CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE NUT DAP BÊ TONG DAM LAN VA NHUNG VAN DE NGHIEN CUU 1. Khái quát về bê tông đầm lăn LLL. Giới thiệu công nghệ bê tông dim lan Bê tông dim lan (BTDL) là loại b tông sử dụng các nguyên vật lều tương tự như bê tông thường. Khác với bê tông thường được dim chặt bằng thiết bị rung đưa vào trong lòng khối đổ, BTL được kim chặt bằng thiết bị rung lên từ mặt ngoài (lu rung).
Công nghệ này thích hợp cho các công trình bé tông khối lớn, hình đáng không phức tạp như đập trọng lực, mặt đường, sin bãi. Việc dim lèn bê tông bằng lu rung cho phép sử chất kết dính hơn so với bê tông thường nhờ vậy đối với đập và đường bê tông, th công bằng công nghệ này nhanh hơn và rẻ hơn so với dâng công nghệ đổ b tổng truyền thống [1] Az] Tram trou Vanehuyén — Sàn pim Tex — get — đà, - BA ~à —\ Đổ lớp mới Phun vita ximang Lâm sạch Đánh xim Bio dưỡng tấp — & ~ A — Som KẾ ‘Cong nghệ BTDL đặc biệt hiệu quả khi áp dụng cho xây dựng đập bê tông trọng lực, Khối lượng bê tông được thi công cảng lớn thì higu quả áp dụng công nghệ BTĐL. cảng cao, Việc lựa chọn phương án thi công đập bằng công nghệ BTĐL thường dem lại hiệu quả kinh té cao hơn so với đập bê tông truyền thống va đập dat dip bởi các lý do sau [2113] Thi công nhanh: So với dip bê tông truyén thống, đập BTDL được thi công với tốc độ nhanh hơn do có thé dũng bang tải để vận chuyển bê tông, dùng may ủi để san gạt, máy lu rung để đầm lên và không phải chờ khối đỗ hạ nhiệ, Công trình xây dựng đập cảng cao, hiệu quả kinh tế của đập BTĐL cảng lớn so với đập bê ruyễn thống Giá thành hạ: Theo tổng kết từ các công trình BTĐL, đã xây dưng trên Thể gỉ giá thành đập BTL rẻ hơn so với đập bé tông thi công bằng công nghệ truyền thông thông thường dao động từ 25% đến 40%. Việc hạthấp được giá thình là do giảm được hảm lượng xi măng, chỉ phí cốp phá, giảm chỉ phí công tá thi công như: vận chuyển, 8, dim bê lông.
Giảm chi phí cho biện pháp thi công: Việc thi công đập bằng BTĐL có thể giảm chỉ phí din dòng trong thời gian xây dựng và giảm các thiệt hại. các rồi ro khi nước lũ trăn qua để quai. Đôi với đập BTDL, thời gian thi công được rút ngắn nên các cổng dẫn dong cho đập BTĐL thông thường chi cin thiết kế để đáp ứng lưu lượng xã nước lớn nhất theo mùa thay vì lưu lượng lớn nhất theo năm như đối với đập bê tông truyền. Do vậy đường kính cống dẫn dong của đập BTDL thường nhỏ hơn và chiều cao đê quai cho đập BTĐL cũng thấp hơn so với phương án đập bê tông truyền thống.
Ngoài ra công tình sớm đưa vào khai thắc cũng đem lạ hiệu quả kinh tế co. Đặc điểm của BTĐL. Vật liệu BTBL Điểm đặc biệt của vật su BTĐL chính là sự cấu thành của hai thành phn chính: vật liệu hoạt tính và vật liệu phi hoạt tinh hỗn hợp vào nhau. Vật liệu hoạt tinh thường đăng có xi lò cao và puzolan; vật liệu phi hoạt nh có đã thạch anh, đá với, đá sa thịch Nhiều đập BTBL được xây dựng trong thời kỳ đầu sử dụng lượng vật liệu chất kết dính thấp, hiện nay sử dụng lượng chất kết dính cao hơn, Vi dụ như lượng dàng xi măng trong lượng dùng vật liệu kết dính của đập Upper Still Water (Mỹ) là 79,5 ~ '92kg/mÌ, lượng trộn puzơlan là 50% ~ 70%; lượng dùng xi mang trong lượng dùng vật liệu kết dính của đập Shimajigawa (Nhật Ban) la $4 ~ 91kg/m), lượng trộn puzotan là 30% ~ 50%; Trung Quốc đựa vào hàm lượng chất kết đính phân BTĐL thành 3 loại vat liga giàu kết dính 180kg/m’, vật liệu vừa kết dính 150kg/m và vật liệu ít kết dính 120kg/m*, xu thé phát triển hiện nay là sử dung trộn puzơlan cao dé giảm thiểu lượng «ding xi ming, nói chung lượng dùng xi ming trong lượng đùng vật ~ 70kg/m", lượng trộn puzơlan là 50% ~ 70% |4|I] Do lượng xi măng it, lượng trộn puzơlan cao, én BTL có một số đặc did Tang chân cường độ ở thôi đầu, tũng đăng kẻcưồng độ ở tồi đoạn saw ‘Tbe độ thủy hóa ban đầu của BTDL chậm, cường độ ban đầu khá thấp, tăng cường độ căng khá chậm, sau 28 ngày đặc bit là 90 ngày tuổi, do ting nhanh tốc độ thủy hóa tỉ lệ tăng cường độ thời đoạn sau tăng lên đáng kẻ so với tỉ lệ tăng cường độ của bê tông.
không trộn puzơlin. Tính chẳng nứt tắt “Tí lệ kếo/nén của bé tông thường khoảng bằng 0,08 ~ 0,105, thời đoạn sau không thay đổi nhiều. Còn t lệ tăng cường độ kháng kéo với tăng cường độ kháng nén tại thời đoạn sau của BTDL khá lớn, thông thường tỉ lệ kéo/nén là 0, 0.14 và su thể tăng theo ngày tuổi, vì thể có độ déo dai khá tốt. Tỉ tăng mô dun đàn hồi tại thời đoạn sau của BTĐL lại khá nhỏ, vi thể biển độ tăng ứng suất kéo tại thời đoạn sau cũng không nhanh.
“Nhiệt thủy hóa thấp và phát triển chậm. Do lượng trộn puzolan hoặc tro bay lớn để hạn chế lượng dùng xi măng vì vậy nhiệt thủy hóa giảm, tốc độ tỏa nhiệt do nhiệt thủy hóa chậm đã kéo dài thời gian xuất hiện nhiệt độ lớn nhất và giá trì nhiệt độ lớn nhất cũng giám đáng kể 1. Đặc điển của Kỹ thuật thi công BTL ‘Tir quan điểm của phương pháp thi công, phương pháp thi ng BDL phân thành hai loại chính. Một là phương pháp thi công BTĐLL có nguồn gốc từ Mỹ và Anh, hai là phương pháp thi công BTĐL có nguồn gốc từ Nhật Bản.
Đặc điểm của phương pháp. thí công BTĐL là chiều dày thực nén là 30 ~ 50em, lên sn tục trên mặt đập, trên nguyên tắc không có thồi gian ngưng, còn bê tông truyền thing có chiều day thực nén 5cm, mỗi lớp đỗ 75cm cách quãng 3 ~ 5 ngày Dam nén lip mong Mỗi lớp dim nén thông thường được lựa chọn là c ất hiểm khi sử dụng chiều dày đầm nén lớn 50cm, 70em, trong trưởng hợp mặt bằng rộng thậm chí còn cổ thể giảm nhỏ chiều dày lớp dim nén xuống đến 20 ~ 25em để dip ứng yêu cầu thi công với tốc độ nhanh Thời gian nghỉ ngắn Vấn đề chính để dam bảo chất lượng thi công BTDL là tốc độ thi công nhanh, đặc biệt 48 ning cao khả năng chẳng cit giữa ác kp, thôi gian nghĩ giữa các lớp là một trong những chỉ iêu quan trọng. Thời gian giãn cách càng ngắn, liên kết giữa các lớp càng t tính chống thắm cũng được nâng co. ĐỒ liên tục Do tong thành phin BTĐL, cổ lượng trộn puzơlan và tòa nhiệt cao nên sau khi bể tông tăng nhigt, việc giãn cách thời gian thì công giữa các đợt đổ không có tác dụng nhiều đối với quá tinh tỏa nhị tông, mà ngược lại khiến lớp tiếp giáp giữa hai đợt để dễ phát ih phân tng.
Vì vậy, việc th công liên tye càng nhiều càng tốt dưới điễu ign quy tinh công nghệ cho phép của tổng tiễn độ thi công, diễu này rat tốt cho cả tiến độ thi công cũng như quản lý chất lượng. giá thành cũng giảm tương ứng Dé linh hoạt thập CChỉ tiêu lính hoạt là một trong những chỉ tiêu quan tong khống ch chất lượng tỉ sông tại hiện trường, Di thập ky $0 của th kỷ 20 Nhật Bản xây dựng đập BTDL đầu iới (đập Shimajigawa, cao 89m) sử dụng giá tị độ linh hoạt (VC) là 10 ~ 30s và hình thành phương pháp thi công đập BTDL Nhật Bản. Trung Quốc sử dung sid trị VC khoảng 8s đã nâng ao tính chống thắm và chỉ tiêu chống cắt giữa các lớp. Daim nón trên toàn mặt cắt “Các đập BTDL xây dựng gin đây da phần đã bỏ hình thức kết sấu bề tông biển thi bao ngoài BTDL hay còn gọi là hình thức “ving bọc bạc", đồng hình thức kết cấu BTPL toàn mat cắt, lấy bản thân bê tông giàu vật liệu chất kết dính cắp phối I xem là khối chống thẳm chính hay’ cli chẳng thắm trén toàn mặt et.
Sơ đỗ công nghệ thi công "đằm nén trên toàn mặt cất" đơn giản hơn, ti lệ cắp phổi được không ch „ng đều đơn giản, cung ứng vật liệu xây dụng ít thay đi. nh tự thi công được tinh giản nhằm dy nhanh tốc độ thi công. Kỹ thuật hi này dẫn được cải tiến và là công nghệ thi công mang đặc thù Trung Quốc. Công nghệ này cũng được áp dụng chủ yếu trong xây dựng các đập BTĐL ở Việt Nam.
Tổng quan về tinh hình xây dựng đập BTĐL trên thé 21. Tình hình xây dựng đập BTDL trên thé giới Năm 1961, xây đựng dip Alpe Gera ~ Italia (cao 174m) và dp Manicongan ~ Canada (cao 52m) lần đầu tiên sử dụng hỗn hợp bê tông không độ sụt được rải bằng xe ủi, sau đồ được dim chit bằng các loi dim di gắn sau xe ủi hoặc được dim chặt bằng máy ủi [1]. Cang trong năm 1961, tại công trình xây dựng tường quây của đập Thạch Môn - Đài Loan, hỗn hợp cát, đã trộn với xi ming được rải và dim chặt bằng các thiết bị thi công đập đất [2] Năm 1970, giáo sư Jerome Raphael (Mỹ) tỉnh bày bảo cáo “Bap trong lực tối m”, trong đó nêu phương pháp thi công nhanh đập bê tông trong lực bằng các thit bị thi sông đập đấu và BTĐL đã thục sự được quan tâm đầu tơ nghiên cứu và ứng dụng [6] Tại Mỹ, trong những năm 1970, một số kết quả nghiên cứu về BTL trong phỏng. nghiên cứu thiết kể thử nghiệm trên hiện trường được thực hiện và đã được áp dụng trong thực tiễn; là nền tảng cho việc xây dựng các đập BTDL đầu tiên trong những.
Từ 1972 đồn 1974, Cannon RW công bổ nhiều kế quả n cứu về BTĐLL; trong đồ 6 thi nghiệm bé tông nghèo xi măng, vận chuyển bằng 6 6, san got bằng xe Ui và đầm bằng lu rung. Hiệp hội ky su quân đội Hoa Ky (USACE) đã ứng dụng để thi công các lô bé tông thir nghiệm ở đập Lost Creek (cao 75,6m). Năm 1980, lần đầu tiên Mỹ sir dụng BTĐL để xây dựng đập Willow Creek (bang Oregon, cao 52m, dải 543 m với 331. Đến năm 1999, tại Mỹ đã có hàng chục công trình đập BTĐL [7].
Những năm 1970 ở Anh, Dunstan thực hiện các nghiên cứu về BTĐL Hiệp hội nghiên.