Cơ sở khoa học và thực tiễn lựa chọn kích thước khối đổ đập bê tông trọng lực

 27 
CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC 
KHỐI ĐỔ ĐẬP BÊ TÔNG TRỌNG LỰC 
TS. Nguyễn Hữu Huế 
Bộ môn Công nghệ và Quản lý xây dựng 
 Đại học Thủy lợi 
Tóm tắt: Phân chia và xác định kích thước khoảnh đổ là vấn đề rất quan trọng trong thi công bê 
tông khối lớn. Đặc biệt là đối với đập bê tông trọng lực có chiều cao, chiều dài hàng chục đến hàng 
trăm mét, phải đổ một lượng bê tông hàng chục nghìn đến hàng triệu m3 bê tông. Đập thường được 
thiết kế thành nhiều khoang liên kết bởi khớp nối. Dù có chia nhỏ, nhưng mỗi khoang cũng thường 
hàng nghìn m3 bê tông. Không thể thi công liên tục trong từng khoang, nên phải chia thành những 
khoảnh có kích thước phù hợp với kết cấu đập, đảm bảo năng suất, tiến độ và đảm bảo khống chế 
nhiệt độ trong quá trình thi công. Việc lựa chọn kích thước khoảnh đổ bê tông hợp lý có ý nghĩa rất 
lớn đến kinh tế và kỹ thuật công trình. Việc tăng kích thước khoảnh đổ sẽ đẩy nhanh tiến độ thi 
công, giảm chi phí lắp đặt ván khuôn và xử lý khe thi công. 
1. Đặt vấn đề 
Việc phân chia khoảnh đổ và quyết định kích 
thước khoảnh đổ là một vấn đề hết sức quan 
trọng và phức tạp. Nó không những ảnh hưởng 
tới tiến độ thi công, giá thành công trình, mà 
còn trực tiếp ảnh hưởng tới chất lượng, tính toàn 
vẹn và tuổi thọ công trình. Với kích thước 
khoảnh đổ quá lớn, không phù hợp với cường 
độ đổ bê tông, sẽ sinh khe lạnh, hoặc khoảnh đổ 
quá cao thì việc dựng lắp và tháo dỡ ván khuôn 
gặp khó khăn, quá trình tỏa nhiệt trong bê tông 
sẽ khó khăn, nhiệt tích luỹ trong khoảnh sẽ lớn 
dẫn tới ứng suất nhiệt sinh ra lớn,... hoặc kích 
thước khoảnh đổ nhỏ quá thì khe thi công quá 
nhiều, tốn nhiều công, tốn thời gian dựng lắp 
ván khuôn và xử lý khe thi công, làm chậm tiến 
độ thi công. Vậy phương án dẫn dòng có sử 
dụng đập bê tông để phục vụ dẫn dòng thi công 
thì việc phân khoảnh, phân đợt ngoài những yêu 
cầu chung còn phải bảo đảm các tiêu chí khi dẫn 
dòng thi công. 
2. Cơ sở để phân chia khoảnh đổ 
Việc phân chia kích thước khoảnh đổ là một 
vấn đề phức tạp, ảnh hưởng đến kinh tế và kỹ 
thuật trong công nghệ thi công bê tông khối lớn. 
Các cơ sở chủ yếu để quyết định kích thước 
khoảnh đổ bao gồm: 
 Đặc điểm kết cấu công trình; 
 Thành phần cấp phối bê tông; 
 Tính chất của xi măng; 
 Năng suất của trạm trộn và công cụ vận 
chuyển bê tông; 
 Phương pháp đổ bê tông; 
 Đặc điểm khí hậu vùng xây dựng công 
trình; 
 Phương pháp khống chế nhiệt độ. 
Kích thước khoảnh đổ phải đảm bảo nguyên 
tắc cơ bản không sinh ứng suất nhiệt, nhưng lại 
phải đảm bảo được tiến độ thi công nhanh, ít 
khe thi công phải xử lý, ít công lắp dựng ván 
khuôn... Đây là bài toán khó đối với mỗi công 
trình, đặc biệt là những công trình lớn có kết cấu 
phức tạp, thời gian thi công nhanh. 
3. Các nhân tố ảnh hưởng đến việc phân 
chia khối đổ đập bê tông trọng lực. 
3.1. Tính chất của xi măng 
Xi măng dùng cho bê tông khối lớn nên chọn 
một trong các loại sau đây: 
1) Xi măng Pooc lăng thông thường có hàm 
lượng C3A (tricanxi aluminat) không quá 8%, 
tổng hàm lượng (C3A +C3S) không quá 58%; 
hoặc có lượng nhiệt thuỷ hoá sau 7 ngày không 
quá 70cal/g. 
2) Xi măng ít toả nhiệt: có hàm lượng C3A 
không quá 7% và hàm lượng C3S không quá 
35%; hoặc có lượng nhiệt thuỷ hoá sau 7 ngày 
 28 
không quá 60Cal/g. 
Nhiều công trình bê tông khối lớn của chúng 
ta đang và sẽ xây dựng đều nằm ở vùng có nhiệt 
độ biến đổi trong năm rất lớn. Vì vậy đối với 
các công trình có yêu cầu đặc biệt về an toàn và 
chống thấm, thì cần phải dùng xi măng ít toả 
nhiệt, mặc dù việc sản xuất loại xi măng ít toả 
nhiệt có thể gặp những khó khăn nhất định về 
công nghệ. Ở nước ta đã ban hành tiêu chuẩn 
nhà nước TCVN 6069: 1995 về xi măng ít toả 
nhiệt 
3) Xi măng Pooc lăng puzơlan có hàm lượng 
puzơlan từ: 15  40% trọng lượng xi măng, 
hoặc xi măng Pooc lăng xỉ lò cao có hàm lượng 
xỉ lò cao từ: 2570% trọng lượng xi măng. 
Hiện nay ở nước ta đã có xi măng Sao Mai 
với 35% puzơlan, nhiệt thủy hóa sau 7 ngày là 
47,5cal/g, được sản xuất để dùng cho bê tông tại 
đập Lòng Sông (Bình Thuận) nhằm khống chế 
sự toả nhiệt khá hiệu quả. Thực chất đó là một 
loại xi măng Pooc lăng puzơlan. 
4) Xi măng Pooc lăng hỗn hợp PCB được 
chế tạo từ clanhke xi măng Pooc lăng và phụ gia 
khoáng (có thể tới 40%). Phụ gia khoáng có thể 
gồm phụ gia khoáng hoạt tính và không hoạt 
tính. Xi măng PCB nhằm phù hợp với TCVN 
6260: 1997. 
3.2. Cấp phối bê tông 
Cấp phối bê tông khối lớn được thiết kế như 
đối với bê tông nặng thông thường. Ngoài ra, 
trong quá trình thiết kế thành phần cấp phối bê 
tông khối lớn cần đảm bảo những yêu cầu sau 
đây: 
1) Phải đảm bảo đạt được bê tông có cường 
độ, độ bền lâu và độ chống thấm đạt yêu cầu 
thiêt kế. Ngoài ra bê tông phải đạt yêu cầu về độ 
công tác để dễ thi công, có hàm lượng xi măng 
ít nhất có thể và sự tăng nhiệt độ của bê tông sau 
khi đổ là nhỏ nhất. 
2) Với trang thiết bị thi công hiện có, cần 
thiết kế thành phần bê tông với độ sụt thấp nhất 
đến mức có thể. 
3) Đối với các công trình bê tông khối lớn có 
nhu cầu chịu lực muộn hơn 28 ngày tuổi như 
đối với các đập bê tông trọng lực, nên chọn mác 
bê tông thiết kế ở tuổi 60, 90, 180 ngày đến 1 
năm nhằm giảm lượng dùng xi măng trong bê 
tông và từ đó giảm lượng toả nhiệt của bê tông 
sau khi đổ. 
4) Đối với những công trình có điều kiện thì 
nên sử dụng kỹ thuật đầm lăn (bê tông đầm lăn 
RCC) để thi công bê tông, khi đó việc thiết kế 
thành phần bê tông đầm lăn sẽ cho phép giảm 
đáng kể lượng dùng xi măng. 
3.3. Trộn bê tông 
Máy trộn bê tông khối lớn phải có khả năng 
xả bê tông với độ sụt thấp thật nhanh và phân bố 
đều cốt liệu lớn khắp mẻ trộn. Để đáp ứng được 
yêu cầu này ta nên dùng các máy trộn nghiêng 
lớn đặt trong các nhà máy trung tâm cố định. 
