Nghiên cứu công nghệ thi công lớp bảo vệ mái đê biển bằng vật liệu hỗn hợp ASPHALT chèn trong đá hộc áp dụng thi công thử nghiệm cho một đoạn mái đê biển hải hậu nam định

L IC M

N

Tác gi lu n v n xin bày t lòng bi t n sâu s c nh t đ n TS. Nguy n Thanh
B ng là ng

ih

ng d n tr c ti p tác gi th c hi n lu n v n. Xin c m n th y đã

dành nhi u công s c, trí tu và th i gian đ tác gi hoàn thành lu n v n nghiên c u
đúng th i h n.
Tác gi xin chân thành c m n các th y cô giáo đã gi ng d y trong th i gian h c
cao h c t i Tr
Tr

ng

ng

i h c Thu l i, các th y cô giáo trong Khoa Công trình

i h c Thu l i Hà N i, phòng

ào t o đ i h c và sau đ i h c đã t n tình

giúp đ và truy n đ t ki n th c đ tôi có th hoàn thành đ

c lu n v n này.

Cu i cùng tác gi xin chân thành c m n b n bè, đ ng nghi p và gia đình đã
đ ng viên, khuy n khích đ tác gi hoàn thi n lu n v n nghiên c u.
Hà n i, ngày tháng n m
Tác gi

Tr n Xuân C

ng


L I CAM OAN
Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên c u đ c l p c a b n thân v i s giúp
đ c a giáo viên h
đ

ng d n. Nh ng thông tin, d li u, s li u đ a ra trong lu n v n

c trích d n rõ ràng, đ y đ v ngu n g c. Nh ng s li u thu th p và t ng h p

c a cá nhân đ m b o tính khách quan và trung th c.
.
Tác gi

Tr n Xuân C

ng


M CL C
M

CH

U .................................................................................................................... 1
NG 1: T NG QUAN CÔNG NGH

THI CÔNG CÁC D NG L P

B O V MÁI Ê BI N. .......................................................................................... 4
1.1. Các d ng l p b o v mái đê bi n trên th gi i và

Vi t Nam. ........................... 4

1.1.1. Các d ng l p b o v mái đê bi n trên th gi i. ................................................. 4
1.1.2. Các d ng l p b o v mái đê bi n

Vi t Nam. ............................................... 10

1.2. Công ngh thi công các d ng l p b o v mái đê bi n trên th gi i và

Vi t

Nam. .......................................................................................................................... 15
1.2.1. Công ngh thi công các d ng l p b o v mái đê bi n trên th gi i. ............... 15
1.2.2. Công ngh thi công các d ng l p b o v mái đê bi n

Vi t Nam ................. 21

1.3. Công ngh thi công v t li u h n h p asphalt l p gia c b o vê đê bi n. ........... 24
K t lu n ch
CH

ng 1 ..................................................................................................... 32

NG 2: NGHIÊN C U CÔNG NGH

THI CÔNG L P B O V

Ê BI N B NG V T LI U H N H P ASPHALT CHÈN TRONG

MÁI

ÁH C

PHÙ H P V I I U KI N TH C T T I VI T NAM ................................. 33
2.1. Nghiên c u nh ng đ c đi m c a đi u ki n Vi t Nam có nh h

ng đ n quy

trình công ngh thi công. ........................................................................................... 33
2.1.1.V tuy n đê ...................................................................................................... 33
2.1.2. V m t c t hình h c đê. ................................................................................... 35
2.1.3. C ch phá ho i c a đê bi n Vi t Nam. .......................................................... 35
2.1.4.

c đi m khí t

ng, khí h u, ch đ th y tri u Vi t Nam ............................. 37

2.1.5. Trình đ công ngh , n ng l c trang thi t b ; ................................................... 42
2.2. Nghiên c u quy trình công ngh thi công. ......................................................... 43

2.2.1. Nghiên c u l a ch n trang thi t b , chu n b m t b ng kho bãi và b trí nhân
v t l c t i hiên tr

ng. .............................................................................................. 43

2.2.2. Nghiên c u trình t thi công. .......................................................................... 44
2.3. Nghiên c u quy trình ki m tra ch t l

ng thi công. .......................................... 49

2.3.1 Quy đ nh chung. ............................................................................................... 49


2.3.2 Ki m tra thi t k thành ph n v t li u h n h p asphalt.................................... 50
2.3.3 Ki m tra quá trình s n xu t, ch t l

ng v t li u h n h p asphalt .................. 50

2.3.4 Ki m tra quá trình thi công l p gia c b ng v t li u h n h p asphalt ............. 53
2.3.5 Ki m tra nghi m thu ch t l

ng l p gia c b ng v t li u h n h p asphalt ..... 55

2.3.6. H s ki m tra, nghi m thu bao g m nh ng n i dung sau: ............................ 56
K t lu n ch
CH

ng 2 ..................................................................................................... 57

NG 3:

GIA C

MÁI

NG D NG K T QU

THI CÔNG L P

Ê BI N B NG V T LI U H N H P ASPHALT CHO M T

O N Ê BI N H I H U – NAM
3.1.

