Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13693:2023 về Công trình thủy lợi - Tường hào bentonite chống thấm - Thi công và nghiệm thu

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13693:2023

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - TƯỜNG HÀO BENTONITE CHỐNG THẤM - THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU

Hydraulic structure - Anti-seepage Bentonite cutoff wall - Construction and acceptance

Lời nói đầu

TCVN 13693:2023 do Trường Đại học Thủy lợi xây dựng, Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - TƯỜNG HÀO BENTONITE CHỐNG THẤM - THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU

Hydraulic structure - Anti-seepage Bentonite cutoff wall - Construction and acceptance

1.  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu thi công và nghiệm thu tường hào bentonite chống thấm cho đập đất và nền của công trình thủy lợi.

Tiêu chuẩn này cũng có thể áp dụng đối với các công trình loại khác có điều kiện làm việc tương tự.

2.  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 3106, Hỗn hợp bê tông - phương pháp thử độ sụt.

TCVN 4202, Đất xây dựng - Phương pháp xác định khối lượng thể tích trong phòng thí nghiệm.

TCVN 5308, Quy phạm kỹ thuật an toàn trong xây dựng

TCVN 8723, Đất xây dựng công trình thủy Lợi - Phương pháp xác định hệ số thấm của đất trong phòng thí nghiệm.

TCVN 9403, Gia cố nền đất yếu - Phương pháp trụ đất xi măng.

TCVN 11893, Vật liệu bentonite - Phương pháp thử.

TCVN 13692, Công trình thủy lợi - Tường hào Bentonite chống thấm - Yêu cầu thiết kế.

ASTM D2166, Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil (Thí nghiệm nén mẫu nở hông).

3.  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Tường hào bentonite chống thấm (anti-seepage bentonite cutoff wall)

Kết cấu chống thấm được xây dựng bằng việc đào hào có vách thẳng đứng trong dung dịch bentonite hoặc vữa xi măng - bentonite, sau đó hào được lấp đầy bằng các loại vật liệu có hệ số thấm nhỏ hoặc vữa xi măng-bentonite ở trong hào tự động kết tạo thành tường hào. Trong tiêu chuẩn này đề cập đến hai loại tường hào là tường hào xi măng - bentonite và tường hào đất - bentonite.

3.2

Tường hào xi măng - bentonite (cement - bentonite cutoff wall)

Kết cấu/tường hào chống thấm với vật liệu chính là dung dịch xi măng - bentonite.

Bao gồm 2 loại

Loại 1: Tường hào bentonite sử dụng dung dịch bentonite để giữ ổn định vách trong quá trình đào hào, dung dịch này sau đó được thay thế bằng vữa xi măng - bentonite để đông kết tạo thành tường hào.

Loại 2: Tường hào bentonite sử dụng vữa xi măng - bentonite để giữ ổn định vách trong quá trình đào hào, Vữa xi măng - bentonite sau đó đông kết tạo thành tường hào.

3.3

Tường hào đất - bentonite (soil-bentonite cutoff wall)

Kết cấu/tường hào chống thấm với vật liệu chính là hỗn hợp đất - bentonite.

3.4

Dung dịch bentonite (Bentonite Fluid)

Dung dịch bentonite gồm nước sạch, bentonite và các hóa chất khác có khả năng tạo màng cách nước giữa vách hào và đất xung quanh đồng thời giữ ổn định cho vách hào.

3.5

Dung dịch bentonite trong hào (bentonite slurry in trench)

Dung dịch bentonite có thêm thành phần đất, cát do quá trình đào hào rơi vào.

3.6

Vữa xi măng - bentonite (cement bentonite slurry)

Vữa được trộn giữa xi măng với dung dịch bentonite.

3.7

Chân mái dốc tự nhiên khi lấp hào (Slope toe)

Đường giao giữa mặt phẳng mái nghiêng tự nhiên của vật liệu lấp hào (khi lấp hào theo phương pháp lấn dần) với đáy hào. Chân mái dốc tự nhiên khi lấp hào thay đổi theo quá trình thi công.

3.8

Lớp đất tạm để bảo dưỡng hào (temporary non-compacted soil)

Lớp đất rời đổ trên đỉnh hào mới thi công xong, có tác dụng hạn chế sự mất nước của hào, đồng thời gia tải làm rút ngắn thời gian cố kết của hào. Lớp đất này sau một thời gian sẽ được thay thế bằng lớp đất của đỉnh hào chính.

3.9

Vách hào (Trench side)

Phần đất thẳng đứng ở hai bên hào, hình thành khi đào hào.

3.10

Tường dẫn hướng (guide wall)

Tường được xây dựng phía trên đỉnh hào giúp đào hào theo phương thẳng đứng và giữ ổn định phần đất phía trên của vách hào khi đào hào bằng máy đào gầu ngoạm.

4  Quy định chung

4.1  Trước khi thi công phải căn cứ vào hồ sơ thiết kế kỹ thuật, thiết kế bản vẽ thi công, điều kiện thực tế của công trình để lập thiết kế biện pháp thi công, quy trình thi công, tiến độ thi công, các biện pháp an toàn lao động và tổng mặt bằng thi công cho công trình.

4.2  Trong khi thi công, đơn vị xây lắp phải tuân thủ đầy đủ các yêu cầu của hồ sơ thiết kế và các quy định trong tiêu chuẩn này. Nếu phát hiện thấy đồ án thiết kế có những chỗ không phù hợp thì phải cùng với đơn vị tư vấn giám sát kiến nghị với chủ đầu tư để có những xử lý phù hợp. Trong thời gian chờ đợi đơn vị xây lắp cần có những biện pháp bảo vệ để không xảy ra các tác động xấu đến công trình.

4.3  Đơn vị xây lắp phải căn cứ vào hồ sơ thiết kế và điều kiện thực tế của công trình để chọn các máy móc và thiết bị thi công thích hợp, 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 sản xuất, thi công đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn liên quan.

