ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
SỞ GIAO THÔNG VẬN TẢI BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT CHO CÔNG
TRÌNH KÈ VEN SÔNG, BIỂN
TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
Đơn vị chủ trì đề tài: Phòng Giám định và QLCL công trình
Chủ nhiệm đề tài : Đinh Văn Tình
Phần 1: Thuyết minh đề tài
Chương I: Căn cứ pháp lý, tính cấp thiết và mục tiêu của đề tài
Chương II: Các loại tường chắn ven sông – biển phổ biến hiện nay
Chương III: Tổng quan kết cấu cọc ván dự ứng lực làm tường chắn
Chương IV: Giải pháp thiết kế cho công trình tường chắn Khu phức hợp phường
Bình Hiên - Quận Hải Châu - Thành phố Đà Nẵng
Chương V: Khả năng ứng dụng cọc ván btct dul cho công trình kè ven sông biển ở
Đà nẵng và kiến nghị.
Phần 2: Phụ lục
1. Các văn bản liên quan.
2. Các bản vẽ điển hình 2
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL CHO CÔNG
TRÌNH KÈ VEN SÔNG, BIỂN TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
CHƯƠNG I: CĂN CỨ PHÁP LÝ & MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
I. Các căn cứ thực hiện đề tài:
- Quyết định số 429/QĐ-SGTVT ngày 18/6/2010 của Sở GTVT “V/v Ban
hành quy trình xây dựng, xét duyệt và nghiệm thu các đề tài, nhiệm vụ khoa học và
Hình ảnh hư hỏng cống, kè trên đường Nguyễn Tất Thành
Sơ bộ thống kê thiệt hại do hư hỏng kè gây ra như sau:
- Kè đường Nguyễn Tất Thành hư hỏng do bão Xangsane năm 2006
và Ketsana năm 2009 là 40 tỷ đồng.
- Kè đường ra Bãi Bắc sửa chữa và xây mới là 120 tỷ đồng.
- Kè đường Bạch Đằng sửa chữa năm 2010 là 8 tỷ đồng.
- Kè 2 bờ sông Phú Lộc hiện đang triển khai theo dự án Hạ tầng ưu tiên.
Ngoài ra hàng năm cần phải tốn khá nhiều công sức duy tu, bão dưỡng. 5
- Dùng cọc ván thép;
- Dùng kết hợp các giải pháp trên.
2. Sử dụng công nghệ mới (cọc ván Dự ứng lực): Dùng cọc ván bê tông dự
ứng lực hình máng.
II. Đánh giá ưu, nhược diểm và khả năng ứng dụng của giải pháp
truyền thống
1. Trồng cây thân thiện với môi trường:
Các loại cây sử dụng phổ biến là thông, dừa nước, tràm, sú, vẹt … Loại chọn
cây nào phụ thuộc vào thổ nhưỡng, khí hậu của khu vực trồng.
a) Ưu điểm:
- Thân thiện, không gây ô nhiễm môi trường;
- Giải pháp đơn giản, dễ thực hiện.
b) Nhược điểm:
- Diện tích chiếm dụng đất lớn;
c) Khả năng ứng dụng: Thường sử dụng nơi vùng đệm, diện tích đất bãi rộng.
2. Các giải pháp thông thường còn lại như: cọc gỗ, cừ tràm, ván gỗ; đá xây,
kè đá, gạch xây; kè bê tông, bê tông cốt thép đổ tại chỗ; cọc BTCT kết hợp các bản
chắn đất, cọc ván thép….
a) Ưu điểm:
- Sử dụng được các vật liệu và thiết bị sẵn có;
- Thi công đơn giản, giá thành rẻ.
b) Nhược điểm:
- Tuổi thọ công trình thấp;
- Khả năng chống sạt lở thấp, thường xãy ra sự cố công trình hoặc hay bị xói
sâu gây sạt ta luy như đượng Bạch Đằng, kè đường Nguyễn Tất Thành…
- Kinh phí duy tu bảo dưỡng nhiều.
- Tính thẩm mỹ không cao.
7
CHƯƠNG III: TỔNG QUAN KẾT CẤU CỌC VÁN DỰ ỨNG LỰC LÀM
ván BTCT dự ứng lực ép làm tường chắn chung quanh móng, để khi ép cọc, đất
không bị dồn về những phía có thể gây hư hại những công trình kế cận làm nứt
tường, sập đổ…
2. Các công trình đã áp dụng công nghệ cọc ván BTCT dự ứng lực
- Bờ kè dọc sông thành phố Biên Hòa - tỉnh Đồng Nai: cừ ván SW400-500-
600 dài 13.200m;
8 - Bờ kè thị trấn Tân Thạnh – Long An đang thi công: cừ ván SW500 dài
2.550m;
9
- Bờ kè cảng Holcim – tỉnh Bà Rỉa Vũng Tàu: cừ ván SW500;
- Bờ kè Thị xã Thủ Dầu Một, Tỉnh Bình Dương;
- Bờ kè đường Nguyễn Công Trứ - Tỉnh Kiên Giang: chiều dài kè 5.600m;
- Bờ đê ngăn mặn Ninh Quới - Tỉnh Cà Mau: chiều dài kè 782m;
- Kè cửa biển Gành Hào - Tỉnh Bạc Liêu: chiều dài kè 5.350m;
10
- Kè và bờ cầu tàu - TP Nha Trang: chiều dài kè 2.796m;
CHƯƠNG IV: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CHO CÔNG TRÌNH TƯỜNG
CHẮN KHU PHỨC HỢP PHƯỜNG BÌNH HIÊN - QUẬN HẢI CHÂU -
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
I. Giới thiệu thiết kế tường chắn bờ sông Khu phức hợp phường Bình Hiên -
Quận Hải Châu - TP Đà Nẵng
1. Quy mô công trình
Dự án đã được UBND thành phố Đà Nẵng phê duyệt tại Quyết định số
6466/QĐ-UBND ngày 24/8/2009, quy mô công trình
Điểm đầu nối với tuyến kè hiện trạng tại khu vực neo đậu tầu du lịch Hàn
Giang, điểm cuối nối với tuyến kè hiện trạng tại khu vực Công ty Sông Thu.
3. Tiêu chuẩn kỹ thuật
- Cấp công trình: cấp IV.
- Mực nước triều thiết kế trung bình ứng với tần suất 5% là 1,59m.
II. Các điều kiện tự nhiên của khu vực
1. Địa hình:
Khu phức hợp thương mại dịch vụ có cao độ tự nhiên địa hình khu vực thay
đổi từ cao độ +2,2m đến cao độ -5,07m, cao độ từ đường 2/9 thấp dần về phía
sông, sườn dốc địa hình thay đổi từ (02,5)%.
2. Địa chất:
Theo số liệu khoan địa chất do Trung tâm Thí nghiệm & Địa chất công trình
thuộc Công ty Cổ phần Tư vấn Thiết kế Xây dựng GTCC Đà Nẵng cung cấp, địa
chất tuyến Kè bảo vệ bờ sông như sau:
13
- Lớp 1 : bùn sét pha màu xám đen trạng thái chảy, kém chặt, chiều dày thay
đổi từ (610)m.
- Lớp 2 : cát bụi màu xám trắng, chiều dày thay đổi từ (05,7)m
- Lớp 3 : sét màu đen trạng thái dẻo mềm, chiều dày thay đổi từ (02,3)m
- Lớp 5a : sét màu xám xanh xen nâu vàng, nâu đỏ, trạng thái nửa cứng,
- Mục đích : liên kết và đảm bảo điều kiện làm việc đồng thời cho cả một
phân đoạn cọc, tăng cường độ cứng và khả năng chịu lực cho kết cấu, tính thẩm
mỹ của công trình.
- Kết cấu mũ cọc bằng vật liệu BTCT M.30 Mpa đá 1x2 thi công đổ tại chổ.
2.4. Bộ phận neo: vật liệu thép không gỉ
- Khớp neo được bố trí hai đầu của bộ phận neo, bao gồm :
+ Tại mũ cọc: Bố trí cách đỉnh mũ cọc 100cm, bằng thép bản
(480x165x25)mm, khoan lổ d=55mm, tăng cường chống nén cục bộ bằng 3 lưới
thép d=8mm.
14
+ Tại bản neo liên tục có sườn: bố trí cách đỉnh bản neo 100cm, chi tiết kết
cấu tương tự như tại mũ cọc.
- Thanh neo: Cáp ф 15mm vớ khoảng cách 4m/ sợi.
2.5. Bản neo liên tục có sườn:
- Bản neo BTCT bố trí phía sau tường kè, khoảng cách từ mép sau mũ cọc
đến mép tường trước bản neo là (1214m).
- Bản neo kết cấu BTCT M.30 MPa dày 30cm, cao 200cm, rộng 200cm
dạng tường góc, cách quãng 100cm bố trí một sườn tăng cường dày 30cm và chính
các sườn tăng cường này là vị trí để liên kết khớp neo.
15
3. Tính toán ổn định công trình: Dùng chương trình Msheet để tính toán
công trình.
IV. Biện pháp thi công:
Phương pháp thi công bằng búa rung kết hợp xói nước, đóng bằng búa diezel kiểu
ống, búa rung va đập, đóng bằng búa thủy lực.
- Trong phương pháp thi công bằng búa rung kết hợp với xói thì người ta
- Bước 4: Lắp dưng bản neo, đắp đất và căng cáp neo.
- Bước 5: Trình tự thi công được lặp lại như bước trên cho các phân đoạn
khác.
