rnrn
TIÊU CHUẨN XÂYrnDỰNG VIỆT NAM
rnrn
TCXDVNrn305:2004
rnrn
BÊrnTÔNG KHỐI LỚN –
rnrn
QUI PHẠM THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU
rnrn
MASS CONCRETE – CODErnOF PRACTICE OF CONSTRUCTION AND ACCEPTANCE
rnrn
HÀ NỘI – 2004
rnrn
1. Lời nói đầu
rnrn
TCXDVNrn305: 2004 do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng biên soạn, Vụ Khoa học Công nghệrntrình duyệt, Bộ trưởng Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số:09.. ngày..10.. tháng..5…rnnăm..2004..
rnrn
Quy phạm này áp dụng cho việc thi công và nghiệm thu cácrnkết cấu bê tông và bê tông cốt thép khối lớn bằng bê tông nặng thông thườngrnthuộc các công trình công nghiệp, dân dụng và thuỷ lợi, nhằm khắc phục tìnhrntrạng nứt kết cấu do hiệu ứng nhiệt thủy hóa của xi măng.
rnrn
Tiêu chuẩn này thay thế mục 6.8 của Tiêu chuẩn TCVNrn4453-1995.
rnrn
2. Thuật ngữ- định nghĩa
rnrn
Khối đổ- Thể tích kết cấu được thi công liên tục trongrnmột đợt đổ bê tông.
rnrn
Phần khối đổ- Một phần thể tích của kết cấu được chia nhỏrnđể đổ bê tông trong một đợt đổ.
rnrn
Chiều cao lớp đổ- Chiều dày lớp bê tông được quy định đểrncó thể đầm một lần bằng thiết bị đầm hiện có.
rnrn
Chiều cao đợt đổ- Kích thước theo chiều cao của kết cấurnđược quy định để đổ bê tông liên tục
rnrn
trong một đợt đổ.
rnrn
Độ chênh nhiệt độ- Mức chênh nhiệt độ giữa các điểm trongrnkhối bê tông. Đơn vị tính là 0C.
rnrn
Mô dun độ chênh nhiệt độ- Mức chênh nhiệt độ giữa hairnđiểm trong khối bê tông cách nhau 1m. Đơn vị thính là 0C/m.
rnrn
3. Tiêu chuẩn việnrndẫn
rnrn
TCVN 4453 : 1995 -rnKết cấu bê tông và Bê tông cốt thép toàn khối. Quy phạm thi công và nghiệm thu;
rnrn
TCVN 1770 : 1986 -rnCát xây dựng. Yêu cầu kỹ thuật;
rnrn
TCVN 1771 : 1987 – Đárndăm, sỏi và sỏi dăm dùng trong xây dựng. Yêu cầu kỹ thuật;
rnrn
TCVN 5592 : 1991 – Bêrntông nặng. Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên;
rnrn
TCVN 4506 : 1987- rnNước cho bê tông và vữa. Yêu cầu kỹ thuật.
rnrn
4. rnYêu cầu giải pháp chống nứt cho bê tông khối lớn
rnrn
Kết cấu bê tông hoặc bê tông cốt thép đượcrncoi là khối lớn khi có kích thước đủ để gây ra ứng suất kéo, phát sinh do hiệurnứng nhiệt thuỷ hoá của xi măng, vượt quá giới hạn kéo của bê tông, làm nứt bêrntông, và do đó cần phải có biện pháp để phòng ngừa vết nứt.
rnrn
Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam kết cấu có cạnh nhỏ nhất (a) và chiều cao (h) lớn hơn 2m có thể được xem là khối lớn.
rnrn
Đối với các kết cấu có dạng ngàm hoặc kết cấurncó hình khối phức tạp thì kích thước khối lớn sẽ do người thiết kế xem xétrnquyết định.
rnrn
Khi kết cấu có kích thước vượt quá giới hạnrntrên thì cần phải có giải pháp phòng ngừa nứt bê tông ngay từ trong khâu thiếtrnkế và chuẩn bị thi công. Cụ thể là:
rnrn
– Khi a và h đến 1m: Không cần cấu tạo cốtrnthép chống nứt bê tông.
rnrn
– Khi a và h đến 2m: Nên có cấu tạo cốt théprnchống nứt bê tông.
rnrn
– Khi a và h trên 2m: Cần có thiết kế cốtrnthép chống nứt và biện pháp phòng ngừa vết nứt trong thi cộng
rnrn
5. Yêu cầu đối với thi công bê tông khối lớn
rnrn
5.1Thi công kết cấurnbê tông khối lớn phải đảm bảo đạt được bê tông có cường độ, độ đặc chắc, độrnchống thấm theo yêu cầu thiết kế và không bị nứt do hiệu ứng nhiệt thủy hóa củarnxi măng trong bê tông sau khi thi công.
rnrn
5. 2Đơn vị thi côngrncần có biện pháp cụ thể để thực thi giải pháp phòng chống nứt do thiết kế đề rarnbao gồm: chuẩn bị vật tư, thiết kế thành phần bê tông, trộn, vận chuyển, đổrnđầm, và bảo dưỡng bê tông, nhằm đảm bảo kết cấu sẽ không bị nứt do hiệu ứngrnnhiệt thủy hóa của xi măng trong quá trình đóng rắn của bê tông.
rnrn
6. Thi công bê tông khối lớn
rnrn
6.1 NGUYÊN TẮC CHUNG
rnrn
6.1.1Thi công bê tôngrnkhối lớn cần được thực hiện theo chỉ dẫn của TCVN 4453:1995 và của Quy phạm này
rnrn
6.1.2Nhà thầu cần đặcrnbiệt quan tâm tới biện pháp phòng chống nứt khối bê tông do hiệu ứng nhiệt thủyrnhóa của xi măng trong quá trình đóng rắn của bê tông.
