Trang Chủ > Công trình thủy lợi > Kỹ thuật khoan phụt chống thấm công trình thủy lợi

Kỹ thuật khoan phụt chống thấm công trình thủy lợi

Chia sẻ bài viết

Do tính chất địa tầng mềm yếu nên các công trình đê đập thường gặp sự cố khi thi công hoặc sau vài năm sử dụng sẽ bị rò rỉ và trôi đất. Việc sửa chữa rò rỉ rất tốn kém và khó khăn. Trong trường hợp này, kỹ thuật khoan phụt chống thấm là giải pháp cực kì hiệu quả. Trong bài viết sau đây sẽ giới thiệu chi tiết về kỹ thuật khoan phụt chống thấm công trình thủy lợi.

Kỹ thuật khoan phụt chống thấm

Tiêu chuẩn áp dụng khoan phụt chống thấm: Biện pháp thi công có thể thực hiện theo TCVN 8644-2011 Công trình thủy lợi – Yêu cầu kỹ thuật khoan phụt vữa gia cố đê.

Khoan để phụt vữa chống thấm

Khi khoan để phụt vữa phải lựa chọn phương pháp khoan hợp lý để có thể thổi rửa được hố khoan bằng nước hoặc khí nén đảm bảo đặt được nút ép và vữa có thể xâm nhập vào các lỗ rỗng hoặc kẽ nứt của đá.

Đường kính hố khoan để phụt vữa thường lấy trong phạm vi từ 40 cm đến 70 cm.

Trong khi khoan thấy có hiện tượng mất nước hoặc vách hố khoan bị sập thì phải dừng khoan và tiến hành phụt dung dịch vữa vào phần đã khoan được, chờ xi măng đông cứng mới được khoan tiếp.

Sau khi khoan xong phải thổi rửa hố khoan bằng nước cho tới khi nước rửa trào lên miệng hố khoan là nước trong.

Nếu không có nước trào lên miệng hố khoan thì việc thổi rửa phải kéo dài ít nhất 15 phút.

Có thể thổi rửa bằng hỗn hợp nước – không khí.

Sau khi rửa sạch hố khoan, phải đo kiểm tra độ sâu của hố khoan.

Chiều dày của lớp mùn khoan đọng lại ở đáy hố khoan sau khi rửa không vượt quá 0,3 m.

Sau khi rửa xong, miệng hố khoan phải được bịt kín bằng nắp hoặc nút.

Khi khoan các hố khoan phụt có chiều sâu lớn hơn 20 m

Đối với các hố khoan có chiều sâu lớn hơn 20m phải có biện pháp đề phòng hố khoan bị lệch hướng so với thiết kế. Phải cố định máy khoan và bộ phận xoay theo góc hướng cố định của đồ án thiết kế.

Khoan với áp lực nhỏ nhất lên đáy hố với tốc độ quay thấp nhất của máy khoan.

Sử dụng các ống khoan dài, cần khoan được gia trọng thêm cho nặng, các cần khoan có liên kết khóa.

Khi điều kiện địa chất công trình phức tạp, ngoài các quy định trong đồ án thiết kế, trong quá trình khoan phải thực hiện thêm một số công việc sau:

→ Quan sát và ghi chép thành phần đá đã khoan qua hoặc cho tiến hành khoan lấy nõn;

→ Quan sát, ghi chép lượng tiêu hao và độ đục của nước rửa;

→ Đo mực nước, áp lực nước ngầm ở từng hố khoan, đo lưu lượng nước trào ra miệng hố;

→ Đo kích thước các hang hốc và làm carôta điện, quay camera trong hố khoan.

Phụt chống thấm

Yêu cầu của vật liệu chế tạo vữa phụt:

⇒ Xi măng:

Sử dụng xi măng Pooclăng PC 30-40, PCP 30-40 để chế tạo vữa phụt.

Không được sử dụng loại xi măng có hiện tượng tách nước từ vữa có tỷ lệ nước/xi măng bằng 1 (N/X = 1) trong điều kiện nhiệt độ 10°C, có thời gian đông kết lâu hơn 48 giờ để chế tạo vữa phụt.

Ngoài ra, cần lưu ý một số vấn đề sau:

+ Khi không có xi măng pooclăng puzơlan, xi măng pooclăng xỉ thì dùng xi măng pooclăng pha thêm phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn như tro bay, puzơlan hoặc xỉ lò cao;

+ Khi không có xi măng bền sunphát thì dùng xi măng pooclăng puzơlan, xi măng pooclăng xỉ hoặc xi măng pooclăng hỗn hợp nhưng phải đảm bảo lớp vữa có độ đặc chắc cao;

+ Khi chế tạo vữa phụt không được trộn các loại xi măng khác nhau cũng như các mác xi măng khác nhau;

+ Vận chuyển, lưu kho, bảo quản và nghiệm thu xi măng sử dụng làm vữa phụt phải tuân theo các quy định kỹ thuật hiện hành liên quan.

