Nghiên cứu công nghệ bê tông tự lèn để thi công cánh tràn piano đập dâng văn phong tỉnh bình định

1 M CL C M U TÍNH C P THI T C A TÀI M C TIÊU, N I DUNG VÀ PH M VI NGHIÊN C U 10 2.1 M c tiêu nghiên c u: 10 2.2 N i dung nghiên c u: 10 2.3 Ph m vi nghiên c u: 10 PH NG PHÁP NGHIÊN C U 10 K T QU D KI N T C 11 K T C U LU N V N 11 CH NG I 12 T NG QUAN V BÊ T NG T LÈN VÀ I U KI N 12 NG D NG 12 1.1 KHÁI QUÁT V BÊ TÔNG T LÈN 12 1.1.1 Khái ni m bê tông t lèn 12 1.1.2 c m phân lo i c a bê tông t lèn 13 1.2 T NG QUAN V BÊ TÔNG T LÈN TRÊN TH GI I 14 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U VÀ NG D NG BÊ TÔNG T LÈN VI T NAM 18 1.4 K T LU N CH NG 20 CH NG II 21 NGHIÊN C U CÔNG NGH VÀ THÀNH PH N C P PH I 21 BÊ TÔNG T LÈN 21 2.1 CÔNG NGH BÊ TÔNG T LÈN 21 2.1.1 V t i u ch t o .21 2.1.2 Yêu c u k thu t c a bê tông t lèn .29 2.1.3 Các ph ng pháp thí nghi m h n h p bê tông t lèn [2] .30 2.1.4 Công ngh ch t o bê tông t lèn 34 2.1.5 Th c nghi m v tính ch t c lý c a h n h p bê tông t lèn bê tông t lèn đông c ng [2] 38 2.2 NGHÊN C U THÀNH PH N C P PH I BÊ TÔNG T LÈN 57 2.2.1 M đ u 57 2.2.2 Nguyên t c thi t k thành ph n c p ph i bê tông t lèn [2] 58 2.2.3 Ph ng pháp l a ch n thành ph n c p ph i bê tông t lèn: 60 2.2.4 Quy trình thi t k bê tông t lèn 63 2.3 K T LU N CH NG 66 CH NG III 68 XÂY D NG BI N PHÁP THI CÔNG BÊ TÔNG T LÈN CHO CÁNH TRÀN PIANO P DÂNG V N PHONG 68 3.1 C I M K T C U VÀ PHÂN T BÊ TÔNG 68 3.1.1 Quy mô k t c u h ng m c công trình đ u m i công trình đ p dâng V n Phong 68 3.1.2 Phân đ t đ bê tông 75 3.2 TÍNH TOÁN, THÍ NGHI M VÀ L A CH N THÀNH PH N C P PH I BÊ TÔNG T LÈN 76 3.2.1 Kh o sát, l a ch n thí nghi m v t li u ch t o v a bê tông 76 3.2.2 Tính toán l a ch n thành ph n c p ph i bê tông t lèn 81 3.3 VÁN KHUÔN DÙNG CHO BÊ TÔNG T LÈN CÁNH TRÀN PIANO P DÂNG V N PHONG 96 3.3.1 Yêu c u chung 96 3.3.2 L p d ng c p pha đà giáo 97 3.3.3 Tháo d c p pha .98 3.4 L A CH N THI T B THI CÔNG 98 3.4.1 c m u ki n thi công t i công trình đ p dâng V n Phong: 98 3.4.2 L a ch n thi t b .99 3.5 QUY TRÌNH THI CÔNG VÀ KI M SOÁT CH T L NG BÊ TÔNG T LÈN T I HI N TR NG 101 3.5.1 Công tác chu n b 101 3.5.2 Quy trình ch t o thi công bê tông t lèn 104 3.6 K T LU N CH NG 107 CH NG IV 108 ÁNH GIÁ HI U QU KINH T K THU T C A VI C S D NG BÊ TÔNG T LÈN CHO THI CÔNG CÁNH TRÀN PIANO P DÂNG V N PHONG T NH BÌNH NH 108 4.1 PHÂN TÍCH ÁNH GIÁ HI U QU V K THU T 108 4.1.1 V c ng đ ch u nén: 108 4.1.2 V c ng đ ch u kéo: 109 4.1.3 Mô đun đàn h i: 109 4.1.4 ch ng th m n c: 109 4.1.5 Co ngót t bi n: .109 4.1.6 L c bám dính gi a BTTL Bê tông th ng 110 4.1.7 Kh n ng ch ng c t t i m t ph ng đ : 110 4.2 PHÂN TÍCH ÁNH GIÁ HI U QU V KINH T 111 4.3 K T LU N CH NG 114 K T LU N VÀ KI N NGH 115 5.1 K T LU N: 115 5.2 KI N NGH 116 DANH M C HÌNH NH Hình 1.1 S d ng BT t lèn cho M neo c a c u Akashi-Kaikyo 17 Hình 1.2 S d ng BT t lèn cho Sân v n đ ng Fukuoka 17 Hình 1.3 S d ng BT t lèn cho b ch a ga t i Osaka 17 Hình 1.4 Thi công bê tông t lèn cho c u ki n đúc s n 17 Hình 1.5 Thi công b n đáy xà lan c ng Sáu H 19 Hình 1.6 Hoàn thi n thi công xà lan lai d t xà lan Sáu H 20 Hình 1.7 C ng Ng c Hùng – Nam nh 20 Hình 1.8 Nhà thi đ u đa n ng – N ng 20 Hình 2.1 ng cong bi n d ng ch y kh n ng t lèn c a h n h p BT 22 Hình 2.2 Thí nghi m xác đ nh đ ch y xòe c a h n h p BTTL 31 Hình 2.3 L-box thí nghi m kh n ng ch y qua c t thép c a BTTL 32 Hình 2.4 U-box thí nghi m kh n ng ch y qua c t thép c a BTTL 33 Hình 2.5 Quy trình tr ng bê tông 36 Hình 2.6 ng bi u th s t n th t đ ch y xoè theo th i gian (CP I) 41 Hình 2.7 ng bi u th s t n th t đ ch y xoè theo th i gian (CP II) 42 Hình 2.8 ng bi u th s t n th t đ ch y xoè theo th i gian (CP III) 42 Hình 2.9 ng bi u th s t n th t đ ch y xoè theo th i gian (CP IV) 43 Hình 2.10 Bi u đ th i gian