2.2.4.2 Bê tông
Bê tông đã được sử dụng hàng nghìn năm. Bê tông kết cấu có cốt bằng xi măng Poóc Lăng xuất hiện vào giữa thế kỷ 18 tuy nhiên được sử dụng nhiều vào thế kỉ 19 và ngày càng được sử dụng nhiều hơn từ sau chiến tranh thế giới thứ hai khi nguồn cung thép trở nên khan hiếm.
Bê tông và thép là hai vật liệu xây dựng được sử dụng phổ biến nhất, chúng đôi khi bổ sung cho nhau và đôi khi cạnh tranh với nhau.
- Thép là vật liệu đồng nhất và được sản xuất dưới các điều kiện giám sát nghiêm ngặt. Bên cạnh đó bê tông là vật liệu pha tạp của xi măng, cát và sỏi, từ đó hình thành nên một chất kết dính có tính chất khó dự đoán.
Cấu trúc của một khối bê tông tốt là phải đáp ứng tất cả các yêu cầu về sức bền, độ cứng, tính ổn định, tính đa dụng cũng như độ bền. Thiết kế thích hợp phải được đi kèm với chất lượng thi công thích hợp đặc biệt các tiêu chí như:
- Chất và tỷ lệ trộn
- Vỏ bảo vệ bê tông
- Độ nén chặt
- Sự bảo dưỡng bê tông
Hiện nay ở Việt Nam khi thi công nhà cao tầng thì bê tông yêu cầu phải là bê tông chất lượng cao và phải được chế trộn liên tục với khối lượng lớn. Chính vì vậy việc kiểm soát chất lượng của bê tông là một vấn đề cấp thiết. Từ vật liệu đầu vào đến khi ra thành phẩm chuyển tới địa điểm thi công.
Công nghiệp hóa trong xây dựng thường liên quan tới công đoạn đúc sẵn tại nhà máy, kết hợp với trang thiết bị phù hợp và các biện pháp công nghệ và biện pháp quản lý có hiệu quả. Bê tông đúc sẵn và bê tông ứng suất trước cũng là một giải pháp làm tăng tiến độ thi công.
a. Bê tông đức sẵn
Bê tông đúc sẵn được định nghĩa là quá trình chế tạo các thành phần của bê tông như bê tông ứng xuất trước, bê tông cốt thép và bê tông thô. Các thành phần bê tông này được yêu cầu vận chuyển đến công trường để xác định vị trí đặt cuối cùng
b. Bê tông ứng suất trước
Ứng suất trước là hình thức gây ra áp lực và mức căng vĩnh cửu bên trong cấu trúc hay loại hình lắp ráp có mục đích để tăng khả năng vận hành và độ bền của cấu trúc loại hình lắp ráp đó theo các điều kiện dịch vụ.
Vì bê tông rất mạnh trong quá trình nén và yếu trong quá trình căng nên quá trình ứng suất trước thép chống bê tông sẽ đặt bê tông dưới ứng suất nén mà có thể được sử dụng để chống lại ứng suất căng cân bằng do ngoại tải gây ra.
Căng trước hay nén trước sinh ra do sử dụng thép hoặc các phương tiện tay đòn ngoài. Để có hiệu suất lớn hơn cần sử có mức căng trước trong vùng căng hoàn toàn, bằng cách chọn áp suất phù hợp (đến mức tối thiểu để tiết kiệm thép) và điểm sử dụng, tiết diện căng sẽ được phân chia theo cách mong muốn.
c. Bê tông toàn khối
Cùng với thời gian, bê tông toàn khối đã chứng tỏ là một loại vật liệu xây dựng ưu việt, cho phép xây dựng những công trình nổi bật và đặc sắc, và cho đến nay, tiềm năng ứng dụng của bê tông toàn khối còn rất lớn. Rõ ràng, sự mở rộng lĩnh vực sử dụng bê tông toàn khối trong xây dựng nhà cao tầng, siêu cao tầng tạo tiền đề cho việc đổi mới công nghệ xây dựng, sản xuất và sử dụng các hệ ván khuôn hiện đại, cơ giới hóa quá trình công nghệ sản xuất, vận chuyển, phân phối và đổ vữa bê tông sử dụng phụ gia cho bê tông.
Đáp ứng với những đòi hỏi đặc biệt về kết cấu, khả năng chịu lực và điều kiện thi công thì bê tông cho xây dựng nhà cao tầng phải là bê tông chất lượng cao. Khi thiết kế và thi công phần lõi khung chịu lực của nhà siêu cao tầng cường độ bê tông giảm dần tương ứng với chiều cao của công trình.
Với vai trò là kết cấu chịu lực nhà siêu cao tầng, bê tông toàn khối phải đạt được các yêu cầu rất nghiêm ngặt về kỹ thuật và công nghệ, đó là bê tông chất lượng cao hay có thể gọi là bê tông công nghệ cao. Bê tông chất lượng cao là bê tông kết hợp nhiều tính chất vượt trội như: Tính thi công, cường độ, độ bền sử dụng cao, chỉ số mài mòi và thẩm thấu thấp, các tính chất bảo vệ an toàn đối với cốt thép, vững bền trước ăn mòn hóa học, vi sinh và ổn định về thể tích.
Công nghệ bê tông chất lượng cao phải dựa trên sự điều chỉnh cấu trúc tạo thành của bê tông ở tất cả các giai đoạn của quá trình sản xuất. Phục vụ quá trình đó phải sử dụng xi măng pooclăng cường độ cao hoặc chất kết dích hỗn hợp, tổ hợp các chất biến tính hóa học (modification) làm biến thể cấu trúc và tính chất bê tông, các
thành phần và chất độn khoáng hoạt tính và các loại phụ gia. Trong quá trình sản xuất áp dụng những công nghệ tiên tiến, đảm bảo sự chính xác và khoa học công tác cấp liệu, trộn, sự đồng nhất hỗn hợp vữa, sự lèn chặt và đóng rắn bê tông.
Việc sản xuất và thi công bê tông toàn khối trong xây dựng nhà cao tầng phải đặc biệt linh hoạt, phù hợp với từng kết cấu, giai đoạn thi công. Khi thi công phần ngầm, bê tông đài móng là bê tông khối lớn. Khi thi công khối bê tông siêu lớn như vậy, đặc biệt trong điều kiện nắng nóng, phải tính đến phương án dùng bê tông tỏa nhiệt thấp, hạn chế chênh lệch nhiệt độ giữa các lớp bê tông, giữa bê tông và môi trường, dẫn đến nứt bê tông. Để giải quyết vấn đề này, công nghệ bê tông ít tỏa nhiệt chất lượng cao đã được áp dụng.
Khi thi công phần kết cấu chịu lực trên các tầng cao với yêu cầu về cường độ cao, thi công đổ bê tông ở độ cao lớn, cấu kiện với mật độ cốt thép dày đặc, ngoài yêu cầu về cường độ, vữa bê tông phải đảm bảo tính thi công, tự đầm và có độ chảy thích hợp. Vấn đề được giải quyết bằng cách sử dụng tổ hợp chất biến tính, phụ gia khoáng hoạt tính và phụ gia siêu hóa dẻo.
2.3 CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG XÂY DỰNG NHÀ CAO TẦNG 2.3.1 Chất lượng xây dựng
Thông thường, xét từ góc độ bản thân sản phẩm xây dựng và người thụ hưởng sản phẩm xây dựng, chất lượng công trình được đánh giá bởi các đặc tính cơ bản như: Công năng, độ tiện dụng, tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật, độ bền vững, tin cậy, tính thẩm mỹ, an toàn trong khai thác, sử dụng, tính kinh tế và đảm bảo về tính thời gian (thời gian phục vụ của công trình). Rộng hơn chất lượng công trình xây dựng còn có thể và cần được hiểu không chỉ từ góc độ của bản thân sản phẩm và người hưởng thụ sản phẩm xây dựng mà còn cả trong quá trình hình thành sản phẩm xây dựng đó với các vấn đề liên quan khác như:
- Chất lượng công trình xây dựng cần được quan tâm ngay từ khi hình thành ý tưởng về xây dựng công trình, từ khâu quy hoạch, lập dự án, chất lượng khảo sát, chất lượng thiết kế...
- Chất lượng công trình tổng thể phải được hình thành từ chất lượng của nguyên vật liệu, cấu kiện, chất lượng của công việc xây dựng riêng lẻ, của các bộ phận, hạng mục công trình.
- Các tiêu chuẩn kỹ thuật không chỉ thể hiện ở các kết quả thí nghiệm, kiểm định nguyên vật liệu, cấu kiện, máy móc thiết bị mà còn ở quá trình hình thành và thực hiện các bước công nghệ thi công, chất lượng các công việc của đội ngũ công nhân, kỹ sư lao động trong quá trình thực hiện các hoạt động xây dựng.
- Vấn đề an toàn không chỉ là trong khâu khai thác, sử dụng đối với người thụ hưởng công trình mà còn là cả trong giai đoạn thi công xây dựng đối với đội ngũ công nhân, kỹ sư xây dựng.
- Tính thời gian không chỉ thể hiện ở thời hạn công trình đã xây dựng có thể phục vụ mà còn ở thời hạn phải xây dựng và hoàn thành, đưa công trình vào khai thác, sử dụng.
