TƯỜNG CHẮN ĐẤT PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG 1. Tổng quan phương pháp thi công: Kỹ thuật thi công tường chắn đất bao gồm thi công tường bêtông cốt thép từ cao trình mặt đất tự nhiên bằng cách sử dụng gàu ngoặm đào trong dung dịch bentonite. Trong quá trình đào, hai vách hố đào được giữ ổn định bằng dung dịch bentonite. Sau khi hoàn tất việc đào, một lồng thép được hạ xuống trong dung dịch bentonite và rồi bêtông được đổ vào hố đào theo phương pháp đổ bêtông bằng ống “tremie”. Khi cao trình bêtông dâng lên, dung dịch bentonite thừa ra được rút ra để tái sử dụng. Gioăng “CWS” được dùng để tạo các mối nối giữa các tấm tường chắn kế tiếp nhau. 2. Tường dẫn: a) Trước khi thi công tường chắn đất, hai tường dẫn được thi công. Những tường dẫn này là những tường bê tông cốt thép thấp, được xây dựng trên miệng của hố đào và nó được lấp lại trước khi thi công tường chắn đất. (xem phụ lục 1). b) Việc đào tường chắn đất được thực hiện bên trong tường dẫn là kết cấu có tác dụng: - dẫn hướng gàu trong suốt quá trình đào và bảo đảm tường chắn đất được định vị đúng và thẳng; - hỗ trợ cho thiết bị thi công tường chắn đất (hạ lồng sắt, đổ bê tông, đặt gioăng CWS ) - tăng cường sự ổn định của đỉnh hố đào trong suốt thời gian đào. - cho phép tạo hệ thống kiểm tra độ tin cậy panen. 3. Bentonite: Bentonite dự định sẽ sử dụng là bentonite Trugel 100 do Australian Bentonite sản xuất tại Úc hoặc tương đương. Các thông số kỹ thuật của loại bentonite này được đính kèm trong phụ lục 2. Bentonite được phân phối tại công trường trong bao 25kg được bảo quản bằng phủ bạt. Bentonite được trộn bằng máy trộn tốc độ cao và dung dịch được chứa trong những bể chứa cho đến khi được sử dụng tại hố đào. Một phòng thí nghiệm được trang bị tại cho công trường để thường xuyên kiểm tra chất lượng dung dịch đào. Các thiết bị có thể có tại phòng thí nghiệm công trường bao gồm sau đây: 1 máy nén lọc Baroid. (kiểm tra độ tách nước) 1 cân đo bùn. (kiểm tra tỉ trọng) 1 côn thử độ nhớt. (kiểm tra độ nhớt) 1 bộ sàng cát. (kiểm tra hàm lượng cát) Giấy đo độ pH. Số lần thực hiện tối thiểu của thí nghiệm và các giá trị tham khảo của các đặc tính của dung dịch bentonite được trình bày trong phụ lục 3. Các báo cáo thí nghiệm được thực hiện và giữ trong suốt thời gian xây dựng công trình. 4. Thi công tường chắn: 4.1 Tổng quát Việc thực hiện đào tường chắn đất được thực hiện bởi gàu ngoạm hình chữ nhật treo trên xe cẩu vận hành bằng dây cáp. Trong quá trình đào, dung dịch được giữ trong khoảng không thấp hơn 0.4m từ đỉnh tường dẫn và cao hơn 1.0m trên mực nước ngầm. Độ thẳng đứng của hố đào được giám sát trực quan thông qua những dây cáp của xe cẩu trong lúc hạ gàu xuống trong rảnh đào. Xe cẩu phải giữ khoảng cách tối thiểu từ 4-6m đến hố đào. Bất kỳ di chuyển nào của xe cẩu sẽ được người đốc công giám sát để tuân thủ đòi hỏi này. Nhiều dạng panen được sử dụng, panen sơ cấp, kế tiếp và panen thứ cấp. Bố trí các panen sẽ tuỳ vào trường hợp cụ thể. Sơ phác qui trình thi công được trình bày trong phụ lục 4. 