Thi công bê tông đầm lăn (nxb xây dựng 2010) vũ thanh te, 160 trang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI PGS TS VŨ THANH TE THI CÔNG BÊ TỐNG ĐẦM LĂN (Tái bản) NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG HÀ N Ộ I - LỜI NĨI ĐẦU Bê tơng đầm lăn loại bê tông siêu khô đầm chặt đầm lăn rung Cùng với p hát triển kỹ thuật, cộng với giá thành rẻ, tốc độ xây dựng nhanh, nên thời gian ngắn chấp nhận th ế giới Bê tông đầm lần ngày sử dụng rộng rải xăy dựng đập, gia cô' cải tạo đập cũ, đập có cố nguy hiểm Ngồi ra, bê tông đầm lăn củng mở rộng sử dụng vào đường ngành giao thông, vận tải, quảng trường, trạm ga xe lửa, bãi chứa hàng, đường bay, bãi đê xe, bến cảng Cuốn sách "Thi cô n g bê tô n g đ ầ m lăn" giới thiệu cách toàn diện lĩnh vực công nghệ thi công bê tông đầm lăn bao gồm từ yêu cầu vật liệu, thiết k ế cấp phối, sản xuất, vận chuyển Và thi công m ặt đập (rải, san, dầm , xử lý m ặt tầng), cơng tác ván khn, cơng tác quản lí chất lượng thi công, lắp đặt thiết bị quan trắc Ngồi ra, sách cịn đề cập đến cơng tác cải tạo, sửa chữa, nâng cấp đập bê tông đầm lăn Cuốn sách dùng làm giáo trình giảng dạy học tập cho hệ đào tạo cao học, đại học tài liệu tham khảo cho kỹ sư, cán kỹ thuật đơn vị nghiên cứu, tư vấn công trường xây dựng Các quan hữu quan, bạn đồng nghiệp giúp đỡ nhiều tư liệu đ ể viết sách Biên tập nhân viên nhà xuất củng bỏ khơng cơng sức đ ể sách đời Tác giả xin vô cảm ơn R ấ t mong độc giả phê bình, giáo cho phần cịn thiếu sót sách Mọi góp ý xin gửi Phịng biên tập sách Khoa học kỹ thuật N h xuât Xây dựng - 37 Lê Đại H ành ■Hà Nội Điện thoại 04.9741954 rr> í _• Tác giả Chương KHÁI QUÁT VỂ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN VÀ ÚNG DỤNG BÊTÔNG ĐẦM LÃN 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐẬP BÊTƠNG ĐẦM LĂN TRÊN THẾ GIỚI Bê tơng đầm lãn (RCC - Roller - compacted concrete) xem phát triển quan trọng công nghệ bê tông phần tư kỷ qua Sự đời làm cho số dự án đập trở lên khả thi hạ giá thành từ việc giới hóa cơng tác thi công, tốc độ thi công nhanh, sớm đưa cơng trình vào sử dụng, giảm thiểu lao động thủ cơng chi phí cho cơng trình phụ trợ chi phí cho biện pháp thi cơng Bên cạnh RCC giải pháp thích hợp kinh tế kỹ thuật sửa chữa nâng cấp đập có vấn đề ổn định Tính kinh tế việc thi cơng thành cơng RCC nhanh chóng cơng nhận tồn giới Từ năm 1960 thí nghiệm ứng dụng loại bê tông dầm lăn thử nghiệm vào đắp đê quai xây dựng đập Thạch Môn Đài Loan, Trung Quốc Sau đó, từ năm 1961- 1964 RCC dùng để thi công đập Aipe Gera Italia Cũng thời gian này, Canada sử dụng khối lượng bê tông nghèo xi măng, san ủi, đầm đầm lãn rung để thi công Blốc khoảng tường cánh cơng trình Manicogan I Đến năm 1968, RCC dùng để làm lớp lót bê tơng thường cho đáy kênh xả móng cống lấy nước đập Cochiti New Mêxico Một phương pháp khả thi để thi công đập kinh tế kiến nghị áp dụng năm 1965, sử dụng thiết bị đắp đất bao gồm máy đầm lăn cỡ lớn cho công tác đầm để thi công nhanh đập bê tông trọng lực Tuy nhiên, phương án không nhận ý Raphanel giới thiệu “đập trọng lực tối ưu” vào năm 1970 Trong nhĩng năm 1970, số cơng trình đưa vào thí nghiệm trưcng Những lỗ lực tạo táng cho việc xây dựng đập RCC jầu tiên năm 1980 Năm 1972 Cannin đưa luận văn “Dùng đầm lãn rung nén chặt bê tông khối lớn” cơng bơ' kết thí nghiệm dùng xe tơ tự đổ máy gạt san, dùng đầm lăn rung đầm nén bê tơng, hình thành khái niệm sơ bê tông đầm lăn Hiệp hội kỹ sư Quân đội Hoa Kỳ tiến hành nghiên cứu công tác thi công RCC Cơ quan chuyên ngành đường thủy vào năm 1973 trường đập Lót Creek năm 1974 Trong thời kỳ đó, họ thiết kế thi công “một đập trọng lực tối ưu” cho đập Zintel Canyin theo công nghệ RCC không ủng hộ, từ kết ban đầu trở thành kinh nghiệm cho đập Willow Creek đập trở thành đập RCC Hoa Kỳ Trên giới cơng trình sử dụng lượng lớn bê tơng đầm lăn cơng trình sửa chữa nen tháo lũ đập Tarbela Pakistan binh đoàn Lục quân Mỹ nhận thầu năm 1975 Cơng trình sử dụng đá cuội, cát