NGHIÊN C U

NH. ......................................................... 58

c đi m k t c u l p gia c mái đê bi n H i Th nh – H i H u – Nam

3.1.1. Hi n tr ng đê bi n H i H u- Nam
3.1.2.

nh. ....................................................... 58

c đi m k t c u l p gia c mái đê bi n H i Th nh – H i H u – Nam

3.1.3. Ph

nh.... 58

nh. 61

ng án s a ch a. ....................................................................................... 62

3.2. Tính toán b trí m t b ng thi công, l a ch n trang thi t b , b trí nhân v t l c
t i hi n tr

ng. .......................................................................................................... 62

3.2.1 B trí m t b ng thi công ................................................................................... 62
3.2.2. Chu n b v t t , trang thi t b , nhân l c .......................................................... 64
3.2.3. Các thi t b ph c v thi công, thí nghi m chính t i hi n tr

ng..................... 66

3.3. K t qu thí nghi m các ch tiêu c lý c a v t li u h n h p asphalt. .................. 67
3.3.1. V t li u s d ng .............................................................................................. 67
3.3.2. L a ch n thành ph n c p ph i trong phòng thí nghi m. ................................ 72
3.3.3. i u ki n thí nghi m ....................................................................................... 72
3.3.4. Thí nghi m c p ph i đã ch n ngoài tr m tr n. ............................................... 73
3.4. T ch c thi công t i hi n tr

ng. ....................................................................... 75

3.4.1. Thi công công tác đ t ...................................................................................... 75
3.4.2. Thi công t ng l c ng
3.4.3. R i đá h c, đ nh v

c................................................................................. 75

ng tiêu thoát n

c .......................................................... 76

3.4.4. S n xu t h n h p asphalt ................................................................................ 77
3.4.5. Thi công rót h n h p asphalt vào trong đá h c ............................................... 77


3.4.6. M t s công vi c khác..................................................................................... 78
3.4.7.Ti n đ thi công ............................................................................................... 80
3.5. Ki m tra ch t l
K t lu n ch

ng thi công t i hi n tr

ng. .................................................... 80

ng 3 ..................................................................................................... 84

K T LU N VÀ KI N NGH ................................................................................ 85
TÀI LI U THAM KH O ...................................................................................... 86


DANH M C HÌNH NH
Hình 1.1: Gia c

ng mái đê bi n

Hà Lan ......................................................................... 4

Hình 1.2: C u ki n bê tông l p ghép .................................................................................. 5
Hình 1.3: M t d ng c u ki n gia c đê bi n Nh t B n ........................................................ 5
Hình 1.4: Thi t b thi công c u ki n gia c mái đê bi n

Hà Lan ...................................... 6

Hình 1.5: C u ki n bê tông gia c d ng c t ......................................................................... 6
Hình 1.6: Th m bê tông liên k t b ng dây cáp. ................................................................... 7
Hình 1.7: Th m bê tông đ
Hình 1.8: Th m gia c

c s d ng làm kè đê bi n

Hà Lan. ....................................... 7

ng b ng h th ng túi v i đ a k thu t............................................. 8

Hình 1.9: M r ng ng d ng c a túi đ a k thu t................................................................ 8
Hình 1.10: Kè bi n Stockton (2009). ................................................................................... 9
Hình 1.11: ng đ a k thu t gia c

ng b o v b

Hà Lan. ............................................... 9

Hình 1.12: M t d ng kè đê bi n b ng đá x p ph nh a đ
Hình 1.13: Kè b o v mái b ng đá lát khan
Hình 1.14: Hình th c kè đá xây li n kh i

ng

H i H u-Nam

Hà Lan. ........................ 10
nh ................................... 11

Thái Bình. ..................................................... 12

Hình 1.15: Kè lát mái b ng bê tông đ t i ch . ................................................................. 13
Hình 1.16: Kè b ng c u ki n bê tông t m nh ................................................................... 13
Hình 1.17: Kè b ng c u ki n bê tông kh i l n .................................................................. 13
Hình 1.18: Kè lát mái b ng c u ki n TSC-178 .................................................................. 14
Hình 1.19: Kè b ng c u ki n BT liên k t 2 chi u. ............................................................. 14
Hình 1.20 Quá trình đánh chìm th m đá xu ng đáy t i Eastern Schelt ............................. 16
Hình 1. 21 Tr i th m ph đúc s n lên mái ......................................................................... 17
Hình 1. 22 Thi công mái đê v i k t c u đúc s n ................................................................ 17
Hình 1. 23 Tr i v i đ a k thu t trong gia c mái đ n gi n ............................................... 18
Hình 1.24. Thi công l p gia c mái đ n gi n v i tàu đ đá m ....................................... 19
Hình 1.25 C n c u n i gàu ngo m x p đá lên mái ............................................................ 19
Hình 1. 26 Thi công mái đê tr i nh a đ

ng ..................................................................... 20

Hình 1.27 : Kh i Basalton. ................................................................................................ 20
Hình 1.28: Các bó kh i Hydro-blocks và giá k p thi công ................................................ 21
Hình 1.29: Thi công l p đ t neo xo n gia c mái đê bi n. ................................................ 22
Hình 1-30: Kè b bi n Ngh a Phúc - Nam

nh................................................................ 22

Hình 1-31: Th m bê tông FS. ............................................................................................ 23
Hình 1-32: Th m bê tông t chèn l

i thép. ...................................................................... 23


