Tiểu luận môn vật liệu mới trong xây dựng tìm hiểu bê tông đầm lăn

I. TỔNG QUAN
Bê tông đầm lăn (BTĐL), Tiếng Anh là “Roller Compacted Concrete”,
viết tắt là RCC, là loại bê tông không có độ sụt được tạo thành bởi hỗn hợp bao
gồm cốt liệu nhỏ (cát thiên nhiên hoặc cát nghiền), cốt liệu lớn (đá dăm), chất
kết dính (xi măng, phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn), nước, phụ gia đầy, phụ
gia hóa học. Sau khi trộn đều vận chuyển, san rải hỗn hợp được đầm chặt theo
yêu cầu của thiết kế bằng thiết bị đầm lăn.
Bê tông trong BTĐL là loại bê tông sử dụng các nguyên vật liệu tương tự
như bê tông thường. Khác với bê tông thường được đầm chặt bằng thiết bị rung
đưa vào trong lòng khối đổ, BTĐL được làm chặt bằng thiết bị rung lèn từ mặt
ngoài (lu rung). Công nghệ này thích hợp cho các công trình bê tông khối tích
lớn, hình dáng không phức tạp như đập, mặt đường. Việc đầm lèn bê tông bằng
lu rung cho phép sử dụng hỗn hợp bê tông khô, ít chất kết dính hơn so với bê
tông thường nhờ vậy đối với một số đập và đường bê tông, thi công bằng công
nghệ này nhanh hơn và rẻ hơn so với dùng công nghệ đổ bê tông truyền thống.
Công nghệ BTĐL thường được áp dụng thích hợp cho thi công đập bê tông
trọng lực và mặt đường, sân bãi.
BTĐL ra đời mang tính bức thiết và tất yếu. Sự ra đời của BTĐL là do
nhu cầu phát triển xây dựng bê tông trọng lực khối lớn. Bê tông của các đập này
thường chia thành 2 phần: phần vỏ ngoài cần có cường độ cao, độ chống thấm
cao, chịu mài mòn và xâm thực tốt. Phần lõi đập yêu cầu cường độ và độ chống
thấm vừa phải nhưng phải có lượng tỏ nhiệt càng thấp càng tốt để tránh nứt do
ứng suất nhiệt. Để thi công các đập bê tông khối lớn phải áp dụng nhiều biện
pháp khác nhau song các biện pháp này vẫn chưa đáp ứng được tiến độ và giá
thành thi công như mong muốn. Để giải quyết các tồn tại trên, người ta tìm cách
chế tạo loại bê tông nghèo xi măng, sao cho có thể thi công và đầm chặt bằng
các phưng tiện như thi công đập đất đá. Và công nghệ bê tông đầm lăn ra đời từ
đó, giải quyết các khó khăn của bê tông thông thường về ứng suất nhiệt, tốc độ
thi công nhanh và mặc dù phải thi công theo quy trình nghiêm ngặt nhưng vẫn
có giá thành rẻ hơn so với bê tông thường. Công nghệ thi công bê tông đầm lăn
có thể được coi ra đời sớm nhất vào năm 1960 ở Đài Loan khi sử dụng xi măng

trộn đất để đắp đê quai cho đập Thạch Môn. Sau đó từ năm 1961 - 1964 đập
2


Alpe Gera ở Italia được xây dựng bằng bê tông đầm lăn. Năm 1971 - 1977
vương quốc Anh bắt đầu nghiên cứu BTĐL. Một cuộc thí nghiệm quy mô được
tiến hành tại đập Wimbleball vào năm 1979. Công việc này không đưa đến sử
dụng bê tông đầm lăn vào một đập lớn ở Anh, nhưng nó là cơ sở cho thiết kế của
Tổng cục khai hoang Mỹ (USRB) về đập Still water Thượng. Tại Mỹ giáo sư
Raphael có báo cáo chuyên đề “Đập bê tông trọng lực tối ưu” vào năm 1970 tại
hội nghị xây dựng nhanh các đập bê tông. Năm 1980 Mỹ xây dựng đập BTĐL
đầu tiên tại công trình Willow Creek cao 56 m, không khớp nối ngang không
khớp nối dọc, đây cũng là đập đầu tiên trên thế giới xây dựng hoàn toàn bằng
BTĐL. Năm 1974 tại Nhật Bản bắt đầu nghiên cứu bê tông đầm lăn và được sử
dụng nhằm rút ngắn thời gian thi công và hạ giá thành. Trong những năm 1980
hàng loạt công trình đập bê tông được áp dụng với công nghệ đầm lăn như đập
SinNakano, đập Tamagawa, chiều cao cao nhất của đập loại này đạt 156m. Tại
Liên Xô cũ, năm 1979 thí nghiệm hiện trường một số Block tại nhà máy thuỷ
điện Cưrpxai. Năm 1984 chính thức sử dụng vào công trình thuỷ điện
Tascumưrxki cao 75m. Tại Tây Ban Nha năm 1984 mới bắt đầu xây dựng đầu
trái đập Erizana và đập Castibolanco bằng BTĐL đầu tiên. Tại Trung Quốc đến
năm 1980 mới bắt đầu nghiên cứu bê tông đầm lăn. Đập RCC đầu tiên được xây
dựng năm 1986 là đâp Khang Khẩu cao 56,8 m. Năm 1988 xây dựng tiếp đập
cho thuỷ điện Diệp Thám. Tại Austraylia, đập đầu tiên được xây dựng là đập
Coppefield cao 40m vào năm 1984 trong đó dùng BTĐL siêu dẻo hoá và việc
kết hợp nhập CO rắn để hạ thấp nhiệt độ của hỗn hợp bê tông, cải thiện cường
độ. Tại Nam Phi, đập đầu tiên được xây dựng năm 1986, đặc biệt có hai đập
RCC vòm trọng lực Knellpoort và Wolwedans là những đập vòm đầu tiên trên
thế giới sử dụng BTĐL. Tại Chilê, năm 1992 đập RCC đầu tiên ra đời là đập
Pangue trên sông Bio-Bio chiều cao đập 121m, dài 410m. Đây là đất nước có

lượng mưa cao nhất thế giới 4436 mm/năm, tại thời điểm đổ bê tông lượng mưa
4mm/giờ và khả năng động đất tại vùng xây dựng công trình là lớn nhất 8.5
Richter. Tại Algierie nhiệt độ trung bình năm rất cao (43 C) nhưng cũng xây
dựng được đập RCC cao 120m, khối lượng BTĐL là 1.690.000m3. Như vậy
3


trong mọi điều kiện khí hậu, thời tiết khắc nghiệt, nhưng đập RCC vẫn được xây
dựng nhờ thành quy trình thi công tiên tiến, kĩ thuật hợp lý và phát huy tối đa
hiệu suất của máy móc thiết bị làm nhiều nước quan tâm. Hầu khắp các châu
lục, đập sử dụng công nghệ BTĐL và đang phát triển toàn diện.
Tình hình ứng dụng BTĐL trên thế giới
Về xây dựng đập trọng lực, tính đến 2005, toàn thế giới đã xây dựng được
trên dưới 300 đập BTĐL với khối lượng tổng cộng khoảng trên 90 triệu m 3
BTĐL. Hiện Trung Quốc là quốc gia đang dẫn đầu về số lượng đập BTĐL sau
đó là Hoa Kỳ, Nhật Bản và Tây Ban Nha.
Bảng 1. Số lượng đập BTĐL tại một số nước trên thế giới
Tên Quốc