thêm vào xi măng trộn thành bê tơng, dùng đầm lăn rung đầm nén sửa chữa phần bị xói trôi Trong 42 ngày đổ lượng bè tỏng lu 351.680m\ cường độ bình quân ngày đổ 8.37 lm \ cường độ đ() nhiều 13.438m\ thể ưu việt tốc độ thi công bê tông đầm lăn Dunstan thực nghiên cứu phòng thí nghiệm thú nghiệm trường năm 1970 RCC có cường độ cao Anh Nghiên cứu thực Anh Quốc tài trợ Hiệp hội Nguyên cứu Thông tin Công Nghệ Xây Dựng (CIRIA - Construction Industry Research and Iníormation Association) Nhật Bản nước có tốc độ phát triển RCC sớm nhanh giới Tính đến nay, Nhật Bản thi cơng 40 đập RCC, đập cao 156m Nhật Bản xây dựng hoàn chỉnh thiết kế mặt cắt đập, tỷ lệ phối hợp nguyên vật liệu, công nghệ thi công khống chế nhiệt đ ộ gọi phương pháp RCD (Roller Compacled Dam) Đập Willow Creek Mỹ đập Shimajigawa Nhật Bản kết cấu mở đầu cho nhanh chóng ghi nhận đập RCC giới Trong năm 1980 thành công với tốc độ thi công RCC cao, gần 1,1 triệu m RCC đổ đập Upper Stillwater vòng 11 tháng Đập Stagecoach cao 46m xây dựng 37 ngày đổ liên tiểp, với tốc độ trung bình đạt chiều cao l,2m/ngày Tại đập Elk Creek, tốc độ đổ RCC vượt 9200m3/ngày RCC nhanh chóng xuất nước phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu điện nước ngày tăng Những đập RCC vòm trọng lực đitu tiên xây dựng Nam Phi Bộ Thúy Lợi Lâm Nghiệp thực cho đập Knekkport Wolwedans Đập Willow Creek Đập Upper Stiìlwater Đập Shimajigawa Đập wolwedans Từ năm 1980, Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu bê tông đầm lăn mặt thiết kế, thi công lựa chọn sử dụng loại nguyên vật liệu Nãm 1986, Trung Quốc xây dựng đập RCC đập Khanh Khẩu, cao 56m tỉnh Phúc Kiến để phát điện Đến năm 1988 thi công RCC cơng trình thủy điện Diệp Thán Tuy nghiên cứu sau, Trung Quốc nhanh chóng phát triển cơng nghệ RCC so với nước giới Đến nay, Trung Quốc xây dựng gần 60 đập RCC thiết kế nhiều đập RCC khác Trung Quốc nước đứng đầu giới loại đập Nhiều đập ỉớn xây dựng cóng nghệ RCC đập trọng lực Long Than sông Hồng Thủy (1998) đợt đầu đập cao 190m, đợt đập cao 216,5m; Đập vòm c ổ Định ngã bu Điểu Giang cao 75m Trong năm tới, Trung Quốc xây dựng đập vòm Cao Đường cao lOm nhiều đập khác RCC Ở Tây Ban Nha xây dựng 20 đập RCC, chiều cao đập lớn 99m, xây dựng tiếp đập Công nghệ RCC Tây Ban Nha khởi xướng Hội nghị lần thứ XI Hội Đập lớn giới Mandrit (1973) Việc áp dụng RCC lần đẩu tiên vào năm 1984 đập Erizana thi công đập RCC Castibolanco de los Anoyos hoàn thành năm 1985 Angiêri, nơi có nhiệt độ cao lên tới 43°c xây dựng đập RCC cao 12lm, khối lượng 1.690.000m\ Chi Lê, nơi có mưa nhiều tới 4.430mm/năm xây dựng đập RCC cao 113m, khối lượng đến 660.000m\ Một số nước khác Anh, Nga có số nghiên cứu vé RCC áp dụng công nghệ RCC vào thi công đập trọng lực Đến nay, việc xây dựng cơng trình bê tông công nghệ RCC ỏ nước giới phát triển với tốc độ nhanh, diễn hầu khắp vùng châu lục vùng khí hậu RCC có ưu điểm chính: giảm đáng kể lượng ximăng bê tơng, làm giảm ứng suất nhiệt khối bê tông có tốc độ thi cơng nhanh Số đập BTĐL giới đến 2005 bảng 1.1 Bảng 1.1 Thống kê sô lượng đập BTĐL xây dựng nước TT Tên nước Trung Quốc Số đập Số đập TT Tên nước 57 17 Pháp Nhặt Bản 43 18 Hy Lạp 3 Tazíkistan 19 Italia Thái Lan 20 Rumani Inđônêxia 21 Nga Cộng Châu Á 105 22 Tây Ban Nha 22 Canada Cộng Châu Âu 35 Mỹ 39 Cộng Bắc Mỹ 41 23 Algieri Achentia 24 Angola Braiál 36 25 Ertroria 10 Chile 26 Maroc 11 11 Colombia 27 Nam Phi 14 12 CH Đơmìnica Cộng Châu Phi 28 13 Guyana 28 Australia 14 Onđurat 29 Nơi khác 15 15 Mẽhico 16 Vênzuyala Cộng Nam Trung Mỹ 52 xây dựng Cộng Châu úc nơi khác xây dựng 24 1.2 S ự PHÁT TRIỂN CỦA ĐẬP RCC TẠI VIỆT NAM Công nghệ RCC nghiên cứu ứng dụng vào Việt Nam muộn so với nước giới Tuy vậy, với tính ưu việt so với bê tông truyền thống đồng thời với phát triển nhanh chóng RCC Trung Quốc, đất nước liền kề có nhiều đặc điểm gần giống với Việt Nam nên năm gần công nghệ RCC Bộ ngành đạo để thiết kế thi công với nhiều dự án thủy lợi thủy điện lớn Việt