Công nghệ thi công bê tông cường độ cao nhà siêu cao tầng ở việt nam (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI NGUYỄN MINH DƯƠNG CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà N

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

NGUYỄN MINH DƯƠNG

CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO

NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội, Năm 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

NGUYỄN MINH DƯƠNG KHÓA: 2011 - 2013

CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO

NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD & CN

Mã số: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS TRẦN CHỦNG

Hà Nội, Năm 2013

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được hoàn thành tại khoa Sau Đại học, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của Thầy PGs.Ts Trần Chủng

Thông qua Luận văn này, Tôi chân thành cảm ơn Thầy PGs.Ts Trần Chủng đã định hướng, chỉ bảo, hướng dẫn trong quá trình làm Luận văn Tôi chân thành Cảm ơn Thầy, Cô Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội; các Thầy, Cô khoa Sau Đại học cũng như các Thầy trong hội đồng đã truyền đạt kiến thức, hướng dẫn và thông tin kịp thời trong suốt khóa học

Tôi chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bè bạn đã động viên, giúp đỡ Tôi trong quá trình học tập và hoàn thành Luận văn

Dù đã cố gắng hết sức nhưng Luận văn không sao tránh khỏi thiếu sót, Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để Luận văn được hoàn thiện hơn

Chân thành cảm ơn sâu sắc!

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Minh Dương

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của Tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Minh Dương

MỤC LỤC

Danh mục các bảng, biểu

Danh mục các hình vẽ

MỞ ĐẦU: 1

Lý do chọn đề tài 1

Mục tiêu của đề tài 2

Phương pháp nghiên cứu 3

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

Chương I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO TRONG NHÀ SIÊU CAO TẦNG 4

1.1 Những khái niệm chung về nhà cao tầng và siêu cao tầng 4

1.2 Sử dụng bê tông cường độ cao trong các nhà siêu cao tầng trên thế giới 7

1.3 Bê tông cường độ cao trong các nhà siêu cao tầng ở Việt Nam 9

1.3.1 Một số công trình nhà siêu cao tầng tiêu biểu ở Việt Nam 9

1.3.2 Tình hình sản xuất và cung cấp bê tông cường độ cao ở Việt Nam 16

1.3.3 Vận chuyển bê tông cường độ cao theo phương ngang và phương dọc 22

1.3.4 Công nghệ thi công bê tông cường độ cao 24

1.3.5 Ván khuôn và cốt thép trong thi công bê tông cường độ cao 27

1.3.6 Công tác bảo dưỡng bê tông cường độ cao 30

1.4 Nhận xét chung 31

Chương II CƠ SỞ KHOA HỌC CHO QUY TRÌNH THI CÔNG BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO 33

2.1 Những đặc tính riêng của bê tông cường độ cao 33

2.1.1 Khái niệm bê tông cường độ cao 33

2.1.2 Cấu trúc và sự hình thành bê tông cường độ cao 34

2.1.3 Các đặc trưng cơ bản của hỗn hợp bê tông cường độ cao 38

2.2 Những yêu cầu công nghệ trong sản xuất và thi công bê tông cường độ cao 46 2.2.1 Trang thiết bị phục vụ công tác sản xuất chế tạo bê tông cường độ cao 47

2.2.2 Trang thiết bị phục vụ công tác vận chuyển 48

2.2.3 Trang thiết bị phục vụ công tác thi công 48

2.2.4 Trang thiết bị phục vụ công tác thí nghiệm 49

2.3 Những yếu tố tác động ảnh hưởng đến chất lượng bê tông cường độ cao trong thi công 49

2.3.1 Nước dùng để chế tạo bê tông cường độ cao 49

2.3.2 Xi măng dùng để chế tạo bê tông cường độ cao 50

2.3.3 Cát dùng để chế tạo bê tông cường độ cao 52

2.3.4 Đá dùng để chế tạo bê tông cường độ cao 53

2.3.5 Phụ gia dùng để chế tạo bê tông cường độ cao 55

2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tiến độ thi công bê tông cường độ cao 62

