Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình Bộ Nông nghiệp 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 Khoan xử lý 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 giám định chất lợng công trình 7263-8 26/3/2009 Hà Nội, 2008 Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình NI DUNG I Nhiệm vụ yêu cầu khoan xử lý đập Định Bình 1-1 Giới thiệu cơng trình 1-2 Đánh giá điều kiện thấm đập I.3 Nhiệm vụ công tác khoan xử lý đập I.4 Yêu cầu khoan xử lý đập Định Bình II Chỉ tiêu thiết kế khoan xử lý đập 2-1 Cơ sở thiết kế xử lý chống thấm gia cố 2-2 Các yêu cầu tiêu thiết kế khoan 2-2-1 Chống thấm 2-2-2 Các hố khoan giảm áp 2-3 Đánh giá công tác thiết kế 2-3-1 Về số hàng 2-3-2 Về phạm vi xử lý chống thấm 2-3-3 Về chọn nồng độ 2-3-4 Áp lực 2-3-5 Điều kiện dừng 2-4 Kết thực tế thi công khoan 2-4-1 Cơng tác quản lý chất lượng 2-4-2 Những khó khăn thuận lợi thi công 2-4-3 Các vấn đề kỹ thuật cần quan tâm 2-4-4 Những kết kiểm tra nghiệm thu cụ thể số vị trí 2-4-5 Đánh giá kết xử lý III Cơng tác khoan xi măng xử lý số đập cao khác IV Thuận lợi, khó khăn sơ kinh nghiệm thực tế 1- Thuận lợi khó khăn công tác khoan xử lý - Kết thực Một số kinh nghiệm rỳt t thc t Tài liệu tham khảo Phụ lục Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình I NHIM V V YấU CU KHOAN PHỤT XỬ LÝ NỀN ĐẬP ĐỊNH BÌNH I.1 Giới thiệu cơng trình Hồ chứa nước Định Bình thuộc xã Vĩnh Hảo, huyện Vĩnh Thạch, tỉnh Bình Định Cơng trình hồ chứa nước Định Bình cơng trình cấp II, thiết kế đập bê tông trọng lực đầm lăn (Roller Compacted Concrete – RCC) với phương án tràn mặt tràn xả đáy đặt thân đập, chiều cao thân đập lớn 52,3 m chiều dài toàn thân đập 571 m (kể phần tường ô vai đập) Theo đồ án thiết kế, toàn tầng phủ đới đá từ phong hố hồn tồn đến phong hố vừa bóc bỏ phần thân đập bêtơng dài 495 m đặt trực tiếp đá granit phong hố nhẹ, nứt nẻ, cịn phần thân đập có kết cấu tường ô dài 97 m khu vực hai vai đập đặt đá có mức độ phong hố mạnh vừa Kết thí nghiệm ép nước hố khoan khảo sát cho thấy đới đá có lượng nước đơn vị q > 0,03l/phút/m có độ sâu lớn khu vực lịng sơng tới 30 m khoảng 10 – 20 m hai vai đập tính từ đáy móng đập I.2 Đánh giá điều kiện thấm đập Theo đồ án thiết kế, toàn tầng phủ đới đá từ phong hố hồn tồn đến phong hố vừa bóc bỏ, đập đặt trực tiếp đá granit phong hoá nhẹ (đới IIA theo tên gọi cơng trình thuỷ điện Tập đồn điện lực Việt Nam - EVN) Phần kết cấu tường ô vai đập đặt đá có mức độ phong hố mạnh vừa Kết thí nghiệm ép nước hố khoan khảo sát cho thấy đới đá có lượng nước đơn vị q > 0,03l/phút.m (tương đương q>3Lu) có độ sâu (tính từ đáy móng đập) lớn tới 30m khu vực lịng sơng (10 ÷ 20)m hai vai đập Ngồi ra, khe nứt bị mở rộng thêm nổ mìn đào móng Bộ NN & PTNT phê duyệt biện pháp xử lý khoan gia cố đá phong hố bê tơng móng đập, nhằm: Tạo chống thấm vùng đá nứt nẻ có lượng nước đơn vị q>0,03 l/ph.m ; Gia cố đá nứt nẻ bê tông đáy đập để kết nối đá bê tơng móng đập, tăng cường độ bền đới đá phân bố trực tiếp đập; Khoan hệ thống lỗ thoát nước giảm áp lực đẩy đập I.3 Nhiệm vụ công tác khoan xử lý đập Do cơng trình đầu mối đặt đá có mức độ phong