NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN Ở CÔNG TY TƯ VẤN XÂY DỰNG THỦY LỢI 1 (HEC1).
Th.S Nguyễn Trí Trinh-HEC1
I. MỞ ĐẦU:
Vào năm 1961, đê quây của đập Thạch Môn ở Đài Loan Trung Quốc, Năm 1961-1964 đập Alpe Gera ở Ý được áp dụng công nghệ bê tông đầm lăn. Năm 1975 ở Pakistan trong công việc sữa chữa các công trình, đã áp dụng công nghệ bê tông đầm lăn để thi công. Đây là lần sớm nhất ở các đập xuất hiện bê tông đầm lăn (BTĐL).
Do hiệu quả kinh tế - kỹ thuật cao mang lại, nên rất nhiều công trình BTĐL được xây dựng khắp nơi trên thế giới. Cùng quá trình phát triển đến nay đã hình thành 3 trường phái chính về công nghệ BTĐL trên thế giới : Mỹ, Nhật, Trung Quốc. Đập cao nhất đã đạt được đến 200m và công nghệ này đã từ đập trọng lực phát triển đến đập vòm, thậm chí đập vòm mỏng, chất lượng của đập càng ngày càng cao.
Ở nước ta, công nghệ BTĐL còn nhiều mới mẻ. Bài viết này xin được trình bày những nghiên cứu về BTĐL của HEC1.
II. KHÁI NIỆM VỀ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN :
Các nhà vật liệu xây dựng qua nghiên cứu nhận thấy rằng lượng nước (N) yêu cầu để đảm bảo quá trình thuỷ hoá xi măng (X) trong khối bê tông là thấp hơn nhiều so với lượng nước được trộn vào hổn hợp bê tông truyền thống. Mặt khác qua nghiên cứu lí luận về cường độ bê tông phát hiện ra rằng cường độ bê tông Rb tỷ lệ thuận với tỷ lệ N/X (Rb=F(N/X)). Vậy nếu giảm lượng nước trộn thì có thể giảm được lượng xi măng của hổn hợp mà cường độ bê tông vẫn không thay đổi. Do giảm lượng nước trộn nên bê tông khô như đất, muốn đầm phải sử dụng máy đầm rung thay vì đầm dùi như bê tông truyền thống. BTĐL hình thành từ những ý tưởng rất đơn giản như vậy.
1. Bê tông đầm lăn: RCC ( Roller compacted concrete)
BTĐL là loại bê tông được đầm bằng máy đầm rung. Bê tông đầm lăn được sử dụng cho nhiều đối tượng: kè chắn sóng, sân bay, đập . . .
2. Đập bê tông đầm lăn: RCCD( Roller compacted concrete dam)
Đập được xây dựng bằng BTĐL gọi là đập BTĐL.
3. Một số đặc điểm bê tông đầm lăn:
- Do lượng nước được đưa vào hổn hợp BTĐL nhỏ (trên dưới 100l/m3 bê tông, với bê tông truyền thống là trên dưới 200l/m3 bê tông), nên bê tông rất khô, phải sử dụng máy đầm rung mới có thể đầm được.
- Để bù lại lượng chất mịn do lượng xi măng giảm nhỏ, tăng cường cường độ và độ chống thấm, hổn hợp bê tông đầm lăn được bổ sung chất độn tro bay.
- Bảng cấp phối bê tông đầm lăn.
