Hoàn thiện quy trình quản lý chất lượng các dự án sửa chữa nâng cấp công trình vừa và nhỏ tại công ty thủy lợi sông tích

M ục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu sự phát triển cường độ và khả năng chống thấm của bê tông sử dụng cát nghiền dùng cho công trình hồ chứa nước Bản Mòng - Sơn La.. - Nghiên cứu phương p

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii

DANH MỤC CÁC BẢNG iv

PHẦN MỞ ĐẦU 1

I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

II MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2

2.2 Nội dung nghiên cứu 2

III CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

3.1 Cách tiếp cận 2

3.2 Phương pháp nghiên cứu 3

IV KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU CHỐNG THẤM CÁC LOẠI BÊ TÔNG TRONG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH BẢN MÒNG 4

1.1 KHÁI NIỆM VỀ CƯỜNG ĐỘ VÀ TÍNH THẤM NƯỚC CỦA BÊ TÔNG 4

1.1.1 Khái niệm chung 4

1.1.2 Khái niệm về cường độ ( R) của bê tông 5

1.1.3 Khái niệm về hệ số thấm ( Kt) của bê tông 6

1.1.4 Khái niệm về mác chống thấm (B) của bê tông 6

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NÂNG CAO KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM CHO BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI TRÊN THẾ GIỚI 7

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NÂNG CAO KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM CHO BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI Ở VIỆT NAM 10

1.4 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH BẢN MÒNG 18

1.4.1 Giới thiệu chung về dự án 18

1.4.2 Đặc điểm về công trình Bản Mòng 20

1.4.3 Tình hình vật liệu địa phương 24

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1.1 Phương pháp nghiên cứu các tính chất của nguyên vật liệu sử dụng 30

2.1.2 Phương pháp nghiên cứu tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông 31

2.1.3 Phương pháp thiết kế thành phần bê tông 32

2.1.4 Phương pháp toán quy hoạch thực nghiệm 32

2.2 TÍNH CHẤT NGUYÊN VẬT LIỆU SỬ DỤNG 36

2.2.1 Chất kết dính - Xi măng 36

2.2.2 Cốt liệu lớn 37

2.2.3 Cốt liệu nhỏ - Cát nghiền 45

2.2.4 Tro bay 48

2.2.5 Phụ gia hóa sử dụng cho bê tông 51

2.2.6 Nước 53

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG CÁT NGHIỀN 54 3.1 THIẾT KẾ THÀNH PHẦN CẤP PHỐI BÊ TÔNG CÁT NGHIỀN 54

3.1.1 Phương pháp lựa chọn sơ bộ thành phần cấp phối BTCN 54

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ, MÁC CHỐNG THẤM VÀ HỆ SỐ THẤM CỦA BÊ TÔNG 85

4.1 NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CƠ LÝ BTCN 85

4.2 KẾT QUẢ QUAN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ VÀ MÁC CHỐNG THẤM B, HỆ SỐ THẤM Kth CỦA BÊ TÔNG 87

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

TIẾNG VIỆT 93

TIẾNG ANH 93

PHỤ LỤC 1: NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH BẬC 1 HAI MỨC TỐI ƯU VÀ BẬC 2 TÂM XOAY 95

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Hệ số quy đổi đối với từng mẫu

6

Bảng 1.2: Chiều dày lớp chống thấm BTĐL cấp phối 2 ở một số đập

Bảng 1.3: Kết quả đánh giá BTĐL và bê tông thường để làm đường 9 Bảng 1.4: Sử dụng phụ gia trong một số cấp phối BTĐL chống thấm 12

Bảng 1.5: Thành phần cấp phối BTĐL Định Bình 14

Bảng 1.6: Thành phần cấp phối vữa liên kết công trình Định Bình 15

Bảng 1.7: Cấp phối BTĐL mác 200B6 và 200B8 công trình Nước

Bảng 2.2 Các thí nghiệm theo tiêu chuẩn nghiên cứu tính chất của hỗn

Bảng 2.3:: Các chỉ tiêu cơ lý của xi măng PCB40 Mai Sơn 37

Bảng 2.4: Các tính chất cơ lý của đá dăm 39

Bảng 2.5: Thành phần hạt của đá dăm 5-20 40

Bảng 2.6: Thành phần hạt của đá dăm 20-40 40

Bảng 2.7: Thành phần hạt của đá dăm 40-60 41 Bảng 2.8: Thành phần hạt của đá dăm 60-80 41 Bảng 2.9: Sự phụ thuộc độ xốp vào kiểu sắp xếp của hạt: 43

Bảng 2.10 : Sự phụ thuộc của độ rỗng vào sự phối hợp các cấp hạt 44

Bảng 2.11: Kết quả lựa chọn tỷ lệ phối hợp 46 Bảng 2.12: Yêu cầu kỹ thuật của cát nghiền 47

Bảng 2.13: Các tính chất cơ lý của cát Bản Mạt 48 Bảng 2.14: Thành phần hạt của cát Bản Mạt 48 Bảng 2.15: Thành phần hạt của tro bay nhiệt điện 51 Bảng 2.16: Thành phần hóa học của tro bay (%) 51

Bảng 2.17: Kết quả thí nghiệm phụ gia hóa học 54 Bảng 3.1: Một số loại mác bê tông cần sử dụng cho Bản Mòng 55

Bảng 3.2: Cấp phối BTCN M25R60B6 cơ bản sử dụng

Bảng 3.3: Cấp phối 3 thành phần định hướng của BTCN

sử dụng xi măng PCB30 Mai Sơn, phụ gia SSA 57 Bảng 3.4: Kết quả thí nghiệm cường độ nén các cấp phối BTCN

M250R60B6

sử dụng xi măng PCB30 Mai Sơn

57

Bảng 3.5: Cấp phối BTCN M25R60B6 cơ bản sử dụng xi măng PCB40

Bảng 3.6: Cấp phối 3 thành phần định hướng của BTCN sử dụng xi

Bảng 3.7: Kết quả thí nghiệm cường độ nén cấp phối BTCN

M250R60B6

định hướng sử dụng xi măng PCB40 Mai Sơn

59

1B

Bảng 3.8: Bảng cấp phối 3 thành phần định hướng các mác bê tông sử

dụng xi măng PCB30 Mai Sơn, phụ gia Silkroad 60

Bảng 3.9: Bảng cấp phối 3 thành phần định hướng các mác bê tông sử

dụng xi măng PCB40 Mai Sơn, phụ gia Silkroad 61

Bảng 3.10: Cấp phối các mác bê tông chọn 62 Bảng 3.11: Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm các cấp phối sử dụng xi

