Luận án Nghiên cứu cơ sở khoa học đề xuất kết cấu mặt đê đảm bảo chống lũ và kết hợp giao thông

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI 
ĐẶNG CÔNG HƯỞNG 
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT KẾT CẤU 
MẶT ĐÊ ĐẢM BẢO CHỐNG LŨ VÀ KẾT HỢP GIAO THÔNG 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
 HÀ NỘI, NĂM 2017 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI 
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỂ ĐỀ XUẤT KẾT CẤU 
MẶT ĐÊ ĐẢM BẢO CHỐNG LŨ VÀ KẾT HỢP GIAO THÔNG 
HÀ NỘI, NĂM 2017
Nghiên cứu sinh: Đặng Công Hưởng 
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thủy 
Mã số: 62580202 
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Hữu Huế 
GS.TS. Lê Kim Truyền 
 i 
 LỜI CAM ĐOAN 
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả 
nghiên cứu và các kết luận trong Luận án là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một 
nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã thực 
hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. 
 Tác giả luận án 
Đặng Công Hưởng 
 ii 
LỜI CÁM ƠN 
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS NGUYỄN HỮU HUẾ, GS.TS LÊ 
KIM TRUYỀN là các thầy hướng dẫn trực tiếp tác giả thực hiện Luận án. Xin cảm ơn 
các thầy đã dành nhiều công sức, trí tuệ, hướng dẫn giúp đỡ trong thời gian tác giả 
thực hiện Luận án. 
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các Nhà khoa học trong và ngoài trường Đại học Thủy lợi 
đã có nhiều đóng góp quý báu, chân tình và thẳng thắn để tác giả hoàn thành Luận án. 
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến Trường Đại học Thủy lợi, Khoa Công trình, Viện 
Kỹ thuật công trình, Phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học, Bộ môn Công nghệ và 
quản lý xây dựng, các phòng ban của Trường đã có những giúp đỡ, tạo điều kiện thuận 
lợi cho tác giả trong quá trình thực hiện nghiên cứu của mình. 
Tác giả xin trân trọng cảm ơn Tỉnh ủy Bắc Ninh, UBND tỉnh Bắc Ninh, Sở Nông 
nghiệp và PTNT tỉnh Bắc Ninh và các đơn vị của Sở đã tạo mọi điều kiện thuận lợi 
cho tác giả trong quá trình nghiên cứu và công tác. 
Tác giả xin cảm ơn các bạn đồng nghiệp, các thầy cô trường Đại học Giao thông vận 
tải, Đại học Mỏ địa chất, Công ty Cổ phần tư vấn kiểm định giao thông - xây dựng và 
thi công xây dựng, Công ty cổ phần xây dựng dịch vụ và thương mại 68, Công ty Cổ 
phần xây dựng thủy lợi Hải Dương, Nhà máy Nhiệt điện Đông Triều đã phối hợp, giúp 
đỡ, tạo điều kiện trong quá trình tác giả nghiên cứu. 
Tác giả xin cám ơn các bạn đồng nghiệp, bạn bè trong và ngoài nước đã giúp đỡ, động 
viên tác giả nghiên cứu. 
Cuối cùng, tác giả xin cảm ơn gia đình đã luôn động viên, khích lệ, là chỗ dựa vững 
chắc để tác giả hoàn thành việc nghiên cứu của mình. 
