LỜI CAM ĐOAN
Họ và tên học viên:

Phạm Duy Anh

Lớp cao học:

22QLXD21

Chuyên ngành:

Quản lý xây dựng

Tên đề tài luận văn: “ Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng vật
liệu sử dụng trong thi công bê tông đầm lăn tại công trình thủy điện Trung
Sơn”
Tôi xin cam đoan và chịu trách nhiệm kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực. Tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm sự tin cậy và cấp thiết của
đề tài được trích dẫn rõ nguồn gốc theo qui định.

Hà Nội, ngày

tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Phạm Duy Anh

i



DỰNG VÀ THI CÔNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN ..........................................................6
1.1. Vật liệu sử dụng trong xây dựng ..............................................................................6
1.1.1. Lịch sử quá trình sử dụng vật liệu xây dựng .........................................................6
1.1.2. Vật liệu dùng trong bê tông .................................................................................12
1.2 Bê tông đầm lăn .......................................................................................................18
1.3 Thực trạng và tồn tại trong quá trình sử dụng vật liệu cho bê tông đầm lăn...........33
1.3.1 Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng vật liệu ..................................................33
1.3.2 Thực trạng quá trình sử dụng vật liệu cho bê tông đầm lăn .................................33
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ CƠ SỞ PHÁP LÝ VỀ QUẢN LÝ CHẤT
LƯỢNG VẬT LIỆU TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN. ............................34
2.1. Chất lượng công trình xây dựng .............................................................................34
2.1.1 Quan niệm về chất lượng......................................................................................34
2.1.2 Các yêu cầu và đặc điểm của chất lượng..............................................................34
2.1.3 Vai trò của chất lượng ..........................................................................................36
2.1.4 Quản lý chất lượng công trình xây dựng ..............................................................36
2.2 Cơ sở pháp lý trong quản lý chất lượng thi công bê tông ......................................38
2.2.1 Luật xây dựng 2014 số 50/2014/QH13 ngày 18/6/2014 của Quốc hội nước
CHXHCN Việt Nam......................................................................................................38
2.3. Quy trình giám sát thi công bê tông đầm lăn .........................................................48
2.4. Quy trình kiểm định, thí nghiệm ............................................................................50
2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng vật liệu của bê tông đầm lăn ......................56
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP TRONG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG VẬT LIỆU KHI
THI CÔNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN. ...........................................................................59
3.1 Giới thiệu về công trình Thủy điện Trung Sơn .......................................................59
3.2 Giới thiệu công tác quản lý chất lượng vật liệu cho thi công bê tông đầm lăn. ......61

iii


3.2.1 Các yêu cầu về vật liệu sản xuất RCC ................................................................. 61

Hình 1.8. Thi công sân bãi bằng công nghệ BTĐL .......................................................24
Hình 1.9 Cấu tạo trụ neo cáp cầu treo Akashi Kaiyko-Nhật Bản .................................25
Hình 1.10: Quy trình thi công bê tông đầm lăn .............................................................32
Hình1.11: Thi công bê tông đầm lăn .............................................................................33
Hình 2.1: Ràng buộc về quản lý CLCT xây dựng tại Việt Nam ...................................38
Hình 3.1: Thủy điện Trung Sơn.....................................................................................59
Hình 3.2: Mỏ đá 3A – Dự án Thuỷ điện Trung Sơn .....................................................74
Hình 3.3: Trạm nghiền số 1 – DATĐTS .......................................................................75
Hình 3.4: Trạm nghiền số 2 và số 3 – DATĐTS ...........................................................76
Hình 3.5: Trạm nghiền số 4 – DATĐTS .......................................................................76
Hình 3.6: Bãi trữ số 1 và số 2 - DATĐTS .....................................................................78
Hình 3.8: Trạm trộn bê tông 360m3/h và 120m3/h - DATĐTS .....................................82
Hình 3.9: Trạm trộn bê tông 60m3/h trộn vữa liên kết và hồ xi măng – DATĐTS ......83
Hình 3.10: Quy trình quản lý chât lượng xi măng.........................................................88
Hình 3.11: Quy trình quản lý chất lượng tro bay ..........................................................89
Hình 3.12: Quy trình quản lý chất lượng đá dăm ..........................................................94
Hình 3.13: Quy trình quản lý chất lượng cát .................................................................96
Hình 3.14: Đề xuất quy trình quản lý chất lượng xi măng ..........................................100
Hình 3.15: Biểu đồ lũy kế nhập và tiêu thụ xi măng ...................................................101
Hình 3.16: Đề xuất quy trình quản lý chất lượng cát ..................................................104