- Tính kinh tế không chỉ thể hiện ở số tiền quyết toán công trình chủ đầu tư phải chi trả mà còn thể hiện ở góc độ đảm bảo lợi nhuận cho các nhà thầu thực hiện các hoạt động và dịch vụ xây dựng như lập dự án, khảo sát, thiết kế, thi công xây dựng...
- Vấn đề môi trường cần chú ý không chỉ từ góc độ tác động của dự án tới các yếu tố môi trường mà cả các tác động theo chiều ngược lại, tức là tác động của các yếu tố môi trường tới quá trình hình thành dự án.
2.3.2 Các yêu cầu quản lý chất lượng đối với Nhà thầu
Nhà thầu có trách nhiệm thực hiện thi công theo đúng hồ sơ thiết kế được duyệt và các cam kết trong hồ sơ dự thầu, thi công đảm bảo chất lượng như thiết kế đề ra và tuân thủ các yêu cầu qui phạm hiện hành. Nhà thầu phải có hệ thống đảm bảo
chất lượng của mình để tự kiểm tra như đã nêu trong Nghị định 15/2013/NĐ - CP ngày 06 tháng 02 năm 2013 cụ thể là đưa về phòng thí nghiệm có chứng chỉ LAS của công ty để thí nghiệm hoặc đưa về một phòng thí nghiệm độc lập hợp chuẩn.
2.3.2.1 Xây dựng tủ mẫu lưu
Đây là một yêu cầu riêng và bắt buộc, nội dung của yêu cầu bao gồm:
Nhà thầu phải lưu tất cả các mẫu vật liệu quan trọng đã được chủ đầu tư, giám sát, thiết kế kiểm tra đồng ý như các loại đá ốp lát, các loại gạch xây lát ốp, mẫu cửa, các loại kính, các loại dây dẫn điện, ổ, công tắc, đèn đầu đấu nối, các loại ống dẫn nước van, tê cút và các vật liệu có yêu cầu. Các mẫu lưu có xác nhận của Chủ đầu tư và các cơ quan liên quan như thiết kế và giám sát, mẫu lưu sẽ là căn cứ đối chứng các vật liệu sử dụng trong công trình.
Tủ mẫu lưu sẽ được bảo quản tại văn phòng TVGS của Chủ đầu tư tại hiện trường.
2.3.2.2 Quản lý chất lượng bê tông
• Chất lượng các vật liệu trộn bê tông
Toàn bộ các vật liệu dùng để trộn bê tông của tất cả các nhà cung cấp bê tông thương phẩm hoặc trộn tại hiện trường đều phải đúng chủng loại, nguồn gốc như nhà thầu chính đã cam kết trong hồ sơ dự thầu, các vật liệu này đều phải được thí nghiệm xác định chất lượng ở phòng thí nghiệm có chức năng (có dấu LAS ), các thí nghiệm bắt buộc và thỏa mãn yêu cầu TCVN 7570/2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật.
a. Cát vàng dùng cho bê tông
Cát vàng dùng cho bê tông phải được thí nghiệm 6 chỉ tiêu, mỗi nhà cung cấp bê tông phải thí nghiệm ít nhất 3 mẫu cát, khi thay đổi mỏ cát phải tiến hành thí nghiệm mới hay khi tư vấn giám sát và cán bộ BQL kiểm tra thấy có nghi ngờ về chất lượng phải thử để kiểm tra.
Đá dùng cho bê tông phải được thí nghiệm 7 chỉ tiêu, mỗi nhà cung cấp bê tông phải thí nghiệm ít nhất 3 mẫu đá, khi thay đổi mỏ đá phải tiến hành thí nghiệm mới, hay khi tư vấn giám sát và cán bộ BQL kiểm tra thấy có nghi ngờ về chất lượng phải thử để kiểm tra.
c. Nước dùng trộn bê tông
Mỗi nhà cung cấp bê tông phải tiến hành thí nghiệm ít nhất 2 mẫu nước, nước dùng đổ bê tông phải thỏa mãn tiêu chuẩn TCVN 4506-87 " nước cho bê tông và vữa - yêu cầu kĩ thuật ".
d. Phụ gia
Chỉ được dùng phụ gia khi thiết kế cho phép hoặc những loại bê tông đặc biệt có hướng dẫn riêng, phụ gia phải có chứng chỉ kĩ thuật của nhà sản xuất.
e. Xi măng
- Chủng loại xi măng như ghi trong hồ sơ dự thầu, nếu có thay thế phải thông báo trước với chủ đầu tư và giám sát - có ý kiến thống nhất mới được sử dụng. Xi măng phải có chứng chỉ của nhà sản xuất. Mỗi lô xi măng nhập (không lớn hơn 50T) về đều phải thí nghiệm 6 chỉ tiêu bằng phương pháp tiêu chuẩn ít nhất 3 mẫu cho mỗi nhà cung cấp bê tông.