Tác giả luận án 
Đặng Công Hưởng 
 iii 
MỤC LỤC 
DANH MỤC HÌNH ẢNH ..............................................................................................vi 
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................. x 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. xii 
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 
1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................... 1 
2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 2 
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 2 
3.1. Đối tượng .......................................................................................................... 2 
3.2. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 2 
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu .............................................................. 2 
4.1. Cách tiếp cận .................................................................................................... 2 
4.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 3 
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Luận án ............................................................ 3 
5.1. Ý nghĩa khoa học .............................................................................................. 3 
5.2. Ý nghĩa thực tiễn .............................................................................................. 3 
6. Cấu trúc của Luận án ............................................................................................... 3 
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÊ SÔNG KẾT HỢP GIAO THÔNG .. 4 
1.1 Quá trình hình thành và phát triển hệ thống đê sông............................................. 4 
1.1.1 Trên thế giới ................................................................................................... 4 
1.1.2 Ở Việt Nam ..................................................................................................... 6 
1.2 Hệ thống đê sông tỉnh Bắc Ninh ......................................................................... 11 
1.2.1 Đặc điểm thủy văn, sông ngòi và địa chất công trình .................................. 12 
1.2.2 Quy định về tiêu chuẩn phòng lũ đối với các tuyến đê sông tỉnh Bắc Ninh 17 
1.2.3 Cao trình đỉnh đê hiện trạng các tuyến đê sông tỉnh Bắc Ninh .................... 19 
1.2.4 Quy hoạch hệ thống đê sông kết hợp làm đường giao thông tỉnh Bắc Ninh19 
1.3 Các nghiên cứu ở trong và ngoài nước về đê kết hợp giao thông ....................... 21 
1.3.1 Nghiên cứu ở trong nước .............................................................................. 21 
1.3.2 Nghiên cứu của nước ngoài .......................................................................... 22 
1.4 Sử dụng chất kết dính để gia cố đất trên thế giới và Việt Nam ........................... 25 
 iv 
1.4.1 Nghiên cứu, sử dụng xi măng gia cố đất trên thế giới ................................. 25 
1.4.2 Nghiên cứu, sử dụng xi măng gia cố đất ở Việt Nam .................................. 27 
1.5 Những vấn đề đặt ra cho nghiên cứu đê kết hợp giao thông ............................... 29 
1.6 Kết luận chương 1 ............................................................................................... 33 
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỂ CẢI THIỆN ĐẤT THÂN ĐÊ ĐẢM BẢO YÊU 
CẦU CHỐNG LŨ VÀ KẾT HỢP GIAO THÔNG ...................................................... 34 
2.1 Các giải pháp gia cố đất hiện nay ........................................................................ 34 
2.1.1 Giải pháp thay thế nền .................................................................................. 34 
2.1.2 Các giải pháp cơ học .................................................................................... 35 
2.1.3 Các giải pháp hóa học .................................................................................. 37 
2.1.4 Các phương pháp vật lý gia cố đất ............................................................... 37 
2.1.5 Các giải pháp thủy lực học ........................................................................... 37 
2.2 Cơ sở khoa học lựa chọn cấp phối và vật liệu gia cố đất thân đê........................ 39 
2.2.1 Lý thuyết đường cong cấp phối .................................................................... 39 
2.2.2 Phương pháp lấy mẫu và đánh giá chất lượng mẫu gia cố ........................... 42 
2.2.3 Nghiên cứu sử dụng xi măng kết hợp tro bay để gia cố đất ......................... 44 
2.3 Kết luận chương 2 ............................................................................................... 52 
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC GIẢI PHÁP GIA 
CỐ ĐÊ KẾT HỢP LÀM ĐƯỜNG GIAO THÔNG ...................................................... 53 
3.1 Nghiên cứu thực nghiệm trong phòng ................................................................. 53 
3.1.1 Vật liệu và thành phần của lớp đất thân đê gia cố ........................................ 53 
3.1.2 Kết quả thí nghiệm trong phòng và phân tích lớp đất thân đê gia cố ........... 56 
3.1.3 Vật liệu và thành phần của cấp phối đá dăm gia cố ..................................... 68 
3.1.4 Kết quả thực nghiệm trong phòng và phân tích cấp phối đá dăm gia cố ..... 71 
3.2 Nghiên cứu thực nghiệm ngoài hiện trường ........................................................ 74 
3.2.1 Nghiên cứu thực nghiệm gia cố lớp đất thân đê ........................................... 75 
3.2.2 Thực nghiệm hiện trường xác định hệ số thấm ............................................ 95 
3.2.3 Đánh giá tác động của hỗn hợp đất gia cố đối với môi trường .................... 98 
3.2.4 Kết quả thực nghiệm hiện trường lớp cấp phối đá dăm gia cố tro bay và xi 
măng .................................................................................................................... 100 
3.3 Kết luận chương 3 ............................................................................................. 107 