v


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Số lượng đập BTĐL tại một số nước trên thế giới ....................................... 21
Bảng 1.2: Một số công trình đập BTĐL đã được thiết kế và bắt đầu xây dựng ở nước ta
....................................................................................................................................... 26
Bảng 2.1: Tiêu chuẩn vật liệu cho RCC ........................................................................ 51
Bảng 2.2: Tần suất, vị trí lấy mẫu và nội dung thí nghiệm đối với vật ......................... 53


: Quản lý chất lượng

XDCT

: Xây dựng công trình

CĐT

: Chủ đầu tư

VBQPPL

: Văn bản quy phạm pháp luật

CTXD

: Công trình xây dựng

HSĐX

: Hồ sơ đề xuất

CQQLNN : Cơ quan quản lý nhà nước
QLNN

: Quản lý nhà nước

TVGS


đảm chất lượng do nhu câu nhanh chóng đưa công trình vào sử dụng từ đó làm
giảm chi phí xây dựng công trình. Từ nhu cầu đó các kỹ sư đã nghiên cứu và
đưa bê tông đầm lăn vào ứng dụng.
Bê tông đầm lăn hiện nay được áp dụng khá phổ biến trên thế giới. Do
được cơ giới hoá cao, tiến độ thi công nhanh, công trình sơm đưa vào khai thác,
hiệu quả kinh tế mang lại to lớn, việc áp dụng công nghệ bê tông đầm lăn vào
Việt Nam là điều không bàn cãi. Những thập niên qua, nhìn lại chặng đường
phát triển BTĐL Trung Quốc cũng đủ thấy ưu điểm của loại công nghệ này.
Bê tông đầm lăn không chỉ áp dụng vào xây dựng đập mà còn phải được
tiếp tục nghiên cứu áp dụng vào việc xây dựng sân bay, cảng, kè chắn sóng, các
công trình bê tông khối lớn, diện rộng . . .
Do còn mới mẻ nên việc áp dụng công nghệ này vào điều kiện Việt Nam
cần phải có bước đi và giải pháp thích hợp:
- Nghiên cứu kinh nghiệm của các nước để rút ngắn thời gian nghiên cứu.
Qua phân tích nhận thấy Trung Quốc là nước láng giềng Việt Nam, là nước đầu
1


đàn về công nghệ BTĐL trên thế giới, chi phí học tập nghiên cứu với Trung
Quốc lại rẽ, vì vậy có thể xây dựng công nghệ BTĐL Việt Nam bằng việc kế
thừa kinh nghiệm Trung Quốc.
- Xây dựng đập nhỏ, thấp trước, đúc rút kinh nghiệm để làm đập cao sau.
- Dịch thuật các tài liệu, quy phạm các nước đặc biệt của Trung Quốc để trên
cơ sở thực tiễn xây dựng tại Việt Nam , hoàn chỉnh thành bộ quy phạm thiết kế,
thi công đập BTĐL của Việt Nam.
-

Đối với các dự án BTĐL đầu tiên, lớn, quan trọng cần phải có :

+ Thuê, hợp tác với nước ngoài để cùng Việt Nam tham gia tư vấn thiết kế.

3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
a. Ý nghĩa khoa học
Đề tài nghiên cứu hệ thống hóa và làm sáng tỏ những vấn đề lý luận về ảnh hưởng
của chất lượng vật liệu đến chất lượng của bê tông đầm lăn từ đó làm cơ sở khoa
học nghiên cứu, đề suất một số giải pháp quản lý chất lượng vật liệu, góp phần
nâng cao chất lượng xây dựng công trình bằng bê tông đầm lăn.
b. Ý nghĩa thực tiễn
Những kết quả nghiên cứu, đề xuất giải pháp của luận văn là tài liệu tham khảo hữu
ích không chỉ đối với công tác quản lý chất lượng vật liệu bê tông đầm lăn nói riêng
mà còn là tài liệu tham khảo cho các công trình sử dụng các loại bê tông nói chung.
4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
a. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là công tác quản lý chất lượng vật liệu tại
các dự án đầu tư xây dựng có sử dụng bê tông đầm lăn từ giai đoạn thiết kế kỹ
thuật đến khi thực hiện thi công và đưa công trình vào sử dụng.

