tccs 01 : 2014/vkhtlvn thi t k , thi cÔng vÀ nghi m thu

TCCS TIÊU CHUẨN CƠ SỞ

TCCS 01 : 2014/VKHTLVN

THIẾT KẾ, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU KẾT CẤU GIA CỐ KÊNH BẰNG CÔNG NGHỆ Ô NGĂN HÌNH MẠNG (NEOWEB)

Design, construction and acceptance for reinforced channel structure by using

Cellular Confinement Technology (Neoweb)

HÀ NỘI 2014

Mục lục

Lời mở đầu

1. Phạm vi áp dụng -------------------------------------------------------------------------------- 2

2. Tài liệu viện dẫn --------------------------------------------------------------------------------- 2

3. Thuật ngữ và định nghĩa ------------------------------------------------------------------- 3

4. Quy định chung ------------------------------------------------------------------------------ 4

5. Tính toán thiết kế --------------------------------------------------------------------------- 7

6. Thi công kiểm tra và nghiệm thu -------------------------------------------------------- 17

Phụ lục


1

Lời nói đầu.

TCCS-NEOWEB-CH-01:2014 do Viện nước Tưới tiêu - Môi trường biên soạn; Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam thẩm định; Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam công bố.


2

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về tính toán thiết kế, thi công và nghiệm thu công trình

kênh mương phục vụ tưới, tiêu có sử dụng vật liệu Neoweb để gia cố các hạng mục công

trình như:

• Gia cố toàn bộ mặt cắt kênh;

• Gia cố đáy kênh;

• Gia cố thành kênh;

• Gia cố bờ kênh...

Phạm vi áp dụng là các công trình có chiều cao (H) nhỏ hơn hoặc bằng 12m, bao gồm các

công trình xây mới, cải tạo nâng cấp hoặc mở rộng hệ thống kênh tưới, tiêu hoặc mục đích

khác có điều kiện làm việc và đặc tính kỹ thuật tương tự không phân biệt nguồn vốn đầu tư.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là nhưng tài liệu cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Trong

quá trình bàn hành tiêu chuẩn này nếu các tài liệu viện dẫn dưới đây được thay đổi hoặc

chỉnh lý bổ sung thì áp dụng bản mới nhất.

TCVN 4118 : 2012, Công trình thủy lợi - Hệ thống tưới tiêu - Yêu cầu thiết kế;

TCVN 4253 : 2012: Công tr̀nh thủy lợi - nền các công tr̀nh thủy công - yêu cầu thiết kế

TCN 4447 : 87, Công tác đất - Quy phạm thi công và nghiệm thu;

TCVN 4253 : 2012, Công trình thủy lợi – Nền các công trình thủy công – Yêu cầu thiết kế

QCVN 04-05 : 2012/BNNPTNT , Công trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu thiết kế;.

TCVN 9844 : 2013, Yêu cầu thiết kế, thi công và nghiệm thu vải địa kỹ thuật trong xây

dựng nền đắp trên đất yếu;

TCVN 5747 : 1995 “Đất xây dựng- Phân loại đất”

TCVN 8297 : 2009, Công trình thủy lợi – Đập đất – Yêu cầu Kỹ thuật trong thi công bằng

phương pháp đầm nén;

TCVN 8304 : 2009, Công tác thuỷ văn trong hệ thống thuỷ lợi;

TCVN 8305 : 2009, Công trình thủy lợi – Kênh đất – Yêu cầu Kỹ thuật trong Thi công và

Nghiệm thu;

TCVN 8477 : 2010, Công trình thuỷ lợi - Yêu cầu về thành phần, khối lượng khảo sát địa

chất trong các giai đoạn lập dự án thiết kế;


3

TCVN 8478 : 2010, Công trình thuỷ lợi - Yêu cầu về thành phần, khối lượng khảo sát địa

hình trong các giai đoạn lập dự án thiết kế;.

Tsorani, G. (2010), “Tiêu chuẩn kỹ thuật Neoweb trong gia cố kênh mương và Xây dựng

tường chắn đất”, Công ty TNHH Địa Trung Hải PRS, Tel-Aviv, Israel;.

Meyer N. (2007), “Xác định sức chịu tải của kết cấu gia cố Geocell (Neoweb) trên nền đất

yếu với thí nghiệm tấm nén tĩnh và động”, Viện Địa kỹ thuật và Khảo sát địa chất, Trường

Đại Học Kỹ Thuật Clausthal, CHLB Đức;

ASTM D-6992, Phương pháp thử - Xác định các chỉ tiêu cơ lý của vật liêu;

ISO 6721-1 ASTM E2254 (DMA), Phương pháp thử - Xác định độ ổn định nhiệt;

ISO 11359-2 (TMA) , Phương pháp thử - Xác định các chỉ tiêu quang hóa của vật liệu;

Kết quả nghiên cứu của đề tài cấp Bộ “Ứng dụng công nghệ Neoweb trong gia cố mái và

bờ kênh”;

Kết quả áp dụng vật liệu Neoweb tại một số dự án như: Kênh Bản Nguyên – Phú Thọ

(2010); Gia cố mái hồ Bãi Bắc – Đà Nẵng (2011); Gia cố mái hồ Tuyền Lâm – Lâm Đồng

(2011); Gia cố mái kè tại Mê Linh – Hà Nội (2011); Gia cố mái hồ trong Trung tâm Nghiên

cứu Ứng dụng Kỹ thuật Hạt nhân Công nghệ cao – Đà Lạt (2013); Kênh chính số 2 hồ Đại

Lải – Vĩnh Phúc (2013)...

