Bài viết Chế độ nhiệt của bê tông đầm lăn trình bày một số kết quả nghiên cứu về chế độ nhiệt của RCC. Phân tích nhiệt độ bên trong bê tông khối lớn nói chung và bê tông đầm lăn nói riêng, quy luật phát sinh, tiêu tán nhiệt và ứng suất nhiệt khi thuỷ hoá xi măng và phụ gia khoáng hoạt tính và biến dạng vì thay đổi nhiệt độ của bê tông. Với các bạn chuyên ngành Xây dựng thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.
Trang 1CHÕ §é NHIÖT CñA B£ T¤NG §ÇM L¡N
PGS.TS VŨ THANH TE
P HiÖu tr-ëng Tr-êng §HTL
Tóm tắt: Bài viết nêu một số kết quả nghiên cứu về chế độ nhiệt của RCC Trong đó đề cập về
các vấn đề: Phân tích nhiệt độ bên trong bê tông khối lớn nói chung và bê tông đầm lăn nói riêng, quy luật phát sinh, tiêu tán nhiệt và ứng suất nhiệt khi thuỷ hoá xi măng và phụ gia khoáng hoạt tính, và biến dạng vì thay đổi nhiệt độ của bê tông
1 ĐẶT VẤN ĐỀ:
Sự tăng nhiệt trong RCC là do chất kết dính
trong quá trình thuỷ hoá sinh ra Tính truyền nhiệt
của bê tông rất kém, bê tông lại được đổ liên tục
trên một diện và chiều cao khối đổ lớn, nhiệt
lượng sinh ra được tập trung lớn ở tâm khối đổ tạo
nên sự chênh lệch nhiệt độ (T, 0C) giữa bên
trong và bên ngoài khối đổ Sự thay đổi nhiệt độ
của khối bê tông làm cho nó biến đổi hình dạng
(co; giãn); nếu sự biến đổi hình dạng vì nhiệt của
bê tông bị kiềm chế bởi các yếu tố bên ngoài
(kiềm chế của nền đá hoặc của bê tông cũ), hoặc
bởi các yếu tố bên trong khối đổ do nhiệt phân bố
không đều (tâm khối đổ nhiệt độ lớn; bề mặt khối
đổ nhiệt độ thấp), sẽ sinh ra ứng suất kéo gây nứt
bê tông (khi k > []k) dẫn đến giảm tuổi thọ thậm
chí có thể uy hiếp trực tiếp đến khả năng chịu lực
và khả năng chống thấm của công trình Vì vậy,
chúng ta cần phải nghiên cứu diễn biến nhiệt trong
RCC để có giải pháp khống chế không để bê tông
bị nứt vì nhiệt
2 SỰ PHÁT NHIỆT TỐI ĐA CỦA RCC
Nhiệt độ tối đa của bê tông trong phòng thí
nghiệm được đo trong điều kiện mẫu thử không
toả nhiệt và cũng không hấp thụ nhiệt từ bên
ngoài Do hạn chế của thiết bị nên việc đo trực
tiếp nhiệt độ tối đa của bê tông là tương đối khó,
vì vậy phải dựa vào số liệu nhiệt độ tuyệt đối ở
thời kỳ đầu mà suy ra
Căn cứ vào tài liệu đo được nhiệt độ tối đa ở
thời kỳ đầu ta có thể suy ra nhiệt độ tối đa theo
thời gian dựa vào công thức sau:
Trong đó:
T - Nhiệt độ tối đa của bê tông tại thời gian t
T0 - Nhiệt độ tối đa cuối cùng của bê tông (0C)
m - Hằng số thí nghiệm tuỳ thuộc vào cấp
phối bê tông
Từ công thức 2.1 ta có thể suy ra:
) 1 (
0
mt e T
) 1 (
0
T
T Ln
t T
T Lg t
T
T Ln m
434 0
) 1 ( )
1 (
0 0
Qua công thức (2.1) ta thấy nhiệt độ tối đa của bê tông tại một thời điểm nào đó không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ tối đa cuối cùng của bê tông mà còn phụ thuộc rất lớn vào hằng số thí nghiệm m Hằng số thí nghiệm m luôn thay đổi theo sự thay đổi của cấp phối bê tông Bê tông đầm lăn so với bê tông thường thì vật liệu kết dính dùng ít hơn (xi măng dùng ít hơn) Vì vậy, nhiệt độ tối đa và tốc độ tăng nhiệt của bê tông đầm lăn cũng khác so với bê tông thường
Mặt khác, nhiệt độ tối đa của bê tông đầm lăn