3


b. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi về không gian: Đề tài tập trung Nghiên cứu đề xuất các giải pháp tăng
cường công tác quản lý nhằm nâng cao chất lượng vật liệu sản xuất bê tông đầm
lăn tại các dự án đầu tư xây dựng.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Luận văn áp dụng phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp kế thừa những kết quả nghiên cứu đã công bố;
- Phương pháp thống kê;
- Phương pháp phân tích tổng hợp, so sánh;
- Phương pháp khảo sát điều tra thu thập số liệu;
- Phương pháp đối chiếu với các văn bản quy phạm chất lượng vật liệu xây dựng

Vật liệu sử dụng trong xây dựng

1.1.1. Lịch sử quá trình sử dụng vật liệu xây dựng
Cùng với sự phát triển của sức sản xuất và quan hệ sản xuất, cùng với sự phát
triển của khoa học kỹ thuật nói chung ngành vật liệu đã phát triển từ thô sơ đến
ntinh vi,từ đơn giản đến phức tạp, kỹ thuật sản xuất ngày càng hiện đại và chất
lượng vật liệu ngày càng nâng cao.
Lúc đầu loài người chỉ biết dùng vật liệu có sẵn trong tự nhiên như đất, đá, rơm,
rạ, gỗ,... để xây dựng lên nhà ở, cung điện, nhà thờ, đường sắt, cầu cống, v.v...
Những công trình đó còn thô sơ, tường nhà còn làm bằng đất hoặc xếp đá. Sau
đó ở những nơi xa núi đá, người ta đã biết đúc gạch mộc, rồi dần biết dùng gạch
ngói bằng đất nung. Đến thời phong kieensvieecj sản xuất và sử dụng chế phẩm
đất nung phát triển.
Để gắn các viên đá, gạch rời rạc lại với nhau, từ xưa người ta dã biết dùng đất
sét, thạch cao, vôi và guđrông. Ví dụ ở Ba Tư 2000 năm trước công nguyên
người ta đã biết dùng chất alfan thiên nhiên để làm chất kết dính. Ở La Mã và
thế kỷ thứ tư đã xây dựng những con đường đá lớn chất lượng tốt. Trong thời kỳ
này kỹ thuật gia công vật liệu gỗ và luyện kim cũng phát triên với một mức độ
nhất định.
Trong thời gian này người ta đã sản xuất được vôi với thạch cao là những chất
kết dính trong không khí,....
Do nhu cầu phải xây dựng một số công trình ở những nơi ẩm ướt, tiếp xúc với
nước và nằm trong nước, người ta đã dần dần phát hiện ra những chất kết dính
mới, có khả năng cứng rắn được ở noi ẩm ướt và trong nước. Chất kết dính rắn
trong nước đầu tiên đơn giản nhất là hỗn hợp vôi – đất sét nung, có khả năng
chịu được mưa và ngập lụt kéo dài. Sau này người ta đã tìm được nhiều loại phụ
6


gia khoáng vật trong tự nhiên có tính chất giống như đất sét nung như tro núi

máy chấn động tần số cao để tạo hình, v.v... đã được xây dựng. Việc sản xuất
các loại vật liệu mới như các loại hợp kim nhẹ, cường độ cao, và bền vững lâu
dài; các sản phẩm vô cơ như sợi thủy tinh, sợi bông đá, bê tông cốt tre, cốt sợi
thủy tinh, các loại vật liệu đá nhân tạo cỡ lớn, các loại xi măng đặc biệt và các
loại vật liệu nhân tạo cỡ lớn, các loại xi măng đặc biệt và các loại vật liệu
chuyên dụng khác được đặc biệt chú trọng.
Người ta còn phát minh ra các máy móc kiểm tra tính chất các vật liệu
xây dựng và hoàn chỉnh các phương pháp nghiên cứu thí nghiệm để đánh giá
phẩm chất các vật liệu. Hàng loạt các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm quốc gia
và quốc tế ra đời để làm cơ sở pháp lý cho việc sản xuất sử dụng và kiểm tra
chất lượng vật liệu xây dựng.
Xu hướng chung của việc phát triển công nghiệp vật liệu xây dựng hiện
nay là tăng nhanh sản lượng và chất lượng sản phẩm, hạ giá thành và giảm nhẹ
cường độ lao động cho người sản xuất. Các biện pháp cơ bản sau đây thường
được chú trọng:
-