⇒ Nước:

Nước dùng để trộn vữa phụt phải phù hợp với quy định về chất lượng nước theo TCVN, không chứa váng dầu mỡ và không chứa các chất gây cản trở quá trình đông cứng của xi măng, hàm lượng hữu cơ không quá 15 mg/l.

Nếu dùng nước ngầm hoặc nước ao hồ để trộn vữa thì phải qua thí nghiệm để quyết định. Dùng nước trong hệ thống cấp nước sinh hoạt (nước đã qua xử lý phục vụ cho sinh hoạt) để trộn vữa xi măng thì không cần phải kiểm tra.

Nhiệt độ của nước khi trộn vữa để phụt không được cao hơn 45°C.

⇒ Các vật liệu pha trộn và phụ gia:

Sử dụng vật liệu pha trộn để thay thế một phần xi măng trong vữa phụt trong các trường hợp:

+ Khi phụt vào các khe nứt và các lỗ rỗng lớn riêng biệt, đặc trưng bởi lượng tiêu hao vật liệu lớn hơn 500 kg cho 1 m dài hố khoan, có thể sử dụng cát có cỡ hạt từ 1,0 mm trở xuống với tỷ lệ lên tới 200 % lượng xi măng;

+ Khi phụt vào các loại nền đá thấm nước mạnh, có thể sử dụng các vật liệu dạng bột, tro thải của nhà máy nhiệt điện, than đá nghiền mịn, bột đá, đất sét hạt nhỏ từ 0,1mm ÷ 0,5mm với tỷ lệ cho phép tới 100 % lượng xi măng;

+ Để làm chặt các loại đá nền có khe nứt lớn và đá ở dạng các-xtơ, có thể sử dụng á sét dạng bột làm cho vữa có tính chất ổn định với tỷ lệ cho phép tới 200 % lượng xi măng;

+ Để làm chặt các loại đá có khe nứt nhỏ, đá xốp và các hang hốc nhỏ, có thể sử dụng sét, Bentonite.

Tỷ lệ thay thế tùy thuộc vào hoạt tính của loại sét và Bentonite được sử dụng;

⇒ Các loại vữa phụt và chế tạo vữa phụt:

Thành phần vữa xi măng được biểu thị bằng tỷ lệ nước/xi măng (N/X). Khi phụt phải sử dụng thang biểu về các thành phần vữa theo yêu cầu của thiết kế.Cho phép sai số về khối lượng vật liệu khi trộn vữa 3% đối với nước và 5% đối với xi măng và các vật liệu pha trộn thêm.

Khi trộn cần nhào trộn xi măng, nước, vật liệu pha trộn thêm và các phụ gia cho tới khi đạt được một dung dịch đồng nhất.

Sau khi trộn, cần kiểm tra thành phần vữa trộn bằng tỷ trọng kế.

Trong trường hợp cần vữa phụt có thêm các đặc tính đặc biệt, nâng cao tính ổn định và khả năng thâm nhập của vữa phải sử dụng các biện pháp sau:

+ Sử dụng các chất phụ gia hoạt tính bề mặt;

+ Làm phân tán xi măng trong vữa bằng cách sử dụng các máy khuếch tán.

Các vật liệu pha trộn thêm và loại máy khuếch tán phải được quy định trong đồ án thiết kế.

Lượng phụ gia và thời gian trộn phải được xác định theo các kết quả thí nghiệm trong phòng;

+ Vữa chế tạo phải được trộn liên tục khi phụt vào đá;

+ Vữa xi măng phụt được sử dụng trong thời gian không quá 4 giờ kể từ khi trộn hỗn hợp.

Đặt nút để phụt vữa

– Khi phụt vữa theo phân đoạn từ trên xuống, nút ở nóc của đoạn phụt đầu tiên phải được đặt ở độ sâu sao cho có thể sử dụng áp lực phụt thiết kế mà không gây ra các biến dạng cho tầng đất đá bên trên, không gây đứt đoạn thủy lực và không làm cho vữa xi măng xuất hiện trên bề mặt tự nhiên. Ngoài ra, vị trí đặt nút phải cao hơn ranh giới phụt từ 0,2 ÷ 2 m.

– Khi phụt phân đoạn từ dưới lên phải đặt nút ở độ sâu là vị trí ranh giới trên của đoạn sẽ phụt.

Nếu không thể đặt nút đảm bảo độ kín ở độ sâu thiết kế do đất đá không ổn định thì phải dịch vị trí nút cao hơn từ 0,5 m  ÷ 2,0 m.

