Khi xây dựng các cánh đồng điện gió yêu cầu phải thi công các sàn cẩu phục vụ cho việc lắp dựng các trụ turbine, thi công đường công vụ để vận chuyển các thiết bị thi công có tải trọng lớn vào công trường đồng thời sử dụng nó để duy tu, bảo dưỡng và vận hành nhà máy điện sau này. Những con đường vận hành này thường đi qua những khu vực sình lầy, đất yếu trong khi cần thời gian thi công nhanh với thiết kế tải trọng đường lớn. Đối với dự án Nhà máy Điện gió Hòa Bình 5 tại tỉnh Bạc Liêu là một dự án như vậy.
Nhà máy Điện gió Hòa Bình 5 – Bạc Liêu có 26 vị trí sàn cẩu và 11km đường vận hành rộng 6m được xây dựng mới trên khu vực địa chất yếu, sình lầy, các tuyến đường đi qua khu vực vuông tôm, đầm tôm hoặc tận dụng các đường đất dân sinh có trước làm cốt nền cho tuyến đường vận hành. Kết quả khảo sát địa chất cho thấy, khu vực sàn cẩu và các tuyến đường đi qua đều nằm trên khu vực ven biển, sình lầy, chiều dày lớp bùn khoảng 10-17m. Nếu sử dụng các giải pháp truyền thống như bấc thấm, cọc cát, cọc xi măng đất… sẽ rất tốn kém và mất rất nhiều thời gian. Hơn nữa vật liệu cho nền mặt đường như: cát, subase, base rất đắt đỏ. Tuy nhiên, bằng cách áp dụng giải pháp gia cố nền móng bằng lưới địa kỹ thuật 3 trục của Tensar đã khắc phục được hầu hết những nhược điểm nêu trên: Đảm bảo chất lượng, thi công nhanh và giá thành rẻ.
Để có thể vận chuyển thiết bị, vật liệu xây dựng các turbine gió thì việc xây dựng các con đường công vụ và sàn công tác phục vụ cẩu lắp là vô cùng cấp thiết. Tuy nhiên vị trí sàn cẩu và đường vận hành lại nằm trên khu vực địa chất yếu không thể đáp ứng được kế hoạch xây dựng dự án trong 1 năm.
Do vật liệu đắp nền tại địa phương như Cát, Base, Subase khan hiếm đắt đỏ, Chủ đầu tư có yêu cầu giảm chiều dày cát sử dụng để thay nền đất yếu và giảm chiều dày lớp cấp phối đá dăm nền đường. Thời gian thi công hoàn thành hạng mục tuyến đường công vụ cần thực hiện trong vòng 1.5 tháng đồng thời tạo đường vận chuyển để thi công các vị trí sàn cẩu. Do thời gian sau đó là mùa mưa của các tỉnh thành phía Nam với lượng mưa lớn nên thời gian kéo dài sẽ ảnh hưởng đến công tác thi công.
Yêu cầu đặt ra là giải pháp thiết kế sao cho có thể thi công nhanh, ngay trước mùa mưa bão, kết cấu bền vững chịu được tải trọng lớn, và giá thành tối thiểu.
Giải pháp kết cấu
Công ty Hưng Việt đã nghiên cứu ứng dụng giải pháp lưới 3 trục trong lĩnh vực địa kỹ thuật gia cố nền. Một lớp cấp phối nền đường ổn định về mặt cơ học kết hợp với Lưới địa kỹ thuật TriAx Tensar được thiết kế cho phép các phương tiện có tải trọng trục lên tới 12 tấn có thể vận hành. Với thiết kế này đã làm giảm độ dày các lớp cấp phối so với giải pháp truyền thống, tiết kiệm đáng kể khối lượng vật liệu và thời gian thi công.
Lưới địa kỹ thuật 3 trục Tensar được trải trên bề mặt đã được gạt san phẳng. Sau đó cốt liệu được đổ lên trên bề mặt lưới địa và được lu lèn đến khi đạt được độ chặt và chiều dày yêu cầu.
Việc áp dụng giải pháp dùng lưới địa kỹ thuật đáp ứng được yêu cầu chung của dự án, tạo đường công vụ kết nối với công trường thi công, giảm chi phí và đảm bảo tiến độ thi công của dự án.