Bảng 3.12: Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm các cấp phối sử dụng xi

Bảng 3.13 : Thành phần cấp phối sử dụng cho công trình Bản Mòng 65 Bảng 3.14: Thành phần cấp phối quy hoạch bê tông cát nghiền 67 Bảng 3.15: Cường độ nén tuổi 7,28,90 ngày và mác thấm tuổi 28,90

ngày trong quy hoạch của bê tông cát nghiền 68 Bảng 4.1: Thành phần cấp phối tối ưu về cường độ tuổi 90 ngày 87 Bảng 4.2: Thành phần cấp phối tối ưu về hệ số thấm tuổi 90 ngày 87 Bảng 4.3: Kết quả nghiên cứu cấp phối tối ưu 87 Bảng 4.4: Kết quả thí nghiệm mác chống thấm B và hệ số thấm Kt của

Bảng 4.7: Kết quả thí nghiệm cường độ, mác chống thấm B và hệ số

thấm Kth của bê tông công trình thủy lợi ở các tuổi 28, 90 ngày 91

Hình 1.4: Thí nghiệm nâng cao khả năng chống thấm cho bê tông

RCC tại Nước Trong dùng hỗn hợp chống thấm XYPEC 14 Hình 1.5: Một số công trình thủy lợi đang bị phá hủy do thấm nước 17

Hình 2.1: Quy hoạch thực nghiệm theo phương pháp leo dốc 33 Hình 2.2: Bãi chữa đá dăm công trình Bản Mòng – Sơn La 38 Hình 2.3: Các loại cốt liệu dùng dùng nghiên cứu 39 Hình 2.4: Các kiểu sắp xếp của hạt cốt liệu 42

Hình 3.1: Biểu đồ quan hệ cường độ nén bê tông và lượng dùng xi măng 56 Hình 3.2: Biểu đồ quan hệ cường độ nén bê tông và lượng dùng xi măng 58 Hình 3.3: Giao diện chính của phần mềm Design-Expert® 7.1 68 Hình 3.4: Nội dung kế hoạch bậc 2 tâm xoay 68

Hình 3.8: Kiểm tra tính tương hợp của mô hình 70

Hình 3.9: Mặt biểu diễn quan hệ R7 và các tỷ lệ N/CKD, C/(C+Đ) 70 Hình 3.10: Các đường đồng mức biểu diễn quan hệ R7 và các tỷ lệ

Hình 3.11: Ảnh hưởng của C/(C+Đ) đến cường độ R7 khi N/CKD = 0.7 71 Hình 3.12: Ảnh hưởng của N/CKD đến cường độ R7 khi C/(C+Đ) = 0.4 72

Hình 3.14: Kiểm tra tính tương hợp của mô hình 73 Hình 3.15: Mặt biểu diễn quan hệ R28 và các tỷ lệ N/CKD, C/(C+Đ) 73 Hình 3.16: Các đường đồng mức biểu diễn quan hệ R28 và các tỷ lệ

Hình 3.20: Kiểm tra tính tương hợp của mô hình 76 Hình 3.21: Mặt biểu diễn quan hệ R90 và các tỷ lệ N/CKD, C/(C+Đ) 76 Hình 3.22: Các đường đồng mức biểu diễn quan hệ R90 và các tỷ lệ

Hình 3.26: Kiểm tra tính tương hợp của mô hình 79 Hình 3.27: Mặt biểu diễn quan hệ Kth28 và các tỷ lệ N/CKD, C/(C+Đ) 79 Hình 3.28: Các đường đồng mức biểu diễn quan hệ Kth28 và các tỷ lệ 80

N/CKD, C/(C+Đ)

Hình 3.29: Ảnh hưởng của C/(C+Đ) đến Kth28 khi N/CKD = 0.7 80 Hình 3.30: Ảnh hưởng của N/CKD đến Kth28 khi C/(C+Đ) = 0.4 81

Hình 3.32: Kiểm tra tính tương hợp của mô hình 82 Hình 3.33: Mặt biểu diễn quan hệ Kth90 và các tỷ lệ N/CKD, C/(C+Đ) 82 Hình 3.34: Các đường đồng mức biểu diễn quan hệ Kth90 và các tỷ lệ

PHẦN MỞ ĐẦU

I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Bê tông, bê tông cốt thép là loại vật liệu sử dụng rất phổ biến trong công trình xây dựng nói chung và công trình thủy lợi nói riêng bởi vì bê tông nó có nhiều

ưu điểm nổi bật khả năng chịu lực, tuổi thọ cao và có thể tận dụng vật liệu địa phương nơi có công trình xây dựng Các công trình thủy lợi, thủy điện có yêu

cầu về tuổi thọ cao, sự hư hỏng của công trình có ảnh hướng rất lớn đến kinh tế

xã hội Một trong những nguyên nhân gây hư hỏng đó là sự thấm nước qua bê tông Đặc biệt công trình thủy lợi, thủy điện chủ yếu tiếp xúc với môi trưởng nước, trong môi trường nước có chứa các tác nhân ăn mòn như Cl-

, Na+, CO2, NH3,…Nếu bê tông có chất lượng tốt, đặc chắc ít lỗ rỗng tính chống thấm nước cao thì sẽ ngăn được hiện tượng thấm nước vào bê tông thì không gây ra hiện tượng ăn mòn thép dẫn tới phá hủy kết cấu bê tông Ngược lại bê tông kém chất lượng thì nước dễ thấm vào kết cấu bê tông gây ra ăn mòn cốt thép gây ra hiện tượng nở cốt thép và phá hủy kết cấu bê tông làm giảm tuổi thọ của công trình

Vì vậy trong công trình thủy lợi, thủy điện khả năng chống thấm trong bê tông là hết sức quan trọng Ở nước ta hiện nay khi thiết kế bê tông cho công trình thủy lợi cũng đã chú trọng đến việc nâng cao khả năng chống thấm cho bê tông Hiện nay, phần lớn các công trình xây dựng thủy lợi do Việt Nam thiết kế và thi công vẫn sử dụng mác chống thấm làm cơ sở để đánh giá khả năng chống

thấm nước của bê tông nhưng công trình xây dựng thủy điện do tập đoàn điện lực EVN làm chủ đầu tư lại dung hệ số thấm Kt để đánh giá Chính vì vậy việc xác định sự ảnh hưởng giữa cường độ và tính chống thấm của bê tông là hết sức

cần thiết

II MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.1 M ục tiêu nghiên cứu

- Nghiên cứu sự phát triển cường độ và khả năng chống thấm của bê tông sử dụng cát nghiền dùng cho công trình hồ chứa nước Bản Mòng - Sơn La

- Đưa ra mối quan hệ của cường độ nén và mác chống thấm của bê tông ở các tuổi 7, 28, 90 ngày

- Nghiên cứu phương pháp đánh giá mối quan hệ của cường độ bê tông đến tính chống thấm của hệ thống các công trình thủy lợi

2.2 N ội dung nghiên cứu

Để thực hiện mục tiêu: “Nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ bê tông đến tính chống thấm các công trình thủy lợi”, đề tài có trách nhiệm giải quyết các nội dung khoa học sau:

- Nghiên cứu tổng quan về nâng cao khả năng chống thấm các loại bê tông trong công trình thủy lợi ở việt nam và trên thế giới

- Nghiên cứu và lựa chọn nguyện vật liệu sử dụng

- Nghiên cứu thiết kế thành phân bê tông sử dụng cát nghiền

- Nghiên cứu các tính chất cơ lý của bê tông sử dụng cát nghiền và đưa ra mối tương quan giữa cường độ nén và khả năng chống thấm của bê tông

III CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.2 Phương pháp nghiên cứu

- Sử dụng các phương pháp nghiên cứu tiêu chuẩn (TCVN, TCXDVN, TCN, ASTM ) và không tiêu chuẩn (phương pháp quy hoạch thực nghiệm, các phương pháp thí nghiệm đề xuất )

- Sử dụng các phương tiện nghiên cứu hiện đại để nghiên cứu các tính chất

của vật liệu và các sản phẩm nghiên cứu

IV KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC

- Xây dựng được mối quan hệ gữa cường độ bê tông và mác chống thấm, hệ số thấm

- Đánh giá sử dụng kết quả đạt được để lựa chọn áp dụng khi sử dụng và thi công công trình thủy lợi

- Kiến nghị để thiết kế cường độ và độ chống thấm cho các công trình thủy lợi

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU CHỐNG THẤM CÁC LOẠI BÊ TÔNG TRONG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ GIỚI THIỆU

CÔNG TRÌNH BẢN MÒNG 1.1 KHÁI NIỆM VỀ CƯỜNG ĐỘ VÀ TÍNH THẤM NƯỚC CỦA BÊ

TÔNG

1.1.1 Khái niệm chung

Bê tông là loại vật liệu đá nhân tạo nhận được bằng cách đổ khuôn và làm

rắn chắc một hỗn hợp hợp lí bao gồm chất kết dính, nước, cốt liệu (cát, sỏi hay

đá dăm) và phụ gia Thành phần hỗn hợp bê tông phải đảm bảo sao cho sau một

thời gian rắn chắc phải đạt được những tính chất cho trước như cường độ, độ

chống thấm v.v Hỗn hợp nguyên liệu mới nhào trộn gọi là hỗn hợp bê tông hay bê tông tươi Hỗn hợp bê tông sau khi cứng rắn, chuyển sang trạng thái đá được gọi là bê tông Trong bê tông, cốt liệu đóng vai trò là bộ khung chịu lực Hồ

chất kết dính bao bọc xung quanh hạt cốt liệu, chúng là chất bôi trơn, đồng thời lấp đầy khoảng trống và liên kết giữa các hạt cốt liệu Sau khi cứng rắn, hồ chất

kết dính gắn kết các hạt cốt liệu thành một khối tương đối đồng nhất và được gọi

là bê tông

Ưu điểm lớn nhất của bê tông chính là cường độ chịu nén cao Tuy nhiên một trong những nhược điểm của bê tông là tính thấm (bê tông bị nước thấm qua) Điều này gây ăn mòn cốt thép trong bê tông và phá hoại kết cấu bê tông, giảm tuổi thọ công trình

Cường độ nén và tính thấm của bê tông có mối tương quan nhất định, thông thường khi cường độ bê tông cao, bê tông có tính đặc chắc, hàm lượng lỗ rỗng mao quan nhỏ, khí đó khả năng chống thấm của bê tông tốt hơn Ngược lại, cường độ nén của bê tông thấp, chứng tỏ kết cấu bê tông kém đặc chắc, sự hình thành lỗ rỗng lớn và mao quản là cao hơn (chưa xét đến biện pháp thi công và phương pháp đầm chặt hỗn hợp bê tông), khi đó nước rất dễ thấm qua bê tông hay khả năng chống thấm của bê tông kém

Các công trình thủy lợi sử dụng chủ yếu là bê tông khối lớn (BTĐL và bê tông cát nghiền ), một trong những yêu cầu của bê tông khối lớn là hạn chế

nhiệt thủy hóa trong bê tông tránh gây nứt kết cấu và phá hoại công trình, dó đó

bê tông sử dụng chủ yếu là bê tông mác thấp tuổi dài ngày, và sử dụng các loại

xi măng có nhiệt thủy hóa thấp Lượng dùng xi măng trong HHBT cũng giảm so với thông thường Mác bê tông thấp đồng nghĩa với mác thấm của bê tông giảm

Vì vậy, cần nghiên cứu và đưa ra những đánh giá về sự tương quan giữa cường độ nén và khả năng chống thấm của bê tông ứng dụng nâng cao khả năng chống thấm cho các công trình thủy lợi

1.1.2 Khái niệm về cường độ ( R) của bê tông

Khả năng chịu lực của bê tông được xác định thông qua cường độ chịu nén của mẫu Mẫu nén có thể là mẫu lập phương hoặc mẫu trụ Xác định cường

- P là tải trọng phá hoại, tính bằng daN;

- F diện tích chịu lực của viên mẫu, tính bằng cm2

;

- a Hệ số tính đổi kết quả thử nén viên mẫu bê tông kích thước viên chuẩn về cường độ của viên mẫu chuẩn kích thước 150x150x150mm

Giá trị a lấy theo bảng 1.1

B ảng 1.1 Hệ số quy đổi đối với từng mẫu

Hình dáng và kích thước của mẫu(mm) Hệ số tính đổi

Hình dáng và kích thước của mẫu(mm) Hệ số tính đổi

- Mẫu trụ

1.1.3 Khái niệm về hệ số thấm ( Kt) của bê tông

Theo tài liệu “ ACI 116R-90 Cement and Concrete Terminology”, hệ số thấm được định nghĩa là tốc độ nước chẩy ra thành dòng qua một đơn vị diện tích của

vật liệu xốp (ở đây bê tông cũng được coi là vật liệu xốp) dưới một đơn vị građien thủy lực ở nhiệt độ tiêu chuẩn (Điều kiện Việt Nam là 27o

C ± 2oC) Kt được tính theo công thức Darcy có dạng như sau:

).t P S(P

a V K

2 1

n

t = − , m/giờ;

Trong đó: Vn – Thể tích nước thấm qua khối bê tông, m3

; a- Chiều dầy khối bê tông, m;

S – Diện tích tiết diện của khối bê tông mà nước thấm qua,

m2; P1, P2 – Áp suất thủy tĩnh ở hai mặt khối bê tông, mét cột nước; t- Thời gian nước thấm qua mẫu bê tông, giờ;

1.1.4 Khái niệm về mác chống thấm (B) của bê tông

Mác chống thấm là khả năng của bê tông không cho nước thấm qua dưới áp

lực thủy tĩnh Khi thí nghiệm xác định độ chống thấm của tổ mẫu (6 viên hình trụ, kích thước 150 x 150 mm ) là cấp áp lực lớn nhất mà ở trong đó 4 trong 6 viên mẫu chưa bị nước thấm qua Từ áp lực nước mà ở đó 4 trong 6 viên đã bị

thấm nước (áp lực mà tại đó dừng việc thử) trừ đi 2 sẽ cho mác chống thấm của

bê tông B

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NÂNG CAO KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM CHO BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI

TRÊN THẾ GIỚI

Bê tông đầm lăn (BTĐL) là bước phát triển đột phá trong công nghệ đập

bê tông khối lớn 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 Nhược điểm của BTĐL là chống thấm kém

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

Xu thế sử dụng bê tông đầm lăn chống thấm thay cho bê tông thường được hình thành và phát triển mạnh ở Trung Quốc từ những năm 90 của thế kỷ

XX 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

Việt Nam bắt đầu nghiên cứu BTĐL từ những năm 90 của thế kỷ XX Năm 2003, Việt Nam khởi công xây dựng đập bê tông đầm/;;’’; lăn đầu tiên, đập

thủy điện Pleikrong, cao 71m, kết cấu “vàng bọc bạc” Vài năm gần đây, Việt Nam bắt đầu nghiên cứu áp dụng BTĐL chống thấm cao thay cho bê tông thường để xây dựng đập bê tông trọng lực Ví dụ: BTĐL công trình thủy lợi Nước Trong ( đang xây dựng) dùng mác R90150B2 và R90200B6 Nhiều công trình thủy điện dùng BTĐL chống thấm cao như thủy điện Sơn La ( mác R 365

200 CT10) , đang thiết kế thi công thủy điện Bản Vẽ, Đồng Nai 3, Đồng Nai 4

và A Vương hoàn toàn BTĐL có độ chống thấm B6 đến B8

Trung Quốc đã xây dựng thành công hàng chục công trình đập BTĐL cao từ 57 đến 132 m, sử dụng BTĐL chống thấm cấp phối 2 thay bê tông thường, cường

độ phổ biến 20 MPa, chống thấm đến B12 (bảng 1.2)

Bảng 1.2 Chiều dày lớp chống thấm BTĐL cấp phối 2 ở một số đập của Trung Quốc

TT Tên công

trình Lo ại đập

Chi ều cao đập ( m)

Mác bê tông

và mác chống thấm

Kết quả thí nghiệm trong phòng của Công ty kiểm định vật liệu thuộc

Hiệp hội xi măng Canada tổng hợp ở bảng 2 cho thấy có thể chế tạo BTĐL chất lượng cao (high performance roller compacted concrete) để làm đường, cường

độ trên 40MPa, hệ số thấm rất nhỏ, khoảng 10-13

m/s

Bảng 1.3 Kết quả đánh giá BTĐL và bê tông thường để làm đường

- Phụ gia giảm nước CATEXOL1000N

- Phụ gia cuốn khí DAREX-EH

- Phụ gia giảm nước BRDA-20

- Phụ gia siêu dẻo ADVA 140

kg/m3l/m3kg/m3kg/m3l/m3l/m3l/m3l/m3

- Cường độ uốn 3 ngày

- Cường độ uốn 7 ngày

- Cường độ uốn 28 ngày

- Độ hút nước

- Độ rỗng

- Hệ số thấm

MPa MPa MPa MPa MPa MPa

%

% m/s

44,9 57,0

66 5,6

7 8,3 2,4 6,0 5,0 x10-13đến 14,0

x 10-13

30,4 34,9 44,8 5,0 4,9 5,5 5,1 11,2 0,1 x 10-13đến 9,0 x

10-13

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NÂNG CAO KHẢ NĂNG CHỐNG THẤM CHO BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI Ở VIỆT NAM

Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu trong phạm vi phòng thí nghiệm một số biện pháp vật liệu nhằm nâng cao chống thấm cho BTĐL nhằm đạt mác 200B6 như: sử dụng phụ gia hóa học (phụ gia hoá dẻo Plastiment 96, phụ gia siêu dẻo Viscocrete 3000, phụ gia cuốn khí Sika Aer, phụ gia kéo dài đông kết TM 30); sử dụng phụ gia khoáng (Tro bay Phả lại đã sử lý

có lượng mất khi nung dưới 6%; Puzơlan Gia Quy - Vũng Tàu; sử dụng hóa

chất kết tinh ( Indoseal) để quét bề mặt ; trộn mạt đá để tối ưu hóa thành phần hạt cốt liệu nhỏ Đã rút ra một số kết quả đáng chú ý sau đây:

Với lượng dùng xi măng tương đương thì cấp phối thì BTĐL dùng tro bay

có độ chống thấm cao hơn so với dùng pudolan 1-2atm Đó là vì tro bay có cấu

tạo hạt hình cầu, bề mặt nhẵn, có lợi cho tính lưu động của BTĐL., trong khi các hạt pudolan có bề mặt xù xì thô ráp, đòi hỏi tăng lượng nước trộn

Việc sử dụng phụ gia hoá dẻo, siêu dẻo và chậm đông kết kết làm giảm rõ

rệt N/CKD, từ 0,58 xuống 0,53 và 0,48 dẫn đến nâng cao rõ rệt độ chống thấm của BTĐL Nếu dùng phụ gia siêu dẻo thế hệ 3 thì cường độ có thể tăng hơn 1,5

lần so với đối chứng

Các mẫu BTĐL được quét phụ gia kết tinh có thể tăng độ chống thấm lên

1 cấp (2atm) so với mẫu đối chứng Các phụ gia kết tinh tương tự như Indoseal

thẩm thấu vào bê tông và phản ứng với Ca(OH)2 có trong bê tông, làm tăng độ cứng bề mặt và tăng chống thấm

Khi sử dụng cát sông tự nhiên làm cốt liệu nhỏ cho BTĐL, cần bổ sung

hạt mịn dưới sàng 0,14mmm Bằng cách phối hợp cát tự nhiên sông Lô với mạt

đá Hòa Thạch, đã đưa cấp phối hạt của cát hỗn hợp về sát vùng tối ưu khuyến cáo theo EM 1110-2-2006, giảm độ rỗng của cát, dẫn đến giảm lượng dùng xi măng so với đối chứng

Sử dụng đồng thời các phụ gia khoáng, phụ gia hóa và tối ưu hóa thành

phần cốt liệu nhỏ có thể tạo ra một số cấp phối BTĐL mác 200 B6 ( xem bảng 1.4) Cấp phối 5 và 6 được coi là kinh tế kỹ thuật tốt nhất, có lượng xi măng

thấp tương đương mẫu cấp phối 2 của mác R90200B6 tại công trình Phổ Định, Trung Quốc (1993)

Bảng 1.4- Sử dụng phụ gia trong một số cấp phối BTĐL chống thấm

Mẫu XM,

kg/m3

Tro bay, kg/m3

Puzơlan kg/m3

Mạt

đá, kg/m3

PG hóa

dẻo kg/m

3

PG siêu

dẻo kg/m

3

Hóa

chất kết tinh kg/

m3

R90, daN/

chống thấm M250 B8 ở phía thượng lưu, tiếp theo là lớp BTĐL chống thấm M200B4 và cuối cùng là BTĐL trọng lực M150B2

Viện Khoa học thủy lợi đã tiến hành lựa chọn vật liệu và thiết kế cấp phối BTĐL mác 150B2 và 200 B4 của công trình Định Bình

Hình: 1.1: Mẫu khoan nõn RCC tại đập Định Bình – Kiểm tra cường độ

nén và mác thấm

Hình 1 2: Xử lý chống thấm cho thân đập - Đập Định Bình

Vật liệu được chọn sử dụng gồm: Xi măng PCB 40 Nghi Sơn, PCB 40

Bỉm Sơn, cát vàng sông Côn có mô đun độ lớn 2,8-3,1; đá dăm gốc granit Phụ

gia hóa dẻo Plastiment 96 và phụ gia chậm đông kết TM 20 của hãng SIKA

Việt Nam

Các biện pháp vật liệu được áp dụng bao gồm: sử dụng phụ gia hóa dẻo

để giảm nước trộn, giảm lượng dùng xi măng Phụ gia chậm đông kết có tác

dụng kéo dài thời gian bắt đầu đông kết của BTĐL trên 12 giờ, nhằm tăng cường liên kết giữa các lớp trong quá trình thi công Sau thời gian nghỉ giãn cách, trước khi đổ chồng lên khối BTĐL đóng rắn, dùng vữa liên kết rải lên bề

mặt BTĐL cũ đã được làm sạch Mác vữa liên kết cao hơn mác bê tông nền 50 daN/cm2 Tro bay được dùng với tỷ lệ cao so với xi măng, xấp xỉ 1:1, nhằm

bổ sung nguồn hạt mịn thiếu hụt trong cát tự nhiên và tăng thể tích hồ xi măng

để tăng độ chống thấm Biện pháp dùng tro bay bù vào lượng hạt mịn còn thiếu trong cát tự nhiên, tuy không tối ưu, nhưng hợp lý vì phù hợp khả năng chuẩn bị

vật liệu và trình độ thi công công trình lúc đó Pudolan được dùng như biện pháp dự phòng, thay thế tro bay khi cần thiết

Cấp phối BTĐL và vữa liên kết của công trình Định Bình nêu ở bảng 1.5 và 1.6

kg

Nước, lit

Cát,

kg

Đá 20mm,

5-kg

Đá 40mm,

20-kg

Đá 60mm,

40-Kg

Ph ụ gia TM20, lit

Ph ụ gia P-

96, lít

B ảng 1.6: Thành phần cấp phối vữa liên kết công trình Định Bình

kg

Nước, lit

Cát,

kg

Độ lưu động,

cm

Kh ối lượng thể tích kg/m3

Cường độ nén 7 ngày, daN/cm2

Cường

độ nén

28 ngày, daN/cm2

Trong quá trình thi công, các cấp phối trên đạt yêu cầu kỹ thuật đề ra, đảm bảo tính công tác VC, cường độ, độ chống thấm thiết kế

b) Công trình Nước Trong

Đập đầu mối Nước Trong (Quảng Ngãi) là công trình thủy lợi đầu tiên thiết kế hoàn toàn bằng BTĐL, không có tường chống thấm bằng bê tông thường

ở thượng lưu Đập cao 69m, kết cấu chống thấm gồm tường BTĐL biến thái phía thượng lưu dày khoảng 1m , tiếp đến là BTĐL mác 200B6, cuối cùng là BTĐL mác 150 B2

Hình 1.3: Mẫu khoan xác định mác

thấm bê tông tại HCN Nước Trong

Hình 1.4: Thí nghiệm nâng cao khả năng chống thấm cho bê tông RCC tại Nước Trong dùng hỗn hợp chống thấm XYPEC

Cũng tại công trình nước Trong, Bộ Nông nghiệp và PTNT cho phép thử nghiệm mác BTĐL 200B8 tại một số khoảnh đổ tại đập Việc thử nghiệm này

nhằm rút kinh nghiệm cho các công trình có yêu cầu chống thấm cao trong tương lai Đồng thời góp phần hoàn thiện cấp phối mác 200B6 của công trình

Các giải pháp vật liệu áp dụng cho công trình Nước Trong gồm: sử dụng

phụ gia hóa dẻo giảm nước thế hệ mới 2000 AT để giảm lượng xi măng; kéo dài

thời gian bắt đầu đông kết của bê tông ít nhất 12 giờ bằng phụ gia chậm đông kết

TM 25 để tránh sinh khe lạnh trong thi công; sử dụng bột đá dolomit Phủ Lý thay cho một phần tro bay để tăng độ chống thấm; sử dụng phụ gia khoáng tro bay Phả Lại với lượng thích hợp để đảm bảo đủ lượng hồ xi măng trong bê tông; dùng vữa liên kết có mác cao hơn BTĐL một cấp ( 5 Mpa) để xử lý bề mặt tiếp giáp giữa các khối đổ; quét phủ bề mặt thượng lưu khi hoàn thiện bằng hóa chất

kết tinh XYPEC để tăng chống thấm

Dưới đây là một số kết quả cụ thể lựa chọn vật liệu và tối ưu hóa thành

phần cấp phối BTĐL chống thấm

 Thiết kế cấp phối BTĐL 200B8 thử nghiệm

Vật liệu sử dụng cho BTĐL thử nghiệm 200B8 được lấy từ công trình Nước Trong, gồm: Xi măng Kim Đỉnh PC 40; Cát vàng sông Nước Trong, có lượng sót sàng 0,14mm dưới 1%; Đá dăm gốc gnai-granit, khai thác tại mỏ Sơn Trung 2, phân cỡ 5-20mm và 20-40mm; Phụ gia khoáng hoạt tính dùng tro bay

Phả Lại chất lượng tốt, có lượng mất khi nung dưới 6%, chỉ số hoạt tính 28 ngày đạt trên 78%; Phụ gia hóa học dùng loại hóa dẻo chậm đông kết và siêu dẻo

chậm đông kết có bán sẵn ở Việt Nam

Trong thiết kế ban đầu mác BTĐL mác 200B6 ( năm 2008), Viện Khoa

học thủy lợi dùng tro bay và pudolan để bổ sung hạt mịn cho cát tự nhiên, giống như thiết kế BTĐL Định Bình Điều này thuận tiện cho thi công nhưng chưa tối

ưu về mặt sử dụng vật liệu, vì tro bay và pudolan có độ mịn cao, dẫn đến tăng lượng nước trộn yêu cầu Vì vậy, khi thiết kế mác BTĐL 200B8, chúng tôi sử

dụng sử dụng bột đá dolomit Phủ Lý thay cho một phần tro bay, nhằm bổ sung

hạt mịn cho cát tự nhiên Thành phần hạt của bột đá đựơc chọn thông qua thực nghiệm, sao cho phù hợp với cát cụ thể Đối với cát sông Nước Trong, bột đá

cần có lượng sót sàng 0,14mm không quá 5% Độ lưu động của BTĐL chọn cao hơn so với Định Bình một chút ( VC không quá 9-10 sec)

Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc dùng bột đá làm chất độn thay một

phần tro bay có thể nâng cao chống thấm cho BTĐL Với lượng dùng xi măng

115 kg/m3 có thể đạt mác 200B8, tương đương mẫu BTĐL một số công trình đã xây dựng của trung Quốc

 Hiệu chỉnh cấp phối 200B6

Lượng dùng xi măng ban đầu của cấp phối mác 200B6 là 125 kg/m3 Năm

2009 Phòng nghiên cứu vật liệu (Viện Thủy công- Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam) bổ sung thành phần bột đá, hiệu chỉnh các cấp phối BTĐL mác 200B6 Kết quả là giảm lượng dùng xi măng 20 kg/m3 so với cấp phối ban đầu (bảng 1.7)

Việc thiết kế và sử dụng vữa liên kết mác M25 tiến hành tương tự như đối với công trình Định Bình

B ảng 1.7: Cấp phối BTĐL mác 200B6 và 200B8 công trình Nước Trong

5-Kg

Đá 40mm,

20-kg

Nước, lít

PGch ậm đông

k ết, lít

PG giảm nước, lít

kiến nghị đưa cấp phối ở bảng 4 vào thi công thử nghiệm mác 200B8 và thi công

đại trà mác 200B6 Để chủ động cho thi công đại trà, phòng Vật liệu đang phối

hợp với Chủ đầu tư công trình Nước Trong nghiên cứu chế tạo bột đá tại mỏ đá

dăm Sơn Trung 2 dùng cho BTĐL mác 200B6

B ảng 1.8: Kết quả thí nghiệm đầm nén hiện trường Nước Trong

kết

Kết thúc đông

kết

Dung

trọng bê tông nõn khoan

Cường độ nén nõn khoan, R90

Độ CT nõn khoan,

1.4 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH BẢN MÒNG

1.4.1 Gi ới thiệu chung về dự án

 Tên dự án: Hồ chứa nước Bản Mòng, tỉnh Sơn La

+ Phần công trình đầu mối, Công trình cấp nước tưới, gia cố các cửa hang: Giám đốc Ban Quản lý đầu tư và xây dựng thủy lợi 1 (Ban 1) làm chủ đầu

tư

+ Hợp phần đền bù, di dân tái định cư, giải phóng mặt bằng: do UBND tỉnh Sơn La Quyết định

 Nguồn vốn: Ngân sách Trung ương, được đầu tư từ nguồn vốn Trái phiếu

Chính phủ do Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn quản lý

 Địa điểm xây dựng

 Vị trí: Tại xã Hủa La, thành phố Sơn La

+ Địa hình khu vực xây dựng cồng trình đầu mối dốc, lòng suối hẹp Trên mặt cắt ngang lòng suối tại vị trí tuyến đầu mối, độ dốc địa hình từ 30% đến 50% Nhìn chung đường đi lại trong khu vực đầu mối khó khăn cần phải tạo đường thi công với độ dốc tối đa cho phép để lên xuống được hoặc phải mở tuyến đường rất dài mới có thể đi lại thuận tiện được Quanh khu vực đầu mối, không có nhiều diện tích bằng phẳng để bố trí mặt bằng thi công Địa chất khu vực công trình chủ yếu là đá bazan Điabas phong hóa mạnh đến nhẹ, quanh khu vực công trình có ít người dân sinh sống Ngay bên bờ trái tuyến đập là đường giao thông (tỉnh lộ) chạy từ thành phố Sơn La đi huyện Mường Chanh Vị trí công trình cách trung tâm thành phố Sơn La khoảng 7 km

+ Điện, nước: Tại khu vực đầu mối hiện có đường điện 22KV chạy qua cách đầu đập bờ trái khoảng 100m Nguồn nước cung cấp chủ yếu lấy từ nước suối

 Quy mô xây d ựng

 Mục tiêu, nhiệm vụ của dự án:

+ Phòng chống lũ quét, sạt lở do thượng nguồn Bản Mòng gây ra; cắt, giảm lũ cho thành phố Sơn La với tần suất P = 5% ứng với cao trình mực nước tại Cầu Trằng +595,19m (thấp hơn dầm Cầu Trằng khoảng 1,2m),

+ Tạo nguồn cấp nước công nghiệp và sinh hoạt với lưu lượng 27.500m3/ngày đêm; Cấp nước tưới tự chảy cho 263 ha đất nông nghiệp ven suối

+ Tần suất đảm bảo tưới : p=85%

+ Tần suất cấp nước công nghiệp, sinh hoạt: p=90%

+ Tần suất dẫn dòng thi công: p=10%

- Biện pháp công trình:

+ Xây dựng đập bê tông trọng lực, tạo hồ trên suối Nậm La, để điều tiết cắt giảm một phần lũ cho hạ lưu và tích nước đảm bảo các nhiệm vụ của dự

án

+ Nước từ hồ chứa được xả xuống suối Nậm La, tưới tự chảy cho 263

ha đất nông nghiệp ven suối và tạo nguồn cấp nước cho công nghiệp, sinh hoạt, tưới ẩm, môi trường

bê tông không tràn số 3

+ Cống xả hạ lưu: Bố trí trong thân đập đoạn bê tông không tràn số 4

* Giải pháp kỹ thuật:

+ Đập bê tông trọng lực: Đặt trên nền đá gốc phong hóa nhẹ; kết cấu

thuộc loại bê tông trọng lực cao trình đỉnh đập là 670m Chiều dài đỉnh dập 162m; chiều cao đập lớn nhất H=46m Trong thân đập bố trí đường hầm thoát nước dạng vòm, kích thước BxH = (2,5x3,5)m Xử lý thấm nền đập bằng biện pháp khoan phụt vữa xi măng

+ Tràn xả mặt: Loại tràn thực dụng, mặt cắt Ôphisêrốp không chân

không, kết cấu bê tông cốt thép M200, lõi bằng bê tông M150 Gồm 3 cửa, với kích thước (nxBxH)m = (3x5x9,25)m, các cửa được ngăn cách bằng trụ pin dày 2.0m, trên trụ pin bố trí giàn đóng mở cửa, cầu thả phao, cầu ô tô

Lưu lượng xả (P=l%): Qtk = 614m3

/s Cao độ ngưỡng tràn: ∆nglr= +660m

+Cống lấy nước công nghiệp và sinh hoạt:

Lưu lượng thiết kế Qtk = 0,4 m3

/s Cao trình ngưỡng cống +647,2;

Đường ống trong thân đập ϕ 0,60m;

Cửa van phẳng thượng lưu BxH = (0,7x0,85)m;

Hồ chứa nước Bản Mòng nằm ở hạ lưu suối Nậm La bao gồm toàn bộ thị

xã Sơn La cũ, khu đô thị mới của thành phố Sơn La là Chiềng Ngần, Chiềng Sinh và khu mở rộng mới Chiềng Ban II, Chiềng Mung Dự án nằm trọn trong

địa giới hành chính của thành phố Sơn La mở rộng theo quy hoạch năm

2005-2015 đã được phê duyệt Phía Bắc giáp huyện Mường La, phía Đông và Đông Nam giáp huyện Mai Sơn, phía Tây giáp huyện Thuận Châu Thành phố Sơn La

nằm trên quốc lộ 6 Hà Nội-Điện Biên Phủ cách thủ đô Hà Nội 320km

Vùng dự án có tọa độ địa lý: 210

14’-21025’ vĩ độ Bắc; 1030

52’-104002’ kinh độ Đông Tương đương tọa độ quốc gia từ 46 đến 68 và từ 82 đến 99 trên các tờ bản đồ số F-48-64B, F-48-65C, F-48-64D, F-48-65A

Hồ Bản Mòng nằm trên suối Nậm La, là một chi lưu nằm bên tả Sông Đà, cách thành phố Sơn La 7 km về phía thượng lưu Khu đầu mối hồ chứa có tọa độ vào khoảng: 210

Hồ chứa nước Bản Mòng xây dựng với nhiệm vụ phòng chống lũ quét, sạt

lở do thượng nguồn Bản Mòng gây ra, cấp nước tưới tự chảy cho nông nghiệp

với diện tích 263ha, tạo nguồn cấp nước sinh hoạt và công nghiệp với lưu lượng

27500 m3/ngày đêm Xả nước về hạ du mùa kiệt, đảm bảo môi trường sinh thái với Q = 0.4m3/s tạo nguồn nước tưới ẩm cho 947ha đất nông nghiệp Bên cạnh

đó kết hợp phát triển du lịch, cải thiện môi trường sinh thái Cụm công trình đầu mối phương án chọn dự kiến tại tuyến II bao gồm 1 đập dâng ngăn sông bằng bê tông trọng lực dài 162.2m có tràn xả mặt cửa van cung 3x5x9.25m, tràn nước dài 15m, cao trình ngưỡng tràn ∇=660, tràn xả sâu 2 cửa 4x4m, cống lấy nước bằng

bê tông cốt thép φ600, cao trình cửa vào ∇ = 647.2 và một cống xả hạ lưu bxh = 1.5x1.5m

c¾t ngang ®Ëp trµn

Hình 1.6: Cắt ngang đập tràn

Mặt cắt ngang đập tràn

c¾t ngang ®Ëp kh«ng trµn

Hình 1.7: Cắt ngang đập không tràn

Mặt cắt ngang đập không tràn

1.4.3 Tình hình vật liệu địa phương

1.4 2.1 Vật liệu đất đắp

Khối lượng đất cần để đắp là 2458 m3

, vật liệu xây dựng là đất sẵn có tại khu vực dự án Cách công trình đầu mối khoảng 500m về phía thượng lưu có mỏ đất với trữ lượng khoảng 13000m3 đủ để đắp mang công trình Điều kiện khai thác thuận tiện vì nằm cạnh tỉnh lộ từ thành phố Sơn La đi Mường Chanh và chiều dày khai thác từ 1-4m Chất lượng đảm bảo dùng để đắp công trình

1.4.2.2 Vật liệu đá

Có 4 mỏ đá được khảo sát trong đó 2 mỏ đá (mỏ VLĐ1 và VLĐ2) cách công trình khoảng 6km về phía hạ lưu, từ suối nước nóng đi lên theo hướng Tây Bắc và 2 mỏ (mỏ VLĐ3 và VLĐ4) hiện đang được địa phương khai thác tại thành phố Sơn La, hạ lưu suối Nậm La khoảng 5km Trữ lượng các mỏ đá lớn,

đủ để xây dựng công trình (khoảng 85000m3

bê tông) Tuy nhiên, nếu khai thác

đá tại mỏ VLĐ1 và VLĐ2 sẽ có hiệu quả không cao, chất lượng khó đảm bảo

bởi hàm lượng hạt thoi dẹt lớn khi xay đá, tạp chất nhiều do có nhiều hang caster, phải làm đường vận chuyển từ suối nước nóng Bản Mòng lên mỏ dài khoảng 3km và đặc biệt là có thể ảnh hưởng đến môi trường khu vực mỏ nước nóng Bản Mòng Chất lượng đá mỏ VLĐ3 và VLĐ4 đảm bảo các giới hạn cho phép về chỉ tiêu kỹ thuật quy định trong tiêu chuẩn ngành “14 TCN 63÷73-2002

Bê tông thủy công và vật liệu dùng cho bê tông thủy công” và tiêu chuẩn xây

dựng Việt Nam “TCVN 7570 – 2006 Nhu cầu đá cốt liệu bê tông cho công trình không nhiều , nên sẽ lấy đá tại mỏ VLĐ3 và VLĐ4

Bảng 1.9: Bảng thống kê kết quả thí nghiệm mẫu cơ lý đá VLXD ở mỏ VLĐ1

Số hiệu mẫu TN-Lớp đá 1-Lớp 8a 2-Lớp 8b

Trung bình

Đánh giá theo tiêu chuẩn

Hố khoan máy (Khoan ngang) VLĐ1-1 VLĐ1-2

Loại đá Đá hoa cà

nát

Đá hoa milonít hóa

TCVN 7570:2006

dư hạt biến hình

Độ sâu lấy mẫu (Từ ….đến…) 1.0-3.0 8.0-19.0

Cường độ kháng cắt bão hòa

Bảng 1.10: Bảng thống kê kết quả thí nghiệm mẫu cơ lý đá VLXD ở mỏ VLĐ2

Số hiệu mẫu TN-Lớp đá 3-Lớp

8a

4-Lớp 8a+8b

5-Lớp 8a+8b

Trung bình

Đánh giá theo tiêu chuẩn TCVN 7570:2006

Hố khoan máy (Khoan ngang)

1.4.2.3 Vật liệu cát, cuội, sỏi

Hiện nay, có 2 nguồn cát cung cấp cho thành phố Sơn La bao gồm:

- Nguồn cát tự nhiên từ hạ lưu Sông Đà và Tuyên Quang đưa lên theo đường thủy và từ Điện Biên đưa sang theo đường bộ Khối lượng cát tự nhiên

lớn, đủ để xây dựng công trình Khoảng cách vận chuyển các loại cát này theo đường bộ hay đường thủy đến công trình đều trên 200km nên giá thành cao Chất lượng cát tự nhiên đảm bảo theo yêu cầu kỹ thuật quy định trong tiêu chuẩn ngành “TCVN 8218: 2009 Bê tông thủy công – yêu cầu kỹ thuật” và tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam “TCVN 7570:2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa-Yêu cầu kỹ thuật” Tuy nhiên, chất lượng cát tự nhiên có thể chưa tối ưu khi sử dụng cho bê tông khối lớn vì cấp phối không liên tục và môđuyn độ lớn nhỏ nên khi sử dụng trong bê tông sẽ cần hàm lượng ximăng và nước lớn

- Nguồn cát từ đá xay có thể lấy từ cac mỏ đá VLĐ3 và VLĐ4 và có thể

lấy từ các mỏ đá tại huyện Mường La đã cấp cho công trình thủy điện Sơn La

Trữ lượng các mỏ này rất lớn, đủ cung cấp xây dựng công trình Khoảng cách

vận chuyển nếu khai thác từ mỏ VLĐ3, VLĐ4 đến công trình đầu mối khoảng 15km Khoảng cách vận chuyển nếu khai thác nguồn đã cung cấp cho công trình thủy điện Sơn La đến công trình đầu mối khoảng 45km Đá tại mỏ huyện Mường

La là đá Granit và Biotit trong khi đá tại mỏ VLĐ3 và VLĐ4 là đá vôi Việc xay

đá granit sẽ hiệu quả hơn xay đá vôi (hàm lượng cát xay được trong 1m3đá)

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.1 Phương pháp nghiên cứu các tính chất của nguyên vật liệu sử dụng

Các phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn được sử dụng để xác định các tính chất kỹ thuật của vật liệu sử dụng trong nghiên cứu cũng như các tính chất

của hỗn hợp bê tông và bê tông Các nghiên cứu này được tiến hành nhằm thu

thập thông tin cần thiết trên cơ sở đó lựa chọn nguyên vật liệu sử dụng và đánh giá ảnh hưởng của các nguyên liệu thành phần tới các tính chất cần quan tâm của đối tượng nghiên cứu Các thí nghiệm được sử dụng chủ yếu dựa theo tiêu chuẩn

Việt Nam Một số thí nghiệm chưa có trong tiêu chuẩn Việt Nam được thực hiện theo tiêu chuẩn nước ngoài Danh mục các thí nghiệm theo tiêu chuẩn sử dụng trong nghiên cứu được thống kê trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Các thí nghiệm theo tiêu chuẩn sử dụng nghiên cứu tính chất vật liệu

1 Xi măng Phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử TCVN 141:98

6 Cốt liệu cho bê tông và vữa Yêu cầu kỹ thuật TCVN 7570:06

7 Thành phần hạt cho bê tông Phương pháp thử TCVN 7570-2:06

8

Khối lượng riêng, khối lượng thể tích (trạng thái khô và

trạng thái bão hòa), độ hút nước của cốt liệu Phương

pháp thử

TCVN 7572-4:06

9 Xác định hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu và hàm TCVN 7572-8:06

STT Tên thí nghi ệm Tiêu chu ẩn

lượng sét cục trong cốt liệu nhỏ Phương pháp thử

10 Xác định tạp chất hữu cơ Phương pháp thử TCVN 7572-9:06

12 Xác định hàm lượng hạt thoi dẹt trong cốt liệu lớn

15 Nước cho bê tông Yêu cầu kỹ thuật TCVN 9205:2012

2.1.2 Phương pháp nghiên cứu tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông

Danh mục các tiêu chuẩn được thống kê ở bàng 2.2:

Bảng 2.2 Các thí nghiệm theo tiêu chuẩn nghiên cứu tính chất của hỗn hợp bê

tông và bê tông

16 Chỉ dẫn lựa chọn thành phầ̀n bê tông sử dụng cát

17 Bê tông nặng Đúc mẫu, bảo dưỡng mẫu bê tông TCVN 3105:93

18 Bê tông nặng Khối lượng thể tích của hỗn hợp bê

19 Hỗn hợp bê tông nặng Phương pháp thử độ sụt TCVN 3106:93

20 Bê tông nặng Phương pháp xác định hệ số thấm TCVN 3116:93

21 Bê tông nặng Phương pháp xác định cường độ nén TCVN 3118:93