Đối với vùng đất đá không ổn định,nếu không thể đặt nút đảm bảo độ kín ở các độ sâu theo thiết kế thì phải đặt nút ở miệng hố khoan (trong ống chèn, trong bê tông) hoặc trong vùng đất đá ổn định với sự đồng ý điều chỉnh của TVTK.

Phụt thử nghiệm 

– Trước khi thi công đại trà phải phụt thử nghiệm để hiệu chỉnh lại các thông số thiết kế như khoảng cách các hố khoan, nồng độ dung dịch, áp lực phụt v.v…Vị trí khoan phụt thử nghiệm được chỉ định trong số các hố khoan có trong thiết kế.

– Nếu trong thiết kế có dự kiến việc kiểm tra chất lượng phụt bằng khoan ép nước thí nghiệm, phương pháp địa vật lý hoặc các biện pháp khác v.v… thì sau khi phụt thử nghiệm xong cũng phải tiến hành kiểm tra chất lượng.

Từ đó, kết luận để tiếp tục thực hiện các nội dung tiếp theo.

Phương pháp phụt vữa 

– Phân đoạn phụt:

Phụt phân đoạn từ trên xuống hoặc từ dưới lên, chiều dài đoạn phụt trung bình 5m. Trước khi phụt phải rửa sạch hố, vị trí đặt nút.

– Áp lực phụt:

Nâng dần theo từng cấp, mỗi cấp 0,5kG/cm2 trong 5 phút cho đến áp lực thiết kế. Duy trì cho đến khi lượng tiêu hao chỉ còn 1 l/ph/m2.

Bảng Nồng độ dung dịch phụt chọn sơ bộ

Lưu lượng ép nước, (l/ph/m2) q<0,05 0,05<q<0,1 0,1<q<0,5 0,5<q<1 1<q<2 2<q<4 4<q
Nồng độ 1/10 1/10-:-1/8 1/8-:-1/5. 1/5-:-1/3 1/3; 1/2 1/1 0,8-:-1

– Chọn nồng độ dung dịch:

Dung dịch pha chế với nước theo tỷ lệ 1/8; 1/6; 1/4 và 1/2.

– Chọn nồng độ theo kết quả ép nước thí nghiệm trước khi phụt theo bảng trên.

Xử lý khi phụt đại trà

– Giữ nguyên nồng độ vữa khi:

Áp lực không đủ mà lượng vữa tiêu hao giảm dần hoặc áp lực tăng mà lượng vữa tiêu hao không đổi;

Tăng nồng độ vữa khi: Áp lực phụt đạt thiết kế mà lượng vữa tiêu hao q >10 l/ph/m2;

Giảm nồng độ khi: Áp lực thiết kế không đổi mà lượng vữa tiêu hao giảm nhanh (10   20 l/ph/m2) có xu hướng tiếp tục giảm.

– Điều kiện dừng phụt:

Kết thúc phụt khi đủ áp lực thiết kế, lượng vữa giảm đến 1 l/ph/m2 và kéo dài thêm ít nhất 15 phút.

– Lấp hố:

Bằng vữa ximăng/nước với tỷ lệ 1/1 bằng cách đổ vữa qua ống thả từ trên xuống và kéo dần lên.

– Kiểm tra: Sau khi kết thúc phụt đại trà, phải kiểm tra kết quả khoan phụt.

Số lượng hố kiểm tra bằng 5% tổng số hố khoan phụt.

Vị trí do tư vấn giám sát chỉ định trong số các hố khoan phụt.

Sau đó tiến hành ép nước hoặc kiểm tra bằng các biện pháp khác do thiết kế yêu cầu trong hồ sơ.

Trường hợp ép nước thí nghiệm:

+ Kết quả khoan phụt xem là đạt yêu cầu, nếu trong phạm vi xử lý các đoạn ép nước có 90% đoạn ép đạt kết quả q<0,05 l/ph/m2 với cấp áp lực bằng 80% áp lực thiết kế.

+ Khu vực chưa đạt cần tiến hành phụt bổ sung cho đến khi đạt yêu cầu nêu trên.

Trình tự phụt vữa chống thấm

– Bố trí phụt vữa nên được tiến hành theo từng hàng, tiến hành phụt theo thứ tự từ hạ lưu lên thượng lưu và phải phụt hàng lẻ trước, hàng chẵn sau.

Trong một hàng, phụt đợt một vào các hố khoan số lẻ và phụt đợt hai vào các hố khoan số chẵn.

– Tùy theo tình trạng nứt nẻ của đá hoặc độ rỗng của đất và kết quả phụt thử nghiệm mà quyết định khoảng cách hợp lý giữa các hố khoan phụt để tạo màn chống thấm.

Đợt khoan phụt đầu tiên có thể bố trí các hố khoan cách nhau (6÷16) m và phụt cố kết gia cố bề mặt từ (4÷12) m.

