Tính cấp thiếtcủaluậnvăn
Bê tông đầm lăn (BTĐL) được xem là bước phát triển đột phá trong công nghệ xây dựng đập bê tông nói riêng, xây dựng công trình thủy lợi nói chung Bê tông đầm lăn là một loại bê tông không có độ sụt được thi công bằng các thiết bị thi công đường, đập đất công suất lớn Thiết bị rải là xe ủi hay xe rải bê tông asphalt, và đầm chặt BTĐL bẳng lu rung bánh thép và lu bánh hơi (để hoàn thiện bề mặt). Với ưu điểm nổi bật của BTĐL là sử dụng ít xi măng, tốc độ thi công nhanh… nên giảm giáthành.
Công nghệ thi công BTĐL đem lại hiệu quả kinh tế cao so với bê tông truyền thống khi thi công các công trình đập bê tông trọng lực bởi lý do sau:
+ Thi công nhanh: Các kỹ thuật thi công nhanh (so với các kỹ thuật thi công bê tông thông thường và đắp) và giảm số lượng vật liệu (so với đắp) Quy trình thi công BTĐL tạo điều kiện cho công tác đổ gần như liên tục và tạo ra tốc độ thi công nhanh.
+ Thi công BTĐL sẽ giảm giá thành công trình từ 25-40% so với thi công bê tông thường Việc hạ giá thành đạt được là do giảm được chi phí cốt pha, giảm chi phí cho công tác vận chuyển, đổ, đầm bê tông và đặc biệt giảm được giá thành đơn vị bê tông.
+ Giảm chi phí cho biện pháp thi công: việc thi công đập bằng BTĐL có thể giảm chi phí dẫn dòng trong thời gian xây dựng và giảm các thiệt hại, các rủi ro khi nước lũ tràn qua đê quai Đối với đập BTĐL, đường ống dẫn dòng ngắn hơn ống dẫn dòng của đập đất đắp Hơn nữa thời gian thi công đập BTĐL ngắn nên các ống dẫn dòng cho đập BTĐL chỉ cần thiết kế để đáp ứng lưu lượng xả nước lớn nhất theo mùa thay vì lưu lượng lớn nhất theo năm như đối với đập bê tông thường và đập đất đắp Vì thế đường kính cống dẫn dòng của đập BTĐL nhỏ hơn và chiềuc a o đê quai cho đập BTĐL cũng thấp hơn so với phương án đập bê tông thường và đập đất đắp. Đập BTĐL đã dần trở nên phổ biến trên thế giới, trong đó thống kê cho thấy khu vực Châu Á là khu vực phát triển công nghệ này mạnh hơn cả, đặc biệt Trung Quốc và Nhật Bản là những quốc gia phát triển mạnh mẽ nhất công nghệ này.
Ngoài việc ứng dụng cho đập, BTĐL còn được ứng dụng trong xây dựng mặt đường và sân bãi Tới nay đã có hàng chục triệu m 2 đường và sân bãi đượcxâydựng bằng công nghệ BTĐL ở một số nước Các công trình mặt đường và sân bãi bằng BTĐL đều cho hiệu quả sử dụng tốt và giảm chi phí bảodưỡng.
Việt Nam là nước đi sau về công nghệ này nhưng đã được liệt vào hàng lớn nhất về số lượng đập lựa chọn nghiên cứu ứng dụng, nhiều đập bê tông được thiết kế và thi công theo công nghệ BTĐL Bên cạnh đó các dự án bê tông hóa đường nông thôn cần cứng hóa hàng ngàn km đường Việt Nam hiện nay đã xây dựng xong một số đập bằng BTĐL như Định Bình, A Vương, PleiKrong, Bản Vẽ, Bình Điền… Qua đó chứng minh một điều công nghệ BTĐL với trình độ hiểu biết của chúng ta hoàn toàn có thể ứng dụng được ở Việt Nam Tuy nhiên công nghệ thi công yêu cầu từng bước được nâng cao và hoàn thiện vềquytrình và kỹ thuật, chất lượng công trình đòi hỏi ngày một cao đòi hỏi chúng ta vẫn phải nghiên cứu thêm nữa để có những cải tiến nhằm ngày càng hoàn thiện hơn công nghệ BTĐL tại Việt Nam, rút ngắn thời gian thi công, giảm nhẹ bộ máy quản lý và tăng hiệu quả đầutư.
Vì vậy, nghiên cứu công nghệ thi công và khống chế chất lượng trong thi công bê tông đầm lăn trong điều kiện Việt Nam vừa có ý nghĩa khoa học vừa có giá trị thực tiễn cao.
Mụcđíchcủaluậnvăn
Mục đích của luận văn là đề xuất được quy trình thi công và khống chế chất lượng trong thi công BTĐL công trình thủy lợi thủy điện.
Cáchtiếpcậnvàphươngphápnghiêncứu
Kháiniệmchungvềbêtôngđầmlăn
Có nhiều định nghĩa về bê tông đầm lăn, nhưng các định nghĩa đều dựa trên nguyên tắc là một loại bê tông được tạo thành bởi hỗn hợp cốt liệu nhỏ (cát thiên nhiên hoặc cát nghiền), cốt liệu lớn (đá dăm), xi măng, phụ gia hoạt tính nghiền mịn (tro bay nhiệt điện hoặc Puzolan thiên nhiên), nước và phụ gia hóa học Sau khi trộn đều, vận chuyển, san rải, hỗn hợp được đầm chặt bằng máy đầm lăn Dưới tác dụng của tải trọng nén ép và chấn động dung từ máy đầm lăn, bê tông được đầm chặt. Công tác đầm bê tông đầm lăn được thực hiện trong khi hỗn hợp vữa bê tông chưa bắt đầu đông kết.
Có thể định nghĩa ngắn gọn Bê tông đầm lăn (BTĐL) là một loại bê tông không có độ sụt được rải và đầm chặt bằng các thiết bị thi công đường, đập đất công suất lớn.
Thiết bị rải và đầm chặt BTĐL:
+ Xe ủi hay xe rải bê tông asphalt;
+ Lu bánh hơi (để hoàn thiện bề mặt)
Bê tông đầm lăn - gồm hai dạng chính:
+ Bê tông đầm lăn dùng cho đập.
+ Bê tông đầm lăn dùng cho mặt đường; Điểm khác biệt lớn nhất của bê tông đầm lăn với bê tông thường là lượng xi măng và lượng nước dùng thấp so với bê tông thường Lượng chất kết dính dùng trong BTĐL thay đổi trong phạm vi rộng từ 59 đến 297 kg/m 3 , trong đó một phần xi măng đươc thay thế bằng Puzolan, tro bay… nhằm giảm nhiệt thủy hóa, hạn chế phát sinh vết nứt bê tông làm ảnh hưởng đến chất lượng và tuổi thọ công trình Tùy theo lượng dùng chất kết dính mà phân ra các loại BTĐL như sau:
+Bê tông đầm lăn nghèo chất kết dính (CKD) (hàm lượng CKD 150 kg/m 3 ) được phát triển ở Anh Việc thiết kế thành phần BTĐL được cải tiến từ bê tông thường và việc thi công dựa vào công nghệ thi công đập đất đắp;
Ngoài ra còn một hướng phát triển BTĐL khác đó là hướng phát triển RCD của Nhật bản (Japannese Roller Compacted Dams), chuyển từ đập trọng lực bê tông thường sang sử dụng BTĐL Theo hướng này, BTĐL có lượng CKD nằm giữa loại BTĐL có lượng CKD trung bình và loại BTĐL có lượng CKD cao. Ưu điểm của BTĐL là lượng dùng xi măng thấp, lượng nước trộn thấp hơn nhiều so với lượng nước dùng cho bê tông truyền thống cùng mác Do lượng dùng xi măng thấp nên mức độ tỏa nhiệt trong bê tông đầm lăn do nhiệt thủy hóa xi măng gây ra thấp, giảm thiểu được hiện tượng nứt bê tông do ứng suất nhiệt Ngoài ra, thi công BTĐL có thể cơ giới hóa cao, tốc độ thi công nhanh, đặc biệt là với các đập lớn làm cho công trình sớm đưa vào khai thác vận hành dẫn đến hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều so với đập bê tông truyềnthống.
Mặc dù công nghệ BTĐL đã được khẳng định là công nghệ xây dựng tối ưu áp dụng cho đập trọng lực nhưng việc xây dựng đập BTĐL chỉ thực sự phát huy được tính ưu việt và tạo ra sản phẩm có chất lượng tương đương với đập bê tông thường khi khắc phục được những điểm yếu của loại hình công nghệnày:
Về chất lượng bám dính giữa các lớp
Cường độ bám dính giữa các lớp đối với đập BTĐL là điểm yếu nhất củaBTĐL Vì vậy cường độ kéo bê tông tại vùng tiếp giáp giữa các lớp đổ là mối quan tâm lớn nhất khi thiết kế kết cấu đập BTĐL Do vậy cần phải có những thử nghiệm kỹ càng trên mô hình với các điều kiện về vật liệu, thiết bị và quy trình thi công thực tế để xác định các tính chất của bê tông tại vùng tiếp giáp giữa các lớp thi công và đảm bảo rằng các giá trị của các tính chất của bê tông không thấp hơn yêu cầu thiếtkế.
Do BTĐL được thi công thành những lớp nên các khe tiếp giáp giữa các lớp có thể là đường chính để nước thấm qua thân đập Ngoài ra do sử dụng ít chất kết dính hơn so với bê tông thường nên BTĐL có tính chống thấm kém hơn so với bê tông thường cùng mác Vì vậy cần nghiên cứu kỹ các giải pháp cấu tạo chống thấm, thành phần vật liệu và quy trình thi công thích hợp để đảm bảo khả năng chống thấm chođập.
Về chất lượng thi công:
Sự phân ly hỗn hợp bê tông là một trong những vẫn đề bất lợi nhất có thể xảy ra trong quá trình sản xuất và đổ BTĐL Do đặc thù thi công trên diện rộng với khối lượng lớn nên việc kiểm soát sự đồng nhất về thành phần và tính công tác của hỗn hợp BTĐL khó hơn so với bê tông thường Điều này sẽ dẫn đến chất lượng củaBTĐL sẽ dao động lớn.
Sựpháttriểnbêtôngđầmlăntrongnướcvàtrênthếgiới
Trong một vài năm trở lại đây, nền kinh tế nước ta đã có những bước phát triển đáng kể nhờ có chính sánh mở cửa của Nhà nước Nhiều công trình lớn đang được xây dựng để phát triển cơ sở hạ tầng như các công trình giao thông, thuỷ lợi,thuỷ điện Các dự án bê tông hoá đường nông thôn cần hàng ngàn km đường cần trải mặt Bên cạnh đó, để đáp ứng nhu cầu phụ tải điện tăng cao trong giai đoạn2005-2015, Tập đoàn điện lực Việt nam (EVN) đã lập các dự án xây dựng mới 32 nhà máy điện trong đó có 20 nhà máy thuỷ điện Từ năm 2003, EVN đã khởi công nhiều công trình thuỷ điện như thủy điện Avương (xây dựng trên địa bàntỉnh
Quảng Nam) công suất lắp máy 170MW khởi công 8/2003, Pleikrông (Kontum) công suất lắp máy 100MW (khởi công 11/22003), Bản Vẽ (Nghệ An) công suất lắp máy 300MW (khởi công 2004), thuỷ điện Sơn La (Sơn La) với công suất lắp máy 2400MW (khởi công năm 2005), đập Tân Mỹ,… Vì các công trình này đều đòi hỏi thời gian thi công ngắn, năng suất thi công lớn hơn nhiều so với trước đây nên giải pháp xây dựng đập dâng bằng bê tông trọng lực thi công bằng công nghệ đầm lăn đã được đề nghị lựachọn.
Bảng 1.1.Một số công trình đập BTĐL đã được thiết kế và xây dựng ở nước ta
TT Tên công trình Chiều cao
1 TĐ Sơn La 139 Sơn La
Năm 2007 thí nghiệm hiện trường Thi công đập chính từ 7/2007
2 TĐ Bản Chát 130 Lai Châu Phát điện vào năm 2012
3 TĐ Huội Quảng 104 Sơn La Theo TKKT 1
4 TĐ Bản Vẽ 136 Nghệ An Thi công đập dâng
5 TĐ sông Tranh 95 Quảng Nam Phát điện vào năm 2011
6 TĐ PleiKrong 71 Kon Tum Khởi công 2003
7 TĐ A Vương 82 Quảng Nam Thi công đập BTĐL
8 TĐ Sê San 4 71 Gia Lai Khởi công 2004
9 TĐ Đồng Nai 3 100 Lâm Đồng Thi công BTĐL từ
10 TĐ Đồng Nai 4 128 Lâm Đồng Thi công BTĐL từ
11 TĐ Lai Châu 130 Lai Châu Khởi công 2011
12 TĐ Trung Sơn 90 Thanh Hoá Dự kiến hoàn thành vào
TT Tên công trình Chiều cao
13 TĐ Sông Bung 4 110 Quảng Nam
Khởi công năm 2010dựkiến hoàn thành vào năm 2014
Khởi công năm2 0 0 9 hoàn thành vào năm2014
15 TĐ Đak Mi 4 90 Đồng Nai Khởi công tháng4 / 2 0 0 7 phát điện vào năm2 0 1 2
16 TĐ Hủa Na 90 Nghệ An Dự kiến phát điện vào tháng 8 năm 2012
Về xây dựng đập trọng lực, tính đến 2010, toàn thế giới đã xây dựng được trên dưới 300 đập BTĐL với khối lượng tổng cộng khoảng trên 90 triệu m3 BTĐL. Hiện Trung Quốc là quốc gia đang dẫn đầu về số lượng đập BTĐL sau đó là Hoa
Kỳ, Nhật Bản và Tây BanNha.
