ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
SỞ GIAO THÔNG VẬN TẢI
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT CHO CÔNG
TRÌNH KÈ VEN SÔNG, BIỂN
TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
Đơn vị chủ trì đề tài: Phòng Giám định và QLCL công trình
Chủ nhiệm đề tài : Đinh Văn Tình
Đà Nẵng, tháng 11/2011
1
ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
SỞ GIAO THÔNG VẬN TẢI
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT CHO CÔNG
TRÌNH KÈ VEN SÔNG, BIỂN
TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
MỤC LỤC
Phần 1: Thuyết minh đề tài
Chương I: Căn cứ pháp lý, tính cấp thiết và mục tiêu của đề tài
Chương II: Các loại tường chắn ven sông – biển phổ biến hiện nay
Chương III: Tổng quan kết cấu cọc ván dự ứng lực làm tường chắn
Chương IV: Giải pháp thiết kế cho công trình tường chắn Khu phức hợp phường
Bình Hiên - Quận Hải Châu - Thành phố Đà Nẵng
Chương V: Khả năng ứng dụng cọc ván btct dul cho công trình kè ven sông biển ở
Đà nẵng và kiến nghị.
Phần 2: Phụ lục
1. Các văn bản liên quan.
2. Các bản vẽ điển hình
2
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DƯL CHO CÔNG
TRÌNH KÈ VEN SÔNG, BIỂN TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
CHƯƠNG I: CĂN CỨ PHÁP LÝ & MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
I. Các căn cứ thực hiện đề tài:
- Quyết định số 429/QĐ-SGTVT ngày 18/6/2010 của Sở GTVT “V/v Ban
hành quy trình xây dựng, xét duyệt và nghiệm thu các đề tài, nhiệm vụ khoa học và
công nghệ thuộc chương trình công tác khoa học và công nghệ ngành giao thông
vận tải thành phố Đà Nẵng”;
- Đề cương đề tài “Nghiên cứu, ứng dụng cọc ván bê tông cốt thép cho công
trình ven sông, biển trên địa bàn thành phố Đà Nẵng” đã được Sở GTVT phê duyệt
tại Quyết định số 543/QĐ-SGTVT ngày 15/7/2011;
II. Tính cấp thiết và mục tiêu của đề tài:
1. Tính cấp thiết của đề tài: Đà Nẵng là thành phố ven biển, có chiều dài
bờ biển hơn 30Km, có nhiều sông phân bố tương đối đều: Phía bắc có sông Cu Đê
chảy ra biển tại Nam Ô, sông Cẩm Lệ, sông Túy Loan, sông Cổ Cò chảy về sông
Hàn. Trong quá trình xây dựng và phát triển hạ tầng, thành phố đã xây dựng khá
nhiều công trình kè biển, kè sông kiên cố nhằm chống xói lở, mở rộng và chỉnh
trang đô thị như: Kè ven biển đường Nguyễn Tất Thành, kè ven biển đường Sơn
Trà – Điện Ngọc, kè đường ven sông Tuyên Sơn – Túy Loan, kè đường Bạch
Đằng, Trần Hưng Đạo ….
Hình ảnh kè trọng lực BT kết hợp ốp ta luy đường lên Bà Nà
Các loại kè được xây dựng bao gồm kè trọng lực (bê tông, BTCT, đá xây),
kè trọng lực kết hợp với ốp mái ta luy, kè bằng móng cọc BTCT có bản chắn đất
hay trồng cây phi lao để chống xói lở….Qua quá trình vận hành, khai thác nhiều
3
công trình đã hoàn thành tốt chức năng của mình bảo vệ được phần đất sau kè
chắn, tuy nhiên một số công trình cũng không chống đở nổi với sự khắc nghiệt của
thiên nhiên, nhiều trận bão, lụt đã gây ra hư hỏng một số đoạn kè như trên đường
Nguyễn Tất Thành, kè bờ sông Hàn, sông Phú Lộc, kè trên đường ra Bãi Bắc…
Các hình ảnh hư hỏng kè trên đường ra Bãi Bắc
4
Hình ảnh hư hỏng cống, kè trên đường Nguyễn Tất Thành
Sơ bộ thống kê thiệt hại do hư hỏng kè gây ra như sau:
- Kè đường Nguyễn Tất Thành hư hỏng do bão Xangsane năm 2006
và Ketsana năm 2009 là 40 tỷ đồng.
