Đang tải... (xem toàn văn)
Chng 8 Ch¬ng 8 Gi¸m s¸t thi c«ng vµ nghiÖm thu kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp vµ kÕt cÊu g¹ch ®¸ Biªn so¹n PGS TS Lª Thanh HuÊn ( Tµi liÖu båi dìng Kü s T vÊn ,Gi¸m s¸t chÊt lîng X©y dùng ) I PhÇn më[.]
Chơng Giám sát thi công nghiệm thu kết cấu bê tông cốt thép kết cấu gạch đá Biên soạn PGS.TS Lê Thanh Huấn ( Tài liệu bồi dỡng Kỹ s T vấn ,Giám sát chất lợng Xây dựng ) I Phần mở đầu Giám sát nghiệm thu kết cấu bê tông cốt thép khối xây sở tiêu chuẩn kỹ thuật hành Kể từ kết cấu bê tông cốt thép đời ( cuối kỷ 19), đặc biệt từ đầu kỷ 20, lý thuyết tính toán kết cấu BTCT đợc hoàn thiện bê tông bê tông cốt thép đà thay cho nhiều loại kết cấu gạch đá kết cấu thép truyền thèng tríc ®ã HiƯn ë nhiỊu níc tû lƯ xây dựng công trình, nhà cửa bê tông cốt thép lên tới 70- 80% nớc ta sản lợng thép sản xuất nớc thấp thép xây dựng( thép hình, thép thanh) kết cấu bê tông cốt thép giữ vai trò chủ đạo công trình xây dựng dân dụng công nghiệp Sở dĩ kết cấu bê tông cốt thép đợc sử dụng rộng rÃi nh chúng có u việt : - Hỗn hợp bê tông đợc hợp thành từ vật liệu có sẵn thiên nhiên dễ tìm kiếm nh đá, cát, sỏi với chất dính kết xi măng đợc sản xuất chủ yếu từ đất sét đá vôi - Có khả chịu nén cao, kết hợp với thép làm cốt tạo nên kết cấu vừa chịu kéo vừa chịu nén tốt kết cấu chịu uốn hay nén lệch tâm kết cấu chịu lực công trình - Kết cấu bê tông cốt thép dễ thoả mÃn yêu cầu thẩm mỹ kiến trúc - Khả chịu lửa cao, chống tác động môi trờng tốt so với kết cấu khác nh thép, gỗ - Thờng cho giá thành thấp kết cấu khác Tuy nhiên kết cấu BT, BTCT có trọng lợng thân lớn làm tăng trọng lợng công trình truyền xuống nền, móng Khi thi công kết cấu bê tông cốt thép theo phơng pháp đổ chỗ có lợi mặt chịu lực nhờ tính liền khối bê tông nhng lại tốn cho chi phí đà giáo chống ,cốp pha v.v Những nhợc điểm khắc phục đợc công nghệ lắp ghép kết cấu từ sản phẩm đúc sẵn đúc sẵn công xởng , nhà máy bê tông Đặc biệt sử dụng bê tông ứng lực trớc( BTƯLT) với công nghệ căng trớc hay căng sau giảm đáng kể trọng lợng kết cấu khối lợng cốt thép bê tông Xuất phát từ thực tế cho thấy công tác giám sát thi công kiểm tra chất lợng công trình xây dựng nói chúng kết cấu BT, BTCT nói riêng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng việc đảm bảo chất lợng kết cấu chịu lực, đảm bảo độ bền vững, niên hạn sử dụng hiệu kinh tế kỹ thuật công trình xây dựng Một phơng tiện để kỹ s t vấn giám sát chất lợng hệ thống tiêu chuẩn, quy phạm thiết kế, thi công, kiểm tra nghiệm thu công trình xây dựng Riêng kết cấu bê tông cốt thép kết cấu gạch đá cần nghiên cứu tìm hiểu kỹ TCVN 4453-1995 - Kết cấu bê tông bê tông cốt thép ,quy phạm thi công nghiệm thu , TCVN 4085-1985- Kết cấu gạch đá , quy phạm thi công nghiệm thu Ngoài hai tiêu chuẩn cần tham khảo thêm số tiêu chuẩn thiết kế, thi