Tổng quan về công nghệ xây dựng nhà
Lịch sử phát triển xây dựng nhà ở Việt Nam
1.1.1 Giai đoạn xây dựng thời kỳ 1954 – 1976
Hình 1.1 Nhà lắp ghép ở Giảng Võ
Trong giai đoạn này, các công trình nhà chủ yếu là thấp tầng, từ 1 đến 5 tầng, với kết cấu chịu lực thường là tường gạch hoặc khung bê tông cốt thép, cùng với sàn panel hoặc đổ bê tông cốt thép toàn khối Từ những năm 1960 đến 1976, xuất hiện thêm các giải pháp kết cấu lắp ghép, trong đó nhà lắp ghép tấm lớn trở nên phổ biến nhất Ban đầu, kết cấu tấm lắp ghép được làm từ bê tông xỉ cho nhà 1 đến 2 tầng, sau đó chuyển sang bê tông cốt thép cho các công trình cao từ 4 đến 5 tầng Các khu chung cư như An Dương, Phúc Xá, Bờ sông (1-2 tầng) và Kim Liên, Nguyễn Công Trứ, Yên Lãng, Trương Định (4-5 tầng) đã hình thành trong giai đoạn này, cho thấy xu hướng phát triển mạnh mẽ của các công trình nhà thấp tầng.
1.1.2 Giai đoạn xây dựng thời kỳ 1976 – 1986
Từ năm 1976 đến 1986, nhiều thành phố miền Bắc như Hà Nội, Hải Phòng, Vinh, Phúc Yên và Việt Trì đã phát triển loại nhà lắp ghép tấm lớn 5 tầng, bên cạnh đó còn có những chung cư cũ với kết cấu khối xây chịu lực từ 2 đến 5 tầng Trong giai đoạn này, mẫu nhà lắp ghép tấm lớn của Đạo Tú do Đức thiết kế và mẫu nhà lắp ghép tấm lớn của Xuân Mai do Liên Xô thiết kế đã được phổ biến rộng rãi.
Hình 1.2 Nhà lắp ghép giai đoạn 1976 - 1986 1.1.3 Giai đoạn xây dựng thời kỳ 1986 – 1997
Trong giai đoạn đầu của thời kỳ đổi mới tại Việt Nam, các dự án đầu tư nước ngoài đã được triển khai, góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp xây dựng Làn sóng đầu tư nước ngoài vào những năm 90 đã mang đến nhiều công nghệ xây dựng mới như cọc khoan nhồi, bê tông thương phẩm, và sàn dự ứng lực, tạo điều kiện cho sự phát triển của các công trình nhà nhiều tầng Số lượng nhà nhiều tầng gia tăng đáng kể, đặc biệt tại TP Hồ Chí Minh và Hà Nội, với kết cấu chủ yếu là khung vách bê tông cốt thép đổ tại chỗ, và chiều cao phần lớn dưới 20 tầng.
1.1.4 Giai đoạn xây dựng thời kỳ 1997 đến nay Đây là giai đoạn nhà cao tầng được phát triển mạnh Nhiều giải pháp, công nghệ thi công tiên tiến được áp dụng như: công nghệ thi công Top down; công nghệ thi công cọc Barrette; tường vây; cốp pha trượt (lõi cứng) kết hợp với lắp ghép (cột, sàn), kết hợp đổ tại
5 chỗ với lắp ghép cấu kiện dự ứng lực Với các công nghệ xuất hiện, ngày càng nhiều các công trình cao tầng trên 20 tầng
Theo điều tra khảo sát, từ năm 1990 đến 1998, Hà Nội có khoảng 88 và thành phố
Hồ Chí Minh có khoảng 113 công trình cao tầng đã được xây dựng
Từ năm 1999, tốc độ xây dựng nhà cao tầng tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh đã tăng nhanh chóng, với hàng trăm dự án và nhiều khu đô thị mới được triển khai Giai đoạn đầu của thời kỳ đổi mới, phần lớn các công trình cao tầng do nước ngoài đầu tư và thiết kế Tuy nhiên, đến năm 2000, gần 70% số nhà cao tầng đã được xây dựng bằng nguồn vốn trong nước Trong giai đoạn 2000 đến 2005, nhiều tòa nhà có chiều cao vượt trên 20 tầng.
(20 ~ 25 tầng) Từ năm 2006 ~ nay, nhiều ngôi nhà có số tầng lớn trên 30 tầng, phổ biến là
Việt Nam đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các công trình siêu cao tầng, với nhiều tòa nhà nổi bật đã hoàn thành và đưa vào sử dụng Landmark 81 tại TP Hồ Chí Minh, với chiều cao 469,5m và 81 tầng, là một trong những biểu tượng kiến trúc hiện đại Ngoài ra, Bitexco Financial Tower (262m, 68 tầng) và Keangnam HaNoi Landmark Tower (336m, 48 và 70 tầng) cũng góp phần làm phong phú thêm cảnh quan đô thị Tòa nhà Lotte Center HaNoi, cao 68 tầng, cũng là một điểm nhấn quan trọng trong danh sách các công trình siêu cao tầng tại Việt Nam.
Một số nhà cao tầng tại Việt Nam
Vị trí: Bình Thạnh TP Hồ Chí Minh
Chức năng: trung tâm thương mại, căn hộ thương mại, khách sạn, đài quan sát
Vị trí: Đường Phạm Hùng, Quận Nam Từ
Chức năng: Văn phòng, Khách sạn, Căn hộ,
Vị trí: Góc đường Liễu Giai Đào Tấn,
P.Cống Vị, Q.Ba Đình, Hà Nội
Chức năng: Văn phòng, Khách sạn, Căn hộ,
Vị trí: Số 2 Hải Triều, Q.1, TP.Hồ Chí Minh
Chức năng: Văn phòng, Trung tâm thương mại
Vị trí: Số 5 Công Trường Mê Linh, P.Bến
Nghé, Q.1, TP.Hồ Chí Minh
Chức năng: Văn phòng, Trung tâm thương mại
Vị trí: Góc đường Tôn Đức Thắng Hàm
Nghi, Q.1, TP.Hồ Chí Minh
Chức năng: Văn phòng, Căn hộ, Trung tâm thương mại
Năm hoàn thành: Chưa biết (xong thô)
Vị trí: Lô đất C1 KĐT mới Trung Hòa Nhân
Chính, Quận Thanh Xuân, Hà Nội
Chức năng: Văn phòng, Căn hộ cao cấp,
8 Trung Tâm Hành Chính Đà Nẵng
Vị trí: 24 Trần Phú, Q.Hải Châu, Đà Nẵng
Chức năng: Trung tâm hành chính
Vị trí: 60 Trần Phú, Nha Trang
Chức năng: Khách sạn, Căn hộ cao cấp
Vị trí: 22 36 Nguyễn Huệ, P.Bến Nghé,
Chức năng: Văn phòng, Khách sạn, Căn hộ cao cấp, Trung tâm thương mại
Vị trí: 36 Bạch Đằng, Hải Châu 1, Hải
Công nghệ xây dựng nhà ở Việt Nam
1.2.1 Công nghệ thi công xây gạch đá: nhà tường xây dựng bằng gạch, đá, sàn bằng bê tông cốt thép Hệ chịu lực chính là tường theo phương ngắn nhất nếu vượt các không gian lớn thường có dầm kết hợp Hệ sàn cứng truyền tải trọng ngang và tường chịu lực, tường biên đôi khi xây thu hồi để tạo mái dốc lợp ngói, loại này đa số là mái bằng có sê nô thoát nước phía trong hoặc phía ngoài Đây là loại nhà khá phổ biến trong thời kỳ đầu xây dựng nhà ở trong các khu vực chung cư vì nó có nhiều ưu điểm là vật liệu đơn giản dễ sản xuất và xây dựng theo kiểu thủ
9 công, kỹ thuật xây dựng phổ biến, nhân công xây dựng không cần kỹ thuật cao, thi công nhanh, không cần thiết bị thi công hiện đại
Hình 1.4 Nhà xây gạch 1.2.2 Công nghệ thi công bê tông cốt thép toàn khối:
Khung, vách và lõi bằng bê tông cốt thép, cùng với tường bao và ngăn chia xây bằng gạch và vật liệu khác, đang trở nên phổ biến tại Việt Nam, đặc biệt ở các thành phố lớn Loại kết cấu này chủ yếu sử dụng vật liệu bê tông cốt thép, phù hợp cho nhiều loại nhà từ ít tầng đến nhiều tầng Ưu điểm của nó bao gồm thi công đơn giản, tốc độ xây dựng nhanh nếu có hệ thống cốp pha đầy đủ, và mang lại độ cứng, ổn định cao cho toàn bộ công trình Công nghệ xây dựng có thể áp dụng từ truyền thống đến hiện đại.
Các cấu kiện liên kết toàn khối mang lại độ cứng cao, khả năng chịu tải trọng động tốt và linh hoạt trong việc chế tạo các cấu kiện với hình dạng tùy ý.
+ Nhược điểm : Tốn vật liệu làm ván khuôn, đà giáo.Việc thi công chịu ảnh hưởng của thời tiết
Trong thực tế, biện pháp thi công này rất phổ biến và đã có nhiều giải pháp để khắc phục những nhược điểm như: sử dụng ván khuôn vạn năng bằng kim loại, ván khuôn trượt, áp dụng phụ gia đông cứng nhanh và bê tông thương phẩm.
Hình 1.4 Nhà bê tông cốt thép toàn khối
1.2.3 Công nghệ thi công bán lắp ghép nhà cao tầng
Phương pháp bán lắp ghép cho phép lắp ráp các cấu kiện chế tạo sẵn chưa hoàn chỉnh, sau đó bổ sung cốt thép, ghép ván khuôn và đổ bê tông tại chỗ để hoàn thiện kết cấu Hiện nay, công nghệ sàn bê tông nhẹ của Vinaconex Xuân Mai, sản xuất theo công nghệ Pháp, đang được áp dụng rộng rãi tại miền Bắc.