4.4  Khi thi công gần/qua các công trình hiện có phải có biện pháp thi công và giám sát an toàn thích hợp để giảm thiểu các tác động không tốt đến công trình hiện có, qua đó đảm bảo an toàn ổn định cho chúng.

4.5  Hào khi thi công nhiều giai đoạn, nhiều đợt thì cần có biện pháp để không tạo khe liên thông từ thượng lưu về hạ lưu.

4.6  Hào sau khi thi công phải đảm bảo tính đồng nhất, không tồn tại các lớp xen kẹp có tính thấm cao.

5  Công tác chuẩn bị

5.1  Mặt bằng thi công

Bố trì mặt bằng tổng thể dựa vào hồ sơ thiết kế, khối lượng công việc, điều kiện địa hình thực tế tại khu vực xây dựng, các loại thiết bị sử dụng cho công việc xây dựng. Việc bố trí mặt bằng đảm bảo các thiết bị thi công di chuyển thuận tiện, hạn chế tối đa việc sạt lở mái đập và vách hào. Các công chính chuẩn bị mặt bằng thi công bao gồm những công việc sau:

a) Thi công lưới khống chế mặt bằng, cao độ và tim tuyến. Các mốc này phải được ký hiệu, vẽ trên mặt bằng tổng thể, phải bảo vệ trong suốt quá trình thi công.

b) San ủi mặt bằng và làm đường thi công

- Độ dốc địa hình bề mặt dọc theo tuyến xây dựng hào không nên lớn hơn 1 %. Đối với công trường có địa hình dọc theo tuyến hào lớn hơn 1% thì tuyến xây dựng hào nên được xử lý để đạt độ dốc ≤ 1 %.

- Đường thi công phải đảm bảo chịu được tải trọng lớn nhất trong quá trình thi công.

c) Thi công hệ thống công trình phụ trợ, đường cấp điện, cấp thoát nước, bãi rửa xe, bãi xử lý vật liệu... đảm bảo các hệ thống phụ trợ không gây cản trở quá trình thi công và ảnh hưởng đến sự ổn định công trình và vệ sinh môi trường.

d) Kiểm tra điều kiện địa chất thủy văn. Trong trường hợp khoảng cách từ mặt đất đến mực nước ngầm nhỏ hơn 120 cm thì cần đắp bổ sung một lớp đất để đảm bảo khoảng cách từ mặt đất đến mực nước ngầm tối thiểu là 120 cm.

e) Khảo sát và mô tả chi tiết về các vật thể, kiến trúc nằm ở khu vực xây dựng công trình để có biện pháp thi công phù hợp nhằm giảm thiểu các tác động đến các vật thể, kiến trúc đó.

5.2  Yêu cầu vật liệu

a) Vật liệu sử dụng để xây dựng tường hào chống thấm bentonite phải có chỉ tiêu tính năng đáp ứng yêu cầu quy định trong TCVN 13692.

b) Vật liệu được tập kết về khu vực xây dựng công trình với khối lượng phù hợp với các giai đoạn thi công.

5.3  Thiết bị chính trong dây chuyền công nghệ

5.3.1  Thiết bị để tạo ra dung dịch bentonite

a) Thiết bị trộn bao gồm

- Thiết bị có khả năng trộn đều bột bentonite khô với nước mà không bị vón cục.

- Thiết bị có khả năng xáo trộn để chống lắng dung dịch trong quá trình ủ. Số lượng và loại thiết bị cần được tính toán để công tác ủ bentonite có thể thực hiện liên tục trong suốt thời gian thi công;

b) Bể ủ bentonite phải phải được tính toán đảm bảo đủ dung tích để trữ dung dịch bentonite cung cấp cho quá trình thi công.

c) Hệ thống dẫn dung dịch bao gồm các bơm, van, đường ống để dẫn dung dịch bentonite đến các khu vực khác nhau phục vụ cho quá trình thi công. Hệ thống phải được lắp đặt đảm bảo kín, hạn chế tối đa việc rò rỉ dung dịch bentonite trong quá trình thi công.

5.3.2  Thiết bị trộn vữa đất-bentonite là các loại máy đảo, máy ủi thông thường. Đối với vữa đất - bentonite có yêu cầu cao hơn về chất lượng thì có thể sử dụng các máy trộn chuyên dụng để trộn vật liệu.

5.3.3  Thiết bị đảo hào có thể là máy đào gầu sấp, máy đào gầu ngoạm, máy đào hào có đầu cắt thủy lực hoặc các loại máy đào có tính năng tương tự.

a) Khi chiều sâu đào hào nhỏ hơn 5 m sử dụng máy đào gầu sấp.

b) Khi chiều sâu đào hào từ 5 m đến nhỏ hơn 12 m sử dụng các máy đào được trang bị cần đào dài.

c) Khi chiều sâu đào hào lớn hơn 12 m sử dụng máy đào gầu ngoạm.

d) Khi chiều sâu đào hào lớn hơn 12 m và phải đào qua lớp đất, đá rắn chắc sử dụng máy đào có đầu cắt thủy lực (hydromill trench cutter).

đ) Khi đào bằng máy đào gầu ngoạm hoặc máy đào có đầu cắt thủy lực cần phải bố trí tường dẫn hướng (tb là chiều rộng thiết bị đào hào) như Hình 1.

e) Cần lựa chọn thiết bị có tầm đảo lớn hơn ít nhất 1,5 m so với chiều sâu dự kiến của hào.

g) Tùy thuộc vào yêu cầu thực tế cũng như khả năng cung ứng thiết bị, đơn vị thi công có thể lựa chọn một hoặc kết hợp nhiều loại thiết bị đào như trên để đảm bảo thi công đạt yêu cầu về kỹ thuật và tiết kiệm chi phí.

Hình 1 - Tường dẫn hướng

5.3.4  Thiết bị đổ vữa đất - bentonite vào hào được lựa chọn tùy thuộc vào khoảng cách từ vị trí trộn đến vị trí đổ vào hào, khối lượng thi công. Các thiết bị thường sử dụng để đổ vật liệu lấp hào là ô tô ô tô tự đổ, máy đào, máy ủi.

