Nghiên cứu công nghệ vật liệu mới sửa chữa hư hỏng mặt đê bê tông áp dụng cho hệ thống đê sông thái bình

L IC M

N

Sau kho ng th i gian h c t p và làm Lu n v n v i s giúp đ vô cùng quý
báu, t n tâm c a th y giáo TS V Qu c V
tr

ng

ng và các th y giáo, cô giáo trong

i h c Thu L i, b n bè đ ng nghi p cùng v i s n l c c g ng h c t p,

tìm tòi, nghiên c u, tích l y kinh nghi m th c t c a b n thân, tác gi đã hoàn thành
lu n v n th c s v i đ tài: “Nghiên c u công ngh v t li u m i s a ch a h
h ng m t đê bê tông áp d ng cho h th ng đê sông Thái Bình ”
Tác gi xin g i l i c m n chân thành t i lãnh đ o tr
Phòng

ng

i h c Th y L i,

ào t o đ i h c và sau đ i h c, khoa Công trình và các th y cô đã tham gia

gi ng d y trong th i gian qua, đã t o đi u ki n thu n l i đ tác gi có th hoàn
thành khóa h c và Lu n v n c a mình.
c bi t tác gi c ng xin đ

c g i l i c m n t i TS. V Qu c V

th y giáo chuyên ngành V t li u xây d ng đã h

ng; các

ng d n, cung c p thông tin khoa

h c cho tác gi trong quá trình th c hi n Lu n v n này.
Cu i cùng, tác gi xin g i l i c m n t i gia đình, b n bè, đ ng nghi p nh ng
ng

i đã đ ng viên, t o đi u ki n cho tác gi trong su t quá trình h c t p và nghiên

c u v a qua.
Do h n ch v th i gian, ki n th c lý lu n còn ch a sâu, kinh nghi m th c t
còn ít, nên Lu n v n không th tránh kh i nh ng thi u sót. Tác gi r t mong nh n
đ

c các ý ki n đóng góp c ng nh ch b o t n tình c a các th y cô giáo và b n bè

đ ng nghi p đ Lu n v n đ

c hoàn thi n h n.

Xin chân thành c m n!
Hà N i, ngày

tháng 11 n m 2014

Tác gi lu n v n

NGUY N TH XUÂN


B N CAM K T

Tôi là:

Nguy n Th Xuân

H c viên l p:

19 C12

Tôi xin cam đoan lu n v n Th c s v i đ tài: “Nghiên c u công ngh v t
li u m i s a ch a h h ng m t đê bê tông áp d ng cho h th ng đê sông Thái
Bình ” là công trình nghiên c u c a b n thân tôi. Các thông tin, tài li u, b ng bi u,
hình v … l y t ngu n khác đ u đ

c trích d n ngu n đ y đ theo quy đ nh. N u

có gì sai trái, tôi xin hoàn toàn ch u trách nhi m theo quy đ nh c a nhà tr

Hà N i, ngày

ng.

tháng 11 n m 2014

Tác gi lu n v n

NGUY N TH XUÂN


M CL C
M

U ....................................................................................................................1

I. Tính c p thi t c a đ tài...........................................................................................1
II. M c tiêu c a

tài: ...............................................................................................2

III. Cách ti p c n và ph
IV. Các k t qu đ t đ
CH

ng pháp nghiên c u: ..........................................................2
c:............................................................................................2

NG 1. T NG QUAN V

CÁC CÔNG TRÌNH Ê

TÌNH HÌNH S

D NG BÊ TÔNG CHO

VI T NAM VÀ TRÊN TH GI I ..........................3

1.1. T ng quan v tình hình s d ng bê tông cho các công trình đê trên th gi i......3
1.2. T ng quan v tình hình s d ng bê tông cho các công trình đê

Vi t Nam.......8

1.2.1. T ng quan v h th ng đê c a sông và đê bi n t Qu ng Ninh đ n Qu ng
Nam .............................................................................................................................8
1.2.2. S l

c v bê tông m t đ

1.3. K t lu n ch
CH

ng, m t đê t i Vi t Nam......................................15

ng 1 ..............................................................................................17

NG 2. TH C TR NG M T

Ê BÊ TÔNG C A CÁC TUY N

Ê

THU C H TH NG SÔNG THÁI BÌNH...........................................................18
2.1. T ng quan tình hình đê đi u và vai trò c a đê đi u đ i v i thành ph H i
Phòng.........................................................................................................................18
2.1.1. H th ng sông Thái Bình ................................................................................18
2.1.2. H th ng đê sông H ng và sông Thái Bình ....................................................19

2.1.3. M ng l

i sông và h th ng c a sông trên đ a bàn thành ph H i Phòng .....20

2.1.4. H th ng đê đi u thành ph H i Phòng ..........................................................22
2.2. Phân tích nguyên nhân h h ng m t đê và nh h
2.2.1.Tính toán k t c u m t đ

ng đ n k t c u công trình..25

ng bê tông cho đê H i Phòng .................................25

2.2.2. Phân tích nguyên nhân gây h h ng m t đê ...................................................31
2.2.3. Nghiên c u nh h

ng tình tr ng h h ng m t đê đ n k t c u và s làm vi c

c a đê.........................................................................................................................40
2.3. K t lu n ch

ng 2 ..............................................................................................43


CH

NG 3. NGHIÊN C U GI I PHÁP KH C PH C H

H NG M T Ê

BÊ TÔNG THU C H TH NG SÔNG THÁI BÌNH .......................................44

3.1. Gi i pháp th

ng s d ng đ kh c ph c h h ng m t đê bê tông.....................44

3.1.1 S a ch a h h ng khe co giãn .........................................................................44
3.1.2 S a ch a các v t n t trên t m ..........................................................................44
3.1.3 S a ch a các mi ng v góc c nh .....................................................................46
3.1.4 S a ch a c c b ...............................................................................................47
3.2. Gi i pháp dùng v t li u m i nh m t ng đ b n cho m t đê bê tông..................48
3.2.1 Khái ni m v bê tông t lèn .............................................................................49
3.2.2

c đi m và v t li u c a bê tông t lèn ...........................................................50