Công nghệ bán lắp ghép trong thi công nhà cao tầng mang lại nhiều ưu điểm nổi bật, bao gồm việc rút ngắn tiến độ thi công và tiết kiệm chi phí coppha cũng như chi phí hoàn thiện một cách hiệu quả.
Công nghệ lắp ghép nhà ở từ các tấm lớn bằng bê tông cốt thép gặp một số nhược điểm như sự đơn điệu trong thiết kế kiến trúc Bên cạnh đó, phương pháp này còn yêu cầu các thiết bị thi công hiện đại như cần cẩu và xe chở cấu kiện để đảm bảo quá trình lắp đặt diễn ra thuận lợi.
Hình 1.5 Nhà bê tông cốt thép bán lắp ghép 1.2.2 Công nghệ thi công lắp ghép
Công nghệ thi công lắp ghép là phương pháp lắp ráp các cấu kiện đã được chế tạo sẵn tại nhà máy thành kết cấu chịu lực tại công trình Các cấu kiện này được vận chuyển đến công trường và kết nối với nhau thông qua các mối nối thi công Cấu kiện kim loại thường được liên kết bằng hàn hoặc các phương pháp cơ khí khác, trong khi cấu kiện bê tông và bê tông cốt thép được nối bằng mối liên kết bê tông, đảm bảo chất lượng tương đương với thi công bê tông toàn khối.
Các cấu kiện đúc sẵn bao gồm dầm, cột, cầu thang, bản sàn (pa nen sàn), tấm tường (pa nen tường), dàn vì kèo, móng cốc, đoạn đường ống (tunnel), và đốt cọc Những thành phần này đóng vai trò quan trọng trong xây dựng, mang lại hiệu quả về thời gian và chất lượng công trình.
Ưu điểm của phương pháp thi công này là thời gian thực hiện nhanh chóng, nhờ vào việc giảm bớt khối lượng thi công ván khuôn và cốt thép tại công trường Điều này cho phép thi công phần dưới trước, sau đó mới tiến hành làm phần trên khi bê tông đã đông cứng Hơn nữa, độ chính xác và chất lượng của các kết cấu được nâng cao do quy trình sản xuất diễn ra trong nhà máy.
Năng suất cao do giảm bớt được nhiều lao động tại hiện trường và dễ dàng sử dụng các thiết bị thi công hiện đại
Giá thành hạ càng hạ nếu sản xuất càng nhiều cấu kiện giống nhau
Mức độ hoàn thiện cao
Không tạo nhiều rác thải trên công trường
Chi phí đầu tư cho sản xuất cấu kiện và thiết bị thi công là một nhược điểm lớn Ngoài ra, việc thi công còn yêu cầu cơ sở hạ tầng tối thiểu, bao gồm giao thông, điện và nước để đảm bảo quá trình thi công diễn ra thuận lợi.
Khó thỏa mãn các yêu cầu thẩm mỹ đa dạng, công trình dễ trở nên đơn điệu, độ ổn định của công trình không cao…
Hình 1.6 Lắp ghép nhà nhiều tầng bằng kết cấu thép
Công nghệ thi công móng và phần ngầm nhà dân dụng
Công nghệ gia cố đất nền và cọc xi măng đất
2.1.1 Gia cố đất nền và các định nghĩa cơ bản
Nền đất yếu là loại đất không đủ sức chịu tải và độ bền, dẫn đến việc không thể xây dựng công trình trên đó Đặc điểm của đất yếu là khả năng chống đỡ kết cấu bên trên kém, gây ra hiện tượng lún tùy thuộc vào quy mô tải trọng.
Khi thi công các công trình trên nền đất yếu, việc lựa chọn phương pháp xử lý nền móng là rất quan trọng Tùy thuộc vào tính chất của lớp đất yếu và đặc điểm cấu tạo của công trình, các biện pháp thích hợp sẽ được áp dụng nhằm tăng cường sức chịu tải, giảm độ lún và đảm bảo điều kiện khai thác bình thường cho công trình.
Trong xây dựng, nhiều công trình gặp phải tình trạng lún và sập do nền đất yếu, xuất phát từ việc thiếu biện pháp xử lý hiệu quả và không đánh giá chính xác các tính chất cơ lý của nền đất Để giải quyết vấn đề này, cần kết hợp chặt chẽ giữa kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế, nhằm giảm thiểu sự cố và hư hỏng cho công trình khi thi công trên nền đất yếu.
Nền đất yếu thường có sức chịu tải thấp, dao động từ 0,5 đến 1 kg/cm², với tính nén lún lớn hơn 0,1 cm²/kg Hệ số rỗng e lớn hơn 1,0, độ sệt B lớn hơn 1, và mô đun biến dạng E nhỏ hơn 50 kg/cm² Đất yếu cũng có khả năng chống cắt C thấp, khả năng thấm nước kém, hàm lượng nước cao với độ bão hòa nước G lớn hơn 0,8, cùng với dung trọng nhỏ.
Các loại nền đất yếu phổ biến bao gồm đất sét mềm, là loại đất sét hoặc á sét tương đối chặt, thường ở trạng thái bão hòa nước và có cường độ thấp.
Đất bùn là loại đất hình thành trong môi trường nước, có thành phần hạt rất mịn và luôn ở trạng thái no nước, với hệ số rỗng lớn và khả năng chịu lực yếu Trong khi đó, đất than bùn là loại đất yếu có nguồn gốc hữu cơ, được hình thành từ sự phân hủy các chất hữu cơ tại các đầm lầy, với hàm lượng hữu cơ dao động từ 20% đến 80%.
Cát chảy là loại cát mịn với cấu trúc hạt rời rạc, có khả năng bị nén chặt hoặc pha loãng đáng kể Khi chịu tải trọng động, cát này chuyển sang trạng thái chảy Trong khi đó, đất bazan là loại đất yếu, có độ rỗng lớn, dung trọng khô thấp và khả năng thấm nước cao, khiến nó dễ bị lún sụt.
Xử lý nền đất yếu là phương pháp quan trọng nhằm nâng cao sức chịu tải và cải thiện các tính chất cơ lý của nền đất Quá trình này giúp giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún, tăng độ chặt, cải thiện trị số modun biến dạng và tăng cường độ chống cắt của đất.
2.1.2 Các phương pháp gia cố đất nền
2.1.2.1 Phương pháp đầm chặt lớp đất mặt
Khi nền đất yếu với độ ẩm nhỏ hơn 0,7, việc áp dụng phương pháp đầm chặt lớp đất mặt là hiệu quả để tăng cường độ chống cắt và giảm tính nén lún của đất.
Lớp đất mặt được đầm chặt hoạt động như một tầng đệm, mang lại lợi ích tương tự như phương pháp đệm cát, đồng thời tận dụng nền đất tự nhiên để đặt móng, giúp giảm khối lượng đào đắp Để thực hiện việc đầm chặt lớp đất mặt, có nhiều biện pháp khác nhau, trong đó phương pháp đầm xung kích là phổ biến nhất, sử dụng quả đầm có trọng lượng từ 1 tấn trở lên.
Để đạt hiệu quả tối ưu khi chọn quả đầm, cần lưu ý rằng trọng lượng quả đầm phải từ 4 tấn (có thể lên đến 5 – 7 tấn) và đường kính không nhỏ hơn 1m Ngoài ra, áp lực tĩnh do quả đầm tạo ra cần đảm bảo không nhỏ hơn 0,2kg/cm2 đối với đất sét và 0,15kg/cm2 đối với đất cát.
2.1.2.2 Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát: khác với các loại cọc cứng khác (bê tông, bê tông cốt thép, cọc gỗ, cọc tre…) là một bộ phận của kết cấu móng, làm nhiệm vụ tiếp nhận và truyền tải trọng xuống đất nền, mạng lưới cọc cát làm nhiệm vụ gia cố nền đất yếu nên còn gọi là nền cọc cát
Việc sử dụng cọc cát để gia cố nền có nhiều ưu điểm nổi bật Cọc cát hoạt động như giếng cát, giúp nước lỗ rỗng thoát ra nhanh chóng, từ đó tăng tốc độ cố kết và ổn định độ lún Quá trình ép chặt nền đất diễn ra hiệu quả nhờ ống thép tạo lỗ, khi đất được lèn chặt vào lỗ, nước trong đất sẽ bị ép ra ngoài, nâng cao khả năng chịu lực của nền đất sau xử lý Hơn nữa, cọc cát có quy trình thi công đơn giản và sử dụng vật liệu rẻ tiền (cát), giúp giảm chi phí so với các phương pháp khác Cọc cát thường được áp dụng để gia cố nền đất yếu có chiều dày lớn hơn 3m.
2.1.2.3 Phương pháp xử lý nền bằng cọc vôi và cọc đất – ximăng
Cọc vôi thường được dùng để xử lý, nén chặt các lớp đất yếu như: Than bùn, bùn, sét và sét pha ở trạng thái dẻo nhão
Việc sử dụng cọc vôi có những tác dụng sau:
Sau khi cọc vôi được đầm chặt, đường kính cọc vôi sẽ tăng lên 20% làm cho đất xung quanh nén chặt lại
Khi vôi được tôi trong lỗ khoan, nó tỏa ra nhiệt lượng lớn, khiến nước trong lỗ rỗng bốc hơi Quá trình này làm giảm độ ẩm và tăng tốc độ nén chặt.
Sau khi xử lý bằng cọc vôi nền đất được cải thiện đáng kể: Độ ẩm của đất giảm 5 – 8%; Lực dính tăng lên khoảng 1,5 – 3lần
Việc chế tạo cọc đất – ximăng tương tự như cọc đất – vôi, trong đó ximăng được chứa trong xilô và phun vào đất với tỷ lệ định trước Cần lưu ý sàng ximăng trước khi đổ vào xilô để đảm bảo ximăng không bị vón cục và các hạt ximăng có kích thước đồng đều nhỏ hơn 0,2mm, nhằm tránh tình trạng tắc ống phun.