5.4  Thi công thử nghiệm

a) Trước khi thi công đại trà, đơn vị xây lắp cần thi công thử nghiệm để xác định sự phù hợp của dây chuyền công nghệ.

b) Khối lượng thi công thử nghiệm được quyết định cho từng công trình cụ thể dựa trên khối lượng tổng thể của công trình và điều kiện thực tế như kinh nghiệm của đơn vị xây lắp, sự đầy đủ và tường minh của điều kiện địa chất, địa chất thủy văn…

- Khối lượng thi công thử nghiệm hào đất-bentonite không nhỏ hơn 5 m dài.

- Khối lượng thi công thử nghiệm hào hào xi măng - bentonite không nhỏ hơn 1 khoang (pannel).

c) Thi công thử nghiệm được thực hiện tại hiện trường trên công trình thực theo đúng như hồ sơ thiết kế hoặc tại vị trí có điều kiện thi công tương tự như công trình thực.

d) Báo cáo về công tác thi công thử nghiệm

Báo cáo công tác thi công thử nghiệm cần có các nội dung sau:

- Mô tả chi tiết địa chất, địa chất thủy văn gặp trong quá trình đào hào.

- Các thông số kỹ thuật của thiết bị sử dụng trong dây chuyền công nghệ: Loại máy đào, chiều rộng của gầu đào, chiều sâu tối đa thiết bị có thể đào, năng suất đào; Công suất của hệ thống sản xuất dung dịch bentonite, hệ thống cấp dung dịch bentonite; Năng suất của dây chuyền xử lý đất và trộn đất - bentonite; Năng suất lấp hào.

- Sự ổn định của vách trong quá trình đào hào.

- Báo cáo kết quả thí nghiệm của Nước, bột bentonite, dung dịch bentonite, vữa xi măng - bentonite, dung dịch bentonite trong hào, đất, vữa đất - bentonite. Yêu cầu kỹ thuật và quy trình thí nghiệm cho các loại vật liệu trên được thực hiện theo yêu cầu của hồ sơ thiết kế.

- Cấp phối vật liệu sử dụng trong quá trình thi công thử nghiệm.

- Báo cáo kết quả thí nghiệm, kiểm tra của hào (xem Phụ lục từ A đến E).

- Các chú ý đối với công tác thi công và quản lý chất lượng thi công khi thi công đại trà.

5.5  Chuẩn bị dung dịch

5.5.1  Dung dịch bentonite

a) Bentonite khô được trộn đều với nước theo tỷ lệ quy định trong hồ sơ thiết kế bằng máy trộn có tốc độ tối thiểu 900 vòng/min để tạo ra dung dịch bentonite. Dung dịch được xác định là đã trộn đều khi toàn bộ bột bentonite đã hòa tan vào trong nước, không xuất hiện hiện tượng bột bentonite bị vón cục nổi trên bề mặt của dung dịch.

b) Dung dịch sau khi trộn đều phải được ủ để bentonite thủy hóa hoàn toàn. Trong quá trình ủ dung dịch phải được trộn đều để tránh hiện tượng Bentonite bị lắng đọng phân tầng, thời gian ủ không nhỏ hơn 8 h.

c) Trong trường hợp đặc biệt, khi cần sử dụng dung dịch có thời gian ủ ngắn hơn 8 h thì cần phải có các minh chứng là dung dịch đạt được các chỉ tiêu theo thiết kế với thời gian ủ nhỏ hơn 8 h.

d) Lượng dung dịch dùng để giữ ổn định vách hào hoặc để trộn hỗn hợp phải được tính toán và chuẩn bị để đảm bảo luôn luôn đủ dung dịch cung cấp cho quá trình thi công.

e) Dung dịch cần được kiểm tra Khối lượng đơn vị, độ nhớt, độ lắng đọng... trước khi sử dụng. Dung dịch chỉ được sử dụng cho quá trình thi công khi các chỉ tiêu nêu trên đảm bảo theo yêu cầu của hồ sơ thiết kế.

f) Sơ đồ bố trí trạm tạo ra dung dịch bentonite xem Hình 2.

CHÚ DẪN:

1: Thùng chứa và ủ bentonite sau khi trộn	6: Nguồn nước sạch
2: Máy trộn bentonite tốc độ cao	7: Hệ thống xả dung dịch ra bể chứa
3: Giá đỡ máy trộn bentonite	8: Hệ thống bơm xáo trộn dung dịch
4: Ống tuần hoàn bentonite	9: Hệ thống bơm cấp dung dịch phục vụ thi công
5: Hệ thống bơm tuần hoàn bentonite	10: Bể chứa dung dịch

Hình 2 - Sơ đồ mặt bằng bố trí trạm tạo ra dung dịch bentonite

5.5.2  Vữa xi măng - bentonite

a) Sử dụng dung dịch bentonite đạt yêu cầu tại 5.5.1 trộn với xi măng tạo ra vữa xi măng - bentonite.

b) Xi măng được cho vào dung dịch bentonite với tỷ lệ xác định, sau đó sử dụng máy trộn tốc độ cao để trộn đều.

c) Vữa xi măng - bentonite chỉ được sử dụng khi kết quả kiểm tra các chỉ tiêu Khối lượng đơn vị, độ nhớt... đạt yêu cầu theo hồ sơ thiết kế.

d) Dung dịch có thể được bơm trực tiếp vào hào mà không qua bất kỳ bể chứa nào.

