9 bai 9 giamsat KCThep thay chuong

Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình Chuyên đề giám sát thi công kết cấu thép kết cấu kim loại khác PGS.TS Ngun TiÕn Ch¬ng Trường Đại học Kiến trúc Hà nội I tỉng quan vỊ kÕt cÊu thÐp 1.1 T×nh hình phát triển kết cấu thép Việt Nam phân loại Sự phát triển kết cấu thép nh công trình có kết cấu thép nớc ta đợc chia làm hai thời kì : thời kì trớc năm 1990 thời kì sau năm 1990 Thời kì trớc năm 1990 nhìn chung kết cấu thép đợc sử dụng nớc ta chủ yếu loại nhà công nghiệp, công trình tháp, bể số công trình văn hoá, thể thao Các loại kết cấu thép sử dụng công trình kết cấu truyền thống, sử dụng thép hình cán nóng chủ yếu Các dây chuyền sản xuất kết cấu thép cha đợc trọng đầu t khối lợng công trình thép đợc xây dựng thời kỳ nói chung khiêm tốn Thời kỳ sau năm 1990, công trình sử dụng kết cấu thép đợc xây dựng nớc ta ngày nhiều Hiện khắp đát nớc đâu bắt gặp công trình thép Kết cấu thép đợc sử dụng phổ biến cho công trình công nghiệp, công trình văn hoá, thể thao, công trình nhịp lớn, nhà máy, đờng dây tải điện, công trình tháp, bể chứa Nếu nh thời kì trớc năm 1990 kết cấu thép đợc sử dụng nớc ta chủ yếu kết cấu thép truyền thống, thời kì sau năm 1990 kết cấu thép đợc sử dụng nớc ta chủ yếu loại kết cấu thép nhẹ, nh khung nhà tiền chế, giàn không gian thép, kết cấu thép sử dụng thép tạo hình nguội Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình Kết cấu thép đợc phân loại theo cách khác nhau, vào đặc điểm công trình, hình dạng đặc điểm chịu lực, trọng lợng, thời gian sử dụng Theo đặc điểm công trình ngời ta phân kết cấu thép thành nhóm nh sau: - Công trình nhà thép công nghiệp tầng; - Công trình nhà thép nhiều tầng; - Công trình nhà thép nhịp lớn; - Công trình tháp thép , trụ thép, ống khói thép; - Công trình bể thép, silô thép, bunke thép Theo đặc điểm cấu tạo chịu lực, ngời ta chia kết cấu thép thành loại: - Kết cấu thép dây (dây treo, dây văng); - Kết cấu thép (giàn, dầm, cột, khung) ; - Kết cấu thép (tấm vỏ) ; - Kết cấu thép hỗn hợp gồm số loại kết cấu Kết cấu thép đợc gây ứng suất trớc không đợc gây ứng suất trớc, phân chúng thành hai loại : - KÕt cÊu thÐp thêng ; - KÕt cÊu thÐp ứng suất trớc Theo đặc điểm trọng lợng, ngời ta chia kết cấu thép loại: - Kết cấu thép thông thờng ; - Kết cấu thép nhẹ Để phục vụ cho việc nghiên cứu ứng dụng kết cÊu thÐp míi, ta cã thĨ ph©n kÕt cÊu thÐp thành hai loại: kết cấu thép truyền thống kết cÊu thÐp míi - KÕt cÊu thÐp trun thèng : bao gồm loại kết cấu thép đà đợc sử dụng phổ biến nớc ta Đây loại kết cấu thép đà đợc đa vào chơng trình giảng dạy bậc đào tạo chuyên nghiệp, đà đợc đa vào tiêu chuẩn nớc ta Các loại kết cấu chủ yếu sử dụng thép cán nóng tiêu chuẩn có cờng độ thờng - Kết cấu thép : bao gồm loại kết cấu thép đợc đa vào sử dụng nớc ta năm gần nh kết cấu nhà thép tiền chế, kết cấu thép tạo hình nguội, kết Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình cấu thép giàn lới không gian, kết cấu thép ống, kết cấu thép dây văng Các kết cấu thuộc loại kết cấu nhẹ sư dơng vËt liƯu thÐp cêng ®é cao Nãi chung, việc thiết kế thi công loại kết cấu cha quen thuộc kĩ s Việt Nam 1.1 Một số loại công trình thép phổ biến Việt nam 1)Nhà thép công nghiệp tầng Nhà thép công nghiệp tầng loại công trình đà đợc xây dựng nớc ta từ lâu Các tài liệu kỹ thuật loại công trình đầy đủ Thiết kế, thi công loại công trình này, kĩ s ViƯt Nam ®· cã nhiỊu kinh nghiƯm Mét sè đặc điểm bật nhà thép công nghiệp tầng đợc tóm lợc nh sau: Hình : Nhà thép công nghiệp tầng - Vật liệu Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình Vật liệu thép phần lớn sử dụng thép cacbon thấp cờng độ thờng Các thép hình cán nóng đợc dùng phổ biến để làm kết cấu kết cấu thứ yếu - KÕt cÊu chÞu lùc chÝnh Cét thÐp : cã thĨ cột tổ hợp bụng đặc thép hàn lại cột rỗng thép hình cán nóng làm nhánh cột (hình 2) Cột rỗng hay đợc dùng chế tạo dễ phù hợp với điều kiện công nghệ chế tạo kết cấu cha phát triển nớc ta trớc Giàn thép : kết cấu thép đợc dùng nhiều cho mái nhà dân dụng công nghiệp Giàn mái nhà có nhịp tới 36 m thuộc loại giàn thông dụng có thép góc mà đơn (hình 3) Đặc điểm bật kết cấu giàn loại liên kết giàn thông qua mà Đây kiểu cấu tạo dễ làm có độ an toàn cao Thông thờng giàn sử dụng hai thép góc, thép làm mà đơn đợc đặt hai thép góc tạo đối xứng qua mặt phẳng giàn Sự làm việc chịu lực mà nút giàn phức tạp Đà có nhiều nghiên cứu cấu tạo nút giàn loại đà đề dẫn cấu tạo chi tiết nên thực tế việc thiết kế nh chế tạo không gặp khó khăn Hình thể vẽ thiết kế giàn thép có nhịp 27m Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình Hình : Các loại cột thép nhà công nghiệp truyền thống a) Cột thép đặc tiết diện không đổi ; b) Cột thép rỗng tiết diện không đổi ; c) Cột thép đặc tiết diện thay đổi ; d) Cột thép rỗng tiết diện thay đổi Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình Hình : Giàn thép độ 30 m - Kết cấu thứ yếu Mái: có hai loại Loại mái nặng, bêtông cốt thép dới dạng panen đúc sẵn không xà gồ đúc chỗ xà gồ thép Loại mái nhẹ tôn, fibrô ximăng đặt xà gồ thép Trong trờng hợp, xà gồ thép hình cán nóng chữ C chữ I Tờng: có hai loại : tờng gạch xây với hệ dầm tờng để tựa lên khung tờng nhẹ phủ tôn fibrô ximăng Hệ dầm tờng gạch bêtông cốt thép thép Dầm tờng thép sử dụng thép hình cán nóng chữ C chữ I Dầm thép thành mỏng tạo hình nguội hầu nh không sử dơng nhµ kÕt cÊu thÐp trun thèng Gi»ng: thêng làm thép hình cứng nh thép góc, thép I Hệ giằng đợc thiết kế để có độ cứng lớn, chắn, nhằm đảm bảo ổn định cho kết cấu nhà - Chế tạo lắp dựng Kết cấu thép nhà công nghiệp tầng đợc chế tạo lắp dựng theo phơng pháp thông dụng Các tiêu chuẩn thiết kế, chế tạo lắp dựng loại kết cấu nớc ta tơng đối đầy đủ Việc chế tạo xởng đợc thực với phơng pháp thô sơ tiên tiến : cắt thủ công cắt CNC (có trợ giúp máy tính điện tử), hàn tay, hàn tự động, v.v Liên kết trờng bulông, bulông cờng độ cao liên kết hàn Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình Hình 4: Bản vẽ thiết kế giàn thép ®é 27 m Tµi liƯu Båi dìng nghiƯp vơ giám sát thi công xây dựng công trình 2) Nhà thép nhiều tầng Nhà thép cao tầng cha phổ biến nớc ta, nhng nhà công nghiệp có từ đến tầng có kết cấu thép đà đợc xây dựng nớc ta phổ biến Các công trình loại thờng gặp khu công nghiệp nh nhà máy luyện kim, hoá chất, nhà máy ximăng khu công nghiệp khác Kết cấu chịu lực loại công trình khung thép chịu lực nhiều tầng Khung có nút cøng, nưa cøng hc khung gi»ng CÊu kiƯn thêng dïng thép cán nóng tiêu chuẩn thép đợc tổ hợp từ thép Kết cấu sàn sàn bêtông cốt thép tựa dầm thép sàn tổ hợp thép bêtông Quy phạm thiết kế thi công loại kết cấu nớc ta đà có Xét đặc điểm kết cấu vật liệu, loại kết cấu đợc xếp vào loại kết cấu thép truyền thống Trên hình hình ảnh công trình nhà thép tầng đợc xây dựng Hà Nội Hình 5: Nhà thép tầng đợc xây dựng 3)Nhà thép nhịp lớn - Giàn thép nhịp lớn Khác với giàn thép nhịp vừa nhỏ, giàn thép nhịp lớn thờng sử dụng thép tổ hợp có tiết diện lớn Trong trờng hợp Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình không cần mà để liên kết nút Trên hình hình ảnh giàn thép nhịp lớn thuộc loại sử dụng thép tổ hợp không sử dụng mà nút Đặc điểm bật loại giàn có trọng lợng lớn nên khó khăn thi công, đặc biệt phải lắp dựng điều kiện không thuận lợi Kết cấu giàn nhịp lớn thờng đợc dùng cho trờng hợp cần vợt nhịp lớn đồng thời chịu tải trọng lớn Hình : Giàn thép nhịp 50m - Vòm thép nhịp lớn Trờng hợp nhịp lớn có yêu cầu biểu kiến trúc, kết cấu vòm cupôn đợc sử dụng Vòm kết cấu nhịp lớn tiêu biểu Vòm thép dùng cho mái nhà thờng sơ đồ hai khớp Hình giới thiệu kết cấu vòm nhịp 121m Nhà thi đấu Phú Thọ (TPHCM), nhịp nhà lớn đà đợc thực nớc ta Mét sè nÐt nỉi bËt cđa lo¹i kÕt cÊu kể đến liên kết nút (hình 8) liên kết chân vòm (hình 9) Nếu nh giàn nhịp lớn ngời ta sử dụng biện pháp liên kết hàn trực tiếp giàn, kết cấu vòm nhịp lớn ngời ta sử dụng thép làm mà để liên kết Liên kết kiểu thích hợp cho kết cấu vòm nhịp lớn, kết cấu dới thờng có tiết