Luận văn thạc sĩ Quản lý xây dựng: Nghiên cứu những giải pháp quản lý nâng cao chất lượng đập bê tông đầm lăn

Như vậy bê tông đầm lăn RCC là sị dinh, nước, phụ gia châm ninh kết, Trên nhiều phương điện RCC giống như bê tông phối hợp các cốt liệu thô ~ mịn, chất kết thông thường CVC, điểm khác bi

HIEN CỨU NHỮNG GIẢI PHÁP QUAN LÝ NÂNG CAO.CHAT LƯỢNG DAP BÊ TONG ĐÀM LAN

LUAN VAN THAC Si

Ha Nội ~ 2013

TRUONG ĐẠI HỌC THUY LOL

Bai Quốc Tuấn

“Chuyên ngành: Quản lý xây dựng

Mã số: 60-58-03-02.

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa hoe: GS.TS Lê Kim Truyền

Ha Nội ~ 2013

“Tôi xin cam đoan day là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các thông ti

tải liệu trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc Kết qua nê trong luận.

văn là trùng thục và chưa từng được ai công bổ trong bắt ky công trnh nào trước

đây.

Tác giả

Bùi Quốc Tuấn

Luận văn thạc sĩ với dé tài: "Nghiên cứu những giải pháp quản lýnâng cao chất lượng đập bê tông đầm lin” được hoàn thành với sự nỗ lực

của bản thân tác gid, sự giúp đỡ nhiệt tình của Khoa Công trình - Trường Đạihọc Thuỷ lợi Hà Nội, Công ty cổ phân Tie vẫn Sông Đà - Tổng Công ty Sông

Da và các bạn bè đẳng nghiệp

Tác gid đặc biệt xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thay giáo Nha giáo nhân dân - GS.TS Lê Kim Truyền đã trực tiếp hướng dẫn tận tình

-“để tác giả hoàn thành luận văn.

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thay giáo trong Bộ môn Công nghệ

và quản lý xây dung - Trường Đại học Thuy lợi đã nhiệt tình giúp đỡ tác giả

về các tài liệu, thông tin khoa học kỹ thuật trong quá trình thực hiện luận văn

này

Cuỗi cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn be,đồng nghiệp và những người di trước đã chỉ bảo khích lộ động viên ting hộ

nhiệt tình vé mọi mặt trên con đường học tập nghiên cứu khoa học

Do trình độ và thời gian có hạn nên luận văn không thé tránh khỏinhững tôn tại, hạn chế, tắc giả rất mong được mọi ý kién đồng góp và trao

đối chân thành Tác giả rất mong muốn những vẫn dé còn tôn tại sẽ được tácgiả phát triển ở mite độ nghiên cứu sâu hơn góp phan đưa những kién thứckhoa hoc ứng dụng vào thực tiễn xây dựng công trình

Hà Nội, ngày - tháng - năm 2013

Tác giá Luận văn

Bài Quốc Tuan

MỞ ĐẦU

Chương 1: TONG QUAN VE BÊ TONG ĐÀM LAN VÀ NHỮNG NHÂN

TO ANH HUONG DEN CHAT LU’

1.1 Khái niệm chung về bê tông dim lan 3 1.1.1 Khái niệm 3

1.1.2 Một số đặc điểm của bê tông dim lăn (BTĐL) —

1.2 Các dạng mặt cắt bê tông đầm lăn 6 1.4, Yêu cầu kỹ thuật đổi với đập RCC 8 13.1, Cuimg độ 9

"` ẽ ED 1.3.4, Co ngói của bê lông " 1.3.5 Trọng lượng riêng 2

1.3.6 Độ bên vững l21.4 Sự phát triển đập bê tông đầm lin trên thể giới l2

1.5 Sự phát triển đập bê tông đầm lăn tại Việt Nam 16

1.6, Những nhân tổ ảnh hưởng đền chất lượng đập bê tông dim lăn 181.6.1 Nhân tổ vật liệu sản xuất RCC 181.6.2 Thiết kế cấp phối 20

1.6.3 Công nghệ thi công RCC 211.7 Những nguyên nhân dẫn đến công trình RCC không dat yêu cầu chất

"` ` 1.8 Kết luận chương 1 24

Chương 2: NHỮNG GIẢI PHAP CHỦ YEU TRONG THIET KE BAMBAO VÀ NANG CAO CHAT LƯỢNG BE TONG DAM LĂN 26.2.1 Lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế 26 2.1.1 Các tiêu chuẩn thường dùng 555555sesesssseosoecoc.2Ø 2.1.2 Đánh giá tiêu chuẩn Việt Nam dùng cho đập RCC

2.1.3 Nhận xét

2.2.1 Những bắt cập khi chưa cổ tu chun cho bé ông dm in 28

2.2.2 Sự cần thiết phải xây dựng và hoàn thiện các tiêu chuẩn cho bê tông RCC 29

2.3 Lựa chon mặt cắt đập (giải pháp công trình), 29

2.3.1 Can cứ lựa chon mặt cắt đập ssscseeessooooooo20) 2.3.2 Các dạng mặt cắt thường hay sử dụng cccscsceee.Ÿ 2.3.3 Tiêu chí lựa chọn mặt cắt đập 322.4, Giải pháp thiết kế nang cao kha năng chống thắm cho đập bê tông dim lin

2.5.1 Các nghiên cứu về nứt trong bê tong đằm lăn 38

2.5.2 Các giải pháp trong thiết kế 39

2.5.3 Các giải pháp trong thi công 39

2 6 Lựa chon mô hình và đánh gid vai cat chức vin tiết kế trong việc đảm bảo và nâng cao chất lượng bê tông dim lăn 40

2.6.1 Lựa chọn mô hình của tô chức tư van thiết kể 40

2.6.2 Qui trình triển khai thiết kế để đảm bảo chất lượng công trình RCC.422.6.3 Vai trò của tổ chức tư vấn thiết kế ' ° “4

2.7 Kết luận chương 2 Chương 3: NHỮNG GIẢI PHAP CHU YEU QUẦN LÝ CHAT LƯỢNGCONG TRÌNH RCC TRONG GIẢI DOAN THỊ CÔNG 46 3.1 Lựa chọn tiêu chuẩn thi công 46

3.211 CO 86 qu If oon snnnnnnmnininnnnnnnnnnninnnnnnnnnd 3.2.2 Qui trình quản lý 413.3 Quin lý giám sát chất lượng trong quá trình sản xuất bê tông, 4g3.3.1 Căn cứ để giám sắt 48

3.4 Quản lý chất lượng tại mặt khoảnh đồ 49 3.4.1 Quan lý công việc dé đồng, san, đầm kin 50 3.4.2 Quan lý mức độ khô ướt của hỗn hợp bê tông 503.4.3 Quan lý và khống chế mức độ dim chặt SI3.5 Giải pháp chủ động đảm bảo chat lượng RCC trong thi công Š1

3.5.1 Xứ lý mặt tiếp giáp scscscseseeeeeeiiiieieoeoouil 3.5.2 Qui trình thi công RCC 5a

3.6 Công tác nghiệm thu và đánh giá chất lượng 53.6.1 Căn cứ nghiệm thụ 5

3.6.2 Công tác đánh giá chất lượng 53

3.7 Mô hình quản lý tổ chức thi công tn công trường Š43.8 Vai trò và sự phối hợp của các bên liên quan trong công tác quản lý chlượng bê tông đầm lăn 373.8.1 Vai trd của các bên liên quan 3 3.8.2 Sự phối hợp giữa các bên liên quan 59 3.9 Giám sit tie giả thi công RCC worsommmnnnnnnnnnnnnnnnsnininnnnnnSS3.10 Kết luận chương 3 60Chương 4: NHỮNG GIẢI PHÁP CHỦ YEU ĐỀ DAM BAO CHAT LƯỢNG

CONG TRÌNH DAP BÊ TONG DAM LAN THUY ĐIỆN ĐỒNG NAI 5 62

4.1, Giới thiệu dự án thủy điện Đồng Nai 5 62

4.2 Yêu cầu chất lượng của bê tông đầm lăn : : 68

43.1 Tiêu chuẩn áp dung 69 43.2 Tổ chức sản xuất dé án thiết 73

4.4, Những giải pháp chủ yếu trong giai đoạn thi công, 81

4.4.1, Lựa chọn và quản lý chất lượng vật liệu sản xuất RCC 81

4.4.2 Lựa chon cắp phối bê tông "M2

443 Công nghệ sin xuất bệ tng để đảm bảo chit lượng 88

4.44, Vận chuyển RCC 91

4.4.5 Công tác chuẩn bị khối đồ 95

4.5 Giải pháp kiểm tra và đánh giá chất lượng 1014.5.1 Kiểm tra, thi nghiệm và đánh giá chất lượng vật liệu sin xuất RCC 1014.8.2 Kiểm tra, thí nghiệm và đánh giá chất lượng RCC 104

4.5.3 Phân tích kết quả kiêm tra vả kiến nghị 1084.6 Té chức kiểm tra giám sát, nghiệm thu bảo đảm chất lượng công trình 109