đông k t c a h n h p BTTL - (CP I) 45 Hình 2.11 Bi u đ th i gian đông k t c a h n h p BTTL - (CP II) 47 Hình 2.12 Bi u đ th i gian đông k t c a h n h p BTTL - (CP II) 48 Hình 2.13 Bi u đ th i gian đông k t c a h n h p BTTL- (CP IV) 49 Hình 2.14 Bi u đ đ hút n c c a BTTL c p ph i I 51 Hình 2.15 Bi u đ đ hút n c c a BTTL c p ph i II 51 Hình 2.16 Bi u đ đ hút n c c a BTTL c p ph i III 52 Hình 2.17 Bi u đ đ hút n c c a BTTL c p ph i IV 53 Hình 2.18 Phát tri n c ng đ nén theo th i gian c a BTTL - (CP I) 54 Hình 2.19 Phát tri n c ng đ nén theo th i gian c a BTTL- (CP II) 55 Hình 2.20 Phát tri n c ng đ nén theo th i gian BTTL- (CP III) 56 Hình 2.21 Phát tri n c ng đ nén theo th i gian c a BTTL- (CP IV) 56 Hình 2.22 Nguyên t c thi t k thành ph n bê tông t lèn 60 Hình 2.23 Quy trình thi t k c p ph i BTTL theo JSCE - EFNARC 61 Hình 2.24 Quy trình thi t k c p ph i BTTL theo OKAMURA 62 Hình 3.1 T ng th công trình V n Phong 68 Hình 3.2 M t c t ngang đ p không tràn 69 Hình 3.3 M t c t ngang đ p tràn có c a 70 Hình 3.4 M t b ng m t đo n tràn piano 71 Hình 3.5 C t d c m t đo n tràn piano 72 Hình 3.6 C t ngang đ p tràn piano 72 Hình 3.7 C t thép cánh tràn piano phía h l u 73 Hình 3.8 C t thép cánh tràn piano phía th Hình 3.9 C t thép t ng l u 74 ng d c cánh tràn piano 74 Hình 3.10 Phân chia giai đo n thi công 75 Hình 3.11 Phân đ t thi công cánh tràn piano 76 Hình 3.12 Bi u đ quan h gi a c ng đ nén bê tông tu i 28 ngày l ng dùng xi m ng 86 Hình 3.15 Tr m tr n bê tông 60 m3/h 99 Hình 3.16 Ô tô v n chuy n v a chuyên d ng lo i 7m3 100 Hình 3.17 Xe b m bê tông chuyên d ng lo i c n 37m 100 Hình 3.18 Quy trình tr n bê tông 104 DANH M C B NG BI U B ng 2.1 C p ph i s d ng tro bay nhi t n, b t đá vôi Silicafume (CPI) B ng 2.2 C p ph i s d ng tro bay nhi t n, puzôlan thiên nhiên Silicafume (CP II) 39 B ng 2.3 C p ph i s d ng tro bay nhi t n Silicafume (CP III) 39 B ng 2.4 C p ph i s d ng puzôlan thiên nhiên Silicafume (CP IV) 40 B ng 2.5 K t qu thí nghi m s t n th t đ ch y c a h n h p BTTL theo th i gian 40 B ng 2.6 Th i gian đông k t c a h n h p BTTL (CP I) 44 B ng 2.7 K t qu thí nghi m th i gian đông k t c a h n h p BTTL(CP II) 46 B ng 2.8 K t qu thí nghi m th i gian đông k t h n h p BTTL-(CPIII) 47 B ng 2.9 K t qu thí nghi m th i gian đông k t h n h p BTTL-(CPIV) 48 B ng 2.10 hút n c c a BTTL c p ph i I 50 B ng 2.11 hút n c c a BTTL c p ph i II 51 B ng 2.12 hút n c c a BTTL c p ph i III 52 B ng 2.13 hút n c c a BTTL c p ph i IV 52 B ng 2.14 C ng đ nén c a BTTL c p ph i I 54 B ng 2.15 C ng đ nén c a BTTL c p ph i II 54 B ng 2.16 C ng đ nén c a BTTL c p ph i III 55 B ng 2.17 C ng đ nén c a BTTL c p ph i IV 56 B ng 2.18 ch ng th m n c c a m u BTTL 57 B ng 3.1 K t qu thí nghi m xi m ng 77 B ng 3.2 K t qu thí nghi m ph gia khoáng ho t tính 78 B ng 3.3 Các tính ch t c lý c a cát Sông Kôn 79 B ng 3.4 Thành ph n h t c a cát Sông Kôn 79 B ng 3.5 Các tính ch t c lý c a cát đá d m Nh n Hòa 80 B ng 3.6 Thành ph n h t c a đá d m 5-20mm 80 B ng 3.7 C p ph i bê tông M30 c b n 84 B ng 3.8 C p ph i thành ph n đ nh h B ng 3.9 K t qu thí nghi m c ph i bê tông đ nh h ng 85 ng đ nén tu i ngày 28 ngày c p ng 85 B ng 3.10 T ng h p k t qu thí nghi m m t s tính ch t c b n BTTL ng v i thành ph n c p ph i 88 B ng 3.11 T ng h p k t qu thí nghi m c ng đ nén th i gian đông k t c a BTTL v i c p ph i ch n 91 B ng 3.12 Thành ph n c p ph i l a ch n đ áp d ng thi công cánh tràn piano đ p dâng V n Phong 92 B ng 3.13 B ng t ng h p ch tiêu thí nghi m c p ph i ch n 93 B ng 3.12 Thành ph n c p ph i l a ch n đ áp d ng thi công cánh tràn piano đ p dâng V n Phong 101 B ng 4.1 Thành ph n c p ph i l a ch n đ áp d ng thi công cánh tràn piano đ p dâng V n Phong (30Mpa) 108 B ng 4.4 So sánh giá thành theo đ nh m c 1m3 BTTL bê tông