diện lớn, xiên thờng có tiết diện tơng đối nhỏ Tại chân vòm ngời Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình ta sử dụng liên kết khớp trụ với mục đích tạo ta hiệu ứng nén ngang làm tăng độ cứng vòm, nhng hiệu ứng uốn biên Hiệu ứng uốn biên làm cho kết cấu vòm có cấu tạo phức tạp Hình 7: Nhà thi đấu Phú Thọ TP HCM - vòm thép nhịp 121m Hình 8: Chi tiết nút vòm rỗng 10 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình Phơng pháp sử dụng bulông có đầu chẻ thò phần ren Sử dụng chìa vặn đặc biệt Khi vặn êcu đến mức quy định đầu chẻ bị đứt rời Phơng pháp quay thêm êcu Phơng pháp đợc sử dụng Quy phạm Hoa Kì, Pháp Uc Các Quy phạm không yêu cầu xác định lực xiết để dùng tính toán mà cần đảm bảo lực căng tối thiểu để liên kết không trợt làm việc (gọi liên kết SC, slip- critical) Lực căng tối thiểu 6000 daN/cm2, bulông cấp 8.8 Sau vặn bulông đến mức đủ chặt đánh dấu vào êcu vặn thêm phần ba 2/3 vòng, tuỳ chiều dài bulông Góc quay thêm đợc xác định theo kinh nghiệm, thờng ngời thiết kế quy định Phơng pháp không đòi hỏi vòng đệm cứng nh phơng pháp clê đo lực Đảm bảo đồng lực căng bulông, tin cậy, dễ kiểm tra Phơng pháp dùng để căng bulông với lực xiết khống chế Khi phải dùng clê đo lực để căng đến giá trị xác định lực căng cần thiết, ví dụ 60 hay 75% Sau quay thêm êcu góc xác định Độ sai số phơng pháp so với phơng pháp dùng clê đo lực nhỏ đến lần, clê đo lực không bị vặn hết khả nên bền Phơng pháp quay thêm êcu đợc dùng nớc ta công trình nớc thiết kế chế tạo Để áp dụng đợc cách phổ biến cần có nghiên cứu thí nghiệm theo điều kiện nớc ta - Kiểm tra liên kết bulông kết cấu dùng bulông Kiểm tra đờng kính, vị trí lỗ bulông phạm vi dung sai Quy định đờng kính bulông đờng kính lỗ tơng ứng Theo TCXDVN 170 : 1989 đợc cho Bảng 10 ; độ sai lệch đờng kính lỗ bulông độ xác cao đợc cho Bảng 11 Đối với bulông độ thờng , kể bulông cờng độp cao, TCXDVN 170 : 1989 quy định: độ sai lệch đờng kính độ ôvan lỗ không 0,6mm bulông đờng kính d 17mm không 1,5mm bulông đờng kính lớn 17mm; sai lêch cho phép lỗ bulông 1,5mm; sai lệch nhóm lỗ 2mm đến 3mm ; không cho phép có sứt mẻ lỗ với kích thớc lớn 1mm nứt mép lỗ 76 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình Bảng 10: Quy định đờng kính bulông đờng kính lỗ tơng ứng Sản phẩm kim loại lỗ Đờng kính lỗ theo thiết kế (mm) 10 11 Thân bulông độ xác trung bình thân bulông cờng độ cao - 12 (14 ) - 16 - 20 - (27 ) 30 Lỗ bulông cờng độ thờng - (13 ) (15 ) - (17 ) - (21 ) (25 ) (25 ) (31 ) - - 15 - - 19 23 28 - 33 - - - - - - 21 25 - 31 - - - - - - - 23 28 - 33 - - - - - - - 25 30 - 35 - Lỗ bulông cờng độ cao Chú thích: Các số nằm ngoặc đơn (.) quy định cho trụ đỡ đờng dây tải điện Bảng 11: Sai lệch cho phép đờng kính lỗ bulông độ xác cao Đờng kính danh định lỗ, mm Sai lệch cho phép, mm Lớn 12 đến 18 + 0,24;0 Lớn 18 đến 30 +0,28;0 Lớn 30 đến 39 +0,34;0 Kiểm tra khuyết tật h hỏng bulông, êcu, vòng đệm Nếu bulông, êcu, vòng đệm có khuyết tật bi h hỏng phải bỏ thay Về việc không đòi hỏi phải thiết kế, ví dụ phẳng cắt ; sử dụng vòng đệm Nói chung, bulông thờng có vòng đệm Dùng vòng đệm có yêu cầu dùng bulông dài để đa phần ren mặt bề mặt thép nghiêng độ so với 77 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình mặt phẳng vuông góc với trục bulông phải có vòng đệm nghiêng Bulông lực xiết khống chế phải có vòng đệm cứng bên dới phần quay Kiểm tra xiết bulông liên kết Độ xiết chặt bulông phải đợc kiểm tra 100% liên kết có số bulông không cái, kiểm tra bulông số bulông từ đến 20 25% số bulông liên kết có 20 Khi kiểm tra phát bulông xiết không đạt yêu cầu phải kiểm tra toàn số bulông phải xiết chặt đến lực xiết quy định Giám sát công tác lắp dựng bảo vệ kết cấu thép 5.1 Kiểm tra công tác bảo quản, bốc dỡ chuyên chở kết cấu thép Nhà thầu phải xây dựng biện pháp bảo quản, bốc dỡ chuyên chở kết cấu thép Biện pháp phải đợc chủ đầu t chấp nhận sở kết xem xét t vấn Nhà thầu phải thực công việc ảo quản, bốc dỡ chuyên chở kết cấu thép theo biện pháp đợc