Hình 1.33: Kè b ng các c u ki n bê tông đúc s n d ng b c thang và l p ghép................. 24
Hình 1.34: Kè C a Tùng – Qu ng Tr ............................................................................... 24
Hình 1.35: Thi công l p lót trên mái nghiêng.................................................................... 29
Hình 1.36: Thi công bê tông nh a trên mái nghiêng c a đê .............................................. 29
Hình 1.37: Thi công mái đê b ng đá h c chèn bê tông nh a nóng.................................... 30
Hình 1.38: T

i nh a trên mái đê ...................................................................................... 30

Hình 1.39: R i, san, đ m bê tông nh a trên mái đê ........................................................... 31
Hinh 1.40:

ng d ng v t li u h n h p asphalt chèn trong đá h c thi công đê bi n Hà Lan

n m 2013.............................................................................................................................. 31
Hình 2.1. Tuy n đê sát bi n, c n có đê tuy n 2

Giao Th y (Nam đ nh) ....................... 34

Hình 2.2. Tuy n đê n m sâu trong vùng b i, dân c đã sinh s ng ngoài t nhi u n m
(Nam

nh) .......................................................................................................................... 34

Hình 2.3. ê d ng ng khu v c c ng 44 đê bi n 7 (Thái Bình) ........................................ 34
Hình 2.4. Khu v c dân c ch a có tuy n đê b o v Nghi Xuân (Hà T nh) ....................... 34
Hình 2.5: Các hình th c phá ho i đê kè bi n ..................................................................... 36
Hình 2.6. Cây s c phá ho i đê bi n[3]............................................................................ 37
Hình 2.7. S đ tr m tr n bê tông asphalt ......................................................................... 45
Hình 2.8 – Tr m tr n ki u di đ ng .................................................................................... 46
Hình 2.9. Thi t b v n chuy n h n h n h p asphalt chuyên d ng..................................... 48
Hình 3.1: ê bi n H i H u – Nam

nh. [4] ..................................................................... 61

Hình 3.2: V trí đo n đê th nghi m công ngh nghiên c u ............................................. 61
Hình 3.3: H h ng

đê C n tròn - H i Th nh ................................................................... 62

Hình 3.4: S đ b trí t ng th m t b ng thi công ............................................................ 63
Hình 3.5 k t c u mái đê gia c b ng v t li u h n h p Asphalt ..................................... 64
Hình 3.6: tr m tr n v t li u h n h p v a asphalt di đ ng ................................................. 66
Hình 3.7 : Thi t b đo đ nh t Kerkhoven ......................................................................... 67
Hình 3.8. Thí nghi m kh n ng ch u nhi t c a v i đ a k thu t lo i d t ........................... 76
Hình 3.9. Thi công rót v a asphalt vào trong đá h c (6/2015) ...................................... 79
Hình 3.10. L p b o v mái đê sau khi đã hoàn thành (7/2015) ..................................... 79
Hình 3.11. L p b o v mái đê sau m t th i gian làm vi c (10/2015) ........................... 80
Hình 3.12 M t b ng b trí các đi m thí nghi m rút viên đá .............................................. 81
Hình 3.13. Cân kh i l

ng viên đá h c t i hi n tr

Hình 3.14. Ki m tra ch t l

ng thi công b ng ph

ng..................................................... 82
ng pháp rút viên đá (7-2015) ..... 82


DANH M C B NG BI U
B ng 2.1 - Ki m tra v t li u trong quá trình s n xu t h n h p bê tông nh a ...........51
B ng 2.2 - Ki m tra t i tr m tr n ..............................................................................52
B ng 2.3 - Ki m tra trong khi thi công l p gia c đê bi n b ng v t li u h n h p
asphalt........................................................................................................................54
B ng 2.4. Sai s cho phép các đ c tr ng hình h c ....................................................55
B ng 2.5 - Dung sai cho phép so v i công th c ch t o v t li u h n h p asphalt ...56
B ng 3.1- T ng h p các v t t ch y u ....................................................................64
B ng 3.2- Danh m c thi t b chính c n chu n b ......................................................65
B ng 3.3. K t qu thí nghi m các ch tiêu c lý c a b t đá ......................................67
B ng 3.4. K t qu thí nghi m m t s ch tiêu c lý c a cát vàng .............................69
B ng 3.5. K t qu thí nghi m m t s ch tiêu c lý c a đá d m ..............................70
B ng 3.6. K t qu thí nghi m m t s ch tiêu c lý bitum .......................................71
B ng 3.7. k t qu th nghi m đá h c. ......................................................................72
B ng 3.8. K t qu l a ch n thành ph n c p ph i v t li u h n h p asphalt chèn trong
đá h c trong phòng thí nghi m..................................................................................73
B ng 3.9. K t qu thí nghi m kh i l

ng th tích, đ nh t

nhi t đ 1500C, đ

phân t ng t i tr m tr n. .............................................................................................74

B ng 3.10. K t qu thí nghi m rút viên đá ki m tra c p ph i t i u t i hi n tr
B ng 3.11. K t qu thí nghi m rút viên đá kh i kh i đ t i hi n tr

ng .......74

ng .................83


1
M

U

1. Tính c p thi t c a đ tài
N

c ta có trên 3200km b bi n tr i dài t B c vào Nam v i h th ng đê

bi n đã đ

c hình thành c ng c qua nhi u th i k . V i đ

ng b bi n dài, đây là

m t thu n l i l n trong vi c phát tri n kinh t khu v c ven bi n, n i đ

c đánh giá

là khu v c n ng đ ng, giàu ti m n ng, có nhi u thu n l i trong phát tri n kinh t xã
h i, qu c phòng, an ninh.