hố khác nhau, có tính nứt nẻ độ bền học thay đổi tồn đới đá mềm yếu, đới đá bị cà nát ảnh hưởng hoạt động kiến tạo khu vực, cụng tỏc khoan Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình pht to mng chng thm, khoan gia cố đập khoan hố khoan tiêu nước đập cần thiết để thực nhiệm vụ sau: - Tạo màng chống thấm đập kéo dài đường thấm nhằm hạn chế thấm đới đá nứt nẻ có q > 0,03 l/phút/m, đồng thời giảm bớt gradient thuỷ lực dịng thấm lên cơng trình - Khoan gia cố đá phong hoá nhẹ nứt nẻ nằm đáy bê tông đáy đập nhằm kết nối đá đập bê tông thân đập, tăng cường độ bền đới đá phân bố trực tiếp đập, bảo đảm ổn định công trình đưa vào khai thác sử dụng - Khoan tạo hệ thống lỗ thoát nước đập nhằm giảm áp lực đẩy nước lên đáy đập Công tác khoan xử lý khoan tiêu nước thực theo bước sau: khoan gia cố, khoan tạo màng chống thấm, khoan hố khoan tiêu nước Mọi yêu cầu kỹ thuật khác thực theo tiêu chuẩn ngành “Tiêu chuẩn kỹ thuật khoan xi măng vào đá số 14 TCN 82 – 1995” I.4 Yêu cầu khoan xử lý đập Định Bình a) Khoan tạo màng chống thấm Tuyến khoan tạo màng chống thấm bố trí dọc theo tim đập hố khoan thực từ lớp bê tông phản áp M150 dày 1,5 m Khoan tạo màng chống thấm suốt chiều dài đập phải bảo đảm lưu lượng thấm qua đập với q 0,03 l/ph.m II.2 Chỉ tiêu thiết kế khoan II.2.1 Chống thấm Khoan tạo màng chống thấm suốt chiều dài đập phải bảo đảm điều kiện q ≤ 0,03 l/phút.m Màng chống thấm gồm hàng khoan A B cách 1,5m, hàng B phía thượng lưu cách tim màng chống thấm 1m Các hố hàng cách 3m Các hố khoan thực từ lớp bê tông phản áp M15 dày 1,5 m Tổng chiều dài khoan tạo lỗ phụt: 5834,40 m Tổng chiều dài : 5235,20 m Thí nghiệm ép nước kiểm tra: 40 đoạn II.2.2 Gia cố đập Vị trí qui mơ khoan gia cố đập điều kiện sau: − Phạm vi phân bố tải trọng cơng trình, qui mơ đập vị trí trọng yếu đoạn đập − Mức độ nứt nẻ đá phân bố đới cà ép − Độ sâu đới phong hoá đá nứt nẻ Khoan gia cố thượng hạ lưu màng chống thấm, phạm vi đoạn đập bê tông, đoạn tường ô vai đập khu vực chân đập, vị trí đá bị cà ép Các hố khoan gia cố khoan từ bề mặt bê tơng M15 móng đập có chiều dày 1,5m hố khoan gia cố khu vực chân đập khoan từ mặt bê tông Mọi yêu cầu cho hố khoan gia cố khoan tạo lỗ, rửa hố, ép nước tạo vữa phụt, áp lực nồng độ vữa… tương tự hố khoan tạo màng chống thấm Về phương pháp phụt, tiến hành lần cho toàn độ sâu khoan đá nút đặt sát đáy bê tơng móng đập Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình Cỏc hng khoan gia c c b trớ sau: − Phía thượng lưu màng chống thấm gồm hàng C D, hàng C cách hàng B 3m, hàng D cách hàng C 2m − Phía hạ lưu màng chống thấm gồm 12 hàng E, G, H, I, K, M, N, O, P, Q, S T − Các hàng khoan hạ lưu cách 3m Các hố hàng cách 4m bố trí so le với hàng lân cận Độ sâu hố khoan bố trí sau: + Hàng A có độ sâu hố 1/3 – 1H (chiều cao đập điểm xử lý) + Hàng B độ sâu 1/2 độ sâu hố hàng A + Hàng C có độ sâu 6m + Hàng E có độ sâu 5m + Các hàng cịn lại, hố có độ sâu 4m (khơng kể độ sâu khoan qua bêtông tất hàng từ A đến T) Tổng chiều dài khoan tạo lỗ: 3216,50 m Tổng chiều dài phụt: 2732,00 m Thí nghiệm ép nước kiểm tra: 26 đoạn Nồng độ N/X: Áp lực 12/1 ÷ 05/1 (4 ÷ 