Đá dùng trong việc xây dựng công trình cảng biển gồm những loại nào, cần đáp ứng yêu cầu cụ thể nào?

Nội dung chính

• Yêu cầu chung cần đáp ứng đối với vật liệu xây dựng công trình cảng biển là gì?
• Đá dùng trong xây dựng công trình cảng biển được quy định như thế nào về yêu cầu chung?
• Mỗi loại đá dùng trong xây dựng công trình cảng biển cần tuân thủ những tiêu chuẩn nào?

Yêu cầu chung cần đáp ứng đối với vật liệu xây dựng công trình cảng biển là gì?

Các yêu cầu chung đối với vật liệu dùng để xây dựng công trình cảng biển được nêu cụ thể tại Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11820-3:2019 về Công trình cảng biển - Yêu cầu thiết kế - Phần 3: Yêu cầu về vật liệu như sau:

"4 Yêu cầu chung

4.1 Các loại vật liệu được sử dụng trong xây dựng các công trình cảng biển cần phải đảm bảo có các thông số kỹ thuật tối thiểu tuân theo các yêu cầu được nêu trong tiêu chuẩn này.

4.2 Tùy theo điều kiện cụ thể của từng dự án, nếu có sử dụng các loại vật liệu theo các tiêu chuẩn khác như Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản (Japanese Industrial Standards - JIS), Tiêu chuẩn Anh (British Standard - BS), Hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ (American Society for Testing and Materials - ASTM),... thì chất lượng của các loại vật liệu đó phải đảm bảo tương đương hoặc cao hơn so với các yêu cầu nêu trong tiêu chuẩn này.

4.3 Đối với một số loại mới vật liệu, bao gồm:

- Các loại vật liệu tái chế đã được áp dụng ở trong nước (xi, bê tông nghiền, bê tông at-phan cào bóc, vật liệu nạo vét,...), nhưng chưa có Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN).

- Các loại vật liệu mới, trong tương lai sẽ được áp dụng (tấm thảm nhựa đường, ma tit nhựa đường cát, sợi các bon, vải thủy tinh...).

Khi sử dụng những vật liệu này trong công trình, ngoài việc phải đảm bảo chất lượng và công nghệ thi công theo những yêu cầu kỹ thuật được quy định trong các tiêu chuẩn nước ngoài tương ứng, theo chỉ dẫn của thiết kế hoặc nhà sản xuất, thì còn phải tuân thủ các quy định hiện hành về việc áp dụng vật liệu mới trong xây dựng công trình ở Việt Nam."

Đá dùng trong xây dựng công trình cảng biển được quy định như thế nào về yêu cầu chung?

Tại tiểu mục 7.1 Mục 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11820-3:2019 về Công trình cảng biển - Yêu cầu thiết kế - Phần 3: Yêu cầu về vật liệu, yêu cầu chung đối với đá được quy định như sau:

"7.1 Yêu cầu chung

1) Đá được sử dụng cho các công trình cảng biển phải được lựa chọn đảm bảo chất lượng và tính năng theo yêu cầu để phù hợp với mục đích sử dụng, đảm bảo sự ổn định của công trình.

2) Các loại đá được sử dụng chủ yếu trong công trình cảng và các tính chất vật lý của nó có thể tham khảo trong Bảng 6.

3) Cần phải chú ý là các tính chất vật lý của đá cùng loại có thể khác nhau tùy thuộc vào khu vực và địa điểm khai thác.

Bảng 6 - Tính chất vật lý của đá

Mỗi loại đá dùng trong xây dựng công trình cảng biển cần tuân thủ những tiêu chuẩn nào?

Căn cứ tiểu mục 7.2, 7.3 và tiểu mục 7.4 Mục 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11820-3:2019 về Công trình cảng biển - Yêu cầu thiết kế - Phần 3: Yêu cầu về vật liệu, một số loại đá dùng trong xây dựng công trình cảng biển gồm:

"7.2 Đá hộc

1) Đá hộc làm móng hoặc bộ phận kết cấu bất kỳ trong công trình cảng biển phải cứng, đặc chắc và có độ bền cao, phải không bị vỡ do tác động của thời tiết.

2) Phân loại đá hộc theo độ cứng được tham khảo trong Bảng 7.

Bàng 7 - Phân loại đá theo độ cứng

3) Phân loại tên đá hộc theo khối lượng và các sai số tương ứng nêu trong Bảng 8.