chấp nhận Kết cấu kho phải đợc phân loại theo chủng loại, theo hạng mục công trình, theo trình tự lắp dựng Tiến hành phần việc chuẩn bị lắp dựng: đánh dấu trọng tâm, đánh dấu vị trí treo buộc, bôi mỡ vào phần gối đỡ, chống rỉ vị trí cha đợc sơn, chờ hàn Cần đợc kiểm tra lại, để có h hỏng sửa chữa cho kịp tiến độ lắp dựng Không xếp đặt kết cấu thép trực tiếp gần mặt đất Cần có biện pháp để chống đọng nớc kết cấu Khi vận chuyển, phải có biện pháp đóng gói kê gối để không làm biến dạng kết cấu: phần nhô phải đợc kẹp chặt; vị trí hàn lắp ráp, cha sơn phải có biện pháp chống rỉ Các bề mặt khớp gối xoay (kể phần lồi phần lõm) không đợc sơn phải bôi dầu mỡ nút kín nút gỗ để chống rỉ Khi bốc dỡ cấu kiện mảnh, cần bó thành bó Không dùng dây xích để bó buộc trực tiếp kết cấu thép, mà phải buộc dây mềm, có bọc lót Những vị trí bị tróc sơn vận chuyển, lắp dựng vùng gần đờng hàn lắp dựng cha đợc sơn cần đợc sơn bù với số lớp, chất lợng, trình tự yêu cầu kỹ thuật giống nh sơn cấu kiện 78 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình 5.2 Giám sát khuếch đại kết cấu thép Kết cấu thép có kích thớc lớn nên sản xuất nhà máy thờng đợc lắp ráp theo phần để dễ vận chuyển đến công trình Việc lắp ghép phần vào vị trí công trình khó khăn tốn nhiều công lao động cao Do vậy, ngời ta thờng tiến hành khuếch đại chúng thành nguyên dạng kết cấu gia cờng chúng cho đủ cứng để cẩu lắp Để khuếch đại kết cấu thép nhà thầu phải làm bệ khuếch đại hay sàn cố định Thông thờng sàn khuếch đại gồm hàng cột đóng xuống đất, đặt đờng ray hay thép hình cúng cao độ Sàn phải đảm bảo độ chắn chịu tác tải trọng lắp ráp phải đợc kiểm tra độ ngang máy thuỷ bình Các phận kết cấu đợc đặt theo vị trí đợc cố định tạm, đợc kiểm tra chỉnh sửa sau đợc liên kết mối liên kết theo thiết kế Các giàn thép thờng đợc cố định tạm bulông lắp ráp Các cột lớn liên kết hàn thờng đợc cố định tạm chi tiết riêng đợc chế tạo từ thép góc có khoan lỗ để cố định với bụng đoạn cột nhằm đảm bảo độ xác trục độ dài cột Các giàn thép thờng đợc khuếch đại theo t tẳng đứng, dầm thờng đợc khuếch đại theo t nằm ngang Kết cấu thép dạng có liên kết hàn cần phải có lỗ sẵn để liên kết cố định tàm bulông Kết cấu thép sau khuếch đại phải đợc kiểm tra kích thớc hình học liên kết trớc đợc lắp dựng vào vị trí thiết kế Công tác kiểm tra kết cấu thép trờng đợc thực nh kết cấu lắp ghép xởng 5.3 Giám sát lắp dựng kết cấu thép Nhà thầu phải xây dựng quy trình lắp dựng kết cấu thép cho công trình Quy trình phải đợc chủ đầu t chấp nhận sở kết xem xét t vấn Nhà thầu phải thực công tác lắp dựng kết cấu thép cho công trình theo quy trình đợc chấp nhận Công tác chuẩn bị mặt điều kiện làm việc (công trình phụ, cấp điện, cấp nớc, giao thông liên lạc) phải đợc hoàn thành trớc theo yêu cầu trình tự kỹ thuật tổ chức thi công Các thiết bị máy móc cho lắp dựng phải đủ chứng kỹ thuật, đợc tập kết lúc, đợc vận hành thử 79 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình Vị trí lắp dựng kết cấu thép đà đợc dẫn mốc, định vị, đợc kiểm tra, nghiệm thu; sai số gối tựa theo cao độ, theo mặt cho phép đủ điều kiện lắp dựng Các chi tiết neo đặt sẵn bêtông móng (hoặc đầu cột) vị trí, đảm bảo chất lợng Cần có biện pháp bảo vệ ren cho bulông neo lắp dựng chụp kín bọc kín vải tẩm dầu Trong Bảng 14 giá trị sai lệch cho phép mặt móng, gối, trụ đỡ kết cấu vị trí bulông neo theo TCXDVN 170 : 1989; Bảng 15 giá trị Sai lệch cho phép trục định vị móng trụ đỡ Bảng 14: Sai lƯch cho phÐp cđa mỈt mãng, tÊm gèi, trụ đỡ kết cấu vị trí bulông neo theo TCXDVN 170 : 1989 TrÞ sè sai lƯch cho phÐp Sai lệch Mặt phẳng gối a) Theo chiều cao 1,5 mm b) Theo độ nghiêng 1/1500 Bề mỈt mãng a) Theo chiỊu cao ± mm b) Theo độ nghiêng 1/1000 Xê dịch vị trí bulông neo a) Bulông đờng biên gối đỡ kết cấu mm b) Bulông đờng biên cđa gèi ®ì kÕt cÊu 10 mm Sai lƯch ®é cao tính tới đầu mút bulông neo +20 mm, mm Sai lệch chiều dài đoạn ren bulông neo +30 mm, mm Bảng 15: Sai lệch cho phép trục định vị móng trụ đỡ Sai lệch cho