 v 
CHƯƠNG 4 ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHO ĐÊ HỮU ĐUỐNG, 
TỈNH BẮC NINH ....................................................................................................... 109 
4.1 Giới thiệu đoạn đê hữu Đuống từ Km21+600÷Km31+500 .............................. 109 
4.2 Áp dụng kết quả nghiên cứu cho đê hữu Đuống, Bắc Ninh .............................. 110 
4.3 Kiểm toán lại sự phù hợp của kết cấu đề xuất theo quyết định 3230/QĐ-BGTVT
 ................................................................................................................................. 111 
4.3.1 Tính toán modul đàn hồi chung Et của nền đất và của móng dưới bằng vật 
liệu hạt ................................................................................................................. 113 
4.3.2 Tính độ cứng tương đối chung của cả kết cấu Rg ....................................... 113 
4.3.3 Tính ứng suất do tải trọng trục xe gây ra ................................................... 114 
4.3.4 Tính ứng suất kéo uốn do gradient nhiệt độ gây ra .................................... 116 
4.3.5 Kiểm toán các điều kiện tới hạn ................................................................. 117 
4.4 Phân tích ổn định của đê với kết cấu mặt đường đề xuất so với kết cấu mặt 
đường theo yêu cầu của ngành giao thông .............................................................. 118 
4.4.1 Phân tích ổn định đê với kết cấu truyền thống ........................................... 118 
4.4.2 Phân tích ổn định đê với kết cấu đề xuất .................................................... 125 
4.4.3 So sánh kết quả tính toán giữa hai loại mặt cắt đê ..................................... 130 
4.5 So sánh giá thành xây dựng giữa hai phương án ............................................... 130 
4.6 Công tác tổ chức thi công lớp đất thân đê gia cố làm nền thượng trong kết cấu áo 
mặt đường đê ........................................................................................................... 131 
4.6.1 Công tác chuẩn bị ....................................................................................... 131 
4.6.2 Công tác tổ chức thi công lớp đất gia cố tro bay và xi măng ..................... 132 
4.6.3 Nghiệm thu lớp đất gia cố .......................................................................... 133 
4.7 Kết luận chương 4 ............................................................................................. 134 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 136 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ............................................................ 138 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 139 
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 144 
PHỤ LỤC 1: PHỤ LỤC HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM NGOÀI HIỆN TRƯỜNG 
ĐÊ HỮU ĐUỐNG, TỈNH BẮC NINH 
PHỤ LỤC 2: PHỤ LỤC TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH XÂY DỰNG 1KM ĐÊ CỦA 
PHƯƠNG ÁN TRUYỀN THỐNG VÀ PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT 
 vi 
DANH MỤC HÌNH ẢNH 
Hình 1.1 Hệ thống các tuyến đê của Hà Lan ................................................................... 4 
Hình 1.2 Đập ngăn triều Maeslant Hà Lan (nguồn: internet) .......................................... 5 
Hình 1.3 Đê an toàn cao ở Nhật Bản (nguồn: internet) ................................................... 6 
Hình 1.4 Các đê sông trong vùng đồng bằng sông Hồng (nguồn: internet) .................... 9 
Hình 1.5 Sơ họa hệ thống đê điều tỉnh Bắc Ninh .......................................................... 12 
Hình 1.6 Mặt cắt ngang địa tầng đại diện của đê hữu Đuống đoạn từ 
Km21+600÷Km30+300 ................................................................................................ 14 
Hình 1.7 Mặt cắt ngang địa tầng đại diện của đê tả Đuống đoạn từ 
Km24+300÷Km28+500 ................................................................................................ 15 
Hình 1.8 Mặt cắt ngang địa tầng đại diện của đê hữu Thái Bình đoạn từ 
Km0+00÷Km4+800 ...................................................................................................... 16 
Hình 1.9 Mặt cắt ngang địa tầng đại diện của đê hữu Cầu đoạn từ 
Km37+950÷Km69+500 ................................................................................................ 17 
Hình 1.10 Đường giao thông trên đê sông Đuống ........................................................ 20 
Hình 1.11 Đê Hà Nội giai đoạn từ 1915 đến 1945 ........................................................ 21 
Hình 1.12 Đê Hà Nội giai đoạn từ 1945 đến 2000 ........................................................ 21 
Hình 1.13 Đê Hà Nội giai đoạn từ 2000 đến 2010 ........................................................ 22 
Hình 1.14 Các dạng mặt cắt ngang đê đa mục tiêu cho các khu vực khác nhau ........... 23 
Hình 1.15 Đồ thị ảnh hưởng của hàm lượng xi măng đến cường độ nén ..................... 28 
Hình 1.16 Ảnh hưởng của các thành phần hạt trong đất đến cường độ đất + xi măng ........... 29 
Hình 1.17 Phạm vi tác dụng của tải trọng bánh xe ........................................................ 30 
Hình 1.18 Sơ đồ cấu tạo mặt đường bê tông xi măng thông thường có khe nối ........... 30 
Hình 1.19 Sơ đồ các tầng, lớp của kết cấu nền - áo đường ........................................... 30 
Hình 2.1 Sử dụng đầm rơi để làm chặt đất trên mặt (nguồn: internet).......................... 35 
Hình 2.2 Sử dụng đầm lăn để làm chặt đất trên mặt (nguồn: internet) ......................... 36 
Hình 2.3 Làm chặt đất bằng phương pháp đầm rung (nguồn: internet) ........................ 36 
Hình 2.4 Xử lý đất yếu bằng công nghệ bấc thấm kết hợp cố kết chân không ............. 38 
Hình 2.5 Đường cong Fuller với các hệ số h khác nhau .............................................. ... xuất bản Khoa học 
kỹ thuật, 1981. 
