc y ni di nn p.
I.3. Nhim v ca cụng tỏc khoan pht x lý n
n p
Do cụng trỡnh u mi c t trờn nn ỏ cú mc phong hoỏ khỏc nhau, cú
tớnh nt n v bn c hc thay i v s tn ti ca cỏc i ỏ mm yu, i ỏ b
c nỏt do nh hng ca cỏc hot ng kin to trong khu vc, cỏc cụng tỏc khoan
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL4
pht to mng chng thm, khoan pht gia c nn p v khoan cỏc h khoan tiờu
nc nn p l rt cn thit thc hin cỏc nhim v sau:
- To mng chng thm di nn p kộo di ng thm di nn nhm hn
ch thm trong i ỏ nt n cú q > 0,03 l/phỳt/m, ng thi gim bt gradient thu
lc ca dũng thm lờn cụng trỡnh.
- Khoan ph
t gia c nn ỏ phong hoỏ nh nt n nm di ỏy bờ tụng ỏy p
nhm kt ni gia ỏ nn p v bờ tụng thõn p, tng cng bn ca i ỏ
phõn b ngay trc tip di nn p, bo m n nh ca cụng trỡnh a vo khai
thỏc s dng.
- Khoan to h thng l thoỏt nc nn p nhm gi
m ỏp lc y ni ca nc
lờn ỏy p.
Cụng tỏc khoan pht x lý v khoan tiờu nc c thc hin theo cỏc bc
sau: khoan pht gia c, khoan pht to mng chng thm, khoan cỏc h khoan tiờu
nc.
Mi yờu cu k thut khỏc u c thc hin theo ỳng tiờu chun ngnh
Tiờu chun k thut khoan pht xi mng vo nn ỏ s 14 TCN 82 1995.
I.4. Yờu cu khoan pht x lý p nh Bỡnh
n p bờtụng, cỏc on
tng ụ 2 vai p v khu vc chõn p, ti cỏc v trớ nn ỏ b c ộp.
Cỏc h khoan pht gia c c khoan t b mt bờ tụng M150 múng chõn khay
p cú chiu dy l 1,5m v cỏc h khoan pht gia c ti khu vc chõn p c
khoan t mt bờ tụng.
Mi yờu cu cho cỏc h khoan pht gia c nh khoan to l, ra h, ộp nc to
va pht, ỏp lc pht v n
ng va u tng t nh i vi cỏc h khoan pht
to mng chng thm.
V phng phỏp pht: ch tin hnh pht 1 ln cho ton b sõu khoan trong
ỏ nn v nỳt c t trong sỏt ỏy bờ tụng múng p.
c) Khoan cỏc h khoan tiờu thoỏt nc thm
Nhm gim ỏp lc y ngc ca dũng thm lờn ỏy p, c bit l cỏc khu
cú chờnh lch ỏp lc nc ln nh
t. Ti nn p bờ tụng cú b trớ cỏc h khoan tiờu
nc sau:
- Cỏc h khoan tiờu nc c b trớ dc theo dóy tiờu nc ca hnh lang cụng
tỏc vi khong cỏch gia cỏc h l 3 m.
- Cỏc h khoan c to 1 gúc xiờn v phớa h lu 12% so vi trc thng ng,
ng kớnh h khoan tiờu nc khụng nh hn 130mm.
- Cỏc h khoan tiờu nc c tin hnh sau khi kt thỳc cụng tỏc khoan pht
va to mng chng thm v pht gia c nn p.
II-
CH TIấU THIT K KHOAN PHT X Lí NN
II.1. C s thit k x lý chng thm v gia c nn
Cỏc ti liu a cht nn cụng trỡnh ó kho sỏt trong cỏc giai on nghiờn
cu kh thi v thit k k thut. T cỏc kt qu kho sỏt a cht cụng trỡnh
v a cht thu vn vch ra c ranh gii x lý thm, ly giỏ tr
q=0,03l/ph.m lm ranh gii ng x lý thm (Hỡnh 1).
on p bờ tụng, cỏc on tng ụ 2 vai p v khu vc chõn p, ti cỏc v trớ
nn ỏ b c ộp. Cỏc h khoan pht gia c c khoan t b mt bờ tụng M15 múng
p cú chiu dy 1,5m v cỏc h khoan pht gia c ti khu vc chõn p c khoan
t mt bờ tụng.
