Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11322:2018 Công trình thủy lợi – màng chống thấm HDPE thiết kế thi công và nghiệm thu

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11322:2018 ?

TCVN 11322:2018 là tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam về Công trình thủy lợi – Màng chống thấm HDPE – Thiết kế, thi công, nghiệm thu. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về thiết kế, thi công và nghiệm thu của các công trình thủy lợi sử dụng màng chống thấm HDPE.

Các nội dung chính của tiêu chuẩn bao gồm:

• Quy định các yêu cầu về vật liệu, kích thước, đặc tính kỹ thuật của màng chống thấm HDPE.
• Quy định các yêu cầu về thiết kế, thi công và lắp đặt màng chống thấm HDPE, bao gồm cả các phương pháp nối màng và các yêu cầu về kiểm tra độ kín của màng.
• Quy định các yêu cầu về nghiệm thu công trình, bao gồm các phương pháp kiểm tra, đánh giá độ kín của màng chống thấm HDPE.

Tiêu chuẩn TCVN 11322:2018 là một trong những tài liệu quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và hiệu quả của các công trình thủy lợi sử dụng màng chống thấm HDPE ở Việt Nam.

Lựa chọn màng HDPE chống thấm cho công trình thủy lợi 

Việc lựa chọn màng HDPE chống thấm cho công trình thủy lợi là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả của công trình. Dưới đây là một số yếu tố cần xem xét khi lựa chọn màng HDPE chống thấm:

1. Độ dày của màng: Độ dày của màng HDPE sẽ ảnh hưởng đến khả năng chống thấm và độ bền của màng. Thông thường, độ dày của màng HDPE chống thấm nên từ 0,5mm đến 2mm.
2. Độ co giãn và độ bền kéo: Độ co giãn và độ bền kéo của màng HDPE ảnh hưởng đến khả năng chống đứt và chống thủng của màng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các khu vực có động đất, sự chênh lệch nhiệt độ hoặc tải trọng.
3. Khả năng chống thấm: Màng HDPE chống thấm cần có khả năng chống thấm vượt trội để đảm bảo không có sự thấm nước hay thất thoát nước. Khả năng chống thấm của màng HDPE có thể được đánh giá bằng các tiêu chuẩn thử nghiệm như ASTM D5884.
4. Khả năng chống UV và hóa chất: Màng HDPE chống thấm cần có khả năng chống lại tác động của tia UV và hóa chất để đảm bảo độ bền của màng trong môi trường nước.
5. Giá thành: Giá thành của màng HDPE cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét. Tuy nhiên, không nên chọn màng HDPE giá rẻ mà thiếu độ bền và khả năng chống thấm.

Khi lựa chọn màng HDPE chống thấm cho công trình thủy lợi, nên tham khảo các tiêu chuẩn và quy định kỹ thuật, tìm hiểu kỹ về nhà cung cấp và sản phẩm để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của công trình.

Chiều dày tối thiểu màng chống thấm HDPE trong công trình thủy lợi

Loại công trình	Chiều dày tối thiểu mm
Công trình tạm thời	0,25
Công trình sử dụng lâu dài	0,5

Sử dụng màng HDPE chống thấm cho đập đất ?

Việc sử dụng màng HDPE chống thấm cho đập đất có thể là một giải pháp hiệu quả để đảm bảo tính thẩm mỹ và an toàn cho công trình. Màng HDPE chống thấm có thể được sử dụng để ngăn chặn sự thấm nước từ trong đập ra ngoài hoặc từ bên ngoài vào bên trong đập.

Trong quá trình thiết kế và xây dựng đập đất, các nhà thầu cần xem xét đến các yếu tố như độ cao, độ dốc và kích thước của đập để lựa chọn loại màng HDPE phù hợp nhất. Màng HDPE chống thấm cần có độ dày, độ bền kéo, độ co giãn và khả năng chống thấm vượt trội để đảm bảo tính bền vững và an toàn cho công trình.

Ngoài ra, việc sử dụng màng HDPE chống thấm cần được thực hiện đúng quy trình và kỹ thuật để đảm bảo hiệu quả và tính thẩm mỹ của công trình. Cần lựa chọn nhà cung cấp và thợ thi công chuyên nghiệp, đảm bảo các tiêu chuẩn và quy định kỹ thuật được tuân thủ đầy đủ.