3. Thuật ngữ và định nghĩa

3.1

Vật liệu Neoweb

Là hệ thống các ô vách ngăn đục lỗ hình mạng có các đặc tính vật liệu đạt các tiêu chuẩn được quy định tại mục 4.2 của tiêu chuẩn này.

3.2

Ô Neoweb

Là ô được tạo ra bởi các vách Neoweb liền nhau.

3.3

Vật liệu chèn lấp

Là các vật liệu dùng để chèn và lấp đầy các ô Neoweb tạo nên kết cấu Neoweb hoàn chỉnh

3.4

Kết cấu Neoweb

Là kết cấu được tạo ra bởi vật liệu neoweb và vật liệu chèn lấp.

3.5

Cọc neo


4

Là đoạn cọc được đóng chặt xuống nền để tạo liên kết giữa vật liệu Neoweb và nền giúp định vị và căng các tấm Neoweb theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật;

3.6

Đầu neo

Là là đầu móc giúp liên kết giữa cọc neo và tấm vật liệu Neoweb;

3.7

Dây chằng

Là các sợi dây tạo lên kết giữa các ô Neoweb giúp định vị và căng các tấm Neoweb theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật ( có thể sử dụng dây neo hoặc cọc neo hoặc kết hợp 2 giải pháp).

3.8

Gim nối

Là loại ghim dùng để nối các tấm Neoweb.

3.9

Ký hiệu quy ước của vật liệu Neoweb

Được viết như sau: Tên của công ty - Tên của vật liệu (Neoweb), Khoảng cách 2 mối nối – Chiều cao vách ( chiều dày kết cấu) – Số dải trên 1 tấm – Ký hiệu chủng loại và mầu sắc – độ dày vách Neoweb. Ví dụ: PRS-Neoweb 445-100-76-PS-A: Công ty sản xuất PRS – Vật liệu Neoweb – Có khoảng cách giữa 2 mối nối là 445 mm - chiều cao vách ngăn là 100mm- bao gồm 76 dải, được đục lỗ, màu cát và có độ dày vách thuộc loại A.

Các thuật ngữ và định nghĩa khác được thống nhất với các tiêu chuẩn viện dẫn;

4. Quy định chung

4.1. Cách phân loại Neoweb.

Hệ thống Neoweb có rất nhiều các loại kích thước khác nhau, phù hợp với từng ứng dụng cụ thể khác nhau như sau:

• Theo kích thước ô ngăn Neoweb chia làm 5 loại: Loại ô cỡ tiêu chuẩn ( 21x25cm), loại ô cỡ nhỏ (22.4x26cm), loại ô cỡ trung bình (29x34cm), loại ô cỡ lớn (42x50cm) và loại ô cỡ cực lớn (44.8x52cm).

• Theo chiều cao, Neoweb chia làm 5 loại thông thường sẵn có: 5, 7.5, 10, 15 và 20cm.

• Theo chiều dầy vách ngăn, Neoweb được chia ra làm 4 loại A, B, C và D khác nhau về cường độ chịu kéo của vách ngăn.

• Theo màu sắc vật liệu.


5

Hình 1: Kết cấu cơ bản của Neoweb

4.2. Các tiêu chuẩn kỹ thuật đối với vật liệu Neoweb

Vật liệu Neoweb sử dụng gia cố kênh mương áp dụng tiêu chuẩn này phải đáp ứng được các tiêu chuẩn về vật liệu như sau:

4.2.1. Tiêu chuẩn về kích thước

Kích thước của vật liệu Neoweb gia cố kênh mương phải tuân thủ theo bảng sau:

Bảng 1: Kích thước các loại vật liệu Neoweb gia cố Kênh mương

STT Chỉ tiêu Loại Neoweb

Đơn vị PRS 356 PRS 445 PRS 660 PRS 712

1 Khoảng cách mối nối (±2.5%)

356 445 660 712 mm

2 Chiều cao 50, 75, 100, 150, 200 mm

3 Kích thước ô khi căng (±3%)

260 x 224 340 x 290 500 x 420 520 x 448 mm

4 Số các ô/ m2 35 22 10 8 Ô

5 Kích thước tấm tiêu chuẩn khi căng (±3%)

2.7 x 7.4 2.81 x 10.7 2.5 x 16.0 2.7 x 14.8 m

6 Diện tích tấm khi căng 20 30 40 40 m2

4.2.2. Tiêu chuẩn cơ lý

Các tiêu chuẩn cơ lý cơ bản của vật liệu Neoweb cần đạt được như bảng 2; 3;4 như sau:


6

Bảng 2: Độ cứng và cường độ đàn hồi

STT Chỉ tiêu Giá trị Đơn vị Phương pháp

thí nghiệm

1 Ngắn hạn (Cường độ đàn hồi) > 19.5 kN/m

2 Sức kháng dài hạn tính tới biến dạng chảy

( Bao gồm cả từ biến)

• Cường độ cho phép thiết kế (50 năm)

• Hệ số giảm từ biến( biến dạng)

( 50 năm)

> 7.2

< 2.7

kN/m

ASTM D-6992 (2)

ASTM D-6992 (3)

(1) Mẫu kiểm tra được cắt từ mối hàn này đến mối hàn kia và đo với tốc độ biến dạng 20%/phút ở 23oC

(2) Cường độ cho phép đạt từ biến đạt lớn nhất 10% trong 50 năm ở nhiệt độ 23oC

(3) Hệ số giảm từ biến( biến dạng) trong 50 năm ở nhiệt độ 23oC

Bảng 3: Độ ổn định hình dạng kích thước

STT Chỉ tiêu Giá trị Đơn vị Phương pháp

thí nghiệm

1 Hệ số giãn nở nhiệt ( CTE) < 80 ppm/°C ISO 11359-2 (TMA) (4)

(4) Được đo trong miền nhiệt độ từ -30°C đến +30°C

Bảng 4: Đặc trưng làm việc ở nhiệt độ cao

STT

Chỉ tiêu Giá trị Đơn vị

Phương pháp

thí nghiệm

1

Mô đun uốn tích lũy tại các mốc nhiệt độ:

• 30°C

• 45°C

• 60°C

• 75°C

> 750

> 650

> 550

> 300

MPa ISO 6721-1

ASTM E2254 (DMA)


7

Bảng 5: Độ bền Oxi hóa và quang hóa

STT Chỉ tiêu Giá trị Đơn vị Phương pháp thí nghiệm

1 Thời gian bị oxi hóa ≥ 125 Phút

ISO 11357-6, ASTM D3895 (OIT @ 200°C)

2 Độ bền UV

(Sức kháng UV) ≥ 1250 Phút

ASTM D5885

(HPOIT @ 200°C)

5. Yêu cầu tính toán thiết kế

5.1 Tính toán các đặc trưng thủy lực và kích thước hình học của kênh

Việc tính toán các đặc trưng thủy lực kênh như lưu lượng thiết kế (Qtk); mực nước thiết kế (Htk); xác định chế độ dòng chảy...cũng như các kích thước cơ bản của kênh như hệ số mái (m); Chiều cao kênh (H) chiều rộng đáy (Bk); chiều rộng bờ kênh ... được tính toán theo Tiêu chuẩn TCVN 4118:2012.

Trong quá trình tính toán hệ số nhám (n) lòng kênh được lấy theo hệ số nhám của vật liệu phủ bề mặt bề mặt.

5.2 Bố trí kết cấu cơ bản trên mặt cắt kênh

Mặt cắt ngang kênh sử dụng vật liệu gia cố là Neoweb có các kết cấu cơ bản như sau:

A. Kết cấu gia cố phần mái kênh

Hình 2: Kết cấu Neoweb bảo vệ mái kênh


8

Chú dẫn:

1. Lớp vật liệu chèn lấp.

2. NeoclipTM.

3. Hệ thống ô ngăn hình mạng NeowebTM.

4. Lớp vải địa kỹ thuật.

5. Lớp đất nền.

A1. Chi tiết kết cấu đỉnh mái kênh

Hình 3: Chi tiết kết cấu đỉnh mái kênh

Chú dẫn:

1. Lớp vật liệu chèn lấp.

2. Hệ thống ô ngăn hình mạng NeowebTM.

3. Neo clip

4. Lớp đất chèn lấp

5. Mặt đất tự nhiên

A2. Chi tiết kết cấu chân mái kênh

Hình 4: Chi tiết kết cấu chân mái kênh


9

B. Kết cấu gia cố toàn bộ kênh

Hình 5: Kết cấu Neoweb bảo vệ toàn bộ lòng kênh

Chú dẫn: 1. Lớp vật liệu chèn lấp. 2. Cọc neo 3. Hệ thống ô ngăn hình mạng Neoweb 4. Lớp vải địa kỹ thuật.

5.3 Lựa chọn vật liệu chèn lấp

Vật liệu chèn lấp có thể lựa chọn sơ bộ dựa vào lưu tốc dòng chảy lớn nhất (Vmax) như sau:

• Vmax ≤ 1,5 m/s : Sử dụng vật liệu đất kết hợp trồng cỏ trên bền mặt

• Vmax ≤ 2 m/s : Sử dụng vật liệu hạt rời là dăm sỏi

• Vmax ≤ 2,5 m/s : Sử dụng vật liệu đất trộn dăm sỏi kết hợp cỏ trên bền mặt

• Vmax ≥ 2,5m/s: Sử dụng vật liệu bê tông hoặc vật liệu tương tự

Việc quyết định lựa chọn vật liệu chèn lấp phải căn cứ vào điều kiện địa chất nền; khả năng cung cấp vật liệu của dự án; đặc tính cơ lý của vật liệu; khả năng chóng xói của vật liệu; lưu lượng thiết kế (Qtk); vận tốc dòng chảy lớn nhất (Vmax) trong kênh; hệ số nhám và các đặc trưng thủy lực khác...cũng như tính kinh tế của dự án

