TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 8297:2009
Công trình thủy lợi – Đập đất
Yêu cầu kỹ thuật trong thi công bằng phương pháp đầm nén
Hydraulics structurers – Earth dam
Technical requirements for constrution by compaction method
- Phạm vi áp dụng
1.1 Tiêu chuẩn này áp dụng cho việc thi công các loại đập đất từ cấp Đặc biệt đến cấp IV theo
qui định bằng phương pháp đầm nén và công tác thi công đắp đất ở những bộ phận quan trọng của công trình thủy lợi như mang cống, mặt sau của tường chắn đất, hai đầu mố cầu giao thông, cầu máng, v.v…
1.2 Tiêu chuẩn này không áp dụng cho việc thi công công trình đất đắp bằng phương pháp bồi lắng, phương pháp đổ đất trong nước, các đập vùng triều, đập quây, đập bổi có tính chất thời vụ.
- Thuật ngữ và định nghĩa
2.1 Đập đất (Earth dam)
Đập xây dựng bằng các loại đất (kể cả vật liệu đào từ các hố móng công trình, các loại đá phong hóa mạnh, phong hóa hoàn toàn) có tác dụng dâng nước và giữ nước nhưng không cho phép để nước tràn qua.
2.2 Đập đất đầm nén (Compacted earth dam)
Đập đất được thi công bằng phương pháp đầm nén
- Yêu cầu chung
3.1 Trước khi thi công, nhà thầu xây lắp phải căn cứ vào hồ sơ thiết kế kỹ thuật, thiết kế bản vẽ thi công, điều kiện thực tế của công trình và những điều khoản trong tiêu chuẩn này để lập thiết kế biện pháp thi công, quy trình thi công cụ thể và lập tiến độ thi công cho từng hạng mục, tổng tiến độ thi công, tổng mặt bằng thi công cho công trình.
3.2 Ở những công trình có tình hình địa chất, địa hình, thủy văn phức tạp, điều kiện thi công khó khăn, kết cấu của đập chia thành nhiều khối, nhiều loại đất đá khác nhau, nhà thầu xây lắp phải lập quy trình thi công chi tiết cho công trình và phải trình chủ đầu tư xét duyệt.
3.3 Trong khi thi công, nhà thầu xây lắp phải thực hiện đầy đủ các yêu cầu của thiết kế đề ra trong hồ sơ thiết kế và các quy định trong tiêu chuẩn này. Nếu phát hiện thấy những vấn đề có nguy hại đến sự an toàn hoặc giảm hiệu ích của công trình và nếu đồ án thiết kế có những chỗ không phù hợp với điều kiện thực tế của công trình thì phải cùng với nhà thầu tư vấn giám sát kiến nghị với chủ đầu tư để có những xử lý thích đáng. Trong thời gian chờ đợi nhà thầu xây lắp cần có những biện pháp ngăn ngừa không để tác hại xảy ra.
3.4 Nhà thầu xây lắp phải căn cứ vào điều kiện thực tế của công trình, các yêu cầu về chất lượng mà chọn các máy móc và thiết bị thi công thích hợp để đảm bảo chất lượng công trình và tiến độ xây dựng, hạ giá thành công trình; đồng thời phải tổ chức quản lý chất lượng trong tất cả các khâu của sản xuất, tuân thủ đúng tiêu chuẩn hiện hành có liên quan
3.5 Chủ đầu tư, nhà thầu tư vấn thiết kế, nhà thầu xây lắp phải thực hiện đầy đủ trách nhiệm quản lý chất lượng công trình theo các quy định hiện hành.
- Đo đạc khi thi công
4.1 Trước khi thi công, chủ đầu tư cùng với nhà thầu tư vấn thiết kế phải bàn giao cho nhà thầu xây lắp các tài liệu về địa hình có liên quan đến việc thi công như: các bản đồ địa hình của khu vực công trường, điểm khống chế mặt bằng, tọa độ của các điểm khống chế cao độ, các cọc mốc xác định tim đập, đường viền chân đập, cọc mốc xác định tim của cống lấy nước, cống xả đáy, công trình tràn, các mỏ vật liệu v.v…
4.2 Trước khi bàn giao tài liệu địa hình, chủ đầu tư và nhà thầu tư vấn thiết kế cùng nhà thầu xây lắp phải tiến hành kiểm tra lại cọc mốc, lưới khống chế trên thực địa. Nhà thầu tư vấn thiết kế có trách nhiệm bổ sung những chỗ thiếu sót, khôi phục lại các cọc mốc bị mất, hư hỏng.
4.3 Các điểm khống chế mặt bằng, cao độ và tim tuyến phải bố trí vào các vị trí sau:
- a) Phía ngoài đường viền của vật kiến trúc để không trở ngại cho thi công, đo dẫn thuận tiện, dễ bảo vệ, ổn định, không bị ảnh hưởng biến dạng lún của đập;
- b) Trên nền đá hoặc đất cứng ổn định, nằm trên mức nước ngầm, không bị ngập nước;
- c) Không bị ảnh hưởng bởi sự phá hoại của nổ mìn, vùng đất đá không bị sạt lở, biến dạng.