- Kè đường ra Bãi Bắc sửa chữa và xây mới là 120 tỷ đồng.
- Kè đường Bạch Đằng sửa chữa năm 2010 là 8 tỷ đồng.
- Kè 2 bờ sông Phú Lộc hiện đang triển khai theo dự án Hạ tầng ưu tiên.
Ngoài ra hàng năm cần phải tốn khá nhiều công sức duy tu, bão dưỡng.
5
2. Mục tiêu của đề tài:
Qua khai thác các công trình kè ven sông, biển cho thấy hầu hết các công
trình kè đều bị hư hại hằng năm dưới tác động của mưa bão, đặc biệt là các loại kè
BTCT kết hợp bản chắn (cầu Phú Lộc năm nào cũng hỏng) kè trọng lực tại đường
Bạch Đằng ( năm nào cũng phải sửa chữa)…. Một số công trình kè có địa chất yếu
đồng thời mực nước sâu thì việc sử dụng các loại kè nêu trên là vô cùng tốn kém
đồng thời khả năng chống chọi với mưa bão kém. Mục tiêu đề tài nhằm khắc phục:
- Thay thế kè chắn kiểu cũ (cọc BTCT và bản chắn) dễ gây xói lở.
- Thi công dễ dàng và chính xác, không cần mặt bằng rộng, bởi giải toả mặt
bằng rất tốn kém.
- Hiện đại hoá, dễ kiểm tra chất lượng, năng suất cao, sản xuất nhiều giá
thành sẽ hạ, sản xuất nhiều chủng loại sản phẩm có quy cách khác nhau, đáp ứng
theo nhiều dạng địa hình và địa chất khác nhau.
- Tuổi thọ công trình cũng được nâng cao, bởi cọc ván BTCT dự ứng lực
được sản xuất từ những vật liệu có cường độ cao, khả năng chịu lực tốt nên giảm
được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công trình, dễ thay thế cọc mới khi những
cọc cũ gặp sự cố.
- Công trình thực hiện thẩm mỹ cao.
6
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN CÁC LOẠI TƯỜNG CHẮN VEN SÔNG -
BIỂN PHỔ BIẾN HIỆN NAY
I. Tổng quan về các giải pháp xây dựng kè chống sạt lở đất tại bờ sông,
biển hiện nay (Các dạng bờ kè)
1. Giải pháp thông thường hiện đang sử dụng:
- Trồng các loại cây thân thiện với môi trường để chống sạt lở đất;
- Dùng các loại vật liệu địa phương như cọc gỗ, cừ tràm, ván gỗ …;
- Dùng kết cấu đá xây, gạch xây tại chỗ tạo mái taluy chống sạt lở;
- Dùng kết cấu kè bê tông, bê tông cốt thép đổ tại chỗ;
- Dùng cọc BTCT kết hợp các bản chắn đất;
- Dùng cọc ván thép;
- Dùng kết hợp các giải pháp trên.
2. Sử dụng công nghệ mới (cọc ván Dự ứng lực): Dùng cọc ván bê tông dự
ứng lực hình máng.
II. Đánh giá ưu, nhược diểm và khả năng ứng dụng của giải pháp
truyền thống
1. Trồng cây thân thiện với môi trường:
Các loại cây sử dụng phổ biến là thông, dừa nước, tràm, sú, vẹt … Loại chọn
cây nào phụ thuộc vào thổ nhưỡng, khí hậu của khu vực trồng.
a) Ưu điểm:
- Thân thiện, không gây ô nhiễm môi trường;
- Giải pháp đơn giản, dễ thực hiện.
b) Nhược điểm:
- Diện tích chiếm dụng đất lớn;
c) Khả năng ứng dụng: Thường sử dụng nơi vùng đệm, diện tích đất bãi rộng.
