4.3.2.2  Cốt liệu nhỏ

- Có thể sử dụng cát tự nhiên hoặc cát nghiền hay hỗn hợp cát tự nhiên và cát nghiền. Cát tự nhiên có các tính chất cơ lý phù hợp với TCVN 7570 : 2006. Cát nghiền có các tính chất cơ lý phù hợp với TCVN 9205 : 2012. Không nên sử dụng cát có mô đun độ lớn nhỏ hơn 2,0;

- Khi hàm lượng hạt có kích thước nhỏ hơn 0,075 mm của cốt liệu nhỏ tăng thì độ đầm chặt, cường độ và độ chống thấm của BTĐL được cải thiện theo hướng tăng lên;

- Đối với cát nghiền sử dụng cho BTĐL, hàm lượng lọt sàng 0,075 mm có thể từ 6 % đến 18 %

- Về giới hạn thành phần hạt của cát và cát nghiền như trong Bảng 2 và Bảng 3;

Bảng 2 - Thành phần hạt của cát theo

Cỡ sàng, mm

9,5

4,75

...

...

...

1,18

0,60

0,30

0,15

Lượng lọt, %

100

Từ 95 đến 100

Từ 80 đến 100

Từ 50 đến 85

...

...

...

Từ 5 đến 30

Từ 0 đến 10

Lượng sót tích lũy, %

0

Từ 0 đến 5

Từ 0 đến 20

Từ 15 đến 50

Từ 40 đến 75

Từ 70 đến 95

...

...

...

Bảng 3 - Giới hạn thành phần cát nghiền theo

Cỡ sàng, mm

9,5

4,75

2,36

1,18

0,60

0,30

0,15

...

...

...

Lượng lọt, %

100

Từ 95 đến 100

Từ 74 đến 95

Từ 55 đến 80

Từ 35 đến 60

Từ 24 đến 40

Từ 18 đến 28

Từ 6 đến 18

...

...

...

4.3.3  Nước

Nước trộn bê tông đầm lăn tuân thủ TCVN 4506 : 2012.

4.3.4  Phụ gia hóa học

Phụ gia hóa học dùng cho BTĐL tuân thủ theo TCVN 8826 : 2011.

4.4  Thí nghiệm BTĐL tại hiện trường

4.4.1  Trước khi thi công bê tông đầm lăn cần phải tiến hành thí nghiệm hiện trường, để kiểm chứng các số liệu về thiết kế tỷ lệ cấp phối, về quy trình công nghệ thi công, khả năng thích ứng của hệ thống thi công, quản lý chất lượng và thiết bị thi công. Đồng thời xác định công nghệ và các thông số thi công.

4.4.2  Thiết kế phương án thí nghiệm

Trước khi thí nghiệm phải xây dựng kế hoạch thật chu đáo và thiết kế tỉ mỉ, mục đích, nội dung và thiết bị thí nghiệm tại hiện trường. Kích thước tối thiểu của bãi thí nghiệm là 8 m x 30 m và ngoài ra còn phụ thuộc vào quy mô thí nghiệm do thiết kế quy định cho từng công trình cụ thể. Thiết kế phương án thí nghiệm cần đạt được 03 nội dung sau:

- Thí nghiệm tỷ lệ cấp phối BTĐL;

...

...

...

- Phương pháp và điều kiện thi công.

Bảng 4 - Nội dung và mục đích thí nghiệm hiện trường

Hạng mục thí nghiệm

Mục đích thí nghiệm

Điều kiện thí nghiệm

Thông số

Mức độ

1. Cấp phối BTĐL thí nghiệm hiện trường

- Tìm ra lượng dùng nước tối ưu;

...

...

...

- Lượng dùng nước, kg/m³

- Tỷ lệ hàm lượng cát trong bê tông, %

- Lượng dùng chất kết dính (Ximăng, phụ gia khoáng hoạt tính)

Cho từng đợt đổ thí nghiệm

2. Thí nghiệm trị số Vc theo dõi theo thời gian

Xác định khoảng thời gian có thể đầm nén hiệu quả hỗn hợp BTĐL sau khi ra khỏi máy trộn

Thời gian, h

Cho từng mẻ trộn

3. Thí nghiệm đầm nén chấn động

...

...

...

- Loại máy đầm chấn động

- Số lần đầm

4. Thí nghiệm rải, san

Chọn thiết bị san và chiều dầy lớp rải

- Chiều dầy lớp rải

- Loại máy san

5. Thí nghiệm phương tiện vận chuyển

...

...

...

- Loại ô tô, trọng tải

- Thời gian sau khi đổ bê tông, lượt xe chạy, lần/giờ

Trước khi đổ thí nghiệm

6. Thí nghiệm phối hợp thi công bê tông khác loại

Xác định phương pháp đầm nén ở khe kết hợp giữa bê tông khác loại

Trình tự đổ bê tông khác loại

Cho từng cao trình của đập

7. Thí nghiệm cắt khe

Xác định phương pháp và thời gian cắt khe

...

...

...

8. Phương pháp xử lý mặt lớp

Xác định phương pháp và thời gian đánh xờm bề mặt lớp

- Thời gian đánh xờm và phun vữa

- Loại máy đánh xờm

9. Thí nghiệm độ đầm chặt

Xác định phương pháp thí nghiệm và đo độ đầm chặt

Phương pháp đo độ chặt

...

...

...

10. Phương pháp đo và thí nghiệm nhiệt độ

Đo nhiệt độ bên trong khối bê tông và diễn biến nhiệt độ

Thiết bị đo nhiệt độ và ứng suất nhiệt

Các lớp đổ

11. Thí nghiệm tổng hợp

Xác định các phương pháp thi công, công nghệ, thiết bị và sự phối hợp của cả hệ thống thi công

Trước khi tiến hành đổ thí nghiệm

4.4.3  Công tác chuẩn bị thí nghiệm đầm nén

Diện tích bãi thí nghiệm phải đủ lớn để đánh giá được các tiêu chí, tính năng của BTĐL mà thiết kế đã đưa ra.

...

...

...

Các loại thiết bị đo và thí nghiệm trước khi dùng phải kiểm định, đặc biệt là máy đo tỷ lệ hàm lượng ngậm nước của cốt liệu. Tất cả phải được hiệu chỉnh theo yêu cầu độ chính xác tiêu chuẩn, đảm bảo hiệu quả đầm nén tại hiện trường. Thiết bị quan trắc, truyền tải chấn động cũng cần được kiểm định trước, phải đảm bảo làm việc một cách đồng bộ.

Công tác chuẩn bị hiện trường thí nghiệm bao gồm: hiện trường bãi đổ thử phải bằng phẳng, lớp lót móng phải đầm chặt trước, lắp xong ván khuôn, trạm rửa xe ô tô trước khi vào bãi đổ, hệ thống cung cấp điện nước.

Chuẩn bị về kỹ thuật bao gồm: đào tạo nghiệp vụ kỹ thuật, học tập quy trình quy phạm có liên quan, phân công nhiệm vụ cụ thể cho cán bộ tham gia thí nghiệm đảm bảo nhân viên thí nghiệm hiểu rõ trách nhiệm của mình và tầm quan trọng của việc thí nghiệm hiện trường trước khi thi công đại trà.