3.3. Thi t k thành ph n BTTL.................................................................................55
3.3.1 V t li u s d ng ...............................................................................................55
3.3.2 Thi t k thành ph n bê tông t lèn...................................................................61
3.4. Công ngh s n xu t BTTL và đánh giá hi u qu kinh t ...................................67
3.4.1 Công ngh s n xu t BTTL ...............................................................................67
3.4.2 Công ngh s a ch a h h ng m t đê b ng BTTL ...........................................68
3.4.3 ánh giá hi u qu kinh t .................................................................................68
3.5. K t lu n ch

ng 3 ..............................................................................................72

K T LU N VÀ KI N NGH ................................................................................73
1. K t lu n .................................................................................................................73
2. Ki n ngh ...............................................................................................................74
TÀI LI U THAM KH O ......................................................................................75

DANH M C CH

VI T T T VÀ KÝ HI U

BTTL, SCC :

Bê tông t lèn

BTT

:

Bê tông th

BTXM

:

Bê tông xi m ng

PC

:

Xi m ng Poocl ng

Rbh

:

C

ng đ bê tông bão hòa

Rkhô

:

C

ng đ bê tông không bão hòa

PCB

:

Xi m ng Poocl ng h n h p

TCVN

:

Tiêu chu n Vi t nam

X

:

Xi m ng

B

:

B t

CKD

:

Ch t k t dính

N/X

:

T l n

X/N

:

T l xi m ng /n

C

:

Cát

:

á

ng

c/xi m ng theo kh i l
c theo kh i l

PG

:

Ph gia hóa

M

:

Ph gia khoáng m n

A

:

Không khí

CP

:

C p ph i bê tông

PL

:

Ph l c

ng
ng


DANH M C HÌNH V
Hình 1.1. S d ng xà lan bê tông đ xây d ng đê bi n ..............................................4
Hình 1.2. ê bi n Afsluidijk sau khi hoàn thành........................................................5
Hình 1.4. B n đ d án Zuiderzee Works project ......................................................5
Hình 1.3. ê bi n Markerwaard sau khi hoàn thành ..................................................5
Hình 1.5.

ê bi n Edogawa – Tokyo, Nh t B n ...................................................6

Hình 1.6. ê bi n

Norderney ...................................................................................6

Hình 1.7. Giethoorn, Hà Lan v i h th ng kênh r ch hòa l n ki n trúc nhà c đi n .7
Hình 1.8. B sông Kamo

trung tâm Kyoto- Nh t B n ...........................................7

Hình 1.9. ê b trái sông Yodo

Osaka- Nh t B n ..................................................7

Hình 1.10. M t đo n đê sông Elbe, Berlin,

c.........................................................8

Hình 1.11. ê bi n Cát H i, H i Phòng....................................................................11
Hình 2.1. M ng l

i sông su i thành ph H i Phòng...............................................21

Hình 2.2. N t n m t đê bê tông trên tuy n đê t V n Úc........................................23
Hình 2.3. M t đo n m t đê b h h ng do xe c gi i ...............................................23
Hình 2.4. Hi n tr ng m t đê h h ng trên tuy n đê h u sông C m .........................24
Hình 2.5. M t đê h h ng trên tuy n đê t Thái Bình ..............................................24
Hình 2.6. M t đo n m t đê trên tuy n đê t Thái Bình ............................................24
Hình 2.7. M t c t ngang thi t k đê t sông C m .....................................................31
Hinh 2.8. Mô hình Winkler .......................................................................................33
Hình 2.9. S đ mô t tr ng thái ng su t c a n n – m t đ

ng d

i tác d ng c a

t i tr ng bánh xe........................................................................................................35
Hình 2.10. D ng đ

ng n t đi n hình c a m t đ

Hình 2.11. N t d o m t đ

ng bê tông.................................35

ng bê tông trên tuy n đê t sông C m - H i Phòng .....37

Hình 2.12. N t do c t m i n i ch m.........................................................................38
Hình 2.13. N t trên di n r ng ...................................................................................38
Hình 2.14. V nông...................................................................................................39
Hình 2.15. V sâu .....................................................................................................39
Hình 2.16. V c nh khe ............................................................................................39


Hình 2.17. C u t o m t đê.........................................................................................40
Hình 2.18. Hi n t

ng s t l mái đê .........................................................................42

Hình 2.19. Hi n t

ng lún s t n n đ t đ p ...............................................................42

Hình 2.20. N n đê b co rút, r n n t..........................................................................42
Hình 2.21. H h ng c ng do m i n i c ng b h h ng, tr n c ng b s t..................43
Hình 3.1 . Máy c t v t n t bê tông xi m ng..............................................................45
Hình 3.2. M t c t vá m t đ

ng................................................................................45

Hình 3.3. M t b ng vá m t đ

ng ............................................................................46

Hình 3.4. S a ch a v t n t góc nh n........................................................................46
Hình 3.5. M r ng rãnh b ng c t mi ng ...................................................................47
Hình 3.6. Hình d ng tro bay d

i kính hi n vi .........................................................60

Hình 3.7. Tr n bê tông t lèn t i phòng thí nghi m..................................................64
Hình 3.8. Thí nghi m đo đ ch y xòe c a h n h p bê tông .....................................65
Hình 3.9. úc m u và ki m tra c

ng đ nén ..........................................................66

Hình 3.10. S đ công ngh s n xu t bê tông t lèn ................................................68


DANH M C B NG BI U
B ng 3.1 Thành ph n và ch tiêu c lí c a bê tông m t đê c ..................................48
B ng 3.2 Thành ph n hóa h c c a xi m ng PC40 Bút S n ......................................55
B ng 3.3 Thành ph n khoáng c a xi m ng PC40 Bút S n.......................................55
B ng 3.4 Tính ch t v t lí c a xi m ng PC40 Bút S n ..............................................56
B ng 3.5 Ch tiêu tính ch t v t lí c a cát ..................................................................57
B ng 3.6 Thành ph n h t c a cát ..............................................................................57
B ng 3.7 Ch tiêu c lí c a đá d m ...........................................................................58
B ng 3.8 C p ph i h t c a đá d m............................................................................58

