LỜI TÁC GIẢ Sau thời gian thu thập tài liệu, nghiên cứu thực hiện, đến luận văn Thạc sĩ kỹ thuật: “Công nghệ thi công khống chế chất lượng thi công bê tông đầm lăn” hoàn thành thời hạn theo đề cương phê duyệt Trước hết tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Trường Đại học Thuỷ lợi đào tạo quan tâm giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả trình học tập thực luận văn Tác giả xin trân trọng cảm ơn TS.Nguyễn Như Oanh TS Dương Đức Tiến trực tiếp tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết cho luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Đảng uỷ, Lãnh đạo, Cán công nhân viên Công ty tư vấn thủy lợi, thủy diện Thăng Long tận tình giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả suốt thời gian học tập thực luận văn Tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ động viên tinh thần vật chất để tác giả đạt kết hơm Trong q trình nghiên cứu để hồn thành luận văn, tác giả khó tránh khỏi thiếu sót mong nhận góp ý, bảo thầy, cán đồng nghiệp luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2012 Tác giả Kiều Văn Hồng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực không trùng lặp với đề tài khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả Kiều Văn Hồng CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BTĐL: Bê tông đầm lăn CKD: Chất kết dính EVN: Tập đồn điện lực Việt Nam RCD: Bê tông đầm lăn nhật TDM: Hiệu đầm chặt NDT: Nhân dân tệ ASTM: Tiêu chuẩn thí nghiệm thơng số kỹ thuật chủ yếu loại vật liệu Mỹ 14TCN: Tiêu chuẩn ngành Nông nghiệp phát triển nông thôn – Việt Nam PCB: Xi măng Poocland VC: Trị số cơng tác -1- MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết luận văn Bê tông đầm lăn (BTĐL) xem bước phát triển đột phá công nghệ xây dựng đập bê tơng nói riêng, xây dựng cơng trình thủy lợi nói chung Bê tơng đầm lăn loại bê tơng khơng có độ sụt thi công thiết bị thi công đường, đập đất công suất lớn Thiết bị rải xe ủi hay xe rải bê tông asphalt, đầm chặt BTĐL bẳng lu rung bánh thép lu bánh (để hoàn thiện bề mặt) Với ưu điểm bật BTĐL sử dụng xi măng, tốc độ thi công nhanh… nên giảm giá thành Công nghệ thi công BTĐL đem lại hiệu kinh tế cao so với bê tơng truyền thống thi cơng cơng trình đập bê tông trọng lực lý sau: + Thi công nhanh: Các kỹ thuật thi công nhanh (so với kỹ thuật thi công bê tông thông thường đắp) giảm số lượng vật liệu (so với đắp) Quy trình thi cơng BTĐL tạo điều kiện cho công tác đổ gần liên tục tạo tốc độ thi công nhanh + Thi công BTĐL giảm giá thành cơng trình từ 25-40% so với thi công bê tông thường Việc hạ giá thành đạt giảm chi phí cốt pha, giảm chi phí cho cơng tác vận chuyển, đổ, đầm bê tơng đặc biệt giảm giá thành đơn vị bê tơng + Giảm chi phí cho biện pháp thi cơng: việc thi cơng đập BTĐL giảm chi phí dẫn dịng thời gian xây dựng giảm thiệt hại, rủi ro nước lũ tràn qua đê quai Đối với đập BTĐL, đường ống dẫn dòng ngắn ống dẫn dòng đập đất đắp Hơn thời gian thi công đập BTĐL ngắn nên ống dẫn dòng cho đập BTĐL cần thiết kế để đáp ứng lưu lượng xả nước lớn theo mùa thay lưu lượng lớn theo năm đập bê tông thường đập đất đắp Vì đường kính cống dẫn dịng đập BTĐL nhỏ chiều cao Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chun ngành xây dựng cơng trình thủy -2- đê quai cho đập BTĐL thấp so với phương án đập bê tông thường đập đất đắp Đập BTĐL dần trở nên phổ biến giới, thống kê cho thấy khu vực Châu Á khu vực phát triển công nghệ mạnh cả, đặc biệt Trung Quốc Nhật Bản quốc gia phát triển mạnh mẽ công nghệ Ngồi việc ứng dụng cho đập, BTĐL cịn ứng dụng xây dựng mặt đường sân bãi Tới có hàng chục triệu m2 đường