Bảng 1: Tỷ lệ cấp phối bê tông đầm lăn ở một số công trình ở Trung Quốc
|
Tên công trình |
Mác |
Cấp phối |
Ciment
C
kg/m3 |
Tro bay
F
kg/m3 |
Vật liệu kết dính
C+F
kg/m3 |
Lượng tro bay trộn vào
F/C+F |
Lượng dùng nước
W
kg/m3 |
|
|
Khang khẩu |
R90100 |
3 |
60 |
80 |
140 |
57 |
98 |
0.70 |
|
Long môn than |
R90100 |
3 |
54 |
86 |
140 |
61 |
98 |
0.70 |
|
Thiên sinh kiều |
R90100 |
3 |
55 |
85 |
140 |
60.7 |
83 |
0.59 |
|
Đồng hằng tỉ |
R90100 |
3 |
65 |
85 |
150 |
57 |
90 |
0.60 |
|
Thạch Nham |
R90150 |
3 |
55 |
104 |
159 |
65.4 |
90 |
0.57 |
|
Vinh địa |
R90100 |
3 |
67 |
110 |
177 |
62 |
99 |
0.56 |
|
Đại quảng 2 đập |
R90100 |
3 |
55 |
96 |
151 |
63.6 |
96 |
0.69 |
|
Đông Thuỷ |
R90100 |
3 |
54 |
92 |
146 |
63 |
75 |
0.51 |
|
Sơn tử |
R90150 |
3 |
55 |
95 |
150 |
63 |
89 |
0.59 |
|
Đào thụ khẩu |
R90150 |
3 |
70 |
85 |
155 |
55 |
75 |
0.48 |
|
Thạch bản thuỷ |
R90150 |
3 |
60 |
90 |
150 |
60 |
103.5 |
0.69 |
|
Song kê |
R180100 |
3 |
55 |
105 |
160 |
65.6 |
95 |
0.59 |
|
R180200 |
2 |
90 |
110 |
200 |
55 |
105 |
0.53 |
|
Sơn khẩu |
R90100 |
3 |
63 |
80 |
143 |
56 |
85.5 |
0.60 |
|
R90200 |
2 |
105 |
86 |
191 |
45 |
95 |
0.50 |
|
Giang á |
R90150 |
3 |
64 |
96 |
160 |
60 |
93 |
0.58 |
|
R90100 |
3 |
46 |
107 |
153 |
70 |
93 |
0.61 |
|
R90200 |
2 |
87 |
107 |
194 |
55 |
103 |
0.53 |
|
Hồi Long |
R90150 |
3 |
54 |
101 |
155 |
65.2 |
84 |
0.54 |
|
R90200 |
2 |
75 |
111 |
185 |
60 |
85 |
0.46 |
- BTĐL có khả năng phát triển cường độ hậu kỳ lớn hơn bê tông truyền thống. Xem bảng 2.
Bảng 2: Tình hình phát triển cường độ của bê tông đầm lăn
|
TT |
Loại bê tông |
R28 |
R90 |
R180 |
|
1 |
Bê tông đầm lăn |
100% |
150% |
180% |
|
2 |
Bê tông truyền thống |
100% |
115% |
120% |
4. Một số đặc điểm đập bê tông đầm lăn:
Đập đất có ưu điểm thi công nhanh, song khối lượng lại lớn, độ bất định về vật liệu cao hơn đập bê tông, đập cao ít được áp dụng. Đập bê tông truyền thống có ưu điểm khối lượng nhỏ so với đập đất, độ bất định thấp hơn, song thi công bằng thủ công, tiến độ rất chậm đặc biệt công trình có khối lượng lớn gặp nhiều khó khăn.
Đập bê tông đầm lăn kết hợp ưu điểm của đập đất về công nghệ thi công, ưu điểm của đập bê tông truyền thống về mặt kết cấu đập.
Ưu điểm :
- Do kế thừa công nghệ thi công cơ giới của đập đất nên đập bê tông đầm lăn có ưu điểm lớn là thi công nhanh, hiệu quả kinh tế cao so với thi công thủ công ở đập bê tông truyền thống. Áp dụng công nghệ này sẽ đẩy nhanh được tiến độ thi công, công trình sớm đưa vào khai thác vận hành, hiệu quả kinh tế sẽ lớn hơn nhiều so với đập bê tông truyền thống. Những công trình có khối lượng bê tông lớn là sở trường của công nghệ BTĐL.
- Do sử dụng ít nước trong hổn hợp bê tông nên lượng dùng xi măng trong hổn hợp BTĐL nhỏ. Yếu tố này làm cho nhiệt lượng thuỷ hoá trong khối BTĐL nhỏ hơn nhiều so với bê tông truyền thống. Theo đó vấn đề khống chế nhiệt độ không phức tạp như đập bê tông truyền thống và càng phức tạp hơn đối với đập cao, vì phải sử dụng hệ thống ống làm lạnh bên trong thân đập, ngoài các biện pháp hạ nhiệt hổn hợp bê tông bên ngoài.