5.4. Lựa chọn loại vật liệu Neoweb

Việc lựa chọn loại vật liệu Neoweb trong gia cố kênh căn cứ vào mái dốc (m) của mái kênh và vận tốc dòng chảy lớn nhất (Vmax) và vật liệu chèn lấp, có thể tham khảo tại Phụ lục B của tiêu chuẩn này . Việc lựa chọn loại Neoweb được quyết định sau khi tính toán các thông số ổn định theo mục 5.6

5.5. Các yêu cầu khác

Nền kênh phải tuân thủ theo TCVN 4253 : 2012: Công tr̀nh thủy lợi - nền các công tr̀nh thủy công - yêu cầu thiết kế và TCN 4447-87, Công tác đất - Quy phạm thi công và nghiệm thu;


10

Chiều rộng Neoweb trên đỉnh kênh phụ thuộc vào các mục đích khác như yêu cầu giao thông, điều kiện thi công,độ dốc mái kênh, vật liệu chèn lấp và nhưng tối thiểu là Lmin = 0,2-:- 0,3m;

Chiều dầy của lớp vật liệu chèn lấp phải cao hơn chiều cao của Neoweb tối thiểu là 1-2cm;

Cọc có thể dụng cọc sản xuất sẵn hoặc sử dụng

thép xây dựng ∅ 10-12mm, chiều dài từ 30-70cm tùy theo chiều dài kết cấu Neoweb và điều kiện địa chất nền;

Neo có tác dụng liên kết tấm Neoweb và cọc neo đảm bảo giữ kết cấu Neoweb ổn định, thẳng và phẳng trong quá trình thi công, có thể sử dụng đầu neo sản xuất sẵn hoặc thiết kế riêng.

Dây chằng có thể sử dụng dây chằng của nhà sản xuất hoặc các loại dây có đặc tính kỹ thuật tương tự

Ghim nối nên sử dụng ghim nối chuyên dụng bề rộng ghim 12,7mm, chiều dài 10 – 15mm.Tùy theo loại Neoweb mà sử dụng loại ghim và số lượng ghim tại một mối nối theo chiều cao tấm Neoweb như sau:

Bảng 6: Số lượng ghim nối trên một mối nối Neoweb

STT Chiều cao Neo-

web Số lượng ghim

1 ≤ 75 mm 3

2 ≤ 100 mm 4

3 ≤ 150 mm 5

4 ≤ 200 mm 6

Hệ thống thoát nước trên mái kênh:

• Nếu kênh sử dụng vật liệu chèn lấp vật liệu rời (dăm sỏi) và đất đắp kết hợp trồng cỏ thì không cần bố trí hệ thóng thoát nước mái kênh;

• Nếu kênh sửa dụng vật liệu chèn lấp là bê tông hoặc các vật liệu không có khả năng thoát nước thì cần bố trí hệ thống các lỗ thoát nước thấm trên mái kênh. Số lượng lỗ thoát nước phụ thuộc vào điệu kiện địa hình, địa chất công trình. Nếu ccaanf bố trí lỗ thoát nước thì mật độ lỗ thấp hơn 1 lỗ /2m2.

Hình 6. Chi tiết cọc neo


11

5.6. Tính toán kiểm tra độ an toàn công trình

Việc tính kiểm tra an toàn công trình kênh phải tuân thủ tiêu chuẩn hiện hành đã nêu ở trên, ngoài ra khi dùng thiết kế kênh có sử dụng vật liệu Neoweb cần tính toán một số hệ số an toàn sau:

5.6.1. Tính toán ổn định trượt tiếp xúc của kết cấu Neoweb theo mặt cắt ngang

Kết cấu Neoweb gia cố mái kênh chịu tác động của các lực như trọng lượng bản thấn kết cấu và bản thân của các ngoại lực khác như thiết bị máy móc, người đi lại...có thế gây ra trượt tiếp xúc của kết cấu Neoweb trên mái kênh.

Hệ số an toàn chống trượt cho phép được quy định FS ≥ 1,2:

Hình 7: Mô hình tính toán kết cấu Neoweb bảo vệ Mái kênh

Việc tính toán FS được tính toán trên một đơn vị chiều dài đọc kênh L =1m.

FS được xác định theo công thức:

∑∑=

aT

RFS (5.1)

Trong đó:

∑Ta: Tổng lực gây trượt do tải trọng lớp phủ Neoweb gây ra (kN/m). Được xác định theo công thức:


12

Ta = (Wg +qt)sinβ (5.1.1)

Wg: Trọng lượng của lớp Neoweb chèn lấp và lớp vật liệu phủ bề mặt (kN/m):

Wg = Lslpγi(D + Zt) (5.1.2)

D: Chiều cao của vách ngăn Neoweb (m).

Zt: Chiều dầy của lớp vật liệu phủ trên Neoweb (m).