sân bãi xây dựng công nghệ BTĐL số nước Các cơng trình mặt đường sân bãi BTĐL cho hiệu sử dụng tốt giảm chi phí bảo dưỡng Việt Nam nước sau công nghệ liệt vào hàng lớn số lượng đập lựa chọn nghiên cứu ứng dụng, nhiều đập bê tông thiết kế thi công theo công nghệ BTĐL Bên cạnh dự án bê tơng hóa đường nơng thơn cần cứng hóa hàng ngàn km đường Việt Nam xây dựng xong số đập BTĐL Định Bình, A Vương, PleiKrong, Bản Vẽ, Bình Điền… Qua chứng minh điều cơng nghệ BTĐL với trình độ hiểu biết hồn tồn ứng dụng Việt Nam Tuy nhiên công nghệ thi công yêu cầu bước nâng cao hồn thiện quy trình kỹ thuật, chất lượng cơng trình địi hỏi ngày cao địi hỏi phải nghiên cứu thêm để có cải tiến nhằm ngày hồn thiện cơng nghệ BTĐL Việt Nam, rút ngắn thời gian thi công, giảm nhẹ máy quản lý tăng hiệu đầu tư Vì vậy, nghiên cứu cơng nghệ thi công khống chế chất lượng thi công bê tơng đầm lăn điều kiện Việt Nam vừa có ý nghĩa khoa học vừa có giá trị thực tiễn cao II Mục đích luận văn Mục đích luận văn đề xuất quy trình thi cơng khống chế chất lượng thi công BTĐL công trình thủy lợi thủy điện Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chun ngành xây dựng cơng trình thủy -3- III Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu: Cách tiếp cận luận văn khảo sát đánh giá tình hình thi cơng BTĐL số cơng trình xây dựng Việt Nam giới, kế thừa thành tựu Khoa học công nghệ BTĐL ngồi nước, từ lựa chọn để nghiên cứu áp dụng vào điều kiện nước ta Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết kết hợp đúc rút kinh nghiệm thực tế lựa chọn công nghệ hợp lý Tổng hợp tài liệu nghiên cứu có, quy trình quy phạm tính tốn dẫn thi công Thu thập số liệu liên quan Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy -4CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CƠNG NGHỆ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 1.1 Khái niệm chung bê tơng đầm lăn Có nhiều định nghĩa bê tông đầm lăn, định nghĩa dựa nguyên tắc loại bê tông tạo thành hỗn hợp cốt liệu nhỏ (cát thiên nhiên cát nghiền), cốt liệu lớn (đá dăm), xi măng, phụ gia hoạt tính nghiền mịn (tro bay nhiệt điện Puzolan thiên nhiên), nước phụ gia hóa học Sau trộn đều, vận chuyển, san rải, hỗn hợp đầm chặt máy đầm lăn Dưới tác dụng tải trọng nén ép chấn động dung từ máy đầm lăn, bê tông đầm chặt Công tác đầm bê tông đầm lăn thực hỗn hợp vữa bê tơng chưa bắt đầu đơng kết Có thể định nghĩa ngắn gọn Bê tông đầm lăn (BTĐL) loại bê tơng khơng có độ sụt rải đầm chặt thiết bị thi công đường, đập đất công suất lớn Thiết bị rải đầm chặt BTĐL: + Xe ủi hay xe rải bê tông asphalt; + Lu rung bánh thép; + Lu bánh (để hồn thiện bề mặt) Bê tơng đầm lăn - gồm hai dạng chính: + Bê tơng đầm lăn dùng cho đập + Bê tông đầm lăn dùng cho mặt đường; Điểm khác biệt lớn bê tông đầm lăn với bê tông thường lượng xi măng lượng nước dùng thấp so với bê tông thường Lượng chất kết dính dùng BTĐL thay đổi phạm vi rộng từ 59 đến 297 kg/m3, phần xi măng đươc thay Puzolan, tro bay… nhằm giảm nhiệt thủy hóa, hạn chế phát sinh vết nứt bê tông làm ảnh hưởng đến chất lượng tuổi thọ cơng trình Tùy theo lượng dùng chất kết dính mà phân loại BTĐL sau: Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy -5- +Bê tơng đầm lăn nghèo chất kết dính (CKD) (hàm lượng CKD < 99kg/m3) USACE - Mỹ phát triển dựa công nghệ thi công đất đắp; + Bê tơng đầm lăn có lượng CKD trung bình (hàm lượng CKD từ 100 đến 149 kg/m3); + Bê tông đầm lăn giàu CKD: (hàm lượng CKD > 150 kg/m3) phát triển Anh Việc thiết kế thành phần BTĐL cải tiến từ bê tông thường việc thi công dựa vào công nghệ thi cơng đập đất đắp; Ngồi cịn hướng phát triển BTĐL khác hướng