Đá lạnh, tro bay xây đập thủy lợi lớn nhất Nghệ An

Tháng 9, dưới cái nắng gay gắt ở miền Tây Nghệ An, sông Hiếu chảy chậm qua hai cống sâu của đập chính hồ chứa Bản Mồng. Đập chính của cụm công trình thủy lợi này là đập bê tông trọng lực, dài hơn 200m, cao 45m, nhô lên khỏi lòng sông.

Điều ít người biết là 30% thân đập được tạo thành từ tro bay, thứ thu được trong khói của các nhà máy nhiệt điện. Ngoài ra, nước để đổ bê tông xây đập thường phải pha với nước đá để đảm bảo nhiệt độ cần thiết.

Trộn bê tông với đá

Theo ông Hoàng Xuân Thịnh – Giám đốc Ban Quản lý Đầu tư và Xây dựng Thủy lợi 4, ở đây nếu được hỏi ai là người hiểu rõ nhất về hồ Bản Mồng thì câu trả lời chỉ có thể là ông Trần Văn Tạo, Phó Ban Quản lý dự án. Dự án hồ chứa nước Bản Mồng.

Chuyện về hồ thủy lợi này, ông Tạo có thể kể cả ngày, nhưng ấn tượng nhất trong số họ là hành trình tìm phương án xây đập bê tông trọng lực khổng lồ trong điều kiện thời tiết nắng nóng gay gắt. của đất nước này.

Sau khi thị sát một công trường, vị kỹ sư thủy lợi năm nay 60 tuổi bắt đầu kể: “Với khối lượng lên đến hàng trăm nghìn m3, để xây dựng được đập chính, cần phải có yêu cầu bắt buộc là phải kiểm soát được. nhiệt độ bê tông tại hiện trường phải dưới 28 độ C.

Theo đó, ở những hạng mục bê tông khối lượng lớn, nếu không đảm bảo được nhiệt độ trên sẽ xảy ra hiện tượng nứt sau khi đổ do nhiệt độ cốt cao và độ giãn nở không đồng đều.

Ông Tạo nhớ lại: “Khi đó, mỗi trạm trộn bê tông sẽ được xây dựng một trạm sản xuất nước đá. Những viên đá lớn sau khi ra khỏi lò sẽ được nghiền nhỏ để trộn bê tông, khối lượng cụ thể được tính toán theo ngày, phụ thuộc vào thời tiết và nhiệt độ môi trường khi đổ bê tông.

“Vào những ngày mát mẻ, chúng tôi không cần sử dụng nước đá, thay vào đó chỉ cần sử dụng nước đã được làm lạnh từ 2-4 độ C để đảm bảo yêu cầu nhiệt của bê tông tại vị trí bên dưới. 28 độ C ”, Phó giám đốc dự án hồ chứa nước Bản Mồng cho biết thêm.

Ngoài việc sử dụng nước đá, có một số biện pháp cũng được áp dụng để phát huy tối đa hiệu quả khi đổ bê tông chính đập Hồ Bản Mồng như thi công vào ban đêm hoặc xây hầm trú ẩn cho cát, đá, xi măng kết hợp phun nước. để làm mát và duy trì độ ẩm của vật liệu. Nhưng đó chưa phải là tất cả, độc đáo nhất, sáng tạo nhất trong quá trình xây dựng đập Bản Mồng là việc sử dụng tro bay thu gom từ khói thải của các nhà máy nhiệt điện để làm nguyên liệu trộn bê tông.

Theo Ban Quản lý dự án hồ chứa nước Bản Mồng, trong giai đoạn đổ bê tông, có 4 nhà thầu tham gia thi công gồm: Tổng công ty Xây dựng thủy lợi 4, Tổng công ty 36 (Bộ Quốc phòng), Công ty TNHH MTV Đầu tư và Xây dựng Hoàng Đan, Hòa Hiệp. Công ty trách nhiệm hữu hạn.

Để đáp ứng tiến độ, 4 nhà thầu này đã xây dựng 4 trạm trộn bê tông riêng biệt, kèm theo 4 trạm làm đá. Đỉnh điểm, có ngày cả công trường đổ được 3.000 m3 bê tông và sau đó 4 trạm làm đá này phải hoạt động liên tục mới đủ.

Lợi ích của tro bay đối với các công trình thủy lợi

“Để giảm nhiệt độ thủy hóa của bê tông khi đổ đập, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã tổ chức nghiên cứu khoa học đầu tiên của ngành thủy lợi về việc sử dụng tro bay của các nhà máy nhiệt điện làm phụ gia bê tông, do Viện Việt Nam thực hiện. của Khoa học Thủy lợi ”, ông Trần Văn Tạo cho biết thêm.

Về bản chất, tro bay là tàn dư của than trong khói của các nhà máy nhiệt điện. Để thu gom tro bay, một hệ thống làm mát được bố trí ở tầng đầu tiên của ống khói. Sau khi tro bụi ngưng tụ và rơi xuống, hệ thống phễu thu gom sẽ thu gom để chuyển sang bê tông.

Khi được ứng dụng làm phụ gia bê tông, tro bay có nhiều ưu điểm. Đầu tiên phải kể đến là độ mịn cao, cao hơn nhiều lần so với xi măng nên giúp bề mặt bê tông đạt độ mịn tuyệt vời. Ngoài ra, tro bay còn có tính kết dính, tuy không tốt bằng xi măng nhưng tính chất này giúp cho bê tông có thể chiếm tới 30%.