γi : Trọng lượng riêng vật liệu chèn lấp Neoweb (kN/m3).

qt : Tổng các ngoại lực như máy thi công; phương tiện giao thông,...

β : Góc nghiêng của mái kênh

Lslp: Chiều dài Mái kênh (m):

βsin

HLslp = (5.1.3)

H: Chiều cao của mái (m):

∑ R: Tổng lực kháng trượt do ma sát giữa kết cấu Neoweb và mặt đất mái kênh, hệ thống cọc neo và lực giữ trên đỉnh kênh (kN/m):

R = RI + R'SHL + Rstake (5.1.4)

* RI: Sức kháng bề mặt tiếp xúc chống trượt (kN/m): Trong trường hợp sử dụng kết hợp vải địa kỹ thuật lót bên dưới thì sức kháng bề mặt tiếp xúc chống trượt bao gồm lực ma sát và lực dính giữa kết cấu Neoweb và vải địa kỹ thuật (cũng như giữa vải địa kỹ thuật với nền. Giá trị được lấy giá trị nhỏ nhất ở mặt trên và mặt dưới của vải địa kỹ thuật. (thông quá hệ số k 1và k2)

RI = Na tan (k1ϕ) + Lslpk2C (5.1.5)

C: Lực dính đơn vị của vật liệu mái kênh (kN/m2).

Na: Thành phần lực vuông góc với Mái kênh (kN/m):

Na = (Wg + qt) cosβ (5.1.6)

Để tính thiên về an toàn thì trong công thực tính Na có thể bỏ qua qt.

k1: Hệ số giảm sức kháng ma sát nhỏ nhất do sử dụng vải địa kỹ thuật. Nếu không có thí nghiệm cụ thể có thể sử dụng hệ số k1 như sau:


13

• k1 ≤ 0,6 với lớp lót là màng địa kỹ thuật;

• k1 = 0,8 với lớp lót là vải địa kỹ thuật không dệt;

• k1 = 1 nếu không sửa dụng lớp lót vài địa kỹ thuật;

k2: Hệ số giảm sức kháng lực dính nhỏ nhất do sử dụng vải địa kỹ, thông thường k2 = k1.

ϕ: Là góc nội ma sát của vật liệu chèn lấp;

* R’SHL: Lực chống trượt do khối lượng trên đỉnh kênh và theo phương mái kênh (kN/m):

Hình 8: Mô hình tính toán lực chống trượt trên đỉnh kênh

βα

cos

cos,

SHLSHL RR = (5.1.7)

RSHL: Lực chống trượt do khối lượng đỉnh kênh mương theo phương ngang :

CkLkWR SHLSHLSHL 21 )tan( += φ (5.1.8)

WSHL: Trọng lượng của lớp đất phủ neo trên đỉnh tường (kN/m):

LSHL: Chiều dài kết cấu Neoweb được neo trên đỉnh kênh

φ: Góc nghiêng của đỉnh mái theo phương ngang (0).

* Rstakes: Lực giữ do hệ thống cọc neo tính theo phụ lục D của tiêu chuẩn này.


14

5.6.2. Tính toán ổn định dọc kênh do lực thủy động

Hệ số ổn định dọc kênh do lực thủy động cho phép được quy định FSbk ≥ 2,50:

maxbk

bk

bk

RFS

τ= ( 5.2.1)

Trong đó: τbkmax: Lực thuỷ động hay ứng suất lớn nhất tác dụng lên lớp bảo vệ của mái Kênh mương do dòng chảy (KN/m2).

Hình 9: Sơ đồ phân bố ứng suất dọc kênh do tác dụng lực thủy động

τsmax = τsmax đáy kênh + τsmax bờ kênh ( 5.2.2)

Trong đó:

τsmax đáy kênh = Kdk.γ.R.i ( 5.2.3)

τsmax bờ kênh = Kbk.γ.R.i ( 5.2.4)

R: Bán kính thủy lực (m).

i: Độ dốc đáy (%)

γ: Trọng lượng riêng của nước.


15

Kdk và Kbk; được tra từ toán đồ giữa Kbk theo tỷ số bề rộng đáy kênh (bw) và chiều sâu mực nước kênh (y); trong đó với z lấy bằng giá trị hệ số mái kênh m:

Hình 10: Toán đồ tra hệ số Kbk

Hình 11: Toán đồ tra hệ số Kdk

Rbk: Sức kháng của kết cấu gia cố tại mái kênh (KN/m2)

bkbkR µσ= ( 5.2.5)

Trong đó:

µ: Hệ số ma sát:

)tan( 1φµ k= ( 5.2.6)


16

k1 là hệ số giảm ma sát do dùng vải địa kỹ thuật lót và Ø và góc nội masát của vật liệu nền mái được lấy theo mục 5.6.1.

σbk: Áp lực vuông góc tại mặt tiếp xúc giữa kết cấu gia cố và đất nền tại mái kênh:

( ) ( ) ( )maxcoscos αθγγσ fibk D −= ( 5.2.7)

θ : Góc dốc của đáy kênh theo phương dọc:

= −

100tan

1 iθ ( 5.2.8)

D: Chiều dầy lớp phủ bảo vệ mái (m).