Cơ khí hóa và tự động hóa quá trình công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng

và sản phẩm. Kết hợp chặt chẽ với khâu thiết kế để tiêu chuẩn hóa kích thước,
quy cách, phẩm chất các loại vật liệu và sản phẩm. Kế hoạch hóa các khâu khai
thác, chế biến, lưu thông phân phối và sử dụng vật liêu xây dựng. Đẩy mạnh
8


công tác nghiên cứu khoa học vật liêu xây dựng cho phù hợp với tài nguyên ,
khí hậu mỗi địa phương, đồng thời nghiên cứu ứng dụng những tiến bộ kỹ thuật
của các nghành khác vào công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng.
-




Tâm, Taicera ShiJar v.v... Năm 1992 chúng ta mới sản xuất được 160.000 m2
loại Ceramic tráng men ốp tường 100 x 100 mm, thì năm 2002 đã cung cấp cho
thị trường hơn 15 triệu m2 loại: 300x300, 400x400, 500x500 mm.
Một thành tựu quan trọng của ngành gốm sứ xây dựng là sự phát triển đột biến
của sứ vệ sinh. Hai nhà máy sứ Thiên Thanh và Thanh Trì đã nghiên cứu sản
xuất sứ từ nguyên liệu trong nước, tự vay vốn đầu tư trang bị dây chuyền công
nghệ tiên tiến, thiết bị hiện đại đưa sản lượng hai nhà máy lên 800000 sản
phẩm/năm. Nếu kể cả sản lượng của các liên doanh thì năm 2002 đã sản xuất
được 1405 triệu sản phẩm sứ vệ sinh có chất lượng cao.
Về kính xây dựng có nhà máy kính Đáp Cầu, với các sản phẩm kính phẳng dày
2 -5 mm, kính phản quang, kính màu, kính an toàn, gương soi đã đạt sản lượng
7,2 triệu m2 trong năm 2002.
Ngoài các loại vật liệu cơ bản trên, các sản phẩm vật liệu trang trí hoàn thiện
như đá ốp lát thiên nhiên sản xuất từ đá cẩm thạch, đá hoa cương, sơn silicat, vật
liệu chống thấm, vật liệu làm trần, vật liệu lợp đã được phát triển với tốc độ cao,
chất lượng ngày càng được cải thiện.
Tuy nhiên, bên cạnh các nhà máy vật liệu xây dựng được đầu tư với công nghệ
tiên tiến, thiết bị hiện đại thì cũng còn nhiều nhà máy vẫn phải duy trì công nghệ
lạc hậu, thiết bị quá cũ, chất lượng sản phẩm không ổn định.
Phương hướng phát triển ngành công nghệ vật liệu trong thời gian tới là phát
huy nội lực về nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú, lực lượng lao động dồi
dào, tích cực huy động vốn trong dân, tăng cường hợp tác trong nước, ngoài
nước, đầu tư phát triển nhiều công nghệ tiên tiến, sản xuất các mặt hàng mới
thay thế hàng nhập khẩu như vật liệu cao cấp, vật liệu cách âm, cách nhiệt, vật
liệu trang trí nội thất, hoàn thiện để tạo lập một thị trường vật liệu đồng bộ
phong phú, thỏa mãn nhu cầu của toàn xã hội với tiềm lực thị trường to lớn
trong nước, đủ sức cạnh tranh, hội nhập thị trường khu vực và thế giới.
10

ra ở nhiệt độ không cao lắm và sự hình thành cấu trúc là kết quả của sự biến đổi
hóa học và hóa lý của chất kết dính, ở trạng thái dung dịch (phân tử, keo, lỏng
và rắn, pha loãng và đậm đặc).
+ Vật liệu đá nhân tạo nung: nhóm vật liệu mà sự rắn chắc của nó xảy ra chủ
yếu là quá trình làm nguội dung dịch nóng chảy. Dung dịch đó đóng vai trò là
chất kết dính.
Đối với vật liệu đá nhân tạo khi thay đổi thành phần hạt của cốt liệu, thành phần
khoáng hóa của chất kết dính, các phương pháp công nghệ và các loại phụ gia
đặc biệt thì có thể làm thay đổi và điều chỉnh cấu trúc cũng như tính chất của vật
liệu
1.1.2.