Mi yờu cu cho cỏc h khoan pht gia c nh khoan to l
, ra h, ộp nc to
va pht, ỏp lc pht v nng va u tng t nh i vi cỏc h khoan pht
to mng chng thm.
V phng phỏp pht, ch tin hnh pht 1 ln cho ton b sõu khoan trong
ỏ nn v nỳt c t trong sỏt ỏy bờ tụng múng p.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL7
Cỏc hng khoan gia c c b trớ nh sau:
Phớa thng lu mng chng thm gm 2 hng C v D, hng C cỏch hng B
3m, hng D cỏch hng C 2m.
Phớa h lu mng chng thm gm 12 hng E, G, H, I, K, M, N, O, P, Q, S
v T.
Cỏc hng khoan h lu cỏch nhau 3m. Cỏc h trờn cựng 1 hng cỏch nhau
4m c b trớ so le vi 2 hng lõn cn. sõu ca cỏc h khoan pht c
b trớ nh sau:
+ Hng A cú sõu h 1/3 1H (chiu cao p ti im x lý)
+ Hng B sõu bng 1/2 sõu h hng A
+
Hng C cú sõu l 6m.
+ Hng E cú sõu l 5m.
+ Cỏc hng cũn li, mi h cú sõu l 4m (khụng k sõu khoan qua
bờtụng i vi tt c cỏc hng t A n T).
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL10
II.3. ỏnh giỏ v cụng tỏc thit k
V c bn cỏc thit k l hp lý v phự hp vi cỏc tiờu chun ca ngnh v
khoan pht ộp nc hin hnh. Tuy nhiờn, nu liờn h vic ỏp dng iu kin a cht
nh cụng trỡnh nh Bỡnh vi cỏc cụng trỡnh thu in ó lm cựng thi (thuyt minh
x lý xut bn thỏng 9/2004) ca ngnh cụng nghip v cỏc tiờu chun ca Trung
Quc thỡ chỳng ta cng cn rỳt ra m
t s bi hc kinh nghim sau:
II.3.1. V s hng pht
Theo qui phm thit k p bờ tụng trng lc ca Trung Quc cú hiu lc t
thỏng 7/2000 thỡ i vi p cao di 100m cú th pht 1 hng (iu 10.4.7), ch vi
nhng on cú iu kin a cht yu, nt n mnh cú th phỏt sinh bin dng thm
thỡ cú th s dng 2 hng.
i vi p cao di 50m cú th pht 1 hng. Hi ngh
p ln th gii cng khuyn cỏo mng chng thm ch nờn pht 1 hng. Do vy,
i vi p nh Bỡnh cao nht ch mi 52,30m ch nờn pht chng thm vi 1 hng
A l .
II.3.2. V phm vi x lý chng thm
Thit k x lý chng thm ca p nh Bỡnh ly tiờu chun x lý ch
ng thm
cho cỏc phm vi cú q > 0,03 l/ph.m. iu ny quy phm trờn ca Trung Quc qui
nh iu 10.4.5 nh sau:
p cao trờn 100m, cho phộp q = (1ữ3) Lu , tc (0,01ữ0,03)l/ph.m
p cao (50ữ100)m, cho phộp q = (3ữ5) Lu , tc (0,03ữ0,05)l/ph.m
p cao di 50m, cho phộp q = 5 Lu , tc 0,05l/ph.m
ỏp lc thit k, lu lng va gim xung mc < 0,2 l/ph.m v kộo di ớt
nht 10 ữ15 phỳt.
Sau khi kt thỳc pht, ỏp lc ng h
cn lu gi cho n khi va lng
ng.
Thi gian kộo di 10 ữ 15 phỳt l quỏ ớt (tiờu chun 14 TCN 82-1995 khụng qui
nh thi gian ny). Theo iu kin dng pht ca SL 62-94, phi:
ỏp lc thit k lng va tiờu hao khụng ln hn 1 l/ph (tng ng 0,2
l/ph/m), thi gian pht liờn tc khụng di 90 phỳt.
