Luận văn thạc sĩ kĩ thuật nghiên cứu giải pháp tối ưu vận chuyển vữa bê tông trong thi công nhà siêu cao tầng

MỞ ĐẦU Sự cần thiết đề tài Quá trình phát triển mạnh mẽ mặt, đặc biệt lĩnh vực kinh tế, thƣơng mại, đầu tƣ đất nƣớc xu hội nhập, toàn cầu hóa dẫn đến hình thành tập đồn kinh tế đa ngành nƣớc đầu tƣ ngành tăng, toàn diện tập đoàn đa quốc gia nƣớc Sự phát triển lĩnh vực đầu tƣ xây dựng khơng nằm ngồi dịng chảy tất yếu nhu cầu diện tích xây dựng cho mục đích ở, cho thuê, văn phòng, thƣơng mại dịch vụ ngày tăng số lƣợng lẫn chất lƣợng Kinh nghiệm xây dựng quốc gia giới chứng tỏ với việc gia tăng nhanh chóng giá trị đất xây dựng phƣơng án hiệu dƣới góc độ kinh tế đầu tƣ xây dựng chiều cao cơng trình phải lớn 30†50 tầng Ý tƣởng xây dựng nhà siêu cao tầng xuất phát từ tƣ siêu đô thị phát triển với định hƣớng giá trị đẳng cấp kiến trúc – xây dựng, có lợi ích rõ ràng nhà đầu tƣ từ nguyên nhân liên quan đến giá trị cao khu đất xây dựng[4] Để phù hợp với xu xây dựng nhà chọc trời để giảm bớt diện tích chiếm đất xây dựng, tận dụng tối đa không gian mà tốc độ thị hóa ngày tăng Đồng thời nâng cao chất lƣợng thi cơng nghiên cứu phƣơng án vận chuyển vữa bê tông thi công nhà siêu cao tầng cấp thiết, định trực tiếp đến hiệu chất lƣợng nhà siêu cao tầng bê tơng cốt thép Vì vậy, lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu giải pháp tối ưu vận chuyển vữa bê tông thi công nhà siêu cao tầng” cần thiết mang tính thực tiễn cao Mục đích nghiên cứu luận văn Trên sở lựa chọn thiết bị vận chuyển phƣơng pháp tính tốn lựa chọn phƣơng án vận chuyển vữa bê tông thi công nhà siêu cao tầng Phạm vi nghiên cứu luận văn Nghiên cứu phƣơng án vận chuyển vữa bê tông thi công cơng trình nhà cao tầng, siêu cao tầng: Vận chuyển vữa bê tơng từ chân cơng trình tới vị trí đổ bê tơng Để thực điều cần thiết phải nâng cao kĩ thuật bơm lớp bê tông tầng cao Sau chia dạng tầng đổ bê tơng thành giai đoạn vị trí tầng cao hình thành phƣơng pháp nhƣ phƣơng pháp nâng đổ theo giai đoạn, phƣơng pháp sử dụng cần cẩu nâng siêu trọng, phƣơng pháp sử dụng ròng rọc, nhiên hạn chế thời gian, vị trí việc đổ bê tơng lên độ cao lớn nên trở thành nguyên nhân làm giảm chất lƣợng bê tơng Theo việc bơm xả đổ bê tông theo thời gian dự kiến phƣơng án tối ƣu Nhƣng với việc đổ bê tông với cƣờng độ cao dẫn đến có gia tăng ma sát bên ống dẫn bê tông làm cho trình bơm trở lên khó khăn Phƣơng pháp nghiên cứu luận văn: Tổng hợp, phân tích tài liệu nhà sản xuất (thế giới nƣớc) có liên quan đến yếu tố ảnh hƣởng đến trình thi cơng Tìm hiểu, đánh giá q trình thi công giới đƣợc vận dụng thực tế Việt Nam Tổng hợp, phân tích, đánh giá kết để đƣa kết luận Những đóng góp luận văn Về mặt lý thuyết: Làm rõ việc vận chuyển vữa bê tông thiết bị Về mặt thực tiễn: Làm tài liệu tham khảo nghiên cứu lĩnh vực này, cho Kỹ sƣ xây dựng làm sở xây dựng Biện pháp thi công thi công nhà siêu cao tầng CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN VẬN CHUYỂN VỮA BÊ TÔNG TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG NHÀ SIÊU CAO TẦNG 1.1 Một số khái niệm nhà siêu cao tầng 1.1.1 Khái niệm nhà siêu cao tầng Hiện chƣa có định nghĩa tiêu chí rõ ràng nhà siêu cao tầng Theo hội thảo Quốc tế lần thứ IV nhà cao tầng Ủy ban nhà cao tầng môi trƣờng đô thị (CTBUH) tổ chức Hồng Công năm 1990, định nghĩa: “nhà cao tầng nhà mà chiều cao ảnh hƣởng tới ý đồ cách thức thiết kế”[12] Căn vào chiều cao số tầng, ngƣời ta phân nhà cao tầng làm loại nhƣ sau: - Nhà cao tầng loại 1: Từ 09†16 tầng (cao 50m) - Nhà cao tầng loại 2: Từ 17†25 tầng (cao 75m) - Nhà cao tầng loại 3: Từ 26†40 tầng (cao 100m) - Nhà cao tầng loại 4: Từ 40 tầng trở lên (cao 100m) gọi nhà cực cao Cách phân loại hợp với quan niệm nhà cao tầng Việt Nam Nhƣ hiểu cách tƣơng đối nhà siêu cao tầng ( hay nhà chọc trời) cơng trình có số tầng lớn 40 tầng (chiều cao cơng trình lớn 100m) Tuy nhiên với phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật công nghệ xây dựng đại, nhà cao tầng ngày đƣợc xây dựng nhiều chiều cao ngày lớn trƣớc Theo thơng cáo báo chí năm CTBUH (năm 2007) đƣa khái niệm “supertall” nhà cao tầng Và từ có cơng trình có chiều cao lớn 200m đƣợc coi siêu cao tầng Ngồi tính chất đặc biệt kiến trúc, hệ kết cấu nhà siêu cao tầng, vấn đề cơng nghệ thi cơng cịn số nội dung cần quan tâm nhƣ: - Nhằm đáp ứng đòi hỏi đặc biệt kết cấu, khả chịu lực điều kiện thi cơng bê tơng sử dụng thi công nhà siêu cao tầng phải bê tơng có chất lƣợng cƣờng độ cao - Trong thi công nhà siêu cao tầng vữa bê tông phải đƣợc trộn liên tục với khối lƣợng lớn, vận chuyển, phân phối đổ vào ván khuôn vị trí cao theo phƣơng đứng phải đảm bảo độ linh động cao vữa bê tông - Về kỹ thuật, thiết bị vận chuyển lên cao phù hợp nhằm đáp ứng yêu cầu lắp dựng, khả vận chuyển độ động thiết bị 1.1.2 Tình hình xây dựng siêu cao tầng giới Nhà cao tầng nói chung siêu cao tầng nói riêng đƣợc xây dựng cho phép ngƣời sử dụng quỹ đất hiệu tạo nhiều tầng, nhiều không gian sử dụng chứa đƣợc nhiều ngƣời khu đất Những nhà siêu cao tầng giới xuất đô thị lớn nhƣ: London, New York, Chicago thành phố khác Mỹ cuối kỷ 19 Tuy nhiên điều luật liên quan đến thẩm mỹ an tồn phịng hỏa làm cản trở phát triển nhà siêu cao tầng việc hạn chế chiều cao số 40 tầng Theo [40] số cơng trình siêu cao tầng xây dựng tiêu biểu giới (hình 1.1) Hình 1.1 Top 10 tịa nhà cao giới, tính đến tháng 4/2012 (Lần lƣợt từ trái qua phải: Buri Khalifa; Taipei 101; Shanghai Finacial Center; ICC; Petronas Towers; Nanjing Greenlad Financial Complex; Willis Tower; Trump International Hotel; Jin Mao Tower) +) Cơng trình BURI KHALIFA (Tháp Khalifa) Dubai – Các tiểu vƣơng quốc Ả rập Thống Khánh thành vào 04/01/2010 đƣợc xây dựng năm từ năm 2004 Hiện cơng trình cao giới, có chiều cao 828 m với 164 tầng Trong trình xây dựng sử dụng 330.000m3 bê tơng +) Cơng trình TAIPEL 101 : Đài Bắc - Đài Loan Cơng trình có chiều cao 509m với 101 tầng mặt đất tầng hầm Cơng trình cơng trình cao giới từ năm 2004 đến năm 2010 +) Cơng trình trung tâm tài giới Thƣợng Hải (SWFC TOWER): Tại Phố Đông – Thƣợng Hải – Trung Quốc Công trình có chiều cao 492m với 101 tầng Đƣợc bình chọn tòa nhà đẹp giới năm 2008 +) Cơng trình PETRONAS TWIN TOWER: thủ Kuala Lumpua Malaixia Cơng trình có chiều cao 452m với 88 tầng tịa tháp đơi có chiều cao lớn giới +) Cơng trình ONE WORLD TRADE CENTER (Tháp tự do): đƣợc xây dựng khu đất tòa nhà WTC bị phá hỏng ngày 11/9/2001 New York – Mỹ Cơng trình xây dựng tòa nhà cao nƣớc Mỹ với độ cao 541.3m có 104 tầng +) Cơng trình KINGDOM TOWER: cơng trình siêu cao tầng đƣợc