Bảng 1 2.Số lượng đập BTĐL tại một số nước trên thế giới
Số đập đã xâyd ựng
Số đập đã xâyd ựng
Số đập đã xâyd ựng
Số đập đã xâyd ựng
Hình 1.1.Tỷ lệ áp dụng BTĐL theo các hướng khác nhau trên thế giới
BTĐL nghèo CKD 16.1% Loại khác
Bê tông đầm lăn có thể được xem là sự phát triển quan trọng nhất của công nghệ đập bê tông trong một phần tư thế kỷ qua áp dụng đập bằng BTĐL cho phép nhiều đập mới có tính khả thi về mặt kinh tế do giảm giá thành từ phương pháp thi công nhanh Điều này cũng khiến các kỹ sư thiết kế có cơ hội cải tạo các đập bê tông hiện có mà đập đó có sự cố về an toàn và cần phải gia cố, cải thiện các đập có công suất tràn chưa hợp lý bằng biện pháp cho tràn qua đập một cách an toàn Ưu điểm của BTĐL trong thi công đập so với các đập bê tông truyền thống (Bê tông đầm rung) bao gồm:
- Thi công nhanh hơn: có thể tăng chiều cao đập từ 2,5 đến 5m trong 1 tuần đối với các đập lớn, ở các đập nhỏ có thể tăng chiều cao lớn hơn Tính theo khối lượng: năng suất đổ bê tông đạt 122.265m 3 /tháng (đập Tha Đan - Thái Lan năm
2004) hoặc 125.325m 3 /tháng (đập Upper Stillwate - Mỹ năm 1987), năng suất trung bình thống kê ở các đập trên thế giới đã thực hiện là 90.000m 3 /tháng Điều này rất có ý nghĩa trong việc sớm đưa công trình vận hành Theo tính toán nếu công trình thuỷ điện Sơn La thi công bằng bê tông đầm lăn thì tiến độ có thể rút ngắn so với thi công bằng bê tông đầm rung khoảng 2 năm (về lợi ích kinh tế khi hoàn thành công trình thuỷ điện Sơn La mỗi năm sản xuất ra lượng điện 10 tỷ kw/h tính ra giá thành khoảng 400 triệuUSD).
- Sử dụng hiệu quả thiết bị thi công truyền thống: xe tải, xe ủi, xe lurung.
- Với 2 ưu điểm trên tạo nên yếu tố cho BTĐL giảm giá thành so với bê tông đầm rung Theo tổng kết các đập đã thi công giá thành của BTĐL giảm so với bê tông truyền thống từ 15 -30%.
- Độ an toàn được gia tăng trong thi công nhờ giảm bớt các khác biệt trong các lớp giữa các lần đổ, phân cắt khối đổ lớn hơn vì vậy ít khe đứnghơn.
- Chính vì có nhiều lợi ích cho nên trong những năm gần đây BTĐL đã được áp dụng rộng rãi khi thi công các đập ở các nước trên thếgiới.
BTĐL đãxâydựngvàđang thi công - tính đến cuối năm 2010
Từ khi ra đời cho đến nay, việc xây dựng đập BTĐL đã và đang phát triển theo các hướngchính:
+Bê tông đầm lăn nghèo chất kết dính (CKD)(hàm lượng CKD < 99kg/m 3 ) do USACE - Mỹ phát triển dựa trên công nghệ thi công đất đắp;
+Bê tông đầm lăn có lượng CKD trung bình(hàm lượng CKD từ 100 đến 149 kg/m 3 );
+Bê tông đầm lăn giàu CKD:(hàm lượng CKD > 150 kg/m 3 ) được phát triển ở Anh Việc thiết kế thành phần BTĐL được cải tiến từ bê tông thường và việc thi công dựa vào công nghệ thi công đập đấtđắp;
Ngoài ra còn một hướng phát triển BTĐL khác đó là hướng phát triểnRCDcủaNhật bản (Japannese Roller Compacted Dams), chuyển từ đập trọng lựcbêtông thường sang sử dụng BTĐL Theo hướng này, BTĐL có lượng CKD nằm giữa loại BTĐL có lượng CKD trung bình và loại BTĐL có lượng CKDcao.
Sau hơn 30 năm ứng dụng trên thế giới, công nghệ xây dựng đập BTĐL liên tục được cải tiến cả về vật liệu chế tạo và kỹ thuật thi công Cho tới nay, đập BTĐL được thi công xây dựng ở nhiều nước thế giới , ở nơi có nhiệt độ môi trường từ rất thấp cho đến rất cao và có thể trong cả những vùng thường xuyên có mưa lớn.
Trước đây, đập BTĐL sử dụng BTĐL nghèo CKD được sử dụng tại một số đập có chiều cao dưới 60m ở Mỹ Ngày nay, các đập BTĐL được xây dựng trên thế giới chủ yếu sử dụng BTĐL có lượng CKD trung bình và giàu CKD như các nước Tây âu, Trung Quốc, NhậtBản.
Hình 1.3 Thi công đập BTĐL bằng xe lu rung
Thanh neo Dầm cứng Khung angke
Ngoài việc ứng dụng cho đập, BTĐL cũng được ứng dụng trong xây dựng mặt đường và sân bãi BTĐL cho mặt đường lần đầu tiên được áp dụng ở Canada vào năm 1976 tại Caycuse trên đảo Vancouver với diện tích tổng cộng 36.000m 2 Cho tới nay, hàng chục triệu m 2 đường và sân bãi được xây dựng bằng công nghệ BTĐL ở các nước Mỹ, Nhật và một số nước khác Các công trình mặt đường và sân bãi bằng BTĐL đều cho hiệu quả sử dụng tốt và giảm chi phí bảo dưỡng.
Ngoài việc áp dụng cho xây dựng đập, mặt đường và sân bãi, BTĐL còn được áp dụng được cho các dạng kết cấu khác Năm 1986 cầu treo lớn nhất thế giới Akashi được khởi công xây dựng tại Nhật Bản Cây cầu này nối liền đảo Honshu và đảo Shikoku với chiều dài nhịp giữa hai tháp chính 1960m Đây là công trình đã ứng dụng nhiều công nghệ bê tông tiên tiến như bê tông tự lèn, bê tông đổ trong nước và bê tông đầm lăn Móng trụ neo cáp của công trình này được thiết kế là bê tông trọng lực khối lớn Để thi công khối móng với khối tích khoảng 200.000m 3 trong thời gian ngắn, công nghệ bê tông đầm lăn đã được lựa chọn ápdụng.
Hình 1.5.Cấu tạo trụ neo cáp cầu treo Akashi
Có thể thấy rằng những dạng kết cấu bê tông có hình dáng không phức tạp và không có cốt thép đều có thể thi công bằng công nghệ bê tông đầm lăn Khối đổ bê tông càng lớn, áp dụng công nghệ này càng hiệu quả.
Bảng 1 3.Những đặc tính và tham số của một số đập bê tông đầm lăn đã xây dựng xong và đang xây dựng
Vật liệu kết dính Thời gian hoàn thành
Hình thức kimbaongân, đập bêtôngđ ầ m l ă n đ ầ u tiên trên thế giới
Kê 50 526 47 19 1983 Ở thượng lưu có tấm chống thấm bằng bê tông đúc sẵn (tấm bản mặt)
Trộn lượng trobaycao, chốngthấm bằng vữa cát nhựa đường
Mặt thượng hạ lưu cấp phối 2, các thấm ở biên đầm chặt, độ sụt 0.6- 1.14 cm,thườngbằng cốpphatrượt, trộnlượngtro baynhiều
96.31 1989 13-25 Thêm chống thấm bằng bê tông co ngót
Kiều 61 470 43 53-47 85-44 1989 105 Chống thấm bằng bê tông cấp phối 2
1-3 Đầm nén trên toàn bộ mặt cắt thêm vữa vào để đầm
8 Nham Than 111 525 73 90 55 1992 105 Bê tông cấp phối 2 chống thấm
105 1993 11.5 Bê tông cấp phối 2 chống thấm
Vật liệu kết dính Thời gian hoàn thành
10 Phổ Định 75 196 28.2 85-54 103 1993 10.7 Đập vòm bê tông đầm lăn đầu tiên ở Trung Quốc Bê tông cấp phối 2 chống thấm, khe ngang có thể phun ciment trùng lặp
Bảo 49 188 13.8 99 1994 6-108 Đập vòm bê tông đầm lăn, khe ngang cóthểkhoan phụttrùnglặp
Hình thức kimbaongân, cắtkhe,trong thicôngnhiều lần xuấthiện khe nứt
Toàn mặt cắtđộsụt của bê tông=0, mặt hứngnướchoặc thêmvữahoặc phối cơchếriêng để làmcho
16 Long Than 192 736 168 90-90 96-100 Đang xây dựng 7.8
Sau khi xâyxongsẽ trở thànhđậpđầm lăn caonhất
7.5-9 Đập bê tông đầm lăn
Tử 109 176.5 30 2002 7 Đập vòm bê tông đầm lăn
19 Bách Sắc 130 734 113 Đang xây dựng Đập bê tông cấp phối 2 chống thấm
5-8 Đê quây caonhất của đập bêt ô n g
Vật liệu kết dính Thời gian hoàn thành
BTĐL) đầm lăn củaT r u n g Quốc
Những đập không chú thích là của Trung Quốc.
Tổngquantìnhhìnhnghiêncứuvàkhốngchếchấtlượngbêtôngđầmlăn15
Trong một vài năm gần đây, nước ta có nhiều công trình lớn đang được xây dựng để phát triển cơ sở hạ tầng như các công trình giao thông, thủy lợi, thủy điện, các dự án bê tông hóa đường nông thôn Các công trình này đòi hỏi thời gian thi công ngắn, năng suất thi công nhanh và đạt hiệu quả kinh tế cao nên công nghệ thi công BTĐL là công nghệ được áp dụng.
Tại Việt Nam, công trình BTĐL xây dựng lần đầu là đập thủy điện Pleikrông tại tỉnh Kon Tum với chiều cao 71m được thiết kế bởi Công ty tư vấn xây dựng Điện 1, khởi công xây dựng năm 2003 và hoàn thành vào năm 2009 Tiếp đó hàng loạt công trình đập thủy điện được thi công bằng BTĐL như: Thủy điện Bản Vẽ, Hồ chứa nước Định Bình, Công trình thủy điện Sêsan4, Công trình thủy điện SơnLa
Cho đến nay có thể nói Việt Nam đã chính thức có tên trên bản đồ công nghệ BTĐL của thế giới Theo báo cáo của Dr M.R.H.Dunstan tại hội nghị xây dựng đập BTĐL, do Tập đoàn điện lực Việt Nam EVN tổ chức tại Hà Nội tháng 4 năm 2007, đập BTĐL của thủy điện Sơn La đứng thứ 10 về chiều cao và thứ 3 về khối lượng bê tông trong số 10 đập bê tông lớn nhất thế giới, và tính đến 2006 thì Việt Nam đứng thứ 2 thế giới, sau Trung Quốc, về số lượng đập cao hơn 60m đang thi công bằngBTĐL.
1.3.1 Tiềmnăng về nguyên vật liệu và thiết bị thi công dùng cho công nghệBTĐL ở ViệtNam
1.3.1.1 Tiềm năng về nguyên vậtliệu:
Thông thường bê tông cho lõi đập trọng lực thường được thiết kế với mác thấp (khoảng 15-20MPa) nên lượng dùng xi măng thấp và vì vậy nếu không sử dụng thêm các phụ gia khoáng mịn, hàm lượng hồ chất kết dính sẽ quá thấp dẫn tới bê tông kém lưu động và không có độ đặc chắc cao, giảm tính chống thấm, chống xâm thực và giảm độ bền lâu của bê tông Việc sử dụng các phụ gia khoáng mịn cho bê tông khối lớn ngoài việc giảm nhiệt sinh ra do CKD thuỷ hoá còn có tác dụng giảm giá thành, cải thiện tính công tác của hỗn hợp bêtông.
Từ trước tới nay, phụ gia khoáng đã được sử dụng phổ biến cho các công trình bê tông khối lớn thi công theo công nghệ bê tông thường với mục đích giảm nhiệt thuỷ hoá, hạ giá thành bê tông như các đập thuỷ lợi (Đập sông Lòng Sông, đập Bái Thượng ) và đập thuỷ điện (Sê San 3) Thực tế cho thấy các loại phụ gia khoáng đã sử dụng cho các công trình nói trên đều mang lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật tốt. Ở nước ta hiện có nhiều nguồn phụ gia khoáng có thể sử dụng làm phụ gia khoáng cho BTĐL gồm các nguồn nhân tạo như tro nhiệt điện (nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Ninh Bình, Uông Bí) và các loại puzơlan tự nhiên như puzơlan Sơn Tây, Đá si lic Hải Phòng, puzơlan Phong Mỹ - Thừa Thiên Huế, puzơlan Gia Lai, điatomit Kontum, puzơlan Bà Rịa-Vũng Tầu, điatomit Phú Yên
Thiết bị thi công BTĐL không phức tạp, các thiết bị chính để thi công bê tông theo công nghệ này hiện đều có ở Việt Nam Thiết bị chính để thi công BTĐL cho đập và đường giống nhau Tuy nhiên ở mỗi loại hình công nghệ đòi hỏi thêm những thiết bị thi công đặc chủngriêng.