[18] Sở QHKT Hà Nội. “Hội thảo khoa học Quy hoạch cơ bản phát triển sông Hồng 
đoạn qua Hà Nội. Viện quy hoạch kiến trúc Hà Nội, Liên hiệp các hội khoa học 
kỹ thuật Việt Nam và hội Quy hoạch phát triển đô thị Việt Nam, Hà Nội, 2008. 
[19] TAW. Guide for the design of river dikes, volume 1 - upper river area. Center 
for civil engineering research and codes. 1991. 
[20] Oderker and M., Design concepts of multifunctional flood defence structures 
(FloodProBE). Dura Vermeer Business Development BV, 2013, p. 60. 
[21] Voorendt, M.. Examples of multifunctional flood defences. Delft University of 
Technology, 2012. 
[22] Stalenberg, B.. Design of floodproof urban riverfronts. 2010. 
[23] DTMR-Autralia. Manual of Road Drainage. 2015. 
[24] FloodSAFE-California. Urban Levee Design Criteria. Department of Water 
Resources, State of California. 2012. 
[25] FHMS-EPD. Dike design and Construction Guide, Best Management Practices 
for British Columbia. Flood Hazard Management Section, Environmental 
Protection Division. 2003. 
[26] Usace. “River project Master Plan Mississippi and Illinois Rivers.” U.S. 2015. 
[27] Wei, H. and Z. ZHANG. Suggestions on the Design of Levee Project which 
Combined with Road Engineering. DEStech Transactions on Engineering and 
Technology Research, 2016. 
[28] Lan Wang. Cementitious stabilization of soils in the presence of sulfate. May 
2002. 
[29] Shiells, D.P., I. Pelnik, Thomas W, and G.M. Filz, Deep mixing: an owner's 
perspective, in Grouting and Ground Treatment. 2003, p. 489-500. 
[30] Mitchell, J.K. and D.R. Freitag. Review and Evaluation of Soil-Cement 
Pavements. Transactions of the American Society of Civil Engineers, 1959, 
126(1): p. 1123-1144. 
[31] Law. “Improvement Techniques of Soft Ground in Subsiding and Lowland 
Environment.” Nertherlans Public. 1989. 
[32] Hisaa Aboshi, Y.M., Nashahiko Kuwabara. Present State of Sand Compaction 
Pile in Japan. 1991. 
[33] Coastal Development Institute of Technology (CDIT), The Deep Mixing Method, 
Principle, Design and Construction. Japan, 2002. 
[34] DOH and JICA, Manual for Design and Construction of Cement Column 
Method, in Final Draft. Japan - Thailand joint Study Project on Soft Clay 
Foundation. 1998. 
141 
[35] Nguyễn Quốc Đạt. “Nghiên cứu giải pháp ổn định thấm nền đê cho một số đoạn 
đê trọng điểm trên địa bàn tỉnh Hà Nam,” Luận án tiến sĩ, Viện Khoa học Thủy 
lợi, Hà Nội, 2013. 
[36] Nguyễn Việt Hùng. “Nghiên cứu xác định các thông số chính khi sử dụng hệ cọc 
đất xi măng trong xây dựng nền đường đắp trên đất yếu ở Việt Nam,” Luận án 
tiến sĩ, Trường Đại học Giao thông vận tải, 2015. 
[37] Thái Hồng Sơn. “Lựa chọn hàm lượng xi măng và tỷ lệ nước - xi măng hợp lý 
cho gia cố đất yếu vùng ven biển đồng bằng sông Cửu Long,” Luận văn thạc sĩ, 
Trường Đại học Thủy lợi, 2015. 
[38] Mai Anh Phương. “Nghiên cứu ứng xử của đất ở An Giang trộn xi măng bằng 
công nghệ trộn ướt và trộn sâu,” Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Thủy lợi, 
2015. 