6  Thi công

6.1  Tường hào đất - bentonite

6.1.1  Đào hào

Hình 3 - Sơ đồ đào hào

a) Hào được đào liên tục dọc tuyến theo một chiều.

b) Trong quá trình đào hào dung dịch bentonite được bơm vào trong hào để giữ ổn định vách hào. Hướng của dòng chảy từ vòi bơm vào hào cần được lựa chọn để hạn chế tối đa tác động của dòng chảy đến sự ổn định của vách hào.

c) Cao trình bề mặt của dung dịch bentonite trong hào cần được duy trì cao hơn so với cao trình mặt nước ngầm tối thiểu là 90 cm và thấp hơn đỉnh vách hào tối đa là 60 cm trong suốt quá trình thi công hào. Trường hợp cao trình mặt nước ngầm cao không đồng thời thỏa mãn hai điều kiện trên thì cần đắp bổ sung một lớp đất hai bên hào để đảm bảo điều kiện nảy.

d) Nền đường di chuyển của thiết bị đào cần đảm bảo đủ khả năng chịu lực, không bị lún, sạt trượt khi thiết bị di chuyển trong quá trình đào.

e) Không được sử dụng nước để pha loãng dung dịch bentonite trong quá trình thi công.

f) Vị trí đào nên cách chân của lớp vật liệu đổ vào hào tối thiểu 3 m, nhưng không nên quá 30 m để đảm bảo điều kiện kỹ thuật và kinh tế.

g) Tại các vị trí gẫy khúc (đối với tuyến hào cong) thì hào cần được đào dài thêm 1,5 m về mỗi phía (Tính từ đỉnh của đường cong và theo theo phương của hai tim tuyến).

h) Trường hợp gián đoạn thi công lớn hơn 24 h, cần kiểm tra lượng cát trên mái nghiêng của hào. Nếu tồn tại lớp cát có chiều dầy > 0,5 cm thì phải đào bỏ phần hào đã thi công tối thiểu là 1 m trước khi tiếp tục thi công.

i) Quy hoạch các vị trí đổ vật liệu đào ra từ hào để thuận tiện cho việc xử lý, giảm tối thiểu chi phí vận chuyển. Nếu mặt bằng đủ rộng thì bãi vật liệu nên được quy hoạch và xử lý gần sát với hào.

k) Trong trường hợp vật liệu không đủ yêu cầu làm vật liệu lấp hào thì vận chuyển vật liệu đào ra từ hào đến bãi thải đã được quy hoạch.

l) Sơ đồ đào hào đất - bentonite chống thấm xem hình 3.

6.1.2  Vệ sinh hào

a) Đất, cát ở đáy hào cần được loại bỏ đề không tạo ra lớp thấm tập trung ở đáy hào. Công tác này được thực hiện ngay trong quá trình đào hào bằng các thiết bị đào.

b) Trong trường hợp không thể sử dụng thiết bị đào để làm sạch đáy hào do vị cần làm sạch ở vị trí gần chân mái dốc tự nhiên khi lấp hào thì có thể dùng phương pháp bơm khí nén để làm sạch đáy hào.

c) Trước mỗi ngày thi công, đáy của hào cần được kiểm tra xem có lớp đất/cát lắng đọng hay không. Nếu tồn tại lớp đất/cát lắng đọng thì cần tiến hành vệ sinh đáy hào trước khi thi công.

6.1.3  Trộn vữa đất - bentonite

a) Đất sử dụng để làm vật liệu lấp hào phù hợp với yêu cầu tại 5.2;

b) Đất đào ra từ hào cần được làm tơi, loại bỏ các hạt có đường kính lớn hơn 40 mm trước khi trộn với bentonite;

c) Vị trí trộn vật liệu cách mép hào một đoạn tối thiểu là 5 m để quá trình máy móc đi lại, trộn vật liệu không ảnh hưởng đến sự ổn định của vách hào.

d) Khi sử dụng máy đào, máy ủi trộn vữa đất - bentonite thì quá trình trộn vữa đất - bentonite được thực hiện theo hai bước: Bước 1. Trộn bentonite khô với đất; Bước 2. Trộn hỗn hợp đất - bentonite với dung dịch bentonite.

- Trộn bentonite khô với đất được đánh giá đạt yêu cầu khi kiểm tra tại các vị trí khác nhau bằng mắt thường thấy đất và bentonite đã được trộn đều.

- Vữa đất - bentonite được xác định là đảm bảo chất lượng nếu đồng thời thỏa mãn điều kiện (1) Khi kiểm tra bằng mắt thường thấy vật liệu được trộn đều, không có hiện tượng bị vốn cục; (2) Độ sụt thử theo TCVN 3106 đạt từ 12,5 cm đến 17 cm.

e) Tính công tác của vữa đất - bentonite có thể điều chỉnh bằng việc trộn thêm dung dịch bentonite khi cần tăng độ sụt hoặc bentonite và đất đã được trộn khô khi cần giảm độ sụt.

f) Trong quá trình trộn, vữa đất-bentonite dính ở trong thiết bị phải được rửa bằng dung dịch bentonite chứ không được sử dụng nước sạch đề rửa, chỉ được dùng nước sạch để rửa thiết bị tại vị trí nằm ngoài phạm vi của bãi vật liệu thi công hào.

g) Trường hợp yêu cầu chất lượng cao cần sử dụng trạm trộn chuyên dụng thì đất, bentonite khô và dung dịch bentonite được trộn theo chỉ dẫn công nghệ của thiết bị.