4.4.4  Công tác thí nghiệm

- Khi thí nghiệm phải tuân thủ đề cương kỹ thuật và biện pháp thi công đã đề ra và được phê duyệt;

- Căn cứ vào mục đích và hạng mục thí nghiệm, tiến hành thu thập các số liệu thí nghiệm một cách trung thực, phân tích, thống kê các số liệu thí nghiệm để có được kết luận cuối cùng;

- Trong khi thí nghiệm hiện trường nên tăng cường công tác đo đạc thí nghiệm xác suất. Khống chế trị số Vc tại hiện trường đầm nén và tại cửa xả máy trộn, độ ngậm nước của cát. Ngoài việc kiểm tra khối lượng thể tích (dung trọng) của BTĐL cần kiểm tra toàn diện chất lượng của hỗn hợp BTĐL và đồng thời lưu ý đến những mẫu thí nghiệm có phát sinh nứt vỡ;

- Đối với năng lực chấn động của đầm cần đo đạc và thí nghiệm mức độ biến thiên của áp lực đầm trong lớp đầm nén, các kết quả thí nghiệm này đều có giá trị tham khảo nhất định; Cần kiểm nghiệm và vận hành thử thiết bị tạo khe, thiết bị đánh xờm tại hiện trường, làm rõ những tồn tại đối với các thiết bị và áp dụng giải pháp cần thiết, đảm bảo khi thi công chính thức vận hành bình thường;

- Trong thí nghiệm, khi chọn phương pháp xử lý mặt lớp khác nhau phải nghiêm khắc tuân thủ yêu cầu công nghệ và phạm vi chiều dầy xử lý để tiến hành. Đối với vị trí, cao trình lỗ khoan lấy mẫu và thí nghiệm ép nước đảm bảo được tiến hành chính xác để thu được kết quả thí nghiệm và tin cậy.

...

...

...

Những số liệu được ghi trong quá trình thí nghiệm hiện trường cần được tiến hành phân tích tính toán tỉ mỉ và tổng kết để đưa ra kết luận phục vụ thi công đại trà. Sau khi BTĐL đạt được cường độ theo tuổi quy định cần khoan mẫu, tiến hành các công việc đo đạc và thí nghiệm để đánh giá các ưu, nhược điểm đối với các bãi đổ thí nghiệm được thi công khác nhau:

- Phân tích kết quả thí nghiệm đối với hỗn hợp BTĐL có thời gian tạm dừng khác nhau, quan sát mẫu, thí nghiệm cường độ để tìm ra thời gian tạm dừng tối ưu;

- Kết quả thí nghiệm số lần đầm khác nhau đối với các máy đầm chấn động khác nhau để kết luận loại máy đầm và số lần đầm phù hợp cho hỗn hợp BTĐL đã trộn;

- Phân tích kết quả thí nghiệm chiều dầy lớp rải để đưa ra kết luận về chiều dầy lớp rải tối ưu khi thi công đại trà.

4.5  Trộn hỗn hợp bê tông đầm lăn

- Tốc độ trộn và hiệu quả của trạm trộn hỗn hợp BTĐL có ảnh hưởng đáng kể đến việc thi công đập BTĐL, do vậy công suất của trạm trộn phải lớn hơn công suất yêu cầu được tính toán. BTĐL là loại bê tông khô nghèo xi măng, vì vậy chất lượng hỗn hợp BTĐL phụ thuộc và tính đồng nhất; ngoài ra tốc độ cấp BTĐL là rất lớn và liên tục đòi hỏi trạm trộn phải được thiết kế và kiểm định thường xuyên. Bê tông đầm lăn được thiết kế có nhiều thành phần hạt mịn (Phụ gia khoáng nghiền mịn, xi măng, cát mịn) khi tiếp xúc với nước nếu không được trộn đều sẽ gây ra hiện tượng dồn tụ thành bánh và làm giảm công suất của máy trộn và chất lượng hỗn hợp BTĐL. Thời gian trộn của mỗi mẻ trộn phải được xác định bằng thí nghiệm khi đổ hỗn hợp BTĐL trên bãi đổ trong quá trình thí nghiệm hiện trường với cùng loại cấp phối đã thí nghiệm;

- Hỗn hợp BTĐL rất nhạy cảm với lượng dùng nước, vì vậy tại các trạm trộn cần phải trang thiết bị xác định độ ẩm của các vật liệu thành phần và hệ thống cân đong trộn tốc độ cao. Các loại cốt liệu cho hỗn hợp BTĐL phải được cân riêng theo khối lượng, không cân theo phương pháp tích lũy.

- Trình tự nạp vật liệu vào máy trộn: Trước hết cho xi măng, cát, phụ gia khoáng trộn đều, sau đó nạp cốt liệu thô, trộn đều và cuối cùng cho nước và phụ gia hóa học (thông qua thí nghiệm để xác định trình tự nạp vật liệu vào máy trộn hợp lý nhất cho từng công trình).

4.6  Vận chuyển hỗn hợp BTĐL

...

...

...

Sử dụng băng tải chuyển liên tục hỗn hợp BTĐL phương án tốt nhất trong thi công bê tông đầm lăn, nó làm giảm chi phí xây dựng đường đi lại và giảm thiểu ô nhiễm trong khu vực thi công đập BTĐL. Khi sử dụng băng chuyền để vận chuyển hỗn hợp BTĐL phải có giải pháp chống sự phân cỡ của cốt liệu, giảm lượng rơi vãi và phải được che đậy tránh mưa, nắng, đoạn cuối của băng phải có vòi voi để có thể đưa hỗn hợp vào các xe tự đổ để vận chuyển trên toàn bộ mặt bằng thi công. Cửa ra đổ bê tông của các phương tiện vận chuyển cách mặt khoảng đổ không được lớn hơn 1,5 m; nếu hỗn hợp BTĐL rơi tự do quá chiều cao 1,5 m thì phải dùng ống dẫn thẳng đứng chuyên dùng hoặc phễu vòi voi. Khi sử dụng ống hút chân không cần chú ý máng kim loại và nắp đậy cao su phải thật kín khít để không bị lọt khí. Máng phải đủ rộng để đảm bảo tải được cường độ, máng không được dốc quá. Cuối máng phải có phễu hứng trung chuyển.

4.7  San rải hỗn hợp BTĐL

San rải hỗn hợp BTĐL có thể thực hiện bằng xe ô tô tự đổ và xe san gạt bánh xích có thiết bị laze điều chỉnh chiều dầy của lớp rải. Nên dùng cách rải khoảnh lớn, có thể rải các lớp lên cao liên tục hoặc theo từng đợt. Cách rải: có thể rải lên đều từng lớp, theo lớp nghiêng hoặc theo bậc. Diện tích mặt rải phải phù hợp với cường độ rải và thời gian giãn cách giữa hai lớp rải cho phép. Khi dùng phương pháp đổ phẳng lớp nghiêng, thì cần đổ từ phía hạ lưu lên thượng lưu, độ dốc không nên lớn quá 1 : 10. Ở phía chân dốc tránh hình thành góc nhọn, mỏng. Mặt khe rãnh thi công trước khi đổ cát cần tiến hành rửa sạch các tạp chất bẩn. Sau khi rải lớp vữa xong cần đổ ngay lớp BTĐL tiếp theo.

Nếu chiều dầy lớp rải sau khi đầm trên dưới 30 cm thì có thể rải một lần, nhưng nếu cần cải thiện việc phân cỡ hoặc chiều dầy sau khi đầm chặt được thiết kế lớn hơn có thể chia làm 2 lớp rải hoặc 3 lớp rải và phải thông qua thí nghiệm hiện trường, chiều dầy lớp rải không nên nhỏ hơn 3 lần đường kính lớn nhất của cốt liệu thô. Mặt của khoảnh đổ sau khi đã san phải phẳng và chiều dầy lớp rải phải đồng đều. Trong phạm vi từ 3 m đến 6 m ở phía thượng lưu đập, hướng san đổ phải theo chiều song song với hướng tim đập.