4.4 Các điểm khống chế mặt bằng và cao độ phải được ký hiệu, vẽ trên sơ đồ, phải bảo vệ trong suốt quá trình thi công và phải kiểm tra hiệu chỉnh hàng năm, mỗi năm đo kiểm tra lại từ một lần đến hai lần. Sau khi tổng nghiệm thu phải bàn giao các điểm này cho cơ quan quản lý công trình.
4.5 Đối với đập đất từ cấp II trở lên, nhà thầu xây lắp phải xây dựng hai mốc cấp I để xác định tim đập. Mốc được đúc bằng bê tông và ghi cao độ ở tim mốc, đánh dấu tim bằng sơn đỏ. Cán bộ thi công và kỹ thuật địa hình dùng hai mốc này và các mốc khống chế khác để kiểm tra lại vị trí, cao độ các công trình nằm trong thân đập.
Nhà thầu phải sử dụng các máy đo đạc có độ chính xác phù hợp với yêu cầu kỹ thuật được quy định trong các tiêu chuẩn hiện hành để đo đạc công trình.
4.6 Các bước xác định trên thực địa đường viền chân đập và đường viền xử lý nền đập
Trước khi thi công, để xác định trên thực địa đường viền chân đập và đường viền xử lý nền đập có thể tiến hành theo các bước sau:
- a) Đo mặt cắt dọc: đặt cọc mốc dọc theo đường tim đập. Khoảng cách cọc mốc nên dùng số chẵn, tốt nhất từ 20 m đến 40 m. Ở sườn dốc hai đầu đập và những đoạn có địa hình thay đổi lớn thì nên rút ngắn khoảng cách của các cọc mốc lại để thể hiện địa hình được chính xác hơn;
- b) Đo mặt cắt ngang: nên tiến hành đo mặt cắt ngang ở những vị trí tương ứng với các cọc mốc đã đóng trên đường tim đập khi đo mặt cắt dọc. Phạm vi đo mặt cắt ngang tốt nhất là vượt ra khỏi đường viền chân đập 20 m;
- c) Trước khi xử lý nền đập và tiến hành đắp đất phải cắm mốc giới hạn cần xử lý, mốc đường viền chân đập. Khi cắm phải dựa theo địa hình sau khi đã xử lý xong nền đập, tránh đào mất khi xử lý nền và bị lấp phủ khi đắp đất. Tốt nhất là phải đóng cọc làm dấu cách giới hạn khi xử lý nền và đường viền chân đập một cách nhất định.
4.7 Trong thời gian thi công phải định kỳ đo khối lượng. Nếu không có điều kiện sử dụng các phần mềm đo đạc mà khối đắp hoặc đào có diện tích lớn thì có thể dùng phương pháp lưới ô vuông để khống chế điểm đo. Nếu diện tích khối đắp hoặc đào có dạng băng, có thể dùng khoảng cách chẵn (từ 20 m đến 40 m) để đặt điểm đo. Sau khi đo sẽ vẽ thành mặt cắt và lập bảng tính khối lượng.
4.8 Sau mỗi giai đoạn thi công, đối với những công trình có khối lượng đào đắp lớn và những công trình từ cấp Đặc biệt đến cấp II, cần lập bình đồ, các mặt cắt phần công trình đã làm được và bản đồ địa hình khu vực thi công làm tài liệu cho việc lập kế hoạch thi công tiếp tục và bổ sung thiết kế nếu cần thiết. Đối với đập cấp III, cấp IV chỉ cần lập bình đồ và các mặt cắt phần công trình đã làm được.
4.9 Nhà thầu xây lắp phải có cán bộ chuyên trách làm công tác đo đạc. Trong quá trình thi công phải tiến hành kiểm tra bất thường các cọc mốc khống chế, nếu thấy có sai số phải đo đạc hiệu chỉnh lại.
4.10 Các cán bộ trực tiếp thi công ở hiện trường phải nắm vững các cọc mốc để làm cơ sở đo đạc hàng ngày và có biện pháp bảo vệ, giữ gìn để tránh mất mát, sai lệch.
4.11 Tất cả các tài liệu đo đạc ghi chép về cọc mốc, định tuyến, các kết quả tính toán, các bản đồ đều phải chỉnh lý kịp thời, phân loại, đánh số, sắp xếp theo quy định của tài liệu lưu trữ và phải bảo quản cẩn thận.
- Dẫn dòng và tiêu nước thi công
5.1 Biện pháp tiêu thoát nước mưa, tiêu nước thấm vào trong hố móng đập và dẫn dòng thi công phải tuân theo thiết kế bản vẽ thi công.
Nhà thầu xây lắp có thể điều chỉnh biện pháp tiêu thoát nước mưa, nước thấm vào hố móng và dẫn dòng thi công cho phù hợp với điều kiện thực tế của công trình nhưng phải đảm bảo không làm ảnh hưởng đến chất lượng công trình và phải được chủ đầu tư chấp nhận.
5.2 Khi thi công phải luôn đảm bảo cho nền đắp khô ráo. Tuỳ theo điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn của công trình mà áp dụng các biện pháp thích hợp như đào rãnh, đắp bờ ngăn, bơm tiêu v.v… để ngăn cách nước mưa từ trên sườn núi chảy xuống hoặc tiêu nước ngầm chảy từ bên ngoài vào nền.
