Chuyên đề 9:Các giải pháp chống thấm cho đập bê tông đầm lăn Định Bình

NÂNG CAO TÍNH CHỐNG THẤM CỦA HỖN HỢP VẬT LIỆU - Dung trọng và khả năng chống thấm của hỗn hợp BTĐL phụ thuộc chủ yếu vào thành phần cấp phối tỷ lệ cốt liệu và vật liệu kết dính và phụ

Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn

Trường Đại học Thủy lợi

BáO CáO KếT QUả

TổNG KếT THIếT Kế - THI CÔNG ĐậP BÊ TÔNG ĐầM LĂN ĐịNH BìNH

Chuyên đề số 9 Các giải pháp chống thấm

cho đập bê tông đầm lăn Định Bình

Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Phạm Văn Quốc Chủ trì chuyên đề: PGS TS Phạm Văn Quốc ThS Đoàn Thúy Hương

Nội dung Chuyên đề 9

Các giải pháp chống thấm cho thân đập bê tông đầm lăn Định Bình

Phần 1 TèNH HèNH NGHIấN CÚU CHỐNG THẤM CHO Bấ TễNG ĐẦM LĂN

I Tỡnh hỡnh nghiờn cứu ở nước ngoài

II Tỡnh hỡnh nghiờn cứu ở nước ta

Phần 2 CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG THẤM CHO ĐẬP Bấ TễNG ĐẦM LĂN

I NÂNG CAO TÍNH CHỐNG THẤM CỦA HỖN HỢP VẬT LIỆU

1 Ốp lớp gia cố mặt đập thượng lưu để chống thấm

2- Sử dụng tường bờ tụng thường chống thấm ở mặt thượng lưu đập

3- Đập bờ tụng đầm lăn toàn mặt cắt

III TĂNG CƯỜNG CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CễNG

1 Đầm chặt

2 Thi cụng nhanh

3 Xử lý khe và bờ mặt tiếp giỏp

4 Xử lý chống thấm nền đập

Phần 3 PHềNG CHỐNG NỨT VÀ THẤM CHO ĐẬP BTĐL ĐỊNH BèNH

I VẬT LIỆU ĐỂ CHẾ TẠO VỮA Bấ TễNG ĐẦM LĂN

II SỬ DỤNG TRO BAY VÀ PHỤ GIA Ở ĐẬP BTĐL ĐỊNH BèNH

1 Sử dụng phụ gia tro bay

2 Sử dụng phụ gia hoỏ học

III KHỐNG CHẾ NHIỆT ĐỘ TRONG THI CễNG BTĐL ĐỊNH BèNH

IV TƯỜNG CHỐNG THẤM BẰNG Bấ TễNG THƯỜNG

V XỬ Lí KHE TIẾP GIÁP GIỮA CÁC LỚP

VII CÁC CễNG TÁC KHÁC

Phần 4 MỘT SỐ BÀI HỌC KINH NGHIỆM

Phụ lục KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG NỨT TRONG QUÁ TRèNH THI CễNG

Ở ĐẬP Bấ TễNG ĐẦM LĂN ĐỊNH BèNH

I Hiện tượng nứt ở đập BTĐL Định Bỡnh trong quỏ trỡnh thi cụng

II Đỏnh giỏ hiện trạng, nguyờn nhõn gõy nứt, biện phỏp xử lý

III Biện phỏp xử lý :

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh

Phần 1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CÚU CHỐNG THẤM CHO BÊ TÔNG ĐẦM LĂN

I Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

Bê tông đầm lăn (BTĐL) được xem là bước phát triển đột phá trong công nghệ đập bê tông Ưu điểm nổi bật của BTĐL là sử dụng ít xi măng, chỉ bằng khoảng 25-30% so với bê tông thường, tốc độ thi công nhanh, nên giảm giá thành, đạt hiệu quả kinh tế cao Vì thế, trong gần 40 năm qua, công nghệ BTĐL được phổ biến ngày càng rộng rãi trên thế giới, hình thành các trường phái công nghệ của Mỹ, Nhật và Trung Quốc

Nhược điểm của BTĐL là tính chống thấm thường kém hơn so với bê tong thường Vì vậy, các đập bê tông đầm lăn kiểu cũ chỉ sử dụng BTĐL làm lõi đập, bao bọc xung quanh là lớp vỏ bê tông thường chống thấm dày 2 - 3 m Kết cấu đập kiểu này thường gọi là “vàng bọc bạc” Nó được sử dụng phổ biến ở hầu hết các nước cho đến cuối thế kỷ XX

Ở Pháp: từ 1988 đến 1996 Pháp đã tiến hành Dự án nghiên cứu cấp quốc gia BACARA về bê tông đầp lăn để xây dựng đập

Ở Trung Quốc: Nước này phát triển công nghệ BTĐL bằng cách nhập khẩu, tiếp thu và làm chủ công nghệ của nước ngoài trong giai đoạn đầu, sau đó cải tiến nâng cao và sáng tạo các giải pháp mới, mang màu sắc Trung Quốc

Trong quá trình nghiên cứu phát triển công nghệ BTĐL, Trung Quốc đã nghiên cứu và áp dụng thành công loại BTĐL có tính chống thấm cao thay cho bê tông thường Năm 1989, Trung Quốc là nước đầu tiên trên thế giới xây dựng thành công đập trọng lực Thiên Sinh Kiều, cao 61 m, hoàn toàn bằng bê tông đầm lăn Tính đến

2004, Trung Quốc có hơn 10 đập bê tông mới kiểu này Việc sử dụng BTĐL chống thấm thay cho bê tông thường đem lại hiệu quả kinh tế cao nhờ đơn giản hoá quá trình thi công Trung Quốc đã xây dựng thành công hàng chục công trình đập BTĐLcao từ 57 đến 132 m, sử dụng BTĐL chống thấm cấp phối 2 thay bê tông thường, cường độ phổ biến 200 daN/cm2, chống thấm đến W12

II Tình hình nghiên cứu ở nước ta

Ở Việt Nam, công trình thuỷ lợi Định Bình lần đầu tiên thi công thử nghiệm BTĐL chống thấm R90 200 CT4 và R90 200 CT2 Tuy đây chưa phải là BTĐL

chống thấm thay cho bờ tụng thường, vỡ ở phớa thượng lưu vẫn cú tường BT thường R90 200 CT6, nhưng qua thử nghiệm BTĐL chống thấm ở cụng trỡnh Định Bỡnh cũng rỳt ra được một số kinh nghiệm quý trong thiết kế cấp phối BTĐL chống thấm Chỳng ta đang thi cụng đập BTĐL thuỷ điện Sơn La, sử dụng BTĐL chống thấm toàn mặt cắt R 365 200 CT10 Ngoài ra, cũn một số đập thuỷ điện khỏc sử dụng BTĐL chống thấm thay cho bờ tụng thường như Nước Trong, Bản Vẽ, Đồng Nai 3, Đồng Nai 4 và A Vương

Để đỏnh giỏ trỡnh độ cụng nghệ thi cụng BTĐL của Việt Nam, Viện Khoa học Thủy lợi đó khảo sỏt 4 cụng trỡnh thuỷ lợi thuỷ điện là: Đập thuỷ điện Pleikrong, SeSan 4, Sơn La, đập thuỷ lợi Định Bình Đây là các đập BTĐL tiêu biểu đã và đang

được xây dựng của các ngành thủy điện và thủy lợi Địa điểm lấy mẫu được tiến hành tại các bãi đầm thử nghiệm trước khi thi công của các đập này Mẫu khoan được lấy tại các bãi rải thử có kết quả tốt nhất

Một số đặc điểm kỹ thuật và thành phần cấp phối BTĐL tại các đập Pleikrong,

SeSan 4, Sơn La và Định Bình được cho trong bảng từ 1 đến bảng

Bảng 1 Đặc điểm kỹ thuật của một số đập BTĐL được khảo sỏt

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh B¶ng 2 Thµnh phÇn cÊp phèi bª t«ng ®Çm l¨n ®Ëp Pleikrong

Thµnh phÇn cÊp phèi Tªn ®Ëp

M¸c

bª t«ng

TØ lÖ N/CDK

X.m¨ng PC40

K §Ønh

Puz¬lan Gia Qui

Tæng CDK

N−íc Phô gia ho¸

Pleikrong 150,

180 ngày

0.50 80 210 290 145 - 728 272 478 614

B¶ng 3 Thµnh phÇn cÊp phèi bª t«ng ®Çm l¨n ®Ëp SªSan 4

Thµnh phÇn cÊp phèi Tªn ®Ëp

K §Ønh

Puz¬lan Gia Qui

Tæng CDK

N−íc Phô gia ho¸

Tro bay Ph¶

L¹i

Tæng CDK

bª t«ng

Tuæi TØ lÖ N/CDK Xi m¨ng

PC 40 BØm S¬n

Tro bay Ph¶ L¹i

Tæng CDK

N−íc Phô gia ho¸

C¸t nghiÒn

Công tác khoan lấy mẫu được tiến hành tại các bãi đổ thử cạnh các đập đã và đang

thi công Mẫu khoan bê tông hình trụ đường kính 150mm Qui trình xử lý và thí

nghiệm các chỉ tiêu cơ lý được tiến hành theo các tiêu chuẩn TCVN 239 : 2000,

TCVN 3113, 3115, 3116 và 3118: 1993 Các kết quả đã thí nghiệm nêu ở bảng 6

Bảng 6 Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của mẫu khoan BTĐL tại hiện trường

Tuổi BTĐLthực

tế tại thời điểm thí nghiệm

Khối lượng thể tích

Cường độ nén

Độ hút nước

Độ chống thấm

Các kết quả thí nghiệm mẫu khoan BTĐL tại 4 công trình được khảo sát

Pleikrong, SeSan 4, Định Bình và Sơn La đều cho thấy độ chống thấm thực tế của

BTĐL không cao Điều này cho thấy việc nghiên cứu các giải pháp để tăng khả năng

chống thấm của BTĐL là cần thiết và cấp bách

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh

Phần 2 CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG THẤM CHO ĐẬP BÊ TÔNG ĐẦM LĂN

Có nhiều biện pháp chống thấm cho đập BTĐL, nhưng chủ yếu theo 3 nhóm sau:

- Nâng cao tính chống thấm của hỗn hợp vật liệu bê tông đầm lăn

- Bố trí kết cấu chống thấm chuyên dụng cho đập bê tông đầm lăn

- Tăng cường các biện pháp kỹ thuật thi công: đầm, xử lý bề mặt tiếp giáp, khê

nối, bảo dưỡng trong quá trình thi công

I NÂNG CAO TÍNH CHỐNG THẤM CỦA HỖN HỢP VẬT LIỆU

- Dung trọng và khả năng chống thấm của hỗn hợp BTĐL phụ thuộc chủ yếu vào thành phần cấp phối (tỷ lệ cốt liệu và vật liệu kết dính) và phụ thuộc vào độ chặt được tạo nên sau khi đầm lăn

- Hỗn hợp BTĐL được thiết kế đảm bảo chống thấm thì thành phần của nó cần phải tương tự như bê tông thường, nhưng có hàm lượng vật liệu mịn cao hơn để bù lại phần chất kết dính sử dụng với hàm lượng thấp

1 Cấp phối

Các nghiên cứu đã khẳng định rằng bê tông có mác cao thì cũng có độ chống thấm cao Kết quả thí nghiệm của Viện Khoa học công nghệ xây dựng - Bộ Xây dựng cho thấy: Khi thiết kế thành phần bê tông thường, đối với bê tông M200 đạt độ chống thấm B6 (ximăng PC30 -350 kg/m3), với bê tông mác 250 đạt độ chống thấm B6-B8, bê tông mác 300 đạt độ chống thấm B10, các loại bê tông có mác cao hơn đạt độ chống thấm trên B10 Qua khảo sát thực tế các công trình cho thấy muốn tăng khả năng chống thấm cao hơn mà phải không chế lượng dùng ximăng ở mức thấp để phòng nứt thì biện pháp hiệu quả là tối ưu hoá cấp phối bê tông kết hợp với việc sử dụng phụ gia

Thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông chống thấm

+Chọn tỉ lệ N/X hợp lý (giảm tối đa tỉ lệ N/X)

Cường độ và độ chống thấm của bê tông phụ thuộc rất lớn vào tỉ lệ N/X Đây là một thông số quan trọng trong lựa chọn cường độ và độ chống thấm của bê tông Trong cùng một điều kiện chế tạo bê tông như nhau, độ chống thấm nước của bê tông tăng lên khi giảm tỉ lệ N/X Tuy nhiên không thể giảm tỉ lệ N/X tuỳ ý, nếu giảm xuống quá nhỏ (N/X<0.3), hỗn hợp bê tông quá khô, rời rạc không đầm chặt được, bê tông bị xốp sinh ra rỗng, rỗ, độ chống thấm kém

Khi tính tỉ lệ X/N cần so sánh với giá trị trong bảng 2.6 nếu giá trị tính được lớn hơn giá trị X/N ở bảng ứng với độ chống thấm yêu cầu thì lấy giá trị tính được, ngược lại nếu nhỏ hơn thì lấy giá trị theo bảng 7

Bảng 7 Tỉ lệ N/X tối thiểu đối với bê tông chống thấm

(nguồn: Bộ Xây dựng)

+Tối ưu hoá thành phần cấp phối hạt, gia tăng hàm lượng hạt mịn

+Sử dụng phụ gia hoá học, phụ gia khoáng kết tinh để nâng cao chống thấm cho bê tông đầm lăn

2- Chất kết dính

Để chế tạo bê tông, chất kết dính thường được sử dụng là ximăng Pooclăng, ximăng Pooclăng Puzơlan, ximăng Pooclăng bền sunphát và một số loại ximăng khác Trong số các chỉ tiêu kỹ thuật của ximăng, mác ximăng là chỉ tiêu quan trọng nhất, nó vừa đảm bảo mác bê tông thiết kế, vừa đảm bảo yêu cầu kinh tế Loại và lượng ximăng dùng để chế tạo bê tông cũng có ảnh hưởng đến tính chống thấm của

bê tông

- Lượng ximăng: Nếu hỗn hợp bê tông đủ ximăng để cùng nước lấp đầy lỗ rỗng của cốt liệu, bọc và bôi trơn bề mặt của chúng thì độ lưu động sẽ tăng Tuy nhiên cũng không thể dùng nhiều ximăng do giá thành cao và nếu dùng nhiều sẽ gây nứt bê tông

vì có sự toả nhiệt lớn Bê tông có mác cao hơn sẽ chống thấm tốt hơn

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh

- Loại ximăng: Độ thấm nước của bê tông phụ thuộc vào loại ximăng trong đó chủ yếu là thành phần khoáng của ximăng Với mỗi loại ximăng khác nhau có nhiệt thuỷ hoá khác nhau, do đó khả năng chống thấm nước của bê tông cũng khác nhau

Một số loại ximăng thường được sử dụng trong công trình bê tông ở nước ta như ximăng Pooclăng hỗn hợp – TCVN 2620-1997, loại ximăng này có nhiệt thuỷ hoá thấp hơn ximăng Pooclăng vì vậy có tính chống thấm cao hơn, ximăng Pooclăng bền sunphát – TCVN 6067-1995 là loại ximăng chứa Bari đóng rắn trong môi trường nước chứa SO4-2 (như nước biển, nước lợ, nước sunphát), độ bền nén và chống thấm của bê tông tăng lên nhờ sự làm chặt của cấu trúc bởi BaSO4, ximăng Pooclăng ít toả nhiệt – TCVN 6069-1995 có lượng toả nhiệt ít hơn Ngoài ra còn có một số loại ximăng khác nhưng ít đươc sử dụng hơn và được sản xuất riêng theo đơn đặt hàng Đối với công trình bê tông đầm lăn loại ximăng Pooclăng nào cũng sử dụng được; tuy nhiên đối với các kết cấu khối lớn, nên dùng ximăng có hàm lượng toả nhiệt thấp Theo ASTM C150, loại I là ximăng Pooclăng thường, loại II có lượng toả nhiệt trung bình và loại V (khả năng kháng sunphát) và ASTMC595, loại IP( ximăng Pooclăng –Puzơlan) và loại IS (ximăng Pooclăng – tro xỉ từ các lò đốt vật liệu puzơlan) là những loại thích hợp

Tuỳ từng môi trường, điều kiện làm việc cụ thể của từng công trình bê tông mà

độ rỗng giảm xuống

Nếu trong cát có chứa các hạt sét, á sét, các tạp chất khác dạng cục, chứa hàm lượng muối sunphát, sunphít, các tạp chất mica, hữu cơ sẽ làm tăng lượng nước yêu cầu của cát và tăng lượng ximăng, ảnh hưởng bất lợi đến tính chống thấm của bê tông Do vậy càng hạn chế lượng các hạt, tạp chất bất lợi trên sẽ càng nâng cao tính chống thấm của bê tông hơn

Khi cát ẩm, thể tích cát tăng ảnh hưởng đến lượng nước yêu cầu của cát, do đó

sẽ ảnh hưởng đến tính chống thấm của bê tông nếu trong quá trình thi công không có

sự hiệu chỉnh lại thể tích của cát theo độ ẩm thực tế

Riêng đối với bê tông đầm lăn cấp phối của cát ảnh hưởng lớn đến hỗn hợp bê tông, khả năng đầm, yêu cầu lượng nước dùng và ximăng để lấp đầy các lỗ rỗng của cốt liệu và phủ ngoài bề mặt của chúng.Với RCC yêu cầu cát có lượng hạt mịn (<0.017mm từ 15-17%), modul cát thích hợp là m =2-2.5 Ngoài cốt liệu mịn có thành phần hạt mịn còn có ximăng Poolăng hoặc kết hợp những thành phần nói trên Các hạt mịn lấp vào khoảng trống của cốt liệu, giảm khả năng phân tầng và hệ số thấm

Đối với các công trình sử dụng cát tự nhiên mà không đủ thành phần hạt mịn thì cần bổ sung loại vật liệu mịn nhỏ cỡ sàng 75µm, đây là một yếu tố quan trọng để giảm lỗ rỗng trong vữa bê tông đầm lăn và tạo ra hỗn hợp có độ kết dính và tính dễ

đổ tốt hơn

- Cốt liệu lớn (sỏi, đá dăm):

Sỏi và đá dăm có cỡ hạt 5-70mm, trong bê tông khối lớn đường kính hạt có thể lên tới 150mm Chất lượng của cốt liệu đặc trưng bằng các chỉ tiêu: cường độ, thành phần hạt, độ lớn, hình dạng và trạng thái bề mặt hạt, lượng tạp chất Trong các chỉ tiêu đó hình dạng hạt và bề mặt hạt có ảnh hưởng nhiều nhất đến tính chống thấm nước của bê tông

Sỏi dạng hạt tròn, nhẵn, diễn tích mặt ngoài nhỏ, nên cần ít nước, dễ lấp đầy ximăng, vì vậy khả năng chống thấm nước của bê tông chế tạo từ sỏi tốt hơn so với

bê tông chế tạo từ đá dăm do đá dăm có nhiều góc cạnh khó lấp đầy ximăng hơn

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh Những hạt hình thoi, dẹt, những hạt bị phong hoá có ảnh hưởng đến khả năng chống thấm của bê tông, loại hạt này làm cho độ bám dính của hồ ximăng khó hơn, tạo ra lỗ rỗng trong bê tông nhiều hơn, những hạt bị phong hoá có độ hút nước lớn, làm thay đổi tỉ lệ N/X do vậy sẽ làm giảm khả năng chống thấm nước của bê tông Lượng ngậm tạp chất như hàm lượng sunphát và sunphít, hàm lượng oxit silic

vô định hình, hàm lượng sét, bụi bùn cũng ảnh hưởng đến độ đặc chắc của bê tông hoặc tham gia các phản ứng hoá học với các thành phần khoáng vật, hoá học có trong

bê tông Đá dăm sỏi có hàm lượng sét lớn sẽ tạo màng sét ngăn cản quá trình kết dính giữa hồ ximăng và cốt liệu lớn, ảnh hưởng đến khả năng chống thấm của bê tông Đối với bê tông đầm lăn cốt liệu lớn yêu cầu Dmax >1/3 chiều dày lớp đổ, đồng thời khuyến cáo chỉ nên dùng Dmax ≤ 75mm

Vì vậy lựa chọn được cốt liệu tốt, đảm bảo tiêu chuẩn sẽ nâng cao chất lượng bê tông nói chung và tính chống thấm của bê tông nói riêng

4 Sử dụng phụ gia

Sử dụng phụ gia chống thấm như phụ gia hoá dẻo, phụ gia siêu dẻo, polime, phụ gia mịn (loại trơ như bột đá, cát nghiền hoặc loại hoạt tính như tro bay, puzolan, metacaolanh…) để nâng cao khả năng chống thấm cho bê tông

Các loại phụ gia thường dùng hiện nay bao gồm phụ gia khoáng hoạt tính và phụ gia hoá học

Trong hỗn hợp bê tông sử dụng phụ gia có tác dụng không cần tăng, giảm lượng nước trộn mà vẫn giữ được tính dễ đổ Có thể làm chậm hoặc tăng nhanh thời gian đông kết, đóng rắn của ximăng có thể làm cho bê tông không bị co ngót hoặc nở thể tích, giảm nước, giảm phân tầng của hỗn hợp bê tông, vữa, giảm nhiệt trong thời gian cứng hoá ban đầu, tăng độ bền, khả năng chống thấm, tăng độ dính kết của bê tông với cốt thép, ức chế ăn mòn cốt thép…

Phụ gia khoáng hoạt tính có tác dụng làm tăng khả năng chống thấm của bê tông vì: Các loại phụ gia khoáng hoạt tính được nghiền rất mịn, có tác dụng lấp đầy

kẽ hở và cắt đứt các đường mao quản thông nhau Ngoài ra còn làm tăng cường độ,

độ đặc chắc do phản ứng puzơlan tạo ra canxi hiđrô silicat bền vững Các loại phụ gia

siêu dẻo có thể giảm được 20-30% lượng nước trộn khi giữ nguyên độ sụt, do đó tăng cường độ 28 ngày của bê tông lên khoảng 20-40% và tăng khả năng chống thấm nước Qua kết quả nghiên cứu về ảnh hưỏng của phụ gia đến tính chống thấm nước của bê tông (đối với bê tông M200) khi sử dụng 2 loại phụ gia: loại 1 là phụ gia hoá dẻo tăng nhanh cường độ dạng bột, loại 2 là phụ gia chống thấm kéo dài thời gian đông kết của bê tông thể hiện ở bảng 8

Bảng 8 Kết quả thí nghiệm hệ số thấm của bê tông có và không có phụ gia

TT Lọai phụ gia Lượng dùng

%

Tỉ lệ N/X

(nguồn: Tạp chí Nông nghiệp và PTNT số 10/2001 - Bộ Nông Nghiệp & PTNT)

Như vậy theo kết quả trong bảng trên có thể thấy so với bê tông mác 200 không

có phụ gia thi dùng loại 1 và loại 2 đều làm cho bê tông có khả năng chống thấm tốt hơn, đặc biệt dùng phụ gia loại 2 khả năng chống thấm của bê tông tăng gấp 2 lần

Vì vậy có thể khẳng định việc sử dụng phụ gia là một trong những biện pháp đơn giản và hiệu quả nhất để cải thiện tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông Đây

là một trong những cơ sở để thiết kế thành phần bê tông chống thấm

Đối với bê tông đầm lăn: Do hỗn hợp bê tông đầm lăn là khô, sử dụng ít ximăng, ít

nước, vì vậy phụ gia khoáng hoạt tính và phụ gia hoá học là 2 thành phần không thể thiếu trong việc cấu tạo bê tông

Phụ gia hoá dẻo – kéo dài thời gian đông kết

Sử dụng phụ gia nhóm này nhằm đạt mục đích

-Tăng tính dễ thi công

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh -Tăng khả năng bám dính (liên kết) và độ chống thấm của vùng tiếp giáp giữa các lớp

bê tông

Do hỗn hợp bê tông đầm lăn sử dụng ít ximăng, ít nước và nhiều cốt liệu nên hiệu quả dẻo hoá của phụ gia là thấp Tính năng của phụ gia nhóm này thường được dùng chủ yếu là khả năng kéo dài thời gian đông kết của hỗn hợp đầm lăn Đặc biệt

là đối với các đập có yêu cầu cao về cường độ chịu kéo mặt lớp, độ chống thấm và độ đồng nhất cao Lượng dùng của phụ gia này khoảng từ 0.5 -25 % khối lượng chất kết dính

Như vậy việc lựa chọn phụ gia hoá dẻo kéo dài thời gian đông kết trong bê tông đầm lăn cần dựa trên yêu cầu kỹ thuật, tốc độ thi công của từng công trình và phân tích lợi ích kỹ thuật – kinh tế

Phụ gia khoáng hoạt tính dùng làm vật liệu thay thế ximăng trong chất kết dính khi giảm hàm lượng ximăng mà vẫn đảm bảo cường độ và giảm nhiệt trong bê tông khối lớn Tính cần thiết sử dụng phụ gia bên trọng bê tông đầm lăn qui định bởi:

- Có khả năng phản ứng hoá học với Ca(OH)2 được giải phóng trong quá trình thuỷ hoá của ximăng

- Giảm nhiệt thuỷ hoá của ximăng và do đó giảm nhiệt độ trong khối đổ

- Giảm độ tách nước và phân tầng của hỗn hợp bê tông đầm lăn

- Tăng độ dễ đầm

- Nâng cao độ đặc chắc, khả năng chống thấm của bê tông đầm lăn

- Giảm giá thành bê tông và bảo vệ môi trường (khi dùng phế thải công nghiệp hoặc vật liệu địa phương)

Phụ gia khoáng thường được sử dụng dưới dạng nghiền mịn Kích thước hạt phụ gia khoáng tương đương với kích thước hạt ximăng và càng nhỏ càng tốt

Phụ gia khoáng chia làm 2 nhóm:

Phụ gia khoáng hoạt tính có chứa oxit silic vô định hình và các loại oxit nhôm, axit sắt… và trong điều kiện nhiệt độ và áp suất khí quyển tác dụng với hydroxit can

xi tạo thành chất có tính kết dính

Phụ gia lấp đầy không chứa oxit silic vô định và trong điều kiện nhiệt độ và áp suất khí quyển không tác dụng với Ca(OH)2

Phụ gia khoáng có thể sử dụng gồm cả tro bay và puzolan, trong thực tiễn tro bay được sử dụng phổ biến Tro bay có ưu điểm do có hạt dạng hình cầu nên tỉ diện tích bề mặt nhỏ dẫn đến lượng dùng nước ít Như vậy, nếu với cùng một lượng dùng nước thì tính công tác của hỗn hợp vữa RCC sử dụng tro bay tăng, Vc nhỏ Đối với cấp phối việc tăng tro bay khả năng phân tầng và tiết nước của hỗn hợp RCC được cải thiện đáng kể Trong thành phần bê tông đầm lăn có lượng dùng ximăng rất thấp, nên thành phần phụ gia tro bay có tác dụng tăng lượng chất kết dính, bổ sung hạt mịn cho bê tông Tăng độ đặc chắc cho bê tông, từ đó nâng cao tính chống thấm cho bê tông Phụ gia tro bay còn tác dụng với lượng vôi tự do có trong bê tông tạo hợp chất đóng rắn tăng cường độ cho bê tông

Một số công trình bê tông đầm lăn ở Việt Nam sử dụng phụ gia trong thành phần

thiết kế bê tông được giới thiệu trong bảng 9

Bảng 9 Một số công trình đập bê tông đầm lăn có sử dụng phụ gia

Tên đập Loại ximăng,

hàm lượng (kg)

Puzolan/Tro bay (kg)

Loại phụ gia khoáng hoạt tính

Phụ gia kéo dài thời gian đông kết

Pleikrong

– Kontum

Pooclăng PC40, 80

Puzolan

210

-Phong Mỹ (Thừa Thiên

Huế) -Gia Quy (Bà Rịa – VũngTàu)

không sử dụng

Định Bình

– Bình

Định

Bỉm Sơn PCB 40 Tro bay Phả Lại, Formosa TM-20 Sika A- Vương Pooclăng PC40, 90 Puzolan 150

-Sơn Tịnh (Quảng Ngãi) -Gia Quy (Bà Rịa – VũngTàu)

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh

II BỐ TRÍ KẾT CẤU CHỐNG THẤM

1 Một số yêu cầu và khái quát về các biện pháp

Trung Quốc ban hành quy phạm SL 314-2004 thiết kế đập BTĐL, trong đó quy định dùng BTĐL chống thấm thay cho bê tông thường như sau:

- Mặt thượng lưu đập BTĐL cần bố trí lớp chống thấm Lớp chống thấm nên

ưu tiên dùng BTĐL cấp phối 2

- Cấp chống thấm cho phép nhỏ nhất của BTĐL cấp phối 2 quy định tuỳ theo cột nước H như sau:

+ H < 30m dùng W4

+ H = 30 - 70m dùng W6

+ H = 70 - 150m dùng W8

+ H > 150m phải tiến hành luận chứng thí nghiệm riêng

- Chiều dày của lớp BTĐL chống thấm nên lấy 1/15 - 1/30 cột nước mặt đập, nhưng chiều dày nhỏ nhất phải đủ thoả mãn điều kiện thi công

- Mặt thượng lưu BTĐL cấp phối 2 có thể dùng BT biến thái, chiều dày nên từ

30 đến 50 cm, tối đa không quá 100 cm “Bê tông biến thái” là thuật ngữ chỉ loại BTĐL sau khi rải được trộn thêm hồ xi măng tại khối đổ và đầm chặt bằng đầm dùi Hình 1 là mặt cắt tiêu biểu của

đập BTĐL Trung Quốc, có tường

Hình 2 Các hình thức kết cấu chống thấm ở mặt thượng lưu đập BTĐL

Để chống thấm cho đập BTĐL, trong thực tế các nước đã dùng tường chống thấm

ốp mặt thượng lưu đập với một số hình thức như sau:

+ Dùng bê tông thường có cốt thép làm lớp ốp mặt đập thượng lưu sau khi đổ BTĐL (hình 2A) Phương pháp này được áp dụng ở đập Stacy và đập Lake Alan Tuy nhiên, vì thời gian thi công lâu và chi phí khá đắt nên biện pháp này không được phổ biến áp dụng rộng rãi

+ Làm tường bê tông thường ốp mặt thượng lưu đập Đồng thời với thi công BTĐL, dùng bê tông cốp pha trượt để thi công tường chống thấm ở thượng lưu (hình 1B) Phương pháp này thích hợp với công trình có bề mặt đổ dài và tốc độ đổ nâng cao đập mỗi ngày không quá 1m, trừ khi có thử nghiệm để đạt tốc độ đổ cao hơn + Dùng các khối bê tông đúc sẵn tạm đặt ở mặt thượng lưu làm cốp pha cho từng lớp đổ BTĐL (hình 2D) Chiều dày lớp bê tông ốp thượng lưu (có thể cả ở hạ lưu) dày 300 - 900 mm Sau đó dỡ các khối này và đổ bê tông thường ốp mặt thượng lưu trước khi đổ BTĐL lớp tiếp theo Ưu điểm của phương án tấm bê tông đúc sẵn là

C

D

E F

B A

Neo Neo

Bê tông thường

đúc sắn

Màng chống thấm

Neo

Bê tông thường

Vật chắn nước

Bê tông lắp ghép

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh tạo ra bề mặt thượng lưu đẹp, không nứt, kinh tế nhưng không kín nước Để chống thấm phải đặt phía hạ lưu tấm bê tông đúc sẵn 1 lớp màng PVC hoặc polyetilen để chống thấm (hình 2C)

Khi thi công đập bê tông đầm lăn, do phải rải từng lớp 30-50cm, một đập BTĐL có hàng trăm lớp chồng lên nhau, nếu bề mặt lớp liên kết kém sẽ tạo thành thẩm lậu lớn Vì thế, Trung Quốc nhấn mạnh, đối với BTĐL, tính chống thấm phải được bảo đảm từ tỉ lệ cấp phối đến chất lượng thi công

2 Ốp lớp gia cố mặt đập thượng lưu để chống thấm

Sử dụng kết cấu đặc biệt ở mặt thượng lưu đập như: Vữa nhựa đường; màng PVC; tấm bê tông ứng suất trước; khối bê tông đúc sẵn với các mối nối sâu; vữa chất dẻo tổng hợp Về bản chất, đây là các giải pháp tiếp thu từ trường phái BTĐL của

Mỹ

Có nhiều cách thi công phần ốp mặt thượng hạ lưu đập RCC Mục đích của phần ốp mặt là để khống chế nước rò rỉ qua các khớp nối giữa các lớp đổ, tạo bề mặt

có đủ độ bền cho các dòng chảy qua tràn…

Có nhiều phương pháp, mỗi phương pháp có những đặc tính riêng:

-Tạo hệ thống chắn nước cho mặt thượng lưu đập RCC để khống chế rò rỉ qua kết cấu

+ Dùng bê tông thường có cốt thép làm lớp ốp mặt sau khi đổ RCC Lớp ốp mặt bằng

bê tông thường ở các đập RCC đều có lớp lót ở giữa ở từng phần khe giữa các lớp đổ Lớp ốp mặt bằng bê tông thường đã được kiểm soát thành công bằng các khe giãn

nở, vì vậy hạn chế được thấm

+ Sử dụng bê tông đúc sẵn để gắn kết lớp ốp mặt vào bề mặt thượng lưu, cần đảm bảo dính kết tốt và được néo chặt giữa lớp ốp mặt và phần RCC bên trong Dùng màng PVC hoặc Polythylene sau mối tấm chắn để chống thấm, khe nối giữa các tấm được hàn nhiệt để tạo mặt chống thấm, bố trí hệ thống thoát nước trong RCC để thu nước rò rỉ

+ RCC được đổ trực tiếp sau phần cốp pha bằng CVC, là phần sẽ được dỡ bỏ sau này Sử dụng màng PVC đặt ở bề mặt đập trong khi đổ lớp bê tông lót dưới màng chống thấm

+ Hệ thống thoát nước được bố trí giữa màng chống thấm và RCC, sử dụng lớp vữa lót giữa các khớp nối giữa các lớp đổ ngang

Ở Hạ lưu:

Phương pháp phổ biến nhất là mặt CVC dạng bậc và dốc đổ tự nhiên của RCC

+ Lớp ốp mặt bằng CVC không cốt thép có chiều dày tối thiểu 250mm

+ Bê tông cốp pha trượt và neo và gia cố cốt thép theo hai hướng, đựơc đổ sau khi hoàn thành phần RCC

+ RCC được đổ trực tiếp lên tấm Panel làm cốp pha

- Khống chế nước rò rỉ: Nước rò rỉ có thể được khống chế bằng các quy trình thiết kế

và thi công phù hợp Quy trình đó bao gồm các hỗn hợp trộn RCC được định lượng hoàn hảo, lắp đặt các màng chống thấm, lớp đổ vữa lót trên từng phần hoặc trên toàn

bộ diện tích mỗi khe giữa lớp đổ, lắp đặt các ngăn nước ở các khe co ngót, thu và thoát nước rò rỉ

+Nước rò rỉ bên trong sẽ được thu lại bằng hệ thống thoát nước khe nối, hệ thống thoát nước vai đập

+Sử dụng lớp lót - một lớp mỏng vữa có hoạt tính cao tạo nên khả năng chắn nước rò

rỉ giữa các lớp đổ Trên toàn bộ bề mặt lớp cách xử lý này tạo tỉ lệ dòng thấm thấp, trên từng phần lớp đổ cách xử lý này hạn chế dòng thấm, xuất hiện dòng thấm đơn vị thấp hợp lý

Mỗi công trình phải được đánh giá riêng rẽ về loại vữa lót và yêu cầu riêng về vữa lót Khi sử dụng lớp lót trên toàn bộ bề mặt lớp và trên toàn bộ đập thì làm tăng cường độ kháng kéo và kháng trượt giữa các lớp đổ, tạo nên khả năng chắn nước rò rỉ giữa các lớp

- Tổng kết theo dõi vận hành của 34 đập BTĐL đã hoàn thành của Trung Quốc, trong đó có 4 đập vòm đã đưa ra các nhận xét đáng chú ý sau:

+ Các đập BTĐL của Trung Quốc hầu như ít thấm hơn so với đập của các nước khác Nguyên nhân thấm thường gặp là do khe lạnh giữa các lớp đổ Lượng thấm này sẽ giảm đi sau khi được phụt vữa xử lý

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh + Đập BTĐL cấp phối 2 có hệ số thấm đủ nhỏ khi so sánh với hệ số thấm của đập bê tông thường, vào khoảng 1 x 10-8 đến 1x 10-10 m/s Hệ số thấm phụ thuộc vào chất lượng BTĐL và hầu như không thay đổi giữa các lớp

+ Kết cấu đập kiểu mới sử dụng BTĐL cấp phối 2 chống thấm có thể đáp ứng yêu cầu chống thấm cho cả các đập BTĐL cao Tuy nhiên, hiện nay các nhà thiết kế vẫn chưa an tâm trong trường hợp áp lực nước cao, vì vậy cần thêm các biện pháp phụ trợ để nâng cao khả năng chống thấm của đập, ngang dưới mực nước chết như dùng màng PVC hoặc phủ lớp vữa Polyme

+ Cần thí nghiệm thực tế, kiểm tra khả năng tăng chống thấm của các giải pháp phụ trợ Sẽ rất nguy hiểm nếu nhà thầu không quan tâm đầy đủ đến chất lượng công trình mà chỉ đặt lòng tin vào giải pháp phụ trợ Vì đôi khi độ liên kết của lớp phủ không chắc chắn hoặc xuất hiện khe nứt dẫn đến hiện tượng thấm

- Hàng loạt các nghiên cứu đã được Trung Quốc tiến hành trong suốt 10 năm qua

để tìm ra cách xử lý bề mặt lớp đổ tốt nhất Kết quả tổng hợp lại như sau:

+ Đổ lớp BTĐL mới lên trên lớp bê tông cũng càng sớm càng tốt, trước khi lớp cũ kết thúc ninh kết ban đầu Đây là biện pháp quan trong nhất

+ Dùng phụ gia kéo dài thời gian ninh kết ban đầu

+ Đổ thêm lớp vữa xi măng tro bay để tăng độ liên kết giữa các lớp

+ Tránh hiện tượng phân tầng cốt liệu và các hạt mềm ở bề mặt lớp đổ + Làm sạch bề mặt lớp đổ

- Các chuyên gia Trung Quốc khuyến cáo để quản lý chất lượng BTĐL, hàng loạt dụng cụ kiểm tra tự động sẽ được sử dụng để phản ánh điều kiện thi công thực tế

và đưa ra biện pháp xử lý kịp thời

- Dự báo rằng trong tương lai gần với sự tiến bộ trong thi công để xây dựng các đập cao có thể không cần các kết cấu chống thấm phụ trợ ở mặt thượng lưu đập,

kể cả đập BTĐL cao

3 Sử dụng tường bê tông thường chống thấm ở mặt thượng lưu đập

Sử dụng kết cấu “Vàng bọc bạc”, tiếp thu từ công nghệ đập BTĐL của Nhật

Bao bọc xung quanh BTĐL là lớp bê tông thường chống thấm dày 1,5 - 3 m, nay ít dùng

Trước đây khi không cải thiện được khả năng chống thấm của RCC thì ta thường thiết kế thiên về an toàn có tường chống thấm ở thượng lưu bằng bê tông

thường Khi dùng hình thức này mác chống thấm của bê tông nên căn cứ vào thời gian đập bắt đầu chịu áp lực nước thuỷ đầu… để xác đinh, thường giá trị cho phép nhỏ nhất của mác chống thấm H<30m, S4; H=30-60m, S6; H=60-120m, S8; H>120m nên tiến hành thí nghiệm để xác định, độ dày có hiệu quả nhỏ nhất của nó đối với đập cao có thể chọn giá trị thấp, đập vừa có thể chọn giá trị cao nhưng không được nhỏ hơn 1m Ở Trung Quốc độ dày có hiệu quả nhất của tầng chống thấm bằng

bê tông thường chọn 1.5-3.5m Tuy nhiên giải pháp này lại làm tăng chi phí công trình, biện pháp thi công phức tạp, thời gian thi công kéo dài Định Bình - công trình thuỷ lợi bê tông đầm lăn đầu tiên ở nước ta đã thiết kế theo hình thức này

Hiện nay, trên thế giới nhất là Trung Quốc đã xây dựng thành công nhiều đập RCC không cần tường chống thấm ở thượng lưu, phương án thiết kế tường chống thấm ở thượng lưu không còn được áp dụng vì có nhiều nhược điểm Sự kết hợp giữa

bê tông đầm lăn và bê tông thường vẫn còn là một khâu yếu, đòi hỏi phải có sự xử lý, nếu thi công đồng thời 2 lọai bê tông này sẽ phát sinh mặt tiếp giáp liên tục giữa chúng từ chân đập lên đỉnh đập, rất tốt kị trong phân khe thi công, nếu thi công đồng thời thì hai loại bê tông này có thời gian ninh kết ban đầu chênh lệch lớn, bê tông thường trung bình khoảng 45 phút, bê tông đầm lăn lớn hơn khoảng 10 giờ, ảnh hưởng rất lớn, khó thực hiện được bê tông đổ lên cao cùng một lúc Hơn nữa việc thi công tường bê tông chống thấm truyền thống thượng lưu là hoàn toàn bằng thủ công với khối lượng lớn nên chất lượng san đầm thường không đồng đều, khó kiểm soát triệt để Ngoài ra do lượng dùng ximăng lớn trong kết cấu khối lớn làm cho việc khống chế nhiệt độ gặp khó khăn, dễ phát sinh khe nứt ở tường chống thấm, hình thức này còn có giá thành cao hơn so với hình thức bê tông đầm lăn toàn mặt cắt

4 Đập bê tông đầm lăn toàn mặt cắt

Từ những ưu khuyết điểm khi sử dụng hình thức sử dụng tường bê tông chống thấm ở thượng lưu trên, người ta đã tiến hành nghiên cứu việc sử dụng hình thức BTĐL trên toàn mặt cắt

Việc sử dụng bê tông đầm lăn chống thấm đã được Trung Quốc tiêu chuẩn hoá

“Nguyên tắc thiết kế đập bê tông đầm lăn và tổng quan thi công đập bê tông đầm lăn”

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh

do Viện quy hoạch khảo sát thiết kế nghiên cứu thuộc uỷ ban Thuỷ lợi Hoàng Hà, bộ Thuỷ lợi Trung Quốc biên soạn Theo tài liệu đó, mặt thượng lưu đập bê tông đầm lăn nên bố trí lớp chống thấm bằng bê tông đầm lăn cấp phối 2 là loại bê tông loại bê tông đầm lăn sử dụng cốt liệu thô 2 cỡ (5-20 ; 20-40 mm) Bê tông đầm lăn cấp phối

3 sử dụng cốt liệu thô 3 cỡ (5-20,20-40;40-80 mm)

Dùng bê tông đầm lăn có nguyên liệu kết dính để làm tường chống thấm của đập bê tông đầm lăn thì có độ dày và mác chống thấm phải thoả mãn yêu cầu chống thấm của đập

Dùng bê tông đầm lăn cấp phối 2 kết hợp bê tông biến thái để chống thấm, do kết cấu đơn giản, thi công thuận tiện có thể thực hiện đầm nén liền khối, thích ứng với bê tông đầm lăn có tốc độ nhanh, dễ đảm bảo chất lượng kết hợp giữa lớp chống thấm với bê tông đầm lăn ở nội bộ đập, có thể giảm bớt lượng dùng ximăng ở bê tông mặt đập thượng lưu, giảm bớt ứng suất nhiệt độ Do tiến hành rải san đầm bằng cơ giới nên việc kiểm soát chất lượng đã được cơ giới hoá, tính đồng đều về chất lượng được nâng cao Trong hơn thập niên gần đây, chống thấm thượng lưu đập bê tông đầm lăn ở Trung Quốc dùng bê tông đầm lăn cấp phối 2 giàu chất kết dính rất phổ biến như đập Phổ Định, Giang Á, Miên Hoa Than, Đại Triều Sơn, Cao Bá Châu, Thông Khê, Sa Bài, Long Thủ… hơn nữa lại thu được thực tiễn thành quả thí nghiệm phong phú

Mặt khác, công trình bê tông đầm lăn ở ngành Điện nước ta cũng đã có xu thế chuyển sang kết cấu bê tông đầm lăn toàn mặt cắt: đập Sơn La, Đồng Nai, A Vương, Sông Côn, Bản Chát …sử dụng hình thức bê tông đầm lăn toàn mặt cắt có nhiều ưu điểm như thuận lợi trong thi công cơ giới, không phát sinh khe tiếp giáp liên tục suốt chiều cao đập do được thi công đồng thời hai loại RCC, không phải xử lý vấn đề chênh lệch thời gian ninh kết ban đầu của bê tông đầm lăn và bê tông truyền thống quá lớn, giảm được lượng cốp pha Tại điều 5.05 của quy phạm thiết kế đập bê tông đầm lăn Trung Quốc SL314-2004 “Mặt thượng lưu đập bê tông đầm lăn nên bố trí lớp chống thấm, lớp chống thấm nên ưu tiên dùng bê tông đầm lăn cấp phối 2” Trên

cơ sở phân tích điều kiện kỹ thuật, kinh tế như trên, việc chọn hình thức mặt cắt là bê

tông đầm lăn toàn mặt cắt đã được lựa chọn cho công trình thuỷ lợi Nước Trong là công trình bê tông đầm lăn thứ 2 của Bộ NN &PTNT

- Sử dụng BTĐL cấp phối 2 chống thấm và BTĐL biến thái thay thế bê tông thường BTĐL cấp phối 2 là loại BTĐL dùng 2 cỡ cốt liệu 5-20mm và 20-40 mm, phân biệt với BTĐL cấp phối 3 dùng 3 cỡ cốt liệu 5-20mm, 20-40mm và 40-80mm BTĐL biến thái là loại BTĐL được rải và trộn thêm một lượng vữa đã định rồi dùng đầm dùi đầm chặt Đây là giải pháp do Trung Quốc sáng tạo ra, được tiêu chuẩn hoá thành quy phạm, được coi là tiến bộ và kinh tế hơn Theo tiêu chuẩn DL 5108-1999 của Trung Quốc, áp dụng cho bê tông truyền thống và BTĐL, điều 11 - 5 - 4 có ghi:

- Cấp chống thấm của đập bê tông lớn cần căn cứ vào vị trí cụ thể của nó và gradient thuỷ lực, có thể lấy theo bảng 10

Bảng 10 Giá trị cho phép cấp chống thấm tối thiểu của đập bê tông lớn

thuỷ lực

Cấp chống thấm

1) Công trình chịu tác động xâm thực của nước, cấp chống thấm của nó nên

tiến hành thí nghiệm riêng nhưng không thấp hơn W4

2) Cấp chống thấm nên xác định theo phương pháp quy định tại tiêu chuẩn

SD105-82 Căn cứ vào thời gian thân đập chịu áp lực nước, có thể thí nghiệm

ở tuổi bê tông 90 ngày

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh

III TĂNG CƯỜNG CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG

Tăng cường các biện pháp kỹ thuật thi công bao gồm: đầm kỹ, thi công nhanh, xử

lý bề mặt tiếp giáp, xử lý khe nối, bảo dưỡng trong quá trình thi công

1 Đầm chặt

- Khả năng chống thấm của bê tông phụ thuộc vào vùng tiếp giáp giữa đá ximăng và cốt liệu Nếu bê tông được đầm kỹ, đạt yêu cầu về độ đặc chắc thì khả năng chống thấm nứơc của bê tông cao hơn và ngược lại bê tông khi đầm không kỹ, bê tông bị xốp thì khả năng chống thấm kém Do đó trong khi đầm phải tuân thủ đúng các qui định về số lần đầm, dụng cụ đầm…đảm bảo chất lượng bê tông được tốt

2 Thi công nhanh

- Thi công nhanh có thể giảm khả năng đông chắc và cải thiện tính bền đặc chắc, giảm khả năng thấm tổng thể của RCC tại lớp đổ Quan trọng hơn những mẻ trộn thi công nhanh đã làm giảm sự phân tầng ở các khe giữa các lớp đổ, làm cho tính thấm

của các khu vực khe giữa các lớp đổ thấp hơn và giảm nhỏ dòng thấm

3 Xử lý khe và bê mặt tiếp giáp

+Trong quá trình đổ:

- Làm sạch bề mặt bê tông và giữ ẩm bề mặt bê tông đã làm sạch

Tuỳ thuộc vào cường độ bê tông đã đạt đến mức nào để áp dụng công nghệ làm sạch

bề mặt bê tông theo như qui định tại mục 5.48 (QPTL-D6:1978)

Phương pháp làm sạch mặt bê tông có thể dùng phương pháp thủ công, phương pháp vòi phun khí hoặc nước, phương pháp dùng súng phun cát…

- Phủ lên bề mặt bê tông đã làm sạch một lớp vữa ximăng cát có chiều dày 2-3cm (vữa ximăng cát này có tỉ lệ N/X tối thiểu phải nhỏ hơn hoặc bằng tỉ lệ N/X của hỗn hợp bê tông đổ bộ phận công trình đó) Khi đổ lớp dính kết này phải đổ từ từ, vữa đến đâu thì hỗn hợp bê tông mới phải phủ ngay đến đó, đồng thời phải tiến hành đầm

kỹ Với khe thi công đứng có thể dùng thiết bị phụt vữa để làm công tác này Ngoài

ra để tăng cường khả năng dính kết có thể kết hợp với phụ gia tăng độ dính ximăng polime hay epôxy

+Sau khi thi công:

Nếu sau khi tháo dỡ ván khuôn hoặc trong quá trình sử dụng kiểm tra phát hiện thấy khe thi công bị khuyết tật có thể gây ra thấm nước thì tuỳ theo loại khuyết tật có thể

Cường độ nén 28 ngày TCVN3121-1979 daN/cm2 ≥300

Biến dạng sau 28 ngày TCVN 3117 -1993 mm/m 0.005-0.01

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh

Hồ bơm được chế tạo từ ximăng Pooclăng hoặc ximăng Pooclăng hỗn hợp nước và phụ gia theo các thành phần ghi trong bảng 2.8 sau:

Bảng 12 Thành phần chế tạo hồ bơm thông thường

Tỉ lệ pha trộn vật liệu, phân đơn vị

Độ chảy Suttard (cm)

XM Cát 0.3 -

1.2mm

Phụ gia

nở

Phụ gia siêu dẻo

Biến dạng sau 28 ngày TCVN 3117

Qui trình kỹ thuật xử lý bằng trát vữa chống thấm:

Vệ sinh rửa sạch bề mặt bê tông bằng máy phun nước áp lực cao

Đục các rãnh hình chữ V dọc theo khe thi công, nếu gặp chỗ bê tông xốp, loại bỏ đá vụn xốp, làm sạch các rãnh đã đục bằng phun nước hoặc phun khí

Nếu trong thời gian xử lý chưa có thấm dột (khe thi công chưa chịu áp lực) thì dùng vữa chống thấm M500-B14 bịt kín rãnh đã đục Nếu trong thời gian xử lý có hiện tượng thấm qua khe thi công thì trước hết cần bịt không cho nước thấm qua, sau đó tiến hành trát vữa chống thấm M500-B14 Phương pháp bịt kín nước thấm qua có thể dùng ximăng đông kết nhanh

Bảo dưỡng vị trí trát vữa chống thấm 2 ngày đêm

Trát phẳng bề mặt bê tông bằng vữa chống thấm M500-B14

Sau khi thi công xử lý khe thi công xong cần tiến hành thí nghiệm kiểm tra độ chống thấm nước của bê tông, so sánh với các yêu cầu đặt ra và tiến hành công việc nghiệm thu công trình

+Khi dùng biện pháp sơn chống thấm (thường dùng cho trường hợp bê tông bị rỗng

rỗ nhiều chỗ hoặc bị rỗng rỗ trên toàn bộ mặt bê tông, sau khi đã xử lý bằng bơm ép

hồ (vữa) như trên, yêu cầu kỹ thuật và qui trình công nghệ xử lý như sau:

Vật liệu sử dụng:

Vật liệu sử dụng là sơn chống thấm ximăng – polime có yêu cầu kỹ thuật như trong bảng sau: