TCVN 11736:2017 Công trình thủy lợi-Kết cấu bảo vệ bờ biển-Thiết kế, thi công và nghiệm thu

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11736:2017

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - KẾT CẤU BẢO VỆ BỜ BIỂN - THIẾT KẾ, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU

Hydraulic structures - Coastal protection structures - Design, construction and acceptance

Lời nói đầu

TCVN 11736 :2017 do Trung tâm Khoa học và Triển khai kỹ thuật Thủy lợi thuộc Trường Đại học Thủy lợi biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - KẾT CẤU BẢO VỆ BỜ BIỂN - THIẾT KẾ, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU

Hydraulic structures - Coastal protection structures - Design, construction and acceptance

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu thiết kế, thi công, nghiệm thu kết cấu bảo vệ bờ biển và đê biển. Tiêu chuẩn này áp dụng cho xây dựng mới hoặc cải tạo các kết cấu bảo vệ bờ biển và đê biển.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có):

TCVN 2737 : 1995, Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế;

TCVN 4085 : 2011, Kết cấu gạch đá - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu;

TCVN 4453 : 1995, Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công và nghiệm thu;

TCVN 5308 : 1991, Quy phạm kỹ thuật an toàn trong công tác xây dựng;

TCVN 5573 : 2011, Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế;

TCVN 8216 : 2009, Thiết kế đập đất đầm nén;

TCVN 8421 : 2010, Công trình thủy lợi - Tải trọng và lực tác dụng lên công trình do sóng và tàu;

TCVN 8422: 2010, Công trình thủy lợi - Thiết kế tầng lọc ngược công trình thủy công;

TCVN 8481 : 2010, Công trình đê điều - Yêu cầu về thành phần, khối lượng khảo sát địa hình;

TCVN 9139 : 2012, Công trình thủy lợi - Kết cấu bê tông, bê tông cốt thép vùng ven biển - Yêu cầu kỹ thuật;

TCVN 9152 : 2012, Công trình thủy lợi - Quy trình thiết kế tường chắn công trình thủy lợi;

TCVN 9162 : 2012, Công trình thủy lợi - Đường thi công - Yêu cầu thiết kế;

TCVN 9341: 2012, Bê tông khối lớn - Thi công và nghiệm thu;

TCVN 9346 : 2012, Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường biển;

TCVN 9386 :2012, Thiết kế công trình chịu động đất;

TCVN 9901 : 2014, Công trình thủy lợi - Yêu cầu thiết kế đê biển;

TCVN 9903 : 2014, Công trình thủy lợi - Yêu cầu thiết kế, thi công và nghiệm thu hạ mực nước ngầm;

TCVN 10404:2015, Công trình đê điều - Khảo sát địa chất công trình;

ASTM C1116-03, Standard Specification for Fiber - Reinforcad Concrete and shotcrete (Bê tông cốt sợi và bê tông cốt sợi phun - Yêu cầu kỹ thuật);

EN 14889-2, Fibers for concrete - Part 2: Polyme fibers - Definitions, specifications and conformity (Sợi cho bê tông - Phần 2: Sợi polyme - Định nghĩa, yêu cầu kỹ thuật và sự phù hợp).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Kết cấu bảo vệ đê biển (Seadike protection structures)

Các hạng mục công trình được xây dựng nhằm chống sạt lở bờ biển và đê biển.

3.2

Khối dị hình (Typical armor blocks)

Loại kết cấu bảo vệ bờ biển và đê biển có hình dạng khác thường.

3.3

Khối thông dụng (Armor blocks)

Loại kết cấu bảo vệ bờ biển và đê biển thông thường gồm: đá hộc thả rối, đá hộc lát khan, đá hộc xây vữa chịu mặn, thảm rọ đá, khối bê tông cốt thép đổ tại chỗ, khối bê tông đúc sẵn có gia cường thêm cốt sợi phi kim loại hoặc khối bê tông tấm lát đúc sẵn có hình dạng thông dụng.

3.4

Bê tông khối lớn (Mass concrete)

Kết cấu bê tông có kích thước cạnh nhỏ nhất không dưới 2,5 m và chiều cao lớn hơn 0,8 m.

3.5

Đê quây (Coffer dam)

Đập tạm dùng để ngăn nước biển không xâm nhập vào vị trí công trình và bảo vệ hố móng trong thời gian thi công xây dựng.

4  Phân loại và phạm vi áp dụng của từng loại kết cấu bảo vệ bờ biển và đê biển

4.1  Theo loại vật liệu được sử dụng, hình dạng và phương thức liên kết vật liệu, kết cấu bảo vệ bờ biển và đê biển trong tiêu chuẩn này được phân loại và phạm vi áp dụng của từng loại như sau:

a) Trồng cỏ: Loại kết cấu này được áp dụng để bảo vệ mái đê phía đồng hoặc mái đê phía biển ở vùng biển nông thường xuyên chịu tác động của sóng biển có chiều cao không quá 0,5 m và vận tốc dòng chảy dưới 1,0 m/s hoặc phía trước đê có bãi cây ngập mặn. Mái đê trồng cỏ được đắp bằng vật liệu đất, có điều kiện phù hợp để cỏ phát triển và loại cỏ được trồng phải có bộ rễ chùm cắm sâu vào đất, có khả năng sinh trưởng và phát triển bình thường trong môi trường mặn và khô hạn;

b) Đá hộc thả rối: Đá hộc được thả trực tiếp xuống khu vực cần bảo vệ, giữa các viên đá không có vật liệu liên kết. Kích thước và khối lượng riêng của viên đá phụ thuộc vào điều kiện địa hình, địa chất, đặc trưng về dòng chảy ven bờ. Thông thường đá hộc thả rối cần ít nhất hai lớp, giữa các lớp có thể bố trí lưới thép không bị ăn mòn bởi nước biển. Loại kết cấu này thường được sử dụng để bảo vệ những tuyến đê có hệ số mái dốc m lớn, chịu tác động của nước biển nông và chiều cao sóng không lớn;

c) Rọ đá: Các viên đá hộc có kích thước nhỏ, khối lượng dưới 10 kg được bọc trong các rọ thép hình hộp hoặc hình trụ có kích thước đáp ứng yêu cầu ổn định. Thảm rọ đá có thể sử dụng các viên đá có khối lượng lớn hơn 10 kg. Thép làm rọ không bị ăn mòn bởi nước biển. Các rọ đá được xếp hoặc thả từng lớp xuống khu vực cần bảo vệ. Loại kết cấu này thường được sử dụng làm chân khay của kè, hoặc khi khả năng cung cấp đá có kích thước lớn bị hạn chế, hoặc đê thường xuyên chịu tác động của sóng biển có chiều cao từ 0,5 m đến 2,0 m và vận tốc dòng chảy từ 1,0 m/s đến 2,0 m/s;