Tính toán màng HDPE cho đập đất

Để tính toán lượng màng HDPE cần thiết cho đập đất, các nhà thầu cần xem xét đến các yếu tố như kích thước và độ sâu của đập, độ dốc và loại đất, cũng như độ dày và tính chất kỹ thuật của màng HDPE.

Thông thường, màng HDPE chống thấm có độ dày từ 0,5 đến 2mm. Để tính toán lượng màng cần thiết, có thể sử dụng công thức sau:

S = (L + H) x D

Trong đó:

• S là diện tích bề mặt cần phủ bằng màng HDPE (m2)
• L là chiều dài của đập (m)
• H là chiều cao của đập (m)
• D là độ sâu của đập (m)

Ví dụ, nếu đập có chiều dài 50m, chiều cao 10m và độ sâu 5m, ta có thể tính được diện tích bề mặt cần phủ bằng màng HDPE như sau:

S = (50 + 10) x 5 = 300m2

Nếu sử dụng màng HDPE có độ dày 1mm, thì lượng màng cần thiết sẽ là:

V = S x T

Trong đó:

• V là thể tích màng cần thiết (m3)
• S là diện tích bề mặt cần phủ bằng màng HDPE (m2)
• T là độ dày của màng HDPE (m)

Nếu sử dụng màng HDPE có độ dày 1mm, ta có thể tính được lượng màng cần thiết như sau:

V = 300 x 0.001 = 0.3m3

Lưu ý rằng, các tính toán trên chỉ là ước tính và thực tế sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Do đó, các nhà thầu cần thực hiện các bước kiểm tra và tính toán cụ thể để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của công trình.

a) Các nội dung cần tính toán: Khi thiết kế màng HDPE cho đập đất cần thực hiện các nội dung tính toán sau: – Tính toán lựa chọn các thông số màng HDPE: chiều dày, hệ số thấm, cường độ chịu kéo, sức kháng thủng. – Tính toán thấm qua đập và nền để xác định đường bão hòa, gradien thấm, lưu lượng thấm. – Tính toán ổn định màng chống thấm HDPE và lớp phủ phía trên (về trượt, đẩy nổi, chọc thủng) b) Trường hợp tính: Các trường hợp tính toán áp dụng theo TCVN 8216:2009.

Sử dụng màng HDPE chống thấm cho kênh, mương

Màng HDPE chống thấm là vật liệu được sử dụng rộng rãi trong các công trình thủy lợi như kênh, mương để ngăn ngừa sự thấm nước và giảm thiểu mất mát nước. Khi sử dụng màng HDPE chống thấm cho kênh, mương, các yếu tố sau cần được xem xét:

1. Độ dày màng HDPE: độ dày của màng HDPE cần phải đủ để chống được lực ép và va đập của nước và đáy kênh. Độ dày phổ biến của màng HDPE là từ 0,5mm đến 2mm, tuy nhiên, độ dày cụ thể phải được tính toán dựa trên điều kiện thực tế của công trình.
2. Chất lượng màng HDPE: chất lượng màng HDPE cần phải đảm bảo chất lượng và độ bền của vật liệu, tránh tình trạng bị rách, thủng khi gặp lực ép mạnh hoặc bị tác động bởi các tác nhân bên ngoài.
3. Kích thước và độ sâu của kênh, mương: kích thước và độ sâu của kênh, mương sẽ quyết định diện tích bề mặt cần phủ bằng màng HDPE. Cần tính toán chính xác diện tích bề mặt để đảm bảo đủ lượng màng HDPE phủ.
4. Độ dốc của kênh, mương: độ dốc của kênh, mương cũng ảnh hưởng đến việc tính toán lượng màng HDPE cần phủ và độ dày của màng HDPE cần sử dụng.
5. Các yếu tố khác: ngoài các yếu tố trên, cần xem xét đến các yếu tố khác như môi trường xung quanh, sức kháng của đáy kênh, độ bền của đất xung quanh, điều kiện thời tiết, v.v.

Khi sử dụng màng HDPE chống thấm cho kênh, mương, cần thực hiện các bước kiểm tra và tính toán cụ thể để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của công trình.

CHÚ DẪN:
(a) Bố trí màng chống thấm không có lớp bảo vệ;
(b) Bố trí màng chống thấm có lớp bảo vệ phía trên;
(c) Bố trí màng chống thấm có vải địa kỹ thuật lót dưới;
(d) Bố trí màng chống thấm có vải địa kỹ thuật lót trên, dưới và có lớp bảo vệ phía trên

Sử dụng màng HDPE chống thấm cho ao, hồ trữ nước và chứa chất thải:

Màng HDPE cũng được sử dụng rộng rãi cho các công trình ao, hồ trữ nước và chứa chất thải. Với tính năng chống thấm tốt, màng HDPE giúp ngăn ngừa sự thất thoát nước và chất thải, giảm thiểu tác động đến môi trường.