4.6.1 Mô hình tổ chức thi công trên công trường Đồng Nai 5 1094.6.2 Qui trình nghiệm thu lớp đắp RCC bảo đảm chất lượng

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ, seo

1 Những kế

2 Những vấn đề tôn tại.

3 Phương hướng tiếp tục nghiên cứu

TÀI LIỆU THAM KHẢO

quả đạt được của luận văn

SốTT Tên hình vẽ Trang

Hình 1.1 Mặt cắt đập RCC theo trường phái Mỹ 7

Hình 1.2 Mat cắt dip RCC theo trường phái Trung Quốc 5

Hình 1.3 Tỷ lệ áp dụng BTĐL theo các hướng khác nhau trên thé giới — 15

Hình 1.4 Thi công đập BTĐL bằng xe lu rung 15

Hình 1.5 Thi công sin bãi bằng công nghệ BTL 15

Hình 2.1 Mặt cắt ngang đập RCC thường dùng 31Hình 2.2 Mô hình tổ chức vin theo kiểu trực tuyến chức nang 40

Hình 3.1 Qui trình quản lý chất lượng vật liệu 4 Hình 3.2 Qui trình thi công RCC 52 Hình 3.3 Mô hình quản ý tổ chức thi công trên công trường SA Hinh 3.4 Mô hình ban quản ly 54Hình 3.5 Mô hình ban điều hành tổng thi 35

Hình 3.6 Mô hình ban tư vấn giám sắt s Hình 3.7 Mô hình ban giám sát tác giả 56

Hình 4.1 Vị trí công trình đập RCC Đồng Nai 5 66

Hình 4.2 Mặt cắt ngang đập không train, đập tràn T3

Hình 4.3 Vật chin nước tại khe co giãn 16

Hình 4.4 Kết cấu hành lang, liên kết các lớp RC 78

Hình 45 Cắt doe dip RCC Đồng Nai 5 7

Hình 4,6 Mỏ Pozzolan Gia Quy 81 Hình 4.7 Vật liệu đá Bazan mỏ đá A 83

Hình 48 Sơ đồ các khối đỗ RCC đập Đồng Nai S 93Hình 4.9 Qui trình thi công một lớp - một khối RCC 99Hình 4.10, Mô hình tổ chức thi cng trên công trường Đẳng Nai 5 108

Hình 4.11, Qui trình nghiệm thu lớp dip 110

SốTT Ten bing

Bảng 1.1 Tỷ lệ cắp phối bê tông đầm lấn một số công trình ở Trung Quốc 4

Trang

Bảng 1.2 Tinh hình phát triển cường độ của bê tông đầm lan s

Bảng 1.3 Tốc độ thi công đập BTDL của một số công trình 5

Bảng 1.4, So sinh tính kính tế của các loại đập (1 triệu USD) 5

Bảng 1.5 Số lượng dp BTĐL tại một số nước trên thé giới tính đến năm 2005 13

Bang 1.6, Các đập BTBL đã hoàn thành và đang xây dựng @nuseta 17

Bang 4.9 Tân suất, vj trí lấy mẫu và nội dung thí nghiệm đối với vật liệu sản xuất

RCC 101

Bang 4.10 Tiêu chuẩn đánh giá sự phủ hợp của vật liệu sin xuất RCC 102

Bang 4.11 Các phương pháp thí nghiệm 103

tất, vị trí a mẫu và nội dung thí nghiệm đổi với RCC 104

lông RCC 107 Bảng 4.12 Tin

Bang 4.13 Các phương pháp thi nghiệm.

1 Tính cấp thiết của để tài

mg dim lăn (RCC) là một bước tiến đáng k

tông trong những thập niên cuối cùng của thé ky 20 và đầu thé ky 21 Sự ra đời

của nó đã làm cho một số dự án đập lớn trở nên khả thi hơn bởi hạ được giá

thành từ việc cơ giới hoá công tác thi công, tốc độ thi công nhanh.

Bê tông đầm lăn là loại b tông sử dụng các nguyên vật liệu tương tự như

bê tông thường, Khác với bể tông thường được đầm chặt bằng thit bị ng lên

chat từ mặt ngoài lu rung) Công nghệ này thích hợp cho các công tình bê tổng

khối lớn, ình dáng không phúc tạp như đập, mặt đường, sin bai, Việc dim lên

"bê tông bằng lu rung cho phép sử dụng hỗn hợp bê tông khô, it chit kết dính hơn.

so với bê tông thường nhờ vậy đối với một số đập, đường thi công bằng công.nghệ này nhanh hơn và rẻ hơn so với đồng công nghệ đổ bé ông truyn thống,Vigt Nam đến với công nghệ bê tông đầm kin trong đổi muộn so với một

số nước trên thé giới, như trước sự phát trién nhanh chóng ca nó và đặc biệt tạinước king giéng Trung Quốc, nước có đặc điễm tự nhiên gần tương tự như ViệtNam, nên có rất nhiều dự án thuỷ lợi, thuỷ điện lớn đã và đang được thí công vớisông nghệ này Từ năm 1990 đến nay số dip RCC được xây dựng ở nước tu đã

hơn 25 công trình trên khắp cả nước Đưa Việt Nam trở thành nước có tốc độ

phát triển công nghệ dip RCC nhanh trên thé giới Diều đó chứng mình công nghệ RCC ngày cảng chiếm tỷ trong kim trong số lượng các đập lớn, nó đang

thay thé dần đập bê tông truyền thông Đó là một xu thế phù hợp với sự phát

triển chung của th giới, là giải pháp đúng đắn nhằm xây dựng Việt Nam trở

thành một nước công nghiệp trong tương lai gin Tuy nhiên những vin để vềchit lượng xây dựng công trinh đập RCC côn nhiều vẫn để cần được nghiên cứu

anh giá và có những giải pháp quản lý để nâng cao chất lượng cả trong thiết kế

và thi công đập RC

công nghệ thi công đập bê tông đầm ăn một cách bn vũng ở nước ta

2 Mục dich và nội dung nghiên cứu.

“Thông qua luận văn nắm được yêu cầu cần đạt tới về chất lượng trong công trình

dap bê tông đầm lăn và những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng công trình đập

RCC Trên cơ sở đồ đề xuất những giải pháp quản chủ yếu trong thiết kế và thi công dé đảm bảo nâng cao chất lượng đập bê tông dim lan,

3 Cách tiếp

Cách tếp of

in và phương pháp nghiên cứu.

ir những tài liệu đã công bố liên quan dén RCC ở trong và ngoài

nước, tác giả luận văn nghiên cứu phân tích tìm ra những nhân tố ảnh hưởng đến.chất lượng công trình RCC và những sự cỗ có thé xây ra do thiết kế va thi công gây

ra Từ đó đề xuất những giải pháp kỹ thuật để chủ động phòng ngừa những sự cố

làm suy giảm chit lượng và bảo đảm chất lượng công trinh RCC theo yêu cầu,

Phương pháp nghiên cứu:

TONG QUAN VE BÊ TONG DAM LAN VÀ NHỮNG NHÂN

TO ANH HUONG DEN CHAT LƯỢNG DAP BE TONG

DAM LAN

1.1 Khái niệm chung về bê tông đầm lăn

LLL Khái niệm

Bê tông dim lin ( RCC ~ Roller Compacted Concrete) theo Viện nghiên

cứu bê tông của Mỹ (ACI) LI6RI là loại bé tông được dim bằng máy dim lan;hỗn hợp bê tông ở dạng chưa đông cứng có khả năng hỗ trợ cho máy đảm khi hoạtđộng dim”

Bê tông dim lăn theo quy phạm thiết kế đập bê tông đầm lăn của Trung

Quốc (SL-314-2004) là loại

san từng lớp mong rải đều và qua dim rung dim nén chặt" [3]

bê tông tạo thành bởi hỗn hợp bê tông khô cứng đồ

Đập bê tông đầm lăn ( RCCD- Roller compacted conerete dam) là đập được xây dựng bằng bé tông dim lăn.