4.8  Đầm hỗn hợp BTĐL

Số lần đầm và chiều dầy lớp rải đều phải xác định thông qua thí nghiệm hiện trường để đảm bảo đạt được độ chặt của BTĐL theo yêu cầu thiết kế đề ra. Nếu số lần đầm vượt quá giá trị cần thiết sẽ không có tác dụng lèn chặt bổ sung mà ngược lại có thể gây ra hiện tượng ép nước thoát ra ngoài bề mặt BTĐL làm giảm độ đặc chắc và làm xuất hiện các vết nứt trên bề mặt khối đổ. Ngoài độ đặc chắc cần quan tâm đến độ phẳng nhẵn của bề mặt BTĐL sau khi đã đầm chặt có tác dụng tạo điều kiện cho công việc làm sạch bề mặt được dễ dàng hơn, bề mặt lớp rải nên cấu tạo có độ dốc để dễ dàng thoát nước. Phần thân đập phía thượng lưu trong phạm vi 3 m đến 6 m, thì hướng đầm phải vuông góc với hướng nước chẩy, trước khi đầm có thể đầm một vài lượt mà không sử dụng chế độ rung, khi đầm rung máy đầm phải dịch chuyển tiến lùi theo đúng làn, lần đầm sau nên đè lên lần đầm trước từ 10 cm đến 20 cm, khi chuyển làn phải tiến hành trên phần BTĐL đã được lèn chặt. Ở những chỗ không thể áp sát được thì dùng đầm nhỏ hơn để đầm, chiều dầy đầm và số lần đầm cần xác định thông qua thí nghiệm hiện trường.

Tốc độ đi của đầm rung, chiều dầy đầm và số lần đầm trong thi công đập BTĐL phải theo kết quả thí nghiệm hiện trường nhưng không vượt quá 1,5 km/h. Phương pháp đầm là đầm tiến lùi, không quay xe xích trên bãi đầm và rút ra ngoài bãi đầm sau khi đã đầm xong. Cần có thiết bị ghi số lần đầm tự động để tránh việc đầm sót lượt.

Sau khi khi kết thúc mỗi băng đầm lăn, cần kiểm tra dung trọng đầm chặt của BTĐL theo mạng điểm ô vuông. Nếu dung trọng thấp hơn chỉ tiêu quy định, phải đo lại ngay để tìm nguyên nhân và biện pháp xử lý. Tại mặt lớp BTĐL làm khe thi công nằm ngang hoặc khe lạnh, sau khi đầm đủ số lần đầm và đạt dung trọng quy định, thì cần tiến hành đầm thêm từ 1 đến 2 lần không rung.

Thời gian cho phép lâu nhất kể từ khi bắt đầu trộn hỗn hợp BTĐL đến khi đầm nén xong, cần căn cứ vào điều kiện khí hậu, thời tiết và quy luật thay đổi tiến độ thi công BTĐL tại hiện trường để xác định nhưng không vượt quá 02 giờ.

...

...

...

Khe co giãn trong khối BTĐL được tạo thành bằng biện pháp: dùng lưỡi cắt có mô tơ rung hỗ trợ lắp trên cần của máy đào để cắt, phải đảm bảo cắt khe đúng vị trí khe co giãn thiết kế, lớp nào cắt lớp đó, sau khi cắt xong, cho tấm màng nhựa PE vào khe để tạo ngăn cách hoặc có thể đổ cát vào khe. Các tấm màng PE được đặt vào trong lớp BTĐL trong quá trình san và trước khi đầm. Cạnh dưới của tấm màng mỏng PE được đặt trực tiếp lên bề mặt của lớp BTĐL đã đầm phía dưới, cạnh trên của tấm PE cách mặt trên của lớp BTĐL trước khi đầm một khoảng là 50 mm.

Khe co giãn khu vực khớp nối mặt thượng lưu đập có vật chắn nước PVC hay tấm đồng W theo quy định của thiết kế: vùng này thường là bê tông biến thái hoặc bê tông truyền thống nên thiết kế sẽ bố trí vách ngăn cứng bằng gỗ tẩm dầu, nhựa đường. Sau tấm chắn nước cuối cùng có bố trí ống tiêu nước thường có D = 100 mm trong lớp BTBT. Các tấm chắn nước được kéo dài liên tục từ nền đập đến đỉnh đập.

4.10  Thi công khe thi công

Trong thi công bê tông đầm lăn khe thi công được xử lý như sau:

4.10.1  Thi công khe nóng

Khe nóng là khe được hình thành khi lớp đổ BTĐL chưa bắt đầu đông kết thì lại tiếp tục phủ lên bằng lớp BTĐL mới. Bề mặt của khe nóng phải được làm sạch khỏi các mảnh vụn và nước trước khi đổ lớp BTĐL mới.

4.10.2  Thi công khe ấm

Là khe được hình thành khi lớp đổ BTĐL chưa để đến mức kết thúc đông kết thì lại tiếp tục phủ lên bằng lớp BTĐL mới. Đối với khe ấm, bề mặt lớp đổ bên dưới phải được làm sạch bằng cách đánh xờm bỏ các cốt liệu rơi vãi, dùng khí nén tẩy hết bụi bẩn và tốt nhất nên rải lớp vữa liên kết trước khi đổ lớp mới. Việc rải vữa và đổ lớp mới phải theo phương pháp lấn dần, thiết bị không được phép trực tiếp đi trên lớp bê tông “ấm”. Vữa liên kết tạo ra liên kết lớp chặt chẽ và rất quan trọng trong thi công đập BTĐL. Cường độ kháng cắt và tính kín nước của đập BTĐL phụ thuộc mối liên kết giữa các lớp, vì thế cấp phối vữa liên kết thường là xi măng cát vàng có tỷ lệ nước: chất kết dính giống như của BTĐL nhưng cường độ phải lớn hơn ít nhất 1 cấp.

4.10.3  Thi công khe lạnh

...

...

...

4.11. Thi công bê tông biến thái

4.11.1. Lựa chọn cấp phối bê tông biến thái

Bê tông biến thái chủ yếu dùng vào các vị trí tiếp giáp hoặc không thể đầm lăn được như sát mặt bê tông cũ, sát mặt ván khuôn thượng, hạ lưu đập, chỗ mái dốc gần bờ, chỗ có cốt thép dầy đặc, chỗ chôn sẵn vật chắn nước, chung quanh hành lang...

Bê tông biến thái phải được thi công dần từng lớp lên cùng với BTĐL, chiều dầy lớp của bê tông biến thái cũng bằng chiều dầy lớp của BTĐL.

Cấp phối của bê tông biến thái chính là cấp phối của hỗn hợp BTĐL được cho thêm vữa, vữa dùng cho bê tông biến thái là hỗn hợp xi măng, tro bay nhiệt điện hoặc puzơlan thiên nhiên cùng với phụ gia hóa dẻo và nước. Tỷ lệ N/CKD của vữa như của BTĐL và phải đảm bảo để có thể đầm được và cường độ của vữa phải cao hơn cường độ vữa của BTĐL. Lượng vữa và cấp phối của vữa phải được xác định thông qua thí nghiệm hiện trường để đảm bảo bê tông biến thái sau khi đông cứng có các chỉ tiêu cơ lý đạt yêu cầu của thiết kế đề ra.