phát triển RCD Nhật (Japannese Roller Compacted Dams), chuyển từ đập trọng lực bê tông thường sang sử dụng BTĐL Theo hướng này, BTĐL có lượng CKD nằm loại BTĐL có lượng CKD trung bình loại BTĐL có lượng CKD cao Ưu điểm BTĐL lượng dùng xi măng thấp, lượng nước trộn thấp nhiều so với lượng nước dùng cho bê tông truyền thống mác Do lượng dùng xi măng thấp nên mức độ tỏa nhiệt bê tơng đầm lăn nhiệt thủy hóa xi măng gây thấp, giảm thiểu tượng nứt bê tơng ứng suất nhiệt Ngồi ra, thi cơng BTĐL giới hóa cao, tốc độ thi công nhanh, đặc biệt với đập lớn làm cho cơng trình sớm đưa vào khai thác vận hành dẫn đến hiệu kinh tế cao nhiều so với đập bê tông truyền thống Mặc dù công nghệ BTĐL khẳng định công nghệ xây dựng tối ưu áp dụng cho đập trọng lực việc xây dựng đập BTĐL thực phát huy tính ưu việt tạo sản phẩm có chất lượng tương đương với đập bê tông thường khắc phục điểm yếu loại hình cơng nghệ này: Về chất lượng bám dính lớp Cường độ bám dính lớp đập BTĐL điểm yếu BTĐL Vì cường độ kéo bê tông vùng tiếp giáp lớp đổ mối quan tâm lớn thiết kế kết cấu đập BTĐL Do cần phải có thử nghiệm Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy -6- kỹ mơ hình với điều kiện vật liệu, thiết bị quy trình thi cơng thực tế để xác định tính chất bê tơng vùng tiếp giáp lớp thi công đảm bảo giá trị tính chất bê tơng khơng thấp yêu cầu thiết kế Về vấn đề thấm Do BTĐL thi công thành lớp nên khe tiếp giáp lớp đường để nước thấm qua thân đập Ngồi sử dụng chất kết dính so với bê tơng thường nên BTĐL có tính chống thấm so với bê tơng thường mác Vì cần nghiên cứu kỹ giải pháp cấu tạo chống thấm, thành phần vật liệu quy trình thi cơng thích hợp để đảm bảo khả chống thấm cho đập Về chất lượng thi công: Sự phân ly hỗn hợp bê tông đề bất lợi xảy q trình sản xuất đổ BTĐL Do đặc thù thi công diện rộng với khối lượng lớn nên việc kiểm soát đồng thành phần tính cơng tác hỗn hợp BTĐL khó so với bê tơng thường Điều dẫn đến chất lượng BTĐL dao động lớn 1.2 Sự phát triển bê tông đầm lăn nước giới 1.2.1 Ở Việt Nam Trong vài năm trở lại đây, kinh tế nước ta có bước phát triển đáng kể nhờ có sánh mở cửa Nhà nước Nhiều cơng trình lớn xây dựng để phát triển sở hạ tầng cơng trình giao thông, thuỷ lợi, thuỷ điện Các dự án bê tông hố đường nơng thơn cần hàng ngàn km đường cần trải mặt Bên cạnh đó, để đáp ứng nhu cầu phụ tải điện tăng cao giai đoạn 2005-2015, Tập đoàn điện lực Việt nam (EVN) lập dự án xây dựng 32 nhà máy điện có 20 nhà máy thuỷ điện Từ năm 2003, EVN khởi cơng nhiều cơng trình thuỷ điện thủy điện Avương (xây dựng địa bàn tỉnh Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chun ngành xây dựng cơng trình thủy -7- Quảng Nam) công suất lắp máy 170MW khởi công 8/2003, Pleikrông (Kontum) công suất lắp máy 100MW (khởi công 11/22003), Bản Vẽ (Nghệ An) công suất lắp máy 300MW (khởi công 2004), thuỷ điện Sơn La (Sơn La) với công suất lắp máy 2400MW (khởi công năm 2005), đập Tân Mỹ,… Vì cơng trình địi hỏi thời gian thi công ngắn, suất thi công lớn nhiều so với trước nên giải pháp xây dựng đập dâng bê tông trọng lực thi công công nghệ đầm lăn đề nghị lựa chọn Bảng 1.1 Một số cơng trình đập BTĐL thiết kế xây dựng nước ta TT Tên cơng trình Chiều cao Tỉnh Ghi (m) Năm 2007 thí nghiệm TĐ Sơn La 139 Sơn La trường Thi cơng đập từ 7/2007 TĐ Bản Chát 130 Lai Châu Phát điện vào năm 2012 TĐ Huội Quảng 104 Sơn La Theo TKKT TĐ Bản Vẽ 136 Nghệ An TĐ sông Tranh 95 Quảng Nam Phát điện vào năm 2011 TĐ PleiKrong 71 Kon Tum Khởi công 2003 TĐ A Vương 82 Quảng Nam TĐ Sê San 71 Gia Lai TĐ Đồng Nai 100 Lâm Đồng 10 TĐ Đồng Nai 128 Lâm Đồng 11 TĐ Lai Châu 130 Lai Châu Khởi công 2011 12 