Các thiết bị chính cho thi công đập bằng công nghệ BTĐL gồm: Máy trộn cưỡng bức có khả năng trộn hỗn hợp bê tông khô sử dụng cốt liệu có đường kính lớn; băng tải hoặc các thiết bị tương đương để vận chuyển bê tông; xe tải tự đổ; máy san ủi; máy lu rung; máy tạo khe co; máy đánh xờm; hệ thống phun nước cao áp làm sạch bề mặt bê tông mạch ngừng, hệ thống phun nước bảo dưỡng bêtông.
Thiết bị cho thi công đường, sân bãi: Máy trộn cưỡng bức; xe tải tự đổ; máy rải (asphalt); xe lu rung; xe lu lốp; mắy cắt bê tông.
Có thể thấy rằng các thiết bị chính cho thi công bê tông bằng công nghệ BTĐL đã có sẵn ở Việt Nam hoặc có thể chế tạo một phần tại Việt Nam Nếu phổ biến công nghệ BTĐL ở Việt Nam thì có thể tận dụng được các thiết bị có sẵn ở trong nước.
1.3.1.3 Hiệu quả áp dụng BTĐL làm đập và mặt đường ở ViệtNam
Về kinh tế, hiệu quả lớn nhất mà công nghệ thi công bê tông đầm lăn đem lại là rút ngắn thời gian thi công, sớm đưa công trình vào khai thác sử dụng, ngoài ra đối với xây dựng công trình thuỷ lợi và thuỷ điện, công nghệnàycho phép giảm giá thành vật liệu đáng kể tức giảm tổng vốn đầutư.
Về kỹ thuật, khi áp dụng công nghệ BTĐL cho xây dựng các công trình khối lớn cho phép giảm nhiệt thuỷ hoá nhờ giảm được lượng dùng xi măng vì vậy giảm được nguy cơ nứt khối do ứng suất nhiệt Đối với xây dựng mặt đường, sân bãi, việc sử dụng BTĐL có thể rút ngắn thời gian đưa công trình vào sử dụng nhanh gấp hai lần so với bê tôngthường.
Về môi trường, nhờ việc giảm lượng dùngxi măngtrong BTÐL và có thể thay thế một phần xi măng bằng phụ gia khoáng giúp giảm mức tiêu hao năng lượng, giảm ô nhiễm môi trường do ngành công nghiệp sản xuất xi măng gây nên Hơn nữa việc có thể tận dụng phế thải tro than, cho phép giải quyết xử lý phế thải công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường.
1 Công nghệ thi công BTÐL chođập:
Công nghệ và tổ chứcthi côngBTÐL khác vớibê tông khối lớnthông thường là được tiến hành cùng lúc trên một diệnrộng.
Sau khi ngăn dòng và thi công xong phần nền móng đập thì tiến hành thi công lớp thềm chống xói bằng bê tông chịu lực Bê tông tường thượng lưu được đổ bằng bê tông thường theo công nghệ cốp pha trượt (hoặc leo) có đặt các băng cách nước vào khe co dãn (thông thường 15 m/khe) Tường hạ lưu có thể là bê tông đổ tại chỗ giống như tường thượng lưu, cũng có thể được lắp ráp bằng các tấm hoặc khối bê tông đúc sẵn Các lớp kết cầu tường này đóng vai trò cốp pha cho các lớp bê tông đầm lăn phía trong Hỗn hợp bê tông sau khi được trộn từ các trạm trộn được vận chuyển đến nơi đổ bằng các phương tiện như xe chạy trên ray, băng tải, xe ô-tô tự đổ chuyên dụng Hỗn hợp BTÐL được san gạt bằng xe ủi Sau đó chúng được đầm lèn bằng lu rung (7-12 tấn) Chiều dầy từng lớp đổ được quyết định bởi năng lực đổ, năng lực đầm của các thiết bị Thông thường mỗi lớp bê tông được san dày khoảng 30-40cm Ðể tăng tốc độ di chuyển, tại một số công trình, các máy ủi san bê tông được cẩu tháp cẩu chuyển đến các vị trí cần thiết (tránh làm hỏng bề mặt bê tông đã đầm) Thời gian từ khi bê tông bắt đầu được trộn cho tới khi đầm lèn xong không vượt quá thời gian bắt đầu đóng rắn của bêtông.
Hình 1.6 Hệ thống băng tải có máy đổ chạy bằng xích tự hành
Hình 1.7 Hệ thống băng tải có ống xả di chuyển hai bên
Hình 1.8 Toàn cảnhthicôngđập Bản Vẽ bằng công nghệ BTÐL
2 Công nghệ thi công BTÐL chođường:
Hỗn hợp BTÐL sau khi được trộn đạt được tính công tác cần thiết với độ cứng thử trên thiết bị Vebe cải tiến từ 20-50s được chuyển đến hiện trường bằng xe tự đổ Sau đó hỗn hợp BTĐL được rải bằng máy rải với chiều rộng và chiều dày theothiết kế Sau khi rải, thay vì được đầm chặt bằng thiết bị đầm dùi nhưbê tôngthường, BTÐL được làm chặt từ mặt ngoài bằng xe lu vớitải trọnglèn và thời gian lèn thích hợp Sau khi kết thúc quá trình làm chặt, bề mặt bê tông đượchoàn thiệnlại bằng xe lu lốp Sau 1 ngày tiến hành cắt khe co theo thiết kế để chốngnứtcho bê tông.
Hình 1.9 Sơ đồthi côngmặt đường bằng công nghệ
Hình 1.10 Hình ảnh thi công mặt đường bằng công nghệ bê tông đầm lăn ở Mỹ
- Rải hỗn hợp bê tông đầm lăn bằng máyrải
- Lu lèn bê tông đầm lăn bằng lurung
1.3.2 Một số điểm cần lưu ý khi áp dụng công nghệ BTĐL cho xây dựngđập
Mặc dù công nghệ BTĐL đã được khẳng định là công nghệ xây dựng tối ưu áp dụng cho đập trọng lực nhưng việc xây dựng đập BTĐL chỉ thực sự phát huy được tính ưu việt và tạo ra sản phẩm có chất lượng tương đương với đập bê tông thường khi khắc phục được những điểm yếu của loại hình công nghệ này.
1.3.2.1 Về chất lượng bám dính giữa cáclớp:
Cường độ bám dính giữa các lớp đối với đập BTĐL là điểm yếu nhất củaBTĐL Vì vậy cường độ kéo bê tông tại vùng tiếp giáp giữa các lớp đổ là mối quan
Kếtluậnchương1
Công nghệ BTĐL đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng hiệu quả cho các công trình đường bê tông và đập bê tông trọng lực BTĐL có triển vọng lớn áp dụng cho các công trình tương tự ở Việt Nam Để đảm bảo xây dựng đập BTĐL có chất lượng tương đương với đập bê tông thường cần chú ý những điểm yếu của loại hình công nghệ này Trước khi áp dụng công nghệ BTĐL phải nghiên cứu vật liệu, thử nghiệm công nghệ và xây dựng qui trình thi công, kiểm tra nghiệm thu BTĐL gắn với đặc điểm của từng công trình cụ thể.
Việt Nam là nước đi sau về công nghệ này nhưng đã được liệt vào hàng lớn nhất về số lượng đập lựa chọn nghiên cứu ứng dụng, nhiều đập bê tông được thiết kế và thi công theo công nghệ BTĐL Việt Nam hiện nay đãxâydựng xong một số đập bằng BTĐL như Định Bình, A Vương, PleiKrong, Bản Vẽ, Bình Điền… Qua đó chứng minh một điều công nghệ BTĐL với trình độ hiểu biết của chúng ta hoàn toàn có thể ứng dụng được ở Việt Nam Tuy nhiên công nghệ thi công yêu cầu từng bước được nâng cao và hoàn thiện về quy trình vàkỹthuật, chất lượng công trình.
Vì vậy, nghiên cứu quy trình công nghệ thi công và khống chế chất lượng trong thi công BTĐL trong điều kiện Việt Nam vừa có ý nghĩa khoa học vừa có giá trị thực tiễn cao.
Trộn Vận chuyển Đầm lăn trước
Dưỡng hộ mặt đập Đánh xờm Rải vữa cát Đặt khe ngang
San Đầm Cắt khe ngang
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN
Tổngquanvềquytrìnhcôngnghệthicôngbêtôngđầmlăn
Quy trình công nghệ thi côngBTĐLtương tự như thi công bê tông thường, chỉ khác là độ sụt Sn=0, không dùng bằng đầm dùi, vận chuyển vữa bằng nhiều phương tiện vận chuyển khác nhau chủ yếu dùng phương tiện vận chuyển như thi công đập đất đá, dùng máy cắt khe, các đập BTĐL đã thi công trên thế giới và Việt Nam thường theo sơ đồ công nghệ hình 2.1.
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ BTĐL
Việc thi công đập bằng công nghệBTĐLcũng như thi công bê tông truyền thống đều phải đáp ứng các yêu cầu về kỹ thuật, tiến độ và giá thành.
Trong sơ đồ hình 2.1 Quy trình Công nghệ thi công đập BTĐL cần quan tâm tới các công tác sau: Công tác trộn, vận chuyển, san đầm BTĐL
Trong thi công BTĐL thông thường yêu cầu năng suất lớn, cường độ làm việc cao Hỗn hợpBTĐLlà loại bê tông cứng và yêu cầu chất lượng đồng đều cao do đó máy trộn bê tông BTĐL phải đảm bảo các yêu cầutrên
Thực tiễn ở các nước trên thế giới và ở nước ta, trộn BTĐL có thể sử dụng máy trộn kiểu cưỡng bức, máy trộn liên tục rơi tự do, máy trộn gáo…
Một số hình ảnh về trạm trộn BTĐL ở một số đập BTĐL ở Việt Nam
Hình 2.2 Trạm trộn BTĐL tại công trình thủy điện Sơn
La (Sử dụng 2 máy trộn
Hình 2.3 Trạm trộn BTĐL tại công trình thủy điện Bản Vẽ
(Máy trộn cưỡng bức, loại trục đôi có cánh
Máy trộn cưỡng chế là lợi dụng sức quay của cánh lắp trên trục nằm ngang, hai trục này lắp cánh quay và chuyển động tương đối trong thùng trộn mang các vệt trộn chuyển động theo vòng tròn và chuyển động trượt đi lại theo hướng trục Tác dụng khuấy mạnh, thời gian trộn giảm (thường là 30s), chất lượng hỗn hợp trộn tốt; đổ vật liệu nhanh, phạm vi thích ứng với độ chặt bê tông rất rộng Dùng cửa mởđáyra vữa bê tông, quá trình ra vữa bê tông gần như là không phân ly Cho phép đường kính của cốt liệu to nhất đến 100mm Nhưng máy này bị mài mòn cánh khuấy và đệm lót rất ghê gớm, cần phải thay luôn, và công suất hơi lớn cho nên dung lượng có phần bị hạnchế.
Máy trộn cưỡng bức được dùng phổ biến trong các công trình bê tông đầm lăn ở Nhật, Nhật Bản cũng dùng máy trộn cưỡng bức 4,6m 3 , 4 máy tại công trình nhận thầu của Mỹ, sản lượng cao nhất đạt 775m 3 /h.
Máy trộn liên tục lại chia làm 2 loại: máy rơi tự do và máy cưỡng bức Loại trên là một thùng tròn quay nghiêng, trong vách phía trong thùng có các lá gân, vật liệu được cân liên tục rồi đổ vào cửa thùng trộn theo kiểu rơi tự do cho đến khi đều, sau đó qua cửa ra cho vữa bê tông ra liên tục, hiệu suất sản xuất đạt 200~250m 3 /h. Kiểu máy trộn cưỡng bức có 2 trục nằm ngang, các cánh gân quay làm cho vật liệu trộn đều rồi từ máng chữ U theo hướng cửa đổ vữa bê tông mà đẩy ra ngoài, hiệu suất đạt 300m 3 /h trở lên.
Chất lượng trộn của máy trộn liên tục tuỳ thuộc vào độ chính xác cân đo liên tục các thành phần và tính ổn định của việc cung cấp nguyên liệu Máy trộn liên tục tiên tiến nhất có thể điều khiển với tốc độ chính xác như của máy trộn từng lô.
Công ty Aran của Australia sản xuất ra hệ thốg máy trộn ASR áp dụng trộn liên tục 2 trục nằm có máng và băng tải kiểu phân cắt cân chính xác Hệ thốngnàytrên cơ sở cân liên tục khống chế chính xác các vật liêu trộn mà không cần phải lỏng hoá các vật liệu Các gân trộn bằng đồng niken dày 25 mm có thể tháo lắp được, ra vữa bê tông theo băng tải, sức kéo thuỷ lực, đổ di động thuận tiện, chiếm diện tích nhỏ, yêu cầu chịu tải trọng của nền không cao Máy ASR-200 có công suất 200m 3 /h, máy ASR-400 có công suất 400m 3 /h Hệ thống máy trộn liên tục ASR được sử dụng nhiều ở Australia và Mỹ Ở đập Đồng Điền sử dụng 2 máy ASR-200, trong vòng 17 tuần lễ đã sản xuất được 140.000 m 3 bê tông đầm lăn. Đường kính cốt liệu lớn nhất là 63 mm Hai máy như 2 phân xưởng có năng suất trung bình là 220m 3 //h và 179m 3 /h Do có nhiều ưu điểm mà kiểu máy trộn liên tục ngày càng được nhiều công tình đưa vào sửdụng.