Như vậy bê tông đầm lăn (RCC) là sị

dinh, nước, phụ gia châm ninh kết, Trên nhiều phương điện RCC giống như bê tông

phối hợp các cốt liệu thô ~ mịn, chất kết

thông thường (CVC), điểm khác biệt chính là nó được đổ và dim bing thiết bị

giống các thi bị thi công công tác đất.RCC được rải thành các lớp nằm ngang và

lan bằng thép với độ sụt bằng (0)đằm chặt bằng xe lu dim rung có

1.1.2, Một số đặc diém cia bê tông dim lan (BTBL)

- Do lượng nước được đưa vào hỗn hợp BTĐI nhỏ (rên dưới 100 Vin’ bê tang, với

bê tông truyền thống là rên dưới 200 Wn! bê tông), nên bé tông rit khổ, phải sử

dim được,dạng may dm rung mới có thể

- Để bù lại lượng chất min do lượng xi mang giảm nhỏ, tăng cường cường độ và độ

chống thắm, hin hợp bê tổng đầm lan được bd sung chất độn tro bay và puzolan

Lượng

Tro - liệu Lượng

Cimenc tro bay

cấp bay - |kết nước |WAC

“Tên công inh | Mác Pic trộn

phối |, /E | dinb war)

Long mon than |R„100 |3 [34t 786 [140 [ái [98 [070

Thiên sinh kiểu | Rạu100 55 785 [H0 [607 [83 [059

Dinghingti [Rạ100 |3 [6s (85 Tigg [57 [90 | 0.60

Thạch Nham | RigI50 3504 [159 [64 [90 [057

Vĩnh địa Rại00 |3 Jø T16 [7 fer [99 la Đại quảng Rạl00 J3 [55/96 Tiãi láä6 [96 | 0.69 Ding Thuy ÏTR„lu0 [3/54 79 fide [os [75 ‘fost Sơn từ R„l50 |3 |5S J9 150 [63 [89 - |059

Đáothụkhu [R„l5D |3 [70 J8 [iss [55 [i§ [ods Thạch bản thuỷ |R„I50 |3 [60 790 [150 [60 [i0aã | 069

Rilo |3 |5 J105 |160 |6%6 |95 |059 Song kê

Riw200 |2 |90 JH0 |200 |5S |105 |053

Rol j3 [6s J80 143 |56 |85S | 0.60

Sơn khẩu

R200 |2 |105 j8 fist |4$ |9 [osoRal50 |3 |6 J9 |160 |ø0 |93 |058

Giang á Rolo |3 J46 107 j153 [70 |93 oor

R200 |2 [87 (107 fis |5 J103 |053

Loại bê tông R2 R90 | RISO

1 | Be tông dim tan (RCC) 10% | 150% | 180%

2 | Be ting truyền thing (CVC) 100% | 115% | 120%

Bing 1.3 Tốc độ thi công đập BTDL của một số công trình

Tên đập Lượng bê|Thờigian |Khối lượng đổ lớn

Liễu kế 3320 | <5tháng 4460

Middle Fork 412 45 ngày 1530

Galessville 1600 TÔ ngày 3700

Copper field 1400 | <4 xing 2600

Monksvllie 240 | <5tháng 9760

Để quai Cách Hà Điệp 1001 35 ngày 7900

Để quai Điệp Khé 2750 105 ngày 8189

Bảng 14, So sinh tính kinh tễ của các lại ( triệu USD)

Tên đập Giá dự toán Giá quyết

thường đập RCC

Liễu ke 173 391 351 14a Galessville uz | 53 173 127 Monksvlie wt | 205 336 256 7

Uppersiliwater | 759 sa s06

“Thông qua các bảng 1.1 đến bảng 1.1 có thê rút ra một số nhận xét sau:

- Lượng dùng xi ming trong bê tông dim lan là tương đối nhỏ dưới 100kg và chỉ tảng 25% đến 30% so với bê tông thường do đó nhiệt lượng toa ra trong bê tông là nhỏ, lượng dùng xi mãng ít giảm được giá thành công trình BTĐL có khả nang

phát triển cường độ hậu kỳ lớn hơn bê tông truyền thông.

gạt, my lu rung để đầm lê và ít phải chữ khối đổ hạ nhiệt So với dip đất dip cócùng chiễu cao, khỗi ích của đập BTDL, nhỏ hơn nên thi công nhanh hơn Côngtrình đập cảng cao, hiệu quả kinh tẾ của đập BTĐL, cing lớn so với dip đắt dp

~ Giá thành hạ: Theo các tính toán tổng kết từ các công trình đã xây dựng trên Thếgiới giá thành đập BTDL rẻ hơn so với dip bê tông thi công bằng công nghệ truyềnthống từ 25% đến 40% Việc hạ giá thành dat được là do giảm được chỉ phí cốp

pha, giảm chỉ phí cho công tác vận chuyển, đổ, dim bê tông.

-Giam chi phí cho các kết cầu phụ trợ: So với đập dip, chỉ phí làm cửa trần của đậpBTDL rẻ hơn (tương tự như đập bê tông thường) Đồi với đập thuỷ điện được thiết

kế có nhiều cửa nhận nước ở nhiều cao nh khác nhau thi phương án đập BTDLcảng rẻ hơn so với phương án đập đắp Hơn nữa khi làm đập BTĐL, chiều dài củakênh xả nước ngắn hơn so với kênh xã nước của đập đắp và vì vậy giảm chỉ phí im

bản diy và chỉ phí xử lý nin đập,

~ Giảm chi phi cho biện pháp thi công: Việc thi công đập bằng BTDL có thể giảm

chi phí din ding trong thời gian xây dựng và giảm các thiệt bại, các rủi ro khỉ nước,

10 rin qua để quai Đối với dip BTDL, đường ống dẫn đồng ngắn hơn ống dẫn

dong của dip dip Hơn nữa thời gian thi công đập BTĐL ngắn nên các ống

dòng cho dip BTĐIL chỉ cần thiết kế để đáp ứng lưu lượng xả nước lớn nhất theo

mùa thay vi lưu lượng lớn nhất theo năm như đối với dip bé tông và đập dip Vi

vây kích thước cống dẫn đồng của dip BTDL nhỏ hơn và chiều cao dé quai cho đậpĐTPL cũng thấp hơn so với phương ấn đập bê tổng thường và đập đắp [16]

1.2, Các dạng mặt cắt bê tông đầm lăn

Mặt cắt đập RCC theo trường phái Mỹ: Theo tiêu chuẩn EM -1110-2-2006 mặt

dập phía thượng lưu và hạ lưu là các lớp bê tổng truyền thống, ở giữa là bê tông

RCC Lớp bê tông tuyễn thống phía thượng lưu và hạ lưu có lượng xi mảng lớn

tăng cường chống thắm cho dip, cũng là lớp tăng cường liên kết giữa RCC và cắpphá tạo ra bé mặt nhẫn kến khi tháo cắp pha

những nghiên cứu và thay đổi đáng kể về hình dạng mặt cắt đập Hiện nay theo tiêuchuẩn SL-314-2004 Trung Qué

li la lớp bê tông biển thái GEVR, sau là lớp RCC cắp phối 2 và RCC cắp phi

Mặt cắt đập RCC ứng dụng tại Việt Nam: Hiện nay ở hầu hết các đập RCC ởViệt Nam đều áp dụng hình thức mặt cắt đập là ự kết hợp gia trường phái Mỹ và

sit dụng hình thức RCC toàn mặt cắt, phía thượng

3

‘Trung Quốc Từ thượng lưu về hạ lưu đập gồm các lớp bê tông biến thái (GEVR) và

RCC, Như vậy hình thức mặt cắt tương tự như của Mỹ song lớp bê tông truyền

thống được thay thé bằng lớp bê tông biển thái GEVR Sử dụng cả đập làm khốichống thắm thay vi chỉ sử dụng RCC cấp phối 2 như trường phái Trung Quốc

Hinh 1.1 Mặt cắt đập RCC theo trường phái My

Hình 1.2 Mặt cắt đập RCC theo trường phái Trung Quéc

1.3 Yêu cầu kỹ thuật đối với đập RCC

Chất lượng của RCC được đánh giá thông qua các tỉnh chất của RCC đã đông cứngCác yêu cầu về chất lượng RCC cũng tương tự như các yêu cằu chất lượng của bê

i lớn thông thường (CVC).Sự khác biệt nói chung do him lượng nướctông kỉ

trong RCC thấp hơn, sự khác nhau trong him lượng lỗ rng, cốt iệu nhẹ hoặc các

khác biệt nhỏ về cốt liệu và các vật liệu khác Phạm vi thay đổi của tính chất RC

có thé rộng hơn của CVC do chất lượng các cốt liệu của RCC biến thiên rộng hơn,

lượng chất kết dính thấp hơn và việc sử dụng một lượng đáng kể các khoáng chất

lắp đầy, cũng như cách dim nền và tốc độ thi công Đảnh giá chất lượng RCC thông

13.1 Cường độ

Cường độ kháng nén

Cường độ kháng nén là chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng bê tông Cũng như bê tông CVC, cường độ kháng nên được dùng Kim tiêu chuỗn cho cường độ nói chung của RCC cũng như lâm quy chuẳn cho các đặc trưng khác như độ bén vững.