6.1.4  Lấp hào

a) Lấp hào bằng phương pháp đổ lấn dần: Khi sử dụng phương pháp này cần tạo một đường dẫn có hệ số mái tối thiểu bằng 1, chân của mái dốc trùng với đáy của tường hào thiết kế. Vữa đất - bentonite sẽ được đổ từ đầu mái dốc và chảy dần xuống đáy hào.

b) Lấp hào bằng phương pháp vữa dâng: Vật liệu được đưa xuống đáy hào bởi máy đào gầu dây (clamshell) hoặc các phễu đổ (tremie) với đầu ra của phễu gần sát với cao trình đáy hào. Vật liệu được đổ vào hào đến khi mặt của vật liệu lấp hào đạt cao trình lớn hơn cao trình của dung dịch bentonite ở trong hào.

c) Ở giai đoạn đầu vật liệu được đưa vào hào bằng một trong hai phương pháp trên. Không được phép đổ vật liệu tự do vào trong hào.

d) Khi vật liệu đổ vào hào đã hình thành mái thì quá trình đổ vật liệu vào hào được tiếp tục theo phương pháp đổ lấn dần cho đến khi đạt cao trình thiết kế.

e) Đỉnh tường hào bentonite chống thấm sau đó phải được phũ bởi một lớp vật liệu rời, không đầm để bảo dưỡng hào, tránh hiện tượng mất nước của vật liệu đắp hào, đồng thời đầy nhanh quá trình cố kết của vật liệu lấp hào.

f) Thời gian để đắp lớp vật liệu rời nằm trong khoảng 24 giờ kể từ khi hoàn thành thi công đoạn hào.

g) Thời gian tối thiểu để thay thế lớp đất rời bằng lớp đất được đầm đến độ chặt thiết kế là 30 ngày.

6.1.5  Đo vẽ

a) Cao trình của tầng thấm ít.

Cao trình đình của tầng thấm ít được xác định dựa vào việc kiểm tra mẫu đào ra từ hào và đo trực tiếp chiều sâu đào như mô tả tại 7.2.6.d.

b) Cao độ đáy hào trước khi lấp.

Xác định cao độ đáy hào sau khi hào đã được vệ sinh và được mô tả tại 7.2.6.d. Các phép đo không nên cách chân mái dốc tự nhiên khi lấp hào quá 15 m,

c) Cao độ đỉnh hào.

d) Mái tường hào đất - bentonite trong quá trình lấp.

Mái của tường hào đất - bentonite được đo vẽ sau và trước mỗi ca thi công. Ngoài ra, trong quá trình thi công sau mỗi đoạn thi công có chiều dài khoảng 10 ÷ 20 m cần đo vẽ mái hào.

6.1.6  Hoàn trả mặt bằng

Khi hoàn thành việc xây dựng tường hào, đơn vị xây lắp phải dọn dẹp sạch sẽ tất cả các loại rác thải có tại công trường bao gồm cả vật liệu dư thừa và các chất thải này phải được tập kết ở khu vực bãi thải được quy định trong hồ sơ thiết kế.

6.2  Tường hào xi măng - bentonite

6.2.1  Đào hào và tạo tường hào

Hào được bố trí đào theo từng khoang (pannel) hoặc từng đoạn, các khoang/đoạn được đào liên tục từ mặt đất tự nhiên đến hết chiều sâu của hào.

a) Hào loại 1:

- Dung dịch bentonite sau đó được thay thế bằng vữa xi măng - bentonite. Vữa xi măng - bentonite đông kết tạo thành tường hào xi măng - bentonite. Áp dụng khoản b, c, d, e, h, i tại 6.1.1.

b) Hào loại 2:

- Sử dụng vữa xi măng - bentonite để giữ ổn định vách hào trong quá trình đào. Khi bơm vữa xi măng

- bentonite vào trong hào áp dụng tương tự khoản b, c, d, e, h, i tại 6.1.1.

- Vữa xi măng - bentonite sau đó đông kết tạo thành tường hào.

- Công tác thi công phải diễn ra liên tục cho đến khi hoàn thành một đoạn/khoang hào.

- Thời gian thi công phải đảm bảo nhỏ hơn thời gian đông kết của vữa xi măng - bentonite.

6.2.2  Vệ sinh hào

Áp dụng khoản a, b tại 6.1.2.

6.2.3  Xử lý đỉnh hào

a) Sau thời gian đông kết ban đầu của vật liệu, phần đỉnh của hào đã hoàn thành phải được kiểm tra độ phẳng và nước đọng trên bề mặt.

b) Nước đọng trên bề mặt hào phải được loại bỏ. Bơm thêm vữa xi măng - bentonite vào các vị trí bị lõm cho đến khi đạt cao độ thiết kế, hoặc có thể sử dụng đất sét để đắp lên đỉnh hào. Đất sét được đắp theo các lớp có chiều dầy tối đa là 30 cm và sau đó phải được đầm đến khi đạt độ chặt theo quy định của thiết kế.

c) Sau thời gian đông kết ban đầu của vật liệu tường hào, đỉnh của hào phải được phủ băng lớp vật liệu rời không đầm để bảo dưỡng hào.

6.2.4  Đo vẽ

Áp dụng khoản a, b, c tại 6.1.5.

6.2.5  Hoàn trả mặt bằng

Áp dụng tại 6.1.6.

7  Kiểm tra và nghiệm thu

7.1  Nguyên tắc chung của công tắc kiểm tra và nghiệm thu

a) Đảm bảo tính đồng nhất, liên tục của tường hào chống thấm.

b) Đảm bảo hình dạng của tường hào chống thấm (tuyến, cao trình đỉnh, đáy tường hào chống thấm) được thi công theo đúng yêu cầu trong hồ sơ thiết kế.

d) Đảm bảo các tính năng của vật liệu trong tường hào chống thấm sau khi xây dựng (Cường độ, khả năng chống thấm...) thỏa mãn các yêu cầu trong hồ sơ thiết kế.

7.2  Các nội dung cần kiểm tra, thí nghiệm phục vụ công tác nghiệm thu

7.2.1  Kiểm tra vật liệu

a) Các loại vật liệu sử dụng để xây dựng tường hào chống thấm cần được thí nghiệm kiểm tra tính năng của vật liệu. Các tính năng của vật liệu phải thỏa mãn yêu cầu trong Điều 5, TCVN 13692.

b) Phương pháp thí nghiệm xác định các tính năng của vật liệu tuân thủ theo các tiêu chuẩn liên quan hiện hành.

c) Lấy mẫu và khối lượng thí nghiệm vật liệu tuân thủ theo các quy định liên quan hiện hành và đảm bảo các mẫu lấy thí nghiệm đủ để đại diện cho khối lượng vật liệu sử dụng.

7.2.2  Kiểm tra dung dịch bentonite ban đầu

a) Dung dịch bentonite ban đầu khi thí nghiệm tại hiện trường phải thỏa mãn yêu cầu tính năng theo quy định trong Bảng 1.

b) Phương pháp thí nghiệm xác định các tính năng của vật liệu tuân thủ theo các tiêu chuẩn trong bảng 1.

c) Lấy mẫu và khối lượng mẫu thí nghiệm

Các chỉ tiêu tính năng của dung dịch được thí nghiệm tối thiểu 2 lần sau khi hoàn thành việc sản xuất dung dịch và trước khi thi công. Trong các lần thí nghiệm mẫu phải được lấy ở các vị trí khác nhau đảm bảo các mẫu thí nghiệm đủ để đại diện cho khối lượng dung dịch được sử dụng, số lượng vị trí lấy mẫu không nhỏ hơn 5 tổ mẫu.

- Độ dầy áo sét (nếu yêu cầu) sẽ tuân thủ theo yêu cầu của hồ sơ thiết kế.

Bảng 1 - Yêu cầu tính năng của dung dịch bentonite ban đầu - phương pháp kiểm tra theo TCVN 11893

Tên chỉ tiêu	Mức quy định
1. Khối lượng đơn vị	> 1,025 g/cm3
2. Độ nhớt	Từ 36 s đến 50 s
3. Hàm lượng cát	< 6%
4. Lượng tách nước (Filtrate loss)	< 30 cm3/30 min
5. pH	Từ 7 đến 9

7.2.3  Kiểm tra dung dịch bentonite trong hào

a) Dung dịch bentonite trong hào khi thí nghiệm tại hiện trường phải thỏa mãn chỉ tiêu tính năng như quy định trong Bảng 2.

b) Phương pháp thí nghiệm xác định các tính năng của vật liệu tuân thủ theo các tiêu chuẩn trong Bảng 2.

c) Lấy mẫu và khối lượng mẫu thí nghiệm.

Các chỉ tiêu tính năng của dung dịch bentonite trong hào được thí nghiệm tối thiểu 2 lần trong một ca thi công. Trong các lần thí nghiệm mẫu phải được lấy ở các vị trí khác nhau đảm bảo các mẫu thí nghiệm đủ để đại diện cho khối lượng dung dịch trong hào. Số lượng vị trí lấy mẫu không nhỏ hơn 5 tổ mẫu.

Bảng 2 - Yêu cầu tính năng của dung dịch bentonite trong hào - phương pháp kiểm tra theo TCVN 11893

Tên chỉ tiêu	Mức quy định
1. Khối lượng đơn vị	1025- 1360 kg/m3
2. Độ nhớt	Từ 36s đến 50s
3. Độ pH	Từ 7 đến 9
4. Hàm lượng cát	< 30%

7.2.4  Kiểm tra vữa xi măng - bentonite

a) Vữa xi măng - bentonite ban đầu khi thí nghiệm tại hiện trường phải thỏa mãn chỉ tiêu tính năng như quy định trong Bảng 3.

b) Phương pháp thử xác định các chỉ tiêu của vữa xi măng - bentonite theo các yêu cầu trong Bảng 3.

c) Lấy mẫu và khối lượng mẫu thí nghiệm

Các chỉ tiêu tính năng của dung dịch được thí nghiệm ngay khi hoàn thành việc sản xuất vữa để thi công. Mẫu phải được lấy ở các vị trí khác nhau đảm bảo các mẫu thí nghiệm đủ để đại diện cho khối lượng dung dịch được sử dụng. Số lượng vị trí lấy mẫu không nhỏ hơn 5 tổ mẫu.

Bảng 3 - Yêu cầu tính năng của vữa xi măng - bentonite - phương pháp kiểm tra theo TCVN 11893

Tên chỉ tiêu	Mức quy định
1. Khối lượng đơn vị	>1150 kg/m3
2. Độ nhớt dung dịch	Từ 40 s đến 90 s

7.2.5  Kiểm tra vữa xi măng - bentonite trong tường hào chống thấm

a) Vữa xi măng - bentonite trong tường hào chống thấm sau khi đông kết phải thỏa mãn chỉ tiêu tính năng như quy định trong Bảng 4.

b) Phương pháp thí nghiệm xác định các tính năng của vữa theo các yêu cầu trong Bảng 4.

c) Lấy mẫu và khối lượng mẫu thí nghiệm

Mẫu phải được lấy ở các vị trí khác nhau đảm bảo các mẫu thí nghiệm đủ để đại diện cho khối lượng vữa trong tường hào chống thấm, số lượng vị trí lấy mẫu không nhỏ hơn 5 tổ mẫu. Mẫu sau đó được bảo dưỡng và chờ đủ tuổi để thí nghiệm xác định hệ số thấm và cường độ của mẫu.

Bảng 4 - Yêu cầu tính năng của vữa xi măng - bentonite trong hào sau khi đông kết

Tên chỉ tiêu	Mức quy định	Phương pháp thử
1. Hệ số thấm	Theo yêu cầu thiết kế nhưng không lớn hơn hơn 10-5 cm/s	TCVN 8723
2. Cường độ	Theo yêu cầu thiết kế nhưng không nhỏ hơn 1,0 kPa	ASTM D 2166 hoặc Phụ lục E của TCVN 9403

7.2.6  Kiểm tra, giám sát công tác đào hào

a) Tuyến hào phải được đào theo đúng hồ sơ thiết kế.

b) Bề rộng hào sau khi đào không được nhỏ hơn bề rộng của hào trong hè sơ thiết kế.

c) Mức dung dịch trong hào phải luôn duy trì ở độ cao phù hợp (quy định tại khoản c điều 6.1.1), đặc biệt khi đào hào qua vùng nhiều cát hoặc vùng đất không ổn định.

d) Cao trình đáy hào phải cắm vào tầng thấm ít với chiều sâu tối thiểu như quy định trong hồ sơ thiết kế. Vật liệu đào ra từ hào và trở lực đối với máy đào là cơ sở để xác định được thời điểm khi đào đến tầng ít thấm từ đó xác định được cao trình đáy hào.