T0 là độ tăng nhiệt độ đo được của bê tông đầm lăn ở trạng thái không phát tán nhiệt lượng và cũng không hấp thụ nhiệt lượng bên ngoài Trong thực tế xây dựng công trình, nhiệt độ bê tông thân đập không bằng nhiệt độ tối đa, độ tăng nhiệt cao nhất càng không bằng nhiệt độ tối
đa cuối cùng của bê tông thân đập Trong quá trình thi công đập bê tông đầm lăn do bê tông khô, được rải từng lớp mỏng để đầm chặt Vì vậy, bê tông tồn tại tình trạng hấp thụ nhiệt lượng bên ngoài hoặc phát tán nhiệt lượng ra môi trường xung quanh Khi nhiệt độ ban đầu của bê tông thấp hơn nhiệt độ không khí của môi trường hoặc nhiệt độ xung quanh, bê tông đầm lăn sẽ hấp thụ nhiệt lượng và như vậy độ tăng nhiệt độ của bê tông sẽ cao hơn độ tăng nhiệt độ tối đa Ngược lại, khi nhiệt độ môi
Trang 2trường thấp hơn nhiệt độ ban đầu của bê tông,
bê tông đầm lăn sẽ có tình trạng tán nhiệt vào
môi trường, dẫn đến độ tăng nhiệt độ bê tông sẽ
thấp hơn nhiệt độ tối đa Khi nhiệt độ bê tông vào
khoảnh đổ thấp hơn nhiệt độ ban đầu của bê tông
trong phòng thí nghiệm thì độ tăng nhiệt độ thân
đập bê tông đo được thường đều thấp hơn nhiệt độ
tối đa cùng kỳ hạn Tóm lại, nếu cùng nhiệt độ
ban đầu của bê tông, thì độ tăng nhiệt độ cao nhất
đo được của bê tông thân đập đều nhỏ hơn nhiệt
độ tối đa cuối cùng của bê tông (T0) Đó là vì bê
tông trong thân đập không hoàn toàn ở vào trạng thái cách nhiệt mà luôn có hiện tượng phát tán nhiệt lượng Tuy vậy, do tốc độ thi công đập bê tông đầm lăn rất cao, khi xem xét sự tăng nhiệt trong thân đập cần lưu ý sự hấp thụ nhiệt lượng từ lớp đổ trước của lớp đổ sau
3 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ CHẾ ĐỘ NHIỆT TRONG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN
3.1 Nhiệt thuỷ hoá thay đổi theo tỉ lệ tro bay (J/g)
TT
Tỉ lệ
Nhiệt lượng thuỷ hoá
Xi măng dùng PC 40 57.2 57.5 56.2 75.8 101 103 102.3 106.7
Kết quả cho thấy khi lượng tro bay thay đổi
thì nhiệt lượng thuỷ hoá của tro bay cũng có sự
thay đổi Nhiệt lượng do tro bay thuỷ hoá rất
nhỏ do hàm lượng can xi trong tro bay thấp
Trong bê tông đầm lăn, sản phẩm tạo thành do
tro bay và xi măng thuỷ hoá Ca(OH)2 tạo thành
SiCa thuỷ hoá và AlCa thuỷ hoá có tính kết dính
và toả ra một lượng nhiệt thuỷ hoá nhất định
3.2 Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của tỉ lệ
F C
W
(Nước/Chất kết dính Water/ Cement
+Fly ash) đối với nhiệt thuỷ hoá chất kết dính
Bảng 3.2
F
C
W
Nhiệt thuỷ hoá (J/g)
Ghi chú
1 ngày 2 ngày 3 ngày 4 ngày 5 ngày 6 ngày 7 ngày
0.3 113.0 136.3 147.0 155.2 161.5 166.4 170.2
C=F=50% 0.5 116.8 145.4 155.6 164.0 170.4 175.6 181.0
0.7 117.1 150.6 163.4 172.2 180.1 186.9 192.4
Kết quả bảng (3.2) cho thấy nhiệt lượng
thuỷ hoá của chất kết dính tăng theo tỷ lệ
F
C
W
, nhưng thời gian xuất hiện đỉnh nhiệt
tương đối chậm
3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ thuỷ hoá đối với nhiệt thuỷ hoá của xi măng (Bảng 3.3)
Bảng 3.3
Nhiệt độ thuỷ hoá
(0C)
Nhiệt thuỷ hoá (J/g)
(Chú thích: phương pháp nhiệt hoà tan)
Kết quả bảng 3.3 cho thấy ảnh hưởng của
nhiệt độ thuỷ hoá đối với nhiệt thuỷ hoá của xi
măng là rất rõ rệt Khi nhiệt độ thuỷ hoá tăng
dần đến nhiệt thuỷ hoá của xi măng tăng theo
nhất là thời hạn 7 ngày đầu, những ngày sau đó ảnh hưởng này giảm dần