Cường độ chịu nén của RCC được đo bằng các mẫu đúc hình trụ hoặc các mẫu ndn

khoan, với kích thước mẫu xác định theo cách thông thường tùy theo kích thước cốtliệu Cường độ kháng nén trước hết chịu ảnh hưởng của hàm lượng chất kết dĩnh,loại chất kết dính, chất lượng và cấp phối cốt liệu vả mức độ dim chặt Đối vớiRCC được dầm kỹ, mức độ ảnh hưởng của các yêu t6 nảy tương tự như ở CVC Đối

với RCC không được dim ky hoặc dis chưa đủ tì cÌn có đủ chất bột để lắp đầy

các ỗ rồng, nói chưng chất lượng đầm ảnh hưởng quyết định đễn cường độ dạtđược RCC do sử dụng các loại cốt liệu rt đa dạ thường có vùng biến thiên của

cường độ kháng nén thậm chí còn rộng hơn CVC Các hỗn hợp RCC nhìn chung

thường có cường độ kháng nén tir 6.9 MPa đến 27.6 MPa ở tuổi 1 năm Cường đội kháng nén của mẫu nôn khoan RCC phải tuân theo quan hệ tiêu chuẩn giữa cường,

độ mẫu nbn đổi với cường độ cũa mẫu hình try từ bê tông thường những có thé thay

a rộng hơn tùy thuộc vào tinh linh hoạt của hỗn hợp trộn, hiệu quả dim, các

phương pháp đúc mẫu và các yê tổ khác |4 (161

Cường độ kháng kéo

Cường độ kháng kéo có thể đo bằng nhiều phương pháp bao gồm phươngpháp kéo trực tiếp, phương pháp kéo nứt, phương pháp thí nghiệm uốn hoặc kéođứt Tat cả các thí nghiệm cường độ kháng kéo đều phụ thuộc vào tuổi bêtông, phụthuộc vào mức gia tải và độ dm của mẫu Mỗi phương pháp thí nghiệm cho kết quả

khác nhau như Raphael đã mô tả (1984) Cường độ kháng kéo của RCC phụ thuộc.

vào lượng chất kết dính, cường độ cốt liệu, đặc trưng dính kết của vữa, mức độ dim

chặt, điều kiện và các xử lý của các bề mặt khe nối đứng Cường độ kháng kéo phụ

thuộc nhiều hơn vào sự dính kết của Hiệu so với cường độ kháng nén Các mỗi

nổi đứng là cl nhất cả ở các kết cầu RCC và CVC Do đó, cường độ kháng

kéo ti các mỗi nối đứng là đặc trưng kháng kéo tới hạn của RCC Curing độ kháng kéo trực tiếp (gọi là "lực đính”) là thí nghiệm thích hợp đề xác định cường độ kháng.

nén ti mối nối đúng Thí nghiệm kéo đất áp dung cho mẫu ndn khoan ngang cũng

được ding để xác định cường độ kháng kéo ở nỗi nối đứng Tuy nhiên, việc xác inh và đặt được mỗi nối vào đúng giữa mẫu để thi nghiệm đúng là rt khó Việc dự đoán cường độ kháng kéo qua cường độ kháng nén nhìn chung là không được chính

xác Tỷ số này ở các hỗn hợp RCC thường dao động từ 5 đến 15%, phụ thuộc vào.chất lượng cốt iệu, cường độ, tuổi và phương pháp thử [14] [16]

Cường độ kháng cắi

Cường độ kháng cắt là một trong những chỉ tiêu cường độ quan trong nhất đối với

đập RCC và nhìn chung thường được biểu diễn theo công thức Mohr qua tổng của

CRD-C 90, * Phương pháp thi nghiệm cường độ kháng cất ngang rên mặt phẳng

tiếp xúc, đơn hay mặt phẳng kép” có thể dùng để đo tính chất này với các mẫu đúc,

mẫu khoan non cia RCC nguyễn hoặc ở mỗi nổi, với các thí nghiệm sử dụng tôi

thiểu 3 cắp áp lực iếp xúc CẤp áp lực cao nhất khi thi nghiệm cho đập ít nhất phải

tương đương với chiều cao lớn nhất cia đập [14] [16]

1.3.2 Nhiệt trong bê tong

Nhiệt lượng thủy hóa xi mang trong bê tông nếu không kịp thời phát tin mà tích tụ

lại sẽ làm cho nội bộ bê tông phát sinh tăng nhiệt Quá trình co ngót do tăng giảm

nhiệt độ sẽ sinh ra ứng suất kéo, khi ứng suất kéo vượt quả cường độ kháng kéo bêtông sẽ phát sinh khe nút, Yêu cầu đối với chất lượng RCC là đề phòng và giảm

thiểu xuất hiện khe nứt do nhiệt độ Nhiệt phát sinh trong bể tông phụ thuc rit đáng

kể vào cốt loại ximăng, pozzolan và hàm lượng của chúng.

1.3.3 Tỉnh thấm

“Trong trường hợp bê tông bị thắm sẽ làm giảm cường độ kháng cắt và kháng kéo.trong bê tông, lâm mắt nước hỗ chứa, mắt thẩm mỹ về âu dài ảnh hưởng rất lớn đến

liên hạn an toàn va thời gian sử dụng.

Độ thắm của RCC phụ thuộc nhiều vio các lỗ rồng trong khối dim và hệ số

ring của cấu trúc vữa, do vậy hoàn toàn phụ thuộc vào việc định lượng các thinh

phan hỗn hợp trộn, phương pháp đỏ và mức độ dim, RCC sẽ tương đối không thắm

nước khi hỗn hợp có đủ bột kết dính và vữa, phân bố hợp lý các thành phần hạt mịn

để giảm lượng bọt khí trong lỗ rỗng, không có hiện tượng phân tang do cốt liệu thô,

và được dim đủ Nhìn chung RCC không có khớp nồi và có đủ him lượng bột dínhkết sẽ có hệ số thắm tương tự như bê tông thường Kết quả thí nghiệm cho giá trign hình từ 03-30 x 10° fưphút(0.15-15 x 10°emigiiy) Hỗn hợp cổ hàm lượng

kết dính cao ít thấm hơn so với hẳn hợp có hàm lượng kết inh thấp [14]

1.3.4, Co ngôi của bê tông

Sự co ngét trong bé tông RCC litt nhiên tuy nhiên phải không chế đến mứctối đa sự co ngói này vì co ngót bê tông dẫn đến sinh ra ứng suất kéo dẫn đến bê.tông bị nứt Sự ngột chủ yếu bị khống chế bằng him lượng nước trong hỗn hợp và

một phần bi độ bên cốt liệu So với bể tong thưởng, sự co ngót của RCC tương tự

hoặc thấp hon bê tng thường do giảm nước

1.3.5 Trọng lượng riêng.

“Trọng lượng riêng là một chỉ tiêu kỳ thuật rat quan trong trong công tác thiết

i nó có liên quan te tgp đến chất lượng công tỉnh Yêu cầu vé chất lượng trọng

lượng riêng của RCC phải nằm trong khoảng 2240 tới 2560 kg/m3, Độ ẩm thấp và

ít bot khí làm cho một số hỗn hợp RCC có dung trọng cao hơn so với bê tông thường có chứa bọt khí được làm từ cùng loại cốt liệu RCC đã dim xong có him

lượng bot khí thấp và ty lệ khí thấp (thông thường từ 0,5 ~ 2%) và ham lượng nước.thấp Các ậtiệu ấn chiếm hẳu hết thé ch và lầm tăng dung trong lê 1-3% so với

bê tông thường và thường vượt quá 2400kg/m”

1.3.6 Độ bền vững.

Bê tông RCC, giống như CVC, là đối tượng của những hư hại tiềm ting do ảnh hưởng của sự mãi mỏnăn môn, các chu kỳ nóng - lạnh và các nhâ tổ khúc như sự phit tiển của các phản ứng kiềm-siicát và sự ăn mòn của các sulfat Khi năng

chống ăn mòn / mài mòn phụ thuộc trước hết vào cường độ chịu nén của bêtông và.chất lượng cất liệu

1.4, Sự phát triển đập bé tông đầm lăn trên thể giới

Nhằm hạ giá thành và đẩy nhanh tiến độ thi công công trình từ những nămđầu thập niên 60 của thé ky 20, các nước trên thé giới đã nghiên cứu và xây dựng

lập bề tông trong lục bằng công nghệ đầm lan, Từ năm 1960 ứng dung loại b tông

đầm lan được thử nghiệm vào đắp đề quai khi xây dựng đạp Thạch Môn ở Đài Loan

‘Trung Quốc Từ năm 1961-1964 RCC đã được ding để thi công dip Alpe Gera ở

` Trên thể giới công trình đều tiên sử dụng lượng lớn bê tông đầm lăn là công trìnhsửa chữa tuynen tháo lũ của đập Tarbela ở Pakistan do binh đoàn lục quân Mỹ nhận.thầu năm 1975, diy lk ở các đập cục bộ xuất hiện bề tông đầm lan

Tính đến cuỗi năm 2009 đã có 51 nước trong tổng số 181 nước có thủy điện trên thé

gi đã và đang xây đựng đập bể tông dim lan,

“Tính đến năm 1990 toàn th giới có 65 dap bê tông dim lan, đến năm 1994 đã cỏ

136 dip, đến năm 1998 có 218 đập, đến năm 2003 có 263 dp, đến năm 2009 có

trên dưới 429 dip bê tông dim lan có chiều cao trên 15 m đã hoàn thành và đang thi

công Trong tổng số 429 đập, có 189 đập cao hơn 60 m, 107 đập cao hơn 80 m, 72 đậpcao hơn 100m, Đập bê ting dim lin cao nhất đã được xây dựng là đập Long Tan ở

“Trang Quốc cao 217m,

“Tí lệ đập RCC đã hoàn thành và đang thi công theo các châu lục trong tổng số trên dưới

đã đã | BTDL | Slượng Gia ay | PTPL | Slums) Gin amy)

