Không áp dụng giải pháp này đối với những vùng đê trực tiếp với biển và chịu tác động trực tiếp của sóng biển. 10.5 Lớp đệm cát thoát nước

Khi đê đắp đê trên nền đất yếu, đê kết hợp giao thông, hoặc thi công các dốc ở đầu cầu, nền và mang cống dưới đê v.v… có thể áp dụng giải pháp gia cố nền bằng phương pháp trộn xi măng với đất nền:

a) Gia cố bằng cột xi măng - đất theo phương pháp trộn sâu: cột xi măng - đất được tạo ra bằng cách trộn ximăng với đất nền tại vị trí nằm sâu dưới hố khoan. Thiết bị trộn sâu có thể là loại khoan với đầu khoan gắn với cánh trộn hoặc gắn với mũi phụt. Tuỳ theo loại thiết bị sử dụng, xi măng trộn với đất nền sau khi đóng rắn tạo thành các cọc có đường kính từ 0,6 m đến 3,0 m, chiều sâu xử lý đến trên 8,0 m;

b) Gia cố bằng khối xi măng đất (còn gọi là phương pháp gia cố khối): theo phương pháp này, xi măng được trộn với đất nền bằng các loại thiết bị phù hợp tạo thành một khối lớn có độ sâu tới 5,0 m còn bề ngang không hạn chế.

a) Thay thế hoặc thay thế một phần tải trọng đắp gia tải trước để cố kết nền đất yếu có sử dụng hệ thống thoát nước thẳng đứng bằng bấc thấm theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành;

b) Khi trong lớp đất yếu có xen kẹp lớp đất bụi, đất cát hoặc các lớp thấm nước và khí, phải dùng các phương pháp bịt kín (tường kín khí) trong khu vực xử lý. Trong trường hợp này chiều sâu của tường kín khí phải lớn hơn chiều sâu của lớp xen kẹp dưới cùng.

10.8.2 Chiều sâu xử lý đất yếu có hiệu quả không quá 35 m và không được sử dụng trong điều kiện dưới đáy của lớp đất yếu cần xử lý là lớp đất bụi, đất cát hoặc lớp đất có hệ số thấm lớn hơn 10^-5 cm/s.

10.8.3 Yêu cầu kỹ thuật thi công, nghiệm thu xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cố kết hút chân không có màng kín khí thực hiện theo các tiêu chuẩn kỹ thuật và tài liệu hướng dẫn kỹ thuật hiện hành.

11 Gia cố mái và chân đê biển (kè lát mái)

11.1 Yêu cầu đối với vật liệu

11.1.1 Vật liệu sử dụng để gia cố mái và chân đê biển phải đáp ứng các yêu cầu chung sau đây:

- Chống xâm thực của nước mặn;

- Chống va đập dưới tác dụng của sóng, gió, dòng chảy;

- Thích ứng với sự biến hình của bờ, bãi biển;

- Thuận lợi trong chế tạo và thi công.

11.1.2 Khi sử dụng đá hộc để làm kè phải đảm bảo kích thước hình học, trọng lượng tính toán quy định cho viên đá và thoả mãn các yêu cầu sau:

- Đá phủ ngoài mặt dốc và đá hộc dùng để xây có cường độ không thấp hơn 50 MPa;

- Đá làm lớp đệm có cường độ trên 30 MPa;

- Vữa xây có cường độ từ 5 MPa trở lên;

- Không sử dụng đá phiến thạch, đá phong hoá và đá có khe nứt.

11.1.3 Vật liệu làm kè là bê tông phải có cường độ từ 20 MPa trở lên, bê tông cốt thép có cường độ từ 30 MPa trở lên.

11.2 Chân kè

11.2.1 Chân kè (còn gọi là chân khay), là bộ phận kết cấu chuyển tiếp của mái kè với bãi trước đê biển, có tác dụng chống xói chân mái dốc và làm nền tựa cho thân kè. Tuỳ 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 lớp phủ mái D để mà lựa chọn loại chân kè và kích thước cấu tạo chân kè phù hợp. Hình 9 giới thiệu sơ đồ cấu tạo, kích thước sơ bộ và điều kiện áp dụng một số dạng chân kè thông dụng:




	Yme  Hs
a) Nơi có bãi ổn định	b) Nơi có bãi ổn định
c) Nơi có bãi ổn định và có khả năng bồi	d) Nơi có bãi ổn định
e) Nơi có bãi bị xâm thực mạnh, bãi là đất dính	f) Nơi có bãi ổn định
g) Nơi có độ sâu xói lớn, dòng chảy ven bờ mạnh	h) Nơi dòng chảy ven bờ mạnh


Hình 9 - Sơ đồ cấu tạo, kích thước sơ bộ và điều kiện áp dụng

một số dạng chân kè thông dụng

11.2.2 Chân kè nông áp dụng cho 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 thả rối, cấu kiện bê tông hoặc vật liệu hạt rời, có chiều dày lớp bảo vệ là D, chiều sâu cắm mũi kè vào nền là Y_me (xem sơ đồ a, b, c, d, f của hình 9).

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.

11.2.6 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.

11.2.7 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 kè mái đê biển không nhỏ hơn trị số quy định trong bảng 11. Vận tốc cực đại của dòng chảy do sóng tạo ra ở chân đê xác định theo công thức (25):

V_max = (25)

trong đó:

V_max là vận tốc lớn nhất của dòng chảy ở chân đê, 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 đê, m;

g là gia tốc trọng trường, m/s².



Bảng 11 - Khối lượng ổn định của viên đá làm chân kè

Bảng 12 và hình 10 giới thiệu một số dạng kết cấu bảo vệ mái đê thông dụng. Tuỳ theo điều kiện cụ thể của từng tuyến đê biển mà lựa chọn dạng kết cấu gia cố mái kè phù hợp.

_d = 0,266 (26)

trong đó:

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

_d là khối lượng riêng của đá, kg/m³;

 là khối lượng riêng của nước biển, kg/m³;

m là hệ số mái dốc;

L_sp là chiều dài sóng thiết kế, m, xác định theo phụ lục E;

H_sp là chiều cao sóng thiết kế, m, xác định theo phụ lục E.

11.3.2.2 Đối với mái đê biển được bảo vệ bằng tấm bản bê tông, cần tính toán theo công thức (27) và công thức (28) để xác định chiều dày lớp bảo vệ mái, sau đó chọn trị số lớn nhất trong số các kết quả tính toán nói trên để thiết kế mái đê:

_B = .H_sp. (27)

_B = (28)

trong đó:

d_B là chiều dày tấm bản bê tông, m;

η là hệ số hiệu chỉnh:

- Đối với bản lát khan : η = 0,0075;

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

H_sp là chiều cao sóng thiết kế, m;

 là hệ số phụ thuộc vào hình dạng và cách lắp đặt các cấu kiện, lấy theo bảng 13:

Bảng 13 - Hệ số  trong công thức (28)

Loại cấu kiện và cách lắp đặt	Φ
1. Tấm lát đặt nằm	Từ 4,0 đến 4,5
2. Tấm lát đặt trên lớp geotextile và nền đất sét tốt	5
3. Tấm lát tự chèn	6
4. Tấm lát tự chèn trên lớp đệm tốt	8

L_sp là chiều dài sóng thiết kế, m;

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

m là hệ số mái dốc:1,5 £ m £ 5,0;

g, g_B là khối lượng riêng của nước biển và của bê tông, kg/m³;

 là hệ số sóng vỡ:

(29)

11.3.3 Các loại cấu kiện lát mái bằng tấm bê tông đúc sẵn

11.3.3.1 Các loại cấu kiện bê tông đúc sẵn dùng để lát mái đê biển được chia thành hai nhóm chính là nhóm tấm lát độc lập và nhóm tấm lát liên kết mảng:

a) Nhóm tấm lát độc lập thường có hình chữ nhật, hình lục lăng, hình chữ T hoặc dạng cột (xem hình 11). Cấu tạo bề mặt trực tiếp với sóng biển của các tấm có thể là trơn, khuyết lõm, mố lồi, có lỗ thoát nước. Khi lát mái, các tấm này được ghép cạnh nhau thành mảng;

b) Nhóm tấm lát liên kết mảng thường có dạng chữ nhật hoặc lục lăng (xem hình 12). Cấu tạo bề mặt trực tiếp với sóng biển của các mảng tấm bê tông có thể là trơn hoặc mố lồi và có lỗ thoát nước. Khi lát mái, các mảng được ghép với nhau bằng hình thức xâu chuỗi hoặc bằng các rãnh liên kết.

Bảng 14 - Các loại cấu kiện lát mái bằng bê tông đúc sẵn

Loại cấu kiện	Hình dạng	Cấu tạo bề mặt trực tiếp với sóng	Phương thức liên kết
Tấm lát độc lập	- Chữ nhật - Lục lăng - Chữ T - Dạng cột	- Trơn - Khuyết lõm - Mố lồi - Lỗ thoát nước - Trơn có lỗ thoát nước	Ghép cạnh nhau
Tấm lát liên kết mảng	- Chữ nhật - Lục lăng	- Trơn - Mố lồi - Lỗ thoát nước	- Xâu cáp - Rãnh, hèm - Âm dương
CHÚ THÍCH : a) Cấu kiện bê tông lát mái dạng liên kết mảng có nhược điểm là khi nền bị lún dễ gây hư hỏng cục bộ và rất khó thay thế; b) Cấu kiện lát mái dạng cột có nhiều ưu điểm hơn cấu kiện liên kết mảng do có mức độ ổn định cao và dễ sửa chữa hoặc thay thế khi gặp sự cố cục bộ; c) Tấm lát hình lục lăng, hình chữ T áp dụng cho các mái đê có độ dốc lớn (hệ số độ dốc mái m nhỏ) hiệu quả hơn so với tấm lát hình chữ nhật; d) Khi lát, các tấm lục lăng đặt góc nhọn theo chiều mái dốc (xem hình e và f của hình 9) còn tấm lát hình chữ nhật đặt mạch ghép so le (xem hình b, c và d của hình 9); e) Kích thước lỗ thoát nước nhỏ hơn 0,8 lần đường kính viên đá lớp đệm. Có thể dùng lỗ hình loe (dưới nhỏ, trên to).

11.3.3.2 Tính toán độ dày lớp bảo vệ (chiều cao cột) và quy mô công trình bảo vệ mái đê biển phải đề cập đến yếu tố giảm sóng do tác dụng của công trình giảm sóng trước đê và kết cấu hình học mái đê.

Hình 13 - Một số kết cấu dạng cột và kích thước hình học của kết cấu