phép kết cấu ( mm) Kích thớc trục (m) Tổ hợp bệ theo kích thớc bulông gá có chốt định vị Đợc phay mặt gối tựa 33 5,5 n n Chó thÝch: n lµ sè lần đo thớc dây dài 20m, n 1/20 Trớc lắp dựng, kết cấu phải đợc kiểm tra, làm nớc, dầu mỡ tạp chất khác; chỗ có mối hàn lắp ráp vùng tiếp giáp phải đợc đánh rỉ Khi lắp dựng, phải đảm bảo tính ổn định, bất biến hình phần đà đợc lắp ráp giai đoạn trớc đó; độ bền, độ ổn định phần đợc lắp dới tác dụng tải trọng thi công điều kiện an toàn lắp dựng Trong trình lắp dựng cần thực trình tự : lắp phần tử đứng, lắp phần tử ngang, lắp giằng cố định giằng tạm thời theo vẽ thiết kế theo phơng án thi công Khi lắp dựng kết cấu tầng trên, phải cố định kết cấu tầng dới Trớc tháo bỏ móc cẩu, cần cố định chắn phần tử vừa lắp bulông, chốt hàn đính; đồng thời phải dùng giằng, chống, neo để cố định tạm kết cấu theo phơng án thi công Bulông dùng cho lắp tạm phải không đợc bé 1/3 số lỗ không Khi dùng liên kết hàn chịu tải trọng thi công phảI đợc tính toán hàn đủ; không chịu tải trọng lắp ráp chiều dài đờng hàn đính không nhỏ 10% chiều dài đờng hàn thiết kế không ngắn 50mm Việc treo buộc dây dẫn, gá lắp palăng cẩu lắp vào kết cấu phải đợc đồng ý quan thiết kế Kiểm tra việc lắp dựng dụng cụ chuyên dùng theo trình tự khuyếch đại khối cứng công trình Kích thớc khối thi công tuỳ thuộc vào phơng án thi công đà đợc trình 81 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình duyệt Việc lắp đủ số lợng bulông hàn cố định đợc tiến hành sau đà kiểm tra xác định vị cấu kiện Yêu cầu kỹ thuật, quy trình quản lý, kiểm tra chất lợng liên kết đà đợc trình bày phần liên kết hàn, liên kết bulông Công việc nghiệm thu kết cấu thép dợc tiến hành theo giai đoạn trình thi công với yêu cầu hồ sơ t liệu kèm theo, đợc hớng dẫn chi tiết Tiêu chuẩn TCXDVN 170 :1989 Đối với kết cấu thép đặc biệt nh kết cấu nhịp lớn, kết cấu bể, tháp công tác lắp dựng phải đợc thực theo quy trình kỹ thuật riêng Các quy trình lắp dựng nhà thầu lập phải đợc thẩm tra phê duyệt trớc đợc áp dụng T vấn giám sát thi công phải vào quy trình đợc phê duyệt để giám sát công tác lắp dựng kết cấu đặc biệt 5.4 Giám sát công tác sơn kết cấu thép Toàn kết cấu thép phải đợc sơn lót sơn phủ sở chế tạo theo quy trình kỹ thuật đợc thiết kế định Mặt sơn gồm lớp chính: lớp sơn lót lớp sơn phủ Sơn lót lớp sơn trực tiếp lên bề mặt thép Yêu cầu chủ yếu sơn lót phải có độ bám dính tốt lên mặt kim loại Sơn phủ lớp phủ lên sơn lót, làm cho lớp cách ly dày hơn, kín Sơn phủ không lớp tạo mầu mà phải đủ bền, đủ bóng để tránh đợc bong tách thời tiết chống đọng bụi bẩn Trớc tiến hành sơn, công tác quan trọng phải làm bề mặt - Làm bề mặt thép Thép phải đợc làm hết vảy cán xót, vết gỉ, kim loại hàn bắn toé, dầu mỡ Các phơng pháp làm thông dụng : bàn chải sắt (thủ công hay giới), máy đánh bóng, phun cát Phun cát phơng pháp tốt làm chất gỉ bẩn mà làm nhám bề mặt để sơn bám dính Cát kim loại đờng kính 0,3 đến mm đợc phun thành dòng mạnh buồng kín, đảm bảo suất cao thu hồi đợc cát kim loại Một số nhà máy Việt Nam buồng phun kín đà phải phun cát thiên nhiên trời, hại sức khoẻ công nhân ô nhiễm môi trờng Độ bề mặt đợc tuân theo yêu cầu ngời cung cấp sơn Thông thờng độ bề mặt kết cấu thép SA 2,0 SA 2,5 theo tiêu chuẩn ISO Kiểm tra nghiệm thu độ cách 82 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình so bề mặt thép với bề mặt chuẩn dùng máy rà mặt phẳng để đo độ gồ ghề (bằng micron) - Sơn lót sơn phủ Nói chung, yêu cầu kĩ thuật sơn phải tuân theo quy định nhà cung cấp sơn Phải sơn lót sơn phủ với lớp mỏng, phẳng đều, không bị chảy, không để sót Bề dày lớp sơn đợc xác định theo dẫn loại sơn Những phần thép tiếp xúc ngập bêtông, bề mặt tiếp xúc liên kết bulông cờng độ cao không sơn mà đợc quét lớp vữa xi măng mỏng Tại vị trí có mối hàn lắp dựng, không đợc sơn (kể sơn lót sơn phủ) với bề rộng 180 mm phía Sơn lên thép dùng phơng pháp : bàn chải, lăn, phun khí nén, phun không khí nén, nhúng bể Sơn cách phun khí nén đợc dùng nhiều suất cao, chất