© | 0m) y

dung dựng

“Châu á ‘Chiu Âu

TQube | 57 | 28275] 2m Phip | 6) 338] 2i Nhật Bán | 43 | 15465] 1509 | HyLạp 3 | 500 | 07 Kyrgystan] 1 | 100 | 035 lay 1 | 262 | 035 Thái Lan | 3 | 524 | 10s Nea 1 1200| 035 Indonesia | 1 | 528 | 035 TB.Nha 22 3161| 772

Nam Mỹ: Châu Phi

‘Argentina | 1 [590] 035 Algeria 2 [2780] 07 Brit | 36 | 9440| 1263 | Angola 1 | 757 | 035 Chúc | 2 |2D0| 07 | Em 1 | H7 | 035 Colombia | 2 | 2974} 07 | MaRB 11 | 206 | 386 Mexico | 6 | MÔ | 21 | NamPhi 14 | 1214 | 491

+ Bẻ tông đầm lăn nghèo chất kết dinh (CKD) (hàm lượng CKD < 99kg/m”)

do USACE - Mỹ phát triển dia trên công nghệ thi công đất dp

+ Bê tông đầm lan có lượng CKD trung bình (hàm lượng CKD từ 100 đến

149 kg/m’)

+ Bê tổng dim lan giàu CKD: (hàm lượng CKD > 150 kg/m’) được pháttriển ở Anh, Việc thiết kế thành phn BTDL được ei iễn từ bê tong thường và việc

thi công dua vào công nghệ thi công dip đắt dip

'Ngoài ra còn một hướng phát triển BTĐIL 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, BTĐIL có lượng CKD nằm gia

loi BTDL cổ lượng CKD trung bình và loại BTDL có lượng CKD cao.

“Trước đây, đập BTDL sử dụng BTDL nghèo CKD được sử dung tại một số đập có

ip dụng BTĐL theo các hướng khác nhau trên thé giới

chiều cao dưới 60m ở Mỹ Ngày nay, các đập BTĐL, được xây dựng trên thé chủ yếu sử dụng BTDL có lượng CKD trung bình và giàu CKD như các nước Tây

âu, Trung Quốc, Nhật Bản

Ngoài việc ứng dụng cho đập, BTDL cũng được tng dụng trong xây dựng mặt đường và sân bai, BTDL cho mặt đường lần dầu tiên được áp dung ở Canada vào

năm 1976 tại Caycuse trên đảo Vancouver với điện tích tổng cộng 36.000m” Chotới nay, hàng chục triệu mẺ đường và sin bãi được xây dựng bằng công nghệ BTBL

ở các nước Mỹ, Nhật và một số nước khác Cúc công tỉnh mặt đường và sân bãi

bằng BTDL du cho hiệu quả sử dụng tốt vi giảm chi phi bảo dưỡng,

Đến nay việc xây dụng các công trình bê tổng bằng công nghệ RCC ở các nước trênthể giới đang phát triển với tốc độ rất nhanh diễn ra ở khắp các vùng châu lục, các

vũng khí hậu,

1.5 Sự phát triển đập bê tông đầm lăn tại ‘gt Nam

“Công nghệ RCC được nghiên cứu và ứng dung vào Việt Nam khá muộn so với các

nước trên th giới Tuy vậy với những tinh năng tr việt so với b tổng truy thốngđồng thời với sự phát triển nhanh chồng của RCC tại Trung Quốc dit nước liền kẻ

có nhiều đặc điểm gin giống Việt Nam nên trong những năm gin đây công nghệ

RCC đã được các bộ ngành chỉ đạo để thiết kế thi công với nhiều dự án thuỷ lợithuỷ điện lớn trên khắp cả nước Từ năm 2004, công nghệ bê tông dim lan (RCC)

trong xây dựng dap bé tông trong lực mới được áp dụng ở nước ta tại công trình thủy điện Pleikrong tỉnh Kon Tum do Tổng công ty Điện lực Việt Nam nay là Tập đoàn Điện lực Việt Nam làm chủ đầu tr, Đập đã được hoàn thành năm 2008, cho

‘dn nay một loạt các công trình lớn đã được xây dựng và đang chuẩn bị xây dựngtrên khắp dit nước Các đập RCC tiêu biểu đã và dang được xây dựng tại Việt Nam

xem bảng 1.6

Bing 1.6 Các đập BTDL đã hoàn thành và đang xây dựng ở nước ta

STT |Tên Tinh “Chiều cao ‘Tinh trạng.

1 | Son te Son La 138 Hoan thành

2 | Ban ve Nghệ An 138 ụ

3 [A Vuong Quảng Nam 10 *

4 | Song tranh2 | Quing Nam 100 4

5 | Pleikrong Kon Tum T1 ụ

6 |SESan4 Gia Lai 80 Ũ

7 |ĐồngNai3 — |Dak Nong 110 *

3 |ĐmhBinh — | Binh Binh 4 *

9 | Binh Điển “Thừa Thiên Huế T§ #

10 |HươngĐiển - |ThừaThinHuế - |75 D

AI |ĐồngNai4 — |LâmĐồng 129 *

12 | Ha Na Nghệ An #

15 | Ban Chất Lai Châu 70 Dang thi công

14 | DaKmi4 Quảng Nam 90 *

15 | Đồng Nai 2 Dakrong T9 #

l6 |ĐồngNaiS | Dak ning n 4

17 |SôngBmg4 | Quing Nam 114 *

18 |TrungSon | Thanh Hoa 5 #

19 | Lai Châu Lai Châu 137 | #

20 | Dakrink Quảng Ngãi 9 *

1.6 Những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng đập bê tông dim lăn.

Có rit nhiều nhân tổ ảnh hưởng trực tiếp cing như gián tiếp đến chất lượng bê tông

đầm lăn Trong phạm vi luận văn chỉ tập trung nghiên cứu tìm hiểu các nhân tố có

ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng ROC về mat cường độ, kha năng chống thấm và

khả năng chống nứt của bê tông đầm lăn.

Các yêu cầu chất lượng đặt ra cho bể tông đầm lăn về mặt cường độ, khả năng.chống thắm, khả nang chống nút phụ thuộc rit nhiễu vào cúc nhân te

liệu sản xuất RCC, thiết kế cắp phối bẻ tông và công nghệ thi công RCC

1.6.1 Nhân tố Gt liệu sản xuất RCC

Các yêu cầu về vit liga cho RCC không bị hạn chế nhiều như vật liệu dùng cho bé

lu chấttông thường, tuy nhiên việc lựa chọn vật liệu như nào để đảm bảo các yêu,

lượng đặt ra cho RCC cũng cần phải xem xét một cách kỹ cảng từ khẩu khảo stim

kiếm các nguồn vật liệu sẵn có tạ địa phương, đánh giá tính toán r lượng, chất

lượng cũng như công tắc quản lý giám sit việc khai thác, vin chuyển, bào quản các

loại vật liệu là nhân tổ ắt quan trọng dm bio RCC đạt chất lượng tốt nhất

Vật liệu kết dink

Xi măng: Quá trình thủy hóa và ninh kết cứng hóa của xi măng là nhân an bản

sinh ra cường độ bé tông Chất lượng xi măng tốt hay xấu, mức độ dao động lớn

hay nhỏ sẽ trực tgp ảnh hưởng đến cường độ, tỉnh ôn định của chất lượng Xi mang

đùng cho bê tông đầm lăn cũng giống như bê tông thường, Tiêu chuẫn và phẩm chất

của xi mang phải tuân theo ác tiêu chuẩn được lựa chọn ấp dung cho timg công trình cụ thé Tuy nhiên cũng cần quan tâm đến một số yêu cầu của xi mang như là

lựa chọn loại xi măng có lượng tỏa nhiệt thấp sẵn có tại địa phương đảm bảo cho.

yêu tổ thi công nhanh Xi măng sản xuất RCC phải là xỉ ming pooclang do các nhàmáy sản xuất với công nghệ lò quay sin xuất, trong một công th không nên dùngnhiễu loi xi ming do nhiễu nhà máy khác nhau sẵn xuất

Puzolan: puzolan được trộn vào hỗn hợp RCC với mục đích giảm lượng xi ming đẻ

thành giảm lượng t6a nhiệt đảm bảo bê tông không bị nứt do nhiệt độ, tăng thê

phần hat mịn để tăng tính dễ đổ, dễ dim đảo bảo độ chặt cho RCC giảm mức độ

thắm qua bê tông ngoài ra cũng giảm một phần đảng kể chỉ phí khi giảm được ximăng Do phải khống chế chit lượng bê tông trong quả trình thi công vì vậy edn

phải tìm hiểu một cách toàn điện tỉnh chất của puzolan, phải thường xuyên kiểm tra

chit lượng để phát hiện những dị tật bất thường tong quả trình sản xuất, vận chuyển và bảo quản.

