NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHỤ GIA HÓA HỌC VÀ LƯỢNG DÙNG HỢP LÝ CHO BÊ TÔNG ĐẦM LĂN, ĐẦM TÂN MỸ

B

GIÁO D C VÀ ÀO T O

TR

B

NG

NÔNG NGHI P VÀ PHÁT TRI N NÔNG THÔN

I H C TH Y L I

NGUY N S TUÂN

NGHIÊN C U L A CH N
PH GIA HÓA H C VÀ L
H P LÝ CHO BÊ TÔNG

NG DÙNG
ML N

P TÂN M

LU N V N TH C S K THU T

HÀ N I - 2010


B

GIÁO D C VÀ ÀO T O

TR

B

NG

NÔNG NGHI P VÀ PTNN

I H C TH Y L I

NGUY N S TUÂN

NGHIÊN C U L A CH N PH GIA HÓA H C VÀ
L

NG DÙNG H P LÝ CHO BÊ TÔNG

ML N

P TÂN M

Chuyên ngành

: Xây d ng công trình th y

Mã s

: 60 - 58 - 40

LU N V N TH C S K THU T
NG

IH

NG D N KHOA H C:
TS. NGUY N QUANG PHÚ
PGS.TS HOÀNG PHÓ UYÊN

HÀ N I - 2010


Lu n v n th c s k thu t

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

DANH M C B NG BI U
B ng 1.1 S l

ng đ p thi công c a m t s n

c trên th gi i

B ng 1.2 Nh ng đ c tính và tham s h u quan c a m t s đ p BT L đã xây d ng
xong và đang xây d ng
B ng 1.3 M t s công trình đ p BT L đã đ
B ng 1.4 T l c p ph i bê tông đ m l n
B ng 1.5 Tình hình phát tri n c

c thi t k và xây d ng

m t s công trình

n

c ta

Trung Qu c

ng đ c a bê tông đ m l n

B ng 1.6 C p ph i BT L thí nghi m trong phòng dùng cho đ p
B ng 1.7 C p ph i BT L thí nghi m hi n tr

nh Bình

ng dùng cho đ p B n V .

B ng 1.8 C p ph i BT L thí nghi m đ ngh dùng cho đ p S n La.
B ng 1.9 C p ph i BT L đ

c thi công cho đ p Pleikrong.

B ng 2.1 T ng h p k t qu kh o sát các ngu n v t li u
B ng 2.2 K t qu thí nghi m xi m ng
B ng 2.3 K t qu thí nghi m puz lan Núi Th m - Vinaconex
B ng 2.4 K t qu thí nghi m puz lan L

ng S n – Ph

cS n

B ng 2.5 K t qu thí nghi m puz lan Gia Quy – Minh Ti n
B ng 2.6 K t qu thí nghi m puz lan Núi Voi – IDICO
B ng 2.7 K t qu thí nghi m tro bay Forcmosa – Tây ô
B ng 2.8 K t qu thí nghi m tro bay Ph L i – Sông à-Cao C

ng

B ng 2.9 K t qu thí nghi m tro bay Ph L i – Vina Fly ash
B ng 2.10 Các tính ch t c lý c a cát thu c m CS1
B ng 2.11 Các tính ch t c lý c a cát thu c m CS2
B ng 2.12 Thành ph n h t c a cát thu c m CS1
B ng 2.13 Thành ph n h t c a cát thu c m CS2
B ng 2.14 Các ch tiêu tính ch t c lý c a đá d m 5-20mm
B ng 2.15 Các ch tiêu tính ch t c lý c a đá d m 20-40mm
B ng 2.16 Các ch tiêu tính ch t c lý c a đá d m 40-60mm
B ng 2.17 Thành ph n h t đá d m 5-20mm, 20-40mm, 40-60mm
B ng 2.18 Kh i l

ng th tích h n h p đá d m 5-40mm ng v i các t l ph i h p

hai lo i đá 5-20mm và 20-40mm
Nguy n S Tuân – CH16C1


Lu n v n th c s k thu t

B ng 2.19 Kh i l

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

ng th tích h n h p đá d m 5-60mm ng v i các t l ph i h p

ba lo i đá 5-20mm, 20-40mm và 40-60mm
B ng 2.20 Thành ph n đá d m 5-40mm
B ng 2.21 Thành ph n đá d m 5-60mm
B ng 2.22 Ch tiêu c n xác đ nh và hình dáng, kích th

c viên m u

B ng 3.1 K t qu thí nghi m c

ng đ nén và nhi t th y hóa CKD tro bay-xi m ng

B ng 3.2 K t qu thí nghi m c

ng đ nén và nhi t th y hóa CKD puz lan-XM

B ng 3.3 Thành ph n c p ph i BT L M20B6 s d ng XM Kim

nh, TB Ph L i

B ng 3.4 K t qu thí nghi m các tính ch t: đ công tác, th i gian đông k t, KLTT
ng v i thành ph n c p ph i t i u BT L M20B6R90
B ng 3.5 K t qu thí nghi m c

ng đ nén, đ ch ng th m, c

ng đ kéo, c

ng

đ c t, đ co ngót, môđun đàn h i, h s poisson ng v i thành ph n c p ph i t i
u BT L M20B6R90
B ng 3.6 K t qu thí nghi m đ công tác, th i gian đông k t, KLTT ng v i thành
ph n c p ph i BT L M20B6R90 s d ng ph gia Vi n IBST, Vi t Nh t, Vikems
B ng 3.7 K t qu thí nghi m c

ng đ nén, đ ch ng th m, c

ng đ kéo, c

ng

đ c t, đ co ngót, môđun đàn h i, h s poisson ng v i thành ph n c p ph i
BT L M20B6R90 s d ng ph gia Vi n IBST, Vi t Nh t, Vikems
B ng 3.8 K t qu thí nghi m các tính ch t đ công tác, th i gian đông k t, KLTT
ng v i thành ph n c p ph i BT L M20B6R90 s d ng tro bay Ph L i (Fly ash)
B ng 3.9 K t qu thí nghi m c

ng đ nén, đ ch ng th m, c

ng đ kéo, c

ng

đ c t, đ co ngót, môđun đàn h i, h s poisson ng v i thành ph n c p ph i

BT L M20B6R90 s d ng tro bay Ph L i (Fly ash)
B ng 3.10 Thành ph n BT L M15B2 s d ng XM Kim

nh, puz lan Núi Th m

B ng 3.11 K t qu thí nghi m các tính ch t: đ công tác, th i gian đông k t, KLTT
ng v i thành ph n c p ph i t i u BT L M15B2R90
B ng 3.12 K t qu thí nghi m c

ng đ nén, đ ch ng th m, c

đ c t, đ co ngót, môđun đàn h i, h s poisson

ng đ kéo, c

ng

ng v i thành ph n c p ph i t i

u BT L M15B2R90
B ng 3.13 K t qu thí nghi m các tính ch t: đ công tác, th i gian đông k t, KLTT

Nguy n S Tuân – CH16C1


Lu n v n th c s k thu t

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

ng v i thành ph n c p ph i BT L M15B2R90 s d ng ph gia Vi n IBST, Vi t

Nh t, Vikems
B ng 3.14 K t qu thí nghi m c

ng đ nén, đ ch ng th m, c

ng đ kéo, c

ng

đ c t, đ co ngót, môđun đàn h i, h s poisson ng thành ph n c p ph i BT L
M15B2R90 s d ng ph gia Vi n IBST, Vi t Nh t, Vikems
B ng 3.15 K t qu thí nghi m các tính ch t đ công tác, th i gian đông k t, KLTT
ng v i thành ph n c p ph i BT L M15B2R90 s d ng puz lan Núi Voi
B ng 3.16 K t qu thí nghi m c

ng đ nén, đ ch ng th m , c

ng đ kéo, c

ng

đ c t, đ co ngót, môđun đàn h i, h s poisson ng thành ph n c p ph i BT L
M15B2R90 s d ng puz lan Núi Voi
B ng 3.17 K t qu thí nghi m các tính ch t: đ công tác, th i gian đông k t, KLTT
ng v i thành ph n c p ph i BT L M15B2R90 s d ng puz lan L
B ng 3.18 K t qu thí nghi m c

ng đ nén, đ ch ng th m, c

đ c t, đ co ngót, môđun đàn h i, h s poisson

M15B2R90 s d ng puz lan L

ng S n

ng đ kéo, c

ng

ng thành ph n c p ph i BT L

ng S n

B ng 3.19 Thành ph n c p ph i BT L M20B6
B ng 3.20 Thành ph n c p ph i BT L M15B2
B ng 3.21 C

ng đ

và đ công tác c a BT L c p ph i c b n dùng xi m ng Kim

nh và các lo i ph gia hóa Sika, Gia Phong, Vinkems, Vi n IBST, Vi t Nh t v i
các lo i tro bay khác nhau
B ng 3.22. C

ng đ

và đ công tác c a BT L c p ph i c b n dùng xi m ng Hà

Tiên và các lo i ph gia hóa Sika, Gia Phong, Vinkems, Vi n IBST, Vi t Nh t v i
các lo i tro bay khác nhau

B ng 3.23. C

ng đ

và đ công tác c a BT L M15B2R90 c p ph i c b n dùng

xi m ng Kim

nh và các lo i ph gia hóa Sika, Gia Phong, Vinkems, Vi n IBST,

Vi t Nh t v i các lo i tro bay khác nhau
B ng 3.24. C

ng đ

và đ công tác c a BT L M15B2R90 c p ph i c b n dùng

xi m ng Hà Tiên và các lo i ph gia hóa Sika, Gia Phong, Vinkems, Vi n IBST,
Vi t Nh t v i các lo i tro bay khác nhau

Nguy n S Tuân – CH16C1


Lu n v n th c s k thu t

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

DANH M C HÌNH V VÀ BI U

Hình 1.1 T l áp d ng BT L theo các h

ng khác nhau trên th gi i

Hình 1.2 Các đ p RCC đã xây d ng và Tính đ n cu i n m 2009
Hình 1.3 Thi công BT L b ng xe lu rung
Hình 1.4 Thi công sân bãi b ng công ngh BT L
Hình 1.5 C u t o tr neo cáp c u treo Akashi Kaiyko – Nh t B n
Hình 1.6 S đ thi công m t đ
Hình 2.1

ng b ng công ngh BTÐL.

p dâng Tân M sau khi hoàn thi n

Hình 2.2 V trí đ p dâng Tân M
Hinh 2.3 Bi u đ thành ph n h t đá 5-40mm
Hình 2.4 Bi u đ thành ph n h t đá 5-60mm
Hình 2.5.Máy rung Ve be c i ti n
Hình 2.6. S đ th th m xác đ nh h s th m K

Nguy n S Tuân – CH16C1


Lu n v n th c s k thu t

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

L I TÁC GI
Lu n v n th c s k thu t chuyên ngành xây d ng công trình th y v i đ tài
“Nghiên c u l a ch n ph gia hóa h c và l

l n đ p Tân M ” đ

ng dùng h p lý cho bê tông đ m

c hoàn thành t i khoa Sau

i H c - Tr

ng

i H c Th y

L i n m 2010.
K t qu đ t đ

c là m t ph n đóng góp r t nh v m t khoa h c c a quá

trình nghiên c u s d ng ph gia hóa h c trong bê tông đ m l n
Tác gi lu n v n xin bày t lòng bi t n sâu s c t i th y giáo h

ng d n

TS.Nguy n Quang Phú; Phó Giáo s , TS.Hoàng Phó Uyên đã t n tình ch b o và
giúp đ trong quá trình nghiên c u th c hi n lu n v n.
Tác gi xin g i l i bi t n đ n gia đình, b n bè, đ ng nghi p n i luôn là
ngu n đ ng viên, khích l trong su t th i gian h c t p và hoàn thành lu n v n.
V i s c g ng, n l c c a b n thân, s giúp đ nhi t tình, góp ý ki n quý
báu v chuyên môn c ng nh t o đi u ki n v c s v t ch t c a Phòng Ngiên c u
V t li u xây d ng Vi n Th y công – Vi n Khoa h c Thu L i Vi t Nam, Phòng
ào t o & Sau đ i h c, Khoa Công trình, các th y cô giáo Tr

ng

i h c Thu

L i, tác gi đã hoàn thành lu n v n đúng ti n đ v i các yêu c u đ t ra.
Trong khuôn kh Lu n v n Th c s , do h n ch v đi u ki n th i gian và
trình đ nên ch c ch n không tránh kh i nh ng t n t i, h n ch . Tác gi mong nh n
đ

c s ch b o c a các th y cô giáo và b n bè, đ ng nghi p. Nh ng đi u đó s

giúp ích r t nhi u cho cá nhân tác gi trong vi c hoàn thi n và phát tri n ngh
nghi p c a b n thân trong quá trình công tác.
Tác gi xin chân thành c m n!
Hà N i, Tháng 11 n m 2010
Tác gi

Nguy n S Tuân
Nguy n S Tuân – CH16C1


Lu n v n th c s k thu t

1

M

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

U

Trên th gi i trong s các v t li u xây d ng do con ng
m t v t li u, m t s n ph m đ

i làm ra, bê tông là

c s d ng r ng rãi và hi u qu nh t. Các công trình

xây d ng làm b ng bê tông và bê tông c t thép có m t

kh p n i trong các l nh v c

xây d ng công trình dân d ng, công nghi p, giao thông, th y l i và th y đi n…
Bê tông nói chung và bê tông đ m l n nói riêng là lo i v t li u đá nhân t o
có c

ng đ nén cao, b n theo th i gian, s d ng v t li u s n có t i đ a ph

ch t o nên v t li u bê tông có l i ích v kinh t r t l n. T khi đ
t i nay ng

ng đ

c phát minh cho

i ta không ng ng nghiên c u phát tri n các lo i bê tông nh m ng d ng

trong thi công các công trình có đ c đi m khác nhau. Nhi u công trình th y l i
đ

c làm b ng bê tông c t thép nh đ p tràn, c ng l y n

b m, âu thuy n, xi phông, c u máng, kênh m

c và tiêu n

ng… C ng theo h

c, tr m

ng phát tri n

đó, công ngh bê tông đ m l n (BT L) ra đ i s d ng thi công các công trình có
m t b ng r ng l n, đòi h i ti n đ thi công nhanh nh các công trình th y đi n,
th y l i, các công trình đê ch n sóng, m t đ

ng, bãi đ xe…

Công ngh thi công BT L đem l i hi u qu kinh t cao so v i bê tông truy n
th ng khi thi công các công trình đ p bê tông tr ng l c b i lý do sau:
+ Thi công nhanh: Các k thu t thi công nhanh (so v i các k thu t thi công
bê tông thông th

ng và đ p) và gi m s l

ng v t li u (so v i đ p). Quy trình thi

công BT L t o đi u ki n cho công tác đ g n nh liên t c và t o ra t c đ thi công
nhanh.

+ Thi công BT L s gi m giá thành công trình t 25-40% so v i thi công bê
tông th

ng. Vi c h giá thành đ t đ

c là do gi m đ

c chi phí c t pha, gi m chi

phí cho công tác v n chuy n, đ , đ m bê tông và đ c bi t gi m đ

c giá thành đ n

v bê tông.
+ Gi m chi phí cho bi n pháp thi công: vi c thi công đ p b ng BT L có th
gi m chi phí d n dòng trong th i gian xây d ng và gi m các thi t h i, các r i ro khi
n

c l tràn qua đê quai.

Nguy n S Tuân – CH16C1

i v i đ p BT L, đ

ng ng d n dòng ng n h n ng


Lu n v n th c s k thu t

2

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

d n dòng c a đ p đ t đ p. H n n a th i gian thi công đ p BT L ng n nên các ng
d n dòng cho đ p BT L ch c n thi t k đ đáp ng l u l
theo mùa thay vì l u l
đ p đ t đ p. Vì th đ

ng x n

c l n nh t

ng l n nh t theo n m nh đ i v i đ p bê tông th

ng và

ng kính c ng d n dòng c a đ p BT L nh h n và chi u cao

đê quai cho đ p BT L c ng th p h n so v i ph

ng án đ p bê tông th

ng và đ p

đ t đ p.
Do mang l i hi u qu kinh t - k thu t cao, nên r t nhi u công trình xây d ng
kh p n i trên th gi i đã và đang đ

c xây d ng b ng BT L

1. Tính c p thi t c a đ tài:
Xây d ng công trình s d ng v t li u bê tông đ m l n (BT L) là m t công
ngh m i trong xây d ng đ p nói riêng và m t s công trình Th y l i, Th y đi n
Vi t Nam nói chung. Vi c s d ng v t li u phù h p đ s n xu t BT L không
nh ng mang l i hi u qu kinh t cao mà còn đ m b o đ
M t vài n m g n đây,
r t m nh. S l

c ch t l

ng công trình.

Vi t Nam s d ng BT L trong xây d ng phát tri n

ng và quy mô các công trình đ p th y đi n, th y l i đang đ

d ng ngày càng nhi u nh m t ng s n l

ng đi n và l

ng n

c xây

c trong các h ch a

đ ph c v phát tri n công nghi p, nông nghi p. H u h t các công trình đang xây
d ng hay đang trong giai đo n thi t k đ u s d ng công ngh BT L. Có th k
đ n m t s công trình th y l i, th y đi n, đã kh i công nh th y đi n th y đi n S n
La, Pleikrông, th y đi n A V

h ch a n

c

nh Bình,

ng, th y đi n B n V , đ p dâng công trình th y l i

p Tân M - D án h th ng th y l i Tân M ,…

Các lo i v t li u dùng đ ch t o BT L c ng r t đa d ng và phong phú.
Trong v t li u s d ng cho BT L, ngoài các v t li u c b n nh xi m ng, cát, đá,
n

c, ph gia khoáng, ph gia hóa h c c ng đóng vai trò r t quan tr ng trong vi c

thi t k và thi công BT L. Ph gia hoá h c trên th tr
và li u l

ng dùng cho t ng vùng v t li u xây d ng công trình có th là khác nhau.

p Tân M - Ninh Thu n l a ch n ph
đ

ng có r t nhi u ch ng lo i

ng án dùng BT L đ xây d ng đ p đã

c phê duy t. Yêu c u đ t ra là l a ch n gi i pháp v t li u và dùng các lo i v t

Nguy n S Tuân – CH16C1


Lu n v n th c s k thu t

3

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

li u sao cho mang l i hi u qu kinh t cao và ch t l

ng công trình đ

c đ m b o là

yêu c u c n thi t.
Vì v y đ tài “Nghiên c u l a ch n ph gia hóa h c và l

ng dùng h p lý

cho bê tông đ m l n (BT L) đ p Tân M ” là h t s c c n thi t, có ý ngh a v m t
khoa h c và th c ti n không ch v i riêng đ p Tân M mà còn r t nhi u công trình
đang thi công b ng công ngh bê tông đ m l n hi n nay và trong t

ng lai.

2. M c đích và nhi m v c a đ tài:
Nghiên c u thi t k các thành ph n c p ph i BT L M20B6R90, M15B2R90,
s d ng các lo i ph gia hóa h c khác nhau dùng cho công trình Tân M .
Nghiên c u m t s tính ch t c lý c a h n h p BT L và BT L đã đóng r n

khi s d ng các lo i ph gia hoá h c khác nhau.
Ki n ngh l a ch n lo i và l

ng dùng ph gia hóa h c h p lý cho đ p Tân

M , đ m b o phù h p v i v t li u xây d ng công trình.
3. Cách ti p c n và ph

ng pháp nghiên c u:

Cách ti p c n:
T ng h p k t qu v BT L dùng cho m t s đ p đã đ
Nam và n

c xây d ng

Vi t

c ngoài có s d ng ph gia hóa h c trong thi t k thành ph n bê tông

đ m l n.
Thí nghi m v i các c p ph i bê tông và xác đ nh các tính ch t c lý c a h n
h p BT L và BT L đã đóng r n khi s d ng m t s ph gia hóa h c v i các li u
l

ng dùng khác nhau. So sánh k t qu , l a ch n lo i và li u dùng ph gia hóa h c

h p lý cho BT L đ p Tân M .
Ph

ng pháp nghiên c u:
S d ng ph

đ

ng pháp thí nghi m đ thông qua tài li u th c nghi m đ a ra

c t l c p ph i cho BT L khi s d ng ph gia hóa h c cho công trình đ p Tân

M . Ti n t i s d ng cho các đ p có tính ch t t

Nguy n S Tuân – CH16C1

ng t .


Lu n v n th c s k thu t

4

CH

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

NG 1: T NG QUAN

1.1. S phát tri n c a bê tông đ m l n (BT L) trên th gi i và Vi t Nam.
Bê tông đ m l n (BT L) là lo i bê tông s d ng các nguyên v t li u t
t nh bê tông th

ng. Khác v i bê tông th

đ a vào trong lòng kh i đ . BT L đ

ng đ

ng

c đ m ch t b ng thi t b rung

c làm ch t b ng thi t b rung lèn t m t

ngoài (lu rung). Công ngh này thích h p cho các công trình bê tông kh i tích l n,
hình dáng không ph c t p nh đ p, m t đ

ng. Vi c đ m lèn bê tông b ng lu rung

cho phép s d ng h n h p bê tông khô, ít ch t k t dính h n so v i bê tông th
nh v y đ i v i m t s đ p và đ

ng

ng bê tông, thi công b ng công ngh này nhanh

h n và r h n so v i dùng công ngh đ bê tông truy n th ng. Công ngh BT L
th

ng đ

c áp d ng thích h p cho thi công đ p bê tông tr ng l c và m t đ

ng,

sân bãi.
Công ngh BT L áp d ng cho thi công đ
thi công thông th
l

ng có các u đi m nh : ph

ng giao thông so v i công ngh
ng pháp thi công không ph c t p,

ng dùng xi m ng th p, có th s d ng m t s s n ph m ph ho c ph th i công

nghi p giúp h giá thành v t li u so v i bê tông xi m ng thông th

ng, t c đ thi

công nhanh.
Công ngh BT L đ c bi t hi u qu khi áp d ng cho xây d ng đ p bê tông
tr ng l c. Kh i l

ng bê tông đ

c thi công càng l n thì hi u qu áp d ng công

ngh BT L càng cao. Vi c l a ch n ph
BT L th

ng án thi công đ p b ng công ngh

ng đem l i hi u qu kinh t cao h n so v i đ p bê tông th

ng và đ p

đ t đ p b i các lí do sau:
Thi công nhanh: So v i đ p bê tông th

ng, đ p BT L đ

c thi công v i

t c đ cao h n do có th dùng b ng t i đ v n chuy n bê tông, dùng máy i đ san
g t, máy lu rung đ đ m lèn và ít ph i ch kh i đ h nhi t. So v i đ p đ t đ p có
cùng chi u cao, kh i tích c a đ p BT L nh h n nên thi công nhanh h n. Công
trình đ p càng cao, hi u qu kinh t c a đ p BT L càng l n so v i đ p đ t đ p.

Nguy n S Tuân – CH16C1


Lu n v n th c s k thu t

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

5

Giá thành h : Theo các tính toán t ng k t t các công trình đã xây d ng trên
Th gi i, giá thành đ p BT L r h n so v i đ p bê tông thi công b ng công ngh
truy n th ng t 25% đ n 40%. Vi c h giá thành đ t đ

c là do gi m đ

c chi phí

c p pha, gi m chi phí cho công tác v n chuy n, đ , đ m bê tông.
Gi m chi phí cho các k t c u ph tr : So v i đ p đ p, chi phí làm c a tràn
c a đ p BT L r h n (t
đ

ng t nh đ p bê tông th

c thi t k có nhi u c a nh n n

đ p BT L càng r h n so v i ph
chi u dài c a kênh x n

c

ng).

i v i đ p thu đi n

nhi u cao trình khác nhau thì ph

ng án

ng án đ p đ p. H n n a khi làm đ p BT L,

c ng n h n so v i kênh x n

c c a đ p đ p và vì v y

gi m chi phí làm b n đáy và chi phí x lí n n đ p.
Gi m chi phí cho bi n pháp thi công: Vi c thi công đ p b ng BT L có th
gi m chi phí d n dòng trong th i gian xây d ng và gi m các thi t h i, các r i ro khi
n

c l tràn qua đê quai.

i v i đ p BT L, đ

ng ng d n dòng ng n h n ng

d n dòng c a đ p đ p. H n n a th i gian thi công đ p BT L ng n nên các ng
d n dòng cho đ p BT L ch c n thi t k đ đáp ng l u l
theo mùa thay vì l u l
Vì v y đ

ng x n

c l n nh t

ng l n nh t theo n m nh đ i v i đ p bê tông và đ p đ p.

ng kính c ng d n dòng c a đ p BT L nh h n và chi u cao đê quai cho

đ p BT L c ng th p h n so v i ph

ng án đ p bê tông th

ng và đ p đ p.

1.1.1. S phát tri n c a BT L trên th gi i
V xây d ng đ p tr ng l c, tính đ n 2005, toàn th gi i đã xây d ng đ
trên d

i 300 đ p BT L v i kh i l

c

ng t ng c ng kho ng trên 90 tri u m3 BT L.
P

Hi n Trung Qu c là qu c gia đang d n đ u v s l

P

ng đ p BT L sau đó là Hoa

K , Nh t B n và Tây Ban Nha.
B ng 1.1 S l
Tên Qu c
Gia

S
đ p
đã xây
d ng

ng đ p BT L t i m t s n
Th
tích
BT L

T l
T l
theo theo K.
S.l ng l ng
%
(103 m3)
%
P

P

P

Tên
Qu c
Gia

S
Th
đ p
tích
đã xây BT L
d ng (103 m3)
P

P

P

P

P

T l
theo
S.l ng
%

T l
theo K.

2.1

0.25

l

ng
%

Châu Âu

Châu á
T.Qu c

c trên th gi i

57

28.275

Nguy n S Tuân – CH16C1

20

30.50

Pháp

6

234


Lu n v n th c s k thu t

6

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

Nh t B n

43

15.465

15.09

16.68

Hy L p

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

T ng:

35

5.384

11.9

5.81

2.98
0.82

T ng:
Nam M

Châu Phi

Argentina
Brazil

1
36

590
9.440

0.35
12.63

0.64
10.18

Algeria
Angola

2

1

2.760
757

0.7
0.35

Chile

2

2.170

0.7

2.34

Eritrea

1

187

0.35

Colombia

2

2.974

0.7

3.21

Ma R c

11

2.044

3.86

2.20

Mexico

6

840

2.1

0.91

Nam Phi

14

1.214

4.91

1.31

T ng:

51

16.014

16.48

17.27

T ng:

29

6.962

10.17

7.51

B cM

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

T ng:

39

5.703

13.68

6.15

T ng

285

92.712

Hình 1.1. T l áp d ng BT L theo các h

Bê tông đ m l n có th đ

ng khác nhau trên th gi i

c xem là s phát tri n quan tr ng nh t c a công

ngh đ p bê tông trong m t ph n t th k qua áp d ng đ p b ng BT L cho phép
nhi u đ p m i có tính kh thi v m t kinh t do gi m giá thành t ph
công nhanh.

ng pháp thi

i u này c ng khi n các k s thi t k có c h i c i t o các đ p bê

tông hi n có mà đ p đó có s c v an toàn và c n ph i gia c , c i thi n các đ p có
công su t tràn ch a h p lý b ng bi n pháp cho tràn qua đ p m t cách an toàn.

u

đi m c a BT L trong thi công đ p so v i các đ p bê tông truy n th ng (Bê tông
đ m rung) bao g m:

Nguy n S Tuân – CH16C1


Lu n v n th c s k thu t

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

7

- Thi công nhanh h n: có th t ng chi u cao đ p t 2,5 đ n 5m trong 1 tu n

đ i v i các đ p l n,
l

các đ p nh có th t ng chi u cao l n h n. Tính theo kh i

ng: n ng su t đ bê tông đ t 122.265m3/tháng (đ p Tha
P

an - Thái Lan n m

P

2004) ho c 125.325m3/tháng (đ p Upper Stillwate - M n m 1987), n ng su t trung
P

bình th ng kê

P

các đ p trên th gi i đã th c hi n là 90.000m3/tháng.
P

P

i u này r t

có ý ngh a trong vi c s m đ a công trình v n hành. Theo tính toán n u công trình
thu đi n S n La thi công b ng bê tông đ m l n thì ti n đ có th rút ng n so v i thi
công b ng bê tông đ m rung kho ng 2 n m (v l i ích kinh t khi hoàn thành công
trình thu đi n S n La m i n m s n xu t ra l

ng đi n 10 t kw/h tính ra giá thành

kho ng 400 tri u USD).
- S d ng hi u qu thi t b thi công truy n th ng: xe t i, xe i, xe lu rung.
- V i 2 u đi m trên t o nên y u t cho BT L gi m giá thành so v i bê tông
đ m rung. Theo t ng k t các đ p đã thi công giá thành c a BT L gi m so v i bê
tông truy n th ng t 15 - 30%.
-

an toàn đ

c gia t ng trong thi công nh gi m b t các khác bi t trong

các l p gi a các l n đ , phân c t kh i đ l n h n vì v y ít khe đ ng h n.
Chính vì có nhi u l i ích cho nên trong nh ng n m g n đây BT L đã đ
r ng rãi khi thi công các đ p

các n

c áp d ng

c trên th gi i.

Hình 1.2. Các đ p BT L đã xây d ng và đang thi công - tính đ n cu i n m 2009

Nguy n S Tuân – CH16C1


Lu n v n th c s k thu t

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

8

T khi ra đ i cho đ n nay, vi c xây d ng đ p BT L đã và đang phát tri n
theo các h

ng chính:

+ Bê tông đ m l n nghèo ch t k t dính (CKD) (hàm l

ng CKD < 99kg/m3)
P

P

do USACE - M phát tri n d a trên công ngh thi công đ t đ p;
+ Bê tông đ m l n có l

ng CKD trung bình (hàm l

ng CKD t 100 đ n

149 kg/m3);
P

P

+ Bê tông đ m l n giàu CKD: (hàm l

ng CKD > 150 kg/m3) đ

Anh. Vi c thi t k thành ph n BT L đ

c c i ti n t bê tông th

tri n

P

c phát

P

ng và vi c

thi công d a vào công ngh thi công đ p đ t đ p;
Ngoài ra còn m t h

ng phát tri n BT L khác đó là h

ng phát tri n RCD

c a Nh t b n (Japannese Roller Compacted Dams), chuy n t đ p tr ng l c bê
tông th

ng sang s d ng BT L. Theo h

lo i BT L có l

ng này, BT L có l

ng CKD trung bình và lo i BT L có l

ng CKD n m gi a

ng CKD cao.

Sau h n 30 n m ng d ng trên th gi i, công ngh xây d ng đ p BT L liên
t cđ
đ

c c i ti n c v v t li u ch t o và k thu t thi công. Cho t i nay, đ p BT L

c thi công xây d ng

nhi u n

c th gi i ,

n i có nhi t đ môi tr

th p cho đ n r t cao và có th trong c nh ng vùng th
Tr

ng xuyên có m a l n.

c đây, đ p BT L s d ng BT L nghèo CKD đ

đ p có chi u cao d

i 60m

c s d ng t i m t s

M . Ngày nay, các đ p BT L đ

gi i ch y u s d ng BT L có l

ng t r t

c xây d ng trên th

ng CKD trung bình và giàu CKD nh các n

c

Tây âu, Trung Qu c, Nh t B n.
Ngoài vi c ng d ng cho đ p, BT L c ng đ
đ

ng và sân bãi. BT L cho m t đ

c ng d ng trong xây d ng m t

ng l n đ u tiên đ

c áp d ng

Canada vào

n m 1976 t i Caycuse trên đ o Vancouver v i di n tích t ng c ng 36.000m2. Cho
P

t i nay, hàng ch c tri u m2 đ
P

các n

P

ng và sân bãi đ

c M , Nh t và m t s n

c xây d ng b ng công ngh BT L

c khác. Các công trình m t đ

b ng BT L đ u cho hi u qu s d ng t t và gi m chi phí b o d

Nguy n S Tuân – CH16C1

P

ng.

ng và sân bãi

Lu n v n th c s k thu t

9

Chuyờn ngnh xõy d ng cụng trỡnh th y

Ngoi vi c ỏp d ng cho xõy d ng p, m t
ỏp d ng
Akashi

ng v sõn bói, BT L cũn

c

c cho cỏc d ng k t c u khỏc. N m 1986 c u treo l n nh t th gi i
c kh i cụng xõy d ng t i Nh t B n. Cõy c u ny n i li n o Honshu v

o Shikoku v i chi u di nh p gi a hai thỏp chớnh 1960m.

õy l cụng trỡnh ó

ng d ng nhi u cụng ngh bờ tụng tiờn ti n nh bờ tụng t lốn, bờ tụng trong
n

c v bờ tụng m l n. Múng tr neo cỏp c a cụng trỡnh ny

tụng tr ng l c kh i l n.

thi cụng kh i múng v i kh i tớch kho ng 200.000m3

P

trong th i gian ng n, cụng ngh bờ tụng m l n ó

Hỡnh 1.3. Thi cụng BT L b ng xe lu rung

c l a ch n ỏp d ng.

Thanh neo
Dầm cứng

84.5

38.5

Thân khung
angke
Bê tông đúc sẵn

75.5

83.5

Tuờng bê tông
Bê tông đầm lăn

85

Hỡnh 1.5. C u t o tr neo cỏp c u treo Akashi Kaiyko-Nh t B n

Cú th th y r ng nh ng d ng k t c u bờ tụng cú hỡnh dỏng khụng ph c t p v
khụng cú c t thộp u cú th thi cụng b ng cụng ngh bờ tụng m l n. Kh i bờ
tụng cng l n, ỏp d ng cụng ngh ny cng hi u qu .
Nguy n S Tuõn CH16C1

P

Hỡnh 1.4. Thi cụng sõn bói b ng cụng ngh BT L

Cáp
Khung angke

c thi t k l bờ


Lu n v n th c s k thu t

10

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

B ng 1.2 Nh ng đ c tính và tham s h u quan c a m t s đ p bê tông đ m l n đã xây
d ng xong và đang xây d ng
TT Tên đ p

V t li u k t
Chi u Chi u
dính
Chi u
cao

dài
r ng
Tro
đ p đ p
XM
đáy
than
(m) (m)
Kg/m3
Kg/m3
P

Th i
gian
Vc
hoàn (giây)
thành

Thuy t minh

P

ođa
1 xuyên(Nh t
B n)

89

240

91-84

39-36

1980

2

Li u (M )
Kê

50

526

47

19

1983

3

Khang
Kh u

57

123

60

80

1986

1510

4

Th ng
T nh Thu
(M )

88

814

79

173

1987

17-29

5

Long Môn
Than

58

139

48

54-86

86 96.31

1989

13-25

6

Thiên Sinh
Ki u

61

470

43

53-47

85-44

1989

105

7

Phan Gia
Kh u

27

277

36

94

44

1989

3-5
1-3

8 Nham Than

111

525

73

90

55

1992

105

9 Thu Kh u

101

191

68

60-65

100105

1993

11.5

75

196

28.2

85-54

103

1993

10.7

49

188

13.8

99

1994

6-108

10

Ph

nh

11

ÔnTruy n

Nguy n S Tuân – CH16C1

42

2010

Hình th c kim bao
ngân, đ p bê tông
đ m l n đ u tiên
trên th gi i
th ng l u có
t m ch ng th m
b ng bê tông đúc
s n (t m b n m t)
Tr n l ng tro bay
cao, ch ng th m
b ng v a cát nh a
đ ng
M t th ng h l u
c p ph i 2, các
th m
biên đ m
ch t, đ s t 0.61.14 cm, th ng
b ng c p pha
tr t, tr n l ng
tro bay nhi u
Thêm ch ng th m
b ng bê tông co

ngót
Ch ng th m b ng
bê tông c p ph i 2
m nén trên toàn
b m t c t thêm
v a vào đ đ m
Bê tông c p ph i 2
ch ng th m
Bê tông c p ph i 2
ch ng th m
p vòm bê tông
đ m l n đ u tiên
Trung Qu c. Bê
tông c p ph i 2
ch ng th m, khe
ngang có th phun
ciment trùng l p
p vòm bê tông


Lu n v n th c s k thu t

TT Tên đ p

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

11

V t li u k t
Chi u Chi u

dính
Chi u
cao
dài
r ng
Tro
đ p đ p
XM
đáy
than
3
(m) (m)
Kg/m
Kg/m3
P

Th i
gian
Vc
hoàn (giây)
thành

Thuy t minh

P

B o

12

Quan Âm
Các

82

1040

66

84

13

Th ch Man
Than

40

674

33

104

1995

56

1997

6-12

đ m
l n,
khe
ngang
có
th
khoan ph t trùng
l p
Hình th c kim bao
ngân, c t khe,
trong thi công
nhi u l n xu t hi n
khe n t
Toàn m t c t đ
s t c a bê tông =
0, m t h ng n c
ho c thêm v a
ho c ph i c ch
riêng đ làm cho
V C gi m còn 1- 3s
R

14
15

Giang á
i Tri u
S n

131

336

105

64-87

104

1999

10.8

118

480

85

68-110 96-107 2002

10.9

16 Long Than

192

736

168

ang
90-90 96-100 xây
d ng

17

Sa Bài

132

238

28

110-60 2000

18

Th ch Môn
T

109

176.5

30

2002

19

Bách S c

130

113

20

ê quai
Tam Hi p
(k th 3
RCC)

ang
xây
d ng

120

734

572

129.6

1.1.2. S phát tri n c a BT L

8-9
7.5-9
7

Sau khi xây xong
s tr thành đ p
đ m l n cao nh t
Trung Qu c
p bê tông đ m
l n
p vòm bê tông
đ ml n
p bê tông c p
ph i 2 ch ng th m

ê quây cao nh t
c a đ p bê tông
4/2003
đ m l n c a Trung
Qu c
Nh ng đ p không chú thích là c a Trung Qu c.
1-5
5-8

Vi t Nam

Trong m t vài n m tr l i đây, n n kinh t n
tri n đáng k nh có chính sánh m c a c a Nhà n
đ

7.8

R

c ta đã có nh ng b

c phát

c. Nhi u công trình l n đang

c xây d ng đ phát tri n c s h t ng nh các công trình giao thông, thu l i,

Nguy n S Tuân – CH16C1


Lu n v n th c s k thu t

12

thu đi n. Các d án bê tông hoá đ

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

ng nông thôn c n hàng ngàn km đ

ng c n

tr i m t. Bên c nh đó, đ đáp ng nhu c u ph t i đi n t ng cao trong giai đo n
2005-2015, T ng công ty đi n l c Vi t nam (EVN) đã l p các d án xây d ng m i

32 nhà máy đi n trong đó có 20 nhà máy thu đi n. T n m 2003, EVN đã kh i
công nhi u công trình thu đi n nh th y đi n Av

ng (xây d ng trên đ a bàn t nh

Qu ng Nam) công su t l p máy 170MW kh i công 8/2003, Pleikrông (Kontum)
công su t l p máy 100MW (kh i công 11/22003), B n V (Ngh An) công su t l p
máy 300MW (kh i công 2004), thu đi n S n La (S n La) v i công su t l p máy
2400MW (kh i công n m 2005), đ p Tân M ,…. Vì các công trình này đ u đòi h i
th i gian thi công ng n, n ng su t thi công l n h n nhi u so v i tr

c đây nên gi i

pháp xây d ng đ p dâng b ng bê tông tr ng l c thi công b ng công ngh đ m l n
đã đ

c đ ngh l a ch n.

B ng 1.3 M t s công trình đ p BT L đã đ
Tên đ p

N m

H

kh i

ch a,

công

106m3

m3

m

P

V

P

P

H

c thi t k và b t đ u xây d ng
Tên đ p

BT L max
P

n

c ta

N m

H

kh i

ch a,

công

106m3

m3

m

P

V

P

P

H

BT L max
P

Pleikrong

2003

1050

450

85

ng Nai 4

2004

340

1400

129

B nV

2004

1800

1200

135

Sông Tranh

2006

730

-

96

AV

ng

2003

340

-

80

nh Bình

2005

-

432

80

Sê San 4

2004

265

-

74

S n La

2005

9260

3100

138

2004

1420

-

108

B n Chát

-

2137

ng Nai 3

130

1.1.2.1. Ti m n ng v nguyên v t li u và thi t b thi công dùng cho công ngh
BT L

Vi t Nam

* Ti m n ng v nguyên v t li u:
Thông th

ng bê tông cho lõi đ p tr ng l c th

th p (kho ng 15-20MPa) nên l

ng đ

c thi t k v i mác

ng dùng xi m ng th p và vì v y n u không s

d ng thêm các ph gia khoáng m n, hàm l

ng h ch t k t dính s quá th p d n t i

bê tông kém l u đ ng và không có đ đ c ch c cao, gi m tính ch ng th m, ch ng
Nguy n S Tuân – CH16C1

Lu n v n th c s k thu t

13

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

xâm th c và gi m đ b n lâu c a bê tông. Vi c s d ng các ph gia khoáng m n cho
bê tông kh i l n ngoài vi c gi m nhi t sinh ra do CKD thu hoá còn có tác d ng
gi m giá thành, c i thi n tính công tác c a h n h p bê tông.
T tr

c t i nay, ph gia khoáng đã đ

c s d ng ph bi n cho các công

trình bê tông kh i l n thi công theo công ngh bê tông th

ng v i m c đích gi m

nhi t thu hoá, h giá thành bê tông nh các đ p thu l i (

p sông Lòng Sông, đ p

Bái Th

ng...) và đ p thu đi n (Sê San 3). Th c t cho th y các lo i ph gia

khoáng đã s d ng cho các công trình nói trên đ u mang l i hi u qu kinh t k

thu t t t.
n

c ta hi n có nhi u ngu n ph gia khoáng có th s d ng làm PGK cho

BT L g m các ngu n nhân t o nh tro nhi t đi n (nhà máy nhi t đi n Ph L i,
Ninh Bình, Uông Bí) và các lo i puz lan t nhiên nh puz lan S n Tây,
H i Phòng, puz lan Phong M

á si lic

- Th a Thiên Hu , puz lan Gia Lai, điatomit

Kontum, puz lan Bà R a-V ng T u, điatomit Phú Yên...
* Ti m n ng v thi t b :
Thi t b thi công BT L không ph c t p, các thi t b chính đ thi công bê
tông theo công ngh này hi n đ u có
cho đ p và đ

Vi t Nam. Thi t b chính đ thi công BT L

ng gi ng nhau. Tuy nhiên

m i lo i hình công ngh đòi h i thêm

nh ng thi t b thi công đ c ch ng riêng.
Các thi t b chính cho thi công đ p b ng công ngh BT L g m: Máy tr n
c

ng b c có kh n ng tr n h n h p bê tông khô s d ng c t li u có đ

l n; b ng t i ho c các thi t b t

ng đ

ng đ v n chuy n bê tông; xe t i t đ ; máy

san i; máy lu rung; máy t o khe co; máy đánh x m; h th ng phun n
làm s ch b m t bê tông m ch ng ng, h th ng phun n
Thi t b cho thi công đ

ng kính

ng, sân bãi: Máy tr n c

cb od

c cao áp

ng bê tông.

ng b c; xe t i t đ ; máy

r i (asphalt); xe lu rung; xe lu l p; m y c t bê tông.
Có th th y r ng các thi t b chính cho thi công bê tông b ng công ngh
BT L đã có s n

Vi t Nam ho c có th ch t o m t ph n t i Vi t Nam. N u ph

Nguy n S Tuân – CH16C1

Lu n v n th c s k thu t

14

bi n công ngh BT L

Vi t Nam thì có th t n d ng đ

trong n

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

c các thi t b có s n

c.

* Hi u qu áp d ng BT L làm đ p và m t đ

ng

Vi t Nam

V kinh t , hi u qu l n nh t mà công ngh thi công bê tông đ m l n đem l i
là rút ng n th i gian thi công, s m đ a công trình vào khai thác s d ng, ngoài ra
đ i v i xây d ng công trình thu l i và thu đi n, công ngh này cho phép gi m
giá thành v t li u đáng k t c gi m t ng v n đ u t .
V k thu t, khi áp d ng công ngh BT L cho xây d ng các công trình kh i
l n cho phép gi m nhi t thu hoá nh gi m đ

đ

c nguy c n t kh i do ng su t nhi t.

cl

ng dùng xi m ng vì v y gi m

i v i xây d ng m t đ

ng, sân bãi,

vi c s d ng BT L có th rút ng n th i gian đ a công trình vào s d ng nhanh g p
hai l n so v i bê tông th
V môi tr

ng.

ng, nh vi c gi m l

ng dùng xi m ng trong BTÐL và có th

thay th m t ph n xi m ng b ng ph gia khoáng giúp gi m m c tiêu hao n ng
l

ng, gi m ô nhi m môi tr

ng do ngành công nghi p s n xu t xi m ng gây nên.

H n n a vi c có th t n d ng ph th i tro than, cho phép gi i quy t x lý ph th i

công nghi p đang gây ô nhi m môi tr

ng.

Công ngh thi công BTÐL cho đ p:
Công ngh và t ch c thi công BTÐL khác v i bê tông kh i l n thông
th

ng là đ

c ti n hành cùng lúc trên m t di n r ng.

Sau khi ng n dòng và thi công xong ph n n n móng đ p thì ti n hành thi
công l p th m ch ng xói b ng bê tông ch u l c. Bê tông t
b ng bê tông th
n

ng theo công ngh c p pha tr

c vào khe co dãn (thông th

t i ch gi ng nh t

ng th

ng l u, c ng có th đ

Nguy n S Tuân – CH16C1

cđ

ng h l u có th là bê tông đ
c l p ráp b ng các t m ho c

ng này đóng vai trò c p pha cho các l p bê

tông đ m l n phía trong. H n h p bê tông sau khi đ
v n chuy n đ n n i đ b ng các ph

ng l u đ

t (ho c leo) có đ t các b ng cách

ng 15 m/khe). T

kh i bê tông đúc s n. Các l p k t c u t

ng th

c tr n t các tr m tr n đ

c

ng ti n nh xe ch y trên ray, b ng t i, xe ô-tô


Lu n v n th c s k thu t

15

t đ chuyên d ng. H n h p BTÐL đ

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

c san g t b ng xe i. Sau đó chúng đ

đ m lèn b ng lu rung (7-12 t n). Chi u d y t ng l p đ đ
l c đ , n ng l c đ m c a các thi t b . Thông th

c

c quy t đ nh b i n ng

ng m i l p bê tông đ

c san dày

kho ng 30-40cm. Ð t ng t c đ di chuy n, t i m t s công trình, các máy i san bê
tông đ

c c u tháp c u chuy n đ n các v trí c n thi t (tránh làm h ng b m t bê

tông đã đ m). Th i gian t khi bê tông b t đ u đ
không v

c tr n cho t i khi đ m lèn xong

t quá th i gian b t đ u đóng r n c a bê tông.

Công ngh thi công BTÐL cho đ

H n h p BTÐL sau khi đ

ng:
c tr n đ t đ

c ng th trên thi t b Vebe c i ti n t 20-50s đ
t đ . Sau đó HHBT đ
k . Sau khi r i, thay vì đ
BTÐL đ

c tính công tác c n thi t v i đ
c chuy n đ n hi n tr

ng b ng xe

c r i b ng máy r i v i chi u r ng và chi u dày theo thi t
c đ m ch t b ng thi t b đ m dùi nh bê tông th

ng,

c làm ch t t m t ngoài b ng xe lu v i t i tr ng lèn và th i gian lèn thích

h p. Sau khi k t thúc quá trình làm ch t, b m t bê tông đ

c hoàn thi n l i b ng xe

lu l p. Sau 1 ngày ti n hành c t khe co theo thi t k đ ch ng n t cho bê tông.

Hình 1.6. S đ thi công m t đ

ng b ng công ngh BTÐL

1.1.2.2. M t s đi m c n l u ý khi áp d ng công ngh BT L cho xây d ng đ p
M c dù công ngh BT L đã đ

c kh ng đ nh là công ngh xây d ng t i u

áp d ng cho đ p tr ng l c nh ng vi c xây d ng đ p BT L ch th c s phát huy
đ

c tính u vi t và t o ra s n ph m có ch t l

th

ng khi kh c ph c đ

- V ch t l

ng đ

ng v i đ p bê tông

c nh ng đi m y u c a lo i hình công ngh này.

ng bám dính gi a các l p:

Nguy n S Tuân – CH16C1

ng t

Lu n v n th c s k thu t

C

16

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

ng đ bám dính gi a các l p đ i v i đ p BT L là đi m y u nh t c a

BT L. Vì v y c

ng đ kéo bê tông t i vùng ti p giáp gi a các l p đ là m i quan

tâm l n nh t khi thi t k k t c u đ p BT L [3]. Do v y c n ph i có nh ng th
nghi m k càng trên mô hình v i các đi u ki n v v t li u, thi t b và quy trình thi
công th c t đ xác đ nh các tính ch t c a bê tông t i vùng ti p giáp gi a các l p thi
công và đ m b o r ng các giá tr c a các tính ch t c a bê tông không th p h n yêu
c u thi t k .
- V v n đ th m:
Do BT L đ
có th là đ

c thi công thành nh ng l p nên các khe ti p giáp gi a các l p

ng chính đ n

c th m qua thân đ p [3]. Ngoài ra do s d ng ít ch t

k t dính h n so v i bê tông th
bê tông th

ng nên BT L có tính ch ng th m kém h n so v i

ng cùng mác. Vì v y c n nghiên c u k các gi i pháp c u t o ch ng

th m, thành ph n v t li u và quy trình thi công thích h p đ đ m b o kh n ng
ch ng th m cho đ p.
- V ch t l

ng thi công:

S phân ly h n h p bê tông là m t trong nh ng v n đ b t l i nh t có th x y
ra trong quá trình s n xu t và đ BT L. Do đ c thù thi công trên di n r ng v i kh i
l

ng l n nên vi c ki m soát s đ ng nh t v thành ph n và tính công tác c a h n

h p BT L khó h n so v i bê tông th

ng.

i u này s d n đ n ch t l

ng c a

BT L s dao đ ng l n.
1.2. Khái ni m BT L và công ngh thi công đ p BT L
1.2.1. Khái ni m v BT L

Các nhà v t li u xây d ng qua nghiên c u nh n th y r ng l

ng n

c (N) yêu

c u đ đ m b o quá trình thu hoá xi m ng (X) trong kh i bê tông là th p h n nhi u
so v i l

ng n

c đ

c tr n vào h n h p bê tông truy n th ng. M t khác qua

nghiên c u lí lu n v c

ng đ bê tông phát hi n ra r ng c

thu n v i t l N/X (R b =F(N/X)). V y n u gi m l
R

R

Nguy n S Tuân – CH16C1

ng n

ng đ bê tông R b t l
R

R

c tr n thì có th gi m


Lu n v n th c s k thu t

đ

cl

ng xi m ng c a h n h p mà c

gi m l

ng n

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

17

ng đ bê tông v n không thay đ i. Do

c tr n nên bê tông khô nh đ t, mu n đ m ph i s d ng máy đ m

rung thay vì đ m dùi nh bê tông truy n th ng. BT L hình thành t nh ng ý t

ng

r t đ n gi n nh v y.
1.2.2. Bê tông đ m l n - RCC (Roller compacted concrete)
BT L là lo i bê tông s d ng các nguyên v t li u t
th

ng. Bê tông đ

ng t nh bê tông

c t o thành b i m t h n h p g m c t li u nh (cát thiên nhiên

ho c cát nghi n), c t li u l n (đá d m), xi m ng (có th là xi m ng pooc l ng PC
ho c xi m ng pooc l ng h n h p PCB), ph gia ho t tính nghi n m n (tro bay nhi t
đi n ho c puz lan thiên nhiên), n

c và ph gia hóa h c. BT L đ

c đ m b ng

máy đ m rung và là lo i bê tông có đ s t b ng 0. Bê tông đ m l n đ
cho nhi u đ i t

c s d ng

ng: kè ch n sóng, sân bay, đ p . . .

p bê tông đ m l n - RCCD ( Roller compacted concrete dam)

1.2.3.
pđ

c xây d ng b ng BT L g i là đ p BT L.

1.2.4. M t s đ c đi m c a bê tông đ m l n
- Do l

ng n

cđ

c đ a vào h n h p BT L nh (trên d

v i bê tông truy n th ng là trên d
bù l i l

ng ch t m n do l

P

P

i 200 l/m3 bê tông), nên bê tông r t khô, ph i
P

s d ng máy đ m rung m i có th đ m đ
-

i 100 l/m3 bê tông,

P

c.

ng xi m ng gi m nh , t ng c

đ ch ng th m, h n h p bê tông đ m l n đ

ng c

ng đ và

c b sung ch t đ n tro bay.

1.2.5. M t s đ c đi m c a đ p bê tông đ m l n
p đ t có u đi m thi công nhanh, song kh i l
v t li u cao h n đ p bê tông, đ p cao ít đ
u đi m kh i l

c áp d ng.

ng l i l n, đ b t đ nh v
p bê tông truy n th ng có

ng nh so v i đ p đ t, đ b t đ nh th p h n, song thi công b ng

th công, ti n đ r t ch m đ c bi t công trình có kh i l
kh n.

Nguy n S Tuân – CH16C1

ng l n g p nhi u khó


Lu n v n th c s k thu t

18

Chuyên ngành xây d ng công trình th y

p bê tông đ m l n k t h p u đi m c a đ p đ t v công ngh thi công, u
đi m c a đ p bê tông truy n th ng v m t k t c u đ p.
*

u đi m :
- Do k th a công ngh thi công c gi i c a đ p đ t nên đ p bê tông đ m l n

có u đi m l n là thi công nhanh, hi u qu kinh t cao so v i thi công th công
đ p bê tông truy n th ng. Áp d ng công ngh này s đ y nhanh đ

c ti n đ thi

công, công trình s m đ a vào khai thác v n hành, hi u qu kinh t s l n h n nhi u
so v i đ p bê tông truy n th ng. Nh ng công trình có kh i l
tr

ng bê tông l n là s

ng c a công ngh BT L.
- Do s d ng ít n

c trong h n h p bê tông nên l

h p BT L nh . Y u t này làm cho nhi t l

ng dùng xi m ng trong h n

ng thu hoá trong kh i BT L nh

h n nhi u so v i bê tông truy n th ng. Theo đó v n đ kh ng ch nhi t đ không
ph c t p nh đ p bê tông truy n th ng và càng ph c t p h n đ i v i đ p cao, vì
ph i s d ng h th ng ng làm l nh bên trong thân đ p, ngoài các bi n pháp h
nhi t h n h p bê tông bên ngoài.
* Nh

c đi m:
- Các m t ti p xúc gi a các l p đ n u ki m soát không ch t ch s

nh

h

ng đ n kh n ng ch ng th m c a đ p. Tuy nhiên v n đ này cho đ n nay đã

đ

c gi i quy t khá tri t đ : (1) trong thi t k đã b trí l p ch ng th m th

và l p bê tông bi n thái
thành m t th

phía th

ng l u đ p đ

ng l u bê tông ch ng th m; Sau khi đ p hoàn

c x lý b ng 1 l p ch ng th m d ng k t tinh (Xypex

ho c Krystol); Sau l p bê tông ch ng th m là h th ng tiêu n
Tr

c khi thi công đã ti n hành thí nghi m đ m n n hi n tr

c trong thân đ p. (2)
ng đ xác đ nh thông

s đ m n n, quy trình thi công, th i gian kh ng ch đ không đ
l nh

ng l u

c phát sinh khe

2 l p ti p giáp...

1.2.6. M t s c p ph i BT L đã đ
Hi n nay,

n

c ng d ng

Vi t Nam

c ta đã và đang thi công r t nhi u đ p bê tông đ m l n. M t

s công trình đã đi vào s d ng và đ m b o đ an toàn cao. Vi c thi t k và ng
Nguy n S Tuân – CH16C1