CHƯƠNG 1 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN COU 1. Mục tiêu của dé tài Công nghệ chống thắm ngược đã được một số công ty nước ngoai giới thiệu tại Việt Nam. Sau khi dùng thử chúng tôi thấy có kết quả tốt. Tuy vậy, do toàn bộ vật liệu, thiết bị phải nhập ngoại từ nước ngoài nên giá thành cao, lại không chủ động được thời gian, ảnh hưởng đến tiến độ thi công và sửa chữa Ở nước ta, từ năm 2005 các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Thủy lợi do Phó Giáo sư- Tién sỹ Lê Minh làm chú nhiệm đã tiền hành Nghiên cứu, chế tạo và thử nghiệm thành công vữa trát chống thấm và thiết bị phụt poliuretan để xử lý rò rỉ và thắm nước.
Tuy nhiên, hiện nay công nghệ này chưa được áp dung rộng rai trong công tác sửa chữa các công trình chịu áp Ie nước nói chung và công trình thủy lợi nói riêng. Vi vậy, mục tiêu của để tai là nghiên cứu áp dụng nghệ chống thấm. ngược đối với điều kiện nước ta để xử lý các công trình chịu áp lực nước ma không cần hạ mực nước thượng lưu, góp phần hiện đại hóa, day nhanh tiền độ thi công, nâng cao hiệu quả xứ lý, tiết kiệm chi phí trong công tác sữa chữa, nâng cấp, kéo dai tuổi thọ của công trình.2 Nội dụng nghiên cứu ~ Tổng quan về các phương pháp chống thấm ngược. ~ Nghiên cứu thiết bị phụt hóa chất chặn nước đẻ thay nhập ngoại.
= Nghiên cứu vật liệu và công nghệ phụt hóa chat chặn nước. - Nghiên cứu vật liệu và công nghệ chống thẩm be mặt. ~ Ap dụng xử lý rò rỉ nước tại hiện trường.3 Phương pháp nghiên cứu Để tai sử dụng các phương pháp sau: Them m chuy*n ngụnh: #Đy ding c«ng © trang 8 hũ l3 ~ Phương pháp tổng hợp phân tích: Dựa vào các tải liệu tham khảo, các. catalo của các công ty nước ngoài va kinh nghiệm sửa chữa công trình của Việt Nam để chọn lựa thiết bị chống thắm ngược phủ hợp với điều kiện ở Việt Nam.
- Phương pháp thir nghiệm: Thông qua các kết quả thử nghiệm tại phòng thí nghiệm, xác định được các thông số về ty lệ vật liệu phụt, chế độ phụt, thành phan vữa trát chống thấm bé mặt.để đưa ra áp dụng công trình. thực tế, “Thiết bị sử dụng cho nghiên cứu là các thiết bị có sẵn trong phòng thí nghiệm Vật liệu xây dựng và thí nghiệm hóa của Viện Khoa học Thủy lợi và 'Viện Hóa quân sự. Các thí nghiệm tinh chat vật liệu đầu vảo như: Xi măng, cát đá, phụ gia.cũng như tính chất của bê tông và vữa được tiến hành theo tiêu chuẩn ‘Viet Nam hoặc tiêu chuẩn Ngành. Trường hợp không có tiêu chuẩn, phương pháp thí nghiệm sẽ được trình bảy ở từng phần có liên quan.
“Tiêu chi dé đánh giá kết quả xử lý chống thắm là b mặt bê tông sau khi xử lý trở nên khô trắng như các vùng bê tông không bị hư hỏng. Hiệu quả kinh tế kỳ thuật của biện pháp xử lý được đánh giá trên các mặt: tính khả thi trong điều kiện Việt Nam, thời gian thi công, giá thành Them m chuy*n ngụnh: #Đy ding c«ng © CHƯƠNG TONG QUAN VE PHƯƠNG PHAP VÀ THIET BỊ DUNG ĐỀ CHONG THÁM NGƯỢC 2. Tình hình nghiên cứu chống thắm ngược ở nước ta 2. Hiện trạng công trình bê tông và bê tông cốt tháp “Trên thé giới, trong các loại vật liệu xây dựng con người làm ra, bê tông thuộc loại sản phẩm được sử dụng rộng rãi nhất.