Cất liệu

Việc lựa chọn cốt liu, kiểm soát tinh chit cốt liga và cắp phối hạt là những yếu tổ

«quan trọng inh hướng đến chất lượng và tính đồng đều của sản phẩm RCC Phạm vi

cốt liệu cho RCC rộng hơn bê tông thường,

Da dam: Kích thước tối đa của cốt liệu thô ảnh hưởng đến yêu cầu giảm ham lượng.vật liều kết dinh, kiểm soát việc phân ting va tao điều kiện thuận lợi cho công táci

ding Dma

Phần lớn các công trình RCC có Dmax = 37,5mm - 75mm Hiện nay chủ yếu

0mm vì giảm được sự phân tằng Thành phần cắp phối mỗi cỡ hạt

phải được kiểm tra theo đường bao cấp phối đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Để giảm

được sự phân tầng cần hạn chế số lần vận chuyển khi đỗ đá dim có Dmax lớn hon

40mm thi chiều cao dé đồng không nên cao quá 3m néu để rơi tự do.

Cát: Cấp phối cát có ảnh hưởng đến yêu cầu về bột dính kết và khả năng chịu dimcủa RCC Nó cũng ảnh hưởng đến yêu cầu về nước va vật liệu kết dinh cần thiết để

lắp vào các lỗ tổng của cốt liệu và phủ ngoài bé mặt của chúng Cát đưa đến máy

trộn phải cỏ độ ấm đồng đều, lượng nước trong cit phải kể đến như là lượng nước

trên bê tông

“Các loại phụ gia

“Trong hỗn hop RCC có thể sử dụng một số loại phụ gia ch các mục địch khác nhau

như

Phụ gia hóa déo nhằm mục đích giảm lượng nước trong bé tông, giảm lượng xi

măng Việc sử dụng phụ gia hóa déo phải trên eo sở thí nghiệm.

Phụ gia chậm đông kết nhằm kéo dài thời gian bắt đầu quá trình đông kết của RCC, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác san đầm Logi va tỷ lệ pha trộn phụ gia chậm đông kết phải được xác định tên cơ sở thí nghiệm.

Nước cho RCC

Nude dùng dé trộn RCC, súc rửa hoặc bảo dưỡng RCC, chế biến cốt liệu RCC phải

sạch, không có chứa dẫu mỡ, mudi, kiểm, phù sa, chất hữu cơ và chất khác làm ảnh

hưởng xấu đến bê tông như sét, bùn Độ đục của nước không vượt quá

1.6.2 Thiết kế cấp phối

Bê tông dim lăn sử dụng cách đỗ phủ lớp móng trên diện tích lớn rồi

rung bể mặt để nén chặt Tuy việc sử dung vật liệu không khác biệt với bê tôngthường, nhưng cấp phôi bé tông có sự khác biệt rit lớn Những yêu cẩu đặt ra vềchất lượng bề tng dm lăn như cường độ, tính thắm nước, tính năng biển dang, dẫn

nhiệt, độ bền, tinh dé đồ có liên quan mật thiết tới yêu cầu thiết kế cắp phối Việc

thiết kế cắp phối nghĩa là phải tim ra một định lượng hỗn hợp rộn, phối hợp cácloại vật liệu sản xuất bê tổng RCC một cách tối ưu nhất trên cơ sở dim bảo được

các yêu clu đặt ra cho chấ lượng RCC

Đặc điểm cắp phối của bê tong RCC khác vớ

lăn có lượng vữa xi măng it, đường kính cốt liệu không được quá lớn, hàm lượng.cát trong bê tông cao, yêu cầu v8 phạm vi độ sét không lớn, lượng chất độn puzolan

nhiều Do đó khi thiết kế cắp phối của bê tông dim lăn phải tổng hợp xem xét tới

vật liệu, máy móc thi công, tính năng của bê tông.

bê tông đầm lin phải được tiến hành cả trong phòng

thí nghiệm và hiện trường thông qua quan sát đầm nén phân tích kết quả hiệntrường đối chiếu với kết quả trong phông thi nghiệm mới cé thé đưa ra cấp phối thi

công

Cấp phối của bê tông RCC của các công trình khác nhau là khác nhau, hay

như trong cùng một công trình cũng có nhiều tỷ lệ phổi hợp cắp phối khác nhau Do

yêu cầu cường độ bê tông RCC được đánh giá toàn điện khi bê tông đủ 365 ngày,

tuổi, Tuy nhiên thì thực tế hằu hết các công trường thi công đập RCC ở nước ta hiện

nay không có điều kiện đắp thí nghiệm RCC hiện trường đủ một năm tuổi mới inh

giá kết quả và cho dip thật Các công trường hiện nay thường lấy kết quả đắp thí

phối Vì

công tác thiết kế cấp phối là rất quan trọng để vừa đảm

nghiệm hiện trường 90 ngày tuổi để lấy kết quả tinh toán quyết định ef

vây yêu cầu đặt ra đối v

bảo chất lượng RCC cũng như tiến độ chung của công trình.

Các yêu cầu chung về cấp phối bê tông dim lan phải thoả mãn cúc điều kiện

-Hỗn hợp trộn cần phải có độ công tác cần thiết thích ứng với máy thi công,

độ day rải và sự thay đổi về thời tiết để đầm bảo dim nén chặt

-Chọn đường kính cốt liệu lớn nhất và cấp phối tối ưu bảo đảm trong quá

ng.

Các phương pháp thiết kế cấp phối hiện nay có rit a

của Mỹ (ACI, EM), phương pháp của Nhật Bản, Trung Qui

trình thi công vật liệu không bị phân.

uu như phương pháp

c Lựa chọn phương

pháp nào nên cân nhắc phù hợp với từng điều kiện cụ thể trên tỉnh thin lựa chọn

ti

phương phip đơn giản phổ biến để ứng dụng, kh có thay đội điều kiệ

xuất, nguyên vật liệu thay dBi thì có thé nhanh chống thu được các tham số điều

“hinh trong điều kiện mới

1.6.3 Công nghệ thi công RCC

Đặc điểm của đắp đập bê tông dim lăn là tốc độ nhanh, thi công liên tục chỉ cần bắt

kỹ một mắc xich nào của hệ thống sản xuất phát sinh vẫn để hoặc không đồng bộ,

không nhịp nhàng đều có thể ảnh hưởng đến tiến độ và chất lượng bê tông dim lăn fee]

hoạch và chai bị ật Hậu, dưng đi lố ee phn đạ sẵn tong bể tông lãm

sạch bE mặt lớp, kim sạch mặt nên trước khi đỗ RCC là éu, Các

ngăn trở tốc độ đỗ và dim có th làm giảm chất lượng RCC.

Sain xuất vita bê tông dim lần

Sản xuất vữa bê tông dim lin bằng tram trộn sau khi đã dim bảo cấp phối do thết

kế dua ra Đây là một tổ hợp gồm máy trộn, các thing chứa và xi 16, các bang tải

chuyển cốt liệu vào và chuyển hỗn hợp RCC ra, các kho chứa cốt liệu, các bộ phận

khác Trạm trộn phải có khả năng xả bỏ toàn bộ hỗn hop RCC trong thủng của máy

trộn khi các số liệu kiểm tra cho thầy hỗn hợp RCC trong thủng trộn không dim bảo

các yêu cầu ky thuật Việc xã bỏ này phải theo các đường riêng và không được làm ảnh hưởng đến công tác sản xuất bình thường của trạm

W

chuyển via bê tông dén vị tí đắp đập

RCC phải được chuyển từ trạm trộn tới khu vực đỗ cảng nhanh cảng tt, bing cácbiện pháp hạn chế phân ng, bụi bản và khô, Có thể dùng hệ thẳng băng tải để vận

chuyển hoặc kết hop vân chuyển bing bang tải và 6 16 dé diy nhanh cường độ thi

công.Đẻ tránh làm bụi bản lên hỗn hợp RCC các xe chuyên chở phải sạch và kin,

rita xe trước khi vào khối dé cường vận chuyển phải được th công tốt, bỗ tí

Công tác đỗ RCC

Đổ và san RC

Đổ và san RCC phải trính phân ting cốt liệu, nhiễm bin hoặc khô RCC hoặc phá

vỡ bê tông đã đỗ trước đó.

Công tác san hỗn hop RCC phải dược thực hiện bằng may ủi bánh xích với ben ủiđiều khiến bằng thuỷ lực có khả năng điều chỉnh.Ben i phải du

hình chữ U để hạn

€ gia công thêm có

phân ting hỗn hợp RCC khi san

“Tắt cả các loại máy san bánh lốp không được sử dụng để san hỗn hợp RCC va

không được vận hành trên lớp RCC mới đầm Các máy di không được rò ri dầu mỡ,

chất bụi bản Xích của máy ủi phải có các tim guốc để giảm vết hin trên mặt lớp

sau khi đầm

Công tác đầm

Việc dim RCC chủ.

loại ng đơn hoặc đi Số lượt dim được sắc định rên cơ sở đằm nén thí nghiệm

ếu được thực hiện bằng máy đầm dung bánh thép trơn tự hành,

hiện trường với loại đầm sử dung Van tốc dim Vđẩm>1.5km/h ảnh hưởng rất lớn

«én hiệu quả dim,

Toàn bộ thời gian từ khi bắt đầu trộn hỗn hợp RCC cho tới khi hoàn thành dim

Không vượt qué thời gian bắt đầu ninh kết của hỗn hợp được xác định tử kết qu thínghiệm hiện trưởng Rai và đầm xong lớp trên trước khi lớp dưới ninh kết ban đầumới đảm bảo sự kết hợp tốt giữa hai lớp RCC

ất kế của RCC sau khi dim trong các khu vực khác được quy

Dang trong tớt

định theo thiết kể tuy nhiên công tác dim phải đạt được dung trọng ớt của RC

sau khi đầm không nhỏ hơn 98% dung trọng thiết kế

17 Những nguyên nhân dẫn đến công trình RCC không đạt yêu cầu chấtlượng

Đập bê ting dim lan không dat yêu clu chất lượng được ghỉ nhận chủ yếu ở tínhthắm sau khi tích nước hỗ chứa và xuất hiện vết nứt bê tông như đập Liễu Khê(Mỹ), đập Willow Creek (Mj) và một số đập ở nước ta như Sé san 4, Pleikrông, Bản Vẽ, Sơn La, Sông Tranh 2

Một số nguyên nhân din đến đập bé tông đầm lăn bi thắm nước mạnh và bị nứt

urge xem xét như sau

= Vấn để chit lượng kết hợp matting của bê tông: Các mặt tiếp xúc giữa cáclớp đỗ và dim nếu không kiểm soát chặt chế sẽ ảnh hưởng khả năng chống thắmcủa đập.

~ Mật độ chặt của kí

mặt các lớp tương đối kém Mức độ chặt của kết cầu phụ thuộc vào h

u bê tông và tỉnh năng chẳng thắm của khe nỗi tệp

gu quả đầm

„ tị số công tác Ve mà việc khống chế Ve hiện trường khi thi công là rất khó Việc sử dụng lớp chống thắm ở mặt thượng lưu đập cũng rit khác nhau một số đập.

đùng bê tông thường để chống thắm, một số ding chất déo tổng hợp, số khác lại

cùng ngay bé tông đầm lãn được làm giàu vữa để chống thắm ví dụ như đập Định

Bình, PleikrOng ding bê tông thường ở thượng lưu để chồng thắm, các đập Sơn

La, Lai Châu, Ban Vẽ ding bê tông dim lăn gidu vữa để chống thấm,

- Không chế nhiệt trong bê tông côn chưa được giải quyết: để tăng tốc độ thi

công thường bỏ qua khe co giãn ngang cổ gắng thi công vào mùa nhiệt độ thấp Tuy

nhiên do tiến độ chung của dự án các đập RCC vẫn phải thi công trong mùa hè,

không đặt được các ống lim mat như bê tông thưởng, súc ép vé tiến độ chiều cao

đập liên tục được nâng cao có lễ đó sẽ Không tiêu tán hết nhiệt thuỷ hoá xi măng

din đến nứt bê tong

Xử lý các khe nhiệt gặp nhiễu khó khăn Do việc thi công đỗ san đầm bê tông lên đập liên tục nên các khe lún và khe nhiệt được tạo sau khi đập lên một độ

cao nào đồ bằng máy khoan tạo lỗ hoặc máy cit riêng, tại đây việc thi công đặt vậtchin nước là cục kỳ quan trọng và rất khó thi công, công nghệ lắp đặt và hàn cáctắm cách nước này phải do công nhân tay nghề cao và phải được giám sát chặt chế1⁄8 Kết luận chương 1

Từ những phân tích về bê tông đầm lan ở trên có thể rút ra một nhận xét chính như

sau

1 Tính kính tế, giảm giá thành và thi công nhanh chính là những lý do làm cho

công nghệ thi công đập bê tông đầm lăn phát triển nhanh chóng trên khắp thé giới Các y "

về chất lượng của bê tổng khối lớn truyền thống vi vậy bê tông dim lăn kế thừa

thất lượng của RCC đã đồng cứ Ing tương tự như các

.được nén ting khoa học nghiên cứu về bê tổng và bê tông khối lớn truyền thẳng, BE

tông dim lan được thi công dim nén như th công đấp đắt do vậy có thể sử đụng các

thiết bị thi công dip đất để thi công RCC rất thuận lợi

2 Nhân chỉnh ảnh hưởng quyết định đến chất lượng bê tông dim lấn đó là các

you tổ về chất lượng vật liệu sản xuất bê ông, lựa chọn xác định cắp phối hợp lý và

công nghệ thi công bê tông dim lăn Mặc dù yêu cầu về vật liệu sản xuất bê tông

đầm lin không yêu cầu cao như bê tông thường Tuy nhiên để dim bảo chất lượng

cũng phải khảo sát đánh giá tính toán trữ lượng, chất lượng cũng như công tác quản.

lý giám sắt việc khai thác, vận chuyển, bảo quản các loại vậ liệu một cách chặt chế.

3 Nghiên cứu thiết kế được một cấp phối lý tưởng không những đem lại cho bêtông đầm lăn có chất lượng tốt ma cỏn giảm được giá thành công trình

4, Qua trình thi công dip đập RCC là một quá trình đồng bộ, yêu cầu một sự phốihợp chặt chẽ giữa các khâu trong công tác tổ chức thi công từ công tác chuẩn bịtrước khi đổ, trong khi đỗ và sau khi đổ Để có được sin phẩm đập RCC đạt chấtlượng yêu cầu đặt ra đối với công tác thi công là phải có kế hoạch rất cụ thé lập biệnpháp tổ chức thi công và tổ chức công tác giám sắt kỹ thuật

5 Các công trình đập RCC được ghi nhận không đảm bảo chất lượng hiện nay chủ

yếu là do thấm rò nước, bé tông bị nứt Các nguyên nhân chính của vấn đề này là do

tiếp giáp mặt ting thi công chưa tốt, chưa không chế được nhiệt trong bê tông,

nghiên cứu về vật liệu chống thấm thượng lưu đập cũng chứa có phương án đưa ra

tối ưu Đây cũng là những vin đề thn tei của bê tông dim lấn cần tiếp tục nghiên

6 Công nghệ thi công bê tông dim lăn có rắt nhiều ưu điểm và đang được phát triểnmạnh Tuy vậy cũng cần thấy rằng bê tông đầm lăn có những yêu cầu nghiêm ngặt

về chất lượng, chỉ một khâu nào đó có vấn đề sẽ ảnh hưởng đến chất lượng dẫn đến.

suy giảm kha năng chịu lực, tuổi thọ công trình và nguy hiểm hơn là có thể xây ra

sự cổ công trình

“Trên cơ sở ti êu cầu đặt ra về chấtxề đặc điễm bê tong dim tin, các

lượng, ác nhân tổ ảnh hưởng đến chất lượng, một số nguyên nhân chín lầm cho

be ông dim lin kém chất lượng luận văn stp trung nghiên cứu đề xuất các giảihấp trong công tác quản lý chất lượng dưới góc độ quản lý kỹ thuật và quản lý tổ

chức trong giai đoạn thiết kế va thi công công trình đập bê tông dim lăn đám bio

công trình dat el

Chương 2

NHUNG GIẢI PHÁP CHỦ YÊU TRONG THIẾT KE DAM BẢO VÀ NÂNG CAO CHÁT LƯỢNG BÊ TÔNG ĐÀM LĂN

2.1 Lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế

2.11 Các tiêu chuẩn thường dùng

Hiện nay ở nước ta chưa có tiêu chuẩn thiết kế, tiêu chuẳn thi công, nghiệm thu và đánh im lần, CÍ chất lượng cho đập bê tông.

kế đập bê tông đầm lăn

nh vì vậy khi đứng trước một nhiệm vụ th cầu đặt ra đầu tiên cho những nhà tưvấn là lựa chọn tiêu chuỗn nào để thiết kế và thi công công trình Việc lựa chọn tiêu

chuẩn thiết kế rất quan trọng vì nó quyết định đến qui mô công trình, các chỉ tiêu

chính trong thiết kể, Trên thự tế hiện nay chúng ta đang sử dung kết hợp các tiêu

chuẩn Việt Nam và Nga (Liên Xô cũ) có ở dip trong lực ngoài ra các tiêu chuẩn về

"bê tông đầm lăn của Mỹ, Trung Quốc được dùng là chủ yếu Các tiêu chuẩn chủ yếu.hiện dang được sử dụng đễ thiết kế đập RCC tại Việt Nam (xem phụ lục)

‘Tir những tiêu chuẩn thường được sử dụng trên có thể rút ra nhận Xét sau:

- Các ẻ thiếtchuẩn chủ yếu ế và thi công của Việt Nam áp dung cho đập

RCC đều được lấy từ tiêu chuẳn của bê tông thường, các tiêu chuẳn chủ yếu bao

gồm: 14TCN 56-88 thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép, TCN 4116-85 kết

bê tông và bê tông cốt thép thuỷ công Tiêu chuẳn thiết kể, Quy phạm thi công vànghiệm thu các kết cầu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối TCVN 4453-1995

- Cíc chỉ iêu chung các qui định chung vẫn tuân thủ chặt chẽ theo tiên chan TCXDVN 285-2002 ác qui định chủ yếu về thiết kể công trình thuỷ lợi

