Cơ sở thiết kế và luân chuyển ván khuôn khi thi công bê tông làm giàu vữa ở tường thượng – hạ lưu đập bê tông đầm lăn.[17/10/12]
16/10/2012 14:17
CƠ SỞ THIẾT KẾ VÀ LUÂN CHUYỂN VÁN KHUÔN KHI THI CÔNG BÊ TÔNG LÀM GIÀU VỮA Ở TƯỜNG THƯỢNG - HẠ LƯU ĐẬP BÊ TÔNG ĐẦM LĂN
KS. Mai Lâm Tuấn, PGS.TS. Lê Văn Hùng - ĐHTL
Tóm tắt: Công nghệ thi công đập bê tông đầm lăn hiện nay rất phát triển, đã có nhiều cải tiến trong việc thiết kế và thi công. Việc áp dụng bê tông làm giàu vữa ở tường thượng - hạ lưu đập để chống thấm và tạo mỹ quan cho đập đang được áp dụng nhiều ở Việt Nam. Bài báo giới thiệu các cơ sở thiết kế và luân chuyển ván khuôn cho việc thi công loại bê tông này ở đập RCC.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Công nghệ thi công Bê tông đầm lăn (Roller Compacted Concrete - RCC) đã và đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi, đối với đập bê tông có khối lượng càng lớn thì hiệu quả áp dụng công nghệ RCC càng cao. So với đập Bê tông truyền thống (Conventional Vibrated Concrete - CVC), đập RCC được thi công với cường độ lớn do ứng dụng cơ giới hoá cao như dùng băng tải, ô tô tự đổ để vận chuyển bê tông, dùng máy ủi để san gạt, lu rung để đầm nén. RCC có ưu điểm so với CVC khi thi công đập bởi tốc độ nâng cao đập nhanh, giá thành hạ. Đập RCC thi công nhanh, giá thành hạ là do ứng dụng cơ giới hóa cao, sử dụng ít xi măng nên vấn đề nhiệt trong bê tông không nan giải, công tác ván khuôn ít và đơn giản hơn, phân đợt phân khoảnh thi công không phức tạp nên giảm cơ bản các công tác phụ... RCC thường được thiết kế M15 đến M25, không sử dụng cốt thép, đầm từng lớp như đầm đất đá. Ngoài việc ứng dụng xây dựng đập, RCC còn ứng dụng ở các lĩnh vực xây dựng như đường giao thông, sân bãi, bến cảng (nơi lu rung di chuyển và đầm được).
RCC làm giàu vữa (Grout Enriched Vibratable RCC - GEVR) được sử dụng rộng rãi tại những vị trí mà không thể dùng RCC như nơi tiếp giáp với ván khuôn, tiếp giáp với vai đập, tiếp giáp với bê tông cũ, có thể thi công liên tục và nâng cao chất lượng. Công tác ván khuôn cho thi công đập RCC sử dụng GEVR ở mặt thượng - hạ lưu hiện nay đã và đang được ứng dụng nhiều ở Việt Nam như các đập Bản Vẽ, Sơn La, Bản Chát, Lai Châu ... . Tuy nhiên, việc xác định tổ hợp lực tính toán cũng như cơ sở để tính toán thiết kế ván khuôn hiện nay vẫn chưa có tài liệu nào đề cập cụ thể nhằm đáp ứng chất lượng và an toàn trong thi công.
2. CÔNG NGHỆ THI CÔNG GEVR
2.1. Giới thiệu về GEVR
GEVR là RCC được làm giàu vữa, gọi tắt là Bê tông làm giàu. Đây là một giải pháp thay đổi tính linh động của RCC đến mức có thể đầm bằng các loại máy đầm dùng cho CVC bằng cách thêm vữa ximăng (thường N/X = 0,5-0,6) với lượng nhất định. GEVR đòi hỏi sử dụng RCC cấp phối 2 (Dmax ≤ 40-50mm) khi làm giàu vữa, một số tài liệu còn gọi là Bê tông biến thái.
Thành phần của vữa làm giàu thuờng gồm xi măng, tro bay, phụ gia và nuớc với tỷ lệ N/CKD không lớn hơn tỷ lệ N/CKD của RCC. Lượng vữa làm giàu được xác định thông qua thí nghiệm. Trong quá trình thi công, GEVR và RCC có thể được thi công đồng thời hoặc lần lượt, vữa làm giàu nên tưới ở dưới đáy và giữa mỗi lớp rải RCC. Chiều dày lớp GEVR bằng chiều dày lớp đầm RCC. Công tác đầm cần được hoàn thiện trong khoảng thời gian qui định phụ thuộc vào thời gian ninh kết của hai loại bê tông.
Ở phần tiếp giáp với vai đập, trước khi thi công cần rải một lớp RCC, sau đó làm giàu vữa. Việc rải và đầm bê tông thường được hoàn thành trong vòng 2 giờ đối với nhiều công trình ở Việt Nam.
Bề mặt mái dốc đá vai đập hay ở bề mặt tiếp giáp bê tông cũ cần phải được làm sạch trước khi dùng GEVR. Đá xung quanh hoặc bề mặt dốc phía trên lớp GEVR đã hoàn thiện cũng cần được dọn sạch trước khi thi công lớp tiếp theo.
Trường hợp trước khi được đầm chặt bằng máy đầm dùi mà GEVR đã quá thời gian ninh kết ban đầu thì phải dỡ bỏ và thay thế bởi GEVR mới.
2.2. Các hình thức cấu tạo mặt cắt đập RCC
Các hình thức cấu tạo mặt cắt đập RCC chủ yếu có 3 hình thức sau:
1 - CVC bao bọc phần biên ngoài đập, phần lõi là RCC (Hình 1.a). Đây là hình thức “vàng bọc bạc” theo phương pháp truyền thống của Nhật bản. Ở Việt Nam, các đập áp dụng hình thức này là đập Định Bình, đập Pleikrong...
2 - Móng đập là CVC, thượng lưu và hạ lưu là GEVR, lõi đập là RCC (Hình 1.b). Các đập ở Việt Nam áp dụng hình thức này khá nhiều như Sơn La, Bản Vẽ, Bản Chát, Đồng Nai 3, Đồng Nai 4, Lai Châu...
3 - Móng đập và tường thượng lưu là CVC, sau tường thượng lưu và hạ lưu là GEVR (Hình 1.c). Ở Việt Nam, công trình đập Nước Trong đã áp dụng hình thức này.
Hình 1: Các hình thức cấu tạo mặt cắt đập RCC