15)atm tăng dần theo độ sâu hố H×nh Khoan phơt xử lý đập Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình II.2.3 Cỏc h khoan giảm áp Nhằm giảm áp lực đẩy đáy đập, đặc biệt nơi có chênh lệch áp lực nước lớn, đập bê tơng bố trí hố khoan giảm áp: − Các hố khoan giảm áp bố trí dọc theo rãnh tiêu nước hành lang công tác với khoảng cách hố m − Các hố khoan tạo góc xiên phía hạ lưu 12% so với trục thẳng đứng, đường kính hố khoan tiêu nước khơng nhỏ 130mm − Các hố khoan giảm áp tiến hành sau kết thúc công tác khoan vữa tạo màng chống thấm gia cố đập Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình Hỡnh Ranh gii x lý chng thm nn p nh Bỡnh Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình II.3 ỏnh giỏ v công tác thiết kế Về thiết kế hợp lý phù hợp với tiêu chuẩn ngành khoan ép nước hành Tuy nhiên, liên hệ việc áp dụng điều kiện địa chất cơng trình Định Bình với cơng trình thuỷ điện làm thời (thuyết minh xử lý xuất tháng 9/2004) ngành công nghiệp tiêu chuẩn Trung Quốc cần rút số học kinh nghiệm sau: II.3.1 Về số hàng Theo qui phạm thiết kế đập bê tơng trọng lực Trung Quốc có hiệu lực từ tháng 7/2000 đập cao 100m hàng (điều 10.4.7), với đoạn có điều kiện địa chất yếu, nứt nẻ mạnh phát sinh biến dạng thấm sử dụng hàng Đối với đập cao 50m hàng Hội nghị Đập lớn giới khuyến cáo màng chống thấm nên hàng Do vậy, đập Định Bình cao 52,30m nên chống thấm với hàng A đủ II.3.2 Về phạm vi xử lý chống thấm Thiết kế xử lý chống thấm đập Định Bình lấy tiêu chuẩn xử lý chống thấm cho phạm vi có q > 0,03 l/ph.m Điều quy phạm Trung Quốc qui định điều 10.4.5 sau: − Đập cao 100m, cho phép q = (1÷3) Lu , tức (0,01÷0,03)l/ph.m − Đập cao (50÷100)m, cho phép q = (3÷5) Lu , tức (0,03÷0,05)l/ph.m − Đập cao 50m, cho phép q = Lu , tức 0,05l/ph.m Đập Định Bình cho phép q = (3÷5) Lu thiết kế q = 3Lu cho toàn chắn an toàn II.3.3 Về chọn nồng độ Thiết kế với nồng độ loãng 12/1 cho đoạn có giá trị q = (0,05÷0,09)l/ph.m Điều phù hợp với 14TCN 82-1995, tiêu chuẩn dựa vào tiêu chuẩn 1984 Liên xô cũ Phụt nhiều thời gian (nếu qui định) Theo qui phạm kỹ thuật thi công vữa xi măng công trình thuỷ cơng Trung Quốc SL 62-94 nồng độ tăng dần từ 5/1 đến 0,5/1 Còn theo tiêu chuẩn DL/T 5148-2001 (có hiệu lực từ tháng năm 2002) Trung Quốc màng chống thấm từ 5/1 đến 0,5/1 Riêng gia cố nồng độ từ 3/1 đến 0,5/1 thm 2/1 n 0,5/1 Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 10 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình Hỡnh Mt ct dc tuyn p theo hng A Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 12 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình Hỡnh Cỏc mt ct thit k khoan pht Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 13 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định B×nh II.4 Kết thực tế thi cơng khoan II.4.1 Công tác quản lý chất lượng Các đơn vị thi công thực nghiêm túc yêu cầu kỹ thuật đồ án thiết kế Suốt trình khoan phụt, nhà thầu thi cơng thực việc kiểm tra nghiệm thu theo quy định Nghị định 209/2004/NĐ-CP Mọi yêu cầu kỹ thuật khác thực theo Tiêu chuẩn kỹ thuật khoan xi măng vào đá số 14 TCN 82 – 1995 Kiểm tra nghiệm thu