5.3 Biện pháp dẫn dòng thi công do nhà thầu tư vấn thiết kế đề ra được thể hiện trong thiết kế kỹ thuật hoặc thiết kế bản vẽ thi công.
Căn cứ vào đồ án thiết kế dẫn dòng đã được phê duyệt, nhà thầu xây lắp phải thiết kế chi tiết biện pháp dẫn dòng thi công trên cơ sở điều kiện địa hình, địa chất, khí tượng thủy văn của công trình, trang thiết bị thi công, vật liệu, nhân lực hiện có (kể cả thiết bị dự phòng) và phải được chủ đầu tư chấp thuận. Nếu điều kiện địa hình, địa chất, khí tượng thuỷ văn không đúng như đồ án thiết kế, nhà thầu xây lắp có thể yêu cầu chủ đầu tư giao cho tư vấn xem xét, khảo sát tính toán lại hoặc có thể tự mình làm công việc này nhưng kết quả phải được chủ đầu tư chấp thuận.
5.4 Thi công các công trình dẫn dòng phải đảm bảo đúng tiến độ, đặc biệt là những công trình, bộ phận công trình sẽ bị ngập nước, sau khi chặn dòng không thể thi công được nữa, đồng thời phải tiến hành nghiệm thu trước khi bị ngập nước.
Những bộ phận của công trình dẫn dòng mà thiết kế quy định sau này sẽ là những bộ phận của công trình vĩnh cửu như phần đê quai sẽ được dùng làm thân đập, tuynen, cống dẫn dòng sau này trở thành cống xả đáy, cống xả cát, xả lũ v.v… cần được đảm bảo chất lượng và các yêu cầu thiết kế của công trình vĩnh cửu.
5.5 Trước khi ngăn dòng và dâng nước trong hồ phải làm tốt công tác thu dọn và xử lý lòng hồ như xử lý các điểm có khả năng thấm mạnh hoặc hoặc mất nước, các mái đất có khả năng sạt trượt khi ngập nước, tổ chức công tác tái định cư, thi công bãi đánh cá, khai thác hết lâm sản, khoáng sản, di chuyển mồ mả, di dời hoặc bảo vệ không cho ngập các công trình văn hoá đã được xếp hạng cần được bảo tồn. Ngoài ra cũng phải xử lý các hoá chất nằm trong lòng hồ có khả năng hoà tan trong nước gây ô nhiễm nguồn nước.
5.6 Trước khi ngăn dòng phải thi công xong các công trình bảo đảm nước sinh hoạt bình thường cho dân cư ở hạ lưu, các công trình đảm bảo vận tải thủy như thiết kế đã quy định. Trong trường hợp khi ngăn dòng mà các công trình trên đây chưa xong, làm cho sinh hoạt của dân cư vùng hạ lưu, vận tải trên sông…. bị ảnh hưởng thì phải được cơ quan liên quan và chính quyền địa phương chấp thuận.
5.7 Thời điểm ngăn dòng được xác định trong thiết kế. Nhà thầu xây lắp phải căn cứ vào các yêu cầu của đồ án thiết kế, chuẩn bị vật tư đầy đủ và tính toán sao cho từ khi ngăn dòng đến đầu mùa mưa lũ có đủ khả năng đắp đập vượt được lũ theo tần suất đã được xác định trong các tiêu chuẩn hiện hành. Nhà thầu xây lắp cần kiểm tra vị trí ngăn dòng để xác định một cách chính xác các điều kiện thuận lợi nhất cho việc ngăn dòng như đoạn sông hẹp, dòng chảy thuận, lòng sông nông, ít bị xói và ít thấm nước.
Thời điểm ngăn dòng chính thức phải được cấp quyết định đầu tư phê duyệt sau khi có văn bản báo cáo của Chủ đầu tư về việc chuẩn bị đầy đủ điều kiện chặn dòng (đã hoàn thành công việc giải phóng mặt bằng, di dân khỏi lòng hồ, đủ vật tư, thiết bị chặn dòng, phương án thi công đắp đập vượt lũ v.v…).
5.8 Nhà thầu xây lắp cần chuẩn bị đủ vật liệu ngăn dòng để không bị động khi thi công. Khối lượng vật liệu ngăn dòng cần chuẩn bị không được ít hơn 130 % khối lượng tính toán. Phương án ngăn dòng và khối lượng vật liệu ngăn dòng phải được tư vấn thiết kế và chủ đầu tư thông qua.
5.9 Trước khi đắp đê quai ngăn dòng, nền của đê quai phải được xử lý đúng theo yêu cầu của thiết kế đã đề ra. Trong trường hợp đê quai là một phần của đập chính sau này thì phải tổ chức nghiệm thu việc xử lý nền trước khi đắp đê quai và phải đảm bảo chất lượng như đắp đập chính.
5.10 Trong quá trình đắp đê quai ngăn dòng phải thường xuyên quan trắc diễn biến lòng sông, tốc độ dòng chảy, độ chênh lệch mực nước thượng hạ lưu dòng chảy, việc xói lở ở hai bờ để kịp thời đề ra các biện pháp xử lý thích hợp.