4.2 Panen sơ cấp Chiều dài thiết kế các panen sơ cấp (với hai ván khuôn CWS) phù hợp với chiều dài tối thiểu của gàu đào hoặc có chiều dài bằng hai lần chiều dài gàu và một đoạn nhỏ ở giữa. 4.3 Panen kế tiếp Những panen được gắn với chỉ một ván khuôn CWS gọi là những panen kế tiếp. 4.4 Panen thứ cấp Những panen này được thi công vào giai đoạn cuối dựa trên việc hoàn tất các panen sơ cấp và panen kế tiếp. Không có ván khuôn CWS cần được lắp đặt. 4.5 Vượt qua chướng ngại vật: Tùy thuộc vào bản chất và kích thước của chướng ngại vật, một vài phương pháp được chọn để di dời chướng ngại vật: a) bằng cách đào nếu kích thước chướng ngại vật tương thích với kích thuớc gàu ngoặm; b) bằng cách sử dụng luân phiên gàu ngoặm và búa đục nặng. c) bằng cách khoan để làm yếu chướng ngại vật trước khi dùng gàu ngoặm / búa đục như mục b); Các phương pháp thường được sử dụng nhất được liệt kê ở trên là mục a) và b). Tuy nhiên, cả ba phương pháp đã được sử dụng thành công trong việc xây dựng nhiều tường chắn ở Hồng Kông, Singapore, Malaysia và Việt Nam. 4.6 Phương pháp kiểm tra và giám sát độ thẳng đứng và độ ổn đinh a) Độ thẳng đứng của việc đào được giám sát liên tục dựa vào độ thẳng đứng của dây cáp, gàu đào xem như là con dọi. b) Trong quá trình đào, việc giám sát liên tục được thực hiện bằng thước đo. Bằng phương pháp này, sự lở đất sẽ nhanh chóng được nhận biết. Thước đo này được chia từng mét một. 5. Tái chế dung dịch bentonite: Sau khi hoàn tất việc đào, đáy hố đào được vét sạch kỹ vơí gàu đào trước khi tái chế dung dịch bentonite. Một cái bơm chìm gắn vào ống tremie được hạ xuống đáy panen. Dung dịch bentonite, chứa các hạt đất lơ lửng, được hút lên từ đáy hố đào và tái chế thông qua máy sàn cát Caviem. Quá trình được tiếp tục cho đến khi dung dịch bentonite trong hố đào thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật cho trong phụ lục 3. 6. Hệ thống gioăng cws: Công ty SOLETANCHE BACHY trong thập kỷ vừa qua đã phát triển hệ thống gioăng CWS cho phép thi công gioăng ngăn nước giữa các panen tường chắn. 6.1 Nguyên lý gioăng CWS Gioăng CWS bao gồm một ván khuôn thép có đặt sẵn gioăng cao su. Ván khuôn thép sẽ được gàu đào kéo lên khi thi công panen kế cận và do đó giải quyết được khó khăn gặp phải đối với việc sử dụng các ống thép tròn ở khớp nối. 6.2 Lắp đặt Trong khi tái chế dung dịch bentonite sau khi việc đào hoàn tất, gioăng CWS được lắp đặt vào đầu cuối của panen đã đào, các panen sơ cấp có gioăng ở cả hai đầu và các panen kế tiếp có ở một đầu. Gioăng bao gồm các đoạn rời liên kết bằng bulông và được hạ xuống lần lượt trong hố đào cho đến khi gioăng CWS đạt độ sâu thiết kế thấp hơn vài mét so với cao trình đất đào sau này hoặc trong lớp đất có độ thấm nhỏ. Gioăng CWS là ván khuôn chặn ở đầu cuối. Một gioăng cao su ngăn nước được gắn vào gioăng trước khi đặt gioăng CWS vào trong panen. Gioăng CWS vẫn ở lại tại đầu cuối của panen trong khi đào panen kế tiếp. Thiết bị đào được dẫn hướng bằng CWS và tháo dỡ CWS trong khi đào panen sau đó. (xem phụ lục 4) 6.3 Hệ thống gioăng CWS và gàu ngoặm SB Vì được treo bằng cáp và hình dạng chữ nhật của gàu ngoặm, gàu ngoặm SB rất là phù hợp cho việc sử dụng kết hợp với hệ thống CWS. Dụng cụ đào bị tựa trên CWS với khoảng cách không đổi trong suốt quá trình đào, nên điều chỉnh được ngay lập tức bất kỳ sự lệch hướng nào. 6.4 Ưu điểm khi sử dụng gioăng CWS Việc sử dụng hệ thống gioăng CWS mang lại bốn ưu điểm chính