2. Các giải pháp thông thường còn lại như: cọc gỗ, cừ tràm, ván gỗ; đá xây,
kè đá, gạch xây; kè bê tông, bê tông cốt thép đổ tại chỗ; cọc BTCT kết hợp các bản
chắn đất, cọc ván thép….
a) Ưu điểm:
- Sử dụng được các vật liệu và thiết bị sẵn có;
- Thi công đơn giản, giá thành rẻ.
b) Nhược điểm:
- Tuổi thọ công trình thấp;
- Khả năng chống sạt lở thấp, thường xãy ra sự cố công trình hoặc hay bị xói
sâu gây sạt ta luy như đượng Bạch Đằng, kè đường Nguyễn Tất Thành…
- Kinh phí duy tu bảo dưỡng nhiều.
- Tính thẩm mỹ không cao.
7
CHƯƠNG III: TỔNG QUAN KẾT CẤU CỌC VÁN DỰ ỨNG LỰC LÀM
TƯỜNG CHẮN
I. Quá trình hình thành và phát triển cọc ván dự ứng lực
1. Quá trình hình thành
Cách đây hơn 50 năm, Tập đoàn PS MITSUBISHI (Nhật Bản) đã phát minh
ra loại “cọc ván BTCT dự ứng lực- PC Sheet Pile (gọi tắt là cọc ván PC)” với kiểu
dáng hình học dạng sóng của mặt cắt tiết diện và đã được xây dựng thử nghiệm rất
có hiệu quả ở Nhật.
Cọc ván BTCT-DUL được ứng dụng lần đầu tiên tại Việt Nam khoảng năm
1999-2001 tại cụm công trình nhiệt điện Phú Mỹ - tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, làm kênh
dẫn nước giải nhiệt cho nhà máy tuốc bin khí với chiều dài trên 1.000m, chiều rộng
45m, chiều sâu 8,7m - với sự giúp đỡ của các nhà tư vấn Nhật Bản và đặc biệt sự
hướng dẫn trực tiếp công nghệ thi công lắp đặt của Nhà sáng chế ra cọc ván
BTCT-DUL - Tiến sĩ ITOSHIMA. Hiện nay kênh này vẫn bền vững và Nhật đã
chuyển giao công nghệ này cho ta.
Công nghệ cọc ván BTCT dự ứng lực có nhiều tính năng vượt trội như cường
độ chịu lực cao nhờ tiết diện dạng sóng và đặc tính dự ứng lực làm tăng độ cứng,
khả năng chịu lực của ván. Do sản xuất tại công xưởng theo quy trình công nghệ
tiên tiến của Nhật Bản nên chất lượng được kiểm soát chặt chẽ, năng suất cao,
chủng loại sản phẩm đa dạng, đáp ứng theo nhiều dạng địa hình và địa chất khác
nhau
Tuổi thọ công trình cũng được nâng cao lên, bởi cọc ván BTCT dự ứng lực
được sản xuất từ những vật liệu có cường độ cao, khả năng chịu lực tốt nên giảm
được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công trình, dễ thay thế cọc mới khi những
cọc cũ gặp sự cố. Hơn nữa, cũng nhờ thép được chống gỉ, chống ăn mòn, không bị
oxy hóa trong môi trường nước mặn cũng như nước phèn, chống được thẩm thấu
nhờ sử dụng bằng vật liệu Vinyl cloride khá bền vững.
Ngoài ra, giá thành công nghệ này dễ chấp nhận so với công nghệ truyền
thống, thi công dễ dàng và chính xác, không cần mặt bằng rộng, chỉ cần xà lan và
cẩu, vừa chuyên chở cấu kiện vừa ép cọc là có thể thi công được. Một ưu điểm nữa
là trong xây dựng nhà cao tầng dùng móng cọc ép ở các thành phố, có thể dùng cọc
ván BTCT dự ứng lực ép làm tường chắn chung quanh móng, để khi ép cọc, đất
không bị dồn về những phía có thể gây hư hại những công trình kế cận làm nứt
tường, sập đổ…
2. Các công trình đã áp dụng công nghệ cọc ván BTCT dự ứng lực
- Bờ kè dọc sông thành phố Biên Hòa - tỉnh Đồng Nai: cừ ván SW400-500-
600 dài 13.200m;
8
- Bờ kè thị trấn Tân Thạnh – Long An đang thi công: cừ ván SW500 dài
2.550m;
9
- Bờ kè cảng Holcim – tỉnh Bà Rỉa Vũng Tàu: cừ ván SW500;
- Bờ kè Thị xã Thủ Dầu Một, Tỉnh Bình Dương;
- Bờ kè đường Nguyễn Công Trứ - Tỉnh Kiên Giang: chiều dài kè 5.600m;
- Bờ đê ngăn mặn Ninh Quới - Tỉnh Cà Mau: chiều dài kè 782m;
- Kè cửa biển Gành Hào - Tỉnh Bạc Liêu: chiều dài kè 5.350m;
10
- Kè và bờ cầu tàu - TP Nha Trang: chiều dài kè 2.796m;
- Kè bờ chắn khu lấn biển Hà Tiên - Tỉnh Kiên Giang: chiều dài kè 11.080m.
II. Cấu tạo cơ bản của cọc ván dự ứng lực
1. Dạng mặt cắt ngang
- Dạng sóng
- Dạng phẳng
- Dạng mặt phẳng/ mặt lõm
2. Kích thước cơ bản
- Chiều rộng cừ bản: 996 mm.
- Chiều dày: 60-120 mm.
- Chiều cao: 120-600 mm.
- Chiều dài: 3000-21000 mm.
3. Các ứng dụng ở địa phương khác
- Bờ kè trục giao thông.
- Cống, mương.
- Đê, đập chắn ở các bờ sông, bờ biển.
- Đập ngăn nước
III. Các một số hình ảnh tiêu biểu:
11
12
CHƯƠNG IV: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CHO CÔNG TRÌNH TƯỜNG
CHẮN KHU PHỨC HỢP PHƯỜNG BÌNH HIÊN - QUẬN HẢI CHÂU -
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
I. Giới thiệu thiết kế tường chắn bờ sông Khu phức hợp phường Bình Hiên -
Quận Hải Châu - TP Đà Nẵng
1. Quy mô công trình
Dự án đã được UBND thành phố Đà Nẵng phê duyệt tại Quyết định số
6466/QĐ-UBND ngày 24/8/2009, quy mô công trình
Điểm đầu nối với tuyến kè hiện trạng tại khu vực neo đậu tầu du lịch Hàn
Giang, điểm cuối nối với tuyến kè hiện trạng tại khu vực Công ty Sông Thu.
3. Tiêu chuẩn kỹ thuật
- Cấp công trình: cấp IV.
- Mực nước triều thiết kế trung bình ứng với tần suất 5% là 1,59m.
II. Các điều kiện tự nhiên của khu vực
1. Địa hình:
Khu phức hợp thương mại dịch vụ có cao độ tự nhiên địa hình khu vực thay
đổi từ cao độ +2,2m đến cao độ -5,07m, cao độ từ đường 2/9 thấp dần về phía
sông, sườn dốc địa hình thay đổi từ (02,5)%.
2. Địa chất:
Theo số liệu khoan địa chất do Trung tâm Thí nghiệm & Địa chất công trình
thuộc Công ty Cổ phần Tư vấn Thiết kế Xây dựng GTCC Đà Nẵng cung cấp, địa
chất tuyến Kè bảo vệ bờ sông như sau:
13
- Lớp 1 : bùn sét pha màu xám đen trạng thái chảy, kém chặt, chiều dày thay
đổi từ (610)m.
- Lớp 2 : cát bụi màu xám trắng, chiều dày thay đổi từ (05,7)m
- Lớp 3 : sét màu đen trạng thái dẻo mềm, chiều dày thay đổi từ (02,3)m
- Lớp 5a : sét màu xám xanh xen nâu vàng, nâu đỏ, trạng thái nửa cứng,
chiều dày thay đổi từ (2.09.5)m
- Lớp 5b : sét màu xám vàng, nâu đỏ, trạng thái nửa cứng, chiều dày thay đổi
từ (6.012.0)m
- Lớp 6 : sét màu xám xanh lẫn dăm sạn, trạng thái cứng.
3. Thuỷ văn:
Theo tài liệu của Đài Khí tượng Thuỷ văn khu vực Trung trung bộ, cao độ
mực nước ứng với các tần suất như sau :
+ Vị trí Cổ Viện Chàm:
Mực nước P=1%: +2.79m
Mực nước P=5%: +1.59m
+ Vị trí Cầu Nguyễn Văn Trỗi và cầu Trần Thị Lý:
Mực nước P=1%: +3.34m
Mực nước P=5%: +2.17m
+ Mực nước tại thời điểm khảo sát:
Mực nước thủy triều thấp : - 0.41m
Mực nước thủy triều cao : + 0.74m
III. Giải pháp thiết kế
1. Bố trí chung
Xây dựng tuyến kè bảo vệ bờ sông dài 704m bằng cọc ván bê tông cốt thép
dự ứng lực SW600, SW740 và SW840, phần đầu kè gia cố bằng cơ đá hộc.
- Vị trí: nằm gần như hoàn toàn phía bờ sông;
- Cao độ đỉnh xà mũ: thay đổi từ 2,0m ÷ 2,2m;
- Cao độ mũi cọc: thay đổi từ -18,1m ÷ -21,0m;
2. Kết quả thiết kế:
2.1. Tường kè: tuyến kè bảo vệ được thiết kế theo dạng kết cấu tường bản
mỏng bằng hệ cọc ván tiền áp BTCT đúc sẵn.
Hai đầu cạnh cọc có khớp nối âm dương. Mỗi cọc bố trí 6 ống áp lực
16/11 theo suốt chiều dài cọc để xói nước.
2.2. Mũ cọc:
- Mục đích : liên kết và đảm bảo điều kiện làm việc đồng thời cho cả một
phân đoạn cọc, tăng cường độ cứng và khả năng chịu lực cho kết cấu, tính thẩm
mỹ của công trình.
- Kết cấu mũ cọc bằng vật liệu BTCT M.30 Mpa đá 1x2 thi công đổ tại chổ.
2.4. Bộ phận neo: vật liệu thép không gỉ
- Khớp neo được bố trí hai đầu của bộ phận neo, bao gồm :
+ Tại mũ cọc: Bố trí cách đỉnh mũ cọc 100cm, bằng thép bản
(480x165x25)mm, khoan lổ d=55mm, tăng cường chống nén cục bộ bằng 3 lưới
thép d=8mm.
14
+ Tại bản neo liên tục có sườn: bố trí cách đỉnh bản neo 100cm, chi tiết kết
cấu tương tự như tại mũ cọc.
- Thanh neo: Cáp ф 15mm vớ khoảng cách 4m/ sợi.
2.5. Bản neo liên tục có sườn:
- Bản neo BTCT bố trí phía sau tường kè, khoảng cách từ mép sau mũ cọc
đến mép tường trước bản neo là (1214m).
- Bản neo kết cấu BTCT M.30 MPa dày 30cm, cao 200cm, rộng 200cm
dạng tường góc, cách quãng 100cm bố trí một sườn tăng cường dày 30cm và chính
các sườn tăng cường này là vị trí để liên kết khớp neo.
15
3. Tính toán ổn định công trình: Dùng chương trình Msheet để tính toán
công trình.
IV. Biện pháp thi công:
Phương pháp thi công bằng búa rung kết hợp xói nước, đóng bằng búa diezel kiểu
ống, búa rung va đập, đóng bằng búa thủy lực.
- Trong phương pháp thi công bằng búa rung kết hợp với xói thì người ta
vừa rung vừa phun nước áp lực cao xuống đáy cừ để xói rửa đất cho cọc hạ xuống.
Dàn búa cộng xói rửa đó là chuyên dụng phải nhập khẩu từ nước ngoài. Khi đúc
cừ người ta đã đặt sẵn 02-06 ống thông từ đầu cừ đến đáy cừ (cỡ D15-D17).
Phương pháp thi công bằng búa rung kết hợp xói nước gồm có các bước chính sau:
- Bước 1 : Dùng xà lan, cần cẩu vận chuyển, hệ thống tia nước áp lực rất cao
max 120 atmôfe và lắp đặt hệ khung định vị bằng khung thép hình I200, I300 vào
vị trí hạ cọc. Trên khung định vị có gắn các rulô tỳ sát cọc để dẫn hướng cọc trước
khi đóng, được hàn gá vào khung định vị. Khung thép hình định vị này được luân
chuyển cho các phân đoạn thi công;
- Bước 2: Cẩu lắp cọc ván thép tiền áp W-1200-C50 L=24m vào vị trí cần
đóng. Búa rung đặt trên cần cẩu rung hạ cọc kết hợp xói nước áp lực để hạ cọc
xuống cao độ thiết kế; Dưới sức nặng của bản thân cọc và sức mạnh của tia nước
bắn ra phía mũi cọc mà cọc tự động hạ xuống.
16
17
- Bước 3: Lắp dựng ván khuôn đổ bệ xà mũ.
- Bước 4: Lắp dưng bản neo, đắp đất và căng cáp neo.
- Bước 5: Trình tự thi công được lặp lại như bước trên cho các phân đoạn
khác.
V. Ưu, nhược điểm:
1. Ưu điểm: Cọc ván BTCT dự ứng lực có những tính năng vượt trội như sau:
- Để hạ cừ nếu không phải trong thành phố thì có thể dùng búa Diezen để
đóng, đơn giản rẻ tiền và nhanh.
- Khả năng chịu lực tăng: Mô men chống uốn cao hơn cọc vuông bê tông
thường có cùng tiết diện vật liệu được đưa xa trục trung hòa do đó chịu được
mômen lớn hơn.
- Cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực tận dụng được hết khả năng làm việc
chịu nén của bê tông và chịu kéo của thép, tiết diện chịu lực ma sát tăng từ 1.5 ÷ 3
lần so với loại cọc vuông có cùng tiết diện ngang (khả năng chịu tải của cọc tính
theo đất nền tăng).
- Có thể ứng dụng trong nhiều điều kiện địa chất khác nhau.
- Sử dụng vật liệu cường độ cao(bê tông, cốt thép) nên tiết kiệm vật liệu.
Cường độ chịu lực cao nên khi thi công ít bị vỡ đầu cọc, mối nối. Tuổi thọ cao.
- Chế tạo trong công xưởng nên kiểm soát được chất lượng cọc, thi công
nhanh, mỹ quan đẹp khi sử dụng ở kết cấu nổi trên mặt đất.
- Cường độ chịu lực cao: tiết diện dạng sóng và đặc tính dự ứng lực làm tăng
độ cứng và khả năng chịu lực của ván
- Chế tạo được cọc dài hơn (có thể đến 24m/cọc) nên hạn chế mối nối.
18
- Giá thành dễ chấp nhận so với ứng dụng công nghệ truyền thống, bởi cọc
ván BTCT dự ứng lực được sản xuất từ những vật liệu có cường độ cao, khả năng
chịu lực tốt nên giảm được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công trình (so với công
nghệ truyền thống)
- Sau khi thi công sẽ tạo thành 1 bức tường bê tông kín nên khả năng chống
xói cao, hạn chế nở hông của đất đắp bên trong.