rnrn
6.2 Sử dụng vật liệu
rnrn
6.2.1Xi măng: Xi măngrndùng cho bê tông khối lớn nên chọn các loại sau đây:
rnrn
Xi măng poóc lăngrnthông thường, có lượng nhiệt thủy hóa sau 7 ngày không quá 70cal/g.
rnrn
Xi măng ít tỏa nhiệt,rncó lượng nhiệt thủy hóa sau 7 ngày không quá 60 Cal/g.
rnrn
Xi măng ít tỏa nhiệtrnthường phải dùng cho các công trình có yêu cầu đặc biệt về an toàn và chốngrnthấm.
rnrn
Xi măng Pooclăng -rnpuzzơlan (có hàm lượng puzzơlan từ 15% đến 40% khối lượng), hoặc xi măngrnpoolăng – xỉ (có hàm lượng xỉ lò cao 20% ¸rn70% khối lượng). Các xi măng này nên sử dụng cho các công trình xây dựng ở vùngrnven biển có tiếp xúc với nước chua phèn.
rnrn
Chú thích – Có thể dùng bộtrnpuzzơlan hoặc bột xỉ lò cao đã nghiền mịn trộn với xi măng poolăng thường theornmột tỷ lệ nhất định để có xi măng poclăng-puzzơlan, hoặc xi măng pooclăng-xỉ.rnNhưng cần làm thí nghiệm xác định tính năng yêu cầu của hỗn hợp xi măng trongrnquá trình thiết kế thành phần bê tông.
rnrn
6.2.2 Cốt liệu
rnrn
Cát: Cát dùng cho bêrntông khối lớn là cát sông hoặc cát đập từ đá, có mô đun độ lớn không dưới 2,2.rnNgoài ra cát cần có chất lượng thỏa mãn các yêu cầu ghi trong TCVN 1770 : 1986rnhoặc trong các tiêu chuẩn hiện hành khác về chất lượng cát cho bê tông.
rnrn
Đá dăm, sỏi: Đá dămrnhoặc sỏi, dùng cho bê tông khối lớn có Dmax không dưới 10 và khôngrnquá 150. Kích thước Dmax củađá dăm, sỏi phải đảm bảornkhông vượt quá 1/3 khoảng cách nhỏ nhất giữa các cốt thép, và không lớn hơnrnkhoảng cách từ cốt thép biên tới thành cốp pha. Khi hỗn hợp bê tông được vậnrnchuyển trong ống bơm thì Dmax cuả cốt liệu lớn phải không vượt quá 1/3 đườngrnkính ống bơm.
rnrn
Ngoài các yêu cầu trên, đã dăm, sỏi dùng cho kết cấu bêrntông khối lớn phải thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật ghi trong TCVN 1771 : 1987rnhoặc trong các tiêu chuẩn hiện hành khác về chất lượng cốt liệu lớn dùng cho bêrntông.
rnrn
6.2.3 Nước
rnrn
Nước dùng để trộn bêrntông, bảo dưỡng bê tông và làm lạnh khối bêrntông cần thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật quy định trong TCVN 4506 :rn1987, hoặc các tiêu chuẩn hiện hành khác về chất lượng nước cho bê tông và vữa.
rnrn
6.2.4 Phụ gia
rnrn
Các phụ gia sau đâyrnthường dùng trong bê tông khối lớn:
rnrn
Phụ gia cuốn khí;
rnrn
Phụ gia giảm nướcrn(phụ gia dẻo hóa, dẻo hóa cao, hay siêu dẻo);
rnrn
Phụ gia chậm ninhrnkết.
rnrn
Phụ gia sử dụng cầnrncó chứng chỉ chất lượng của nhà sản xuất, và phải có thử nghiệm tính năng củarnphụ gia trong quá trình thiết kế thành phần bê tông.
rnrn
b/Phụ gia dùng cho bê tông khối lớn cần đạt hiệu quả saurnđây đối với hỗn hợp bê tông:
rnrn
Tăng độ công tác hoặcrngiảm lượng nước trộn;
rnrn
Kéo dài thời gianrnninh kết bê tông;
rnrn
Điều khiển được độrntách nước;
rnrn
Giảm độ phân tầng;
rnrn
Giảm mức tổn thất độrnsụt theo thời gian.
rnrn
c/Phụ gia dùng cho bêrntông khối lớn cần đạt hiệu quả sau đây đối với bê tông ở trạng thái đóng rắn:
rnrn
Giảm tốc độ phátrnnhiệt thủy hóa của xi măng khi đóng rắn;
rnrn
Giảm hàm lượng xirnmăng trong bê tông;
rnrn
Tăng cường độ bêrntông;
rnrn
Tăng độ chống thấmrnnước của bê tông;
rnrn
Tăng độ chống mài mònrncủa bê tông.
rnrn
6.3 Thiết kế thànhrnphần bê tông
rnrn
Thành phần bê tôngrnkhối lớn được thiết kế như đối với bê tông nặng thông thường. Ngoài ra, cần đảmrnbảo những yêu cầu sau đây trong quá trình thiết kế thành phần bê tông khối lớn:
rnrn
6.3.1Thành phần bê tông phải đảm bảo nhậnrnđược bê tông có cường độ và độ chống thấm đạt yêu cầu thiết kế. Bê tông phải sửrndụng được các vật liệu sẵn có tại địa phương, đạt được yêu cầu về độ công tácrnđể dễ thi công, và có hàm lượng xi măng ít nhất.