TĐ Trung Sơn 90 Thanh Hố Dự kiến hồn thành vào Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Thi công đập dâng BTĐL vào tháng 2/2007 Thi công đập BTĐL T3/2006 Khởi công 2004 Thi công BTĐL từ 4/2007 đến 3/2009 Thi công BTĐL từ 12/2007 đến 6/2010 Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy - 96 - gây hư hỏng khác Khoảng thời gian kéo dài theo rút ngắn tuỳ theo điều kiện thực tế trường hợp cụ thể Trong suốt thời gian đổ BTĐL, ln ln có dự báo cách tương đối xác tình hình thời tiết khu vực cơng trình để bố trí thời gian hợp lý cho việc bắt đầu kết thúc thi công lớp BTĐL, hạn chế việc tạm dừng thi cơng mưa chưa hồn thiện lớp đổ 3.5 Kết luận chương Muốn cho chất lượng đập bê tông đầm lăn đảm bảo theo yêu cầu phải tiến hành khống chế chất lượng bê tơng đầm lăn q trình thi cơng Trong chương luận văn trình bày nội dung khống chế chất lượng bao gồm: Khống chế chất lượng vật liệu, khống chế chất lượng tỷ lệ hỗn hợp trộn bê tông, khống chế chất lượng khoảnh đổ, v.v Cốt liệu ảnh hưởng lớn tới tính chất BTĐL, ảnh hưởng nhiều cốt liệu nhỏ, cơng trình thi cơng BTĐL tỉnh miền trung cát khai thác chỗ thường thuộc loại thô lên cần phải bổ xung thành phần hạt mịn Sự thay đổi khí hậu phịng thí nghiệm ngồi trường làm thay đổi đến tính cơng tác đặc biệt thời gian đơng kết ban đầu BTĐL phụ hóa học nhậy cảm với nhiệt độ, gió Vì cần phải có tiên đốn đắn sử dụng phụ gia hóa học điều kiện thời tiết thay đổi Cần có kế hoạch đẩy nhanh tiến độ nghiên cứu, thiết kế thành phần BTĐL phịng thí nghiệm tuổi thiết kế bê tơng ĐL thường tuổi dày ngày, ảnh hưởng vật liệu cát đá địa phương đến tính chất BTĐL lớn Kết thành phần cấp phối để tiến hành cho nhiều công việc trước đấu thầu thi công kể giải vấn đề nhiệt, việc nghiên cứu khảo sát, lựa chọn vật liệu thiết kế thành phần cấp phối BTĐL phải tiến hành sớm để có đủ thời gian nghiên cứu cách kỹ lưỡng Do công nghệ BTĐL, áp dụng Việt Nam lên chưa có quy trình, quy phạm thức cho BTĐL mà chủ yếu điều kiện kỹ thuật áp dụng Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chun ngành xây dựng cơng trình thủy - 97 - cho cơng trình lên chưa có đủ sở pháp lý đầy đủ áp dụng công nghệ Do cần nhanh chóng đưa quy trình, quy phạm đảm bảo đủ sở pháp lý cho việc áp dụng công nghệ BTĐL thi công cơng trình Hiện ta áp dụng tiêu chuẩn, quy phạm nước sử dụng công nghệ Trung Quốc, Nga, Mỹ, nhiên việc vận dụng tiêu chuẩn, quy phạm chưa quán Trước áp dụng công nghệ BTĐL phải nghiên cứu vật liệu, thử nghiệm công nghệ xây dựng qui trình thi cơng, kiểm tra nghiệm thu BTĐL gắn với đặc điểm cơng trình cụ thể Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy - 98 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đập bê tông trọng lực thi công công nghệ bê tông đầm lăn phát triển ứng dụng phổ biến toàn giới tính bật tốc độ thi cơng nhanh, giá thành thấp, sớm đưa cơng trình vào sử dụng, giảm thiểu sức lao động thủ công, thi cơng nơi có địa hình khác qua thực tế thi công số công trình nước ta thấy rõ tính ưu việt này, nhiên việc ứng dụng công nghệ nước ta chưa thục, vấn đề khống chế nhiệt, tượng nứt tồn Luận văn nêu tình hình ứng BTĐL Việt Nam Và giới, quy trình cơng nghệ thi công BTĐL, khống chế chất lượng thi công bê tông đầm lăn Do công nghệ BTĐL áp dụng Việt Nam nên chưa có quy trình, quy phạm thức cho BTĐL mà chủ yếu điều kiện kỹ thuật áp dụng cho cơng trình cụ thể nên chưa có sở pháp lý đầy đủ áp dụng công nghệ Hiện chưa có tiêu chuẩn ban hành thức, phải vận dụng tiêu chuẩn thiết kế, quy trình thi cơng đập BTĐL số nước Trung Quốc, Nga, Mỹ nước, thời kỳ lại có nhiều vấn đề khác không thống Khi nghiên cứu, vận