Dung tích phổ biến nhất của thùng trộn là 3m3; 
các máy trộn nhỏ khoảng 1,5m³ và lớn khoảng 
9m3 cũng cho kết quả tốt. Các máy trộn loại tua 
bin có thể được sử dụng cho bê tông khối lớn 
chứa cốt liệu Dmax =76mm. Một số kinh nghiệm 
ở châu Âu và Trung Quốc cho thấy với bê tông 
có cốt liệu cỡ lớn nhất Dmax =100mm, việc trộn 
sẽ đạt hiệu quả cao khi dùng máy trộn liên tục. 
Hình 4. Trạm trộn bê tông lạnh tại công trình 
Sê San 3, công suất 250m3/h 
Thời gian trộn được kéo dài hoặc rút ngắn 
phụ thuộc vào các kết quả thử nghiệm vận hành 
máy trộn thực tế tại công trình. Thời gian trộn 
được khống chế tốt nhất bởi một thiết bị định 
giờ để đảm bảo đủ thời gian trộn yêu cầu. 
Trong quá trình trộn, mẻ trộn phải được giám 
sát chặt chẽ để đảm bảo độ sụt của bê tông đúng 
như yêu cầu. Người vận hành và người kiểm tra 
đều phải chú ý và tỉnh táo. Tốt nhất là người vận 
hành nên đứng ở những vị trí có thể nhìn thấy 
mẻ trộn trong máy trộn và có thể đánh giá xem 
 29 
liệu độ sụt của nó có chính xác không. Nếu độ 
sụt thấp do cốt liệu bất chợt bị khô hơn tính 
toán, người vận hành có thể ngay lập tức bù 
thêm vào một ít nước nữa để có độ sụt yêu cầu. 
Nếu không có sự trông coi máy trộn như vậy, 
thì người kiểm tra có thể xem xét mẻ trộn khi 
vữa được trút ra. Từ đó người vận hành có thể 
biết được bất cứ sự thay đổi nào ở các mẻ trộn 
trước và từ đó điều chỉnh nước ở mẻ tiếp theo. 
Một hệ thống thiết bị đo độ ẩm của cát sẽ trợ 
giúp trong việc điều chỉnh lượng nước thích 
hợp. 
3.4. Vận chuyển bê tông 
Bê tông được vận chuyển đến công trình 
bằng xe trộn, ống bơm, băng chuyền, thùng 
chứa đặt trên phương tiện vận chuyển. Khi vận 
chuyển bằng ống bơm hoặc bằng băng chuyền, 
thì cần có biện pháp che chắn để bê tông không 
bị nóng lên bởi bức xạ mặt trời. 
Hình 5. Sơ đồ vận chuyển vữa bê tông bằng 
băng tải tại đập Sê San 3 
Việc lựa chọn thiết bị để vận chuyển và đổ 
bê tông khối lớn phụ thuộc vào đường kính hạt 
lớn nhất của cốt liệu thô. Bê tông trong các đập 
bê tông trọng lực thường chứa các hạt cốt liệu 
thô có 75mm ≤ Dmax ≤ 300mm, nên nếu chọn 
thiết bị vận chuyển không phù hợp hoặc đường 
vận chuyển không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thì 
bê tông rất dễ bị phân tầng khi chuyển động. Để 
hạn chế phân tầng có thể sử dụng các thùng 
dung tích từ 1,5÷9,0m³. Đối với bê tông chứa 
cốt liệu thô ≥75mm, thì kích cỡ thùng trộn từ 
3,0÷6,0m³ được dùng phổ biến, bởi vì các thùng 
nhỏ hơn không xả kịp khi cần và mỗi lần phân 
phối thì lại quá nhỏ không thể làm việc tốt với 
một hệ thống đổ bê tông năng suất cao. Mặt 
khác với thùng chứa 9m³ thì cần bố trí các cổng 
xả để khống chế mỗi vị trí xả không quá 3m3 để 
tiết kiệm công san bê tông và để đảm bảo chắc 
chắn sự đầm rung sẽ rộng và sâu ở trung tâm 
của các đống này và những điểm tiếp xúc với 
các lớp đã được đổ từ trước. 