5.11 Sau khi đã ngăn được dòng chảy phải khẩn trương tiến hành các công việc chống thấm đồng thời nhanh chóng nâng cao mặt đê quai đảm bảo đúng tiến độ, cao trình thiết kế đã đề ra, đảm bảo cho đỉnh đê quai luôn luôn cao hơn mực nước dâng lên trong hồ chứa.
5.12 Sau khi hoàn chỉnh đê quai, phải tiến hành ngay việc xử lý nền đập và đắp đập chính theo tiến độ đã được đề ra, đảm bảo các tiêu chuẩn về thấm và ổn định, cao trình đập phải luôn vượt mực nước dâng lên của hồ chứa.
- Xử lý nền đập
6.1 Nền đập kể cả nền sân phủ thượng lưu đập phải được xử lý tốt trước khi tiến hành đắp đập và đắp sân phủ. Công việc xử lý bao gồm:
- a) Dọn sạch công trình, vật kiến trúc như nhà cửa, mồ mả, cầu cống, đường dây điện, thông tin v.v…;
- b) Chặt và đào hết gốc rễ của các loại cây lớn nhỏ;
- c) Bóc hết các lớp đất xấu, đá phong hoá như đất hữu cơ, đá nứt nẻ rời rạc, than bùn, bùn rác v.v… như thiết kế yêu cầu;
- d) San bằng những chỗ gồ ghề cục bộ, lấp các mương rãnh bằng các loại đất đắp đập, san phẳng, đầm nện, đảm bảo đạt được dung trọng khô của đất nền. Kiểm tra kỹ các việc lấp hố khoan, hố đào khi khảo sát địa chất, nếu thấy còn bỏ sót phải lấp lại cẩn thận;
- e) Đào bỏ các hang hốc như hang cầy, hang chuột v.v… sau đó lấp và đầm nện cẩn thận. Nếu có các tổ mối cần phải đào bỏ, xử lý mối đến tận gốc theo tiêu chuẩn hiện hành;
- f) Đào hết các hòn đá mồ côi nhỏ lộ trên mặt đất. Những hòn đá bị phong hoá mạnh phải chuyển ra ngoài phạm vi nền đập. Các hòn đá lớn, đặc chắc, chân cắm sâu xuống đất thì có thể để lại nhưng phải nhét đầy vữa xi măng hoặc đất sét vào các chỗ hàm ếch và khi đắp đất phải đầm chèn kỹ đất chung quanh bằng đầm tay;
- g) Lấp tất cả các giếng nước, các khe nứt, xử lý các mạch nước, đảm bảo cho nền khô trước khi đắp đất;
- h) Đối với nền đá phải nhét vữa xi măng vào các khe nứt, bề mặt các hang hốc, phải dùng vòi nước áp lực cao để phun rửa sạch bùn, cát và đá vụn bám trên mặt nền.
6.2 Khi xử lý nền và vai đập, ở những vị trí chưa đắp đập ngay được, cần để lại một lớp bảo vệ dày từ 20 cm đến 30 cm.Trong mùa mưa cần để lớp bảo vệ dày hơn trong mùa khô. Trong trường hợp đập nhỏ, khối lượng đắp ít, có khả năng đắp gọn trong một mùa khô thì việc dọn sườn núi (vai đập) để đắp đập có thể hoàn thành trước khi đắp đập. Đối với những sườn núi dốc, địa chất không tốt, dọn sườn núi có thể gây ra sạt lở thì có thể dọn theo phương thức cuốn chiếu.
6.3 Trong trường hợp thiết kế sử dụng lớp phủ thiên nhiên để kéo dài đường viền thấm cho nền đập thì trong thời gian thi công cần phải bảo vệ lớp này, không được phép đào bới, xả nước và rác thải v.v… vào lớp đó. Nhà thầu xây lắp cần kiểm tra lớp phủ, nếu thấy nghi ngờ cần báo cho chủ đầu tư biết để có biện pháp xử lý.
6.4 Sau khi dọn xong nền phải có tài liệu mô tả địa chất hố móng, nếu thấy có những sai khác so với đồ án thiết kế, không có lợi cho công trình hoặc khó khăn cho thi công, nhà thầu xây lắp phải báo cáo với nhà thầu tư vấn thiết kế và chủ đầu tư để có biện pháp xử lý kịp thời.
6.5 Khi xử lý các mặt nối tiếp, phải đào cho đến khi không còn thấy vết nứt, lỗ rò (kể cả những vết nứt nhỏ có chiều rộng từ 1 mm đến 2 mm) và phải xử lý triệt để các khuyết tật này.
6.6 Chỉ sau khi hoàn thành các công việc xử lý nền quy định từ điều 6.1 đến điều 6.5 mới tiến hành đắp đập
- Vật liệu đắp đập
7.1 Kiểm tra và bàn giao tài liệu về vật liệu thi công đập
7.1.1 Trước khi thi công, chủ đầu tư phải giao cho nhà thầu xây lắp các tài liệu về vật liệu đất đắp đập, trong đó phải có đầy đủ số liệu về vị trí, phạm vi, cao trình khai thác, trữ lượng, tính chất cơ lý chủ yếu của từng loại đất trong từng mỏ đất, đồng thời cùng với nhà thầu tư vấn thiết kế bàn giao các mỏ đất nói trên tại thực địa.
