Công nghệ thi công bê tông cường độ cao nhà siêu cao tầng ở việt nam (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

NGUYỄN MINH DƯƠNG

CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO
NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội, Năm 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

NGUYỄN MINH DƯƠNG
KHÓA: 2011 - 2013

CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO
NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD & CN
Mã số: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS TRẦN CHỦNG

Hà Nội, Năm 2013


LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành tại khoa Sau Đại học, Trường Đại học
Kiến trúc Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của Thầy PGs.Ts Trần Chủng.
Thông qua Luận văn này, Tôi chân thành cảm ơn Thầy PGs.Ts Trần
Chủng đã định hướng, chỉ bảo, hướng dẫn trong quá trình làm Luận văn. Tôi
chân thành Cảm ơn Thầy, Cô Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội; các Thầy, Cô
khoa Sau Đại học cũng như các Thầy trong hội đồng đã truyền đạt kiến thức,
hướng dẫn và thông tin kịp thời trong suốt khóa học.
Tôi chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bè bạn đã động viên, giúp đỡ
Tôi trong quá trình học tập và hoàn thành Luận văn.
Dù đã cố gắng hết sức nhưng Luận văn không sao tránh khỏi thiếu sót,
Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để Luận văn
được hoàn thiện hơn.
Chân thành cảm ơn sâu sắc!

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Minh Dương


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ là công trình nghiên cứu khoa học

độc lập của Tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là
trung thực và có nguồn gốc rõ ràng.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Minh Dương


MỤC LỤC
Danh mục các bảng, biểu
Danh mục các hình vẽ
MỞ ĐẦU: ............................................................................................................................. 1
Lý do chọn đề tài ................................................................................................................. 1
Mục tiêu của đề tài .............................................................................................................. 2
Phương pháp nghiên cứu .................................................................................................... 3
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ......................................................................... 3
Chương I. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ
CAO TRONG NHÀ SIÊU CAO TẦNG .......................................................................... 4
1.1 Những khái niệm chung về nhà cao tầng và siêu cao tầng................................4
1.2 Sử dụng bê tông cường độ cao trong các nhà siêu cao tầng trên thế giới .........7
1.3 Bê tông cường độ cao trong các nhà siêu cao tầng ở Việt Nam .......................9
1.3.1 Một số công trình nhà siêu cao tầng tiêu biểu ở Việt Nam ........................9
1.3.2 Tình hình sản xuất và cung cấp bê tông cường độ cao ở Việt Nam.........16
1.3.3 Vận chuyển bê tông cường độ cao theo phương ngang và phương dọc...22
1.3.4 Công nghệ thi công bê tông cường độ cao ...............................................24
1.3.5 Ván khuôn và cốt thép trong thi công bê tông cường độ cao ...................27
1.3.6 Công tác bảo dưỡng bê tông cường độ cao ..............................................30
1.4. Nhận xét chung...............................................................................................31
Chương II. CƠ SỞ KHOA HỌC CHO QUY TRÌNH THI CÔNG BÊ TÔNG
CƯỜNG ĐỘ CAO ............................................................................................................ 33

2.1 Những đặc tính riêng của bê tông cường độ cao.............................................33
2.1.1 Khái niệm bê tông cường độ cao ..............................................................33
2.1.2 Cấu trúc và sự hình thành bê tông cường độ cao......................................34
2.1.3 Các đặc trưng cơ bản của hỗn hợp bê tông cường độ cao ........................38
2.2. Những yêu cầu công nghệ trong sản xuất và thi công bê tông cường độ cao 46
2.2.1 Trang thiết bị phục vụ công tác sản xuất chế tạo bê tông cường độ cao ..47
2.2.2 Trang thiết bị phục vụ công tác vận chuyển .............................................48
2.2.3 Trang thiết bị phục vụ công tác thi công ..................................................48