3.4 Nhiệt độ tối đa của bê tông đầm lăn (T 0 ) và độ tăng nhiệt thân đập
Trang 3Bảng 3.4
Tên đập
Lượng dùng chất kết dính (Kg/m3)
Tuổi bê tông
Nhiệt
độ cuối Kháng
Khẩu
(TQ)
C = 60
F = 80
Nhiệt độ tối đa (0C) 1.66 7.38 - 12.36 13.74 14.24
Độ tăng nhiệt thân đập (0
C) 1.5 3.3 3.88 5.0 9.82 13.15 Định Bình
(VN)
C = 70
F = 175
Nhiệt độ tối đa (0C) 1.79 8.72 11.54 13.07 16.07 16.33
Độ tăng nhiệt thân đập (0
C) 1.75 5.75 6.75 8.25 14.6 15.4
Kết quả bảng 3.4 cho thấy nhiệt độ tối đa tính
theo kết quả phòng thí nghiệm luôn lớn hơn độ
tăng nhiệt độ thân đập, do thí nghiệm đoạn
nhiệt, còn ngoài công trường có hiện tượng phát
tán nhiệt ra môi trường Kết quả cũng cho thấy
nhiệt độ của bê tông đâm lăn tăng chậm, độ tăng
nhiệt độ cao nhất xuất hiện ở thời điểm 50 ngày
đến 80 ngày sau khi đổ bê tông (phụ thuộc vào
nhiệt độ ban đầu của bê tông đầm lăn), đông
thời duy trì nhiệt độ cao kéo dài, tốc độ giảm
nhiệt chậm Thông thường sau 90 ngày nhiệt độ
trong thân đập mới bắt đầu giảm
4 KẾT LUẬN
Từ các kết quả nghiên cứu trong và ngoài
nước, từ kết quả đo được về độ tăng nhiệt bê
tông đầm lăn đập Định Bình, cho ta đi đến một
số nhận xét về đặc điểm của chế độ nhiệt trong
bê tông đầm lăn như sau:
1- Độ tăng nhiệt cao nhất của bê tông đầm
lăn thân đập (đo tại hiện trường) luôn thấp hơn nhiệt tối đa của bê tông đo được trong phòng thí nghiệm
2- Tốc độ tăng nhiệt của bê tông đầm lăn thân đập phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ ban đầu của bê tông Nếu nhiệt độ ban đầu của bê tông càng cao thì thời gian đạt đến nhiệt độ lớn nhất trong thân đập càng ngắn Ngược lại, nếu nhiệt độ ban đầu của bê tông đầm lăn thấp thì thời gian đạt trị số nhiệt độ lớn nhất trong thân đập càng dài Như vậy, việc giảm nhiệt độ ban đầu của bê tông sẽ có tác dụng rất tốt cho việc phòng ngừa sự nứt nẻ vì nhiệt trong bê tông đầm lăn
3- Do tốc độ thi công bê tông đầm lăn rất cao, vì vậy thời gian duy trì nhiệt độ cao kéo dài
và tốc độ giảm nhiệt của bê tông đầm lăn chậm
Độ tăng nhiệt cao nhất và tốc độ tăng nhiệt của bê tông đầm lăn thân đập thấp hơn rõ rệt so với bê tông thường
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Phương Khôn Hà: Tính năng, kết cấu và vật liệu của bê tông đầm lăn Nhà xuất bản Đại học Vũ Hán – 2003 [2] Dương Khang Ninh: Thi công bê tông đầm lăn Nhà xuất bản Thuỷ Lợi, thuỷ điện Trung Quốc – 1997
[3] Dunstan, M.R.H Latest developments in RCC dams, PIS on RCCD, April 21-25 (1999), Chengdu China
Summary Temperature regime of rolling compaction concrete
By Assoc Prof Dr Vu Thanh Te – Vice Rector of WRU The paper presents some studied results of the temperature regime for Rolling Compaction Concrete (RCC) The mentioned issues are following: temperature analysis of Conventional Vibrated Concrete (CVC) and RCC, the generation and consumption rule of temperature and stress caused by temperature during cement and active admixture are water-reacted, deformation of concrete caused by temperature changes as well
Người phản biện: TS.Đỗ Văn Toán
Trang 4MỘT SỐ NHẬN XÉT VỀ KHOAN PHỤT CHỐNG THẤM,
GIA CỐ NỀN ĐẬP ĐỊNH BÌNH VÀ CÁC ĐẬP CAO
KSCC Hoàng Khắc Bá
Tóm tắt: Bài báo trình bày nhận xét về khoan phụt chống thấm và gia cố nền đập Định Bình và