th ng 112 DANH M C CÁC CH VI T T T BBTL Bê tông t lèn XM Xi m ng PGK Ph gia khoáng TB Tro bay N/B N c/B t N/X N c / Xi m ng N/CKD N c / Ch t k t dính VMA Viscosity Modifying Admixture TCVN Tiêu chu n Vi t Nam CP C p ph i Mđl Mô đun đ l n AASHTO American Association of State Highway and Transportation Officials SCDOT The South Carolina State Department of Transportation PCI The Precast/ Prestressed Concrete Institute M TÍNH C P THI T C A Hi n nay, đ U TÀI Vi t Nam nhi u công trình xây d ng l n có k t c u m i c thi t k thi công xây d ng Vi c thi t k công trình đ a nhi u d ng k t c u có kích th c m nh, m t đ thép r t dày, d n đ n vi c đ , đ m bê tông thi công r t khó ho c không th c hi n đ N u bê tông không đ u ki n đ có th thi công theo ph th ng ho c không đ c ng pháp thông c đ m ch t s d n t i r ng, r c u ki n, làm c ng đ bê tông không đ m b o theo nh thi t k M t nh ng v n đ k thu t c ng c n quan tâm gi i quy t công ngh thi công bê tông ch t l ng cao, đ c bi t cho m t s b ph n k t c u có đ c m ch u l c ph c t p, ch u ng su t c c b l n T i v trí yêu c u bê tông có c ng đ ch u nén c ng nh ch u kéo l n M t khác, t i nh ng v trí thi công cao, sàn công tác ch t h p vi c b m bê tông lên cao c ng nh đ m bê tông đ u có nh ng yêu c u đ c bi t khó kh n H n n a, m t s công trình xây d ng sau m t th i gian khai thác s d ng, k t c u n mòn b i môi tr ng tác nhân khác c n ph i gia c , s a ch a, k t c u có m t c t ngang h p, chi u dài l n, c t thép dày, n u dùng bê tông truy n th ng công tác đ , đ m bê tông đ m b o yêu c u r t khó kh n, t n nhi u công s c, không th th c hi n đ c bi t, đ i v i công trình th y l i, k t c u công trình c ng đ c c thi t k áp d ng nhi u lo i hình mang tính ch t th m m mà ph i đáp ng v yêu c u kinh t k thu t Bê tông t lèn (BTTL) c ng gi ng nh bê tông thông th t o t v t li u c u thành nh xi m ng, c t li u, n ng đ c ch c ph gia S khác c b n công ngh thi công BTTL so v i bê tông th ng công đo n t o ch n đ ng đ lèn ch t bê tông BTTL có nh ng tính u vi t so v i bê tông th ng nh sau: - Thi công bê tông u ki n công trình có k t c u m ng mà m t đ c t thép dày đ c, giao di n đan xen ph c t p, khó ho c không th s d ng máy đ m - Gia c s a ch a k t c u bê tông có chi u dày m ng, hình th ph c t p, đ ng th i có c t thép, thi công khó có th s d ng máy đ m, - Th i gian thi công nhanh h n so v i bê tông th ng có u ki n thi công không c n có công đo n đ m bê tông p dâng V n Phong công trình d ng đ p tràn phím đàn piano đ c tri n khai thi công 1/2 công trình phía b trái b ng công ngh bê tông truy n th ng Trong trình thi công cánh tràn Piano thi công theo công ngh thi công truy n th ng g p nhi u khó kh n đ đ m b o ch t l ng bê tông m t s đ c m k t c u nh : - Cánh tràn có c t thép dày đ c, chi u dày cánh tràn m ng (t 20cm đ n 46cm), chi u cao cánh cao 5m, r t khó kh n đ đ m bê tông d n t i bê tông không đ c ch c r t i v trí giao gi a t ng đ ng cánh nghiêng, gi a v trí giao c a hai cánh tràn thu n ngh ch; - Bê tông m t nghiêng phía c a ph n cánh tràn r nhi u không thoát h t b t khí kh i h n h p bê tông đ m; - Th i gian thi công kéo dài r t khó kh n đ đ a v a bê tông vào kh i đ Vì nh ng lý l a ch n gi i pháp nghiên c u ng d ng bê tông t lèn đ thi công cánh tràn piano đ p dâng V n Phong, nh m đáp ng m c tiêu v k thu t, ti n đ phù h p v i u ki n th c t công trình V n Phong, m t tiêu chí r t quan tr ng c n thi t Vì v y tác gi l a ch n đ 10 tài lu n v n th c s “Nghiên c u công ngh bê tông t lèn đ thi công cánh tràn piano, p dâng V n Phong t nh Bình nh” M C TIÊU, N I DUNG VÀ PH M VI NGHIÊN C U 2.1 M c tiêu nghiên c u: Nghiên c u ng d ng công ngh bê tông t lèn vào thi công cánh tràn piano, công trình p dâng V n Phong t nh Bình nh 2.2 N i dung nghiên c u: - Nghiên c u lý thuy t v bê