Máy trộn kiểu này mới được nghiên cứu gần đây Máy được tạo thành bởi haithùngnửahìnhcầugắntrên trục quaynằmngang,mộtbáncầugắncứnglê n một đầu trục, còn nửa cầu khác thì trượt quanh trục Cho phép lấy vữa bê tông ở vị trí giữa 2 gáo quay, một đầu gáo có đường phễu cho vật liệu có thể cho vào cục cốt liệu to Khi máy hoạt động có 2 chức năng như rơi tự do và cưỡng chế, cơ thể trộn cốt liệu có kích thước lớn (200~250mm), không bị mòn nhiều, thời gian trộn ngắn (50~80s), vữa bê tông ra nhanh (8~10s), có lợi cho việc tránh cốt liệu phân ly.
Lô sản phẩm ROLL-MR của hãng SGME (Bỉ) có công suất ra vữa bê tông 610~1600l, cho nên đạt năng suất rất cao.
Hai đập vòm trọng lực bê tông đầm lăn của Nam Phi đã sử dụng kiểu máy trộn gáo này Ở đập Knellpoort dùng máy trộn gáo 4,5m 3 /h, kết quả ứng dụng không lý tưởng lắm Trên nhãn máy ghi năng suất máy 130m 3 /h, thực tế năng suất cao nhất chỉ đạt 80m 3 /h Trong khi thi công nhiều khi do máy trộn mà kéo dài việc đổ mặt đập Về sau thi công đập Wolwedans dùng máy trộn gáo 5,5m 3 /h, tình hình có khá hơn đập Knellpoort, trên nhãn ghi năng suất là 145m 3 /h thì năng suất thực tế cao nhất là130m 3 /h.
Cũng như các loại bê tông thông thường khác BTĐL đều phải qua khâu vận chuyển Có 4 phương thức vận chuyển hỗn hợp BTĐL từ trạm trộn tới vị trí đổ:
- Cần cẩu bằng dây cáp cố định + ôtô tự đổ vận chuyển bê tông trên mặtđập.
+ ô tô tự đổ vận chuyển bê tông trên mặt đập.
- Dùng ô tô tự đổ vận chuyển trực tiếp vào mặtđập
- Dùng băng tải vận chuyển bê tông vào mặtđập
2.1.3.1.Các loại thiết bị sử dụng trong công tác sanđầm:
- Công tác san: thường dùng máy ủi để san, trong quá trình san cần khống chế chiều dày theoquyđịnh.
+ Máy đầm tự hành loại lớn
+ Máy đầm lăn rung loại nhỏ
Hình 2.4 Thiết bị đầm thi công bê tông đầm lăn
2.1.3.2.Lựa chọn thiết bị sanđầm Đầm lăn là đầm hỗn hợp bê tông từ trạng thái tơi xốp thành chắc chặt, để đạt được các khâu quan trọng về lực vật lý cần thiết Máy để đầm là đầm rung, lực nén tác dụng của đầm rung bao gồm tĩnh áp trọng lực và lực chấn động Lực chấn động truyền cho bê tông tới một độ sâu nhất định bằng sóng áp lực Dưới tác dụng của lực chấn động, lực ma sát trong bê tông nhanh chóng suy giảm, các hạt nhỏ ở dạng nổi lơ lửng mà lỏng hoá, hỗn hợp bê tông sau khi lỏng hoá rơi vào trạng thái thể lỏng nặng chảy Các hòn cốt liệu thô dưới tác dụng của trọng lượng bản thân và áp lựcrungđãkhắcphụcđượclựcmasáttrongmàdịchchuyểnvịtrívàxắpxếplại thành khung cốt, các khe hở giữa khung cốt sẽ được vữa lưu động lấp đầy làm cho chặt.
Hình 2.5.Lý luận cơ bản vềđầmchặt
A là biểu thị trạng thái trướckhiđ ầ m
B là trạng thái đầm tĩnh
C biểu thị dưới tác dụng củalựct ĩ n h v à l ự c c h ấ n đ ộ n g
- Hiệu quả đầm chặt (TDM) được xác định bởi côngthức:
LV = n a t (cm) Trong đó: n: tần số rung (lần/phút) a: biên độ dao động (cm) V: tốc độ vận hành của đầm (cm/phút) t: thời gian di chuyển (t = L )
L: chiều dài quả đầm lu tiếp đất
- Công thức tính công năng đầm chặt: tính năng đầm chặt trên một đơn vị diện tích bề mặt của bê tông E1là:
Trong đó: a: biên độ dao động của quả đầm (cm)
W: tải trọng hướng đường kính của quả đầm chấn động (kg) F: lực kích rung của quả đầm chấn động (Kgf) f: tần số rung (Hz)
B: chiều rộng của quả đầm (cm)
Khi đầm rung có hai quả đầm kết quả tính toán trên được nhân với 2.
Hình 2.6.Quan hệ tính năng đầm chặt của đầm rung và suất đầm chặt
Hình 2.7.Quan hệ giữa tổng độ lún của đầm rung và hiệu quả đầm chặt
- Chọn đầm rung: Khi chọn đầm rung, đầu tiên là phải đảm bảo đạt yêu cầu đầmchặt
- Tham số đầm chặt tối ưu: Tham số đầm chặt của BTĐL bao gồm trị số Vc, chiều dày đầm chặt và số lầnđầm
Hình 2.8.Đường cong tương quan giữa chiều sâu của tầng X và độ gia tốc a của một số công trình đã thi công xong ở Trung Quốc
Công năng đầm chặt E0cần để đầm chặt bê tông là:
A0: là biên độ dao động của máy đo trị số Vc (cm)
F0: trị số biên độ dao động lực kích rung của máy đo trị số Vc (Kgf) f0: tầng số rung của máy đo trị số Vc (Hz) t: trị số Vc (s)
R: bán kính thùng đựng vật liệu của máy đo trị số Vc (cm)
: hệ số tính đổi tính năng đầm chặt, có quan hệ với chiều dày tầng, không qua thí nghiệm để xác định
2 2,5 3 4 Đầm rung 1 lần tính năng đầm chặt (Ex) cung cấp tại điểm có chiều dày tầng là x cm là:
Ex= E1e -bx (Kgf/cm/cm 2 )
E1: tính năng đầm chặt cung cấp cho bề mặt bê tông của mỗi lần đầm, tra hình vẽ 2.8. b: hệ số triết giảm năng lượng theo tỷ lệ phối hợp của bê tông khác nhau, xác định qua thí nghiệm.
Từ đó số lần đầmNlà: N = E 0
Bê tông đầm lăn muốn đạt được độ đầm chặt thì trước tiên phải hoá lỏng, việc hoá lỏng lại phụ thuộc vào đặc tính rung của đầm rung Do đó việc lựa chọn thiết bị san đầm là rất cầnthiết
Có rất nhiều loại đầm rung, trong thi công đầm lăn thường dùng kiểu đầm lăn tự hành gồm các loạisau:
1 Đầm rung có xe kéo bánhlốp:
2 Đầm rung tự hành có 2 bánh lu nốitiếp:
3 Đầm rung có bánh songsong:
4 bánh nhẵn rung được lắp trên giá máy hình chữ điền đều vừa là để rung vừa là để kéo Khối lệch tâm ở 2 cặp bánh trước và sau lệch pha nhau 1800, để chúng sinh ra rung, ở bất kỳ thời điểm nào cũng có một cặp ống lăn tiếp mặt đất để truyền lực rung vuông góc xuống, còn phân lực nằm ngang của 2 khối lệch tâm thì triệt tiêu nhau Cho nên máy đầm rung đi lại ổn định, nâng cao chất lượng đầm Các máy BW-200 và BW-200E của Đức đều thuộc loạinày.
Thiếtbịthicôngbêtôngđầmlăn
Thiết bị thi công bê tông đầm lăn không phức tạp, các thiết bị chính để thi công BTÐL theo công nghệ này trên thế giới hiện nay đều có ở Việt Nam Thiết bị thi công BTÐL nói chung cũng giống nhau khi thi công BTÐL cho đập, đường và các dạng công trình bê tông khối lớn không cốt thép khác Tuy nhiên ở mỗi loại hình công nghệ đó đòi hỏi thêm những thiết bị thi công đặc chủngriêng.
Các thiết bị cần thiết cho thi công đập bằng công nghệ BTÐL gồm: Máy trộn cưỡng bức có khả năng trộn hỗn hợp bê tông khô sử dụng cốt liệu có đường kính lớn; băng tải hoặc các thiết bị tương đương để vận chuyển bê tông; xe tải tự đổ; máy san ủi; máy lu rung; máy nhồi tấm tạo khe co Hệ thống phun nước cao áp làm sạch bề mặt bê tông mạch ngừng, Hệ thống phun nước bảo dưỡng.
Thiết bị cho thi công đường, sân bãi: Máy trộn cưỡng bức; xe tải tự đổ; máy rải (asphalt); xe lu rung; xe lu lốp; mắy cắt bê tông;
Có thể thấy rằng các thiết bị chính cho thi công bê tông bằng công nghệ BTÐL đã có sẵn ở Việt Nam hoặc đều có thể chế tạo tại Việt Nam Nếu phổ biến công nghệ BTÐL ở Việt Nam thì có thể tận dụng được các thiết bị có sẵn ở trong nước, không cần tốn thêm nhiều chi phí đầu tư mua thiết bị thi công mới.
2.2.1 Trạmtrộn và thiết bị sản xuất vữaBTÐL
Thực tiễn chứng minh, trộn BTÐL có thể sử dụng máy trộn tuần hoàn kiểu cưỡng bức, máy trộn tuần hoàn rơi tự do, máy trộn gáo và tốt nhất dùng máy trộn liên tục mới đảm bảo tốt cường độ thi công lớn, nhanh của thi công BTÐL Theo kinh nghiệm sử dụng của nhiều công trình, nếu dùng máy trộn để trộn BTÐL cần chú ý các vấn đề sau:
Khi trộn bê tông thì trình tự đổ các loại vật liệu vào máy có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của hỗn hợp BTÐL So sánh trình tự phối liệu của bê tông thường và BTÐL như sau:
Bảng 2.3: Tình tự nạp vật liệu vào máy trộn
- Thứ 1: đổ nước, chất phụ gia, cát vào máy tiến hành trộnướt.
- Thứ 2: Đổ keo dính vào trộn đều gọilàbaocát.
- Thứ 3: đổ đá để trộn bao đá chođếnkhiđều.
- Thứ 1: đổ nước, phụ gia, cốt liệu thô vào cho máy quay vàiphút.
- Thứ 2: đổ xi măng + tro bay và cátvào
Sự khác nhau của trình tự nạp vật liệu là do trong BTÐL sử dụng tro bay và cát đá nhân tạo nên thường nảy sinh một số vấn đề mới như:
- BTÐL trộn nhiều chất độn thay thế nên nếu trộn bao cát trước thì cánh máy trộn sẽ dính nhiều vữacát.
- Vữa cát có hàm lượng nước ít khó mà phủ dính hết lên bề mặt cốt liệu thô.
Bề mặt cốt liệu nhân tạo mà xù xì thì càng tăng thêm độ phức tạp cho việc vữa cát phủ lên bề mặt cốtliệu.
Vì vậy mà trình tự đổ vật liệu vào máy trộn của BTÐL không thể áp dụng như bê tông thường được, nhưng vì các loại máy trộn sử dụng ở các công trình khác nhau, nguyên vật liệu và tỷ lệ phối liệu cũng khác nhau, do vậy không thể dưa ra một thứ tự thống nhất cách đổ Tóm lại, tuỳ theo từng loại máy trộn mà công trường sử dụng cụ thể của BTÐL, qua thí nghiệm để xác định trình tự phối liệu một cách hợp lý.
Cát Xi măng Tro bay/Puzơlan Nước Cốt liệu thô
Cát + Tro bay/Puzơlan Nước + Phụ gia hoá Đá nhỏ + Đá vừa +Đá to Đá nhỏ + nước + Phụ gia hoá Cát + Tro bay/Puzơlan Đá to +Đá vừa
Sơ đồ trình tự nạp vật liệu thông thường như hình 2.9
Hình 2.9.Sơ đồ trình tự nạp vật liệu thông thường
+ Đối với máy trộn cưỡng bức sơ đồ trình tự nạp vật nhiệu hình 2.10 như sau
Hình 2.10 Sơ đồ trình tự nạp vật nhiệu với máy trộn cưỡng bức
+ Đối với máy trộn tự do sơ đồ trình tự nạp vật nhiệu hình 2.11 như sau
Hình 2.11 Sơ đồ trình tự nạp vật nhiệu với với máy trộn tự do
Khi trộn bê tông thường, nguyên liệu rời rạc, trộn với nước xong thì thể tích giảm đi, trong khi trộn có đủ không gian rơi để trộn hỗn hợp đầy đủ từ đó được trộn đều Khi trộn BTÐL, do dùng ít nước, sự biến đổi thể tích trước và sau khi đổ nước không khác nhau nhiều, không gian rơi giảm đi làm cho BTÐL không đạt đến hỗn hợp đầy đủ Vì vậy phải giảm bớt dung tích trộn để BTÐL đạt chất lượng tốt hơn.