7.1.2 Trước khi đắp đập, nhà thầu xây lắp cần kiểm tra thực tế từng mỏ vật liệu đất và đối chiếu với tài liệu khảo sát do Chủ đầu tư cung cấp như chiều dầy, trữ lượng, chất lượng .v.v..) để lập quy hoạch sử dụng chúng khi đắp các bộ phận của đập, đặc biệt trước giai đoạn chặn dòng thi công đắp đập vượt lũ và báo cáo kịp thời với chủ đầu tư .
7.1.3 Kiểm tra các mỏ đất cần thực hiện các công việc sau đây:
- a) Bề dày lớp đất hữu cơ, tình hình cây cối mọc tự nhiên hoặc do người trồng, chiều dày của từng lớp vật liệu, tình hình phân bố các lớp kẹp;
- b) Mặt bằng phân bố của mỏ, điều kiện khai thác và vận chuyển đến đập;
- c) Điều kiện địa chất thủy văn, tình hình ngập nước của từng mỏ trong mùa mưa lũ;
- d) Tính chất cơ lý của đất như dung trọng tự nhiên, thành phần hạt, độ ẩm lớn nhất, dung trọng khô lớn nhất v.v…;
- e) Đối với loại đất chứa nhiều sạn sỏi, cần kiểm tra hàm lượng hạt thô lớn hơn 2 mm.
7.1.4 Nhà thầu xây lắp có thể khảo sát tìm kiếm thêm các mỏ vật liệu gần hơn để hạ giá thành, ưu tiên các mỏ nằm trong lòng hồ chứa hoặc những mỏ khác mà giá thành sản phẩm kể cả tiền đền bù tái định cư là ít nhất. Các mỏ vật liệu này phải được chủ đầu tư đồng ý mới được sử dụng.
7.1.5 Kiểm tra các mỏ cát sỏi cần thực hiện các công việc sau đây:
- a) Kiểm tra cấp phối hạt cát, cuội sỏi, hàm lượng bùn, hàm lượng tạp chất hữu cơ, đường kính hạt lớn nhất ;
- b) Kiểm tra độ dày của tầng phủ tự nhiên, độ dày của các lớp cát sỏi, phạm vi có thể khai thác được ở trên cạn và dưới nước, quan hệ với sự biến đổi mực nước của sông;
- c) Đối với mỏ vật liệu làm lọc ngược, ngoài các yêu cầu quy định tại các điều 12.1.1 và 12.1.2 còn kiểm tra thêm hàm lượng hạt mềm yếu, hạt thoi dẹt.
7.1.6 Kiểm tra mỏ đá cần thực hiện các công việc sau đây:
- a) Cường độ kháng nén của đá ;
Độ sâu tầng phủ, độ sâu lớp phong hoá mạnh và vừa, phân bổ tầng kẹp mềm yếu ;
Điều kiện khai thác và vận chuyển.
7.1.7 Sau khi kiểm tra xong các mỏ vật liệu phải cắm cọc đánh dấu mép mỏ. Vị trí các cọc phải ghi trên bình đồ để làm căn cứ khai thác. Các cọc này cần được bảo vệ, tránh mất mát hư hỏng cho đến khi khai thác hết mỏ.
7.1.8 Nhà thầu xây lắp phải kiểm tra lại toàn bộ khối lượng vật liệu, đảm bảo chất lượng và điều kiện khai thác theo các quy định trên đây, nếu thấy thiếu phải báo ngay với chủ đầu tư để yêu cầu nhà thầu tư vấn thiết kế khảo sát bổ sung.
7.1.9 Khi tính toán trữ lượng vật liệu phải căn cứ vào tính chất cơ lý hoá của vật liệu, mức nước ngầm, khả năng khai thác của các nhà thầu xây lắp, giá cả đền bù tái định cư cho việc khai thác. Đối với vật liệu đất, cần tính toán trữ lượng đất từ cao độ trên mức nước ngầm, phù hợp với điều kiện thi công trở lên. Đối với cát sỏi, cần tính toán trữ lượng tới độ sâu mà thiết bị có khả năng khai thác (có thể khai thác cả phần dưới mực nước sông, suối).
7.2 Quy hoạch sử dụng mỏ vật liệu
7.2.1 Quy hoạch sử dụng mỏ vật liệu cần tiến hành theo nguyên tắc: chiếm dụng đất canh tác là ít nhất, sử dụng tối đa các mỏ nằm trong vùng ngập của hồ chứa, sử dụng các mỏ vật liệu để đưa vào đắp đập đúng các vị trí mà thiết kế đã quy định, phù hợp với tiến độ thi công hồ chứa, tránh vận chuyển qua đập và giao cắt lẫn nhau.
7.2.2 Vật liệu đắp đập nên sử dụng tối đa vật liệu đào thải ra từ các công trình khác có chỉ tiêu cơ lý phù hợp với yêu cầu thiết kế. Khi sử dụng phải tổ chức điều phối tiến độ đào đắp sao cho vật liệu đào ra có thể đắp ngay vào vị trí đã chỉ định hoặc trữ lại ở địa điểm gần nhất.