Khi sử dụng màng HDPE cho các công trình ao, hồ trữ nước và chứa chất thải, cần lưu ý các yêu cầu về độ dày, độ bền kéo, độ chịu xé, độ dẻo dai, độ bền hóa học, độ bền đối lưu, độ bền xoắn, và khả năng chống thấm của màng. Ngoài ra, cần tuân thủ các quy định, tiêu chuẩn kỹ thuật và hướng dẫn thi công để đảm bảo hiệu quả sử dụng của màng HDPE.

Có thể sử dụng màng HDPE để chống thấm cho ao, hồ trữ nước trên nền địa chất có tính thấm mạnh hoặc ao, hồ chứa chất thải. Phạm vi bên dưới màng HDPE, phải thiết kế đồng bộ hệ thống thoát khí và hệ thống tiêu thoát nước thấm nhằm tránh hiện tượng đẩy ngược của nước, không khí lên màng chống thấm. Vật liệu làm rãnh tiêu thoát nước thấm và tiêu thoát khí có thể tham khảo Hình vẽ

Chỉ dẫn chung:
Trên vùng đất chứa nhiều sỏi sạn, đá dăm hoặc những nơi chịu tác động như đá lăn, sóng gió, va chạm của vật nổi có nguy cơ làm thủng, hư hại màng chống thấm HDPE thì cần phải thiết kế lớp bảo vệ để tránh những tác động này.

Lớp bảo vệ có tác dụng bảo vệ màng chống thấm khỏi các tác động cơ học ngắn hạn như sự chọc thủng của các vật sắc nhọn, tải trọng thi công và tác động mang tính chất dài hạn gây ra hiện tượng kéo dãn, lão hóa qua quá trình sử dụng. Các hình thức lớp bảo vệ được lựa chọn dựa trên cấu trúc, đặc điểm địa chất của công trình và loại tải trọng tác động.

4.2.2 Bảo vệ phía dưới màng chống thấm:

– Bảo vệ bằng vải địa kỹ thuật: Áp dụng khi đất không có sỏi sạn, dị vật có nguy cơ gây hại cho màng HDPE. – Bảo vệ bằng cát kết hợp vải địa kỹ thuật: Trường hợp nền có nhiều khe nứt, nhiều vật sắc nhọn, nền là vật liệu rỗng, xốp thì rải một lớp vải địa kỹ thuật sau đó đổ cát lên trên tạo thành lớp bảo vệ phía dưới màng chống thấm

CHÚ THÍCH:
Với công trình khi nền đất tốt và không có những dị vật có nguy cơ gây hư hại cho màng chống thấm thì có thể không cần lớp bảo vệ phía dưới mà chỉ cần đầm chặt đất sau đó rải trực tiếp màng chống thấm HDPE lên.
4.2.3 Bảo vệ phía trên màng chống thấm:

– Bảo vệ bằng lớp đất phủ trên: Sử dụng lớp đất phủ bảo vệ mặt trên của màng chống thấm, độ dày của lớp này phải được tính toán cho từng điều kiện cụ thể đảm bảo sự bền vững và ổn định trong quá trình khai thác, vận hành.

– Bảo vệ bằng bê tông cốt thép: Thiết kế thành từng ô, phía dưới trải một lớp đệm bằng vải địa kỹ thuật hoặc vải bạt dứa.

– Bảo vệ bằng các vật liệu khác như là lớp cấu trúc tổ ong (Geocell, Geoweb) bằng vật liệu HDPE
được đổ đá hoặc bê tông
CHÚ THÍCH:
Trong một số trường hợp có thể sử dụng thêm vải địa kỹ thuật hoặc vải bạt dứa ở giữa lớp phủ bằng đất và màng chống thấm để tăng ma sát, duy trì sự ổn định của lớp phủ. Khi có yêu cầu ổn định lâu dài thì có thể dùng biện pháp bảo vệ màng chống thấm từ hai phía

