Triển vọng áp dụng Bê tông đầm lăn ở Việt Nam

>> Công nghệ bê tông đầm lăn và các ưu điểm
>> Tình hình ứng dụng Bê tông đầm lăn trên thế giới

Trong một vài năm trở lại đây, nền kinh tế nước ta đã có những bước phát triển đáng kể nhờ có chính sánh mở cửa của Nhà nước. Nhiều công trình lớn đang được xây dựng để phát triển cơ sở hạ tầng như các công trình giao thông, thuỷ lợi, thuỷ điện. Các dự án bê tông hoá đường nông thôn cần hàng ngàn km đường cần trải mặt. Bên cạnh đó, để đáp ứng nhu cầu phụ tải điện tăng cao trong giai đoạn 2005-2015, Tổng công ty điện lực Việt nam (EVN) đã lập các dự án xây dựng mới 32 nhà máy điện trong đó có 20 nhà máy thuỷ điện. Từ năm 2003, EVN đã khởi công nhiều công trình thuỷ điện như thủy điện Avương (xây dựng trên địa bàn tỉnh Quảng Nam) công suất lắp máy 170MW khởi công 8/2003, Pleikrông (Kontum) công suất lắp máy 100MW (khởi công 11/22003), Bản Vẽ (Nghệ An) công suất lắp máy 300MW (khởi công 2004), thuỷ điện Sơn La (Sơn La) với công suất lắp máy 2.400MW (dự kiến khởi công trong năm 2005). Vì các công trình này đều đòi hỏi thời gian thi công ngắn, năng suất thi công lớn hơn nhiều so với trước đây nên giải pháp xây dựng đập dâng bằng bê tông trọng lực thi công bằng công nghệ đầm lăn đã được đề nghị lựa chọn.

Tên đập	Năm khởi công	Hồ chứa, 106m3	V Bê tông đầm lăn m3	Hmax   m
Pleikrong	2003	1050	450	85
Bản Vẽ	2004	1800	1200	135
AVương	2003	340	-	80
Sê San 4	2004	265	-	74
Đồng Nai 3	2004	1420	-	108

Tên đập	Năm khởi công	Hồ chứa, 106m3	V Bê tông đầm lăn m3	Hmax   m
Đồng Nai 4	2004	340	1400	129
Sông Tranh	2006	730	-	96
Định Bình	2005	-	432	80
Sơn La	2005	9260	3100	138
Bản Chát	-	2137		130

1. Tiềm năng về nguyên vật liệu và thiết bị thi công dùng cho công nghệ Bê tông đầm lăn ở Việt Nam

Tiềm năng về nguyên vật liệu    

Thông thường bê tông cho lõi đập trọng lực thường được thiết kế với mác thấp (khoảng 15-20MPa) nên lượng dùng xi măng thấp và vì vậy nếu không sử dụng thêm các phụ gia khoáng mịn, hàm lượng hồ chất kết dính sẽ quá thấp dẫn tới bê tông kém lưu động và không có độ đặc chắc cao, giảm tính chống thấm, chống xâm thực và giảm độ bền lâu của bê tông. Việc sử dụng các phụ gia khoáng mịn cho bê tông khối lớn ngoài việc giảm nhiệt sinh ra do CKD thuỷ hoá còn có tác dụng giảm giá thành, cải thiện tính công tác của hỗn hợp bê tông.

Từ trước tới nay, phụ gia khoáng đã được sử dụng phổ biến cho các công trình bê tông khối lớn thi công theo công nghệ bê tông thường với mục đích giảm nhiệt thuỷ hoá, hạ giá thành bê tông như các đập thuỷ lợi (Đập sông Lòng Sông, đập Bái Thượng...) và đập thuỷ điện (Sê San 3). Thực tế cho thấy các loại phụ gia khoáng đã sử dụng cho các công trình nói trên đều mang lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật tốt.

Ở nước ta hiện có nhiều nguồn phụ gia khoáng có thể sử dụng làm PGK cho Bê tông đầm lăn gồm các nguồn nhân tạo như tro nhiệt điện (nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Ninh Bình, Uông Bí) và các loại pu giơ lan tự nhiên như pu giơ lan Sơn Tây, Đá si lic Hải Phòng, pu giơ lan Phong Mỹ - Thừa Thiên Huế, pu giơ lan Gia Lai, điatomit Kontum, pu giơ lan Bà Rịa-Vũng Tầu, điatomit Phú Yên...

Tiềm năng về thiết bị

Thiết bị thi công Bê tông đầm lăn không phức tạp, các thiết bị chính để thi công bê tông theo công nghệ này hiện đều có ở Việt Nam. Thiết bị chính để thi công Bê tông đầm lăn cho đập và đường giống nhau. Tuy nhiên ở mỗi loại hình công nghệ đòi hỏi thêm những thiết bị thi công đặc chủng riêng.

Các thiết bị chính cho thi công đập bằng công nghệ Bê tông đầm lăn gồm: Máy trộn cưỡng bức có khả năng trộn hỗn hợp bê tông khô sử dụng cốt liệu có đường kính lớn; băng tải hoặc các thiết bị tương đương để vận chuyển bê tông; xe tải tự đổ; máy san ủi; máy lu rung; máy tạo khe co; máy đánh xờm; hệ thống phun nước cao áp làm sạch bề mặt bê tông mạch ngừng, hệ thống phun nước bảo dưỡng bê tông.

Thiết bị cho thi công đường, sân bãi: Máy trộn cưỡng bức; xe tải tự đổ; máy rải (asphalt); xe lu rung; xe lu lốp; mắy cắt bê tông.

Có thể thấy rằng các thiết bị chính cho thi công bê tông bằng công nghệ Bê tông đầm lăn đã có sẵn ở Việt Nam hoặc có thể chế tạo một phần tại Việt Nam. Nếu phổ biến công nghệ Bê tông đầm lăn ở Việt Nam thì có thể tận dụng được các thiết bị có sẵn ở trong nước.

Hiệu quả áp dụng Bê tông đầm lăn làm đập và mặt đường ở Việt Nam

Về kinh tế, hiệu quả lớn nhất mà công nghệ thi công Bê tông đầm lăn đem lại là rút ngắn thời gian thi công, sớm đưa công trình vào khai thác sử dụng, ngoài ra đối với  xây dựng công trình thuỷ lợi và thuỷ điện, công nghệ này cho phép giảm giá thành vật liệu đáng kể tức giảm tổng vốn đầu tư.

Về kỹ thuật, khi áp dụng công nghệ  Bê tông đầm lăn cho xây dựng các công trình khối lớn cho phép giảm nhiệt thuỷ hoá nhờ giảm được lượng dùng xi măng vì vậy giảm được nguy cơ nứt khối do ứng suất nhiệt. Đối với xây dựng mặt đường, sân bãi, việc sử dụng Bê tông đầm lăn có thể rút ngắn thời gian đưa công trình vào sử dụng nhanh gấp hai lần so với bê tông thường.


2. Một số điểm cần lưu ý khi áp dụng công nghệ Bê tông đầm lăn cho xây dựng đập

Mặc dù công nghệ Bê tông đầm lăn đã được khẳng định là công nghệ xây dựng tối ưu áp dụng cho đập trọng lực nhưng việc xây dựng đập Bê tông đầm lăn chỉ thực sự phát huy được tính ưu việt và tạo ra sản phẩm có chất lượng tương đương với đập bê tông thường khi khắc phục được những điểm yếu của loại hình công nghệ này:

Về chất lượng bám dính giữa các lớp:

Cường độ bám dính giữa các lớp đối với đập Bê tông đầm lăn là điểm yếu nhất của Bê tông đầm lăn. Vì vậy cường độ kéo bê tông tại vùng tiếp giáp giữa các lớp đổ là mối quan tâm lớn nhất khi thiết kế kết cấu đập Bê tông đầm lăn [3]. Do vậy cần phải có những thử nghiệm kỹ càng trên mô hình với các điều kiện về vật liệu, thiết bị và quy trình thi công thực tế để xác định các tính chất của bê tông tại vùng tiếp giáp giữa các lớp thi công và đảm bảo rằng các giá trị của các tính chất của bê tông không thấp hơn yêu cầu thiết kế.

Về vấn đề thấm:

Do Bê tông đầm lăn được thi công thành những lớp nên các khe tiếp giáp giữa các lớp có thể là đường chính để nước thấm qua thân đập. Ngoài ra do sử dụng ít chất kết dính hơn so với bê tông thường nên Bê tông đầm lăn có tính chống thấm kém hơn so với bê tông thường cùng mác. Vì vậy cần  nghiên cứu kỹ các giải pháp cấu tạo chống thấm, thành phần vật liệu và quy trình thi công thích hợp để đảm bảo khả năng chống thấm cho đập.

Về chất lượng thi công:

Sự phân ly hỗn hợp bê tông là một trong những vẫn đề bất lợi nhất có thể xảy ra trong quá trình sản xuất và đổ Bê tông đầm lăn. Do đặc thù thi công trên diện rộng với khối lượng lớn nên việc kiểm soát sự đồng nhất về thành phần và tính công tác của hỗn hợp Bê tông đầm lăn khó hơn so với bê tông thường. Điều này sẽ dẫn đến chất lượng của Bê tông đầm lăn sẽ dao động lớn.

Để đảm bảo xây dựng đập Bê tông đầm lăn có chất lượng tương đương với đập bê tông thường cần chú ý những điểm yếu của loại hình công nghệ này. Trước khi áp dụng công nghệ Bê tông đầm lăn phải nghiên cứu vật liệu, thử nghiệm công nghệ và xây dựng qui trình thi công, kiểm tra nghiệm thu Bê tông đầm lăn gắn với đặc điểm của từng công trình cụ thể.