ch−ơng IV. Công tác xây dựng

các công trình thoát n−ớc nhỏ

IV.1. quy định chung

Công trình thoát n−ớc nhỏ bao gồm các loại sau:

1.  Các loại r•nh:

-    Theo hình thái và công dụng có thể chia ra r•nh biên, r•nh đỉnh, r•nh ngầm, r•nh thoát

n−ớc tạm thời phục vụ trong thời gian thi công.

-    Theo nguồn n−ớc có thể chia ra các loại r•nh thoát n−ớc m−a, n−ớc mặt (n−ớc thải) và

n−ớc ngầm.

2.  Các loại cống thoát n−ớc ngang và dọc đ−ờng.

3.  Các loại công trình thoát n−ớc khác nh−: dốc n−ớc, bậc n−ớc, giếng thăm, đ−ờng tràn,

    đ−ờng thấm...

IV.2. công tác xây dựng r∙nh

IV.2.1. Yêu cầu đối với r•nh dọc ( r•nh biên ) IV.2.1.1. Yêu cầu cấu tạo

1.     R•nh dọc ( r•nh biên ) đ−ợc xây dựng nhằm mục đích thoát n−ớc m−a từ mặt đ−ờng, lề

    đ−ờng và diện tích hai bên dành cho đ−ờng. R•nh biên hở thông th−ờng đ−ợc xây dựng

    ở các đoạn nền đ−ờng đào, nền đắp không đủ cao (<50cm). R•nh biên kín ( có nắp )

    thông th−ờng đ−ợc xây dựng ở các đoạn đ−ờng phố, đ−ờng ven đô hoặc đ−ờng qua khu

    dân c−.

2.     Tiết diện và độ dốc r•nh   phải đảm bảo thoất đ−ợc l−u l−ợng tính toán với kích th−ớc

    hợp lý, đảm bảo tốc độ n−ớc chảy không nhỏ hơn một giá trị giới hạn để tránh hiện

    t−ợng các hạt phù sa, bùn bị lắng đọng ( độ dốc lòng r•nh không đ−ợc nhỏ hơn 5 phần

    nghìn, các biệt cho phép không nhỏ hơn 3 phần nghìn ). Cố gắng giảm số chỗ ngoặt của

    r•nh để tránh hiện t−ợng lắng đọng bùn, phù sa. Khi đổi h−ớng r•nh phải đảm bảo có

    đoạn chuyển tiếp để góc ngoặt không quá 45 o .

3.    Tiết diện r•nh có thể là hình thang, hình tam giác, hình chữ nhật. R•nh tiết diện hình

thang đ−ợc sử dụng t−ơng đối phổ biến.

4.     Nhìn chung việc gia cố chống xói r•nh đ−ợc lựa chọn trên cơ sở kết quả tính toán thuỷ

    lực. Có thể căn cứ vào độ dốc dọc của lòng r•nh để quyết định việc gia cố chống xói

    r•nh theo bảng IV.1.

Bảng IV.1. Các giải pháp gia cố r•nh

t.t    Loại gia cố    Độ dốc dọc r•nh ( %o )

Trên đất cát    Trên đất sét

1    Không gia cố    < 10    < 20

2    Lát cỏ    10-30    20-30

3    Lát đá    30-50    30-50

4    Bậc n−ớc, dốc n−ớc    > 50    > 50

IV.2.1.2. Yêu cầu kiểm tra trong và sau khi thi công

Cần phải chú ý thực hiện việc kiểm tra chất l−ợng xây dựng r•nh dọc đảm bảo đủ các các thông số theo thiết kế, cụ thể:

1.  Kiểm tra kích th−ớc hình học: kích th−ớc mặt cắt ngang, chiều rộng đáy r•nh, chiều sâu

    r•nh, độ dốc dọc r•nh và chiều rộng miệng r•nh,

2.  Kiểm tra chất l−ợng xây dựng: độ chặt của đất đáy r•nh và mái ta luy, bờ r•nh (nếu là

    đất đắp). Thông th−ờng, độ chặt của phần đất này bằng độ chặt của nền đ−ờng.

3.  Tr−ờng hợp có gia cố r•nh: ngoài các thông số kiểm tra yêu cầu trên, cần thiết phải kiểm

    tra chất l−ợng gia cố nh−: quy cách và chất l−ợng vật liệu gia cố (đá xây, mác vữa, chất

    l−ợng các loại vật liệu gia cố khác).

4.  Tr−ờng hợp với r•nh kín ( r•nh xây có nắp ) :  cần phải kiểm tra theo các b−ớc sau:

- Chất l−ợng đầm chặt đất phía d−ới đáy r•nh.

