Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG 1 LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu đề xuất chống thấm cho đập đá đổ bê tông bản mặt, áp dụng cho cụm công trình đầu mối Tân Mỹ tỉnh Ninh Thuận”được hoàn thành với sự nỗ lực củ[.]
LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu đề xuất chống thấm cho đập đá đổ bê tơng mặt, áp dụng cho cụm cơng trình đầu mối Tân Mỹ - tỉnh Ninh Thuận”được hoàn thành với nỗ lực thân, giúp đỡ nhiệt tình thầy mơn Cơng nghệ Quản lý xây dựng, Khoa Cơng Trình- Trường đại học Thuỷ lợi - Hà Nội, bạn bè đồng nghiệp Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo - PGS.TS Nguyễn Hữu Huế trực tiếp tận tình hướng dẫn cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết để tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn tới thầy cô giáo môn Công nghệ Quản lý xây dựng, Khoa Cơng Trình, thầy giáo trường Đại học Thủy lợi tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức suốt thời gian học tập chương trình cao học trình thực luận văn Tác giả chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp người trước bảo, khích lệ, động viên, ủng hộ nhiệt tình mặt đường học hỏi nghiên cứu khoa học Do trình độ có hạn thời gian nghiên cứu ngắn, nên luận văn tránh khỏi tồn tại, hạn chế, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp trao đổi chân thành thầy cô giáo bạn đồng nghiệp Tác giả mong muốn vấn đề tồn tác giả nghiên cứu sâu để góp phần đưa kiến thức khoa học vào phục vụ sản xuất Hà nội, tháng năm 2015 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Can LỜI CAM ĐOAN Tên Nguyễn Văn Can Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Những nội dung kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học Tác giả Nguyễn Văn Can MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐẬP ĐÁ ĐỔ BẢN MẶT BÊ TÔNG 1.1 Lịch sử phát triển cấu tạo mặt cắt đập đá đổ mặt BT 1.1.1 Mở đầu .3 1.1.2 Nguyên lý bố trí kết cấu đập công nghệ xây dựng 1.2 Ưu nhược điểm đập đá đổ mặt bê tông (CFRD) 1.2.1 Ưu điểm 1.2.2 Nhựơc điểm 1.3 Sự phát triển đập đá đổ mặt bê tông (CFRD) giới Việt Nam 1.3.1 Sự phát triển đập đá đổ mặt bê tông (CFRD) giới 1.3.2 Sự phát triển đập đập đá đổ mặt bê tông (CFRD) Việt Nam 1.4 Những yêu cầu thi công mặt bê tông 1.5 Kết luận chương I .11 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH KẾT CẤU CHỐNG THẤM ĐẬP BÊ TÔNG BẢN MẶT 13 2.1 Các hình thức chống thấm cho đập đá đổ 13 2.1.1 Đập đá đổ có vật chống thấm ( VCT) đất 14 2.1.1.1 Vật chống thấm đất loại tường nghiêng .14 2.1.1.2 Vật chống thấm kiểu lõi 14 2.1.2 Đập đá đổ có vật chống thấm (VCT) khơng phải đất 16 2.1.2.1 Vật chống thấm dạng tường nghiêng 16 2.1.2.2 Vật chống thấm đất dạng tường tâm - lõi .18 2.2 Cơ sở khoa học sử dụng hình thức phịng thấm đập đá đổ mặt bê tông 19 2.2.1 Thấm qua đập đá đổ chưa có mặt bê tơng 19 2.2.2 Thấm qua đập đá đổ mặt bê tông .20 2.2.3 Cơ sở khoa học lựa chọn hình thức 21 2.2.3.1 Về bê tông mặt 21 2.2.3.2 Về chiều dày mặt 23 2.2.3.3 Về bố trí khe nối mặt khe kết cấu .24 2.2.3.4 Về ứng suất mặt bố trí cốt thép 29 2.2.3.5 Về thiết kế bệ bê tông 33 2.3 Tính tốn thiết kế mặt bê tông .34 2.4 Đáp ứng yêu cầu thi công 36 2.5 Phân tích lựa chọn kết cấu chống thấm cho đập đá đổ 36 2.6 Các tiêu chuẩn quy phạm áp dụng cho đập đá đổ 37 2.7 Kết luận chương 55 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HỢP LÝ VÀ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ THI CƠNG CHỐNG THẤM CHO CỤM CƠNG TRÌNH ĐẦU MỐI TÂN MỸ - NINH THUẬN 56 3.1 Giới thiệu cơng trình Tân Mỹ .56 3.1.1 Quá trình nghiên cứu đập phụ 2, 3, 4.( Do tư vấn TK Lập) .59 3.1.2 Điều kiện tự nhiên .59 3.1.2.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo tuyến đập phụ 2, 3, 59 3.1.2.2 Địa chất cơng trình, địa chất thủy văn hoạt động địa động lực đại 59 3.1.3 Các hạng mục cơng trình 67 3.1.3.1 Cấp cơng trình : 67 3.1.3.2 Kết tính tốn xác định quy mơ cơng trình .67 3.2 Cấu tạo mặt cắt ngang 69 3.2.1 Các tài liệu : 69 3.2.1.1 Các mực nước thiết kế dùng tính tốn: .69 3.2.1.2 Các kích thước dùng để tính tốn .69 3.2.1.3 Các tiêu lý địa chất dùng tính tốn 70 3.3 Tính tốn thấm cho đập phụ 2, 3, 71 3.3.1 Chọn sơ đồ tính xác định kích thước kết cấu chống thấm 71 3.3.2 Tính tốn thấm cho đập phụ 2,3,4 đập Tân Mỹ 72 3.4 Tính toán ứng suất biến dạng kết cẩu mặt .87 3.4.1 Mặt cắt dùng tính tốn 87 3.4.2 Mơ tốn tính tốn kết cấu mặt đập đá đổ .87 3.4.3 Kết tính tốn .89 3.5 Phân tích kết tính tốn .100 3.6 Quy trình cơng nghệ thi cơng kết cấu phịng thấm - Thi cơng mặt bê tông 100 3.6.1 Yêu cầu kỹ thuật 100 3.6.2 Cấp phối bê tông mặt 102 3.6.3 Sơ đồ công nghệ thi công 103 3.6.4 Công nghệ thi công bê tông mặt 103 3.6.4.1 Làm phẳng mặt mái 103 3.6.4.2 Thi công lớp đệm vữa asphan, đồng cách nước 104 3.6.4.3 Lắp cốt pha thành 104 3.6.4.4 Gia công lắp dựng cốt thép .104 3.6.4.5 Lắp đặt ván khuôn trượt máng đổ bê tông 105 3.6.4.6 Đổ bê tông mặt 106 3.6.5 Biện pháp đảm bảo chất lượng bê tông 109 3.6.6 Biện pháp xử lý khe thi công ngang bê tông mặt 110 3.6.7 Thiết bị phục vụ thi công 112 3.6.8 Quy định an toàn lao động .112 3.7 Kết luận chương 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 I Kết luận 114 II Kiến nghị 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Mặt cắt ngang đập đá đổ bê tông mặt .3 Hình 2-1: Hình thức chống thấm đập đá đổ 13 Hình 2-2: Đập đá đổ Miboro .14 Hình 2.3: Đập đá đổ lõi thẳng đứng Infernilo 15 Hình 2.4: Đập đá đổ lõi Triniti 15 Hình 2.5 Đập đá đổ lõi nghiêng Tichves 16 Hình 2.6 Đập đá đổ có VCT tường nghiêng bê tơng cốt thép 18 Hình 2.7 Sơ đồ tính thấm qua đập đá đổ khơng có vật chống thấm 20 Hình 2.8 Sơ đồ tính tốn thấm qua tường nghiêng 20 Hình 2-9: Bố trí khe mặt đập Cethana – Australia .25 Hình 2-10: Bố trí khe mặt đập Salvajina – Colombia 25 Hình 2-11: Khe nối hình thức “A” 27 Hình 2-12: Khớp nối đáy mặt .34 Hình 2-13: Cắt ngang đại diện tính tốn thấm 39 Hình 2-14: Định nghĩa số thực phần tử tiếp xúc Conta171 .45 Hình 2-15: Lựa chọn Keyopt phần tử 46 Hình 2-16: Mơ hình ma sát .48 Hình 2-17: Điểm kiểm tra tiếp xúc nằm điểm tích phân Gauss .49 Hình 2-18: Điểm kiểm tra tiếp xúc nằm điểm nút Gauss .49 Hình 2-19: Dùng ICONT tiến hành điều chỉnh mặt tiếp xúc 50 Hình 2-20: Một ví dụ thất bại điều chỉnh tiếp xúc ban đầu 51 Hình 2-21: Loại trừ xâm nhập ban đầu .51 Hình 2-22: Tiến triển xâm nhập ban đầu 53 Hình 3-1: Mặt cắt ngang 24–24 đập phụ 74 Hình 3- 2: Mặt cắt ngang 13–13 đập phụ 75 Hình 3-3: Mặt cắt ngang 11–11 đập phụ 76 Hình 3-4 : Đập phụ 2, MC 24-24, trường hợp TL MNDGCTK (194.12), HL khơng có nước, đường bão hồ gradient thấm vị trí khoan .78 Hình 3-5 : Đập phụ 2, MC 24-24, trường hợp TL MNDBT ( 192.80 ), HL khơng có nước, đường bão hồ gradient thấm vị trí khoan 79 Hình 3-6 : Đập phụ 2, MC 24-24, trường hợp TL MNDGCKT ( 196.33 ), HL khơng có nước, đường bão hồ gradient thấm vị trí khoan .80 Hình 3-7: Đập phụ 3, MC 13-13, trường hợp TL MNDGCTK (194.12), HL khơng có nước, đường bão hồ gradient thấm vị trí khoan .81 Hình 3-8: Đập phụ 3, MC 13-13, trường hợp TL MNDBT ( 192.80 ), HL khơng có nước, đường bão hồ gradient thấm vị trí khoan 82 Hình 3-9: Đập phụ 3, MC 13-13, trường hợp TL MNDGCKT ( 196.33 ), HL khơng có nước, đường bão hồ gradient thấm vị trí khoan .83 Hình 3-10: Đập phụ 4, MC 11-11, trường hợp TL MNDGCTK (194.12), HL khơng có nước, đường bão hồ gradient thấm vị trí khoan .84 Hình 3-11: Đập phụ 4, MC 11-11, trường hợp TL MNDBT (192.80), HL khơng có nước, đường bão hồ gradient thấm vị trí khoan 85 Hình 3-12: Đập phụ 4, MC 11-11, trường hợp TL MNDGCKT ( 196.33 ), HL khơng có nước, đường bão hồ gradient thấm vị trí khoan .86 Hình 3-13: Mặt cắt ngang 9-9 87 Hình 3-14: Mơ hình hình học phân vùng vật liệu .87 Hình 3-15: Phổ chuyển vị tổng – TH1 89 Hình 3-16: Chuyển vị điểm bê tông – TH1 .90 Hình 3-17: Ứng suất S1 điểm bê tông – TH1 90 Hình 3-18: Ứng suất S3 điểm bê tông – TH1 91 Hình 3-19: Gán tải trọng áp lực lên mặt thượng lưu đập – TH2 .91 Hình 3-20: Chi tiết chân đập – TH2 .92 Hình 3-21: Phổ chuyển vị tổng – TH2 92 Hình 3-22: Chuyển vị đỉnh đập 93 Hình 3-23: Chuyển vị điểm mặt – TH2 93 Hình 3-24: Ứng suất S1 điểm mặt – TH2 94 Hình 3-25: Ứng suất S3 điểm mặt – TH2 94 Hình 3-26: Gán áp lực lên mặt thượng lưu đập – TH3 .95 Hình 3-27: Phổ chuyển vị tổng – TH3 95 Hình 3-28: Chuyển vị điểm mặt – TH3 96 Hình 3-29: Ứng suất S1 điểm mặt – TH3 96 Hình 3-30: Ứng suất S3 điểm mặt – TH3 97 Hình 3-31: Gán áp lực lên mặt thượng lưu đập – TH4 .97 Hình 3-32: Phổ chuyển vị tổng – TH4 98 Hình 3-33: Chuyển vị điểm mặt – TH4 98 Hình 3-34: Ứng suất S1 điểm mặt – TH4 99 Hình 3-35: Ứng suất S3 điểm mặt – TH4 99 Hình 3.36: Sơ đồ cơng nghệ thi công mặt bê tông đập Tân Mỹ 103 Hình 3.37: Bố trí cốt thép mặt 105 Hình 3.38: Ván khn trượt, máng chuyển bê tơng mặt 107 Hình 3.39: Cơng tác đổ bê tông mặt .108 Hình 3.40: Cơng tác xử lý khe thi công hai đợt đôt bê tông mặt 110 Hình 3.41: Cơng tác xử lý khe thi công hai đợt đôt bê tông mặt 111 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3-1: Thông số kỹ thuật chủ yếu cơng trình hồ chứa nước Tân Mỹ 56 Bảng 3-2: Tổng hợp kết thí nghiệm tiêu lý lớp đất 60 Bảng 3-3: Giá trị trung bình kết thí nghiệm mẫu đá lý đập .62 Bảng 3-4: Bảng kết kiểm tra tiêu khối đá theo tiêu chuẩn Hock-Brown 63 Bảng 3-5: Giá trị tính tốn tiêu lý khối đá cơng trình đầu mối Sông theo tiêu chuẩn Việt Nam 64 Bảng 3-6: Giá trị tính tốn tiêu chống cắt đứt gãy khe nứt đá .65 Bảng 3-7: Giá trị trung bình kết quan trắc MNN hố khoan .66 Bảng 3-8: Bảng tổng hợp thông số kỹ thuật phương án 67 Bảng 3-9: Các kích thước đập phụ 69 Bảng 3-10: Các kích thước đập phụ 69 Bảng 3-11: Các kích thước đập phụ 70 Bảng 3-12: Chỉ tiêu lý lớp địa chất 70 Bảng 3-13: Các tiêu lý vật liệu đắp đập 71 Bảng 3-14: Các tiêu lí dùng tính tốn 88 Bảng 3-15: Tổng hợp kết tính tốn 100 Bảng 3-16: Thành phần cấp phối bê tông mặt sử dụng cho đập Tân Mỹ theo kết thí nghiệm phịng thí nghiệm đối chứng trường 103 MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Đập đá đổ chống thấm mặt bê tơng loại cơng trình sử dụng rộng rãi giới Trung Quốc, Bồ Đào Nha, Mỹ, Hàn Quốc, … Việt Nam Trong năm gần nước ta áp dụng loại đập số cơng trình đập Tuyên Quang – tỉnh Tuyên Quang, đập Cửa Đạt – tỉnh Thanh Hóa, đập Rào Quán – Quảng Trị, đập Tân Mỹ - tỉnh Ninh Thuận Đập đá đổ mặt bê tông (Concrete Face Rockfill Dam - CFRD) kết cấu đập ứng dụng phổ biến giới Nó có ưu đến mức tổng kết sách giáo khoa thuỷ công "loại đập nghĩ đến có yêu cầu xây dựng đập" Đây loại cơng trình ứng dụng cơng nghệ thi cơng nước ta nên kinh nghiệm chưa có nhiều Phần lớn cơng nghệ thi cơng nước ngồi đảm nhận, cịn cơng ty trực tiếp thi cơng chưa đúc kết xây dựng quy trình cơng nghệ thi cơng cho cơng trình loại Chính lý mặt tiếp xúc với thân đập nên tác dụng trọng lượng thân mặt áp lực nước mặt dễ bị nứt, dẫn đến rò rỉ, thẩm lậu nước qua thân đập Có thể nói, nứt mặt đập đá đổ mặt bê tông điều tránh khỏi, có vấn đề số lượng vết nứt hay nhiều bề rộng vết nứt to hay nhỏ MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu biện pháp chống thấm áp dụng cho đập đá đổ phân tích lựa chọn giải pháp hợp lý - Nghiên cứu tính tốn kết cấu chống thấm bê tơng mặt cho đập đá đổ Tân Mỹ ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Đối tượng nghiên cứu : Đập đá đổ mặt bê tông Tân Mỹ - Ninh Thuận - Tìm hiểu tài liệu nghiên cứu ứng dụng; - Điều tra, khảo sát thực tế trường cơng trình; 103 Bảng 3-16: Thành phần cấp phối bê tông mặt sử dụng cho đập Tân Mỹ theo kết thí nghiệm phịng thí nghiệm đối chứng trường Mác bê tông M300B10 Cấp phối bê tông Xi Tro Nước Cát Đá măng bay (lít) (kg) (540) (kg) (kg) (kg) 365 40 165 704 1074 Ghi (Sử dụng phụ gia Độ sụt N/CKD siêu dẻo phụ (cm) gia khí) 0,61 4-6 0,41 QT-36B (0,7%), Sika Aer (0,15%) QT- Sika 36B Aer (lít) (lít) 2,8 3.6.3 Sơ đồ cơng nghệ thi cơng Hình 3.36: Sơ đồ cơng nghệ thi công mặt bê tông đập Tân Mỹ 3.6.4 Công nghệ thi công bê tông mặt 3.6.4.1 Làm phẳng mặt mái Trước thi công mặt bê tơng mặt phải dùng trắc đạc đo cao trình điểm theo vng 3mx3m Xác định chiều dày mặt bê tông, xác định sai số lồi lõm lớp vữa xi măng cát vùng đệm 104 Sai lệch đường biên so với thiết kế phải phù hợp với điều kiện kỹ thuật ( lồi lên không 5cm, lõm xuống không 8cm) 3.6.4.2 Thi công lớp đệm vữa asphan, đồng cách nước Trước thi công lớp đệm asphan, chân bị nứt nẻ phải xử lý theo yêu cầu thiết kế Sau tháo chụp gỗ bảo vệ đồng chân, chỗ khiếm khuyết đồng phải xử lý, tu sửa Đối với khe chu vi, đồng cách nước đặt đệm cao su nhân tạo mục đích để tránh đồng cách nước bị đâm thủng đá Lớp đệm asphan trực tiếp mặt, biến dạng ảnh hưởng đến dịch chuyển vị trí khe Vì kích thước lớp đệm asphan phải phù hợp với kích thước đệm bảo vệ đồng cách nước khe chu vi Mô men biến dạng lớp đệm asphan phải cao biến dạng vật liệu lớp đệm chút Đối với khe đứng, tác dụng đệm asphan gối đỡ, đồng cách nước hình ‘W’ gối đỡ cốt pha cạnh khe, sở khống chế kích thước mặt Lớp đệm asphan làm trực tiếp lớp đệm vữa bảo vệ mái 3.6.4.3 Lắp cốt pha thành 104Sau thi công lớp asphan dày 6cm, đặt cao su nhân tạo 500x4, lắp đặt đồng “W” cốt pha thành Sử dụng gỗ hộp định hình theo hình dạng thiết kế, chiều cao cốt pha thành chiều dày mặt bê tơng, chiều dày gỗ từ 10-12cm mục đích để giảm tải không làm vỡ lớp vữa asphan, đoạn cốt pha thành dài 2m, đoạn cốt pha thành liên kết với đinh Trên đỉnh cốt pha đặt thép hình U100 để làm trơn cho bàn trượt mặt hiệu chỉnh chiều cao ván khuôn trượt 3.6.4.4 Gia công lắp dựng cốt thép Xác định vị trí mặt thi cơng trước để đặt thép theo trình tự thi cơng Cốt thép gia công ( đánh rỉ, cắt, uốn, tỉa) theo yêu cầu thiết kế xưởng sau chuyển trường ô tô tải thùng Thép đặt ngang mặt có kích thước nhau, có khối lượng lớn sản xuất kích thước nhà máy để tiết kiệm vật liệu nhân công 105 Lắp dựng giá lắp cốt thép: Trước tiên đóng cốt thép φ25 vào lớp đệm mái với chiều sâu từ 20cm-30cm theo lưới vng kích thước từ 2.5-3m, hàn thép φ25 vào cọc để tạo thành lưới đỡ cốt thép định vị cho cốt thép mặt bê tông Tiến trình lắp đặt thép kết cấu giá đỡ theo nguyên tắc lắp chiều dọc trước, chiều ngang sau, lắp đặt cốt thép theo chiều từ lên, sử dụng xe vận chuyển thép kết hợp thủ công để chuyển cốt thép từ đỉnh đập đến vị trí lắp, rải hàn buộc cốt thép Khi lắp thép dọc lưu ý mặt cắt không q 50% số mối nối Hình 3.37: Bố trí cốt thép mặt 3.6.4.5 Lắp đặt ván khuôn trượt máng đổ bê tông Sử dụng cần trục để lắp ván khn trượt vào vị trí, kéo ván khn để kiểm tra Ván khuôn trượt gia công thép, ván khn có bố trí sàn cơng tác CT1 CT2 để đầm bê tông láng, sửa bề mặt bê tông Lắp xong ván khuôn trượt tiến hành lắp máng để dẫn bê tơng từ phễu đổ đến vị trí ván khn trượt, việc lắp máng thực thủ công Yêu cầu nối tiếp máng phải tốt, khơng để rị rỉ nước xi măng, máng đặt trực tiếp lưới cốt thép gia cố vào giá đỡ cốt thép Với vị trí mặt có khoảng cách từ 106 khoảnh đổ lên đến đỉnh cao đập, phải làm cao su vị trí nối tiếp đoạn máng trượt để giảm bớt tốc độ trôi vữa, tránh làm văng vật liệu máng trượt q trình đổ bê tơng phải bố trí nhân cơng trực dọc máng để kiểm tra rị rỉ cào chuyển hỗn hợp vữa bê tông 3.6.4.6 Đổ bê tông mặt Sản xuất vữa bê tông: Vữa bê tông sản xuất trạm trộn bê tông, thành phần cấp phối phải thỏa mãn yêu cầu thiết kế, không bị phân tầng vận chuyển máng, thuận tiện cho việc đầm bê tông Vận chuyển vữa bê tông: Hỗn hợp vữa bê tông vận chuyển từ trạm trộn đến vị trí khối đổ xe chở bê tông chuyên dụng 10m3, vận chuyển bê tông đến vị trí ván khn trượt máng dẫn Đổ bê tông vào khối đổ đầm: + Khi khối đổ mặt nghiệm thu, dùng cần trục DEK 251 tổ hợp tời điện ván khuôn trượt đỉnh đập Khi tổ hợp xong, điều khiển tời nhả cáp để đưa ván khn trượt xuống vị trí đáy khối đổ + Xe bê tông xả bê tông theo hệ thống máng ( đặt tâm khối đổ) xuống vị trí vít tải bàn trượt, nhờ động điện vít tải quay san bê tông bề mặt khối đổ với chiều dày lớp đổ từ 20-30cm Trong kéo ván khn trượt lên phía trên, tiếp tục đổ bê tơng bình thường, phía sau ván khn trượt bố trí sàn thao tác cắt cử công nhân để đầm hồn thiện bề mặt bê tơng Tiến trình đầm bê tông máy đầm dùi 1.5Kw, đầm cắm theo chiều thẳng đứng sâu vào bê tông vào lớp bê tông đổ 5cm, khoảng cách đầm khơng lớn 40cm, đầm cho bọt khí bê tơng hết ngồi Đầm khơng chạm vào ván khuôn trượt, cốp pha thành cốt thép, không luồn sâu đầm vào ván khuôn trượt để phịng ván khn bị nhấc lên, rút đầm khỏi bề mặt bê tông, đầm phải chế độ hoạt động để tránh tạo lỗ rộng bê tơng Kết thúc đầm tiến hành dịch chuyển ván khuôn trượt lên đoạn không 30cm, thời gian lần trượt không 30 phút, tốc độ trượt bình qn 1.5-2m/giờ 107 Hình 3.38: Ván khn trượt, máng chuyển bê tơng mặt 108 Hình 3.39: Công tác đổ bê tông mặt 109 3.6.5 Biện pháp đảm bảo chất lượng bê tông Để đảm bảo chất lượng bê tơng mặt, q trình thi công cần phải tuân thủ điều kiện sau: - Tấm bê tông mặt phải đổ liên tục đến cao độ quy định, lý đặc biệt phải ngừng thi công với thời gian vượt thời gian ninh kết ban đầu bê tông phải tiến hành xử lý theo trình tự xử lý khe thi công ngang - Vữa bê tông trộn xong phải đổ ngay, để thời gian cho phép phải loại bỏ, nghiêm cấm việc cho nước vào trộn lại để đổ vào mặt - Thành phần cấp phối bê tông mặt phải theo kết thí nghiệm cấp phối tiến hành phòng trường - Khi đổ bê tông cần tăng cường theo dõi dự báo thời tiết để chuẩn bị biện pháp che mưa, nắng kịp thời - Tiến hành tưới ẩm lớp vữa đệm mặt trước đổ bê tơng Trong q trình thi cơng bê tơng lắp đặt cốt thép cần có biện pháp bảo vệ lớp vữa đệm phần bê tông thi công + Xi măng loại phụ gia phải để kho thống mát có trần chống nóng Cát, đá dăm bãi trữ phải có mái che - Hỗn hợp bê tông trước đổ vào khoảnh đổ (hỗn hợp bê tơng mặt đập) phải có nhiệt độ ≤ 28oC - Chỉ bê tông mặt đổ tối thiểu 10 ngày đạt cường độ 25kg/cm2 trượt ván khuôn mặt để đổ tấm đổ trước - 109Sau kéo ván khuôn qua phải dùng nilon che kín mặt bê tơng vừa đổ 109Sau đổ bê tơng ngày bóc nilon che thay bao tải phun nước dưỡng hộ Thời gian dưỡng hộ liên tục ngày tích nước tối thiểu 90 ngày Nước dùng để dưỡng hộ bê tông lấy từ bể chứa 60m3 đặt ∇+122.5m (vai trái tràn xả lũ) cấp nước thi công tràn Dẫn nước từ bể bê tông mặt đường ống thép đen D50 (đường ống chính), tưới nước vào bê tơng thơng qua ống nhựa PVC D20 đục lỗ φ1 cách 200mm, dẫn nước từ ống sang ống nhựa dùng ống mềm cao su D20 110 3.6.6 Biện pháp xử lý khe thi công ngang bê tông mặt - Trước đổ bê tông đợt sau, cần kiểm tra phần tiếp giáp bê tông mặt đổ đợt trước, với lớp đệm, biến dạng đập đắp liên tục sinh kẽ hở bê tông đổ đợt lớp đệm tiếp giáp Xử lý kẽ hở cách làm khí nén nhét vào loại vữa co gồm xi măng + tro bay - Tẩy rỉ cốt thép, đánh xờm thật kỹ mặt tiếp giáp bề mặt bê tông đổ đợt 1, rửa bụi bẩn, tẩy hết chất bẩn, lau nước đọng, trước đổ bê tông đợt phải đổ lớp vữa xi măng cát có cấp phối giống bê tơng dày (20 ÷ 30)mm Hình 3.40: Cơng tác xử lý khe thi công hai đợt đôt bê tông mặt 111 Hình 3.41: Cơng tác xử lý khe thi công hai đợt đôt bê tông mặt Trước định thi cơng thức bê tơng mặt đợt sau phải tiến hành làm thí nghiệm để kiểm chứng chất lượng bước xử lý nêu trên, đồng thời kiểm chứng tác dụng phụ gia kết dính Bê tơng vị trí xử lý khe thi công phải đảm bảo tiêu kỹ thuật bê tông đổ liền khối Phải tiến hành thuê nhà thí nghiệm độc lập để kiểm chứng cường độ, khả tiếp giáp tính liên kết dùng thêm phụ gia - Yêu cầu tiêu chuẩn kỹ thuật phụ gia bám dính: Phụ gia để liên kết bê tơng dùng lọai như: Sikadur 732, Imatex C, Master Flex phải thỏa mãn tiêu kỹ thuật sau: + Phụ gia phải đảm bảo kết nối vĩnh viễn cho bê tông trộn với bê tông đông cứng phải phù hợp với tiêu chuẩn ASTM C 881-02 112 + Các tiêu chuẩn thí nghiệm: + Cường độ nén sau ngày: + Độ dãn dài đến đứt sau ngày: >1% >35N/mm2 + Môđun nén sau ngày : + Cường độ kết dính với BT sau ngày: >600Mpa >7N/mm2 + Cường độ kéo sau ngày: + Cường độ kết dính với BT sau 14 ngày: >14N/mm2 >10N/mm2 3.6.7 Thiết bị phục vụ thi công - Số lượng cốp pha trượt: 06 độ 12m (Cốt pha trượt thiết kế theo kết cấu định hình cốt pha trượt thi cơng bê tông mặt đập Tuyên Quang) - Số lượng cần trục phục vụ tháo lắp di chuyển cốp pha, cốt thép, máng kết hợp đổ bê tơng: 06 Các tính cần trục bánh xích: Tải trọng nâng lớn 25 tấn, tầm với xa 37.2m - Thang lên xuống mái đập: 378 đoạn dài 3.0m - Máng vận chuyển vữa bê tông: 570 đoạn dài 2.0m - Tời điện 10 tấn: 12 3.6.8 Quy định an toàn lao động - Tại vị trí thi cơng đỉnh đập phải có hệ thống rào chắn cao (1.0 ÷ 1.2)m, đặt biển báo an tồn đồng thời bố trí gờ chắn xe - Các tời di chuyển cốp pha, giá lắp đặt cốt thép phải neo chắn phải thử tải theo quy định trước vận hành - Vận hành máy móc, thiết bị phải tuyệt đối tuân theo hướng dẫn nhà chế tạo dẫn an toàn loại thiết bị - Các công việc tiến hành phải tuyệt đối tuân theo: Quy phạm kỹ thuật an toàn xây dựng TCVN 5308 – 91 quy trình, quy phạm hành Nhà nước 113 3.7 Kết luận chương Bản mặt bê tông phận quan trọng để chống thấm cho đập đá đổ Sự ổn định, an toàn đập đá đổ phụ thuộc phần lớn vào kết cấu mặt Đập đá đổ chống thấm mặt bê tơng loại cơng trình sử dụng rộng rãi thê giới áp dụng nước ta chưa nhiều Phần mềm SEEP/W phần mềm GEO-STUDIO 2004 hàng GEOSLOPE phân tích thấm cho kết xác, cho thấy biện pháp lựa chọn kết cấu chống thấm cho đập đá đổ Tân Mỹ kết cấu bê tông mặt kết hợp khoan màng chống xử lý thượng lưu hợp lý Phần mềm ANSYS phân tích ứng suất chuyển vị mặt cho kết tương đối xác so với kết đo thực tế, kết tính tốn kích thước mặt cho đập Tân Mỹ - Ninh Thuận hợp lý, đảm bảo điều kiện cường độ đảm bảo chống nứt co ngót bê tơng cấu kiện mặt Để đảm bảo chất lượng cơng trình đập đá đổ mặt CFRD nói chung kết cấu mặt nói riêng, người cán kỹ thuật cần nắm vững u cầu kỹ thuật thi cơng cơng trình đập đá đổ mặt CFRD Đó quy trình cơng nghệ thi công khối đá đập, quy trình thi cơng phận chuyển tiếp khối đá mặt, quy trình thi cơng mặt 114 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Công nghệ xây dựng đập đá đổ mặt CFRD phổ biến giới, nước ta ứng dụng ngày nhiều đập Rào Quán huyện Hướng Hóa, tỉnh Quảng Trị, đập Tuyên Quang, đập Cửa Đạt - Thanh Hóa, đập Tân Mỹ Ninh Thuận… Vì có nhiều ưu điểm mang lại hiệu kinh tế kỹ thuật cao Nhiều nước giới có quy trình, quy phạm riêng cho loại đập này, riêng nước ta chưa có quy trình, quy phạm thiết kế thi cơng cho loại đập mà hầu hết tham khảo nước khác, đặc biệt Trung Quốc, Mỹ , Nhật… để soạn quy trình, quy phạm riêng cho cơng trình xây dựng Trong luận văn tác giả tổng kết số mặt cắt điển hình CFRD vấn đề kỹ thuật như: Vật liệu đắp đập, thiết kế bố trí khối thân đập, công nghệ thi công phận: chân, khối đắp thân đập, khối chuyển tiếp mặt bê tông Sử dụng phần mềm SEEP/W phần mềm GEO-STUDIO 2004 hàng GEO-SLOPE phân tích thấm để tính gradient thấm cho đập nền, kết tính tốn cho trường hợp bất lợi cho