Dự án điện gió Hòa Bình 5 – Bạc Liêu áp dụng lưới địa 3 trục TriAx cho hạng mục đường vận chuyển, sàn cẩu, bãi cảng tập kết vật liệu đạt được nhiều hiệu quả trong công tác xây dựng.
– Khắc phục lớp bùn: Thiết kế đường công vụ và sàn công tác tại dự án điện gió Hòa Bình sử dụng lưới địa 3 trục TriAx của Tensar kết hợp với vật liệu địa phương để tạo nên lớp gia cố cơ học. Kết cấu này mỏng hơn so với giải pháp kết cấu truyền thống nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu về tải trọng, tối thiểu hóa khối lượng vật liệu đắp.
– Tăng tốc tiếp cận công trường có điều kiện khó khăn. Sử dụng lưới địa 3 trục TriAx để gia cố lớp cơ học cốt liệu tại chỗ đảm bảo thi công đường công vụ trên nền là lớp bùn dày và rất yếu một cách nhanh chóng tiết kiệm. Lưới TriAx được sử dụng cho việc mở rộng các tuyến đường dân sinh, tuyến đường địa phương dẫn vào công trường.
– Hiệu suất tốt: Lớp gia cố cơ học của Tensar giúp đường công vụ và sàn công tác mỏng hơn tới 40% so với thiết kế ban đầu, giảm thiểu sử dụng vật liệu cũng như giảm được thời gian, chi phí thi công.
– Tiết kiệm: Thời gian và chi phí xây dựng.
– Đảm bảo tiến độ: Vận chuyển khối lượng lớn vật liệu xây dựng và trang thiết bị thi công.
Thi công lưới địa kỹ thuật 3 trục tensar trên nền tự nhiên
Nền đường tận dụng đường cũ
Phần đường công vụ được tận dụng các tuyến đường đất dân sinh có tính chất nền đất yếu, độ ổn định thấp. Tuy nhiên với lớp gia cố cơ học từ lưới địa 3 trục TriAx Tensar, mặt đường cấp phối đá dăm loại II vẫn đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật của dự án, kết quả thí nghiệm hiện trường đáp ứng được yêu cầu đề ra (giá trị modul đàn hồi mặt đường E= 70-80MPa)
* Việc áp dụng lưới địa 3 trục đã cắt giảm được khối lượng đào nền đường cũ sau đó đắp trả lại (phương pháp thay đất truyền thống) mà chỉ cần lu lèn lớp mặt và thi công trực tiếp lên trên. Giúp thi công nhanh hơn và giảm được khối lượng đắp.
Thi công lưới địa kỹ thuật 3 trục tensar trên nền cát tôn tạo
Nền đường đắp mới
Đối với phần đường công vụ được đắp hoàn toàn mới đi qua vị trí các vuông tôm của các hộ nuôi trồng thủy sản, vật liệu được kiểm soát chiều dày và độ chặt của các lớp cát nền khi gia cố cùng lưới địa kỹ thuật 3 trục Tensar giúp giảm đáng kể vật liệu đắp, kết cấu chiều dày cấp phối đá dăm rút ngắn thời gian lu đầm.
* Kết quả thí nghiệm độ chặt và đo modul đàn hồi của mặt đường đều đạt có giá trị cao, cho thấy tính hữu dụng của lớp lưới địa kỹ thuật TriAx trong khối đắp nền đường. (giá trị modul đàn hồi mặt đường E = 100-110 MPa)
Công nghệ gia cố lưới TriAx thay thế và cải tiến nhiều giải pháp truyền thống tạo nên kết cấu ổn định bền vững chịu tải tốt cho dự án Điện gió Hòa Bình 5 – Bạc Liêu.
Sự ổn định nằm trên đất yếu của đường công vụ và sàn công tác
Mục tiêu thiết kế sàn công tác của cẩu và các con đường nằm trên đất yếu đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật, sức chịu tải, tiến độ thi công và kinh tế. Những con đường này thường được sử dụng cho việc xây dựng, bảo trì và cuối cùng là các giai đoạn tháo dỡ của một dự án năng lượng gió.
Việc xử lý nền đất yếu thường rất khó khăn, mất nhiều thời gian và rất tốn kém. Chính vì vậy, giải pháp sử dụng lưới địa kỹ thuật 3 trục Tensar là một giải pháp hiệu quả để thay thế các phương pháp truyền thống.
Lưới địa kỹ thuật 3 trục Tensar có tác dụng ổn đinh các lớp kết cấu nền móng, áo đường, sàn cẩu tạo ra 1 lớp ổn định về cơ học thống nhất. Cốt liệu, cấp phối cài chặt với lưới địa tạo ra khả năng làm việc của kết cấu đảm bảo ổn định.
Lớp cấp phối ổn định cơ học kết hợp với lưới địa kỹ thuật TriAx giúp tiết kiệm chi phí và làm tăng hiệu suất làm việc của đường, sàn cẩu.
Khi thiết kế lớp nền móng áo đường, sàn cầu kết hợp với lưới địa kỹ thuật TriAx có thể:
- Tiết kiệm ở độ dày hạt lên tới 50% mà không làm giảm hiệu suất;
- Giảm khối lượng đất đào, tiết kiệm cốt liệu;
- Kiểm soát độ lún không đều;
- Giảm xáo trộn và làm suy yếu các thành phần hạt nền yếu;
- Cải thiện hệ số đầm nén;
- Tăng tuổi thọ thiết kế;
- Tăng khả năng chịu lực.
Khu vực tải trọng lớn
Thách thức lớn nhất khi xây dựng cánh đồng gió có thể là khi các bộ phận Tua-bin lớn được dỡ ra và nâng lên vị trí bằng cần cẩu. Khả năng lan truyền tải trọng của lớp ổn định cơ học Tensar làm tăng khả năng chịu lực khi các máy móc thiết bị có tải trọng lớn hoạt động như cần cẩu và giàn khoan. Đối với nhà thầu có thể thi công nhanh hơn và chi phí thấp hơn khi so sánh với một công trình sử dụng giải pháp truyền thống.
Kết luận
Sản phẩm lưới Địa kỹ thuật 3 trục tiên tiến, đột phá về mặt công nghệ TriAx™ , độ cứng lưới phân bố đều theo các phương giúp nâng cao đáng kể tác dụng về mặt gia cố, được thiết kế để liên kết chặt chẽ với vật liệu cấp phối đắp tạo thành lớp gia cố cơ học cứng có tác dụng giảm chiều dày lớp đắp truyền thống, giảm lượng khí thải Carbon trong quá trình xây dựng, tăng tuổi thọ, giảm chi phí bảo trì, tăng sức chịu tải cho kết cấu chịu tải trọng lớn, kiểm soát lún lệch của nền qua các vùng địa chất phức tạp, làm tầng phủ ban đầu tạo cơ sở thi công qua vùng sình lầy.
Kết cấu sử dụng lưới địa 3 trục TriAx là giải pháp hiệu quả cho hầu hết các dự án xây dựng gặp nhiều khó khăn trong việc giải quyết phương án xử lý nền đất yếu, nền đất có nhiều thay đổi về địa chất. Với các trường hợp này công nghệ và ứng dụng thực tế của Tensar về gia cố nền móng không những giúp nâng cao sức chịu tải mà còn là phương án tối ưu về mặt chi phí và môi trường.
Gia cố nền với lưới địa 3 trục TriAx, công nghệ Tensar đã mang lại nhiều lợi ích cho công trình, đảm bảo các yêu cầu ổn định trong quá trình vận hành và thi công dự án điện gió. Thúc đẩy và tăng tốc các dự án điện gió trong quy hoạch phát triển nguồn năng lượng sạch của Việt Nam trong bối cảnh chi phí cho điện gió đang giảm mạnh.
Phạm Thanh Năm
Công ty Cổ phần Sản xuất Đầu tư Xây dựng Hưng Việt.
Email: [email protected]
Phạm Hữu Hoàng
Công ty Cổ phần Sản xuất Đầu tư Xây dựng Hưng Việt.
Email: [email protected]