7.2.3 Trình tự sử dụng các mỏ vật liệu nên căn cứ vào sự thay đổi mực nước, cao trình đắp đập và phân đợt đắp đập. Trong mùa khô nên sử dụng tối đa các mỏ vật liệu ở bãi sông. Phải có kế hoạch giữ lại một số mỏ ở gần để cung cấp cho việc ngăn dòng và đắp đập vượt lũ.
7.2.4 Lập quy hoạch sử dụng vật liệu đắp đập cần dựa vào các căn cứ chính sau đây
- a) Trình tự thi công từng bộ phận của đập:
– Nếu đập đất không hoàn toàn đồng chất, cần dành đất tốt có tính chống thấm cao để đắp ở phía thượng lưu;
– Nếu đập có tường tâm, cần đắp tường tâm đi trước một bước so với khối đất hai bên;
– Nếu đập có tường nghiêng thì đắp tường nghiêng đến đâu phải có lớp đất bảo vệ để tránh cho tường nghiêng bị nứt nẻ;
- b) Tình hình thời tiết:
Trong mùa mưa nên thi công các bộ phận đập bằng đất rời (các lớp phản áp hạ lưu, các lớp bảo vệ thượng lưu, các lớp chuyển tiếp bằng các loại cát, cuội, sỏi, đá phong hoá, các loại đất đá không chọn lọc đào ở hố móng v.v…). Trong mùa khô, về phía hạ lưu của thân đập nên đắp khối gia tải bằng cát sỏi để tránh đất đắp tiếp xúc trực tiếp với khí trời khô nóng.
7.3 Xử lý độ ẩm của đất
7.3.1 Trước khi khai thác một mỏ vật liệu để đắp đập, nhà thầu xây lắp cần kiểm tra sự phù hợp độ ẩm tự nhiên của mỏ đó so với độ ẩm thiết kế. Nếu trong một mỏ có nhiều lớp đất khác nhau, cần kiểm tra xác định độ ẩm của từng lớp đất đó.
7.3.2 Cần có các giải pháp tăng hoặc giảm độ ẩm của đất nếu độ ẩm tự nhiên của đất khác với độ ẩm thiết kế quy định. Các giải pháp này có thể tham khảo ở Phụ lục A.
7.3.3 Việc tăng hoặc giảm độ ẩm của đất phải thực hiện đồng đều trong khối đất. Khi lấy mẫu kiểm tra độ ẩm của đất sau khi xử lý, phải lấy tất cả trên và dưới của lớp đất, chỗ nào chưa đạt yêu cầu thì phải xử lý tiếp.
7.3.4 Công việc xử lý độ ẩm của đất nên thực hiện ở ngoài vùng đắp đập. Trong trường hợp ủ đất trong nhiều ngày hoặc phải trộn nhiều loại đất, nhà thầu tư vấn thiết kế cần phải lập thành một quy trình chi tiết, được chủ đầu tư duyệt và nhà thầu xây lắp căn cứ vào đó mà thực hiện.
7.3.5 Việc tưới bổ sung nước để tăng độ ẩm của đất nên thực hiện bằng cách phun nước đồng thời với việc máy đào xúc đất trong quá trình khai thác vận chuyển đất.
- Khai thác vận chuyển đất
8.1 Đất đắp đập được khai thác trong các mỏ đất đã qua kiểm tra thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý phù hợp với các yêu cầu của thiết kế.
8.2 Các công việc phải làm trước khi khai thác đất:
- a) Trước khi khai thác đất phải làm tốt các công việc sau đây:
– Làm xong đường thi công đến bãi vật liệu;
– Vạch ranh giới, phạm vi khu lấy đất, đóng cọc làm dấu;
– Đào bỏ toàn bộ hoặc một phần tầng phủ tuỳ theo yêu cầu phơi đất để làm giảm bớt độ ẩm hoặc phải giữ độ ẩm của đất cho phù hợp với yêu cầu của thiết kế;
– Loại bỏ các rễ cây, rác, phế thải;
– Đào các rãnh thoát nước;
- b) Các phế thải phải được đổ vào đúng nơi quy định, không làm trở ngại cho việc vận chuyển, không gây ngập úng cho khu lấy đất hoặc môi trường chung quanh;
- c) Phải đổ các lớp đất màu vào nơi quy định để sau này san trả lại khu lấy đất để khôi phục diện tích canh tác.
8.3 Khi chọn phương thức khai thác nên xem xét tính chất của vật liệu đắp đập, địa hình của mỏ vật liệu, sự phân bố của các tầng đất, độ ẩm tự nhiên của các lớp đất, công cụ khai thác và các nhân tố khác có liên quan để xác định phương thức khai thác theo mặt đứng hay bặt bằng.
8.4 Các yêu cầu phải tuân thủ khi khai thác đất phải tuân thủ các yêu cầu sau đây:
- b) Ngoài việc bố trí rãnh tiêu nước chung quanh mỏ khai thác, phải căn cứ vào địa hình, diện tích lấy đất và cường độ mưa trong từng thời kỳ thi công mà bố trí hệ thống thoát nước trong mỏ theo nguyên tắc đáy rãnh luôn luôn thấp hơn đáy khoang đào và không để tồn đọng nước trong vùng khai thác đất;
- c) Nếu độ ẩm tự nhiên của đất gần bằng hoặc nhỏ hơn độ ẩm thiết kế, nên khai thác theo mặt đứng để giảm bớt lượng nước bốc hơi. Ngược lại, nếu độ ẩm tự nhiên của đất lớn hơn độ ẩm thiết kế, nên dùng phương pháp khai thác mặt bằng;
- d) Nếu thi công vào mùa khô nên khai thác các mỏ đất có độ ẩm tự nhiên cao. Ngược lại khi thi công vào mùa mưa thì nên khai thác mỏ đất có độ ẩm tự nhiên thấp.
8.5 Khi chọn phương thức vận chuyển nên xem xét các nhân tố địa hình khu vực đắp đập, cự ly vận chuyển và chủng loại máy móc vận chuyển. Nên chọn phương thức vận chuyển trực tiếp lên mặt đập.
8.6 Khi chọn máy móc vận chuyển, nên căn cứ vào các nhân tố sau đây:
- a) Tổng khối lượng đắp đập, tính chất của vật liệu đắp, cấu tạo và kích thước của các khối đắp, cường độ đắp đập tối đa, tối thiểu và trung bình ;
- b) Địa hình khu vực công trường, phân bố các mỏ và cự ly vận chuyển ;
- c) Thiết bị vận chuyển có thể huy động cho công trường.
8.7 Khi bố trí đường vận chuyển đất trong nội bộ công trường cần tuân thủ các quy tắc sau đây:
- a) Kết hợp tối đa đường tạm thời với đường quản lý sau này ;
- b) Giảm bớt giao cắt trên mặt bằng ;
- c) Đường luôn luôn nằm trên mực nước lũ, không được cản đường thoát lũ, phải có đầy đủ cầu cống thoát nước, rãnh tiêu nước hai bên đường, khi cần thiết có thể làm ngầm ;
- d) Phải có hệ thống chiếu sáng khi thi công ban đêm.
8.8 Các chỉ số kỹ thuật của đường vận chuyển như nền đường, mặt đường, độ dốc, bán kính cong, tầm nhìn v.v… đều phải tuân theo tiêu chuẩn hiện hành về đường thi công các công trình thuỷ lợi.
8.9 Phải tổ chức lực lượng bảo dưỡng thường xuyên, bảo đảm nền đường ổn định và mặt đường bằng phẳng trong suốt quá trình thi công.
- Đắp đập
9.1 Chỉ được đắp đập ở những khu vực đã xử lý xong nền. Các công trình che khuất phải được nghiệm thu và phải có quy trình đắp đập được chủ đầu tư chấp thuận.
9.2 Lớp bảo vệ nền đập chỉ được bóc bỏ trước khi đắp đập.
9.3 Trước khi đắp đập, đất nền phải có độ ẩm tương đương độ ẩm đất đắp. Nếu đất quá khô phải tưới nước đều cho thấm hết mới đắp, nếu đất quá ướt phải khơi rãnh, phơi đất nền cho khô rồi mới được đắp.
9.4 Cần dùng phương pháp thi công dây chuyền, cụ thể là trên mặt đập phải chia ra từng khoảnh, trên mỗi khoảnh sẽ lần lượt tiến hành các công việc đổ, san, đầm. Diện tích khoảnh lớn hay nhỏ tuỳ theo kết cấu của các khối đắp trong thân đập ứng với từng cao trình của đập, số lượng thiết bị, tốc độ thi công để tính toán xác định.
9.5 Đất phải đắp thành từng lớp, chỗ thấp đắp trước chỗ cao đắp sau, khi đã tạo thành mặt bằng đồng đều thì đắp lên đều. Nếu không có lý do chính đáng thì trên cả chiều dài đập không được chia đoạn. Trong trường hợp phải chia đoạn thì mặt nối tiếp phải xử lý theo điều 11. Không được bố trí mặt nối tiếp ngang của đập ở vùng lòng sông suối.
9.6 Tốc độ lên đập do thiết kế quy định. Trong trường hợp có yêu cầu tốc độ lên đập cao hơn thiết kế quy định thì nhà thầu xây lắp phải tính toán đảm bảo an toàn và được chủ đầu tư chấp thuận.
9.7 Phải đắp đập theo mặt cắt đã phòng lún để sau khi lún ổn định thì cao trình đỉnh đập đảm bảo như thiết kế yêu cầu.
9.8 Vị trí đắp các loại đất có các tính chất khác nhau trong thân đập do nhà thầu tư vấn thiết kế quy định theo nguyên tắc đất ít thấm đắp ở thượng lưu và nằm dưới mực nước dâng bình thường.
9.9 Đắp đập phải đảm bảo trong thân đập không được hình thành những khối cục bộ có các tính chất cơ lý khác hẳn với vùng lân cận.
9.10 Đất chở đến phải được san phẳng thành từng lớp theo chiều dày quy định hoặc theo kết quả của thí nghiệm đầm nén hiện trường. Mặt đất đã san phải có dốc về thượng hoặc hạ lưu, hoặc đồng thời về cả hai phía với độ dốc khoảng từ 2 % đến 5 % để thoát nước mưa. Trên toàn mặt đập phải được san phẳng, không có chỗ lồi lõm hoặc để mặt lượn sóng kéo dài.
9.11 Trước khi đổ lớp đất mới phải cào xới lớp đất đã được đắp trước và bị nhẵn do ô tô hoặc người đi lại. Trong mùa khô và nắng, đặc biệt là khu vực miền Trung, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, nếu mặt lớp đất cũ bị khô phải tiến hành tưới ẩm đảm bảo cho độ ẩm nằm trong phạm vi khống chế mới được rải lớp đất mới.
9.12 Trong thân đập không cho phép có hiện tượng đất đắp bị bùng nhùng. Nếu có thì phải đào hết và tiến hành đắp lại cho đến khi đạt yêu cầu chất lượng thiết kế.
9.13 Sau khi đổ đất mà gặp trời mưa, phải có biện pháp che đậy kịp thời hoặc nhanh chóng san phẳng và đầm nhẵn mặt (có thể dùng đầm bánh hơi hoặc cho ô tô đi lại nhiều lần), khơi rãnh cho thoát nước. Sau khi tạnh mưa phải thoát hết nước trên mặt, vét hết bùn nhão, chờ cho mặt đất se lại, đất có độ ẩm gần với độ ẩm khống chế mới được tiến hành đầm.
9.14 Trước khi đắp đập, nhà thầu xây lắp phải tiến hành thí nghiệm đầm nén tại hiện trường để xác định loại đầm và các thông số đầm nén hợp lý (trọng lượng đầm, chiều dày rải đất, số lần đầm, độ ẩm tối ưu, tốc độ dịch chuyển của đầm).
9.15 Phương pháp vận hành đầm nên phù hợp với quy định sau đây:
- a) Tốc độ dịch chuyển của máy đầm từ 1 km/h đến 2 km/h;
- b) Có thể đầm tiến, lùi hoặc đầm theo đường vòng. Nếu đầm tiến, lùi nên hạn chế đầm theo hướng vuông góc với tim đập. Nếu đầm theo đường vòng, phải giảm tốc độ của máy đầm ở các đoạn vòng.
- c) Các vết đầm phải chồng lên nhau theo yêu cầu sau:
– Theo hướng song song với tim đập, chiều rộng vết đầm chồng nhau không nhỏ hơn 30 cm;
– Theo hướng vuông góc với tim đập (đầm theo đường vòng), chiều rộng vết đầm chồng lên nhau không nhỏ hơn 50 cm.
9.16 Đất đắp phải đầm đạt dung trọng khô thiết kế (gTK) ở mọi vị trí trong thân đập.
9.17 Độ chặt K của đất đắp (hệ số đầm nén), là tỷ số giữa dung trọng khô thiết kế yêu cầu đất đắp (gk) so với dung trọng khô lớn nhất (gkmax) đạt được trong phòng thí nghiệm của chính loại đất đó, bằng thí nghiệm đầm proctor tiêu chuẩn ứng với đất dính có d ≤ 4,76 mm và bằng đầm proctor cải tiến ứng với đất thô có thành phần hạt d > 4,76 mm. Yêu cầu về độ chặt K quy định như sau:
– Với đập từ cấp II trở lên và các loại đập xây dựng ở vùng có khả năng động đất từ cấp VII trở lên: K ≥ 0,97;
– Với các đập cấp III, cấp IV và công trình đất khác: K ≥ 0,95.
9.18 Độ ẩm của đất đắp cho phép sai lệch không quá ± 3 % so với trị số độ ẩm tốt nhất đạt được dung trọng khô lớn nhất (dấu “+” dùng trong trường hợp thi công vào mùa mưa, dấu “-” dùng trong trường hợp thi công vào mùa khô).
9.19 Đối với đập đất đồng chất, vật liệu đắp đập phải là đất có các chỉ tiêu cơ lý lực học tương đối giống nhau và hệ số thấm sau khi đầm nén không được lớn hơn 1 x 10-4 cm/s.
9.20 Đối với những loại đất có các tính chất cơ lý đặc biệt như trương nở co ngót, lún ướt lớn và tan rã nhanh, dễ bị xói trôi, đặc biệt là ở các tỉnh duyên hải Miền Trung, nếu phải dùng để đắp đập, nhà thầu tư vấn thiết kế phải có những chỉ dẫn chi tiết về việc xử lý độ ẩm, biện pháp đầm nén, xử lý các chỗ tiếp giáp, v.v… Nhà thầu xây lắp phải thực hiện đúng các chỉ dẫn đó. Trong trường hợp không đủ những chỉ dẫn chi tiết, nhà thầu xây lắp có thể tham khảo các giải pháp sau đây:
- a) Đối với các loại đất có tính lún sụt nhanh, khi xử lý độ ẩm nên lấy độ ẩm thi công ở nhánh ướt (xem Hình 1);
- b) Đối với loại đất có tính trương nở, lún ướt lớn và tan rã nhanh, khi đắp đập không cho đất tiếp xúc trực tiếp với nước trong hồ chứa. Do vậy mặt đập phải luôn cao hơn lớp gia tải và lớp gia tải phải luôn cao hơn mực nước trong hồ chứa.TCVN 8297:2009 Công trình thủy lợi - Đập đất Yêu cầu kỹ thuật trong thi công bằng phương pháp đầm nén
tcvn-8297-2009-cong-trinh-thuy-loi-dap-dat-yeu-cau-ky-thuat-trong-thi-cong-bang-phuong-phap-dam-nen.pdf