Số đập

Thể

Tỷ lệ

Tỷ lệ

Tên Quốc

Gia

đã xây

tích

theo

theo

Gia

dựng

BTĐL

S.lượng

K.lượng

(103 m3)

%

%

Châu á

Số đập Thể tích

Tỷ lệ

Tỷ lệ

đã xây

BTĐL

theo

theo

dựng

3

S.lượng

K.lượng

%

%

3

(10 m )

Châu Âu

T.Quốc

57

28.275

20

30.50

Pháp

6

234

2.1

0.25

Nhật Bản

43

15.465

15.09

16.68

Hy Lạp

3

500

0.7

0.54

Kyrgystan

1

100

0.35

0.11

Italy

1

262

0.35

0.28

Thái Lan

3

5.248

1.05

5.66

Nga

1

1.200

0.35

1.29

Inđonesia

1

528

0.35

0.57

T.B. Nha

22

3.164

7.72

3.41

105

49.616

36.8

53.56

Tổng:

35

5.384

11.9

5.81

Tổng:
Nam Mỹ

Châu Phi

Argentina

1

590

0.35

0.64

Algeria

2

2.760

0.7

2.98

Brazil

36

9.440

12.63

10.18

Angola

1

757

0.35

0.82

Chile

2

2.170

0.7

2.34

Eritrea

1

187

0.35

Colombia

2

2.974

0.7

3.21

Ma Rốc

11

2.044

3.86

2.20

Mexico

6

840

2.1

0.91

Nam Phi

14

1.214

4.91

1.31

Tổng:

51

16.014

16.48

17.27

Tổng:

29

6.962

10.17

7.51

Bắc Mỹ

Châu úc

Canada

2

622

0.7

0.67

Australia

9

596

3.15

0.64

Hoa Kì

37

5.081

12.98

5.48

Khác

17

7.534

5.96

8.13

Tổng:

39

5.703

13.68

6.15

285

92.712

4

Tổng trên
TG


Hình 1. Tỷ lệ áp dụng BTĐL theo các hướng khác nhau
trên thế giới
Từ khi ra đời cho đến nay, việc xây dựng đập BTĐL đã và đang phát triển
theo các hướng chính:
+ Bê tông đầm lăn nghèo chất kết dính (CKD) (hàm lượng CKD <
99kg/m3) do USACE - Mỹ phát triển dựa trên công nghệ thi công đất đắp;
+ Bê tông 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) được phát
triển ở Anh. Việc thiết kế thành phần BTĐL được cải tiến từ bê tông thường và
việc thi công dựa vào công nghệ thi công đập đất đắp;
Ngoài ra còn một hướng phát triển BTĐL khác đó là hướng phát triển RCD
của Nhật bản (Japannese Roller Compacted Dams), chuyển từ đập trọng lực bê
tông thường sang sử dụng BTĐL. Theo hướng này, BTĐL có lượng CKD nằm
giữa loại BTĐL có lượng CKD trung bình và loại BTĐL có lượng CKD cao.
Sau hơn 30 năm ứng dụng trên thế giới, công nghệ xây dựng đập BTĐL
liên tục được cải tiến cả về vật liệu chế tạo và kỹ thuật thi công. Cho tới nay, đập
BTĐL được thi công xây dựng ở nhiều nước thế giới , ở nơi có nhiệt độ môi
trường từ rất thấp cho đến rất cao và có thể trong cả những vùng thường xuyên
có mưa lớn.
Trước đây, đập BTĐL sử dụng BTĐL nghèo CKD được sử dụng tại một
số đập có chiều cao dưới 60m ở Mỹ. Ngày nay, các đập BTĐL được xây dựng
trên thế giới chủ yếu sử dụng BTĐL có lượng CKD trung bình và giàu CKD như
các nước Tây âu, Trung Quốc, Nhật Bản.
Ngoài việc ứng dụng cho đập, BTĐL cũng được ứng dụng trong xây dựng
mặt đường và sân bãi. BTĐL cho mặt đường lần đầu tiên được áp dụng ở

Canada vào năm 1976 tại Caycuse trên đảo Vancouver với diện tích tổng cộng
36.000m2. Cho tới nay, hàng chục triệu m 2 đường và sân bãi được xây dựng
bằng công nghệ BTĐL ở các nước Mỹ, Nhật và một số nước khác. Các công
trình mặt đường và sân bãi bằng BTĐL đều cho hiệu quả sử dụng tốt và giảm
chi phí bảo dưỡng.
Ngoài việc áp dụng cho xây dựng đập, mặt đường và sân bãi, BTĐL còn
được áp dụng được cho các dạng kết cấu khác. Năm 1986 cầu treo lớn nhất thế
5


giới Akashi được khởi công xây dựng tại Nhật Bản. Cây cầu này nối liền đảo
Honshu và đảo Shikoku với chiều dài nhịp giữa hai tháp chính 1960m. Đây là
công trình đã ứng dụng nhiều công nghệ bê tông tiên tiến như bê tông tự lèn, bê
tông đổ trong nước và bê tông đầm lăn. Móng trụ neo cáp của công trình này
được thiết kế là bê tông trọng lực khối lớn (hình 4). Để thi công khối móng với
khối tích khoảng 200.000m3 trong thời gian ngắn, công nghệ bê tông đầm lăn đã
được lựa chọn áp dụng.

Hình 2. Thi công đập BTĐL bằng xe
lu rung
( Beni-Haroun - Algeri)

Hình 3. Thi công sân bãi bằng công nghệ
BTĐL

C¸p

DÇm cøng

84.5

38.5

Khung angke
Th©n khung
angke

Thanh neo

Bª t«ng ®óc s½n

75.5

83.5

Tuêng bª t«ng
Bª t«ng ®Çm l¨n

85

Hình 4. Cấu tạo trụ neo cáp cầu treo Akashi Kaiyko-Nhật Bản

Có thể thấy rằng
những dạng kết cấu bê
tông có hình dáng
không phức tạp và
không có cốt thép đều
có thể thi công bằng
công nghệ bê tông đầm
lăn. Khối đổ bê tông

càng lớn, áp dụng công
nghệ này càng hiệu
quả.

2. Triển vọng áp dụng bê tông đầm lăn ở Việt Nam
Trong một vài năm trở lại đây, nền kinh tế nước ta đã có những bước phát
triển đáng kể nhờ có chính sánh mở cửa của Nhà nước. Nhiều công trình lớn
đang được xây dựng để phát triển cơ sở hạ tầng như các công trình giao thông,
thuỷ lợi, thuỷ điện. Các dự án bê tông hoá đường nông thôn cần hàng ngàn km
đường cần trải mặt. Bên cạnh đó, để đáp ứng nhu cầu phụ tải điện tăng cao trong
giai đoạn 2005-2015, Tổng công ty điện lực Việt nam (EVN) đã lập các dự án
xây dựng mới 32 nhà máy điện trong đó có 20 nhà máy thuỷ điện. Từ năm 2003,
EVN đã khởi công nhiều công trình thuỷ điện như thủy điện Avương (xây dựng
6


trên địa bàn tỉnh 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 (dự kiến khởi công trong năm 2005). Vì các
công trình này đều đòi hỏi thời gian thi công ngắn, năng suất thi công lớn hơn
nhiều so với trước đây nên giải pháp xây dựng đập dâng bằng bê tông trọng lực
thi công bằng công nghệ đầm lăn đã được đề nghị lựa chọn.
Bảng 2. Một số công trình đập BTĐL đã được thiết kế và bắt đầu xây dựng ở
nước ta
Tên đập

