Hình E.15 Tường chắn đất kiểu hỗn hợp

Kết cấu bàn giảm tải có thể là bằng bê tông cốt thép toàn khối hoặc lắp ghép. Khi áp dụng tường chắn kiểu hỗn hợp cần xét tới ảnh hưởng của bàn giảm tải đến việc phân bố lại trạng thái ứng suất trong thân tường.

Nói chung các cấu kiện của tường chắn đổ liền khối có tiết diện thay đổi với cốt thép đơn.

Đối với cấu kiện thẳng đứng chiều dày của tiết diện không nên nhỏ hơn 10cm và đối với cấu kiện nằm ngang không nhỏ hơn 8cm. Tầng bảo vệ không nên nhỏ hơn 3cm, ở những nơi có môi trường xâm thực mạnh thì tầng bảo vệ có thể lấy từ 5 đến 7cm.

Đường kính cốt thép nên chọn sao cho khoảng cách giữa chúng nằm torng phạm vi từ 7 - 12cm để đảm bảo sự làm việc của bê tông về mặt chống nứt.

Cũng có khi ở những miền chịu nén người ta còn đặt lưới thép cấu tạo. Lưới thép này còn có tác dụng chống lại ứng suất do co ngót sản sinh trong quá trình bê tông đông cứng.

Để đảm bảo tính hợp lý của cốt thép, đối với tường chắn góc ngàm kiểu chữ L có chiều cao lớn hơn 1,5m, cốt chịu lực nên phân làm 2 đến 3 loại. Một số thanh chạy suốt dọc theo chiều cao của tường, những thanh khác chỉ kéo dài đến 1/3 hoặc 1/2 chiều cao của tường.

Tường chắn lắp ghép kiểu góc ngàm chữ L được cấu tạo tương tự như tường chắn nhiều khối; sự khác nhau ở chỗ tường chắn lắp ghép nên dùng lưới cốt hàn và chiều dày của tấm giảm nhỏ hơn. Trong bản tường nên bố trí cốt thép kép để đảm bảo an toàn trong điều kiện vận chuyển, lắp ráp.

Các cấu kiện dưới dạng hộp hoặc thanh để lắp ghép các loại tường chắn cũng không có gì khác biệt lắm về mặt cấu tạo.

Một vấn đề phức tạp nhất trong các việc lắp ghép cấu kiện là mối nối. Có hai loại mối nối: mối nối khô và mối nối ướt.

Mối nối khô là những mối nối trong đó các cấu kiện được liên kết với nhau bằng bu lông, hàn hoặc bằng cách gì đó mà không cần đổ bê tông. Loại liên kết này nói chung dùng cho các nhà công nghiệp hoặc các công trình tạm. Ưu điểm loại mối nối này là chịu lực được ngay, tốn ít vật liệu, rẻ.

Mối nối ướt được dùng khá phổ biến cho những tường chắn, sau khi liên kết hàn cần phải đổ bê tông. Loại này chịu lực và truyền lực tốt. Khả năng chống thấm cao.

Yêu cầu khớp nối trong thủy lợi là:

- Bảo đảm tính liên tục và sự truyền nội lực giữa các cấu kiện;

- Bảo đảm độ cứng để có thể phù hợp với những giả thiết tính toán;

- Bảo đảm chống thấm. Tốt nhất là không cho xuất hiện ứng suất kéo trong mối nối;

- Đơn giản, thi công dễ dàng.

Những cấu kiện có chiều rộng nhỏ hơn thì được liên kết với nhau theo những mối nối dọc để làm cứng các cấu kiện theo chiều cao của tường. Các cấu kiện được liên kết với nhau tại ngay cả những mối nối ngang để bảo đảm tính liên tục theo chiều dài của tường. Đồng thời các cấu kiện cũng được nối với nhau tại các góc.

Mối nối dọc chỉ được dùng với bê tông cốt liệu nhỏ hoặc vữa xi măng. (Hình E.16a).

Mối nối đứng có thể dùng cốt vòng liên kết hoặc cốt hàn kiểu nối đầu (Hình E.16b).

Tốt nhất nên dùng kiểu mối nối có tấm kim loại (Hình E.16c).

Mối nối góc có thể thực hiện bởi việc hàn một số cốt thép chờ và sau đó đổ bê tông.

Các cấu kiện dùng lắp ghép cho tường chắn đất kiểu tường ngăn thường có tiết diện vuông kiểu 15x15… 25x25cm.

Chiều dài cấu kiện phụ thuộc vào khả năng vận chuyển và lắp ráp mà quyết định, thường lấy từ 1; 2 đến 3m. Cốt thép nên bố trí đối xứng để có thể chịu lực trong khi vận chuyển lắp ráp ở bất kỳ vị trí nào.

E.2 Thiết bị quan trắc

E.2.1. Khái niệm và nguyên tắc chung:

E.2.1.1. Khái niệm:

Khi thiết kế tường chắn đất, cần quy định việc đặt thiết bị đo kiểm tra nhằm các mục đích sau đây:

- Kiểm tra tình hình làm việc và sự thay đổi trạng thái của tường chắn trong thời gian sử dụng. Khi phát hiện thấy hiện tượng không bình thường, cần kịp thời phân tích nguyên nhân, tìm cách xử lý để ngăn ngừa phát sinh sự cố, đảm bảo cho tường chắn làm việc bình thường.

- Tìm hiểu sự thay đổi của trạng thái tường chắn trong thời gian thi công để có biện pháp bảo vệ chất lượng thi công.

- Cung cấp tư liệu cho việc thiết kế, thi công, quản lý tường chắn và nghiên cứu khoa học sau này.

