4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
3.6.1. Biện pháp vận chuyển vữa bê tông
Căn cứ vào hiện trạng của mặt bằng thi công, và đặc điểm của các hạng mục có kết cấu bê tông và bê tông cốt thép của công trình, tác giả xin được đề xuất biện pháp đổ bê tông bằng một tổ hợp máy mới để phục vụ thực hiện công tác thi công bê tông bao gồm: máy cấp liệu cho trạm trộn, trạm trộn bê tông, xe bồn vận chuyển bê tông, hệ thống cần trục đưa bê tông từ xe bồn đến khoảnh đổ, san bê tông bằng thủ công, máy đầm bê tông, máy bơm nước phục vụ công tác bảo dưỡng bê tông sau khi thi công. Điểm mới của tổ hợp máy này là tác giả đã đề xuất dùng hệ thống cần trục được lắp đặt sẵn để đưa bê tông từ xe bồn đến khoảnh đổ thay vì dùng máy bơm bê tông. Khi dùng biện pháp dùng cần trục để vận chuyển bê tông sẽ có một số đặc điểm mà có lợi cho chất lượng của bê tông cũng nhưng công tác quản lý chất lượng thi công bê tông như sau:
3.6.1.1. Độ sụt
Trong tiêu chuẩn xây dựng Việt nam TCXDVN 305: 2004: Bê tông khối lớn
81
“Để giảm lượng dùng xi măng trong bê tông, đối với các công trình có nhu cầu chị tải muộn hơn 28 ngày tuổi, có thể thiết kế mác bê tông ở tuổi 60, 90 ngày đến 1 năm (thí dụ đối với đập thủy lợi). Với trang thiết bị thi công hiện có, cần thiết kế thành phần bê tông với độ sụt thấp nhất đến mức có thể.”
Dự án: “Tiếp nước, cải tạo khôi phục sông Tích từ Lương Phú xã Thuần Mỹ, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội”là dự án có khối lượng thi công bê tông rất lớn với mặt bằng thi công rộng rãi, các hạng mục bê tông có tuyến trải dài, kích thước kết cấu của các hạng mục lớn. Vì vậy, biện pháp tổ chức, bố trí mặt bằng thi công bố trí các đợt đổ, chồng khối bê tông tiếp theo có thể giãn về mặt thời gian để đảm bảo bê tông khối đổ trước đã đạt tuổi 28 ngày hoặc lâu hơn. Vì vậy, ta hoàn toàn có thể thiết kế cấp phối hỗn hợp bê tông có độ sụt thấp nhất có thể. Điều này rất phù hợp với biện pháp thi công vận chuyển bê tông đến khoảnh đổ bằng phương pháp bơm bê tông.
Điều này được giải thích như sau:
- Thứ nhất: Khi ta dùng cần cầu để đưa bê tông vào khoảnh đổ, vữa bê
tông được trút ra trực tiếp từ xe bồn chở bê tông vào các thùng chứa bê tông, từ đó dùng cần cẩu cẩu các thùng này lên miệng các khoảnh đổ. Tại đây sẽ có công nhân trực tiếp mở nắp dưới của các thùng chứa bê tông để xả bê tông trực tiếp xuống khoảnh đổ. Vì vậy, ta không yêu cầu bê tông có độ sụt cao như phương pháp bơm bê tông, mà ngược lại bêtông có thể có độ sụt nhỏ nhất, từ đo công tác nâng cao và quản lý chất lượng thi công bê tông sẽ được cải thiện.
- Thứ hai: xét về hiện tượng phân tầng phân lớp trong quá trình thi công bê tông, bê tông có độ sụt nhỏ sẽ ít bị phân tầng phân lớp hơn trong khi thi công. Vì vậy, nếu biện pháp thi công không yêu cầu bê tông phải có độ sụt lớn thì việc thiết kế độ sụt bê tông ở mức thấp nhất có thể sẽ đảm bảo về tính đồng đều và chất lượng của bê tông trong quá trình đóng rắn và làm việc sau này.
Tóm lại, khi lựa chọn biện pháp vận chuyển bê tông vào khoảnh đổ bằng cần trục, ta sẽ thiết kế lại lại độ sụt của bê tông sao cho nhỏ nhất có thể. Điều này sẽ góp
82
phần làm giảm chi phí thi công đồng thời sẽ đảm bảo hơn về mặt kỹ thuật và chất lượng của công trình.
3.6.1.2. Kích cỡ hạt cốt liệu
Nhắc đến công tác thi công các công trình xây dựng nói chung, công trình thủy lợi nói riêng thì việc quản lý chất lượng và quản lý về kinh tế là hai vấn đề song hành, cần được quan tâm như nhau.