cấp phép xây dựng Jeddah, Ả rập Xê út Dự kiến cơng trình có chiều cao khoảng 1000m tòa nhà cao giới xây dựng xong 1.1.3 Tình hình xây dựng siêu cao tầng Việt Nam Ở Việt Nam năm gần với mở cửa kinh tế, nhiều khách sạn, văn phòng làm việc cao 20 – 30 tầng đƣợc xây dựng thành phố lớn nhƣ Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Đà Nẵng Các nhà cao tầng tiêu biểu cho giai đoạn nhƣ cơng trình tịa tháp Hà Nội, khách sạn Melia; tịa nhà Vietcombank… Hà Nội tòa nhà Saigon trade Center; ThuanKieu Plaza Tp Hồ Chí Minh Một số cơng trình với kiến trúc đẹp, chiều cao lớn giai đoạn nhƣ: Tòa nhà M5 Tower (34 tầng); Vinaconex Tower (27 tầng); Hà Nội Saigon Pearl (38 tầng); Kumho Asian Plaza (32 tầng) TP Hồ Chí Minh Cùng với phát triển nở rộ nhà cao tầng có chiều cao từ 40 tầng trở xuống xuất số công trình nhà siêu cao tầng lớn Việt Nam Thực tế cho thấy số cơng trình mà siêu cao tầng đƣợc xây dựng thời gian vừa qua thể đƣợc tính ƣu việt nhà siêu cao tầng mở xu hƣớng xây dựng tƣơng lai Việt Nam +) Cơng trình BITEXCO FINANCIAL TOWER đƣợc xây dựng Trung tâm Quận – TP Hồ Chí Minh (Tháp tài Bitexco) ( hình 1.2) Hình 1.2 Cơng trình Bitexco Financial Tower Cơng trình có chiều cao 262m bao gồm 68 tầng tầng hầm, tổng diện tích sàn 119.000m2 Hiện tòa nhà cao thứ Việt Nam cao 94 giới [5] +) Công trình KEANGNAM HANOI LANDMARK TOWER (hình 1.3): nằm đƣờng Phạm Hùng – Quận Cầu Giấy – Hà Nội Khu phực hợp gồm tịa tháp cao với 70 tầng tầng hầm có chiều cao 336m Hiện tòa nhà cao Việt Nam cao thứ 22 giới [38] Hình 1.3 Phối cảnh cơng trình Keangnam Hanoi Landmark Tower +) Cơng trình LOTTE CENTER HANOI (hinh 4.1) ; góc phố Liễu Giai Đào Tấn, Quận Ba Đình,Hà Nội.Tịa nhà có chiều cao 267m gồm 65 tầng tầng hầm Cơng trình xây dựng thuộc tốp 10 tịa nhà cao Việt Nam [7] Hình 1.4 Phối cảnh cơng trình Lotte Hanoi Center Ngồi cơng trình kể Việt Nam có nhiều dự án xây dựng nhà siêu cao tầng đƣợc triển khai nhƣ: - Cơng trình VIETINBANK TOWER: khu đô thị Ciputra ,quận Tây Hồ, Hà Nội Cơng trình tổ hợp gồm tịa tháp: tịa tháp trụ sở 68 tầng có chiều cao 363m ; tòa tháp dịch vụ ,khách sạn cao 48 tầng - Cơng trình THE ONE HOCHIMINH CITY: quận 1, TP.Hồ Chí Minh Bitexco làm chủ đầu tƣ Đƣợc lấy ý tƣởng từ hình ảnh rồng dân gian Việt Nam Cơng trình gồm tịa nhà cao 48 tầng 55 tầng với chiều cao 240m - Cơng trình SAIGON CENTER: Tại quận 1, TP.Hồ Chí Minh với tịa tháp cao 66 tầng có chiều cao 289m tòa tháp cao 88 tầng có chiếu cao 386m Cũng theo xu hƣớng chung giới, đua giành kỷ lục nhà cao diễn gia mạnh mẽ, khơng thể chiều cao mà cịn thể sức mạnh cơng ty.,mỗi tập đoàn quốc gia Sự xuất ngày nhiều tòa nhà siêu cao tầng Việt Nam ngày làm thay đổi mặt độ thị thành phố lớn xu hƣớng tất yếu tƣơng lai Đồng thời thúc đẩy phát triển công nghệ xây dựng nhằm đạt tới đỉnh cao 1.2 Tổng quan thiết bị vận chuyển bê tông thi công nhà siêu cao tầng 1.2.1 Cần trục tháp 1.2.1.1 Cấu tạo cần trục tháp: Cần trục tháp loại cần trục tiêu biểu đƣợc sử dụng rộng rãi xây dựng nhà cao tầng, xây dựng công nghiệp lắp ráp máy móc thiết bị cao Chúng có đặc điểm cột tháp cao, đỉnh tháp lắp cần dài quay đƣợc tồn vịng, máy thƣờng đƣợc dẫn động điện độc lập dùng mạng điện công nghiệp Cần trục tháp thƣờng có đủ máy nhƣ nâng hạ hàng, thay đổi tầm với, máy quay, máy