- Kết cấu sau khi thi công xong đảm bảo độ kín, khít. Với bề rộng cọc lớn sẽ
phát huy tác dụng chắn các loại vật liệu, ngăn nước. Phù hợp với các công trình có
chênh lệch áp lực trước và sau khi đóng cọc như ở mố cầu và đường dẫn
[3]
.
- Được sản xuất tại công xưởng nên dễ hiện đại hoá, dễ kiểm tra chất lượng,
năng suất cao, sản xuất nhiều giá thành sẽ hạ, có thể sản xuất nhiều chủng loại sản
phẩm có quy cách khác nhau, đáp ứng theo nhiều dạng địa hình và địa chất khác
nhau.
- Chất lượng cao: do được sản xuất bởi quy trình công nghệ theo tiêu chuẩn
JISA 5354 của Nhật, được quản lý chất lượng chặt chẽ trong quá trình sản xuất.
Thép được chống rỉ, chống ăn mòn, không bị ô xy hoá trong môi trường nước mặn
cùng như nước phèn, chống được thẩm thấu.
- Trong xây dựng nhà cao tầng ở thành phố dùng móng cọc ép, có thể dùng
cọc ván BTCT dự ứng lực ép làm tường chắn chung quanh móng, để khi ép cọc,
đất không bị dồn về những phía có thể gây hư hại những công trình cận kề (như
làm nứt tường, sập đổ ) Đây là một giải pháp thay thế tường trong đất (dày tối
thiểu 600 - với chi phí xây lắp rất cao) hoặc tường cừ larsen trong một số trường
hợp như những trường hợp phải để cừ lại (có một số trường hợp cạnh nhà dân, khi
rút cừ lên thì nhà dân bị nứt).
- Thi công dễ dàng và chính xác, không cần mặt bằng rộng, bởi giải toả mặt
bằng rất tốn kém, chỉ cần xà lan và cẩu vừa chuyên chở cấu kiện vừa ép cọc là thi
công được.
- Tuổi thọ công trình cũng được nâng cao lên, bởi cọc ván BTCT dự ứng lực
được sản xuất từ những vật liệu có cường độ cao, khả năng chịu lực tốt nên giảm
được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công trình, dễ thay thế cọc mới khi những
cọc cũ gặp sự cố. Hơn nữa, cũng nhờ thép được chống gỉ, chống ăn mòn, không bị
oxy hóa trong môi trường nước mặn cũng như nước phèn, chống được thẩm thấu
nhờ sử dụng bằng vật liệu Vinyl cloride khá bền vững.
2. Nhược điểm:
- Gần khu vực nhà dân không dùng biện pháp đóng, ngoài ra nếu thi công
phải tránh chấn động.
- Công nghệ chế tạo phức tạp hơn cọc đóng thông thường.
- Thi công đòi hỏi độ chính xác cao, thiết bị thi công hiện đại hơn (búa rung,
búa thuỷ lực, máy cắt nước áp lực )
- Giá thành cao hơn cọc đóng truyền thống có cùng tiết diện.