cho việc xây dựng tường chắn đất chất lượng tốt hơn. a) Việc tháo gở CWS thì hoàn toàn độc lập với việc đổ bêtông, cho phép việc tổ chức công trường hiệu quả hơn. b) Tạo sự dẫn hướng cho việc đào panen kế tiếp. c) Cho phép lắp đặt gioăng cao su ngăn nước. d) Khi ván khuôn CWS nằm lại tại cuối panen trong khi panen bên cạnh đang được đào, nó bảo vệ bêtông của panen trước đó. Vì vậy kích thước hình học, độ sạch và chất lượng của mối nối là hoàn hảo. e) Chi tiết của gioăng cao su ngăn nước được trình bày trong phụ lục 5. 7. Lắp đặt lồng thép: Lồng thép được chế tạo trước tại công trường, khi việc tái chế bentonite và việc lắp đặt gioăng CWS hoàn tất, lồng thép được hạ xuống rảnh đào bằng cần cẩu bánh xích. Lồng thép được gắn các đệm bêtông (tạo bởi bêtông cùng mác với tường chắn, dày 60mm và xấp xỉ 140mmx200mm bề mặt tiếp xúc với đất) để đảm bảo lớp bêtông bảo vệ theo thiết kế được đảm bảo. Lồng thép được cấu tạo bởi những đoạn lồng dài 12m bằng cách bắt bulông hình chữ U trên chiều dài đoạn nối chồng theo thiết kế trong khi hạ xuống rảnh đào. Một khi mà tất cả lồng thép đã được hạ xuống, chúng được treo tại cao trình theo yêu cầu từ tường dẫn bằng những thanh thép treo với chiều dài tính toán cho việc đổ bêtông. Các hộp đặt cốt thép chờ sẵn được gắn vào lồng thép và được định vị bằng thước đo từ đỉnh của lồng thép tương ứng. Khi mà thước đo độ nghiêng được yêu cầu đặt trong tường chắn, các ống thép sẽ được hàn vào lồng thép. Việc lắp đặt thước đo độ nghiêng có thể được thực hiện sau khi đổ bêtông panen tường chắn. 8. Đổ bê tông: Bêtông được đổ vào rảnh đào qua ống tremie. Ống tremie có đường kính f270mm và được tạo thành từ những đoạn 0.5m, 1.0m, 2.0m, và 3.0m dài. Khi mực bêtông trong rảnh đào dâng lên, ống tremie được nhấc lên theo trong khi vẫn luôn đảm bảo tối thiểu 3m ngập trong bêtông để tránh lẫn lộn với bentonite. Trong khi đổ bêtông, nhật ký biểu đồ thời gian phân phối, thể tích và cao trình bêtông được ghi lại. Mẫu bêtông lập phương được lấy để đánh giá cường độ bêtông. 9. Thiết bị thi công tường chắn: Danh sách đầy đủ của thiết bị cần thiết để thực hiện công việc được cho sau đây: - Cẩu đào bánh xích Pinguely GT155 hoặc tương đương. - Gàu ngoặm (xem phụ lục 6) - Thiết bị trộn bentonite: một máy trộn với bơm Mission 3x4R - Thiết bị tái chế bentonite: một máy sàn cát Caviem 100m3/h hoặc tương đương. - Lưu trữ bentonite: 3-4 silô sức chứa 80m3 - Cẩu phục vụ bánh xích: một cẩu với tải trọng 25 tấn. - Các loại bơm và ống đổ bêtông tremie. - Gioăng CWS. - Văn phòng, kho. - Hộp thí nghiệm. Số lượng máy đào sẽ tuỳ thuộc vào thời gian xây dựng và địa chất công trình. . TƯỜNG CHẮN ĐẤT PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG 1. Tổng quan phương pháp thi công: Kỹ thuật thi công tường chắn đất bao gồm thi công tường bêtông cốt thép từ cao trình mặt đất tự nhiên bằng. nối giữa các tấm tường chắn kế tiếp nhau. 2. Tường dẫn: a) Trước khi thi công tường chắn đất, hai tường dẫn được thi công. Những tường dẫn này là những tường bê tông cốt thép thấp, được xây dựng. khi thi công tường chắn đất. (xem phụ lục 1). b) Việc đào tường chắn đất được thực hiện bên trong tường dẫn là kết cấu có tác dụng: - dẫn hướng gàu trong suốt quá trình đào và bảo đảm tường chắn