Màng chống thấm HDPE là vật liệu được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng như hồ chứa, đập, kênh rạch, cống, nhà máy xử lý nước thải, bãi chứa rác, v.v. Tuy nhiên, để đảm bảo sự bền vững và hiệu quả của công trình, màng HDPE cần được bảo vệ tránh khỏi các yếu tố bên ngoài như tác động của ánh nắng, nhiệt độ cao, va đập, và các tác động cơ học khác. Dưới đây là một số hình thức bảo vệ màng chống thấm HDPE:

1. Lớp đệm cát: Lớp đệm cát được đặt lên trên màng chống thấm HDPE để giảm thiểu các tác động cơ học từ các vật thể trên đó. Lớp đệm cát cũng giúp cho lực tác động từ các vật thể được phân tán đều trên diện tích lớn hơn, giảm thiểu áp lực lên màng HDPE.
2. Lớp đệm đá: Lớp đệm đá được đặt lên trên lớp đệm cát để giảm thiểu các tác động từ các vật thể lớn hơn. Lớp đệm đá cũng có thể được sử dụng để chống lại các tác động từ các động đất, sự di chuyển của đất và các tác động cơ học khác.
3. Lớp đệm bùn: Lớp đệm bùn được sử dụng cho các khu vực trầm lắng hoặc có nguy cơ chịu tác động nhiều. Lớp đệm bùn giúp phân tán lực tác động từ nước và giảm thiểu sự bị bóp méo của màng HDPE.
4. Lớp đệm bảo vệ: Lớp đệm bảo vệ được đặt trên màng chống thấm HDPE để bảo vệ màng khỏi các tác động từ ánh nắng, nhiệt độ cao, va đập và các tác động cơ học khác. Lớp đệm bảo vệ có thể là một lớp vải bảo vệ, băng keo chịu nhiệt hoặc bảo vệ màng bằng vật liệu khác.

Tùy thuộc vào các yêu cầu cụ thể của công trình, các hình thức bảo vệ khác nhau có thể được sử dụng

Cấu tạo rãnh neo (ghim màng chống thấm)

Phần vải trong rãnh neo không được có mối hàn, không có những hình dạng bất thường để tránh phá hủy vật liệu; – Đất đổ vào rãnh neo sau khi lắp đặt màng chống thấm phải được đầm chặt với K ≥ 0,95 (việc đổ đất phải tiến hành ngay sau khi trải màng địa kỹ thuật).

Tiếp nối màng chống thấm với các kết cấu khác

Tiếp nối màng chống thấm với kết cấu bê tông, gạch, đá xây:

a) Kết nối bằng vật liên kết
– Vật liên kết là các chi tiết bằng polymer chế tạo sẵn, có cùng thành phần cấu tạo với màng chống thấm, kiểu dáng rất đa dạng (dạng chữ I, C, E, Omega) và nhiều kích thước khác nhau;
– Vật liên kết được lắp đặt đồng thời trong khi thi công các kết cấu bêtông, gạch đá chẳng hạn polylock gắn vào cốt thép hoặc cốp pha khi đổ bê tông.

Gioăng cao su chế tạo có thành phần phù hợp với mục đích chống thấm: Để chống thấm công trình trữ chất thải và để chống thấm hồ chứa thì dùng gioăng là cao su Neoprene hoặc Nitrine. Đối với bể nước sinh hoạt thì trong thành phần phụ gia gioăng cao su không có chất độc hại; – Nẹp, bu lông, vòng đệm chế tạo từ thép không rỉ.

Tiếp nối màng chống thấm với đường ống:

Tấm bê tông cốt thép có độ dày nhỏ nhất là 0,15m, dạng tròn, vuông, chữ nhật trên mặt phẳng vuông góc với trục ống.
– Polylock lắp đặt khi thi công tấm bêtông, dạng vuông, chữ nhật, đa giác đều, tâm trùng với tâm ống;
– Nẹp chế tạo bằng thép không rỉ.
CHÚ THÍCH:
Trường hợp thành phần cấu tạo của ống cùng loại với thành phần cấu tạo của màng (ví dụ: ống HD và màng HDPE) thì kết nối trực tiếp giữa màng chống thấm với ống bằng phương pháp hàn đùn nhưng vẫn phải giữ nguyên hệ nối tiếp trung gian gồm tấm bêtông cốt thép và vật liên kết (hoặc bulông-nẹp-gioăng), bởi vì nhờ có hệ nối tiếp trung gian mà sự chuyển vị của màng khi gia tải (như: đổ vật liệu mới, tích nước lần đầu…) không làm gẫy ống, nhất là đối với những ống nằm trên mặt phẳng nghiêng.

Yêu cầu thi công