Chống thấm đê bằng công nghệ mới
Trong cuộc họp bàn giải pháp ứng cứu đê điều, PGS-TS Nguyễn Quốc Dũng, GĐ Trung tâm Thủy công (nay là Viện Thủy công thuộc Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam , Bộ NN-PTNT) đưa ra phương pháp xử lý nền đất yếu bằng công nghệ khoan phụt cao áp song đã không nhận được sự đồng tình ủng hộ. Năm 2004 ông Dũng và cộng sự mạnh dạn thực hiện đề tài “Nghiên cứu các giải pháp KHCN nâng cấp sửa chữa cống dưới đê thuộc hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình”. Nhóm đề tài quyết định ứng dụng công nghệ khoan phụt cao áp, tạo cọc xi măng đất xử lí chống thấm và gia cố nền cống dưới đê.
Theo ông Dũng, biện pháp gia cố đê thông thường là hoành triệt mở lại cống sau lũ phục vụ sản xuất. Do điều kiện địa chất nền cống dưới đê hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình là cát mịn, cát pha sét và nước ngầm, nên hiệu quả khoan phụt dưới nền cống rất thấp, vữa không vào được đất nền hoặc bị trôi theo dòng nước ngầm khi chưa ninh kết. Như vậy việc sửa nền và mang cống bằng công nghệ thủ công không có hiệu quả… Công nghệ Jet-grouting chống thấm nền và mang cống có thể xuyên qua được bản đáy cống mà không ảnh hưởng đến kết cấu. Đồng thời lấp bịt được các hang ở nền và mang cống; độ sâu xử lý phải cắt qua các lớp bồi tích nằm sâu dưới đáy công trình.
Ban đầu cả nhóm đề tài thử nghiệm phương pháp tạo lỗ khoan đưa vữa bê tông vào đất như thi công cọc nhồi nhưng không thành công. Được sự giúp đỡ của hãng YBM (Nhật Bản) đề tài mua được dây chuyền khoan phụt cao áp “second-hand” trị giá gần 1 tỷ đồng. Sau đó YBM cử chuyên gia cao cấp sang hướng dẫn, nhóm đề tài mới thành thạo công nghệ thi công.
PGS-TS Nguyễn Quốc Dũng cho biết, lần đầu tiên Viện Thủy công
áp dụng công nghệ Jet-grouting sửa chữa thành công cống D10 ở Phủ Lý (Hà Nam ). Cống tiêu D10 xây dựng từ năm 2002, móng đặt trên lớp sét nhẹ (3m), sau là lớp cát bụi hạt nhỏ (5m) và lớp sét màu nâu xám. Khi vận hành đã xảy ra sự cố mạch sủi phía đồng. Nguyên nhân do lớp cát bụi bị xói ngầm, các hạt nhỏ theo dòng thấm chảy hạ lưu, tạo ra mạch đùn phía đồng. Công nghệ Jet-grouting đã tạo ra tường hào chống thấm, cắt qua lớp đất và lớp cát bụi - cắm vào lớp sét nhẹ màu nâu xám. Tổng kinh phí xử lí chỉ 200 triệu đồng, giảm 130 triệu so với mức sửa chữa trước đó, thời gian thi công chỉ 15 ngày (thi công lần đầu mất 2 tháng).
Công trình sửa chữa cống Kênh C (Long An) có dạng cống - cầu kết hợp, gồm 2 cửa mỗi cửa rộng 8m; chống thấm bằng cừ thép. Do thi công không tốt nên cừ bị hở, dòng thấm qua đáy cửa rất mạnh. Địa phương đã tìm nhiều biện pháp để lấp bịt nhưng không xử lý được. “Chúng tôi phải tìm cách bịt tạm thời lỗ rò, sau đó dùng thợ lặn moi hết đá hộc đã đổ xuống. Sau đó chở cát bằng xà lan đổ vào hố vừa đào (tổng cộng hết 4 xà lan cát), san cát phẳng bằng đáy cống, rải lên đó một lớp vải bạt dứa, xếp các bao tải cát đè lên bạt làm tầng phản áp. Đặt máy trên sàn bắc qua các trụ pin (cách mặt nước 2m), khoan xuyên lớp bạt dứa, xuống 10m bắt đầu phụt. Khi mũi khoan lên gần mặt đáy thì pha phụ gia đóng rắn nhanh vào vữa. Sau khi làm xong phía thượng lưu, hiện tượng rò nước chấm dứt, nhưng chúng tôi vẫn quyết định làm cả phía hạ lưu. Toàn bộ thời gian thi công hết 2 tháng. Đây là thành công của giải pháp mới, vì ngoài Jet-grouting, chưa có cách nào giải quyết được công trình hư hỏng kiểu này mà không phải bơm khô tát cạn” - ông Dũng khẳng định.
Nhờ áp dụng công nghệ Jet-grouting, Viện Thủy công đã xử lý thành công nhiều công trình thủy lợi như đập Đá Bạc (Hà Tĩnh), cống Trại (Nghệ An), đê quai thủy điện Sơn La, đập Núi Một (Ninh Thuận)… “Công nghệ Jet-grouting là tiến bộ kỹ thuật được ứng dụng hiệu quả việc gia cố, cải tạo nền móng các công trình thủy lợi, giao thông và xây dựng, đặc biệt sửa chữa hư hỏng nền, chống thấm cống dưới đê. Jet-grouting có ưu điểm khả năng xử lý sâu, thi công được trong điều kiện khó khăn, ngập nước, xử lý được phần nền dưới bản đáy, giá thành rẻ…, ở VN chưa có công nghệ nào làm được. Hiện Trung tâm Công trình đồng bằng ven biển và đê điều (Viện Thủy công) đang chuẩn bị nghiệm thu đề tài “Nghiên cứu công nghệ thiết kế xây dựng công trình ngăn sông lớn ảnh hưởng thủy triều”. Sau khi đề tài này thành công, chúng tôi sẽ phối hợp sử dụng công nghệ Jet-grouting để thực hiện một số công trình trọng điểm, đặc biệt là công trình chống ngập do triều cường tại TPHCM” - ông Dũng nói.
