BÁO CÁO KHOA HỌC

CÔNG NGHỆ CMS THI CÔNG TƯỜNG CỌC ĐẤT-BENTONITE CHỐNG THẤM CHO CÔNG

TRÌNH THỦY LỢI

Tháng 08, 2015

Công Ty Cổ Phần Tư Vấn Xây Dựng Thủy Lợi 2 169 Trần Quốc Thảo P.9 Quận 3 TP. HCM

2

Phần 1: Đặt vấn đề

Phần 2: Các công nghệ hiện đang sử dụngchống thấm cho công trình thuỷ lợi

Phần 3: Tường cọc Đất-Bentonitechống thấm cho công trình thủy lợi

Phần 4: Kết luận và kiến nghị

Nội dung

3

1. Đặt vấn đề

- Mặc dù nhiều giải phápxử lý thấm cho đập đấtđã được ứng dụng,nhưng các sự cố cónguồn gốc từ thấm vẫnthường xảy ra.

- Do đa số đập có kếtcấu từ nguồn vật liệuđịa phương (đất) nêngiải pháp chống thấm làrất quan trọng.

4

2. Các giải pháp chống thấm

Tường nghiêng, sân phủ

Lõi giữa

Tường hào Bentonite

Khoan phụt

Tường cọc Đất-Bentonite

Các giải phápchống thấm chocông trình thủy

lợi

Các giải phápchống thấm chocông trình thủy

lợi

2.1 Tường nghiêng + sân phủ chống thấm

Bằngđất sét

HDPEThảm sét

Bê tôngBTCT

Ưu: Dễ thi công, giá thành rẻ. Nhược: Khó tìm vật liệu.

Ưu: Thi công nhanhNhược: Ổn định mái không cao

Ưu: Chống thấm tốtNhược: Chi phí xây dựng cao

Chỉ chống

thấm được

cho thân đập

Không phù

hợp với công

trình nâng

cấp, sửa

chữa

5

6

2.3 Tường lõi giữa chống thấm

Tường lõi bằng sét

Tường lõi bằng bê tông

- Ưu điểm:

Đặc biệt thích hợpcho kết cấu đậpnhiều khối với thiết bịthoát nước kiểu ốngkhói

- Nhược điểm:

Không khả thi trongvùng không có đấtsét

Không phù hợp vớicông trình sửa chữa.

7

2.3 Tường hào Bentonite

- Ưu điểm:

Hiệu quả chống thấm tươngđối cao.

- Nhược điểm:

Thiết bị thi công cồng kềnh

Hay bị sự cố sập thành vách

Do đặc tính co ngót của vậtliệu dê làm phát sinh khe hơgiữa tường tâm với khối đấtđắp

8

2.4 Chống thấm bằng giải pháp khoan phụt

- Ưu điểm:

Giải pháp tương đối đơngiản và đã được áp dụngcho rất nhiều công trình.

- Nhược điểm:

Qua thực tế cho thấy giảipháp này cho chất lượngkhông đồng đều

9

3. Công nghệ tường cọc Đất-Bentonite

Tạo tường cọc Đất-Bentonite bằng công nghệ Combination

Mixing Slurry System (CMS) chống thấm cho công trình

10

3. Công nghệ tường cọc Đất-Bentonite

CMS là phương pháp tạo tường cọc bằng việc sử dụng kết

hợp hai hệ thống: Phun vữa với áp lực trung bình và

lưỡi cắt đặc biệt cho phép làm tơi đất hiệu quả hơn

11

3.1 Ưu điểm của việc tạo cọc bằng công nghệ CMS

Kết hợp cánh khuấy đặc thù vàphun khuấy áp lực làm giảmmoment xoắn khi đào, giúp thunhỏ bàn máy

Làm cọc đường kính lên đến1,6m bằng thiết bị nhỏ gọn hơnrất nhiều so với công nghệ (CDM)

12

Thi công được tại các địa hình phứctạp, vươn cần khoan thi công ở các vịtrí cao hơn hay thấp hơn

Dễ dàng vận chuyển, lắp đặt, giảm chiphí vận chuyển

Rút ngắn thời gian thi công bằng việcnâng cao hiêu suất khuấy

13

3.1 Ưu điểm của việc tạo cọc bằng công nghệ CMS

Cho chất lượng cọccao hơn so với cácphương pháp thôngthường nên tiết kiệmđược vật liệu

Khả năng rút ngắnthời gian thi côngbằng việc nâng caohiêu suất khuấy

14

3.2 Dây chuyền thiết bị công nghệ CMS

Máy phát điện

Máy khoan

Thùng trộn

Máy bơm áp lực.

Hệ thống xilô

Vận chuyển lắp đặt dễ

Máy nhỏ gọn

Địa hình phức tạp

Đường kính cọc lớn

Chất lượng cọc tốt

Thi công nhanh

3.3 Ưu điểm của việc tạo cọc bằng công nghệ CMS

CMS

Hiệu quả cao Giá thành rẻ

16

3.4 Ưu điểm của việc dùng tường cọc Đất-Bentonite

- Chống thấm tốt

(K<10-6cm/s)

- Tường có độ dẻo

cao nên dù môi

trường xung quanh

có biến dạng lớn thì

tường cọc dễ dành

biến dạng theo đảm

bảo kín nước tốt.

- Thân thiện với môi

trường

17

3.4 Ưu điểm của việc dùng cọc Đất-Bentonite

- Làm tường chống thấm hoặc

gia cô sức chịu tải của đất nền

- Thi công trước hoặc sau khi

đắp xong đập nên không ảnh

hưởng đến tiến đô thi công

- Giá thành bằng (8090)% so

với phương pháp khoan phụt

màng chống thấm; bằng 80%

so với tường hào Bentonite.

- Có khả năng thi công được

dưới nước.

Thí nghiệmtrong phòng

Thí nghiệmhiện trường

Nghiên cứugiải phápnâng cao

chất lượng

Bộ NN&PTNT giao soạn tiêuchuẩn thiết kế và thi công

Phát triển

CMS

Quá trình nghiên cứu của HEC2

Các thí nghiệm trong phòng

Chọn tỷ lệtối ưu

HEC2 đã tiến hành thi công thử nghiệm

Kiểm nghiệmcông nghệ

CMS

Kiểm nghiệmchất lượng

Tìm giải pháptối ưu

Mục đíchcủa thi côngthử nghiệm

Làm chủcông nghệ

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng

Địa chất Kỹ thuật thi công

Chủng loại Bentonite và tỷ lệ trộn

• Thành phần hạt

• Độ cứng của đất

• Đội ngũ kỹ thuật

• Kinh nghiệm thi công

Quá trình cố kết củacông trình

Chấtlượng

22

Một số hình ảnh HEC2 thi công cọc theo công nghệCMS tại nút giao thông Trung Hòa Q.Cầu Giấy, Hà Nội

23

Một số hình ảnh HEC2 thi công cọc theo công nghệCMS tại nút giao thông Trung Hòa Q.Cầu Giấy, Hà Nội

24

Một số hình ảnh HEC2 thi công cọc theo công nghệCMS tại nút giao thông Trung Hòa Q.Cầu Giấy, Hà Nội

25

Một số hình ảnh HEC2 thi công cọc theo công nghệCMS tại sân bay Cát Bi TP Hải Phòng

26

Một số hình ảnh HEC2 thi công cọc theo công nghệCMS tại sân bay Cát Bi TP Hải Phòng

27

4. Kết luận và kiến nghị

- Công nghệ dùng cọc Đất-Bentonite thi công theo phương

pháp CMS tạo tường hào chống thấm là một công nghệ

mới có khả năng áp dụng rộng rãi.

- Đây là công nghê còn mới nên cần phải tiếp tục nghiên

cứu, hoàn thiện trong quá trình thi công xây dựng đê

ngày càng nâng cao hiệu quả toàn diện.

- Việc triển khai công nghệ mới trong nước còn nhiều hạn

chế (như tâm lý ngại áp dụng cái mới). Kiến nghi Bô

NN&PTNT có chính sách hô trơ các đơn vị nghiên cứu,

áp dụng công nghê mới này vào sản xuất.