tông t lèn u ki n ng d ng c a bê tông t lèn - Nghiên c u nguyên t c, ph ng pháp, quy trình thi t k c p ph i bê tông t lèn t tính toán l a ch n đ c thành ph n c p ph i h p lý - Thí nghi m, hi u ch nh hi n tr đ ng thành ph n c p ph i đ th a mãn c yêu c u tính công tác c a h n h p bê tông t lèn; l y m u thí nghi m m t ch tiêu c lý c a bê tông đóng r n đ ki m nghi m - Nghiên c u đánh giá hi u qu kinh t , k thu t xã h i gi a bê tông t lèn bê tông truy n th ng 2.3 Ph m vi nghiên c u: tài t p trung nghiên c u tính toán thi t k c p ph i bê tông t lèn đáp ng đ c tính ch t c lý c a bê tông th a mãn đ c yêu c u ng d ng d a v t li u s n có t i công trình; Xây d ng bi n pháp thi công đánh giá hi u qu k thu t - kinh t d a u ki n th c t c a công trình công trình khác có tính ch t t PH p dâng V n Phong t nh Bình nh ng t NG PHÁP NGHIÊN C U Kh o sát th c t , thu th p tài li u, k t lu n đánh giá c a chuyên gia, t ng h p, k th a k t qu nghiên c u, phân tích lý thuy t, ki m tra b ng 106 giao n gi a t ng cánh tràn đ l i d ng góc nghiêng c a k t c u cánh piano làm máng - Trong trình thi công gi i pháp đ a bê tông có th u ch nh đ m b o yêu c u k thu t, ch t l ng hi u qu d Hoàn thi n m t bê tông t lèn Hoàn thi n m t bê tông t lèn c ng t b m t bê tông ph i đ ng t m t bê tông truy n th ng, c hoàn thi n tho mãn yêu c u v ch t l ng theo quy đ nh t i CTVN 4453:1995 K t c u bê tông bê tông c t thép toàn kh i – Quy ph m thi công nghi m thu nh : đ ph ng đ ng đ u v màu s c theo quy đ nh Vi c hoàn thi n đ i v i nh ng k t c u mà b m t bê tông không trát ho c không bao ph b m t đ thông th c chia làm c p: F1: Hoàn thi n ng; F2: Hoàn thi n c p cao; F3: Hoàn thi n đ c bi t i chi u v i quy đ nh ván khuôn dùng cho cánh tràn piano nh sau: Hoàn thi n th c p thông th ng F1 v i Toàn b m t tràn piano phía ng h l u tr máng g thoát n thi n thông th ng F1 Hoàn thi n cánh h ng n e B o d c phím đàn áp d ng c p hoàn c th c p cao F2 v i toàn b m t tràn phím đàn ph n máng ng, h l u g thoát ng bê tông Công tác b o v bê tông sau đ : Bê tông t lèn có s d ng ph gia nên th i gian ninh k t th dài, m i đ ph i đ c b o v đ tránh m a, tác đ ng hoá h c tác đ ng x u c a m t tr i, nhi t đ , gió, n ph i đ ng kéo c ch y rung đ ng Vi c b o v s c ti p t c cho đ n bê tông đ ninh k t đ không b h h i b i tác đ ng B od ng bê tông: Do bê tông t lèn có hàm l ng h t m n cao nên đ h n ch co ngót 107 n t, vi c b o d ng ban đ u cho bê tông đ Công tác b o d ng bê tông ph i đ m b o yêu c u c a tiêu chu n TCVN 391 - 2007 “Bê tông n ng - Yêu c u b o d c th c hi n s m t t ng m t nhiên” yêu c u TCVN 4453: 1995 K t c u bê tông bê tông c t thép toàn kh i – Quy ph m thi công nghi m thu 3.6 K T LU N CH NG T nh ng đ c m k t c u cánh tràn piano p dâng V n phong có chi u d y trung bình 20 - 30cm bao g m l p c t thép 20, thu c lo i k t c u m ng d y c t thép Qua nghiên c u công ngh bê tông t lèn tham kh o m t s tài li u, tác gi đ xu t đ c bi n pháp thi công phù h p v i u ki n s d ng thi t b s n có s d ng công tr ng m t l a ch n h p lý V i v t li u s d ng thi công t i công trình nh đá d m, cát, xi m ng m t s ph gia th tr ng, tác gi tính toán thi t k đ c c p ph i bê tông t lèn s d ng đ thi công cánh tràn piano đ p dâng V n Phong Thông qua thí nghi m t i hi n tr ng nhìn chung tính ch t c a v a bê tông t lèn đ t yêu c u, đáp ng đ c yêu c u thi t k Tuy nhiên, đ thi t k c p ph i BTTL cho t ng công trình c th khác vi c l a ch n lo i v t li u ch t o bê tông ph i tính toán l i m t cách h p lý kh i l riêng c a m i v t li u thay đ i s nh h ng đ n hàm l ng c p ph i ng 108 CH NG IV ÁNH GIÁ HI U QU KINH T K THU T C A VI C S D NG BÊ TÔNG T PIANO LÈN CHO THI CÔNG CÁNH TRÀN P DÂNG V N PHONG T NH BÌNH NH 4.1 PHÂN TÍCH ÁNH GIÁ HI U QU V K THU T 4.1.1 V c ng đ ch u nén: so sánh