nhà thầu, kiểm tra nghiệm thu chủ đầu tư có đầy đủ thành phần theo yêu cầu đánh giá kết tốt II.4.2 Những khó khăn thuận lợi thi cơng Q trình khoan xử lý có khó khăn sau: − Cơng tác thi công khoan phụ thuộc vào tiến độ thi công bê tông phản áp, mặt chia làm nhiều khoang khoan phải thực theo qui trình kỹ thuật khoan từ phần lịng sơng vai đập nên khó khăn cho việc triển khai đồng thời nhiều máy móc thiết bị để thi cơng đại trà − Q trình khoan có thời gian trúng vào mùa lũ nên việc tiêu nước khó khăn tốn − Nền đá gốc cơng trình cấp 8-10, muốn khoan phải dùng toàn mũi khoan kim cương xoay lấy nõn nên tiến độ thi cơng chậm, chi phí vật tư cao − Có nhiều khoang lớn (khoang 10, 11, 12) việc thi cơng di chuyển thiết bị khó khăn Những thuận lợi bản: − Nhà thầu thi cơng có nhiều kinh nghiệm khoan xử lý cơng trình thuỷ điện Đa Mi, Iasoup, Bn Joong, Sơng Lịng Sơng − Các thiết bị khoan có tính kỹ thuật cao, cán kỹ thuật, cơng nhân có nhiều kinh nghiệm đảm bảo thi cơng theo u cầu thiết kế − Có theo dõi giám sát chặt chẽ Chủ đầu tư, quan thiết kế đơn vị liên quan nên giải kịp thời phát sinh, xử lý trường vấn đề kỹ thuật giúp nhà thầu thi công tiết kiệm thời gian v ỏp ng ỳng tin Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 14 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình II.4.3 Cỏc vấn đề kỹ thuật cần quan tâm Thứ tự khoan hàng hố tiến hành sở tiến độ thi công hạng mục cơng trình Trong hàng, hố khu vực lịng sơng trước tiến dần phía vai đập theo đợt khác nhau: đợt I, đợt II, đợt III theo phương pháp tuần hoàn Các hố đợt I đợt II tiến hành phân đoạn từ xuống, hố từ đợt III từ lên Qua thực tế thi công ta thấy đợt I đợt II lượng vữa tương đối theo thiết kế Đợt III phân đoạn từ lên, lượng ăn vữa tương đối nhỏ, nhiều đoạn tốt Cơng tác an tồn lao động đảm bảo tuyệt đối Thời kỳ đầu công tác khoan có số vấn đề sai sót kỹ thuật kịp thời điều chỉnh, là: − Thời gian kết thúc đoạn sớm, có đoạn (20÷30)phút xem đạt u cầu kỹ thuật cho kết thúc đoạn − Kết thúc với nồng độ loãng, nhiều hố kết thúc vữa có nồng độ N/XM =10/1 − Áp lực không theo qui định từ thấp lên cao mà thường với áp lực bắt đầu kết thúc đoạn − Ép nước thử để chọn nồng độ ban đầu có q < 0,01 l/ph.m tiến hành vữa không cần thiết Qua lần kiểm tra tổ chuyên gia Hội đồng nghiệm thu Nhà Nước thiếu sót khắc phục Áp lực thực theo yêu cầu thiết kế Các đoạn có q < 0,01 l/ph.m điều chỉnh lại không (công tác khoan toán theo đơn giá duyệt Các hố kết thúc với nồng độ loãng vào phạm vi địa chất tốt khơng có nứt nẻ đứt gãy nên vữa khơng có đường để lưu thơng Tuy khắc phục số đoạn chạy theo lợi nhuận nên tiến hành đoạn địa chất tốt Như hố gia cố hàng C (C3, C2 nồng độ bắt đầu kết thúc 10/1 C4 8/1) Với nồng độ vữa kết thúc chắn khơng có tác dụng gia cố móng Mặc dù có bất hợp lý mà kết kiểm tra đánh giá tốt Điều xét qua mâu thuẫn thực tế dễ giải thớch, ú l khoan pht Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 15 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình x lý vo phạm vi không cần phải xử lý Điều xét tổng thể từ khâu thiết kế không chuẩn xác Tuy vậy, thông cảm với người làm công tác