Vật liệu dùng trong bê tông

Bê tông là vật liệu đá nhân tạo do hỗn hợp của các chất kết dính vô cơ hoặc hữu
cơ với nước, cố liệu nhỏ, cốt liệu lớn và phụ gia ( nếu có) được nhào trộn kỹ
theo một tỉ lệ thích hợp lèn chặt và rắn chắc lại tạo thành. Trước khi đóng rắn
hỗn hợp này gọi là hỗn hợp bê tông.
Trong xây dựng, các loại bê tông chế tọa từ xi măng hoặc các chất vô cơ
khác được sử dụng rộng rãi. Hỗn hợp các loại bê tông này nhào trộn với nước.
Xi măng và nước là các thành phần hoạt tính của bê tông; phản ứng hóa học
giữa chúng tạo thành đá xi măng, gắn kết rắn chắc các hạt cốt liệu vào một khối
thống nhất.
Giữa xi măng và cốt liệu thông thường không xảy ra sự tác dụng hóa học (
ngoại trừ bê tông silicat hình thành khi dưỡng hộ cao áp), vì vậy cốt liệu thường
được gọi là vật liệu trơ. Tuy nhiên khi thay đổi cấu trúc, thời gian đóng rắn,
trạng thái dưới tác dụng của tải trọng và môi trường bên ngoài, cốt liệu có ảnh
hưởng lớn đến cấu trúc và tính chất của bê tông. Cốt liệu làm giảm đáng kể biến

12



Sự đa dạng của chất kết dính, cốt liệu, phụ gia cùng các thành phần
khoáng hoạt tính và các giải pháp công nghệ cho phép nhận các loại bê tông
cũng có các tính chất đa dạng.
Các loại bê tông:
+ Theo điều kiện làm việc : 3 loại .
- Bê tông thường xuyên nằm dưới nước .
- Bê tông ở vùng mực nước thay đổi .
- Bê tông ở trên khô.
+ Theo hình khối kết cấu:
- Bê tông khối lớn .
- Bê tông khối không lớn .
+ Theo vị trí của chúng trong các kết cấu khối bê tông .
- Bê tông ở mặt ngoài .
- Bê tông ở mặt trong .
+ Theo cột nước tác dụng lên công trình :
- Bê tông chịu áp lực nước .
- Bê tông không chịu áp lực nước .
+ Theo khối lượng thể tích :
- Bê tông đặc biệt nặng γ 0 ≥ 2700 kg/m3
- Bê tông nặng

γ 0 = (1800 ÷ 2500) kg/m3

- Bê tông nhẹ

γ 0 = (1000 ÷ 1800) kg/m3
14


biệt nhẹ người ta dùng các hạt polystyrol nở phồng.Người ta dùng bê tông nhẹ
với cốt liệu rỗng trong các kết cấu bao che để giảm khối lượng bản thân của kết
cấu chịu lực.
-

Xi măng và nước có tác dụng liên kết tất cả các thành phần tạo thành của

bê tông thành khối thống nhất.
-

Cốt liệu rỗng có độ rỗng lớn nên cường độ của nó thấp hơn cường độ của

đá xi măng nên thường làm giảm cường độ của bê tông. Cho cốt liệu rỗng vào
làm thay đổi tính chất biến dạng của bê tông.
Vật liệu dùng cho bê tông nặng – Bê tông thường

16


Bê tông nặng thông thường là dạng bê tông được sử dụng rộng rãi nhất.
Vật liệu dùng cho bê tông nặng và bê tông thường gồm: chất kết dính vô cơ ( Xi
măng pooc lăng, xi măng pooc lăng puzoland vv....); cốt liệu nhỏ ( Cát..); cốt
liệu lớn (đá dăm, sỏi, ....); nước; chất phụ gia ( phụ gia hóa học, phụ gia
khoáng,.....)
+ Khi xi măng tác dụng vơi nước tạo thành một loại hồ bao quanh và gắn
liền các hạt cát , đá lại với nhau thành một khối và lấp đầy các lỗ rỗng , khe hở
còn lại . Ngoài ra nó còn làm tăng tính lưu động của hỗn hợp bê tông .
Xi măng có tính chất quyết định đến cường độ và phẩm chất của bê tông .
+ Cát có tác dụng lấp đầy các khe hở (lỗ rỗng) giữa các cốt liệu lớn , làm tăng
tính lưu động cho hỗn hợp vữa bê tông .