Ví dụ: máy trộn dùng ở đập Khanh Khẩu, nếu trộn bê tông thường là 1m 3 , nếu cũng trộn 1m 3 BTÐL thì trộn không đều, sống nhiều, một phần cốt liệu thô thậm chí chưa có dính vữa cát, cốt liệu thô bị phân ly nghiêm trọng Lượng trộn giảm xuống 0,8m 3 thì trộn đều hơn, cốt liệu ít phân ly hơn Ở các đập De Mist Krael và Zaaihock - Nam Phi dung lượng trộn giảm đi tới 1/3 định mức Máy trộn ở đập liễu khê là 6,8m 3 , phối liệu đổ vào chỉ còn5-6m 3
Mặt khác, còn một nguyên nhân khác là mở rộng miệng thùng máy để thuận lợi đổ vữa bê tông ra được nhanh vì thế cũng làm dung tích thùng trộn giảm đi.
Thời gian trộn tuỳ thuộc vào loại máy trộn và vữa bê tông qua thử nghiệm để chọn Có một số máy trộn BTÐL thì kéo dài thời gian hơn so với trộn bê tông thường Có những công trình dùng máy trộn thì thời gian trộn BTÐL và bê tông thường chênh nhau không đáng kể Nói chung thời gian trộn BTÐL lớn hơn khoảng 1,5 lần thời gian trộn vữa bê tông truyềnthống.
Bảng 2.4 Thời gian trộn vữa của một số loại máy trộn của một số công trình trên thếgiới
Tên công trình Loại máy trộn
Thời gian trộn bê tông thường (s)
Aiơkxi - Mỹ Kiểu cưỡng bức
Kiểu tự do (4*3) 135 150 Xưởng thuỷ công
Trịnh Châu Tam Hiệp kỳ 1 Kiểu tự do (4*3) 135 150 Xưởng thuỷ công
Trịnh Châu Tam Hiệp kỳ 2 Kiểu tự do (4*3) 135 150 Xưởng thuỷ công
Khi trộn BTÐL, có một số máy trộn có vấn đề dính vữa cát vào cánh máy trộn làm cho chất lượng vữa bê tông thay đổi Ví dụ, ở đập Khanh Khẩu cứ trộn xong 20 mẻ lại rửa máy trộn 1 lần vì vậy làm giảm hiệu suất công tác Thứ tự đổ vật liệu vào hợp lý cũng sẽ làm giảm bớt hiện tượng bám dính.
Chiều cao đổ, cấu tạo máng cũng ảnh hưởng đến sự phân ly của cốt liệu khi xả vữa Thường phải cải tiến máng tạo thành các ngăn, tầng để cốt liệu giảm phânly.
2.2.1.2 Các thùng chứa và xi lô
Mỗi máy trộn phải có 1 thùng chứa cát và 3 thùng chứa đá dăm Các thùng chứa này được thiết kế để dòng vật liệu chảy ra không bị phân tầng, có khả năng xử lý cốt liệu trong điều kiện ẩm ướt mà không bị tắc nghẽn Vật liệu từ các thùng được đưa vào máy trộn bằng hệ thống băng tải theo dòng liên tục và có van điều chỉnh tự động từ trung tâm điều khiển để đảm bảo tốc độ chảy ra của các cốt liệu khác nhau phù hợp với cấp phối đã địnhtrước.
Mỗi máy trộn sẽ có ít nhất 2 xi lô riêng biệt, 1 để chứa xi măng, 1 để chứa phụ gia khoáng hoạt tính Kích thước của các xi lô phụ thuộc vào công suất trạm trộn Các xi lô sẽ có hệ thống tiếp nhận xi măng, phụ gia khoáng khi trạm trộn đang ở trạng thái làm việc Dòng chảy xi măng và phụ gia khoáng hoạt tính từ xi lô vào máy trộn sẽ được điều chỉnh tự động từ trung tâm điều khiển để đảm bảo phù hợp với cấp phối đã định trước.
Kỹthuậtcôngnghệthicôngbêtôngđầmlăn
Công nghệ và tổ chức thi công BTÐL khác với bê tông khối lớn thông thường là được tiến hành cùng lúc trên một diện rộng Sau khi ngăn dòng và thi công xong phần nền móng đập thì tiến hành thi công lớp thềm chống xói bằng bê tông chịu lực Bê tông tường thượng lưu được đổ bằng bê tông thường theo công nghệ cốp pha trượt (hoặc leo) có đặt các băng cách nước vào khe co dãn (thông thường 15 m/khe) Tường hạ lưu có thể là bê tông đổ tại chỗ giống như tường thượng lưu, cũng có thể được lắp ráp bằng các tấm hoặc khối bê tông đúc sẵn Các lớp kết cầu tường này đóng vai trò cốp pha cho các lớp bê tông đầm lăn phía trong.Hỗn hợp bê tông sau khi được trộn từ các trạm trộn được vận chuyển đến nơi đổ bằng các phương tiện như xe chạy trên ray, băng tải, xe ô-tô tự đổ chuyên dụng.Hỗn hợp BTÐL được san gạt bằng xe ủi Sau đó chúng được đầm lèn bằng lu rung(7-12 tấn) Chiều dầy từng lớp đổ được quyết định bởi năng lực đổ, năng lực đầm của các thiết bị Thông thường mỗi lớp bê tông được san dày khoảng 30-40cm Ðể tăng tốc độ di chuyển, tại một số công trình, các máy ủi san bê tông được cẩu tháp cẩu chuyển đến các vị trí cần thiết (tránh làm hỏng bề mặt bê tông đã đầm) Thời gian từ khi bê tông bắt đầu được trộn cho tới khi đầm lèn xong không vượt quá thời gian bắt đầu đóng rắn của bêtông.
Chuyên ngành xây dựng công trình thủy
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Kếtluậnchương2
BTĐL đánh dấu sự phát triển quan trọng trong công nghệ xây dựng đập bê tông ở những năm cuối thế kỷ trước Việc sử dụng bê tông đầm lăn làm cho nhiều dự án đập trở lên khả thi về mặt kinh tế do giảm được chi phí nhờ phương pháp thi công nhanh Từ những tổng kết về sự phát triển nhanh chóng việc áp dụng vàxâydựng đập bê tông đầm lăn trên thế giới đã nhận thấy ưu việt và hiệu quả cao của công nghệ này.
Về kinh tế, hiệu quả lớn nhất mà công nghệ thi công bê tông đầm lăn đem lại là rút ngắn thời gian thi công, sớm đưa công trình vào khai thác sử dụng, ngoài ra đối với xây dựng công trình thuỷ lợi và thuỷ điện sớm đưa vào sử dụng sẽ thu hồi vốn nhanh
Về kỹ thuật, khi áp dụng công nghệ BTÐL cho xây dựng các công trình khối lớn cho phép giảm nhiệt thuỷ hoá nhờ giảm được lượng dùng xi măng vì vậy giảm được nguy cơ nứt khối do ứng suất nhiệt Nhờ đó giảm chi phí khống chế nhiệt Ðối với xây dựng mặt đường, sân bãi, việc sử dụng BTÐL có thể rút ngắn thời gian đưa công trình vào sử dụng nhanh gấp hai lần so với bê tông thường.
Về môi trường, nhờ việc giảm lượng dùng xi măng trong BTÐL và có thể thay thế một phần xi măng bằng phụ gia khoáng giúp giảm mức tiêu hao năng lượng, giảm ô nhiễm môi trường do ngành công nghiệp sản xuất xi măng gây nên Hơn nữa việc có thể tận dụng phế thải tro than, cho phép giải quyết xử lý phế thải công nghiệp đang gây ô nhiễm môitrường.
Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu, thiết kế và thi công cần có những Giải pháp kỹ thuật phù hợp nhằm hạn chế những tác động xấu đến chất lượng thi công bê tông, giúp đẩy nhanh tiến độ thi công công trình, nâng cao chất lượng công trình đảm bảo công trình làm việc an toàn và hiệuquả.
Kiểm tra chất lượng đầm chặt BTĐL
CHƯƠNG 3: KHỖNG CHẾ CHẤT LƯỢNG TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN
Muốn cho chất lượng của đập bê tông đầm lăn đảm bảo theo yêu cầu thì phải tiến hành khống chế, quản lý chất lượng của bê tông đầm lăn trong quá trình thiết kế, thi công Nội dung bao gồm: Không chế chất lượng của vật liệu, khống chế chất lượng tỷ lệ hỗn hợp trộn bê tông , khống chế chất lượng tại khoảnh đổ, … Đập BTĐL được khống chế chất lượng trong thi công BTĐL như sơ đồ ở hình 3.1
Hình 3.1.Sơ đồ khống chế chất lượng trong thi công BTĐL
Chuẩnbịkiểm soátchấtlượng
Chuẩn bị kiểm soát chất lượng là một công việc thường xuyên trong thi công BTĐL, đây cũng là một khâu quan trọng cần phải được nghiên cứu trong suốt thời gian thiết kế, lập kế hoạch và các giai đoạn thi công của một công trình bê tông đầm lăn.
Khi thiết kế một kết cấu phải nghiên cứu xem xét dùng biện pháp kiểm tra nào trong thời gian thi công để đảm bảo đạt được chất lượng yêu cầu.
Bên cạnh công tác thí nghiệm, chương trình kiểm soát chất lượng phải xem xét đến các hoạt động thi công khác nhau trong quá trình thi công BTĐL và chi tiết thực hiện các công tác đó.
Tốc độ đổ BTĐL có thể cao hơn nhiều so với bê tông thường do kích thước mặt cắt của BTĐL cũng tương tự như của bê tông thường, nhưng lượng xi măng ít hơn, thân đập có kết cấu đơn giản hơn, không có khe dọc, không tạo khe ngang bằng ván khuôn Tuy nhiên việc chậm trễ trong việc đổ BTĐL thường do các vấn đềsau
1 Chuẩn bị vào làm sạchnền.
3.1.2 Cácvấn đề cần chuẩn bị
Nhân sự - đủ nhân sự được đào tạo về kiểm tra chất lượng và thí nghiệm và sẵn sàng tham gia vào dây chuyền sản xuất.
Máy móc thiết bị - các thiết bị thí nghiệm thích hợp và các máy móc cần thiết cho quy mô và kích thước của thí nghiệm phải sẵn có trước khi thực hiện các công việc thi côngBTĐL.
Sự trao đổi về kỹ thuật - đội ngũ kiểm tra chất lượng và kỹ sư phải gặp nhà thầu để thẩm tra và thảo luận các yêu cầu và các quy trình sản xuất vật liệu BTĐL, trộn, đổ, thí nghiệm, kiểm tra giám sát và an toàn thi công.
3.1.3 Cácvấn đề sản xuất - Vấn đề liên quan đến vật liệu và thi côngBTĐL:
Sản xuất cốt liệu – vật liệu có cấp phối phù hợp và độ ẩm cần đồng đều phải được thí nghiệm và dự trữ trước khi đổ BTĐL.
Trạm trộn - mặt bằng bố trí trạm trộn phải dễ dàng cho việc cung cấp vật liệu và thuận lợi để lấy mẫu tất cả các loại vật liệu
Kế hoạch thi công BTĐL - chi tiết thi công BTĐL phải được lập thành hồ sơ và thảo luận chi tiết.
3.1.4 Công tác thí nghiệm hiện trườngBTĐL
Một trong các mục đích đầu tiên cho phần thí nghiệm hiện trường BTĐL là để cho nhà thầu chứng minh thiết bị và quy trình sử dụng trộn, vận chuyển và đổ BTĐL cũng như bê tông thường, đánh giá trước chất lượng, quy trình và thiết bị đầm.
Bảng 3.1 Quy định các thí nghiệm kiểm tra trong quá trình thi công BTĐL
Vật liệu kiểm tra Nội dung thử nghiệm Tiêu chuẩn thử nghiệm Tần suất
Cement Tính chất lý/hoá 14TCN65-2002 Theo từng lô xi măng chuyển về công trường
Phụ gia khoáng Tính chất lý/hoá ASTM C 618 Theo từng lô phụ gia khoáng chuyển về công trường ASTM C 311
Phụ gia Tính chất lý/hoá ASTM C 494 Theo từng lô phụ gia chuyển về công trườngCốt liệu Trọng lượng riêng – ASTM C 127 1 lần/tháng
Vật liệu kiểm tra Nội dung thử nghiệm Tiêu chuẩn thử nghiệm Tần suất
1 lần/ca hoặc 1 lần/ngày ASTM C 136
Hệ số ẩm ASTM C 566 Trước mỗi ca hoặc như yêu
ASTM C 70 cầu Thành phần hạ dẹt ASTM C 566 1 lần/tháng hoặc cứ 7500m 3 Độ dẻo của hạt mịn ASTM C 70 1 lần/tháng hoặc cứ 7500m 3
Dung trọng và độ chặt ASTM C 1170 2 lần/ca hoặc như yêu cầu Dung trọng hiện trường ASTM C 1040
1 lần/giờ hoặc mỗi lần 200m 3 Độ ẩm hiện trường
(thiết bị đo nguyên tử đầu đo kép)
1 lần/giờ hoặc mỗi lần 200m 3 Độ ẩm làm khô bằng lò ASTM C 566 1 lần/ca hoặc mỗi 750m 3
ASTM C 172, C1078, C1079, hoặc tiêu chuẩn đặc biệt nếucần
Nhiệt độ của hỗn hợp
BTĐL ASTM C 1064 2 giờ 1 lần hoặc mỗi 400m 3 Cường độ kháng nén
ASTM C 1176 hoặc máy đầm xuyên 1 lần/ngày hoặc mỗi 4000m 3 Cường độ kéo tách các lớp BTĐL ASTM C 496 1 lần/ngày hoặc mỗi 4000m 3 Môđun đàn hồi ASTM C 496 1 lần/ngày hoặc mỗi 4000m 3
3.1.5 Xácđịnh dung trọng hiện trường và yêu cầuđầm
Thông thường việc thực hiện thí nghiệm dung trọng hiện trường là để xác định hay kiểm tra yêu cầu dung trọng hợp lý cho thi công và cũng để so sánh với kết quả thí nghiệm trong phòng các tính chất dùng cho thiết kế của hỗn hợpBTĐL.