d) Đá hộc lát khan (không có vữa kết dính các viên đá lại với nhau) hoặc đá hộc xây vữa (các viên đá được liên kết với nhau bằng vữa xi măng chống chịu được tác động ăn mòn của nước biển): Loại kết cấu này thường sử dụng để bảo vệ những tuyến đê biển có độ dốc mái đáp ứng được yêu cầu ổn định khi gia cố bằng đá xây hoặc đá lát; chịu tác động của sóng biển có chiều cao từ 0,5 m đến 2,0 m và vận tốc dòng chảy từ 1,0 m/s đến 2,0 m/s. Trên cùng mái dốc của đê biển có thể bố trí đồng thời cả hai loại đá xây và đá lát, trong đó đá xây thường bố trí ở phần thường xuyên tiếp xúc với nước biển còn đá lát khan và đá xếp thường được sử dụng ở những chỗ sóng leo hoặc làm thảm bảo vệ chân kè nổi;

e) Bê tông tấm hoặc khối kết cấu đúc sẵn: Các khối bê tông, bê tông cốt thép hoặc bê tông có gia cường thêm cốt sợi phi kim loại1 đúc sẵn để làm kết cấu bảo vệ bờ biển và đê biển có nhiều hình dạng khác nhau như chữ nhật, hình thang, lục lăng, chữ T, dạng cột, hoặc kết hợp của một số dạng nêu trên, có thể bố trí làm việc độc lập hoặc được liên kết chặt với nhau thành từng mảng (thảm). Cấu tạo bề mặt tiếp xúc trực tiếp với sóng biển của các tấm bê tông hoặc khối kết cấu đúc sẵn có thể là trơn hoặc khuyết lõm, có mố lồi hoặc có lỗ thoát nước. Loại kết cấu này thường được áp dụng cho các tuyến đê biển chịu tác động trực tiếp của sóng to, gió lớn, dòng chảy mạnh. Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của tuyến đê và cường độ tác động của sóng biển lên mái đê mà lựa chọn loại cấu kiện và kích thước cấu kiện, phương thức liên kết và mác bê tông phù hợp;

f) Bê tông cốt thép đổ tại chỗ: Vữa bê tông có tính năng chịu nước mặn được chế tạo và đổ trực tiếp lên bề mặt mái đê và khu vực bảo vệ đê đã được chuẩn bị mặt bằng và đặt cốt thép phù hợp để tạo thành kết cấu bảo vệ đê theo đúng hình dạng và kích thước thiết kế. Loại kết cấu này có thể chịu đựng được tác động của sóng to, gió lớn và dòng chảy mạnh, thường được áp dụng cho các tuyến đê biển có điều kiện thuận lợi cho thi công đổ bê tông tại chỗ. Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình để lựa chọn kích thước các khối đổ tại chỗ và chọn mác bê tông phù hợp;

g) Khối dị hình: Các loại kết cấu đúc sẵn có hình dạng đặc biệt bằng bê tông, bê tông cốt thép hoặc bê tông sử dụng cốt sợi phi kim loại bố trí ở mặt đối diện trực tiếp với sóng biển để vừa làm tiêu hao năng lượng của sóng vừa làm chệch hướng truyền sóng và giảm nhẹ tác động của sóng biển lên công trình. Tùy thuộc vào yêu cầu bảo vệ, vị trí cần bảo vệ, điều kiện làm việc của kết cấu, chế độ thủy động lực học của dòng chảy ven bờ, cường độ tác động của sóng biển mà khối lượng của một khối dị hình có thể chỉ vài chục kg đến hàng chục tấn. Một số kiểu khối dị hình có trong phụ lục C như khối hộp khía cạnh, akmon, seabee, haro, shed và các kiểu khối có trong phụ lục E gọi là khối dị hình thông dụng đang được sử dụng để bảo vệ cho các tuyến đê biển thông thường. Các kiểu khối kết cấu giới thiệu trong phụ lục D gọi là khối dị hình đặc biệt, được áp dụng để bảo vệ cho các tuyến đê biển và bờ biển thuộc vùng biển nước sâu đang bị xói lở mạnh, chịu tác động của sóng to, gió lớn và dòng chảy mạnh.

4.2  Tùy thuộc vào hình dạng, kích thước và điều kiện làm việc của mái và chân đê biển (chiều dài và độ nghiêng mái dốc đê, độ sâu nước biển ở khu vực chân đê, mức độ dao động mực nước, chế độ thủy động lực học của dòng chảy ven bờ cũng như cường độ tác động của sóng biển lên các khu vực khác nhau của mái đê, khả năng cung cấp vật liệu và điều kiện thi công xây dựng), trên mặt cắt ngang của mái đê có thể lựa chọn bố trí một loại (kiểu đơn) hoặc nhiều loại kết cấu khác nhau (kiểu hỗn hợp). Khi áp dụng loại kết cấu bảo vệ kiểu hỗn hợp cần căn cứ vào điều kiện áp dụng của từng loại kết cấu đã nêu tại 4.1 để lựa chọn sơ đồ bố trí từng loại kết cấu trên mặt cắt ngang của mái đê cho phù hợp.

5  Yêu cầu chung

5.1  Phải đảm bảo các hệ số an toàn và ổn định tương ứng với cấp công trình được quy định tại điều 5 của TCVN 9901 : 2014.

5.2  Các loại vật liệu sử dụng để thiết kế, chế tạo kết cấu đều phải đảm bảo bền vững dưới tác động phá hoại của nước biển, áp lực sóng, gió, dòng chảy, mưa và các yếu tố phá hoại khác.

5.3  Khi sử dụng sợi Polypropylen làm cốt liệu cho bê tông phải tuân thủ theo EN 14889-2 hoặc ASTM C1116-03. Tỷ lệ pha trộn sợi Polypropylen trong thành phần hỗn hợp vữa bê tông xác định bằng thực nghiệm đảm bảo bê tông đạt các yêu cầu kỹ thuật chỉ dẫn trong thiết kế.

5.4  Mác bê tông dùng để chế tạo kết cấu và mác vữa dùng để gắn kết các kết cấu bảo vệ đê biển phụ thuộc vào đặc điểm làm việc của kết cấu nhưng không thấp hơn M30.

5.5  Thiết kế và thi công các loại kết cấu bảo vệ bằng vật liệu đá phải tuân thủ các quy định có liên quan được nêu trong TCVN 5573 : 2011 và TCVN 4085 : 2011.

5.6  Thiết kế, chế tạo, thi công và lắp đặt các loại kết cấu bê tông, bê tông cốt thép phải tuân thủ các quy định có liên quan trong TCVN 9139 : 2012, TCVN 9346 : 2012 và tại 7.4 của tiêu chuẩn này.

5.7  Đối với các loại kết cấu bảo vệ là bê tông khối lớn, công tác thi công và nghiệm thu phải tuân thủ TCVN 9341 : 2012 và các quy định khác có liên quan được nêu trong tiêu chuẩn này.

5.8  Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép không nhỏ hơn 50 mm áp dụng cho mọi điều kiện làm việc của kết cấu và mác bê tông.

5.9  Thiết kế và thi công tầng lọc cho những bộ phận kết cấu có yêu cầu bố trí tầng lọc phải tuân thủ quy định trong TCVN 8422 : 2010.