Các loại công trình dân dụng, giao thông, thủy lợi, thủy điện. bằng bê tông và bê tông cốt thép có ở khắp nơi. Hàng năm trên trái đất, lượng bê tông sản xuất ra khoảng tấn trên trung bình mỗi đầu người. Trong tương lai bê tông và bê tông cốt thép vẫn là loại vật liệu chủ yếu trong lĩnh vực xây đựng.
Theo số liệu thong kê, hàng năm trên thé giới vẫn phải tiêu tốn hang nghìn tỷ đô la My cho công tác sửa chữa công trình bê tông. Như vậy có thể thấy rằng, còn rất nhiều vấn dé tồn tại xung quanh việc chế tạo và sử dụng. chúng: từ góc độ tư vấn -thiết kế, trình độ thi công, đến việc lựa chọn vật liệu xây dựng và khả năng thích ứng của chúng trước các loại môi trường ăn mòn.v “Trong tổng thể đó, các công việc phục hồi, sửa chữa các công trình bê tông bị thoái hóa hay hư hỏng và kéo dai tuổi sử dụng của chúng đã ngày cảng có tỷ trọng lớn hơn. Ở các nước Bắc Mỹ, đầu tư từ lĩnh vực nảy đã tăng từ 25% lên 50% kinh phi đầu tư xây dựng cơ bản, trong 4 thập ky vừa qua “Tình hình trên ở các nước cũng đúng với hoàn cảnh của nước ta.
Nó còn cấp bách hơn ở chỗ sau rit nhiều năm chiến tranh và nhiều năm xây dựng trong điều kiện kinh tế khó khăn, số phần trăm công trình bé tông và bê tông cốt thép bị hư hỏng hoặc bị thoái hóa của chúng ta có nhiều hơn họ và chúng ta lại chưa tích lily được nhiều kinh nghiệm trong công tác sửa chữa. Them m chuy*n ngụnh: #Đy ding c«ng © Vé tinh hình xây dựng các công trình thủy lợi ở nước ta: theo những tài liệu thống kê mà chúng tôi thu thập được, tính đến cuối năm 1995, nước ta đã có 75 hệ thông công trình thủy lợi lớn và trung bình (chưa kế một số hệ thống do Tổng Công ty Điện lực Việt Nam quản lý như Thác Ba, Hòa Bình, Trị An .) gồm 650 đập vừa va lớn, trên 3.500 hỗ đập nhỏ, 1.000 công trình tưới tiêu lớn, 2.000 tram bơm với công suất lắp máy 250.000 Kw, đồng bằng sông Cửu. Long có hang ngàn kỉ lô mét kênh rạch, bờ ao chống lũ. Tài sản cố định ước.000 tỷ đồng theo thời giá năm 1992, Trong tai sản đó, dễ ding thấy giá trị các công trình bằng bê tông và bê tông cốt thép là rit lớn.
Dựa vào nhiệm vụ và đặc điểm kết cấu, có thé chia các công trình bê tông và. bê tông cốt thép hiện có trong ngành thủy lợi thành các nhóm sau: 1, Đập dang Đập dâng được xây dựng trên có sông suối nhằm dâng cao mức nước tự nhiên, chuyển một phẩn hoặc toàn bộ dòng chảy vào hệ thống kênh tưới. Ở nước ta, ngoài các đập dâng vừa và nhỏ xây dựng trên các nhánh sông suối ở miễn núi, có 8 hệ thống Thủy lợi lớn và đầu mỗi là đập dâng, gầm: - _ Cầu Sơn, Cam Sơn (Hà Bắc cũ) ~ _ Thác Huéng (Hà Bắc cũ — Bắc Thai cũ) ~_ Liễn Son (Vĩnh Phú cũ) ~ Bai Thượng (Thanh Hóa) ~ Đô Luong (Nghệ An) __ Thạch Nham (Quảng Ngài) ~ Đồng Cam (Phú Yên) ~ Nha Trinh (Ninh Thuận) “Tổng diện tích tưới do các hệ thống nay đảm nhiệm khoảng 250.000ha Tổng số các đập trên, có 2 đặp Chu Son và Đồng Cam là kết chu đá xây, số còn lại là các đập bê tông. Hệ thống Thác Huống có 2 đập ding là Them m chuy*n ngụnh: #Đy ding c«ng © Thác Huống và Đá Gan, Trừ đập Thạch Nham mới được xây dựng, các đập đều đã được đưa vào khai thác 60 + 70 năm.