- Chất l−ợng lớp đệm đáy r•nh (cát, vữa xi măng )

- Chất l−ợng xây r•nh,

- Kích th−ớc hình học,

- Độ dốc đáy r•nh,

- Chất l−ợng lớp vữa trát.

- Chất l−ợng và kích th−ớc tấm đan,

- Chất l−ợng hố ga.

IV.2.2. Yêu cầu đối với r•nh đỉnh

IV.2.2.1. Yêu cầu cấu tạo

Nói chung r•nh đỉnh dùng để thoát n−ớc mặt trên s−ờn núi cao tránh đổ xuống taluy nền đào và r•nh biên.

R•nh đỉnh phải thiết kế với tiết diện hình thang, chiều rộng đáy tối thiểu là 0,5m, bờ r•nh có

ta luy 1/1,5. Chiều sâu r•nh đỉnh xác định theo tiính toán thuỷ lực, nh−ng không sâu quá

1,5m.

Độ dốc r•nh đỉnh th−ờng chọn theo điều kiện địa chất và phù hợp với địa hình thực tế. Để trấnh ứ đọng bùn cát, độ dốc dọc tối thiểu không đ−ợc nhỏ hơn 3-5 %o.

Chiều dài r•nh đỉnh: phụ thuộc vào l−u l−ợng n−ớc tính toán. Nếu r•nh quá dài thì cần chia thành các đoạn ngắn.

IV.2.1.2. Yêu cầu kiểm tra trong và sau khi thi công

Cần phải chú ý thực hiện việc kiểm tra chất l−ợng xây dựng r•nh đỉnh đảm bảo đủ các các thông số theo thiết kế, cụ thể nh− sau:

1.  Kiểm tra toạ độ tim r•nh và lên ga r•nh.

2.  Kiểm tra kích th−ớc hình học: kích th−ớc mặt cắt ngang, chiều rộng đáy r•nh, chiều sâu

    r•nh, độ dốc dọc r•nh và chiều rộng miệng r•nh,

3.  Kiểm tra chất l−ợng xây dựng:  chất l−ợng xây dựng r•nh, chất l−ợng xây dựng các đoạn

    chuyển tiếp với bậc n−ớc, dốc n−ớc hoặc nơi đổ xuống s−ờn dốc, độ chặt của đất đáy

    r•nh và mái ta luy... chất l−ợng gia cố r•nh nếu có.

4.  Nếu tận dụng đất đào để đắp gờ (bờ) chắn n−ớc phía taluy âm cần kiểm tra việc đánh

    cấp tr−ớc khi đắp, độ chặt đất đắp và độ dốc thoát n−ớc phía trên mặt.

5.  Kiểm tra nơi đổ đất để tránh đất thải khi đào r•nh trôi xuống taluy đ−ờng đào, r•nh biên

    và nền đ−ờng phía d−ới.

IV.2.3. Yêu cầu đối với r•nh tập trung n−ớc ( r•nh dẫn n−ớc ) IV.2.3.1. Yêu cầu cấu tạo

1.  R•nh tập trung n−ớc dùng để dẫn n−ớc từ suối nhỏ hoặc từ nơi trũng cục bộ công trình

    thoát n−ớc gần đấy hoặc từ r•nh dọc, r•nh đỉnh về chỗ trũng hay về phía cầu cống.

    Thông th−ờng, r•nh tập trung n−ớc th−ờng áp dụng đối với đoạn chuyển tiếp nền đào và

    đắp, những nơi độ dốc nền đ−ờng ng−ợc với h−ớng thoát n−ớc hoặc, dẫn dòng đổ về

    cống hoặc sông suối và một số tr−ờng hợp đặc biệt khác.

2.  Chiều dài r•nh tập trung n−ớc không nên quá 500 m để tránh n−ớc đọng ở r•nh quá lâu.

    Nếu r•nh bố trí dọc nền đ−ờng thì phải cách chân ta luy nền đ−ờng ít nhất là 3-4m và

    giữa r•nh và nền đ−ờng phải có đê bảo vệ cao 0,50-0,60 m.

3.  H−ớng r•nh càng thẳng càng tốt, với các đoạn r•nh vòng, bán kính cong không đ−ợc

    nhỏ hơn 10-12 m.