rnrn
Khuyến khích chọn kích thước cốt liệu lớn đến mức lớnrnnhất có thể, để giảm lượng xi măng sử dụng. Kích thước cốt liệu lớn cần đượcrnchọn cho từng bộ phận kết cấu để đảm bảo sử dụng thích hợp và kinh tế.
rnrn
6.3.2 Để giảm lượngrndùng xi măng trong bê tông, đối với các công trình có nhu cầu chịu tải muộn hơnrn28 ngày tuổi, có thể thiết kế mác bê tông ở tuổi 60, 90 ngày đến 1 năm (thí dụrnđối với đập thủy lợi).
rnrn
Với trang thiết bịrnthi công hiện có, cần thiết kế thành phần bê tông với độ sụt thấp nhất đến mứcrncó thể.
rnrn
6.3.3 Đối với nhữngrncông trình có điều kiện thì nên sử dụng kỹ thuật đầm lăn để thi công bê tông.rnKhi đó việc thiết kế thành phần bê tông đầm lăn sẽ cho phép giảm đáng kể lượngrndùng xi măng.
rnrn
6.4 Quy trình thirncông bê tông khối lớn
rnrn
6.4.1Định lượng vàrntrộn bê tông
rnrn
Việc định lượng vậtrnliệu bằng cân đong và trộn bê tông được tiến hành tại các trạm trộn bằng cácrnthiết bị chuyên dùng. Độ chính xác cân đong, thời gian trộn, chu kỳ trộn đượcrnquy định theo kinh nghiệm của trạm trộn.
rnrn
6.4.2 Vận chuyển bêrntông
rnrn
Bê tông được vậnrnchuyển đến công trình bằng xe trộn, ống bơm, băng chuyền. Khi vận chuyển bằngrnống bơm hoặc băng chuyền thì cần có biện pháp che chắn để bê tông không bị nungrnnóng bởi bức xạ mặt trời. Thời gian chờ bê tông không nên quá 1,5h. Được phéprntối đa đến 4h. Cứ sau 0,5 giờ phải trộn lại 1 lần và trước khi đổ phải trộnrnlại bê tông. Nếu vận chuyển bằng bơm thì trong thời gian chờ bê tông, cứ 0,5rngiờ lại phải đẩy bê tông trong ống bơm dịch đi khoảng 20cm.
rnrn
Bê tông được chuyểnrnđến chỗ đổ bằng xe trộn đổ trực tiếp, ống bơm, băng chuyền, cần cẩu.
rnrn
6.4.3 Đổ và đầmrnbê tông
rnrn
Bêrntông khối lớn được đổ và đầm theo phương pháp dùng cho bê tông nặng thôngrnthường (TCVN 4453 : 1995). Ngoài ra cần đảm bảo những yêu cầu sau đây:
rnrn
Chiều cao mỗi đợt đổ: Một đợt đổ liên tụcrncó chiều cao không quá 1,5m. Thời gian chờ để đổ tiếp đợt phía trên không ítrnhơn 4 ngày đêm tính từ lúc đổ xong đợt đổ dưới.
rnrn
Chiều cao lớp đổ: Chiều cao mỗi lớp đổrnđược quy định tùy theo đặc điểm của kết cấu và thiết bị thi công nhưng khôngrnnên vượt quá 50cm. Các lớp đổ cần được đổ và đầm liên tục quay vòng cho tới khirnđạt đủ chiều cao của một đợt đổ. Thời gian quay một vòng lớp đổ không nên quárn1h vào mùa hè và 2h vào mùa đông, tùy theo thời tiết.
rnrn
Thi công ban đêm: Vào mùa hè, đổ bêrntông ban đêm có tác dụng hạn chế tốc độ phát nhiệt thuỷ hóa của xi măng.
rnrn
Đối với các kết cấurndùng bê tông đầm lăn thì quy trình thi công, chiều cao lớp đổ được người thirncông xác định tùy theo đặc tính của thiết bị đầm lăn.
rnrn
Xử lý bề mặt bê tôngrnđợt đổ trước: Bề mặt bê tông của mỗi đợt đổ cần phải được giữ gìn để tránhrnnhững tác động cơ học (như đi lại, kéo thiết bị đi qua, va đập v.v…), vàrntránh làm bẩn bề mặt bê tông (như rơi vãi vật liệu, rác, dầu mỡ v.v…).
rnrn
Trước khi đổ tiếp đợt sau, bề mặt đợt trước cần được làmrnnhám, rửa sạch, tưới nước + xi măng. Xong trải một lớp vữa xi măng cát dày 1 ¸ 1,5 cm córnthành phần giống như vữa xi măng cát trong bê tông. Đổ bê tông đến đâu, trảirnvữa xi măng + cát đến đấy. Khi dùng chất trợ dính để xử lý bề mặt bê tông thìrnthực hiện theo chỉ dẫn của nhà sản xuất chất trợ dính.
rnrn
Chú thích – Đối với các côngrntrình có yêu cầu chống thấm cao (thí dụ các đập thủy lợi), tại nơi tiếp giáprncác đợt đổ có thể phải khoan phun ép hồ xi măng sau khi dỡ cốp pha.
rnrn
6.4.4 Bảo dưỡng bêrntông
rnrn
Bảo dưỡng bằng tướirnnước được thực hiện theo yêu cầu của TCVN 5592 : 1991. Việc tưới nước phải đáprnứng yêu cầu thoát nhiệt nhanh khỏi khối bê tông. Vì vậy chu kỳ tưới nước cầnrnđảm bảo sao cho bề mặt bê tông luôn ướt. Nhiệt độ nước tưới và nhiệt độ bề mặtrnbê tông không nên chênh nhau quá 150C.