dụng vào điều kiện nước ta nảy sinh nhiều bất cấp Cần bổ sung gấp qui chuẩn, tiêu chuẩn thiết kế, qui trình thi cơng Nghiệm thu, quản lý vận hành dập BTĐL Việt Nam Cần rà sốt lại tiêu chuẩn ngành có liên quan khảo, sát vật liệu xây dựng, qui trình, phương pháp thí nghiệm vật liệu BTĐL Trên thực tế, áp dụng tiêu chuẩn Trung Quốc Mỹ chủ yếu Từng công trình cụ thể, đơn vị tư vấn biên tập, hướng dẫn sử dụng tiêu chuẩn thiết kế, điều kiện kỹ thuật thi công đập BTĐL riêng, mà thực chất tập hợp tiêu chuẩn nước để vận dụng vào cơng trình đầu tư xây dựng, tài liệu biên tập không tránh khỏi khuyết Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy - 99 - Cần tiếp tục mở rộng hợp tác, chuyển giao công nghệ thiết kế, chế tạo phụ gia, vật liệu, máy móc đơn vị thi công, quan quản lý nhà nước, chuyển gia nhanh tróng đạt thành tựu cao cồng nghệ xây dựng đập BTTL Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy - 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TIẾNG VIỆT Nguyễn Lương Am, Lê Văn Đồng, Thi cơng bê tơng đầm lăn đập Định Bình, kết kinh nghiệm; [2] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2006- Bê tông đầm lăn dùng cho đập (Dịch từ tiếng Anh tài liệu Dự án cấp quốc gia Pháp 1988-1996, để tham khảo ngành); [3] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2006 - Chỉ dẫn cho kỹ sư thiết kế thi công bê tông đầm lăn EM 1110-2-2006 (Dịch từ tiếng Anh tài liệu Hiệp hội kỹ sư quân đội Mỹ năm 2000, để tham khảo ngành); [4] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2006- Nguyên tắc thiết kế đập bê tông đầm lăn tổng quan thi công đập bê tông đầm lăn (Dịch từ tiếng Trung, để tham khảo ngành); [5] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2006- Bê tông đặc biệt sử dụng cho đập lớn (Trích dịch từ sách Large Dams in China, A fifty Year Review tác giả Trung Quốc Jiazheng Pan Jing Ha, để tham khảo ngành); [6] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2006 - Nguyên tắc thiết kế đập bê tông đầm lăn tổng quan thi công đập bê tông đầm lăn (Dịch từ tiếng Trung, để tham khảo ngành); [7] Bộ Nông nghiệp Phát triển nơng thơn, 1988- Quy trình thí nghiệm bê tơng đầm lăn (Dịch từ tiếng Trung, để tham khảo ngành); [8] Bê tông đầm lăn khối lớn (Tài liệu dịch từ tiếng Trung Người dịch Nguyễn Ngọc Bích, Cơng ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi 1, 2004); [9] Chỉ dẫn cho kỹ sư thiết kế thi công bê tông đầm lăn EM 1110-2-2006 (Dịch từ tiếng Anh tài liệu Hiệp hội kỹ sư quân đội Mỹ năm 2000, để tham khảo ngành); Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chun ngành xây dựng cơng trình thủy - 101 - [10] Lương Văn Đài Báo cáo tóm tắt tình hình xây dựng đập bê tơng đầm lăn giới Việt Nam (Trong tuyển tập báo cáo Hội nghị Công nghệ bê tông đầm lăn thi công đập thuỷ điện Việt Nam, EVN, Hà Nội, tháng năm 2004); [11] Hướng dẫn sử dụng tiêu chuẩn thiết kế, thí nghiệm nghiệm thu đập bê tông đầm lăn (Trong tuyển tập báo cáo Hội nghị Công nghệ bê tông đầm lăn thi công đập thuỷ điện Việt Nam, EVN, Hà Nội, tháng năm 2004); [12] Lương Đức Long, Vũ Hải Nam Sử dụng hợp lý phụ gia khoáng cho bê tơng đầm lăn - Kỷ yếu Hội nghị tồn quốc Ứng dụng công nghệ tiên tiến xây dựng, Hà Nội, 2007; [13] Lê Minh Nghiên cứu nguồn phụ gia khoáng Việt Nam để làm chất độn mịn cho bê tông đầm lăn- Báo cáo đề tài cấp Bộ, Viện Khoa học thuỷ lợi, 1998; [14] Lê Minh NNK Khảo sát tính chất chống thấm bê tơng đầm lăn số cơng trình Việt Nam- Đặc san Khoa học công nghệ thủy lợi, Viện Khoa học thủy lợi, số 3, 2006, tr.10-13; [15] Lê Minh NNK Kết ban đầu nghiên cứu nâng cao độ chống thấm hấm bê tông đầm lăn phụ gia hóa