[39] Uddin et al.. Engineering behavior of cement-treated Bangkok soft clay. 
Geotechnical Engineering, 1997, pp. 89-119. 
[40] Phạm Văn Huỳnh. “Một phương pháp tính toán trạng thái ứng suất biến dạng của 
nền đất yếu gia cố bằng cọc đất xi măng trong xây dựng công trình giao thông,” 
Luận án tiến sĩ, Trường đại học Giao thông vận tải, 2015. 
[41] Dương Ngọc Hải, Nguyễn Xuân Trục. Thiết kế đường ô tô - Tập II. Hà Nội: Nhà 
xuất bản Giao thông vận tải, 2007. 
[42] 22 TCN 223-95. “Áo đường cứng ô tô - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế.” Việt 
Nam. 2006. 
[43] 22 TCN 211-06. “Áo đường mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế.” Việt Nam. 
2006. 
[44] TCVN 4054:2005. “Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế.” Việt Nam. 2005. 
[45] 22 TCN 332-06. “Quy trình thí nghiệm xác định chỉ số CBR của đất, đá dăm 
trong phòng thí nghiệm.” Việt Nam. 2006. 
[46] Bộ Giao thông vận tải. “Quyết định số 3230/QĐ-BGTVT Ban hành quy định tạm 
thời về thiết kế mặt đường bê tông xi măng thông thường có khe nối trong xây 
dựng công trình giao thông.” Việt Nam. 14/12/2012. 
[47] Nguyễn Văn Tuấn. “Độ tin cậy của giải pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm 
cho nhà máy xử lý khí Cà Mau,” Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Thủy 
Lợi, 2015. 
[48] Bộ Giao thông vận tải. “Quyết định 3095/QĐ-BGTVT của Bộ Giao thông Vận 
tải về việc ban hành Quy định tạm thời về các giải pháp kỹ thuật công nghệ đối 
với đoạn chuyển tiếp giữa đường và cầu (cống) trên đường ô tô.” Việt Nam. 
07/10/2013. 
[49] Phạm Thị Chọn. “Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia hỗn hợp tro bay - CMC đến 
tính chất của bê tông,” Luận văn thạc sĩ, Trường đại học Khoa học tự nhiên, 
2014. 
142 
[50] Bùi Lê Anh Tuấn. “Ứng dụng tro bay trong công nghiệp bê tông,” 2014. 
[51] Johansson, L., The effect of aggregate grading and mix proportions on the 
workability for concrete made with entirely crushed aggregate. Studies on 
Concrete Technology, Swedish Cement and Concrete Research Institute, 1979: 
p. 147-160. 
[52] Goltermann, P., V. Johansen, and L. Palbøl, Packing of aggregates: an 
alternative tool to determine the optimal aggregate mix. ACI Materials Journal, 
1997. 94(5): p. 435-443. 
[53] AASHTO. AASHTO M 145 Standard Specification for Classification of Soils and 
Soil-Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes. 1991. 
[54] Đỗ Đức Tuấn. Độ tin cậy và tuổi bền của máy. Hà Nội: Nhà xuất bản Giao thông 
vận tải, 2013. 
[55] Lương Như Hải. “Nghiên cứu ứng dụng tro bay làm chất độn gia cường cho vật 
liệu cao su và cao su Blend,” Luận án tiến sĩ, Viện Hóa học, 2015. 
[56] TCVN 10302:2014. “Phụ gia hoạt tính tro bay dùng cho bê tông, vữa xây và xi 
măng.” Việt Nam. 2014. 
[57] ASTM C618. “Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined 
Natural Pozzolan for Use in Concrete.” U.S. 2005. 
[58] AASHTO PP59-09. “Coal Combustion Fly Ash for Embankments.” U.S. 2013. 
[59] Cho, Y., et al., Chemical changes in soil and soil solution after calcium silicate 
addition to a northern hardwood forest. Biogeochemistry, 2010. 100(1-3): p. 3-
20. 
[60] TCVN 6016:1995. “Xi măng - Phương pháp thử - Xác định độ bền.” Việt Nam. 
1995. 
[61] TCVN 6260:2009. “Xi măng Pooc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật.” Việt Nam. 
2009. 
[62] TCVN 4506:2012. “Nước cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật.” Việt Nam. 
2012. 
[63] TCVN 4197:2012. “Phương pháp xác định giới hạn dẻo và giới hạn chảy trong 
phòng thí nghiệm.” Việt Nam. 2012. 