B ng 3.9 Thành ph n hóa h c c a Tro bay (%)........................................................59
B ng 3.10 Thành ph n hóa h c c a Tro tuy n Ph L i ............................................59
B ng 3.11 Thành ph n c p ph i c a BTTL tính toán...............................................63
B ng 3.12 Thành ph n c p ph i BTTL đi u ch nh l

ng n

c tr n b ng th c

nghi m ......................................................................................................................65
B ng 3.13 K t qu ki m tra thí nghi m đ ch y xòe và c

ng đ ...........................67

B ng 3.14 B ng thành ph n c p ph i BTTL mác 30................................................67
B ng 3.15 B ng so sánh thành ph n bê tông ............................................................69
B ng 3.16 B ng t ng h p kinh phí (bê tông th

ng) ...............................................70

B ng 3.17 B ng t ng h p kinh phí (bê tông t lèn)..................................................71


1

M

U

I. Tính c p thi t c a đ tài

Vi t Nam có đ

ng b bi n dài trên 3260 km, tr i dài t Móng Cái (Qu ng

Ninh) đ n Hà Tiên (Kiên Giang) v i 29 t nh và thành ph ti p giáp v i bi n. Hi n
nay d c ven bi n Vi t Nam đã có h th ng đê bi n k t h p v i đê c a sông v i các
qui mô khác nhau đ

c hình thành t lâu, b o v cho s n xu t, dân sinh kinh t c a
ây là m t ngu n tài s n l n c a đ t n

các vùng tr ng ven bi n.

c; n u đ

c tu

b , nâng c p phù h p, thì h th ng đê bi n và đê c a sông s là c s v ng ch c t o
đà phát tri n kinh t , ph c v s nghi p công nghi p hoá, hi n đ i hoá đ t n
Ng

c l i, n u không đ

c.

c đ u t b o v , c ng c nâng c p, thì c s h t ng này

có th b h h ng, gi m hi u qu c a các tuy n đê.
Thành ph H i Phòng n m trong vùng h l u, n i t p trung toàn b 11 nhánh
sông chính c a h th ng sông Thái Bình v i t ng chi u dài trên 275 km, chuy n t i

toàn b l

ng dòng ch y l h th ng sông Thái Bình và m t ph n l sông H ng ra

bi n qua b n c a sông.

i u ki n đ a lý t nhiên đã t o nên cho H i Phòng nhi u

l i th v tài nguyên đ t, tài nguyên n

c, giao thông v n t i, thu s n…

ó là

nh ng đi u ki n thu n l i cho phát tri n kinh t -xã h i. Song, H i Phòng c ng là
n i th

ng xuyên ch u nh h

ng c a các y u t thiên tai bão, l , tri u c

các h qu c a nó nh sóng, n
xâm nh p m n…, gây nh h

ng và

c dâng do bão, úng l t, b i l ng và xói l b bãi,

ng đ n s

n đ nh và phát tri n b n v ng kinh t - xã

h i c a Thành ph . Vì v y, các công trình đê đi u đóng góp m t ph n không nh
trong s phát tri n c a thành ph H i Phòng.
T n m 1975 đ n nay, n

c ta b

đ i hoá, nên các công trình thu l i đ
v i ch t l

ng và tu i th đ

c vào s nghi p công nghi p hoá - hi n
c xây d ng b ng bê tông ngày càng nhi u

c nâng cao h n. Hi n nay,

các công trình đê đi u u

tiên s d ng bê tông trong vi c c ng hóa m t đê, trên c s đó t o đi u ki n cho
vi c s d ng k t h p m t đê làm đ

ng giao thông. Tuy nhiên hi n t

ng h h ng ,

n t r m t đê bê tông trong các công trình đê d n đ n h h ng các k t c u công

2

trình c ng x y ra ph bi n h n.

c bi t trên nhi u tuy n đê k t h p giao thông, nên

ngoài vi c bê tông b n t n , tr đá, m t đê xu ng c p còn gây khó kh n cho vi c đi
l i. Khi bê tông b n t, h h ng, n

c m t có th th m vào thân đê, làm cho đê kém

n đ nh. B t c s làm vi c không n đ nh nào c a đê đ u d n đ n nh ng nguy c
ti m n nh s t l đê, nguy hi m h n có th gây ra tình tr ng v đê, nh t là trong
tình hình bi n đ i khí h u ph c t p nh hi n nay. Khi h th ng đê đi u b phá ho i,
kéo theo đó là nh ng thi t h i khôn l
cđ

toán tr

ng v con ng

i và tài s n mà không th tính

c.

Vì v y, vi c nghiên c u gi i pháp v t li u m i kéo dài tu i th các công
trình đê bê tông, đ c bi t là đê k t h p đ

ng giao thông và s a ch a h h ng m t

đê, đ m b o s an toàn trong qu n lý, s d ng là v n đ mang tính khoa h c, kinh t
và th c ti n rõ r t.
II. M c tiêu c a

tài:

- Nghiên c u v t li u m i đ s a ch a h h ng m t đê trên các tuy n đê
trong ph m vi đ a bàn thành ph H i Phòng.
III. Cách ti p c n và ph

ng pháp nghiên c u:

- Thu th p các tài li u, phân tích và t ng h p, k th a các tài li u th c t c a
khu v c nghiên c u: t ng quan v hi n tr ng h th ng đê bi n và đê c a sông c a
Vi t Nam nói chung và c a H i Phòng nói riêng....
- D a vào c s lý thuy t k t h p v i thí nghi m trong phòng đ tìm ra lo i
v t li u m i dùng cho vi c s a ch a nh ng h h ng m t đê bê tông.
IV. Các k t qu đ t đ

c:

Trên c s các cách ti p c n và ph
ki n đ tài đ t đ

ng pháp nghiên c u đ ra, tác gi d

c m t s k t qu sau:

- ánh giá hi n tr ng các tuy n đê thu c h th ng đê sông Thái Bình qua đ a
ph n thành ph H i Phòng, xác đ nh các nguyên nhân phá ho i gây h h ng, xu ng

c p c a tuy n đê.
-

a ra m t ph

ng pháp nghiên c u gi i pháp v t li u trong vi c s a ch a

h h ng và xây d ng m t đê bê tông.