Năm
Hồ
V

Hm
khởi chứa, BTĐL ax
công 106m3
m3
m

Tên đập

Năm
Hồ
V
Hm
khởi chứa, BTĐL ax
công 106m3
m3
m

Pleikrong

2003

1050

450

85

Đồng Nai 2004
4

340

1400

129

Bản Vẽ

2004

1800

1200

135

Sông
Tranh

730

-

96

AVương

2003

340

-

80

Định Bình 2005

-

432

80

Sê San 4

2004

265

-

74

Sơn La

2005

9260

3100

138

Đồng Nai 2004
3

1420

-

108

Bản Chát

-

2137

2006

130

2.1 Tiềm năng về nguyên vật liệu và thiết bị thi công dùng cho công nghệ
BTĐL ở Việt Nam
2.1.1. Tiềm năng về nguyên vật liệu
Thông thường bê tông cho lõi đập trọng lực thường được thiết kế với mác
thấp (khoảng 15-20MPa) nên lượng dùng xi măng thấp và vì vậy nếu không sử
dụng thêm các phụ gia khoáng mịn, hàm lượng hồ chất kết dính sẽ quá thấp dẫn
tới bê tông kém lưu động và không có độ đặc chắc cao, giảm tính chống thấm,
chống xâm thực và giảm độ bền lâu của bê tông. Việc sử dụng các phụ gia

khoáng mịn cho bê tông khối lớn ngoài việc giảm nhiệt sinh ra do CKD thuỷ
hoá còn có tác dụng giảm giá thành, cải thiện tính công tác của hỗn hợp bê tông.
Từ trước tới nay, phụ gia khoáng đã được sử dụng phổ biến cho các công
trình bê tông khối lớn thi công theo công nghệ bê tông thường với mục đích
giảm nhiệt thuỷ hoá, hạ giá thành bê tông như các đập thuỷ lợi (Đập sông Lòng
Sông, đập Bái Thượng...) và đập thuỷ điện (Sê San 3). Thực tế cho thấy các loại
phụ gia khoáng đã sử dụng cho các công trình nói trên đều mang lại hiệu quả
kinh tế kỹ thuật tốt.
7


Ở nước ta hiện có nhiều nguồn phụ gia khoáng có thể sử dụng làm PGK
cho BTĐL gồm các nguồn nhân tạo như tro nhiệt điện (nhà máy nhiệt điện Phả
Lại, Ninh Bình, Uông Bí) và các loại pu giơ lan tự nhiên như pu giơ lan Sơn
Tây, Đá si lic Hải Phòng, pu giơ lan Phong Mỹ - Thừa Thiên Huế, pu giơ lan
Gia Lai, điatomit Kontum, pu giơ lan Bà Rịa-Vũng Tầu, điatomit Phú Yên...
2.1.2 Tiềm năng về thiết bị
Thiết bị thi công BTĐL không phức tạp, các thiết bị chính để thi công bê
tông theo công nghệ này hiện đều có ở Việt Nam. Thiết bị chính để thi công
BTĐL cho đập và đường giống nhau. Tuy nhiên ở mỗi loại hình công nghệ đòi
hỏi thêm những thiết bị thi công đặc chủng riêng.
Các thiết bị chính cho thi công đập bằng công nghệ BTĐL gồm: Máy trộn
cưỡng bức có khả năng trộn hỗn hợp bê tông khô sử dụng cốt liệu có đường kính
lớn; băng tải hoặc các thiết bị tương đương để vận chuyển bê tông; xe tải tự đổ;
máy san ủi; máy lu rung; máy tạo khe co; máy đánh xờm; hệ thống phun nước
cao áp làm sạch bề mặt bê tông mạch ngừng, hệ thống phun nước bảo dưỡng bê
tông.
Thiết bị cho thi công đường, sân bãi: Máy trộn cưỡng bức; xe tải tự đổ;
máy rải (asphalt); xe lu rung; xe lu lốp; mắy cắt bê tông.
Có thể thấy rằng các thiết bị chính cho thi công bê tông bằng công nghệ

BTĐL đã có sẵn ở Việt Nam hoặc có thể chế tạo một phần tại Việt Nam. Nếu
phổ biến công nghệ BTĐL ở Việt Nam thì có thể tận dụng được các thiết bị có
sẵn ở trong nước.
2.1.3 Hiệu quả áp dụng BTĐL làm đập và mặt đường ở Việt Nam
Về kinh tế, hiệu quả lớn nhất mà công nghệ thi công bê tông đầm lăn đem
lại là rút ngắn thời gian thi công, sớm đưa công trình vào khai thác sử dụng,
ngoài ra đối với xây dựng công trình thuỷ lợi và thuỷ điện, công nghệ này cho
phép giảm giá thành vật liệu đáng kể tức giảm tổng vốn đầu tư.
Về kỹ thuật, khi áp dụng công nghệ BTĐL cho xây dựng các công trình
khối lớn cho phép giảm nhiệt thuỷ hoá nhờ giảm được lượng dùng xi măng vì
vậy giảm được nguy cơ nứt khối do ứng suất nhiệt. Đối với xây dựng mặt
đường, sân bãi, việc sử dụng BTĐL có thể rút ngắn thời gian đưa công trình vào
sử dụng nhanh gấp hai lần so với bê tông thường.
2.2. Một số điểm cần lưu ý khi áp dụng công nghệ BTĐL cho xây dựng đập
Mặc dù công nghệ BTĐL đã được khẳng định là công nghệ xây dựng tối
ưu áp dụng cho đập trọng lực nhưng việc xây dựng đập BTĐL chỉ thực sự phát
huy được tính ưu việt và tạo ra sản phẩm có chất lượng tương đương với đập bê
tông thường khi khắc phục được những điểm yếu của loại hình công nghệ này:
+ Về chất lượng bám dính giữa các lớp

8


Cường độ bám dính giữa các lớp đối với đập BTĐL là điểm yếu nhất của
BTĐL. Vì vậy cường độ kéo bê tông tại vùng tiếp giáp giữa các lớp đổ là mối
quan tâm lớn nhất khi thiết kế kết cấu đập BTĐL [3]. Do vậy cần phải có những
thử nghiệm kỹ càng trên mô hình với các điều kiện về vật liệu, thiết bị và quy
trình thi công thực tế để xác định các tính chất của bê tông tại vùng tiếp giáp
giữa các lớp thi công và đảm bảo rằng các giá trị của các tính chất của bê tông
không thấp hơn yêu cầu thiết kế.