1 Chọn kích thước và vị trí của phần kiểm tra (30 m dài và ít nhất hai lần chiều rộng củalu).
2 Bắt đầu đầm BTĐL và thử nghiệm sau mỗi hai lượt đầm đến khi dung trọng không tăng thêm hay tăng thêm ở mức nhỏ hơn 3kg/m 3
3 Thực hiện đầy đủ thử nghiệm dung trọng để xác định dung trọng lớn nhất, và xác định các yêu cầu chi tiết trong điều kiện kỹthuật.
Người kiểm tra phải kiểm tra sự phù hợp với yêu cầu kỹ thuật đề ra của thiết bị đầm trước khi bắt đầu làm việc.
3.2.Khống chế chất lượng trong thi côngBTĐL
3.2.1 Khống chế vật liệu đầuvào
Xi măng để sản xuất BTĐL phải là loại xi măng Poocland do các nhà máy sản xuất xi măng với công nghệ lò quay.
Xi măng dùng để sản xuất BTĐL là loại xi măng Poocland PC 40, không sử dụng loại xi măng hỗn hợp PCB để sản xuất BTĐL Xi măng phải đảm bảo các yêu cầukỹthuật theo Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 66 – 2002 “Xi măng dùng trong bê tông thuỷ công – yêu cầu kỹthuật”.
Xi măng dùng để sản xuất BTĐL được thí nghiệm theo quy định trong Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 67 – 2002 “Xi măng dùng cho bê tông thuỷ công – Phương pháp thử” Bất kỳ loại xi măng nào chứa tại công trường hơn 60 ngày phải được lấy mẫu thí nghiệm nếu có yêu cầu của Tư vấn và nếu kết quả thí nghiệm không đảm bảo các yêu cầu theo các Tiêu chuẩn đã quy định thì số xi măng này sẽ không được sử dụng cho các kết cấu của công trình chính Bấtkỳloại xi măng nào đã xuất xưởng quá 60 ngày đều không được đưa vào công trường để sử dụng cho các kết cấu của công trìnhchính.
Xi măng sử dụng cho BTĐL được cung ứng dưới dạng xi măng rời hoặc đóng bao Nếu sử dụng quy trình khí nén để nạp xi măng vào các xi lô thì nhiệt độ sẽ không được vượt quá 55 0 C Nhiệt độ sẽ được xác định bằng cách đo nhiệt bên ngoài ống chuyển với một thiết bị đo nhiệt bềmặt.
Nhiệt độ của xi măng khi vận chuyển tới chân công trình không được vượt quá 35 0 C.
Ngay sau khi vận chuyển tới công trình, xi măng được giữ trong các xi lô, bể chứa hoặc các kết cấu khác được thông gió hợp lý, khô và kín Các thiết bị chứa phải có đường vào để kiểm tra và lấy mẫu Các thiết bị chứa phải được Tư vấn chấp nhận Tuỳ thuộc vào nguồn cung ứng xi măng và khả năng vận chuyển để xác định quy mô cần thiết của các xi lô trữ xi măng, nhưng trong mọi trường hợp, lượng xi măng trữ tại công trình để sử dụng cho thi công BTĐL phải đảm bảo không dưới 7 ngày sử dụng theo công suất trung bình của máytrộn.
Chỉ tiêu chất lượng của xi măng phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật theo Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 66 – 2002 “Xi măng dùng trong bê tông thuỷ công – yêu cầu kỹ thuật”.
1 Phụ gia khoáng hoạttính Ở nước ta hiện có tiêu chuẩn TCXDVN 395:2007 là tiêu chuẩn về “phụ gia khoáng cho BTĐL”, ngoài ra có tiêu chuẩn ngành 14TCN 105:1999 là tiêu chuẩn về
“Phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn cho bê tông và vữa” và tiêu chuẩn phụ gia khoáng cho xi măng TCVN 6882:2001 Các loại phụ gia khoáng loại N, F, C theo ASTM C618 thuộc loại phụ gia khoáng hoạt tính theo các tiêu chuẩn Việt Nam nói trên
KhốngchếchấtlượngXửlývàthicôngliênkếtmặttầng
Khi không đảm bảo liên kết giữa các tầng do thời gian giãn cách tầng vượt thời gian linh kết ban đầu phải tiến hành xử lý mặt tầng như xử lý khe thi công.
Trên mặt tầng của bê tông đầm lăn, thường thi lớp váng của xi măng rất ít, nhưng ở chỗ vữa cát trôi ra và ở chỗ giao tiếp của bê tông thường thì váng xi măng có khi lại rất nhiều Việc đi lại của thiết bị thi công cũng làm một phần cốt liệu bị tơi sốp Vì vậy, mặt tầng của bê tông đầm lăn cần thiết phải xủlý.
Có hai cách tạo nhám mặt tầng là xói sờm và chải nhám Xói sờm lại chia thành hai loại: nước áp lực xói sờm và nước cao áp xói sờm.Nước áp lực xói sờm là dùng nước áp suất 0,1 ÷0,15Mpa để xói Phương pháp này có hiệu suất cao, dễ sử dụng, vấn đề là khó xác định thời điểm xói Trong thi công, thời điểm xói quá chậm sẽ không xói được, nếu xói quá sớm sẽ gây tổn thất cho bê tông và làm cho cục đá bị lay động.Sử dụng nước có áp suất cao 50Mpa để xói nhám thì cả bê tông có niên hạn dài cũng vẫn xói được, chất lượng dễ đảm bảo; trong khi dùng cần chú ý an toàn.
Máychải dùngđểchải nhám dùngphổbiến trongbêtôngđầmlăn.MáychảiSM400/800chuyêndùngđểchảinhámbêtôngđầmlăn,cócáctí nhnăngnhưbảng3.15.
Máy có cơ cấu thủy lực điều khiển bàn chải chính và bàn chải cạnh Bàn chải chính rộng 800mm nằm ngang, chủ yếu dùng để chải các bề mặt lớn, bàn chải cạnh kiểu đứng có thể gấp vào, chủ yếu là để chải các góc cạnh, hoặc tác nghiệp bổ xung trên diện tích lớn Ở phía cạnh bàn chải chính có lắp phễu thu gom chất vụn.
Với mặt tầng bê tông có cường độ 3÷4,2Mpa, chải 2÷3 lần, tỷ lệ đạt là 81÷100% Đem so với xói bằng áp lực nước thì tỷ lệ hao bê tông giảm thiểu 60%. Với diện tích mặt bãi lớn hơn 100m 2 hiệu suất công tác đạt 40m 2 /máy trong 1 giờ.
Sau khi làm sạch phải luôn giữ cho bề mặt sach và ẩm, chuẩn bị cho công tác đổ vật liệu kết nối mặt tầng.
Bảng 3 15 Tính năng kỹ thuật chủ yếu của máy chải SM400/800
Các mục Chỉ tiêu tính năng Ghi chú
Máy này dùng để chải nhám mặtbãicó diện tích
Công suất động cơ kW 36,8
Tốc độ vận hành Km/h 2÷6,6
Bò dốc lớn nhất Độ 13
Bán kính quay nhỏ nhất m 2,5
Khe hở nhỏ nhất cách đất mm 120
Chiều cao lớn nhất nâng m 3,0
Tốc độ lớn nhất m/min 20
3.3.2 Đổ vật liệu kết nối mặttầng
Vật liệu kết nối có các loại sau:
1 Vữa cát: Trung Quốc và Nhật Bản hay dùng vữa cát để nối khe Mác của vữa cát phải cao hơn mác của bê tông 1 cấp, chiều dày lớp vữa cát là1÷1,5cm.
2 Bê tông đệm tầng: Đây là loại bê tông thường, có cấp phối tốt, đường kính của cốt liệu lớn nhất không lớn hơn 40mm Chiều dày tầng đệm bằng đường kính lớn nhất của cốt liệu Nếu đệm tầng dày quá khi đầm sẽ có hiện tượng bùng nhùng. Các công trình củaMỹthường dùng loại vật liệunày.
3 Vữa xi măng: Dùng máy phun vữa phun lên mặt bê tông một lớp vữa xi măngmỏng.
4 Xi măng khô: Rắc xi măng khô, từ kinh nghiệm thi công đất cát trộn xi măng rút ra, trong thực tế thi công ứng dụng khôngnhiều.
Bất kể là dùng vật liệu đệm nối khe nào, sau khi rải xong phải ngay lập tức để lớp bê tông đầm lăn Theo ACI207 yêu cầu trong vòng 13 phút Nếu sau khi rải xong mà không đổ tiếp thì vữa cát hoặc bê tông đệm tầng khô trắng, tạo ra một tầng kẹp mỏng Vì vậy phải nhanh chóng đổ tầng bê tông phủ Dùng các phương tiện đổ vữa loại nhỏ và linh hoạt, một lần đổ được diện tích không lớn lắm, tránh tình trạng đổ một lần diện tích quá lớn phát sinh tình trạng để quá lâu mới phủ bê tông đầm lăn.
Về việc tạo nhám mặt tầng, trong thi công hầu hết các công trình thủy lợi, thủy điện bằng BTĐL ở Việt Nam, áp dụng quy định như sau:
BTĐL sẽ không được đổ cho đến khi lớp BTĐL đổ trước đó được đầm nện kỹ lưỡng và bề mặt nhận lớp BTĐL tươi đã được phê chuẩn Trước khi BTĐL được đổ, bề mặt phải được làm sạch khỏi các chất độc hại như các vật liệu không đầm nện, xốp, hoặc những vật liệu BTĐL không được bảo dưỡng đúng quy cách, vữa hoặc bất kỳ vật liệu nào mà không bao gồm BTĐL nhưng không hạn chế đến những chất bẩn, sản phẩm chứa xăng, hợp chất bảo dưỡng bê tông, nước bề mặt tự do từ bất cứ nguồn nào, các vật liệu bê tông còn lại từ BTĐL đã được dời bỏ hoặc lớp đổ bê tông, hoặc cát xay.
Trước khi được rải, bề mặt bên trên các lớp BTĐL sẽ được xử lý như quy định dưới đây cho mỗi loại khe.
Các loại khe khác nhau được xác định theo thời gian bóc lộ (tức là thời gian tính từ thời điểm hoàn thành việc đầm nện lớp đổ trước đó cho đến thời gian đổ lớp mới) Việc hạn chế thời gian quy định sẽ được xem xét sơ bộ; các hạn chế cuối cùng để xử lý mỗi loại khe sẽ được xác định trong khi làm thí nghiệm toàn diện ngoài hiện trường.
Bảng 3.16 Thời gian bóc lộ cho xử lý khe thi công
Thời gian bóc lộ cho việc xử lý khe (giờ)
Nóng ấm Lạnh Siêu lạnh
Bề mặt của toàn bộ các khe nóng sẽ được làm sạch hoàn toàn trước khi đổ lớp tiếp theo để loại bỏ tất cả các vật liệu xốp, nước đọng hoặc các tạp chất khác.Phương pháp áp dụng có thể bao gồm cả cách thức thổi cẩn thận bằng khí nén, khí nén/nước đã được phê duyệt hoặc việc sử dụng máy hút bụi chân không Công tác dọnsạchđượctiếnhànhsaochokhônggâyhưhạiđếnbềmặtBTĐL.Máyhútbụi chân không có máy chân không với khả năng bơm hơn 2m 3 khí/giây và hơn 150 lít nước/giây qua lỗ ra có đường kính 20 cm Xe tải phải luôn được duy trì trong điều kiện vận hành tốt và không rò rỉ xăng dầu, dầu nhờn hoặc các vật liệu có hại khác lên BTĐL Phải rút toàn bộ bàn chải có nước đọng ra khỏi xe tải chân không.
Các bề mặt của tất cả các khe ấm phải được đánh lên bằng chổi cuộn lông cứng (hoặc chổi bằng poly-prô-pylen) hoặc lông cứng (hay ply prôpylen) và thép hoặc răng sợi thép để tạo ra bề mặt thô ráp Các khe nối có thời gian lộ thiên khác nhau sẽ dùng các loại răng khác nhau Cần chú ý cẩn thận tránh bóc loại bỏ hạt cốt liệu khỏi bề mặt khe nối.
Sau khi xử lý, khe nối sẽ được làm sạch giống như đối với khe nóng Công việc làm sạch sẽ được tiến hành cuối cùng trước khi đổ BTĐL lên bề mặt lớp đổ.
+ Khe lạnh ở giai đoạn ban đầu khi ninh kết, nhưng trước khi ninh kết cuối cùng của bê tông, bề mặt khe lạnh phải được rửa sạch bằng nước và các tia nước khí nén Mục đích của việc rửa là để loại bỏ vữa váng khỏi bề mặt, tách các thành tố dính liền ra và chỉ để lộ lại các cốt liệu dăm thô mà vẫn không cắt bỏ hay tách hẳn chúng ra.
