Cơ sở thiết kế
Hồ sơ thiết kế công trình bao gồm nhiều thành phần quan trọng như thuyết minh chung, thuyết minh tính toán, và thuyết minh chỉ dẫn biện pháp tổ chức thi công Ngoài ra, hồ sơ còn có bản vẽ mặt bằng tổng thể, các bản vẽ mặt bằng chi tiết, cùng với mặt cắt dọc, cắt ngang và các yêu cầu xử lý chống thấm.
Hồ sơ địa chất công trình bao gồm báo cáo địa chất, bản đồ vị trí các hố thăm dò, cùng với mặt cắt địa chất dọc và ngang của công trình Nó cũng ghi nhận các kết quả thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm hiện trường như thí nghiệm đổ nước, múc nước, và thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn Thông tin về mực nước ngầm, đáy móng công trình, và ranh giới đề nghị xử lý chống thấm cũng được trình bày chi tiết trong hồ sơ này.
- Hồ sơ khảo sát địa hình: Bản đồ, mặt bằng, các mặt cắt dọc, cắt ngang công trình.
5.2 Thiết kế phạm vi khoan phụt
5.2.1 Thiết kế màn chống thấm a) Màn chống thấm được thiết kế phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Đối với đập đất, thực hiện theo quy định tại TCVN 8216:2018.
Màn chống thấm cần được nối liền với bộ phận chống thấm phía trên và phần không thấm nước ở phía dưới, hoặc phần đất thấm nước trong phạm vi cho phép, dưới ranh giới xử lý chống thấm Vị trí lắp đặt màn chống thấm nên được lựa chọn tại các khu vực thuận lợi cho thi công và sửa chữa sau này, như chân khay và cơ thượng lưu đối với công trình đất Chiều dài của màn chống thấm phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cụ thể để đảm bảo hiệu quả chống thấm.
- Chiều dài phạm vi chống thấm chạy dọc theo tim của màn chống thấm, đến hết phạm vi yêu cầu xử lý chống thấm.
- Đối với đập đất thực hiện theo quy định tại TCVN 8216:2018.
- Đối với các công trinh khác, thì màn chống thấm phải kéo dài đến hết phạm vi yêu cầu xử lý chống thấm, cộng thêm mỗi bên 5 m.
Màn chống thấm cần được lắp đặt liên tục để đảm bảo tính đồng nhất về hệ số thấm cho toàn bộ công trình Đặc biệt, chiều sâu của màn chống thấm phải đáp ứng các tiêu chuẩn yêu cầu để đảm bảo hiệu quả chống thấm tối ưu.
Chiều sâu của màn chống thấm cần đạt đến ranh giới yêu cầu xử lý chống thấm, điều này được xác định dựa trên mức độ quan trọng của công trình, cột nước làm việc, điều kiện địa chất và tính thấm nước của nền công trình.
- Đối với đập đất thực hiện theo quy định tại TCVN 8216:2018.
- Chiều sâu chống thấm trong nền bồi tích được quyết định theo kết quả tính thấm nhằm đảm bảo không để xảy ra hư hỏng nền do dòng thấm
Đối với các công trình không xác định được giá trị lượng mất nước, chiều sâu của màn chống thấm thường dao động từ (1/3) H đến (2/3) H, trong đó H là mức nước tại vị trí xử lý thấm Ngoài ra, độ sâu khoan phụt không được nhỏ hơn 5 m và không vượt quá (1) H.
Màn chống thấm với nhiều hàng khoan phụt yêu cầu độ sâu của hàng tim phải tuân theo quy định đã xác định Độ sâu giảm dần của các hàng thượng lưu từ 1 đến 2/3 lần độ sâu của hàng tim, trong khi độ sâu của các hàng hạ lưu nằm trong khoảng từ 1/2 đến 1/3 lần độ sâu của hàng tim Số lượng hàng và độ dày của màn chống thấm cần phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cụ thể.
Để xác định số lượng hàng của màn chống thấm, cần thực hiện tính toán dựa trên cột nước tác dụng, quy mô và kết cấu của công trình, yêu cầu chống thấm, gradient thủy lực cho phép, cùng với hệ số an toàn tương ứng với cấp công trình.
- Tính toán theo các tiêu chuẩn, quy định và hướng dẫn hiện hành ứng với quy mô và kết cấu của công trinh.
- Sau khi tính toán thì chiều dày màn chống thấm đối với đập đất phải đảm bảo đáp ứng theo quy định của TCVN 8216:2018.
Trong trường hợp chưa xác định được quy mô và kết cấu của công trình, hoặc khi thiếu các tiêu chuẩn và hướng dẫn cụ thể, chiều dày của màn chống thấm trong nền đất ở điều kiện địa chất bình thường có thể được sơ bộ xác định theo công thức (1).
T là chiều dày của phạm vi chống thấm, m.
H1 là cột nước tác dụng lớn nhất, m.
JCP là gradient thủy lực cho phép của phạm vi chống thấm bằng vữa xi măng (tham khảo bảng 1)
Về độ dày, sơ bộ xác định theo công thức (2):
H là cột nước tác dụng lớn nhất, m;
J là gradient cho phép của phạm vi phụt trong nền đất - bồi tích, đối với dung dịch xi măng
Bảng 1 - Gradient thủy lực cho phép J CP của phạm vi chống thấm
Chiều cao cột nước tác dụng lớn nhất H 1 , m
Yêu cầu về tính thấm nước của thân phạm vi chống thấm thấm Jcp
Hệ số thấm K không lớn hơn, cm/s
Màn chống thấm bằng vữa ximăng - sét có khả năng điều chỉnh gradient thủy lực cho phép trong phạm vi Jcp từ 3 đến 4, và có thể được điều chỉnh sau khi thực hiện khoan phụt thử nghiệm.
Màn chống thấm Jcp có khả năng điều chỉnh gradient thủy lực cho phép, dựa trên các loại vữa khác, và thông tin cụ thể có thể tham khảo từ bảng 1 Việc điều chỉnh này sẽ được thực hiện sau khi có kết quả khoan phụt thử nghiệm.
Chiều dày của màn chống thấm (T) được xác định dựa trên công thức (1), từ đó có thể tính toán số lượng hàng khoan phụt, khoảng cách giữa các hàng khoan phụt, cũng như khoảng cách giữa các hố khoan phụt trong mỗi hàng.
- Yêu cầu bố trí hàng và các hố trên một hàng như sau :
+ Khoảng cách giữa các hàng khoan phụt thay đổi từ 1 m đến 2 m, các hố trên một hàng phụt thay đổi từ 2 m đến 3m.
+ Các hố khoan trên các hàng phải được bố trí so le cách đều.
Khoảng cách giữa các lỗ khoan phụt trong một hàng cần được thiết lập sao cho bán kính lan truyền vữa của hai lỗ khoan kề nhau chồng chéo ít nhất 1/3 bán kính.
Các hàng khoan phụt được ký hiệu bằng chữ in hoa từ A đến Z, trong khi các hố trong một hàng khoan phụt được đánh số từ 1 đến n, với n là tổng số hố khoan trong hàng đó Ví dụ, tên các hố khoan sẽ được ghi là A1, B1, C1, cho đến An, Bn, Cn, v.v
Vị trí, tên và khoảng cách giữa các hàng cùng các hố trong một hàng sẽ được điều chỉnh dựa trên kết quả khoan phụt thử nghiệm, nhằm đảm bảo đáp ứng yêu cầu về chồng bán kính lan truyền vữa.