3

CH

NG 1. T NG QUAN V TÌNH HÌNH S
CÁC CÔNG TRÌNH Ê

D NG BÊ TÔNG CHO

VI T NAM VÀ TRÊN TH GI I

1.1. T ng quan v tình hình s d ng bê tông cho các công trình đê trên th
gi i.
các n

c châu Âu phát tri n nh Hà Lan,

xây d ng r t kiên c , nh m ch ng đ

c,

c l bi n (tri u c

an M ch,...đê bi n đã đ
ng k t h p v i n

c

c dâng)

v i t n su t hi m trong đó đ c bi t ph i k đ n Hà Lan (qu c gia v i kho ng 50%
di n tích n m d

im cn

c bi n). T nh ng n m 1950, Hà Lan đã tri n khai xây

d ng nhi u công trình đê bi n và công trình ng n sông quy mô l n nh d án
Deltaplan v i m t h th ng các công trình đ

c xây d ng đ b o v 150000ha đ t.

Hà Lan là vùng đ t th p, châu th c a 4 con sông Rhine, Maas, Schelde và IJssel.
L ch s th y l i Hà Lan là l ch s đ u tranh v i bi n và v i n
nay. Hai nghìn n m tr

c đây ng

c t trên 2000 n m

i Hà Lan b t đ u đ p nh ng vùng đ t cao đ sinh

s ng. Nhi u gò v n còn t n t i đ n ngày nay.

vùng ch m l và phân l ng

i ta

c ng s áp dung mô hình này cho môt s h gia đình. Ti p theo là h đ p đê đ hình
thành các vùng đ t tr ng đ canh tác đ
có nhi u khu v c d

i m c n

c g i là các polder. Là qu c gia ven bi n,

c bi n và nh ng ph n đ t th p th

nh ng chính đ c đi m đó góp ph n giúp ng

ng b ng p,

i Hà Lan tr thành chuyên gia đ ng

đ u th gi i v xây d ng đê, đ p [36].
Các đê bi n đ

c xây d ng

Hà Lan ph i k đ n đê bi n Afsluitdijk hoàn

thành n m 1932 và đê bi n Markerwaard hoàn thành n m 1976 là 2 công trình n m
trong d án Zuiderzee Works project. Nhi m v chính c a d án là thi t l p m t h
th ng đê bi n n i li n hai b c a Zuiderzee, t o thành 1 h n

c ng t v đ i – h

Ijsselmeer, r i sau đó t t bi n 1 ph n h thành các Polders. [36]
Trong d án Deltaplan các đê bi n ph i k đ n nh Veerse gat hoàn thành n m
1961, Zandkreek hoàn thành n m 1960, Brouwers dam hoàn thành n m 1971…Các
công trình đê bi n này cùng v i h th ng c ng ki m soát tri u đ
b ov đ tn

c xây d ng đã

c Hà Lan, ch ng l i s tàn phá c a bão bi n và hình thành nên m t

di n tích đ t đai r ng l n. [36]


4

ê Braakman(đ i công trình Deltawerken - Delta Works)
K thu t m i đ

c áp d ng khi làm đê Braakman.Vùng này có thu tri u cao,

v i dòng h i l u ch y m nh, đê bình th

ng không th c hi n đ

c vì b trôi. Dùng

các kh i vuông r ng g i là xà lan x p th ng hàng, đ cát đ y, r i trét kín m t b ng
xim ng. Sau đó, đê đ

c xây trên kh i xim ng ch a cát ti n ch này. [36] (xem

hình 1.1)

Hình 1.1. S d ng xà lan bê tông đ xây d ng đê bi n
Công trình đê bi n Afsluitdijk:
B t đ u n m 1927 và hoàn thành n m 1932.
trung bình trên m c n

ê dài 32 km, r ng 90 m, cao

c bi n là 7.25 m, có ch cao t i 19m, đ d c 25%. Công

trình này ch y dài t m i Den Oever thu c t nh Noord Holland lên đ n m i Zurich
thu c t nh Friesland.T ng s v t li u xây d ng đê Afsluitdijk kho ng 23 tri u m³
cát, 13.5 tri u m³ sét-b ng-hà và trong su t th i gian xây d ng trung bình hàng ngày
có 4000 t i 5000 công nhân. Kinh phí xây d ng đê v đ i này kho ng 700 tri u Euro
(theo th i giá 2004).Theo quy t đ nh phê chu n c a Qu c h i Hà Lan n m 1916, đê
bi n Afsluitdijk đóng vai trò quy t đ nh trong quy ho ch t ng th đi u ph i thu
v n, ch ng l t, r a m n, và t
hình1.2)

i tiêu l n nh t Hà Lan trong th k 20. [36] (xem

5

Hình 1.2. ê bi n Afsluidijk sau khi hoàn thành
B m t trên cùng đ

c ph cát, đ t, tr ng c và tr i nh a ph c v m c đích giao

thông. T i m t s đi m đ c bi t y u, có đ sâu l n, t

ng ng v i tác đ ng c a

dòng tri u m nh, các chuyên gia Hà Lan ph i ti n hành m t s bi n pháp công trình
đ c bi t và thi công gia c b sung.
Công trình đê bi n Houtribdijk hay Markerwaard:
B t đ u th c hi n n m 1963 và hoàn thành vào n m 1976.
Markerwaard dài 28Km, chia h

ê Houtribdijk hay

Ijsselmeer làm 2 ph n: ph n phía B c là h

Ijsselmeer r ng 1250Km2, ph n phía Nam là h Markerwaard r ng 700 Km2. (xem
hình1.3)

Hình 1.4. B n đ d án Zuiderzee
Works project

Hình 1.3. ê bi n Markerwaard sau
khi hoàn thành

Có th nói, công ngh xây d ng đê bi n ra đ i s m và phát tri n nh t
v i r t nhi u d án và công trình đê bi n l n (xem hình1.4).

