Xem mẫu
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8
PHÂN TÍCH MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ, THI CÔNG
VÀ QUẢN LÍ ĐÊ, KÈ BIỂN MIỀN TRUNG
Lê Hải Trung1, Lê Xuân Roanh2
1
Trường Đại học Thủy lợi, email: trung.l.h@tlu.edu.vn
2
Hội Thủy lợi Việt Nam
1. ĐẶT VẤN ĐỀ phân tích một số nguyên nhân gây ra hư
Khu vực ven biển miền Trung gồm 14 tỉnh hỏng, sự cố bắt nguồn từ những yếu tố mang
từ Thanh Hóa tới Bình Thuận, rất phong phú tính chủ quan.
về tài nguyên và nơi tập trung dân cư đông đúc 2. ĐÊ BIẾN VÀ KÈ MÁI NGHIÊNG Ở
nhất cả nước. Mưa tập trung gây ra lũ lụt trên MIỀN TRUNG
các triền sông và ngập úng ở các vùng thấp
đồng thời gây ra sạt lở bờ sông, cửa sông. Phần Trong những thập kỉ gần đây, nhiều giải
lớn các sông đều bắt nguồn từ dãy Trường Sơn pháp công trình đã được áp dụng nhằm
và đổ ra biển Đông với độ dốc lớn, gặp chế độ chống xói lở, bảo vệ bờ biển các tỉnh duyên
thủy triều phức tạp cũng như sóng biển. Từ đó, hải miền Trung. Theo chức năng, các giải
dòng ven hình thành tác động mạnh mẽ tới pháp có thể được phân thành hai nhóm chính
biến đổi bùn cát cửa sông. gồm công trình chỉnh trị, chống xói lở bờ
Thủy triều bao gồm chế độ nhật triều và bán biển và công trình bảo vệ trực tiếp bờ biển
nhật triều hỗn hợp. Chế độ thủy hải văn phức kết hợp ngăn ngập lụt [1]. Bài báo này tập
tạp cùng với tác động thường xuyên của bão trung vào nhóm thứ hai gồm kè biển mái
và áp thấp nhiệt đới góp phần đáng kể gây ra nghiêng và đê biển.
xói lở bờ biển. Chính vì vậy, công trình bảo vệ Ở miền Trung, đê biển có tổng chiều dài
bờ biển (CTBVBB) đã được xây dựng với khoảng 300 km. Đáng chú ý, những tỉnh như
nhiều dạng như đê biển, kè biển, tường biển và Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị và
qui mô tuyến từ vài trăm mét tới hàng km. Thừa Thiên Huế có nhiều đê bao đầm phá.
Thực tiễn thiết kế, xây dựng và quản lí Một số khu vực biển tiến, rừng phòng hộ
CTBVBB miền Trung đang gặp những vấn trước đê bị suy thoái khiến đê bị bị sạt lở, hư
đề cần được phân tích đánh giá và khắc phục hỏng như đê Y Vích ở Hậu Lộc - Thanh Hóa,
kịp thời. Đáng chú ý, một số lượng không đê Hội Thống ở Nghi Xuân - Hà Tĩnh.
nhỏ các đê biển, kè biển đã và đang bị hư Bên cạnh đê biển, kè biển mái nghiêng
hỏng như mất ổn định cấu kiện, gãy lật tường cũng tương đối phổ biến, được xây dựng
đỉnh và thậm chí là sự cố đáng kể như sạt nhiều ở Nghệ An, Bình Định, Phú Yên,
trượt mái kè, lún sụt từng đoạn. Một mặt, Khánh Hòa, Ninh Thuận. Tựa trên nền địa
những yếu tố tự nhiên như mưa bão, tải trọng hình tự nhiên như đất, cát là các lớp áo kè
sóng, dòng chảy… được đánh giá là một thường gồm vải địa kỹ thuật, đá cấp phối. Ở
phần gây tác động tới công trình. Mặt khác, ngoài cùng, cấu kiện bê tông đúc sẵn dần
sự ổn định và hiệu quả làm việc của chiếm ưu thế thay cho đá hộc.