5.10  Thiết kế đường giao thông phục vụ thi công, lắp đặt kết cấu bảo vệ phải tuân thủ quy định trong TCVN 9162 : 2012.

5.11  Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình như mặt bằng thi công, đặc điểm làm việc của kết cấu, thời gian và thời điểm thi công, khối lượng xây lắp để tổ chức thi công và phân đoạn thi công cho phù hợp. Cần tranh thủ tối đa thời gian triều cạn để thi công lắp đặt trước các bộ phận công trình ngập nước. Các bộ phận kết cấu này sau khi thi công xong phải đảm bảo không bị sóng đánh và dòng ven bờ gây hư hại, tổn thất.

5.12  Trường hợp phải bố trí công trình tạm thời phục vụ thi công như làm đê quây, mực nước thiết kế các hạng mục công trình này là mực nước lớn nhất trong thời đoạn thi công tương ứng với tần suất thiết kế (p), quy định như sau:

- Công trình từ cấp III đến cấp V: p = 10%;

- Công trình cấp I, cấp II: p = 5 %.

5.13  Thiết kế và thi công một số loại kết cấu bảo vệ có yêu cầu phải đào móng và làm khô hố móng theo quy định trong TCVN 9903 : 2014.

5.14  Phải tuân thủ các điều kiện về an toàn lao động và đảm bảo an toàn lao động trong tất cả các công đoạn từ khảo sát đến gia công chế tạo và thi công lắp đặt kết cấu ngoài hiện trường, được quy định trong TCVN 5308 : 1991.

6  Yêu cầu thiết kế

6.1  Yêu cầu về tài liệu dùng trong thiết kế

Các tài liệu dùng trong thiết kế phụ thuộc vào yêu cầu của từng giai đoạn thiết kế:

- Tài liệu khảo sát địa hình: Thực hiện theo TCVN 8481 : 2010;

- Tài liệu khảo sát địa chất: Thực hiện theo TCVN 10404 : 2015;

- Tài liệu khí tượng, thủy văn: Thực hiện theo 6.3 của TCVN 9901 : 2014;

- Tài liệu dân sinh, kinh tế và môi trường: Thực hiện theo 6.4.2 của TCVN 9901 : 2014.

6.2 Tải trọng và tổ hợp tải trọng tác động

6.2.1  Các tải trọng tác động

6.2.1.1  Tải trọng thường xuyên tác động lên kết cấu bảo vệ bờ biển và đê biển gồm:

a) Trọng lượng của bản thân kết cấu bảo vệ và các thiết bị cố định đặt lên kết cấu;

b) Áp lực nước biển và sóng biển tác động trực tiếp lên bề mặt kết cấu và nền. Áp lực sóng biển xác định theo phụ lục F;

c) Áp lực nước thấm từ thân đê hoặc từ bờ biển ra biển (đối với các loại kè bảo vệ mái đê, chân đê và bờ biển) khi nước triều rút, trong điều kiện thiết bị lọc làm việc bình thường.

6.2.1.2  Tải trọng có thể tác động lên kết cấu bảo vệ tại một thời điểm hoặc thời kỳ nào đó trong quá trình thi công xây dựng và khai thác (còn gọi là tải trọng tạm thời thông thường), bao gồm:

a) Áp lực đất phát sinh do biến dạng của nền và của kết cấu hoặc do tải trọng bên ngoài khác: Xác định theo TCVN 9152 : 2012;

b) Tải trọng do tàu, thuyền và vật trôi nổi: Xác định theo TCVN 8421 : 2010;

c) Tải trọng do người và các phương tiện giao thông qua lại trên đê biển hoặc kết cấu bảo vệ đê, các thiết bị nâng, bốc dỡ, vận chuyển, chất hàng, có xét đến khả năng chất tải vượt thiết kế: Căn cứ vào điều kiện làm việc cụ thể của công trình, tư vấn thiết kế nghiên cứu đề xuất các thông số của từng tải trọng cho phù hợp;

d) Tải trọng gió: Xác định theo TCVN 2737 : 1995.

6.2.1.3  Tải trọng có thể xuất hiện trong trường hợp đặc biệt tác động lên kết cấu bảo vệ (còn gọi là tải trọng tạm thời đặc biệt) gồm:

a) Áp lực sóng biển khi xảy ra tốc độ gió lớn nhất đã từng xảy ra ở khu vực xây dựng công trình với hướng gió bất lợi nhất cho kết cấu;

b) Tải trọng do động đất hoặc nổ: Tải trọng do động đất xác định theo TCVN 9386 : 2012. Các thông số về tải trọng nổ khi đưa vào tổ hợp tải trọng tạm thời đặc biệt do tư vấn thiết kế đề xuất;

c) Áp lực nước thấm từ thân đê hoặc từ bờ biển ra biển (đối với các loại kè bảo vệ mái đê, chân đê và bờ biển) khi nước triều rút và thiết bị lọc bị tắc;

d) Tải trọng do sóng thần: Xác định theo tài liệu điều tra về thiên tai đã từng xảy ra trong khu vực. Các thông số về sóng thần và tải trọng do sóng thần được lựa chọn để đưa vào tổ hợp tải trọng tạm thời đặc biệt do tư vấn thiết kế đề xuất.

6.2.2  Tổ hợp các tải trọng tác động

6.2.2.1  Khi thiết kế kết cấu bảo vệ bờ biển và đê biển phải tính toán theo tổ hợp tải trọng cơ bản và tính toán kiểm tra theo tổ hợp tải trọng đặc biệt.

6.2.2.2  Tổ hợp tải trọng cơ bản bao gồm các tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời thông thường cùng đồng thời tác động lên kết cấu bảo vệ tại các thời điểm tính toán.

6.2.2.3  Tổ hợp tải trọng đặc biệt vẫn bao gồm các tải trọng đã xét trong tổ hợp tải trọng cơ bản nhưng một trong các tải trọng tạm thời được thay thế bằng tải trọng tạm thời đặc biệt. Trường hợp tải trọng cơ bản có xét thêm tải trọng do động đất, sóng thần hoặc nổ cũng được xếp vào tổ hợp tải trọng đặc biệt. Khi có luận cứ chắc chắn có thể lấy hai hoặc nhiều hơn hai trong số các tải trọng tạm thời đặc biệt để tính toán kiểm tra nhưng phải được chủ đầu tư chấp thuận.

6.2.2.4  Tư vấn thiết kế phải lựa chọn đưa ra tổ hợp tải trọng cơ bản và tổ hợp tải trọng đặc biệt bất lợi nhất có thể xảy ra trong thời kỳ thi công xây dựng và khai thác công trình để tính toán.