Th c t cho th y n m 2005 vùng ven bi n n
tr c ti p c a nhi u c n bão m nh v

c ta liên ti p ch u nh h

ng

t m c thi t k , trong đó đ c bi t là bão s 2,

s 6, s 7 v i s c gió m nh c p 11, c p 12, gi t trên c p 12 l i đ b vào đúng th i
đi m m c n

c tri u cao, th i gian bão kéo dài gây sóng leo tràn qua m t đê làm s t

l mái đê phía đ ng và phía bi n v i chi u dài trên 54km thu c H i Phòng, Nam
nh, Thái Bình, Thanh Hoá và v m t s đo n thu c các tuy n đê bi n Cát H i
(H i Phòng), đê bi n H i H u, Giao Thu (Nam

nh) v i t ng chi u dài 1.465m,

gây thi t h i nghiêm tr ng v hoa màu, th y s n, làm nhi m m n hàng tr m ha đ t
nông nghi p,... Vì v y, nghiên c u các gi i pháp KHCN đ đê bi n n đ nh và b n
v ng là nhi m v c n thi t và c p bách trong vi c b o v ph n đ t th p c a các t nh
ven bi n.
Trong th c t , bão l n cùng v i tri u c

ng đã làm h h ng ho c tràn qua

nhi u đo n đê, gây thi t h i l n. C n bão s 2 và s 7 n m 2005, đ c bi t c n bão
s 7 r t m nh trên c p 12 v

tri u c

ng đã gây n

t t n su t thi t k và duy trì th i gian dài trùng v i

c dâng 3,5-4,0m, đ ng th i sóng m nh d d i trên 6m t i các

vùng bi n H i Phòng, Thái Bình, Nam
đ n c Ngh An và Hà T nh đã làm n

nh, Ninh Bình, Thanh Hóa và nh h

ng

c bi n tràn qua đê và v đê t i nhi u n i gây

thi t h i nghiêm tr ng.
Trên c s nh n d ng, tìm hi u nguyên nhân làm h h ng đê bi n, đ c bi t
khi đê b sóng tràn qua, m t lo t các gi i pháp công ngh nghiên c u khác nhau đã
đ

c đ c p đ gi i quy t nh ng t n t i đã nêu c a h th ng đê bi n Vi n Nam


2
Nhi u n

c trên th gi i, trong đó có Hà Lan, nghiên c u thành công và s

d ng r t ph bi n v t li u cát, đá và Bitum b o v mái đê bi n.
này đang đ

c nghiên c u, tuy nhiên đ có th

n

c ta, v n đ

ng d ng vào th c t c a Vi t Nam

đòi h i ph i có nh ng nghiên c u bài b n và có h th ng t vi c nghiên c u ph

ng

pháp thi t k thành ph n, các ch tiêu c lý c a v t li u h n h p asphalt, quy trình
công ngh thi t k , thi công, qu n lý v n hành, b o d
đ ng đ n môi tr

ng đ n vi c đánh giá tác

ng. Lu n v n s góp ph n gi i quy t m t trong nh ng khâu quan

tr ng k trên, do v y, v n đ nghiên c u c a lu n v n là c p thi t, có ý ngh a khoa
h c và th c ti n.
2. M c đích nghiên c u
- Thi t l p đ c quy trình công ngh thi công l p b o v mái đê bi n b ng
v t li u h n h p asphalt chèn trong đá h c phù h p v i đi u ki n Vi t Nam.
- Áp d ng quy trình công ngh t ch c thi công l p b o v mái đê bi n b ng
v t li u h n h p asphalt chèn trong đá h c cho m t đo n mái đê bi n H i Th nhH i H u- Nam

3.
a.

it
it

nh.

ng và ph m vi nghiên c u
ng nghiên c u

L p gia c mái đê phía bi n.
b. Ph m vi nghiên c u
V t li u h n h p asphalt có nhi u d ng, lu n v n ch t p trung vào đ i t

ng

là v t li u h n h p asphalt chèn trong đá h c đ gia c đê bi n và ch nghiên c u
khía c nh công ngh thi công l p b o v mái đê bi n b ng v t li u h n h p asphalt
chèn trong đá h c trong đi u ki n Vi t Nam, đây là v n đ h t s c quan tr ng trong
vi c chuy n giao ng d ng lo i v t li u này vào đi u ki n n
nay v n ch a đ

c ta, tuy nhiên đ n

c nghiên c u đ y đ .

c. Gi i h n nghiên c u
Công ngh thi công l p b o v mái phía bi n c a đê bi n, áp d ng th
nghi m cho m t đo n đê bi n H i Th nh, huy n H i H u, t nh Nam

nh.