CTBVBB bị chi phối đáng kể ngay từ quá Cấu tạo mái kè mái nghiêng tương tự như
trình thiết kế và tiếp theo là công tác thi công kè trên mái đê biển. Đối với khu vực bãi biển
và quản lí duy tu. Do vậy, bài viết này nhằm ổn định, bãi biển có xu hướng bồi tụ thì hai
129
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8
công trình này đã phát huy hiệu quả như ở 3. MỘT SỐ VẤN ĐỀ TỒN TẠI
Nhân Trạch (Quảng Bình), Hội Thống (Hà
Khó khăn trong khảo sát, thiết kế
Tĩnh). Trường hợp bãi biển biến động, chiều
Nguyên nhân gây ra mất ổn định, đổ vỡ
cao sóng lớn thì kè được kết hợp với mỏ hàn,
công trình đê, kè biển có thể bắt nguồn từ
đê chắn sóng để giữ chân kè và bãi như ở
bước khảo sát, xác định điều kiện biên,
Xóm Rớ (Phú Yên).
truyền sóng, tính toán kích thước cấu kiện
bảo vệ [3]. Đầu tiên, người thiết kế cần xác
định rõ cấp công trình, lựa chọn biên thiết kế
như chiều cao sóng, địa hình bãi ngang, độ
sâu nước tại chân công trình, từ đó thiết kế
chi tiết các lớp vật liệu của kết cấu bảo vệ
mái, chân kè và đỉnh đê. Địa hình thường chỉ
được khảo sát tại một thời điềm trong năm và
dùng để thiết kế. Tuy nhiên, bãi ngang ở
Hình 1. Thân kè bị lún, võng hình chữ S
nhiều nơi biến động đáng kể theo mùa dẫn
Những cơ chế hư hỏng và sự cố phổ biến tới chiều sâu nước, chiều cao sóng thực tế
gồm mất ổn định cấu kiện, hư hỏng chân kè, tăng lên. Hệ quả là phạm vi và hình thức bảo
biến dạng mái, gãy lật tường đỉnh. Mất ổn vệ chân thiết kế trở nên không đảm bảo, kết
định có thể giới hạn ở một vài cấu kiện phân cấu mái kè bị sạt trượt.
bố rải rác hay lan rộng ra với số lượng lớn Hiện nay, các biên thiết kế và kích thước
trên phạm vi rộng. Khối bê tông dạng chân cấu kiện bảo vệ được lựa chọn dựa theo
lệch, cấu kiện TSC178 là lựa chọn thông dụng 14TCN130: 2002 hoặc sử dụng TCVN 9901:
cho hầu hết các tỉnh trong khu vực nghiên cứu 2014 [4]. Tuy nhiên, những lỗi cơ bản nhưng
và đây cũng là dạng hay gặp hư hỏng. thường gặp là xác định cấp gió, chiều cao
sóng khi áp dụng 14TCN130: 2002 hoặc xác
định chiều cao sóng phù hợp với TCVN
9901: 2014 [5].
Kích thước cấu kiện hay viên đá không chỉ
phụ thuộc vào chiều cao sóng, độ sâu nước,
chiều dài bước sóng mà còn cần kể tới dạng
đường bờ khác nhau. Trên một tuyến đê
thẳng thì chiều cao của sóng tính toán phụ
Hình 2. Sự cố tường đỉnh gẫy thành từng
thuộc vào độ sâu nước tại tại chân công trình.
đoạn do sóng tác động và thân kè sụt lún
Song nếu đường bờ cong thì chiều cao sóng
Thất thoát vật liệu thân kè dẫn tới biến còn chịu ảnh hưởng của góc sóng tới. Nhìn
dạng mái nghiêng. Các cấu kiện bảo vệ vẫn lại những kè Đông Hải (Bình Thuận), kè
sắp xếp cạnh nhau nhưng cùng bị võng Nhơn Lý (Bình Định), đoạn cong sau cửa
xuống như chữ S theo sự biến dạng của các sông kè Tam Quan (Bình Định)… thì sự cố
lớp vật liệu phía dưới [2] (hình 1). Nếu tiếp thường xuất phát từ tâm cong lõm [3]. Tuy
tục phát triển, hư hỏng này sẽ dẫn tới biến nhiên, có thể do cách hiểu và diễn giải các
dạng đáng kể và có thể gây sự cố sạt trượt tiêu chuẩn mà người thiết kế có thể cho rằng
mái đê, mái kè. sóng trên các đoạn đường bờ là như nhau.
Gãy lật tường đỉnh xảy ra dưới tác động của Sự cố trong quá trình thi công
tải trọng sóng hay sụt lún đỉnh kè, đỉnh đê Vấn đề quan trọng thứ hai sau khi xác
(hình 2). Đáng lưu ý là liên kết giữa tường định biên thủy hải văn thiết kế là tính toán bố
đỉnh và mái kè, hệ thống dầm BTCT chưa phù trí tầng lọc. Sau khi xác định được kích
hợp nên cũng góp phần gây mất ổn định. thước cấu kiện bảo vệ, đơn vị thiết kế thường
130
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8
lựa chọn lớp lọc là đá dăm và có kết hợp vải định nguyên nhân, đề xuất biện pháp xử lý,
địa kĩ thuật lót phần tiếp giáp giữa đá dăm và phê duyệt phương án. Quy trình này cần thời
khối đắp. gian nên hư hỏng có thể lan rộng hơn, mất
Ở vùng miền Trung, cát bãi biển thường có kiểm soát và dẫn tới sự cố nghiêm trọng.