+ Về vấn đề thấm
Do BTĐL được thi công thành những lớp nên các khe tiếp giáp giữa các
lớp có thể là đường chính để nước thấm qua thân đập [3]. Ngoài ra do sử dụng ít
chất kết dính hơn so với bê tông thường nên BTĐL có tính chống thấm kém hơn
so với bê tông thường cùng mác. Vì vậy cần nghiên cứu kỹ các giải pháp cấu
tạo chống thấm, thành phần vật liệu và quy trình thi công thích hợp để đảm bảo
khả năng chống thấm cho đập.
+ Về chất lượng thi công:
Sự phân ly hỗn hợp bê tông là một trong những vẫn đề bất lợi nhất có thể
xảy ra trong quá trình sản xuất và đổ BTĐL. Do đặc thù thi công trên diện rộng
với khối lượng lớn nên việc kiểm soát sự đồng nhất về thành phần và tính công
tác của hỗn hợp BTĐL khó hơn so với bê tông thường. Điều này sẽ dẫn đến chất
lượng của BTĐL sẽ dao động lớn.
Ngày nay, ngoài việc sử dụng nhiều cho các công trình đập, thủy điện,
BTĐL đã từng bước được nghiên cứu và áp dụng vào các công trình đường ô tô
và sân bay.
Trong nội dung tiểu luận sẽ tập trung nghiên cứu một số vấn đề cơ bản
của BTĐL về cơ sở khoa học, tính chất của BTĐL, công nghệ thi công và một
số nội dung khác có liên quan đến BTĐL trong quá trình xây dựng đường ô tô
tại Việt Nam. Do điều kiện có hạn của tiểu luận nên không thể nghiên cứu
chuyên sâu đầy đủ các vấn đề về BTĐL, một số nội dung cần tiếp tục làm rõ sẽ
đề cập đến trong hướng nghiên cứu, phát triển của tiểu luận.
II. CƠ SỞ KHOA HỌC
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 BTĐL là thấp
hơn nhiều so với lượng nước được trộn vào hỗn 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
9

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.
Vật liệu sử dụng để chế tạo BTĐL cũng tương tự như BTXM thông
thường, bao gồm: xi măng, cốt liệu nhỏ, cốt liệu lớn, nước và có thêm phụ gia
khoáng (PGK). Tuy nhiên, do đặc điểm chính của hỗn hợp BTĐL là không có
độ sụt, lượng xi măng sử dụng ít. Do đó, thành phần vật liệu của BTĐL khác với
BTXM thông thường.
Vật liệu chế tạo BTĐL:
- Xi măng: sử dụng các loại xi măng phổ biến, như: xi măng Poóc lăng thường
theo TCVN 6260 – 2009. Hàm lượng xi măng dùng cho BTĐL thấp hơn so với
BTXM thông thường dưới 40%.
- Phụ gia khoáng: PGK phải được nghiền mịn, có thể là PGK hoạt tính, phụ gia
trơ hay chất độn mịn. PGK có tác dụng làm giảm lượng dùng xi măng; cải thiện
thành phần hạt của cốt liệu; tăng độ đặc vi cấu trúc; giảm nhiệt thủy hóa; tăng
dẻo, giảm lượng nước nhào trộn; tăng mức độ thủy hóa. Hiện nay, người ta
thường sử dụng tro bay làm PGK. Kết quả nghiên cứu sử dụng tro bay trong
BTĐL được chỉ rõ trong xây dựng đập thuỷ điện ở Trung Quốc (Xem bảng 3).
Trong đó, hàm lượng tro bay thay thế xi măng lên tới 40% theo khối lượng, mà
cường độ nén ở tuổi 180 ngày bằng mẫu đối chứng, là mẫu BTXM thông
thường.
Ngoài sử dụng phụ gia tro bay, người ta còn dùng phụ gia Puzơlan làm PGK.
Phụ gia Puzơlan là vật liệu mà bản thân nó không có khả năng đóng rắn, nhưng
với sự có mặt của nước hoặc độ ẩm, nó có thể phản ứng với Ca(OH) 2 để có thể
đóng rắn. Ở miền Bắc Việt Nam có một số mỏ Puzơlan tự nhiên với trữ lượng
lớn, khai thác lộ thiên, như mỏ: Sơn Tây (Hà Nội), Núi Béo (Quảng Ninh), Nghệ
An, v.v...
- Cốt liệu nhỏ: hiện ở nước ta, dùng cốt liệu nhỏ cho BTXM thông thường theo
các tiêu chuẩn hiện hành. Cốt liệu nhỏ có thể là cát sông, suối, biển, hoặc là cát

nhân tạo được xay từ các loại đá.
- Cốt liệu lớn: đá dăm, sỏi, và phụ thuộc vào đường kính lớn nhất Dmax.
Bảng 3. Sử dụng tro bay trong BTĐL khi xây dựng đập thuỷ điện ở Trung Quốc
3
AP
AR
(%) R
(Mpa) (%)
0
8,2
100,0
20 6,6
80,4
30 5,6
68,3
40 4,6
56,1

Ngày tuổi của mẫu bê tông (ngày)
7
28
90
R
AR
R
AR
R
AR
(Mpa) (%)
(Mpa) (%)

(Mpa) (%)
13,7
100,0 23,1
100,0 26,3
100,0
10,7
78,1
21,6
93,5
29,0
110,3
9,6
70,1
17,7
76,6
27,1
103,0
8,9
65,0
15,2
65,8
23,1
87,8

180
R
AR
(Mpa) (%)
29,3
100,0

32,7
111,6
32,8
111,9
29,3
100,0

Ghi chú:
AP - hàm lượng tro trong BTĐL (%); R - cường độ nén của bê tông (Mpa);
AR - tỉ lệ phần trăm cường độ mẫu so với mẫu không sử dụng tro bay cùng ngày
tuổi (%).
Thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông đầm lăn:
Hiện tồn tại 2 quan điểm khác nhau về thiết kế thành phần hỗn hợp BTĐL:
Quan điểm 1: Quan điểm địa kỹ thuật (ĐKT)
10


Quan điểm ÐKT coi hỗn hợp BTÐL là hỗn hợp đất được gia cố xi măng,
thành phần được lựa chọn dựa trên quan hệ độ ẩm và khối lượng thể tích. Ðối
với mỗi loại cốt liệu và hàm lượng chất kết dính, mục đích thiết kế là xác định
độ ẩm tối ưu để hỗn hợp có độ đặc chắc cao nhất (với công đầm lèn là ít nhất)
bằng thí nghiệm lèn tương xứng với lèn thực thế tại hiện trường. Với phương
pháp thiết kế dựa trên quan điểm này, các lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu nói chung
không được lấp đầy bởi hồ XM sau khi lèn. Có hai phương pháp thiết kế thành
phần bê tông theo quan điểm ÐKT là phương pháp BTÐL nghèo và phương
pháp đơn giản hoá đất.
Quan điểm 2: Quan điểm bê tông
Với quan điểm bê tông, coi hỗn hợp BTÐL như BTXM, thành phần
BTÐL được lựa chọn dựa trên quan hệ giữa cường độ nén và một số tính chất
khác với tỷ lệ N/CKD được Abrams thiết lập vào năm 1918. Quan điểm bê tông