6.3  Kết cấu bảo vệ mái đê hạ lưu bằng trồng cỏ

6.3.1  Mái đê đất được phủ một lớp đất màu dầy từ 5 cm đến 10 cm. Sau đó đặt các miếng cỏ tươi có kích thước khoảng 30 cm x 30 cm, dầy từ 5 cm đến 10 cm lên trên lớp đất màu và ghim neo bằng cọc tre. Các miếng cỏ đặt sát nhau. Trong 10 ngày đầu sau khi trồng phải thường xuyên tưới nước để duy trì độ ẩm cho cỏ. Những ngày không mưa, mỗi ngày phải tưới cho cỏ ít nhất 01 lần với mức tưới không ít hơn 20 m³/ha.

6.3.2  Có thể dùng các loại vật liệu xây dựng thích hợp chia mái đê thành nhiều ô có kích thước phù hợp để giữ đất trên mái đê không bị rửa trôi. Đổ đất màu vào bên trong các ô để trồng cỏ.

6.3.3  Có thể áp dụng công nghệ gieo trực tiếp hạt của loại cỏ có khả năng bảo vệ mái đê biển lên bề mặt lớp đất màu phủ trên mái đê.

6.4  Kết cấu bảo vệ bằng vật liệu đá và bê tông

6.4.1  Khối lượng ổn định của khối phủ mái nghiêng

6.4.1.1  Có nhiều loại vật liệu có thể làm khối phủ bảo vệ mái các công trình đê biển và bờ biển trong đó vật liệu bê tông và bê tông cốt thép chịu mặn được dùng nhiều nhất. Vật liệu bê tông làm khối bảo vệ có nhiều hình dạng khác nhau (còn gọi là khối dị hình, xem các phụ lục C, phụ lục D và phụ lục E). Lựa chọn loại vật liệu nào và loại kết cấu nào do tư vấn thiết kế đề xuất tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể của công trình như hình dạng mặt cắt ngang thiết kế, điều kiện chịu tác động của sóng biển, chế độ thủy động lực học của dòng ven bờ và điều kiện thi công xây dựng.

6.4.1.2  Khối lượng nhỏ nhất của một khối kết cấu đảm bảo ổn định trên mái nghiêng được xác định theo công thức (1):

trong đó:

G là khối lượng tối thiểu của khối phủ mái nghiêng, t;

γ_B là khối lượng riêng của vật liệu khối phủ, t/m³;

γ là khối lượng riêng của nước biển: γ = 1,025 t/m³;

α là góc nghiêng của mái đê so với mặt phẳng nằm ngang, độ (°);

H_sp là chiều cao sóng thiết kế, xác định theo phụ lục E của TCVN 9901 : 2014;

K_d là hệ số ổn định của khối vật liệu phủ mái. Hệ số K_d phụ thuộc vào loại vật liệu làm lớp phủ và cách xếp đặt trên mái nghiêng, lấy theo bảng 1, bảng 2 và bảng 3:

Bảng 1 - Hệ số ổn định K_d của một số loại khối vật liệu phủ mái

Bảng 2 - Hệ số ổn định K_d của khối phủ rakuna-iv

Bảng 3 - Hệ số ổn định K_D của khối phủ stoneblock

6.4.2  Chiều dày của kết cấu bảo vệ

6.4.2.1  Chiều dày tối thiểu của kết cấu bảo vệ mái đê biển và bờ biển (tính theo phương vuông góc với mái dốc của đê) được xác định theo công thức (2).

trong đó:

δ_t là chiều dày lớp phủ mái, m ;

H_sp và L_sp lần lượt là chiều cao sóng và chiều dài sóng thiết kế, m, xác định theo phụ lục E của TCVN 9901 : 2014. H_sp và L_sp được xác định tại vị trí cách điểm giao của mực nước thiết kế với đường bờ một khoảng từ L_sp/2 đến L₀/4;

L₀ là chiều dài sóng nước sâu, m;

 là chỉ số sóng vỡ tương ứng với sóng thiết kế, được xác định theo công thức (3) hoặc (4):

α là góc nghiêng của mái đê, mái kè, ° (độ)

T_p là chu kỳ đỉnh phổ sóng thiết kế, s;

b là hệ số mũ liên quan đến sự tương tác giữa sóng biển và loại mái kè như độ nhám, độ rỗng, tính thấm nước. Trị số của b lấy như sau:

- Mái đê bằng đá đổ có độ nhám, thoát nước tốt: b = 0,5;

- Mái đê bằng các khối xếp nhẵn và ít thoát nước: b = 1,0;

- Các loại kết cấu khác: b = 2/3;

Ф là hệ số biểu thị ngưỡng ổn định của vật liệu rời dưới tác động của sóng biển, được xác định theo công thức (5):

P_b là hệ số phản ánh khả năng thoát nước của thân đê và nền đê kè. Đối với kè bảo vệ mái đê thường chọn P_b = 0,1;

S_b là tham số hư hỏng ban đầu, có thể lấy S_b từ 0,5 đến 2,0 đối với kết cấu bê tông đúc sẵn xếp độc lập và 3,0 với đá lát khan hoặc đá hộc thả rối;

N là số con sóng tới công trình trong một trận bão. N được xác định theo công thức (6):

T_b là thời gian bão, h. Thông thường T_b nằm trong khoảng từ 4 h đến 6 h;

T_m là chu kỳ sóng trung bình, s;

∆_m là tỷ trọng tương đối của vật liệu làm cấu kiện bảo vệ đê biển, xác định theo công thức (7):

Đối với vật liệu là đá hộc khai thác ở các mỏ đá thông thường, lấy ∆_m bằng 1,0. Đối với kết cấu bảo vệ là thảm vật liệu đá, ∆_m xác định theo công thức (8).

γ_b là khối lượng riêng của vật liệu làm kết cấu bảo vệ đê, t/m³;

γ là khối lượng riêng của nước biển tại nơi bảo vệ, t/m³;

n là độ rỗng thể tích của vật liệu, %;

ψ_u là hệ số ổn định mái kè, ψ_u phụ thuộc vào loại kết cấu bảo vệ và hình thức liên kết:

- Đá hộc thả rối, kích thước viên đá không đồng đều: ψ_u = 1,0;

- Đá hộc thả rối, kích thước viên đá đồng đều: ψ_u = 1,5;

- Đá hộc lát khan: ψ_u = 1,5;

- Đá hộc xây vữa: ψ_u = 2,0;

- Rọ đá: ψ_u = 2,5;

- Các kết cấu liên kết với nhau thành mảng: ψ_u = 2,5

CHÚ THÍCH: Nếu kết quả tính toán cho > 3 thì tính với = 3.

6.4.2.2  Trường hợp mái đê, kè được bảo vệ bằng đá hộc lát khan, chiều dày tối thiểu của lớp đá lát mái cần tính theo công thức (9) sau đó đối chiếu với kết quả tính toán theo công thức (2) để lựa chọn trị số lớn nhất trong số các kết quả tính toán nói trên.

trong đó:

δ_d là chiều dày 01 lớp đá hộc lát trên mái đê, m;

γ_d là khối lượng riêng của đá lát khan, kg/m³;

m là hệ số mái dốc: 1,5 ≤ m ≤ 5,0;

Các thông số khác đã được giải thích trong công thức (2).

