Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10403:2015 về Công trình thủy lợi - Đập bê tông đầm lăn - Thi công và nghiệm thu là văn bản kỹ thuật cốt lõi quy định các yêu cầu kỹ thuật trong quá trình thi công, kiểm tra và nghiệm thu chất lượng sản phẩm bê tông đầm lăn (RCC) áp dụng cho các công trình thủy lợi, thủy điện.

- Phạm vi áp dụng và quy định chung

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật về vật liệu, thiết kế thành phần hỗn hợp, công nghệ thi công, kiểm tra và nghiệm thu chất lượng đối với công tác thi công đập bê tông đầm lăn trọng lực. Tiêu chuẩn áp dụng cho các tổ chức, cá nhân tham gia vào hoạt động xây dựng, giám sát và nghiệm thu các công trình thủy lợi sử dụng công nghệ bê tông đầm lăn tại Việt Nam.

- Yêu cầu kỹ thuật đối với vật liệu và phần trăm lọt sàng của cốt liệu

Vật liệu sử dụng cho bê tông đầm lăn phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn chất lượng hiện hành, cụ thể:

• Chất kết dính: Bao gồm xi măng và phụ gia hoạt tính (phổ biến nhất là tro bay). Tỷ lệ tro bay trong chất kết dính thường chiếm tỷ lệ lớn để giảm nhiệt thủy hóa của bê tông khối lớn.
• Cốt liệu lớn và cốt liệu nhỏ: Phải đảm bảo các chỉ tiêu về cường độ, độ sạch, không chứa các tạp chất có hại.
• Phần trăm lọt sàng của cốt liệu: Đây là chỉ tiêu kỹ thuật cực kỳ quan trọng quyết định đến độ chặt và tính công tác của hỗn hợp bê tông đầm lăn. Cấp phối hạt của cốt liệu (cát và đá) phải được khống chế nghiêm ngặt thông qua tỷ lệ phần trăm lọt qua các cỡ sàng tiêu chuẩn nhằm tạo ra một hỗn hợp có độ rỗng tối thiểu, đảm bảo khả năng đầm chặt tối đa dưới tác dụng của lu rung.
• Nước và phụ gia hóa học: Nước dùng để trộn bê tông phải sạch, không chứa các chất ảnh hưởng đến thời gian đông kết và cường độ của bê tông. Phụ gia hóa học (phụ gia kéo dài thời gian đông kết, phụ gia giảm nước) được sử dụng để điều chỉnh tính công tác phù hợp với điều kiện thi công thực tế.

- Thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông đầm lăn

Công tác thiết kế cấp phối bê tông đầm lăn phải hướng tới việc đạt được các chỉ tiêu cơ lý yêu cầu ở tuổi thiết kế (thường là 90 ngày hoặc 180 ngày đối với bê tông khối lớn) và đảm bảo tính công tác tốt trong quá trình thi công:

• Trị số VC (Vibrating Compaction): Là chỉ tiêu đặc trưng cho tính công tác của hỗn hợp bê tông đầm lăn, được đo bằng thời gian đầm chặt trên máy đo VC. Trị số VC phải được khống chế trong phạm vi tối ưu tùy thuộc vào biện pháp thi công và điều kiện thời tiết.
• Hàm lượng chất kết dính tối thiểu: Phải đủ để bao bọc các hạt cốt liệu và điền đầy các lỗ rỗng, đảm bảo tính chống thấm và độ bền lâu của công trình.

- Công nghệ thi công đập bê tông đầm lăn

Quy trình thi công phải được thực hiện liên tục, đồng bộ và kiểm soát chặt chẽ qua các khâu:

• Sản xuất và trộn hỗn hợp: Sử dụng trạm trộn cưỡng bức có công suất lớn, đảm bảo độ đồng đều của hỗn hợp và sai số định lượng vật liệu nằm trong phạm vi cho phép.
• Vận chuyển: Hỗn hợp bê tông sau khi trộn phải được vận chuyển nhanh chóng đến vị trí đổ bằng băng chuyền hoặc xe tự đổ chuyên dụng để tránh phân tầng và mất nước.
• San rải bê tông: Sử dụng máy ủi hoặc máy san chuyên dụng để rải bê tông thành từng lớp có chiều dày thiết kế (thường từ 15 cm đến 30 cm sau khi đầm). Quá trình san rải phải hạn chế tối đa sự phân tầng của cốt liệu lớn.
• Đầm lèn: Sử dụng lu rung tự hành để đầm chặt bê tông. Số lượt lu và sơ đồ lu phải được xác định thông qua việc thi công thử nghiệm tại hiện trường để đạt được độ chặt yêu cầu.
• Xử lý khe nối và bề mặt liên kết: Các khe co giãn, khe thi công phải được xử lý đúng kỹ thuật. Bề mặt giữa các lớp đổ (nếu quá thời gian cho phép) phải được xử lý tạo nhám và tưới hồ xi măng hoặc vữa liên kết trước khi đổ lớp tiếp theo.
• Bảo dưỡng bê tông: Phải tiến hành bảo dưỡng ẩm liên tục bề mặt bê tông ngay sau khi hoàn thành công tác đầm nén để tránh nứt do co ngót khô và đảm bảo quá trình thủy hóa diễn ra hoàn toàn.

- Mục tiêu khống chế trong quá trình thi công

Để đảm bảo chất lượng kiên cố của đập, các mục tiêu khống chế kỹ thuật sau đây phải được giám sát liên tục:

• Khống chế độ ẩm và trị số VC: Độ ẩm của hỗn hợp bê tông tại trạm trộn và hiện trường phải được kiểm tra thường xuyên để điều chỉnh lượng nước kịp thời, giữ trị số VC ổn định trong phạm vi cho phép.
• Khống chế độ chặt đầm nén: Độ chặt của lớp bê tông sau khi đầm phải đạt tỷ lệ quy định so với độ chặt lớn nhất thiết kế (thường không dưới 98%). Việc kiểm tra độ chặt được thực hiện bằng phương pháp rót cát hoặc sử dụng thiết bị đo đồng vị phóng xạ ngay sau khi lu.
• Khống chế nhiệt độ đổ và nhiệt độ trong khối bê tông: Đây là mục tiêu khống chế cực kỳ quan trọng đối với bê tông khối lớn nhằm ngăn ngừa nứt do ứng suất nhiệt. Nhiệt độ của hỗn hợp bê tông khi đổ không được vượt quá giới hạn cho phép (thường dưới 25 độ C hoặc theo thiết kế). Cần áp dụng các biện pháp làm lạnh vật liệu (sử dụng nước đá, làm lạnh cốt liệu) và che chắn nắng trong quá trình thi công.

- Công tác kiểm tra và nghiệm thu chất lượng

Công tác nghiệm thu được tiến hành theo từng giai đoạn và dựa trên các hồ sơ kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt:

• Kiểm tra trong quá trình thi công: Bao gồm kiểm tra chất lượng vật liệu đầu vào, kiểm tra sai số định lượng tại trạm trộn, kiểm tra trị số VC, nhiệt độ hỗn hợp, độ dày lớp rải, số lượt lu và độ chặt sau đầm.
• Nghiệm thu sản phẩm hoàn thành: Dựa trên kết quả thí nghiệm cường độ nén, cường độ kéo, khả năng chống thấm của các mẫu đúc tại hiện trường và mẫu khoan lấy từ thân đập ở các độ tuổi quy định.
• Hồ sơ nghiệm thu: Phải đầy đủ các biên bản kiểm tra, nhật ký thi công, biểu đồ kiểm soát nhiệt độ, kết quả thí nghiệm mẫu và bản vẽ hoàn công theo đúng quy định pháp luật về quản lý chất lượng công trình xây dựng.