công nghiệm thu kết cấu bê tông khối xây có liên quan dới : - TCVN- 4453-1995 Kết cấu bê tong bê tông cốt thép toàn khối Quy phạm thi công nghiệmn thu - TCVN 4447-1987 Kết cấu bê tông bê tông lắp ghép Quy phạm thi công nghiệm thu - TCVN 4085- 1985 Kết câu gạch đá Quy phạm thi công nghiƯm thu - TCXD 202 - 1997 Nhµ cao tầng Thi công phần thân - TCXD 197-1997 Nhà cao tầng Kỹ thuật chế tạo bê tông mác 400-600 - TCXD 200-1997 Nhà cao tầng Kỹ thuật bơm - TCXD 239-2000 Bê tông nặng Chỉ dẫn đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình - TCVN 5592- 1991 Yêu cầu bảo dỡng bê tông tự nhiên - TCVN 3118- 1993 Bê tông nặng Phơng pháp xác ®Þnh cêng ®é nÐn - TCVN 5641- 1991 Bể chứa bê tông cốt thép Quy phạm thi công vµ nghiƯm thu - TCVN 5718 -1993 Mái sàn công trình xây dựng Yêu cầu chèng thÊm níc - QPTL - D6 -1978 Quy phạm kỹ thuật thi công nghiệm thu kết cấu bê tông bê tông cốt thép thuỷ lợi - TCVN 5573- 1991 Tiªu chuÈn thiÕt kÕ kÕt cấu gạch đá gạch đá cốt thép - TCVN 5574-1991 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thÐp - TCXD 198- 1997 Nhµ cao tầng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối - TCXD 3934- 1984 Nguyên tắc thiết kế chống ăn mòn kết cấu bê tông bê tông cốt thép Ngoài tiêu chuẩn quy phạm hành nớc , đợc sử dụng số tiêu chuẩn nớc có liên quan, có : - BS 8110 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép (Tiêu chuẩn Anh quốc) - ACI 318 Kết cấu bê tông cèt thÐp ( tiªu chuÈn Hoa kú ) - GBJ 30-89 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cèt thÐp ( Trung quèc) - SNIP 03 01 - 84* Kết cấu bê tông bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế ( CHLB Nga) Vai trß cđa kü s t vấn giám sát chất lợng ( TVGS) công tác bảo đảm độ bền vững , tuổi thọ công trình kết cấu bê tông cốt thép kết cấu gạch đá Kết cấu BTCT công trình xơng bảo đảm độ bền vững tuổi thọ nhà ,công trình Những kết cấu đợc thi công yêu cầu thiết kế kích thớc hình học , tính chất lý vật liệu kết cấu đợc thi công với chất lợng cao phạm vi sai số cho phép theo tiêu chuẩn quy phạm kỹ thuật hiên hành Kết cấu bê tông cốt thép công trình đợc thi công công nghệ đổ toàn khối ,lắp ghép lắp ghép - toàn khối ( lắp ghép phần) Mỗi công nghệ xây dựng đòi hỏi quy định , quy trình dựng lắp riêng Trrong tài liệu đề cập tới kết cấu BTCT toàn khối Kỹ s t vấn giám sát ngời thay mặt chủ đầu t, chủ quản dự án hay hạng mục công trình theo dõi, giám sát , xử lý , nghiệm thu toàn công việc nhà thầu suốt trình xây dựng sở hồ sơ thiết kế pháp quy,quy chuẩn ,tiêu chuẩn ,quy phạm kỹ thuật hành nh chủ đầu t yêu cầu đạc biệt khác Bởi kỹ s TVGS thành viên viêc đảm bảo chất lợng ,độ bền vững , tuổi thọ nhà ,công trình Mọi hồ sơ thiết kế đà đợc thẩm định chủ đầu t phê duyệt , vai trò ngời thiết kế trình thi công giám sát tác giả Nhng trớc tiên KS TVGS nhà thầu phải thực hồ sơ thiết kế thi công Cho dù phát bất hợp lý , thiếu sót thiết kế có quyền yêu cầu thiết kế giải ,xử lý mà không đợc tự giải thay đổi ,sửa chữa chữa kh«ng cã ý kiÕn chÝnh thøc tõ c quan thiÕt kế Qua thực tế cho thấy chất lợng công trình ,độ bền vững kết cấu phần lớn phụ thuộc vào trình độ chuyên môn, nghiệp vụ , tinh thần trách nhiệm ,tính khách quan , nghiêm túc lơng tâm nghề nghiệp đội ngũ KS TVGS II Những nội dung công tác TVGS chất lợng kết cấu BTCT Trong công tác TVGS kết cấu BTCT nhà công trình TCVN 4453-1995 văn cần đợc tuân theo Tuy nhiên tiêu chuẩn đề cập tới yêu cầu kỹ thuật tối thiểu để kiểm tra nghiệm thu chất lợng thi công kết cấu bê tông bê tông cốt thép toàn khối Tiêu chuẩn dùng cho công tác thi công, nghiệm thu cấu kiện bê tông thờng nặng có khối tÝch =1800 - 2500 kg/m3 C¸c kÕt cÊu bê tông ứng lực trớc, kết cấu bê tông nhẹ ,bê tông lắp ghép , kết cấu BTCT công trình đặc biệt cần tuân thủ tiêu chuẩn ,quy phạm thiết kế thi công tơng ứng khác Công tác cốp pha đà giáo Cốp pha đà giáo cần đợc thiết kế thi công đảm bảo độ cứng ,ổn định ,dễ tháo lắp, không gây khó khăn cho việc đặt cốt thép ,đổ đầm bê tông Cốp pha đà giáo cần đợc gia công lắp dựng cho đảm bảo dúng hình dáng kích thớc kết cấu theo thiết kế Các loại cốp pha định hình, đợc gia công trờng ,nhà máy ,hoặc cốp pha đà giáo tiêu chuẩn đợc sử dụng theo dẫn đơn vị chế tạo 1.1 Vật liệu làm cốp pha Côp pha ,đà giáo làm gỗ vật liệu địa phơng khác Gỗ làm cốp pha đà giáo đợc sử dụng phù hợp với tiêu chuẩn gỗ xây dựng hành (TCVN 1075 - 1971) Cốp pha phải đợc ghép kín ,khít để không làm nớc xi măng đổ đầm bê tông , đồng thời bảo vệ bê tông đổ dới tác động thời tiết Nên sử dụng cốp pha đà giáo kim loại phải luân chuyển nhiều lần kết cấu có kich thớc tiết diiện độ lớn Đối với kết cấu công- xon có độ vơn lớn ,những kết cấu vòm , thờng phải đổ bê tông độ cao lớn cần sử dụng cốp pha đà giáo kim loại đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chất lợng đề 1.2 Thiét kế cốp pha,đà giáo Cốp pha phải đợc thiết kế tính toán theo trạng thái giới hạn bền biến dạng điều kiện ổn dịnh tổng thể ổn định cục Tải trọng tác động lên ván khuôn đàgiáo bao gồm : Tải trọng thẳng đứng : - trọng lợng thân cốp pha ,đà giáo - trọng lợng vữa bê tông cốt thép lấy 2500kg/m3 ; - tải trọng ngời dụng cụ thi công : tính toán cốp pha sàn ,vòm lấy 250daN/ m , tính toán cột chống đỡ lấy 100daN/m2 Ngoài phải kiểm tra mặt cốp pha sàn ,dầm với tải trọng tập trung ngời dụng cụ thi công 130daN , xe cải tiến chở đầy bê tông 350daN tải trọng đầm rung lấy 200daN.Nếu chiều rộng kết cấu cốp pha ghép lại với nhỏ 150mm lực tập trung nói đợc phânđều cho hai kề Tải trọng ngang : - t¶i träng giã theo TCVN 2737- 1995 , giá trị tải trọng tiêu chuẩn đợc phép giảm 50% ; - áp lực ngang bê tông đổ tuỳ thuộc vao phơng pháp đầm đợc xác định nh sau: dùng