6.4.2.3  Trường hợp với mái đê, kè được bảo vệ bằng các tấm bản bê tông, bê tông cốt thép hoặc bê tông cốt sợi phi kim loại, cần đồng thời tính toán theo công thức (2), công thức (10) và công thức (11) để xác định chiều dày lớp phủ bảo vệ mái, sau đó chọn trị số lớn nhất trong số các kết quả tính toán nói trên để thiết kế mái đê.

trong đó:

δ_B là chiều dày tấm bản bê tông, m;

ƞ là hệ số hiệu chỉnh:

- Đối với bản lát khan: ƞ = 0,0075;

- Đối với bản phần trên lát khan, phần dưới chít mạch : ƞ = 0,10;

l_t là chiều dài cạnh tấm bê tông theo phương vuông góc với đường mép nước, m;

Ф là hệ số phụ thuộc vào hình dạng và cách lắp đặt các cấu kiện, lấy theo bảng 4;

 là hệ số sóng vỡ, xác định theo công thức (3);

γ_B là khối lượng riêng của bê tông, kg/m³;

Các thông số khác đã giải thích trong công thức (2).

Bảng 4 - Hệ số Ф trong công thức (11)

6.5  Kết cấu bảo vệ chân mái nghiêng

6.5.1  Hình 1 giới thiệu sơ đồ cấu tạo, kích thước sơ bộ và điều kiện áp dụng một số dạng kết cấu bảo vệ chân mái nghiêng (chân kè) thông dụng. Tùy thuộc vào đặc điểm làm việc của đê biển, tình hình xâm thực bãi biển, chiều cao sóng (H_s), chiều dài bước sóng (L_s) và chiều dày của kết cầu bảo vệ (δ) mà lựa chọn loại kết cấu và kích thước cấu tạo kết cấu bảo vệ chân mái nghiêng phù hợp.

Hình 1 - Sơ đồ cấu tạo, kích thước sơ bộ và điều kiện áp dụng một số dạng chân kè thông dụng

6.5.2  Chân kè nông áp dụng cho những vùng có mức độ xâm thực bãi biển ít, chỉ chống đỡ dòng chảy do sóng tạo ra ở chân đê. Cấu tạo chân kè có thể là đá hộc thả rối, là các khối bê tông hoặc vật liệu hạt rời, kết cấu bảo vệ có chiều dày là δ, chiều sâu cắm mũi kè vào nền ký hiệu là Y_me (xem sơ đồ a, b, c, d, f của hình 1).

6.5.3  Chân kè sâu áp dụng cho vùng bãi biển bị xâm thực mạnh, có chiều sâu từ mặt bãi tự nhiên đến đáy chân kè không dưới 1,0 m. Chân kè sâu thường làm bằng cọc bê tông cốt thép, ống bê tông cốt thép một hoặc nhiều tầng (xem hình e, g và h của hình 1).

6.5.4  Khi thiết kế chân kè sâu cần tính toán xác định giới hạn độ sâu nước trước chân công trình và ổn định của thân kè, nếu khả năng bãi bị xói mạnh dẫn đến độ sâu trước chân công trình vượt quá độ sâu giới hạn thì phải thiết kế giảm độ sâu nước trước chân công trình bằng giải pháp thích hợp như mỏ hàn gây bồi hoặc nuôi bãi.

6.5.5  Độ sâu xói tới hạn của chân kè phụ thuộc vào năng lượng sóng (H_s, T_m) và điều kiện địa chất công trình nơi làm kè, được xác định theo công thức (12):

trong đó:

S_max là chiều sâu hố xói cân bằng, m;

H_o là chiều cao sóng nước sâu, m;

L_o là chiều dài sóng nước sâu, m;

h là chiều sâu nước trước chân công trình, m.

6.5.6  Trong tính toán thiết kế sơ bộ có thể lấy S_max từ 1,00 H_sp đến 1,67 H_sp, trong đó H_sp là chiều cao sóng thiết kế tại chân công trình. Bề rộng lớp bảo vệ ngoài chân kè có thể lấy bằng 3 lần đến 4 lần chiều cao sóng thiết kế tại chân công trình.

6.5.7  Vật liệu chân kè phải ổn định dưới tác dụng của dòng chảy do sóng tạo ra ở chân đê. Khối lượng ổn định G_d của viên đá ở chân mái nghiêng không nhỏ hơn trị số quy định trong bảng 5. Vận tốc lớn nhất của dòng chảy do sóng tạo ra ở chân mái nghiêng xác định theo công thức (13):

trong đó:

V_max là vận tốc lớn nhất của dòng chảy ở chân mái nghiêng, m/s;

L_sp là chiều dài sóng thiết kế, m;

H_sp là chiều cao sóng thiết kế, m;

h là độ sâu nước trước chân mái, m;

g là gia tốc trọng trường, m/s².

Bảng 5 - Khối lượng ổn định của viên đá làm chân mái nghiêng

6.5.8  Nếu lựa chọn giải pháp bảo vệ chân mái nghiêng là các thảm rọ đá xếp thành tầng lớp thì ngoài các biện pháp gia cố hỗ trợ khác như cọc hoặc cừ bê tông cốt thép (nếu thấy cần thiết để tăng ổn định chống trượt) thì khối lượng ổn định của mỗi rọ đá không được nhỏ hơn trị số quy định trong bảng 5.

6.6  Kết cấu chuyển tiếp

6.6.1  Phần nối tiếp giữa các bộ phận của đê với nhau như: nối tiếp giữa thân đê với chân đê, giữa thân đê với lớp kết cấu bảo vệ mái, giữa mái đê với đỉnh đê, giữa phần mềm là đất đắp với phần bê tông cứng, đoạn tiếp giáp giữa hai loại cấu kiện (vật liệu) hay giữa hai loại kết cấu hở và kín dùng để bảo vệ mái nghiêng, gọi chung là kết cấu chuyển tiếp. Hình 2 giới thiệu một số loại kết cấu chuyển tiếp thường sử dụng trong thiết kế đê biển.

Hình 2 - Một số loại kết cấu chuyển tiếp

6.6.2  Căn cứ vào hình dạng mặt cắt đê biển được lựa chọn, điều kiện làm việc của kết cấu và loại kết cấu bảo vệ mái nghiêng được áp dụng, nghiên cứu vận dụng các sơ đồ và hình vẽ kết cấu nêu trên để lựa chọn hình thức nối tiếp và thiết kế kết cấu chuyển tiếp cho phù hợp.

6.7  Tầng đệm dưới kết cấu bảo vệ

6.7.1  Tầng lọc bằng cốt liệu rời

6.7.1.1  Thiết kế tầng lọc bằng cốt liệu rời phải bảo đảm các điều kiện sau:

trong đó:

d₁₅ và d₂₀ là đường kính hạt của lớp ngoài lọt được qua mắt sàng chiếm 15 % và 50 % khối lượng hạt;

d’₁₅, d’₅₀ và d’₈₅ là đường kính hạt của lớp trong liền kề lọt được qua mắt sàng chiếm lần lượt là 15 %, 50 % và 85 % khối lượng hạt.