3
4. Ph

ng pháp nghiên c u
Trong quá trình nghiên c u, tác gi lu n v n đã s d ng các ph

ng pháp

nghiên c u ch y u sau đây:
- Ph

ng pháp đi u tra th c đ a, kh o sát hi n tr

ng;

- Ph

ng pháp t ng h p và phân tích;

- Ph

ng pháp k th a các k t qu nghiên c u trong và ngoài n

- Ph

ng pháp nghiên c u th c nghi m ngoài hi n tr

c;

ng.

5. Ý ngh a khoa h c và th c ti n c a đ tài
a. Ý ngh a khoa h c c a đ tài
tài nghiên c u, phân tích đ a ra c s khoa h c và th c ti n đ thi t l p
quy trình t ch c thi công l p b o v mái đê bi n b ng v t li u h n h p asphalt
chèn trong đá h c trong đi u ki n Vi t Nam.
b. Ý ngh a th c ti n c a đ tài
K t qu nghiên c u c a đ tài đ

c áp d ng đ thi công s a ch a m t đo n

mái đê bi n H i Th nh, huy n H i H u, t nh Nam

nh.


4
CH

NG 1

T NG QUAN CÔNG NGH THI CÔNG CÁC D NG L P B O V MÁI
Ê BI N.
1.1. Các d ng l p b o v mái đê bi n trên th gi i và

Vi t Nam.

1.1.1. Các d ng l p b o v mái đê bi n trên th gi i.
1.1.1.1. á lát khan, m ng bê tông, c u ki n bê tông l p ghép t chèn.
Ph bi n nh t v n là các hình th c b o v mái b ng đá đ , đá lát khan, c u ki n
bê tông đúc s n, c u ki n bê tông l p ghép v i các d ng liên k t khác nhau. Hình
1.1 th hi n m t đo n đê

Hà Lan, mái đê đ

c gia c

ng b ng các bi n pháp là

m t đo n đê dùng đá lát khan, m t đo n đê s d ng k t c u bê tông l p ghép và
phía trên đ

c tr ng c b o v .

Hình 1.1: Gia c

ng mái đê bi n

Hà Lan

C u ki n bê tông t chèn là dùng các c u ki n bê tông có kích th
l

c và tr ng

ng đ l n đ t liên k t t o thành m ng b o v ch ng xói cho mái phía bi n do tác

đ ng c a sóng và dòng ch y.
ng

gia t ng n đ nh và gi m thi u kích th

c c u ki n

i ta không ng ng nghiên c u c i ti n hình d ng c u ki n và kiên k t gi a các

c u ki n theo hình th c t chèn. K t c u lo i này d thoát n
v i đê nên có đ

n đ nh c a k t c u t

ng đ i cao.

Các c u ki n bê tông gia c đúc s n có xu h
đang đ

ng chuy n t d ng “b n” nh

c s d ng ph bi n hi n nay sang d ng “c t” đ t ng n đ nh và d s a

ch a khi có s c . V i các n
gia c

c, d bi n d ng cùng

ng tr

c phát tri n, vì có đi u ki n kinh t nên các c u ki n

c kia không đ m b o tr ng l

ng đ

c bóc b , thay th b ng các c u


5
ki n dày h n, n ng h n. Hình 1.2 th hi n s so sánh gi a c u ki n b o v mái đê
tr

c kia và c u ki n đang thay đ i m i (Hydro Block)

a) Bóc b c u ki n gia c

ng c

m t đo n đê

Hà Lan.

b) Thay th b ng c u ki n m i

Hình 1.2: C u ki n bê tông l p ghép
Có r t nhi u d ng k t c u bê tông gia c , hình d ng c a các k t c u gia c d a
trên tiêu chí liên k t m ng và gi m sóng. Hình 1.3 th hi n m t d ng k t c u gia c
đê bi n c a Nh t B n.

Hình 1.3: M t d ng c u ki n gia c đê bi n Nh t B n
Hình 1.4 là nh thi t b thi công l p ghép các c u ki n bê tông kh i l n
(basalton) gia c mái đê phía bi n . [13]


6

Hình 1.4: Thi t b thi công c u ki n gia c mái đê bi n
Hình 1.5 th hi n m t c u ki n gia c d ng kh i sáu m t, kích th
h

ng chuy n t d ng t m sang d ng c t (c u ki n kích th

Hà Lan
c l n theo xu

c 0,6 x 0,8 x 0,8) [13]

Hình 1.5: C u ki n bê tông gia c d ng c t
1.1.1.2. Th m bê tông.
Các c u ki n bê tông đ

c n i v i nhau t o thành m ng liên k t (hình 1.6). Các

c u ki n này liên k t v i nhau b ng dây cáp, b ng các móc, gi a các c u ki n
th

ng đ m b ng cao su, ho c l p đ y b ng s i, g ch x . Ph i b trí t ng l c ng

gi a th m bê tông v i thân đê. C u ki n ki u này th
hình d ng và liên k t gi a các c u ki n. [12]

ng xuyên đ

c c i ti n v

c


7

Hình 1.6: Th m bê tông liên k t b ng dây cáp.
Hình 1.7 th hi n th m bê tông đang đ

c thi công trên m t đo n đê, bên d

i

lót v i đ a k thu t làm l c. [13] Sau khi thi công xong th m bê tông, tra c vào các
h c bê tông đ t o c nh quan môi tr

Hình 1.7: Th m bê tông đ

ng.

c s d ng làm kè đê bi n

Hà Lan.