4.  Chiều sâu r•nh: về kinh tế nên  sâu từ  0,80-1,0 m, đặc biệt không đ−ợc sâu quá 1,50 m.

IV.2.3.2. Yêu cầu kiểm tra trong và sau khi thi công

Những r•nh dẫn n−ớc dạng này có thiết kế riêng. Việc thi công và giám sát chất l−ợng dựa

theo hồ sơ thiết kế và áp dụng các chuẩn kiểm tra chất l−ợng nh− r•nh biên (đối với loại đào

hoàn toàn) hoặc nh− r•nh đỉnh (đối với loại nửa đào, nửa đắp). Cần phải chú ý thực hiện

việc kiểm tra chất l−ợng xây dựng r•nh đỉnh đảm bảo đủ các các thông số theo thiết kế, cụ

thể nh− sau:

1.  Kiểm tra toạ độ tim r•nh và lên ga r•nh.

2.  Kiểm tra kích th−ớc hình học: kích th−ớc mặt cắt ngang, chiều rộng đáy r•nh, chiều sâu

    r•nh, độ dốc dọc r•nh và chiều rộng miệng r•nh,

3.  Kiểm tra chất l−ợng xây dựng: độ chặt của đất đáy r•nh và mái ta luy... chất l−ợng gia

    cố r•nh nếu có.

IV.3. công tác xây dựng cống thoát n−ớc

Công việc này bao gồm sửa chữa, mở rộng thay thế hoặc thi công mới các cống tròn, các cống hình hộp và cống bản, kể cả cửa vào, cửa ra và các công trình bảo vệ chống xói.

IV.3.1. Yêu cầu đối với vật liệu cống

1.  Vật liệu cống ( ống cống, đế cống ) th−ờng làm bằng bê tông cốt thép. Trong một số

    tr−ờng hợp khác có thể dùng tôn l−ợn sóng hoặc đá chẻ, gạch cuốn vòm... Ngoài ra, còn

    các loại vật liệu phụ nh− đá các loại, cát, gạch chỉ, xi măng, mastic...

2.  Khi tiến hành xây dựng cống, cần phải tập kết về nơi quy định các loại vật liệu trên và

    tiến hành kiểm tra chất l−ợng từng loại vật liệu.

3.    Cần thực hiện việc kiểm tra chất l−ợng vật liệu hoặc cấu kiện cống, cụ thể:

-    Đối với các loại vật liệu rời (đá, cát, gạch, xi măng...):  kiểm tra theo tiêu chuẩn vật liệu

    dùng cho bê tông xi măng thông th−ờng. Chủ yếu dựa vào các chứng chỉ vật liệu nơi sản

    xuất, trong tr−ờng hợp có nghi ngờ, TVGS sẽ tự lấy mẫu và kiểm tra lại tại các phòng thí

    nghiệm hiện tr−ờng hoặc gửi mẫu về các phòng thí nghiệm đạt Tiêu chuẩn quốc gia để

    kiểm tra chất l−ợng.

-    Đối với các đốt cống chế tạo sẵn, căn cứ vào các chứng chỉ xuất x−ởng để kiểm tra chất

l−ợng. Có thể dùng ph−ơng pháp siêu âm hoặc súng bắn bê tông để kiểm tra xác suất

chất l−ợng ống cống.

-    Đối với ống cống tự chế tạo và đế cống đổ tại chỗ cần kiểm tra các nội dung sau:

-    Vật liệu bê tông, bao gồm đá, cát, xi măng và tỷ lệ hỗn hợp bê tông theo thiết kế.

-    Cốt thép, chủng loại cốt thép, quy cách l−ới cốt thép, kích th−ớc và các mối hàn

hoặc nút buộc, móc thép để vận chuyển.

-    Ván khuôn đổ ống cống, đế cống.

-    Quy trình đổ bê tông.

-    Bảo d−ỡng bê tông.

-    Chất l−ợng sau khi đ• hoàn thành bao gồm kích th−ớc, mác bê tông, độ nhám

(nhẵn) bề mặt phía trong ống cống.

-    Các khớp nối.

IV.3.2. Yêu cầu đối với công tác xây dựng cống

1.     Công tác đào và chuẩn bị móng cho các công trình thoát n−ớc và cống bê tông phải thực

    hiện đúng theo các quy định nh− với công tác đào đất. Ngoài ra cần phải l−u bảo đảm

    đ−ợc cá yêu cầu sau:

-    Luôn bảo đảm vấn đề thoát n−ớc mặt trong quá trình thi công,

-    Có biện pháp thoát n−ớc ngầm,

-    Có những biện pháp gia c−ờng để chống sập vách đất trong khi đào,

-    Tiến hành đóng cọc cừ và làm vây ngăn n−ớc mặt khi cần thiết phải tuân theo các

chỉ dẫn thiết kế riêng biệt,

-    Có biện pháp về an toàn lao động,

-    Đảm bảo giao thông.