6.7.1.2  Trường hợp mái nghiêng gia cố bằng các tấm bêtông, lớp trên cùng của tầng lọc ngược phải đảm bảo có d₅₀ > r_D với r_D là chiều rộng khe hở giữa các tấm bê tông.

6.7.1.3  Chiều dày của mỗi lớp lọc d₀ xác định như sau:

b) Lấy theo kinh nghiệm:

- Lớp trong: d₀₂ = 10 cm đến 15 cm;

- Lớp ngoài: d₀₁ = 15 cm đến 20 cm.

6.7.2  Tầng lọc sử dụng vải địa kỹ thuật

Thiết kế và thi công tầng lọc sử dụng vải địa kỹ thuật thực hiện theo chỉ dẫn thiết kế và sử dụng vải địa kỹ thuật để lọc trong công trình thủy lợi.

6.8  Tính toán ổn định kết cấu bảo vệ

6.8.1  Tính toán ổn định tổng thể

Tính toán ổn định tổng thể gồm ổn định trượt của công trình gia cố bờ cùng với thân đê và ổn định trượt theo mặt đáy công trình gia cố bờ:

a) Ổn định trượt của công trình gia cố bờ cùng với thân đê tính theo TCVN 8216:2009, hoặc sử dụng các phần mềm chuyên dụng đã được kiểm định như GEOSLOPE/W;

b) Ổn định trượt theo mặt đáy công trình gia cố bờ có thể đơn giản hóa thành trượt tổng thể theo mặt phẳng gẫy khúc FABC, xem hình 3.

a) Giả thiết các giá trị độ sâu trượt khác nhau t, thay đổi B để tính ra hệ số ổn định trượt theo phương pháp cân bằng giới hạn và tìm ra mặt trượt nguy hiểm nhất;

b) Hệ số ổn định K của khối đất BCD được tính toán theo công thức (16):

trong đó:

Hình 3 - Sơ đồ tính toán ổn định tổng thể công trình gia cố bảo vệ mái nghiêng

6.8.2  Tính toán ổn định nội bộ lớp gia cố

6.8.2.1  Kết cấu gia cố mái phải tính toán kiểm tra ổn định của nội bộ khối công trình gia cố. Khối gia cố và thân đê là vật liệu có cường độ chống cắt khác nhau, khi mực nước hạ xuống thấp thường xảy ra trượt theo mặt tiếp xúc có cường độ chống cắt yếu (xem hình 4).

Hình 4 - Sơ đồ tính toán trượt nội bộ công trình gia cố mái nghiêng

6.8.2.2  Phương pháp tính toán như sau: Giả thiết mặt trượt đi qua giao điểm giữa mực nước trước công trình và mặt nứt trượt của chân đê (mặt gẫy ABC). Hệ số ổn định K của lớp đá gia cố mái nghiêng tính theo công thức (19):

trong đó:

φ là góc ma sát của khối gia cố mái, độ (°);

f₂ là hệ số ma sát trong giữa vật liệu gia cố mái, xác định theo công thức (20):

m₁ là hệ số mái dốc của đê ở trên điểm B;

m₂ là hệ số mái dốc của mặt trượt dưới điểm B;

f₁ là hệ số ma sát giữa lớp gia cố với đất đê.

6.8.3  Tính toán ổn định lớp gia cố bờ khi có sử dụng geotextile

Ổn định chống trượt lớp phủ bảo vệ phải thỏa mãn yêu cầu sau:

hoặc:

7  Yêu cầu thi công

7.1  Công tác chuẩn bị

7.1.1  Căn cứ vào các thông số kỹ thuật, số lượng và kích thước của kết cấu quy định trong đồ án thiết kế, cần tính toán xác định thể tích và khối lượng các loại vật liệu cơ bản dùng để thi công, lắp đặt hoặc gia công chế tạo ngoài hiện trường như đất màu và loại cỏ, đá hộc, xi măng, cốt liệu thô, nước trộn, cốt thép, phụ gia và sợi polypropylen (nếu có), cốp pha, đà giáo. Các loại vật liệu này phải được chuẩn bị đầy đủ về số lượng và chủng loại, đáp ứng yêu cầu về chất lượng và khả năng chống chịu tác động phá hoại của môi trường biển.

7.1.2  Phải xác định chính xác vị trí tim tuyến cũng như phạm vi bố trí công trình và các hạng mục công trình cần thi công xây dựng ở ngoài thực địa.

7.1.3  Căn cứ vào tài liệu địa hình do tư vấn khảo sát thực hiện, nhà thầu thi công phải xây dựng hệ thống lưới khống chế mặt bằng và lưới khống chế cao độ địa hình riêng phục vụ công tác thi công, phù hợp với quy mô công trình và đặc điểm làm việc của từng loại kết cấu.

7.1.4  Trong quá trình thi công nhà thầu phải thường xuyên đo đạc kiểm tra sự chính xác về vị trí và cao độ theo thiết kế.

7.1.5  Phải lập quy trình thi công phù hợp với đặc điểm của từng loại kết cấu cũng như từng bộ phận công trình để trong quá trình thi công bộ phận công trình này không gây cản trở đến việc thi công, xây dựng và lắp đặt các bộ phận công trình khác.

7.2  Kết cấu bảo vệ mái đê hạ lưu bằng trồng cỏ

Yêu cầu kỹ thuật thi công kết cấu bảo vệ mái đê hạ lưu bằng trồng cỏ phải tuân thủ các quy định nêu tại điều 6.3.

7.3  Kết cấu bảo vệ bằng vật liệu đá

7.3.1  Yêu cầu vật liệu

7.3.1.1  Đá hộc dùng để xây dựng kết cấu bảo vệ bờ biển và đê biển phải có chất lượng phù hợp với quy định tại TCVN 4085 : 2011, có khối lượng riêng không nhỏ hơn 2 400 kg/m³. Không dùng đá có vỉa canxi mềm, đá phiến, đá phong hóa và đá có khô nứt (viên đá bị nứt khi gõ bằng búa sẽ phát ra tiếng kêu đục). Đá hộc để lát mái phải có chiều dài hoặc chiều rộng bằng chiều dày thiết kế của lớp đá lát.

7.3.1.2  Các khối xây phải dùng vữa với chất dính kết là xi măng có tính năng chống được tác dụng ăn mòn, xâm thực của nước biển. Trường hợp cần tăng độ đặc chắc và tăng khả năng chống ăn mòn của vữa, có thể dùng thêm phụ gia giảm nước nhưng phải có thí nghiệm để chứng minh và có luận chứng tin cậy.

7.3.1.3  Phụ gia dùng cho vữa gồm phụ gia hóa học và phụ gia khoáng nghiền mịn. Các loại phụ gia này phải có các chỉ tiêu kỹ thuật phù hợp với quy định hiện hành về phụ gia dùng trong bê tông thủy công và vữa thủy công, có đầy đủ chứng chỉ tin cậy và hợp pháp, có bản chỉ dẫn của cơ sở sản xuất về đặc tính phụ gia và hướng dẫn cách sử dụng. Trước khi sử dụng phụ gia phải thí nghiệm kiểm tra tác dụng của phụ gia trong vữa để xác định hiệu quả và liều lượng pha trộn thích hợp.