đánh giá v m t c ng đ ch u nén gi a bê tông t lèn bê tông truy n th ng có mác, ta xem k t qu thí nghi m gi a m u bê tông nh b ng 4.1 4.2 sau: B ng 4.1 Thành ph n c p ph i l a ch n đ áp d ng thi công cánh tràn piano đ p dâng V n Phong (30Mpa) Xi m ng Tro bay Cát ád m N Ph gia hóa c POLY-72S Visco MA (kg) (kg) (kg) (kg) (lít) (lít) (lít) 350 226 790 792 190 8,06 1,44 B ng 4.2 Thành ph n c p ph i cho m3 bê tông th N c ng (30Mpa Ph gia hóa Xi m ng Cát ád m (kg) (kg) (kg) (lít) (lít) 407 749 1048 200 8,06 (Vinkem306) 109 B ng 4.3 K t qu c ng đ ch u nén c a c p ph i 30Mpa so sánh C ng đ nén C ng đ nén tu i 28 Tên c p ph i TT tu i M1 M2 M3 M1 M2 M3 Bê tông t lèn 32,8 35,9 33,7 38,1 37,7 39,9 Bê tông th 31,6 32,3 31,5 37,6 37,3 36,8 ng Nh n xét: So sánh t k t qu c a c p ph i b ng 4.3 c ng đ ch u nén c a bê tông t lèn cao h n bê tông truy n th ng 4.1.2 V c C ng đ ch u kéo: ng đ ch u kéo c a bê tông t lèn có giá tr t ng t nh bê tông truy n th ng 4.1.3 Mô đun đàn h i: Bê tông t lèn th th ng nên giá tr E th 4.1.4 ng có hàm l ng h xi m ng cao h n bê tông truy n ng nh h n so v i bê tông truy n th ng mác ch ng th m n c: Theo nghiên c u th c nghi m c a t ng t nh bê tông th [2] BTTL có đ ch ng th m ng mác 4.1.5 Co ngót t bi n: M t s thí nghi m nhà khoa h c bê tông t lèn bê tông th c ti n hành m t s lo i ng cho th y: - Bi n d ng BTTL co ngót th ng cao h n bê tông th ng; - Bi n d ng BTTL t bi n th ng nh h n bê tông th ng; - Giá tr t ng bi n d ng co ngót t bi n BTTL bê tông th ng x p x 110 4.1.6 L c bám dính gi a BTTL Bê tông th ng B ng 4.4 K t qu thí nghi m l c bám dính c a bê tông v i c t thép Ch tiêu thí nghi m TT L c bám dính v i c t thép (N/mm2) Giá tr trung bình Bê tông t lèn Bê tông th ng M1 M2 M3 M1 M2 M3 18,1 15,2 16,5 15,5 16,7 14,9 16,6 (N/mm2) 15,7 (N/mm2) Nh n xét: So sánh t k t qu c a c p ph i b ng 4.4 l c bám dính v i c t thép c a bê tông t lèn cao h n bê tông th ng 4.1.7 Kh n ng ch ng c t t i m t ph ng đ : B m t c a BTTL sau đ c ng nh ninh k t xong th đ bóng h n bê tông th th ng có kh n ng ch ng th m t t h n bê tông ng nên kh n ng ch ng c t t i m t ph ng c a BTTL th bê tông th ng có ng th p h n ng Do v y đ i v i b m t c a BTTL c n ph i có bi n pháp t o nhám th t t t gi a l n đ T nh ng phân tích trên, vi c s d ng bê tông t lèn thi công cánh tràn piano công trình đ p dâng V n Phong s làm t ng đ b n c a k t c u bê tông, đ m b o ch ng th m t t u ki n k t c u m ng th xuyên ti p xúc v i n ng c, c i thi n u ki n thi công M t s hi u qu v k thu t nh sau: - V i đ c m k t c u có chi u dày cánh tràn m ng, ph n cánh h ng cánh tháo n m nghiêng so v i ph ng ngang Do s d ng bê tông truy n th ng r t khó đ m b o v hi n t phóng n c khí h n h p bê tông) ng r b t n c (do đ m đ gi i m t bê tông phía c a cánh 111 tràn n m nghiêng i v i BTTL có đ linh đ ng t lèn trình ch y cao v y s kh c ph c đ c hi n t ng - T i v trí ti p giáp gi a cánh d c ngang (xiên) m t đ c t thép nhi u đan xen v y đ đ m b o bê tông đ c ch c BTTL có tính ch t t n đ y ch qua khe h p t t nên hoàn toàn kh c ph c đ t c hi n ng r bê tông t i nh ng v trí - Ph n cánh tràn đ p dâng V n Phong có chi u cao cánh 5m, chi u dày cánh t 20 đ n 30 cm th ng xuyên ti p xúc v i n c N u thi công b ng bê tông truy n th ng kh n ng th m qua bê tông r t l n BTTL bê tông ch t l kh c ph c đ trì th ng cao, có đ ch ng th m ch ng xâm th c t t d dàng c hi n t ng xuyên ng xâm th c th m qua cánh tràn dâng n c ph n cánh tràn 4.2 PHÂN TÍCH ÁNH GIÁ HI U QU V KINH T C n c bi n pháp thi công bê tông t lèn nh l a ch n ch ng C n c đ nh m c đ c ban hành theo quy t đ nh s 1889/Q -BNN- KHCN c a B NNN&PTNT, V/v Công b đ nh m c d toán đ bê tông cánh tràn piano m t s k t c u bê tông m ng xây d ng công trình th y l i đánh giá s khác bi t gi a bê tông t lèn bê tông