Nâng cao công tác quản lý chất lượng thi công đập bê tông công trình thủy điện nậm pung

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu sử dụng luận văn trung thực, có nguồn gốc rõ ràng Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn chưa nghiên cứu cơng bố cơng trình khoa học bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan việc giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn Các thông tin, số liệu trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả luận văn Đào Duy Dương LỜI CẢM ƠN Trong trình nghiên cứu, thực luận văn này, tác giả nhận quan tâm giúp đỡ nhiệt tình thầy, giáo Khoa Cơng Trình, mơn Công Nghệ Và Quản Lý Xây Dựng - Trường Đại Học Thuỷ Lợi Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Đồng Kim Hạnh, người hướng dẫn giúp đỡ Tác giả hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn ban giám đốc Công ty cổ phần đầu tư xây dựng hạ tầng giao thơng – Intracom, phịng đầu tư dự án thủy điện, công ty cổ phần thủy điện Nậm Pung, ban quản lý dự án thủy điện INTRACOM phòng ban chức khác, bạn đồng nghiệp giúp đỡ tác giả trình thu thập số liệu nghiên cứu Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp động viên khích lệ giúp đỡ tác giả hồn thành khoá học thời gian vừa qua Luận văn kết trình nghiên cứu nghiêm túc thân, song khả trình độ cịn hạn chế Trong khuôn khổ phạm vi đề tài nên khơng thể tránh khỏi thiếu xót Tác giả luận văn mong nhận quan tâm, đóng góp ý kiến thầy, cô giáo độc giả quan tâm đến đề tài Trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Đào Duy Dương năm 2014 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiến đề tài .3 Kết dự kiến đạt .4 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐẬP BÊ TÔNG VÀ CÔNG TÁC QUẢN CHẤT LƯỢNG THI CÔNG ĐẬP BÊ TÔNG .5 1.1 Đập bê tông bê tông cốt thép 1.1.1 Khái niệm chung .5 1.1.2 Phân loại đập bê tông 1.1.3 Sơ lược trình phát triển đập bê tông 1.1.4 Sự cố cơng trình đập bê tơng 10 1.2 Tổng quan quản lý chất lượng 15 1.2.1 Khái niệm quản lý chất lượng 15 1.2.2 Chức quản lý chất lượng .16 1.2.3 Các phương thức quản lý chất lượng .17 1.3 Thực trạng công tác quản lý chất lượng cơng trình xây dựng đập bê tơng Việt Nam 20 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ PHÁP LÝ VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC TRONG QUẢN LÝ VÀ KIỂM SỐT THI CƠNG ĐẬP BÊ TƠNG 25 2.1 Các quy định pháp lý hành .25 2.1.1 Hệ thống văn luật .25 2.1.2 Tiêu chuẩn, qui phạm thi công nghiệm thu .26 2.2 Đặc điểm yêu cầu công tác thi công bê tông .28 2.2.1 Đặc điểm thi công bê tông 28 2.2.2 Yêu cầu thi công bê tông .28 2.3 Quy trình quản lý, kiểm sốt chất lượng thi cơng bê tơng đập bê tơng 29 2.3.1 Quy trình kiểm tra vật liệu đầu vào .31 2.3.2 Quy trình thi cơng nghiệm thu tác cốt thép 39 2.3.3 Quy trình thi cơng nghiệm thu cơng tác cốt pha 41 2.4 Các ngun nhân khơng đảm bảo chất lượng thi công bê tông 54 2.4.1 Nguyên nhân khách quan 54 2.4.2 Nhóm nguyên nhân chủ quan 55 KẾT LUẬN CHƯƠNG 59 CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG, BÊ TÔNG CỐT THÉP CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN NẬM PUNG 61 3.1 Tổng quan cơng trình thủy điện Nậm Pung 61 3.1.1 Khái quát chung 61 3.1.2 Nhiệm vụ công trình 61 3.1.3 Vị trí cơng trình .62 3.1.4 Các hạng mục cơng trình .63 3.1.5 Đập bê tông trọng lực cơng trình thủy điện Nậm Pung 65 3.2 Thực trạng công tác quản lý chất lượng thi cơng đập bê tơng cơng trình thủy điện Nậm Pung 68 3.2.1 Thực trạng mơ hình quản lý thi cơng thủy điện Nậm Pung 68 3.2.2 Thực trạng quy trình quản lý chất lượng thi công nghiệm thu chủ đầu tư 72 3.3 Nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng bê tơng q trình thi cơng .78 3.3.1 Nhân tố khách quan .78 3.3.2 Các nhân tố chủ quan .78 3.4 Đề xuất giải pháp nâng cao công tác quản lý chất lượng bê tông đập thủy điện Nậm Pung 80 3.4.1 Đề xuất mơ hình quản lý, tổ chức .80 3.4.2 Đề xuất quy trình kiểm tra, khai thác vật liệu cát 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 KẾT LUẬN .86 KIẾN NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Đập vịm Malpasset sau cố vỡ đập năm 1959 .10 Hình 1.2 Sự cố vỡ đập Gleno Italy 11 Hình 1.3 Thấm nước qua thân đập thủy điện Sông Tranh 12 Hình 1.4 Sự cố vỡ đập bê tơng cốt thép cơng trình thủy điện Đăkrơng .13 Hình 1.5 Kiểm tra cố vỡ đập thủy điện Đăkrông 14 Hình 1.6: Sự cố vỡ đập bê tơng cốt thép cơng trình thủy điện Đak mek3 .15 Hình 1.7: Mơ hình đảm bảo chất lượng 19 Hình 1.8: Mơ hình kiểm sốt chất lượng tồn diện TQC 20 Hình 2.1 Quy trình thi cơng nghiệm thu bê tông khối lớn 30 Hình 2.2 Quy trình kiểm tra chất lượng cốt liệu bê tơng trước sử dụng 32 Hình 2.3 Quy trình kiểm tra chất lượng xi măng trước sử dụng 35 Hình 2.4 Quy trình kiểm tra chất lượng cốt thép trước sử dụng .37 Hình 2.5 Quy trình thi cơng cơng tác cốt thép 39 Hình 2.6 Quy trình thi cơng nghiệm thu cơng tác cốt pha 42 Hình 2.7 Biện pháp lắp dựng cốt pha thi công đập bê tơng RCC - loại 1,5x3m .43 Hình 2.8 Quy trình thi cơng nghiệm thu bê tơng khối lớn 46 Hình 2.9 Kiểm tra độ sụt lấy mẫu bê tông trạm trộn trước trung chuyển.47 Hình 2.10 Thi cơng cơng tác san đầm bê tông 50 Hình 2.11 Mẫu khoan rút lõi khối bê tơng thân đập – thủy điện Đakmi4 .54 Hình 3.1: Mặt cụm cơng trình đầu mối cơng trình thủy điện Nậm Pung .62 Hình 3.2: Mặt vị trí đập thủy điện Nậm Pung 66 Hình 3.3: Thực trạng mơ hình quản lý thi cơng thủy điện Nậm Pung CĐT 69 Hình 3.4: Thực trạng mơ hình tổ chức ban QLDA giám sát thi công đập thủy điện Nậm Pung 70 Hình 3.5: Thực trạng mơ hình tổ chức thi công đập bê tông thủy điện Nậm Pung Nhà thầu 71 Hình 3.6: Quy trình kiểm tra cốt liệu sản xuất bê tơng 72 Hình 3.7: Quy trình thi công nghiệm thu công tác cốt thép .74 Hình 3.8: Quy trình thi cơng nghiệm thu công tác cốt pha 75 Hình 3.9: Quy trình thi cơng nghiệm thu cơng tác bê tơng 76 Hình 3.10: Đề xuất mơ hình ban QLDA thi cơng thủy đập điện Nậm Pung 81 Hình 3.11: Đề xuất mơ hình quản lý nhà thầu thi cơng thủy điện Nậm Pung 83 DANH MỤC BẢNG BIỀU Bảng 1.1: Các cơng trình đập bê tơng tiêu biểu giới Bảng 1.2: Các cơng trình đập bê tơng tiêu biểu Việt Nam Bảng 2.1 Kết trị số ép mẫu bê tông trường, bê tông lịng sơng đập 31 Bảng 2.2 Cát thơ sử dụng cho chế tạo bê tông vữa – thành phần hạt cát .33 Bảng 2.3 Hàm lượng tạp chất cát .33 Bảng 2.4 Mác đá dăm từ đá thiên nhiên theo độ nén dập 34 Bảng 2.5 Yêu cầu độ nén dập với sỏi sỏi dăm .34 Bảng 2.6: Các tiêu chất lượng xi măng pooc lăng 36 Bảng 2.7 : Độ bền kéo .38 Bảng 2.8: Đường kính gối uốn dùng cho thử uốn 38 Bảng 2.9: Công tác kiểm tra cốt thép 40 Bảng 2.10: yêu cầu kiểm tra công tác cốt pha, đà giáo 44 Bảng 2.11: Sai lệch cho phép cốt pha, đà giáo .45 Bảng 2.12: sai lệch cho phép cân đong thành phần bê tông .47 Bảng 2.13: thời gian lưu hỗn hợp bê tơng khơng có phụ gia 48 Bảng 2.14: chiều dày lớp đổ bê tông .49 Bảng 2.15 Thời gian bảo dưỡng ẩm .50 Bảng 2.16 Kết so sánh lượng xi măng cấp phối BTĐL bê tông CVC52 Bảng 2.17 Kết ép mẫu thí nghiệm bê tơng làm phẳng lịng sơng .53 Bảng 3.1: thơng số kỹ thuật hạng mục cơng trình 63 Bảng 3.2: Chỉ tiêu lý cát lịng sơng, gần khu vực cơng trình (nguồn trích, Ban QLDA, hồ sơ dự án – giai đoạn nghiên cứu khả thi) .73 Bảng 3.3: thiết kế cấp phối bê tông mác 150 cho bê tông thân đập 76 Bảng 3.4: thiết kế cấp phối bê tông mác 200 cho bê tông thân đập 76 Bảng 3.5: đánh giá yêu cầu kỹ thuật biện pháp thi công bê tông 77 DANH MỤC TỪ NGỮ VIẾT TẮT CVC Bê tông truyền thống BTĐL Bê tông đầm lăn BTTL Bê tông trọng lực QLCL Quản lý chất lượng EVN Tập đoàn điện lực Việt Nam TVTK Tư vấn thiết kế TVGS Tư vấn giám sát CĐT Chủ đầu tư QLDA Quản lý dự án NTTC Nhà thầu thi công TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam ATLĐ An toàn lao động CLCT Chất lượng cơng trình ODA Nguồn vốn hỗ trợ phát triển thức MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm trở lại đây, tham gia hội nhập quốc tế, kinh tế Việt Nam có bước tiến vượt bậc chiều rộng chiều sâu Cùng với đó, nhu cầu lượng đặc biệt quan trọng cần thiết cho phát triển cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Bên cạnh nguồn sản xuất điện truyền thống than khí đốt, việc quy hoạch phát triển nguồn lượng thủy điện Chính Phủ, Bộ Cơng Thương Tập đồn điện lực Việt Nam (EVN) đặc biệt quan tâm thời gian qua Khác với ngành sản xuất điện khác nhiệt điện than, nhiệt điện khí, nhiệt điện dầu Năng lượng thủy điện có nhiều ưu điểm bật tận dụng nguồn nước tự nhiên, không sử dụng nguyên liệu đầu vào, chi phí vận hành khai thác thấp Bên cạnh việc cung cấp nguồn lượng cho phát triển bền vững, nhà máy thủy điện cịn có nhiệm vụ cắt lũ, điều tiết nguồn nước phục vụ nhu cầu sinh hoạt, nông nghiệp nuồi trồng thủy hải sản Trong sản xuất phân phối điện thị trường Việt Nam, EVN tập trung đầu tư xây dựng nhà máy thủy điện