lợng mặt sơn tốt ; khuyết điểm tốn sơn ô nhiễm không khí Kết thúc công việc sơn lót sơn phủ, phải tiến hành kiểm tra, nghiệm thu chất lợng gia công, chất lợng sơn Yếu tố quan trọng bề mặt sơn bề dày lớp sơn Bề dày lớp sơn đợc đo máy đo chuyên dụng Mọi cấu kiện kết cấu đơn vị vận chuyển, sau sơn xong phải đợc ghi số hiệu phù hợp với b¶n vÏ thiÕt kÕ Sè hiƯu ghi ph¶i mang tÝnh tổng quát, định vị , riêng biệt Tổng quát bao gồm số hiệu vẽ, số hiệu cấu kiện sơ đồ lắp dựng Định vị rõ đợc vị trí công trình phơng chiều lắp dựng Riêng biệt không trùng lặp, nhầm lẫn 83auk hi trình gia công nghiệm thu cấu kiện kết cấu đà hoàn tất, đơn vị gia công phải cấp chứng cho cấu kiƯn hay kÕt cÊu ®ã nghiƯm thu kÕt cÊu thép 6.1 Quy định chung Luật Xây dựng, điều 80 quy định việc nghiệm thu công trình xây dựng nh sau: - Tuân theo quy định quản lí chất lợng xây dựng công trình ; 83 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình - Nghiệm thu công việc, phận, giai đoạn, hạng mục công trình nghiệm thu đa công trình vào sử dụng Riêng phận che khuất công trình phải đợc nghiệm thu vẽ vẽ hoàn công trớc tiến hành công việc ; - Chỉ đợc nghiệm thu đối tợng nghiệm thu đà hoàn thành có đủ hồ sơ theo quy định ; - Công trình đợc nghiệm thu đa vào sử dụng đảm bảo yêu cầu thiết kế, bảo đảm chất lợng đạt tiêu chuẩn quy định Các quy định Luật Xây dựng phải đợc áp dụng để nghiệm thu thi công kết cấu thép 6.2 Kiểm tra vẽ hoàn công kết cấu thép Bản vẽ hoàn công kết cấu thép vẽ cấu kiện đà chế tạo, hệ kết cấu thép đà lắp dựng vào công trình xây dựng hoàn thành, ®ã thĨ hiƯn kÝch thíc thùc tÕ so víi kích thớc thiết kế, đợc lập sở vẽ thiết kế thi công đà đợc phê duyệt Mọi sửa đổi so với thiết kế đợc duyệt phải đợc thể vẽ hoàn công Trong trờng hợp kích thớc, thông số thực tế thi công cÊu kiƯn thÐp, cđa hƯ thèng kÕt cÊu thÐp ®· lắp dựng công trình xây dựng với kích thớc, thông số thiết kế vẽ thi công vẽ thiết kế đợc coi vẽ hoàn công Nhà thầu chế tạo kết cấu thép lắp dựng kết cấu thép có trách nhiệm lập vẽ hoàn công cấu kiện thép hệ thống kết cấu thép đà lắp dựng Trong vẽ hoàn công phải ghi rõ họ tên, chữ ký ngời lập vẽ hoàn công Ngời đại diện theo pháp luật nhà thầu thi công xây dựng phải ký tên đóng dấu Bản vẽ hoàn công sở để thực bảo hành bảo trì công trình Bản vẽ hoàn công kết cấu thép phải đợc ngời giám sát thi công kết cấu thép chủ đầu t kiểm tra xác nhận 6.3 Hồ sơ quản lý chất lợng phục vụ nghiệm thu kết cấu thép Kết cấu thép đợc kiểm tra để nghiệm thu có đầy đủ hồ sơ quản lý chất lợng đới đây: - Bản vẽ hoàn công kết cấu thép ; - Các chứng chất lợng vËt liƯu kÕt cÊu thÐp ; 84 Tµi liƯu Båi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình - Các phiếu kiểm tra xác nhận chất lợng vËt liƯu kÕt cÊu thÐp ; - Chøng chØ x¸c nhận chủng loại chất lợng trang thiết bị phơc vơ thi c«ng kÕt cÊu thÐp ; - Danh sách số hiệu thợ hàn có chứng hợp cách đà hàn kết cấu thép ; - Báo cáo kết thí nghiệm đờng hàn kết cấu thép ; - Báo cáo kết thí nghiệm liên kết bulông kết cấu thép ; - Báo cáo kết thí nghiệm kiểm tra sơn kết cấu thép ; - Báo cáo kết thí nghiệm kết cấu (nếu có) ; - Văn nghiệm thu móng, gối đỡ kết cấu, chi tiết đặt sẵn; - Nhật kí thi công kết cấu thép ; - Các văn sù thay ®ỉi kÕt cÊu thÐp so víi thiÕt kÕ ; - Các tài liệu cố kỹ thuật (nếu có ) ; - Báo cáo kết kiểm định chất lợng kết cấu thép (nếu có) ; - Các tài liệu, văn nghiệm thu chất lợng giai đoạn thi công kết cấu thép : gia công chi tiết, lắp ráp phận, sơn kết cấu 6.4 Tổ chức nghiệm thu kết cấu thép Nhà thầu thi công xây dựng, nhà thầu chế tạo kết cấu thép, nhà thầu lắp dựng kết cấu thép phải tự tổ chức nghiệm thu công việc xây dựng, đặc biệt công việc, phận bị che khuất, mối hàn, phận công trình, hạng mục công trình công trình, trớc yêu cầu chủ đầu t nghiệm thu Đối với công việc xây dựng đà đợc nghiệm thu nhng cha thi công ngay, (ví dụ mặt tiếp xúc đà phun cát liên kết bulông cờng độ cao), trớc thi công xây dựng, phải nghiệm thu lại Đối với công việc, giai đoạn thi