1.1.1.3. Th m đá.
Các r b ng thép b c ch t d o ho c ch t d o trong đ ng đ y đá g i là “th m
đá”. Th m đá dùng đ ch ng xói cho đê và b sông, b bi n do tác đ ng c a sóng
và dòng ch y. Ý t

ng c a k t c u này là liên k t đá nh l i thành kh i l n đ sóng

và dòng ch y không phá h ng đ

c.

1.1.1.4. Th m b ng các túi đ a k thu t ch a cát.


8
Các túi đ a k thu t đ

c b m đ y cát đ t trên l p v i đ a k thu t, liên k t v i

nhau thành m t h th ng g i là th m túi cát đ b o v mái d c c a đê, b sông, b
bi n. Hình 1.8 là nh ch p m t đo n kè ch ng xói b ng h th ng các túi đ a k thu t
trên đ o Sylt-Kliffende-

c. [11]

Hình 1.8: Th m gia c
Hình 1.9 là m t s

ng b ng h th ng túi v i đ a k thu t.

ng d ng khác c a túi đ a k thu t, có th xây d ng kè ch n

sóng, s a ch a tr c u, gia t ng tr ng l

ng cho đ

ng ng, neo gi ...

Hình 1.9: M r ng ng d ng c a túi đ a k thu t.
a) Xây d ng kè ch n sóng, ch ng xói. b) B o v b , ch ng tác d ng c a sóng l n
c) S a ch a tr c u xây d ng trong n

c.

d) B o v xói trên các ng chôn, gia t ng s neo gi


9
e) Gia t ng tr ng l c, n đ nh cho đ

ng ng d n n

c

f) Neo gi k t c u m .
g) S a ch a x p r ng trong các k t c u xây.
Bãi bi n Stockton t i Newcastle, Australia, thi t k kè bao đ a k thu t dài
48m, cao 4.5m v i hai hàng bao đ a k thu t, h s mái d c kè m= 1.5. Bao đ a k
thu t có th tích danh ngh a là 0.75m3.

Hình 1.10: Kè bi n Stockton (2009).
1.1.1.5. H th ng ng đ a k thu t ch a cát.
S d ng ng đ a k thu t, [12] có đ

ng kính t 0,5m đ n 2,5m, kích th

c tu

thu c vào yêu c u công trình. Chi u dài m i ng trung bình kho ng 60m-100m.
nh v
n

ng vào v trí d ki n sau đó b m dung d ch t l 1 ph n cát v i 4 ph n

c, cho đ n khi ng đ y cát ho c v a xi m ng. Hình thành m t c t đê bi n ho c

k t c u d đ nh xây d ng.
Hình 1.11 là nh ch p đo n kè bi n b ng ng đ a k thu t, [13] h th ng kè
t

ng đ i n đ nh và m thu t.

Hình 1.11: ng đ a k thu t gia c

ng b o v b

Hà Lan.


10

1.1.1.6. Gia c mái đê b ng nh a đ
Hàng th k tr

ng (Bituminous Revetments)

c đây, v t li u nh a đ

vào vi c làm kín n

c s d ng

c. Vào n m 1893, Italy dùng nh a đ

N m 1934 Hà Lan dùng nh a đ

vùng Trung Âu

ng ph mái đ p đá đ .

ng ph đáy âu thuy n Fuliana. Sau c n bão 1953,

Hà Lan đã s d ng bê tông nh a đ

ng vào xây d ng đê bi n. V t li u này th

dùng k t h p v i v t li u khác đ gia c
đ

ng đã đ

ng, ch ng h n nh a đ

ng

ng-đá x p, nh a

ng-bê tông kh i, bê tông Asphalt ng d ng trong xây d ng công trình th y l i,

đê bi n c a nhi u n

c tiên ti n nh Nauy, Hà lan, M và m t s n

Hình 1.12: M t d ng kè đê bi n b ng đá x p ph nh a đ
1.1.2. Các d ng l p b o v mái đê bi n

c khác. [13]

ng

Hà Lan.

Vi t Nam.