7.3.1.4  Cát dùng để chế tạo vữa không lẫn hạt có kích thước trên 5,0 mm và các yêu cầu sau:

Khi cát có hàm lượng hạt nhỏ hơn 0,14 mm và hàm lượng bùn, bụi, sét lớn hơn quy định nêu trên bắt buộc phải rửa đảm bảo hàm lượng nằm trong giới hạn cho phép. Chất lượng nước dùng để rửa cát tương tự như nước dùng để trộn vữa. Cát đưa về công trường cần đổ thành đống ở nơi khô ráo, sạch sẽ, tránh để lẫn bùn, đất và các tạp chất khác. Khi lấy cát từ đống để trộn vữa, cần xúc sao cho cát có thành phần như vốn có của nó.

7.3.1.5  Vữa và hỗn hợp vữa phải đạt mác thiết kế quy định, có độ dính kết tốt với đá và các loại vật liệu được sử dụng để xây. Độ lưu động, độ phân tầng, khả năng giữ nước và thời gian đông kết của vữa phải phù hợp với các chỉ tiêu quy định trong bảng 6.

Bảng 6 - Một số chỉ tiêu kỹ thuật của vữa xây kết cấu bằng đá

7.3.1.6  Chỉ trộn hỗn hợp vữa bằng tay khi thể tích vữa sử dụng quá ít không đủ cho một mẻ trộn bằng máy (dưới 0,5 m³) hoặc không có điều kiện trộn máy. Sàn trộn vữa phải bằng phẳng, không thấm nước, đủ rộng để thao tác dễ dàng. Chỗ trộn vữa phải che mưa nắng. Trước khi trộn vữa phải chuẩn bị đầy đủ vật liệu, thiết bị trộn và các dụng cụ cân đong vật liệu. Phải kiểm tra máy trộn và dụng cụ cân đong để đảm bảo chúng hoạt động bình thường, dụng cụ cân đong chính xác. Sai số cân đong không vượt quá ± 2 % khối lượng từng loại vật liệu cho một mẻ trộn. Nếu cát ẩm, phải điều chỉnh lượng nước trộn để trừ bớt lượng nước trong cát. Trộn mẻ vữa theo đúng thành phần đã xác định.

7.3.1.7  Khi trộn vữa bằng tay phải thực hiện theo trình tự sau: trộn đều xi măng với cát và phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn (nếu có) rồi vun thành đống và moi một hốc trũng ở giữa. Đổ nước vào hốc và gạt hỗn hợp khô ở xung quanh hốc vào nước để cho phần lớn nước ngấm vào hỗn hợp. Sau đó trộn đều cho đến khi đạt được hỗn hợp vữa đồng nhất thì ngừng trộn. Nếu dùng phụ gia hóa học dạng lỏng vào trong vữa, thì phải hòa tan trước phụ gia vào nước trộn, rồi mới đổ nước đã trộn phụ gia vào hốc trũng và trộn như trên. Trộn xong, đánh gọn hỗn hợp vữa vào một đống để xúc từng phần đem đi sử dụng.

7.3.1.8  Khi trộn vữa bằng máy trộn phải thực hiện theo trình tự sau: đầu tiên cho nước vào máy trộn, sau đó đổ cát, xi măng và phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn (nếu có). Nếu dùng phụ gia hóa học dạng lỏng trong vữa thì đổ cả nước và phụ gia vào máy trộn và máy trộn chạy trong khoảng từ 30 s đến 45 s, sau đó mới đổ xi măng, cát và phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn (nếu có). Chỉ dừng máy trộn sau khi thấy hỗn hợp vữa đồng mầu (đồng nhất), nhưng thời gian trộn không nhỏ hơn 2 min.

7.3.1.9  Nếu vữa trộn ở trạm trộn xa công trường, trong quá trình vận chuyển đến nơi đổ phải đảm bảo vữa không bị rơi vãi và mất nước.

7.3.1.10  Các thí nghiệm hỗn hợp vữa phải được tiến hành ngay sau khi trộn để có sự điều chỉnh cần thiết thành phần vữa.

7.3.1.11  Sau khi vận chuyển vữa tới công trường không đổ vữa trực tiếp trên nền đất mà phải đổ trên sàn lát tôn hoặc nền xi măng, hoặc lát gạch hoặc các loại vật liệu lót nền khác để vữa không bị lẫn đất bẩn, giảm chất lượng. Phải sử dụng hết hỗn hợp vữa xi măng đã trộn trước khi xi măng bắt đầu đông kết. Thời gian bắt đầu đông kết của xi măng được xác định bằng thí nghiệm.

7.3.1.12  Nếu vữa bị phân tầng, trước khi dùng phải trộn lại. Không để vữa ngoài trời nắng để tránh mất nước. Nếu trời mưa, phải che đậy cẩn thận.

7.3.1.13  Phải kiểm tra chất lượng vữa sau khi trộn. Các mẫu vữa kiểm tra lấy ngay tại chỗ thi công. Nội dung kiểm tra chất lượng vữa gồm có:

- Kiểm tra độ lưu động (độ xuyên côn) thường xuyên, mỗi ca thi công tối thiểu phải đo hai lần để điều chỉnh lượng nước trộn vữa khi cần thiết;

- Trong mùa hè nắng nóng hoặc mùa khô với gió hanh khô, vữa mất nước nhanh thì phải thử thêm khả năng giữ nước của hỗn hợp vữa và độ phân tầng;

- Cứ trộn 50 m³ hỗn hợp vữa phải đúc một nhóm ba mẫu để thử cường độ ở tuổi 28 ngày. Nếu cần dự đoán sớm cường độ vữa ở tuổi 28 ngày thì phải đúc thêm một nhóm ba mẫu vữa để thí nghiệm ở tuổi 3 ngày hoặc 7 ngày.

7.3.2  Yêu cầu kỹ thuật đổ đá

7.3.2.1  Thả đá phủ mái dốc và thi công lớp đệm phải đảm bảo đúng chiều dày thiết kế, độ dốc đá phủ mái không lớn hơn độ dốc thiết kế.

7.3.2.2  Sai số giữa thực tế thi công so với đồ án thiết kế khi đổ đá tạo đường viền mặt cắt thiết kế đê không vượt quá trị số quy định trong bảng 7.

Bảng 7 - Sai số cho phép đối với đá đổ đường viền mặt cắt thiết kế của đê

7.3.2.3  Chênh lệch về cao độ giữa đường viền thiết kế so với mặt cắt thực tế sau khi san ủi bề mặt đá đổ không vượt quá các trị số quy định trong bảng 8.