- Khi có nghi ngờ BQL và cán bộ giám sát có yêu cầu phải được thí nghiệm riêng .
g. Thiết kế cấp phối
- Với mỗi loại mác bê tông ( hoặc độ sụt riêng ) nhà cung cấp bê tông đều phải có bảng thiết kế cấp phối riêng, khi một trong các vật liệu dùng cho bê tông thay đổi phải có thiết kế lại cấp phối.
- Tất cả các thí nghiệm trên đều phải do phòng thí nghiệm có tư cách pháp nhân và chứng chỉ thực hiện.
• Công tác trộn và vận chuyển đến công trường
- Tất cả các nhà cung cấp bê tông cho công trường phải có hồ sơ đăng kí thiết bị máy móc (các chứng chỉ đo phải còn thời hạn sử dụng) cán bộ BQL và
Giám sát sẽ kiểm tra trạm trộn trước khi cho phép sử dụng bê tông. Công tác kiểm tra sẽ tiến hành thường xuyên và đột xuất.
- Thời gian trộn và vận chuyển phải nhỏ hơn thời gian ninh kết bê tông ghi trong thiết kế cấp phối.
• Công tác thi công bê tông tại hiện trường
a. Thử độ sụt
Với mỗi xe hoặc mẻ trộn đều tiến hành thử độ sụt, sai số theo thiết kế ± 2 cm b. Lấy mẫu ép 150x150x150
- Với kết móng: Đài cọc, dầm giằng móng cứ 50 m3 bê tông lấy một tổ 3 viên mẫu.
- Với kết cấu: Cột, dầm, sàn, vách cứ 20-25 m3 bê tông lấy một tổ 3 viên mẫu. - Nếu khối đổ nhỏ hơn 20m3 vẫn yêu cầu lấy 1 tổ mẫu.
• Sản phẩm bê tông sau khi đổ
Sản phẩm bê tông sau khi đổ và dỡ cốp pha nếu có hiện tượng không đồng nhất , nứt hoặc nghi ngờ chất lượng (nén mẫu bê tông không đạt, công tác đầm không tốt . . .) chủ đầu tư và giám sát hoàn toàn có quyền yêu cầu một đơn vị kiểm định đến kiểm tra (không phá huỷ hoặc khoan lấy mẫu) để khẳng định chất lượng bê tông.
2.3.2.3 Quản lý chất lượng các loại thép
- Tất cả thép CI, CII, CIII cứ mỗi lô thép (không lớn hơn 20T cho mỗi loại đường kính) chuyển về công trình mỗi loại đường kính lấy 03 mẫu thí nghiệm kéo.
- Tất cả các loại thép tấm, thép hình nếu dùng mỗi loại chiều dày (hay loai thanh) lấy 03 mẫu thí nghiệm kéo.
- Tất cả các loại thép sử dụng trên công trường khi Cán bộ BQL và Giám sát phát hiện thấy không đảm bảo nhãn mác, hình dáng như quy định có quyền yêu cầu lấy mẫu để thí nghiệm.
2.3.2.4 Quản lý chất lượng hình học
- Việc kiểm tra kích thước hình học các cấu kiện phải được tiến hành thường xuyên
- Việc kiểm tra tim, cốt, độ thẳng đứng mỗi tầng đều có kết quả tự kiểm tra của bộ phận trắc đạc.
2.3.2.5 Quản lý chất lượng vữa xây trát
1. Cốt liệu Cát: Được thí nghiệm như đối với vật liệu trong công tác bê tông. 2. Xi măng: Được thí nghiệm như đối với vật liệu trong công tác bê tông. 3. Nước: Được thí nghiệm như đối với vật liệu trong công tác bê tông. 4. Thiết kế cấp phối
- Với mỗi loại mác vữa nhà thầu đều phải có bảng thiết kế cấp phối riêng, khi một trong các vật liệu dùng cho vữa thay đổi phải có thiết kế lại cấp phối . - Tất cả các thí nghiệm trên đều phải do phòng thí nghiệm có tư cách pháp
nhân và chứng chỉ thực hiện.
5. Lấy mẫu ép
Việc lấy mẫu do BQL và Giám sát chỉ định bất kì với khối trộn và tuỳ vào tình hình thực tế thi công tại công trường.
2.3.2.6 Quản lý chất lượng khối xây
Các công tác có liên quan đến xây tường bằng gạch cần phải thí nghiệm - Cứ 10.000 viên gạch lấy 03 mẫu thử nén.
- Gạch xây phải có chứng nhận chất lượng của nhà máy, cứ mỗi lô gạch chuyển về lấy 01 tổ 3 viên thí nghiệm 2 chỉ tiêu cường độ chịu nén và độ hút nước. Nếu gạch xây chuyển về không đúng với mẫu mà nhà thầu đã được