Ứng Dụng Bê Tông đầm Lăn Trong Công Trình Xây Dựng

Công nghệ bê tông đầm lăn rcc được xây dựng không có mối nối, ván khuôn, hoàn thiện, cốt thép hoặc chốt. So với bê tông truyền thống, bê tông đầm lăn là đơn giản, nhanh chóng, tiết kiệm, sở hữu tính kinh tế nhờ phương pháp thi công khối lượng lớn, tốc độ cao

Bê tông đầm lăn là loại bê tông được đầm bằng máy đầm rung được sử dụng cho nhiều hạng mục công trình: để xây dựng sân bay, bãi đỗ xe, kho bãi, đường trong các khu công nghiệp, đường giao thông và kè chắn sóng, đập chặn nước cho các công trình thủy lợi, thủy điện

Qua thực tế xây dựng, trình độ khoa học công nghệ bê tông đầm lăn của các đơn vị thiết kế, nhà thầu thi công đã tiến bộ vượt bậc.

1. Công nghệ bê tông đầm lăn
   1. Bê tông đầm lăn Rcc 
   2. Thi công bê tông đầm lăn
2. Ứng dụng bê tông đầm lăn
   1. Công trình thủy điện sơn la
   2. Công trình Hồ chứa nước Đồng Mít
3. Thiết kế cấp phối bê tông đầm lăn?
4. Phụ gia khoáng để chế tạo bê tông đầm lăn?

Công nghệ bê tông đầm lăn

So sánh công nghệ thi công bê tông thông thường với công nghệ bê tông đầm lăn khi áp dụng cho đường giao thông. Bê tông rcc sở hữu tốc độ thi công nhanh, phương pháp thi công không phức tạp, lượng dùng xi măng thấp, sử dụng sản phẩm phụ hoặc phế thải công nghiệp giúp hạ giá thành so với bê tông xi măng thông thường,

Công nghệ này phù hợp sử dụng cho các công trình bê tông khối lớn, không cốt thép, hình dáng không phức tạp như lõi đập, mặt đường.

Công nghệ bê tông đầm lăn rất hiệu quả khi xây dựng đập bê tông trọng lực, khối lượng bê tông thi công càng lớn thì hiệu quả áp dụng công nghệ bê tông đầm lăn càng cao.

Việc lựa chọn phương án thi công đập bằng công nghệ bê tông đầm lăn thường đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với đập bê tông thông thường

Bê tông đầm lăn Rcc 

Roller Compacted Concrete 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, vận chuyển, san rải, bê tông rcc được đầm chặt bằng thiết bị đầm lăn rung.

Ưu điểm:

Thi công nhanh: so với sử dụng bê tông thông thường, đập bê tông đầm lăn được thi công với tốc độ nhanh hơn do có thể dùng băng tải để vận chuyển bê tông, dùng máy ủi để san gạt, máy lu rung để đầm lèn và ít phải chờ khối đổ hạ nhiệt.Giá thành hạ: giảm chi phí cốp pha, công tác vận chuyển, đổ, đầm bê tông…theo tính toán giá thành bê tông đầm lăn rẻ hơn so với bê tông thi công bằng công nghệ truyền thống từ 25% đến 40%

Giảm chi phí cho các kết cấu phụ trợ: So với đập đắp, chi phí làm cửa tràn của đập bê tông đầm lăn rẻ hơn, chiều dài của kênh xả nước ngắn hơn so với kênh xả nước của đập đắp nên giảm chi phí làm bản đáy và xử lí nền đập.Giảm chi phí cho biện pháp thi công: bê tông đầm lăn giảm chi phí dẫn dòng nước trong quá trình xây dựng và giảm thiệt hại rủi ro khi nước lũ tràn qua.

Nhược điểm:

Các mặt tiếp xúc giữa các lớp đổ nếu kiểm soát không chặt chẽ sẽ ảnh hưởng đến khả năng chống thấm của đập. Tuy nhiên vấn đề này cho đến nay đã được giải quyết khá triệt để bằng cách:

-Trong thiết kế đã bố trí lớp chống thấm thượng lưu và lớp bê tông biến thái ở phía thượng lưu bê tông chống thấm; Sau khi đập hoàn thành mặt thượng lưu đập được xử lý bằng 1 lớp chống thấm dạng kết tinh (Xypex hoặc Krystol); Sau lớp bê tông chống thấm là hệ thống tiêu nước trong thân đập.

-Trước khi thi công cần tiến hành thí nghiệm đầm nện hiện trường để xác định thông số đầm nện, quy trình thi công, thời gian khống chế để không được phát sinh khe lạnh ở 2 lớp tiếp giáp…

Thi công bê tông đầm lăn

Yêu cầu kỹ thuật thi công và nghiệm thu các kết cấu đập bê tông đầm lăn (BTĐL) áp dụng cho các hồ chứa thủy lợi, thủy điện tuân theo TCVN 10403:2015 và các tiêu chuẩn hiện hành có liên quan. 

• Công tác ván khuôn: 
• Thiết bị thi công
• Vật liệu để sản xuất bê tông đầm lăn
• Thí nghiệm BTĐL tại hiện trường
• Trộn hỗn hợp bê tông đầm lăn
• Vận chuyển hỗn hợp BTĐL
• San rải hỗn hợp BTĐL
• Đầm hỗn hợp BTĐL
• Thi công khe co giãn
• Khe thi công
• Thi công bê tông biến thái
• Bảo dưỡng bê tông đầm lăn

Công ty cp Sông Đà 5 đổ những khối bê tông đầm lăn đầu tiên trên công trường thủy điện Nậm Ngiệp 1

Bê tông đầm lăn là hỗn hợp khô – đủ cứng để được đầm bằng các con lăn rung, công nghệ thi công RCC được thiết kế không có khớp nối, không cần hoàn thiện, cũng như không chứa chốt hoặc cốt thép.

• Quá trình trộn và đổ bê tông đầm lăn không được phép đứt đoạn, nếu lớp đổ trước và đổ sau chênh nhau nhiều giờ, sẽ xuất hiện “khe lạnh” thì việc xử lý kỹ thuật mất rất nhiều thời gian và tốn kém bởi diện tích sân bê tông lên tới hàng nghìn m2,…
• Với quy trình nghiêm ngặt như vậy, bắt buộc các đơn vị thi công bê tông đầm lăn ở tất cả các khâu từ cấp nguyên liệu, trộn bê tông đến nhận bê tông thành phẩm, đầm, nén, thí nghiệm phải phối hợp hết sức nhịp nhàng, ăn khớp và chính xác.
• Tổng thầu cần chủ động đầu tư mua sắm thiết bị đặc chủng đầy đủ, kịp thời từ dây chuyền thi công RCC đến thiết bị quản lý chất lượng thi công.
• Dự phòng nhân lực đầy đủ, tổ chức cho cán bộ kỹ thuật nghiệp vụ tham gia hội thảo, các lớp tập huấn, bồi dưỡng về công nghệ bê tông RCC

Ứng dụng bê tông đầm lăn

Tại Việt Nam, sau thành công ban đầu tại các dự án thủy điện thi công trong giai đoạn từ năm 2003 đến 2006, hiện nay hầu hết các đập thủy điện đều lựa chọn kết cấu bê tông đầm lăn. Hiện tại có rất nhiều đập thủy điện đã sử dụng công nghệ bê tông rcc, tiêu biểu nhất là công trình thủy điện Sơn La với chiều cao của đập thủy điện lớn nhất. Cao độ đỉnh đập 228,1 m; dài 961,6 m; chiều rộng đáy đập 105 m; chiều rộng đỉnh đập 10 m

Mới nhất đang xây dựng, sắp hoàn thành là Hồ chứa nước Đồng mít, công trình khối lượng Rcc phần đập dâng và bê tông tràn xả lũ tại Bắc tỉnh Bình Định. Đập chính ngăn sông được thiết kế theo công nghệ bê tông đầm lăn có chiều dài 378 m, chiều cao đập lớn nhất là 62,6 m; đập phụ là đập đất đồng chất dài 126 m, chiều cao đập lớn nhất là 13,8 m

Công trình thủy điện sơn la

Thời điểm hiện tại năm 2021, nhà máy thủy điện Sơn La là công trình thủy điện lớn nhất Việt Nam và có thể duy trì kỷ lục này thêm nhiều thời gian dài nữa. Khởi công xây dựng ngày 2 tháng 12 năm 2005, 7 năm xây dựng, Thủy điện Sơn La được khánh thành vào ngày 23 tháng 12 năm 2012, trở thành nhà máy thủy điện lớn nhất Việt Nam và cả khu vực Đông Nam Á

Dự án đầu tư xây dựng Thủy điện Sơn La được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, phía tư vấn đề nghị áp dụng công nghệ bê tông đầm lăn (RCC). Theo đó, tiến độ đổ bê tông được rút ngắn 30% và như vậy tổng tiến độ cũng rút ngắn được 3 năm.

Tiến độ đặt ra ở công trình Thủy điện Sơn La với cường độ bình quân khoảng 100 nghìn m3 bê tông/tháng, thi công liên tục trong gần 30 tháng. Trên thực tế thì công nghệ bê tông RCC không những đã rút ngắn thời gian thi công mà còn bảo đảm chất lượng, tiết kiệm tối đa chi phí cho dự án.

Bê tông đầm lăn sử dụng vừa đủ nước để xi măng thủy hóa, khi đó lượng nước dùng trong bê tông thông thường có phần dư ra để đầm rung. Đầm lăn, lu lèn bằng phương tiện cơ giới, công nghệ cho phép khối đổ lớn trên diện tích rộng, hạn chế tối đa hiện tượng thủy hóa và ứng suất nhiệt trong khối đổ

Lớp RCC đầu tiên đã được Sông Đà thi công vào ngày 11/1/2008 và kết thúc vào ngày 25/8/2010 với tổng khối lượng tới gần 2,7 triệu m3. Đặc biệt, khối lượng thi công RCC bình quân đã đạt trên 100.000 m3/tháng. Mức cao về khối lượng và tốc độ so với các công trình tương tự trên thế giới.

Đó là kết quả đáng được tôn vinh, bởi với các công trình xây dựng trọng điểm quốc gia ở Việt Nam từ trước đến nay, hoàn thành đúng tiến độ đã là một kỳ tích.

Công trình Hồ chứa nước Đồng Mít

Dự án Hồ chứa nước Đồng Mít thuộc nhóm A được Thủ tướng Chính phủ đồng ý chủ trương đầu tư tại Quyết định số 492/QĐ-TTg ngày 15/4/2017 và được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phê duyệt. Dung tích 90 triệu m3 được thi công bằng công nghệ tiên tiến, hiện đại, vật liệu bê tông đầm lăn, đập ngăn sông trọng lực.

Dự án đầu tư xây dựng công trình Hồ chứa nước Đồng Mít khởi công xây dựng từ tháng 02/2019 tại huyện An Lão tỉnh Bình Định với khối lượng bê tông đầm lăn hơn 310 ngàn m3; bê tông thường 87,2 ngàn m3 ; đào đắp đất đá 937,7 ngàn m3.

Bắt đầu thực hiện khối đổ bê tông đầu tiên vào tháng 7/2019, trải qua 25 tháng, đến nay Công ty cổ phần xây dựng 47-Liên danh thi công đã hoàn thành hơn 350.000 m3 RCC theo thiết kế tại công trường 

• Hoàn thành lắp xong phần cơ khí cống dẫn nước và cống dẫn dòng;
• Chế tạo xong cửa Van cung cùng các thiết bị; Lắp đặt thiết bị quan trắc theo tiến độ lên đập…

Tính đến 15/8/2021, bờ phải của đập chính hồ Đồng Mít đã thi công hoàn thành bê tông đầm lăn từ đoạn 9 đến đoạn 18 lên đến cao trình thiết kế là 104,55 m, bờ trái của đập cũng đã hoàn thành thi công bê tông đầm lăn từ đoạn 1 đến đoạn 6. 

Sau khi hoàn thành khối lượng RCC  sớm hơn 15 ngày so với kế hoạch phần Đập dâng và bê tông Tràn xả lũ, công trình đầu mối hồ chứa nước Đồng Mít đã hoàn thành trên 90% khối lượng công việc. Hiện tại công trường đang tiến hành lao, lắp dầm cầu và lắp đặt hệ thống cơ khí tràn xả lũ.

Với tiến độ hiện tại, công trình chắc chắn đảm bảo vượt lũ chính vụ an toàn năm 2021 và nghiệm thu bàn giao đưa vào sử dụng cuối năm nay.

Tổng kết 

Như vậy chúng tôi đã trình bày về công nghệ bê tông đầm lăn Rcc với nhiều ưu điểm về cường độ, tốc độ xây dựng, độ bền và tính kinh tế so với bê tông truyền thống

Hai công trình tiêu biểu sử dụng bê tông rcc là thủy điện sơn la với kỷ lục về tiến độ và dự án Hồ chứa nước Đồng Mít năm 2021 vẫn nỗ lực thi công theo tiến độ trong thời điểm giãn cách xã hội do dịch covid 19

Hy vọng rằng những nội dung chúng tôi đã cung cấp ở trên sẽ giúp ích cho công việc của Bạn ! 

Để biết thêm thông tin về phụ gia hóa học cho bê tông Bạn liên hệ Cửa Hàng Sika Phương Đông, đơn vị cung cấp phụ gia sản xuất, bảo dưỡng bê tông tại Hà nội để được tư vấn.

Thiết kế cấp phối bê tông đầm lăn?

Phương pháp thiết kế cấp phối bê tông đầm lăn kết quả và kinh nghiệm PGS.TS.Hoàng Phó Uyên. ThS. Nguyễn Quang BìnhQuá trình nghiên cứu thành phần bê tông đầm lăn gồm hai giai đoạn, thiết kế thành phần trong phòng thí nghiệm và thi công đầm nén tại hiện trường. https://oct.vn/wp-content/uploads/2021/09/cap-phoi-be-tong-dam-lan.pdf

Phụ gia khoáng để chế tạo bê tông đầm lăn?

Phụ gia khoáng (Mineral admixture) là vật liệu vô cơ thiên nhiên hoặc nhân tạo ở dạng nghiền mịn pha vào bê tông đầm lăn để đạt được chỉ tiêu chất lượng yêu cầu và không gây ảnh hưởng xấu đến tính chất của bê tông đầm lăn. Phụ gia khoáng được phân thành 2 loại: -Phụ gia hoạt tính (Active mineral admixture) pha vào bê tông đầm lăn ở dạng nghiền mịn có hoạt tính puzơlaníc. -Phụ gia đầy (Fuller) ở dạng nghiền mịn pha vào bê tông đầm lăn, chủ yếu để cải thiện thành phần cỡ hạt và cấu trúc của đá xi măng.