Bảng 8 - Chênh lệch cao độ cho phép giữa đường viền mặt cắt thực tế so với thiết kế

7.3.3  Yêu cầu kỹ thuật lát đá

Thi công lớp phủ bảo vệ mái bằng đá hộc lát khan phải đảm bảo độ phẳng mặt ngoài theo thiết kế với độ gồ ghề bề mặt không lớn hơn 2,0 cm với thước đo 2,0 m và đạt được các yêu cầu sau đây:

a) Trên 90 % diện tích mặt lát bảo đảm độ dày thiết kế;

b) Khe rỗng giữa hai viên đá lát không lớn hơn 2/3 đường kính bé nhất của đá lót phía dưới, không tồn tại khe liên thông vuông góc với mặt lớp phủ. Kích thước khe được quy định như sau:

- Chiều rộng khe ghép cho phép: 3 cm;

- Chiều rộng khe tam giác cho phép: 7 cm;

- Độ nhấp nhô mặt mái cho phép: 3 cm;

c) Đá lát khan phải được chèn chặt, đá nhỏ gài phía dưới đảm bảo khi dùng xà beng bẩy một viên đá lớn rời khỏi mái thì có từ 2 viên đến 3 viên xung quanh cũng bị bẩy lên.

7.3.4  Yêu cầu kỹ thuật xây đá

7.3.4.1  Trường hợp phải hạ mực nước ngầm trong hố móng để xây đá làm kết cấu bảo vệ có thể vận dụng quy định trong TCVN 9903 : 2014 để thực hiện.

7.3.4.2  Khi xây đá trên tầng lọc ngược, trước khi xây phải rải một lớp vỏ bao xi măng hoặc lớp vật liệu chống thấm lên trên tầng lọc ngược sau đó đổ một lớp bê tông dầy từ 4 cm đến 5 cm rồi mới xây lên trên. Các lỗ thoát nước bố trí trên mái xây bắt buộc phải xuyên thủng qua lớp vỏ bao xi măng hoặc lớp vật liệu chống thấm nói trên. Nên dùng ống nhựa cứng có kích thước lỗ phù hợp với yêu cầu thiết kế đặt cố định trong khối đá xây. Có thể dùng vật liệu cứng không có hình dạng ống rỗng để làm lõi tạo lỗ nhưng sau khi xây xong phải rút ra và quá trình rút các ống lõi này không làm nứt các mạch vữa xây.

7.3.4.3  Khi xây đá trực tiếp lên nền đất phải chọn những hòn đá lớn, dỗ mạnh xuống đất nhiều lần cho viên đá ngập một phần trong đất để liên kết tốt giữa đá và đất.

7.3.4.4  Không được xây đá to hoặc đá nhỏ tập trung vào một chỗ theo chiều dài của kết cấu. Nếu kết cấu dầy thì xây đá to phía ngoài và đá nhỏ trong lõi. Dành những viên đá lớn để xây phần chân và góc của kết cấu. Trường hợp khối kết cấu đá xây nằm cạnh khối kết cấu bằng bê tông hoặc nằm giữa hai khối có khớp nối chống lún thì tại chỗ tiếp giáp với khối bê tông phải đổ bê tông.

7.3.4.5  Phải xây với độ cao đồng đều trong kết cấu xây để nền lún đều. Nếu phải chia kết cấu thành từng đoạn thì chỗ ngắt đoạn phải xây dật cấp. Khi xây phải đặt đá thành từng hàng, mỗi hàng phải có các viên đá câu chặt tạo thành hệ giằng. Khi xây các đoạn kết cấu giao nhau, trong từng hàng phải bố trí các viên đá câu chặt các đầu của các đoạn kết cấu với nhau.

7.3.4.6  Phải chèn chặt các khe mạch rỗng bên trong khối xây bằng vữa và đá nhỏ. Không xây trùng mạch ở mặt ngoài và bên trong khối xây. Những viên đá xây cùng một lớp có chiều dầy tương đương nhau. Mạch đứng của lớp đá xây phía trên so le với mạch đứng của lớp đá xây bên dưới ít nhất 8 cm. Trong mỗi lớp đá phải xây hai hàng ở mặt ngoài trước, sau đó mới xây các hàng ở giữa. Các viên đá xây ở mặt ngoài phải có kích thước lớn tương đối đồng đều và bằng phẳng. Không đặt các viên đá tiếp xúc trực tiếp với nhau mà không đệm vữa. Phải đổ vữa trước đặt đá sau, không làm ngược lại.

7.3.4.7  Khi xây phải đặt nằm viên đá, mặt to xuống dưới, đảm bảo viên đá nằm khít ở vị trí với mạch vữa không dầy quá 3 cm. Sau khi đã ướm thử và sửa lại viên đá, nhấc viên đá lên, rải vữa, rồi đặt đá vào, dùng tay lay, lấy búa gỗ nện vào viên đá để vữa phùi ra ngoài mặt, sau đó dùng thanh sắt tròn đường kính 10 mm thọc kỹ vào mạch đứng để nén chặt vữa, đồng thời chèn thêm đá dăm vào mạch vữa để mạch thật no vữa. Không dùng đá dăm để kê đá hộc ở mặt ngoài. Không dùng búa gang hoặc búa làm bằng các vật liệu cứng và nặng để nện vào viên đá.

7.3.4.8  Khi tạm ngừng xây, phải đổ vữa, chèn đá dăm vào các mạch đứng của lớp đá trên cùng, trên mặt lớp đá này không được rải vữa. Nếu thời gian ngừng kéo dài, mặt trên của kết cấu phải được che phủ kín và tưới nước nhất là trong mùa hè, mùa khô, mùa gió tây khô nóng. Khi xây tiếp, mặt tiếp xúc với khối xây mới phải được quét dọn hết rác bẩn, phải tưới nước cho đủ ẩm nhưng không để đọng nước. Sau đó mới trải vữa lên rồi xây tiếp.

7.3.4.9  Sau khi xây phải che đậy để tránh vữa mất nước và phát sinh nứt nẻ do co ngót. Khi vữa bắt đầu đông cứng phải tưới ẩm liên tục trong khoảng từ 4 ngày đến 6 ngày với chu kỳ từ 2 h đến 3 h tưới ẩm một lần vào ban ngày, ban đêm nếu trời nóng cũng phải tưới từ 1 lần đến 2 lần. Khi đang xây hoặc mới xây xong vữa chưa kịp đông rắn mà gặp trời mưa phải che đậy kỹ khối xây để giữ cho mạch xây không bị nước mưa phá hoại.

7.3.4.10  Trong thời gian bảo dưỡng, và khi vữa chưa đủ cứng, không được đi lại trên khối xây, tránh gây rung động hoặc va chạm mạnh vào khối xây. Khi cần đi lại qua khối xây phải bắc cầu công tác. Chỉ cho phép đắp đất, cho kết cấu tiếp xúc với nước biển và chịu tải trọng thiết kế khi vữa đã đạt được cường độ thiết kế.

7.3.4.11  Phải đảm bảo độ phẳng của mặt ngoài công trình theo thiết kế. Độ gồ ghề của bề mặt khối xây không lớn hơn 2,0 cm với thước đo 2,0 m. Sai số khi xây lát không vượt quá các trị số sau: