i LỜI CAM ĐOAN Họ và tên học viên Nguyễn Văn Giang Lớp cao học 23QLXD12 Chuyên ngành Quản lý xây dựng Tên đề tài luận văn “Hoàn thiện quy trình quản lý chất lượng thi công bê tông dự án Cải tạo sông T[.]
LỜI CAM ĐOAN Họ tên học viên: Nguyễn Văn Giang Lớp cao học: 23QLXD12 Chuyên ngành: Quản lý xây dựng Tên đề tài luận văn: “Hồn thiện quy trình quản lý chất lượng thi công bê tông dự án Cải tạo sơng Tích” Tơi xin cam đoan chịu trách nhiệm kết nghiên cứu luận văn trung thực Tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm tin cậy cấp thiết đề tài trích dẫn rõ nguồn gốc theo qui định Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Giang i LỜI CẢM ƠN Trong trình nghiên cứu thực luận văn, tác giả nhận quan tâm hướng dẫn tận tình GS.TS Vũ Thanh Te, ý kiến quý báu thầy giáo khoa Cơng trình, mơn Cơng nghệ Quản lý xây dựng, Viện Kỹ thuật công trình –Trường Đại học Thủy Lợi Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô Trường Đại học Thủy Lợi tận tình giảng dạy tác giả suốt trình học trường xin cảm ơn lãnh đạo đồng nghiệp quan cung cấp số liệu, giúp đỡ tác giả để thực luận văn Do trình độ, kinh nghiệm thời gian nghiên cứu cịn hạn chế nên Luận văn khó tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp q thầy giáo độc giả Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Giang ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG BÊ TƠNG .4 1.1 Chất lượng cơng trình xây dựng 1.1.1 Khái niệm chất lượng .4 1.1.2 Các yêu cầu đặc điểm chất lượng 1.1.3 Vai trò chất lượng 1.2 Quản lý chất lượng cơng trình xây dựng 1.2.1 Cơng trình xây dựng quy trình xây dựng cơng trình xây dựng 1.2.2 Chất lượng quản lý chất lượng cơng trình xây dựng .8 1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đến quản lý chất lượng cơng trình xây dựng 13 1.3 Đặc điểm công tác thi công bê tơng cơng trình thủy lợi u cầu nâng cao chất lượng cơng trình 15 1.3.1 Một số khái niệm chung bê tông cốt thép 15 1.3.2 Những điểm đặc trưng bê tơng cơng trình thủy lợi 17 1.3.3 Một số cố có nguyên nhân từ chất lượng thi công bê tông 18 1.4 Kết luận chương .20 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG BÊ TƠNG CƠNG TRÌNH THỦY LỢI .21 2.1 Cơ sở pháp lý quản lý chất lượng thi công bê tông .21 2.1.1 Luật xây dựng số 50/2014/QH13 .21 2.1.2 Nghị định số 46/2015/NĐ-CP 23 2.1.3 Nghị định số 59/2015/NĐ-CP 25 2.1.4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4453:1995 25 2.1.5 Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 59-2002 26 2.1.6 Các tiêu chuẩn hành 27 2.2 Quy trình quản lý chất lượng thi cơng bê tơng 27 2.2.1 Quy trình thi công bê tông 27 2.2.2 Quy trình giám sát thi công bê tông 29 2.2.3 Quy trình kiểm định, thí nghiệm 33 iii 2.2.4 Quytrình nghiệm thu 36 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng thi công bê tông 37 2.3.1 Hệ thống văn pháp luật 37 2.3.2 Việc lựa chọn biện pháp thi công .39 2.3.3 Năng lực biện pháp tổ chức thi công nhà thầu thi công 39 2.3.4 Năng lực quản lý Chủ đầu tư .41 2.3.5 Hệ thống quản lý chất lượng nhà thầu thi công 43 2.3.6 Công tác giám sát thi công 43 2.3.7 Công tác kiểm định .47 2.3.8 Công tác nghiệm thu 47 2.3.9 Các nhân tố ảnh hưởng điều kiện tự nhiên 48 2.4 Kết luận chương .49 CHƯƠNG HỒN THIỆN CƠNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG HẠNG MỤC KÊNH THUỘC DỰ ÁN CẢI TẠO SƠNG TÍCH 51 3.1 Giới thiệu tổng quan dự án 51 3.2 Đặc điểm công tác thi công bê tông dự án Tiếp nước, cải tạo, khơi phục sơng Tích .53 3.2.1 Cống đầu mối 53 3.2.2 Phần Kênh bê tơng lịng dẫn .55 3.2.3 Biện pháp thi công thực tế 57 3.2.4 Hệ thống quản lý chất lượng 61 3.3 Hoàn thiện cấu tổ chức hệ thống quản lý chất lượng Chủ đầu tư, nhà thầu thi công đơn vị tư vấn 64 3.4 Cơng tác thí nghiệm trường 68 3.5 Công tác cốt thép .70 3.6 Công tác cốp pha 71 3.7 Đề xuất hồn thiện biện pháp thi cơng bê tông 72 3.7.1 Thiết kế cấp phối bê tơng cho cơng trình 77 3.7.2 Thiết kế trạm trộn bê tông 80 3.7.3 Công tác vận chuyển vữa bê tông đến khoảnh đổ 83 3.7.4 Vận chuyển cốt liệu 84 iv 3.7.5 Công tác đổ, san, đầm, dưỡng hộ bê tông 88 3.8 Kết luận chương .94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .95 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1 Quản lý chất lượng theo giai đoạn dự án đầu tư xây dựng cơng trình .12 Hình 1-2 Sập sàn BTCT thi công lắp dựng giàn giáo khơng 19 Hình 1-3 Bê tơng bị rỗ q trình đầm khơng quy cách 20 Hình 3-1 Cắt dọc cống đầu mối 54 Hình 3-2 Cắt ngang cống đầu mối 55 Hình 3-3 Cắt ngang cống đầu mối 55 Hình 3-4 Mặt cắt điển hình phần Kênh bê tơng 57 Hình 3-5 Máy bơm bê tông triển khai bơm bê tông 58 Hình 3-6 Kênh dẫn thi công 59 Hình 3-7 Mơ hình tổ chức theo chức đơn tuyến nhà thầu thi công 62 Hình 3-8 Mơ hình tổ chức quản lý dự án kết hợp quản lý theo chức với ma trận .65 Hình 3-9 Mơ hình tổ chức TVGS cơng trường theo chức kết hợp ma trận 66 Hình 3-10 Mơ hình tổ chức theo chức kết hợp ma trận nhà thầu thi công xây dựng .66 Hình 3-11 Sơ đồ ràng buộc phối hợp bên công trường 67 Hình 3-12 Hồn thiện cơng tác nghiệm thu công việc bên 68 Hình 3-13 Cơng tác cốt thép 70 Hình 3-14 Công tác ván khuôn .71 Hình 3-15 Cơng tác đúc mẫu trường 73 Hình 3-16 Biểu đồ kết nén mẫu bê tông trường 74 Hình 3-17 Siêu âm bê tơng 74 Hình 3-18 Khoan lấy lõi bê tông trường 75 Hình 3-19 Súng bật nảy xác định cường độ mẫu 75 Hình 3-20 Cường độ bê tơng thí nghiệm khơng phá huỷ 76 Hình 3-21 Quy trình thiết kế cấp phối 77 Hình 3-22 Luồn ống dẫn nước trước đổ bê tông 93 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3-1 Kết nén mẫu bê tông 73 Bảng 3-2 Kết thí nghiệm trường phương pháp không phá huỷ 75 Bảng 3-3 Lượng nước trộn theo Modul độ sụt 77 Bảng 3-4 Bảng tra hệ số Kd 78 Bảng 3-5 Chọn trạm trộn bê tông tự động thị trường BM40 80 Bảng 3-6 Thông số xe bồn 83 Bảng 3-7 Các thông số máy xúc lật Liugong ZL30E 85 Bảng 3-8 Các thông số máy xúc lật .86 Bảng 3-9 Bơm bê tông tĩnh HTB40C 1408 88 Bảng 3-10 Thông số kỹ thuật máy đầm C-376 91 Bảng 3-11 So sánh biện pháp thi công biện pháp đề xuất 93 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BTCT : Bê tông cốt thép QLCL : Quản lý chất lượng TVGS : Tư vấn giám sát QLDA : Quản lý dự án TVTK : Tư vấn thiết kế DAĐT : Dự án đầu tư CTCP : Cơng ty cổ phần viii MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Khác với việc xây dựng cơng trình khác cơng trình dân dụng cơng nghiệp, cơng trình giao thơng, cơng trình hạ tầng kỹ thuật… Cơng tác thi cơng xây dựng cơng trình thủy lợi có đặc điểm sau: - Khối lượng thi cơng cơng trình thủy lợi nói chung, hạng mục có tham gia kết cấu bê tơng nói riêng lớn Các cơng trình thủy lợi phần nhiều mang tính chất lợi dụng tổng hợp nguồn nước phương tiện, vận tải, nuôi trồng, tưới tiêu v.v… cơng trình đơn vị lại có nhiều loại, nhiều kiểu làm nhiều loại vật liệu khác đất, đá, bê tông, gỗ, sắt thép v.v với khối lượng lớn có đến hàng trăm ngàn, triệu m3 Riêng hạng mục có tham gia kết cấu bê tơng, có khối lượng bê tơng lớn loại cơng trình khác nhiều - Bê tơng thủy cơng có đặc thù làm việc chủ yếu môi trường nước, chịu áp lực vô lớn Đồng thời, công trình thủy lợi cơng trình địi hỏi tính ổn định cao, bền lâu, an toàn suốt trình khai thác vận hành - Cơng tác thi cơng cơng trình thủy lợi tiến hành lịng sơng, suối, địa hình chật hẹp, mấp mơ, địa chất xấu chịu ảnh hưởng nước mưa, nước ngầm, thấm Do việc thi cơng khó khăn, khơng tránh khỏi ảnh hưởng dòng nước mặt, nước ngầm - Q trình thi cơng phải đảm bảo hố móng khô ráo, đồng thời phải đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp nguồn nước hạ lưu tới mức cao - Việc thi công xa dân cư, điều kiện kinh tế nước ta chưa phát triển Chính đặc thù mà cơng tác quản lý chất lượng công tác bê tông công trình thủy lợi có nhiều khác biệt Cơng trình thủy lợi sơng Tích cơng trình có quy mô, kết cấu khối lượng thi công lớn Do đặc điểm lịng dẫn cơng trình lịng dẫn phân bố chiều dài lớn nên thi cơng đồng thời lúc nhiều hạng mục cơng trình Vì vậy, việc bố trí đủ trạm trộn bê tông để phục vụ thi công tương đối khó thực khơng mang tính kinh tế cao Do đó, thực thi cơng cơng tác bê tơng cần có quy trình quản lý chặt chẽ hợp lý Đề tài: “Hồn thiện quy trình quản lý chất lượng thi công bê tông dự án Cải tạo sơng Tích” nhằm phân tích, đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng công tác thi cơng bê tơng cơng trình thủy lợi, từ rút sở cho việc xây dựng quy trình quản lý chất lượng cơng tác thi cơng bê tông, đặc biệt hạng mục kênh thuộc dự án Cải tạo sơng Tích MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Phân tích, đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng công tác thi công bê tơng cơng trình thủy lợi, từ rút sở cho việc xây dựng quy trình quản lý chất lượng công tác thi công bê tông dự án sơng Tích Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI * Ý nghĩa khoa học Đề tài góp phần hệ thống hóa cập nhật vấn đề lý luận công tác quản lý chất lượng bê tông Những nghiên cứu có giá trị làm tài liệu tham khảo cho cơng tác thi cơng bê tơng cơng trình thủy lợi * Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu đề tài tài liệu tham khảo có giá trị việc nâng cao chất lượng công tác quản lý chất lượng thi cơng bê tơng cho cơng trình Cải tạo sơng Tích ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU * Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài là: Hạng mục Kênh bê tông dự án “Đầu tư Tiếp nước, cải tạo khôi phục sơng Tích từ Lương Phú, xã Thuần Mỹ, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội” Đối với BT = M250: f = VX + VC + VD = 0, 66 375 490,36 1348,98 + + 1250 1430 1530 + n : Số cối trộn + t – Thời gian trộn bê tông : t = 120 s + t – Thời gian đổ vật liệu vào : t =60 s + t – Thời gian trút vữa bê tông : t = 25 s + t – Thời gian giãn cách : t = n= n= 3600 t1 + t + t + t 3600 =17 (cối/h) 120 + 60 + 25 + K B : Hệ số lợi dụng thời gian : K B = 0.95 Năng suất thực tế trạm trộn bê tông thay số vào CT (3-2) : N tt = 3000.0, 66.17 0,95 = 31,98(m /h) 1000 Số máy trộn cần cho trạm trộn = : m Q TK 32,59 = = 1,02 Chọn máy N tt 31,98 Ta chọn máy trộn có cơng suất N mt = K.N tt = 1,2.31,98= 38,38 (m3/h) máy để dự trữ Trong : N mt – suất cần chọn máy trộn N tt - suất thực tế máy trộn K – hệ số không suất sản xuất, thường lấy K = (1,2 ÷ 1,5) Chọn K= 1,2 + Xác định suất thực tế trạm trộn: 82 N T = m.N mt Trong đó: m :số máy trộn, m = 1; N mt : suất máy trộn, N mt = 38,38 (m3/h) Suy ra: N T = 1x38,38 = 38,38 (m3/h) Kết luận : Ta chọn trạm trộn tự động BM40 hợp lí, qua cho thấy việc nhà thầu xây dựng trạm trộn 60m3/h không cần thiết 3.7.3 Công tác vận chuyển vữa bê tông đến khoảnh đổ Chọn loại xe ô tô m3 máy sau : Bảng 3-6 Thông số xe bồn Model DFL5251GJBA1 Hiệu DongFeng Xuất sứ Trung Quốc Chất lượng: Mới 100%, nhập nguyên chiếc, tay lái thuận Tiêu chuẩn khí thải GB3847-2005,GB17691-2005 EURO III (tùy chọn) Động DIEZEL TURBO tăng áp, hãng CUMMIS sản xuất Trung Quốc Model động dCi340-30 / dCi375-30 Công suất động (kw) 250 / 276 (kw) Kích thước tổng (D x R x C) (mm) 9170,9650x2500x3970 (mm) Tổng trọng tải ( kg) 25000 (kg) Tải trọng ( kg) 10820,10755 (kg) Tự trọng ( kg) 14050 (kg) Dung tích thùng chứa (m3 ) 8-10 m Quy cách lốp 11.00-20,11.00R20,12.00-20,12.00R20 Số trục Tải trọng lên trục 7000/18000 Chiều dài sở 3650+1350,3800+1350,4000+1350 (mm) Tốc độ tối đa (km/h) 90km/h 83 Năng suất xe xác định theo công thức: N xe = 3600.V K p t1 + t2 + t3 + t4 + t5 (3-3) Trong đó: V - dung tích xe chở = m3 K p - hệ số lợi dụng thời gian, K p = 0,9 t - thời gian nạp vật liệu vào xe, t = 300 s t +t - thời gian vận chuyển từ trạm trộn tới đầu bơm bê tông ngược lại: t2 + t3 = 2.L 2.200 = = 72 s VX 5, 56 t - thời gian trút vật liệu ra, t = 900s.( 15 phút ) t - thời gian trở ngại dọc đường, t =10 s Thay số vào công thức (3-3) ta suất xe vận chuyển vữa : N xe = 3600.8 0,9 = 20,22 (m /h.) 300 + 72 + 900 + 10 Số xe vận chuyển vữa bê tông: n= N tramtron 38,38 = = 1,9( xe ) N oto 20, 22 Vậy ta cần dùng ô tô vận chuyển vữa bê tông thêm xe dự trữ, công trường sử dụng xe nên không phát huy tối đa suất xe 3.7.4 Vận chuyển cốt liệu 3.7.4.1 Xác định số xe vận chuyển cát Dựa vào thị trường xe xúc lật sổ tay máy thi công ta chọn xe xúc lật: 84 Bảng 3-7 Các thông số máy xúc lật Liugong ZL30E Hãng sản xuất Liugong Loại Bánh lốp Công suất định mức (kW) 92 Dung tích gầu (m3) 1.2 Chiều rộng gàu (mm) 2456 Trọng lượng vận hành (kg) 10500 Độ cao xả tải (mm) 2911 Tầm vươn xa (mm) 1055 Động Động Diesel YC1608G Tốc độ di chuyển (km/h) 10 Kích thước tổng thể (mm) 6703x2300x3225 Xuất xứ China Tính suất máy xúc lật: N XL = 3, Vxe KB t1 + t2 + t3 + t4 + t5 (3-4) Với: V gầu : dung tích gàu ; V