2.2.4 Trang thiết bị phục vụ công tác thí nghiệm ..............................................49
2.3 Những yếu tố tác động ảnh hưởng đến chất lượng bê tông cường độ cao trong
thi công ..................................................................................................................49
2.3.1 Nước dùng để chế tạo bê tông cường độ cao............................................49
2.3.2 Xi măng dùng để chế tạo bê tông cường độ cao.......................................50
2.3.3 Cát dùng để chế tạo bê tông cường độ cao ...............................................52
2.3.4 Đá dùng để chế tạo bê tông cường độ cao................................................53
2.3.5 Phụ gia dùng để chế tạo bê tông cường độ cao ........................................55
2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến tiến độ thi công bê tông cường độ cao ...............62
2.4.1 Khả năng cung ứng cốt liệu ......................................................................62
2.4.2 Công suất của trạm trộn bê tông thương phẩm.........................................63
2.4.3 Khả năng vận chuyển, phân phối bê tông:................................................64
2.5 Đặc thù nhà siêu cao tầng trong việc lập quy trình .........................................64
Chương III. QUY TRÌNH THI CÔNG BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO NHÀ SIÊU
CAO TẦNG Ở VIỆT NAM ............................................................................................. 65
3.1 Lựa chọn trạm cung cấp bê tông thương phẩm ...............................................65
3.1.1 Trạm trộn bê tông thương phẩm ngoài phạm vi dự án .............................65
3.1.2 Xây dựng trạm trộn trong phạm vi dự án .................................................67
3.1.3 Quản lý các nhà máy: ...............................................................................73
3.2 Lựa chọn thiết bị thi công:...............................................................................75

3.2.1 Thiết bị vận chuyển ..................................................................................75
3.2.2 Thiết bị bơm và phân phối bê tông ...........................................................76
3.3. Lắp đặt cốt thép và cốp pha............................................................................82
3.3.1 Cốt thép.....................................................................................................82
3.3.2 Cốp pha .....................................................................................................83
3.4. Đổ bê tông và bảo dưỡng ...............................................................................87
3.5. Đánh giá và xử lý khuyết tật...........................................................................89
3.5.1 Đánh giá....................................................................................................91
3.5.2 Giải pháp khắc phục các vết nứt bê tông..................................................92
Kết luận và Kiến nghị ....................................................................................................... 96


1

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Kinh nghiệm xây dựng của các quốc gia phát triển trên thế giới cũng
như thực tế của Việt Nam trong những năm gần đây đã chứng tỏ rằng với việc
gia tăng nhanh chóng của giá trị đất xây dựng thì phương án hiệu quả nhất
dưới góc độ kinh tế của đầu tư xây dựng là chiều cao công trình phải từ 30 ÷
50 tầng, thậm chí có thể còn lớn hơn. Ý tưởng xây dựng nhà siêu cao tầng
xuất phát từ tư duy về một siêu đô thị phát triển với những định hướng giá trị
và đẳng cấp về kiến trúc – xây dựng, trong đó có lợi ích rõ ràng của nhà đầu
tư hoặc từ nguyên nhân liên quan đến giá trị quá cao của khu đất xây dựng.
Vật liệu cơ bản được sử dụng để xây dựng khung chịu lực của nhà siêu
cao tầng trong những năm gần đây là bê tông toàn khối cường độ cao. Tuy thị
trường có nhiều tiềm năng, nhu cầu sử dụng bê tông cường độ cao là rất lớn,
nhưng mặt bằng trình độ, công nghệ sản xuất bê tông cường độ cao ở nước ta
hiện nay nhìn chung là thấp. Phần lớn các đơn vị sản xuất, cung cấp bê tông
trong nước, từ các đơn vị của Nhà nước cho đến các đơn vị tư nhân đều chưa

có khả năng cung cấp bê tông cường độ cao, mà chỉ sản xuất được bê tông
nặng thông thường.
Xuất phát từ hạn chế trên, khi các nhà đầu tư nước ngoài có nhu cầu sử
dụng bê tông cường độ cao cho dự án của họ tại Việt Nam, họ đều đưa theo
các đơn vị sản xuất bê tông của tập đoàn đi cùng, hoặc yêu cầu các đơn vị có
uy tín trên thế giới cung cấp riêng cho dự án, mà không sử dụng các đơn vị
cung cấp Việt Nam. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến uy tín chuyên môn,
mà còn là một thiệt hại lớn cho nền kinh tế của đất nước.
Trong những năm gần đây, đã xuất hiện không nhiều các đề tài về công
nghệ thi công bê tông cường độ cao, nhưng tính khả thi của các đề tài chưa