thiết kế khơng muốn có dạng da báo vẽ thiết kế công tác khảo sát địa chất giai đoạn khó nắm đầy đủ điều kiện địa chất móng Từ thực tế thấy cần phải có điều chỉnh thiết kế định cho phù hợp thực tế, tránh lãng phí II.4.4 Những kết kiểm tra nghiệm thu cụ thể số vị trí − Nghiệm thu cơng tác thí nghiệm hố kiểm tra TN3 đoạn với giá trị q1=0,0006l/ph.m q2 = 0,002 l/ph.m (Biên nghiệm thu 26/3/05 có đại diện chủ đầu tư, nhà thầu thiết kế, nhà thầu nhà thầu trực tiếp thi cơng) − Khoan vai phải: gia cố chống thấm − Khoang gia cố chống thấm − Khoang gia cố chống thấm − Khoang gia cố chống thấm − Khoang gia cố chống thấm − Khoang gia cố q = 0,0039 l/ph.m q = 0,0028 l/ph.m q = 0,0062 l/ph.m q = 0,0002 l/ph.m q = 0,0013 l/ph.m q = 0,008 l/ph.m q = (0,023 ÷ 0,0092) l/ph.m q = (0,0079 ÷ 0,0001) l/ph.m q = 0,0008 l/ph.m q = (0,0007 ÷ 0,0003) l/ph.m q = (0,0013 ÷ 0,0041) l/ph.m chống thấm − Khoang 12 − Khoang 13 q = (0,001 ÷ 0,0001) l/ph.m gia cố q = 0,0069 l/ph.m gia cố chống thấm q = 0,0046 l/ph.m q = 0,0025 l/ph.m Các kết cho thấy công tác khoan gia cố chống thấm đạt vượt yêu cầu thiết kế Các lỗ tiêu nước đặt vị trí góc xiên theo thit k cú ng kớnh l 130mm Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 16 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình II.4.5 Đánh giá kết xử lý Đánh giá tổng quát chất lượng gia cố tạo màng chống thấm báo cáo ngày 16/6/2007 phận giám sát thuộc Ban quản lý DATL với quan thường trực Hội đồng nghiệm thu Nhà nước cơng tác khoan xử lý móng đập có nhận xét chất lượng sau: Công tác thi cơng khoan với quy trình, qui phạm, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đồ án thiết kế duyệt Kết ép nước thí nghiệm hố kiểm tra khu vực xử lý chống thấm xử lý gia cố có lượng nước đơn vị q < 0,03 l/ph.m, đảm bảo yêu cầu thiết kế Riêng phần khoan gia cố nền, 100% hố kiểm tra khoan lấy mẫu mẫu thí nghiệm có kết tiêu lý đánh giá phù hợp với yêu cầu đập Sự đánh giá đầy đủ Các kết kiểm tra khoang, vai xác định kết khoan phụt, xử lý gia cố chống thấm đập đạt yêu cầu Hình Mặt đá đập nh Bỡnh Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 17 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình III- Cụng tỏc khoan pht xi măng xử lý số đập cao khác Trên hình thể ví dụ cơng tác khoan xử lý gia cố xử lý chống thấm số đập cao khác Xử lý khoan vữa xi măng để gia cố chống thấm sử dụng phổ biến cho cơng trình thuỷ lợi, thuỷ điện, có cơng trình: Cửa đạt (Thanh Hố) ; Nước Trong (Quảng Ngãi) ; Sơn La ; Hàm Thuận – Đami ; Playkrong ; Ialy ; Sêsan ; Sêsan ; A Vương … Việc xử lý phương pháp đem lại hiệu cao Hiện công nghệ khoan vữa xi măng xử lý đá nứt nẻ phổ biến phương pháp vữa tuần hồn áp lực cao Với cơng nghệ này, nút cố định miệng hố đỉnh đoạn phụt, vữa vận động tuần hoàn So với phương pháp vữa chiều, vữa vận động chiều (thuần áp) hiệu cao hơn, chất lượng tốt mà đơn giá không thay đổi Cơng nghệ vữa tuần hồn áp dụng cơng trình Cửa Đạt áp dụng cơng trình Nước Trong, Tả Trạch Đối với cơng trình thuỷ điện, nồng độ thuyết minh thiết kế nêu tiêu chuẩn áp dụng 14TCN 82-1995 thực tế nồng độ N/XM ban đầu 5/1 kết thúc thường 1/1 0,5/1 Số