BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
QUÁCH XUÂN TUẤN
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BẢO ĐẢM CHẤT LƯỢNG THI
CÔNG BÊ TÔNG TRẠM BƠM THẠCH NHAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI, NĂM 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
QUÁCH XUÂN TUẤN
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BẢO ĐẢM CHẤT LƯỢNG THI
CÔNG BÊ TÔNG TRẠM BƠM THẠCH NHAM
Chuyên ngành: QUẢN LÝ XÂY DỰNG
Mã số: 60 58 03 02
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. LÊ VĂN HÙNG
HÀ NỘI, NĂM 2017
tiếp tục nhận được chỉ bảo của các thầy, cô giáo và sự góp ý của các bạn bè đồng
nghiệp.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày
tháng năm 2017
Tác giả luận văn
Quách Xuân Tuấn
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i
LỜI CÁM ƠN ................................................................................................................. ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.....................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ......................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................ix
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài...............................................................................................1
2. Mục đích của đề tài......................................................................................................2
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ..................................................................3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...............................................................................3
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ........................................................3
6. Kết quả dự kiến đạt được.............................................................................................4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG THI CÔNG BÊ TÔNG CÔNG
Các quy định về quản lý chất lượng ................................................................19
1.3.1
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4453:1995 ..................................................19
1.3.2
Tiêu chuẩn TCVN 9342:2012 ...................................................................20
1.3.3
Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 59-2002 ..........................................................21
1.3.4
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 313:2004 ..............................21
1.3.5
Tiêu chuẩn ngành 14TCN 142-2004 .........................................................21
1.3.6
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5641:1991 ..................................................22
1.3.7
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 305:2004 ..............................22
2.1.1
Yêu cầu về cường độ................................................................................. 30
2.1.2
Yêu cầu về độ bền của bê tông thủy công khi tiếp xúc với nước ............. 30
2.1.3
Yêu cầu về độ chống thấm nước của bê tông thủy công .......................... 31
2.2
Hệ thống văn bản pháp quy về quản lý chất lượng công trình xây dựng ........ 32
2.2.1
Nghị định 46/2015/NĐ-CP ....................................................................... 32
2.2.2
Nghị định 59/2015/NĐ-CP về quản lý dự án đầu tư xây dựng ................ 39
2.3 Một số vấn đề trọng tâm về kỹ thuật bê tông trong thiết kế và thi công bê tông
trạm bơm ................................................................................................................... 40
2.3.1
Kỹ thuật bê tông trong thiết kế đối với công trình trạm bơm ................... 40
Công tác nghiệm thu ................................................................................. 59
2.4.6
Điều kiện tự nhiên, khí hậu ....................................................................... 59
2.5
Quản lý chất lượng, các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý chất lượng thi công. . 59
2.5.1
Quản lý chất lượng thi công xây dựng công trình: ................................... 59
2.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý chất lượng thi công xây dựng công
trình. 60
Kết luận chương 2 ................................................................................................. 62
iv
CHƯƠNG 3
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO ĐẢM CHẤT LƯỢNG THI CÔNG BÊ
TÔNG TRẠM BƠM THẠCH NHAM .........................................................................63
3.1
Giới thiệu trạm bơm Thạch Nham ...................................................................63
3.1.1
Kết luận chương 3 ...................................................................................................104
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................105