Nhược điểm :
- Các mặt tiếp xúc giữa các lớp đổ nếu kiểm soát không chặt chẽ sẽ ảnh hưởng đến khả năng chống thấm của đập. Tuy nhiên vấn đề này cho đến nay đã được giải quyết khá triệt để: (1) trong thiết kế đã bố trí lớp chống thấm thượng lưu và lớp bê tông biến thái ở phía thượng lưu bê tông chống thấm; Sau khi đập hoàn thành mặt thượng lưu đập được xử lý bằng 1 lớp chống thấm dạng kết tinh (Xypex hoặc Krystol); Sau lớp bê tông chống thấm là hệ thống tiêu nước trong thân đập. (2) Trước khi thi công đã tiến hành thí nghiệm đầm nện hiện trường để xác định thông số đầm nện, quy trình thi công, thời gian khống chế để không được phát sinh khe lạnh ở 2 lớp tiếp giáp...
III. VẤN ĐỀ ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN VÀO ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM :
1. Thành tựu áp dụng công nghệ BTĐL trên thế giới:
Năm 1961 có đê quây tường tâm của đập Thạch Môn ở Đài Loan Trung Quốc và năm 1975 ở Pakistan trong công việc sữa chữa các công trình, cũng dùng phương pháp trên để thi công. Đây là lần sớm nhất ở các đập cục bộ xuất hiện bê tông đầm lăn.
Đến năm 1980 - 1984 ở Nhật Bản, Anh, Mỹ cũng đã xây dựng xong các đập bê tông đầm lăn
Năm 1986 - 1989 ở Trung Quốc xây dựng xong các đập bê tông đầm lăn Khang Khẩu Cầu Thiên Sinh, Long Môn Than, Phan Gia Khẩu v.v...
Qua quá trình phát triển đến nay đã hình thành 3 trường phái chính về công nghệ BTĐL trên thế giới : Mỹ, Nhật, Trung Quốc. Mặc dầu công nghệ BTĐL được áp dụng muộn hơn so với các nước phương Tây, song đến nay Trung Quốc với sự nổ lực và sáng tạo, đã trở thành đầu đàn trên thế giới về công nghệ BTĐL này, thể hiện qua các yếu tố sau:
- Số lượng đập BTĐL được xây dựng nhiều nhất so với các nước trên thế giới.
- Số lượng đập cao được xây dựng nhiều nhất so với các nước trên thế giới. Đập cao nhất đã nghiên cứu cao gần 200m - đập Long Than.
- Cường độ thi công đạt cao nhất thế giới ( thể hiện tính cơ giới hoá cao)
- Đã phát minh ra bê tông biến thái theo đó đã đưa tỷ lệ (BTĐL:Tổng khối lượng bê tông đập) lên cao nhất thế giới. Trình độ thiết kế đập BTĐL được thể hiện thông qua tỷ lệ này. Tỷ lệ càng cao thể hiện trình độ càng cao.
- Lần đầu tiên trên thế giới đã áp dụng công nghệ BTĐL vào đập vòm trọng lực và ngay cả vòm mỏng.