Công nghệ thi công Top – Base
2.2.1 Giới thiệu công nghệ móng không cọc Top - base:
Công nghệ móng không dùng cọc Top base là phương pháp sử dụng các khối bê tông hình phễu (Top – block) sắp xếp liên tục trên nền đất, tạo ra một tầng đệm (Top base) giữa móng công trình và nền đất Lỗ rỗng giữa các khối bê tông được lấp bằng vật liệu rời như đá dăm, giúp giảm thiểu nguyên liệu như thép và bê tông trong quá trình thi công So với các phương pháp móng truyền thống, công nghệ này có thể giảm chi phí xây dựng lên tới 50%, đồng thời tăng khả năng chịu lực từ 50% đến 200% Đặc biệt, việc áp dụng công nghệ này không gây ảnh hưởng đến các công trình xây dựng xung quanh.
Hình 2.10 Mô hình công nghệ móng Top – base
Hình 2.11 Thi công móng Top – base
Quá trình thi công móng Top – Base hiện nay tồn tại hai phương pháp đó là thi công theo công nghệ của Nhật Bản và Hàn Quốc
- Công nghệ của Nhật Bản: Top – block đúc sẵn
+ Sắp xếp các Top – block trên nền đất
+ Chèn đá dăm giữa các khối
Hình 2.12 Top – block đúc sẵn
- Công nghệ của Hàn Quốc: Top – block đổ tại chỗ
+ Sắp xếp các khuôn đúc chế tạo sẵn lên nền đất
+ Đổ bê tông vào khuôn
+ Chèn đá dăm giữa các khối
Hình 2.13 Các bước thi công móng Top – base theo công nghệ Hàn Quốc 2.2.2 Các bước thi công công nghệ móng Top - base:
Bước đầu tiên trong quy trình thi công là đào đất đến độ sâu nhất định Đối với hố đào sâu trên 1m, công nhân cần thực hiện biện pháp bảo vệ thành hố và thoát nước để đảm bảo điều kiện tốt nhất cho việc đặt móng phễu Nếu đáy hố nằm trên mực nước ngầm và lớp đất thi công rời rạc, công nhân phải làm chặt thêm lớp đất đáy hố và trải vải địa kỹ thuật trước khi đặt khối Top Block đã đúc sẵn.
Bước 2: Lắp đặt Top Block
Móng Top Base được cấu tạo từ nhiều khối bê tông có hình dạng giống con quay đứng thẳng, gọi là Top Block Việc lắp đặt yêu cầu độ cao của các móc thép gắn trên phễu bê tông phải đồng đều Phần chân phễu, hay còn gọi là cọc, cần được chôn chặt theo phương thẳng đứng vào các ô tam giác trên lưới thép định vị Nếu nền đất quá cứng, cần tạo lỗ để đặt móng Top Base Hai phương pháp đơn giản để tạo lỗ là sử dụng trụ gỗ tròn có đường kính tương đương hoặc máy khoan.
Bước 3: Đổ bê tông là phương pháp hiệu quả và đơn giản nhất hiện nay, được phát triển bởi Hàn Quốc Phương pháp này không chỉ linh hoạt và thuận tiện mà còn giúp giảm thiểu tai nạn lao động Để đảm bảo bê tông được đầm chặt vào các phễu nhựa, công nhân có thể sử dụng đầm rung khi máy trộn bê tông có độ sụt thấp, hoặc sử dụng đầm xẻng khi máy bơm bê tông có độ sụt lớn.
Sau 24 giờ đúc bê tông, công nhân xây dựng sẽ tiến hành chèn và đầm đá dăm để lấp đầy khoảng trống giữa các khối bê tông dạng phễu Đây là bước quan trọng quyết định chất lượng kết cấu móng Top Base, đòi hỏi sự cẩn thận và tỉ mỉ Công tác đầm đá dăm có thể thực hiện bằng cọc thép hoặc thanh thép chọc thủ công cho khối lượng nhỏ, hoặc dùng đầm dùi động cơ cho khối lượng lớn.
Bước 5: Liên kết khóa đỉnh các khối phễu bằng những thanh cốt thép
Lưới thép kết hợp với bê tông giúp khóa chặt đỉnh các khối móng Top Base và tăng khả năng chịu lực Sau khi lắp đặt xong, công nhân cần làm sạch bề mặt khối Top Block và đổ thêm một lớp bê tông dày 100mm để hoàn thiện công trình Cuối cùng, các khối này sẽ được bàn giao cho nhà thầu thi công kết cấu móng.
Tùy theo điều kiện cụ thể của công trình mà ta có thể lựa chọn phương pháp thi công cho phù hợp
2.2.3 Ưu, nhược diểm của phương pháp móng Top – base
2.2.3.1 Ưu điểm a Ưu điểm về giá thành:
Công nghệ Top base là một giải pháp xây dựng mới giúp rút ngắn thời gian thi công và giảm chi phí hiệu quả Theo thống kê, phương pháp này có thể giảm đến 50% thời gian thi công và tiết kiệm từ 60% đến 70% chi phí so với các phương án gia công móng truyền thống.
Ví dụ: Công trình Trường Cao đẳng nghề công nghệ Licogi giai đoạn 1 (bảng 2.1)
Hạng mục: Kết cấu móng Đơn vị: đồng
Tên hạng mục Móng cọc Móng Top-Base Chênh lệch
2 Khối lớp học – Hành chính quản trị 2.464.250.856 1.617.178.134 847.072.722
3 Khối thực hành xây dựng và khối nhà xe 644.505.665 474.282.891 170.222.775
4 Khối hành lang cầu nối 105.442.976 47.914.207 57.528.768
TỔNG CỘNG 7.030.791.032 4.289.344.175 2.741.446.856 b Ưu điểm về chất lượng:
Top base giúp giảm độ lún, làm đất trở nên chắc chắn, tăng khả năng chịu tải trọng, đảm bảo tính an toàn cho công trình
Thi công tiện lợi và linh hoạt, vì vậy có thể giảm thiểu tiếng ồn, bụi và những ảnh hưởng xấu của việc thi công công trình
Có khả năng thi công ở nơi chật hẹp ngay cả trong công trình đã xây dựng
Thi công tiện lợi không cần thiết bị đặc biệt
Rất thân thiện với môi trường
Có thể thi công được cả ở những nơi có diện tích chật hẹp, thậm chí ngay cả trong công trình đã xây dựng
Ví dụ: Tác dụng giảm lún:
Móng Top – base đã được chứng minh có tác dụng giảm lún thông qua các thử nghiệm thực địa và phòng thí nghiệm, với mối quan hệ độ lún theo thời gian được xác định qua thử nghiệm móng nông kích thước 1x1x0.1m trên 5 loại nền khác nhau.
Các loại móng dùng để kiểm tra lún theo thời gian bao gồm: a) nền tự nhiên không gia cố, b) nền gia cố bằng đá dăm dày 20cm, c) nền gia cố bằng cọc gỗ có đường kính φ12cm, d) nền gia cố bằng 1 lớp Top – Base, và e) nền gia cố bằng 2 lớp Top – Base.
Kết quả thí nghiệm xác định độ lún theo thời gian của các loại nền ở trên được thể hiện qua biểu đồ quan hệ sau:
Hình 2.15 Quan hệ độ lún với thời gian xác định ở hiện trường
Chỉ áp dụng được với các phương án móng nông như móng đơn, móng băng, móng bè hoặc phương án móng bè cọc trên nền Top – base
2.2.4 Những lưu ý khi sử dụng công nghệ móng Top - base
2.2.4.1 Các lưu ý trong quá trình thiết kế:
Khi thiết kế lớp Top base không đủ đáp ứng yêu cầu do tải trọng quá lớn, có thể thiết kế Top base 2 lớp hoặc mở rộng diện tích bố trí Phương pháp mở rộng diện tích thi công cho phép đặt các phễu bê tông nhô lên hơn 1 nửa chiều cao so với đáy móng, đồng thời đổ lớp móng bê tông lên lớp phễu Top base Nhờ đó, tải trọng sẽ được phân bổ đều trên các phễu bê tông.
2.2.4.2 Các lưu ý trong quá trình thi công:
Khi thi công Top base trên nền đất bùn, cần rải lớp vải địa dưới bề mặt đáy sau khi đào vét đến cốt đặt Top base để giữ sạch bề mặt trong suốt quá trình thi công Đối với nền đất cứng, yêu cầu phải đầm chặt và làm phẳng bề mặt tại cốt đặt Top base.
2.2.4.3 Cách xử lý một vài tình huống trong quá trình thi công Top-base:
Để tránh tình trạng chèn đá dăm không đạt yêu cầu do lượng đá dăm không đủ, cần đảm bảo rằng đá dăm phải thừa để lấp đầy các khoảng trống Việc đầm rung đá dăm cần được thực hiện cẩn thận và đồng đều từ bốn hướng tại mỗi khe chèn, nhằm ngăn ngừa sự hình thành lỗ rỗng xung quanh đáy hình côn của phễu bê tông Hơn nữa, khi đặt Top base trên nền đất yếu, cần chú ý đến tính ổn định của nền để đảm bảo hiệu quả thi công.
Khi lắp đặt phễu bê tông trên nền đất yếu (R < 0,3 kg/cm²) mà không rải đá dăm, độ ổn định của phễu có thể bị ảnh hưởng, gây khó khăn cho việc đổ chèn đá dăm và đầm rung Để đảm bảo sự ổn định, cần chèn đá dăm ngay sau khi lắp đặt Top block và tiến hành đầm nén đều đặn nhằm cố định vị trí của các phễu bê tông Trong trường hợp hố móng quá sâu, việc này càng trở nên cần thiết để tránh tình trạng lún hoặc dịch chuyển.
Trước khi tiến hành đào đất hố móng, cần thực hiện các biện pháp bảo vệ thành hố như đóng cừ thép và làm cọc barrete Các biện pháp bảo vệ này phải được thiết kế và thẩm tra phê duyệt kỹ lưỡng Đặc biệt, trong trường hợp đặt Top-base trên các độ cao khác nhau, việc tuân thủ các quy định này là rất quan trọng.