Đổ bê tông khối lớn bằng băng tải hầu hết 
đều rất thành công và kinh tế khi Dmax ≤ 
100mm. Điểm xả từ băng tải phải được quản lý 
để bê tông được xả thành bê tông tươi và ngay 
lập tức được đầm rung để ngăn ngừa đổ đống 
quá dày. 
Vận chuyển bê tông với chiều dài ngắn thì 
diện tích khối đổ có thể lớn hơn, bố trí trạm trộn 
gần khối đổ để tăng thể tích khối giảm số lượng 
khối đổ. 
3.5. Lựa chọn thời gian đổ giãn cách các 
khoảnh đổ 
Lựa chọn thời gian chờ để đổ tiếp khoảnh 
phía trên, thông thường không ít hơn 6÷7ngày 
đêm vào mùa hè và 5÷6 ngày đêm vào mùa 
đông tính từ lúc đổ xong khoảnh phía dưới. Tức 
là nên đổ khoảnh thứ hai sau khi nhiệt độ trong 
khoảnh đổ thứ nhất bắt đầu hạ thấp là đạt yêu 
cầu. Trong đó: đối với các khoảnh đổ sát móng 
hoặc ở dưới sâu thì nên chọn trị số lớn, đối với 
các khoảnh ở phần trên của đập và trên cao, thì 
nên chọn trị số nhỏ. Trong trường hợp có các 
biện pháp nhân tạo (hạ thấp nhiệt độ ban đầu 
của hỗn hợp bê tông, dùng ống nước làm 
mát,,) để khống chế nhiệt độ của bê tông và 
ứng suất nhiệt, thì thời gian cách quãng có thể 
được rút ngắn hơn các trị số nói trên, nhưng 
luôn phải đảm bảo trị số nhiệt độ hoặc ứng suất 
nhiệt luôn nhỏ hơn trị số khống chế cho phép đã 
tính toán. 
Đối với các công trình ở Miền Trung, thời 
gian đổ giãn cách các khoảnh đổ không nên 
chọn lớn quá (t≥10ngày), vì chúng không có ý 
nghĩa đến việc khống chế nhiệt và ứng suất 
nhiệt, tiến độ thi công lại chậm. Mặt khác, khi 
thi công đập bê tông vào đông, thời gian để toả 
nhiệt từ bề mặt khoảnh cũng không nên kéo dài 
quá, vì bề mặt khoảnh đổ chịu tác động của sự 
thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh có thể 
 30 
phát sinh nứt bề mặt. 
Tại những công trình mà các quy trình khống 
chế nhiệt và phòng ngừa nứt do nhiệt đã được 
lựa chọn, muốn đạt được tiến độ thi công tốt 
nhất, cần chọn thời gian đổ giãn cách các 
khoảnh đổ đều đặn và với một khoảng thời gian 
giãn cách ngắn nhất cho phép, với sự chênh lệch 
độ cao ít nhất giữa các khối bên cạnh. 
3.6. Phương pháp đổ bê tông 
Việc đổ bê tông theo lớp được tổ chức sao 
cho diện tích bề mặt lớp đang đổ là nhỏ nhất để 
giảm bớt sự làm nóng thêm bê tông do thời tiết 
nóng và giảm diện tích bị ảnh hưởng bởi trời 
mưa. Với đập bê tông trọng lực thường chọn 
phương pháp đổ bậc thang, chiều rộng mỗi bậc 
khoảng 1,5m. Việc đổ được tiến hành theo từng 
bậc thang từ một đầu của khối cho tới đầu kia và 
cho đến khi khoảnh đổ đầy bê tông và việc đổ 
theo lớp kết thúc. Việc đổ bê tông vào từng bậc 
có thể dùng băng tải hoặc cần cẩu để cẩu các 
thùng chứa có dung tích từ 36m3 là tốt nhất để 
tiết kiệm công san. Cần đảm bảo độ cao của 
miệng xả tới mặt bê tông đang đổ là nhỏ nhất để 
tránh phân tầng. 
3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến việc phân 
chia khối đổ 
Do điều kiện nhiệt độ thay đổi mà nhiều công 
trình bê tông có hiện tượng nứt ngang, nhất là 
các công trình bê tông khối lớn ở giai đoạn ngay 
sau khi thi công. Đầu thế kỷ 20, vấn đề quá trình 
thay đổi nhiệt trong thân đập bê tông và hậu quả 
của nó chưa được nghiên cứu sâu, hiểu biết 
nhiều, vì thế trong thiết kế cũng như thi công 
thiếu sự chú ý cần thiết. Sau đó, qua thực tế phát 
hiện trong thân đập xuất hiện nhiều khe nứt có 
tính chất không giống nhau và đã xác định được 
ứng suất nhiệt là nguyên nhân chủ yếu làm xuất 
hiện khe nứt ở đập bê tông khối lớn, từ đó mới 
bắt đầu đi sâu nghiên cứu vấn đề thay đổi nhiệt 
độ, vấn đề ứng suất nhiệt và biện pháp khống 
chế nhiệt. Thực tế trên thế giới đã thu được rất 
nhiều thành tựu và đặt ra yêu cầu trong thiết kế 
bất kỳ một đập bê tông đầm lăn nào đều phải đặt 
vấn đề biện pháp chống nứt và khống chế nhiệt 
là một nội dung quan trọng để phân chia khối 
đổ. Thực tế cho thấy nhiệt trong công trình phụ 
thuộc vào sự dao động nhiệt độ của môi trường 
bên ngoài như nước, không khí, khi thi công còn 
có nguồn nhiệt từ sự toả nhiệt của xi măng trong 
quá trình thuỷ hoá. 
Thiết kế phân chia khối đổ trong bê tông khối 
lớn là một bước quan trọng, nó góp phần quan 
trọng trong việc bảo đảm chất lượng đổ bê tông, 
hợp lý hoá phương án thi công, tiêu chuẩn 
khống chế nhiệt, triệt tiêu các vết nứt của đập, 
nhất là các vết nứt có tính chất nguy hiểm đối 
với sự ổn định thấm của đập. 
Đập bê tông sau khi đổ, nhiệt độ có sự thay 
đổi phức tạp làm cho nhiệt độ phát sinh thay 
đổi, nguyên nhân chính là: 
- Bê tông trong thời kỳ xi măng hoá cứng, 
thuỷ hoá nhiệt phát tán làm cho nhiệt độ trong 
bê tông tăng lên cao; 
- Nhiệt độ khi bê tông đã đổ vào khối đổ và 
nhiệt độ môi trường xung quanh (chủ yếu là 
nhiệt độ không khí, bức xạ mặt trời, thậm chí là 
nước khi mực nước thượng lưu dâng lên phía 
thượng lưu) không giống nhau, từ đó tồn tại sự 
chênh lệch nhiệt độ ban đầu làm cho nhiệt độ 
thay đổi; 
- Nhiệt độ vật môi giới xung quanh phát sinh 
thay đổi hoặc do nhiệt độ không khí khi đổ bê 
tông thay đổi đến nhiệt độ ổn định, hoặc thay 
đổi theo chu kỳ. Do những nguyên nhân ở trên, 
giữa các điểm trong nội bộ khối bê tông, giữa 
các vật môi giới xung quanh và bê tông đều tồn 
tại bậc thang nhiệt độ. Nhiệt độ sẽ lưu động, 
chuyển dịch, nhiệt độ cũng theo đó có sự biến 
hoá phức tạp. Nó là hàm số của toạ độ và thời 
gian. Tức là T = T (x,y,z,t). 
Các nghiên cứu lý thuyết, kết hợp với các tài 
liệu quan trắc được trên các công trình cho thấy 
diễn biến nhiệt độ trong bê tông phụ thuộc vào 
các yếu tố chính như sau: Hàm lượng xi măng 
trong 1m3 bê tông; tính chất thuỷ hoá của xi 
măng được sử dụng trong khối đổ; tính chất toả 
nhiệt của bê tông; tính chất cốt liệu; điều kiện 
môi trường xung quanh. 
Trong quá trình bê tông đông cứng xi măng 
thuỷ hoá sinh ra lượng nhiệt rất lớn, làm cho 
nhiệt độ trong khối bê tông tăng cao. Do tính 
dẫn nhiệt của bê tông kém nên nhiệt lượng sinh 
 31 
ra tập trung vào bên trong khối đổ, làm tăng 
nhiệt độ trong khối bê tông, gây ra sự chênh 
lệch nhiệt độ bên trong và ngoài khối bê tông. 
Theo thời gian, nhiệt độ trong khối bê tông sẽ 
giảm dần tới một nhiệt độ ổn định nào đó (tương 
thích với nhiệt độ môi trường). 
Tr
Tp
T
Tf
T¨ng nhiÖt gi¶m nhiÖt æn ®Þnh nhiÖt
t (h)
T ( C)0
Hình 6. Đường biểu thị thay đổi nhiệt độ 
trong bê tông 
Quá trình thay đổi nhiệt độ của bê tông khối 
lớn có thể chia làm 3 thời kỳ đó là: thời kỳ tăng 
nhiệt, thời kỳ giảm nhiệt và thời kỳ ổn định. Từ 
hình 6 nhận thấy nhiệt độ cao nhất của bê tông 
đạt trị số lớn nhất Tmax bằng nhiệt độ trong bê 
tông đúc Tp cộng với nhiệt độ phát nhiệt lớn 
nhất của xi măng Tr. Từ nhiệt độ Tp đến Tmax là 
thời kỳ tăng nhiệt. Sau khi nhiệt độ trong khối 
bê tông đạt tới nhiệt độ Tmax thì nhiệt độ trong 
khối bê tông sẽ giảm dần, giai đoạn này gọi là 
thời kỳ giảm nhiệt, cuối cùng nhiệt độ trong 
khối bê tông đạt tới độ ổn định nhất định tương 
ứng với nhiệt độ môi trường xung quanh. 
4. Các phương pháp phân chia khối đổ 
đập bê tông trọng lực 
4.1.1. Hình thức xây gạch 
Các khoảnh đổ bố trí như xây gạch, khe thi 
công ngang chạy suốt từ thượng lưu về hạ lưu, 
khe thi công đứng so le. Phương pháp này có ưu 
điểm là xử lý khe thi công đơn giản, bảo đảm tốt 
tính chỉnh thể cho công trình, nhưng tổ chức thi 
công phức tạp, tốc độ thi công chậm, ngày nay ít 
dùng. 
Hình 1. Hình thức xây gạch 
4.1.2. Hình thức hình trụ 
Khe thi công đứng chạy suốt từ trên xuống 
dưới, khe ngang so le. Phương pháp này có ưu 
điểm là tỏa nhiệt dễ dàng, thi công thuận tiện, 
có thể dùng ván khuôn tiêu chuẩn, dễ khống chế 
độ co ngót, biến dạng cho phép Nhược điểm 
là xử lý khe thi công phức tạp thậm chí làm 
chậm thời gian đưa công trình vào sử dụng, khối 
lượng công tác ván khuôn lớn. Tuy nhiên hình 
thức này được sử dụng rộng rãi để xây dựng đập 
bê tông khối lớn. 
Hình 2. Hình thức hình trụ 
4.1.3. Hình thức lên đều 
Ngoài khe kết cấu chỉ có khe thi công nằm 
ngang suốt từ thượng lưu về hạ lưu, không có 
khe thi công đứng. Phương pháp này có ưu điểm 
là khối lượng ván khuôn giảm, xử lý khe thi 
công ít vì thế có thể sớm đưa công trình vào sử 
dụng. Nhược điểm là diện tích khoảnh đổ lớn, 
khó bảo đảm chất lượng. Phương pháp này 
thường dùng để thi công các đập có mặt cắt nhỏ 
đập bê tông trọng lực cột nước thấp, đập tràn và 
đập vòm. 
Hình 3. Hình thức lên đều 
5. Lựa chọn kích thước khoảnh đổ bê 
tông hợp lý 
Xu thế phân khoảnh trong thi công hiện nay 
là áp dụng phương pháp hình trụ hoặc lên đều. 
Kích thước khoảnh đổ, đặc biệt là chiều cao 
 32 
(H) của khoảnh đổ, có ý nghĩa rất lớn đến kinh 
tế và kỹ thuật công trình. Việc tăng kích thước 
khoảnh đổ sẽ đẩy nhanh tiến độ thi công, giảm 
chi phí lắp đặt ván khuôn và xử lý khe thi công. 