V. Ưu, nhược điểm:
1. Ưu điểm: Cọc ván BTCT dự ứng lực có những tính năng vượt trội như sau:
- Để hạ cừ nếu không phải trong thành phố thì có thể dùng búa Diezen để
đóng, đơn giản rẻ tiền và nhanh.
- Khả năng chịu lực tăng: Mô men chống uốn cao hơn cọc vuông bê tông
thường có cùng tiết diện vật liệu được đưa xa trục trung hòa do đó chịu được
mômen lớn hơn.
- Cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực tận dụng được hết khả năng làm việc
chịu nén của bê tông và chịu kéo của thép, tiết diện chịu lực ma sát tăng từ 1.5 ÷ 3
lần so với loại cọc vuông có cùng tiết diện ngang (khả năng chịu tải của cọc tính
theo đất nền tăng).
- Có thể ứng dụng trong nhiều điều kiện địa chất khác nhau.
- Sử dụng vật liệu cường độ cao(bê tông, cốt thép) nên tiết kiệm vật liệu.
Cường độ chịu lực cao nên khi thi công ít bị vỡ đầu cọc, mối nối. Tuổi thọ cao.
- Chế tạo trong công xưởng nên kiểm soát được chất lượng cọc, thi công
nhanh, mỹ quan đẹp khi sử dụng ở kết cấu nổi trên mặt đất.
- Cường độ chịu lực cao: tiết diện dạng sóng và đặc tính dự ứng lực làm tăng
độ cứng và khả năng chịu lực của ván
- Chế tạo được cọc dài hơn (có thể đến 24m/cọc) nên hạn chế mối nối.
18
- Giá thành dễ chấp nhận so với ứng dụng công nghệ truyền thống, bởi cọc
ván BTCT dự ứng lực được sản xuất từ những vật liệu có cường độ cao, khả năng
chịu lực tốt nên giảm được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công trình (so với công
nghệ truyền thống)
- Sau khi thi công sẽ tạo thành 1 bức tường bê tông kín nên khả năng chống
xói cao, hạn chế nở hông của đất đắp bên trong.
- Gần khu vực nhà dân không dùng biện pháp đóng, ngoài ra nếu thi công
phải tránh chấn động.
- Công nghệ chế tạo phức tạp hơn cọc đóng thông thường.
- Thi công đòi hỏi độ chính xác cao, thiết bị thi công hiện đại hơn (búa rung,
búa thuỷ lực, máy cắt nước áp lực )
- Giá thành cao hơn cọc đóng truyền thống có cùng tiết diện. 19
VI. Giá thành công trình
1. Bao gồm các chi phí sau:
- Chi phí mua và vận chuyển cọc về công trường;
- Chi phí di chuyển nội bộ và đóng cọc vào vị trí;
- Chi phí chế tạo, lắp đặt thanh neo, bản neo và thi công các ụ neo;
- Chi phí đổ bê tông mũ cọc;
2. Giá thành: 110.136.472.000 đồng
Đơn giá/ 1md kè chắn: 156.889.562 đồng/md
CHƯƠNG V: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DUL CHO CÔNG
TRÌNH KÈ VEN SÔNG BIỂN Ở ĐÀ NẴNG VÀ MỘT SỐ KIẾN NGHỊ
I. Khả năng ứng dụng:
Công nghệ cọc ván BTCT dự ứng lực có nhiều tính năng vượt trội như
cường độ chịu lực cao nhờ tiết diện dạng sóng và đặc tính dự ứng lực làm tăng độ
cứng, khả năng chịu lực của ván. Do sản xuất tại công xưởng theo quy trình công
nghệ tiên tiến của Nhật Bản nên chất lượng được kiểm soát chặt chẽ, năng suất
cao, chủng loại sản phẩm đa dạng, đáp ứng theo nhiều dạng địa hình và địa chất
khác nhau
Qua kết quả tính toán cho thấy trong điều kiện đất yếu ở ven sông, biển Đà Nẵng:
- Ứng với trường hợp đất đắp sau lưng tường là đất rời (cát), thì chiều cao đất đắp
Hàn, các khu vực cửa sông ven biển nên sử dung cọc ván BTCT DƯL có nhiều ưu
điểm dưới tác động của môi trường gió bão, giá thành xây dựng rẽ, chi phí duy tu
bão dưỡng thấp, tính thẩm mỹ cao.
Tuy nhiên cần nghiên cứu thêm:
- Cọc neo và vị trí đặt cọc neo đặt như thế nào là hợp lý và kinh tế.
- Tải trọng động và sóng va tác động lên tường.
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
Đinh Văn Tình
PHÒNG GĐ&QLCL CÔNG TRÌNH
Bùi Hồng Trung
Đà Nẵng, ngày……tháng 11 năm 2011
SỞ GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
GIÁM ĐỐC
Đặng Việt Dũng