γi : Trọng lượng riêng vật liệu lớp phủ (kN/m3).

γf : Trọng lượng riêng của nước hay chất lỏng chứa (kN/m3).

αmax : Góc dốc lớn nhất của mái kênh theo phương ngang (o).

5.6.3. Tính toán ổn định cục bộ vật liệu chèn lấp mái kênh trong trường hợp sử dụng

vật liệu chèn lấp là vật liệu rời.

Để đảm bảo ổn định vật liệu chèn trong các ô Neoweb thì vật liệu chèn lấp đạt yêu cầu sau:

ϕ ≥ ϕyc (5.3.1)

Trong đó:

ϕ: góc nội ma sát của vật liệu chèn lấp;

−−=

L

dd e

yc arctanβϕ (5.3.2)


17

Hình 12: Sơ đồ tính ổn định vật liệu chèn

β: Góc nghiêng của mái kênh so với phương ngang (0).

d: Chiều cao thành ô ngăn Neoweb (m).

L: Chiều dài ô ngăn (m)

de: Chiều sâu chấp nhận được của vật liệu chèn lấp bên trong ô ngăn Neoweb, thông thường de=0,5d (m).

6. Thi công, kiểm tra và nghiệm thu

6.1. Thi công

Việc thi công công trình kênh có sử dụng vật liệu Neoweb ngoài việc tuân thủ các quy định hiện hành về an toàn lao động; bảo về môi trường; điều kiện thi công...cần phải thực hiện theo các bước cụ thể như sau:

6.1.1. Vận chuyển, lưu kho bảo quản vật liệu Neoweb

Vận chuyển và lưu kho:

Bảo vệ cần thận bao bì và nhãn hiệu của các tấm Neoweb trong quá trình vận chuyển và lưu kho.

Hình 13: Sơ đồ tính ổn định vật liệu chèn


18

Nếu vật liệu Neoweb được lưu kho ở ngoài công trường trong một thời gian kéo dài thì phải đảm bảo thì phải đảm bảo rằng được bảo vệ chống bức xạ UV (ánh nắng mặt trời), hoá chất, lửa hay khu vực hàn, nhiệt độ cao và các phá hoại của con người và thiết bị.

Bảo quản:

Băng dính và nilông được bóc ra và các bó cuộn Neoweb được xếp trên các pallets ngoài

công trường. Sau khi bỏ băng dính ra thì các tấm riêng có thể bung ra và xếp từng tấm riêng một. Trong quá trình thi công vật liệu Neoweb cần được bảo quản tại nơi khô ráo, sạch sẽ tránh làm bẩn, gấp gãy và biến dạng vật liệu. Các vật liệu phụ như cọc neo, dây chằng và ghim cần được bao gói cẩn thận tránh hưng hỏng do tác động của thới tiết và các hóa chất.

6.1.2. Chuẩn bị mặt bằng trước khi thi công kết cấu Neoweb

Việc san, gạt nền kênh cần được thực hiện đúng bản vẽ thiết kế và tuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành về công tác nền móng công trình thủy công, với các bước cơ bản sau: .

1. Chuẩn bị mặt bằng và san nền a) Dọn sạch gốc cây, cỏ rác và các vật liệu khác b) Rút nước đáy móng kênh c) Thực hiện các công tác đào, đắp theo đúng thiết kế

2. Hoàn hiện các công tác làm đất a) Tạo và sửa kênh theo đúng kích thước hình học đã thiết kế b) Kiểm tra và đảm bảo không có lỗ hổng cũng như các rác thải trên móng; c) Kiểm tra độ phẳng đều của đáy và mái kênh

3. Chuẩn bị rãnh/vai trên mặt dốc: Tạo rãnh trên mặt (đỉnh) kênh để neo giữ hệ thống Neoweb theo theo hồ sơ thiết kế

4. Rải vải địa kỹ thuật hoặc lớp lót nền theo thiết kế

6.1.3. Chuẩn bị vật liệu và thiết bị thi công:

Ngoài các nguyên liệu và thiết bị thi công khác phục vụ cho quá trình đào đắp nền móng và thi công vật liệu chèn lấp như bê tông; đất đá; vật liệu lót như vải địa kỹ thuật, vữa lót...được hướng dẫn trong các tiêu chuẩn hiện hành thì đối với kênh sử dụng vật liệu Neoweb cần chuẩn bị thêm một số vật liệu và thiết bị thi công sau:

Vật liệu Neoweb được chuyển ra khu vực thi công gồm các bó cuộn Neoweb được xếp song song. Vật liệu khác như cọc neo, dây chằng, ghim phải được chuẩn bị đẩy đủ về số lượng.

Hình 14: Các loại vật liệu chính


19

Thiết bị thi công gồm máy dập ghim; máy nén khí, máy phát điện ( không vực không có điện); cưa; búa...

Hình 15: Các thiết bị thi công chính

6.1.4 Rải các tấm neoweb (bố trí vật liệu trên mặt bằng thi công)

Trước khi rải vật tấm Neoweb cần căn cứ vào kích thước tấm vật liệu và kích thước kênh để tính toán và có kế hoạch về số lượng và vị trí của các tấm neoweb nhằm sử dụng hiệu quả vật liệu và hạn chế các môi nối không cần thiết .