các đập cao khác Từ đó tác giả rút ra một số kết luận và kiến nghị để nâng cao chất lượng xử lý
chống thấm và gia cố nền các đập cao trong thời gian tới
I VỀ KHOAN PHỤT CHèNG THẤM VÀ
GIA CỐ NỀN ĐẬP ĐỊNH BÌNH
Công trình hồ chứa nước Định Bình thuộc
địa phận xã Vĩnh Hảo huyện Vĩnh Thạch - tỉnh
Bình Định Đập dâng nước thuộc loại Bê tông
đầm lăn có chiều cao lớn nhất là 52,30m, chiều
dài toàn bộ đập là 571m trong đó phần đập bê
tông đầm lăn là 474m Đập được đặt trực tiếp
trên nền đá granit phong hoá nhẹ (đới IIA theo
tên gọi của các công trình thuỷ điện của EVN)
1 Công tác xử lý nền đập
Qua tài liệu khảo sát địa chất thấy rằng nền
đá granit bị nứt nẻ Các số liệu thí nghiệm ép
nước có lượng mất nước đơn vị q > 0,03 l/ph.m
(tương đương > 3Lu) Các khe nứt chắc chắn
còn bị mở rộng do thi công bằng nổ mìn Vì vậy
mà Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã
phê duyệt biện pháp xử lý nền bằng - khoan
phụt gia cố nền đá phong hoá dưới bêtông đáy
đập - Tạo màng chống thấm dưới nền đập nhằm
hạn chế thấm nền ở những phạm vi có lượng
mất nước đơn vị q > 0,03 l/ph.m
2 Cơ sở để thiết kế công tác xử lý gia cố và
chống thấm nền
- Các tài liệu địa chất nền công trình đã
khảo sát trong các giai đoạn nghiên cứu khả thi
(NCKT) và thiết kế kỹ thuật (TKKT) Từ các
kết quả khảo sát địa chất công trình (ĐCCT) và
địa chất thuỷ văn (ĐCTV) vạch ra được ranh
giới xử lý thấm (lấy giá trị q=0,003 l/ph.m làm
ranh giới đường xử lý thấm)
- Tiêu chuẩn kỹ thuật khoan phụt xi măng
vào nền đá theo 14 TCN 82-1995 (có hiệu lực từ
tháng 1 năm 1996)
- Tiêu chuẩn 14TCN 83-91: Qui trình xác
định độ thấm của đá bằng phương pháp thí
nghiệm ép nước vào hố khoan (có hiệu lực từ tháng 5 năm 1991)
- Quyết định phạm vi xử lý đối với nền có giá trị lượng mất nước đơn vị q > 0,03 l/ph.m
3 Chống thấm
Để tạo màng chống thấm đã bố trí 2 hàng A
và B (hàng B thượng lưu cách tim 1m) cách nhau 1,5m Các hố trên hàng cách nhau 3m + Tổng độ dài khoan tạo lỗ phụt: 5834,40 m + Tổng độ dài phụt : 5235,2 m + Thí nghiệm kiểm tra bằng ép nước: 40 đoạn
4 Gia cố nền đập
Về gia cố nền đập, đã bố trí các hàng khoan phụt như sau:
Phía thượng lưu màng chống thấm, bố trí 2 hàng
C và D, hàng C cách hàng B 3m, D cách C 2m Phía hạ lưu màng chống thấm, có 12 hàng E
G H I K M N O P Q S T + Tổng độ dài khoan tạo lỗ: 3216,5 m + Tổng độ dài phụt: 2732 m + Thí nghiệm ép nước kiểm tra: 26 đoạn Các hàng khoan hạ lưu cách nhau 3m Các
hố trên cùng 1 hàng cách nhau 4m và bố trí so le với 2 hàng lân cận (bố trí kiểu hoa mai) Độ sâu của các hố khoan phụt như sau:
Hàng A có độ sâu hố (1/3 đến 1)H (H- chiều cao đập tại điểm xử lý)
Hàng B độ sâu bằng 1/2 độ sâu hố hàng A Hàng C có độ sâu là 6m
Hàng E có độ sâu hố là 5m
Các hàng khác, mỗi hố có độ sâu là 4m (không kể độ sâu khoan qua bêtông đối với tất
cả các hàng từ A đến T)
- Nồng độ phụt (tỉ lệ nước và xi măng) từ 12/1 ÷ 05/1
Trang 5- Áp lực phụt từ 4 ÷ 15 Atm tăng dần theo
độ sâu hố phụt
5 Về thiết kế khoan phụt
- Về cơ bản thiết kế khoan phụt là hợp lý và
phù hợp với các tiêu chuẩn của ngành về khoan
phụt ép nước hiện hành
- Tuy nhiên nếu liên hệ với việc áp dụng điều