rnrn
Bảo dưỡng bằng bọcrnvật liệu cách nhiệt được thực hiện theo chỉ dẫn ở điều 6.8..2
rnrn
Vào mùa hè, để hạnrnchế việc thúc đẩy quá trình thủy hóa xi măng làm tăng nhiệt độ bê tông, khối bêrntông đổ xong cần được che chắn nắng chiếu trực tiếp trong thời gian khoảng 2rntuần lễ đầu tiên.
rnrn
6.5Công tác cốp pha
rnrn
6.5.1Cốp pha cho bêrntông khối lớn, ngoài việc đảm bảo về độ chính xác hình học, vị trí, độ kín khítrnđể chống mất nước xi măng, độ cứng và độ ổn định dưới tải trọng thi công theornyêu cầu của TCVN 4453:1995, còn cần đảm bảo những yêu cầu sau đây:
rnrn
Đối với kết cấu bêrntông được bảo dưỡng bằng tưới nước, để thoát nhiệt nhanh thì nên dùng cốp pharnthép hoặc cốp pha hợp kim. Cốp pha gỗ, thép và hợp kim có thể dùng cho kết cấurncó yêu cầu giữ nhiệt thuỷ hóa trong quá trình bảo dưỡng (theo chỉ dẫn ở điềurn6.8..2).
rnrn
6.5.2Cốp pha thànhrnkết cấu bê tông khối lớn chỉ được tháo khi bê tông đã có tuổi không ít hơn 5rnngày đêm.
rnrn
6.6rnBiện pháp phòng chống nứt trong thi công bê tông khối lớn
rnrn
6.6.1Yếu tố gây nứtrnbê tông khối lớn
rnrn
Bêrntông khối lớn bị nứt do hiệu ứng nhiệt thuỷ hóa xi măng khi có đủ 2 yêú tố saurnđây:
rnrn
1)Độ chênh nhiệt độ DT giữa các điểm hoặc các vùng trongrnkhối bê tông vượt quá 200C: DTrn> 200C.
rnrn
Môđun độ chênh nhiệtrnđộ MT giữa các điểm trong khối bê tông đạt không dưới 500C/m.(rnXem định nghĩa Môđun độ chênh nhiệt độ ở mục 2): MT³ 500C/m.
rnrn
Đểrngiám sát 2 thông số này trong thi công, cần đặt hệ thống các điểm đo trong khốirnbê tông để khảo sát diễn biến nhiệt độ bê tông trong quá trình đóng rắn. Trongrnđó cần phải có các điểm đo tại tâm khối đổ, tại sát cạnh ngoài và tại điểm cáchrnmặt ngoài bê tông khoảng 40-50cm.
rnrn
6.6.2 Để đảm bảo chornkhối bê tông không bị nứt thì cần phải có biện pháp kỹ thuật để loại trừ mộtrntrong hai yếu tố trên. Biện pháp kỹ thuật ở đây là:
rnrn
Hạn chế tốc độ phátrnnhiệt thủy hóa của xi măng trong bê tông.
rnrn
Hạn chế độ chênh lệchrnnhiệt độ DT.
rnrn
6.7 Biện pháp hạnrnchế tốc độ phát nhiệt thủy hóa của xi măng trong bê tông
rnrn
6.7.1Các biện pháp sau đây cho phép hạn chếrntốc độ phát nhiệt thủy hóa của xi măng trong bê tông
rnrn
Hạn chế lượng dùng xirnmăng
rnrn
Để hạn chế lượng dùngrnxi măng trong bê tông, có thể thực hiện các giải pháp sau đây:
rnrn
Thiết kế thành phầnrnbê tông có độ sụt nhỏ nhất tới mức có thể, sử dụng phụ gia để giảm nước trộn bêrntông, dùng bê tông đầm lăn.
rnrn
Dùng xi măng ít tỏarnnhiệt: (Xem điều 6.2.1)
rnrn
Hạ nhiệt độ hỗn hợprnbê tông.
rnrn
Nhiệt độ hỗn hợp bêrntông trước khi đổ nên khống chế ở mức không cao hơn 250C, tốt nhấtrnnên ở mức không quá 200C. Để đạt được nhiệt độ này, nhất là vào mùarnhè nắng nóng, cần phải có biện pháp hạ thấp nhiệt độ các vật liệu thành phầnrncủa bê tông và nước, và che đậy bảo vệ hỗn hợp bê tông trước khi đổ. Dưới đâyrnlà các biện pháp cụ thể:
rnrn
6.7.2 Biện pháp hạrnnhiệt độ cốt liệu
rnrn
Có thể sử dụng cácrnbiện pháp kỹ thuật dưới đây để hạ nhiệt độ vật liệu đầu vào nhằm hạ nhiệt độrnhỗn hợp bê tông trước lúc đổ.
rnrn
Che chắn nắng khornchứa cốt liệu:rnCác kho chứa cát, đá dăm, sỏi cần được che chắn khỏi tác động trực tiếp của bứcrnxạ mặt trời làm nóng vật liệu chứa trong kho.
rnrn
Phun nước lên đá dăm,rnsỏi: Đárndăm, sỏi trong kho chứa được phun nước theo chu kỳ để giữ ướt bề mặt tạo cơ chếrnnước bay hơi làm hạ nhiệt độ vật liệu
rnrn
Làm lạnh cát bằngrnnước lạnh:rnDòng nước lạnh từ máy làm lạnh được chạy qua hộc chứa cát để hạ thấp nhiệt độrncát trước khi trộn, phương pháp này cho phép hạ thấp nhiệt độ hỗn hợp bê tôngrnkhoảng 40C. Nước đã qua cát sẽ trở về máy làm lạnh để làm lạnh trởrnlại.