đầm dùi p= H H R; p = ( 0,27V + 0,78 ) k1 k V 0,5 vµ H ; dùng đầm p=H v 4,5 vµ H 2R1 p = (0,27 V + 0,78 ) k1k2 V 4,5 H 2m Các ký hiệu công thức lấy nh sau: p - áp lực ngang tối đa bê tông tÝnh b»ng daN/m - khèi lỵng thĨ tÝch hỗng hợp bê tông đà đầm chặt tính daN/m3 H- chiều cao lớp hỗn hợp bê tông tính m, V- tốc độ đổ bê tông tính m/h, R - bán kính tác dụng đầm dïi lÊy b»ng 0.7m R1 - b¸n kÝnh t¸c dơng đầm lấy 1m k1 = 0,8 bê tông có độ sụt từ 0.2 cm tới 4cm, = 1,0 độ sụt bê tông từ đến 6cm, = 1,2 độ sụt bê tông từ đến 12cm k2 = 1-1,15 nhiệt độ hỗn hợp bê ttông từ đến 17 0C , = 0,95-0,9 nhiƯt ®é 18-320C , = 0,85 nhiệt độ 330C Tải trọng ngang tác động vào cốp pha đổ bê tông máy ống vòi voi đổ trực tiếp đờng ống từ máy bê tông lấy 400 daN/m2 Khi đổ trực tiếp từ thùng có dung tÝch nhá h¬n 0,2m lÊy b»ng 200daN/m2 , thïng cã dung tÝch tõ 0,2 ®Õn 0,8m lÊy b»ng 400daN/m2 lớn 0,8m3 lấy 600daN/m2 Khi tính toán phận cốp pha theo khả chịu lực , tải trọng tiêu chuẩn nêu phải đợc nhân với hệ số vợt tải sau : 1,1 - với trọng lợng thân cốp pha ,đà giáo , 1,2 - với trọng lợng bê tông cốt thép 1,3 - với tải trọng ngời phơng tiện vận chuyển , Khi xác định độ võng ,chuyển vị phận cốp pha dùng giá trị tải trọng tiêu chuẩn Độ võng cốp pha tác động tải trọng không đợc lớn hơng giá trị sau: - Đối với cốp pha bề mặt lộ kÕt cÊu : 1/400 nhÞp cđa bé phËn cèp pha; - Đối với cốp pha bề mặt bị che khuất kết cấu :1/250 nhịp phận cốp pha ; - Độ võng đàn hồi gỗ chống cốp pha độ lún gỗ chống cốp pha lấy 1/1000 nhịp tự kết cấu bê tông cốt thép tơng ứng Khi tính toán ổn định cốp pha đà giáo phải xét đến tác động đồng thời tảI trọng gío trọng lợng thân Nếu cốp pha đợc lắp liền với cốt thép phải tính khối lợng cốt thép Hệ số vợt tải tải trọng gió 1,2 0,8 tải trọng chống lật Hệ số an toàn chống lật không đợc nhỏ 1,25 Độ vồng cốp pha kết cấu dầm ,vòm có độ lớn 4m xác định theo c«ng thøc sau: 3L f = -1000 L- độ kết cấu tính m Hiện phơng pháp thi công hai tầng rỡi đẫ đợc áp dụng phổ biến xây dựng nhà nhiều tầng Tuy nhiên áp dụng phơng pháp cần phải tiến hành bớc tính toán thiết kế phơng án lắp đặt hệ giáo chống theo nguyên tắc riêng Đây phơng pháp thi công phù hợp với trình độ trang thiết bị thi công công trờng nớc , đồng thời đà mang lại hiệu mặt tiến độ , kinh tế , an toàn rõ rệt Thi công ván khuôn hai tầng rỡi phải bố trí giáo chống số tầng thời điểm đổ bê tông tầng Việc tháo ván khuôn sớm trớc thời hạn đòi hỏi phải chống lại phần đợc tính toán cụ thể cho trờng hợp Biện pháp chống lại dùng giàn giáo ,trụ đỡ ,cột, cột chống điều chỉnh chống lại cấu kiện bê tông đà tháo ván khuôn trớc thời hạn bê tông đủ cờng độ thiết kế Giáo chống lại giúp cho việc tháo dỡ ván khuôn nhanh để sử dụng cho phần khác tầng công trình Giáo chống lại cho phép giảm tối thiểu lợng ván khuôn cho công trình mà đảm bảo tiến độ ,giảm giá thành công trình Giáo chống lại giúp cho việc chất tải thi công tầng đợc thuận lợi mà không ảnh hởng chất lợng công trình Hệ giàn giáo chống lại cần đợc tính toán tuỳ thuộc tải trọng sàn , chiều cao tầng , mác bê tông sàn thời gian thi công tầng (phần bê tông ) Hệ giáo chống tầng đợc bố trí thờng với mật độ 1,2x1,2m hay 1,5x1,5m cho sàn 0,6x1,2 m cho dầm tuỳ thuộc vào kết tính toán khả chịu lực ổn định hệ giáo chống đợc sử dụng.( xem sơ đồ tính toán giáo chống hình ) Trong tính toán hệ giáo chống cần kiểm tra khả chống chọc thủng đầu giáo khả chống nứt bê tông sàn dầm giai đoạn cha đạt cờng độ thiết kế Hệ cột chống lại dùng giáo chống thông thờng ,nhng cần bố trÝ Ýt nhÊt mét hƯ gi»ng ngang ë gi÷a cét theo hai phơng Nếu dùng trụ chống đơn cã ®iỊu chØnh chiỊu cao ( Symãn, Decken, Outinord, Mills ) không cần có hệ giằng ngang Thời điểm chống lại theo phân đoạn, chống lại tầng phân đoạn đà đổ bê tông xong để tránh hoạt tải thi công Trong tầng chống lại ván khuôn tháo đến đâu cần chống lại đến ngay.Một số trờng hợp chiều dày sàn nhỏ,tỷ lệ chiều dày cạnh sàn từ khoảng 1/45 đến 1/60 áp dụng biện pháp chống lại hiệu rõ rệt Trong trờng hợp nên áp dụng phơng pháp ván khuôn hai tầng giáo chống tiến độ thi công bê tông tầng phải dài Cần lu ý không chất tải tháo cột chống ,ván khuôn chống lại Thực chống lại hỗ trợ cho cấu kiện thời gian cha đạt đủ cờng độ thiết kế cho phép chịu tải trọng phân bố mà cần phải sớm chất tải Công cụ chống lại phải có đủ khả chịu lực nh hệ chống đỡ ban đầu Cột chống phải bảo đảm ổn định chống lại 1.3 Lắp dựng đà giáo Lắp dựng đà giáo cốp pha cần đảm bảo yêu cầu sau : - Bề mặt cốp pha cần đợc chống dính, cốp pha thành bên kết cấu tờng ,sàn ,dầm cột nên lắp dựng cho phù hợp với việc tháo dỡ sớm mà không ảnh hởngđến phần cốp pha đà giáo lu lạu để chống đỡ nh cốp pha đáy dầm ,sàn cột chống - Trụ chống đà giáo phải đặt vững cứng, không bị trợt ,và không bị lún chịu tải trọng tác động trình thi công - Khi ổn định cốp pha dây chằng móc neo cần phải tính toán số lợng vị trí - Trong trình lắp dựng cốp pha cần cấu tạo số lỗ thích hợpở phía dới để cọ rửa mặt nớc rác bẩn có chỗ thoát ngoài, sau lỗ đợc bịt kín lại Các yêu cầu kiểm tra nghiệm thu cốp pha ,đà giáo bao gồm : - hình dáng kích thớc, - kết cấu cốp pha, - độ phẳng già ghép nối - chi tiết chôn ngầm đặt sẵn , - chống dính vệ sinh bên cốp pha, - độ nghiêng ,độ cao , - kết cấu đà giáo ,cột chống đà giáo ,độ cứng ổn định đà giáo Sai lệch cho phép cốp pha đà giáo đẫ lắp dựng song nh sau: - khoảng cách già cột chống cốp pha tính mét dàI 25mm, toàn độ kết cấu 75mm - Sai lệch mặt phẳng cốp pha đờng giao so với chiều thẳng đứng độ nghiêng thiết kế tính met dàI 5mm; - Sai lệch trục cốp pha so với thiết kế là: 15mm móng ; 8mm tờng cột ; 10 mm dầm xà vòm , nh cốp pha trợt ,cốp pha leo cốp pha di động 1.4 Các yêu cầu tháo dỡ cốp pha Nếu không dùng phơng pháp chống lại, cốp pha ,đà giáo đợc tháo dỡ khi bê tông đạt cờng độ cần thiết để kết cấu chịu đợc trọng lợng thân tải trọng tac động giai đoạn thi công sau Cốp pha thành dầm cột tờng đợc tháo dỡ bê tông đạt cờng độ 50 daN/ cm2 Các kết cấu ô văng, công-xon, xê-nô đợc tháo cột chống cốp pha đáy cờng độ bê tông đạt đủ mác thiết kế đà có đối trọng chống lật Đối với công trình xây dựng vùng có động đất công trình đặc biệt trị số cờng độ bê tông cần đạt để tháo dỡ cốp pha chịu lực thiết kế quy định Cờng độ bê tông tối thiểu để tháo dỡ cốp pha đà giáo cha chất t¶i cã thĨ lÊy b»ng : 2m ; ; - 50% R28 bản, dầm, vòm có độ nhỏ - 70% R28 , dầm, vòm có độ từ 2-8m - 90% R28 bản, dầm vòm có độ lớn 8m Thời gian bê tông đạt giá trị cờng độ nêu phụ thuộc vào đIều kiện bảo dỡng điều kiện thời tiết vùng miền khí hậu khác nớc Công tác cốt thép 1.1 Yêu cầu chung Cốt thép dùng kết cấu bê tông phảI đảm bảo yêu cầu thiết ckế , đồng thời phù hợp với tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 5574-1991.và tiêu chuẩn ,quy phạm khác có liên quan Đối với loại thép ,ngoài chứng tiêu lý , hoá lý nơi sản xuất cần phải lấy mẫu thí nghiệm kiểm tra theo c¸c tiÕu chn vỊ thư n ,thư kÐo (TCVN 197-1995 Kim loại- phơng pháp thử kéo ) Đối với loại thép chứng nguồn gốc không đủ tin cậy cần tiến hành thử với số lợng lớn mẫu để xác định cờng độ tiêu chuẩn theo công thức Rac= Rtb( 1-1,64 Va) : Rtb - giá trị trung bình giới hạn chảy mẫu thử thép có thềm chảy rõ rệt lấy theo giới hạn chảy quy ớc tơng ứng với biến dạng d 0,2% thép thềm chảy; Va- số biến động giới hạn chảy hay giới hạn bền lấy không nhá h¬n 0.12 cã díi 10 sè liƯu thÝ nghiệm chuẩn Không nên sử dụng công trình nhiều loại thép có hình dáng kích thớc hình học nh nhng tính chất lý khác Cần kiểm tra thờng xuyên kích thớc tiết diện ( đờng kính cốt thép )và hình dạng gờ thép cho phï hùp víi diƯn tÝch tiÕt diƯn cèt thép tính toán thiết kế đợclấy theo tiết diện cốt thép tròn trơn Bởi dùng thép gờ đờng kính danh nghĩa cốt thép gờ phải tơng ứng với đờng kính thép tròn trơn cã diƯn tÝch tiÕt diƯn b»ng ThÝ dơ theo bảng kích thớc tiết diện hình dạng gờ theo OCT 5781 -82 Liên xô cũ thép có ®êng kÝnh danh nghÜa 10 ... thi công nghiƯm thu - TCVN 5718 -1993 M¸i sàn công trình xây dựng Yêu cầu chống thÊm níc - QPTL - D6 -1978 Quy ph¹m kỹ thu? ??t thi công nghiệm thu kết cấu bê tông bê tông cốt thép thu? ?? lợi - TCVN... TCVN- 4453-1995 Kết cấu bê tong bê tông cốt thép toàn khối Quy phạm thi công nghiệmn thu - TCVN 4447-1987 Kết cấu bê tông bê tông lắp ghép Quy phạm thi công nghiệm thu - TCVN 4085- 1985 Kết... thi công nghiệm thu - TCXD 202 - 1997 Nhà cao tầng Thi công phần thân - TCXD 197-1997 Nhà cao tầng Kỹ thu? ??t chế tạo bê tông mác 400-600 - TCXD 200-1997 Nhà cao tầng Kỹ thu? ??t bơm - TCXD