Sut ton b quỏ trỡnh pht va, thi gian pht ỏp lc thit k khụng di
120 phỳt.
iu ki
n dng pht ca tiờu chun DL/T 5148-2001 l ỏp lc thit k, lng
va tiờu hao khụng ln hn 1 l/ph (tng ng 0,2 l/ph.m) kộo di liờn tc trong 60
phỳt. i vi pht gia c thỡ kộo di liờn tc trong 30 phỳt.
Thi gian qui nh nh trong thuyt minh ca thit k l quỏ ngn. V pht
vựng gia bờ tụng ỏy p v nn cha c thuyt minh lu ý. Trong cỏc tiờu chun
nc ngoi chiu di on pht ny (ch tip xỳc) thng khụng quỏ 2m v cụng tỏc
kim tra cỏc on pht ú u phi t yờu cu 100%.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL12
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL14
II.4. Kt qu thc t thi cụng khoan pht
II.4.1. Cụng tỏc qun lý cht lng
Cỏc n v thi cụng ó thc hin khỏ nghiờm tỳc cỏc yờu cu k thut ca ỏn
thit k. Sut quỏ trỡnh khoan pht, cỏc nh thu thi cụng ó thc hin vic kim tra
nghim thu theo ỳng quy nh ti Ngh nh 209/2004/N-CP. Mi yờu cu k
thut khỏc u c thc hin theo ỳng Tiờu chun k
thut khoan pht xi mng
vo nn ỏ s 14 TCN 82 1995. Kim tra nghim thu ca nh thu, kim tra v
nghim thu ca ch u t cú y cỏc thnh phn theo yờu cu v ó ỏnh giỏ kt
qu tt.
II.4.2. Nhng khú khn v thun li khi thi cụng
Quỏ trỡnh khoan pht x lý nn cú nhng khú khn chớnh sau:
Cụng tỏc thi cụng khoan pht ph thuc vo tin thi cụng nn bờ tụng
phn ỏp, mt bng chia lm nhiu khoang v khoan ph
t phi thc hin theo
qui trỡnh k thut l khoan pht t phn lũng sụng v vai p nờn khú khn
cho vic trin khai ng thi nhiu mỏy múc thit b thi cụng i tr.
Quỏ trỡnh khoan pht cú thi gian trỳng vo mựa l nờn vic tiờu nc rt
khú khn v tn kộm.
Nn ỏ gc ca cụng trỡnh l cp 8-10, mun khoan c phi dựng ton b
mi khoan kim cng xoay ly nừn nờn tin thi cụng chm, chi phớ vt t
cao.
Cú nhiu khoang rt ln (khoang 10, 11, 12) vic thi cụng v di chuyn thit
b rt khú khn.
Nhng thun li c bn:
Nh thu thi cụng cú nhiu kinh nghim khoan pht x lý nn ti cỏc cụng
t yờu cu k thut v cho kt thỳc on pht.
Kt thỳc pht vi nng rt loóng, nhiu h kt thỳc khi va cú n
ng
N/XM =10/1.
p lc pht khụng theo qui nh t thp lờn cao m thng pht ch vi
cựng 1 ỏp lc bt u cho n kt thỳc on pht.
ẫp nc th chn nng ban u cú q < 0,01 l/ph.m nhng vn tin
hnh pht va l khụng cn thit.
Qua ln kim tra ca t chuyờn gia Hi ng nghim thu Nh Nc cỏc thiu
sút trờn v c bn
ó c khc phc. p lc pht ó thc hin ỳng theo yờu cu
ca thit k. Cỏc on cú q < 0,01 l/ph.m c iu chnh li l khụng pht (cụng tỏc
khoan vn c thanh toỏn theo n giỏ ó c duyt. Cỏc h kt thỳc vi nng
quỏ loóng l do pht vo nhng phm vi a cht tt khụng cú nt n t góy nờn va
khụng cú ng lu thụng.