kiện địa chất như công trình Định Bình với các
công trình thuỷ điện đã làm cùng thời (thuyết
minh xử lý xuất bản tháng 9/2004) của ngành
công nghiệp và các tiêu chuẩn của Trung Quốc
thì chúng ta cũng cần rút ra một số bài học trong
công tác thiết kế về lĩnh vực này Sau đây là các
nội dung cụ thể:
5-1 Về số hàng phụt: theo qui phạm thiết kế
đập bê tông trọng lực của Trung Quốc có hiệu
lực từ tháng 7/2005 thì đối với đập dưới 100m
có thể phụt 1 hàng (điều 10.4.7) chỉ với những
đoạn có điều kiện địa chất yếu, nứt nẻ mạnh có
thể phát minh biến dạng thấm có thể sử dụng 2
hàng Tuy nhiên đối với đập cao dưới 50m vẫn
có thể giữ 1 hàng Hội nghị Đập lớn thế giới
cũng khuyến cáo phụt chống thấm chỉ nên 1
hàng Do vậy đối với đập Định Bình cao nhất
chỉ mới 52,30m chỉ nên phụt với 1 hàng A là đủ
5-2 Về phạm vi xử lý thấm Thiết kế xử lý
thấm của đập Định Bình lấy tiêu chuẩn xử lý
thấm cho các phạm vi có q > 0,03 l/ph.m Điều
này quy phạm trên của Trung Quốc qui định ở
điều 10.4.5 như sau:
Đập cao trên 100m
q từ 1 Lu – 3 Lu (0,01 – 0,03 l/ph.m)
Đập cao 100 – 50m
q từ 3 – 5 Lu
Đập cao dưới 50m
q là 5 Lu
Đập Định Bình có thể lấy từ 3 – 5 Lu Tuy
nhiên đối với đập Định Bình đều lấy chuẩn cho
toàn màn chắn là 3Lu, như vậy có phần thiên về
an toàn
5-3 Đối với chọn nồng độ phụt: Thiết kế đã
cho phép dùng với nồng độ rất loãng là 12/1 cho
những đoạn phụt có giá trị q = 0,005 ÷ 0,09
l/ph.m Điều này phù hợp với tiêu chuẩn 14TCN
82-1995 Nhưng tiêu chuẩn này quá cũ (hơn nữa
tiêu chuẩn này lại dựa vào tiêu chuẩn 1984 của Liên xô cũ) sẽ gây mất nhiều thời gian phụt (nếu phụt đúng qui định) Các công trình thuỷ điện thường nồng độ loãng nhất là 5/1 theo qui phạm
kỹ thuật thi công phụt vữa xi măng công trình thuỷ công của Trung Quốc SL 62-94 thì nồng
độ đó được tăng dần từ 5/1 đến 0,5/1 Còn theo tiêu chuẩn DL/T 5148-2001 (có hiệu lực từ tháng 2 năm 2002) của Trung Quốc thì đối với màng chống thấm cũng từ 5/1 đến 0,5/1; còn đối với phụt cố kết từ 3/1 đến 0,5/1 thậm chí 2/1 đến 0,5/1
5-4 Áp lực phụt theo điều kiện 4.3.3 của thuyết minh áp lực phụt ở đoạn thứ 4 là Pmax =
15 Atm Tuy nhiên các hố phụt từ A5 ÷ A13 và B7 ÷ B12 có 5 – 8 đoạn ép Vậy đoạn ép thứ 8 ở một số hố trong Bảng 1 Pmax là bao nhiêu Không thấy có qui định
5-5 Điều kiện dừng phụt Điều 4.3.6 qui định: “Phụt vữa cho một đoạn được coi là hoàn thành khi đạt được các điều kiện dưới đây:
- Dưới áp lực thiết kế, lưu lượng vữa giảm xuống mức < 0,2 l/ph.m và kéo dài ít nhất 10 –
15 phút
- Sau khi kết thúc phụt, áp lực đồng hồ cần lưu giữ cho đến khi vữa lắng đọng…”
Thời gian kéo dài 10 – 15 phút là quá ít (tiêu chuẩn 14 TCN 82-1995 không qui định thời gian này) Theo điều kiện dừng phụt của SL
62-94, phải:
+ Ở áp lực thiết kế lượng vữa tiêu hao không lớn hơn 1 l/ph (tương đương 0,2 l/ph/m) Thời gian phụt liên tục không dưới 90 phút
+ Trong toàn bộ quá trình phụt vữa, thời gian khoan phụt ở áp lực thiết kế không dưới 120 phút
Điều kiện dừng phụt của tiêu chuẩn DL/T 5148-2001 là (cũng tương đương như 0,2 l/ph.m) kéo dài liên tục trong 60 phút
Đối với phụt cố kết, kéo dài liên tục trong 30 phút
Thời gian qui định như của thuyết minh là quá ngắn Về phụt giữa bê tông đáy đập và nền Điều này chưa được thuyết minh lưu ý Trong các tiêu chuẩn nước ngoài chiều dài đoạn phụt
Trang 6này (chỗ tiếp xúc) thường không quá 2m và
công tác kiểm tra các đoạn phụt đó đều phải đạt
yêu cầu 100%
6 Về thi công khoan phụt
6.1 Các đơn vị thi công đã thực hiện khá
nghiêm túc các yêu cầu kỹ thuật của đồ án thiết
kế Quá trình khoan phụt các nhà thầu thi công
đã thực hiện việc kiểm tra nghiệm thu theo đúng
Nghị định 209/2004/NĐ-CP của Chính phủ Cụ
thể là có sự kiểm tra nghiệm thu của nhà thầu
Kiểm tra và nghiệm thu của chủ đầu tư – Các
văn bản nghiệm thu đó đã có đầy đủ các thành
phần theo yêu cầu Các văn bản nghiệm thu đều
cho kết quả tốt
6.2 Các vấn đề kỹ thuật cần được quan tâm
Một số vấn đề kỹ thuật cần được rút kinh
nghiệm trong thiết kế và thi công khoan phụt
Thời kỳ đầu của công tác khoan phụt đã có
một số vấn đề kỹ thuật sai sót và đã kịp thời
điều chỉnh, đó là:
- Thời gian kết thúc đoạn phụt quá sớm có
đoạn chỉ 20-30 phút đã xem như đạt yêu cầu kỹ
thuật và cho kết thúc đoạn phụt
- Kết thúc phụt với nồng độ rất loãng, nhiều
hố kết thúc khi dung dịch với tỉ lệ nồng độ 10/1
(N/XM)
- Áp lực phụt không theo qui định từ thấp lên
cao mà thường phụt với chỉ cùng 1 áp lực bắt
đầu cho đến kết thúc đoạn phụt
- Ép nước thử để chọn nồng độ ban đầu có q
< 0,01 l/ph.m nhưng vẫn tiến hành phụt vữa
Qua lần kiểm tra của tổ chuyên gia Hội đồng
nghiệm thu Nhà nước các thiếu sót này về cơ
bản đã được khắc phục Áp lực phụt đã thực
hiện đúng theo yêu cầu của thiết kế Các đoạn
có q < 0,01 l/ph.m được điều chỉnh lại là không
phụt (công tác khoan vẫn được thanh toán theo
đơn giá đã được duyệt Các hố kết thúc với nồng
độ quá loãng là do phụt vào những phạm vi địa
chất tốt không có nứt nẻ đứt gãy Dung dịch
không có đường để lưu thông)
Tuy đã được khắc phục như vậy nhưng vẫn
còn 1 số đoạn do chạy theo lợi nhuận nên vẫn
tiến hành phụt ở những đoạn địa chất tốt Như
các hố phụt gia cố ở hàng C (C3,C2 nồng độ
bắt đầu và kết thúc là 10/1 và C4 là 8/1) Với nồng độ vữa phụt kết thúc như vậy chắc chắn không có tác dụng gì trong gia cố nền móng Mặc dầu có những bất hợp lý như vậy mà kết quả kiểm tra vẫn được đánh giá là tốt Điều này mới xét qua có vẻ như mâu thuẫn nhưng thực tế cũng dễ giải thích, đó là khoan phụt xử lý vào những phạm vi không cần phải xử lý Điều này xét về tổng thể là do thiết kế không chuẩn Tuy vậy cũng thông cảm được với những người làm công tác thiết kế do không muốn có dạng da báo trong bản vẽ thiết kế và hơn nữa công tác khảo sát địa chất trong các giai đoạn cũng khó có thể nắm chắc được đầy đủ điều kiện địa chất nền móng Điều này cũng cần rút kinh nghiệm Từ những thực tế trên thấy rằng cần phải có những điều chỉnh nhất định trong công tác thiết kế để nâng cao hơn nữa công tác thiết kế, tránh những lãng phí có khả năng khắc phục được
6.3 Kết quả kiểm tra nghiệm thu cụ thể ở một số vị trí
- Nghiệm thu công tác phụt thí nghiệm hố
KT TN3 2 đoạn với giá trị q1 = 0,0006 l/ph.m
và q2 = 0,002 l/ph.m (Biên bản nghiệm thu 26/3/05 có đại diện của chủ đầu tư, nhà thầu thiết kế, nhà thầu chính và nhà thầu trực tiếp thi công)
- Khoan phụt vai phải:
gia cố q = 0,0039 l/ph.m chống thấm q = 0,0028 l/ph.m
- Khoang 1 gia cố q = 0,0062 l/ph.m chống thấm q = 0,0002 l/ph.m
- Khoang 4 gia cố q = 0,0013 l/ph.m chống thấm q = 0,008 l/ph.m
- Khoang 7 gia cố q = 0,023 ÷ 0,0092 l/ph.m chống thấm q = 0,0079 ÷ 0,0001 l/ph.m
- Khoang 8 gia cố q = 0,0008 l/ph.m chống thấm q = 0,0007 ÷ 0,0003 l/ph.m
- Khoang 9 gia cố q = 0,0013 ÷ 0,0041 l/ph.m chống thấm q = 0,001 ÷ 0,0001 l/ph.m
Trang 7- Khoang 12
gia cố q = 0,0069 l/ph.m
- Khoang 13
gia cố q = 0,0046 l/ph.m
chống thấm q = 0,0025 l/ph.m
Các kết quả như đã nêu trên đều thấy rằng:
công tác khoan phụt xử lý cả về gia cố và chống
thấm đều đạt được và vượt yêu cầu
6.4 Đánh giá kết quả xử lý
Đánh giá tổng quát về chất lượng xử lý gia
cố và tạo màn chống thấm bằng khoan phụt vữa
ximăng vào nền công trình thể hiện trong báo
cáo ngày 16/6/2007 của bộ phận giám sát thi
công xây dựng thuộc ban quản lý DATL 62 (gửi
Cơ quan thường trực Hội đồng nghiệm thu Nhà
nước các công trình xây dựng) về công tác
khoan phụt xử lý móng đã có nhận xét về chất
lượng như sau:
- Công tác khoan phụt thi công đúng với quy
trình, qui phạm, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật
của đồ án thiết kế đã duyệt Kết quả khoan các
hố kiểm tra tại khu vực chống thấm và gia cố
nền, khi ép nước thí nghiệm đều có lượng mất
nước đơn vị q < 0,03 l/ph.m; đảm bảo yêu cầu
thiết kế Riêng phần khoan phụt gia cố nền hố
kiểm tra được khoan lấy mẫu 100% và lấy mẫu
thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá nền, kết quả
được đánh giá là phù hợp với tính chất cơ lý của
nền đập
Sự đánh giá đó là khá đầy đủ về nội dung xử
lý này của chủ đầu tư Các kết quả kiểm tra ở
các khoang, ở vai đều xác định kết quả khoan
phụt, xử lý gia cố và chống thấm nền đập là đạt
hiệu quả rõ rệt
II VỀ KHOAN PHỤT CHÓNG THẤM VÀ
GIA CỐ NỀN CÁC ĐẬP KHÁC
Xử lý bằng khoan phụt dung dịch xi măng
để gia cố và chống thấm nền được sử dụng rất
phổ biến đối với các đập cao ở Việt nam, cả với
ngành thuỷ lợi và đặc biệt các công trình thuỷ
điện của Bộ Công thương, công trình thuỷ lợi
kết hợp với thuỷ điện: Cửa §ạt (Thanh Hoá);
Nước Trong (Quảng Ngãi) Thuỷ điện Sơn La,
Hàm Thuận-Đami, Playkrong, Ialy, Sêsan 3,
Sêsan 4, A Vương … đều được xử lý bằng phương pháp này và cũng đạt được hiệu quả cao
Hiện nay phương pháp phụt cũng đã có những cải tiến đáng kể ở nước ta như phương pháp tuần hoàn áp lực cao
Công nghệ phụt này có đặc điểm là nút được đặt cố định trên miệng hố và các đoạn phụt thường được phụt nhiều lần do vậy mà hiệu quả cao hơn, chất lượng tốt hơn nhưng đơn giá phụt vẫn không thay đổi Công trình Cửa Đạt đã tiến hành phụt theo công nghệ này Công trình Nước Trong, Tả Trạch cũng sẽ được phụt theo công nghệ này
- Về nồng độ phụt đối với các công trình thuỷ điện, tuy ở thuyết minh vẫn nêu tiêu chuẩn áp dụng là 14TCN 82-1995 nhưng tỉ lệ nồng độ phụt ban đầu đều là 5/1 (N/XM) và kết thúc thường là 1/1 hoặc 0,5/1
- Đối với số hàng phụt chống thấm Các công trình thuỷ điện của Bộ Công thương (trước là của Bộ Công nghiệp) trong phụt chống thấm bố trí 1 hàng trung tâm có chiều sâu thường từ (1/3 đến 1)H còn có 2 hàng phụ (1 thượng lưu và 1
hạ lưu) được kéo sâu thêm khoảng 5 m từ hàng phụt gia cố nền Độ sâu 2 hàng phụ đó thường
là 10m Hai hàng này vừa là gia cố vừa hỗ trợ cho chống thấm nền
Nhìn chung công trình Định Bình và các đập cao khác ở Việt Nam đã xử lý gia cố chống thấm không có những sai khác nhiều về thiết kế và thi công Kết quả xử lý thường đạt hiệu quả tốt
III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1 Tiêu chuẩn 14TCN 83-1995 ban hành đã
12 năm rồi, nhiều nội dung đã lỗi thời so với các tiến bộ kỹ thuật mới và so với các tiêu chuẩn mới của nhiều nước, do vậy cần được tổ chức biên soạn lại
2 Cập nhật các tiến bộ khoa học kỹ thuật
Để chờ có được tiêu chuẩn mới chắc còn lâu
Do vậy cần bổ sung ngay vào các đề cương yêu cầu xử lý về lĩnh vực này các nội dung nhằm nâng cao chất lượng và giảm giá thành công trình xây dựng Các nội dung cụ thể đó là:
Trang 8- Phương phỏp phụt nờn ỏp dụng phương
phỏp phụt cao ỏp bịt miệng hố theo phương thức
tuần hoàn ỏp lực cao
- Nồng độ phụt phải được bắt đầu đậm đặc
hơn tiờu chuẩn hiện hành khi phụt chống thấm
và cả phụt gia cố
- Phụt với ỏp lực cao cú tầng phản ỏp, đặc
biệt trong cỏc đới đỏ phong hoỏ mạnh
- Xỏc định phạm vi và độ sõu khoan phụt xử lý
(bao gồm cả 2 vai đập, cự ly hàng, cự ly hố…)
3 Tổ chức tốt cụng tỏc giỏm sỏt trong thi
cụng khoan phụt
4 Tổng kết cụng tỏc thiết kế và thi cụng
khoan phụt cho từng cụng trỡnh Bao gồm cả
cụng tỏc phụt thớ nghiệm
5 Nghiờn cứu phụ gia phự hợp trong cụng
tỏc khoan phụt xử lý Qua cụng tỏc phụt dung dịch xi măng nhằm gia cố nền và chống thấm là một biện phỏp xử
lý hữu hiệu đó được ỏp dụng rộng rói ở nhiều quốc gia trờn thế giới và ở Việt Nam Từ những cụng trỡnh thuỷ điện đầu tiờn như ở Thỏc Bà (Yờn Bỏi), cụng trỡnh thuỷ lợi Cấm Sơn (Bắc Giang) cho tới cỏc cụng trỡnh đó và đang thi cụng khỏc như Playkrong, Sesan 3,4 (Gia Lai),
A Vương, Sụng Tranh 2 (Quảng Nam), Cửa Đạt (Thanh Hoỏ), Nước Trong (Quảng Ngói) … đều
đó thực hiện xử lý cú hiệu quả bằng phương phỏp này Trong thiết kế và thi cụng cũn một số hạn chế nờu trờn chỳng ta cần sớm khắc phục để hoàn thiện nhằm nõng cao hơn nữa chất lượng loại hỡnh xử lý này
Tài liệu tham khảo
[1] 14 TCN 82-1995, Tiờu chuẩn kỹ thuật khoan phụt xi măng vào nền đỏ
[2] Bộ NN và PTNT (2006), Qui định kỹ thuật thi cụng cụm đầu mối cụng trỡnh thuỷ lợi hồ chứa
nước Định Bỡnh, tỉnh Bỡnh Định, Tiờu chuẩn ngành 14 TCN 164-2006
[3] Qui phạm thiết kế đập trọng lực bờ tụng của Trung Quốc DL 5108 -1999, Nhà xuất bản điện
lực Trung Quốc, 2000
Summary SOME REMARKS ON TREATMENT FOR PREVENTING SEEPAGE AND
STRENGTHNING LARGE DAM FOUNDATION
By Senior Engineer Hoang Khac Ba
The paper presents some remarks on treatment for preventing seepage and strengthening Dinh Binh and the other large dam foundation The author has made some conclusions and proposals for enhancing treatment quality for preventing seepage and strengthening large dam foundation in the next time
Ng-ời phản biện: TS Lê Văn Hùng
Đớnh chớnh
Do sơ suất trong khõu biờn tập, chỳng tụi xin đớnh chớnh Tạp chớ số 18 (9-2007) như sau:
Trang tin tức hoạt động (trang 83 - dũng 9 từ trờn) đó in “Trường Đại học Xõy dựng là chủ đầu tư dự ỏn”
nay xin đọc lại là “Trường Đại học Xõy dựng là đơn vị tư vấn thiết kế” BBT thành thật xin lỗi bạn đọc