học - Đặc san Khoa học công nghệ thủy lợi, Viện Khoa học thủy lợi, số 4, 2007, tr.2-5; [16] Lê Minh NNK Một số kết nghiên cứu nâng cao chống thấm cho bê tơng đầm lăn Tạp chí khoa học kỹ thuật Thủy lợi môi trường, Trường Đại học thủy lợi, số 19, 2007, tr 21-26; [17] Nguyên tắc thiết kế đập bê tông đầm lăn tổng quan thi công đập bê tông đầm lăn (Dịch từ tiếng Trung, để tham khảo ngành - Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2006); [18] Quy phạm thi công bê tông đầm lăn thuỷ công DL/T5112-2000 (Tài liệu dịch từ tiếng Trung tiêu chuẩn ngành Trung Quốc Người dịch Giả Kim Hùng, Công ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi 1, 2005); Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy - 102 - [19] Quy phạm thiết kế đập bê tông trọng lực (Dịch từ tiếng Trung tiêu chuẩn DL 5108-1999 Trung Quốc, Công ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi 1, 2004); [20] Quy phạm thiết kế đập bê tông đầm lăn (Dịch từ tiếng Trung tiêu chuẩn SL 314- 2004 Trung Quốc Người dịch nguyễn Ngọc Bách, Công ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi 1, 2005); [21] Quy trình thi công bê tông đập Tân Giang tỉnh Ninh Thuận- Viện Khoa học thuỷ lợi, 1999; [22] 14TCN 164-2006 Quy định kỹ thuật thi cơng cụm đầu mối cơng trình thuỷ lợi hồ chứa nước Định Bình, tỉnh Bình Định, 2006; [23] Quy phạm thiết kế đập bê tông đầm lăn (Dịch từ tiếng Trung tiêu chuẩn SL 314- 2004 Trung Quốc Người dịch nguyễn Ngọc Bách, Công ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi 1, 2005); [24] Quy phạm thi công bê tông đầm lăn thuỷ công DL/T5112-2000 (Tài liệu dịch từ tiếng Trung tiêu chuẩn ngành Trung Quốc Người dịch Giả Kim Hùng, Công ty tư vấn xây dựng thuỷ lợi 1, 2005); [25] Vũ Thanh Te, Thiết kế tổ chức thi công đập bê tông đầm lăn, Trường Đại học thủy lợi, 6.2005; [26] Vũ Thanh Te, Thi công bê tông đầm lăn, Trường Đại học thủy lợi, 2008; [27] Nguyễn Trí Trinh Những nghiên cứu bê tông đầm lăn HEC-1 (Trong tuyển tập báo cáo Hội thảo kỹ thuật sử dụng bê tông đầm lăn xây dựng, Hội đập lớn Việt Nam, 12/2005); [28] Dương Đức Tiến Phát triển công nghệ đập bê tơng đầm lăn Trung Quốc Tạp chí khoa học công nghệ thủy lợi, Viện khoa học thủy lợi, số 4&17, 2008; [29] Dương Đức Tiến Một số kỹ thuật xây dựng cơng trình bê tơng đầm lăn Tạp chí khoa học thủy lợi mơi trường, Trường Đại học thủy lợi, số 22, 2008; Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thủy - 103 - TIẾNG ANH [30] ACI 207.5R.99 American Concrete Institute Manual of Concrete Practice, Part 1- 2002, Roller Compacted Conctyrete; [31] ACI 211.3R Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight and Mass concrete; [32] CRD-C48-92 Test Method for Water Permeability of Concrete; [33] Dustan M.R.H List of RCC Dams in the World up to 2003-Malcolm Dunstan & Associates, United Kingdom, 2003; [34] Dustan M.M State of the Art of RCC Dams throughout the world reference to the Son La project in Vietnam (Trong tuyển tập báo cáo Hội nghị Công nghệ bê tông đầm lăn thi công đập thuỷ điện Việt Nam, EVN, Hà Nội, tháng năm 2004); [35] Evaluation of Water Permeability in a Roller Compacted Concrete (RCC) and Conventional Concrete Service d’Expertise en Matériaux Inc Report to Associattion Canadienne du Ciment, August 2005; [36] Engineering and Design GRAVITY DAM DESIGN EM 1110-2-2200, DEPARTMENT OF THE ARMY U.S Army Corps of Engineers Washington, 1995; [37] Guidelines for Designing and Constructing Roller Compacted Concrete Dams, US Beaureau Reclamation, 1987; [38] Isao Nagayama, Shigeharu Jikan- 30 years’ History of Roller- Compacted Concrete Dams in Japan; [39] Improved