Trường hợp khi phụt phát hiện có sự thông nhau về thủy lực với hố khoan bên cạnh (khi thấy vữa phụt xuất hiện ở hố khoan bên cạnh) thì nên tăng khoảng cách các hố khoan phụt lên gấp đôi.

– Khoảng cách cuối cùng giữa các hố khoan phụt và số đợt khoan do thiết kế quy định, được chính xác hóa trong quá trình thi công, từ sau khi phụt xong mỗi đợt và qua phân tích kết quả phụt theo tài liệu hoàn công.

Nếu kết quả phân tích cho thấy, đặc tính của đất,đá ở các đoạn phụt đã đạt yêu cầu của thiết kế thì tiến hành công tác kiểm tra theo quy định.

Nếu phát hiện khoan phụt chưa đạt yêu cầu thì sẽ phải quyết định khoan phụt đợt tiếp theo.

Trường hợp khi phân tích số liệu báo cáo hoàn công của hai hay nhiều đợt đã phụt thấy không phù hợp với yêu cầu thiết kế thì phải tiến hành khoan phụt một số hố khoan của đợt tiếp theo.

Số lượng và độ sâu mỗi hố khoan phụt bổ sung do TVTK quy định.

– Khi đã phụt xong một đợt nào đó, sau khi tiến hành kiểm tra, nếu tại các hố khoan đã được phụt còn tồn tại những vấn đề sau thì phải khoan phụt bổ sung:

→ Khu vực có lượng mất nước đơn vị và lượng tiêu hao dung dịch vượt quá 10 lần so với trị số trung bình tại các hố khoan đã phụt trong đợt;

→ Khu vực mà việc phụt chưa được hoàn tất theo thiết kế;

→ Các hố khoan do điều kiện thi công đã không đạt tới độ sâu thiết kế.

– Các hố khoan bổ sung (nếu có) số lượng từ (1÷2) hố phải được khoan tại vị trí cách hố khoan cũ mà việc phụt chưa hoàn tất là 0,5m và phải phụt tới độ sâu cần thiết theo yêu cầu thiết kế.

Cách xác định vị trí, đánh số hố khoan ngoài thực địa

– Phải sử dụng máy trắc địa hoặc các thiết bị đo đạc chính xác để xác định vị trí và cao độ miệng các hố khoan phụt ngoài thực địa.

Cứ 2 hố khoan cách nhau không quá 20 m trong một đợt, thì xác định vị trí tim mốc và cao độ cho 1 hố.

– Sai lệch vị trí thực tế của hố khoan phụt so với vị trí trên bình đồ không được vượt quá 0,1 m.

– Tất cả các hố khoan phụt phải được đánh số theo quy định thống nhất để xác định được vị trí của hố trên mặt bằng thi công không phụ thuộc vào thời gian thi công.

Các hố khoan phụt bổ sung trong quá trình thi công nên gắn số hiệu của hố khoan phụt gần nhất và thêm các ký hiệu đặc trưng cho công việc bổ sung.

Ví dụ: chữ BS để chỉ hố khoan bổ sung thêm, chữ L để chỉ hố khoan phụt lại thay cho hố khoan bị sự cố hoặc chưa hoàn tất, chữ KT để chỉ hố khoan phụt kiểm tra.

Thử nghiệm thủy lực

Sau khi đã đặt nút, trước khi phụt vữa chống thấm cần phải kiểm tra khả năng hoạt động và độ kín nước của hệ thống thiết bị ép nước trong hố khoan.

Nếu hệ thống thiết bị đã kín nước, tiến hành ép nước để có được các thông số thủy lực theo quy định.

Thí nghiệm ép nước phải được tiến hành với các trị số áp lực cao nhất và lưu lượng lớn nhất nhưng không vượt quá trị số quy định đối với việc phụt vữa.

Áp lực ép nước sau khi đã ổn định phải được duy trì trong khoảng từ (10÷15) phút, trong thời gian này phải đo lưu lượng (2÷3) lần.

Tiến hành ghi chép kết quả thí nghiệm ép nước và tính toán xác định lượng mất nước đơn vị sau mỗi lần thí nghiệm.

Xem thêm bài: Quy trình và phương pháp phụt vữa chống thấm

Giới thiệu về Minh Khôi

Chuyên trang chia sẻ các kiến thức liên quan đến Hoạt động xây dựng 👉 Đấu thầu 👍 Autocad từ cơ bản đến nâng cao.

Có thể bạn quan tâm

ho-so-trinh-duyet-quyet-toan

Thành phần hồ sơ trình duyệt quyết toán theo Thông tư 09/2016/TT-BTC

Chủ đầu tư gửi 01 bộ hồ sơ trình duyệt quyết toán đến cơ quan thẩm tra phê duyệt quyết toán Theo quy định tại Điều 8 Thông tư số 09/2016/TT-BTC.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.