truy n th ng s d ng cho thi công cánh tràn piano m t s k t c u bê tông m ng xây d ng công trình th y l i v ch tiêu kinh t ta xem xét chi phí v t li u, nhân công máy thi công gi a hai lo i bê tông nh b ng 4.4 sau: 112 B ng 4.4 So sánh giá thành theo đ nh m c 1m3 BTTL bê tông th nh m c c p ph i bê tông cánh tràn piano TT Thành ph n hao phí v b ng b m bê tông t hành, v a bê tông th ng M30 b ng b m bê tông t hành, v a bê tông t lèn M30 (10/2014) Bình đ nh V t li u Giá thành 1m3 bê tông b ng b m bê tông t hành, v a bê tông th ng M30 b ng b m bê tông t hành, v a bê tông t lèn M30 1.005.148 1.455.340 Xi m ng PCB40 kg 380 350 1.400 532.000 490.000 Cát vàng m3 0,517 0,545 90.000 46.490 49.034 ád m m3 0,771 0,582 236.000 181.859 137.435 lít 0,20 0,19 3.000 600 570 Ph gia (Viscocrete) lít 4,07 1,44 60.000 244.200 86.400 Ph gia siêu d o lít - 8,06 55.000 - 443.300 Tro bay kg - 226 1.100 - 248.600 1.050.000 840.000 1.050.000 840.000 N n n giá ng c Nhân công Nhân công b c 3,5/7 công 3,50 2,80 300.000 Chênh l ch giá tr gi a lo i bê tông (%) 45% -20% 113 Máy thi công 177.180 138.000 Máy b m bê tông t hành 50m3/h ca Máy đ m c nh 1,0 kw ca 0,168 - 75.000 12.600 - Máy đ m dùi 1,0 kw ca 0,156 - 55.000 8.580 - 0,026 T ng c ng 0,023 6.000.000 156.000 2.232.328 -22% 138.000 2.433.340 9% Ghi chú: Trong b ng 4.4 trên: - nh m c c p ph i v t li u bê tông th ng M30, dùng đ thi công cho đ p dâng V n Phong theo báo cáo thi t k bê tông b m đ t ngày 30/6/2011 - nh m c c p ph i v t li u bê tông t lèn M30, l y theo tính toán thi t k c p ph i ch - Ph n nhân công máy l y theo Q ng s 1889/Q -BNN-KHCN ngày 14/08/2013, V/v Công b đ nh m c d toán đ bê tông cánh tràn piano m t s k t c u bê tông m ng xây d ng công trình th y l i 114 T b ng 4.4 ta th y, t ng giá thành 1m3 bê tông t lèn l n l n h n 9% so v i bê tông truy n th ng nh ng l i ti t ki m 20 % chi phí lao đ ng cho thi công bê tông, gi m chi phí máy thi công t 22 % rút ng n kho ng 1,2 1,4 l n th i gian thi công 4.3 K T LU N CH NG S d ng BTTL đ thi công cánh tràn piano đ p dâng V n Phong t nh Bình đ nh m t sáng ki n có hi u qu , đ c bi t v m t k thu t BTTL không nh ng đáp ng đ y đ yêu c u k thu t c a bê tông mà kh c ph c đ b tn c m t s h n ch mà bê tông try n th ng ch a đáp ng đ c nh : r c m t n m nghiêng c a cánh tràn, r bê tông gi a ch c t thép dày giao gi a t ng d c cánh nhiêng Giá thành 1m3 bê tông t lèn so v i bê tông truy n th ng mác có cao h n, nhiên v i cánh tràn piano có k t c u m ng đ ng th i ph i có ch t l ch ng th m ch ng t t s th ng xuyên ti p xúc v i n ng cao đ đ m b o c BTTL m t lo i bê tông phù h p nh t Ngoài ch a k đ n hi u qu xã h i mang l i nh : nâng cao m c an toàn lao đ ng cho ng nhi m môi tr i, h n ch ti ng n, gi m ô ng, rút ng n th i gian thi công, gi m chi phí nhân công thi t b (cho công tác đ , đ m bê tông công tác hoàn thi n b m t 115 K T LU N VÀ KI N NGH 5.1 K T LU N: - Bê tông t lèn lo i bê tông ch t l ng cao đ c s d ng r ng rãi th gi i nh ng công trình xây d ng hi n đ i - Lu n v n nghiên c u k l ng v lý thuy t c a công ngh bê tông t lèn, phân tích nh ng u m c a lo i bê tông này, đ xu t áp d ng xây d ng công trình th y l i; - Lu n v n s d ng v t li u s n có s d ng cho công trình ch t hóa ph m xây d ng có bán t i Vi t nam đ thi t k đ c thành ph n c p ph i bê tông t lèn M30 đáp ng v i yêu c u thi t k đ Thông qua thí nghi m ki m ch ng phòng thí nghi m đ t k t qu t t; - T nh ng tính công tác c a h n h p v a BTTL c ng nh tính ch t c lý c a BTTL đóng r n, so sánh v i ph ng án thi công b ng bê tông truy n th ng vi c s d ng BTTL s kh c ph c đ c ba y u t quan tr ng mà s d ng công ngh bê tông truy n th ng r t khó kh n đ đ t đ c thi công cánh tràn piano đ p dâng V n Phong, là: + T i nh ng v trí c t thép dày đ c đan xen gi a t tràn