BÊTÔNG ĐẦM LĂN

• BT đầm lăn (RCC = Roller Compacted Concrete ) khác với BT truyền thống phương pháp thi công: vận chuyển, đổ, san đầm chặt thiết bị thi cơng thi cơng đất đá • Hỗn hợp BT thường có độ cứng cao chưa đông kết rắn cần phải chống đỡ tác động thiết bị đầm lăn ĐẶC ĐIỂM CỦA BÊTÔNG ĐẦM LĂN ? ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… • BTĐL sử dụng phổ biến từ năm 1960 TG, chủ yếu để thi công • Tại Việt Nam bắt đầu năm 2003 hàng loạt cơng trình đập dâng với cơng nghệ thi công bê tông đầm lăn triển khai áp dụng cho cơng trình thuỷ điện lớn Sơn La, Pleikrông, A Vương, Đồng Nai 3, Đồng Nai 4, Sê San 4, Bản Chát, Bản Vẽ, Sơng Tranh 2, Huội Quảng… chưa tính đến cơng trình khác dự kiến áp dụng cơng nghệ thi cơng tiên tiến Trong có nhà máy thuỷ điện lớn Đông Nam Á Thủy điện Sơn La • Tốc độ thi cơng nhanh • Tiết kiệm chi phí vật liệu, nhân cơng, ván khn (hầu khơng có), sớm đưa cơng trình vào khai thác, sử dụng, nhanh thu lợi nhuận • Lượng X giảm so với BT thường có R • Sử dụng chất độn mịn (phụ gia khống hoạt tính, tận dụng hạt mịn gia cơng cốt liệu) thay ximăng: • Cấp phối liên tục, đảm bảo tính cơng tác, tính chống thấm, cường độ • Giảm lượng nhiệt • Giảm giá thành đáng kể (kể chi phí loại bỏ hạt mịn gia cơng cốt liệu) • Cần có hệ thống kiểm tra chất lượng, tính đồng nghiêm ngặt • Khó thi cơng vùng hẹp hành lang, vùng có cốt thép vùng khơng liên tục • Khó thi cơng điều kiện nắng to, mưa nhiều • • • • XIMĂNG CỐT LIỆU NƯỚC PHỤ GIA VẬT LIỆU CHẾ TẠO SẼ THEO NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊTÔNG KHỐI LỚN, ĐẢM BẢO : - LƯỢNG CỐT LIỆU TỐI ĐA - LƯỢNG CHẤT KẾT DÍNH TỐI THIỂU  HIỆU QUẢ KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT: ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… • Ðối với BTÐL dùng cho đập khối lớn nên sử dụng xi măng có nhiệt thuỷ hố thấp so với nhiệt thuỷ hoá xi măng pooc lăng thường (TCVN 2682 -1992) như: • ximăng pc lăng - puzơlan (TCVN 4033-95) • xi măng hỗn hợp xỉ lị cao (TCVN 6260 -1999) • xi măng toả nhiệt (TCVN 6069-95) • Ðối với BTÐL cho mặt đường dùng loại xi măng thơng thường dạng xi măng dùng cho kết cấu thông thường khác CỐT LIỆU LỚN CỐT LIỆU NHỎ • Tận dụng triệt để cốt liệu tự • Sử dụng hàm lượng nhiên loại sỏi có sẵn, hạt mịn < 0,075mm yêu cầu tương tự nhiều so với BTthường (hạn chế hạt thoi dẹt bêtông thường dễ bị vỡ lu, lèn.) • Dmax : tuỳ cơng trình (làm đập, • Mđl = 2,1 – 2,75 làm đường) thường dùng: inch (76mm) chiều dày lớp BTĐL > lần Dmax Đường kính sàng (mm) Hàm lượng lọt sàng (%) BTĐL BT thường BTĐL BT thường 9,5 4,75 2,63 1,18 0,6 0,3 0,15 0,075 10 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 100 95 – 100 75 – 95 55 – 80 35 – 60 24 – 40 12 – 29 -18 100 100 80 – 100 55 – 85 30 – 65 10 – 30 – 10 10 + Phụ gia hoạt tính: phụ gia khống hoạt tính (SiO2 hoạt tính) có độ mịn tương đương hay cao X, sử dụng đạt mục đích: • Thành phần: • puzơlan tự nhiên, điatomit, đá tuyp, tro núi lửa, tro bay nhiệt điện… + Phụ gia hố hoc: phụ gia tăng dẻo  mục đích giảm nước, tăng tính cơng tác, chống thấm 11 Tính cơng tác hỗn hợp BTĐL: • Là tính chất rải đầm chặt có hiệu cao mà khơng bị phân tầng, tính chất dễ tạo hình khả dính bãm tốt • BTĐL thi cơng tải trọng ngồi (lu lèn, rung) Do ngồi đặc tính dễ thi cơng, BTĐL phải đủ cứng để chịu tải trọng thiết bị cơng tác  Vì vậy, thiết kế cấp phối BT khối lớn đầm lăn cần: + Tăng cường cốt liệu tối đa + Giảm lượng chất kết dính đến tối thiểu + Đảm bảo đặc tính yêu cầu hỗn hợp BTĐL + Tổng chi phí * Phương pháp xác định tính cơng tác: - Dùng thiết bị Vebe cải tiến (chất thêm tải trọng) theo ASTM C1170 - Thời gian rung (10 – 30s) đạt yêu cầu cho hầu hết loại BTĐL * Các yếu tố ảnh hưởng đến tính cơng tác hỗn hợp BTĐL (giống BT thường) 12 Thời gian đơng kết BTĐL: • Thời gian đơng kết khoảng thời gian cho nước nhào trộn với ximăng hỗn hợp đạt cường độ kháng xuyên quy ước • Cường độ kháng xuyên khả hỗn hợp BT chống lại xuyên kim tiêu chuẩn (tỷ số lực xuyên/ diện tích đầu mũi kim) • Hỗn hợp BT cứng - lực cản xuyên cắm vào chiều sâu định lớn • Theo ASTM C403/C403M – 99: + Thời gian bắt đầu ngưng kết: ứng với lực xuyên 5000psi (35Mpa) + Thời gian kết thúc ngưng kết: 4000psi (27,5Mpa) 13 Co ngót BTĐL: giảm thể tích hỗn hợp BT cứng rắn dần - Độ co ngót phụ thuộc vào: + Chủ yếu lượng nước + Tính chất cốt liệu (độ co nhỏ so với BT thường dùng nước hơn) - Phương pháp xác định: ASTM C157 14 Cường độ BTĐL: - Là tính chất học quan trọng BTĐL Khác với BT thường: + Cường độ BTĐL dạng trạng thái chịu lực khác quan trọng Rn, Rk, Ru (quan trọng cường độ nén) + Ngoài chế tạo mẫu để xác định cường độ phải xác định cường độ trường - Cường độ BTĐL phụ thuộc vào yếu tố tương tự BT thường chủ yếu N/X - Thời gian đầu phát triển châm BT thường: X, thời gian thi cơng kéo dài ngồi quy định Mac theo R28 (Mpa) 56, 90 ngày năm - Xác định cường độ BTĐL theo ASTM C192 - Kích thước mẫu thí nghiệm tương tự bêtơng thường + Rn: mẫu lập phương hình trụ, chế tạo mẫu: chia làm lớp, lớp đầm 15, 25 40 (khn 10, 15, 30) Sau đặt gia tải 4900Pa rung lần (khuôn 10, 15), lần (khuôn 30) + Rk : khoảng (7 – 13%) Rn + Ru : chế tạo tương tự Rn , thí nghiệm trục uốn Ru = Pl/bh2 • Căn vào mẫu khoan thực tế trường bêtông truyền thống, ta xác định Ru qua Rn: Ru = , C = – 11 theo thực nghiệm (hệ số phụ thuộc loại BTĐL) • Mac BT đập thuỷ điện (Theo TCVN 6025 – 95: Phân Mac bêtông theo cường độ nén): M10,15,20…và sau mac ghi thêm tuổi để ngoặc đơn 15 Tính thấm BTĐL: - Tính thấm BTĐL phụ thuộc vào