di chuyển chúng vận chuyển hàng hố không gian rộng lớn Mặt khắc kết cấu chúng hợp lý nên dễ dàng tháo lắp vận chuyển từ nơi đến nơi khác, tính động cao - Sức nâng (Qdn): trọng lƣợng lớn mà thiết bị nâng an tồn vị trí định - Tầm với: khoảng đƣờng thẳng đứng qua tâm mooc (hay tâm xe con) tâm cấu quay Hình 1.10 Tầm với L chiều cao nâng H - Chiều cao nâng: khoảng cách từ tâm mooc đến mặt - Trọng lƣợng cần trục: trọng lƣợng toàn máy không mang tải - Tốc độ làm việc cần trục tháp:  Vận tốc nâng (m/phút)  Vận tốc di chuyển xe (m/phút)  Vận tốc quay cần (vòng/phút) 1.2.1.2 Cần trục tháp dùng thi công nhà siêu cao tầng: - Cần trục tháp cố định tự: chân tháp gắn liền với tựa thông qua bệ đỡ gối tựa cố định, thƣờng dùng công trƣờng xây dựng nhà dân dụng nhà công nghiệp - Cần trục tháp tự nâng: nằm ngồi cơng trình, tháp đƣợc tự nối dài để tăng độ cao nâng theo phát triển chiều cao cơng trình Khi tháp có độ cao lớn, đƣợc neo với cơng trình để tăng độ ổn định cần trục tăng khả chịu lực ngang 1.2.2 Máy bơm ô tô Xe bơm bê tông dùng để vận chuyển bê tông theo đƣờng ống dẫn thép vật liệu cao su từ xe vận chuyển bê tơng đến vị trí thi cơng Trạng thái dẻo bê tông khỏi miệng bơm đẩy cần phải không để đá lộ ra, không bị tan rã Nếu phun mà nửa bị rã, chứng tỏ tính mềm dẻo khơng bảo đảm; phun mà cát xi măng bắn tung tóe chứng tỏ độ sụt lớn Khi sử dụng bê tơng có tính thi cơng (độ linh động cao) – bê tơng tự chảy, tính thi cơng vữa bê tông đƣợc đánh giá qua số độ chảy loang vữa bê tơng Đặc tính kỹ thuật vữa bê tông cho nhà siêu cao tầng đƣợc tổng hợp đề xuất 3.2 3.3.2.3 Xác định áp suất bơm lượng xả bê tông (công suất bơm) Trong q trình thi cơng bơm bê tơng nhà siêu cao tầng việc xác định áp suất bơm cho tầng (cao độ) khác vô quan trọng Cần lƣu ý số sở khoa học đƣợc đề cập phân tích sau: - Khi chiều cao cơng trình lên cao có áp suất bơm phải tăng - Bê tông cƣờng độ cao có lực ma sát độ dính tăng (do tổn hao áp suất gia tăng lực ma sát đƣờng ống bơm) giảm độ chảy - Khi áp suất tăng cao mà khoảng cách bơm ngắn dễ gây tắc ống bơm - Khi cƣờng độ bê tông tăng làm cho nhiệt độ bê tông tăng lên dẫn đến ma sát tăng theo nhiệt độ ống bơm vận chuyển bê tông tăng - Khi chiều cao bơm bê tơng tăng lên tốc độ xả bê tông giảm - Bơm bê tông máy bơm cao áp làm tăng ma sát, tăng nhiệt, giảm độ ẩm, dẫn đến lƣợng chảy giảm theo Khi bơm tầng thấp không thiết phải bơm cao áp đƣờng ống bơm ngắn, dễ gây tắc - Vì đổ tầng thấp dƣới 140m để hệ số ma sát nhỏ, lực dính nhỏ nên trì áp lực 140 bar phù hợp Hình 3.6 Mối quan hệ thiết bị bơm, khả bơm hiệu suất bơm Căn vào kết phân tích sở khoa học dựa vào số liệu hình 3.7, 3.8 để lựa chọn áp suất bơm, độ chảy vữa bê tông bơm hợp lý phù hợp với tầm cao bơm cơng trình Hình 3.7 Quan hệ thiết bị bơm đặc tính bê tơng Hình 3.8 Quan hệ đặc tính bê tơng lượng xả bê tông (năng suất bơm) Đối với tầng cao 60 – 70 tầng, phƣơng án bơm nhƣ sau: Bơm bê tông 30 Mpa, Áp lực bơm 200 bar, lƣợng chảy 550 hệ số ma sát tốt đạt đƣợc 1,22 -> tốt (thời gian chờ cho phép đến 60 phút) Bơm bê tông 40 Mpa, Áp lực bơm 150 bar, lƣợng chảy 660 hệ số ma sát tốt đạt đƣợc 1,08 -> tốt (thời gian chờ cho phép đến 60 phút) Bơm bê tông 50 Mpa, Áp lực bơm 220 bar, lƣợng chảy 590 hệ số ma sát tốt đạt đƣợc 2,68 -> tốt (thời gian