rnrn
Nhúng đá dăm sỏi vàornnước lạnh:rnĐá dăm, sỏi trong thùng chứa có đáy và thành hở được nhúng vào nước đã được làmrnlạnh để hạ thấp nhiệt độ vật liệu. Sau đó đổ lên băng tải rung để loại bớt nướcrnthừa trước khi đưa vào máy trộn. Phương pháprnnày cho phép hạ nhiệt độ hỗn hợp bê tông khoảng 120C.
rnrn
Phun nước lạnh lênrncốt liệu:rnNước làm lạnh đến khoảng 40C được phun lên cát hoặc đá dăm, sỏi chạyrntrên băng chuyền trước khi vào máy trộn, phương pháp này cho phép hạ nhiệt độrnhỗn hợp bê tông khoảng 70C.
rnrn
Làm lạnh chân không: Cát hoặc đá sỏirntrong xi lô hay thùng chứa dung tích 100 ¸rn300 tấn được tạo chân không (6mm thủy ngân) để tạo cơ chế hạ thấp nhiệt độ sôirnvà tăng khả năng hấp thụ nhiệt hóa hơi của nước. Do đó nước dễ dàng bay hơirnkhỏi cốt liệu làm hạ thấp nhiệt độ cốt liệu. Thời gian nhúng được xác định saorncho lạnh thấm vào hết hạt cốt liệu lớn. Phương pháp này cho phép hạ thấp nhiệtrnđộ hỗn hợp bê tông khoảng 180C.
rnrn
Chú thích – Tuỳ theo điều kiệnrnvà yêu cầu thi công cụ thể có thể áp dụng một hoặc một số giải pháp hạ nhiệt độrncốt liệu nêu trên.
rnrn
Khi thiết kế thànhrnphần bê tông cần phải tính đến lượng nước hấp thụ của cốt liệu khi đã qua xử lýrnlàm lạnh nêu trên.
rnrn
6.7.3 Biện pháp hạrnthấp nhiệt độ nước trộn bê tông
rnrn
Sử dụng nước đá: Nước đá ở dạng cụcrnđược đập nhỏ hoặc ở dạng viên nước đá nhỏ chế sẵn được dùng thay nước trộn bêrntông. Tùy theo yêu cầu thi công, có thể thay thế nước đá một phần hay toàn bộrnnước trộn. Sử dụng nước đá cho phép hạ thấp nhiệt độ hỗn hợp bê tông khoảng 120C.
rnrn
Làm lạnh nước bằngrnnitrogen lỏng: Nitrongen lỏng (ở nhiệt độ -1960C) được dẫn trong hệrnthống ống đi qua thùng chứa nước trước khi sử dụng để trộn bê tông.Phương pháprnnày cho phép hạ thấp nhiệt độ nước trộn có thể xuống tới 1![]()
C.
rnrn
6.7.4rnChe đậy hỗn hợp bê tông:
rnrn
Hỗnrnhợp bê tông chạy trong ống bơm hay trên băng chuyền hoặc nằm trong thùng vậnrnchuyển bằng cẩu vào mùa hè cần được che đậy để tránh tác động trực tiếp của bứcrnxạ mặt trời, làm nóng hỗn hợp bê tông trước khi đổ.
rnrn
6.8 Biện pháp hạnrnchế độ chênh nhiệt độ khối bê tông
rnrn
Độ chênh nhiệt độ lớnrngiữa các phần của khối bê tông là nguyên nhân chủ yếu gây hiệu ứng nhiệt làmrnnứt bê tông.
rnrn
Các biện pháp kỹrnthuật sau đây có thể làm giảm độ chênh nhiệt độ DT của khối bê tông trong những ngày đầu đóng rắn:
rnrn
Đưa nhiệt trong khốirnbê tông ra ngoài;
rnrn
Bọc vật liệu cáchrnnhiệt để giữ nhiệt khối đổ;
rnrn
Chia nhỏ khối đổ đểrnthi công;
rnrn
Chống xung nhiệt khirntháo dỡ cốp pha;
rnrn
Chống mất nhiệt nhanhrnở các gờ cạnh và góc kết cấu.
rnrn
Dưới đây là nội dungrnchi tiết của các biện pháp này:
rnrn
6.8.1 Đưa nhiệt trongrnkhối bê tông ra ngoài
rnrn
Do nhiệt độ ở tâmrnkhối đổ thường lớn hơn nhiều so với nhiệt độ vùng xung quanh, nên việc đưarnnhiệt từ vùng tâm khối đổ thoát ra ngoài sẽ làm giảm độ chênh nhiệt độ DT giữa lớp bê tông trong và ngoài khốirnđổ. Có thể thực hiện việc này bằng cách đặt một dàn ống thoát nhiệt bằng kimrnloại trong lòng khối đổ. Sau đó bơm nước lạnh chạy qua dàn ống để đưa nhiệtrntrong khối đổ ra ngoài (hình 1). Việc đặt dàn ống này cần phải do các nhàrnchuyên môn tính toán về phạm vi không gian thoát nhiệt và khả năng trao đổirnnhiệt của dàn ống.
rnrn
Những thông số saurnđây của dàn ống có thể được tham khảo để tính toán:
rnrn
Dùng ống thép córnđường kính (25 ¸ 30)mm, thành ống dàyrn1,5 mm, kích thước dàn ống được xác định trên cơ sở kích thước khối bê tông cầnrnthoát nhiệt.
rnrn
Dùng nước lạnh tựrnnhiên từ mạng cấp nước thành phố hoặc nước sông, hồ, hoặc nước đã được làm lạnhrntrước để cấp cho dàn ống.
rnrn
Tốc độ bơm nước quarndàn cần đạt (15 ¸ 17)l/phút.
rnrn
rnrn
rn rn | rn rn rn rn rn rn rn rn rn Nướcrn lạnh rn đirn vào rn rn | rn rn rn | rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn Nướcrn nóng rn đirn ra rn rn | rn rn rn | rn rn rn rn rn rn | rn
rn 1. Bê tông khối lớn rn 2. Dàn ống thoát nhiệt rn | rn
rn
rnrn
rnrn
Hìnhrn1- Sơ đồ đặt dàn ống thoát nhiệt cho khối lớn bê tông
rnrn
Thông thường nhiệt độrnnước cấp có thể để ở nhiệt độ không khí tự nhiên. Đối với những công trình cầnrndùng nước đã được làm lạnh trước thì nhiệt độ nước cấp vào dàn ống có thể để ởrnkhoảng trên 30C. Khi cần nước lạnh hơn thì có thể dùng 70% nước vàrn30% propylene glycol (chất chống đóng băng), khi đó nhiệt độ nước cấp có thểrnthấp ở mức 10C.
rnrn
Dàn ống thoát nhiệtrnđược duy trì hoạt động liên tục trong thời gian 7-10 ngày, tùy theo mức yêu cầurnthoát nhiệt và hiệu quả thoát nhiệt của dàn ống.
rnrn
Cần có biện pháp theorndõi diễn biến nhiệt độ của khối bê tông trong thời gian dàn ống hoạt động.
rnrn
Xử lý dàn ống thoátrnnhiệt sau khi ngừng hoạt động: Sau khi kết thúc quá trình thoát nhiệt khối bêrntông, dàn ống thoát nhiệt được bơm rửa sạch trong lòng ống, đuổi hết nước rarnkhỏi dàn ống và bơm ép vữa xi măng cát lấp đầy tất cả các ống của dàn. Vữa xirnmăng cát có cường độ không thấp hơn cường độ vữa trong bê tông. Khi vữa đã đóng rắn thì cắt bỏ các phần ốngrnthừa ra ngoài khối bê tông.
rnrn
Chú thích – Kết cấu của dànrnống thoát nhiệt phải được thiết kế sao cho đảm bảo việc bơm vữa sau này đượcrnthực hiện dễ dàng, không gây ách tắc trong quá trình bơm.
rnrn
6.8.2 Bọc vật liệurncách nhiệt để giữ nhiệt khối đổ
rnrn
Nguyên tắc chung:rnBiện pháp bọc vật liệu cách nhiệt cho phép giữ cho nhiệt thủy hóa của xi măngrnkhông thoát ra ngoài, mà tích tụ trong khối bê tông và cân bằng nhiệt giữa vùngrntâm với vùng xung quanh khối đổ. Biện pháp này chỉ được áp dụng đối với các kếtrncấu bê tông có khối tích cho phép đổ liên tục và kết thúc trong thời gian khôngrnquá 2 ngày đêm.
rnrn
Vật liệu cách nhiệtrnsử dụng: Có thể dùng các vật liệu cách nhiệt sau đây để bọc xung quanh khối đổ:
rnrn
1) Vật liệu tấm:
rnrn
Tấm xốp polystyrenernhoặc polyurethane dày (4¸5)cm, có khối lượngrnthể tích không dưới 20kg/m3. (Dùng để bọc bề mặt và thành bê tông).
rnrn
Tấm bông khoáng córnchiều dày (7¸10)cm (dùng để bọc bềrnmặt và thành bê tông).
rnrn
2) Vật liệu rời:
rnrn
Hạt polystyrene xốprnvới chiều dày không dưới 10 cm (dùng để phủ bề mặt bê tông).
rnrn
Trấurnthóc với chiều dày không dưới 15 cm (dùng đổ phủ mặt bê tông).
rnrn
Chú thích – Các vật liệu cáchrnnhiệt trên cần phải gữi ở trạng thái khô, độ ẩm không quá 12%.
rnrn
Quy trình bọc vậtrnliệu cách nhiệt
rnrn
(1) Bọc thành xungrnquanh khối đổ:rnVật liệu tấm cách nhiệt được bọc áp sát mặt ngoài cốp pha thành trước lúc đổ bêrntông. Cần có biện pháp che chắn mặt ngoài để chống mưa làm ướt vật liệu cáchrnnhiệt.
rnrn
(2) Phủ mặt bê tông: Sau khi hoàn thiệnrnbề mặt bê tông cần nhanh chóng thực hiện việc phủ vật liệu cách nhiệt lên bềrnmặt bê tông. Đầu tiên cần trải một lớp nilon polyethylene để ngăn nước trong bêrntông tiếp xúc với vật liệu cách nhiệt. Sau đó xếp ken các tấm vật liệu cáchrnnhiệt, hoặc trải các vật liệu rời cho đủ chiều cao yêu cầu và phủ kín bề mặt bêrntông. Đối với vật liệu rời thì nhất thiết phải có lớp che đậy ở phía trên (nhưrnvải bạt, nilon v.v…) để giữ ổn định lớp vật liệu này và chống mưa làm ướtrnchúng. Đối với vật liệu tấm thì có thể tùy tình hình thời tiết có mưa hay khôngrnđể giải quyết việc có cần che đậy phía trên hay không.
rnrn
Đối với các khối đổrncó diện tích bề mặt lớn thì hoàn thiện bề mặt bê tông đến đâu, tiến hành phủrnvật liệu cách nhiệt ngay đến đấy.
rnrn
Sơ đồ bọc vật liệurncách nhiệt cho khối đổ xem hình 2.
rnrn
(3) Dỡ vật liệu cáchrnnhiệt và cốp pha thành:
rnrn
Vật liệu cách nhiệtrnđược dỡ khi bê tông đã có không ít hơn 5 ngày tuổi. Dỡ làm 2 bước: Đầu tiên dỡrnbung các tấm vật liệu cách nhiệt ra nhưng chưa chuyển đi. Đối với vật liệu rờirnthì tháo dỡ lớp nilon phía trên và xáo trộn lớp vật liệu rời. Ngày hôm sau mớirntháo dỡ vật liệu cách nhiệt chuyển ra khỏi khối bê tông (cho cả thành và mặt bêrntông).
rnrn
Tiếp đó cốp pha thànhrnđược tháo bung ra và cũng qua một ngày mới chuyển ra khỏi mặt thành bê tông.
rnrn
Không dỡ vật liệurncách nhiệt và côp pha vào lúc trời mưa.
rnrn
rnrn
rnrnChúrnthích:rnCần có biện pháp theo dõi diễn biến nhiệt độ trong khối bê tông trong suốt thờirngian không ít hơn 7 ngày tuổi của bê tông.
rnrn
rnrn
rn rn | rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn rn | rn
rn 1. rn Nilonrn phủ tránh mưa rn 2. rn Lớprn bông khoáng dày (7 ¸ 10)cm rn 3. rn Nilonrn đậy mặt bê tông rn 4. rn Tấmrn xốp polystyrene dày (4 ¸ 5)cm rn 5. rn Bêrn tông khối lớn rn 6. rn Cốprn pha thành rn | rn
rn
rnrn
rnrn
Hình 2 – Sơ đồ bọcrnvật liệu cách nhiệt để giữ nhiệt khối đổ
rnrn
6.8.3 Chia nhỏ khốirnđổ để thi công
rnrn
Nguyên tắc chung: Đối với các khối bêrntông có thể tích lớn, không thể thi công xong trong thời gian ngắn, thì có thểrnchia khối đổ thành các phần nhỏ để thi công.
rnrn
Các phần của khối đổrnđược chia với kích thước sao cho có một cạnh hoặc chiều cao nhỏ hơn 2m. Kíchrnthước này có thể lớn hơn nếu kết cấu đã được tính cốt thép phòng chống nứt chornkhối lớn. Khi đó người thiết kế sẽ quy định cụ thể kích thước chia nhỏ khối đổ.rnTuỳ theo đặc điểm của kết cấu, người thiết kế sẽ quyết định vị trí chia khối đổrnsao cho đảm bảo tính toàn vẹn và sự làm việc bình thường của khối bê tông saurnnày.
rnrn
b/ Phương pháprnchia nhỏ khối đổ
rnrn
Đầu tiên cần xem xétrnkhả năng chỉ chia khối đổ theo chiều cao, sao cho một đợt đổ không quá 1,5m vàrncó thể đổ hết độ cao của đợt trong thời gian không quá 2 ngày đêm.
rnrn
Trường hợp diện tíchrnbề mặt khối đổ quá lớn, không thể đáp ứng được yêu cầu về thời gian nêu trênrnnếu chỉ chia khối bê tông theo chiều cao, thì cần phải chia khối đổ cả theo mặtrnbằng. Sơ đồ chia khối đổ theo mặt bằng xem ở hình 3.
rnrn
c/ Thi công cácrnphần của khối đổ: Việc thi công các phần của khối đổ được thực hiện theorntrật tự sao cho mỗi phần đều có thể thoát nhiệt thủy hóa xi măng nhanh nhất màrntiết kiệm được thời gian thi công (Hình 3 làm thí dụ).
rnrn
Khi phần đổ sau córnmột hoặc nhiều cạnh áp sát với phần đổ trước thì phần đổ sau chỉ bắt đầu đổ khirnbê tông ở phần đổ trước đã đủ tuổi không dưới 4 ngày đêm.
rnrn
rnrn
rnrnKhirnchiều cao của các phần khối đổ lớn hơn 1,5m thì cần chia chiều cao thành cácrnđợt đổ, mỗi đợt không cao quá 1,5m. Đợt sau bắt đầu đổ khi bê tông đợt trước đãrncó tuổi không dưới 4 ngày đêm.
rnrn
Chú thích: Cần có biện pháprntheo dõi quá trình diễn biến nhiệt độ của các phần khối đổ trong quá trìnhrnđổ bê tộng.
rnrn
rnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrnrnrn
rnrn
rnrn
Hình 3 – Sơ đồ mặtrnbằng chia khối đổ thành các phần nhỏ.
rnrn
6.8.4 Chốngrnxung nhiệt khi tháo dỡ cốp pha
rnrn
Để tránh tác độngrnxung nhiệt cho lớp bê tông xung quanh phía ngoài khối đổ, việc tháo dỡ cốp pharncần đảm bảo những yêu cầu sau đây:
rnrn
Chỉ tháo cốp pharnthành khi bê tông đã có tuổi không ít hơn 5 ngày đêm (điều 6.5.2).
rnrn
Tháo cốp pha làm 2rnbước: Đầu tiên tháo bung thành cốp pha nhưng vẫn để cốp pha tại chỗ. Sau mộtrnngày đêm mới chuyển cốp pha đi.
rnrn
Đối với các kết cấurncó dùng biện pháp bọc vật liệu cách nhiệt thì việc tháo dỡ vật liệu cách nhiệtrnvà cốp pha thành được thực hiện theo điều 6.8.2c.
rnrn
6.8.5 Chống mấtrnnhiệt nhanh ở các gờ cạnh và góc kết cấu
rnrn
Các gờ cạnh và gócrnkết cấu bê tông khối lớn thường bị mất nhiệt nhanh, tạo ra chênh lệch lớn giữarnnhiệt độ của gờ cạnh hoặc góc với nhiệt độ khối bê tông, chừng mực nào đó córnthể gây nứt bê tông ở các vị trí này. Vì vậy cần có biện pháp bảo vệ để tránhrnmất nhiệt nhanh cho các gờ cạnh và góc kết cấu.
rnrn
6.9 Công tácrnkiểm tra
rnrn
Ngoàirnnhững công tác kiểm tra thực hiện theo chỉ dẫn của TCVN 4453 : 1995, đối với bê tôngrnkhối lớn cần chú ý kiểm tra những vấn đề dưới đây:
rnrn
6.9.1 Kiểm trarntrước khi đổ bê tông
rnrn
Trước khi đổ bê tôngrncần kiểm tra những vấn đề sau đây:
rnrn
Tình trạng vật liệu xi măng, cát đá sỏi (có phù hợprnvới bê tông khối lớn hay không);
rnrn
Hàm lượng xi măng trong bê tông (với tinh thần làrncàng ít càng tốt);
rnrn
Biện pháp bảo vệ hỗn hợp bê tông (che chắn nắng);
rnrn
Nhiệt độ hỗn hợp bê tông trước lúc đổ (khống chếrntheo điều 6.7.1c);
rnrn
Tình trạng vật liệu cách nhiệt sẽ sử dụng;
rnrn
Biện pháp thi công chống nứt, chiều cao lớp đổ vàrnđợt đổ;
rnrn
Tình trạng thiết bị thi công (để đảm bảo thi côngrnliên tục các lớp đổ và đợt đổ
rnrn
rntheo mức thời gian quy định);
rnrn
Tình trạng cốp pha (theo yêu cầu của điều 6.5);
rnrn
Tình trạng lắp đặt hệ dàn ống thoát nhiệt (nếu có)rnvà vận hành thử chúng;
rnrn
Chế độ bảo dưỡng ẩm bằng tưới nước (sao cho thoátrnnhiệt nhanh);
rnrn
Biện pháp xử lý dàn ống thoát ra nhiệt khi kết thúcrnthi công;
rnrn
Biện pháp thi công bọc vật liệu cách nhiệt.
rnrn
6.9.2 Kiểm trarnsau khi đổ bê tông
rnrn
rnTiến hành kiểm tra những vấn đề sau đây:
rnrn
Chất lượng thi công bọc vật liệu cáchrnnhiệt để giữ nhiệt khối đổ. Đặc biệt các gờ cạnh và góc;
rnrn
Tình trạng bảo dưỡng bằng tưới nước (rnđảm bảo thoát nhiệt nhanh);
rnrn
Tình trạng dỡ cốp pha và vật liệu cáchrnnhiệt (không gây xung nhiệt);
rnrn
Có xuất hiện vết nứt hay không sau khirntháo cốp pha và sau một vài ngày tiếp theo;
rnrn
Chất lượng bê tông theo thiết kế;
rnrn
Chế độ vận hành hệ dàn ống thoát nhiệtrn(nếu có);
rnrn
Diễn biến nhiệt độ, bê tông khối đổ;
rnrn
Chất lượng liền khối của khối đổ (khirncó chia nhỏ khối đổ).
rnrn
6.9.3 Tổ chứcrnkiểm tra
rnrn
Đơn vị thi công tựrnkiểm tra thường ngày những việc nêu trong điều (6.9.1 và 6.9.2).
rnrn
Đơn vị thiết kế vàrnchủ đầu tư tiến hành kiểm tra song song.
rnrn
Người kiểm tra cần córntrình độ chuyên môn về bê tông và công nghệ bê tông.
rnrn
7.rnCông tác nghiệm thu
rnrn
7.1 rnNgoài những quy định về nghiệm thu ghi trong TCVN 4453 : 1995, đối với thi rn
rncông bê tông khối lớn cần được chú trọng nghiệm thu những vấn đề sau đây:
rnrn
Chất lượngrnvật liệu đầu vào phù hợp với bê tông khối lớn;
rnrn
Chất lượng hỗn hợp bê tông (Độ sụt, hàm lượng xi măngrnnhiệt độ trước khi đổ);
rnrn
Chất lượng thi công (đổ bê tông liên tục các lớp đổ vàrnđợt đổ theo mức thời gian quy định);
rnrn
Chất lượng bọc vật liệu cách nhiệt để giữ nhiệt khối đổ;
rnrn
Chất lượng lắp đặt hệ thống dàn ống thoát nhiệt (nếu có)rnvà tình trạng vận hành;
rnrn
Tình trạng nứt khối bê tông sau thi công;
rnrn
Chất lượng liền khối các phần của khối bê tông đã thirncông;
rnrn
Chất lượng xử lý hệ dàn ống thoát nhiệt;
rnrn
Diễn biến nhiệt độ bê tông sau khi đổ.
rnrn
7.2 Trường hợp córnxuất hiện vết nứt khối bê tông thì việc xử lý vết nứt sẽ do người thiết kế rnxem xét cụ thể để quyết định.
rnrn
7.3 Nhữngrnvấn đề cần nghiệm thu được viết thành biên bản có chữ ký của đại diện các bênrnchủ đầu tư và nhà thầu trước hoặc sau mỗi công đoạn thi công. Cuối cùng cần córnmột biên bản nghiệm thu đánh giá tổng thể toàn khối bê tông đã đổ.
rnrn
8.rnGhi chép và lưu giữ hồ sơ
rnrn
8.1 Toàn bộrndiễn biến của quá trình thi công và nghiệm thu công trình cần được ghi chép đầyrnđủ dưới dạng biên bản xác nhận các bên hoặc sổ nhật ký công trình.
rnrn
8.2 Các tàirnliệu bao gồm: Bản vẽ thiết kế, bản vẽ hoàn công, phiếu kiểm tra chất lượng,rnbiên bản nghiệm thu giữa các bên, nhật ký công trình cần được chủ đầu tư lưurngiữ cẩn thận để sử dụng lâu dài.
rnrn
