Khoan nổ mìn để đào đường hầm là giải pháp thi công thông dụng. Khi thiết kế, người ta sử dụng hàng viền để bảo vệ thành vách hố móng. Tuy nhiên, sự chấn động từ nổ mìn có thể gây nứt nẻ và ảnh hưởng đến an toàn công trình. Dưới đây là phân tích nguyên nhân và giải pháp xử lý khe nứt do chấn động từ nổ mìn đào hầm của các chuyên gia.
Phương pháp nghiên cứu xử lý khe nứt do chấn động
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, kinh nghiệm thi công và tính toán kiểm tra được sử dụng để giải quyết vấn đề xử lý vết nứt chống thấm và đảm bảo tính chỉnh thể của công trình.
Kết quả nghiên cứu xử lý khe nứt do chấn động
Tóm tắt các thông số chính về đường hầm và tiến độ thi công dẫn đến sự cố
a) Tóm tắt chính về công trình
- Công trình: Hầm dẫn nước làm mát nhà máy nằm trong hệ thống của nhà máy nhiệt điện Vũng Áng.
- Thông số chính:
- Bề rộng chân hầm: 10,6 m.
- Chiều dài hầm: 263,3 m.
- Chiều dày thành hầm: 50 cm, bê tông cốt thép M300#.
- Thành đường hầm neo giữ với đá xung quanh, chiều sâu neo: 4 m.
- Luồng dẫn nước nạo vét đến cạo độ -4,0 m (MSL).
- Hệ thống cửa lấy nước gồm 30 cọc khoan nhồi đường kính 1200 mm.
b) Tiến độ thi công
- Tổng thời gian công trình: 212 ngày.
- Ngày hoàn thành và đưa công trình vào khai thác: 31/7/2013.
- Đường hầm bắt đầu thi công từ ngày 14/4/2011.
- Hoàn thành đổ bê tông xong ngày 28/2/2012.
- Ngày tiến hành khoan nổ khối đá đầu cửa hầm: 2/9/2011.
- Hoàn thành công tác khoan nổ khu cửa vào: 17/3/2013.
c) Địa chất tuyến đường hầm
- Địa chất tuyến hầm xuyên qua đá phong hóa vừa và mạnh.
- Lớp trên cùng là 1b, phía dưới là đá nhóm IV và V.
Tham khảo thêm: Thi Công Dặm Vá Vết Nứt Tường Gạch- Bê Tông
Kiểm tra điều kiện an toàn trong nổ mìn
a) Phân tích sóng nổ
- Dưới tác động của sóng nổ, tạo sóng dao động truyền đi trong môi trường gây ra 3 ứng suất chính: nén, kéo và cắt.
- Bê tông không cốt thép có sức bền nén cao nhất, tiếp theo là bền cắt, khả năng chịu kéo nhỏ nhất, nên thường bị phá hoại do ứng suất kéo.
- Kết cấu bê tông chịu dao động mạnh do sóng nổ gây ra, đặc biệt ở các điểm không được bảo vệ tốt.
b) Điều tra vết nứt
- Vết nứt tập trung tại đoạn hầm số 1 và 2, từ đầu cửa nhận nước, xuất hiện các vết nứt xuyên.
- Vết nứt phát triển từ ngang thành hầm lên nóc, chủ yếu ở đoạn 1 và 2.
- Phạm vi vùng nứt dạng chữ V, giảm dần về cuối.
Giải pháp xử lý khe nứt do chấn động do nổ mìn
Nguyên tắc xử lý khe nứt do chấn động
- Quan sát và khảo sát hiện trường cho thấy trên bề mặt và trong khối bê tông đã tồn tại hai loại khe nứt: khe sâu và nông.
- Vật liệu nhét khe phải có tính mềm dẻo, độ dính bám lớn và có thể co ngót hay dãn dài mà không bỏ thành khe nứt.
Lựa chọn chất keo kết cho lấp khe nứt
- Sikadur 31: Vữa sửa chữa và chất kết dính 2 thành phần, thixotropic, không dung môi, kết hợp giữa nhựa Epoxy và chất trám cường độ cao.
- Sikadur 752: Dung dịch bơm, có độ nhớt thấp, không dung môi, gốc nhựa epoxy cường độ cao, thích hợp để bơm vào các lỗ hổng và vết nứt trong bê tông.
Xử lý khe nứt do chấn động sâu
- Áp dụng cho vết nứt đã ổn định, chiều sâu vết nứt lớn hơn chiều dày lớp bê tông bảo hộ.
- Quy trình gồm khảo sát hiện trạng, định vị lỗ khoan, bơm vữa, làm phẳng bề mặt vết nứt, kiểm tra độ kín khít và đồng nhất của bê tông, nghiệm thu công việc.
Xử lý khe nứt do chấn động nông
- Áp dụng cho vết nứt đã ổn định, chiều sâu vết nứt nhỏ hơn chiều dày lớp bê tông bảo hộ.
- Quy trình đơn giản hơn xử lý khe nứt sâu.
Kiểm tra chất lượng khe đã xử lý
- Kiểm tra bằng khoan lấy mẫu để đánh giá độ kín khít của khe và khoan phụt áp lực cao vào khe đã xử lý.
- Kết quả kiểm tra cho thấy khe nứt đã được nhét đầy vữa Sikadur 752, cường độ vữa cao, độ dính bám bề mặt tốt.