2

cao, phần lớn chỉ mang tính tổng kết, khái quát lại từ thực tiễn sản xuất và thi
công trong nước.
Với tình hình phát triển của đất nước hiện nay, cũng như với chủ
trương và tầm nhìn chiến lược của Nhà nước: xây dựng nhiều đô thị và siêu
đô thị mới, xây dựng các cầu vượt sông lớn, đường cao tốc và đường sắt trên
cao,... thì việc chế tạo, sản xuất, cung cấp cũng như công nghệ thi công bê
tông cường độ cao là một vấn đề bức thiết, cần được nghiên cứu cả về lý
thuyết và trên cơ sở thực tiễn.
Xuất phát từ tình hình trên, trong khuôn khổ một luận văn tốt nghiệp
thạc sỹ kỹ thuật, đề tài “Công nghệ thi công bê tông cường độ cao trong
nhà siêu cao tầng ở Việt Nam” sẽ là một đóng góp trong việc hoàn thiện
công nghệ thi công bê tông cường độ cao, đưa trình độ công nghệ nước nhà
tiếp cận với công nghệ tiên tiến của thế giới.
Mục tiêu của đề tài:
Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và thực tế thi công xây dựng tại các
công trình nhà siêu cao tầng ở Hà Nội, luận văn khái quát được toàn bộ các

quy trình công nghệ từ việc chế tạo, sản xuất đến thi công tại công trường. Từ
đó, đưa ra quy trình phù hợp với điều kiện kinh tế, xã hội, kỹ thuật của Việt
Nam, tạo thuận lợi cho công tác quản lý, kiểm soát, nâng cao chất lượng bê
tông cường độ cao.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu: Bê tông cường độ cao cung cấp cho các nhà siêu
cao tầng ở Việt Nam.
Phạm vi nghiên cứu: Quy trình sản xuất, vận chuyển, thi công tại công
trường; các yêu cầu về quản lý chất lượng loại bê tông có cường độ cao cho
nhà siêu cao tầng tại thủ đô Hà Nội.


3

Phương pháp nghiên cứu:
Đề tài được nghiên cứu dựa trên cơ sở kết hợp giữa lý luận và thực
nghiệm:
- Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các tiêu chuẩn, quy chuẩn, quy phạm;
các thông tư, nghị định của Nhà nước ban hành và các tài liệu về bê tông
cường độ cao, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bê tông cường độ
cao trong xây dựng nhà siêu cao tầng ở Việt Nam.
- Nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát các số liệu thực tế tại các đơn vị cung
cấp bê tông thương phẩm, tìm hiểu quy trình và công nghệ thi công bê
tông cường độ cao tại các dự án siêu cao tầng, cụ thể là công trình
Keangnam Hanoi Landmark Tower và công trình Lotte Center Hanoi.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
Bằng những tài liệu và những số liệu thực tế thu thập được, luận văn sẽ
đóng góp các căn cứ khách quan, khoa học nhằm hoàn thiện công nghệ cả về
lý thuyết cũng như tính ứng dụng trong thực tế loại bê tông cường độ cao ở
Việt Nam. Từ đó giúp cho các doanh nghiệp cung cấp bê tông thương phẩm,

các nhà thầu thi công, các nhà đầu tư có một sản phẩm bê tông cường độ cao
đạt chất lượng cao nhất; ngoài ra còn là một cơ sở, một kênh tham khảo cho
các cấp quản lý xây dựng một quy trình, quy phạm và các tiêu chuẩn liên
quan.


THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN


96

Kết luận và Kiến nghị
Kết luận
Trên cơ sở nghiên cứu về bê tông cường độ cao, kết hợp với các đặc
thù trong thi công nhà siêu cao tầng ở Việt Nam, luận văn đã đề xuất trình tự
thi công bê tông cường độ cao nhà siêu cao tầng ở Việt Nam theo 5 bước
gồm:
- Lựa chọn trạm trộn bê tông cường độ cao ngoài phạm vi hay trong
phạm vi dự án;
- Lựa chọn thiết bị vận chuyển và thi công bê tông;
- Lựa chọn phương án thi công cốt thép và cốp pha;
- Phương pháp thi công và bảo dưỡng bê tông;

- Một số khuyết tật thường gặp và phương án hạn chế, khắc phục.
Đây là các bước chung nhất cần thiết khi xây dựng quy trình thi công
của một dự án nhà siêu cao tầng sử dụng bê tông cường độ cao ở Việt Nam.
Căn cứ các bước công nghệ của quy trình thi công, các nhà đầu tư có
thể đưa ra phương pháp kiểm soát chất lượng, tiến độ trong từng giai đoạn,
nhằm hạn chế những rủi ro về chất lượng, tiến độ và chi phí.
Công nghệ thi công bê tông cường độ cao nhà siêu cao tầng mà luận
văn kiến nghị là khả thi trong điều kiện thực tế tại Việt Nam.
Kiến nghị
Do thời gian nghiên cứu không nhiều, phạm vi của luận văn có giới hạn
và một số nội dung học thuật của việc thi công bê tông cường độ cao ở Việt
Nam còn hạn chế, tác giả chưa có điều kiện được nghiên cứu sâu hơn về các
tác động của môi trường ảnh hưởng đến công nghệ thi công bê tông cường độ
cao nhà siêu cao tầng ở Việt Nam như thời tiết, nhiệt độ của khí hậu nhiệt đới
ảnh hưởng đến quy trình thi công như thế nào. Tác giả mong muốn luận văn
sẽ là tiền đề, đặt nền móng đầu tiên cho những nghiên cứu chuyên sâu hơn


97

của các chuyên gia nhằm hoàn thiện công nghệ thi công bê tông cường độ cao
nhà siêu cao tầng ở Việt Nam.


TÀI LIỆU THAM KHẢO:
Tiếng Việt:
1. Phạm Duy Hữu, Nguyễn Ngọc Long (2008), Giáo trình bê tông cường độ
cao và chất lượng cao, Nhà xuất bản xây dựng.
2. Phạm Duy Hữu (2005), Công nghệ bê tông và bê tông đặc biệt, Nhà xuất
bản xây dựng.

3. Lê Kiều (2005), Tổ chức sản xuất xây dựng, Nhà xuất bản xây dựng.
4. Phùng Văn Lự (2002), Giáo trình vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản giáo
dục.
5. Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí (2001), Vật liệu xây dựng,
Nhà xuất bản giáo dục.
6. Nguyễn Tấn Quý, Nguyễn Thiện Ruệ (2003), Giáo trình Công nghệ bê
tông xi măng tập 1, Nhà xuất bản giáo dục.
7. Bạch Đình Thiên, Trần Ngọc Tính (2005), Công nghệ bê tông, Nhà xuất
bản xây dựng.
8. Cao Duy Tiến, Nguyễn Đức Thắng (2008), Kiểm tra giám sát chất lượng
vật liệu xây dựng trong thi công và nghiệm thu công trình, Đại học Kiến
trúc Hà Nội.
9. Nhóm chuyên gia cao cấp biên soạn và cố vấn cho việc thực hiện dự án
Tháp Dầu Khí PVN 102: Trần Chủng, Nguyễn Văn Dũng, Lê Kiều,
Nguyễn Đại Minh, Phan Quang Minh (2010), Những vấn đề cần lưu ý khi
thực hiện dự án Tháp dầu khí - PVN 102.
10.Luật xây dựng của quốc hội ngày 26/11/2003.
11.Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ban hành ngày 10/02/2009 của Chính phủ
về Quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình.
12.Nghị định số 15/2013/NĐ - CP ban hành ngày 06/12/2013 của Chính phủ
về Quản lý chất lượng công trình xây dựng.


13.Nghi định số 124/2007/NĐ-CP ngày 31/07/2007 của Chính phủ về Quản
lý vật liệu xây dựng.
14.Thông tư số 11/2007/TT-BXD ngày 11/12/2007 của Bộ xây dựng hướng
dẫn thực hiện một số điều của Nghị định số 124/2007/NĐ-CP ngày
31/07/2007 của Chính phủ về Quản lý vật liệu xây dựng.
15.Thông tư số 10/2013/TT-BXD ngày 25/07/2013 của Bộ xây dựng quy
định chi tiết một số nội dung về Quản lý chất lượng công trình xây dựng.

16.TCVN 2682-1991: Xi măng Pooclăng.
17.TCVN 7570-2006: Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật.
18.TCVN 4506-2012: Nước cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật.
19.TCVN 5592-1991: Bê tông nặng - Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên.
20.TCVN 3105-1993: Bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu
thử.
21.TCVN 3106-1993: Bê tông nặng - Phương pháp thử độ sụt.
22.TCVN 3118-1993: Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ nén.
23.TCVN 3119-1993: Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ kéo
khi uốn.
24.TCVN 4453-1995: Kết cấu bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi
công và nghiệm thu.
25.TCVN 9340-2012: Hỗn hợp bê tông trộn sẵn - Các yêu cầu cơ bản đánh
giá chất lượng và nghiệm thu.
26.TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết
kế.
Tiếng Anh:
27.Keangnam Enterprise, Specifications for Keangnam Hanoi Landmark
Tower - Volume 1: General Requerements, Architectural & Structural;
28.Lotte Group, Specifications for Hanoi City Complex.