Tuy ó c kh
c phc nh vy nhng vn cũn mt s on do chy theo li
nhun nờn vn tin hnh pht nhng on a cht tt. Nh cỏc h pht gia c
hng C (C3, C2 nng bt u v kt thỳc l 10/1 v C4 l 8/1). Vi nng va
pht kt thỳc nh vy chc chn khụng cú tỏc dng gỡ v gia c nn múng. Mc dự
cú nhng b
t hp lý nh vy m kt qu kim tra vn c ỏnh giỏ l tt. iu ny
mi xột qua cú v nh mõu thun nhng thc t cng d gii thớch, ú l khoan pht
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL16
x lý vo nhng phm vi khụng cn phi x lý. iu ny xột v tng th l do t
khõu thit k ó khụng chun xỏc. Tuy vy, cng thụng cm c vi nhng ngi
Cỏc kt qu trờn cho thy cụng tỏc khoan pht gia c v chng thm u t v
vt yờu cu ca thit k.
Cỏc l tiờu nc t ỳng v trớ v gúc xiờn theo thit k cú ng kớnh l
130mm.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL17
II.4.5. ỏnh giỏ kt qu x lý
ỏnh giỏ tng quỏt cht lng pht gia c v pht to mng chng thm trong
bỏo cỏo ngy 16/6/2007 ca b phn giỏm sỏt thuc Ban qun lý DATL 6 vi c
quan thng trc Hi ng nghim thu Nh nc v cụng tỏc khoan pht x lý múng
p ó cú nhn xột v cht lng nh sau: Cụng tỏc thi cụng khoan pht ỳng vi
quy trỡnh, qui phm, m bo cỏc yờu cu k thut ca
ỏn thit k c duyt. Kt
qu ộp nc thớ nghim cỏc h kim tra ti khu vc x lý chng thm v x lý gia
c nn u cú lng mt nc n v q < 0,03 l/ph.m, m bo yờu cu thit k.
Riờng phn khoan pht gia c nn, 100% cỏc h kim tra ó khoan ly mu v cỏc
mu thớ nghim cú kt qu v ch tiờu c lý c
ỏnh giỏ l phự hp vi yờu cu ca
nn p.
S ỏnh giỏ trờn l khỏ y . Cỏc kt qu kim tra cỏc khoang, vai u
xỏc nh kt qu khoan pht, x lý gia c v chng thm nn p l t yờu cu.
Hỡnh 5. Mt ỏ ca nn p nh Bỡnh
i
chiu sõu l khoan pht gia c nn. sõu 2 hng ph ú thng l 10m. Hai hng
ny va l gia c va l h tr chng thm cho nn.
Nhỡn chung nn ca cụng trỡnh nh Bỡnh cng nh ca cỏc p cao khỏc
Vit Nam bin phỏp x lý gia c v x lý chng thm khụng khỏc nhau nhiu v
thit k v thi cụng. Kt qu x lý thng t hiu qu tt.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL19
Hỡnh 7. Mt bng tng th khoan phun gia c v chng thm
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL21
IV- THUN LI, KHể KHN V MT S KINH NGHIM THC T
1- Thun li v khú khn ca cụng tỏc khoan pht x lý nn
a. Thun li
n v thi cụng khoan pht x lý nn p nh Bỡnh - Cụng ty T vn thuc
Tng CTXD Thy li 4 cú nhiu kinh nghim khoan pht x lý nn ti cỏc cụng
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL22
- Cỏc l tiờu nc t ỳng v trớ v gúc xiờn theo thit k < bo m ng
kớnh h l 130 mm.
- Khụng xy ra s c hoc khim khuyt no v cht lng thi cụng.
- m bo tuyt i v an ton lao ng.
3. Mt s kinh nghim rỳt ra t thc t
- Cụng tỏc khoan pht luụn ph thuc vo vic bờ tụng phn ỏp vỡ vy phi
tuõn th cht ch nguyờn tc thi cụng t di lờn. i
u ú khụng nhng m bo
thc hin ỳng qui trỡnh khoan pht m cũn trỏnh kh nng phi i phú vi dũng
chy trn trờn b mt bờtụng phn ỏp khi khoan pht khu vc thp do phi thi cụng
chm hn tin nờn lu lng dũng chy ln hn thit k.