s d ng công ngh bê tông truy n th ng b ng ph ng d c cánh ng pháp b m r t khó đ có th đ m b o cho bê tông đ c ch c + Chi u dày bê tông cánh tràn m ng (t 20 – 30cm), nhi u góc c nh, s không đ m b o đ ch ng th m qua cánh tràn Bê tông t lèn có đ ch ng th m t t h n bê tông truy n th ng mác nên s hoàn toàn đ m b o v th m qua cánh tràn m ng + Kh c ph c đ c hi n t ng r b t n c m t c a cánh tràn trình đ m bê tông gây Tuy nhiên, BTTL v n có m t s nh c m nh : 116 - Bê tông t lèn có mô đun đàn h i th p h n, có th đ c tính bi n d ng c a k t c u bê tông d h n nên nh h nh h ng đ n ng l c Chùng dão co ngót cao ng đ n m t mát ng su t - Bê tông t lèn r t nh y c m v i v t li u đ u vào, đ c bi t quan tâm đ nđ m c a c t li u đ n đ nh Vì v y thi công đòi h i ph i ki m soát nghiêm ng t h n so v i bê tông th ng H n ch c a đ tài: - Lu n v n m i ch tính toán l a ch n c p ph i d a m t s lo i v t li u s n có t i công tr ng nh cát, đá d m m t s ph gia khác, ch a th c nghi m lo i v t li u đ a ph thay đ i s nh h ng t i hàm l ng khác có kh i l ng th tích ng v t li u thành ph n c p ph i c a bê tông t lèn - Ch a nghiên c u đ nh nh h c đ y đ tính ch t c lý c a bê tông BTTL ng c a môi tr ng m n đ n k t c u; Các tính ch t khác nh mô đun đàn h i, co ngót bê tông, đ dính bám v i c t thép, nhi t v.v ch a đ c ki m ch ng T k t qu nghiên c u công ngh thành ph n c p ph i bê tông t lèn nh có th kh ng đ nh: Bê tông t lèn có th áp d ng đ thi công k t c u m ng dày c t thép nh cánh tràn piano đ p dâng V n Phong t nh Bình nh m t s công trình khác có k t c u t ng t nh k t c u d m, c t xiên, tai van, c u máng v m ng, đ ng th i có th s d ng đ thi công nh ng v trí khó kh n cao, công th y l i có yêu c u ch t l d in c, ho c áp d ng đ s a ch a ng bê tông cao 5.2 KI N NGH Bê tông t lèn m t công ngh r t m i, không nh ng đ i v i n c ta mà c đ i v i nhi u n c khác, tri n v ng áp d ng lo i bê tông cho nh ng b ph n k t c u đ c bi t r t đáng quan tâm, ví d công trình 117 đòi h i ch t l ng cao, v trí khó đ bê tông c t thép dày đ c nh bê tông tai van c a van cung tràn, n i yêu c u thi công cao mà sàn công tác ch t h p, k t c u m ng v.v , Vì v y c n đ c nghiên c u k l ng h n, toàn di n h n v tính ch t c a lo i bê tông kh n ng áp d ng vào th c ti n xây d ng công trình th y l i Khi áp d ng BTTL cho công trình khác có tính ch t t ng t c n so sánh l a ch n gi a bê tông t lèn bê tông truy n th ng cho phù h p nh t v m t hi u qu k thu t hi u qu kinh t V k thu t c n ph i phân tích so sánh y u t d a đ c m k t c u u ki n thi công nh : k t c u m ng hay dày, m t đ c t thép k t c u nhi u hay V m t kinh t c n phân tích v giá thành gi a hai lo i bê tông d a y u t h nh ng t i giá thành v t li u, nhân công máy thi công T l a ch n s d ng công ngh bê tông truy n th ng hay bê tông t lèn đ đ m b o hi u qu t i u nh t Hi n n c ta ch a có tiêu chu n k thu t v thi t k , thi công nghi m thu k t c u bê tông bê tông c t thép có s d ng bê tông t lèn, thí nghi m ph ng pháp th v n ph i s d ng tiêu chu n n c ngh c quan có th m quy n cho phép xây d ng m i TCVN v lo i bê tông 118 DANH M C CÁC TÀI LI U THAM KH O TI NG VI T [5] B Xây d ng, (2008), Ch d n k thu t ch n thành ph n bê tông lo i theo quy t đ nh s 778/1998/Q -BXD ngày 05/9/1998 [6] Nguy n V n Chánh (2009), Tr ng i h c Bách khoa, HQG-HCM, Bê tông t lèn s n xu t ki m nghi m thi công, đ ng t p chí phát tri n KH&CN, t p 12, s 18-2009 [1] PGS.TS Hoàng Phó Uyên (2007), Nghiên c u ng d ng công ngh bê tông t lèn vào công trình thu l i [2] PGS.TS Hoàng Phó Uyên, TS V Qu c V ng (2012), Công ngh bê tông t lèn, NXB Xây d ng [21] Phòng Bê tông n ng, Vi n chuyên nghành bê tông – Vi n KHCN Xây d ng (ICT/IBST) Công ngh bê tông t lèn [3] TS V Qu c V ng Nghiên c u m t s c p ph i tính ch t ch y u c a bê tông t lèn dùng cát