được dựa trên khái niệm lượng hồ xi măng vừa đủ để lấp đầy khoảng trống giữa
các hạt cốt liệu để hỗn hợp bê tông có thể được lèn chặt tốt hơn, độ rỗng giữa
các hạt nhỏ hơn. Các phương pháp thiết kế thành phần BTÐL theo quan điểm bê
tông bao gồm các phương pháp:
+ Phương pháp dư hồ (Cục Khai hoang Mỹ);
+ Phương pháp thiết kế BTÐL theo USACE;
+ Phương pháp RCD (Roller Compacted Dams) Nhật Bản;
+ Phương pháp thiết kế BTÐL theo Viện Bê tông Mỹ ACI 207.5R;
+ Phương pháp RCCD (Roller Compacted Concrete Dams) Trung Quốc.
+ Phương pháp tra bảng;
+ Phương pháp thể tích tuyệt đối.
Hiện nay, quan điểm 2 đang được áp dụng phổ biến, bởi nó xác định được
cường độ của BTĐL khi biết thành phần cấp phối.
III. TÍNH CHẤT VẬT LIỆU
BTĐL có một số đặc điểm cơ bản như có độ sụt nhỏ, lượng ximăng sử
dụng ít hơn so với bê tông thường, cường độ BTĐL thường nhỏ hơn so với bê
tông thường.
Tính chất của BTĐL đã đông cứng, tương tự như tính chất của BTXM
thông thường. Sự khác biệt cơ bản là do hàm lượng nước trong BTĐL thấp hơn,
và độ chặt cao do được lu lèn chặt, tạo nên sự khác nhau về độ lỗ rỗng và lượng
chất kết dính thấp hơn. Tính chất của BTĐL được thể hiện qua thời gian đông
cứng, cường độ, tính dẻo, biến dạng kéo, từ biến, thay đổi thể tích, tính chất
truyền nhiệt, tính thấm, dung trọng. Một số tính chất chủ yếu liên quan đến độ
bền của BTĐL:
- Cường độ chịu nén: được sử dụng như một chỉ tiêu đánh giá tổng thể về cường
độ của BTĐL, và bị ảnh hưởng bởi hàm lượng và loại chất kết dính, chất lượng
và cấp phối cốt liệu, mức độ đầm lèn. Theo báo cáo của Sở Giao thông vận tải
bang Georgia, Hoa Kỳ, tại công trình đường I-285, thành phố Atlanta đã sử dụng
công nghệ BTĐL cho lớp mặt dày 20 cm, có cường độ kháng nén là 27,6 Mpa,
tương đương mác 300 theo tiêu chuẩn thí nghiệm của Việt Nam. Điều này rất

quan trọng, nó cho phép có thể sử dụng BTĐL cho lớp mặt của đường ô tô.
11


- Cường độ chịu kéo: phụ thuộc vào hàm lượng chất kết dính, độ tuổi, mức độ
đầm lèn, và độ ẩm của hỗn hợp. Tỷ lệ cường độ kháng kéo trên cường độ kháng
nén đối với BTĐL, dao động trong khoảng 5÷15%.
- Cường độ kháng trượt: với công nghệ thi công bằng lu lèn, BTĐL cho lực bám
dính lớn giữa đáy tấm và bề mặt móng so với BTXM đổ tại chỗ. Tạo điều kiện
tốt cho phân bố tải trọng từ lớp mặt xuống lớp móng. Nhưng cũng có thể gây
nứt tấm trong giai đoạn đầu, khi bê tông mới hình thành cường độ.
- Mô đun biến dạng: sự tăng giá trị của mô đun biến dạng theo thời gian, chưa
được nghiên cứu nhiều, đặc biệt trong những giờ tuổi đầu khi bê tông bắt đầu
hình thành cường độ. Một số ít nghiên cứu chỉ ra rằng, mô đun biến dạng tăng tỉ
lệ bậc nhất với cường độ của bê tông (xem bảng 4). Mô đun biến dạng ảnh
hưởng lớn đến khả năng biến dạng của bê tông, khi chịu tác động của nhiệt độ
môi trường. BTĐL có mô đun đàn hồi thấp hơn BTXM cùng mác, nên ứng suất
nhiệt trong mặt đường BTĐL sẽ nhỏ hơn mặt đường BTXM thông thường. Điều
này cho phép tấm có kích thước lớn hơn tấm BTXM thông thường và kéo dài
hơn thời gian xẻ khe co.
Bảng 4. Sự tăng mô đun biến dạng của BTĐL theo thời gian.
(Sử dụng 40% phụ gia Puzơlan)
Giờ tuổi của BTĐL (giờ)
8
10
14
24
48
Mô đun biến dạng của BTĐL 200
500

1.000 1.500 2.000
2
(kG/cm )
Cường độ kéo uốn của BTĐL 2,8
5,6
8,7
12,8
2
(kG/cm )
IV. CÔNG NGHỆ THI CÔNG
Thiết bị thi công
Thiết bị thi công BTĐL không phức tạp, các thiết bị chính để thi công
theo công nghệ này hiện đều có ở Việt Nam. Thiết bị thi công BTĐL nói chung
cũng giống nhau khi thi công BTĐL cho đập, đường và các dạng bê tông khối
lớn không cốt thép khác. Tuy nhiên ở mỗi loại hình công nghệ đó đòi hỏi thêm
những thiết bị thi công đặc chủng riêng.
Các thiết bị cần thiết cho thi công đập bằng công nghệ BTĐL gồm: Máy
trộn cưỡng bức có khả năng trộn hỗn hợp bê tông khô sử dụng cốt liệu có đường
kính lớn; băng tải hoặc các thiết bị tương đương để vận chuyển bê tông; xe tải tự
đổ; máy san ủi; máy lu rung; máy nhồi tấm tạo khe co. Hệ thống phun nước cao
áp làm sạch bề mặt bê tông mạch ngừng; hệ thống phun nước bảo dưỡng.
Thiết bị cho thi công đường, sân bãi: Máy trộn cưỡng bức; xe tải tự đổ;
máy rải (asphalt); xe lu rung; xe lu lốp; máy cắt bê tông;
Có thể thấy rằng các thiết bị chính cho thi công bê tông bằng công nghệ
BTÐL đã có sẵn ở Việt Nam hoặc đều có thể chế tạo tại Việt Nam. Nếu phổ biến
công nghệ BTÐL ở Việt Nam thì có thể tận dụng được các thiết bị có sẵn ở trong
nước, không cần tốn thêm chi phí đầu tư mua thiết bị thi công mới.
Trên hình 5 và hình 6 là một số thiết bị rải hỗn hợp BTĐL và lu lèn BTĐL
trong xây dựng đường ô tô.
12

Hình 5. Rải hỗn hợp BTĐL bằng máy rải

Hình 6. Lu lèn BTĐL bằng lu rung

Công nghệ thi công BTÐL cho đường
Hỗn hợp BTÐL sau khi được trộn đạt được tính công tác cần thiết với độ
cứng thử trên thiết bị Vebe cải tiến từ 20-50s được chuyển đến hiện trường bằng
xe tự đổ. Sau đó hỗn hợp BTĐL được rải bằng máy rải với chiều rộng và chiều
dày theo thiết kế. Sau khi rải, thay vì được đầm chặt bằng thiết bị đầm dùi
như bê tông thường, BTÐL được làm chặt từ mặt ngoài bằng xe lu với tải trọng
lèn và thời gian lèn thích hợp. Sau khi kết thúc quá trình làm chặt, bề mặt bê
tông được hoàn thiện lại bằng xe lu lốp. Sau 1 ngày tiến hành cắt khe co theo
thiết kế để chống nứt cho bê tông.