hàng chống thấm cơng trình thuỷ điện Bộ Cơng thương (trước Bộ Cơng nghiệp) thường bố trí hàng trung tâm có chiều sâu thường từ (1/3 ÷1)H hàng phụ hai bên có chiều sâu lớn khoảng m so với chiều sâu lỗ khoan gia cố Độ sâu hàng phụ thường 10m Hai hàng vừa gia cố vừa hỗ trợ chống thấm cho Nhìn chung cơng trình Định Bình đập cao khác Việt Nam biện pháp xử lý gia cố xử lý chống thấm không khác nhiều thiết kế thi công Kết x lý thng t hiu qu tt Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 18 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình Hỡnh Khoan phun xi mng chng thm lừi p Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 19 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định B×nh Hình Mặt tổng thể khoan phun gia c v chng thm Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 20 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình IV- THUN LI, KHể KHĂN VÀ MỘT SỐ KINH NGHIỆM THỰC TẾ 1- Thuận lợi khó khăn cơng tác khoan xử lý a Thuận lợi Đơn vị thi công khoan xử lý đập Định Bình - Cơng ty Tư vấn thuộc Tổng CTXD Thủy lợi có nhiều kinh nghiệm khoan xử lý công trình như: cơng trình thuỷ điện Đa Mi, cơng trình Iasoup, cơng trình Bn Joong, cơng trình Sơng lịng sơng Thiết bị khoan đập Định Bình có tính kỹ thuật cao, cán kỹ thuật, công nhân có nhiều kinh nghiệm đảm bảo thi cơng theo yêu cầu thiết kế Trong trình khoan phụt, theo dõi giám sát thường xuyên Ban quản lý đầu tư xây dựng Thủy lợi 6, Tư vấn thiết kế, nên giải kịp thời phát sinh, xử lý trường, đảm bảo chất lượng kỹ thuật tiến độ u cầu b Khó khăn Cơng tác thi cơng khoan phụ thuộc vào tiến độ thi công bêtông phản áp mặt chia làm nhiều khoang khoan phải thực theo qui trình kỹ thuật đảm bảo ngun tắc khoan từ phía lịng sơng vai đập nên khó khăn cho việc thi cơng đại trà triển khai nhiều máy móc thiết bị Trong q trình khoan có thời gian trúng vào mùa lũ nên việc đảm bảo tiêu nước khó khăn tốn Nền đá gốc cơng trình cấp 8-10 nên muốn khoan phải dùng toàn mũi khoan kim cương xoay lấy nõn nên tiến độ thi cơng chậm, chi phí vật tư cao Có nhiều khoang lớn (khoang 10, 11, 12) việc thi cơng di chuyển vơ khó khăn - Kết thực - Tỷ lưu lượng thấm kiểm tra yêu cầu thiết kế: q ≤ 0,03 l/phút/.m.m - Tỷ lưu lượng thấm qua ép nước kiểm tra sau vữa q < 0,003 l/phút.m.m Như kết vữa hoàn toàn thoả mãn yêu cầu thit k Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 21 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình - Cỏc l tiêu nước đặt vị trí góc xiên theo thiết kế < bảo đảm đường kính hố 130 mm - Không xảy cố khiếm khuyết chất lượng thi công - Đảm bảo tuyệt đối an toàn lao động Một số kinh nghiệm rút từ thực tế - Công tác khoan phụ thuộc vào việc đổ bê tông phản áp phải tuân thủ chặt chẽ nguyên tắc thi cơng từ lên Điều khơng để đảm bảo thực qui trình khoan mà cịn để tránh khả phải đối phó với dịng chảy tràn bề mặt bêtông phản áp khoan khu vực thấp phải thi công chậm tiến độ nên lưu lượng dòng chảy lớn thiết kế - Nền đá thực tế sau bóc lớp phong hố thường khác so với thiết kế, q trình thi cơng cần có kỹ sư thiết kế có đủ lực trách nhiệm trường để giải kịp thời thay đổi giúp nhà thầu