Thạc Sĩ Xây dựng quy trình công nghệ thi công bê tông bản mặt và những bài học kinh nghiệm khi thi công công

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .1
CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN ĐẬP ĐÁ ĐỔ BẢN MẶT BÊTÔNG 3
1.1. Lịch sử phát triển và cấu tạo mặt cắt ngang cơ bản đập đá đổ bản mặt BT 3
1.1.1. Mở đầu 3
1.1.2. Nguyên lý bố trí kết cấu đập và công nghệ xây dựng .3
1.2. Ưu nhược điểm của CFRD .5
1.2.1. Ưu điểm .5
1.2.2. Nhược điểm .6
1.3 Sự phát triển của CFRD trên thế giới và Việt Nam 7
1.3.1 Sự phát triển của CFRD trên thế giới .7
1.3.2. Sự phát triển đập CFRD ở Việt Nam 9
1.4. Những yêu cầu cơ bản khi thi công bản mặt bê tông .10
1.5 Kết luận chương I 12
CHƯƠNG 2.CƠ SỞ KHOA HỌC LỰA CHỌN HÌNH THỨC CHỐNG THẤM
CHO ĐẬP ĐÁ ĐỔ 14
2.1 Các hình thức chống thấm cho đập đá đổ .14
2.1.1. Đập đá đổ có VCT bằng đất 14
2.1.2. Đập đá đổ có vật chống thấm không phải là đất .18
2.2. Cơ sở khoa học sử dụng hình thức phòng thấm đập đá đổ bằng bản mặt bê tông
.21
2.2.1. Thấm qua đập đá đổ khi chưa có bản mặt bê tông 21
2.2.2. Thấm qua đập đá đổ bản mặt bê tông .22
2.3. Tính toán thiết kế bản mặt bê tông .23
2.4. Phân tích lựa chọn kết cấu chống thấm cho đập đá đổ 25
2.5. Kết luận chương 2 26
CHƯƠNG 3.XÂY DỰNG QUY TRÌNH, CÔNG NGHỆ THI CÔNG ĐẬP ĐÁ ĐỔ
BẢN MẶT BÊ TÔNG 27
3.1. Những yêu cầu kỹ thuật chung khi thi công đập đá đổ CFRD. .27
3.1.1 Các tiêu chuẩn, quy phạm áp dụng 27
3.1.2. Dẫn dòng, chống lũ .28
3.1.3. Xử lý nền vai đập 30
3.1.4. Yêu cầu vật liệu đắp đập .31
3.1.5. Đắp đập .32
3.1.6. Thi công tấm bản chân và bản mặt .33
3.1.7. Thi công chắn nước khớp nối 34
3.2. Thi công đắp đập 35
3.2.1. Tiêu chuẩn đắp đập .35
3.2.2. Xác định cấp phối vật liệu các vùng đắp đập 36
3.2.3. Thiết bị thi công đắp đập .38
3.2.4. Trình tự thi công của mỗi khu vực đắp .40
3.2.5. Phương pháp thi công đắp đập 40
3.3. Thi công bê tông bản chân và bản mặt .42
3.3.1. Các tiêu chuẩn quy phạm áp dụng 42
3.3.2. Xác định cấp phối bê tông .42
3.3.3. Lựa chọn thiết bị thi công bê tông bản mặt 45
3.3.4. Quy trình thi công bê tông bản mặt .49
3.3.5. Biện pháp thi công bê tông bản chân 49
3.3.6. Biện pháp thi công bê tông bản mặt 50
3.4. Kết luận chương 3 52
CHƯƠNG 4.THI CÔNG ĐẬP ĐÁ ĐỔ BẢN MẶT BÊ TÔNG CỬA ĐẠT VÀ
NHỮNG BÀI HỌC KINH NGHIỆM .53
4.1. Giới thiệu công trình Cửa Đạt 53
4.1.1. Địa hình .53
4.1.2. Địa chất .54
4.2. Cấu tạo mặt cắt ngang đập Cửa Đạt .54
4.2.1. Khối đá đắp chính .55
4.2.2. Các khối đắp chuyển tiếp 55
4.2.3. Hệ thống phòng chống thấm .57
4.3. Công nghệ thi công đập CFRD Cửa Đạt 60
4.3.1. Thi công tấm bản chân 60
4.3.2. Thi công các khối đá đắp 64
4.3.3. Thi công bản mặt bê tông 73
4.4. Những bài học kinh nghiệm .90
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .92
I. Kết luận 92
II. Kiến nghị 92




















DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình1.1. Mặt cắt ngang đập điển hình .3
Hình 2.1. Đập đá đổ Miboro .15
Hình 2.2. Đập đá đổ lõi thẳng đứng Infernilo .16
Hình 2.3. Đập đá đổ lõi giữa Triniti 16
Hình 2.4. Đập đá đổ lõi nghiêng Tichves .18
Hình 2.5. Đập đá đổ có VCT tường nghiêng Bê tông cốt thép .19
Hình 2.6. Đập Ây-khaghen có tường lõi bê tông atphan 21
Hình 2.7. Sơ đồ tính thấm qua đập đá đổ không có vật chống thấm 22
Hình 2.8. Sơ đồ tính thấm qua tường nghiêng 22
Hình 3.1. Nước lũ tràn qua cao trình 50m đập Cửa Đạt .29
Hình 3.2. Đường hầm xả lũ thi công đập Cửa Đạt 30
Hình 3.3. Hố móng thượng lưu đập Cửa Đạt 31
Hình 3.4. Máy đầm rung bánh thép XSM 220 sản xuất tại Trung Quốc, tải trọng
tĩnh 20 tấn, tải trọng rung 32 tấn .39
Hình 3.5. Thi công mái hạ lưu đập Cửa Đạt .41
Hình 3.6. Thi công rải asphan .46
Hình 3.7. Máy rải Asphan 47
Hình 3.8. Máy thi công tấm đồng. .48
Hình 3.9. Quy trình thi công bê tông bản mặt .49
Hình 4.1. Vị trí tuyến công trình Cửa Đạt .54
Hình 4.2. Mặt cắt ngang đập Cửa Đạt .55
Hình 4.3. Bản mặt bê tông đập Cửa Đạt .60
Hình 4.4. Lắp đặt cốt thép tấm phòng thấm sau bản chân đập Cửa Đạt .62
Hình 4.5. Lắp đặt cốt thép, ống PVC, khớp nối tấm bản chân đập Cửa Đạt 62
Hình 4.6. Lấy mẫu quản lý chất lượng bê tông bản chân .63
Hình 4.7. Bảo dưỡng bê tông bản chân .64
Hình 4.8. Đầm lớp IIIB tại cao trình +33 70
Hình 4.9. Mặt bẳng thi công lớp IIIC tại +55.45 . 71
Hình 4.10. Mặt bằng lớp IIIF tại cao trình +33.5 72
Hình 4.11. Quản lý chất lượng công tác đắp đập 73

Hình 4.12. Sơ đồ công nghệ thi công bản mặt bê tông đập Cửa Đạt 77
Hình 4.13. Bố trí cốt thép bản mặt 79
Hình 4.14.Thi công cốt thép, cốt pha ván khuôn trượt, máng và kiểm tra trước khi
đổ bê tông bản mặt 81
Hình 4.15. Đổ bê tông bản mặt .81
Hình 4.16. Công tác xử lý khe thi công giữa hai đợt đổ bê tông bản mặt 84
Hình 4.17. Công tác xử lý khe thi công giữa hai đợt đổ bê tông bản mặt 85
Hình 4.18. Nghiệm thu công tác hoàn thiện lớp vữa bảo vệ lớp IIA trước khi tiến
hành thi công cốt thép, cốt pha, khớp nối tấm bản mặt 88

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Một số CFRD trên thế giới đã và đang xây dựng cao trên 100m .8
Bảng 1.2. Các đập CFRD của Trung quốc xây cao hơn 100m .9
Bảng 3.1. Bảng chọn độ rỗng đá đắp 35
Bảng 3.2. Cấp phối vùng vật liệu IIA, IIB đập Tuyên Quang 37
Bảng 3.3. Cấp phối vật liệu vùng IIIA, IIIB đập Tuyên Quang .37
Bảng 3.4. Kết qủa thí nghiệm đầm nén hiện trường của đập Tuyên Quang .37
Bảng 3.5. Thành phần cấp phối bê tông bản mặt sử dụng cho đập Cửa Đạt theo kết
quả thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm đối chứng hiện trường 43
Bảng 3.6. Bảng thành phần cấp phối bê tông 44
Bảng 4.1. Bảng chức năng và yêu cầu vật liệu cho từng vùng .56
Bảng 4.2. Cấp phối vật liệu của vùng đệm IIA đập Cửa Đạt 65
Bảng 4.3. Cấp phối vật liệu của vùng đệm đặc biệt IIB đập Cửa Đạt 66
Bảng 4.4. Cấp phối vật liệu của vùng chuyển tiếp IIIA đập Cửa Đạt .66
Bảng 4.5. Cấp phối vật liệu của vùng đá chính IIIB đập Cửa Đạt 66
Bảng 4.6. Cấp phối vật liệu của vùng đá hạ lưu IIIC đập Cửa Đạt 67
Bảng 4.7. Thành phần cấp phối bê tông bản mặt sử dụng cho đập Cửa Đạt theo kết
quả thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm đối chứng hiện trường 76
Bảng 4.8. Các tiêu chuẩn thí nghiệm 86
1


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đập đá đổ chống thấm bằng bản mặt bê tông là loại công trình đã và đang được
sử dụng rộng rải trên thế giới như Trung Quốc, Bồ Đào Nha, Mỹ, Australia, Hàn
Quốc, Chi Lê . Ở nước ta trong những năm qua đã ứng dụng loại đập này ở một
số công trình như đập Tuyên Quang, đập Cửa Đạt – Thanh Hóa, đập Rào Quán-
Quảng Trị .
Đây là loại công trình ứng dụng công nghệ thi công mới ở nước ta nên kinh
nghiệm chưa có nhiều. Phần lớn công nghệ thi công do tư vấn nước ngoài đảm
nhận, các Công ty của chúng ta trực tiếp thi công nhưng chưa đúc kết xây dựng
được quy trình công nghệ thi công cho loại công trình này.
Để đảm bảo chất lượng thi công, rút ngắn thời gian thi công và giảm chi phí xây
dựng trong giai đoạn thi công, chúng ta cần nghiên cứu, tổng kết và xây dựng quy
trình công nghệ thi công Bê tông bản mặt ở nước ta, đó là vấn đề rất cần thiết,
mang nhiều ý nghĩa kỹ thuật kinh tế trong quá trình xây dựng đập đá đổ bản mặt
bê tông.
2. Mục đích của đề tài
- Nghiên cứu quy trình, công nghệ thi công đập đá đổ bản mặt bê tông.
- Nghiên cứu tổng kết công nghệ thi công bản mặt bê tông ở công trình Cửa Đạt
– Thanh Hóa.
3. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Đập đá đổ bản mặt bêtông Cửa Đạt.
Phạm vi nghiên cứu: Quy trình và công nghệ thi công đập đá đổ bản mặt BT
Phương pháp nghiên cứu:
- Thu thập, nghiên cứu tài liệu của các công trình thực tế: Tổng hợp, kế thừa
các kết quả nghiên cứu từ trước đến nay trong lĩnh vực đập đá đầm nén. Khảo sát
thực tế ở những công trình đã ứng dụng ở Việt Nam. Tìm hiểu các tài liệu đã được
nghiên cứu và ứng dụng. Các đánh giá của các chuyên gia.
- Nghiên cứu tổng quan lý thuyết và thực tiễn 2


- Nghiên cứu ứng dụng ở Việt Nam;
- Chuyển giao và ứng dụng các công nghệ mới trong nước và quốc tế.
4. Kết quả dự kiến đạt được
Xây dựng được quy trình, công nghệ thi công bêtông bản mặt cho đập đá đổ
nói chung và đúc rút những bài học kinh nghiệm khi thi công công trình Cửa Đạt –
Thanh Hóa.