Nghiên cứu nguyên nhân và giải pháp khắc phục sự cố cụm công trình đầu mối cống âu thuyền Tắc Giang

Công trình đầu mối cống âu thuyền Tắc Giang bao gồm một cống lấy nước ba cửa, mỗi cửa rộng 4,2m, và một âu thuyền có bề rộng 8m. Khoảng cách giữa tim cống và âu thuyền là 42m, trong khi khoảng cách mép cống và mép âu thuyền là 25,4m. Công trình được thiết kế để điều tiết nước, lấy nước tưới tiêu cho các huyện trong tỉnh và phục vụ giao thông đường thủy. Đây là một hạng mục quan trọng trong hệ thống đê hữu sông Hồng, đảm bảo an toàn cho khu vực xung quanh.

Sau khi đưa vào sử dụng, công trình đã gặp phải sự cố nghiêm trọng vào ngày 01/8/2012. Hiện tượng đùn, sủi mạnh, nước đục xuất hiện ở phía hạ lưu tường ngoặt sau bể tiêu năng của cống. Gian nhà điều hành cống bị lún nghiêng, nhiều vết nứt lớn xuất hiện xung quanh khu vực nhà điều hành. Sự cố này đã gây ra sụt lún đất ở mang cống và mái hạ lưu bờ trái, đe dọa đến sự an toàn của công trình và khu vực xung quanh.

Một trong những nguyên nhân chính gây ra sự cố là do thiết kế và thi công không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Công trình được xây dựng trên nền cát chảy, đặc trưng địa chất nhạy cảm về thấm. Việc xử lý nền không đủ chiều dài chống thấm, thiếu cừ và tường răng chống thấm đã dẫn đến hiện tượng thấm nước qua nền và vai cống. Ngoài ra, thi công đất đắp vai cống không đạt yêu cầu chống thấm cũng là nguyên nhân gây ra sự cố.

Quản lý và vận hành công trình không tuân thủ chặt chẽ các quy trình kỹ thuật cũng là nguyên nhân gây ra sự cố. Việc không bố trí thiết bị quan trắc thấm hoặc không phân tích kết quả quan trắc đã dẫn đến việc không phát hiện kịp thời các hư hỏng nhỏ. Khi phát hiện sự cố, việc sửa chữa không được thực hiện kịp thời, dẫn đến tình trạng sự cố nghiêm trọng hơn. Ngoài ra, việc đóng mở cống không đúng quy trình cũng góp phần gây ra sự cố thấm và xói mòn.

Một trong những biện pháp quan trọng để khắc phục sự cố là xử lý thấm và ổn định nền. Các giải pháp bao gồm việc bơm vữa xi măng vào các khe nứt và lỗ thấm để ngăn chặn dòng thấm. Ngoài ra, việc xây dựng các tường răng chống thấm và cừ chống thấm cũng được áp dụng để tăng cường khả năng chống thấm của công trình. Đồng thời, các biện pháp ổn định nền như gia cố nền bằng cọc bê tông cốt thép cũng được thực hiện để ngăn chặn sụt lún.

Để ngăn chặn sự cố tái diễn, việc cải thiện quy trình quản lý và vận hành là rất cần thiết. Các biện pháp bao gồm việc bố trí thiết bị quan trắc thấm và lún để theo dõi tình trạng công trình thường xuyên. Ngoài ra, việc đào tạo nhân viên vận hành và tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình kỹ thuật cũng được thực hiện. Việc thực hiện bảo trì định kỳ và sửa chữa kịp thời các hư hỏng nhỏ cũng là yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn và ổn định của công trình.