Bảng 3. Những đặc tính và tham số hữu quan của một số đập bê tông đầm lăn đã xây dựng xong và đang xây dựng
|
STT |
Tên đập |
Chiều cao đập (m) |
Chiều dài đập (m) |
Chiều rộng đáy |
Vật liệu kết dính |
Thời gian hoàn thành |
Vc (giây) |
Thuyết minh |
|
Ciment Kg/m3 |
Tro than Kg/m3 |
|
1 |
Đảo địa xuyên(Nhật Bản) |
89 |
240 |
|
91-84 |
39-36 |
1980 |
20±10 |
Hình thức kim bao ngân, đập bê tông đầm lăn đầu tiên trên thế giới |
|
2 |
Liễu (Mỹ) Kê |
50 |
526 |
|
47 |
19 |
1983 |
|
Ở thượng lưu có tấm chống thấm bằng bê tông đúc sẵn (tấm bản mặt) |
|
3 |
Khang Khẩu |
57 |
123 |
42 |
60 |
80 |
1986 |
15±10 |
Trộn lượng tro bay cao, chống thấm bằng vữa cát nhựa đường |
|
4 |
Thượng Tỉnh Thuỷ (Mỹ) |
88 |
814 |
|
79 |
173 |
1987 |
17-29 |
Mặt thượng hạ lưu cấp phối 2, các thấm ở biên đầm chặt, độ sụt 0.6-1.14 cm, thường bằng cốp pha trượt, trộn lượng tro bay nhiều |
|
5 |
Long Môn Than |
58 |
139 |
48 |
54-86 |
86 -96.31 |
1989 |
13-25 |
Thêm chống thấm bằng bê tông co ngót |
|
6 |
Thiên Sinh Kiều |
61 |
470 |
43 |
53-47 |
85-44 |
1989 |
10±5 |
Chống thấm bằng bê tông cấp phối 2 |
|
7 |
Phan Gia Khẩu |
27 |
277 |
36 |
94 |
44 |
1989 |
3-5
1-3 |
Đầm nén trên toàn bộ mặt cắt thêm vữa vào để đầm |
|
8 |
Nham Than |
111 |
525 |
73 |
90 |
55 |
1992 |
10±5 |
Bê tông cấp phối 2 chống thấm |
|
9 |
Thuỷ Khẩu |
101 |
191 |
68 |
60-65 |
100-105 |
1993 |
11.5 |
Bê tông cấp phối 2 chống thấm |
|
10 |
Phổ Định |
75 |
196 |
28.2 |
85-54 |
103 |
1993 |
10.7 |
Đập vòm bê tông đầm lăn đầu tiên ở Trung Quốc. Bê tông cấp phối 2 chống thấm, khe ngang có thể phun ciment trùng lặp |
|
11 |
ÔnTruyền Bảo |
49 |
188 |
13.8 |
|
99 |
1994 |
6-108 |
Đập vòm bê tông đầm lăn, khe ngang có thể khoan phụt trùng lặp |
|
12 |
Quan Âm Các |
82 |
1040 |
66 |
84 |
|
1995 |
|
Hình thức kim bao ngân, cắt khe, trong thi công nhiều lần xuất hiện khe nứt |
|
13 |
Thạch Man Than |
40 |
674 |
33 |
104 |
56 |
1997 |
6-12 |
Toàn mặt cắt độ sụt của bê tông = 0, mặt hứng nước hoặc thêm vữa hoặc phối cơ chế riêng để làm cho VC giảm còn 1- 3s |
|
14 |
Giang á |
131 |
336 |
105 |
64-87 |
104 |
1999 |
10.8 |
|
|
15 |
Đại Triều Sơn |
118 |
480 |
85 |
68-110 |
96-107 |
2002 |
10.9 |
|
|
16 |
Long Than |
192 |
736 |
168 |
90-90 |
96-100 |
Đang xây dựng |
7.8 |
Sau khi xây xong sẽ trở thành đập đầm lăn cao nhất Trung Quốc |
|
17 |
Sa Bài |
132 |
238 |
28 |
|
110-60 |
2000 |
8-9
7.5-9 |
Đập bê tông đầm lăn |
|
18 |
Thạch Môn Tử |
109 |
176.5 |
30 |
|
|
2002 |
7 |
Đập vòm bê tông đầm lăn |
|
19 |
Bách Sắc |
130 |
734 |
113 |
|
|
Đang xây dựng |
|
Đập bê tông cấp phối 2 chống thấm |
|
20 |
Đê quai Tam Hiệp (kỳ thứ 3 RCC) |
120 |
572 |
129.6 |
|
|
4/2003 |
1-5
5-8 |
Đê quây cao nhất của đập bê tông đầm lăn của Trung Quốc |
Những đập không chú thích là của Trung Quốc.