4.11.2  Đổ và đầm bê tông biến thái

Thi công bê tông biến thái bằng cách thêm vữa, trước tiên đổ hỗn hợp bê tông đầm lăn bằng với chiều dầy của lớp đổ bình thường quy định. Vữa nên được rải ở đáy và giữa mỗi lớp rải. Dùng đầm dùi tạo lỗ để rót vữa vào trong hỗn hợp BTĐL. Rót vữa vào trong lỗ và dùng đầm dùi đầm đều cho tới khi mặt bê tông biến thái nổi vữa thì rút đầm dùi lên. Không được rút đầm dùi lên nhanh quá sẽ tạo ra lỗ trong bê tông biến thái. Phải dùng đầm phù hợp để đảm bảo bê tông biến thái được đầm chặt và kết dính tốt giữa lớp trên và lớp dưới. Khu vực gối đầu lên nhau giữa bê tông biến thái và BTĐL lớn hơn 20 cm, trình tự thi công đầm dùi trước, đầm lăn sau.

Cũng có thể trộn hỗn hợp BTĐL và lượng vữa xác định trước trong xe trộn rồi đổ vào khe giữa BTĐL và ván khuôn rồi đầm như đầm bê tông bình thường, chú ý phần gối tiếp giáp giữa bê tông biến thái và BTĐL.

4.11.3  Hoàn thiện bề mặt bê tông biến thái sau khi dỡ ván khuôn

...

...

...

4.12  Nhiệt độ trong bê tông đầm lăn

4.12.1  Khống chế nhiệt độ của hỗn hợp bê tông đầm lăn

Nhiệt lượng thủy hóa xi măng trong bê tông nếu không kịp thời phát tán mà tích tụ lại sẽ làm cho khối bê tông đầm lăn phát sinh tăng nhiệt tương đối cao. Bê tông đông cứng trong quá trình nhiệt tăng lên hình thành áp suất nén nhưng trong quá trình hạ nhiệt lại phát sinh co ngót, khi co ngót bị ràng buộc trong nội bộ bê tông sinh ra ứng suất kéo. Khi ứng suất kéo vượt quá cường độ kháng kéo, bê tông phát sinh khe nứt. Loại ứng suất do nhiệt độ dẫn đến chính là ứng suất nhiệt. Mục đích khống chế nhiệt một cách nghiêm ngặt là nhằm đề phòng hoặc giảm thiểu xuất hiện khe nứt do nhiệt độ. Vì vậy phải luôn khống chế nhiệt độ của hỗn hợp bê tông đầm lăn trước khi đưa vào khối đổ nhỏ hơn hoặc bằng nhiệt độ do tư vấn thiết kế đã tính toán sẵn nêu trong điều kiện kỹ thuật thi công. Việc đo nhiệt độ của hỗn hợp bê tông đầm lăn phải được tiến hành tại trạm trộn và ngay trong khối đổ trong khoảng 1 h một lần, nếu có trường hợp khí hậu bất thường có thể đo nhiều hơn.

4.12.2  Các biện pháp khống chế nhiệt độ trong bê tông đầm lăn

- Sử dụng ít xi măng, tính toán thay thế một phần xi măng bằng phụ gia khoáng hoạt tính, sử dụng xi măng tỏa nhiệt thấp, hạ thấp tối đa tăng nhiệt do thủy hóa xi măng trong bê tông.

- Dùng loại cốt liệu đã được làm lạnh trước và nước nhiệt độ thấp để trộn bê tông.

- Trong điều kiện có thể sử dụng cốt liệu có mô đun đàn hồi thấp, hệ số trương nở nhỏ, như vậy cùng một điều kiện tăng nhiệt có thể giảm được hiện tượng co ngót của bê tông.

- Thi công bê tông đầm lăn trong điều kiện nhiệt độ thấp, thời tiết mát mẻ (bắt đầu vào buổi tối và kết thúc vào buổi sáng) thường hạn chế dưới 25°C.

- Khi thi công trong mùa nhiệt độ thấp (Ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam), áp dụng biện pháp bảo vệ nhiệt bề mặt bê tông, đề phòng nhiệt độ ngoài trời quá thấp tạo thành chênh lệch nhiệt độ bên ngoài và bên trong khối bê tông quá lớn dẫn đến xuất hiện nứt bề mặt.

...

...

...

- Tăng cường dưỡng hộ trong quá trình bê tông đầm lăn đông cứng, từ đó giảm thiểu chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài khối bê tông, tránh hiện tượng nứt bề mặt.

- Khi sử dụng biện pháp thi công ngắt quãng nên căn cứ vào kết quả tính toán khống chế nhiệt, hạn chế thời gian nghỉ ngắt quãng nhỏ nhất và số ngày bộc lộ ra lớn nhất để tránh chênh lệch nhiệt độ bên ngoài và bên trong khối bê tông quá lớn.

4.13  Bảo dưỡng bê tông đầm lăn

- Công tác bảo dưỡng là một trong những công tác quan trọng trong thi công BTĐL. Công tác bảo dưỡng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của BTĐL và tính đồng nhất của toàn bộ đập BTĐL đó là cường độ và độ chống thấm. Mục đích của công tác bảo dưỡng là nhằm đảm bảo trong suốt thời gian cần bảo dưỡng, mặt của lớp BTĐL luôn luôn được giữ ẩm ướt; Công tác bảo dưỡng BTĐL tuân thủ TCVN 8828 : 2011;

- Trang thiết bị: Cần có hệ thống bơm nước sạch từ nguồn (sông, suối) vào bồn chứa, hệ thống ống dẫn tự chẩy xuống khối đổ đảm bảo luôn luôn có đủ nước phục vụ công tác bảo dưỡng. Cần phải có thiết bị phun sương, hệ thống đường ống đục lỗ và bao tải gai để tẩm nước phủ trên bề mặt bê tông cần bảo dưỡng;

- Phương pháp bảo dưỡng: Có nhiều phương pháp bảo dưỡng BTĐL, có thể dùng thủ công tưới nước, cho nước tự chẩy qua ống đục lỗ, dùng nước có áp phun xoắn tròn, phủ bao tải ẩm lên bề mặt. Tuy nhiên phương pháp tốt nhất là phun sương trên toàn bộ bề mặt khối đổ. Khi phun sương sẽ tạo thành một lớp sương mù cách nhiệt trên khoảng không bề mặt khối đổ, làm giảm thiểu tác động của ánh sáng mặt trời tác động trực tiếp vào BTĐL;

- Trong khoảnh đổ đang thi công hoặc vừa mới đầm xong không được để cho nước trực tiếp chẩy vào BTĐL;

- Thời gian bảo dưỡng: Trong khoảng thời gian giãn cách thi công, sau khi BTĐL vừa kết thúc đông kết phải được bảo dưỡng giữ ẩm ngay. Đối với khe thi công ngang (khe lạnh), việc dưỡng hộ phải được duy trì liên tục cho đến khi bắt đầu đổ lớp BTĐL tiếp theo. Đối với những phần mặt BTĐL lộ ra ngoài vĩnh viễn thì thời gian duy trì dưỡng hộ không nhỏ hơn 28 ngày.

4.14  Thi công BTĐL trong điều kiện khí hậu mưa, nắng gió

...

...

...