testing for Chloride Ingress resistance of Concretes and relation of results to calculate behaviour, 3rd International Conference on Deterioration and Repair of Reinforced Concrete in The Arabian Gulf, 1989, pp 427-441; [40] Permeability of Roller Compacted Concrete, Journal of Materials in Civil Engineering, Vol 4, No 1, February 1992, pp 27-40; Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chun ngành xây dựng cơng trình thủy - 104 - [41] Roller Compacted Concrete- Technical Engineering and Design Guides, USACE, 1994; [42] Xypex Concrete Durability Enhancing Technology - Construction of the Cofferdam of the Yangtze River, Three Gorges Project, China; Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy - 105 - MỤC LỤC EQUATION CHAPTER SECTION 1MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết luận văn II Mục đích luận văn III Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 1.1 Khái niệm chung bê tông đầm lăn 1.2 Sự phát triển bê tông đầm lăn nước giới 1.2.1 Ở Việt Nam 1.2.2 Trên giới 1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu khống chế chất lượng bê tông đầm lăn 15 1.3.1 Tiềm nguyên vật liệu thiết bị thi công dùng cho công nghệ BTĐL Việt Nam 16 1.3.2 Một số điểm cần lưu ý áp dụng công nghệ BTĐL cho xây dựng đập .20 1.4 Kết luận chương 23 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 24 2.1 Tổng quan quy trình cơng nghệ thi công bê tông đầm lăn 24 2.1.1 Trộn bê tông 24 2.1.2 Vận chuyển 27 2.1.3 San đầm .28 2.2 Thiết bị thi công bê tông đầm lăn 35 2.2.1 Trạm trộn thiết bị sản xuất vữa BTÐL 35 2.2.2 Hệ thống phương tiện vận chuyển hỗn hợp BTĐL 40 2.3 Kỹ thuật công nghệ thi công bê tông đầm lăn 51 2.4 Kết luận chương 52 CHƯƠNG 3: KHỖNG CHẾ CHẤT LƯỢNG TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN 53 3.1 Chuẩn bị kiểm soát chất lượng 54 3.1.1 Tổng quan 54 3.1.2 Các vấn đề cần chuẩn bị 54 3.1.3 Các vấn đề sản xuất - Vấn đề liên quan đến vật liệu thi công BTĐL: 55 3.1.4 Cơng tác thí nghiệm trường BTĐL 55 3.1.5 Xác định dung trọng trường yêu cầu đầm 56 3.1.6 Kiểm tra thiết bị đầm 57 3.2.Khống chế chất lượng thi công BTĐL 57 3.2.1 Khống chế vật liệu đầu vào 57 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy - 106 - 3.2.2 Khống chế chất lượng q trình sản xuất bê tơng 67 3.2.3 Khống chế chất lượng mặt khoảng đổ .74 3.3 Khống chế chất lượng Xử lý thi công liên kết mặt tầng 82 3.3.1 Tạo nhám mặt tầng 82 3.3.2 Đổ vật liệu kết nối mặt tầng 84 3.3.3 Tạo khe co giãn ngang .87 3.3.4 Chôn thiết bị quan trắc .88 3.4 Biện pháp khống chế chất lượng thi công điều kiện đặc biệt 90 3.4.1 Thi công điều kiện nhiệt độ cao .90 3.4.2.Thi công điều kiện nhiệt độ thấp 93 3.5 Kết luận chương 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98 TIẾNG VIỆT 100 TIẾNG ANH 103 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy - 107 - DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tỷ lệ áp dụng BTĐL theo hướng khác giới Hình 1.2 Các đập BTĐL xây dựng thi công - tính đến cuối năm 2010 Hình 1.3 Thi cơng đập BTĐL xe lu rung Hình 1.4 Thi cơng sân bãi Caycuse đảo Vancouver Canada công nghệ BTĐL Hình 1.5 Cấu tạo trụ neo cáp cầu treo Akashi Kaiyko-Nhật Bản Hình 1.6 Hệ thống băng tải có máy đổ chạy xích tự hành Hình 1.7 Hệ thống băng tải có ống xả di chuyển hai bên Hình 1.8 Tồn cảnh thi cơng đập Bản Vẽ cơng nghệ BTÐL Hình 1.9 Sơ đồ thi cơng mặt đường Mỹ Hình 1.10 Hình ảnh thi cơng mặt đường công nghệ bê tông đầm lăn Mỹ Hình 2.1 Sơ đồ cơng nghệ BTĐL Hình 2.2 Trạm trộn BTĐL cơng trình thủy điện Sơn La Hình 2.3 Trạm trộn BTĐL cơng trình thủy điện Bản Vẽ Hình 2.4 Thiết bị đầm thi cơng bê tơng đầm