- Nn ỏ thc t sau khi búc lp phong hoỏ thng khỏc so vi thit k, vỡ vy
trong quỏ trỡnh thi cụng cn cú k s
thit k cú nng lc v trỏch nhim ti hin
trng gii quyt kp thi cỏc thay i ú giỳp nh thu hon thnh cụng vic theo
ỳng tin .
- Tiờu chun 14TCN 83-1995 ban hnh ó 12 nm ri, cú nhiu ni dung ó li
thi so vi cỏc tin b k thut v so vi cỏc tiờu chun mi ca nhiu nc, do vy
cn c t chc biờn son l
i.
- Vic ch cú c tiờu chun mi chc cũn lõu, nờn cn b sung ngay vo cỏc
cng yờu cu x lý nn bng phng phỏp khoan pht va xi mng cỏc ni dung
nhm nõng cao cht lng v gim giỏ thnh cụng trỡnh xõy dng. Cỏc ni dung c
th ú l:
+ Nờn dựng phng phỏp pht va tun hon ỏp lc cao (Hỡnh 6).
+ Nng pht c v chng thm v c v gia c phi c bt u
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL24
TI LIU THAM KHO
1. 14TCN 82-1995 Tiờu chun k thut khoan pht xi mng vo nn ỏ.
1. 14TCN164-2006 Qui nh k thut thi cụng cm u mi cụng trỡnh thy li h cha
nc nh Bỡnh, tnh Bỡnh nh, 2006.
2. H s thit KT- BVTC p bờ tụng m ln nh Bỡnh, Cụng ty T vn Xõy dng Thy
li Vit Nam HEC.
3. H s qun lý cht lng thi cụng cụng trỡnh nh Bỡnh
Phụ lục
Kiểm tra khoan phụt ximăng vào nền đập Định Bình
Kiểm tra chất lợng xi măng (bằng chứng chỉ xuất xởng hoặc kết quả thí
nghiệm).
Kiểm tra thiết bị khoan phụt.
Thiết bị khoan phụt gồm thiết bị khoan, thiết bị ép nớc, thiết bị sản xuất và
phụt vữa. Các thiết bị này phải phù hợp yêu cầu thiết kế. Thiết bị khoan: kiểm tra
đờng kính và công suất; thiết bị ép nớc: kiểm tra các bộ nút, đồng hồ đo lu lợng
và áp lực, công suất máy bơm, ống dẫn nớc chịu áp lực; thiết bị sản xuất và phụt
vữa: kiểm tra các bộ nút cho phép phụt phân đoạn, công suất và áp lực máy bơm phụt,
thiết bị xác định lợng vật liệu phụt và nồng độ phụt, các loại đồng hồ đo lu lợng
và áp lực, đờng ống dẫn vữa áp lực )
Chiều dày và cờng độ kết cấu bê tông phản áp trong vùng khoan phụt.
Kiểm tra vị trí khoan phụt thí nghiệm.
Kết quả khoan phụt thí nghiệm dùng để điều chỉnh, nếu cần, các thông số thiết kế
khoan phụt nh khoảng cách các hố khoan, nồng độ dung dịch, áp lực phụt. Kiểm tra
vị trí các lỗ khoan. (Các lỗ khoan đợc đánh số thứ tự theo hàng từ hạ lu đến thợng
lu, các lỗ khoan trong một hàng đánh số thú tự từ trái sang phải).
Theo dõi quá trình khoan phụt thí nghiệm:
o Thứ tự phụt theo quy định của thiết kế. (Thông thờng phụt màng chống
thấm phải tiến hành từ hạ lu lên thợng lu, từ lòng sông vào bờ, phụt
hàng lẻ trớc hàng chẵn sau; trong cùng một hàng phụt đợt I vào các lỗ
khoan số lẻ và phụt đợt II vào các lỗ khoan số chẵn).
o Vệ sinh lỗ khoan và ép nớc thí nghiệm. (Trớc khi khoan phụt từng lỗ
khoan phải đ
ợc rửa sạch mùn khoan bằng cách dùng máy bơm áp lực cao
xói rửa và ép nớc thí nghiệm từng phân đoạn phụt theo áp lực và thời gian
theo thiết kế quy định, xác định độ mất nớc để chọn áp lực và nồng độ vữa