- Trong thời gian thi công BTĐL phải tăng cường công tác thu thập tin dự báo thời tiết, kịp thời nắm bắt tình hình quan trắc về lượng mưa ở hiện trường để sắp xếp kế hoạch thi công cho thích hợp;

- Khi lượng mưa nhỏ hơn 3 mm/h có thể có giải pháp tiếp tục thi công được, nhưng nếu lượng mưa bằng 3 mm/h hoặc lớn hơn thì phải ngừng trộn và nhanh chóng san rải hết lượng hỗn hợp BTĐL đã trộn. Phải có biện pháp che chắn khoảnh bê tông vừa mới đổ và đầm xong, lưu ý đến việc tiêu nước mưa cho khối đổ BTĐL;

- Trước khi tiếp tục thi công lại cần phải xử lý bề mặt BTĐL như xử lý khe lạnh;

4.14.2  Thi công trong điều kiện nắng gió

- Thi công BTĐL trong điều kiện gió lớn hoặc hanh khô phải có giải pháp riêng để đảm bảo mặt khoảnh đổ luôn luôn ẩm ướt;

- Trong trường hợp nhiệt độ trong ngày lớn hơn 25°C phải giảm thời gian giãn cách giữa 2 lớp, đồng thời phải có giải pháp giảm nhiệt bằng cách che nắng và làm giảm nhiệt độ cho cốt liệu đầu vào. Có thể giảm nhiệt độ cho BTĐL bằng cách phun sương tạo vùng khí hậu ẩm mát trên không trung trên mặt khoảnh đổ để tránh nóng và bốc hơi nước.

5  Kiểm tra và nghiệm thu BTĐL

5.1  Kiểm tra nghiệm thu việc lắp dựng cốp pha phía thượng và hạ lưu

Việc kiểm tra và nghiệm thu lắp dựng cốp pha phía thượng hạ lưu đập tuân thủ điều 7.1; 7.2 của TCVN 4453 : 1995.

...

...

...

5.2.1  Xi măng

Mỗi lô xi măng khi nhập về, phải có sổ theo dõi ghi rõ về số lô, chất lượng thông qua phiếu suất xưởng của nhà sản xuất đồng thời yêu cầu phòng thí nghiệm của công trường thí nghiệm kiểm tra lại chất lượng xi măng mới nhập. Ngoài ra xi măng cần được thường xuyên kiểm tra theo xác suất như trong Bảng 5.

Bảng 5 - Kiểm tra xi măng

Tên vật liệu

Chỉ tiêu kiểm tra

Địa điểm lấy mẫu

Tần suất kiểm tra

Hạng mục kiểm tra

Mục tiêu khống chế

...

...

...

Mác XM bằng PP nhanh

Trên đường từ kho đến trạm trộn

1 lần/ngày

Kiểm chứng độ hoạt tính

Không nhỏ hơn mác xi măng

Mác, độ mịn, ổn định, thời gian ninh kết

Nhập kho tại công trường

1 lần/40 t

Kiểm tra lại theo chứng chỉ suất xưởng của nhà máy

...

...

...

5.2.2  Phụ gia khoáng hoạt tính

Để khống chế chất lượng của phụ gia khoáng cần kiểm tra khả năng hoạt tính (thí nghiệm với xi măng), độ mịn, hàm lượng mất khi nung và đặc biệt là độ ẩm. Nếu độ ẩm của phụ gia khoáng hoạt tính lớn hơn 3 % sẽ gây ra hiện tượng vón cục gây tắc trạm trộn khi vận hành, ảnh hưởng đến chất lượng và tiến độ thi công BTĐL;

Bảng 6 - Kiểm tra phụ gia khoáng hoạt tính

Tên vật liệu

Chỉ tiêu kiểm tra

Địa điểm lấy mẫu

Tần suất kiểm tra

Hạng mục kiểm tra

Mục tiêu khống chế

...

...

...

Độ ẩm

Trạm trộn

1 lần/ngày

Kiểm tra tình hình tồn kho

Không được vón cục

Khối lượng riêng, độ mịn, Hàm lượng mất khi nung

Nhập kho tại công trường

1 lần/200 t

Kiểm tra đánh giá chất lượng và tính ổn định

...

...

...

5.2.3  Cốt liệu

- Cốt liệu nhỏ: sử dụng cho BTĐL có thể là cát tự nhiên (cát sông) hoặc cát nhân tạo (cát xay từ đá). Cát là một trong những thành phần quan trọng cấu thành hỗn hợp BTĐL, chất lượng của cát ảnh hưởng đến chất lượng của bê tông, vì vậy cần đảm bảo cát trước khi đưa vào sử dụng sản xuất BTĐL có chất lượng tốt đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 7570 : 2006 “Cát xây dựng yêu cầu kỹ thuật". Tần suất kiểm tra chất lượng cát theo các lô, mỗi lô khoảng 350 m³. Kho chứa cát để làm BTĐL phải có mái che, nhằm giảm nhiệt độ khi trời nắng và khống chế độ ẩm khi trời mưa;

Bảng 7 - Yêu cầu kiểm tra xác suất đối với cát dùng cho BTĐL

Vật liệu

Hạng mục kiểm tra

Địa điểm lấy mẫu

Tần suất kiểm tra

Mục đích kiểm tra

Cát (Cốt liệu nhỏ)

...

...

...

Trạm trộn, trạm sàng

Mỗi ngày một lần

Trạm sàng khống chế thành phần hạt

Thành phần hạt

Trạm sàng

Tiến hành khi cần thiết

Tỷ lệ ngậm nước

Trạm trộn

1 lần/ngày

...

...

...

Hàm lượng bùn sét, Khối lượng thể tích

Trạm sàng, trạm trộn

Tiến hành khi cần thiết

Kiểm tra chất lượng

- Cốt liệu lớn: sử dụng cho BTĐL là đá dăm. Đá dăm là thành phần vật liệu chính trong BTĐL, chất lượng của đá dăm là một yếu tố quyết định đến chất lượng của sản phẩm BTĐL sau này. Đá dăm dùng cho BTĐL được phối trộn từ 2 cỡ hạt (cấp phối 2) hoặc 3 cỡ hạt (cấp phối 3). Để xác định cỡ hạt phải thông qua thí nghiệm đầm chặt để đạt được tỷ lệ phối hợp tối ưu đạt dung trọng lớn nhất. Tần suất kiểm tra đá dăm theo từng lô. Mỗi lô khoảng chừng 200 m³ phải thí nghiệm đạt yêu cầu theo TCVN 7572 - 8 : 2006 mới được đưa vào sử dụng. Kho chứa đá dăm để sản xuất BTĐL cần có mái che để giảm nhiệt độ của vật liệu khi trời nắng nóng.

Bảng 8 - Yêu cầu kiểm tra xác suất đối với đá dăm dùng cho BTĐL

Vật liệu

Hạng mục kiểm tra

Địa điểm lấy mẫu

...

...

...

Mục đích kiểm tra

Cốt liệu lớn

Đá lớn, đá vừa, đá nhỏ

Dmax và Dmin

Trạm trộn, trạm sàng

01 lần/ca

Trạm sàng khống chế sản xuất, điều chỉnh tỷ lệ phối hợp

Đá nhỏ

Tỷ lệ ngậm nước

...

...

...

01 lần/ca

Điều chỉnh lượng nước dùng cho BTĐL

Hàm lượng đất sét, bùn, bụi

Trạm trộn

01 lần/ca

Phù hợp TCVN 7572 - 8 : 2006

5.2.4  Phụ gia hóa học

Phụ gia hóa học dùng cho BTĐL chủ yếu là phụ gia hóa dẻo giảm nước và kéo dài thời gian đông kết của bê tông tránh hiện tượng sinh khe lạnh trong khi thi công. Chất lượng phụ gia phải được kiểm tra trong phòng thí nghiệm so sánh với các chỉ tiêu của nhà sản xuất cung cấp. Đặc biệt lượng dùng phụ gia phải được thí nghiệm điều chỉnh theo lượng nước dùng và lượng chất kết dính, tần suất kiểm tra 01 lần/ca.