2. Vấn đề áp dụng BTĐL vào điều kiện Việt Nam:
Bê tông đầm lăn hiện nay được áp dụng khá phổ biến trên thế giới. Do được cơ giới hoá cao, tiến độ thi công nhanh, công trình sơm đưa vào khai thác, hiệu quả kinh tế mang lại to lớn, việc áp dụng công nghệ bê tông đầm lăn vào Việt Nam là điều không bàn cãi. Những thập niên qua, nhìn lại chặng đường phát triển BTĐL Trung Quốc cũng đủ thấy ưu điểm của loại công nghệ này.
Bê tông đầm lăn không chỉ áp dụng vào xây dựng đập mà còn phải được tiếp tục nghiên cứu áp dụng vào việc xây dựng sân bay, cảng, kè chắn sóng, các công trình bê tông khối lớn, diện rộng . . .
Do còn mới mẻ nên việc áp dụng công nghệ này vào điều kiện Việt Nam cần phải có bước đi và giải pháp thích hợp:
- Nghiên cứu kinh nghiệm của các nước để rút ngắn thời gian nghiên cứu. Qua phân tích nhận thấy Trung Quốc là nước láng giềng Việt Nam, là nước đầu đàn về công nghệ BTĐL trên thế giới, chi phí học tập nghiên cứu với Trung Quốc lại rẽ, vì vậy có thể xây dựng công nghệ BTĐL Việt Nam bằng việc kế thừa kinh nghiệm Trung Quốc.
- Xây dựng đập nhỏ, thấp trước, đúc rút kinh nghiệm để làm đập cao sau.
- Dịch thuật các tài liệu, quy phạm các nước đặc biệt của Trung Quốc để trên cơ sở thực tiễn xây dựng tại Việt Nam , hoàn chỉnh thành bộ quy phạm thiết kế, thi công đập BTĐL của Việt Nam.
- Đối với các dự án BTĐL đầu tiên, lớn, quan trọng cần phải có :
+ Thuê, hợp tác với nước ngoài để cùng Việt Nam tham gia tư vấn thiết kế.
+ Thuê Tư vấn thẩm định quốc tế để thẩm định lại hồ sơ thiết kế.
+ Thuê Tư vấn Giám sát chất lượng xây dựng quốc tế để giám sát thi công.
+ Thuê Tư vấn Kiểm định chất lượng xây dựng quốc tế để kiểm định chất lượng xây dựng.
Nếu có những bước đi và giải pháp như trên được áp dụng thì công nghệ BTĐL sẽ được áp dụng vào Việt Nam một cách hiệu quả và an toàn nhất.
IV. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN CỦA HEC1 :
Do lợi ích mang lại lớn, trước xu thế ứng dụng công nghệ BTĐL trên thế giới, nhất là những thành tựu phát triển của Trung Quốc, nước láng giềng của ta, HEC1 đã có chủ trương nghiên cứu ứng dụng giải pháp công nghệ thiết kế, thi công đập BTĐL vào thiết kế đập.
1. Công trình Tân Giang:
- Ngày 16 tháng 10 năm 1995, thay mặt BộThuỷ Lợi, thứ trưởng Phan Sỹ Kỳ đã ra quyết định số 1570 QĐ/QLXD phê duyệt NCKT công trình thuỷ lợi Tân Giang, thống nhất phương án công trình đầu mối là đập bê tông trọng lực chọn phương án cao. Trên cơ sở quyết định 1570 QĐ/QLXD, theo chỉ đạo của thứ trưởng Phan Sỹ Kỳ, HEC1 đã tiến hành nghiên cứu thiết kế đập Tân Giang theo 2 phương án bê tông trọng lực truyền thống và bê tông trọng lực đầm lăn. Đây là lần đầu tiên bê tông đầm lăn được nghiên cứu vào một công trình thực tế ở Việt Nam.