Bề mặt của các khe lạnh đã đông cứng phải được chuẩn bị bằng cách dùng thiết bị phụt nước với áp lực cao Trong quá trình chuẩn bị khe nối phải chú ý không cắt loại bỏ cốt liệu trong BTĐL Thiết bị phụt nước với áp lực cao được trang bị một cái điều khiển áp lực thích hợp và có một công tắc tắt bật tại vòi miệng mà sẽ tự động cắt áp lực nếu miệng bị rơi xuống Công tác rửa và làm khô bề mặt sẽ được thực hiện cuối cùng trước khi đổ BTĐL Sau khi xử lý để có được khe nối đã được phê duyệt, bề mặt sẽ được làm sạch như khenóng.
Biệnphápkhốngchếchấtlượngthicôngtrongđiềukiệnđặcbiệt
Do đặc điểm của thi công BTĐL khi làm mát thường không dùng hệ thống ống làm lạnh, vì thế nên tránh thi công vào mùa có nhiệt độ quá lớn ví như mùa hè, nếu thi công vào mùa hè nên thi công vào ban đêm.
Theo kinh nghiệm thi công tại một số nước khi nhiệt độ lớn hơn 25 o C thì phải dùng hệ thống phun sương mù dưỡng hộ hoặc hạ thấp nhiệt độ cốt liệu cũng như nước để trộn bêtông.
Ngược lại khi nhiệt độ xuống qua thấp nên cường độ BTĐL phát triển chậm do đó phải kéo dài thời gian nghỉ giữa các đợt.
3.4.1 Thicông trong điều kiện nhiệt độcao
Các vấn đề thường gặp trong thi công bê tông đầm lăn ở nhiệt độ cao, trước thời gian ninh kết ban đầu của bê tông rút ngắn, trị số VC tăng mạnh theo thời gian,nhất là ở bề mặt bê tông khô trắng, sự rung động của đầm khó có thể làm cho nó đầm chặt đến múc yêu cầu Tiếp theo là nhiệt độ thân đập tăng, biến dạng thể tích cũng tăng, vì vậy mà khả năng nứt của thân đập cũng nhiều hơn.
Với các công trình vừa và nhỏ, có thể lợi dụng mùa đông, thời kỳ nhiệt độ thấp để hoàn thành việc đổ bê tông đầm lăn Tuy vậy với các công trình quy mô lớn, thời gian thi công kéo dài vài năm, thì việc thi công ở nhiệt độ cao là khó tránh khỏi.
Trong “Quy phạm thi công bê tông đầm lăn Thủy công” của Trung Quốcquyđịnh, khi nhiệt độ trung bình ngày vượt quá 25C thì phải có biên pháp thi công tránh nhiệt độcao.
Sử dụng chất chậm ninh kết có hiệu quả cao cố gắng kéo dài thời gian ninh kết ban đầu, tăng lượng nước trộn, giảm trị số VC khi ra khỏi nhà máy, để dư lượng tăng trưởng sau này v.v…đều là các biện pháp cơ bản trộn bê tông đầm lăn trong nhiệt độcao.
Tăng tốc độ bê tông cũng là điều kiện đảm bảo tránh xuất hiện các vấn đề về chất lượng Khi vận chuyển cố gắng ít trung chuyển; rút ngắn thời gian vận chuyển. Công tác mặt đập nên kết hợp các hạng mục công việc lại với nhau để rút ngắn thời gian phủ tầng đầm lăn.
Thí nghiệm và thực tiễn công trình đã chứng minh, nguyên nhân làm VC tăng và giảm thời gian ninh kết ban đầu, ngoài nhiệt độ ra còn có tác dụng của độ ẩm, sức gió và ánh mặttrời. Ở nhiệt độ cao vào mùa hè, nhiệt độ lúc đổ của bê tông đầm lăn thường không quá 25 0 C, tùy theo nhiệt độ thân đập và tính toán ứng lực nhiệt, nếu cần thì nên giảm bớt nhiệt độ ban đầu của bê tông đầm lăn.
Yêu cầu của quy phạm xây dựng Upperstill Water, nhiệt độ ban đầu của bê tông đầm lăn vào khoảng 4÷100C, vì thế mà thiết kế lắp đặt hai dàn hệ thống làm lạnh bằng nitơ lỏng và nhà máy làm đá 227T/h Ngoài ra còn chuyển ca làm việc từ
7 giờ sáng đến 11 giờ đêm thành từ 8 giờ đêm đến 12 giờ trưa, như vậy từ 12 giờ trưa đến 8 giờ tối sẽ không tiến hành đổ bê tông, để tiết kiệm chi phí làm mát. Đập Upperstill Water sử dụng bê tông đầm lăn có vật liệu kết dính cao, lượng nước dùng tương đối nhiều ( 170 Kg/m 3 ) vì thế có thể trộn với nước đá để giảm nhiệt độ của hỗn hợp bê tông.
Theo điều kiện kỹ thuật xây dựng đập thủy điện Sơn La nhiệt độ đổ tối đa là
22 o C (đo tại vị trí đổ) được quy định theo như các nghiên cứu nhiệt đã được tiến hành Nhiệt độ BTĐL cuối cùng tối đa tại thời điểm đổ sẽ được phía Tư vấn Giám sát quy định sau khi xem xét các số liệu khác và bất cứ thay đổi nào đến các chỉ tiêu nhiệt của các hỗn hợp trộn BTĐL được lựa chọn và chương trình thi công chi tiết.
Sau khi đổ xuống và trước khi đầm, nhiệt độ sẽ phải được xác định bằng cách đặt một nhiệt kế vào trong bê tông BTĐL được đổ ở ngoài hiện trường Nhiệt độ của BTĐL tại nhà máy trộn sẽ điều chỉnh để đảm bảo đạt được nhiệt độ quy định của BTĐL vào thời điểmđổ.
Khi thời tiết ở trong điều kiện mà nhiệt độ đổ của BTĐL có thể vượt quá nhiệt độ đổ tối đa cuối cùng cho BTĐL như quy định, thì sẽ áp dụng một số phương tiện làm mát có hiệu quả sau :
+ làm mát trước các cốt liệu dăm bằng cách vẩy nước lạnh vào “băng tải ướt”, quạt gió thổi hơi mát lạnh, ngâm trong nước lạnh, quá trình chân không hoặc các phương tiện thích hợp khác.
+ làm lạnh nước trộn + làm mát xi măng và trobay
+ bổ sung thêm đá bông lạnh vào nước trộn, cung cấp đá bông lạnh tan trước khi hoàn tất quá trình trộnBTĐL. hoặc kết hợp của tất cả các phương pháp trên hoặc các phương pháp đã được thông qua theo mức độ cần thiết để duy trì nhiệt độ đổ BTĐL tối đa là dưới 22 o C. Đối với các loại bê tông đầm lăn khác dùng ít nước, trừ hàm lượng nước trong cát ra, thực tế lượng nước dùng để trôn càng ít Nếu dùng nước đá trộn để giảmnhiệtđộcủahỗnhợpbêtôngsẽbịhạnchế.VídụbêtôngđầmlănđậpKháng
Kếtluậnchương3
Muốn cho chất lượng của đập bê tông đầm lăn đảm bảo theo yêu cầu thì phải tiến hành khống chế chất lượng của bê tông đầm lăn trong quá trình thi công Trong chương 3 của luận văn đã trình bày nội dung khống chế chất lượng bao gồm: Khống chế chất lượng của vật liệu, khống chế chất lượng tỷ lệ hỗn hợp trộn bê tông, khống chế chất lượng tại khoảnh đổ,v.v
Cốt liệu ảnh hưởng lớn tới các tính chất của BTĐL, ảnh hưởng nhiều nhất là cốt liệu nhỏ, đối với công trình thi công BTĐL tại các tỉnh miền trung cát khai thác tại chỗ thường thuộc loại thô lên cần phải bổ xung thành phần hạt mịn
Sự thay đổi giữa khí hậu trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường làm thay đổi đến tính công tác và đặc biệt là thời gian đông kết ban đầu của BTĐL do phụ ra hóa học rất nhậy cảm với nhiệt độ, gió Vì vậy cần phải có các tiên đoán đúng đắn khi sử dụng phụ gia hóa học trong điều kiện thời tiết thayđổi.
Cần có kế hoạch đẩy nhanh tiến độ nghiên cứu, thiết kế thành phầnBTĐLtrong phòng thí nghiệm vì tuổi thiết kế của bê tông ĐL thường là tuổi dày ngày, ảnh hưởng của vật liệu cát đá tại mỗi địa phương đến tính chất của BTĐL là rất lớn Kết quả thành phần cấp phối là căn cứ để tiến hành cho rất nhiều công việc trước khi đấu thầu thi công kể cả giải quyết các vấn đề về nhiệt, vì vậy việc nghiên cứu khảo sát, lựa chọn vật liệu và thiết kế thành phần cấp phối BTĐL phải được tiến hành rất sớm để có đủ thời gian nghiên cứu một cách kỹlưỡng.
Do công nghệ BTĐL, mới được áp dụng tại Việt Nam lên chưa có một quy trình, quy phạm chính thức cho BTĐL mà chủ yếu là các điều kiện kỹ thuật áp dụng cho từng công trình lên chưa có đủ cơ sở pháp lýđầyđủ khi áp dụng công nghệ này.
Do đó cần nhanh chóng đưa ra các quy trình, quy phạm đảm bảo đủ cơ sở pháp lý cho việc áp dụng công nghệ BTĐL trong thi công các công trình hiện nay Hiện tại ta đang áp dụng các tiêu chuẩn, quy phạm các nước đã sử dụng công nghệ này như Trung Quốc, Nga, Mỹ, tuy nhiên việc vận dụng các tiêu chuẩn, quy phạm đó chưa được nhấtquán
Trước khi áp dụng công nghệ BTĐL phải nghiên cứu vật liệu, thử nghiệm công nghệ và xây dựng qui trình thi công, kiểm tra nghiệm thu BTĐL gắn với đặc điểm của từng công trình cụ thể.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đập bê tông trọng lực được thi công bằng công nghệ bê tông đầm lăn hiện nay đang được phát triển và ứng dụng phổ biến trên toàn thế giới bởi tính năng nổi bật về tốc độ thi công nhanh, giá thành thấp, sớm đưa công trình vào sử dụng, giảm thiểu sức lao động thủ công, có thể thi công ở những nơi có địa hình khác nhau qua thực tế thi công một số công trình ở nước ta đã thấy rõ được tính ưu việt này, tuy nhiên việc ứng dụng công nghệ mới này ở nước ta vẫn chưa thuần thục, các vấn đề về khống chế nhiệt, hiện tượng nứt vẫn tồntại
Luậnvănđãnêuđược tình hìnhứngBTĐLởViệtNamVàtrênthế giới,quytrìnhcôngnghệthi công BTĐL, khống chếchất lượng trong thi côngbêtôngđầmlăn.
Docông nghệ BTĐL mới đượcápdụngởViệt
Hiện nay chưa có tiêu chuẩn ban hành chính thức, phải vận dụng tiêu chuẩn thiết kế, quy trình thi công đập BTĐL của một số nước như Trung Quốc, Nga, Mỹ ở mỗi nước, mỗi thời kỳ lại có nhiều vấn đề khác nhau không thống nhất Khi nghiên cứu, vận dụng vào điều kiện nước ta cũng nảy sinh nhiều bất cấp.