5.3  Kiểm tra chất lượng thi công BTĐL

...

...

...

Kiểm tra trước khi đổ BTĐL bao gồm các việc như sau:

- Kiểm tra thiết bị dùng để cân đong phối liệu BTĐL 01 lần/năm, sai lệch cho phép khi cân phối liệu như sau:

Bảng 9 - Sai số cho phép đối với kết quả cân đong vật liệu khi sản xuất BTĐL

Tên vật liệu

Nước

Xi măng, PGK

Cốt liệu (thô, mịn)

Phụ gia hóa học

Sai số cho phép, %

...

...

...

1

2

1

- Trước khi chính thức trộn hỗn hợp BTĐL, cần phải kiểm tra tính đồng nhất của vật liệu, xác định thời gian trộn và trình tự nạp vật liệu trộn;

- Trạm trộn hỗn hợp BTĐL cần được kiểm tra hiệu chỉnh theo định kỳ;

- Kiểm tra chất lượng hỗn hợp BTĐL có thể tiến hành bất kỳ lúc nào thấy cần thiết ở miệng máy trộn, hạng mục, tần suất và mục đích được tiến hành theo quy định của Bảng 10.

Bảng 10 - Yêu cầu kiểm tra xác suất đối với hỗn hợp BTĐL tại trạm trộn

Hạng mục kiểm tra

Tần suất kiểm tra

...

...

...

Trị số Vc

1 lần/2 h

Kiểm chứng khả năng đầm của BTĐL, khống chế độ công tác Vc

Nhiệt độ

1 lần/Từ 2 h đến 4 h

Khống chế nhiệt độ

Cường độ kháng nén

Cứ 1 000 m³ một lần, nếu không đủ 1 000 m³ thì ít nhất mỗi ca lấy mẫu 1 lần

Kiểm tra chất lượng của BTĐL và chất lượng thi công ở các tuổi 7,28,90, 365, lưu bằng khuôn đúc

...

...

...

10 000 m³

Kiểm tra chất lượng BTĐL và chất lượng thi công ở các tuổi thiết kế, lưu bằng khuôn đúc

Khi điều kiện thời tiết thay đổi quá lớn (trời mưa, gió lớn, nắng nóng) phải tăng số lần thí nghiệm kiểm tra Vc.

- Sau khi thí nghiệm đã chọn được trị số Vc của hỗn hợp BTĐL, trong quá trình trộn thấy kết quả kiểm tra Vc có sai số vượt quá 3 s thì phải tìm ra nguyên nhân sau đó điều chỉ lượng nước trộn BTĐL nhưng không được thay đổi tỷ lệ N/CKD.

5.3.2  Kiểm tra chất lượng hỗn hợp BTĐL trong quá trình thi công

- Kiểm tra xác định độ công tác Vc của hỗn hợp BTĐL làm căn cứ khống chế chất lượng thi công và điều chỉnh thành phần cấp phối. Độ công tác Vc của BTĐL tuân theo điều kiện kỹ thuật thi công của từng công trình khác nhau. Khi thi công bình thường cứ 2 h tiến hành đo độ cứng Vc một lần, nếu có vấn đề gì bất thường như thay đổi thời tiết, cấp phối vật liệu thì tần suất kiểm tra sẽ tăng lên để đảm bảo tính công tác của BTĐL đúng theo yêu cầu thiết kế.

- Kiểm tra xác định thời gian đông kết của vữa BTĐL, bao gồm thời gian bắt đầu đông kết và thời gian kết thúc đông kết để kiểm soát quá trình thi công BTĐL tránh sinh khe lạnh;

- Kiểm tra khối lượng thể tích của hỗn hợp BTĐL tại khối đổ so sánh với thiết kế đề ra, nếu không đạt phải điều chỉnh cấp phối;

- Kiểm tra độ đầm chặt của BTĐL bằng máy phóng xạ sau khi đã đầm xong khoảng mười phút. Độ đầm chặt tương đối là một trong những chỉ tiêu đánh giá chất lượng BTĐL, thường theo thiết kế độ đầm chặt từ 97 % đến 98 %;

...

...

...

Bảng 11 - Yêu cầu kiểm tra xác suất chất lượng BTĐL tại hiện trường

Hạng mục kiểm tra

Tần suất kiểm tra

Mục đích kiểm tra

Yêu cầu

Trị số Vc

1 lần/2 h

Khống chế tính có thể đầm hỗn hợp BTĐL

Khống chế trong phạm vi quy định của thiết kế

...

...

...

Khống chế toàn bộ quá trình

Không cho phép xuất hiện tượng tập trung cốt liệu

Không có hiện tượng phân tầng cốt liệu

Nhiệt độ bê tông đưa vào khối đổ

1 lần/h

Yêu cầu khống chế nhiệt độ

Thấp hơn nhiệt độ vào khối đổ theo yêu cầu thiết kế

Thời gian dãn cách giữa hai lớp đầm lăn

Khống chế toàn quá trình

...

...

...

Đo thí nghiệm xác định thời gian dãn cách cho phép giữa hai lớp ở điều kiện nhiệt độ khác nhau, quy định theo nó

Thời gian từ lúc cho nước vào trộn đến khi đầm xong

Khống chế toàn quá trình

Tránh hiện tượng đầm bê tông khi vữa BTĐL đang trong quá trình đông kết

Nhỏ hơn hai giờ

5.3.3  Kiểm tra chất lượng BTĐL đã đông cứng

- Kiểm tra xác định cường độ kháng nén của mẫu BTĐL theo các tuổi do thiết kế quy định trong điều kiện kỹ thuật thi công;

- Kiểm tra xác định độ chống thấm nước của mẫu thí nghiệm và nõn khoan BTĐL từ thân đập ở tuổi thiết kế theo TCVN 3116 : 1993;

- Kiểm tra xác định cường độ nén, kéo dọc trục (kéo khối, lớp), mô đun đàn hồi của các nõn khoan theo yêu cầu của thiết kế trong điều kiện kỹ thuật thi công.

...

...

...

Loại thí nghiệm

Tần suất lấy mẫu

Vị trí lấy mẫu

Kiểu mẫu thí nghiệm

Tuổi mẫu thí nghiệm ngày

1. Khối lượng thể tích (Dung trọng ướt)

Tại 2 vị trí cho mỗi diện tích khoảng 500 m²

Bề mặt khối đổ tại đập ở độ sâu 150 và 300 mm

Khối hỗn hợp BTĐL (rót cát hoặc phóng xạ)

...

...

...

2. Nhiệt độ của BTĐL

250 m³ hoặc sau mỗi giờ

Khối đổ tại đập

Đo trực tiếp

Ngay lập tức

3. Cường độ kháng nén, dung trọng

25 000 m³

Thân đập

Nõn khoan

...

...

...

4. Cường độ kéo khối, dung trọng

25 000 m³

Thân đập

Nõn khoan

Thiết kế quy định

5. Cường độ kéo theo mặt lớp, dung trọng

25 000 m³

Thân đập

Nõn khoan

...

...

...