Hình 7. Sơ đồ thi công mặt đường bằng công nghệ BTÐL
Do BTĐL có độ sụt bằng 0, được lu lèn chặt, độ lỗ rỗng nhỏ, nên một vài
công đoạn có khác so với công nghệ thi công mặt đường BTXM thông thường,
như: dùng ván khuôn trượt; không có thanh truyền lực; không tạo nhám bề mặt;
thay thế việc đổ bê tông bằng rải bê tông; bê tông được lèn chặt bằng các thiết bị
lu lèn; v.v... Do vậy, khả năng cơ giới hóa cao, giảm tỉ lệ hao hụt vật liệu, đẩy
nhanh tiến độ thi công, chất lượng mặt đường ổn định. Các thiết bị chính để thi
công BTĐL này đều có ở Việt Nam. Trình tự thi công mặt đường BTĐL, xem sơ
đồ dưới:
Hoàn thiện móng

Rải vữa bê tông

Lu lèn

Tưới ẩm bề mặt

Đ.giá chất lượng

Chèn mastic khe

Bảo dưỡng

Xẻ khe

Hình 8. Sơ đồ trình tự thi công mặt đường BTĐL
13


Trình tự các bước thi công mặt đường ôtô bằng BTĐL
Trong xây dựng kết cấu mặt đường, ngay như tên gọi của nó, hỗn hợp
BTĐL được rải bằng các thiết bị thông thường như các thiết bị rải bê tông nhựa
chặt truyền thống, sau đó đầm chặt bằng máy lu – gồm lu sơ bộ, lu trung gian và
lu hoàn thiện giống như mặt đường BTN thông thường.
Thành phần cơ bản của hỗn hợp BTĐL:
BTĐL có thành phần cơ bản như bê tông truyền thống bao gồm xi măng,
nước và cốt liệu (mịn và thô) … nhưng nó khác bê tông truyền thống ở chỗ hỗn
hợp bê tông khô hơn, đủ độ dẻo cứng (stiff) để đầm bằng lu rung. Đặc biệt, lớp
mặt đường sử dụng BTĐL (sau đây gọi là mặt đường BTĐL) được xây dựng
không cần các khe nối, không cần phải có ván khuôn, máy rải chuyên dụng và
các loại thanh truyền lực. Do có các tính năng ưu việt như vậy nên việc xây
dựng mặt đường bằng BTĐL rất đơn giản, nhanh và kinh tế.
Nguồn gốc của mặt đường BTĐL:
BTĐL được sử dụng từ cuối thập kỷ 70 trong ngành công nghiệp gỗ ở

Canađa do có ưu điểm là thi công dễ dàng và nhanh chóng, có đủ độ bền cần
thiết dưới tác dụng của tải trọng và các thiết bị nặng. Sau đó, BTĐL còn được sử
dụng trong các bãi đỗ xe, bến cảng, kho chứa hàng. BTĐL cũng đã được áp
dụng cho các đập nước ở những năm 80, và đến năm 2001 chúng đã được áp
dụng để xây dựng mặt đường ô tô trong khu công nghiệp sản xuất ô tô ở
Alabama (Mỹ). Cho đến năm 2004, khi xây dựng lại tuyến đường liên bang ở
bang Georgia – Mỹ số hiệu I-285 xung quanh thành phố Atlanta, The Georgia
Department of Transportation (GDOT) đã áp dụng công nghệ xây dựng mặt
đường bằng BTĐL cho phần lề gia cố (làn đỗ khẩn cấp) thay thế cho cách làm
truyền thống và đã tạo được tiếng vang lớn – đó là huy chương bạc của The
National Partnership for Highway Quality (NPHQ) vào năm 2006. Cũng trong
năm 2004 The City of Columbus, Ohio cũng đã áp dụng công nghệ này cho các
đường trong thành phố. Cho đến nay, BTĐL được sử dụng rất nhiều cho các
đường có tốc độ thấp, các bãi đỗ xe, các nút giao thông trong đô thị, đường
trong các khu công nghiệp, kho bãi, bến cảng hàng nặng … Tuy nhiên, vẫn chưa
tìm thấy công trình đường ô tô cấp cao nào sử dụng công nghệ xây dựng mặt
đường bằng BTĐL. Có lẽ vì chúng được đầm chặt bằng phương pháp lu lèn nên
độ bằng phẳng của mặt đường chưa đáp ứng được yêu cầu cho các phương tiện
xe chạy với tốc độ cao. Cũng vì lý do về độ bằng phẳng của mặt đường BTĐL
không được phẳng như mặt đường BTN hay BTXM thông thường nên các nhà
chuyên môn đã khuyến cáo rằng chỉ nên dùng mặt đường BTĐL cho các đường
có tốc độ thiết kế không quá 60 km/h.
Thi công mặt đường bằng BTĐL:
Việc thi công mặt đường bằng BTĐL rất nhanh và đơn giản. BTĐL được
trộn ở trạm trộn trung tâm rồi dùng xe ô tô tự đổ vận chuyển tới các máy rải
thông thường (máy rải BTN thông thường), sau đó dùng lu rung để đầm chặt
hỗn hợp và bảo dưỡng như mặt đường BTXM thông thường. Nhiệt độ không khí
khi rải BTĐL không nên quá 90 độ F (32 độ C). Khi nhiệt độ môi trường không
khí vượt quá 90 độ F (32 độ C), thời gian cho phép từ thời điểm trộn đến khi
14

hoàn thành quá trình đầm nén nên giảm cho phù hợp (ví dụ, từ 60 phút giảm đến
30 - 45 phút). Để bù đắp cho sự mất độ ẩm trong thời gian trộn, vận chuyển và
rải, nước trộn có thể được cân nhắc tăng thêm tại trạm trộn.
Mặt đường BTĐL không cần các khe nối, các loại thanh truyền lực nhưng yêu
cầu về các lớp móng bên dưới hoàn toàn giống như các kết cấu mặt đường bê
tông xi măng truyền thống. Mặt đường BTĐL có tất cả các chỉ tiêu độ bền vững
như mặt đường bê tông xi măng tiêu chuẩn kể cả khả năng chịu đựng sự chênh
lệch nhiệt độ lớn, chịu đựng sự ăn mòn do chất lỏng và hóa chất độc hại khác.
Với những ưu điểm của mặt đường cứng, mặt đường BTĐL dễ dàng chịu đựng
các tải trọng lớn thường thấy trong các công trình đường giao thông, bãi
container, bãi đỗ xe, bến cảng, và nút giao thông. Mặt đường BTĐL cũng không
bị nứt do trục xe tải hạng nặng, và cũng không bị hiện tượng xô hoặc rách khi
các phương tiện quay đầu hoặc hãm phanh.
Công thức trộn:
Theo báo cáo của The Georgia Department of Transportation (GDOT) thì
đây là thành công rất lớn trong việc áp dụng công nghệ và vật liệu mới có tính
cạnh tranh cao trong xây dựng mặt đường ô tô. Ta có thể tham khảo một trường
hợp cụ thể tại công trình đường I – 285, các nhà chuyên môn đã sử dụng lớp mặt
BTĐL dày 20cm có cường độ chịu nén là 27,6Mpa (tương đương mác 350 của
Việt Nam), kích thước tối đa của cốt liệu là 19mm (lọt sàng 12,5mm) với công
thức trộn (xi măng:cát:đá) cho một (01) Cu Yard: cụ thể như sau (3 feet = 1
Yard, 1 pound = 453g):
- Xi măng portland: 400 - 500 lbs;
- Cát vàng:
1000 - 1500 lbs;
- Đá dăm:
2000 – 2500 lbs;
- Tỉ lệ nước/xi măng: 0,30 - 0,40

Đầm chặt và bảo dưỡng:
Đầm lèn là giai đoạn quan trọng nhất trong thi công lớp mặt đường
BTĐL, nó mang lại cho hỗn hợp BTĐL độ chặt, cường độ, độ bằng phẳng, và bề
mặt kết cấu. Đầm bắt đầu ngay sau khi rải và tiếp tục cho đến khi mặt đường
thỏa mãn yêu cầu về độ chặt (98% modified Proctor density - MPD). Sau khi
quá trình lu lèn kết thúc, quá trình bảo dưỡng phải được tiến hành ngay như các
loại bê tông thông thường để bảo đảm cho quá trình hydrat hóa, tạo cường độ và
độ bền của mặt đường. BTĐL được bảo dưỡng như BTXM truyền thống cả về
phương pháp lẫn vật liệu sử dụng. Tuy nhiên, do BTĐL (RCC) có bề mặt kết
cấu mở hơn so với bê tông thông thường, vì vậy các hợp chất bảo dưỡng cần áp
dụng yêu cầu lớn hơn từ 1,5 lần đến 2 lần mức ứng dụng được sử dụng cho bê
tông thông thường. Một điều cần chú ý là nhiệt độ tối ưu khi bảo dưỡng cho
BTĐL nằm trong khoảng 50 độ F đến 70 độ F (10 độ C – 21 độ C). Khi bê tông
được bảo dưỡng ở nhiệt độ trên 80 độ F (27 độ C) thì cường độ ban đầu (1, 3, 7
ngày tuổi) cao hơn nhưng cường độ cuối cùng (28 ngày tuổi) lại giảm. Cụ thể,
nếu bảo dưỡng ở nhiệt độ 90 đến 105 độ F (32 độ C – 40 độ C) thì cường độ của
BTĐL sau 28 ngày có thể giảm từ 5% - 15% phần trăm khi so sánh với việc bảo
dưỡng BTĐL tại 73 độ F (23 độ C). Khi rải bê tông trong điều kiện thời tiết quá
15


nóng, nhà thầu phải có giải pháp giữ cho hỗn hợp BTĐL ở nhiệt độ phù hợp khi
rải cũng như khi đầm lèn.
Độ bằng phẳng của mặt đường BTĐL:
Mặt đường BTĐL thường không đạt được độ bằng phẳng như mặt đường
BTN hoặc BTXM thông thường. Để bảo đảm độ bằng phẳng của mặt đường
BTĐL (kiểm tra bằng thước dài 3m, độ lệch cho phép từ 6mm – 9mm), các nhà
chuyên môn cũng khuyến cáo rằng: cần khống chế kích thước tối đa của cốt liệu
(lọt sàng 12,5mm) và chiều dày của lớp rải (đã lu lèn chặt) không nên dày quá
20 cm (chiều dày tối đa cho một lần rải sau đầm chặt có thể tới 25cm). Nếu sử

dụng mặt đường BTĐL cho các đường có tốc độ thiết kế cao hơn 60 km/h thì tốt
nhất là rải lên trên nó lớp BTN mịn từ 50mm đến 75mm.
Khe co giả:
Mặc dù mặt đường BTĐL không cần các khe nối nhưng việc xẻ khe
ngang (khe co giả) cũng rất quan trọng để giữ các tấm BT mặt đường gần như
hình vuông nếu có thể được và để tạo các mặt cắt giảm yếu cho các tấm BT mặt
đường nhằm hạn chế và kiểm soát các vết nứt trên mặt khi BT co ngót . Khoảng
cách các khe ngang được tạo ra sao cho chiều dài của tấm bê tông không được
vượt quá 125% đến 150% chiều rộng tấm. Các khe cần được xẻ ngay sau khi bê
tông đã đạt được đầy đủ cường độ để chống sự tróc mảng của các cạnh tấm.
Việc xẻ khe tốt nhất được thực hiện trong vòng 2-3 giờ sau khi công tác đầm lèn
hoàn tất. Độ sâu của các khe giả này ít nhất là một phần tư độ dày của tấm (H/4)
với chiều rộng tối thiểu là 1/8 in (3mm). Thông thường, khoảng cách các khe
ngang này là 6m đến 9m.
V. NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG
1. Ưu điểm:
Thi công nhanh: Do kế thừa công nghệ thi công cơ giới của đập đất nên
BTĐL có ưu điểm lớn là thi công nhanh, hiệu quả kinh tế cao so với thi công thủ
công ở bê tông truyền thống. So với bê tông thường, BTĐL được thi công với
tốc độ cao hơn do có thể dùng băng tải để vận chuyển bê tông, dùng máy ủi để
san gạt, máy lu rung để đầm lèn.
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. Điều này có ý nghĩa rất quan trọng
trong thi công đập bằng BTĐL. Đối với đường ô tô thi công bằng BTĐL, do mặt
đường có chiều dày nhỏ (coi như dạng tấm mỏng, với chiều dày không quá
40cm), nên vấn đề nhiệt lượng thủy hóa trong khối đổ ít quan trọng hơn.
Công nghệ BTĐL áp dụng cho thi công đường giao thông so với công
nghệ thi công thông thường có các ưu điểm như: phương pháp thi công không
phức tạp, lượng dùng xi măng thấp, có thể sử dụng một số sản phẩm phụ hoặc

phế thải công nghiệp giúp hạ giá thành vật liệu so với bê tông xi măng thông
thường, tốc độ thi công nhanh.
Giá thành hạ: Theo các tính toán tổng kết từ các công trình đã xây dựng
trên Thế giới, giá thành công trình thi công BTĐL rẻ hơn so với bê tông thi công
16


bằng công nghệ truyền thống từ 25% đến 40%. Việc hạ giá thành đạt được là do
giảm được chi phí cho các kết cấu và công trình phụ trợ, giảm được chi phí cho
biện pháp thi công (giảm được chi phí cốp pha, giảm chi phí cho công tác vận
chuyển, đổ, đầm bê tông).
2. Nhược điểm
Do bê tông khô, ít xi măng, dễ bị phân ly vật liệu vữa BTĐL khi vận
chuyển, đổ, san, ủi, đầm nén, dẫn đến làm chất lượng bê tông không đều, thậm
chí suy giảm không đạt cường độ thiết kế.
Phụ thuộc nhiều vào thời tiết, nền nhiệt độ nơi đổ bê tông.
Thời gian ninh kết đạt cường độ thiết kế khá lâu thông thường từ 90-120
ngày thậm chí 180 ngày sau đổ bê tông.
Phụ thuộc vào trạm trộn và nguồn cung cấp phụ gia tro bay.
3. Khả năng sử dụng
Công nghệ BTĐL đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng hiệu quả cho
các công trình đường bê tông và đập bê tông trọng lực. BTĐL có triển vọng lớn
áp dụng cho các công trình tương tự ở Việt Nam. Để đảm bảo xây dựng đập
BTĐL có chất lượng tương đương với đập bê tông thường cần chú ý những
điểm yếu của loại hình công nghệ này. Trước khi áp dụng công nghệ BTĐL phải
nghiên cứu vật liệu, thử nghiệm công nghệ và xây dựng qui trình thi công, kiểm
tra nghiệm thu BTĐL gắn với đặc điểm của từng công trình cụ thể.
Về kinh tế, hiệu quả lớn nhất mà công nghệ thi công bê tông đầm lăn đem
lại là rút ngắn thời gian thi công, sớm đưa công trình vào khai thác sử dụng,
ngoài ra đối với xây dựng công trình thuỷ lợi và thuỷ điện, công nghệ này