Jmax < [J] , kết luận lựa chọn biện pháp chống thấm cho đập đá đổ Tân Mỹ kết cấu bê tông mặt kết hợp khoan màng chống xử lý thượng lưu hợp lý Tác giả dùng phần mềm ANSYS mô tính tốn kết cấu mặt đập, kết tính tốn ứng suất chuyển vị mặt đảm bảo điều kiện chống thấm không xảy nứt nẻ bề mặt Kích thước chọn cho đập Tân Mỹ đỉnh dày 0.3m phía dày 0.4m hợp lý Trong thi công cần ý cố nứt mặt bê tông xử lý học quan trọng cần tiếp tục nghiên cứu nguyên nhân cách xử lý Trong luận văn thời gian trình độ có hạn nên chưa rút nhiều học sâu sắc khác 115 II Kiến nghị Trong trình áp dụng công nghệ xây dựng đập CFRD cần phải tiến hành nghiên cứu kỹ khâu khảo sát thiết kế thi công để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật hạ giá thành xây dựng phù hợp với điều kiện nước ta Cần tăng cường tổng kết, rút kinh nghiệm để làm tài liệu tham khảo để ngày hồn chỉnh cơng nghệ thiết kế thi công Cần tiến hành xây dựng tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm cho phù hợp với tình hình thực tế nước ta để tạo điều kiện cho kỹ sư thiết kế xây dựng chủ động áp dụng loại đập nước ta ngày nhiều 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO TiÕng ViÖt Bé thủy lợi điện lực Trung Quốc (1984), Quy phạm thiết kế đập đất đá kiểu đầm nén SDJ 218-84 Bộ thủy lợi điện lực Trung Quốc (1988), Quy phạm thiết kế đập đá đổ mặt bê tông SL/228-98 Bộ thủy lợi điện lực Trung Quốc (1983), Quy phạm kỹ thuật thi công đập đất đá kiểu đầm nén SDJ 213-83 PGS.TS Lê Đình Chung (2005), Đề cương thí nghiệm trường đầm nén đá phục vụ đắp đập hồ chứa nước Cửa Đạt Công ty tư vấn Xây dựng Thủy lợi I, Báo cáo biện pháp tổ chức xây dựng, dự án thủy lợi Tân Mỹ Ninh Thuận, giai đoạn TKKT Công ty tư vấn Xây dựng Thủy lợi I (2005), Quy định kỹ thuật thi công công trình đầu mối thủy lợi Cửa Đạt-Tập 2-Đập Công ty tư vấn xây dựng điện I (2002), Điều kiện kỹ thuật thi công đập đá đổ bê tông mặt - công trình thủy điện Tuyên Quang Phan Đình Đại (1992), Thi công đập thủy điện Hoà Bình Nhà xuất xây dựng Tiêu chuẩn ngành điện lực Trung Quốc Quy phạm thi công đập đá đổ mặt bê tông DL/T 5128-2001 (2001) 10 Bộ thủy lợi (cũ) Nhà xuất Nông nghiệp Quy trình đổ nước thí nghiệm xác định hệ số thấm QTTL B.3.74 (1974), 11 TS Lê Xuân Roanh (2005), Chuyên đề công nghệ thi công đất đá, Bài giảng sau đại học, Trường đại học Thủy lợi, Hà nội 12 Tiêu chuẩn xây dựng Việt nam (2002), Công trình thủy lợi quy định chủ yếu thiết kế TCXDVN 285:2002 Nhà xuất Xây dựng 13 Tiêu chuẩn Việt nam (1995), Xác định khối lượng thể tích khô độ ẩm tốt đất sân thí nghiệm TCVN 4201-1995 Nhà xuất Xây dựng 14 Tiêu chuẩn Việt nam (1987), Xác định thành phần hạt tiêu lý đá TCVN 1772-1987 Nhà xuất Xây dựng 117 15 Tiêu chuẩn ngành (1979), Xác định độ chặt 22TCN 13-79, Bộ thủy lợi (cũ) 16 Viện nghiên cứu khoa học thủy lợi, thủy điện Trung Quốc Tổng quan phát triển đập đá đổ bê tông mặt (2000), , Lê Văn Cung dịch năm 2000 17 Trường đại học Thủy lợi (1987), Giáo trình thi công tập 1, Nhà xuất Nông nghiƯp 18 Híng dÉn sư dơng phÇn mỊm ANSYS TiÕng Anh 19 Guidelines for Design of high CFRD, Hội CFRD quốc tế, 2008 20 J.Barry Cooke and L.Sherard (1985), Concrete Face Rockfill Dams Design, construction and performance American society of civil engineers `