= Ngoài các iêu chun về thiết kế và thi công bê tông tì các iều chun khác về vật

thí nghiệm, tính toán thuỷ văn, thuỷ lực, kết edu nén móng đều áp dụng các chuẩn của tông trọng lực thông thường như QPTL C8-76 quy phạm tính toán.

thuỷ lực đập tràn, TCVN 4253-86 nén các công trình thuỷ công, TCVN 2737-95 ải trọng và tác động

- Ngoài các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành áp dụng cho đập b tông thường, khi

la

thiết kế đập RCC còn tham khảo và sir dụng một số tiêu chuẩn vé bê tông đi

của nước ngoài như Mỹ, Trung Quốc, Nga để tính toán, kiểm ra, đánh giá đối chiếu

ác kết quả tính toán bằng tiêu chun Việt Nam Hầu hết các công tình đậpRCC tại Việt Nam như đập Ban VE, Đẳng Nai 34, Đălqinh đến tính toán điềnkiện ôn định và ứng sắt theo tiêu chuẳn Việt Nam và Nga sau đồ kiểm tra lại bằngvới

tiêu chuẩn của Mỹ,

2.1.2 Đánh giá tiêu chuẩn Việt Nam dùng cho đập RCC

Sự phù hợp: VỀ cơ bản các bước thiết kế đập RCC cũng giống như đập CVC, Tuynhiên trong thiết kế đập bê tông dm lăn cin chi ý đến các điểm khác biệt đối với

công nghệ thi công RCC ( công nghệ thi công đập RCC khác rất nhí

vo).

- Phương pháp tinh toán ôn định, inh toán ứng suất tình toán thắm bê tông RCC và

so với đập

CVC giống nhau

- Ôn định của đập RCC và CVC đều được quyết định bởi trọng lượng bản thân

- Các tiêu chuẩn về thi công như phương pháp dẫn dòng, khoan phụt xử lý nén, các

ất RCC gi

- Các yêu cầu về bổ trí tổng thể công

yêu cầu v vật liệu sản x 1 như các yên cầu cho b tông thủy công

đầu mối như công trình tháo lũ, cửa nhận

nước, hành lang, khớp nỗi biển dạng, bổ trí quan ắc giống bể tông thường

- Nguyên tắc xác định mặt cắt cơ bản và mặt cắt thực tế dip trong lực và đập RCC

giống nhan

Sự không phù hợp: Các ti lệu thiết kế vi thi công dap trong lực ở nước ta hiện

nay chưa nói về công nghệ bê tông dim lin, Vì vậy khi dùng cũng còn nhiều bất

cập ở một số nội dụng cụ thể như sau:

~ Đối với đập bê tông đầm lăn thường không bổ tí khe dọc đập, các hành lang

khoan phun thường dùng bê tông bign thái và bé ting đúc sẵn, ti các khe ngang có

bổ trí vật liệu cách nước phía thượng lưu đập như tắm đồng omega , tắm nhựa PVC

sau tim cách nước có ông thu nước vào hành lang

~ Mặt thượng lưi đập thường có lớp bê tông chống thắm như bê tông thường, hoặc

bê tông biển thái.

- Phân ích én định đập bê tông dim lăn theo mặt trượt là mặt tiếp giáp giữa bai lớp

đồ rải đầm lăn.

2.1.3 Nhận xé

“Trong quả trình lựa chọn, biên tập các tiêu chuẩn nước ngoài dé áp dụng ein

đánh giá xem xét với các tiêu chuin Việt Nam hiện có trong thiết kế dp rọng lựcnếu tương đương thì ưu tiên sử dụng tiêu chuẩn của Việt Nam để thông nhất trongcông tác quản lý, thắm tra thẩm định, đánh giá vả nghiệm thu công trình.

Dap bê tông dim lan có diy di tỉnh chit của đập bê tông trong lực trayénthống Các nội dung và yêu cầu về tinh toán thiết kế đối với đập RCC cũng tương tự

như đập CVC Vi vậy về cơ bản các tiêu chin được sử dung để thiết kế đập trong

lực CVC cũng được áp dụng để thiết kế dip dim lan RCC

2.2 Sự cần thiết phải xây dựng và hoàn thiện các quy chuẩn, tiêu chuẩn cho bê

ông đầm lăn

2.2.1 Những bắt cập khi chư có tiêu chuẩn cho bê tông dim lan

-Các tu chuẩn hiện tại lấy từ bê tông thường ding chung cho bê tông đầm lăn như

các bu chuẩn về khảo sát địa chất (nn, vai đập), khảo sit vật liệu xây đựng, tính

toán cắp phối bề tông, động đắc ứng suất nhiệt phân vùng nhiệt độ phân khoảnh

đổ, chống thắm đôi khi không phù hợp với đặc thù riêng của bê tông dm lần

~ Các tiêu chuẩn của nước ngoài được lựa chọn để sử dụng đôi khi không phù hợp.với điều kiện thực tẾ tại Việt Nam, Ví dụ như tiêu chain phân khoảnh đổ bê tông

không phù hợp với điều kiện thời tết và khí hậu ở nước ta, tiêu chuẩn vẻ vật liệu

xây dựng không dinh gid được hết phân vùng, trữ lượng cũng như chất lượng các

nguồn vật liệu.

- Các đơn vị tư vin khi biên tập tiêu chudn còn gặp nhiễu khó khăn, không tránh.

.được tính không thống nhất trong sử dụng, cô nhiễu khuyết điểm và phụ thuộc rit

nhiễu vào trình độ và năng lực của tổ chức tư vẫn,

- Trong công tác thẳm tra, quyết định phê duyệt, đánh giá và quản lý chất lượng dự

ấn do không có tiêu chuẩn nên gặp rit nhiều khó khăn.

2.2.2 Sự cầu thu phải xây dựng và huàn thiện các tiêu chuẩn cho bê tông RCC

Công nghệ bê tông dim lin đã phát trién một cách nhanh chong ở nước ta,

đo các yêu cầu về phát tiễn kính tf xã hội chúng ta không thể đợi có iêu chudn mới

tiến hành xây dựng đập, chúng ta buộc phái lựa chọn giải pháp nghiên cứu các tiêu

chun và cé ti lệ của nước ngoài phục vụ thết ké tỉ công đập bê tong dim lăn

đắp ứng sự phấ triển kính tế xã hội của đất nước là đu hết sức đúng din, Nhưngmột thực t rõ rùng rằng việc phát triển công nghệ bé tông dim lan hét sức “nông”trong một thời gian ngắn ở nước ta dẫn đến gặp nhiều khó khăn, bắt cập về tính.thống nhất, cơ sở pháp Hịchuẫn mực kỹ thuật và thiểu đi tính tiếu chin hóa

Các công trình lớn quan trọng như đập Sơn La chúng ta có tiêu chuỖn riéng, các đập cao vừa (Hđ<75m) do không có điều kiện xây dựng tiêu chuẩn riêng cho

mỗi công trình chúng ta phải s ir dụng các tiêu chuẩn chuyên ngành có liên quan để

“dùng chung như các tiêu chuẳn về khảo sit địa chit, địa hình, vật liệu xây dựng, các

tiêu chuẩn Š tính toán thắm, thoát nước, xử lý nền, các tiêu chuẩn thi công, công,

tác dẫn dòng Như vậy dẫn đến sự cin thiết phải điều chính nội dung của các tiêu

chuẩn chuyê:

Rõ ring để tiến hành nghiên cứu, thiết kể, thí nghiệm, thi công và quản lý

chất lượng xây dựng đập bê tông dim lăn đạt hiệu quả và bén vững chúng ta cầnphải sớm biên soạn tiêu chun Việt Nam về vật liệu, thiết kế, thi công và nghiệm

‘thu đập bê tông dim lăn

2.3, Ly chọn mặt cắt đập (giải pháp công trình)

2.3.1 Căn cứ lựa chọn mặt cắt đập

Mặt cắt đập được lựa chọn căn cit vào hai điều kiện vừa dim bảo các yêu cầu ky

thuật, vừa đảm bảo yê cầu kinh tế

Yêu cầu kỹ thuật: mặt cất dap RCC được lựa chọn phải thoả mãn các hệ số én

định và ứng suất theo tiêu chuẩn thiết kế

= Đảm bảo điều kiện ổn định trượt lật theo tiêu chuẩn TCXDVN 285:2002 và

'CHuH1 33 ~01 ~ 2003 (tiêu chuẩn Nga)

n€NN Š CCkTrong đó

+ Nạ_: Tải trong tính toán tổng quát (luc, mô men, ứng suit), biếndạng hoặc thông số khác mà nó căn cũ để din giá trạng thi giới hạ,

+R: Sức chịu tải tổng quát, biến dạng hoặc thông số khác được xác

lập theo tiêu chuẩn thiết kể

+ 14-TCNS6-88: Thiết kế lập bê tông và BTCT,

+ CHuI1 1-7-81 Công trình xây dựng trong vùng có đội dt.

- Kiểm tra điều kiện ồn định, ứng su: theo các tiêu chu, nước ngoài được lựa chọn cho công trình như tiêu chuẩn SL 314-2004 của Trung Q

1110-2-2006, ACI 207.5R-99 của Mỹ,

` tiêu chuẳn EM.