Bảng 8 - Phân loại đá theo khối lượng viên đá

4) Kích thước và hình dạng đá

Kích thước của viên đá sử dụng trong công trình cảng biển được xác định theo Hình 2.

Hình 2

CHÚ DẪN:

A: Chiều dài dọc trục lớn nhất (cm)

B: Chiều rộng lớn nhất khi đo trực giao với A (cm)

C: Chiều dày lớn nhất khi đo vuông góc với mặt phẳng chiếu (cm)

- Hình dạng của viên đá không được có hình dẹt hoặc thuôn dài tuân theo yêu cầu như sau:

Chiều dài A không lớn hơn 3 lần chiều rộng B.

Chiều dày C không nhỏ hơn 1/2 chiều rộng B.

5) Khi xác định sử dụng loại đá nào trước hết phải tiến hành thí nghiệm và phải nắm chắc các tính chất của đá. Ngoài ra cũng phải xem xét khả năng dễ cung cấp, dễ vận chuyển và giá thành của chúng.

6) Đặc tính cắt của đá hộc đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng các thí nghiệm nén ba trục quy mô lớn khác nhau. Nghiên cứu này dựa trên tình trạng đá hộc được sử dụng thực tế trong xây dựng các công trình cảng biển.

7) Để xác định hằng số cường độ mà không tiến hành các thí nghiệm nén ba trục quy mô lớn, có thể dự đoán cường độ cắt bằng 0,02 MPa và góc kháng cắt bằng 35° nếu cường độ chịu nén nở hông từ 30 MPa trở lên.

8) Yêu cầu kỹ thuật đối với đá sử dụng trong xây dựng công trình cảng biển có thể tham khảo “Sổ tay đá - Sử dụng đá trong công trình thủy công” (The Rock Manual - The use of rock in hydraulic engineering CIRIA-C683:2007). Yêu cầu kỹ thuật của một số loại đá sử dụng trong kết cấu thảm đá kè bảo vệ bờ, đê chắn sóng có thể tham khảo trong Phụ lục B.

7.3 Đá làm vật liệu san lấp

1) Vật liệu san lấp phải được lựa chọn dựa theo tính chất của chúng như góc kháng cắt, trọng lượng riêng, khả năng thoát nước đáp ứng với yêu cầu khai thác của công trình.

2) Vật liệu lấp bằng đá hộc, sỏi không sàng, đá cuội và xỉ thép thường có các tính chất khác nhau rất nhiều. Do đó phải nghiên cứu những tính chất này cẩn thận trước khi sử dụng các vật liệu. Yêu cầu kỹ thuật đối với một số vật liệu lấp có thể tham khảo trong Bảng 9.

Bảng 9 - Giá trị đặc trưng vật liệu lấp

7.4 Đá làm nền lớp mặt

1) Vật liệu làm nền lớp mặt phải được lựa chọn sao cho có đủ khả năng chịu tải và độ bền cao và cho phép dễ dàng đầm chặt.

2) Thông thường, vật liệu dạng hạt, đất gia cố xi măng, hoặc đất gia cố bitum được sử dụng làm vật liệu lớp nền.

- Vật liệu dạng hạt bao gồm đá dăm, xỉ thép, sỏi không sàng, sỏi khai thác ở hầm lò, đá dăm không sàng, bụi đá dăm, và cát. Các vật liệu này có thể được sử dụng riêng hoặc trộn với các vật liệu dạng hạt khác.

- Nền lớp mặt dùng để chịu tải trọng phân bố truyền từ trên xuống và sau đó chuyển xuống lớp móng. Thông thường, nó được chia thành lớp nền dưới và lớp nền trên. Yêu cầu về khả năng chịu lực và chất lượng đối với vật liệu sử dụng cho lớp nền dưới nhỏ hơn so lớp nền trên.

- Yêu cầu kỹ thuật đối với đá dăm cấp phối làm nền lớp mặt cần phải phù hợp với TCVN 8859: 2011."

Như vậy, đá dùng trong xây dựng công trình cảng biển cần đáp ứng những yêu cầu chung cũng như yêu cầu cụ thể đối với từng loại, được quy định tại Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11820-3:2019 về Công trình cảng biển - Yêu cầu thiết kế - Phần 3: Yêu cầu về vật liệu như trên.