đường kính hạt từ hạt trung đến hạt thô. Với
khả năng thấm nước rất tốt, khả năng cát di 5. KẾT LUẬN
chuyển rất cao khi tiếp xúc với dòng chảy. Nếu Nguyên nhân gây ra sự cố CTBVBB nói
vải địa bị rách, hay xuất hiện khe hở tại mối chung và công trình đê, kè biển ở miền
giáp lai công hoặc tiếp xúc của vải với phần Trung nói riêng phụ thuộc chính vào chất
kết cấu cứng không gấp khúc, các hạt cát dễ lượng các công đoạn từ khảo sát, thiết kế,
dàng di động dưới tác dụng của dòng thấm. Kè công tác thẩm định, thẩm tra, và chất lượng
Đông Hải - Bình Thuận, kè Xuân Hải - Phú thi công. Người thiết kế cần chú trọng tới
Yên bị sụt mái do là cát dưới lớp bảo vệ đã bị việc lựa chọn mặt cắt địa hình phục vụ tính
xói ngầm. Dần dần, vật liệu dưới mái kè thất toán truyền sóng, đặc biệt khi đường bờ
thoát tạo khoảng hẫng. Hệ quả là cấu kiện cong. Vấn đề xử lý kết cấu tiếp giáp và bố trí
chìm xuống, gây võng bề mặt. vải lọc không cho cát thoát ra từ thân đê,
Giám sát chất lượng thi công dưới mái kè là những yếu tố quyết định đến
Một số vấn đề có thể xày ra khi nhà thầu sự an toàn của đê, kè biển. Bên cạnh đó, cơ
không quan tâm đúng mức tới chất lượng khi quan quản lý cần có kế hoạch, lịch trình theo
đắp nền, đúc bê tông, vận chuyển và lắp đặt dõi, giám sát các khiếm khuyết, chuẩn bị
cấu kiện tại hiện trường. Trong khống chế nguồn vốn phù hợp, kịp thời để ngăn chặn sự
chất lượng khối đắp cần kiểm soát dung xuống cấp công trình.
trọng đầm chặt tại hiện trường. Nếu vật liệu
có yêu cầu chống thấm thì ngoài yêu cầu về 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO
độ chặt (K) còn kiểm tra thêm hệ số thấm
[1] Tường Duy Anh & nnk (2018). Bộ dữ liệu
(Kt). Phần bê tông cần kiểm soát tỷ lệ cấp
hiện trạng hệ thống CT BVBB miền Trung.
phối theo cường độ nén thiết kế. Điểm mấu
Trường ĐHTL, tuyển tập HNKHKH.
chốt của kiểm soát chất lượng khối bê tông là [2] Thiều Quang Tuấn (2016). Đê biển & kè
độ sụt (Sn) phải nằm trong giới hạn cho phép, mái nghiêng. NXB Xây dựng.
thời gian cho phép khi đổ bê tông, và chế độ [3] Lê Hải Trung & nnk (2019), Báo cáo đề
dưỡng hộ bê tông. Các khiếm khuyết kể trên tài “Nghiên cứu đánh giá các GPCN CXL
đã xảy ra với nhà thầu có năng lực hạn chế, ít bờ biển đã được áp dụng và đề xuất các
kinh nghiệm thi công BTBVBB. GPCN phù hợp cho một số vùng trọng
Khó khăn trong quản lý duy tu điểm miền Trung”.
Công tác duy tu bảo dưỡng đóng vai trò [4] TCVN 9901: 2014. Công trình thủy lợi,
nhất định với độ bền và hiệu quả làm việc Yêu cầu thiết kế đê biển.
của công trình. Hiện nay, kinh phí dành cho [5] Trần Thanh Tùng (2018). Những lưu ý khi
công tác duy tu, bảo dưỡng còn rất hạn chế. áp dụng TCVN 9901: 2014 tính toán tham
số sóng thiết kế cho đê biển. Trường
Bên cạnh đó, khi phát hiện hư hỏng, sự cố
ĐHTL, tuyển tập HNKHKH.
phải trải qua một số bước như đánh giá, xác
131
nguon tai.lieu . vn