lớn để cung cấp cho nhu cầu thị trường, không bù đắp khát tiêu thụ điện Việt Nam nay, đặc biệt tháng mùa khô Trong bối cảnh kinh tế Việt Nam đà phát triển, việc Tổng công ty, Cơng ty tư nhân ngồi ngành đầu tư xây dựng dự án thủy điện vừa nhỏ tạo lên xu xây dựng thủy điện nước ta thời gian qua Đi đôi với lợi ích to lớn việc phát triển dự án Thủy điện, mặt trái vấn đề cân sinh thái đa dạng sinh học tự nhiên Vấn đề an sinh xã hội di dân, tái định cư Vấn đề thu hẹp diện tích rừng nhà mơi trường đặc biệt quan tâm, trái đất ngày nóng nên biến đổi khí hậu Bên cạnh đó, khơng dự án thủy điện chưa đáp ứng u cầu chất lượng cơng trình, gây an toàn, tốn kinh tế lẫn thời gian cho việc khắc phục, sửa chữa Điển hình tượng thấm qua thân đập dư chấn động đất cơng trình thủy điện Sông Tranh 2, cố xảy từ đầu tháng năm 2012, thuộc địa bàn huyện Bắc Trà My, tỉnh Quảng Nam Cơng trình tập đồn điện lực Việt Nam làm chủ đầu tư Sự cố vỡ 109(m) đập bê tơng cốt thép cơng trình thuỷ điện Đăk Mek xã Đăk Choong huyện Đăk Glei tỉnh Kon Tum, xảy ngày 22/11/2012 Cơng trình Cơng ty cổ phần thủy điện Hồng Phát Đăk Mek làm chủ đầu tư Tiếp đến, cố vỡ 20(m) đập bê tơng cơng trình thủy điện Đăkrơng 3, nằm địa bàn tỉnh Quảng Trị vào ngày 7/10/2012 Cơng trình Công ty cổ phẩn thủy điện Trường Sơn làm Chủ đầu tư vv Những cố cơng trình nêu không phản ánh chất lượng xây dựng đập bê tơng cơng trình thủy điện mà cảnh báo người tiềm ẩn thảm họa thiên tai lũ lụt xảy vỡ đập Trong chế thị trường, việc nhà đầu tư, nhà thầu thi công xây dựng thường chạy theo lợi nhuận riêng mà khơng thực quan tâm mực đến chất lượng cơng trình Mặt khác, thực tế cho thấy, tượng tiêu cực xảy chủ đầu tư, tư vấn giám sát nhà thầu thi công hay yếu kém, thiếu sót tư vấn thiết kế, tư vấn khảo sát làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng thi công cơng trình xây dựng, cơng trình thủy điện thời gian vừa qua Việc nghiên cứu giải pháp hữu hiệu để đảm bảo “Nâng cao công tác quản lý chất lượng thi cơng đập bê tơng cơng trình thủy điện Nậm Pung” tác giả lựa chọn đề tài nghiên cứu Mục đích đề tài - Phân tích, so sánh tiêu chuẩn, quy chuẩn văn pháp lý hành liên quan đến công tác quản lý chất lượng thi công công tác bê tông, bê tông cốt thép khối lớn cơng trình thủy lợi thủy điện - Phân tích nguyên nhân chủ yếu không đảm bảo chất lượng thi công bê tông khối lớn đập thủy điện - Đề xuất giải pháp tổ chức, quản lý, giám sát để nâng cao chất lượng thi cơng cơng tác bê tơng đập cơng trình thủy điện Nậm Pung 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: luận văn nghiên cứu công tác quản lý chất lượng trình thi cơng cơng tác bê tơng khối lớn dự án thủy điện Phạm vi nghiên cứu: đề tài nghiên cứu giai đoạn tổ chức thi công đập bê tông Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Cách tiếp cận: Trên sở vận dụng quy định nhà nước, quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế, tổ chức thi công