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................107
v
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình1.1Trạm bơm Tân Chi nhìn từ phía bể hút .............................................................. 7
Hình1.2Bên trong gian động cơ trạm bơm Tân Chi........................................................ 7
Hình1.3Trạm bơm Cầu Khải (nhìn từ đê) ....................................................................... 8
Hình1.4Bên trong nhà máy bơm ..................................................................................... 8
Hình1.5Trạm bơm Như Quỳnh nhìn từ phía bể xả ......................................................... 9
Hình1.6Trong nhà máy bơm Như Quỳnh ....................................................................... 9
Hình1.7Động cơ của trạm bơm Vĩnh Trị 2 ................................................................... 10
Hình1.8Sập sàn BTCT đang thi công do lắp dựng giàn giáo không đúng.................... 14
Hình1.9Bê tông bị rỗ mặt do quá trình lắp dựng ván khuôn bị hở ............................... 15
Hình1.10Bê tông bị hỏng do đầm không đúng quy cách .............................................. 16
Hình1.11Thấm dột do hở cốt thép trần nhà máy, hở cốt thép dầm cầu trục trạm bơmAn
Mỹ 1 .............................................................................................................................. 17
Hình1.12Nhìn từ phía hạ lưu trạm bơm Cẩm Giang 1 .................................................. 18
Hình1.13Trụ B - bậc đá xây chân trụ bị nứt 3÷8cm ..................................................... 19
Hình1.14Trụ A3 - trụ bị trồi lên, đá xây bị nứt ............................................................. 19
Hình1.15Sự biến chất của bê tông mặt cầu ở khe nối co giãn và hộp ray và sự thoái
hóa bê tông ở cọc bến trong vùng ảnh hưởng triều ....................................................... 25
Hình1.16Cọc bến bị nứt vỡ do các va chạm của tầu ..................................................... 25
Hình1.17Thẩm tiết vôi của bê tông ............................................................................... 26
Hình1.18Xâm thực bê tông do mực nước thay đổi tại cống C2 – Hải Phòng .............. 27
Hình1.19Hiện trạng xâm thực và phá huỷ kết cấu cống Bình Cát – Bến Tre ............... 28
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Quy định mác chống thấm của bê tông thủy công......................................... 31
Bảng 2.2 Mác chống thấm của bê tông thủy công nằm ở dưới nước và ở vùng mực
nước thay đổi ................................................................................................................. 32
Bảng 2.3 Tương quan giữa cường độ chịu nén và mác chống thấm nước của bê tông 32
Bảng 2.4 Thời gian trộn bê tông (sec) ........................................................................... 51
Bảng 2.5 Chiều dày lớp đổ bê tông ............................................................................... 55
Bảng 2.6 Thời gian dưỡng hộ bê tông ........................................................................... 57
Bảng 3.1 Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lý của Xi măng PCB30Bút sơn .................... 82
Bảng 3.2 Kết quả thí nghiệm cát Sông Lô .................................................................... 83
Bảng 3.3 Cấp phối hạt cát Sông Lô ............................................................................... 84
Bảng 3.4 Kết quả thí nghiệm đá 1x2 ............................................................................. 84
Bảng 3.5 Bảng lũy tích thành phần hạt đá 1x2 ............................................................. 85
viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTCT: Bê tông cốt thép
BT: Bê tông
CĐT: Chủ đầu tư
ĐHTL Đại học Thủy lợi
LVThS Luận văn Thạc sĩ
QLCL: Quản lý chất lượng
QĐ: Quyết định
TKTCXD: Thiết kế tổ chức xây dựng
TVGS: Tư vấn giám sát
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
ix
đặt ở đầu đoạn sông cụt cách sông Nhuệ khoảng 1,4km, khi nước lũ sông Nhuệ dâng
1
cao làm tràn hai bên bờ đê sông cụt dẫn đến hàng năm nhân dân địa phương phải
thường xuyên gia cố, tu sửa hai bờ đê đoạn sông Cụt này. Trước thực trạng tình hình
hệ thống tưới tiêu khu vực dự án bị xuống cấp và không đáp ứng được yêu cầu phục
vụ tưới tiêu hiện nay nói trên. Ngày 10/05/2011 Chủ tịch Ủy ban nhân dân thành phố
Hà Nội đã ra quyết định số 2059/QĐ-UBND về việc phê duyệt dự án đầu tư xây dựng
công trình Trạm bơm Thạch Nham .
Một số trạm bơm lớn có chú trọng đến chất lượng xây đúc, độ bền đảm bảo, thường ít
bị thấm, sàn đặt bơm khô. Bên cạch đó còn có nhiều trạm bơm do chất lượng xây đúc
kém nên tầng đặt bơm bị ngập nước gây trở ngại cho việc kiểm tra, theo dõi máy trong
vận hành. Ngoài chất lượng bê tông đo được về mặt cường độ, còn cho thấy nhiều hư
hỏng khác, phổ biến là hiện tượng nứt, thấm mái.