2.4.1 Khả năng cung ứng cốt liệu 62

2.4.2 Công suất của trạm trộn bê tông thương phẩm 63

2.4.3 Khả năng vận chuyển, phân phối bê tông: 64

2.5 Đặc thù nhà siêu cao tầng trong việc lập quy trình 64

Chương III QUY TRÌNH THI CÔNG BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM 65

3.1 Lựa chọn trạm cung cấp bê tông thương phẩm 65

3.1.1 Trạm trộn bê tông thương phẩm ngoài phạm vi dự án 65

3.1.2 Xây dựng trạm trộn trong phạm vi dự án 67

3.1.3 Quản lý các nhà máy: 73

3.2 Lựa chọn thiết bị thi công: 75

3.2.1 Thiết bị vận chuyển 75

3.2.2 Thiết bị bơm và phân phối bê tông 76

3.3 Lắp đặt cốt thép và cốp pha 82

3.3.1 Cốt thép 82

3.3.2 Cốp pha 83

3.4 Đổ bê tông và bảo dưỡng 87

3.5 Đánh giá và xử lý khuyết tật 89

3.5.1 Đánh giá 91

3.5.2 Giải pháp khắc phục các vết nứt bê tông .92

Kết luận và Kiến nghị 96

1

MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài

Kinh nghiệm xây dựng của các quốc gia phát triển trên thế giới cũng như thực tế của Việt Nam trong những năm gần đây đã chứng tỏ rằng với việc gia tăng nhanh chóng của giá trị đất xây dựng thì phương án hiệu quả nhất dưới góc độ kinh tế của đầu tư xây dựng là chiều cao công trình phải từ 30 ÷

50 tầng, thậm chí có thể còn lớn hơn Ý tưởng xây dựng nhà siêu cao tầng xuất phát từ tư duy về một siêu đô thị phát triển với những định hướng giá trị

và đẳng cấp về kiến trúc – xây dựng, trong đó có lợi ích rõ ràng của nhà đầu

tư hoặc từ nguyên nhân liên quan đến giá trị quá cao của khu đất xây dựng

Vật liệu cơ bản được sử dụng để xây dựng khung chịu lực của nhà siêu cao tầng trong những năm gần đây là bê tông toàn khối cường độ cao Tuy thị trường có nhiều tiềm năng, nhu cầu sử dụng bê tông cường độ cao là rất lớn, nhưng mặt bằng trình độ, công nghệ sản xuất bê tông cường độ cao ở nước ta hiện nay nhìn chung là thấp Phần lớn các đơn vị sản xuất, cung cấp bê tông trong nước, từ các đơn vị của Nhà nước cho đến các đơn vị tư nhân đều chưa

có khả năng cung cấp bê tông cường độ cao, mà chỉ sản xuất được bê tông nặng thông thường

Xuất phát từ hạn chế trên, khi các nhà đầu tư nước ngoài có nhu cầu sử dụng bê tông cường độ cao cho dự án của họ tại Việt Nam, họ đều đưa theo các đơn vị sản xuất bê tông của tập đoàn đi cùng, hoặc yêu cầu các đơn vị có

uy tín trên thế giới cung cấp riêng cho dự án, mà không sử dụng các đơn vị cung cấp Việt Nam Điều này không chỉ ảnh hưởng đến uy tín chuyên môn,

mà còn là một thiệt hại lớn cho nền kinh tế của đất nước

Trong những năm gần đây, đã xuất hiện không nhiều các đề tài về công nghệ thi công bê tông cường độ cao, nhưng tính khả thi của các đề tài chưa

2

cao, phần lớn chỉ mang tính tổng kết, khái quát lại từ thực tiễn sản xuất và thi công trong nước

Với tình hình phát triển của đất nước hiện nay, cũng như với chủ trương và tầm nhìn chiến lược của Nhà nước: xây dựng nhiều đô thị và siêu

đô thị mới, xây dựng các cầu vượt sông lớn, đường cao tốc và đường sắt trên cao, thì việc chế tạo, sản xuất, cung cấp cũng như công nghệ thi công bê tông cường độ cao là một vấn đề bức thiết, cần được nghiên cứu cả về lý thuyết và trên cơ sở thực tiễn

Xuất phát từ tình hình trên, trong khuôn khổ một luận văn tốt nghiệp thạc sỹ kỹ thuật, đề tài “Công nghệ thi công bê tông cường độ cao trong nhà siêu cao tầng ở Việt Nam” sẽ là một đóng góp trong việc hoàn thiện công nghệ thi công bê tông cường độ cao, đưa trình độ công nghệ nước nhà tiếp cận với công nghệ tiên tiến của thế giới

Mục tiêu của đề tài:

Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và thực tế thi công xây dựng tại các công trình nhà siêu cao tầng ở Hà Nội, luận văn khái quát được toàn bộ các quy trình công nghệ từ việc chế tạo, sản xuất đến thi công tại công trường Từ

đó, đưa ra quy trình phù hợp với điều kiện kinh tế, xã hội, kỹ thuật của Việt Nam, tạo thuận lợi cho công tác quản lý, kiểm soát, nâng cao chất lượng bê tông cường độ cao

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu: Bê tông cường độ cao cung cấp cho các nhà siêu cao tầng ở Việt Nam

Phạm vi nghiên cứu: Quy trình sản xuất, vận chuyển, thi công tại công trường; các yêu cầu về quản lý chất lượng loại bê tông có cường độ cao cho nhà siêu cao tầng tại thủ đô Hà Nội

3

Phương pháp nghiên cứu:

Đề tài được nghiên cứu dựa trên cơ sở kết hợp giữa lý luận và thực nghiệm:

- Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các tiêu chuẩn, quy chuẩn, quy phạm; các thông tư, nghị định của Nhà nước ban hành và các tài liệu về bê tông cường độ cao, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bê tông cường độ cao trong xây dựng nhà siêu cao tầng ở Việt Nam

- Nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát các số liệu thực tế tại các đơn vị cung cấp bê tông thương phẩm, tìm hiểu quy trình và công nghệ thi công bê tông cường độ cao tại các dự án siêu cao tầng, cụ thể là công trình Keangnam Hanoi Landmark Tower và công trình Lotte Center Hanoi

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

Bằng những tài liệu và những số liệu thực tế thu thập được, luận văn sẽ đóng góp các căn cứ khách quan, khoa học nhằm hoàn thiện công nghệ cả về

lý thuyết cũng như tính ứng dụng trong thực tế loại bê tông cường độ cao ở Việt Nam Từ đó giúp cho các doanh nghiệp cung cấp bê tông thương phẩm, các nhà thầu thi công, các nhà đầu tư có một sản phẩm bê tông cường độ cao đạt chất lượng cao nhất; ngoài ra còn là một cơ sở, một kênh tham khảo cho các cấp quản lý xây dựng một quy trình, quy phạm và các tiêu chuẩn liên quan

THÔNG BÁO

Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui

lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện

– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

96

Kết luận và Kiến nghị Kết luận

Trên cơ sở nghiên cứu về bê tông cường độ cao, kết hợp với các đặc thù trong thi công nhà siêu cao tầng ở Việt Nam, luận văn đã đề xuất trình tự thi công bê tông cường độ cao nhà siêu cao tầng ở Việt Nam theo 5 bước gồm:

- Lựa chọn trạm trộn bê tông cường độ cao ngoài phạm vi hay trong phạm vi dự án;

- Lựa chọn thiết bị vận chuyển và thi công bê tông;

- Lựa chọn phương án thi công cốt thép và cốp pha;

- Phương pháp thi công và bảo dưỡng bê tông;

- Một số khuyết tật thường gặp và phương án hạn chế, khắc phục

Đây là các bước chung nhất cần thiết khi xây dựng quy trình thi công của một dự án nhà siêu cao tầng sử dụng bê tông cường độ cao ở Việt Nam

Căn cứ các bước công nghệ của quy trình thi công, các nhà đầu tư có thể đưa ra phương pháp kiểm soát chất lượng, tiến độ trong từng giai đoạn, nhằm hạn chế những rủi ro về chất lượng, tiến độ và chi phí

Công nghệ thi công bê tông cường độ cao nhà siêu cao tầng mà luận văn kiến nghị là khả thi trong điều kiện thực tế tại Việt Nam

Kiến nghị

Do thời gian nghiên cứu không nhiều, phạm vi của luận văn có giới hạn

và một số nội dung học thuật của việc thi công bê tông cường độ cao ở Việt Nam còn hạn chế, tác giả chưa có điều kiện được nghiên cứu sâu hơn về các tác động của môi trường ảnh hưởng đến công nghệ thi công bê tông cường độ cao nhà siêu cao tầng ở Việt Nam như thời tiết, nhiệt độ của khí hậu nhiệt đới ảnh hưởng đến quy trình thi công như thế nào Tác giả mong muốn luận văn

sẽ là tiền đề, đặt nền móng đầu tiên cho những nghiên cứu chuyên sâu hơn

97

của các chuyên gia nhằm hoàn thiện công nghệ thi công bê tông cường độ cao nhà siêu cao tầng ở Việt Nam

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

Tiếng Việt:

1 Phạm Duy Hữu, Nguyễn Ngọc Long (2008), Giáo trình bê tông cường độ

cao và chất lượng cao, Nhà xuất bản xây dựng

2 Phạm Duy Hữu (2005), Công nghệ bê tông và bê tông đặc biệt, Nhà xuất

bản xây dựng

3 Lê Kiều (2005), Tổ chức sản xuất xây dựng, Nhà xuất bản xây dựng

4 Phùng Văn Lự (2002), Giáo trình vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản giáo dục

5 Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí (2001), Vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản giáo dục

6 Nguyễn Tấn Quý, Nguyễn Thiện Ruệ (2003), Giáo trình Công nghệ bê

tông xi măng tập 1, Nhà xuất bản giáo dục

7 Bạch Đình Thiên, Trần Ngọc Tính (2005), Công nghệ bê tông, Nhà xuất

bản xây dựng

8 Cao Duy Tiến, Nguyễn Đức Thắng (2008), Kiểm tra giám sát chất lượng

vật liệu xây dựng trong thi công và nghiệm thu công trình, Đại học Kiến

trúc Hà Nội

9 Nhóm chuyên gia cao cấp biên soạn và cố vấn cho việc thực hiện dự án Tháp Dầu Khí PVN 102: Trần Chủng, Nguyễn Văn Dũng, Lê Kiều,

Nguyễn Đại Minh, Phan Quang Minh (2010), Những vấn đề cần lưu ý khi

thực hiện dự án Tháp dầu khí - PVN 102

10 Luật xây dựng của quốc hội ngày 26/11/2003

11 Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ban hành ngày 10/02/2009 của Chính phủ

về Quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình

12 Nghị định số 15/2013/NĐ - CP ban hành ngày 06/12/2013 của Chính phủ

về Quản lý chất lượng công trình xây dựng

13 Nghi định số 124/2007/NĐ-CP ngày 31/07/2007 của Chính phủ về Quản

lý vật liệu xây dựng

14 Thông tư số 11/2007/TT-BXD ngày 11/12/2007 của Bộ xây dựng hướng dẫn thực hiện một số điều của Nghị định số 124/2007/NĐ-CP ngày 31/07/2007 của Chính phủ về Quản lý vật liệu xây dựng

15 Thông tư số 10/2013/TT-BXD ngày 25/07/2013 của Bộ xây dựng quy định chi tiết một số nội dung về Quản lý chất lượng công trình xây dựng

16 TCVN 2682-1991: Xi măng Pooclăng

17 TCVN 7570-2006: Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật

18 TCVN 4506-2012: Nước cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật

19 TCVN 5592-1991: Bê tông nặng - Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên

20 TCVN 3105-1993: Bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử

21 TCVN 3106-1993: Bê tông nặng - Phương pháp thử độ sụt

22 TCVN 3118-1993: Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ nén

23 TCVN 3119-1993: Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ kéo khi uốn

24 TCVN 4453-1995: Kết cấu bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công và nghiệm thu

25 TCVN 9340-2012: Hỗn hợp bê tông trộn sẵn - Các yêu cầu cơ bản đánh giá chất lượng và nghiệm thu

26 TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết

kế

Tiếng Anh:

27 Keangnam Enterprise, Specifications for Keangnam Hanoi Landmark

Tower - Volume 1: General Requerements, Architectural & Structural;

28 Lotte Group, Specifications for Hanoi City Complex