Khi sử dụng Top base, thường bố trí ngay dưới móng nông, dẫn đến việc Top base có thể được đặt ở các độ cao khác nhau Tốt nhất là thi công Top base ở vị trí sâu trước, sau đó mới đến vị trí nông Nếu cần thi công cuốn chiều mà không thể thực hiện theo thứ tự này, cần để lại ít nhất 4 hàng phễu xung quanh hố đào sâu Phần Top base chừa lại chỉ được thi công sau khi Top base và kết cấu ngầm đã vượt qua cao độ của phần chừa lại Trong trường hợp đặt Top base trên nền đất đắp, cần lưu ý các yếu tố liên quan đến độ ổn định và khả năng chịu tải của nền.
Công nghệ thi công Bottom up
2.3.1 Các phương pháp thi công
2.3.1.1 Phương pháp đào đất trước sau đó thi công nhà từ dưới lên: a Trình tự
Hình 2.15 Thi công tầng hầm theo phương pháp bottom up a Đào đất b Xây nhà
Theo phương pháp này, hố đào được thực hiện đến độ sâu thiết kế cho móng, có thể sử dụng phương pháp đào thủ công hoặc máy móc tùy thuộc vào điều kiện địa chất, chiều sâu và khối lượng đất cần đào Sau khi hoàn tất việc đào, quá trình xây dựng nhà sẽ tiến hành từ dưới lên, tức là từ móng lên mái Để ngăn chặn sụt lở trong quá trình thi công, các biện pháp giữ vách đào được áp dụng, có thể là đào theo mái dốc tự nhiên hoặc sử dụng cừ để giữ tường hố đào trong trường hợp không gian hạn chế.
Hình 2.16 Hố đào được đào đến độ sâu thiết kế
Hình 2.17 Thi công phần ngầm công trình móng cọc ép theo phương pháp bottom up b Ưu, nhược điểm:
Thi công đơn giản, độ chính xác cao
Kết cấu tầng hầm tương tự như phần trên mặt đất, giúp việc thi công trở nên đơn giản Việc xử lý chống thấm cho thành tầng hầm và lắp đặt hệ thống kỹ thuật cũng dễ dàng hơn Hơn nữa, quá trình làm khô hố móng trở nên thuận tiện nhờ vào việc sử dụng bơm hút nước từ đáy móng theo hố thu nước đã được tính toán trước.
Khi thực hiện đào hố sâu, đặc biệt trên lớp đất bề mặt yếu, việc đảm bảo an toàn cho các công trình lân cận trở nên khó khăn Nếu không sử dụng hệ cừ, mặt bằng cần đủ rộng để mở taluy cho hố đào Đối với hố đào sâu, cần phải thực hiện theo nhiều đợt và nhiều bậc, điều này ảnh hưởng đến độ ổn định và an toàn trong quá trình thi công.
Thời gian thi công kéo dài có thể ảnh hưởng đến tiến độ dự án Để giữ vách hố đào, phương pháp đào đất theo độ dốc tự nhiên là giải pháp khả thi, nhưng chỉ nên áp dụng cho hố đào không sâu và với loại đất dính Điều kiện cần thiết là góc ma sát trong ɸ lớn và mặt bằng thi công phải đủ rộng để mở taluy mái dốc hố đào, đồng thời có không gian cho thiết bị thi công và chứa đất đã đào lên.
Trong một số trường hợp, việc đào hố móng thành thẳng đứng mà không cần chống sạt lở là khả thi Điều này áp dụng khi các điều kiện bình thường được đảm bảo, tức là không có sự hiện diện của nước mặt, nước ngầm hay các yếu tố gây chấn động xung quanh.
Chiều sâu hố đào cho phép: Đất cát đất lẫn sỏi sạn H≤ 1m
31 Đất cát pha H≤ 1,25m Đất thịt và đất sét H≤ 1,5m Đất thịt chắc và đất sét chắc H≤ 2m
Hình 2.18 Đào hố móng thành thẳng đứng không cần chống sạt lở
Hình 2.19 Đào hố móng thành vát
Ván cừ (gỗ, thép) được sử dụng trong hố đào thẳng đứng, có thể có chống hoặc neo tùy thuộc vào yêu cầu thi công Khi cột chống không ảnh hưởng đến việc thi công tầng hầm, ta sử dụng cừ có chống Ngược lại, nếu cần không gian thoáng đãng trong hố đào, sẽ sử dụng neo được gắn trên mặt đất Loại ván cừ có chống hoặc neo thường được áp dụng khi áp lực đất lớn.
Hình 2.20 Cừ gỗ kết hợp thép I
Hình 2.21 Cừ thép có chống
Hình 2.22 Cừ thép có neo
Sử dụng cọc khoan nhồi và khoan liền nhau để tạo thành vách đất chống, sau đó tiến hành đào đất là biện pháp hiệu quả khi chiều sâu hố đào lớn và áp lực đất cao Phương pháp này đặc biệt phù hợp cho các công trình nhà xây chen, giúp bảo vệ khu vực xung quanh khỏi tình trạng sụt lún Mặc dù vách chống có thể chịu lực cùng với móng công trình, nhưng ít khi được sử dụng làm tường bao cho tầng hầm kín do khả năng chống thấm không tốt Tuy nhiên, thi công vách chống này khá đơn giản so với việc thi công tường trong đất, và độ sâu của vách có thể được thực hiện đến mức cần thiết mà không cần biện pháp chống giữ.
Hình 2.23 Cừ bằng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ
2.3.1.2 Phương pháp thi công tường nhà làm tường chắn đất a Trình tự thi công:
Sau khi hoàn thành việc thi công cọc và tường vây, cùng với hệ thống cừ bao quanh công trình, nhà thầu sẽ tiến hành đào đất đến độ sâu quy định.
Lắp đặt hệ thống chống bằng thép hình (Bracsing System) hoặc hệ thống neo là cần thiết để hỗ trợ vách tường tầng hầm trong quá trình đào đất và thi công Thiết kế hệ thống chống phụ thuộc vào độ sâu đáy đài, có thể yêu cầu một hoặc nhiều hệ tầng chống khác nhau Điều này nhằm đảm bảo khả năng chịu đựng áp lực đất và nước ngầm từ bên ngoài tác động lên vách tường tầng hầm.
Sau khi hoàn thành việc lắp dựng hệ thống chống đỡ và đào đất đến đáy móng, nhà thầu sẽ tiến hành thi công hệ móng cùng với các tầng hầm và thân công trình từ dưới lên, tuân thủ theo trình tự thi công thông thường.
Hệ thống chống đóng vai trò là lõi cứng cho các cấu kiện dầm và sàn của tầng hầm, hoặc có thể được tháo dỡ sau khi các sàn tầng hầm có khả năng chịu đựng áp lực tác dụng lên vách tầng hầm.
Hình 2.24 Trình tự thi công tầng hầm
Hình 2.24 minh họa ba giai đoạn thi công tường trong đất theo phương pháp từ dưới lên Giai đoạn đầu (Hình a) là quá trình thi công tường trong đất, tiếp theo ở giai đoạn 2 (Hình b) là việc đào đất trong lòng tường bao, và cuối cùng ở giai đoạn 3 (Hình c) là thi công tầng hầm từ dưới lên.
Quá trình thi công cọc và tường chắn diễn ra đồng thời trên mặt đất tự nhiên, chủ yếu sử dụng móng cọc khoan nhồi Cọc khoan nhồi được thi công đến cao độ của tầng hầm rồi dừng lại, sau đó lấp cát lên phần trên để thuận tiện cho việc thi công các công tác khác Tường chắn được thi công xung quanh mặt đất.
34 bằng hố móng công trình có tác dụng giữ đất thành hố đào và giữ mực nước ngầm ở ngoài mặt bằng thi công tầng hầm b Ưu, nhược điểm:
Phương pháp thi công "cọc barret" mang lại nhiều ưu điểm, đặc biệt cho những hố móng sâu và khu vực có mực nước ngầm cao, cũng như các công trình có tầng hầm Để áp dụng hiệu quả phương pháp này, tường bao của công trình cần được thiết kế để chịu được tải trọng từ áp lực đất, đồng thời đáp ứng các điều kiện cần thiết cho việc thi công tường bao.
Thi công tường vây barrette có nhược điểm là thời gian thi công kéo dài, yêu cầu hoàn thành tường bao và cọc (nếu có) trước khi tiến hành đào đất và xây dựng công trình Nếu tường bao không tự chịu được áp lực, cần áp dụng biện pháp chống đỡ như hệ thống chống đỡ hoặc neo bê tông để đảm bảo an toàn trong quá trình thi công.
+ Tường dẫn bằng bê tông cốt thép M200
+ Tường dẫn bằng thép đúc sẵn
Mục đích làm tường dẫn:
+ Dẫn hướng gầu đào trong suốt quá trình đào
+ Hỗ trợ cho thiết bị thi công barrette ( hạ lồng thép, đổ bê tông)
+ Tăng cường sự ổn định của lớp đất ở đỉnh hố đào
Hình 2.25 Tường dẫn bằng bê tông cốt thép
+ Việc thực hiện đào cọc barrette được thực hiện bởi gàu ngoạm hình chữ nhật treo trên xe cẩu vận hành bằng dây cáp
+ Đào đất sâu theo độ sâu thiết kế
Công nghệ thi công Top – down
Công nghệ Top down là phương pháp thi công tầng hầm hiệu quả, trong đó các tường vây được xây dựng bằng cọc barrette hoặc cọc ván thép bao quanh Trong quá trình thi công, hệ tường này kết hợp với sàn và hệ chống bổ sung (nếu có) tạo ra một cấu trúc chống giữ, giúp tránh việc phải "đào ao" toàn bộ tầng hầm, từ đó giảm thiểu rủi ro sụt lún Sau khi hoàn thành, phần trên của hệ tường vây sẽ trở thành tường bao cho toàn bộ các tầng hầm, với tường vây được thi công tới cốt mặt đất tự nhiên hoặc cốt tầng trệt (cốt ±0.000).