gầu = 1,7m3 t : thời gian nạp cốt liệu vào xe, t = 90 s; t : thời gian đổ cốt liệu ra, t = 60 s; t : thời gian trở ngại dọc đường, t = 5s; 2L v t t : thời gian xe: t2 + t3 = với L: quãng đường vận chuyển, L = 30 m; v = km/h = 1,39m/s t + t3 = L 2.30 = = 44 s v 1,39 85 K B : hệ số lợi dụng thời gian, K B = 0,9 Thay số vào CT (3-4) ta suất máy xúc lật vận chuyển cát : = N XL 3600.1, 0,9 19,54 (m /h) = 90 + 44 + 60 + Thể tích cát cần cung cấp cho trạm trộn là: V c = N tt V c = 38,38 → n xe = 0, 49 = 13,15 m3 1, 43 VC 13,15 = =0,67 N XL 19,54 Vậy ta chọn máy làm việc máy dự trữ cho trạm trộn 3.7.4.2 Xác định số xe vận chuyển đá Dựa vào thị trường xe xúc lật sổ tay máy thi công ta chọn xe xúc lật : Bảng 3-8 Các thông số máy xúc lật Hãng sản xuất Doosan Loại Bánh lốp Công suất định mức (kW) 103 Dung tích gầu (m3) 2,5 Trọng lượng vận hành(kg) 11000 Động DB58TIS Xuất xứ Korea Tính suất máy xúc lật: N XL = 3, Vxe KB t1 + t2 + t3 + t4 + t5 86 (3-5) Với: V xe : dung tích thùng xe; V xe = 2,5m3 t : thời gian nạp cốt liệu vào xe, t = 90 s; t : thời gian đổ cốt liệu ra, t = 60 s; t : thời gian trở ngại dọc đường, t = 30s; 2L v t t : thời gian xe: t2 + t3 = với L: quãng đường vận chuyển, L = 30 m; v = 5km/h = 1,39m/s t + t3 = L 2.30 = = 44 s v 1,39 K B : hệ số lợi dụng thời gian, K B =0,9 Thay số vào CT (3-5) ta có suất xe xúc lật vận chuyển đá: = N XL 3600.2,5 0,9 40, 7(m3 / h) = 90 + 44 + 60 + Thể tích đá cần cung cấp cho trạm trộn là: Vđ = Ntt Vđ= 38,38 1,35 = 33,86 (m3) 1,53 Số xe vận chuyển đá : = nxe Vđ 33,86 = = 0,83 N XL 40, Vậy ta chọn máy làm việc máy dự trữ cho trạm trộn 3.7.4.3 Bơm bê tông Dựa vào suất trạm trộn N trạm trộn = 38,38 m3/h đường kính viên đá lớn D max = 40mm ta tìm máy bơm cần có thơng số kỹ thuật sau: 87 Bảng 3-9 Bơm bê tông tĩnh HTB40C 1408 Hãng sản xuất Sany Loại bơm Bơm bê tông tĩnh Công suất bơm (m3/h) 45 Áp suất bơm lớn (bar) 8000 Khả bơm cao (m) 130 Khả bơm xa (m) 500 Công suất động (KW) 55 Kích thước nguyên liệu lớn (mm) 40 Đường kính ống (mm) 125 Trọng lượng (kg) 3500 Kích thước (mm) 5626x1804x1885 Xuất xứ Trung Quốc Số máy bơm: n= 38,38 N tramtron = = 0,85 (máy) 45 N Maybom Vậy ta chọn máy bơm bê tông thêm máy dự trữ 3.7.5 Công tác đổ, san, đầm, dưỡng hộ bê tơng * Đổ bê tơng nói chung yêu cầu: phải đổ liên tục, lớp đổ bê tông sau phải kịp chùm lên trước lớp bê tông bắt đầu ngưng kết, tránh tượng sinh khe lạnh làm ảnh hưởng tới chất lượng cơng trình Theo phương pháp đổ lên trên, dựa vào tình hình cụ thể cơng trình ta nhận thấy cơng trình Sơng Tích có diện tích đổ lớn, chiều dài tương đối lớn Vì ta chọn phương pháp đổ bê tông cho khoảnh đổ sau: - Với khoảnh đổ thuộc đáy kênh tiến hành đổ theo lớp nghiêng với góc nghiêng mặt bê tơng α = 110 88 - Với khoảnh đổ tường kênh, đổ bê tông theo phương pháp lên lớp * Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh Để bê tơng khơng sinh khe lạnh dùng cơng thức sau để kiểm tra:[ Giáo trình thi cơng tập 2] F ≤ [F] = k.N t (T1 − T2 ) h (3-6) Trong công thức trên: - F diện tích bề mặt bê tơng đổ (m2) Được xác định tùy theo phương pháp đổ bê tông điều kiện cụ thể trường - k hệ số trở ngại vận chuyển k