nghi n B môn V t li u xây d ng – Tr ng i h c Th y l i Hà N i TI NG ANH [9] Audenaert.K Boel.V (2002), De Schutter, Carbonation of Self Compacting Concrete, 6th International Syposium on Utilization of High Strength/High Perfinabce cibcrete, Leipzig, June 2002 [10] ASTM C29/C29M-91a; Test Method for Unit weight and voids in aggregate, 1995 Annual Book of ASTM Standards, Volume 04.02 [11] Ammar Yahia, Makoto Tanimura, Akira Shinmabukuro, Effect of Mineral Admixtures on Rheological Properties of Equivalen Self – 119 Compacting Conerete Mortar, Procceding of the Seventh east Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction (EASEC 7), Volume 2, August, 1999, Kochi, Japan, 1330-1335 [18] Allan J D.A.,M.I.C.T Allan Dowson Consulting The Application, Self-Compacting Concrete (SCC ) in Precast Products http://www.Grade com/content,IE5\The Application, Self-Compacting Concrete ( SCC) in Precast Products.html [7] Borenemann.R, Schmidt.M (2002), The Role of Powders in concrete, Carbonation of Self Compacting Concerete, 6th International Syposium on Utilization of High Strength/High Perfomance concrete, Leipzig [17] G Cruz Eaton Holiday in Philippines Presentation for: Glenium Seminar in Tokyo [8] Kamal Henri Khayat and Pierre-Claude Aitein (1998), Use of SelfConsolidating Concrete in Canada – Present Sitaution and Perspectives, Proceedings of the International Workshop on Self – Compacting Concrete, August 1998 [13] Kimble Marfleet Gammon Innovation Competition Self-Compacting Concrete Admixtures Meeting in Hongkong, 23 November 2000 [19] M Vachon and J Daczko U.S Regulatory Work on SCC Proceeding of First North American Conference on the Design and Use of Self-Consolidating Concrete, November 2002, United State of America, ( 377–380 ) [12] Takeshi Ohtomo, Satoru Asaka, Joo-Yeon Kim, Chan-Gyu Park, Seung-Jun Beak, Chel-Su Jung and Stephen H.E Phillips Self Compacting Concrete used for underground diaphragm walls of the World’s largest 200000 Klingground tanks at Inchon LNG terminal in 120 Korea Proceeding of The Second International Symposium on SelfCompacting Concrete, October 2001, Tokyo, Japan (661– 670) [4] Takefumi Shindoh and Yasunori Matsuoka.(2003), Development of Combination-Type Selft-Compacting Concrete and Evalaution Test Methods Journal of Concrete Technologi, Concrete Institule (26-26) [16].Somnuk Tangtermsirikul Design and Construction of SelfCompacting Concrete in Thailand Proceeding of International Workshop on Self-Compacting Concrete, August 1998, Kochi, Japan ( 72 – 86 ) [20].Tim Avery Self-Compacting Concrete powerful tool for Complicated pours Concrete monthly, http://www.Concretemunthly com/monthly/art php/594 [14] Yin-Wen Chan and Ming Hong Hshieh The Development and Longterm Deformation of Self-Compacting Concrete Proceeding of seventh East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction (EASEC 7), Volume 2, August, 1999, Kochi, Japan, ( 1414 – 1419 ) [15] Yin-Wen Chan and Jenn – Chuan Chern The Application of SelfCompacting Concrete in Taiwwan Proceeding of Second International Symposium on Self-Compacting Concrete, October 2001, Tokyo, Japan (25 -32) ... toỏn thi t k thnh ph n c p ph i bờ tụng t lốn th a cỏc yờu c u s d ng thi cụng cỏnh trn Piano p dõng V n Phong- Bỡnh nh - Xõy d ng bi n phỏp thi cụng bờ tụng t lốn cỏnh trn Piano p dõng V n Phong. .. ng p trn phớm n piano ó c tri n khai thi cụng 1/2 cụng trỡnh phớa b trỏi b ng cụng ngh bờ tụng truy n th ng Trong quỏ trỡnh thi cụng cỏnh trn Piano thi cụng theo cụng ngh thi cụng truy n th... phỏp thi cụng bờ tụng t lốn cho cỏnh trn piano p dõng V n Phong t nh Bỡnh Ch nh ng 4: ỏnh giỏ hi u qu kinh t - K thu t c a vi c s d ng bờ tụng t lốn cho thi cụng cỏnh trn piano p dõng V n Phong