E.2.1.2. Công tác quan trắc tường chắn thủy công bao gồm các trình tự sau đây:

+ Quyết định và bố trí các hạng mục quan trắc;

+ Thiết kế thiết bị quan trắc;

+ Chôn đặt thiết bị máy móc;

+ Quan trắc hiện trường và ghi chép kết quả tính toán và chỉnh lý phân tích các kết quả quan trắc;

+ Chỉnh biên các kết quả quan trắc.

Khi tường xây dựng trên nền đất; quan trắc độ đầm chặt và độ lún của đất đắp; quan trắc chế độ nhiệt của bê tông (đối với tường bê tông khối cấp I và II); quan trắc áp lực đất trong quá trình đắp đất (khi có xét tới áp lực bị động không ép trồi).

+ Trong giai đoạn thi công cần quan trắc độ lún, chuyển vị ngang và độ vênh của tường.

+ Trong giai đoạn sử dụng, cần quan trắc chuyển vị ngang của phần trên tường; quan trắc độ lún của nền tường (nếu là nền đất); quan trắc chế độ thấm và sự làm việc của vật thoát nước trong đất đắp (đối với tường chắn thủy công); quan trắc trạng thái ứng suất tại các tiết diện tường và cốt thép (đối với tường chắn cao từ 20m trở lên); quan trắc áp lực đất, quan trắc chế độ nhiệt.

+ Khi thiết kế tường chắn, cần căn cứ tình hình thực tế của công trình mà quyết định các hạng mục và phương pháp quan trắc cũng như thiết kế bố trí các thiết bị quan trắc để lập thành một bộ phận nội dung của văn kiện thiết kế công trình.

+ Khi thi công, cơ quan thi công cần căn cứ vào yêu cầu của văn kiện thiết kế, chỉ định người chuyên trách về việc chôn đặt thiết bị quan trắc rồi thường xuyên quan trắc, phân tích chỉnh lý số liệu, để nắm chất lượng công trình và sự thay đổi trạng thái làm việc của công trình. Các công tác trên cần được đưa vào kế hoạch thi công, những người sẽ làm công tác quan trắc thuộc bộ phận quản lý sau này cần tham gia vào việc chôn đặt thiết bị và quan trắc trong lúc thi công công trình để tiện theo dõi.

+ Khi bàn giao nghiệm thu công trình, cơ quan thi công cần phải bàn giao cho cơ quan quản lý công trình toàn bộ thiết bị quan trắc và các biểu đồ đã khảo nghiệm cũng như tài liệu quan trắc cùng với công trình.

+ Sau khi nghiệm thu công trình, căn cứ vào những yêu cầu quan trắc đã nêu kết hợp với tình hình thực tế, cơ quan quản lý cần soạn ra một quy trình quản lý công trình chi tiết riêng để theo dõi sau này. Sau đó, cơ quan quản lý, cần quy định người có trình độ làm công tác quan trắc, thường xuyên quan trắc, phân tích và chỉnh biên số liệu để kịp thời nắm được tình hình làm việc của công trình.

+ Khi phát hiện có vấn đề, cần tìm ra biện pháp xử lý và báo cáo ngay với cấp trên. Mỗi khoảng thời gian nhất định, cơ quan quản lý cần nghiên cứu toàn diện tài liệu quan trắc, phân tích quy luật và tình hình làm việc của công trình, tùy theo khả năng làm việc của công trình mà đề xuất ý kiến về việc sử dụng và tu sửa.

E.2.1.4 Công tác quan trắc cần bảo đảm một số nguyên tắc sau:

- Căn cứ vào sự cần thiết đối với công trình mà tiến hành những hạng mục quan trắc toàn diện nhưng cần thiết, đối với các hiện tượng có quan hệ lẫn nhau cần phải kết hợp quan trắc;

- Đối với công trình cần quan trắc có hệ thống và liên tục, toàn bộ công tác quan trắc cần phải tiến hành nghiêm túc theo số lần và thời gian đã quy định;

- Các số liệu quan trắc cần bảo đảm chân thực và chính xác.

Trong phạm vi tài liệu này, chỉ giới thiệu một số điểm cần thiết về quan trắc lún, chuyển vị ngang và vênh, quan trắc áp lực đất tác dụng lên tường chắn còn các loại quan trắc khác, có thể tham khảo trong các tài liệu chuyên môn cho liên quan.

E.2.2. Các loại thiết bị quan trắc.

Tùy thuộc vào cấp công trình để bố trí thiết bị quan trắc sau:

1. Quan trắc biến dạng

2. Quan trắc chuyển vị

3. Quan trắc độ vênh của tường chắn

4. Quan trắc áp lực đất

Yêu cầu về thiết kế bố trí, yêu cầu kỹ thuật xem tại TCVN 8214 : 2009 hoặc tham khảo tại các tiêu chuẩn tương đương.
MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ, định nghĩa, ký hiệu và phân loại

4 Quy định chung

5 Trọng lượng bản thân và lực tác dụng lên tường chắn

6 Tính toán tường chắn

7 Kết cấu của tường chắn

8 Thiết bị đo, kiểm tra và bố trí những thiết bị đo trong tường chắn

Phụ lục A. Nguyên tắc và chỉ dẫn chung về tính toán tường chắn các công trình thủy lợi

Phụ lục B. Tính toán áp lực đất lên tường chắn

Phụ lục C. Tính toán áp suất đáy móng tường chắc và tải trọng giới hạn trên nền

Phụ lục D. Tính toán ổn định và độ bền của tường chắn