Hà Lan

c bi t nh t v i lo i


6

hình đê l n bi n là công trình vây v nh bi n Zuder c a Hà Lan, v i tuy n đê bi n dài
32km b t c a v nh, bi n nó thành h n
Công trình này đã l n bi n đ

c ng t có dung tích lên đ n 1.250 km2.

c t i 2 tri u ha, trong đó 165.000 ha tr thành đ t

nông nghi p, công nghi p và du l ch. Gi i pháp k t c u, ch c n ng và đi u ki n làm
vi c c a đê bi n đ

c đ a ra xem xét m t cách ch nh th h n theo quan đi m h

th ng, l i d ng t ng h p, b n v ng và hài hòa v i môi tr
pháp đê bi n đ

ng. Nhi u hình th c gi i

c xây d ng mang tính th m m r t cao [36]. (xem hình1.5 và 1.6)

M t tuy n đê sau khi đ

c xây d ng có tác đ ng l n đ n môi tr

ng xung

quanh, có th làm thay đ i di n bi n xói b i c a b bi n, làm bi n đ i môi tr
đ t, n

c

vùng đ t đ

c b o v , làm thay đ i môi tr

đê k t h p làm h th ng đ

ng

ng sinh thái….. H th ng

ng giao thông hi n đ i v a ti t ki m đ u t , v a ti t

ki m đ t v a thu n l i cho qu n lý khai thác. V i hình th c đê này, s t o ra m t s
u đi m nh : đ an toàn cao; g n g i v i thiên nhiên, b trí giao thông thu n l i,
t o giao thông thu gi a các sông, có th ti p t c s n xu t nông nghi p, k t h p b
trí vui ch i gi i trí, ho t đ ng v n hóa và đô th hóa, ph c v du l ch và nông
nghi p.
M t s đê bi n trên th gi i đ

c th hi n trong các hình 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9

và 1.10

Hình 1.5.

ê bi n Edogawa – Tokyo,
Nh t B n

Hình 1.6.

ê bi n

(bi n B c, n

Norderney
c

c)


7

Hình 1.7. Giethoorn, Hà Lan v i h th ng kênh r ch hòa l n ki n trúc nhà c đi n

Hình 1.8. B sông Kamo

trung tâm Kyoto- Nh t B n

Hình 1.9. ê b trái sông Yodo

Osaka- Nh t B n


8

Hình 1.10. M t đo n đê sông Elbe, Berlin,

c

1.2. T ng quan v tình hình s d ng bê tông cho các công trình đê

Vi t Nam.

H th ng đê bi n, đê c a sông hi n nay m i ch có th đ m b o an toàn
m c đ nh t đ nh tu theo t m quan tr ng v dân sinh, kinh t t ng khu v c đ
b o v . M t s tuy n đê đã đ

c

c đ u t khôi ph c, nâng c p thông qua các d án

PAM, CARE, OXFAM, CEC… có th phòng ch ng gió bão c p 9 và m c n
tri u t n su t 5%. Nhi u tuy n đê ch a đ

c

c tu b , nâng c p ch có th đ m b o an

toàn v i gió bão c p 8. M t khác, do các ho t đ ng c a con ng

i d n đ n s bi n

đ i khí h u, làm cho di n bi n th i ti t ngày càng ph c t p và do đi u ki n kinh t
vi c đ u t ch a đ

c t p trung đ ng b , l i ch u tác đ ng th

ng xuyên c a m a

bão, t i tr ng, nên h th ng đê b xu ng c p. Nhi u đo n đê có th b h h ng, phá
v hàng lo t, n u không đ

c đ u t b o v , c ng c k p th i.

1.2.1. T ng quan v h th ng đê c a sông và đê bi n t Qu ng Ninh đ n Qu ng Nam
H th ng đê bi n, đê c a sông c a n

c ta t Qu ng Ninh đ n Qu ng Nam

có t ng chi u dài kho ng 1454 km, trong đó có kho ng 853 km đê bi n.
n

ê bi n

c ta không li n tuy n và b chia c t b ng nhi u c a sông l n nh , các tuy n đê

bi n th

ng n i ti p v i các tuy n đê c a sông đ t o thành các tuy n khép kín b o

v các vùng ven bi n. [25]


9

Vùng ven bi n n

c ta có đ a hình t nhiên th p tr ng, l i th

tác đ ng c a thu tri u, bão v i n

ng xuyên ch u

c bi n dâng cao, sóng to, gió l n gây nh h

đ n s n xu t, sinh ho t c a nhân dân. Do v y, có th nói h th ng đê bi n đ

ng

c hình

thành t nhu c u t t y u đ b o v dân c và s n xu t c a các vùng ven bi n. Các
tuy n đê bi n đ

c đ p t nhi u th k tr

ông cha ta b i trúc đ đ
B c B ph n l n đ

c đây v n ban đ u r t nh bé và đ

c tuy n đê bi n nh ngày nay.

c

ê bi n vùng đ ng b ng

c đ p t đ i nhà Tr n; đê bi n Thanh Hoá, Ngh An đ

c hình

thành t nh ng n m 1930 và ph n l n đê bi n và đê c a sông khu v c mi n Trung
đ

c đ p tr

c và sau n m 1975. [25]

1.2.1.1. ê B c B
ê bi n B c B có b r ng m t đê nh kho ng 3,0m - 4,0m. Nhi u đo n đê
có chi u r ng m t đê B < 2,0m nh m t s đo n thu c các tuy n đê Hà Nam, đê
B c C u L c, đê Hoàng Tân (t nh Qu ng Ninh), đê bi n s 5, s 6, s 7, s 8 (t nh
Thái Bình), đê Cát H i (H i Phòng). Mái đê bi n c ng có s sai khác nhau gi a các
vùng, các đo n. Mái phía bi n 2/1 - 3/1 (đ i v i đo n đê đã đ
4/1), mái phía đ ng t 1,5/1-2/1(đ i v i đo n đê đã đ
đ đ nh đê đ

c nâng c p t 3/1-

c nâng c p t 2/1-3/1). Cao

c l y theo tiêu chu n thi t k khác nhau gi a các vùng.

Nhìn chung, cao đ đ nh đê dao đ ng t +3,5m đ n +5,0m, m t s n i sau
khi đ

c đ u t b i d án PAM 5325 có cao đ đ nh đê (ho c t

+5,5m nh đê bi n H i H u, Giao Thu (Nam
Sau khi đ

ng ch n sóng) là

nh), đê bi n s I, II (H i Phòng).

c đ u t khôi ph c, nâng c p thông qua d án PAM 5325 và quá trình

tu b h ng n m, các tuy n đê bi n nhìn chung đ m b o ch ng đ

cm cn

c tri u

t n su t 5%, bão c p 9. Tuy nhiên, t ng chi u dài các tuy n đê bi n r t l n, d án
PAM m i ch t p trung khôi ph c, nâng c p các đo n xung y u. M t khác, do tác
đ ng th

ng xuyên c a m a, bão, sóng l n, nên đ n nay h th ng đê bi n B c B

v n còn nhi u t n t i nh sau:
- Nhi u đo n thu c tuy n đê huy n H i H u, Giao Thu thu c t nh Nam
nh đang đ ng tr

c nguy c b v do bãi bi n liên t c b bào mòn, h th p gây

s t l chân, mái kè b o v mái đê bi n, đe do tr c ti p đ n an toàn c a đê bi n.


10

M t s đo n tr

c đây có r ng cây ch n sóng b phá hu , đê tr thành tr c ti p

ch u tác đ ng c a sóng, thu tri u; nên n u không đ
b t c lúc nào. Có đo n tr
v mái.

c b o v , s có nguy c v

c đây có 2 tuy n, nên tuy n đê trong không đ

cb o

n nay tuy n đê ngoài đã b v , nên tuy n đê trong c n thi t ph i đ

c

c ng c , b o v ch ng v .
- Còn 257,5 km/484 km đê bi n, đê c a sông ch a đ m b o cao trình thi t
k , cao đ đê kho ng t +3,5m đ n +5,0m trong khi cao đ thi t k là t +5,0m đ n
+5,5m.
-

a s các tuy n đê ban đ u đ

c đ p có chi u r ng m t đê 3,0m, đ n nay

tr các tuy n đê bi n I, II, III (chi u dài kho ng 46,913km) thu c H i Phòng có
chi u r ng m t đê B =5,0m, còn l i 152,5km đê có chi u r ng kho ng 4,0m - 4,5m,
150km có chi u r ng 3,0m - 4,0m và 125km có chi u r ng B < 3,0m, cá bi t có n i
ch r ng 1,6m-2,5m. Chi u r ng m t đê nh gây khó kh n cho vi c giao thông c ng
nh ki m tra, ng c u đê nh các tuy n đê Hà Nam (t nh Qu ng Ninh), đê bi n H i
H u, Giao Thu (Nam

nh), đê bi n s 5, 6, 7, 8 (Thái Bình).

- Tr m t s lo i đê đã đ
Phòng, h u h t m t đê ch a đ
m a bão, m t đê th
-

c c i t o nâng c p đ k t h p giao thông

H i

c gia c c ng hoá, nên khi m a l n ho c trong mùa

ng b s t l , l y l i, nhi u đo n không th đi l i đ

n nay m i xây d ng đ

c.

c kho ng g n 90 km kè b o v mái/484km đê

bi n, nên nh ng n i mái đê phía bi n ch a có kè b o v ho c không còn cây ch n
sóng v n th

ng xuyên b s t l ho c có nguy c s t l , đe do đ n an toàn c a đê

bi n, đ c bi t là trong mùa m a bão.
-

t đ p đê ch y u là đ t cát pha, có đ chua l n không tr ng c đ

có tuy n ch y u đ

c,

c đ p b ng cát ph đ t th t nh đê bi n H i H u, h u nh

mái đê phía đ ng ch a có bi n pháp b o v , nên th

ng xuyên b xói mòn, s t l

khi m a, bão.
- D i cây ch n sóng tr

c đê bi n nhi u n i ch a có, có n i đã có, nh ng do

công tác qu n lý, b o v còn b t c p, nên b phá ho i (nh v phá r ng ng p m n


11

đ nuôi tr ng thu s n
không th tr ng đ

Kim S n, Ninh Bình). Nhi u n i

vùng xa c a sông

c cây ch n sóng. Vì v y, đê bi n đa ph n ch u tác đ ng tr c

ti p c a sóng gây s t l .
Nh v y, có th th y r ng đê bi n B c B m c dù đã đ
nâng c p thông qua d án PAM 5325, nh ng ch a đáp ng đ
nay. Nhi u đo n ch a đ
h u h t ch a đ
đ

c đ u t tu b ,

c yêu c u đ t ra hi n

c nâng c p nên còn th p, nh thi u cao trình; m t đê nh ,

c c ng hoá, d b xói l , l y l i khi m a, bão, nên không đáp ng

c yêu c u giao thông, gây khó kh n cho vi c ng c u khi m a bão.

c bi t

m t s đo n bãi bi n b h th p gây s t l kè b o v mái đê bi n, m t s đo n đê
đang đ ng tr

c nguy c có th b phá v b t c lúc nào. Hình nh đê bi n Cát h i

và đê bi n Ngh a H ng đ

c th hi n trong các hình 1.11 và 1.12

Hình 1.11. ê bi n Cát H i, H i Phòng


12

Hình 1.12. ê bi n Ngh a H ng, Nam

nh

1.2.1.2. ê B c Trung B
Vùng ven bi n B c Trung B là vùng đ ng b ng nh h p c a h th ng sông
Mã, sông C , c ng là m t trong nh ng vùng tr ng tâm v phát tri n kinh t , đ a
hình ven bi n th p tr ng và cao d n v phía Tây.

ây là vùng th

ng xuyên ch u

ng c a thiên tai (đ c bi t là bão, áp th p nhi t đ i), biên đ thu tri u nh

nh h

h n vùng bi n B c B , vùng ven bi n đã b t đ u xu t hi n các c n cát có th t n
d ng đ

c nh các đo n đê ng n m n t nhiên. T ng chi u dài các tuy n đê bi n,

đê c a sông khu v c B c Trung B kho ng 406,4km.
M c dù đã đ

c quan tâm đ u t khôi ph c, nâng c p thông qua d án PAM

4617, OXFAM, CEC, CARE, đ c bi t ADB h

tr

khôi ph c sau tr n bão s

4 n m 2000, nh ng tuy n đê bi n nhìn chung là th p nh . M t s t n t i chính
c a tuy n đê bi n B c Trung B nh sau:
- Còn kho ng 222,8km/406,4km đê bi n, đê c a sông th p nh , ch a đ m


13

b o cao trình ch ng l , bão theo t n su t thi t k (cao đ đ nh đê còn thi u t 0,5m
-1,0m so v i cao đ thi t k ).
- Chi u r ng m t đê nh : ch có kho ng 29km có chi u r ng kho ng 4,0m,
192km có chi u r ng B = 3,0m - 4,0m, v n còn 185,4 km có chi u r ng m t đê
d

i 3,0m, nhi u đo n m t đê nh h n 2,0m; gây khó kh n trong vi c ch ng l , bão

c ng nh giao thông (nhi u tuy n đê xe ô tô không th đi l i d c theo tuy n đê).
- Bãi bi n

m t s đo n v n có xu h

ng b bào mòn, h th p gây s t l

chân kè, đe d a đ n an toàn c a đê bi n nh đo n Ninh Phú, H u L c (t nh Thanh
Hoá), đo n kè C m Nh

ng, đê H i Th ng (t nh Hà T nh).

- Toàn b m t đê ch a đ
mùa m a bão m t đê th

c gia c c ng hoá, l i không b ng ph ng, nên v

ng b s t l , l y l i, nhi u đo n không th đi l i đ

- Mái phía bi n nhi u n i ch a đ

c b o v , v n th

c.

ng xuyên có nguy c

s t l , đe do đ n an toàn c a đê, đ c bi t trong mùa m a bão.
- Mái đê phía đ ng ch a đ

c b o v nên b xói, s t khi m a l n ho c sóng

tràn qua.
- D i cây ch n sóng tr

c đê bi n, đ c bi t là đê c a sông nhi u h n

bi n B c B nh ng ch a đ , c n ti p t c tr ng cây ch ng sóng và t ng c

vùng

ng công

tác qu n lý, b o v .
- M t v n đ t n t i l n đ i v i các tuy n đê bi n B c Trung B là h th ng
c ng d
tr

i đê r t nhi u v s l

ng, h u h t đã đ

c xây d ng t vài ch c n m

c đây v i k t c u t m b và đang b xu ng c p nghiêm tr ng. C n quy ho ch

l i, s a ch a và xây d ng m i đ đ m b o an toàn cho đê, phù h p v i quy ho ch
chung v phát tri n s n xu t.
1.2.1.3. ê Trung Trung B
Vùng ven bi n Trung Trung B là vùng có di n tích nh h p, ph n l n các
tuy n đê bi n đ u ng n, b chia c t b i các sông, r ch, đ a hình đ i cát ven bi n.
M t s tuy n bao di n tích canh tác nh h p d c theo đ m phá. ây là vùng có biên
đ thu tri u th p nh t, th

ng xuyên ch u nh h

ng c a thiên tai. Khai thác vùng


14

c a sông đ ng b ng B c B ch y u là b i, các c a sông nhìn chung có th thay đ i
tu theo tính ch t c a t ng c n l , do v y tuy n đê đ

c đ p theo m t tuy n, không

có tuy n quai đê l n bi n ho c tuy n đê d phòng.

ê bi n, đê c a sông khu

v c Trung Trung B có t ng chi u dài kho ng 563,5km v i nhi m v ng n m n,
gi

ng t, ch ng l ti u mãn ho c l s m b o v s n xu t n ch c hai v lúa đông

xuân và hè thu, đ ng th i ph i đ m b o tiêu thoát nhanh l chính v . M t s tuy n
đê, b o v các khu nuôi tr ng thu s n.
canh tác nh d

a s các tuy n đê bi n b o v di n tích

i 3000ha.V i m c tiêu, nhi m v nh trên, đê không c n đ p cao,

nh ng c n ph i gia c ba m t đ ch ng h h ng khi l tràn qua. Ph n l n các tuy n
đê đ

c đ p b ng đ t th t nh pha cát, m t s tuy n n m sâu so v i c a sông và

đ m phá đ t thân đê là đ t sét pha cát nh đê T Gianh (Qu ng Bình), đê V nh Thái
(Qu ng Tr ). M t s đo n đê đã đ

c b o v 3 m t ho c 2 m t b ng t m bê tông đ

cho l tràn qua nh tuy n đê phá Tam Giang (Th a Thiên Hu ), đê h u Nh t L
(Qu ng Bình). Ngoài các đo n đê tr c ti p ch u tác đ ng c a sóng, gió đ
d ng kè b o v , h u h t mái đê đ

c b o v b ng c , đê vùng c a sông đ

b ng cây ch n sóng v i các lo i cây sú, v t, đ

c xây

cb ov

c. M t s t n t i chính c a các

tuy n đê bi n Trung Trung B nh sau:
- Còn 238,8km/563,5km đê bi n, đê c a sông ch a đ

c đ u t tu b nâng

c p, nên còn th p nh , ch a đ m b o cao đ thi t k .
- T 1,5km đê Liên Hi p thu c thành ph

à N ng có chi u r ng m t đê

B=4,0m; còn l i 562km có chi u r ng m t đê B < 3,5m, trong đó có đ n 272km m t
đê ch r ng t 1,5m-3,0m. Chi u r ng m t đê nh gây khó kh n r t l n trong vi c
giao thông c ng nh c u h đê.
- Toàn b m t đê ch a đ
th

c gia c c ng hoá, v mùa m a bão m t đê

ng b l y l i nhi u đo n không th đi l i đ
-

c.

n nay m i có kho ng 165km/563,5km đ

ph n l n mái đê phía bi n ch a đ

c b o v ; m t s n i đã đ

ch a đ ng b ho c ch a đ kiên c , nên v n th
c a các tuy n đê bi n.

c xây d ng kè b o v mái,
c b o v , nh ng

ng b s t l , đe do đ n an toàn


15

- Ngoài 22,5km đê thu c Th a Thiên Hu và m t s đo n đê thu c Qu ng
Nam đ

c gia c 3 m t, còn l i đa s m t đê và mái đê phía đ ng ch a đ

nên r t d b xói, s t khi l , bão gây n
- Ch a đ các đ
đ

c gia c

c dâng tràn qua.

ng tràn ho c đo n đê b o v 3 m t có th ho t đ ng nh

ng tràn.
- C n ti p t c tr ng cây ch ng sóng và t ng c

C ng nh vùng B c Trung B , s l
vài ch c n m tr

ng công tác qu n lý, b o v .