Như đã trình bày trong mục 3.2.3, khi ta dùng máy xe bơm bê tông để đưa bê tông vào khoảnh đổng, bắt buộc kích cỡ cốt liệu sẽ phải đủ nhỏ để máy bơm có thể bơm hỗn hợp bê tông. Những trường hợp mặt bằng không thuận lợi, như giàn van cốn đầu mối hay đầu các thành cống … ta phải dùng loại cốt liệu nhỏ nhất có thể để xe bơm bê tông có thể đưa bê tông lên khoảnh đổ. Điều này dẫn đến việc nhà thầu thi công sẽ phải dùng nhiều xi măng hơn.
Ở phần này em đã đề xuất phương án thi công bê tông vận chuyển bê tông vào khoảnh đổ bằng cần cẩu, vì thế nhà thầu thi công có thể chọn kích cỡ hạt cốt liệu to nhất có thể, phù hợp với từng hạng mục của công trình để có thể lợi về mặt kinh tế cũng như mặt kỹ thuật. Như mục 6.3.1 trong tiêu chuẩn Việt nam TCXDVN 305: 2004: Bê tông khối lớn – Quy phạm thi công và nghiệm thu, cũng đã nói đến việc chọn cốt liệu khi thi công bê tông:
“Thành phần bê tông phải đảm bảo nhận được bê tông có cường độ và độ chống thấm đạt yêu cầu thiết kế. Bê tông phải sử dụng được các vật liệu có sẵn tại địa phương, đạt được yêu cầu về độ công tác để dễ thi công, và có hàm lượng xi măng ít nhất.
Khuyến khích chọn kích thước cốt liệu đến mức lớn nhất có thể, để giảm lượng xi măng sử dụng. Kích thước cốt liệu cần được lựa chọn cho từng bộ phận kết cấu để đảm bảo sử dụng thích hợp và kinh tế.”
Như vậy, qua những phân tích ở trên ta có thể thấy, bước thiết kế biện pháp thi công rất quan trọng. Nó gây ảnh hưởng lớn đến quá trình thi công, quản lý chất
83
lượng công trình cũng như quản lý chi phí kinh tế của nhà thầu thi công khi thi công công trình.
3.6.1.3. Lượng xi măng dùng
Trong hỗn hợp bê tông, xi măng đóng vai trò là chất kết dính thủy lực. Khi tiếp xúc với nước thì xảy ra các phản ứng thủy hóa và tạo thành một dạng hồ gọi là hồ xi măng. Công dụng tốt nhất của xi măng là sản xuất vữa và bê tông, chất kết dính của các kết tủa tự nhiên hoặc nhân tạo để hình thành nên vật liệu xây dựng vững chắc, chịu được tác động thường thấy của môi trường. Trong quá trình trộn bê tông, khi cát, đá, nước, xi măng, phụ gia (nếu có) làm việc với nhau, xi măng sau khi tác dụng với nước sẽ tạo thành một dạng hồ, có tác dụng bao quanh các hạt cốt liệu khác và liên kếtchúng với nhau.
Ngoài ra, nếu so sánh trong một khối lượng bê tông nhất định, nếu kích cỡ hạt cốt liệu (cát, đá) càng nhỏ thì diện tích bề mặt của chúng càng lớn và ngược lại. Điều này đồng nghĩa với việc khối lượng hồ xi măng cần thiết để liên kết các hạt cốt liệu với nhau phải tăng lên, và lượng xi măng cần thiết phải tăng lên và ngược lại. Với phương pháp vận chuyển hỗn hợp bê tông từ xe bồn đến khoảnh đổ bằng cần trục ta hoàn toàn có thể chọn thành phần hạt cốt liệu trong hỗn hợp bê tông lớn hơn khi vận chuyển bê tông bằng máy bơm. Điều này có một số ý nghĩa như sau:
- Giảm chi phí của của hỗn hợp bê tông: với cùng một khối bê tông, nếu thành phần hạt cốt liệu bê tông lớn và lượng xi măng ít hơn sẽ có chi phí ít hơn so với một khối bê tông với kích cỡ hạtcốt liệu lớn hơn và lượng xi măng dùng nhiều hơn.
- Giảm thiểu quá trinh phát sinh nhiệt thủy hóa trong quá trình đóng rắn của bê tông: trong quá trình đóng rắn của bê tông sẽ sinh ra một lượng nhiệt thủy hóa tương đối lớn. Nếu lượng xi măng dùng để trộn bê tông càng lớn thì lượng nhiệt thủy hóa sinh ra càng lớn. Điều này gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng của bê tông. Vì vậy ta sẽ phải có biện pháp xử lý để chất lượng bê tông không bị ành hưởng. Do đó, khi vận chuyển bê tông bằng cần trục ta sẽ giảm được lượng xi măng dùng cho
84
một khối bê tông, đồng thời cũng làm giảm được lượng nhiệt thủy hóa của bê tông, từ đó nâng cao chất lượng của bê tông.