hồn thành cơng việc theo tiến độ - Tiêu chuẩn 14TCN 83-1995 ban hành 12 năm rồi, có nhiều nội dung lỗi thời so với tiến kỹ thuật so với tiêu chuẩn nhiều nước, cần tổ chức biên soạn lại - Việc chờ có tiêu chuẩn lâu, nên cần bổ sung vào đề cương yêu cầu xử lý phương pháp khoan vữa xi măng nội dung nhằm nâng cao chất lượng giảm giá thành cơng trình xây dựng Các nội dung cụ thể là: + Nên dùng phương pháp vữa tuần hồn áp lực cao (Hình 6) + Nồng độ chống thấm gia cố phải bắt đầu đặc so với quy định tiêu chuẩn hành + Phụt với áp lực cao có tầng phản áp, đặc biệt đới đá phong hoá mạnh + Xác định phạm vi độ sâu khoan xử lý (bao gồm vai đập, cự ly hàng, cự ly hố…) - Tổ chức tốt công tác giám sát thi công khoan - Tổng kết công tác thiết kế thi công khoan cho cơng trình Bao gồm cơng tác thí nghiệm - Nghiên cứu phụ gia phù hợp công tác khoan xử lý đá nt n Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 22 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình - Cụng tỏc pht va xi măng gia cố chống thấm biện pháp xử lý hữu hiệu áp dụng rộng rãi nhiều quốc gia giới Việt Nam Từ cơng trình thuỷ điện Việt Nam cơng trình Thác Bà (n Bái), cơng trình thuỷ lợi Cấm Sơn (Bắc Giang) cơng trình thi cơng khác Playkrong, Sesan 3, Sesan (Gia Lai), A Vương, Sông Tranh (Quảng Nam), Cửa Đạt (Thanh Hoá), Nước Trong (Quảng Ngãi) … áp dụng phương pháp vữa xi măng để gia cố chống thấm đá nứt nẻ có hiệu - Cơng tác thiết kế thi cơng cịn số hạn chế, cần sớm khắc phục để hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng khoan xi măng xử lý đá nứt nẻ gia c v v chng thm Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 23 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình TI LIU THAM KHẢO 14TCN 82-1995 – Tiêu chuẩn kỹ thuật khoan xi măng vào đá 14TCN164-2006 – Qui định kỹ thuật thi cơng cụm đầu mối cơng trình thủy lợi hồ chứa nước Định Bình, tỉnh Bình Định, 2006 Hồ sơ thiết KT- BVTC đập bê tông đầm lăn Định Bình, Cơng ty Tư vấn Xây dựng Thủy lợi Việt Nam – HEC Hồ sơ quản lý chất lượng thi cơng cơng trình Định Bình Hồ sơ giám sát thi công Hồ sơ xử lý vấn đề kỹ thuật Các định, cơng văn, văn liên quan q trình thi cơng 14 TCN 83-91 - Quy trình xác định độ thấm nước đá phương pháp thí nghiệm ép nước vào hố khoan Qui trình thi cơng nghiệm thu khớp nối biến dạng (14TCN 90-1995) Quy trình thi cơng bê tơng đập Tân Giang tỉnh Ninh Thuận- Viện Khoa học thuỷ lợi, 1999 Quy phạm thi công bê tông đầm lăn thủy công (SL 53-94) Quy phạm thi công đập BTĐL thủy công (DL/T 5112-2000) Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 24 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình Phụ lục Kiểm tra khoan ximăng vào đập Định Bình ã Kiểm tra chất lợng xi măng (bằng chứng xuất xởng kết thí nghiệm) ã Kiểm tra thiết bị khoan ThiÕt bÞ khoan phơt gåm thiÕt bÞ khoan, thiÕt bÞ ép nớc, thiết bị sản xuất vữa Các thiết bị phải phù hợp yêu cầu thiết kế Thiết bị khoan: kiểm tra đờng kính công suất; thiết bị ép nớc: kiểm tra nút, đồng hồ đo lu lợng áp lực, công suất máy bơm, ống dẫn nớc chịu áp lực; thiết bị sản xuất vữa: kiểm tra nút cho phép phân đoạn, công suất áp lực máy bơm