Nghiên cứu giải pháp kiểm soát chất lượng bê tông công trình thủy lợi_unprotected

LỜI CAM ĐOAN Họ tên học viên: Lớp cao học: Nguyễn Khắc Hoan 23QLXD11 Chuyên ngành: Quản lý xây dựng Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu giải pháp kiểm sốt chất lượng bê tơng cơng trình Thủy lợi Thủy điện học kinh nghiệm Cơng trình thủy điện Sơn La” Tôi xin cam đoan chịu trách nhiệm kết nghiên cứu luận văn trung thực Tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm tin cậy tính cấp thiết đề tài trích dẫn rõ nguồn gốc theo quy định Tác giả luận án Chữ ký Nguyễn Khắc Hoan i LỜI CÁM ƠN Trong trình nghiên cứu thực luận văn, tác giả nhận quan tâm, hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS Lê Văn Hùng, ý kiến đóng góp quý báu thầy, giáo khoa cơng trình, mơn Cơng nghệ quản lý xây dựng Trường Đại học Thủy lợi Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô giảng viên trường Đại học Thủy lợi tận tình giảng dạy tác giả suốt thời gian học trường, xin cảm ơn lãnh đạo quan đồng nghiệp tạo điều kiện, cung cấp, giúp đỡ tác giả để thực hoàn thành luận văn thạc sỹ Do trình độ, kinh nghiệm thời gian nghiên cứu cịn hạn chế nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo độc giả Xin trận trọng cảm ơn! Hà Nội; ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Khắc Hoan ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG BÊ TƠNG CƠNG TRÌNH THỦY LỢI , THỦY ĐIỆN 1.1 Tổng quan quản lý chất lượng cơng trình xây dựng 1.1.1 Khái niệm quản lý chất lượng 1.1.2 Quản lý chất lượng cơng trình xây dựng 1.2 Tổng quan quản lý chất lượng cơng trình thủy lợi, thủy điện 1.2.1 Tình hình phát triển đập thủy lợi, thủy điện .6 1.2.2 Đánh giá tổng quan quản lý chất lượng cơng trình thủy lợi, thủy điện .9 1.2.3 Sự cố cơng trình thủy lợi, thủy điện .11 1.3 Tổng quan quản lý chất lượng bê tông đầm lăn Việt Nam 13 1.3.1 Tổng quan bê tông đầm lăn 13 1.3.2 Tình hình phát triển bê tơng đầm lăn giới .16 1.3.3 Tình hình phát triển đập bê tơng đầm lăn Việt Nam 18 1.3.4 Kiểm sốt chất lượng đập bê tơng đầm lăn 20 1.3.5 Một số tồn quản lý chất lượng bê tông đầm lăn Việt Nam 21 KẾT LUẬN CHƯƠNG 22 CHƯƠNG 2CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN VỀ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 23 2.1 Hệ thống văn liên quan đến quản lý chất lượng bê tông 23 2.1.1 Hệ thống văn pháp quy 23 2.1.2 Hệ thống tiêu chuẩn, qui chuẩn 25 2.2 Quy trình lựa chọn kiểm sốt chất lượng vật liệu cho bê tơng 25 2.2.1 Quy trình lựa chọn kiểm soát chất lượng xi măng 25 2.2.2 Quy trình lựa chọn kiểm sốt chất lượng phụ gia hóa .27 iii 2.2.3 Quy trình lựa chọn kiểm sốt chất lượng phụ gia khoáng 28 2.2.4 Quy trình lựa chọn kiểm sốt chất lượng cốt liệu bê tông 29 2.2.5 Quy trình lựa chọn kiểm sốt chất lượng nước cho bê tông 32 2.3 Các yếu tố liên quan đến chất lượng bê tông 34 2.3.1 Vật liệu chế tạo bê tông 34 2.3.2 Yếu tố chủ quan 41 2.3.3 Thiết bị sản xuất, vận chuyển thi công bê tông 41 2.3.4 Yếu tố môi trường ảnh hưởng đến chất lượng bê tông 42 2.4 Các phương pháp kiểm tra kiểm soát chất lượng bê tông 43 KẾT LUẬN CHƯƠNG 43 CHƯƠNG 3CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN ĐẬP SƠN LA 45 3.1 Tổng quan cơng trình thủy điện Sơn La 45 3.1.1 Sơ lược bậc thang thủy điện sông Đà 45 3.1.2 Sơ lược cơng trình thủy điện Sơn La 46 3.2 Quy trình lựa chọn vật liệu bê tơng đầm lăn cơng trình thủy điện Sơn La 49 3.2.1 Quy trình lựa chọn chất kết dính cho bê tơng đầm lăn 49 3.2.2 Quy trình lựa chọn phụ gia hóa cho bê tơng đầm lăn 50 3.2.3 Quy trình lựa chọn cấp phối thành phần hạt cốt liệu cho bê tông đầm lăn 51 3.2.4 Quy trình lựa chọn cấp phối cho bê tơng đầm lăn 53 3.3 Quy trình kiểm soát chất lượng BTĐL đập Sơn La 57 3.3.1 Quy trình kiểm sốt chất lượng vật liệu sản xuất bê tông đầm lăn 59 3.3.2 Quy trình kiểm sốt chất lượng vữa BTĐL trình sản xuất 63 3.3.3 Quy trình kiểm sốt chất lượng vữa hợp BTĐL trình vận chuyển 63 3.3.4 Quy trình kiểm sốt chất lượng thi công bê tông đầm lăn mặt đập 65 3.3.5 Cơng tác thí nghiệm kiểm sốt đánh giá chất lượng BTĐL 74 3.3.6 Đề xuất giải pháp kiểm soát, đánh giá chất lượngtừ kết thí nghiệm 78 KẾT LUẬN CHƯƠNG 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 iv DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined v DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Vỡ đập thủy điện Đak Rông – nguồn ảnh Internet 12 Hình 1.2 Rị rỉ nước đập BTĐL thủy điện Sông tranh – nguồn ảnh Internet 13 Hình 3.1 Sơ đồ bậc thang NMTĐ sông Đà 45 Hình 3.2 Biểu đồ đường bao cấp phối tổng thành phần hạt cốt liệu BTĐL 53 Hình 3.3 Thí nghiệm BTĐL bước – giai đoạn cơng trình thủy điện Sơn La 55 Hình 3.4 Sơ đồ tổng qt q trình thi cơng kiểm sốt chất lượng BTĐL 58 Hình 3.5 Hệ thống băng tải vận chuyển vữa BTĐL từ trạm trộn mặt đập 65 Hình 3.6 Lắp dựng cốp pha thượng lưu hạ lưu đập 66 Hình 3.7 Xử lý khe ấm non khe ấm già 69 Hình 3.8 Xử lý khe lạnh khe siêu lạnh 70 Hình 3.9 Cơng tác rải – san – đầm bê tông đầm lăn mặt đập 71 Hình 3.10 Khoan lấy mẫu thí nghiệm BTĐL 77 Hình 3.11 Biểu đồ cường độ nén mẫu xi măng PC40 Bút Sơn tuổi 28 ngày 79 Hình 3.12 Biểu đồ kiểm sốt cỡ hạt cốt trạm nghiền 500 tấn/h 79 Hình 3.13 Biểu độ kiểm sốt cấp phối thành phần hạt cốt liệu trạm nghiền 500 tấn/h 80 Hình 3.14 Biểu đồ cường độ kháng nén mẫu BTĐL Block C1 tuổi 365 ngày 80 Hình 3.15 Biểu đồ Gauge - Cường độ kháng nén mẫu Block C1 tuổi 365 ngày 81 Hình 3.16 Biểu đồ tăng trưởng cường độ kháng nén BTĐL Block 81 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1Thống kê số cơng trình thủy lợi điện thủy lợi điển hình Bảng 1.2 Thống kê cơng trình thi cơng theo cơng nghệ đập BTĐL .19 Bảng 2.1 Yêu cầu kỹ thuật xi măng Poóc lăng[12] 25 Bảng 2.2 Yêu cầu kỹ thuật xi măng Poóc lăng hỗn hợp 26 Bảng 2.3 Các yêu cầu tính lý phụ gia hóa học 27 Bảng 2.4Các yêu cầu độ đồng phụ gia hóa học 28 Bảng 2.5 Các yêu cầu thành phần hóa học phụ gia khống hoạt tính 29 Bảng 2.6Các yêu cầu vật lý phụ gia khoáng hoạt tính .29 Bảng 2.7Yêu cầu thành phần hạt cốt liệu nhỏ 30 Bảng 2.8Yêu cầu hàm lượng tạp chất liệu nhỏ (14TCN 68-2002) 30 Bảng 2.9 Yêu cầu hàm lượng ion Cl- cốt liệu nhỏ .31 Bảng 2.10 Yêu cầu thành phần hạt cốt liệu lớn 31 Bảng 2.11 Yêu cầu hàm lượng bùn, bụi, sét, hạt thoi dẹt cốt liệu lớn .31 Bảng 2.12 Yêu cầu hàm lượng muối hòa tan, ion sunfat, ion clo cặn không tan nước xây dựng .33 Bảng 3.1 Đường bao cấp phối nhóm cỡ hạt đường bao cấp phối tổng 52 Bảng 3.2 Thành phần cấp phối BTĐL thủy điện Sơn La 56 Bảng 3.3 Kết thí nghiệm kiểm sốt chất lượng xi măng PC40 60 Bảng 3.4 Kết thí nghiệm tiêu lý tro bay 61 Bảng 3.5 Kết thí nghiệm thành phần hóa học tro bay 61 Bảng 3.6 Yêu cầu thời gian bóc lộ cho cơng tác xử lý khe thi công 67 Bảng 3.7 Yêu cầu tần suất lấy mẫu thí nghiệm BTĐL ngồi mặt đập .75 Bảng 3.8 Tổng hợp kết thí nghiệm cường độ nén mẫu đúc BTĐL 75 Bảng 3.9 Tổng hợp kết thí nghiệm nõn khoan khối C4 77 Bảng 3.10 Tổng hợp kết thí nghiệm nõn khoan khối C4 theo giá trị đặc tính .82 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BCKT: Báo cáo khả thi BTĐL: Bê tông đầm lăn NMTĐ: Nhà máy thủy điện QLDA: Quản lý dự án TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TKKT: Thiết kế kỹ thuật TVGS: Tư vấn giám sát TVTK: Tư vấn thiết kế viii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trên giới Việt Nam, ngành Xây dựng ngành mũi nhọn để phát triển đất nước.Ngành Xây dựng phát triển đồng nghĩa với hệ thống sở hạ tầng phát triển, động lực cho ngành kinh tế phát triển Do nói ngành Xây dựng đóng vai trị quan trọng kinh tế quốc gia Để phát triển ngành xây dựng địi hỏi phải có nguồn lực lớn kinh tế, công nghệ xây dựng phát triển, nguồn vật liệu, nhân lực dồi có chất lượng, hệ thống quản lý tốt, tạo sản phẩm xây dựng có chất lượng cao, đảm bảo kỹ thuật, mỹ thuật đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước Trong ngành xây dựng, bê tông vật liệu sử dụng phổ biến cơng trình xây dựng Bê tông sử dụng cho kết cấu cơng trình Giao thơng (Cầu, đường, bến cảng, sân bay…), cơng trình xây dựng dân dụng nhà (từ nhà dân dụng đơn giản đến tịa nhà cao tầng…), cơng trình tâm linh (Chùa, đền thờ, miếu…), cơng trình kiến trúc, mỹ thuật (tượng đài, phù điêu, tác phẩm tranh hoành tráng…) Đặc biệt năm qua Việt Nam xây dựng nhiều cơng trình lớn kết cấu bê tông thuộc lĩnh vực xây dựng thủy lợi, thủy điện Những cơng trình điển hình như: Thủy điện Sê San (2004-2010) sử dụng 1,42 triệu m3bê tông loại, (bê tông đầm lăn 0,6 triệu m3 bê tông truyền thống 0,8 triệu m3) Thủy điện Sơn La (2005-2012) sử dụng 5,1 triệu m3 bê tông loại, (bê tông đầm lăn 2,7 triệu m3 bê tông truyền thống 2,4 triệu m3); Cơng trình thủy điện Lai Châu (2011 - dự kiến hoàn thành tháng 12/2016) sử dụng 3,2 triệu m3 bê tông loại (bê tông đầm lăn 1,9 triệu m3 bê tông truyền thống 1,3 triệu m3) Vật liệu sản xuất bê tông gồm loại vật liệu hỗn hợp như: Cát, đá dăm, xi măng, nước, phụ gia khống, phụ gia hóa học Vì q trình thi cơng bê tơng cường độ kháng nén bê tông, độ chống thấm nước bê tông phụ thuộc nhiều vào thành phần cấp phối bê tông, chất lượng loại vật liệu sử dụng cấp phối, điều kiện thi công, biện pháp cơng nghệ thi cơng Việc kiểm sốt chất lượng bê tơng cơng trình xây dựng phức tạp đóng vai trị quan trọng thi cơng bê tơng Kiểm sốt tốt chất lượng thi cơng bê tơng đảm bảo an tồn q trình sử dụng, nâng cao tuổi thọ cho cơng trình, giảm chi phí sửa chữa q trình vận hành, đem lại hiệu đầu tư Ngược lại, việc kiểm sốt chất lượng thi cơng bê tơng khơng tốt dẫn đến giảm sức chịu tải gây an toàn cho cơng trình, giảm tuổi thọ cơng trình, làm tăng chi phí sửa chữa q trình vận hành, làm giảm hiệu đầu tư Đối với kết cấu bê tơng cơng trình thủy lợi, thủy điện thường phải tiếp xúc trực tiếp với dao động mực nước, nhiều nơi có nguồn nước bị nhiễm Khi kết cấu bê tông tiếp xúc với nguồn nước gây tượng xâm thực ăn mòn phá hủy bề mặt bê tông, lâu dài làm hoen gỉ cốt thép bên trong, làm cho cơng trình hư hỏng, nhanh xuống cấp Mặt khác, đặc điểm cơng trình thủy lợi, thủy điện thường có khối lượng thi công bê tông lớn, kết cấu bê tông chủ yếu bê tông thủy công khối lớn, có nhiều nhà thầu thi cơng tham gia cơng trình hạng mục cơng trình, thời gian thi công kéo dài nhiều năm, việc kiểm sốt chất lượng để đảm bảo tính đồng chất lượng bê tông theo thời gian nhà thầu vấn đề cần phải nghiên cứu để đưa giải pháp phù hợp Việc nghiên cứu giải pháp kiểm sốt chất lượng thi cơng bê tơng có ý nghĩa to lớn, giúp cơng trình đảm bảo chất lượng, hoạt động hiệu quả, an tồn Vì vậy, tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu giải pháp kiểm sốt chất lượng bê tơng cơng trình Thủy lợi Thủy điện học kinh nghiệm Cơng trình thủy điện Sơn La” Làm đề tài cho luận văn tốt nghiệp thạc sỹ Mục đích đề tài Nghiên cứu tổng quan, nghiên cứu sở lý luận thực tiễn kiểm soát chất lượng bê tông đề xuất số giải pháp kiểm sốt chất lượng bê tơng cơng trình Thủy lợi, thủy điện Kinh nghiệm thực tiễn công tác kiểm sốt chất lượng bê tơng đầm lăn cơng trình thủy điện Sơn La Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 3.1 Cách tiếp cận Để đạt mục tiêu nghiên cứu, tác giả sử dụng cách tiếp cận gồm kết nghiên cứu, văn pháp luật nhà nước, tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm ... kiểm soát chất lượng bê tông đề xuất số giải pháp kiểm sốt chất lượng bê tơng cơng trình Thủy lợi, thủy điện Kinh nghiệm thực tiễn công tác kiểm sốt chất lượng bê tơng đầm lăn cơng trình thủy điện... tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài cơng tác kiểm sốt chất lượng bê tơng đầm lăn cơng trình Thủy lợi, thủy điện Kinh nghiệm kiểm soát chất lượng bê tơng đầm... trường ảnh hưởng đến chất lượng bê tông 42 2.4 Các phương pháp kiểm tra kiểm soát chất lượng bê tông 43 KẾT LUẬN CHƯƠNG 43 CHƯƠNG 3CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN ĐẬP