i đê r t l n và đ

ng c ng d

c xây d ng t

c, v i k t c u t m b , có khi c ng không có cánh mà đ p b ng

đ t. Nhi u c ng không còn phù h p v i quy ho ch s n xu t, ngoài m t s c ng
đ

c tu b , nâng c p thông qua d án PAM 4617, h u h t các c ng còn l i đang b

xu ng c p nghiêm tr ng. C n có quy ho ch l i, s a ch a và xây d ng m i đ đ m
b o an toàn cho đê, phù h p v i quy ho ch chung v phát tri n s n xu t.
c v bê tông m t đ

1.2.2. S l
M tđ

ng, m t đê t i Vi t Nam

ng bê tông xi m ng (BTXM) xu t hi n vào cu i th k 19, b t đ u

Anh vào nh ng n m 1950, sau đó lan d n sang Pháp,
n m qua, m t đ

ng BTXM đã đ

c, M , Nga ...Su t h n 100

c ti p t c xây d ng và phát tri n, đóng vai trò

quan tr ng trong vi c hình thành nên m ng l

i giao thông c a các khu v c, lãnh

th và qu c gia [29,32]. Trong th i gian tr

c n m 1955 thi công m t đ

BTXM

ng

c ta ch y u là c gi i k t h p v i th công. Công đo n tr n bê tông

n

ch y u b ng máy tr n nh ; v n chuy n bê tông ra công tr

ng b ng ô tô (xe ben);

r i bê tông k t h p c gi i và th công; vi c t o khe th

ng b ng cách đ t các thanh

g đ

ng, v t li u chèn khe t s n

c ti n hành ngay trong quá trình thi công m t đ

xu t trong n

c t v t li u nh a đ

vi c thi công

n

c ta đã đ

ng thông th

ng. Th i đi m sau n m 1955,

c c gi i hóa b ng các thi t b nh p ngo i. Cùng v i

vi c s d ng thi t b , công ngh thi công v c b n đã đ
m tđ

ng BTXM đ
ng BTXM

trong các c quan, tr

c c i thi n và ch t l

ng

c áp d ng vào nh ng con đ

ng

c ki m soát. [29,32]
Vi t Nam hi n nay đã đ
ng h c và g n đây nhi u đ

ng giao thông nông thôn, m t


16

đê c ng làm b ng bê tông. Lo i đ

ng này đ

c ng d ng r ng rãi do có nh ng u

đi m:
ng đ c a bê tông có th đi u ch nh đ

-C

n ng ch u l c t t cho đ
- Ch u n

c d dàng, nên đ m b o kh

ng v i các m c giao thông khác nhau.

c t t, ngay c khi ngâm n

c lâu; n đ nh khi ch u tác d ng c a

m và nhi t.
- Thi công d dàng, vì v t li u đ

c thi công

tr ng thái ngu i, không ph i

nhi t đ cao qui đ nh nh bê tông nh a.

kh ng ch nhi t

- Dùng hoàn toàn nguyên v t li u n i (xi m ng, cát, đá) có s n t i các đ a
ph

ng n

c ta, không ph i dùng bitum đ t ti n ph i mua c a n

- Chi phí duy tu, b o d

c ngoài.

ng không cao.

- Vi c thí nghi m, ki m tra đ n gi n, k c vi c xác đ nh thành ph n c ng
đ n gi n h n bê tông nh a.
Tuy nhiên, bên c nh đó, m t đ

ng BTXM c ng có m t s nh

- Do có đ c ng cao và tính đàn h i nh , nên xe đi trên đ
khi đi trên đ

c đi m:

ng không êm nh

ng nh a, t o ti ng n c ng l n h n.

- Sau khi thi công, ph i ch m t th i gian đ bê tông đông c ng đ m b o
c

ng đ yêu c u m i s d ng đ

c; trong khi đó đ

ng bê tông nh a có th s

d ng s m sau khi ngu i.
- BTXM d b n t, n u b o d
nóng, gió nhi u, đ
-M tđ

ng m không đ y đ , nh t là khi tr i n ng

m th p.

ng BTXM không đ p, m t khác do BTXM c ng ,nên kh n ng mài

mòn l p xe m nh h n bê tông nh a.
V i nh ng đ c tính k trên, BTXM ngày càng đ

c áp d ng nhi u trong các

công trình đê đi u đ s d ng làm m t đê, k t h p giao thông đi l i trong nh ng khu
v c có tuy n đê đi qua [29,32]. Tuy nhiên khi dùng BTXM trong xây d ng c n chú
ý:
- L a ch n nguyên v t li u thích h p.


17

- Thi t k thành ph n bê tông v i t l h p lý, s d ng ph gia hóa d o đ
t ng đ l u đ ng cho h n h p bê tông, dùng ph gia c ng nhanh đ d thi công, rút
ng n th i gian đông c ng.
- C n nghiên c u v n đ b o d ng h p lý m t đ ng bê tông sau khi thi công.

- C n quan tâm đ n tính mài mòn c a bê tông, vì đây là tính ch t đ c thù c a
bê tông đ

c đ n nay ch a đ

ng, mà t tr

1.3. K t lu n ch
các n

c quan tâm, thí nghi m.

ng 1
c Châu Âu và Nh t B n, đê sông, đê bi n đ

và các công trình đê đ

c làm b ng bê tông b n v ng lâu dài.

đê sông, đê bi n r t l n. Nhi u đo n đê đ

c đ c bi t quan tâm
n

c ta có h th ng

c đ p b ng đ t, còn nh h p, nên không

n đ nh lâu dài. M t s đo n b h h ng, s t l gây t n th t v kinh t r t l n, c ng
nh đe d a đ i s ng và an c l c nghi p c a ng

đê đ

i dân đ a ph

ng. S l

ng m t

c làm b ng bê tông còn ít. M t đê b ng bê tông xi m ng có nhi u u đi m,

nh ng c ng có m t s nh
BTXM đ

c đi m so v i m t đ

ng bê tông nh a. Tuy nhiên, bê

c ch t o hoàn toàn b ng các nguyên v t li u

trong n

d ng bê tông xi m ng thu n l i và ch đ ng h n, do đó c n đ

c, nên vi c s

c áp d ng r ng rãi,

đ có đi u ki n nâng c p nhanh h n các tuy n đê, c ng nh s a ch a các h h ng
đang t n t i

các tuy n đê c a n

c ta.