Đối với mỗi dự án tính hiệu quả được thể hiện ở các tiêu chí:Thời gian vận hành an
toàn đúng với thời gian hoàn vốn của công trình và không gây mâu thuẫn trong sự
nghiệp phát triển kinh tế trong vùng, Chi phí cho duy tu bảo dưỡng không vượt quá chi
phí đã dự trù, Có giá thành rẻ và hiệu quả kinh tế cao, Chất lượng công trình đảm bảo
đúng theo yêu cầu của thiết kế. Trong đó tiêu chí chất lượng công trình xây dựng có
ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả của dự án.
Xuất phát từ các vấn đề liên quan tới công tác quản lý chất lượng công trình xây dựng
nêu trên, tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu giải pháp bảo đảm chất lượng thi công bê
tông trạm bơm Thạch Nham”.
2. Mục đích của đề tài
Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật và quản lý bảo đảm chất lượng thi công bê tông
trạm bơm Thạch Nham.
2
lợi.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đề tài đề xuất một số giải pháp kỹ thuật và quản lý bảo đảm chất lượng thi công bê
tông gói thầu thi công xây dựng thuộc giai đoạn thực hiện dự án xây dựng công trình
đầu mối trạm bơm Thạch Nham. Mặt khác, đề tài giúp nâng cao chất lượng công trình
xây dựng trong suốt quá trình thực hiện xây dựng dự án và đảm bảo các tiêu chí về
kinh tế - kỹ thuật.
6. Kết quả dự kiến đạt được
Đánh giá được thực trạng công tác thi công bê tông các công trình trạm bơm tại Việt
Nam và trên thế giới.
Đề xuất giải pháp quản lý bảo đảm chất lượng công tác thi công bê tông tại công trình
đầu mối trạm bơm Thạch Nham.
4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG THI CÔNG BÊ TÔNG
CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
1.1 Tổng quan về trạm bơm
1.1.1 Giới thiệu một số loại trạm bơm
Trạm bơm được xây dựng gồm 2 loại chính:
Loại thứ nhất: Dùng máy bơm trục đứng đối với các trạm bơm có lưu lượng thiết kế
lớn, cột nước bơm thấp từ 4 – 5 mét. Loại này thích hợp với các trạm bơm dung để
bơm tiêu là chính. Kết cấu chịu lực của nhà máy có dạng bê tông liền khối.
Loại thứ hai: Dùng máy bơm ly tâm, trục ngang, trục xiên, loại này thích hợp với lưu
lượng thiết kế nhỏ hơn, yêu cầu cột nước cao hơn.
Với khuôn khổ của luận văn, tác giả xin giới thiệu và nghiêm cứu các loại trạm bơm
trục đứng:
- Bao gồm các trạm bơm trục đứng dùng điện cao thế 6KV, dùng động cơ điện đồng
Máy vớt rác tự động, các thiết bị quan trác, đo mực nước bể xả, bể hút v.v
* Một số hình ảnh về các trạm trục đứng được xây dựng tại các tỉnh trong lưu vực
đồng bằng Bắc Bộ
- Trạm bơm Tân Chi 2: Thuộc huyện tiên du tỉnh Bắc Ninh được xây dựng và hoàn
thành vào năm 1999 từ nguồn tài trợ của Nhật Bản. Trạm bơm gồm 4 tổ máy bơm trục
đứng ký hiệu 1350 VZM do tập đoàn EBARA sản xuất. Lưu lượng mỗi tổ máy là
14.400 m3/h, cột nước bơm 7,3m, tốc độ vòng quay 245v/p, động cơ công suất 400kw.
Đây là trạm bơm tiêu lớn nhất của tỉnh Bắc Ninh.
6
Hình1.1Trạm bơm Tân Chi nhìn từ phía bể hút
Hình1.2Bên trong gian động cơ trạm bơm Tân Chi
- Trạm bơm tiêu úng Cầu Khải: thuộc huyện Yên Định tỉnh Thanh Hóa, trạm bơm
gồm 10 tổ máy bơm hướng trục đứng. Lưu lượng mỗi tổ máy là 8000 m3/h, cột nước
bơm 5,85 m, tốc độ vòng quay 490 v/p, động cơ công suất 200kw.
7
Hình1.3Trạm bơm Cầu Khải (nhìn từ đê)
Hình1.4Bên trong nhà máy bơm
- Trạm bơm Như Quỳnh: thuộc huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên, trạm bơm gồm 4 tổ
máy bơm hướng trục đứng 1200VSM (do hãng EBARA chế tạo) . Lưu lượng mỗi tổ
máy là 3,3 m3/s, cột nước bơm 6,3 m, tốc độ vòng quay 493 v/p, động cơ công suất
277kw.
- Những nguyên nhân xảy ra:
+ Điều tra khảo sát không kỹ về thủy văn công trình;
+Tính toán sai chế độ thủy lực sông ngòi;
+ Thiên nhiên biến đổi bất thường, lạch sông dẫn nước vào thay đổi rất lớn sau mùa lũ
hàng năm.
* Lún nền gây gãy móng nhà Trạm do một sso nguyên nhân chính:
- Đánh giá sai tình hình địa chất công trình;
- Hầu hết các trạm bơm khi thiết kế không tính lún, khi sảy ra lún mới tính kiểm tra,
hoặc chỉ tính lún của trạm bơm không tính lún của bể xả và gian phân phối điện là
những bộ phận không xử lý nền, hoặc xử lý nền chỉ bằng đệm cát nhất là các trạm bơm
có địa chất rất xấu;
- Chưa tính tới ảnh hưởng của lớp đất đắp sau tường bên của bể xả;
- Thiết kế biện pháp xử lý nền không đảm bảo chất lượng;
- Không xử lý bằng cùng một biện pháp tương xứng hoặc do sự cố kết của phần đất
tiếp xúc với bộ phận công trình làm phát sinh lực nén tác động vào công trình;
11
- Thiết kế biện pháp tiêu nước hố móng không thích hợp;
- Thi công biện pháp tiêu nước hố móng không tốt, làm hỏng móng;
- Thi công biện pháp xử lý nền chưa đảm bảo chất lượng và theo đúng đồ án thiết kế,
độ chối chưa đạt độ chối thiết kế;
* Thấm nước mạnh vào tầng máy bơm do một số nguyên nhân chính:
- Thiết kế kết cấu phần dưới nước không đảm bảo khả năng chống thấm;
- Thiết kế không có biện pháp chống thấm ở phía ngoài thành trạm bơm;
- Thi công phần dưới nước của trạm và thực hiện biện pháp chống thấm không đảm
bảo chất lượng.
1.1.3.2 Đối với máy bơm và các thiết bị cơ điện
* Những hư hỏng thường xảy ra đối với máy bơm.
thống tủ điện cho phù hợp với các tiêu chuẩn của thiết bị điện đời mới.
1.2 Những bài học thất bại về chất lượng bê tông các trạm bơm tại Việt Nam
1.2.1 Một số sự cố do kém chất lượng thi công bê tông
Hiện nay, công tác quản lý chất lượng thi công bê tông của nước ta còn tồn tại rất
nhiều bất cập.
- Công tác thẩm tra, thẩm định thiết kế của dự án còn lỏng lẻo. Việc lập dự án, lập biện
pháp thi công chưa hoàn toàn sát so với thực tế công trình. Nhiều công trình biện pháp
thi công được lập ra chỉ mang tính chất hình thức, do đó, việc kiểm soát chất lượng thi
công ngay từ bước đầu không được thực hiện. Điều này dẫn đến chất lượng của công
tác thi công không được đảm bảo.
Dưới đây là hình ảnh một sàn bê tông cốt thép bị đổ sập do hệ thống giàn giáo lắp
dựng không đúng quy cách và không có kế hoạch hay biện pháp lắp dựng giàn giáo
ngay từ ban đầu. Biện pháp thi công của nhà thầu hoàn toàn dựa trên kinh nghiệm của
cán bộ kỹ thuật trên công trường.
13