1
I HC THU LI
Khoa: Công Trình
B môn: Công ngh và QLXD
BÀI GING
CÔNG NGH XÂY DNG CÔNG
TRÌNH BÊ TÔNG NÂNG CAO Biên son: GS.TS V Thanh Te
c Tin
2
Mc lc
7.1. CÁC LOI KT CU CHNG THP BÊ TÔ 88
7.2. THI CÔNG KT CU CHNG TH 89
: QUN LÝ CHP BÊ
95
8.1. KHNG CH CHNG NGUYÊN VT LIU 95
8.2. KHNG CH CHNG TRONG QUÁ TRÌNH SN XUT BÊ TÔNG 96
8.3. KHNG CH CHNG MT KHO 98
NG VÀ NGHIM THU 109
: 111
9.1. GIA C 111
9.2. CI THIU KIN THU L 112
9.3. THAY TH 115
9.4. GIA C 116
SA CHA CÔNG TRÌNH 118
Phn th BN MT BÊ TÔNG 119
NG QUAN V BN MT BÊ
TÔNG 119
3
1.1
119
1.2 120
1.3 120
1.4 121
1.5 125
1.5.1 125
1.5.2 126
1.5.3 127
1.5.4 131
1.6 135
6. CHU K VÀ TN S 151
6.1. Vùng gn tâm n 152
6.2. Vùng trung gian 153
6.3. Vùng xa tâm n 153
6.4. 153
7. ÁP LC SÓNG XUNG KÍCH TI MM TRONG KHÔNG GIAN 154
7.1. N trên không 154
4
7.2. N trên mt: 156
8. ÁP LC VÀ VN TC HNG KHI N 156
8.1. Vùng gn tâm n 157
8.2. Vùng trung gian: 157
8.3. Vùng xa tâm n 159
9. NG CA SÓNG N KHI N C 159
9.1. Các nhân t p v c 159
9.1.1. ng cc 159
9.1.2. ng ca áp lc th 159
9.2. ng ca sóng n ng khi n c 160
9.2.1. p thy lc 160
9.2.2. Sóng chng 160
9.3. ng hp áp lc khi n ng vô hn 161
NG CA MI VI HIU QU N MÌN 163
1. NGUYÊN LÝ V TÁC DNG CA MI VI N PHÁ 163
2. NG CA MT THOÁNG VU PHÁ V NG N MÌN 164
2.1. Tác dng ca mt thoáng tu phá d ng cht bng n mìn 164
2.1.1. n 1 166
2.1.2. n 2 166
2.1.3. n 3 166
2.1.4. n 4 167
6
Phn th 1: CÔNG NGH THI CÔNG
: KHÁI QUÁT V TÌNH HÌNH PHÁT TRIN VÀ NG DNG BÊ TÔNG
1.1. LCH S PHÁT TRI GII
- Roller - compacted concrete) có th c xem là s phát trin
quan trng nht trong công ngh bê tông trong mt ph k qua. S i càm
cho mt s d p tr lên kh i h c giá thành t vii hóa công tác thi
công, t thi công nhanh, s dng, gim thing th công
tr và chi phí cho bin pháp thi công. Bên c
RCC t gii pháp thích hp c v kinh t và k thut khi sa cha nâng cp nhp
có v v nh. Tính kinh t và vic công
nhn trên toàn th gii. T u tiên ng dng loi bê tông dc
th nghip Thch Môn
- p Aipe Gera i gian
này, dng mt khng m bm
thi công Blc trong khong ging cánh c
làm lp lót c và móng cng ly
c cp Cochiti New Mêxico.
M p kinh t c kin ngh áp d
1965, s dng thit b p t bao g ln cho côn thi công nhanh
p bê tông trng lc s chú ý ln khi
Raphanel gii thiu v p trng lc tt s
m hing. Nhng l lc trên to nn tng cho vic xây
dng nhu tiên trong nh.
bài lut bê tông khi l
và công b kt qu thí nghim dùng xe ô tô t , máy gm nén bê
tông, hình thành khái ni cp hi các k i Hoa K
3
1,p9200m
3
/ngày.
t hin n nhng nhu cn
p RCC vòm trng lc xây dng ti Nam Phi do
B Thy Li và Lâm Nghip thc hip Knekkport và Wolwedans.
p Willow Creek
p Upper Stillwater
p Shimajigawa
p Wolwedans
T u nghiên ct thit k,
thi công và la chn s dng các loi nguyên vt lic p
u tiên lp Khanh Khu, cao 56m ti tnh Phúc Ki
công RCC công trình thn Dip Thán. Tuy nghiên cu sau,
8
chóng phát trin công ngh RCC so vc trên th gii. n nay, Trung Qu
dng gp bt k nhip bng RCC khác. Trung Quc hin là
u trên th gii v lop này. Nhip lc xây dng bng công ngh
p trng lc Long Than trên sông Hng Thy (t 2
p cao 216,5 p vòm C nh t u Giang cao 75m. Trong nh i,
Trung Quc s xây dng cao 110m và rt nhip khác bng RCC.
1
Trung Quc
57
17
Pháp
6
2
Nht Bn
43
18
Hy Lp
3
3
Tazikistan
1
19
Italia
1
4
Thái Lan
3
20
Rumani
2
5
1
21
Nga
1
9
Braizil
36
25
Ertroria
1
10
Chile
2
26
Maroc
11
11
Colombia
2
27
Nam Phi
14
9
TT
Tc
S
dng
TT
c
S
xây dng
12
Cng Nam và Trung
M
52
1.2. S PHÁT TRIN CP RCC TI VIT NAM
Công ngh c nghiên cu ng dng vào Vit Nam khá mun so vi cc
trên th gii. Tuy vy, vi nht so vi bê tông truyn thng thi vi s
phát trin nhanh chóng ca RCC ti Trung Quc, mc lin k có nhim gn
ging vi Vit Nam nên trong nh RCC c các B ngành ch
thit k thi công vi nhiu d án thy li thn ln Vit Nam. Mi trong vòng sau
t t lot các công trình lc xây dn b
c xây dng trên khp t t Nam tr c th 7 trên th gii v t
phát trip RCC.
Bng 1.2: p RCC Vi
STT
Tên công trình
Chiu
cao
(m)
m XD
kin
hoàn thành
Ghi chú
1
PlêiKrông
71
Kontum
2008
7
C Bi
70
Tha Thiên Hu
2008
8
ng Nai 3
110
cNông
2008
9
ng Nai 4
129
cNông
2008
10
100
Qung Ngãi
2008
11
ng Kontum
Kontum
2010
Chun b
17
Sông Bung 2
95
Qung Nam
2010
Chun b
10
STT
Tên công trình
Chiu
cao
(m)
m XD
kin
hoàn thành
Ghi chú
18
Sông Tranh 2
100
Qung Nam
2010
19
Sông Côn 2
50
Qung Nam
2010
Chun b
1.2.1. t c
ng hc tính vn hành an toàn cp bê tông ng và
c tính thi công nhanh cquy t c t là thi công nhanh và kinh t.
1. T thi công nhanh:
c mt ct c cng, ng
p có kt cn, không có khe dc, không to khe ngang bng ván
khuôn, s dng các thit b p vì vy t xây du so vi
ng. p Ngc Xuyên ca Nht Bn bê tông t
vào kho theo máng dc. c 1.000.000m
3
bê gn
c thi gian thi công 5~7 tháng so vi dùng c vào khong. p này không thi công
vào 5 tháng c ()y rút ngn thi gian thc t là kho
Galesville c mt 2 tháng thi công xong. p Elk Creek c bê
tông cao nht 9.474m
3
. Trung Qup chính trm thu n Nham Than ngày 10-11-
p k l bê tông cao nht là 1.068m
3
/ngày.
So vt ct c khi ng công trình ít
u li áp d rút ngn thi gian thi công. Vp
Monksville ct k so sánh 4 lop và kt lup kii
gian thi công ch bng na cp Olivettes ca Pháp toàn b công trình thi công
ch cn 18 tháng, gim 10 tháng so vc. và thi gian thi công
ca mt s công trình xây dc ghi trong bng 1.3.
Bng 1.3: T a mt s công trình xây dng
p
)
Thi gian thi công
Kh ln nht
trong ngày (
3
m
)
Monksville
2.210
< 5 tháng
9760
Copper field
1.400
< 4 tháng
2600
2. Kinh t:
So vt kic khng ván khuôn;
vào tính toán cp Ngt king thi
còn tit kic c chi phí làm lnh va bê tông: p Ngc
t kip Kháng Khu dùng
ng 88% cp Thiên Sinh Kiu cp
phng.
Mt cp nhiu so v nên gic vt liu
xây dng. Chiu rp nh m bt công vi lý móng. Thi công
chiu dài kênh dn và x m do có th b trí công trình x i lòng sông,
ng x trí ngoài lòng sông)i va và nh
ch cn vài tháng là xây dng xong, cho phép gim nhiu kinh phí dn dòng thi công. p bê
c tràn qua. Vì vy, tn sut thit k dc chn ln d
ng thit k dn dòng nh, quy mô công trình dn dòng nh c tu so
17.3
12.7
Monksville
18.1
20.5
33.6
25.6
17
Upperstillwater
75.9 82
60.6
1.2.2. Nhng v tn ti hin nay ca p
t trin rt nhanh, s n. Loi kiu
12
p phát trip trng lp vòm. Hi
tn ti v mt k thut cn phi nghiên cu, v tn ti ch yu gm sau:
1. V chng kt hp mt tng ca bê tông:
p Liu lu tiên tr
n 15,2m, hành lang và mp h t hin thm c ln, tc thm
c thm ch yn t mt tm. Qua thí nghim
chng ct ti hing ca mt s công trình chng minh rng lc ct trong tng bê tông
Mpa, còn lc ct ca mt tng không x lý gì c ch có 0,8ng
50% ni tng. Lc ct mt tng ri vng cát là 1,25Mpa bng 78% ni tu này
chng t mt tt khâu rt yu. Khi p cao vi ch tiêu chng ct mt
càng phát trin, cho ti thi k sau 180ngày,
365 s bê t ng. Tuy th, tính bn vng (ví d
a lo i vì cp bê tông
m20 c trin khai nghiên cu tính bn vng và tui
th clà mt v khó, c thit. 14
2: VT LIT K CP PHI
S dng nguyên vt liu có chng thì có th tt. Tuy
nhiên la chn vt lia tha mãn yêu cu k thut va kinh t không
nht thit ch dùng nguyên vt liu tc, mà còn phc cp phi ca hn hp
bê tông hp lý.
yu nói v các yêu cu k thut ca vt lim
thit k cp phi.
2.1. VT LIU T
n hp to thành bi 6 loi vt li n (ph gia
khoáng hot ph n gi chung là vt liu kt
dính. Hn hp cc vi vt liu kt dính to thành va kt dính, chúng bao bc bên ngoài
cát và lp vào các khe h ca cát, cùng vi cát to thành va cát. Va cát bao b
và ln ha kt dính có tác da
các h hn h công tác yêu cu ca thi công. Va k
ct dính các ct liu li vi nhau thành mt khi chc chn. Trong hn hm
t li n phn ng hóa hc vi va kt dính) t
a bê tông, có tác dng nhnh nâng cao mt s ca bê tông (ví d bin
dng th tích nh, gim b t ct ph gia có
tác dng làm cht, gic và dn khí v.v
Mu thut tt mà li làm gic giá thành công trình,
cn phi chn hp lý các vt liu t
ng kính ca ct liu ln nht thì có th gim t l khe h ca ct liu
thô gim bng cht kt dính và vng kính càng ln thì s phân ly ca hn
hp bê tông càng nghiêm trng. Thí nghim hing và kt qu ng minh: Khi
ng kính ct liu ln nht quá 80mm thì trong quá trình thi công s phân ly ca ct liu
s nghiêm trng nht. S dng ct liu to nhng kính 40mm hoì hing
phân ly gim rõ rng vy s gây khó cho vic
khng ch nhi. mt s công trình ca M s dng ct liu không quá 38mm, mc dù
p Upperstill Water dùng keo dính ti 254kg/m
3
. Nht B
tng s dng các bin pháp thi công nghiêm ngt hiu qu gii quyt vic
phân c ca ct liu thô. Cho nên c trên phn ln công trình hiu s dng ct liu
ln nhng kính nh
Dùng i có th làm gim t l rng, vi cùng mng v
c hn h công tác nhc t
ra khi máy trn m phân c i. Trong ct liu thô có
quá nhiu cc có dng dt nhn thì không nhng t l rng lm rung rt d
làm v các cc này, rt khó cho va cát bao bc, cho nên phi hn ch cc dt, nh
r
kh
,
t hiu qu kinh t.
c bit nhy cm vi s bii cc s dng, cho nên phi coi trng công tác kim
tra và khng ch c ca cát (nht là khi ng bt mn trong cát cao).
2.1.3. Chn
:
m ni bt c thi
công nhanh li dn ti s do phn ng thy hoá cp sinh ra.
S chênh lch nhi quá ln gia tâm kh và nhi ng xung quanh dn
nt bê tông gim kh u lc và kh ng thm cp. Do v gim nhi
u ki
17
ph
.u
th
.
:
u khác c
.
:
O
3
2
.
2
, Al
2
O
3
,
Fe
2
O
3
2
, Al
2
O
3
Al
2
O
.
, nham th
. Nham th
.
:
: H
.
, b
hình cu. Tu
30100 ,
2
55%0,40,5%
0,5200
tr
45130
2
0
45
, nguyê
ng 16003500cm
2
t qu
t qu
.
1cm
2
.
20
0,25
2
Ion Ca, Mg
Ion O cÇu
2
2
Ion O phi cÇu
Hình 2-1: Kt cu oxyt silicat th thu tinh
3
2-1.
n SiO
2
, SiO
2
2
O
3
2
O, K
2
v n phn ng thu hoá ca
i k u. Tác dng này và hiu ng vt lý ca các ht tro phân b trong va làm cho
kt cu cc ci thin. Hiu ng này cc
coi là hiu n th nht ca tro bay trong bê tông.
Hiu ng hot tính ca tro bay là hiu ng hoá hc ca thành phn hot tính ca tro bay
trp cht oxy (SiO
2
hot tính và Al
2
O
3
hot tính) trong tro bay
phn ng vi cht thu
2
và mt phn CaSO
4
to thành các cht kt dính.
Hiu ng hot tính tro bay nhiu canxi còn bao gm phn ng thu hoá ca mt s cht kt tinh
na. Phn ng tro núi la ch th hing bê tông.
Hiu ng ly ca tro bay là tác dung hoá lý ca các ht bi tro bay trong v
có tác dng ci thiu ca bê tông mi tri cho vic mn hoá và lp
y các l hng và khe mao dn trong bê tông. Hi ngh quc t v hoá hc c
cho thn t quan sát ht thu tinh tro bay thi hu dy tng phn
ng ch khong 1m, vi mu th thi h dày 1m. Ch nhng ht cc nh
mi phn ng xâm nhp ti trung tâm. Tuy vy tng phn ng chiu dày rt
chng ca cht thu hoá trong tng phn ng ngày càng cht ch. Hin tng này
chng t p trung ca tro bay rõ r hóa, duy trì thi gian
tp hp kéo dài. Tác dng ly có tính lp l hng cng khí trong
va bê tông li có th làm gic ca bê tông, làm gim khe h nên càng làm cho
va bê tông thêm cht.
Tro núi lu là chn tro núi lm cht ca chúng có th
qua thí nghim hot tính tro núi la và thí nghim t s chng nén và thí nghim
c cn.
Thí nghim hot tính tro núi la: Theo GB2847-81 Trung Qu dung d
trn 30% nguyên liu cht tro núi la trong t nhi i 40
0
sut
kim (OH
-
). Xem hình 2- t tính tro núi la ca cht trn.
m thí nghim nt.
24
10 20 30 40
50
60 70 80 90
0
2
4
6
8
18
16
14
12
10
40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
oxyt silicat (mg ph©n tö CaO/L)
Tæng ®é kiÒm (mg ph©n tö 0H /L)
-
K
H s chng càng ln thì hot tính ca x qung càng cao. H s chng ca x lò
y nu ch da vào thành phn hoá h t
tính ca x qun. Bi vì hot tính ca x qu cn trng thái kt
cu ni b ca nó. Thành phn hoá hc ch có th phn ánh m nhnh bn cht ca x
qu là m y
chng x qung.
u hn hp x
th qung, và gi ng tr mi. Vi
tiêu chun lt thí nghi qu 7
ngày và 28 ngày. Theo công th tính
:
R
t l
=
qung
Khi t l là 1 chng t x qung không có hot tính. T l càng ln thì
hot tính x qung càng cao.
nh qung phong phú thì mi s dng x qung lò cao nghin
mn làm nguyên liu try ngoài vic tin hành thí nghim phm cht
nêu trên ra, còn phi tin hành thí nghirn x qu nm toàn
di
Bng 2.1: Gii thiu mt s m Viêt Nam
TT
Tên m
0,67
2
Phin
nt
-
-
3
Mu Thông
Phin
nt
3,2
4
Phin
nt
6,1
5
Xóm Chùa