chờ cho phép đến 60 phút) Bơm bê tông 60 Mpa, Áp lực bơm 230 bar, lƣợng chảy 710 hệ số ma sát tốt đạt đƣợc 2,55 -> tốt (thời gian chờ cho phép đến 60 phút) Chú ý bơm tầng cao mà bơm áp lực thấp thời gian chờ kéo dài, dẫn đến ma sát tăng làm giảm lƣợng chảy Lựa chọn bê tông chất lƣợng cao phù hợp với chiều cao cơng trình đƣợc thiết kế đảm bảo yêu cầu sau: Phát triển sớm cƣờng độ (Cƣờng độ ngày > 100% cƣờng độ thiết kế) Giảm thời gian ninh kết (tăng khả chờ bê tông trữ độ sụt tối đa giờ, phát nhiệt ít, giảm tắc ngẽn đƣờng ống) Đảm bảo tính công tác (Độ chảy tối đa, tốc độ xả tầng cao 40 m3/giờ, giảm độ dính, tỉ lệ ngậm khí Tầng 20 Tầng 21 ->Tầng 30 Tầng 31 -> Mái 140 200 200 160 180 3.3.2.5 Phương pháp lựa chọn máy bơm bê tông phù hợp với phương án bơm bê tông Tùy vào mặt cơng trình mà ta sử dụng máy bơm ô tô, máy bơm tĩnh hay kết hợp hai để đảm bảo công suất bơm, độ xa bơm, áp lực bơm đẩy bê tông khoảng cách bơm Lựa chọn máy bơm chủ yếu lực ép đẩy Trong thuyết minh kỹ thuật máy bơm nói chung có ghi lƣợng xả tối đa đơn vị thời gian (m3/giờ) cự ly bơm đẩy tối đa (m) để biểu thị cho lực bơm Những số liệu nói chung lấy sở độ sụt bê tông 21cm, lƣợng dùng xi măng 300 kg/m3 làm tiêu chuẩn xác định Nhƣng lƣợng xả cụ thể máy bơm lại liên quan đến đƣờng kính ống, độ sụt bê tơng cự ly vận chuyển (ngang thẳng đứng), lựa chọn cần xem xét điều kiện nói cụ thể vận dụng Ta phải nắm đƣợc đƣờng cong quan hệ lƣợng xả, đƣờng kính ống cự ly bơm đẩy với điều kiện độ sụt 20cm xe bơm bê tông kiểu Sở thiên biểu đồ tính tốn lực bơm đẩy máy bơm ELBA-SCHEELEB5516E (Hình vẽ 3.8) Dùng biểu tính nhanh xem máy bơm thỏa mãn nhu cầu thi cơng hay khơng Hình 3.9 Biểu đồ tính tốn máy bơm ELBA-SCHEELE Với u cầu thiết kế, ta cần nắm đƣợc đặc tính bê tơng cao độ tầng cao khác yêu cầu chung 3.4 Các yêu cầu vật liệu cấp phối vữa chất lƣợng vữa bê tông Ở Việt Nam, mùa hè nhiệt độ môi trƣờng cao; độ ẩm thấp ảnh hƣởng lớn đến công nghệ chế trộn vận chuyển vữa bê tông Bê tơng vận chuyển đến cơng trƣờng cần có biện pháp che chắn để bê tơng khơng bị nung nóng xạ mặt trời Thời gian chờ bê tông không nên q 1,5h Vì thơng thƣờng sau khoảng † 1,5h, tùy theo tình hình thời tiết lúc thi cơng, độ sụt giảm đáng kể nên khó thi cơng san gạt Theo [3] hỗn hợp bê tơng có độ sụt ban đầu 16cm, sau 1,5h chờ trời nắng vào mùa hè Hà Nội độ sụt giảm xuống 2cm Khi sử dụng phụ gia dẻo hóa cao cịn 5cm Độ sụt giảm nhanh nhƣ nguyên nhân tác động nhiệt độ mơi trƣờng cao, làm đẩy nhanh q trình thủy hóa xi măng khiến cho bê tơng nhanh bị cứng Tuy nhiên bê tông đƣợc chứa thùng xe có quay trộn lại hỗn hợp bê tông trƣớc đổ, nên sau thời gian chờ 1,5h độ sụt bê tơng đƣợc hồn lại mức tổn thất không nhiều Với bê tông khối lớn, khối lƣợng bê tông vận chuyển lớn yêu cầu cao chất lƣợng độ linh động vữa bê tơng Chính cần phải lựa chọn phƣơng tiện vận chuyển phù hợp, phải có kế hoạch cung ứng vữa bê tông công tác tổ chức thi công khoa học nhằm đảm bảo đƣợc yêu cầu kỹ thuật vữa bê tông đổ Khi dùng thi công bơm đẩy bê tông, yêu cầu bê tơng phải có tính bơm đƣợc tức có tính lƣu động, tính mền dẻo định, bị nƣớc, khó phân ly, khơng bơm dễ phát sinh tắc ống Vì thế, phẩm loại, quy cách, lƣợng dùng tỷ lệ trộn vật liệu bê tơng phải có u cầu định 1) Phẩm loại lƣợng dùng xi măng Nói chung xi măng giữ nƣớc tốt, nƣớc dùng cho bê tông bơm đẩy Xi măng bã quặng tính giữ nƣớc kém, nƣớc lớn, sử dụng phải dùng biện pháp tƣơng ứng nhƣ nâng cao suất cát phụ gia tro than… Lƣợng dùng xi măng cần vào yêu cầu cƣờng độ thiết kế kết cấu mà định Để đảm bảo tính bơm đƣợc bê tơng, “ Quy phạm thi cơng nghiệm thu cơng trình bê tơng cốt thép” (GBJ204-83) quy định, lƣợng dùng xi măng tối thiểu nên 300 kg/m3 2) Cấp phối cốt liệu Đƣờng kính hạt cấp phối cốt liệu ảnh hƣởng đến tính bơm đẩy bê tơng lớn, đƣờng kính hạt tối đa cốt liệu, nên cần phải khống chế chặt chẽ Yêu cầu chung đƣờng kính tối đa đá dăm so với đƣờng kính ơng đẩy tốt nhỏ hay 1:3; sỏi ci tốt nhỏ hay 1:2,5 Đối với cấp phối cốt liệu hạt to nƣớc ngồi có quy định có giới hạn đƣờng cong cấp phối Do cấp phối cốt liệu Trung Quốc, khơng hồn tồn phù hợp đƣờng cong cấp phối yêu cầu để bơm đẩy bê tông, sử dụng tình cung ứng đá cát định đƣờng cong cấp phối chúng Cốt liệu mịn có đƣờng kính từ 0,135 trở xuống không nên nhỏ 15%, tốt đạt đến 20% 3) Tỷ suất cát Bê tông bơm đẩy so với bê tông thƣờng cần tăng thêm tỷ suất cát điều tất yếu để thích hợp với việc đẩy bê tơng đƣờng ống Tòa nhà kinh thành Bắc Kinh lựa chọn tỷ suất cát 40 – 42 % Cho nên cần vào tình cụ thể với điều kiện khơng ảnh hƣởng cƣờng độ bê tơng, lại đảm bảo nguyên tắc dễ bơm, mà lựa chọn tỷ suất cát tối ƣu 4) Chất phụ gia a Vật liệu trộn thêm Chủ yếu bột tro than đá, cải thiện trạng thai chảy, tính dẻo bê tơng lực dính kết cát đá Khi dùng xi măng bã quặng bình thƣờng nên gia thêm 20% lƣợng xi măng, lấy 10% xi măng thay Khi bơm đẩy cao vƣợt 100 m, trộn thêm thích đáng, lƣợng trộn thêm phải thơng qua thử nghiệm mà xác định b Chất phụ gia Thi cơng nhiệt độ bình thƣờng phải dùng sunphat canxi xenluylô, chủ yếu dùng để cải thiện mức độ công tác bê tông Lƣợng trộn thêm vào nhiệt độ, cự ly vận chuyển để xác định Kinh nghiệm tòa nhà Kinh thành Bắc Kinh lƣợng trộn vào 0,25 – 0,3 %( chất bột) lƣợng xi măng đem dùng, nâng cao độ sụt – cm KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết luận Q trình nghiên cứu cơng tác vận chuyển vữa bê tông thi công nhà siêu cao tầng giúp nắm vững kiến thức tổng hợp đánh giá từ sở pháp lý liên quan đến thực tiễn thí nghiệm thi cơng Từ lựa chọn phƣơng án thi công vận chuyển vữa bê tông phù hợp Việt Nam cho cơng trình siêu cao tầng với quy mơ cơng trình chiều cao thi công khác cách hợp lý Nâng cao kiến thức khoa học để áp dụng thực tiễn nâng cao chất lƣợng thi cơng, kiểm sốt nhũng rủi ro, mang lại hiệu kinh tế tốt Kiểm soát đƣợc từ thiết kế thi công chất lƣợng vữa bê tông để thi công bơm cho nhà siêu cao tầng Bê tơng phải có tính lƣu động tốt, tính mền dẻo định, bị nƣớc, khó phân ly, khơng bơm dễ phát sinh tắc ống Tổ chức mặt thi công bơm bê tông nhà siêu cao tầng hợp lý; Lựa chọn thiết bị đủ điều kiện cho thi công nhƣ: Cần trục tháp, máy bơm ô tô, máy bơm tĩnh cần phân phối bê tông cho đảm bảo yếu tố nhƣ: sức nâng, tầm với, chiều cao bơm (xa), áp lực bơm đẩy, độ xả, độ chảy phù hợp bơm lên tầng cao Phối hợp thiết bị vận chuyển phù hợp với giai đoạn thi công xây dựng Áp suất bơm phải đảm bảo lƣợng xả bê tông (tầng thấp lớn 55m3/giờ, tầng cao lớn 40 m3/giờ tầng cực cao 25-30 m3/giờ nhƣ tháp Buji Dubai 611m) Khi thi công tầng cao khác (các cấu kiện có cƣờng độ bê tơng khác nhau) mối quan hệ áp lực bơm đặc tính bê tơng (cƣờng độ, độ sụt, độ chảy) yếu tố quan trọng định tối ƣu hóa lƣợng xả mang lại hiệu suất cao Kiến nghị Trên thực tế triển khai thực thi công vận chuyển vữa bê tông lên tòa nhà siêu cao tầng điều kiện khí hậu Việt Nam với nhiệt độ độ ẩm cao vấp phải khơng khó khăn chƣa có tiêu chuẩn, qui phạm tảng thiết kế thi cơng, trình độ thiết kế, cơng nghệ thi cơng cịn non kém, thiếu kinh nghiệm Khi thi cơng cơng trình nhà siêu cao tầng Việt Nam, phƣơng án bơm bê tơng đƣợc tính toán thiết kế lựa chọn nhà thầu nƣớc ngồi, đáp ứng đƣợc u cầu thi cơng cơng trình Trong năm tới có nhiều nhà siêu cao tầng đƣợc xây dựng Việt Nam Để giảm bớt chi phí không cần thiết, đảm bảo lựa chọn thiết bị vận chuyển vữa lên tầng cao cách phù hợp Chiến lƣợc phát triển khoa học cơng nghệ ngành Xây dựng đến năm 2020, tầm nhìn 2030, Bộ Xây dựng đặt mục tiêu đến năm 2020 làm chủ cơng nghệ xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp có quy mơ lớn yêu cầu kỹ thuật phức tạp; phát triển ứng dụng công nghệ xây dựng phục vụ phát triển bền vững Nền khoa học công nghệ xây dựng đại thực trở thành động lực then chốt thúc đẩy phát triển ngành Xây dựng theo hƣớng tiên tiến đại, đáp ứng với tiến trình hội nhập Luận văn kiến nghị khoa, viện, sở nghiên cứu khoa học công nghệ xây dựng phát triển nghiên cứu, thử nghiệm với qui mô lớn nhƣ sau: - Thiết kế tòa nhà siêu cao tầng có bề mặt sàn rộng 5.000 đến 10.000 m2, độ cao cơng trình (trên 1000m) - Làm rõ chủng loại thiết bị vận chuyển vữa bê tông bê tông để đảm bảo thi công cho nhà siêu cao tầng, từ lập bảng tra máy móc thiết bị chi tiết phù hợp với đặc tính bê tơng theo chiều cao cơng trình cho công nghệ thi công xây dựng đại - Đề xuất đơn vị chủ đạo thi công lĩnh vực vận chuyển vữa bê tông thi công nhà siêu cao tầng cách chuyên nghiệp, áp dụng công nghệ tốt để thi công xây dựng cơng trình siêu cao tầng khơng cịn phụ thuộc vào Nhà thầu nƣớc ngồi Từ tiến làm nƣớc Thế giới với vai trò Nhà thầu thiết kế, Nhà thầu tƣ vấn quản lý dự án, Nhà thầu giám sát Nhà thầu thi công dự án siêu cao tầng Tất kiến nghị luận văn có lẽ chƣa phải đầy đủ nhƣng phần phù hợp với Chiến lƣợc đặt mục tiêu lĩnh vực công nghệ xây dựng đến 2030 làm chủ công nghệ xây dựng nhà siêu cao Bộ xây dựng DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Huy Chính (2012), Máy thiết bị nâng - chuyển, NXB Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Tiến Đích (2010), Cơng tác bê tơng điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam, NXB Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Văn Dũng, Nguyễn Văn Chánh, Sử dụng xi măng tỏa nhiệt cho bê tông khối lớn Việt Nam, Tài liệu báo cáo Công ty Holcim Việt Nam Trần Hồng Hải, Hồ Ngọc Khoa (2010), Công nghệ thi công nhà siêu cao tầng bê tơng tồn khối – Tạp chí khoa học công nghệ Trƣờng Đại học Xây dựng, Số III Mỹ Hòa (2010), BFT tòa nhà cao Việt Nam – Tạp chí kết cấu công nghệ xây dựng, Số IV Trần Quang Hộ (2007), Hiệu kinh tế móng bè cọc khoan nhồi, Tạp chí viện khoa học cơng nghệ Xây Dựng, Số III Xn Hồng (2011), Cơng trình Lotte Center Hanoi: Lập kỷ lục khối lượng bê tông đài móng, Website Cục Giám định nhà nƣớc chất lƣợng cơng trình xây dựng – Bộ Xây dựng JCI, VCA (2011), Hướng dẫn kiểm soát nứt bê tông khối lớn – phiên 2008, VCA, Hà Nội Hồ Ngọc Khoa (2010), Lựa chọn phương pháp bảo dưỡng bê tơng hiệu điều kiện khí hậu nóng ẩm, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học,Trƣờng Đại học Xây dựng, Hà Nội 10 Hồ Ngọc Khoa (2011), Nghiên cứu biến dạng lớp kết cấu bê tơng thi cơng theo phương pháp tồn khối, thời gian đầu đóng rắn, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng, Đại học Xây dựng, Hà Nội 11 Lê Kiều, Lê Duy Ngụ, Nguyễn Đình Thám (2000), Công tác đất thi công bê tông tồn khối, NXB Xây dựng, Hà Nội 12 Ngơ Thế Phong, Lý Trần Cƣờng, Nguyễn Lê Ninh (2006), Kết cấu bê tông cốt thép – phần kết cấu nhà cửa, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 13 TCVN 4252:1988, Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng thiết kế thi công – Quy phạm thi công nghiệm thu, NXB Xây dựng, Hà Nội 14 TCVN 4453:1995, Kết cấu bê tông bê tông cốt thép tồn khối - Quy phạm thi cơng nghiệm thu, NXB Xây dựng, Hà Nội 15 TCVN 6069 :1995, Xi măng pc lăng tỏa nhiệt – u cầu kỹ thuật, NXB Xây dựng, Hà Nội 16 TCVN 2682 :1999, Xi măng Pooc lăng - Yêu cầu kỹ thuật, NXB Xây dựng, Hà Nội 17 TCXDVN 302:2004, Nƣớc trộn bê tông vữa - Yêu cầu kỹ thuật, NXB Xây dựng, Hà Nội 18 TCXDVN 305:2004, Bê tông khối lớn - Quy phạm thi công nghiệm thu, NXB Xây dựng, Hà Nội 19 TCXDVN 311:2004, Phụ gia khoáng hoạt tính cao dùng cho bê tơng vữa: Silicafume tro trấu nghiền mịn, NXB Xây dựng, Hà Nội 20 TCXDVN 313:2004, Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Hƣớng dẫn kỹ thuật phòng chống nứt dƣới tác động khí hậu nóng ẩm, NXB Xây dựng, Hà Nội 21 TCXDVN 325:2004, Phụ gia hóa học cho bê tông, NXB Xây dựng, Hà Nội 22 TCXDVN 356:2005, Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng, Hà Nội 23 TCVN 7570:2006, Cốt liệu cho bê tông vữa - yêu cầu kỹ thuật, NXB Xây dựng, Hà Nội 24 TCXDVN 391:2007, Bê tông – Yêu cầu bảo dƣỡng ẩm tự nhiên, NXB Xây dựng, Hà Nội 25 TCVN 1651:2008, Thép cốt bê tông, NXB Xây dựng, Hà Nội 26 TCVN 8163:2009, Thép cốt bê tông – Mối nối ống ren, NXB Xây dựng, Hà Nội 27 TCVN 8262: 2009, Tro bay – Phƣơng pháp phân tích hóa học, NXB Xây dựng, Hà Nội 28 TCVN 8265: 2009, Xỉ hạt lị cao – Phƣơng pháp phân tích hóa học, NXB Xây dựng, Hà Nội 29 TCVN 5672:1992, Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng - Hồ sơ thi công - Yêu cầu chung, NXB Xây dựng, Hà Nội 30 TCVN 5308:1991, Quy phạm kỹ thuật an toàn xây dựng, NXB Xây dựng, Hà Nội 31 TCVN 5637:1991, Quản lý chất lƣợng xây lắp cơng trình xây dựng - Nguyên tắc bản, NXB Xây dựng, Hà Nội 32 TCVN 3106:1993, Hỗn hợp bê tông nặng - Phƣơng pháp thử độ sụt, NXB Xây dựng, Hà Nội 33 TCVN 3105: 1993, Hỗn hợp bê tông nặng bê tông nặng- Lấy mẫu, chế tạo bảo dƣỡng mẫu thử, NXB Xây dựng, Hà Nội 34 Bài báo Hƣớng tới làm chủ công nghệ xây nhà siêu cao, nguồn chinhphu.vn 35 ACI 207.1R-96, Mass concrete 36 IU M Bazenov, Bạch Đình Thiên, Trần Ngọc Tính (2004), Cơng nghệ bê tông, NXB Xây dựng, Hà Nội 37 Delta civil and industrial construction co., Ltd (2008), The Bitexco tower - Mass concrete plan, Hochiminh city 38 Parsons Brinckerhoff, Keangnam Hanoi Landmark tower – project information 39 Nathaniel Hollister (2011), CTBUH Production Coordinator and Antony Wood, CTBUH Executive Director