đ) Chiều sâu hào được đo bằng các thiết bị phù hợp, Khoảng cách giữa các điểm đo không lớn hơn 5m dọc theo tuyến.

e) Quan sát và ghi chép lại các số liệu về sạt lở vách hào, các vết nứt ở phạm vi lân cận khu vực thi công có khả năng liên quan đến việc thi công hào.

7.2.7  Kiểm tra vữa đất - bentonite

a) Vữa đất - bentonite phải thỏa mãn chỉ tiêu tính năng như quy định trong Bảng 5.

b) Phương pháp thí nghiệm xác định các tính năng của vật liệu tuân thủ theo các tiêu chuẩn trong Bảng 5.

c) Lấy mẫu và khối lượng mẫu thí nghiệm

Các chỉ tiêu tính năng của vữa đất - bentonite được thí nghiệm ngay khi hoàn thành việc trộn và/hoặc trước khi sử dụng để lấp hào. Mẫu vữa phải được lấy ở các vị trí khác nhau đảm bảo các mẫu thí nghiệm đủ để đại diện cho khối lượng vật liệu lấp tường hào chống thấm. Số lượng vị trí lấy mẫu không nhỏ hơn 5.

Bảng 5 - Yêu cầu tính năng của vật liệu lấp hào đất - bentonite

Tên chỉ tiêu	Mức quy định	Phương pháp thử
1. Côn sụt	Từ 125 mm đến 170 mm	TCVN 3106
2. Khối lượng thể tích	Theo thiết kế	TCVN 4202
3. Hệ số thấm	Theo thiết kế	TCVN 87231

CHÚ THÍCH: 1 - Mẫu phải được cố kết đến áp lực như quy định trong hồ sơ thiết kế trước khi làm thí nghiệm thấm

7.2.8  Kiểm tra quá trình lấp tường hào

a) Hào phải được lấp đến cao độ thiết kế có kể đến độ cao phòng lún.

b) Đỉnh tường hào chống thấm phải được xử lý phù hợp với yêu cầu tại 6.1.4 đối với tường hào đất - bentonite, tại 6.2.3 đối với tường hào xi măng - bentonite.

7.3  Nghiệm thu tường hào

a) Đánh giá tổng thể chất lượng tường hào chống thấm dựa vào kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu tính năng vật liệu của từng ca làm việc. Trong trường hợp nghi ngờ chất lượng tường hào có thể khoan lấy mẫu trong tường hào để làm thí nghiệm kiểm chứng.

CHÚ THÍCH: Vì chiều dầy tường hào nhỏ (trung bình khoảng 1 m) nên trước khi khoan cần phân tích và đề xuất biện pháp khoan để đảm bảo không khoan thủng hào. VD: Hào có chiều rộng 1 m, vị trí hố khoan đặt ở giữa hào, mẫu lấy ở độ sâu 10 m. Trong quá trình khoan vì một lý do nào đó mà phương của hố khoan lệch 3° về phía thượng lưu hoặc hạ lưu thì tại vị trí có chiều sâu 10 m hào sẽ bị lệch về phía thượng lưu hoặc hạ lưu 52 cm (thủng hào).

b) Kích thước của tường hào dựa vào kết quả đo vẽ của từng ca thi công để xác định.

8  Các biện pháp an toàn lao động

a) Công tác an toàn lao động cần tuân theo TCVN 5308 và các quy định an toàn hiện hành liên quan.

b) tất cả các loại máy móc, thiết bị vận hành phải tuyệt đối tuân theo quy trình thao tác và quy trình an toàn, đặc biệt là quy trình an toàn cho máy đào.

c) Lắp dựng hệ thống biển báo khu vực nguy hiểm, khu vực hào đang trong thời gian thi công/mới thi công xong, cấm di chuyển qua các khu vực này.

 

Phụ lục A

(Tham khảo)

Báo cáo kết quả thí nghiệm

Kiểm tra chất lượng dung dịch bentonite/vữa xi măng - bentonite

Dự án:

Công trình:

Ngày:

Thời tiết:

Thời gian bắt đầu ca thi công:

Thời gian kết thúc ca thi công:

Hàm lượng các loại vật liệu:

Thời gian ủ dung dịch/vữa:

Vị trí lấy mẫu:

Thời gian lấy mẫu:

Thời gian thí nghiệm:

Kết quả thí nghiệm tổ mẫu số 1:

TT	Chỉ tiêu thí nghiệm	Phương pháp thí nghiệm	Kết quả thí nghiệm				Ghi chú
			Mẫu 1	Mẫu 2	Mẫu 3	TB
1	Khối lượng đơn vị
2	Độ nhớt
3	Hàm lượng cát
4	Lượng tách nước
5	PH

Kết quả thí nghiệm tổ mẫu số 2

TT	Chỉ tiêu thí nghiệm	Phương pháp thí nghiệm	Kết quả thí nghiệm				Ghi chú
			Mẫu 1	Mẫu 2	Mẫu 3	TB
1	Khối lượng đơn vị
2	Độ nhớt
3	Hàm lượng cát
4	Lượng tách nước
5	PH

Kết quả thí nghiệm các tổ mẫu tiếp theo..,

 

Người Giám sát

Người Thí nghiệm

 

Phụ lục B

(Tham khảo)

Báo cáo kết quả thí nghiệm Kiểm tra chất lượng tường hào xi măng - bentonite

Dự án:

Công trình:

Ngày:

Thời tiết:

Thời gian bắt đầu ca thi công:

Thời gian kết thúc ca thi công:

Hàm lượng các loại vật liệu có trong vữa

Thời gian ủ vữa

Vị trí lấy mẫu:

Thời gian lấy mẫu:

Kết quả thí nghiệm tổ mẫu số 1

TT	Chỉ tiêu thí nghiệm	Phương pháp thí nghiệm	Kết quả thí nghiệm				Ghi chú
			Mẫu 1	Mẫu 2	Mẫu 3	TB
1	Hệ số thấm
2	Cường độ

Kết quả thí nghiệm tổ mẫu số 2

TT	Chỉ tiêu thí nghiệm	Phương pháp thí nghiệm	Kết quả thí nghiệm				Ghi chú
			Mẫu 1	Mẫu 2	Mẫu 3	TB
1	Hệ số thấm
2	Cường độ

Kết quả thí nghiệm các tổ mẫu tiếp theo..,

 

Người Giám sát

Người Thí nghiệm

 

Phụ lục C

(Tham khảo)

Báo cáo kết quả thí nghiệm

Kiểm tra chất lượng vữa đất - bentonite

Dự án:

Công trình:

Ngày:

Thời tiết:

Thời gian bắt đầu ca thi công:

Thời gian kết thúc ca thi công:

Hàm lượng các loại vật liệu

Vị trí lấy mẫu:

Thời gian lấy mẫu:

Thời gian thí nghiệm

Kết quả thí nghiệm tổ mẫu số 1

TT	Chỉ tiêu thí nghiệm	Phương pháp thí nghiệm	Kết quả thí nghiệm				Ghi chú
			Mẫu 1	Mẫu 2	Mẫu 3	TB
1	Độ sụt
2	Khối lượng thể tích
3	Hệ số thấm

Kết quả thí nghiệm tổ mẫu số 2

TT	Chỉ tiêu thí nghiệm	Phương pháp thí nghiệm	Kết quả thí nghiệm				Ghi chú
			Mẫu 1	Mẫu 2	Mẫu 3	TB
1	Độ sụt
2	Khối lượng thể tích
3	Hệ số thấm

Kết quả thí nghiệm các tổ mẫu tiếp theo..,

 

Người Giám sát

Người Thí nghiệm

 

Phụ lục D

(Tham khảo)

Báo cáo kiểm tra chất lượng đào hào

Dự án:

Công trình:

Ngày:

Thời tiết:

Thời gian bắt đầu ca thi công:

Thời gian kết thúc ca thi công:

Thiết bị thi công

TT	Nội dung	Mô tả	Ghi chú
1	Tim tuyến hào
2	Bề rộng hào
3	Cao trình mặt nước ngầm
4	Cao trình mặt dung dịch/vữa ở trong hào
5	Diễn biến sạt lở vách hào trong quá trình đào
6	Địa chất gặp trong quá trình đào hào
7	Cao trình đáy hào
8	Các ghi chú khác (nếu có)

 

Người Giám sát

Người Kiểm tra

 

Phụ lục E

(Tham khảo)

Báo cáo kiểm tra chất lượng lấp hào

Dự án:

Công trình:

Ngày:

Thời tiết:

Thời gian bắt đầu ca thi công:

Thời gian kết thúc ca thi công:

Thiết bị thi công:

TT	Nội dung	Mô tả	Ghi chú
1	Vị trí lấp hào
2	Khối lượng vữa lấp hào sử dụng trong ca thi công
3	Mái dốc vật liệu trong quá trình lấp hào (nếu có)
4	Cao trình đỉnh tường hào
5	Tình trạng đỉnh tường hào trước khi phủ lớp vật liệu đắp tạm
6	Công tác xử lý đỉnh tường hào (nếu có)
7	Lớp vật liệu đắp tạm
8	Các ghi chú khác nếu có

 

Người Giám sát

Người kiểm tra

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] Nguyên Cảnh Thái, Đề tài khoa học và công nghệ cấp nhà nước ĐTĐL.CN-04/16: “Nghiên cứu công nghệ phát hiện sớm nguy cơ sự cố đê sông, đập đất, đập đá, đập bê tông trọng lực và đề xuất giải pháp xử lý”, 2019.

[2] Dr. D.A. Bruce and Prof. G.Filz, Quality control and quality assurance in cut-off walls.

[3] Jeffrey C. Evans, Slurry walls for groundwater control: Acomparison of UK and US practice.

[4] Philip Michael lannaccone, Implications of construction techniques on the performance of slurry walls, 1999.

[5] MERL Report Number 2011-42, Reclamation’s Seepage barrier experience - A Cursory Scoping Study, 2011.

[6] Stephen Jones, Design and construction of a deep soil-bentonite groundwater barrier wall at Newcastle, Australia, 2007.

[7] Ken Andromalos, Design and construction considerations for the use of slurry walls to construct water reservoirs in the denver formation, 2007.

[8] Chapter 16: Cutoff Walls, Design Standards No. 13 Embankments Dams, U.S Department of the Interior, 2014.

[9] Christopher R. Ryan, Performance evaluation of cement-bentonite slurry wall mix design.

[10] Leszeek Rafalski, Designing of Composition of bentonite-cement slurry for cut-off walls constructed by the monophase method, 1994.

[11] Industry practice standards and DFI practice guidelines for structural slurry walls, Deep Foundations institute, 2005.

 

Mục lục

1. Phạm vi áp dụng

2. Tài liệu viện dẫn

3. Thuật ngữ và định nghĩa

4. Quy định chung

5. Công tác chuẩn bị

6. Thi công

7. Kiểm tra và nghiệm thu

8. Các biện pháp an toàn lao động

Phụ lục A (Tham khảo) Báo cáo kết quả thí nghiệm - Kiểm tra chất lượng dung dịch Bentonite/vữa xi măng - bentonite

Phụ lục B (Tham khảo) Báo cáo kết quả thí nghiệm - Kiểm tra chất lượng tường hào xi măng - bentonite

Phụ lục C (Tham khảo) Báo cáo kết quả thí nghiệm - Kiểm tra chất lượng vữa Đất - Bentonite

Phụ lục D (Tham khảo) Báo cáo kiểm tra chất lượng đào hào

Phụ lục E (Tham khảo) Báo cáo kiểm tra chất lượng lấp hào

Thư mục tài liệu tham khảo