1.1.2.1. Kè đá lát mái b ng đá lát khan.
á h c v i kích th
đ yn ic an
i kè này th

c xác đ nh nh m đ m b o n đ nh d

c, dòng ch y. [6]

áđ

c x p ch t theo l p đ b o v mái. V i lo

ng có m t s bi u hi n h h ng do lún s t, chuy n v xô l ch, d n

đ ng trong khung bê tông c t thép. Hình th c này đã đ
đ a ph

i tác d ng c a sóng và

ng, v t li u hay dùng là đá h c có kích th

0,25m - 0,30m.

c s d ng

h u h t các

c trung bình m i chi u kho ng


11

Hình 1.13: Kè b o v mái b ng đá lát khan

H i H u-Nam

nh

u đi m c a hình th c này: Khi ghép chèn ch t làm cho m i viên đá h c đ

c

các viên khác gi b i b m t g gh c a viên đá, khe h ghép lát l n s thoát n

c

mái đê nhanh, gi m áp l c đ y n i và liên k t m m d bi n v theo đ lún c a n n.
B m t g gh , đ nhám l n làm gi m sóng leo lên mái và gi m v n t c dòng rút.
V m t k thu t thì thi công và s a ch a d dàng.
Nh

c đi m: Khi n n b lún c c b ho c d

i tác d ng c a sóng d n nén, các liên

k t do chèn b phá v , các hòn đá tách r i nhau ra. Vì tr ng l

ng b n thân quá nh

nên d b sóng cu n trôi. Khe h gi a các hòn đá khá l n, v n t c sóng làm cho
dòng ch y trong các khe đá ép xu ng n n thúc đ y hi n t

ng trôi đ t n n t o nhi u

hang h c l n, s t s t nhanh, gây h h ng đê.
1.1.2.2. Kè lát mái b ng đá xây, đá chít m ch.

Hình th c này đã đ
kích th

c s d ng

Thái Bình, Nha Trang,...v i v t li u là đá h c

c trung bình m i chi u kho ng 0,25 - 0,3m (t n d ng c đá nh ). [6] Hình

1.14 là hình th c kè đá xây li n kh i
tr

Thái Bình t i n i có bãi và r ng ng p m n

c đê.
Kè lát mái b ng đá xây:

v a lót n n và xây t ng viên đá liên k t thành t m

l n có chi u r ng 2m, t o kh p n i b ng bao t i nh a đ

ng.

Kè lát mái b ng đá chít m ch: x p đá chèn ch t và đ v a chít các m ch phía
trên.


12

Hình 1.14: Hình th c kè đá xây li n kh i

Thái Bình.

u đi m c a hình th c này: Liên k t các viên đá l i v i nhau thành t m l n đ
tr ng l
đ

ng đ

n đ nh, đ ng th i các khe h gi a các hòn đá đ

c dòng xói nh h
Nh

c b t kín, ch ng

ng tr c ti p xu ng n n.

c đi m: Khi làm trên n n đ t y u, lún không đ u s làm cho t m l n đá

xây, đá chít m ch lún theo t o v t n t g y theo m ch v a, d

i tác đ ng c a dòng

ch y tr c ti p xu ng n n và dòng th m t p trung thoát ra gây m t đ t n n gây lún
s p kè nhanh chóng. Khi thi công t i ch v a xây b m n xâm th c s làm gi m
c

ng đ c a kh i xây.
1.1.2.3. Kè mái b ng bê tông.

Kè lát mái bê tông đ t i ch : [6] Hình th c này đã đ

Nam

c s d ng

kè H i H u -

nh, phá Tam Giang - Th a Thiên-Hu , Bàu Tró - Qu ng Bình. Bê tông t m

l n đ t i ch có kh p n i v i kích th
công trình c th , th

c và tr ng l

ng là l n đ tr ng l

ng theo tính toán cho t ng

ng ch ng sóng, tuy nhiên n u n n lún

không đ u t m b n d b gãy, s p gây m t đ t n n và do bê tông đ t i ch b m n
xâm th c nên c

ng đ ch u l c kém.


13

Hình 1.15: Kè lát mái b ng bê tông đ t i ch .

Kè bê tông l p ghép t m b n nh , m t m t hình vuông: T m bê tông đúc s n
ch t l

ng t t, thi công nhanh, có khe h làm thoát n

n i, nh ng t m b n nh không đ tr ng l
Kè lát mái bê tông t m l p ph

c mái đê đ gi m áp l c đ y

ng và d b bóc ra kh i mái (hình 1.16).

ng: Các kh i có kích th

n ng 218kg và (0,53x0,53x0,53)m, n ng 328kg. Tr ng l

c: (0,45x0,45x0,45)m,
ng c a kh i bê tông l n,

b dày l n không b g y nh ng thi công ph i có c n c u r t khó kh n (hình 1.17)

Hình 1.16: Kè b ng c u ki n bê tông t m

Hình 1.17: Kè b ng c u ki n bê tông

nh

kh i l n

Kè lát mái bê tông t m l p ghép có l thoát n

Tró - Qu ng Bình. Kích th
thoát n

c:

ãđ

c xây d ng

B u

c c a t m: (0,45 x 0,5 x 0, 5)m. Lo i này có u đi m

c mái đê t t, thi công nhanh, d s a ch a nh ng d xói đ t n n d

i tác

đ ng c a dòng ch y.
Kè lát mái bê tông t m l p ghép liên k t m t chi u: Do l p ghép có ngàm nên


14
tr ng l

ng b n thân đ

c t ng lên và chi u có ngàm gi m đáng k dòng xói tr c

ti p xu ng n n, nh ng không có kh n ng liên k t thành t m l n nên d b sóng bóc
ra kh i mái.