19
VI. Giá thành công trình
1. Bao gồm các chi phí sau:
- Chi phí mua và vận chuyển cọc về công trường;
- Chi phí di chuyển nội bộ và đóng cọc vào vị trí;
- Chi phí chế tạo, lắp đặt thanh neo, bản neo và thi công các ụ neo;
- Chi phí đổ bê tông mũ cọc;
2. Giá thành: 110.136.472.000 đồng
Đơn giá/ 1md kè chắn: 156.889.562 đồng/md
CHƯƠNG V: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỌC VÁN BTCT DUL CHO CÔNG
TRÌNH KÈ VEN SÔNG BIỂN Ở ĐÀ NẴNG VÀ MỘT SỐ KIẾN NGHỊ
I. Khả năng ứng dụng:
Công nghệ cọc ván BTCT dự ứng lực có nhiều tính năng vượt trội như
cường độ chịu lực cao nhờ tiết diện dạng sóng và đặc tính dự ứng lực làm tăng độ
cứng, khả năng chịu lực của ván. Do sản xuất tại công xưởng theo quy trình công
nghệ tiên tiến của Nhật Bản nên chất lượng được kiểm soát chặt chẽ, năng suất
cao, chủng loại sản phẩm đa dạng, đáp ứng theo nhiều dạng địa hình và địa chất
khác nhau
Qua kết quả tính toán cho thấy trong điều kiện đất yếu ở ven sông, biển Đà Nẵng:
- Ứng với trường hợp đất đắp sau lưng tường là đất rời (cát), thì chiều cao đất đắp
sau lưng tường lớn nhất là:
+ Trường hợp không có neo: ∆H = 3,5 m
+ Trường hợp có neo: ∆H = 3,5 - 7.0 m
- Ứng với trường hợp đất đắp sau lương tường là đất dính (đất đắp chọn lọc), thì
chiều cao đất đắp sau lưng tường lớn nhất là:
+ Trường hợp không có neo: ∆H = 3,0 m
+ Trường hợp có neo: ∆H = 4,5 m
Việc đặt neo nên đặt trong khoảng từ mặt đất tự nhiên là vị trí thấp nhất đến
vị trí mực nước ngầm là vị trí cao nhất.
Điều này hợp lý và mang tính khả thi vì neo đặt trong khoảng này tương đối
thuận tiện cho việc thi công và khả năng làm giảm nội lực trong cọc ván tương đối
khả thi. Công tác bảo quản và sửa chữa neo ít bị ảnh hưởng bởi môi trường nước
tác dụng.
Việc thi công trong các trường hợp đất yếu của ở ven sông, biển Đà Nẵng
nên sử dụng cọc BTCTULT thi công bằng phương pháp xói nước kết hợp với búa
rung, vì qua các tầng sét và cát phương pháp này đều tương đối thoả mãn được các
yêu cầu đặt ra.
Trong trường hợp địa hình ven sông Hàn Đà Nẵng đặc biệt đoạn hạ lưu có
cao độ -5,0m đồng thời địa chất khá yếu việc thực hiện bằng các giải pháp thông
thường nêu trên sẽ càng tốn kém, bất lợi và không đảm bảo được các yêu cầu về ổn
định và xói của công trình.
Sơ bộ tính toán khi sử dụng phương án cọc BTCT có bản chắn đất tương
ứng với độ sâu trên 7m ( độ sâu mực nước 5,7m cọng chiều cao đắp trung bình
2m) như trường hợp tại Bình Hiên chi phí xây lắp khoảng 135 tỷ đồng, vậy thực tế
20
vẫn tăng cao hơn so với cọc ván tiền áp BTCT.
II. Kiến nghị:
Qua nghiên cứu cho thấy với điều kiện địa hình, địa chất các vùng ven sông,
biển Đà Nẵng có độ sâu mực nước thi công và khai thác lớn như khu vực ven sông
Hàn, các khu vực cửa sông ven biển nên sử dung cọc ván BTCT DƯL có nhiều ưu
điểm dưới tác động của môi trường gió bão, giá thành xây dựng rẽ, chi phí duy tu
bão dưỡng thấp, tính thẩm mỹ cao.
Tuy nhiên cần nghiên cứu thêm:
- Cọc neo và vị trí đặt cọc neo đặt như thế nào là hợp lý và kinh tế.
- Tải trọng động và sóng va tác động lên tường.
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
Đinh Văn Tình
PHÒNG GĐ&QLCL CÔNG TRÌNH
Bùi Hồng Trung
Đà Nẵng, ngày……tháng 11 năm 2011
SỞ GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
GIÁM ĐỐC
Đặng Việt Dũng