lăn Hình 2.5 Lý luận đầm chặt Hình 2.6 Quan hệ tính đầm chặt đầm rung Hình 2.7 Quan hệ tổng độ lún đầm rung Hình 2.8 Đường cong tương quan chiều sâu tầng X độ gia tốc a số cơng trình thi cơng xong Trung Quốc Hình 2.9 Sơ đồ trình tự nạp vật liệu thơng thường Hình 2.10 Sơ đồ trình tự nạp vật nhiệu với máy trộn cưỡng Hình 2.11 Sơ đồ trình tự nạp vật nhiệu với với máy trộn tự Hình 2.12 Hệ thống xi lơ thủy điện Sơn La Hình 2.13 Sơ đồ Máng trượt dốc vận chuyển vữa BTĐL Hình 2.14 Sơ đồ bố trí vận chuyển vữa BTĐL ống chân khơng Hình 2.15 Chi tiết ống trượt chân không Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chun ngành xây dựng cơng trình thủy - 108 - Hình 2.16 Sơ đồ đường vận chuyển Hình 2.17 Chi tiết cầu động Hình 2.18 Hình ảnh Ơtơ vận chuyển BTĐL đổ trực tiếp vào khoảnh đổ Hình 2.19 Cần trục kết hợp vận chuyển bê tơng thường BTĐL Hình 2.20 Băng tải vận chuyển vữa BTĐL đổ vào ô tô (áp dụng thủy điện Đakđrinh) Hình 2.21 Băng tải vận chuyển vữa BTĐL đổ vào ô tô (áp dụng thủy điện Sơn La) Hình 2.22 Băng tải vận chuyển vữa BTĐL thủy điện Đakđrinh Hình 2.23 Băng tải vận chuyển vữa BTĐL thủy điện Sơn La Hình 2.24 Hình ảnh ôtô vật chuyển BTĐL đổ trực tiếp vào khoảnh đổ ( Thủy điện Sơn La) Hình 3.1 Sơ đồ khống chế chất lượng thi cơng BTĐL Hình 3.2 Quan hệ dung trọng đầm chặt lượng nước cho 1m3 Hình 3.3 Mật độ suất lượng nước đơn vị thể tích Hình 3.4 Quan hệ dung trọng thiết kế với lượng nước 1m3 với trị số giới hạn VC Hình 3.5 Ứng lực cắt cực hạn vữa xi măng t0 độ nhớt biến đổi theo thời gian Hình 3.6 Máy đo thời gian ninh ban kết đầu trường Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thủy - 109 - DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Một số cơng trình đập BTĐL thiết kế xây dựng nước ta Bảng Số lượng đập BTĐL số nước giới Bảng Những đặc tính tham số số đập bê tông đầm lăn xây dựng xong xây dựng Bảng 2.1 Trị số b Bảng 2.2.Tính loại đầm rung Bảng 2.3 Tình tự nạp vật liệu vào máy trộn Bảng 2.4 Thời gian trộn vữa số loại máy trộn số cơng trình giới Bảng 2.5 So sánh phương pháp vận chuyển ô tô ống trượt chân không Bảng 3.1 Quy định thí nghiệm kiểm tra q trình thi cơng BTĐL Bảng 3.2 Tiêu chuẩn chất lượng tro bay Bảng 3.3.Yêu cầu hoá học bắt buộc phụ gia khống hoạt tính thủy điện Bản Vẽ Bảng 3.4 u cầu vật lý bắt buộc phụ gia khoáng hoạt tính thủy điện Bản Vẽ Bảng 3.5: Thành phần cấp phối hạt cát đập Đakđrinh Bảng 3.6: Thành phần cấp phối hạt thủy điện Sơn La Bảng 3.7 Tiêu chuẩn đánh giá đá đường kính cỡ Bảng 3.9 Thành phần cấp phối đá dăm đập Đakđrinh Bảng 3.10 Thành phần cấp phối đá dăm thủy điện Sơn La Bảng 11 Tiêu chuẩn kiểm tra dung sai cân đo phối liệu Bảng 12 Quan hệ tích phân P t1, t2 Bảng 13 Quan hệ tích phân p t1 (W2 - W0p = W0p - W1) Bảng 14 Tiêu chuẩn không chế VC thi công Bảng 15 Tính kỹ thuật chủ yếu máy chải SM400/800 Bảng 3.16 Thời gian bóc lộ cho xử lý khe thi công Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy - 110 - Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thủy ... Công tác đầm: + Máy đầm tự hành loại lớn + Máy đầm lăn rung loại nhỏ + Đầm rung bên Hình 2.4 Thi? ??t bị đầm thi công bê tông đầm lăn 2.1.3.2 Lựa chọn thi? ??t bị san đầm Đầm lăn đầm hỗn hợp bê tông từ... 2.2 Thi? ??t bị thi công bê tông đầm lăn Thi? ??t bị thi công bê tông đầm lăn không phức tạp, thi? ??t bị để thi cơng BTÐL theo cơng nghệ giới có Việt Nam Thi? ??t bị thi cơng BTÐL nói chung giống thi công. .. ngày hồn thi? ??n công nghệ BTĐL Việt Nam, rút ngắn thời gian thi công, giảm nhẹ máy quản lý tăng hiệu đầu tư Vì vậy, nghiên cứu công nghệ thi công khống chế chất lượng thi công bê tông đầm lăn điều