- Trên cơ sở hồ sơ thiết kế của HEC1, ngày 20 tháng 9 năm 1997, Bộ Nông Nghiệp & PTNT, thứ trưởng Phạm Hồng Giang đã ký quyết định số 2425 NN-ĐTXD/QĐ phê duyệt TKKT-TDT công trình thuỷ lợi Tân Giang. Thống nhất phương án đập đầu mối là BTĐL RCC. Cho phép chuyển bước thiết kế sang giai đoạn BVTC.
- Quyết định phê duyệt TKKT đã được ký, là sự vui mừng kèm sự lo âu của HEC1. Bởi tại thời điểm bấy giờ, kinh nghiệm thiết kế và thi công đập bê tông cổ điển có chiều cao tầm cở Tân Giang ta chưa có, mà lại phải cho ra đời đập BTĐL theo công nghệ mới. Trước tình hình trên HEC1 đã thực hiện một số biện pháp sau :
+ Nhận chuyển giao phần mềm thiết kế đập bê tông đầm lăn của Viện Thiết Kế Thiên Tân Trung Quốc.
+ Hợp tác với Viện Hoàng Hà Trung Quốc để đưa đoàn cán bộ HEC1 sang học tập về cơ sở lý luận và kinh nghiệm thiết kế, thi công đập BTĐL Trung Quốc. Đoàn HEC1 có 4 người : ông Trần Minh Tân ( XNTK3), Lê Minh Chí (VPTV), Giả Kim Hùng ( XNTK3), Nguyễn Trí Trinh ( XNTK3).
- Sau khi về nước, trên cơ sở góp ý của bạn về hồ sơ TKKT công trình Tân Giang, các kiến thức được học tại Trung Quốc, HEC1 đã cơ bản hoàn thành hồ sơ BVTC đập Tân Giang theo phương án đập BTĐL trường phái Trung Quốc. Tuy nhiên do nhiều lý do, đập bê tông đầm lăn Tân Giang được hiệu chỉnh thành đập bê tông truyền thống và đã thi công hoàn thành năm 2003.
- Để phục vụ việc nghiên cứu thiết kế đập BTĐL Tân Giang, HEC1 đã triển khai nhiều chuyên đề nghiên cứu liên quan: Nghiên cứu thiết kế và thí nghiệm cấp phối BTĐL tại Việt Nam; Nghiên cứu dịch các tài liệu nước ngoài liên quan đến thiết kế thi công đập BTĐL, chủ yếu là của Trung Quốc; Tổ chức nhiều đoàn tham quan, thực tập tại Trung Quốc. Quá trình thiết kế ngoài các vấn đề về nghiên cứu bố trí tổng thể, tối ưu mặt cắt, xử lý nền, dẫn dòng thi công, phân khoảnh đổ, lần đầu tiên đã nghiên cứu áp dụng cấp phối bê tông thường có trộn tro bay để giảm nhiệt thuỷ hoá, phụ gia chống thấm và nhiều phụ gia khác phục vụ chặn dòng vào tháng 9 năm 2001 (phụ gia ninh kết nhanh POZZOLITH 122 HE, lớp bám dính Imatex, phụ gia chống thấm Xypex Admix C-2000, phụ gia hoá dẻo MBT...)
- Công trình Tân Giang tuy sau cùng được thiết kế là đập bê tông trọng lực truyền thống, song các nghiên cứu của HEC1 về BTĐL Tân Giang đã tạo tiền đề để HEC1 tiếp tục nghiên cứu cho đập BTĐL Định Bình đang được thi công.
2. Công trình Định Bình:
Đập bê tông trọng lực Định Bình theo phê duyệt của Bộ Nông Nghiệp & PTNT là đập bê tông trọng lực đầm lăn. Để thực hiện chỉ đạo của Bộ, HEC1 đã tiến hành các giải pháp sau để phục vụ công tác nghiên cứu đập BTĐL Định Bình:
- Tập hợp các lực lượng trong và ngoài HEC1 để tranh thủ ý kiến.
- Mời nhóm chuyên gia Viện Hoàng Hà Trung Quốc để góp ý, đánh giá, bổ sung hồ sơ thiết kế công trình Định Bình.