Theo quan điểm xây dựng, chiều cao của 
khoảnh càng lớn thì số khe nối thi công càng ít 
dẫn đến chi phí xử lý khe thi công càng ít, tiến 
độ thi công sẽ nhanh. Chẳng hạn với các khoảnh 
cao 2,0m, thì số khe nối chỉ bằng 3/4 số khe nối 
trong trường hợp các khoảnh cao 1,5m. 
Qua tính toán và theo kết quả đo đạc ở công 
trình Tân Giang cùng với kết quả thí nghiệm 
hiện trường ở công trình Lòng Sông, thì khoảnh 
càng thấp (H nhỏ), nhiệt thủy hoá phát ra càng 
nhanh, nhưng khi chiều cao của khoảnh càng 
tăng (H lớn), nhiệt toả ra từ bề mặt rất chậm. 
Từ quan điểm trên cùng với kinh nghiệm ở 
công trình Thạch Nham, cũng như số liệu đo 
đạc ở công trình Tân Giang và thí nghiệm hiện 
trường ở công trình Lòng Sông đã chọn chiều 
cao khoảnh đổ của đập Lòng Sông là H = 2m ; 
L x B = 12 x10 m trong điều kiện thi công khi 
thời tiết mát, vào ban đêm nhiệt độ môi trường 
25  30 0C, khống chế nhiệt độ hỗn hợp bê tông 
trong khối đổ < 30 oC, thì Tmax xấp xỉ 51 0C. 
Thí nghiệm đo kiểm tra với kích thước 
khoảnh đổ như trên ở nhiều khoảnh đổ có biện 
pháp giảm nhiệt độ vật liệu, thì nhiệt độ trong 
khối đổ giảm rõ rệt và Tmax có thể đạt được 48  
49 0C. 
Nên chọn thời điểm thi công tốt, đồng thời có 
biện pháp giảm nhiệt cho các loại vật liệu cát, 
đá, nước  để giảm nhiệt độ ban đầu trong khối 
đổ, giảm Tmax trong bê tông. Trong điều kiện 
thiết bị hiện nay thì đây là cơ sở để có thể tăng 
kích thước khối đổ của đập, để tăng tiến độ thi 
công và giảm các chi phí ván khuôn và xử lý 
khe thi công , đảm bảo độ an toàn ổn định 
cho công trình. 
Qua nghiên cứu cho thấy: trong điều kiện 
thời tiết mát, khoảnh càng mỏng (H≤1,5m) thì 
nhiệt hyđrat hóa thoát ra khỏi khoảnh sẽ càng 
nhanh và thường thoát hết trước khi đổ khoảnh 
tiếp theo. Nhưng trong điều kiện thời tiết nóng, 
hỗn hợp bê tông gày (ít xi măng) và được làm 
mát trước, khoảnh càng mỏng thì nhiệt hyđrat 
hóa thoát ra khỏi khoảnh sẽ chậm lại. Khi chiều 
cao của khoảnh tăng lên ≥2m, nhiệt toả ra từ bề 
mặt của khoảnh rất chậm. 
Từ hình dạng chung của các dạng mặt cắt 
đập bê tông trọng lực thường được ứng dụng ở 
Việt Nam, kết hợp với kết quả nghiên cứu ảnh 
hưởng của kích thước khoảnh đổ đến trường 
nhiệt độ, trường ứng suất nhiệt và khả năng thi 
công, ... cho thấy: 
- Nên chọn hình thức phân khoảnh theo kiểu 
hình trụ hoặc lên đều tuỳ theo quy mô mặt cắt 
ngang đập và công nghệ thi công bê tông. Hai 
hình thức phân khoảnh trên sẽ tạo điều kiện 
thuận lợi cho việc tính toán trường nhiệt độ và 
trường ứng suất nhiệt theo quá trình thi công 
hoàn chỉnh mặt cắt đập. Đồng thời cũng tạo điều 
kiện thuận lợi cho công tác bố trí hệ thống ống 
nước làm mát sau và phụt vữa xử lý khe thi 
công. 
- Khi thi công các công trình đập bê tông 
trọng lực ở Miền Trung và Tây Nguyên mà 
không có biện pháp hạ thấp nhiệt độ ban đầu 
của hỗn hợp bê tông và không sử dụng hệ thống 
đường ống nước làm mát sau thì kích thước 
khoảnh nên chọn như sau [2]: 
+ Diện tích khoảnh đổ từ 150÷200 m². 
+ Chiều cao khoảnh đổ 1,5 m. 
+ Khối lượng bê tông mỗi khoảnh đổ nhỏ 
hơn từ 250÷300 m³. 
+ Chiều dài, chiều rộng khoảnh (L, B) 
14,0 m. Nếu xét riêng theo trường nhiệt độ và 
trường ứng suất, thì nên chọn (L, B)=10÷12 m 
là hợp lý. 
Khống chế sự tăng nhiệt độ là một nhiệm vụ 
quan trọng trong thiết kế và thi công. Vì vậy, 
chiều cao khoảnh đổ và tiến độ đổ bê tông nên 
được chỉ ra trên bản vẽ thiết kế và bản thuyết 
minh hướng dẫn kỹ thuật. Chiều cao của khoảnh 
đổ nên thay đổi từ 0,75m đến 1,5m đối với các 
lớp phức tạp ở ngay sát nền móng; các khoảnh 
đổ ở trên thân đập nên chọn là 2.0m; ở đỉnh đập 
có thể chọn H=3÷4m, vì khi đó chiều rộng của 
khoảnh thường nhỏ và ở trên cao nên khả năng 
toả nhiệt tốt. Kích thước khoảnh đổ trung bình ở 
một số công trình đã thi công tại Việt Nam như 
bảng 1. 
 33 
Bảng 1. Kích thước khoảnh đổ trung bình ở một số công trình đã thi công 
TT Công trình L (m) 
B 
(m) 
H 
(m) 
V 
(m3) Ghi chú 
1 Thạch Nham 915 710 1,62 100200 Không có ống làm mát 
2 Tân Giang 1016 1014 2 240350 Không có ống làm mát 
3 Lòng Sông 1014 1012 2 220300 Không có ống làm mát 
4 Tuyên Quang 21 20 1 ≤420 Có ống làm mát 
Hình 7. Phân khoảnh đổ bê tông công trình 
đập Lòng Sông (2002) 
6. Kết luận 
Xác định kích thước khoảnh đổ là bài toán khó 
đối với mỗi công trình, đặc biệt là những công trình 
lớn có kết cấu phức tạp, thời gian thi công nhanh. 
Nghiên cứu hình dạng chung của các dạng mặt 
cắt đập bê tông trọng lực thường được ứng dụng ở 
Việt Nam, kết hợp với kết quả nghiên cứu ảnh 
hưởng của kích thước khoảnh đổ đến trường nhiệt 
độ, trường ứng suất nhiệt và khả năng thi công, ... 
chúng ta có thể lựa chọn được kích thước khoảnh 
đổ bê tông hợp lý. 
Tài liệu tham khảo: 
[1]. Bộ môn thi công Trường Đại học Thủy lợi, Thi công các công trình Thủy lợi Tập 2, Nhà 
xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, 2004; 
[2]. Đỗ Văn Lượng, Nghiên cứu sự phát triển ứng suất nhiệt để ứng dụng vào công nghệ thi 
công đập bêtông trọng lực ở Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, 2005. 
Abstract: 
SCIENTIFIC BASE AND REALITY FOR SIZE SELECTION 
OF CONCRETE BLOCKS IN CONCRETE GRAVITY DAM 
Partition and size of concrete blocks is a fundamental issue in the construction of bulk concrete 
structures. Especially for up to tens meters wide and hundreds meters high concrete gravity dams, 
the total concrete work expected to be placed (poured or pumped in) can reach tens of thousands to 
millions m3 of fresh concrete. Dams are often designed into several chambers linked by joints. 
Despite the split, each chamber can average thousands of m3 of concrete, thus can not be 
constructed continuously. As a rule of thumb, it is usually divided into suitable-sized units of 
concrete basing on fresh concrete productivity, progress of the project and the requirement of 
temperature controlling during construction. Dimensions selection of concrete blocks is 
economically and technically essential in the construction of a gravity dam. The increase in the 
block size will reduce construction time, costs of formwork installation and block-joints treatment.