Kè lát mái bê tông t m l p ghép có ngàm hai chi u: C u ki n TAC-2 đã thi công
B u Tró-Qu ng Bình, Ng c Xá-Trúc Lý-Qu ng Bình, Qu ng Tr , đê bi n 1 S n-H i Phòng... C u ki n TAC-3 đã thi công
nh,

Tây C V y-Xuân Th y-Nam

S n-H i Phòng, Phá ông, Phá C u Hai-Th a Thiên-Hu , Hà T nh...

u đi m: Có kh n ng phân b l c xung, l c c c b cho các c u ki n bên c nh.
Vì v y gi m đ

c hi n t

ng lún sâu, c c b , đ ng th i do n i v i nhau b ng các

ngàm đ i x ng d ng nêm hai chi u đan gi ng vào nhau ch t ch đã t o đ

cm t

k t c u nh m t t m b n l n và kh p n i dích d c h n ch dòng xói tr c ti p xu ng
n n.
Nh

c đi m: Ban đ u các lo i TAC-2, TAC-3 chi u dày đ vát quá nh d b

g y, s t m trong quá trình v n chuy n và thi công, vì v y các lo i sau có đ dày
l n h n nên kh c ph c đ

c nh

c đi m này.

Kè lát mái bê tông t m l p ghép có ngàm ba chi u TSC 178. D ng kè này đã đ
thi công

H i Phòng, Nam

c

nh hi n đang s d ng lo i b dày 0,28 m.

Hình 1.18: Kè lát mái b ng c u ki n

Hình 1.19: Kè b ng c u ki n BT liên k t

TSC-178

2 chi u.

u đi m: K t c u có ngàm 3 chi u l p ghép m m thích h p v i n n y u, lún
không đ u vì có kh n ng t đi u ch nh lún đ ng b v i n n. Ngàm liên k t có hình
dích d c kéo dài, nên h n ch n

c xói tr c ti p xu ng n n, đ ng th i liên k t

thành m ng có chân đ r ng, gi m đáng k

ng su t c a tr ng l

ng m ng và áp

15
l c sóng xu ng n n, h n ch hi n t
ki n đ

ng lún c c b c a t ng c u ki n. B m t c u

c t o m nhám tiêu n ng gi m chi u cao sóng leo và v n t c dòng rút.

Nh

c đi m: Vì liên k t m ng khi sóng đã đánh bung thì bung c m ng, các

c u ki n tr ng l

ng nh r i ra d b cu n trôi theo sóng. Do liên k t gi a các c u

ki n r t khít nên khi n n lún s t, m ng v n n đ nh do v y t o h c d
phát hi n. M t nh

i n n, khó

c đi m n a là ch có th thi công th công nên giá thành xây

d ng cao.
Các hình th c kè b o v mái r t phong phú và đa d ng, nh ng vi c áp d ng
hình th c nào thì c n c vào đi u ki n t nhiên, kinh t và xã h i c a t ng khu v c
sao cho h th ng kè đó h n ch đ

c nhi u nh t nh

c đi m và t n d ng đ

ch t

các u đi m, đem l i l i ích l n nh t.
Các gi i pháp b o v mái đê bi n c a các n
b o v mái đê có kích th
đ

c trên th gi i cho th y k t c u

c l n, kiên c . V t li u xây d ng đ

c c i ti n m nh m

ng d ng trong xây d ng đê. Vì v y mà h th ng đê bi n c a h khá v ng ch c,

an toàn.
Các gi i pháp b o v mái đê bi n
th

Vi t Nam th hi n k t c u gia c có kích

c ch a th c s h p lý d n đ n các t n t i v k thu t nh đã th ng kê

Ch a ng d ng đ

trên.

c nhi u các c i ti n công ngh v t li u trong xây d ng. ê bi n

Vi t Nam, đi n hình là đê bi n B c B đ

c hình thành t lâu đ i nên n n đê khá

n đ nh, ngo i tr vi c b phá hu k t c u b o v mái d n đ n phá ho i thân đê và
n n.
-

xu t gi i pháp Gi i pháp thi công l p b o v mái đê bi n b ng v t li u

h n h p Asphalt chèn trong đá h c
1.2. Công ngh thi công các d ng l p b o v mái đê bi n trên th gi i và

Vi t

Nam.
1.2.1. Công ngh thi công các d ng l p b o v mái đê bi n trên th gi i.
1.2.1.1. Th m ch t o s n.
Th m ph đúc s n đ
đ c bi t.

barrier ch n n

c chuyên ch và h chìm xu ng đáy b ng nh ng thi t b
c dâng do bão

Eastern Scheldt, th m ph đúc s n có

16
kích th

c là 200 x 30 m2.

Hình 1.20 Quá trình đánh chìm th m đá xu ng đáy t i Eastern Schelt
C ng có th dùng c n c u đ tr i l p th m ph đúc s n lên mái. Ph

ng pháp

này có u đi m là có th tr i l p th m ph đúc s n lên mái v i di n tích l n.
nâng đ

c th m ph đúc s n lên và tránh h h ng c a nó, c n ph i có equator


17

Hình 1. 21 Tr i th m ph đúc s n lên mái

Hình 1. 22 Thi công mái đê v i k t c u đúc s n