Kết cấu đập thường là ở dạng đập Ôphixêrôp không chân không. Do làm nhiệm vụ dâng nước, các đập thường xuyên phải chịu áp lực cao; chịu tác động trực tiếp của dòng chảy mặt = đặc biệt trong mùa lũ, sự va đập của vật nỗi và tác động của dòng thấm qua đập. Một số đập trong thời gian nước kiệt không có dòng chảy tràn qua đỉnh đập, bé tông mặt đập chịu tác động trực tiếp của nắng, mưa, nhiệt độ và các tác nhân phong hóa khác. Về mặt kết cấu, duy chỉ có ở đập Đô Lương, các him phao có kết cấu.
mỏng, các đập khác đều ở dạng khối, tảng, đặc, chắc. Bên cạnh các đập lớn, ở các tinh miền núi va các tỉnh duyên hải miễn ‘Trung còn có nhiều đập dâng nhỏ. Đồng thời dạng công trình nị còn dang được phát triển mạnh m theo tốc độ kiên cổ hóa các công trình tạm ở các tỉnh miễn núi, 2. Cổng lấy nước ở các hỗ chứa Hỗ chứa nước là công trình thủy lợi khai thác tổng hợp được xây dựng, nhiều ở nước ta.
Chỉ tinh riêng các hỗ chứa cung cấp nước tưới đã đưa vào khai thác, tính đến năm 1993 cả nước có khoảng 450 hỗ (loại W trữ lượng > 1 triệu m') dung tích chứa 5 ty m' nước, thiết kế tưới cho khoảng 400. Các cổng lấy nước thường được xây dựng dưới đập đất, đặt trực tiếp trên nền (dat, đá) tự nhiên. Hau hết công trình đều có tháp trong đó bố trí cửa van điều. tiết và thiết bj dong mở, mặt cắt ngang thường là các đường ống tròn d = (1 + 2)m.
Ở các hồ lớn (Núi Cốc, Sông Mực,.) các ống được dat trong hành lang. Ở loại cống nảy chế độ chảy thường là có áp và cửa van điều tiết được bố trí ở hạ lưu. Do có chiểu dai lớn, thân công được cắt thành các đoạn từ 15 + 20m được ghép nối bằng các khớp nỗ Them m chuy*n ngụnh: #Đy ding c«ng © Cổng lấy nước dui đập thường chịu tác động trực tiếp của dòng chảy với vận tốc lớn; của ding thắm vị ip lực cao; của các yếu tố xâm thực của. Đoạn công sau tháp cống chịu rung động và đôi khi bị phá hoại do.
hình thành áp lực chân không trong quá trình cổng làm việc. 3 Trần xả lữ Các loại tràn xả lũ của các hỗ chứa được xây dựng ở nước ta thường, gồm 3 bộ phận: ~_ Phin cửa vào: Có bố trí hoặc không bề trí cửa van didu tiết. - Phin thân: Ở dang đốc nước hay bậc nước. ~ Phần tiêu năng: Có thé là bé tiêu nang hoặc tiêu năng kiêm mỗi phun tạo hồ x6i sau tràn Đặc trưng làm việc của tràn xả lũ biểu hiện ở 3 yếu tổ: ~ Than đốc tràn chịu tác động trực tiếp của dòng chảy xiết.
~ _ Tác động của dòng thắm dưới day (đặc biệt với loại trần bậc nước), ~ Chiu tác động phong hóa của thời tiết (nắng, mưa, nhiệt độ). Với các hồ đã được xây dựng ở nước ta (do ngành Thủy lợi quản lý) có hồ trang bị cửa van điều tiết ở trần xa lũ 4, Các loại cổng qua dé, công thông nước.500km đê sông và khoảng 2.000km dé biển, ở nước ta đã có trên 1.000 công dưới dé lớn làm nhiệm vụ lấy nước tưới, tiêu nước hoặc tưới tiêu kết hợp. Ngoài ra còn có rất nhiều các cống điều tiết, cổng thông nước. trên các hệ thống kênh mương.
Các cổng có thé là cống lộ thiên hoặc ở dạng.