bê tông bê tông cốt thép khối lớn Tác giả chọn nghiên cứu dự án thủy điện Nậm Pung, địa bàn xã Mường Hum huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai Dự án công ty Cổ phần đầu tư xây dựng hạ tầng giao thông làm Chủ đầu tư Phương phán nghiên cứu: - Phương pháp phân tích tổng hợp tài liệu: số liệu liên quan đến hồ sơ cơng trình, hồ sơ thiết kế dẫn kỹ thuật đồng thời nghiên cứu hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn văn hành có liên quan đến thi cơng cơng tác bê tông đập thủy điện - Phương pháp quan sát trực tiếp: dựa vào quan sát trực tiếp trường thi cơng cơng trình - Phương pháp kết hợp lý thuyết thực tế Ý nghĩa khoa học thực tiến đề tài Ý nghĩa khoa học đề tài: hệ thống hóa có phân tích số vấn đề lý luận liên quan đến chất lượng xây dựng đập bê tông công trình thủy điện Luận văn đưa sở lý luận khoa học đồng thời đề giải pháp nâng cao công tác quản lý chất lượng công tác bê tơng áp dụng cho thực tế cơng trình thủy điện Nậm Pung Ý nghĩa thực tiễn đề tài: thơng qua nghiên cứu, phân tích đánh giá đề xuất giải pháp đề tài để làm tài liệu bản, thiết thực cho nhà quản lý dự án, nhà thầu thi công công tác đảm bảo chất lượng thi công giám sát công trình đập bê tơng nhà máy thủy điện 76 Bảng 3.3: thiết kế cấp phối bê tông mác 150 cho bê tông thân đập (biện pháp thi công đổ xả, kết hợp đổ cẩu) Mác TK (daN/cm 2) R150 R28 Thành phần vật liệu cho 1m3 bê tông M150 Cát Độ (kg) sụt Tỷ lệ Nước XM (cm) N/X (lít) (kg) kg m3 Đá 1x2 (kg) kg m3 6-8 0,69 210 306 742 0,53 1157 0,82 Bảng 3.4: thiết kế cấp phối bê tông mác 200 cho bê tông thân đập (biện pháp thi công đổ xả, kết hợp đổ cẩu) Thành phần vật liệu cho 1m3 bê tông M150 Cát Độ (kg) sụt Tỷ lệ Nước XM N/X (lít) (kg) (cm) kg m3 Đá 1x2 Mác TK (kg) (daN/cm 2) kg m3 R200 R28 6-8 0,62 205 331 736 0,53 1155 0,82 Quy trình thi cơng nghiệm thu thực theo mơ hình - hình 3.9 Hình 3.9: Quy trình thi cơng nghiệm thu cơng tác bê tông 77 - Công tác chế tạo bê tông Thi công thủy điện Nậm Pung, nhà thầu thi công đầu tư xây dựng trạm trộn bê tơng có cơng xuất 30m3/h, trạm trộn kiểm định, hiệu chỉnh sai lệch trước lắp đặt, đảm bảo độ sai lệch giới hạn cho phép theo bảng 2.10 – sai lệch cho phép cân đong vật liệu chạy thử thức vận hành - Công tác vận chuyển bê tông Do trạm trộn bê tơng đặt sát, cách vị trí thi cơng đập bê tông 125m Mặt khác, nhà thầu thi công sử dụng phương tiện chuyên chở bê tông (xe bồn, loại 5m3) thi cơng bê tơng, cơng tác vận chuyển bê tông đảm bảo thời gian vận chuyển, theo bảng 2.13 – TCVN 4453-1995 - Công tác đổ đầm bê tơng Vị trí thi cơng đập thủy điện Nậm Pung nằm hai vách núi cao, chiều cao lớn đập 14m Trong thiết kế tổ chức thi công, phương tiện vận chuyển di chuyển vào khối đổ thi công Mặt khác, thi công bê tông phần đáy, bố trí cẩu biện pháp thi cơng bê tơng đáy móng đập đổ xả dùng ống PVC D250 dẫn bê tơng tới vị trí khoảnh đổ, chiều cao khống chế ống PVC đến mặt bê tông