[64] 22TCN 333-06. “Quy trình đầm nén đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm.” Việt 
Nam. 2006. 
[65] TCVN 8862:2011. “Quy trình thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của 
vật liệu hạt liên kết bằng các chất kết dính.” Việt Nam. 2011. 
[66] TCVN 8858:2011. “Móng cấp phối đá dăm và cấp phối thiên nhiên gia cố xi 
măng trong kết cấu áo đường ô tô - Thi công và nghiệm thu.” Việt Nam. 2011. 
[67] Bộ NN&PTNT. “QCVN 04-05:2012/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia 
công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về thiết kế.” Việt Nam. 2012. 
143 
[68] TCVN 6882:2001. “Phụ gia khoáng cho xi măng.” Việt Nam. 2001. 
[69] TCVN 6260:1997. “Xi măng poóc lăng hỗn hợp - yêu cầu kĩ thuật.” Việt Nam. 
1997. 
[70] TCVN 9843:2013. “Xác định mô đun đàn hồi của vật liệu trên đá gia cố chất kết 
dính vô cơ trong phòng thí nghiệm.” Việt Nam. 2013. 
[71] Liên danh Trung tâm Tư vấn & CGCN Thủy lợi - Công ty cổ phần Long Mã - 
Công ty TNHH thương mại 2899. “Báo cáo khảo sát địa chất công trình, dự án 
Nâng cấp tuyến đê hữu Đuống, tỉnh Bắc Ninh.” Việt Nam. 2014. 
[72] TCVN 10379:2014. “Gia cố đất bằng chất kết dính vô cơ, hóa chất hoặc gia cố 
tổng hợp, sử dụng trong xây dựng đường bộ - thi công và nghiệm thu.” Việt 
Nam. 2014. 
[73] 22TCN 346:2006. “Quy trình thí nghiệm xác định độ chặt nền, móng đường bằng 
phễu rót cát.” Việt Nam. 2006. 
[74] TCVN 8723:2012. “Đất xây dựng công trình thủy lợi - Phương pháp xác định hệ 
số thấm của đất.” Việt Nam. 2012. 
[75] Bộ Tài nguyên và Môi trường. “QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật 
Quốc gia về nước thải công nghiệp.” Việt Nam. 2011. 
[76] TCVN 4253:2012. “Công trình thủy lợi - nền các công trình thủy công - yêu cầu 
thiết kế.” Việt Nam. 2012. 
[77] TCVN 8216:2009. “Thiết kế đập đất đầm nén.” Việt Nam. 2009. 
 144 
PHỤ LỤC 
PHỤ LỤC 1: PHỤ LỤC HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM NGOÀI HIỆN TRƯỜNG 
ĐÊ HỮU ĐUỐNG, TỈNH BẮC NINH 
1.1 Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công thực nghiệm 
a) Tổ chức đắp đường tránh, đặt biển cảnh báo, khoanh dây phản quang bảo vệ khu 
vực thi công thực nghiệm 
b) Mặt đường bê tông tại 
K30+880÷K30+930 bị nứt gãy 
c) Đào bỏ lớp bê tông mặt đường cũ hư 
hỏng và lớp cấp phối đá dăm gia cố 
d) Máy đào đất tại thân đê cũ tận dụng 
để gia cố 
e) Hố móng sau khi đào đất đến cao trình 
yêu cầu 
f) Đo CBR lớp đất thân đê hiện hữu sau 
khi đào đất đến cao trình yêu cầu 
g) Đo modul đàn hồi thân đê hiện hữu sau 
khi đào đất đến cao trình yêu cầu 
h) Tro bay nhà máy nhiệt điện Đông 
Triều 
i) Xi măng Nghi Sơn PCB40 tại công 
trường thực nghiệm 
Hình P1.1 Công tác tổ chức mặt bằng thi công thực nghiệm 