Trước khi rải đặt tấm neoweb liên tiếp nhau song song với thành kênh và dọc theo đáy kênh.

Dựa vào hướng căng tấm neoweb theo hướng mái dốc từ trên xuống và hướng dòng chảy để rài vật liệu.

Hình 16: Hướng căng tấm Neoweb

6.1.5 Ghim nối các tấm neoweb

Số lượng và quy cách ghim:

Sử dụng số lượng ghim đầy đủ quy định tại bảng 6

Sử dụng loại ghim ½ inch (13 mm) có mạ kẽm. Đảm bảo rằng các ghi xuyên qua hết chiều dày của tấm nối.


20

Ghim các đầu tấm với nhau: (Hình 17)

• Xếp chồng các đầu nối lên nhau.

• Các đầu nối chồng lên nhau khoảng 3 cm và đảm bảo bề mặt chúng thẳng.

• Nối các đầu với nhau bằng dụng cụ dập ghim bằng khí nén.

• Đảm bảo các đầu nối phải đồng đều.

Hình 17: Nối đầu tấm Neoweb

Ghim nối thành (vách) ô ngăn (Hình 18)

• Dọc các thành (vách ô ngăn) được nối với nhau theo chiều dài của tấm.

• Ở mặt ngoài hoặc vị trí đục lỗ thì nên giữ nguyên.

• Tiếp tục nối các tấm với nhay bằng ghim vào vị trí giữa của từng ô (khu vực không đục lỗ) dọc theo chiều dài của dải thành ô ngăn.

• Từng ô ngăn (vị trí mối hàn) phải được nối không được bỏ sót bất kỳ ô nào, nếu bị lỗi 1 ô có thể sẽ là nguyên nhân gây ra phá hoại toàn bộ kết cấu.

Hình 18: Nối thánh tấm Neoweb

6.1.6 Đóng cọc neo và căng các tấm Neoweb

Đóng cọc neo

• Đóng hàng cọc neo định vị trên mái kênh và các vị trí chuyển tiếp.

• Cọc neo phải đóng chặt xuống nền đất phải đủ độ sâu theo thiết kế tạo liên kết vững chắc giữa cọc và nền.


21

• Các cọc neo còn lại được đóng trong quá trình căng tấm Neoweb.

Hình 19: Hàng cọc Neo định vị trước khi căng tấm Neoweb

Căng tấm Neoweb

• Cố định đầu tấm Neoweb vào hàng cọc Neo định vị trên đỉnh kênh và tiến hành căng

• Các tấm Neoweb phải được căng đúng hướng, đẩm bảo độ phẳng không biến dạng

• Các tấm sau khi căng thẳng trên nền đất và độ mở của các ô ngăn đạt tiêu chuẩn quy định tại Bảng 1.

• Sau khi căng các tấm Neoweb hoàn chỉnh tiến hành đóng các cọc neo còn lại theo đúng thiết kế.

Hình 20: Căng tấm Neoweb

6.1.7 Đổ vật liệu chèn và lớp phủ

Vật liệu chèn là đất và vật liệu tương tự:

• Việc đắp đất trên tấm neoweb sử dụng vật liệu phải tuân thủ vào hồ sơ thiết kế và các tiêu chuẩn hiện hành về các chỉ tiêu kỹ thuật.

• Trước khi thực hiện đổ đất cần: Kiểm tra và loại bỏ các miếng gạch đá vỡ, đất, đá (kích thước bằng 1/3 kích thước ô neoweb) để tránh hư hại tới mạng ô ngăn. Kiểm tra các cọc neo được ghim chặt xuống mép của ô neoweb – để ghim các ô/tấm neoweb xuống các vị trí hoặc móc chữ J hoặc các dạng cọc neo khác ở các đoạn đặc biệt.

• Tiến hành đổ hàng ô trên cùng trước, trải vật liệu chèn lấp từ trên xuống dưới cho tới khi các ô được lấp đầy .


22

• Không đổ lớp vật liệu chèn lấp từ độ cao trên 100cm để tránh làm hư hại các ô ngăn

• Vật liệu chèn lấp phải được phủ lên trên mặt hệ thống neoweb một lớp dày 4-6cm để cho phép việc kiên cố và đầm nén.

• Đầm nén đất theo các tiêu chuẩn thiết kế.

• Không để một ô nào trên tường neoweb bị lộ ra.

• Không bước đi trên các ô neoweb trống vì có thể làm cong đoạn neoweb được trải và làm hỏng hệ thống. Cần phủ tấm cứng lên mặt các ô nêu cần bước lên

• Tránh nước tháo vào hoặc chảy xuống mái kênh trong quá trình thi công và sau khi hoàn thiện.

• Nếu các công trình bảo vệ kênh có trồng có thì thực hiện trồng cây theo thông số kỹ đã thiết kế sau khi đảm nén xong lớp đất chèn.