cho phép giảm giá thành vật liệu đáng kể tức giảm tổng vốn đầu tư.
Về kỹ thuật, khi áp dụng công nghệ BTÐL cho xây dựng các công trình
khối lớn cho phép giảm nhiệt thuỷ hoá nhờ giảm được lượng dùng xi măng vì
vậy giảm được nguy cơ nứt khối do ứng suất nhiệt.
Ðối với xây dựng mặt đường, sân bãi, việc sử dụng BTÐL có thể
rút ngắn thời gian đưa công trình vào sử dụng nhanh gấp hai lần so với bê tông
thường.
Về môi trường, nhờ việc giảm lượng dùng xi măng trong BTÐL và có thể
thay thế một phần xi măng bằng phụ gia khoáng giúp giảm mức tiêu hao năng
lượng, giảm ô nhiễm môi trường do ngành công nghiệp sản xuất xi măng gây
nên. Hơn nữa việc có thể tận dụng phế thải tro than, cho phép giải quyết xử lý
phế thải công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường.
Kết luận:
Với những nội dung cơ bản của BTĐL đã đề cập trong tiểu luận, chúng ta
nhận thấy rằng những ưu điểm nổi bật của công nghệ BTĐL là: thi công nhanh;
giá thành thấp so với thi công BTXM đổ tại chỗ; giảm chi phí xây dựng các
công trình phụ trợ; hạn chế rủi ro; phù hợp với thi công trong điều kiện mặt bằng
hẹp, kéo dài; có thể sử dụng nguồn vật liệu sẵn có ở địa phương. Từ đó có thể
17


khẳng định BTĐL có thể vận dụng cho quá trình thi công đường ô tô tại Việt
Nam. Tuy nhiên, do đây là một loại vật liệu bắt đầu sử dụng ở nước ta chưa lâu,
các quy trình quy phạm liên quan đến công tác xây dựng chưa được hệ thống và
đồng bộ, mới chỉ có tiêu chuẩn tạm thời TCVN-RCC-2013 áp dụng cho các
công trình thủy lợi và thủy điện, do đó trong quá trình xây dựng đường ô tô vẫn
còn gặp một số khó khăn. Thời gian tới cần tiếp tục vận dụng hiệu quả, sát với
điều kiện cụ thể của Việt Nam để BTĐL thực sự trở thành công nghệ vượt trội
trong xây dựng. Bên cạnh đó, phải tiếp tục nghiên cứu làm rõ thêm các nội dung
có liên quan đến quá trình sử dụng BTĐL đối với đường ô tô như khả năng phù

hợp với điều kiện môi trường; nâng cao cường độ bê tông; giải pháp kết cấu nền,
mặt đường; công nghệ thi công; phương pháp đánh giá chất lượng; ảnh hưởng
của tổng lượng chất kết dính và loại phụ gia khoáng đến sự phát triển cường độ
của BTĐL; ảnh hưởng của tổng lượng dùng chất kết dính và loại phụ gia khoáng
hoạt tính đến sự tăng nhiệt độ trong kết cấu; ảnh hưởng của tổng lượng dùng
chất kết dính và loại phụ gia khoáng hoạt tính đến khả năng chống thấm của
BTĐL; tiềm năng trữ lượng tự nhiên và nhân tạo của các loại phụ gia khoáng
(tro bay, Puzơlan) trong BTĐL hiện có ở Việt Nam…
Để trong thời gian tới việc ứng dụng BTĐL vào trong xây dựng đường
ôtô đạt hiệu quả ngày càng cao, phát huy được những ưu điểm sẵn có của BTĐL
trong điều kiện Việt Nam, cần phải tiếp tục nghiên cứu và thực hiện tốt một số
nội dung sau:
- Cần gấp rút hoàn chỉnh công tác khảo sát quy hoạch và đưa vào khai
thác các mỏ puzơlan có trữ lượng lớn chất lượng tốt phục vụ cho việc ứng dụng
trong BTĐL;
- Cần tiến hành nghiên cứu sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên puzơlan trên
cỏ sở nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ thay thế xi măng bằng puzơlan đến các
tính chất của BTĐL, nhất là sự phát triển cường độ, khả năng chống thấm, độ
bền trong môi trường của BTĐL ở tuổi dài ngày;
- Nghiên cứu đề xuất một phương pháp thiết kế thành phần BTĐL có sử
dụng puzơlan thiên nhiên Việt Nam;
- Hoàn thiện quy trình thiết kế kết cấu BTĐL với tiêu chuẩn thiết kế thống
nhất để có thể tính toán đưa ra được các mác bê tông thích hợp;
- Nghiên cứu những đặc trưng khác biệt của BTĐL trong thi công đập
thủy điện và thi công đường ôtô, và giữa BTXM và BTĐL trong thi công đường
ôtô (ví dụ như chiều dày tối đa, tối thiểu của mặt đường BTĐL, cấu tạo khe co
giãn, cấu tạo lớp giấy dầu ngăn cách giữa 2 lớp kết cấu…), tạo cơ sở khoa học
cho các chỉ dẫn kỹ thuật trong quá trình thi công BTĐL.
Trong nội dung tiểu luận, em đã cố gắng khai thác tối đa các tài liệu; tổng
hợp, phân tích và so sánh các nội dung cơ bản liên quan đến BTĐL trong khả

năng có thể. Mục tiêu chính của tiểu luận tập trung nghiên cứu các nội dung của
18


BTĐL liên quan đến xây dựng đường ôtô, nhưng trong phần Tổng quan em vẫn
mạnh dạn đưa thêm một số nội dung có liên quan đến đập thủy điện để có sự so
sánh, đánh giá và có góc nhìn tổng quát về BTĐL trên thế giới và ở Việt Nam,
trong điều kiện thực tế mà các đập thủy điện ở trên thế giới và ở Việt Nam vẫn
là lĩnh vực chủ yếu, ứng dụng BTĐL nhiều nhất và sớm nhất.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức chuyên sâu về vật liệu
BTĐL còn hạn chế, kinh nghiệm thi công còn ít nên không thể tránh khỏi các sai
sót. Rất mong nhận được sự quan tâm, chỉ bảo của thầy giáo, để em hoàn thiện
tiểu luận đạt kết quả tốt hơn nữa, nắm vững được những kiến thức quan trọng về
BTĐL để vận dụng hiệu quả vào quá trình công tác của bản thân!

19


Tài liệu tham khảo:
1. TCVN-RCC-2013: Tiêu chuẩn Quốc gia “Công trình Thủy lợi – Yêu
cầu kỹ thuật thi công và nghiệm thu bê tông đầm lăn”;
2. Bê tông đầm lăn - công nghệ vượt trội trong xây dựng. (TS. Võ Đại Tú
Phòng Nghiên cứu – Phát triển và Thí nghiệm, Công ty cổ phần đầu tư xây dựng
BMT);
3. Ứng dụng công nghệ bê tông đầm lăn tại Việt Nam. Thực trạng và
những thách thức. (PGS.TS. Huỳnh Bá Kỹ Thuật, TS. Nguyễn Như Quý,
Trường Đại học Xây dựng);
4. Ứng dụng công nghệ bê tông đầm lăn trong xây dựng đường Quân sự
vùng Tây Bắc. (PGS.TS. Ngô Hà Sơn, TS.Đào Công Bình - HVKTQS);
5. Công nghệ BTĐL, tình hình sử dụng trên thế giới và triển vọng ứng

dụng ở Việt Nam. (ThS. Nguyễn Quang Hiệp, Viện Chuyên ngành Bê tông-Viện
KHCN Xây dựng);
6. Bê tông đầm lăn và ứng dụng trong xây dựng mặt đường ô tô. (Kỹ sư
Nguyễn Văn Bích, Đơn vị: Công ty CP TVTK Đường Bộ).

20