Ứng dụng công nghệ bê tông đầm lăn tại Việt Nam. Thực trạng và những thách thức.

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

1. MỞ ĐẦU

Trong tiến trình hội nhập và phát triển nhu cầu điện năng của nước ta năm sau cao hơn năm trước. Với ưu thế về tiềm năng thuỷ điện việc xây dựng các công trình thuỷ điện mới được đặt ra hết sức cấp thiết. Theo kế hoạch phát triển thuỷ điện đến năm 2013 cả nước sẽ có 22 nhà máy thuỷ điện mới được đưa vào khai thác (xem bảng 1). Để thực hiện được nhiệm vụ đó việc lựa chọn phương pháp thi công tiên tiến có hiệu quả được đặt ra cho người làm thuỷ điện. Trong vòng khoảng 4 thập kỷ qua trên thế giới đã có khoảng 176 đập có độ cao trên 50 m được xây dựng bằng công nghệ bê tông đầm lăn (RCC), (xem bảng 2). Đây là công nghệ thi công đập bê tông dựa trên nguyên lý thi công đập đất sử dụng thiết bị vận chuyển, rải và lèn chặt có công suất lớn. Hỗn hợp bê tông có hàm lượng chất kết dính thấp và độ ẩm nhỏ được lèn chặt bằng lu rung. Tốc độ thi công nhanh, giá thành rẻ là những ưu việt của loại hình công nghệ này so với công nghệ thi công đập bê tông thường đã biến công nghệ RCC trở nên phổ biến. Trong điều kiện hiện tại tuy còn thiếu kinh nghiệm thi công đập RCC nhưng Việt Nam đã có những cố gắng nhằm đốt cháy giai đoạn để đưa công nghệ thi công RCC vào áp dụng trong xây dựng nhiều đập thuỷ điện trên cả 3 miền. Việc tiếp cận và làm chủ công nghệ RCC trong một thời gian ngắn không thể tránh khỏi những khó khăn thách thức về mọi phương diện. Trong khuôn khổ bài viết này tác giả chỉ sơ bộ phân tích tình hình ứng dụng công nghệ RCC hiện nay ở Việt Nam và chỉ ra một số thách thức mà chúng ta đang phải đối mặt.

2. THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ RCC TRONG THI CÔNG MỘT SỐ ĐẬP THUỶ ĐIỆN Ở VIỆT NAM

Đập thuỷ điện đầu tiên ở nước ta đang được thi công bằng công nghệ RCC là đập Pleikrông tại tỉnh Kon Tum có chiều cao 75 m được thiết kế bởi Công ty Tư vấn Xây dựng Điện I, dự kiến hoàn thành vào năm 2009. Hiên nay một số đạp khác đang trong quá trình tiển khai thi công theo công nghệ RCC như: Đập thuỷ điện A Vương tại tỉnh Quảng Nam. có chiều cao 7 m được thiết kế bởi Công ty Tư vấn Xây dựng Điện III, dự kiến hoàn thành vào năm 2008. Đập thuỷ điện Bản Vẽ tại tỉnh Nghệ An. có chiều cao 138 m được thiết kế bởi Công ty Tư vấn Xây dựng Điện I, dự kiến hoàn thành vào năm 2008. Đập thuỷ điện Sê San 4 tại tỉnh Gia Lai có chiều cao 80 m được thiết kế bởi Công ty Tư vấn Xây dựng Điện I, dự kiến hoàn thành vào năm 2010 (2012). Đập thuỷ điện Sơn La tại tỉnh Sơn La có chiều cao 138 m được thiết kế bởi Công ty Tư vấn Xây dựng Điện I, dự kiến hoàn thành vào năm 2010.

Bảng 1- Các đập bê tông đầm lăn đang thi công hoặc trong giai đoạn thiết kế

Trong đập bê tông RCC quá trình phát triển nhiệt cần được khống chế nhằm tránh tạo ra ứng suất nhiệt lớn gây nứt, do đó hàm lượng xi măng clanhke thường được khống chế ở mức thấp. Để bổ sung phần hạt mịn giúp tăng độ đặc chắc và khả năng chống thấm cho RCC cần sử dụng phụ gia khoáng hoạt tính có chất lượng đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn ASTM C 618, cụ thể là loại F và loại N. Loại C nhìn chung chưa được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam do trữ lượng tro đốt than nâu nhỏ. Mặt khác do có chứa một lượng SO₃ lớn nên khi đốt than nâu thường phải đốt kèm một lượng lớn đá vôi (CaCO₃). Kết quả là trong tro loại này có mặt thạch cao (CaSO₄). Khi thuỷ hoá tro này toả nhiệt mạnh và tốc độ đông cứng rất nhanh, không phù hợp với việc sử dụng trong bê tông nói chung và bê tông đầm lăn nói riêng.

Phụ gia loại F ở nước ta chủ yếu do nhà máy nhiệt điện Phả Lại thải ra có lượng mất khi nung cao (15-20% hay cao hơn) không cho phép sử dụng trực tiếp trong bê tông. Để có thể sử dụng được tro bay nhiệt điện Phả Lại phải qua xử lý giảm lượng mất khi nung xuống <6%. Việc làm này đã tăng giá thành của tro bay lên bằng hay đắt hơn so với xi măng phụ thuộc vào khoảng cách vận chuyển. Khi đó việc sử dụng tro bay trở nên kém khả thi về mặt kinh tế nhất là khi công trình ở xa nguồn cung cấp tro bay như các tỉnh phía nam. Trong khi đó theo các số liệu khảo sát và

Bảng 2 - Một số đập RCC có độ cao trên 50 m được xây dựng trong vòng 40 qua trên toàn thế giới