1.2 Phương tiện máy móc, thiết bị phục vụ quá trình thi công thực nghiệm 
a) Máy đào 0,8m3 
b) Máy lu rung 
c) Ô tô 7 tấn 
d) Máy trộn 0,7m3 
e) Máy phay 
f) Máy đo CBR controls model 70-T0108/E 
g) Thiết bị đo CBR 
h) Cần Benkeman 
i) Phễu rót cát 
j) Cối Proctor 
k) Máy khoan mẫu 
l) Máy nén mẫu 
m) Máy cắt 
n) Dụng cụ thí nghiệm thấm 
Hình P1.2 Các máy móc, thiết bị chính phục vụ thi công thực nghiệm 
1.3 Thi công thực nghiệm gia cố các lớp vật liệu 
a) Máy phay làm nhỏ và tơi xốp đất đào 
thân đê 
b) Thí nghiệm xác định độ ẩm hiện 
trường bằng phương pháp đốt cồn 
c) Trộn hỗn hợp gia cố gồm đất + tro bay + 
xi măng bằng máy trộn 0,7m3 
d) San bằng và đầm lớp 1 đến độ chặt 
yêu cầu 
e) Xác định độ chặt lớp 1 bằng phương pháp 
rót cát 
f) Công tác đúc lấy mẫu lớp 1 
g) Bảo dưỡng mẫu tại hiện trường 
h) Che bao tải đay, dưỡng ẩm bảo 
dưỡng lớp đất gia cố lần 1 
i) Công tác khoan lấy mẫu lớp 1 
j) Đo modul đàn hồi lớp đất gia cố lần 1 
ở tuổi 7 ngày 
k) Xác định CBR hiện trường lớp đất gia cố 
lần 1 ở tuổi 7 ngày 
l) Thí nghiệm nén mẫu 
Hình P1.3 Thi công lớp đất thân đê gia cố lần 1 
a) Thí nghiệm xác định độ ẩm hiện trường 
bằng phương pháp đốt cồn 
b) San gạt, tạo phẳng lớp đất gia cố thứ 2 
c) Đầm lớp 2 bằng máy đầm 
d) Xác định độ chặt lớp 2 bằng phương 
pháp rót cát 
e) Bảo dưỡng lớp đất gia cố lần 2 
f) Đo modul đàn hồi lớp đất gia cố lần 2 
bằng cần benkeman kết hợp tấm cứng 
Hình P1.4 Thi công lớp đất thân đê gia cố lần 2 
a) Cấp phối đá dăm loại 1 được tập kết tại 
công trường 
b) Lu lèn lớp cấp phối đá dăm gia cố tro 
bay và xi măng 
Hình P1.5 Thi công lớp cấp phối đá dăm gia cố tro bay và xi măng 
PHỤ LỤC 2: PHỤ LỤC TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH XÂY DỰNG 1KM ĐÊ CỦA 
PHƯƠNG ÁN TRUYỀN THỐNG VÀ PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT 
Các thông số thiết kế kết cấu mặt đường đê của hai phương án như sau: 
- Chiều dài đoạn tính khối lượng: 1000m 
 - Phương án 1: Kết cấu áo đường theo QĐ số 3032/BGTVT 
+ Chiều rộng mặt đường: 
7m 
 + Chiều dày mặt BTXM M300: 
30cm 
+ Chiều dày lớp móng trên CPĐD loại 1 gia cố 5% XM: 15cm 
+ Chiều dày lớp móng dưới CPĐD loại 2: 
15cm 
+ Chiều dày lớp nền thượng: 80cm 
+ Đất đắp đầm chặt K>=0,98, CBR>=6 30cm 
+ Đất đắp đầm chặt K>=0,95, CBR>=4 50cm 
 - Phương án 2: Kết cấu áo mặt đường đê đề xuất theo kết quả nghiên cứu 
+ Chiều rộng mặt đường: 
7m 
+ Chiều dày mặt BTXM M300: 
25cm 
+ Chiều dày lớp móng CPĐD loại 1 gia cố 4% CKD: 18cm 
+ Chiều dày lớp nền thượng đất gia cố TB và XM: 30cm 
+ Đất đắp đầm chặt K>=0,98, CBR>=6 30cm 
Khối lượng đào đắp và xây lắp các hạng mục chính của hai phương án được thống kê 
và ghi rõ trong Bảng P2.1. 