Tuy nhiên, ưu điểm lớn nhất để tro bay góp mặt trong những công trình bê tông khổng lồ là không sinh nhiệt khi trộn. “Xi măng có nhiệt thủy hóa cao khiến bê tông sau khi trộn sẽ bị nóng. Vấn đề này hoàn toàn được giải quyết khi sử dụng tro bay làm phụ gia ”, Phó Ban quản lý dự án hồ chứa nước Bản Mồng giải thích.

Nếu bê tông thông thường phải đợi khối cũ nguội ít nhất 3 ngày rồi mới đổ khối mới thì có thể thi công bê tông tro bay liên tục. Nguyên nhân là do nhiệt lượng trong khối bê tông tro bay vừa thấp vừa có khả năng tản nhiệt nhanh hơn bê tông thường.

Rõ ràng có nhiều lợi thế, nhưng để trở thành một phần của công trình thủy lợi lớn nhất tỉnh Nghệ An, tro bay còn phải trải qua cuộc cạnh tranh khốc liệt với nhiều loại nguyên liệu, trong đó đối thủ đáng gờm nhất là đá Puzơlan.

Tro bay và đá Puzolan đều là phụ gia hoạt tính, có tác dụng thay thế một phần xi măng, giảm nhiệt thủy hóa khi trộn bê tông, tránh tăng nhiệt độ gây nứt bê tông khối. Đặc biệt, đá Puzơlan có thể được khai thác tại một số mỏ ở Nghĩa Đàn (Nghệ An) hoặc Nông Cống (Thanh Hóa).

Nếu so sánh về hiệu quả kinh tế thì tro bay và đá Puzolan gần như tương đương nhau, nhưng đập chính hồ Bản Mồng lại sử dụng tro bay làm phụ gia vì nguyên liệu này góp phần giảm áp lực về vấn đề môi trường tại các nhà máy. máy nhiệt điện. “Trước đây, các dự án thủy điện sử dụng đá Puzolan vì nguồn cung cấp tro bay bị hạn chế. Tuy nhiên, trong giai đoạn hiện nay, tro bay rất nhiều, vừa có tác dụng trong xây dựng vừa giảm áp lực ô nhiễm môi trường ”, Cục trưởng Cục 4 Hoàng Xuân Thịnh làm rõ thêm.

Việc sử dụng tro bay làm phụ gia, chiếm 30% khối lượng bê tông khi thi công đập chính hồ Bản Mồng đã tiết kiệm cho dự án 80 tỷ đồng. Theo Cục trưởng Hoàng Xuân Thịnh, con số 80 tỷ này không chỉ là chênh lệch chi phí giữa tro bay và xi măng mà còn bao gồm cả hiệu quả vượt tiến độ.

Sau thành công ở Bản Mồng, các đơn vị của Bộ NN & PTNT có hoạt động liên quan đến đập bê tông thủy lợi trên cả nước đã được bố trí về đây để học hỏi kinh nghiệm. Ngoài ra, Bộ NN & PTNT cũng quyết định tất cả các công trình có khối lượng bê tông lớn hơn 1.000 m3 đều phải sử dụng phụ gia tro bay.

Công trình Hồ thủy lợi Bản Mồng được khởi công từ năm 2009. Đây là công trình thủy lợi trọng điểm, quy mô lớn, mang lại nhiều lợi ích thiết thực về mọi mặt của đời sống xã hội, đặc biệt là việc luân chuyển các vùng tưới trên địa bàn toàn tỉnh. Nghệ An theo chiều hướng tích cực.

Do không đủ cân đối vốn nên giai đoạn 2011-2016, dự án tạm dừng thi công và đến nay, công trình đã hoàn thành hơn 95% nhưng vẫn chưa đi vào hoạt động. Nguyên nhân là do vướng mắc pháp lý khi Luật Đầu tư công năm 2019 không có quy định chuyển tiếp với các dự án trước đây đã được Thủ tướng Chính phủ chấp thuận chủ trương đầu tư (nhưng chưa có quyết định chủ trương đầu tư). , nay cần được phê duyệt bổ sung vốn đầu tư.

Trong chuyến thị sát công trình thủy lợi lớn nhất Nghệ An này hồi tháng 7, Thủ tướng Phạm Minh Chính cho rằng, một trong những nguyên nhân dẫn đến tình trạng dự án kéo dài, thiếu đột xuất, lãng phí là do việc bố trí vốn đầu tư công còn dàn trải, manh mún, chưa tập trung.

Thực tiễn lại đặt ra vấn đề lỗ hổng pháp lý liên quan đến Luật Đầu tư công nên đồng chí giao Bộ NN & PTNT chủ trì, phối hợp với Bộ Tư pháp, Văn phòng Chính phủ, Bộ KH & ĐT rà soát. quy định, báo cáo Thường trực Chính phủ xem xét phương án xử lý.

Trước đó, Bộ NN & PTNT đã kiến ​​nghị Chính phủ bổ sung hơn 1.500 tỷ đồng để hoàn thành cụm công trình đầu mối, trong đó có việc giải phóng mặt bằng (phần lớn ở tỉnh Thanh Hóa). Khi nguồn vốn được giải ngân, dự kiến ​​dự án sẽ hoạt động vào năm 2023.