nhiều hàm lượng khí độ rỗng hỗn hợp kiểm sốt tính thấm qua: + Thiết kế cấp phối hỗn hợp BT + Giám sát chất lượng + Mức độ đầm chặt • Sự thấm phát sinh đập BTĐL chủ yếu chạy dọc theo khe nối lớp nằm ngang, nên ý thi cơng • Sự thấm giảm mạnh theo thời gian (2 – 20 tháng đầu giảm nhiều nhất) 16 Thi cơng đập: - Máy trộn cưỡng có khả trộn hỗn hợp bê tông khô sử dụng cốt liệu có đường kính lớn; - Băng tải thiết bị tương đương để vận chuyển bê tông; xe tải tự đổ; - Máy san, ủi; - Máy lu rung; - Máy nhồi tạo khe co - Hệ thống phun nước cao áp làm bề mặt bê tông mạch ngừng, Hệ thống phun nước bảo dưỡng Thi công đường, sân bãi: Máy trộn cưỡng -> xe tải tự đổ -> máy rải (asphalt) -> xe lu rung; xe lu lốp -> máy cắt bê tông 1 Cơng tác chuẩn bị • Các cơng trình sử dụng BTĐL thi cơng tốc độ nhanh liên tục Vì công tác chuẩn bị khâu quan trọng cần mắt xích hệ thống sản xuất phát sinh vấn đề không đồng nhịp nhàng ảnh hưởng đến tiến độ chất lượng cơng trình • Trước rải BTĐL: cần phải làm rải lớp BT thường với chiều dày định Trộn • Vật liệu phải chứa kho theo tiêu chuẩn • Trộn giới kiểu cưỡng bức, có hệ thống cân, đo vật liệu có độ xác u cầu, thời gian trộn phù hợp • Kiểm sốt tính cơng tác hh BTĐL nghiêm ngặt theo thiết kế Vận chuyển • Có phương pháp vận chuyển: mẻ, liên tục, phối hợp cách • Việc lựa chọn phụ thuộc vào thiết bị có sẵn, suất vận chuyển, loại thiết bị trộn • Vận chuyển liên tục băng tải: tốc độ nhanh, tắc nghẽn, khơng cần làm đường, nhân cơng • Vận chuyển xe tải: cần có hệ thống đường vận chuyển, khơng gây phá hoại làm bẩn bề mặt BTĐL đầm chặt YÊU CẦU: + Để tránh phân tụ, tránh đổ thành khối cao, Xả BT độ cao không lớn 2m + Đảm bảo thời gian thi công lớp, làm làm ẩm bề mặt lớp đông kết 18 19 Rải san BT - Chiều dày lớp rải + Năng lực sản xuất BT lực san + Yêu cầu khống chế nhiệt độ + Kích thước, kết cấu  Thơng thường chiều dày 30cm chia làm lóp, lớp 15cm - Rải thụt lùi, hạn chế chiều cao xả BT không lớn 1,5m - Bề mặt BT san nên : + Bằng phẳng, khơng có hố lồi lõm + Khơng dốc phía hạ lưu 20 Lu lèn BT * Chọn thiết bị nên ý đến: - Kich thước bánh xe lu, trọng lượng - Tần suất chấn động, biên độ dao động, tốc độ chạy - Yêu cầu đáng tin cậy vận hành sửa chữa * Thông thường: - Tốc độ – 1,5km/h - Chiều dày lớp đầm không nhỏ lần Dmax, chiều rộng chồng lên lớp (10 – 20)cm chiều dài chồng lên khoảng 100cm - Khi thi công liên tục (trong khoảng 45 – 90phút khơng có phụ gia) với thời gian mạch ngày khơng q 2h (tính từ trộn với nước) 21 Cắt khe xử lý bề mặt khe Bảo dưỡng BTĐL - Sau thi công BTĐL đầm chặt, lớp mặt phải bảo dưỡng bảo vệ giống BT truyền thống, chí cịn quan tâm BT nước - Bề mặt ẩm ướt (tất lớp tạm dừng) - Thời gian bảo dưỡng 14 ngày lớp tạm dừng , 28 ngày với lớp mặt vĩnh cửu 22 23