6. Độ chống thấm nước

25 000 m³

Thân đập

Nõn khoan

Thiết kế quy định

6  Nghiệm thu BTĐL

6.1  Công tác nghiệm thu BTĐL được tiến hành tại hiện trường và phải có đầy đủ các hồ sơ như sau:

- Các kết quả nghiệm thu về vật liệu: Xi măng, phụ gia khoáng, cốt liệu mịn, thô, phụ gia hóa học;

- Các kết quả thí nghiệm hệ số đầm chặt, nhiệt độ hỗn hợp BTĐL, cường độ, độ chống thấm nước mẫu đúc định kỳ ở các tuổi theo yêu cầu của thiết kế;

...

...

...

- Kích thước, hình dáng, vị trí của các chi tiết đặt sẵn, khe co giãn so với thiết kế;

- Bản vẽ hoàn công của từng loại kết cấu trong đập BTĐL;

- Các bản vẽ thi công có ghi đầy đủ các thay đổi trong quá trình xây lắp;

- Các văn bản cho phép thay đổi các chi tiết và các bộ phận trong thiết kế;

- Các phiếu thí nghiệm kiểm tra cường độ BTĐL trên các mẫu thử và các kết quả kiểm tra chất lượng các vật liệu khác nêu có trong quá trình thi công đập BTĐL;

- Các biên bản nghiệm thu ván khuôn thượng hạ lưu trước khi đổ bê tông;

- Các biên bản nghiệm thu móng;

- Các biên bản nghiệm thu trung gian của các bộ phận kết cấu;

- Sổ nhật ký thi công.

...

...

...

6.2.1  Công việc thi công được hoàn thành trong khoảng sai lệch quy định, tuân theo số liệu trong Bảng 9 của TCVN 4453 : 1995. Công tác bê tông đầm lăn và bê tông khác vượt quá mức sai số quy định phải được sửa chữa loại bỏ hoặc thay thế.

6.2.2  Các sai lệch cho phép đối với kết cấu bê tông đầm lăn và các loại bê tông khác dùng cho đập trọng lực được nêu trong Bảng 13:

Bảng 13 - Các sai lệch cho phép đối với kết cấu BTĐL và các loại bê tông khác dùng cho đập trọng lực

Khu vực hoặc thành phần

Mô tả

Sai số

Tổng quan về đập

Sự nhô cao đột ngột trong bê tông thường

10mm

...

...

...

20 mm với thước 3m

50 mm với thước 10m

75 mm với thước 40m

Khe hở tối đa khi kiểm tra bằng cách áp thước thẳng ở mặt BTĐL lộ ra, không có ván khuôn

25 mm với thước 20 m

50 mm với thước 50 m

100 mm với thước 125 m

Mặt thượng lưu đập

Độ vượt tối đa so với đường biên thiết kế

...

...

...

Độ lõm so với đường biên thiết kế

Không cho phép

Mặt đập hạ lưu

Độ vượt quá tối đa lộ ra so với đường biên thiết kế

500 mm

Độ lõm so với đường biên thiết kế

Không cho phép

Các lớp đổ BTĐL

Độ dầy các lớp đổ đã đầm

...

...

...

Cao độ lớp đổ đã đầm

± 75 mm

Cao độ 3 lớp đổ trên đỉnh đập sau khi đầm

± 40 mm

Các hành lang đập

Cao độ nền

± 40 mm

Tường và mái

± 150 mm so với đường biên thiết kế

...

...

...

Phù hợp với nối tiếp ở lối ra

6.2.3  Các sai lệch cho phép đối với khớp nối đứng trong BTĐL nêu trong Bảng 14:

Bảng 14. Sai lệch cho phép đối với khớp nối đi trong BTĐL

Độ sai lệch lớn nhất so với đường biên thiết kế

100 mm

Khe hở tối đa khi kiểm tra bằng cách áp thước thẳng

50 mm với thước 2 m

75 mm với thước 3 m

100 mm với thước 12 m

...

...

...

25 mm

Mức nhô ra tối đa do các chỗ chằng ván khuôn và tấm kim loại

20 mm

Phụ lục A

(Tham khảo)

Chọn thành phần BTĐL

A.1  Nguyên tắc chung:

+ Thiết kế thành phần cấp phối BTĐL theo phương pháp thể tích tuyệt đối có kể đến hàm lượng khí tồn tại trong hỗn hợp bê tông bằng từ 1 % đến 2 % thể tích hỗn hợp bê tông (không có các lỗ rỗng do thi công gây ra);

...

...

...

+ Tổng lượng chất kết dính (Xi măng + phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn) cho bê tông bên trong công trình bê tông khối lớn không nhỏ hơn 130 kg/m³;

+ Cốt liệu lớn có Dmax = 20; 40; 60; 80 mm;

+ Hàm lượng phụ gia khoáng thích hợp trong BTĐL bằng từ 40 % đến 70 % khối lượng chất kết dính;

+ Tỷ lệ N/CKD nhỏ hơn 0,7;

+ Độ công tác Vc ở miệng máy trộn thích hợp là khoảng từ 10 s đến 20 s.

A.2  Các dữ kiện cần biết khi thiết kế thành phần BTĐL

+ Đối với HHBTĐL và BTĐL: Trị số Vc, thời gian đông kết, mác bê tông, mác chống thấm;

+ Đối với xi măng (CKD): Cường độ nén 28 ngày, khối lượng riêng (được xác định bằng thí nghiệm hoặc tính toán theo khối lượng riêng và tỷ lệ phần trăm trong chất kết dính của xi măng và phụ gia khoáng);

+ Đối với phụ gia khoáng hoạt tính: Khối lượng riêng, tỷ lệ phụ gia khoáng trong chất kết dính;

...

...

...

+ Đối với đá dăm: Dmax, khối lượng riêng, thành phần hạt phải đạt yêu cầu của tiêu chuẩn TCVN 7570:2006.

A.3  Mục đích của việc thiết kế thành phần cấp phối BTĐL

Nhằm xác định được hàm lượng các vật liệu (xi măng, phụ gia khoáng, cát, đá, nước và phụ gia hóa học trong 1 m³ hỗn hợp BTĐL để sau khi đông cứng sản phẩm BTĐL đạt yêu cầu về cường độ, độ chống thấm như thiết kế yêu cầu.

A.4  Các bước thiết kế thành phần cấp phối BTĐL

A.4.1  Phần tính toán:

Bước 1: Xác định tỷ lệ CKD/N

Tỷ lệ CKD/N được tính theo công thức sau đây:

                              (A.1)

trong đó:

...

...

...

Bảng A.1 - Hệ số A & B

Loại cốt liệu

A

B

Sỏi

0,773

0,789

Đá dăm

0,811

...

...

...

trong đó:

là cường độ yêu cầu (Cường độ thí nghiệm) của BTĐL được tính theo công thức:

                      (A.2)

trong đó:

S là sai số quân phương được xác định từ kết quả thí nghiệm cường độ nén của ít nhất 9 nhóm mẫu;

t là hệ số phụ thuộc vào mức bảo đảm của cường độ bê tông (P) xác định theo Bảng A.2.

Bảng A.2 - Trị số của t

P, %

70,0

...

...

...

80,0

84,1

85,0

90,0

95,0

97,5

99,9

t

0,525

...

...

...

0,840

1,00

1,04

1,28

1,645

2,00

3,00

Nếu chưa có điều kiện thí nghiệm, có thể lấy  =(1,1 ÷ 1,15) tùy theo trình độ thi công bê tông tốt hoặc trung bình;

Bước 2: Xác định hàm lượng nước trộn trong 1 m³ bê tông theo Bảng A.3.

...

...

...