Bảng P2.1 Bảng tổng hợp khối lượng xây dựng của hai phương án 
TT Hạng mục Đơn vị PA1 PA2 Chênh lệch (PA2-PA1) 
A Phần công tác đất 
1 Bóc phong hóa dày 20 cm m3 1.310,00 1.150,00 -160,00 
2 Phá dỡ BT đường cũ m3 1.500,00 1.500,00 0,00 
3 
Đào bỏ cấp phối đá dăm đổ thải 5 km bằng xe 
7T 
m3 1.680,00 1.680,00 0,00 
4 
Đất đào C3 thân đê bằng máy đào 0,8 m3 (tận 
dụng đắp mở rộng đê) 
m3 8.340,00 3.920,00 -4.420,00 
5 
Đất đào C3 giật cấp thủ công (tận dụng đắp 
mở rộng đê) 
m3 0,00 
6 
Đất đắp C3 đầm chặt độ chặt K>=0,95, 
CBR>=4 bằng máy đầm 
m3 4.090,00 -4.090,00 
7 
Đất đắp C3 đầm chặt độ chặt K>=0,98, 
CBR>=6 bằng máy đầm (đất mua) 
m3 2.280,00 -2.280,00 
8 
Đắp hỗn hợp đất C3 trộn tro bay và xi măng 
đầm chặt độ chặt K>=0,98, CBR>=6 bằng 
máy đầm (tận dụng đất đào) 
 3.800,00 3.800,00 
9 
Cấp phối đá dăm loại 2 độ chặt K>=0,98 
bằng máy đầm 
m3 1.140,00 -1.140,00 
10 Cấp phối đá dăm loại 1 gia cố 5% xi măng m3 1.140,00 -1.140,00 
11 
Cấp phối đá dăm loại 1 gia cố 4% chất kết 
dính 
 1.270,80 1.270,80 
12 Đất đắp K>= 0,95 đắp thủ công lề đường m3 1.830,00 690,00 -1.140,00 
13 Trồng cỏ mái đê m2 2.990,00 22.150,00 19.160,00 
B Công tác xây lắp 
1 Bê tông đường M300 đá 1x2 m3 2.100,00 1.750,00 -350,00 
2 Nilon tái sinh lót đáy đổ bê tông đường m2 7.000,00 7.000,00 0,00 
3 
Quét sơn chống gỉ 1 lớp thép truyền lực (khe 
dọc) 
m2 37,70 78,54 40,84 
4 
Quét nhựa đường 1 lớp thép khe giãn, khe co 
ngang 
m2 158,02 158,02 0,00 
5 Cắt khe co mặt đường 1x4 m 1.316,00 1.316,00 0,00 
6 Chèn matit khe dọc, co, giãn mặt đường kg 2.869,63 2.869,63 0,00 
7 Chèn gỗ khe giãn mặt đường m3 0,27 0,23 -0,04 
8 Ống nhựa u.PVC d30 đặt đầu thép chuyển vị m 21,12 21,12 0,00 
TT Hạng mục Đơn vị PA1 PA2 Chênh lệch (PA2-PA1) 
9 Mạt cưa tẩm nhựa đường chèn ống nhựa m3 0,01 0,01 0,00 
10 Thép khe dọc, co, giãn đường kg 5.018,62 5.018,62 0,00 
a Khe dọc 0,00 
 Thép gân 10 < d <=18 mm 887,81 887,81 0,00 
b Khe co ngang 0,00 
 Thép tròn trơn d > 18 mm 3.622,16 3.622,16 0,00 
c Khe giãn 0,00 
 Thép tròn trơn d > 18 mm 508,64 508,64 0,00 
11 Ván khuôn thép mặt đường m2 929,40 774,50 -154,90 
Với các khối lượng tính toán như Bảng P2.1, sử dụng phần mềm dự toán G8 2016 tính 
toán với đơn giá vật liệu, máy móc và nhân công tại thời điểm tháng 10 năm 2017 của 
tỉnh Bắc Ninh cho ta được giá trị xây dựng công trình của hai phương án. 
Bảng P2.2 Bảng tổng hợp chi phí xây dựng công trình phương án truyền thống 
Hạng mục Chi phí xây dựng trước thuế Thuế giá trị gia tăng Chi phí xây dựng sau thuế 
HẠNG MỤC PA1 6.791.334.016 679.133.402 7.470.467.418 
TỔNG CỘNG 6.791.334.016 679.133.402 7.470.467.418 
LÀM TRÒN 
7.470.467.000 
Bảng P2.3 Bảng tổng hợp chi phí xây dựng công trình phương án đề xuất 
Hạng mục Chi phí xây dựng trước thuế Thuế giá trị gia tăng Chi phí xây dựng sau thuế 
HẠNG MỤC PA2 6.501.895.081 650.189.508 7.152.084.589 
TỔNG CỘNG 6.501.895.081 650.189.508 7.152.084.589 
LÀM TRÒN 
7.152.085.000 
Các kết quả tính toán giá thành của hai phương án được tổng hợp trong Bảng 4.7 với 
giá thành phương án đề xuất ít hơn phương án truyền thống là 318 triệu đồng/1km.