2.    Yêu cầu đối với việc xây dựng lớp đệm đế cống

-    Tr−ờng hợp thông th−ờng: Sau khi đào đất đến cao độ thiết kế, đầm chặt lớp đất d−ới

đế cống đến độ chặt yêu cầu (nếu không có chỉ dẫn đặc biêt, độ chặt lớp đất d−ới

đáy cống bằng độ chặt nền đ−ờng). Khi gặp đất d−ới hố móng chất l−ợng xấu,

không đúng nh− trong hồ sơ khảo sát, cần phải thay đất khác.

-    Tr−ờng hợp có những xử lý đặc biệt nh− đóng cọc tre gia c−ờng, rải vải địa kỹ thuật

hoặc thay đất cần đ−ợc tiến hành ngay sau khi đào hố móng và kiểm tra chất l−ợng

theo hồ sơ thiết kế ( chi tiết xem mục IV.4. Xây dựng nền đắp trên đát yếu ).

-    Rải và đầm chặt lớp vật đệm đế móng (cát hoặc đá dăm).

3.    Yêu cầu đối với việc lắp đặt cống bê tông cốt thép

 Đối với công bê tông lắp ghép (đế và đốt cống) cần phải chú ý:

-    Đế cống lắp ghép đ−ợc đặt đúng tim cống và đúng độ dốc.

-    Các đốt cống bê tông cốt thép phải đặt cẩn thận, đầu có gờ đặc phía th−ợng l−u,

đầu có mộng lắp hoàn toàn vào đầu có gờ, đúng theo tim cống và độ dốc yêu cầu.

-    Tr−ớc khi đặt các đoạn ống cống cốt thép của các đoạn kế tiếp nhau, nửa d−ới của

    gờ của đoạn tr−ớc phải trát vữa XM ở phiá trong đủ dày để làm cho mặt trong của

    các ống đối đầu nhau đầy tràn vữa ra và làm cho bằng phẳng. Đồng thời nửa trên

    của gờ của ống kế tiếp cũng phải trát vữa t−ơng tự nh− vậy.

-    Sau khi đặt ống cống bê tông cốt thép, phần còn lại của mối nối phải đ−ợc nhồi

    đầy vữa xi măng mác 150 và phải dùng thêm đủ vữa để làm thành một đ−ờng gân

    chung quanh mối nối. Phía trong mối nối   phải lau sạch và làm cho nhẵn. Vữa

    phía ngoài phải giữ cho ẩm trong 2 ngày hoặc cho đến khi ng−ời kỹ s− cho phép

    tiến hành lấp đất.

 Tr−ờng hợp đế cống đổ tại chỗ cần phải chú ý:

-    Lắp đặt ván khuôn đế cống,

-    Chuẩn bị bê tông và đổ bê tông nh− công trình bê tông thông th−ờng.

-    Khi lắp đặt ống cống cần phải dùng vữa nhồi đầy những vị trí không khít giữa

ống cống và đế cống,

-    Đổ bê tông hai phía bên hông ống cống nếu đế cống đổ làm hai đợt.

-    Lắp đặt ống cống nh− ở trên đ• dẫn.

 Tr−ờng hợp sử dụng mối nối cống mềm:  Nếu mối nối cống không dùng vữa làm cứng

    lại, tuỳ theo thiết kế có thể dùng một trong các loại sau: sơn bi tum thành ngoài cống,

    mastic bi tum nóng, bao tải tẩm nhựa đ−ờng hoặc lớp đàn hồi cách n−ớc để bọc kín mối

    nối và dùng đất sét để đắp bao bọc phía ngoài cống. Yêu cầu sao cho sau khi thi công

    lớp này n−ớc không thể thấm từ trong cống ra và từ ngoài cống vào qua mối nối.

4.    Yêu cầu đối với việc lắp đặt ống cống kim loại

-    ống kim loại làn sóng có thể lắp ráp tr−ớc thành đoạn tại một địa điểm công tác

đ−ợc chỉ định hoặc lắp trong r•nh đ• chuẩn bị.

-    ống kim loại làn sóng lắp ráp tr−ớc phải đ−ợc hạ xuống vị trí bằng cáp và cần

    cẩu và không đ−ợc quá dài để không bị oằn tại các mối nối. Cần phải chú ý tới

    để tránh làm h− hỏng các đầu và làm rơi ống trong khi vận chuyển hoặc lắp đặt.