- Mời nhóm chuyên gia Viện Hoàng Hà Trung Quốc, CODEV Viet Pháp để tập huấn thiết kế kế, tổ chức hội thảo đập BTĐL.
Ngoài ra để phục vụ việc nghiên cứu thiết kế đập BTĐL Định Bình, HEC1 đã triển khai nhiều chuyên đề nghiên cứu liên quan: Nghiên cứu dịch các tài liệu nước ngoài mới liên quan đến thiết kế thi công đập BTĐL, chủ yếu là của Trung Quốc ; Nghiên cứu lập quy định kỹ thuật thi công đập BTĐL Định Bình; Nghiên cứu lập quy trình đầm nện hiện trường BTĐL Định Bình; Tổ chức nhiều đoàn tham quan, thực tập tại Trung Quốc. Công trình hiện đang được khẩn trương thi công, chất lượng BTĐL bước đầu thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật đề ra: hổn hợp BTĐL ít phân tầng, cường độ kháng nén đảm bảo, liên kết giữa các lớp khá tốt.
V. VẤN ĐỀ ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN VÀO CÔNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN SƠN LA:
- Theo tài liệu Công trình thuỷ điện Sơn La - Thiết kế kỹ thuật giai đoạn I, xuất bản tháng 03-2004, đập bê tông có chiều cao đập lớn nhất là 138m, còn nhỏ hơn so với đập Long Than được xây dựng ở Trung Quốc đợt 1cao 192m. Vì vậy vấn đề kỹ thuật, an toàn đập với chiều cao như đập Sơn La là hoàn toàn giải quyết được. Đập Sơn La cần được thiết kế theo công nghệ BTĐL, bố trí tổng thể đập phải được sắp xếp phù hợp với công nghệ này (bố trí tổng thể đập bê tông truyền thống và BTĐL có sự khác nhau).
- Nếu xây dựng đập Sơn La theo công nghệ đập bê tông trọng lực truyền thống, sẽ bắt gặp các vấn đề khó khăn sau :
+ Công nghệ thiết kế, thi công đập bê tông trọng lực truyền thống với chiều cao như Sơn La ta chưa có: (1) Khống chế nhiệt độ bê tông sẽ trở nên phức tạp hơn nhiều so với đập thấp, và càng phức tạp đối với tình hình khí hậu khắc nghiệt khu vực Sơn La; (2) Vấn đề khe thi công theo phương đứng; (3) Vấn đề phụt vữa khe theo phương đứng ; (4) Vấn đề làm lạnh hổn hợp bê tông ban đầu; (5) Vấn đề sử dụng thiết bị dẫn nước lạnh để làm lạnh bê tông trong thân đập .
+ Tiến độ thi công sẽ chậm lại rất nhiều do khâu cơ giới hoá không cao. Công trình chậm đưa vào khai thác, việc giải quyết vấn đề thiếu hụt điện năng ở miền Bắc hiện nay không kịp thời.
- Vì vậy cần tiếp tục nghiên cứu và có những bước đi thích hợp để có thể áp dụng công nghệ BTĐL vào đập Sơn La, nhằm rút ngắn tiến độ thi công, gấp rút đưa công trình vào khai thác, giải quyết vấn đề thiếu hụt điện năng ở miền Bắc hiện nay.
VI. MỘT SỐ CẤP PHỐI BTĐL CÁC ĐẬP ĐÃ ĐƯỢC XÂY DỰNG Ở VIỆT NAM:
Bảng 4. Cấp phối BTĐL thí nghiệm trong phòng dùng cho đập Định Bình.