Dmax, mm

20

40

80

Cát tự nhiên

Từ 100 đến 120

Từ 90 đến 115

Từ 80 đến 110

Cát nghiền

...

...

...

Từ 100 đến 120

Từ 90 đến 115

Bước 3: Xác định hàm lượng CKD theo tỷ lệ CKD/N và N đã được xác định trong bước 1 và bước 2 theo công thức:

 CKD = , kg                      (A.3)

Bước 4: Xác định hàm lượng xi măng, cát và đá trong 1 m³ hỗn hợp bê tông đầm lăn

Chất kết dính bao gồm xi măng và phụ gia khoáng hoạt tính. Nếu tỷ lệ phụ gia khoáng trong CKD là P % thì tỷ lệ xi măng là (100 - P) %. Khi đó có thể tính riêng hàm lượng xi măng (X) và phụ gia khoáng (PGK) trong 1 m³ hỗn hợp HBTĐL theo các công thức sau:

                (A.4)

                   (A.5)

Từ nguyên lý thể tích tuyệt đối của phương pháp thiết kế thành phần cấp phối BTĐL có thể viết công thức:

...

...

...

Mức ngậm cát được xác định:

               (A.7)

Từ hai phương trình (A.6) và (A.7), có thể tính được hàm lượng cát (C,kg) và hàm lượng đá (D,kg) trong 1 m³ BTĐL.

A.4.2  Phần thực nghiệm:

Để hiệu chỉnh thành phần cấp phối BTĐL theo tính toán như trên cần tiến hành như sau:

Bước điều chỉnh 1: Trộn mẻ thử để thí nghiệm xác định độ cứng Vc.

- Nếu Vc lớn hơn hoặc nhỏ hơn Vc yêu cầu thì tăng hoặc giảm lượng nước trộn, rồi trộn mẻ mới để thí nghiệm xác định Vc;

- Cứ điều chỉnh lượng nước trộn như vậy cho đến khi xác định được trị số Vc đạt yêu cầu. Trong các mẻ trộn nếu có pha phụ gia hóa học thì lượng dùng phụ gia theo quy định của nhà sản xuất.

Bước điều chỉnh 2: Trộn mẻ thử với thành phần cấp phối đã được điều chỉnh theo bước 1, đúc 03 nhóm mẫu để thí nghiệm cường độ nén với hàm lượng chất kết dính (CKD) như tính toán và với các hàm lượng CKD ± 10 %:

...

...

...

- Thí nghiệm cường độ nén của 03 tổ mẫu ở tuổi quy định R1, R2, R3. Vẽ đường quan hệ giữa cường độ và hàm lượng chất kết dính;

- Dựa vào đường quan hệ đó xác định hàm lượng chất kết dính ứng với cường độ yêu cầu;

- Tương tự như vậy làm thí nghiệm độ chống thấm và xác định được hàm lượng CKD ứng với độ chống thấm yêu cầu. Chọn giá trị hàm lượng CKD lớn nhất trong các trị số để thỏa mãn cả yêu cầu cường độ và độ chống thấm.

Bước điều chỉnh 3: Trộn thử mẻ trộn với thành phần cấp phối hỗn hợp BTĐL như đã điều chỉnh trong bước 1 và bước 2 với mức ngậm cát (m) và trộn thêm 02 mẻ khác với mức ngậm cát là m ± 3, sau đó thí nghiệm xác định độ cứng Vc của 03 mẻ trộn là Vc 1, Vc 2, Vc 3, Vẽ đường quan hệ giữa Vc và mức ngậm cát m. Xác định được mức ngậm cát tối ưu cho trị số Vc nhỏ nhất, từ đó xác định lại hàm lượng cát (C,kg) và đá (D,kg) trong BTĐL

Bước điều chỉnh 4: Trộn mẻ thử với thành phần cấp phối đã được điều chỉnh trong các bước 1, 2 & 3, rồi thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của hỗn hợp BTĐL. Tính khối lượng thể tích của 1 m³ BTĐL, từ đó xác định được hàm lượng vật liệu thành phần trong 1 m³ BTĐL để áp dụng thi công trong công trình. Hàm lượng cát đá được tính toán trên đây là dùng trong trạng thái bão hòa khô bề mặt (SSD). Nếu thực tế tại công trường thi công BTĐL, cát đá có độ ẩm khác độ ẩm SSD thì phải tính toán lại, điều chỉnh lượng nước trộn và lượng dùng cát, đá sao cho tỷ lệ thành phần BTĐL đã điều chỉnh không thay đổi.

Phụ lục B

(Tham khảo)

Các tiêu chuẩn thử nghiệm

...

...

...

Bảng B.1 - Các tiêu chuẩn về phương pháp thí nghiệm vật liệu cho sản xuất BTĐL và BTĐL

Loại thí nghiệm kiểm tra

Tiêu chuẩn sử dụng

1. Xi măng poóclăng

TCVN 2682 : 1999

2. Phụ gia khoáng

TCVN 8825 : 2011

3. Phụ gia hóa học

TCVN 8826 : 2011

...

...

...

TCVN 7572 - 1 ÷ 20 : 2006

5. Thí nghiệm mài mòn của cốt liệu

TCVN 7572 - 12 : 2006

6. Yêu cầu khi lấy mẫu hỗn hợp bê tông

TCVN 3015 : 1993

7. Thí nghiệm độ cứng Vebe

TCVN 3107 : 1993

8. Chế tạo mẫu và bảo dưỡng ngoài hiện trường

TCVN 3015 : 1993

...

...

...

TCVN 3105 : 1993

10. Kiểm tra cường độ kháng nén BTĐL

TCVN 3118 : 1993

11. Mô đun đàn hồi tĩnh và Hệ số Poisson

TCVN 5276 : 1993

12. Gắn phủ đầu mẫu BTĐL hình trụ

TCVN 3116 : 1993

13. Thí nghiệm độ chống thấm nước của mẫu BTĐL

TCVN 3116 : 1993

...

...

...

TÀI LIỆU THAM KHẢO

- ASTM C 104/C 104M - 03: Standard Test Method For Temprature of Freshly Mix Portland Cement Concrete;

- ASTM D 6938 -10: Standard Method for in - place Density and Water Content of Soil - aggregate by nuclea Method;

- USACE - CDR C -164: Standard Test Method for Direct Tensile Strength of Cylindrical Concrete or Mortar Spicemen.

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

...

...

...

4  Thi công bê tông đầm lăn

4.1  Công tác ván khuôn

4.2  Thiết bị thi công

4.3  Vật liệu để sản xuất bê tông đầm lăn

4.4  Thí nghiệm BTĐL tại hiện trường

4.5  Trộn hỗn hợp bê tông đầm lăn

4.6  Vận chuyển hỗn hợp BTĐL

4.7  San rải hỗn hợp BTĐL

4.8  Đầm hỗn hợp BTĐL

...

...

...

4.10  Khe thi công

4.11  Thi công bê tông biến thái

4.12  Bảo dưỡng bê tông đầm lăn

4.13  Thi công BTĐL trong điều kiện khí hậu mưa, nắng gió

5  Kiểm tra và nghiệm thu BTĐL

5.1  Kiểm tra nghiệm thu việc lắp dựng cốp pha phía thượng và hạ lưu

5.2  Kiểm tra chất lượng vật liệu

5.3  Kiểm tra chất lượng thi công BTĐL

6  Nghiệm thu BTĐL

...

...

...

Phụ lục B (Tham khảo)

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10403:2015 về Công trình thủy lợi - Đập bê tông đầm lăn - Thi công và nghiệm thu