-    Tất cả ống kim loại lắp ráp phải đ−ợc bắt bulông chặt chẽ và các nép nối phải

ôm khít để tránh ứng suất quá cao.

5.  Yêu cầu đối với việc đắp đất l−ng cống: Việc lấp đất và lèn chặt xung quanh và phía trên

các ống cống bê tông cốt thép phải đ−ợc thực hiện nh− quy định chi tiết trong mục 3.3.

Ngoài ra, cần phải chú ý những vấn đề sau:

-    Công tác đắp, bằng cách dùng vật liệu phù hợp với các yêu cầu đối với nền đ−ờng

đắp chọn lọc. Vật liệu   gồm có đất hoặc sỏi không có bùn và cây cỏ, không có đá

không lọt qua sàng 25 mm.

-    Đắp đối xứng 2 bên và theo từng lớp dân từ d−ới lên.

-    Từng lớp đều kiểm tra độ chặt bằng Kyc.

-    Đất đắp phải cao hơn đỉnh cống tối thiểu 0,3 mm và trừ khi ở trong r•nh, đắp sang 2

bên với   một khoảng cách một lần r−ỡi đ−ờng kính kẻ từ đ−ờng tâm của ống. Cần phải chú ý đặc biệt để bảo đảm rằng phía d−ới các hông cống đ−ợc đầm đầy đủ.

-    Thiết bị vận chuyển đất và lu lèn nặng không đ−ợc hoạt động gần các cống d−ới 1,5

    m cho tới khi cống đ• đ−ợc lấp tới một độ sâu bằng ít nhất 0,6 m bên trên đỉnh cống.

    Thiết bị nhẹ có thể hoạt động bên trong giới hạn trên với điều kiện là đất đắp đ•

    đ−ợc đổ và đầm lèn cao hơn đỉnh cống hơn 30 cm.

6.    Yêu cầu đối với việc xây dựng t−ờng đầu cống và các kết cấu hố ga, gia cố th−ợng, hạ

l−u cống: Cần phải chú ý các vấn đề sau:

-    Trong truờng hợp không không chịu các tải trong lớn, t−ờng đầu cống nhỏ và gia cố

    th−ợng hạ l−u có thể dùng gạch xây, đá hộc xây và đá hộc lát vữa.

-    Tr−ờng hợp t−ờng đầu cống lớn hoặc nằm d−ới các nền đắp cao, các kết cấu chịu lực

    nặng kết hợp với thềm đập tràn và các công trình bảo vệ xói phải xây dựng bằng các

    loại vật liệu đá đẽo xây hoặc bê tông, bê tông cốt thép.

-    Trong mọi tr−ờng hợp, nền móng t−ờng, hố ga và phần gia cố phải đ−ợc đầm chặt

    nh− phần nền d−ới đáy cống để bảo đảm ổn định và chống lún cục bộ.

-    Xây dựng t−ờng cánh hoặc đổ bê tông t−ờng cánh theo thiết kế. Ngoài việc kiểm tra

chất l−ợng xây, chất l−ợng bê tông t−ờng, kích th−ớc, cần đặc biệt chú ý kiểm tra sự

liên kết giữa cống và t−ờng cánh để tránh nứt, tách giữa phần t−ờng và đốt cống

hoặc lún cục bộ.

-    Xây dựng hố tụ  ở th−ợng l−u cống đối với nền đ−ờng đào.

-    Xây dựng phần gia cố th−ợng hạ l−u theo thiết kế. Tr−ờng hợp l−u l−ợng và độ dốc

lớn, hạ l−u cống th−ờng đ−ợc bố trí các gờ tiêu năng hoặc bậc n−ớc, dốc n−ớc kết hợp. Kiểm tra kích th−ớc, chất l−ợng xây hoặc đổ bê tông theo thiết kế.

Các tiêu chuẩn áp dụng cho phần công tác xây dựng các công trình thoát n−ớc nhỏ:

1.    22TCN 159-86.

2.  AASHTO M 170- 89: Cống, r•nh thoát n−ớc m−a và ống cống n−ớc bẩn bằng bê tông

    cốt thép.

3.  AASHTO M 36 M - 90: Cống và r•nh thoát n−ớc ngầm bằng thép hoặc sắt làn sóng mạ

    kẽm.

4.  AASHTO M 167 M-89: Thép làn sóng cấu trúc tấm, mạ kẽm, ống lỗ   thoát n−ớc hiện

    tr−ờng, ống cuộn tròn, thép sóng cuốn thành vòm.