Cần bổ sung gấp qui chuẩn, tiêu chuẩn thiết kế, qui trình thi công và
Nghiệm thu, quản lý vận hành dập BTĐL của Việt Nam Cần rà soát lại các tiêu chuẩn ngành có liên quan về khảo, sát vật liệu xây dựng, qui trình, phương pháp và thí nghiệm vật liệu BTĐL
Trên thực tế, chúng ta đã và đang áp dụng tiêu chuẩn của Trung Quốc và Mỹ là chủ yếu Từng công trình cụ thể, các đơn vị tư vấn biên tập, hướng dẫn sử dụng tiêu chuẩn thiết kế, điều kiện kỹ thuật thi công đập BTĐL riêng, mà thực chất là tập hợp các tiêu chuẩn của nước ngoài để vận dụng vào công trình đang đầu tư xây dựng, các tài liệu biên tập như vậy không tránh khỏi những khuyết
Cần tiếp tục và mở rộng hợp tác, chuyển giao công nghệ thiết kế, chế tạo phụ gia, vật liệu, máy móc giữa các đơn vị thi công, các cơ quan quản lý nhà nước,các chuyển gia nhanh tróng đạt được các thành tựu cao hơn về cồng nghệ xây dựng đậpBTTL
TIẾNGVIỆT
[1].Nguyễn Lương Am, Lê Văn Đồng,Thi công bê tông đầm lăn đập Định Bình,kết quả và kinhnghiệm;
[2] Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2006- Bê tông đầm lăn dùng cho đập (Dịch từ tiếng Anh tài liệu Dự án cấp quốc gia của Pháp 1988-1996, để thamkhảo trong ngành);
[3] Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2006 - Chỉ dẫn cho kỹ sư thiết kế và thi công bê tông đầm lăn EM 1110-2-2006 (Dịch từ tiếng Anh tài liệu của
Hiệphội kỹ sư quân đội Mỹ năm 2000, để tham khảo trongngành);
[4] Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2006- Nguyên tắc thiết kế đập bê tông đầm lăn và tổng quan thi công đập bê tông đầm lăn (Dịch từ tiếng Trung, đểtham khảo trongngành);
[5] Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2006- Bê tông đặc biệt sử dụng cho các đập lớn (Trích dịch từ sách Large Dams in China, A fifty Year Review của tácgiả Trung Quốc Jiazheng Pan và Jing Ha, để tham khảo trong ngành);
[6] Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2006 - Nguyên tắc thiết kế đập bê tông đầm lăn và tổng quan thi công đập bê tông đầm lăn (Dịch từ tiếng Trung, đểtham khảo trongngành);
[7] Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 1988- Quy trình thí nghiệm bê tông đầm lăn (Dịch từ tiếng Trung, để tham khảo trong ngành);
[8] Bê tông đầm lăn khối lớn (Tài liệu dịch từ tiếng Trung Người dịch
NguyễnNgọc Bích, Công ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi 1, 2004);
[9] Chỉ dẫn cho kỹ sư thiết kế và thi công bê tông đầm lăn EM 1110-2-2006(Dịch từ tiếng Anh tài liệu của Hiệp hội kỹ sư quân đội Mỹ năm 2000, để thamkhảo trong ngành);
[10] Lương Văn Đài Báo cáo tóm tắt tình hình xây dựng đập bê tông đầm lăn trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay (Trong tuyển tập báo cáo Hội nghị Công nghệbê tông đầm lăn trong thi công đập thuỷ điện của Việt Nam, EVN, Hà Nội, tháng 4 năm2004);
[11] Hướng dẫn sử dụng tiêu chuẩn thiết kế, thí nghiệm và nghiệm thu đập bê tông đầm lăn (Trong tuyển tập báo cáo Hội nghị Công nghệ bê tông đầm lăntrongthi công đập thuỷ điện của Việt Nam, EVN, Hà Nội, tháng 4 năm2004);
[12] Lương Đức Long, Vũ Hải Nam Sử dụng hợp lý phụ gia khoáng cho bê tông đầm lăn - Kỷ yếu Hội nghị toàn quốcỨng dụng các công nghệ tiên tiến trong xâydựng, Hà Nội, 2007;
[13] Lê Minh Nghiên cứu các nguồn phụ gia khoáng Việt Nam để làm chất độn mịn cho bê tông đầm lăn- Báo cáo đề tài cấp Bộ, Viện Khoa học thuỷ lợi, 1998;
[14] Lê Minh và NNK Khảo sát tính chất chống thấm của bê tông đầm lăn một số công trình của Việt Nam-Đặc san Khoa học công nghệ thủy lợi,Viện Khoa học thủy lợi, số 3, 2006, tr.10-13;
[15] Lê Minh và NNK Kết quả ban đầu nghiên cứu nâng cao độ chống thấm hấm của bê tông đầm lăn bằng phụ gia hóa học -Đặc san Khoa học công nghệ thủylợi, Viện Khoa học thủy lợi, số 4, 2007,tr.2-5;
[16] Lê Minh và NNK Một số kết quả nghiên cứu nâng cao chống thấm cho bê tông đầm lăn Tạp chí khoa học kỹ thuật Thủy lợi và môi trường, Trường Đại học thủy lợi, số 19, 2007, tr 21-26;
[17] Nguyên tắc thiết kế đập bê tông đầm lăn và tổng quan thi công đập bê tông đầm lăn(Dịch từ tiếng Trung, để tham khảo trong ngành - Bộ Nông nghiệp và
[18] Quy phạm thi công bê tông đầm lăn thuỷ công DL/T5112-2000 (Tài liệudịch từ tiếng Trung tiêu chuẩn ngành của Trung Quốc Người dịch Giả Kim Hùng, Công ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi 1,2005);
[19] Quy phạm thiết kế đập bê tông trọng lực (Dịch từ tiếng Trung tiêu chuẩn
DL5108-1999 của Trung Quốc, Công ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi 1, 2004);
[20] Quy phạm thiết kế đập bê tông đầm lăn (Dịch từ tiếng Trung tiêu chuẩn
SL314- 2004 của Trung Quốc Người dịch nguyễn Ngọc Bách, Công ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi 1,2005);
[21] Quy trình thi công bê tông đập Tân Giang tỉnh Ninh Thuận- Viện Khoa học thuỷ lợi, 1999;
[22].14TCN 164-2006 Quy định kỹ thuật thi công cụm đầu mối công trình thuỷ lợi hồ chứa nước Định Bình, tỉnh Bình Định, 2006;
[23].Quy phạm thiết kế đập bê tông đầm lăn.(Dịch từ tiếng Trung tiêu chuẩn SL314-
2004 của Trung Quốc Người dịch nguyễn Ngọc Bách, Công ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi 1,2005);
TIẾNGANH
[30] ACI 207.5R.99 American Concrete Institute Manual of Concrete Practice, Part 1- 2002, Roller CompactedConctyrete;
[31] ACI 211.3R Standard Practice for Selecting Proportions for Normal,
[32] CRD-C48-92 Test Method for Water Permeability ofConcrete;
[33] Dustan M.R.H List of RCC Dams in the World up to 2003-Malcolm Dunstan & Associates, United Kingdom,2003;
[34] Dustan M.M State of the Art of RCC Dams throughout the world reference to the Son La project in Vietnam (Trong tuyển tập báo cáo Hội nghị Công nghệ bê tông đầm lăn trong thi công đập thuỷ điện của Việt Nam, EVN, Hà Nội, tháng 4 năm2004);
[35] Evaluation of Water Permeability in a Roller Compacted Concrete (RCC) and Conventional Concrete Service d’Expertise en Matériaux Inc Report to Associattion Canadienne du Ciment, August2005;
[36] Engineering and Design GRAVITY DAM DESIGN EM 1110-2-2200, DEPARTMENT OF THE ARMY U.S Army Corps of Engineers Washington, 1995;
[37] Guidelines for Designing and Constructing Roller Compacted Concrete Dams, US Beaureau Reclamation,1987;
[38] Isao Nagayama, Shigeharu Jikan- 30 years’ History of Roller- Compacted Concrete Dams in Japan;
[39] Improved testing for Chloride Ingress resistance of Concretes and relation of results to calculate behaviour, 3 rd International Conference on Deterioration and Repair of Reinforced Concrete in The Arabian Gulf, 1989, pp 427-441;
[40] Permeability of Roller Compacted Concrete, Journal of Materials in CivilEngineering, Vol 4, No 1, February 1992, pp 27-40;
[41] Roller Compacted Concrete- Technical Engineering and Design Guides, USACE,1994;
[42] Xypex Concrete Durability Enhancing Technology - Construction of the Cofferdam of the Yangtze River, Three Gorges Project,China;
1.3.1 Tiềm năng về nguyên vật liệu và thiết bị thi công dùng cho công nghệ BTĐL ởViệtNam 16
1.3.2 Một số điểm cần lưu ý khi áp dụng công nghệ BTĐL cho xây dựng đập 20
2.2.1 Trạm trộn và thiết bị sản xuấtvữa BTÐL 35
2.2.2 Hệ thống các phương tiện vận chuyển hỗnhợpBTĐL 40
CHƯƠNG3:KHỖNG CHẾCHẤT LƯỢNG TRONG THICÔNGBÊTÔNGĐẦMLĂN 53
3.1.3 Cácvấnđềsảnxuất-VấnđềliênquanđếnvậtliệuvàthicôngBTĐL: 55 3.1.4 Công tác thí nghiệm hiệntrườngBTĐL 55
3.1.5 Xác định dung trọng hiện trường và yêucầuđầm 56
3.2.2 Khống chế chất lượng trong quá trình sản xuấtbêtông 67
3.2.3 Khống chế chất lượng mặtkhoảngđổ 74
3.3.2 Đổ vật liệu kết nốimặttầng 84
3.4.1 Thi công trong điều kiện nhiệtđộcao 90
3.4.2.Thi công trong điều kiện nhiệtđộthấp 93
DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1.Tỷ lệ áp dụng BTĐL theo các hướng khác nhau trên thế giới
Hình 1.2.Các đập BTĐL đã xây dựng và đang thi công - tính đến cuối năm 2010 Hình 1.3.Thi công đập BTĐL bằng xe lu rung
Hình 1.4.Thi công sân bãi Caycuse trên đảo Vancouver ở Canada bằng công nghệ
Hình 1.5 Cấu tạo trụ neo cáp cầu treo Akashi Kaiyko-Nhật Bản
Hình 1.6.Hệ thống băng tải có máy đổ chạy bằng xích tự hành
Hình 1.7.Hệ thống băng tải có ống xả di chuyển hai bên
Hình 1.8 Toàn cảnh thi công đập Bản Vẽ bằng công nghệ BTÐL
Hình 1.9.Sơ đồ thi công mặtđường ở Mỹ
Hình 1.10 Hình ảnh thi công mặt đường bằng công nghệ bê tông đầm lăn ở Mỹ Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ BTĐL
Hình 2.2 Trạm trộn BTĐL tại công trình thủy điện Sơn La
Hình 2.3 Trạm trộn BTĐL tại công trình thủy điện Bản Vẽ
Hình 2.4.Thiết bị đầm thi công bê tông đầm lăn
Hình 2.5 Lý luận cơ bản về đầm chặt
Hình 2.6 Quan hệ tính năng đầm chặt của đầm rung
Hình 2.7 Quan hệ giữa tổng độ lún của đầm rung
Hình 2.8.Đường cong tương quan giữa chiều sâu của tầng X và độ gia tốc a của một số công trình đã thi công xong ở Trung Quốc
Hình 2.9 Sơ đồ trình tự nạp vật liệu thông thường
Hình 2.10 Sơ đồ trình tự nạp vật nhiệu với máy trộn cưỡng bức
Hình 2.11 Sơ đồ trình tự nạp vật nhiệu với với máy trộn tự do
Hình 2.12 Hệ thống các xi lô thủy điện Sơn La
Hình 2.13 Sơ đồ Máng trượt dốc vận chuyển vữa BTĐL
Hình 2.14 Sơ đồ bố trí vận chuyển vữa BTĐL bằng ống chân không
Hình 2.15 Chi tiết ống trượt chân không
Hình 2.16.Sơ đồ đường vận chuyển
Hình 2.17.Chi tiết cầu cơ động
Hình 2.18 Hình ảnh Ôtô vận chuyển BTĐL đổ trực tiếp vào khoảnh đổ
Hình 2.19 Cần trục kết hợp vận chuyển bê tông thường và BTĐL
Hình 2.20 Băng tải vận chuyển vữa BTĐL đổ vào ô tô (áp dụng ở thủy điện Đakđrinh)
Hình 2.21 Băng tải vận chuyển vữa BTĐL đổ vào ô tô (áp dụng ở thủy điện Sơn
Hình 2.22.Băng tải vận chuyển vữa BTĐL ở thủy điện Đakđrinh
Hình 2.23.Băng tải vận chuyển vữa BTĐL ở thủy điện Sơn La
Hình 2.24 Hình ảnh ôtô vật chuyển BTĐL đổ trực tiếp vào khoảnh đổ
Hình 3.1 Sơ đồ khống chế chất lượng trong thi công BTĐL
Hình 3.2.Quan hệ giữa dung trọng đầm chặt và lượng nước cho 1m3
Hình 3.3.Mật độ cơ suất và lượng nước của một đơn vị thể tích
Hình 3.4 Quan hệ giữa dung trọng thiết kế với lượng nước của 1m3 hoặc với trị số giới hạn VC.
Hình 3.5 Ứng lực cắt cực hạn của vữa xi măng t0 và độ nhớt biến đổi theo thời gian
Hình 3.6 Máy đo thời gian ninh ban kết đầu hiện trường.
Chuyên ngành xây dựng công trình thủy
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1.Một số công trình đập BTĐL đã được thiết kế và xây dựng ở nước ta Bảng 1 2.Số lượng đập BTĐL tại một số nước trên thế giới
Bảng 1 3.Những đặc tính và tham số của một số đập bê tông đầm lăn đã xây dựng xong và đang xây dựng
Bảng 2.2.Tính năng của các loại đầm rung
Bảng 2.3.Tình tự nạp vật liệu vào máy trộn
Bảng 2.4.Thời gian trộn vữa của một số loại máy trộn của một số công trình trên thế giới
Bảng 2.5.So sánh phương pháp vận chuyển bằng ô tô và ống trượt chân không Bảng 3.1.Quy định các thí nghiệm kiểm tra trong quá trình thi công BTĐL
Bảng 3.2.Tiêu chuẩn chất lượng tro bay
Bảng 3.3.Yêu cầu hoá học bắt buộc đối với phụ gia khoáng hoạt tính thủy điện Bản
Bảng 3.4.Yêu cầu vật lý bắt buộc đối với phụ gia khoáng hoạt tính thủy điện Bản
Bảng 3.5:Thành phần cấp phối hạt cát của đập Đakđrinh
Bảng 3.6:Thành phần cấp phối hạt của thủy điện Sơn La
Bảng 3.7.Tiêu chuẩn đánh giá đá đường kính quá cỡ
Bảng 3.9.Thành phần cấp phối đá dăm của đập Đakđrinh
Bảng 3.10.Thành phần cấp phối đá dăm của thủy điện Sơn La
Bảng 3 11.Tiêu chuẩn kiểm tra dung sai cân đo phối liệu
Bảng 3 12.Quan hệ tích phân giữa P và t1, t2
Bảng 3 13.Quan hệ tích phân giữa p và t1 (W2 - W0p = W0p - W1)
Bảng 3 14.Tiêu chuẩn không chế VC trong thi công
Bảng 3 15.Tính năng kỹ thuật chủ yếu của máy chải SM400/800
Bảng 3.16.Thời gian bóc lộ cho xử lý khe thi công
