(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu công nghệ thi công lớp bảo vệ mái đê biển bằng vật liệu hỗn hợp ASPHALT chèn trong đá hộc

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 cơng 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, phịng

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 tơi 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 hồn 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 cơng 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 cơng ngh , n ng l c trang thi t b ; ................................................... 42
2.2. Nghiên c u quy trình cơng ngh thi cơng. ......................................................... 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 cơng. .......................................................................... 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 q trình thi cơng 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 tốn 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 cơng, 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 phịng 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 cơng 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 tơng 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 tơng liên k t b ng dây cáp. ................................................................... 7
Hình 1.7: Th m bê tơng 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 tơng 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 tơng 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 cơng 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 cơng 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 cơng ................................................ 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 tơng FS. ............................................................................................ 23
Hình 1-32: Th m bê tơng 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 cơng l p lót trên mái nghiêng.................................................................... 29
Hình 1.36: Thi cơng bê tông nh a trên mái nghiêng c a đê .............................................. 29
Hình 1.37: Thi cơng mái đê b ng đá h c chèn bê tơng 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 cơng 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 tơng 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 cơng ngh nghiên c u ............................................. 61
Hình 3.3: H h ng

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

Hình 3.4: S đ b trí t ng th m t b ng thi cơng ............................................................ 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 cơng 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 hồn 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 phịng 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 Hố 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
nơng 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 Phịng, 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

địi 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
cơng 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 cơng 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 cơng 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 cơng 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 cơng 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 tơng 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 tơng 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 thốt 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 tơng 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 cơng 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 tơng 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 mơi 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 sơng, b bi n do tác đ ng c a sóng
và dịng 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 dịng ch y khơng 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 sơng, 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 chơn, 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 u c u cơng 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 cơng 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 tơng 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 dịng 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 hịn đá tách r i nhau ra. Vì tr ng l

ng b n thân quá nh

nên d b sóng cu n trơi. Khe h gi a các hịn đá khá l n, v n t c sóng làm cho
dịng 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 hịn đá đ

c dịng 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 dịng th m t p trung thốt ra gây m t đ t n n gây lún
s p kè nhanh chóng. Khi thi cơng 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 tơng t m

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

c và tr ng l

ng là l n đ tr ng l

ng theo tính tốn 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 tơng 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 cơng nhanh, có khe h làm thốt 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 tơng t m

Hình 1.17: Kè b ng c u ki n bê tông

nh

kh i l n

Kè lát mái bê tơng t m l p ghép có l thốt n

Tró - Qu ng Bình. Kích th
thốt 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 dịng xói tr c

ti p xu ng n n, nh ng khơng 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 cơng
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 Phịng, Phá ơng, 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 dịng 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 cơng, 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
khơng 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 dịng 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 trơi 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 Q 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 cơng mái đê v i k t c u đúc s n