công xây dựng sau nghiệm thu đợc chuyển nhà thầu khác thực tiếp, (ví dụ sau lắp giàn thép xong chuyển sang đổ bêtông mái) phải đợc nhà thầu xác nhận, nghiệm thu Chủ đầu t có trách nhiệm tổ chức nghiệm thu công trình xây dựng kịp thời sau có phiếu yêu cầu nghiệm thu nhà thầu thi công xây dựng 85 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình Nghiệm thu kết cấu thép đợc thực cho công đoạn thi công : a) Nghiệm thu công việc trình thi công : Gia công chi tiết kết cấu ; Lắp ráp phận kết cấu ; Liên kết hàn bulông ; Tổ hợp tổng thể lắp thử ; Đánh gỉ bề mặt để sơn ; Sơn lót sơn phủ ; b) Nghiệm thu phận công trình xây dựng: cấu kiện, giai đoạn thi công, chế tạo, vận chuyển, lắp dựng, ; c) Nghiệm thu hoàn thành hạng mục công trình : khung nhà, mái nhà,; d) Nghiệm thu kết cấu thép cho hạng mục công trình hoăc cho toàn công trình 6.5 Các nghiệm thu kÕt cÊu thÐp - - 6.6 Hå s¬ thiÕt kế vẽ thi công kết cấu thép đợc lập có sở thiết kế kĩ thuật đà đợc chủ đầu t phê duyệt thay đổi thiết kế đà đợc chấp thuận; Quy chuẩn, tiêu chuẩn xây dựng đợc áp dụng; - Tài liệu dẫn kỹ thuật nh quy trình hàn, kèm theo hợp đồng xây dựng; - Các kết kiểm tra, thí nghiệm chất lợng thép vật liệu hàn, đợc thực trình chế tạo ; - Nhật ký thi công, nhật ký giám sát chủ đầu t văn khác có liên quan đến đối tợng nghiệm thu; - Biên nghiệm thu nội công việc nhà thầu chế tạo lắp dựng kết cấu thép Trình tự nghiệm thu kết cấu thép Nhà thầu tổ chức nghiệm thu nội sau lập phiếu yêu cầu nghiệm thu gửi chủ đầu t Chủ đầu t tổ chức nghiệm thu theo phiếu yêu cầu nhà thầu Các nội dung cần thực nghiệm thu : 86 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình - Xem xét hồ sơ nhà thầu cung cấp để phục vụ cho công tác nghiệm thu - Kiểm tra đối tợng nghiệm thu trờng hay xởng sản xuất; - Đánh giá phù hợp chi tiết, phËn hay kÕt cÊu so víi thiÕt kÕ, tiªu chn xây dựng tài liệu dẫn kỹ thuật ; - NghiƯm thu cho phÐp thùc hiƯn c«ng viƯc tiÕp theo; Công việc nghiệm thu phải đợc thể biên nghiệm thu Những ngời trực tiếp nghiệm thu phải ký ghi rõ họ tên biên nghiệm thu 6.7 Thành phần tham gia nghiệm thu kết cấu thép Thành phần nghiệm thu theo quy định hành nhà nớc quản lý chất lợng xây dựng công trình Các tiêu chuẩn kỹ thuật phục vụ công tác giám sát - Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 338 : 2005 KÕt cÊu thÐp – Tiªu chuÈn thiÕt kÕ TCXDVN 170 : 1989 KÕt cÊu thÐp Gia công, lắp ráp, nghiệm thu Yêu cầu kĩ thuật TCXDVN 309 : 2004 Tiêu chuẩn lắp dựng, định vị kết cấu công trình TCXDVN 334 : 2005 Quy phạm sơn thiết bị kết cấu thép xây dựng dân dụng công nghiệp TCVN 1691 : 1975 Mối hàn hồ quang điện tay Kiểu kích thớc TCVN 1691 : 1975 TCVN 197 : 2002 Thư kÐo vËt liƯu kim lo¹i ë nhiƯt ®é thêng TCVN 5400 : 1991 – TCVN 5403 : 1991 Các phơng pháp thử tính mối hµn TCVN 4394 : 1986 TCVN 4395 : 1986 KiĨm tra mèi hµn b»ng tia X vµ tia gamma TCXDVN 1548 : 1987 Kiểm tra mối hàn phơng pháp siêu âm - Tiêu chuẩn Hoa Kì (tham khảo) 87 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình AWS - D1.1:1998 Quy phạm vỊ hµn kÕt cÊu thÐp ASTM E709-01 Híng dÉn thư nghiệm hạt từ tính ASTM E165-02 Phơng pháp thử chất lỏng thấm - Tiêu chuẩn Châu Âu (tham khảo) EN 1714 Thí nghiệm siêu âm mối liên kết hàn EN 1435 Thí nghiệm X quang mối liên kết hàn EN 1290 Thí nghiệm mối liên kết hàn hạt từ tính Một số cè kü thuËt thi c«ng kÕt cÊu thÐp - Chän vËt liƯu thÐp Quy c¸ch vËt liƯu sư dơng cho gia công chế tạo đợc quy định chạt chẽ thiết kế phải có xuất xứ rõ ràng Khi khác thác, cung ứng vật liệu gặp vật liệu không hợp cách, chí bị cố tình chế tạo sai quy cách (dạng vằn cốt thép) Vì vậy, trờng hợp nghi ngờ, không rõ xuất xứ, cần tiến hành thí nghiệm cần thiết để xác định đặc tính cần thiết Quy cách số lợng mẫu thử theo tiªu chn TCVN 197 : 2002 Thư kÐo vËt liƯu kim loại nhiệt độ thờng - Sai số tích luỹ Cắt thép khoan lỗ liên kết bulông, để tránh sai số tích luỹ chiều, cần phải dùng thớc chuẩn, mẫu cho nhiều cấu kiện; không dùng trớc làm thớc đo cho sau - Biến hình hàn Khi gia công kết cấu hàn, xuất hiện tợng sau hàn xong tiết diện kết cấu bị vênh (tiết diện chữ T bị biến thành T cánh cong, tiết diện ống bị méo mó,), trục bị cong không giống nh quy định vẽ thiết kế (thanh cánh tháp hàn nhiều mắt phía, độ cong hớng phía đó) Hậu khuyếch đại đợc kết cấu; làm đặc trng hình học tiết diện thay đổi, giá trị phân bố nội lực thay đổi, làm phơng hại đến an toàn kết cấu Nguyên nhân ®· bè trÝ 88 Tµi liƯu Båi dìng nghiƯp vơ giám sát thi công xây dựng công trình đờng hàn gần nhau, đặc biệt tiết diện lớn; nhng chủ yếu không tuân thủ kỹ thuật quy trình hàn Để khắc phục tợng này, việc cần tuân thủ quy trình kỹ thuật hàn, cần tìm biện pháp để cố định chặt kết cấu cần hàn vào giá chế tạo khung dẫn - Sù cè vËn chun, l¾p dùng a) CÈu lắp giàn, lợp, mỏng Giàn thép, lợp bụng mỏng cấu kiện có độ cứng lớn theo phơng, theo phơng lại bé Khi vận chuyển, cẩu lắp dễ bị oằn theo phơng yếu Vì vậy, vận chuyển cẩu lắp giàn cần dự tính trớc gối kê, điểm buộc kiểm tra thoả mÃn toán này; cần gia cố tạm cho mảnh bị đổi dấu nội lực từ kéo (ở trạng thái chịu lực thực) sang nén (ở trạng thái cẩu lắp) Với thành mỏng, cần cẩu chiều đứng tiết diện cẩu lúc nhiều Với lợp cần có khung giá để cẩu lúc đợc nhiều tấm, mà không bị cong oằn b) Khi lắp ghép nhà, hệ khung bị đổ dọc, bị xoắn Khi lắp tháp cao, tiết diện bị vênh, tổng thể bị xoắn, tiếp tục lắp lại Lý sơ đồ kết cấu lắp dựng không thoả mÃn điều kiện bất biến hình tổng thể Trong truờng hợp này, cần tuân thủ nghiêm ngặt trình lắp dựng: lắp dựng khung nhà cần lắp cột trớc, sau lắp xà phải cố định tạm khung đầu tiên; khung lắp sau phải đợc tựa vào khung đà cố định; nên bắt đầu trớc khối có giằng Với tháp cao, trớc lắp cấu kiện bên phải cố định chặt đoạn tháp đà lắp bên dới đề đảm bảo tính bất biến hình mặt cắt ngang tổng thể c) Lắp dựng mái giàn lới không gian Một số bulông liên kết giàn nút giàn đợc siết không đủ lực làm cho giàn làm việc không đồng Khắc phục cách siết lại toàn bulông sau lắp dựng Việc lắp cuối (hợp long khối) cao thờng khó khăn sai số tích lũy Khắc phục cách: thờng xuyên kiểm tra nút, møc nót; nÕu cã sai sè ph¶i xư lý ngay; cột chống phải đủ cứng đợc kê chân thps hình 89 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình thép dày để không bị lún gối; đầu cuối thiết phải có lò xo để đẩy bu-lông lấp ló đầu Tài liệu tham khảo [1] Đoàn Định Kiến : Giám sát thi công nghiệm thu kết cấu kim loại Tài liệu đào tạo, bồi dỡng kỹ s t vấn giám sát thi công xây dùng Häc viƯn QL ngµnh XD in lu hµnh [2] Đoàn Định Kiến : Thiết kế kết cấu thép thành mỏng tạo hình nguội NXB Xây dựng Hà Nội, 2005 [3] Phạm văn Hội, Ng Q Viên, P.V T, L.V Têng : KÕt cÊu thÐp – CÊu kiƯn c¬ NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2006 [4] Phạm văn Hội, Ng Q Viên, P.V T, Đ.N Tranh, H V Quang : KÕt cÊu thÐp – C«ng trình dân dụng công nghiệp NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1998 [5] Nguyễn Văn Liên, Nguyễn Tiến Chơng, Lê Thanh Huấn, Nguyễn Cao Dơng, Nguyễn Mạnh Khoa, Nguyễn Ngọc Bá: Báo cáo kết nghiên cứu đề tài Nghiên cứu ứng dụng kết cấu giàn lới không gian kim loại Bộ Xây dựng 2002 [6] Phạm Huy ChÝnh : ChÕ t¹o kÕt cÊu kim lo¹i xây dựng NXB Xây dựng Hà Nội, 2006 [7] Phạm Văn Tỳ : Công nghệ hàn kim loại NXB Giao thông vận tải Hà Nội, 2008 [8] Nguyễn Xuân Trọng : Thi công nhà cao tầng NXB Xây dựng Hà Néi, 2007 90 ... 420-540 270 260 250 24 23 21 CT51n, CT51 510-640 290 280 270 20 19 17 CT52Mn 460-600 290 280 270 20 19 17 - ThÐp cacbon dïng x©y dùng theo TCVN 57 09 : 199 3 Loại thép cacbon thoả mÃn yêu cầu tính học... TCVN 3104 : 197 9) Mác thép Độ bền kéo (MPa) 09Mn2 Giới hạn chảy tối thiểu (MPa) ứng với bề dày, mm đến 20 20 đến 30 30 ®Õn 60 450 310 300 - 14Mn2 460 340 330 - 16MnSi 490 320 300 290 09Mn2Si1 480... EN 10025 gåm c¸c m¸c : S235 thay cho E24 BS 4360 cấp 40 ; S275 thay 39 Tài liệu Bồi dỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình cho E28 BS 4360 cấp 43 ; S355 thay cho E36 hc BS 4360 cÊp