Hình 21: Quá trình thi công vật liệu đất và vật liệu tương tư

Vật liệu chèn dạng hạt ( dăm, sỏi...):

Quy trình thi công áp dụng cho vật liệu chèn lấp dạng hạt tương tự như quy trình với vật liệu đất. Tuy nhiên khi đổ vật liệu, việc rải và đầm nến cần được kiểm soát kỹ hơn và lớp đổ không nên dày 50cm. Nên thận trọng để tránh tạo thành các lỗ hổng và trành gây hư hại cho hệ thống tường neoweb. Kích thước của vật liệu dạng hạt không nên lớn hơn 1/3 kích thước của ô.

Vật liệu là bê tông và các vật liệu có đặc tính kỹ thuật tương tự:

Quy trình thi công vật liệu chèn là bê tông cần tuân thủ chặt chẽ tiêu chuấn hiện hành về công tác bê tông thủy công cũng như hồ sơ thiết kế. Bên cạnh đó cần lưu ý một số vấn đề sau:

• Đổ bê tông chèn lấp theo trình tự từ đỉnh kênh xuống đáy kênh;

• Bê tông phải được san gạt đều không được đổ lớp bê tông quá dày có thể làm biến dạng kết cấu Neoweb. Tùy vào từng loại kết cấu Neoweb mà điều chỉnh độ dày lớp bê tông đổ xuống cho phù hợp nhưng độ dày tối đa không lớn hơn 50cm trên mặt các tấm Neoweb;

• Bố trí giải pháp hợp lý để đảm bảo các mẻ bê tông đổ xuống được san gạt và đầm ngay không ảnh hưởng đến quá trình ngưng kết của bê tông;

• Bố trí tấm đỡ phía trên cấu kiện bê tông để phục vụ cho nhân công và máy móc di chuyển tránh là hư hỏng kết cấu Neoweb;

• Việc chia khoảnh đổ căn cứ vào năng lực và điều kiện thi công nhưng không để các ô Neoweb được chèn lấp dở trong quá trình thí công. Vật liệu bê tông chèn lấp trong mỗi ô Neoweb phải cung một mẻ trộn.


23

Hình 22: Thi công vật liệu chèn là Bê tông

6.2. Kiểm tra và nghiệm thu 6.2.1. Kiểm tra mặt bằng thi công

Trước khi cho căng các tâm Neoweb cần kiểm tra mặt bằng thi công:

• Kiểm tra kích thước hình học, cao độ nền đảm bảo đúng hồ sơ thiết kế;

• Kiểm tra công tác đào đắp đất phải đảm bảo các tiêu chuẩn hiện hành;

• Kiểm tra trên đáy kênh và thành kênh không có các khu vực bất thường và rác thải;

• Kiểm tra độ phải của thành kênh và đáy kênh. 6.2.2. Kiểm tra vật liệu

• Kiểm tra chứng chỉ chất lượng vật liệu do nhà sản xuất cung cấp trong đó nêu rõ tên nhà sản xuất, tên sản phẩm, chủng loại, thành phần cấu tạo của sợi vải và các thông tin cần thiết liên quan đến quy định kỹ thuật của hồ sơ yêu cầu;

• Kiểm tra các đặc trưng kỹ thuật yêu cầu của vải với số lượng không ít hơn 01 mẫu thử nghiệm cho 1.000 m2 vải;

• Kiểm tra độ dày, kích thước ô, chiều cao và màu sắc của vật liệu Neoweb;

• Kiểm tra loại ghim nối, cọc neo có đúng loại như hồ sơ thiết kế. 6.2.3. Kiểm tra trong khi thi công

• Kiểm tra sự tiếp xúc của Neoweb với nền bằng mắt đảm bảo Neoweb nằm sát với nền;

• Kiểm tra độ căng, độ phẳng và kích thước các ô Neoweb sau khi căng phải đảm bảo theo quy định tại Bảng 01;

• Kiểm tra số ghim và chất lượng các mối nối, số cọc neo và độ sâu, độ chắc của các cọc.

• Kiểm tra vật liệu chèn lấp theo các tiêu chuẩn về chỉ tiêu đất đắp, mác bê tông... được quy định tại các tiêu chuẩn hiện hành. Khối lượng kiểm tra 100m3/01 mẫu.

6.2.4. Nghiệm thu • Việc nghiệm thu hạng mục công trình kênh dụng vật liệu Neoweb phải thực hiện theo

các quy định hiện hành;

• Phải thành lập biên bản kiểm tra trong suốt quá trình thi công;

• Chuẩn bị đầy đủ hoàn chỉnh các hồ sơ nghiệm thu theo đúng quy định về quản lý dự án.


24

Phụ lục

Phụ lục A: Bản vẽ thiết kế định hình

Phụ lục B: Lựa chọn loại Neoweb gia cố kênh.

Phụ lục C: Định mức kinh tế - kỹ thuật tạm thời trong công tác gia cố kênh sử dụng vật liệu

Neoweb

Phụ lục D: Phương pháp tính toán lực chống trượt của cọc neo

tccs 01 : 2014/vkhtlvn thi t k , thi cÔng vÀ nghi m thu

Documents