|
TT |
Loại bê tông |
loại cấp phối |
Loại XM |
X
(kg) |
Tro bay
(kg) |
CKD
(kg) |
C
(kg) |
N
(kg) |
Đá dăm (kg) |
|
Cộng |
5-20 |
20-40 |
40-80 |
|
1 |
R90-150 |
CP3 |
PCB-30 Bỉm Sơn |
119 |
72 |
191 |
838 |
120 |
1325 |
517 |
278 |
530 |
|
2 |
R90-200 |
CP2 |
140 |
106 |
246 |
793 |
130 |
1288 |
837 |
451 |
|
|
3 |
R90-250 |
|
198 |
114 |
312 |
818 |
162 |
1288 |
837 |
451 |
|
|
4 |
R90-150 |
CP3 |
PCB-40 Bỉm Sơn |
102 |
96 |
198 |
830 |
120 |
1325 |
517 |
278 |
530 |
|
5 |
R90-200 |
CP2 |
120 |
114 |
234 |
802 |
130 |
1288 |
837 |
451 |
|
|
6 |
BTBT-250 |
|
190 |
123 |
313 |
818 |
176 |
1288 |
837 |
451 |
|
Bảng 5. Cấp phối BTĐL thí nghiệm hiện trường dùng cho đập Định Bình.
|
TT |
Loại bê tông |
loại cấp phối |
Loại XM |
X
(kg) |
Tro bay
(kg) |
CKD
(kg) |
C
(kg) |
N
(kg) |
Đá dăm (kg) |
|
Cộng |
5-20 |
20-40 |
40-60 |
|
1 |
R90-150 |
CP3 |
PCB-40 Bỉm Sơn |
105 |
140 |
245 |
772 |
122 |
1341 |
526 |
215 |
600 |
|
2 |
R90-200 |
CP2 |
126 |
114 |
240 |
796 |
132 |
1295 |
842 |
453 |
0 |
|
3 |
Vữa liên kết M200 |
|
512 |
170 |
682 |
1092 |
360 |
|
|
|
|
|
4 |
Vữa liên kết M250 |
|
|
580 |
200 |
780 |
978 |
370 |
|
|
|
|
Bảng 6. Cấp phối BTĐL thí nghiệm đề nghị dùng cho đập Sơn La.
|
TT |
Loại bê tông |
loại cấp phối |
Loại XM |
X
(kg) |
Tro bay
(kg) |
CKD
(kg) |
C
(kg) |
N
(kg) |
Đá dăm (kg) |
|
Cộng |
5-20 |
20-40 |
40-60 |
|
1 |
R365-160 |
D5 |
PC-40 |
60 |
170 |
230 |
787 |
152 |
1400 |
|
|
|
Bảng 7. Cấp phối BTĐL được thi công cho đập Pleikrong.
|
TT |
Loại bê tông |
loại cấp phối |
Loại XM |
X
(kg) |
Puzơlan
(kg) |
CKD
(kg) |
C
(kg) |
N
(kg) |
Đá dăm (kg) |
|
Cộng |
5-20 |
20-40 |
40-60 |
|
1 |
R180-150* |
2 |
PC-40 |
80 |
210 |
|
731 |
158 |
1312 |
1312 |
|
|
|
2 |
R180-150** |
2 |
Nt |
80 |
210 |
|
728 |
145 |
1364 |
|
|
|
Ghi chú:
1) * sử dụng puzơlan Gia Quy; ** sử dụng puzơlan Phong Mỹ.
2) Đập Sơn La và đập Pleikrong do Bộ Công Nghiệp nghiên cứu.
VII. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:
- BTĐL là thành tựu mới của thế giới về công nghệ vật liệu và công nghệ thi công. Đập BTĐL phát huy được ưu điểm đập đất về công nghệ thi công, đập bê tông truyền thống về kết cấu.
- Công nghệ thiết kế, thi công đập BTĐL trên thế giới đã ngày càng hoàn chỉnh, đã có những đập cao gần 200m, đập vòm, đập vòm mỏng được áp dụng công nghệ này.
- Trung Quốc là nước có nhiều kinh nghiệm và là nước đầu đàn về công nghệ BTĐL, có thể kế thừa công nghệ BTĐL Trung Quốc để xây dựng trường phái BTĐL Việt Nam.
- Với các ưu điểm nổi trội của công nghệ BTĐL, kính đề nghị các Bộ, ngành liên quan khẩn trương xúc tiến nghiên cứu để sớm ban hành bộ tiêu chuẩn thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn, làm cơ sở pháp lý cho công tác quản lý đầu tư các dự án có xây dựng đập BTĐL./.
|