Theo phương pháp thi công này, tường trong đất và cọc khoan nhồi được thực hiện trước, trong khi cột tầng hầm cũng được thi công cùng lúc với cọc nhồi đến cốt mặt nền Sàn tầng trệt được đổ ngang trên mặt đất tự nhiên, tỳ lên tường trong đất và cột tầng hầm Các cột hỗ trợ cho cầu thang máy, thang bộ, và giếng trời cũng được tận dụng làm cửa đào đất và vận chuyển đất, đồng thời phục vụ cho việc thi công các tầng dưới Sau khi bê tông đạt cường độ yêu cầu, quá trình đào đất được thực hiện qua các lỗ cầu thang giếng trời cho đến cốt sàn tầng thứ nhất (tầng C1), sau đó tiếp tục đặt cốt thép và đổ bê tông cho sàn tầng C1 Trong thời gian này, từ mặt sàn tầng trệt, công việc thi công phần thân cũng được tiến hành.
Khi thi công đến sàn tầng dưới cùng, quá trình đổ bê tông đáy nhà được thực hiện liền với đầu cọc, tạo thành sản phẩm dưới cùng và là phần bản của móng nhà Bản này không chỉ có vai trò chống thấm mà còn chịu lực đẩy nổi Phương pháp Top Down mang lại nhiều ưu điểm đáng kể trong xây dựng.
• Tiến độ thi công nhanh
• Chống vách đất được giải quyết triệt để vì dùng tường và hệ kết cấu công trình có độ bền và ổn định cao
• Không tốn hệ thống giáo chống, cốppha cho kết cấu dầm sàn vì sàn thi công trên mặt đất
• Khắc phục khó khăn trong điều kiện thi công công trình ở thành phố, xây chen, điều kiện chật hẹp, ảnh hưởng sụt lún công trình bên cạnh
Nhược điểm của phương pháp Top Down :
• Kết cấu cột tầng hầm phức tạp
• Liên kết giữa dầm sàn và cột tường khó thi công
• Thi công đất trong không gian kín khó thực hiện cơ giới hoá
• Thi công trong tầng hầm kín ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao động
• Phải lắp đặt hệ thống thông gió và chiếu sáng nhân tạo
2.4.1.2 Các bước thi công chính
Bước 1: Thi công phần cột chống tạm bằng thép hình
Phương án chống tạm theo phương đứng sử dụng các cột chống tạm bằng thép hình, được lắp đặt trước vào các cọc khoan nhồi Các cột này được thi công đồng thời trong giai đoạn thi công cọc khoan nhồi.
Bước 2: Thi công tầng trệt (tầng 1 cốt 0.00m)
Ghép ván khuôn cho tầng 1 là bước quan trọng trong quá trình xây dựng Hệ ván khuôn cột chống được lắp đặt trực tiếp trên nền đất đã được gia cố và tạo phẳng Sau đó, tiến hành đặt cốt thép, ghép cốp pha và thi công bê tông cho dầm sàn.
Bước 3: Thi công tầng hầm thứ nhất cốt –h (m)
Tháo ván khuôn chịu lực của tầng trệt Đào đất đến cốt –h (m) thông qua các lỗ mở của sàn
Ghép ván khuôn cho thi công tầng ngầm thứ nhất bằng cách tận dụng mặt đất đã được xử lý để làm hệ thống đỡ Sau đó, đặt cốt thép và đổ bê tông cho dầm sàn tầng ngầm thứ nhất Cuối cùng, bố trí các thép chờ cột tại những vị trí có cột để nối thép cho phần cột phía dưới.
Bước 4: Thi công tầng hầm thứ hai cốt –h (m)
Tháo ván khuôn chịu lực của tầng trệt Đào đất đến cốt –h (m) thông qua các lỗ mở của sàn
Ghép ván khuôn cho thi công tầng ngầm thứ nhất bằng cách tận dụng mặt đất đã được xử lý để làm hệ thống đỡ ván khuôn Sau đó, tiến hành đặt cốt thép và đổ bê tông cho dầm sàn tầng ngầm thứ nhất Cuối cùng, bố trí các thép chờ cột tại các vị trí có cột để nối thép cho phần cột phía dưới.
Bước 5: Thi công tầng hầm thư ba (cốt 2h)
Tháo ván khuôn chịu lực tầng ngầm thư nhất Đào đất đến cốt mặt dưới của đài cọc
Chống thấm cho phần móng
Thi công đài cọc, các bể ngầm, móng cầu thang máy và các hệ thống ngầm
Thi công chống thấm sàn tầng hầm
Thi công cốt thép, bê tông sàn tầng hầm thứ 2
Thi công cột và lõi từ tầng hầm thứ hai lên tầng hầm thứ nhất
2.4.1.3 Thiết bị và vật liệu thi công a- Thiết bị phục vụ thi công:
Để phục vụ cho công tác đào đất phần ngầm, cần sử dụng các thiết bị như máy đào đất loại nhỏ, máy san đất loại nhỏ, máy lu nền loại nhỏ, cùng với các công cụ đào đất thủ công và máy khoan.
• Phục vụ công tác vận chuyển: cần trục phục vụ chuyển đất, thùng chứa đất, xe chở đất
• Phục vụ công tác khác: máy bơm hút nước, thang thép đặt tại lối lên xuống, hệ thống thông gió, chiếu sáng, máy hàn, khoan
• Ngoài ra theo điều kiện cụ thể của công trình còn có các dụng cụ khác b- Vật liệu thi công
Các vật liệu thi công cần có chứng chỉ từ nhà sản xuất và cơ quan kiểm định, đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn hiện hành Do đặc thù của phương pháp thi công, cần lưu ý một số điểm quan trọng.
Để rút ngắn thời gian thi công, việc tháo ván khuôn và đào đất cần được thực hiện ngay khi bê tông tầng trên đạt đủ cường độ Giải pháp tăng nhanh sự phát triển cường độ bê tông là yếu tố quan trọng trong việc đẩy nhanh tiến độ công trình Tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế và tiến độ, bê tông cường độ cao có phụ gia tăng trưởng cường độ nhanh có thể được sử dụng cho các cấu kiện từ tầng 1 xuống tầng hầm, giúp bê tông đạt cường độ chịu lực chỉ sau 7 ngày.
Trong quá trình thi công phần ngầm, việc gặp các mạch nước ngầm có áp là điều không thể tránh khỏi Do đó, bên cạnh việc lắp đặt các trạm bơm thoát nước, cần chuẩn bị sẵn các loại vật liệu cần thiết để nhanh chóng xử lý và dập tắt các mạch nước này.
Chuẩn bị phương án và các chất chống thấm (nếu cần) như: vữa Sika, nhũ tương Laticote, sơn Inssultec
2.4.2.1 Thi công hệ thép hình (cột chống tạm)
Cột chống tạm được tính toán thiết kế và được chọn tuỳ theo yêu cầu của thi công Tiết diện có thể là thép I, thép H, Thép I nhồi bê tông
Hình 2.31 Cột chống tạm bằng thép hình
Ngay sau khi đổ bê tông cọc nhồi xong, tiến hành hạ thép hình ngay
Sử dụng gông thép định vị, cữ để hạ thép hình cho chính xác
Sử dụng cần trục để hạ từ từ cột thép hình xuống lòng hố khoan, cần đảm bảo tay cần trục không dịch chuyển mà chỉ cuốn tang cáp để tránh va chạm với cột và thành hố khoan Tiến hành rung lắc hoặc dùng cần trục ấn cột thép sao cho cột ngập sâu trong bê tông cọc theo yêu cầu thiết kế, với độ sâu ngập ít nhất là 1m trong bê tông cọc nhồi.
Các cột chống tạm cần được đặt thẳng hàng với cần trục và đúng vị trí tim cọc để đảm bảo không ảnh hưởng đến việc lắp đặt cốt thép và các cấu kiện, cũng như khả năng hoạt động của chúng Cột thép được hạ xuống vữa bê tông (của cọc nhồi) một cách từ từ nhằm giảm thiểu sự lệch hướng.
Phải có biện pháp bảo vệ cột thép khỏi ăn mòn bởi nước và bùn đất (quấn nilong quanh cột)
2.4.2.2 Thi công dầm, sàn tầng I (tầng trệt cốt 0.00)
Sau khi hoàn thành công tác thi công cọc khoan nhồi, tường trong đất và các cột tạm, chúng ta bắt đầu thi công sàn tầng trệt tại cốt 0,00 Hệ dầm sàn được thi công trực tiếp trên nền đất của công trình mà không cần hệ chống đỡ Để chuẩn bị mặt nền cho thi công dầm sàn, cần tiến hành dọn vệ sinh sạch sẽ toàn bộ khu vực.
Sau khi thi công cọc và tường bao, mặt bằng công trình sẽ bị ảnh hưởng lớn do bùn đất và vữa sét (bentonite) Khi mặt bằng đã được làm sạch, cần tiến hành đo đạc và giác lại toàn bộ móng công trình Bước tiếp theo là chuẩn bị nền cho thi công bê tông dầm sàn.
Công nghệ thi công Semi Top – down
Theo quan điểm thứ nhất:
Theo phương thẳng đứng chúng ta có thể chia làm 2 phương pháp thi công cho công trình có tầng hầm:
Phương pháp truyền thống trong xây dựng tầng hầm được thực hiện theo kiểu từ dưới lên, bắt đầu bằng việc đào đất đến cốt đáy móng, tức là cốt sâu nhất của công trình, sau đó tiến hành thi công từ vị trí này trở lên.
Phương pháp Top down: Phương pháp làm tầng hầm theo kiểu từ trên xuống
Phương pháp Semi Top Down kết hợp hai kỹ thuật thi công, cho phép bắt đầu từ mặt nền tầng hầm thứ nhất khi hệ tường vây được thi công tới mặt đất tự nhiên thấp hơn cốt nền tầng trệt Thay vì thi công Top Down từ tầng trệt, kỹ thuật này sử dụng phương pháp truyền thống Bottom Up cho tầng hầm đầu tiên, trong khi phần tường vây phía trên giữ vai trò như hệ tường cừ để bảo vệ thành hố đào.
Hình 2.37 Công trình thi công Semi-top-down theo quan điểm thứ nhất
Hình 2.38 Công trình Trụ sở Vinacomin
Theo quan điểm thứ hai:
Thi công giải vành khăn sau khi tạo lỗ mở để tiến hành thi công đào đất
Theo phương pháp thi công này, nhà thầu thực hiện xây dựng một số phân đoạn, thường là các phân đoạn biên của tầng hầm, bắt đầu từ tầng 1 hoặc tầng hầm 1 và tiếp tục xuống các tầng tiếp theo cho đến móng.
Trong phương án thi công này, lỗ mở thường được thiết kế với kích thước lớn, cho phép thực hiện một hoặc nhiều phân đoạn thi công theo hướng từ dưới lên.
Giả định công trình có 3 tầng hầm:
Giai đoạn 1: Thi công cọc khoan nhồi, tường vây, hạ King post, thi công dầm bo đỉnh tường vây
Giai đoạn 2: Thi công đào đất xuống đáy dầm sàn tầng hầm 1, thi công dầm sàn hầm 1 các phân đoạn biên
Giai đoạn 3: Thi công đào đất xuống đáy dầm sàn tầng hầm 2, thi công dầm sàn hầm 2 các phân đoạn biên
Giai đoạn 4: Thi công đào đất xuống đáy sàn tầng hầm 3, tiến hành thi công kết cấu đài móng, giằng móng và thi công sàn tầng hầm 3
Giai đoạn 5: Thi công kết cấu cột phân đoạn biên theo hướng từ trên xuống cắt bỏ 1 số King post nằm ngoài phạm vi cột vách
Giai đoạn 6: Thi công kết cấu lỗ mở theo hướng từ dưới lên trên
Hình 2.39 Công trình thi công Semi-top-down theo quan điểm thứ 2
Hình 2.40 Đào mở tới cao độ sàn tầng hầm 1 và thi công cột dầm sàn tầng trệt
Hình 2.41 Xe ủi và xe cuốc đào và gom đất tầng hầm 2
Hình 2.42 Thi công bê tông sàn hầm 3
Hình 2.43 Thi công cốt thép cột, nối thép bằng coupler
Hình 2.44 Bê tông tầng hầm
Hình 2.45 Đào và gom đất tầng hầm 4, đập đầu cọc thi công đài móng
Công nghệ thi công phần thân nhà dân dụng
Công nghệ thi công ván khuôn
3.1.1 Tổng quan về công nghệ thi công ván khuôn nhà dân dụng
Hiện nay, công nghệ ván khuôn đa dạng về chủng loại và vật liệu, đặc biệt là ván khuôn sử dụng vật liệu nhẹ Các công nghệ này được phát triển song song với cơ giới hóa và kỹ thuật thao tác, mang lại những đặc thù riêng biệt.
Ván khuôn trượt là hệ thống ván khuôn di chuyển liên tục theo phương thẳng đứng, được cấu tạo từ thép hình và bề mặt bằng gỗ dán hoặc thép, liên kết thành mảng lớn với khung trượt và kích thủy lực Đặc điểm nổi bật của loại ván khuôn này là khả năng dịch chuyển liên tục, yêu cầu công tác bê tông và cốt thép phải được thi công đồng bộ Ván khuôn trượt thường được sử dụng để thi công các cấu kiện đứng như vách và tường bê tông với kích thước và tiết diện tiêu chuẩn.
Thi công bê tông theo công nghệ này phải chia ra đổ bê tông cột, vách, tường trước sau đó mới ghép đổ bê tông dầm sàn
Hình 3.1 Hình ảnh ván khuôn trượt
Ván khuôn tấm mảng lớn là loại ván khuôn chuyên dụng cho các cấu kiện đứng, được cấu tạo từ hệ khung xương thép hình Bề mặt của ván khuôn có thể làm từ gỗ dán hoặc thép, được liên kết thành từng mảng lớn để tạo thành bề mặt cho các cấu kiện.
Ván khuôn 55 được lắp đặt và tháo dỡ bằng cẩu tháp, hiện đang được sử dụng phổ biến trong thi công các vách tường và cột lớn với cấu trúc đơn giản.
Thi công bê tông theo công nghệ này phải chia ra đổ bê tông cột, vách, tường trước sau đó mới ghép đổ bê tông dầm sàn
Hình 3.2 Hình ảnh ván khuôn tấm mảng lớn
Ván khuôn bay là loại ván khuôn tấm lớn, được sử dụng chủ yếu cho việc đúc các cấu kiện nằm ngang Cấu trúc của ván khuôn bay bao gồm khung xương làm từ dầm hợp kim nhôm, kết nối với nhau qua các giằng, và bề mặt được làm bằng gỗ dán Đặc điểm nổi bật của loại ván khuôn này là nhẹ, có bề mặt rộng và dễ thi công bằng cẩu lắp Hiện nay, ván khuôn bay đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới nhờ vào hiệu quả kinh tế cao Đây cũng là thế mạnh của hãng ALUMA trong ngành xây dựng.
Thi công bê tông theo công nghệ này phải chia ra đổ bê tông cột, vách, tường trước sau đó mới ghép đổ bê tông dầm sàn
Hình 3.3 Hình ảnh ván khuôn bay của hãng ALUMA
Ván khuôn nhôm định hình là loại ván khuôn được sản xuất từ các tấm ván có mô đun sẵn, được ghép lại tại nhà máy Với vật liệu hợp kim nhôm, ván khuôn này nổi bật với trọng lượng nhẹ, dễ thi công, vận chuyển và tháo lắp mà không cần phụ thuộc nhiều vào thiết bị cơ giới Hiện nay, công nghệ ván khuôn nhôm định hình đang được các công ty xây dựng Hàn Quốc ứng dụng rộng rãi trong thi công nhà cao tầng, mang lại hiệu quả cao.
Thi công bê tông theo công nghệ hiện đại chỉ yêu cầu một lần đổ bê tông cho dầm sàn Toàn bộ ván khuôn cho cột, vách, dầm sàn và thang bộ được ghép đồng thời, giúp tiết kiệm thời gian và công sức so với việc phân chia các cấu kiện để đổ bê tông lần lượt.
Hình 3.4 Hình ảnh ván khuôn nhôm của hãng SAMMOK 3.1.2 Công nghệ ván khuôn trượt, leo
3.1.2.1 Giới thiệu về công nghệ cốp pha trượt
Thi công cốp pha trượt là công nghệ thi công bê tông đổ tại chỗ với độ cơ giới hoá cao, cho phép thực hiện liên tục các công trình Công nghệ này bắt đầu phát triển từ đầu thế kỷ 20, mang lại hiệu quả cao trong xây dựng.
Mỹ đã mở rộng công nghệ thi công sang một số nước châu Âu vào thập kỷ 20 Đến thập kỷ 30, nhờ vào cải tiến kích thước bằng tay và cấu trúc cốp pha, cường độ lao động đã giảm, dẫn đến việc mở rộng phạm vi áp dụng công nghệ này.
Trong những năm gần đây, công nghệ thi công cốp pha trượt đã phát triển nhanh chóng nhờ vào sự cải tiến liên tục của máy nâng và kết cấu cốp pha, đặc biệt là trong việc tự động hóa điều khiển bằng thủy lực và nâng cao độ chính xác thi công Công nghệ này hiện không chỉ được áp dụng rộng rãi trong xây dựng kho tàng, tháp nước, ống khói, giàn khung và các công trình công nghiệp khác, mà còn đang dần được ứng dụng trong thi công các tòa nhà cao tầng và siêu cao tầng dân dụng.
Cốp pha trượt là hệ cốp pha tối ưu cho tường thang máy trong xây dựng nhà cao tầng
Khác với các hệ coppha truyền thống, hệ thống này cho phép lắp ráp chỉ một lần mà không cần sử dụng ty xuyên tường Điều này giúp bạn có thể đổ bê tông toàn bộ lõi thang máy mà không cần phải tháo dỡ cốp pha.
Cả hệ thống cốp pha được nâng lên bằng các kích thủy lực, điều khiển bằng điện, đồng
Quá trình đổ bê tông tại 58 thời điểm cho phép thiết kế sàn thao tác, hệ thống giằng và bao che một cách chắc chắn và hiệu quả Nhờ nguyên tắc này, việc tháo lắp từng tầng không còn tốn nhiều thời gian như với cốp pha truyền thống.
Hình 3.5 Cấu tạo hệ ván khuôn trượt
3.1.2.2 Đặc điểm thi công và công nghệ thi công ván khuôn trượt nhà cao tầng:
Thi công bằng ván khuôn trượt là phương pháp thi công hiện đại, đảm bảo tính hiệu quả và nhanh chóng giống như công trình bê tông đổ tại chỗ Phương pháp này sử dụng trạm bơm dầu và khai thác mối quan hệ giữa ván khuôn, ty kích và bê tông mới, giúp toàn bộ hệ thống ván khuôn và sàn thao tác di chuyển lên cao Trong quá trình thi công, bê tông được đổ trong khi ván khuôn trượt lên, tạo ra kết cấu theo thiết kế.
Các cấu kiện như tấm sàn và ban công có thể được thi công bằng phương pháp đố tại chỗ hoặc lắp ghép, tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế và thi công của kết cấu trượt Đặc điểm thi công ván khuôn trượt trong nhà cao tầng cần được chú ý để đảm bảo tính chính xác và an toàn trong quá trình xây dựng.
Dựa vào kích thước mặt cắt kết cấu, tổ hợp ván khuôn một lần trong thi công trượt giúp ván khuôn di chuyển đồng bộ, đồng thời hạn chế việc tổ hợp lại ở độ cao lớn.
Công nghệ bê tông, cốt thép
3.2.1 Công nghệ vật liệu bê tông
Bê tông toàn khối đã khẳng định vị thế là vật liệu xây dựng ưu việt, cho phép tạo ra những công trình nổi bật và có tiềm năng ứng dụng lớn trong xây dựng nhà cao tầng Việc mở rộng sử dụng bê tông trong các công trình này đã thúc đẩy đổi mới công nghệ xây dựng và sản xuất ván khuôn hiện đại Để đáp ứng yêu cầu về kết cấu và khả năng chịu lực, bê tông cho nhà cao tầng cần đạt chất lượng cao, với cường độ tối thiểu từ B40 (M550) Gần đây, xu hướng sử dụng bê tông có cường độ cao hơn, từ B70 đến B90, như tại Petronas Twin Tower và HaNoi Landmark Tower, nơi sử dụng bê tông C70 (M900) Cường độ bê tông thường giảm dần theo chiều cao công trình; ví dụ, ở Jin Mao Building, cường độ bê tông từ C80 ở các tầng dưới giảm xuống C40 ở các tầng trên Tại HaNoi Landmark Tower, cường độ bê tông lõi giảm từ C70 đến C50 và kết cấu sàn từ C50 xuống C35.
Hình 3.15 Phân bố cường độ bê tông lõi, khung chịu lực nhà nhiều tầng theo dạng kết cấu và chiều cao công trình - HaNoi Landmark Tower
Bê tông toàn khối đóng vai trò quan trọng trong kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng, yêu cầu đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và công nghệ cao Bê tông chất lượng cao, hay còn gọi là bê tông công nghệ cao (High Performance Concrete, HPC), được định nghĩa là loại bê tông sở hữu nhiều tính chất vượt trội Những tính năng này bao gồm khả năng thi công dễ dàng, cường độ và độ bền sử dụng cao, chỉ số mài mòn và thẩm thấu thấp, cùng với khả năng bảo vệ an toàn cho cốt thép, chống lại ăn mòn hóa học, vi sinh và ổn định về thể tích.
Công nghệ bê tông chất lượng cao yêu cầu điều chỉnh cấu trúc bê tông trong tất cả các giai đoạn sản xuất Để đạt được điều này, cần sử dụng xi măng pooclăng cường độ cao, chất kết dính hỗn hợp, và các chất biến tính hóa học để cải thiện cấu trúc và tính chất của bê tông Ngoài ra, việc sử dụng các thành phần khoáng hoạt tính và phụ gia cũng rất quan trọng Quá trình sản xuất cần áp dụng công nghệ tiên tiến, đảm bảo độ chính xác trong cấp liệu, trộn, đồng nhất hỗn hợp vữa, cũng như lèn chặt và đóng rắn bê tông.
Việc thi công bê tông toàn khối trong xây dựng nhà nhiều tầng đòi hỏi sự linh hoạt và phù hợp với từng giai đoạn Đặc biệt, bê tông đài móng là khối lớn, như ở công trình HaNoi Landmark Tower với diện tích 6.217 m², cao 4m và khối lượng 24.868m³, hay Lotte Center HaNoi với diện tích 4.088 m², chiều cao 5,7m và khối lượng 17.000m³ Khi thi công khối bê tông lớn trong điều kiện nắng nóng, cần chú ý đến việc sử dụng bê tông tỏa nhiệt thấp để hạn chế chênh lệch nhiệt độ, tránh nứt bê tông Giải pháp cho vấn đề này là áp dụng công nghệ bê tông ít tỏa nhiệt với các phụ gia tro bay và tổ hợp phụ gia khoáng, siêu hóa dẻo, kéo dài thời gian ninh kết.
Bảng 3.4 Cấp phối vữa bê tông tự chảy, tỏa nhiệt thấp cho đài móng công trình Lotte
Center HaNoi (cường độ C40, độ chảy 650mm) cho 1m 3 vữa
Thành phần cấp phối Phụ gia
Khi thi công kết cấu chịu lực ở các tầng cao, yêu cầu về cường độ và tính thi công của bê tông trở nên rất quan trọng Đặc biệt, bê tông cần có khả năng tự đầm và độ chảy phù hợp, với độ xòe côn trên 600mm Để đáp ứng những yêu cầu này, việc sử dụng tổ hợp chất biến tính, phụ gia khoáng hoạt tính và phụ gia siêu hóa dẻo là cần thiết.
3.2.2 Công nghệ vận chuyển, phân phối và rót vữa bê tông
Trong thi công nhà nhiều tầng, việc chế trộn và vận chuyển vữa bê tông chất lượng cao là rất quan trọng Vữa bê tông cần được chế trộn liên tục với khối lượng lớn và được đổ vào ván khuôn ở các vị trí xa và cao, trong khi vẫn phải giữ ổn định độ linh động Tất cả quy trình từ chế tạo đến đổ vữa phải tuân thủ kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt Hai phương pháp phổ biến để cung cấp vữa bê tông là vận chuyển bằng xe bồn từ các trạm trộn cố định và sử dụng trạm trộn tại công trường Phương án sử dụng trạm trộn tại công trường mang lại nhiều lợi thế, giúp quản lý chất lượng chặt chẽ và linh hoạt trong điều chỉnh cấp phối vữa, đồng thời giảm thiểu thời gian vận chuyển và số lượng xe bồn Ví dụ, trong thi công đài móng công trình HaNoi Landmark Tower, trạm trộn tại công trường đã được sử dụng với 26 xe vận chuyển, trong khi đó, công trình Lotte Center HaNoi cần đến 288 xe bồn từ 5 trạm trộn ngoài công trường.
Bê tông được vận chuyển từ xe bồn đến vị trí đổ bằng máy bơm ô tô và máy bơm tĩnh thủy lực công suất cao Máy bơm ô tô và hệ thống ống phân phối được sử dụng cho các phần ngầm và tầng dưới, trong khi máy bơm tĩnh với ống bơm lắp đặt sẵn vận chuyển vữa dọc theo chiều cao công trình Hệ thống cần phân phối thủy lực lắp đặt trong lõi cứng giúp rót vữa vào ván khuôn Cần trục tháp hỗ trợ vận chuyển bê tông lên cao bằng thùng đựng vữa, yêu cầu vữa có độ chảy cao trên 600mm và công suất bơm lớn để đảm bảo tính ổn định Lựa chọn máy bơm dựa vào tổn thất áp lực, đường kính ống, độ linh động của vữa và năng suất đổ Các máy bơm hiện đại như SCHWING, ELBA, PUTZMEISTER (Đức) và JUNJIL (Hàn Quốc) có áp lực bơm trên 200bar, số lần đẩy phít tông trên 17 lần/phút và công suất bơm bê tông lên tới trên 100m³/h đáp ứng tốt yêu cầu.
Thiết bị vận chuyển, phân phối và rót vữa bê tông bao gồm máy bơm ô tô, máy bơm tĩnh và cần phân phối vữa bê tông thủy lực, được sử dụng để đảm bảo hiệu quả trong quá trình thi công công trình ở độ cao.
HaNoi Landmark Tower 3.2.3 Công nghệ thiết bị vận chuyển lên cao
Cần trục tháp tự nâng là giải pháp hiệu quả cho các công trình dưới 40 tầng với chiều cao tối đa 110 – 120m Khi công trình vượt quá chiều cao này, cần xem xét các yếu tố như an toàn, sức nâng, tầm với và chi phí, vì việc sử dụng cần trục tháp tự nâng sẽ không còn khả thi Do đó, trong xây dựng nhà nhiều tầng, cần sử dụng cần trục tự leo, giúp không giới hạn về độ cao nâng vật cẩu.
Cần trục tự leo được lắp dựng trong lõi cứng của vách thang máy, với tầm cao hoạt động đạt 30 – 40m và bán kính phục vụ 50 – 55m Trong quá trình thiết kế và thi công, cần chuẩn bị các chi tiết neo và liên kết chuyên biệt để hỗ trợ cho việc neo cần trục tháp và cần phân phối bê tông Móng của cần trục tháp được xây dựng đồng thời với đài móng, phục vụ cho việc xây dựng 5 – 6 tầng từ tầm hầm đầu tiên Sau đó, cần trục sẽ leo lên trong vách cứng đã đủ cường độ với chu kỳ 3 tầng/lần leo Khi hoàn tất quá trình cẩu lắp, cần trục sẽ được tháo dỡ từng phần và hạ xuống bằng hệ tời ròng rọc.
Trong quá trình xây dựng nhà nhiều tầng, đặc biệt ở giai đoạn hoàn thiện, việc vận chuyển vật liệu rời lên cao cần được kết hợp chặt chẽ với việc vận chuyển công nhân Điều này không chỉ đảm bảo tiến độ thi công mà còn nâng cao hiệu quả làm việc trên công trường.
Vận thăng 81 được sử dụng để nâng hạ mặt bằng thi công, với khả năng nâng từ 3 đến 4 tấn và tốc độ 100m/phút Kích thước lồng vận thăng là 1,5x4,5x2,5m, có sức chứa tối đa 20 người Số lượng và vị trí lắp đặt vận thăng phụ thuộc vào hình dáng và kích thước bên ngoài của công trình, cũng như nhu cầu vận chuyển trong quá trình thi công Thông thường, vận thăng được lắp đặt sau khi hoàn thành phần thô từ 5 đến 10 tầng kể từ cốt ±0,000.
Hình 3.17 Cần trục leo 3.2.4 Công nghệ cốt thép
Công tác thi công cốt thép trong xây dựng nhà nhiều tầng yêu cầu tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật cao Theo quy định, việc nối cốt thép bằng hàn không được phép trong các kết cấu nhà cao tầng Nhiều công nghệ nối buộc cốt thép đã được áp dụng, đảm bảo chất lượng và tạo không gian thuận lợi cho việc đổ bê tông Đối với cốt thép chịu lực và các nút khung có mật độ cốt thép cao, phương pháp nối bằng ống ren tiện trước hoặc ống dập thủy lực được khuyến nghị Công nghệ mới sử dụng súng chuyên dụng để nối buộc cốt thép cũng giúp tăng tốc độ thi công và giảm lao động, đặc biệt cho cốt thép vách và sàn Hiện nay, trên thị trường, các loại súng buộc nối cốt thép như model RB của MAX Co và model GUIDE của J.A.M được sử dụng, cho phép nối cốt thép đường kính 6÷39mm với tốc độ 0,8÷1,7 giây mỗi mối buộc.
Hình 3.18 Nối ren cốt thép
Công nghệ thi công lắp ghép nhà dân dụng và công nghiệp
Công nghệ thi công lắp ghép, bán lắp ghép nhà dân dụng
Công nghệ bán lắp ghép trong thi công nhà cao tầng giúp rút ngắn tiến độ xây dựng và tiết kiệm đáng kể chi phí cho coppha cũng như chi phí hoàn thiện.
Nguyên lý của công nghệ này gồm một số bước chính:
Phân tích kết cấu là bước quan trọng để điều chỉnh thiết kế từ sàn bê tông cốt thép thông thường sang sàn chế tạo sẵn theo từng ô lưới phù hợp Việc này giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng và nâng cao chất lượng công trình.
Thi công chế tạo tại nhà máy/xưởng hoặc trên mặt bằng công trường nếu phạm vi đủ rộng cho phép, một phần kết cấu sàn
Vận chuyển và cẩu lắp các tấm sàn bê tông lên hệ cột chống đã được tính toán và bố trí sẵn, giúp thay thế lượng coppha sàn cần thiết cho các sàn bê tông thông thường.
Lắp đặt lớp thép còn lại, các chi tiết thép liên kết cấu tạo; Lắp đặt hệ thống chờ kỹ thuật cơ điện khác
Các công việc này được thi công thuận tiện, dễ dàng trên bề mặt các tấm sàn bê tông chế sẵn vừa lắp đặt
Bước tiếp theo trong quá trình thi công là đổ bê tông cho phần sàn và các cấu kiện còn lại lên hệ tấm sàn mới lắp đặt Việc này giúp liên kết toàn bộ các tấm sàn lắp ghép thành một hệ sàn đồng nhất, hoạt động như một cấu kiện bê tông cốt thép thông thường.
Hình 4.1 Cấu kiện sàn bê tông cốt thép bán lắp ghép
Hình 4.2 Cấu kiện dầm bê tông cốt thép bán lắp ghép
Hình 4.3 Cấu kiện cột bê tông cốt thép bán lắp ghép
Hình 4.4 Cấu kiện dầm, sàn lắp ghép tại hiện trường 4.1.2 Công nghệ thi công lắp ghép nhà dân dụng
Công nghệ thi công lắp ghép là phương pháp lắp ráp các cấu kiện đã được chế tạo sẵn tại nhà máy thành các kết cấu chịu lực tại công trường Sau khi được vận chuyển, các cấu kiện kim loại thường được kết nối bằng hàn hoặc các liên kết cơ khí khác Đối với các cấu kiện bê tông hoặc bê tông cốt thép đúc sẵn, chúng được liên kết bằng mối nối bê tông, đảm bảo chất lượng tương đương với thi công bê tông toàn khối.
Cấu kiện đúc sẵn bao gồm nhiều loại như dầm, cột, cầu thang, bản sàn, tấm tường, dàn vì kèo, móng cốc, đoạn đường ống và đốt cọc, mang lại hiệu quả cao trong xây dựng.
4.1.2.1 Sàn bêtông cốt thép lắp ghép cấu kiện nhỏ
Có thể chế tạo từng cấu kiện nhỏ (tấm đan bêtông cốt thép), thường từ 50 200kg, có thể dùng phương tiện thủ công hoặc cơ giới để lắp dựng
Cấu kiện chịu lực kiểu bản kê hai cạnh có kích thước chiều dài từ 1200 đến 2400 mm, chiều rộng từ 450 đến 800 mm và chiều dày từ 60 đến 80 mm Dầm có nhịp từ 4000 đến 5000 mm, với chiều cao dầm h bằng 1/20 chiều dài l, và tiết diện dầm có thể là hình chữ nhật hoặc hình chữ T Bản có thể được gác lên tường, mặt trên của dầm hoặc lên cánh chữ T, với chiều sâu gác tối thiểu phải ≥ 100 mm Trong trường hợp gác kết hợp với panen, sàn tấm đan có thể được gác trên giằng tường bằng cách xây thêm hàng gạch bằng vữa ximăng.
Hình 4.5 Cấu kiện sàn bêtông cốt thép lắp ghép cấu kiện nhỏ
Sàn này thường được sử dụng cho hành lang hoặc các phòng có diện tích nhỏ Mặc dù thi công và chế tạo đơn giản, nhưng khả năng cách âm và cách nhiệt của nó không cao Để cải thiện khả năng cách âm và cách nhiệt, có thể thêm một lớp vật liệu rời như than xỉ lên bề mặt sàn, tuy nhiên, việc thi công sẽ trở nên phức tạp hơn.
Hình 4.6 Cấu tạo sàn bê tông cốt thép lắp ghép cấu kiện nhỏ
4.1.2.2 Sàn bêtông cốt thép lắp ghép cấu kiện trung bình
Sàn panen là loại sàn có trọng lượng cấu kiện nhỏ hơn hoặc bằng 500kg, cho phép sử dụng thiết bị cơ giới và thiết bị nhỏ để lắp dựng Hai loại sàn panen phổ biến là sàn panen chữ U và sàn panen hộp.
Panen chữ U được thiết kế với bản và sườn chịu lực đúc liền thành một khối, giúp tiết kiệm vật liệu hiệu quả Kích thước cơ bản của panen U có chiều dài từ 3000 đến 6000 mm và chiều rộng 800 mm.
Chiều dài của panen là 2400 mm, với chiều dày từ 200 đến 250 mm Chiều cao của sườn được xác định theo nhịp Để gia tăng độ cứng cho panen và thuận tiện khi gối lên tường, cần đặc kín hai đầu của panen.
Panen chữ U dễ đục lỗ, thích hợp với các loại phòng, tường có nhiều đường ống như bếp, vệ sinh
Cách bố trí sàn panen chữ U:
Mặt sàn có thể thi công trực tiếp lên phần lõm hướng xuống dưới, giúp tối ưu hóa khả năng chịu lực Tuy nhiên, do trần không phẳng, nếu cần thiết có thể lắp thêm trần treo để tạo độ phẳng cho không gian.
Phần lõm của sản phẩm được thiết kế hướng lên trên, tạo ra bề mặt phẳng ở phía dưới Để tăng cường sự thoải mái, một lớp đệm bằng vật liệu nhẹ được thêm vào phía trên, trước khi thi công lớp mặt sàn Loại sản phẩm này không chỉ có khả năng cách âm tốt mà còn có giá thành phải chăng.
Hình 4.7 Cấu kiện sàn bêtông cốt thép lắp ghép chữ U
Hình 4.8 Cấu kiện sàn bêtông cốt thép lắp ghép chữ U
Lỗ rỗng của panen có thể có nhiều hình dạng như hình chữ nhật, hình thang, hình tròn và hình bầu dục Hiện nay, sàn panen hộp được ưa chuộng hơn sàn panen chữ U Mặc dù panen hộp tốn nhiều vật liệu và có quy trình chế tạo phức tạp hơn, nhưng nó có mặt trên và mặt dưới phẳng, thi công đơn giản và khả năng cách âm tốt hơn.
Hình 4.9 Cấu kiện sàn bêtông cốt thép lắp ghép dạng panen hộp
Kích thước cơ bản của panen hộp thông thường bao gồm chiều dài từ 2400 đến 6000 mm, chiều rộng từ 450 đến 600 mm, và chiều dày là 200 mm Bản phía trên có độ dày 40 mm, trong khi bản phía dưới dày 25 mm và chiều dày sườn là 50 mm Trong một số trường hợp, chiều rộng của panen có thể đạt kích thước lên đến 1200, 1500 mm, thậm chí là 1600 đến 3000 mm.
Công nghệ lắp ghép nhà công nghiệp
4.2.1 Lắp ghép các cấu kiện cơ bản:
4.2.1.1 Quá trình lắp ghép kết cấu công trình: a Công tác chuẩn bị
Vận chuyển cấu kiện từ nhà máy hoặc sàn đúc đến địa điểm lắp dựng là một quy trình quan trọng Công tác này bao gồm các bước bốc xếp, vận chuyển và tập kết các cấu kiện, đảm bảo chúng được chuyển giao một cách an toàn và hiệu quả.
- Các yêu cầu khi vận chuyển:
Kết cấu vận chuyển cần tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật theo thiết kế, đảm bảo các cấu kiện không bị hư hỏng, dễ dàng bốc xếp và an toàn trong quá trình giao thông.
Cấu kiện phải đạt cường độ (đối với cấu kiện BTCT phải đạt cường độ R 70%.Rtk
Trạng thái vận chuyển của cấu kiện cần được duy trì gần với trạng thái làm việc để tránh phát sinh ứng suất bất lợi trong quá trình vận chuyển, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt như cột và dàn.
Khi xếp chồng cấu kiện, cần kê các đầu cấu kiện bằng khúc gỗ với chiều dài l, trong đó l = 0,1L đối với cấu kiện chịu uốn và l = 0,2L đối với cấu kiện chịu kéo nén, với L là chiều dài tổng của cấu kiện.
Với cấu kiện dài phải dùng xe kéo có móc
Chiều cao cấu kiện h 3.8m, chiều dài đảm bảo xe chạy qua đường cong
Trong quá trình vận chuyển, các cấu kiện cần được chằng buộc chắc chắn để tránh tình trạng đổ lật, dịch chuyển hay va đập vào nhau và vào thùng xe Đối với các cấu kiện lớn, việc sử dụng xe vận chuyển chuyên dụng là cần thiết để đảm bảo an toàn.
Khi vận chuyển xa: dùng ô tô, máy kéo, tàu hoả, xe chuyên dụng Chiều dài phương tiện vận chuyển phù hợp với chiều dài cấu kiện
Vận chuyển bằng ô tô là phương tiện chính trong các công trường lắp ghép, với tải trọng từ 3 đến 40 tấn Ô tô thùng có khả năng chở các cấu kiện dài tới 6 mét, và đối với các cấu kiện dài hơn, cần sử dụng thêm rơmoóc để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận chuyển.
+ Vận chuyển bằng xe chuyên dụng: là loại ô tô có gắn thêm giá đỡ và các thiết bị cố định chuyên để chở vì kèo, panel tấm lớn
+ Vận chuyển bằng máy kéo: vận chuyển cấu kiện trong cự ly < 15km Máy kéo thường đi với rơmoóc 2 trục hoặc rơmoóc chuyên dụng chạy tốc độ chậm
Khi vận chuyển gần: dùng xe cải tiến thông thường (đối với vấu kiện