phụt, thiết bị xác định lợng vật liệu nồng độ phụt, loại đồng hồ đo lu lợng áp lực, đờng ống dẫn vữa áp lực ) ã Chiều dày cờng độ kết cấu bê tông phản áp vùng khoan ã Kiểm tra vị trí khoan thí nghiệm Kết khoan thí nghiệm dùng để điều chỉnh, cần, thông số thiết kế khoan nh khoảng cách hố khoan, nồng độ dung dịch, áp lực Kiểm tra vị trí lỗ khoan (Các lỗ khoan đợc đánh số thứ tự theo hàng từ hạ lu đến thợng lu, lỗ khoan hàng đánh số thú tự từ trái sang phải) ã Theo dõi trình khoan phơt thÝ nghiƯm: o Thø tù phơt theo quy định thiết kế (Thông thờng màng chống thấm phải tiến hành từ hạ lu lên thợng lu, từ lòng sông vào bờ, hàng lẻ trớc hàng chẵn sau; hàng đợt I vào lỗ khoan số lẻ đợt II vào lỗ khoan số chẵn) o Vệ sinh lỗ khoan ép nớc thí nghiệm (Trớc khoan lỗ khoan phải đợc rửa mùn khoan cách dùng máy bơm áp lực cao xói rửa ép nớc thí nghiệm phân đoạn theo áp lực thời gian theo thiết kế quy định, xác định độ nớc để chọn áp lực nồng độ vữa thích hợp) o Cấp phối nồng độ vữa (Cấp phối theo yêu cầu thiết kế Ximăng, nớc vật liệu pha trộn nh phụ gia phải đợc nhào trộn đạt đợc dung dịch đồng Không đợc thay đổi thành phần dung dịch khoan liên tục Phải dung dịch (nồng độ) đặc Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 25 Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình lu lợng lớn đà đạt đợc với áp lực không tăng đà đạt tới áp lực tối đa mà lu lợng không giảm Dung dịch đặc phải tăng dần theo quy định thiết kế) o áp lực (áp lực tối đa tùy theo phân đoạn tăng dần theo cấp, cấp đầu tiên, theo quy định thiết kế) o §iỊu kiƯn dõng phơt (Trong st thêi gian phơt vữa vào đoạn, phải giữ cho lu lợng áp lực mức lớn nhng không vợt giới hạn cho phép thiết kế phải liên tục đạt đợc độ chối Khi phát thấy đất đá bị đứt đoạn thuỷ lực thấy vữa rò lên mặt đất phải giảm lu lợng áp lực để không gây nên tợng Điều kiện dừng dới áp lực thiết kế, lu lợng vữa giảm xng møc nhá h¬n 0,2l/ph/m.m thêi gian 10-15 phót) ã Sau đà xong, phải lấp chặt lỗ khoan dung dịch ximăng XM/N=1/1, sau co ngót bù lại vữa ximăng cát tỷ lệ 1/2 ã Khoan kiĨm tra Ðp n−íc vïng ®· khoan phơt Ýt nhÊt sau ngày (Số lợng hố khoan kiểm tra từ 5-10% tổng số hố đà khoan Kết ép nớc từ xuống theo cấp áp lực đà phụt, độ nớc nhỏ 0,03l/ph/m.m đạt yêu cầu Nếu không đạt khoan bổ sung theo quy định thiết kế Đối với khoan gia cố phải khoan lấy noÃn, đờng kính tối thiểu 75mm, làm mẫu thí nghiệm tiêu lý) Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế Giám định chất lợng công trình - Trờng ĐHTL 26 ... kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình III- Công tác khoan xi măng xử lý số đập cao khác Trên hình thể ví dụ cơng tác khoan xử lý gia cố xử lý chống thấm số đập cao khác Xử lý khoan vữa xi... công đập bê tông đầm lăn Định Bình I NHIM V VÀ YÊU CẦU KHOAN PHỤT XỬ LÝ NỀN ĐẬP ĐỊNH BÌNH I.1 Giới thiệu cơng trình Hồ chứa nước Định Bình thuộc xã Vĩnh Hảo, huyện Vĩnh Thạch, tỉnh Bình Định. .. thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình NI DUNG I Nhim v v yờu cầu khoan xử lý đập Định Bình 1-1 Giới thiệu cơng trình 1-2 Đánh giá điều kiện thấm đập I.3 Nhiệm vụ công tác khoan xử lý đập I.4