C C h h n n g g 2 2 1 1 : : L L ậ ậ p p b b i i ệ ệ n n p p h h á á p p t t h h i i c c ô ô n n g g c c ộ ộ t t , , d d ầ ầ m m , , s s à à n n t t ầ ầ n n g g 4 4 Thi công khung dầm sàn tầng 4 đ-ợc tiến hành ngay sau khi thi công đổ bê tông sàn tầng 3 đ-ợc 1 2 ngày. Sàn tầng 4 nằm ở cao trình 11,1 (m), với kích th-ớc 11,1(m) 50,65 (m), kết cấu sàn dày 10 (cm), có hai loại dầm khung với kích th-ớc tiết diện : 25 30(cm) và 2565(cm), cột có tiết diện 2560(cm),2530(cm)và 25 25(cm), cao 3,9 (m) và 3,6 (m). Do đó việc vận chuyển các thiết bị cũng nh- vật liệu thi công cần có ph-ơng tiện vận chuyển theo ph-ơng đứng và ph-ơng ngang trên sàn công tác. Để đẩy nhanh tiến độ thi công, chất l-ợng công trình vẫn đảm bảo, giá thành hạ thì cần lựa chọn các ph-ơng án thi công thích hợp. A A - - G G i i ả ả i i p p h h á á p p t t h h i i c c ô ô n n g g : : 1 1 . . M M ụ ụ c c đ đ í í c c h h : : Trong xây dựng nhà cao tầng giải pháp thi công đóng vai trò quan trọng cùng với công nghệ vật liệu, tổ chức và nhân sự nó quyết định tiến độ thi công. Rút ngắn thời gian thi công là bài toán kinh tế cho mọi doanh nghiệp xây dựng nhất là thi công nhà cao tầng. Tiến độ thi công nhanh phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh- : Giải pháp thi công, trình độ quản lý, tay nghề nhân công và trang thiết bị máy móc thi công (ván khuôn đà giáo, thăng tải, trục tháp máy, công tác bê tông . . .). Thông th-ờng thi công bê tông cốt thép toàn khối công tác bê tông chiếm thời gian rất lớn. Mục đính của việc lựa chọn các giải pháp thi công để rút ngắn thời gian thi công của công tác bê tông nhằm giảm giá thành công trình và sớm đ-a công trình vào sử dụng. 2 2 . . G G i i ả ả i i p p h h á á p p : : Giải pháp tốt nhất là áp dụng những tiến bộ mới nh- phụ gia đông cứng nhanh mà vẫn đảm bảo c-ờng độ yêu cầu. Dàn giáo, ván khuôn đồng bộ và tiện dụng, máy móc thiết bị đáp ứng đ-ợc những vị trí thi công phức tạp nhất. * Công nghệ thi công ván khuôn : - Mục tiêu : Chất l-ợng tốt, đạt đ-ợc mức độ luân chuyển, kinh tế. - Biện pháp : Sử dụng biện pháp thi công ván khuôn hai tầng: + Nội dụng : Bố trí hệ cây chống và ván khuôn hoàn chỉnh cho 2 tầng (chống đợt 1), sàn kề d-ới tháo ván khuôn sớm (bêtông ch-a đủ c-ờng độ thiết kế) nên phải tiến hành chống lại (với khoảng cách phù hợp - giáo chống lại). Các cột chống lại là những thanh chống thép có thể tự điều chỉnh chiều cao, có thể bố trí các hệ giằng ngang và dọc theo hai ph-ơng. * Công nghệ thi công bê tông : Chọn ph-ơng pháp thi công bằng bê tông th-ơng phẩm (đối với dầm, sàn); bê tông đổ tại chỗ bằng cẩu (đối với cột). B B - - T T í í n n h h t t o o á á n n k k h h ố ố i i l l - - ợ ợ n n g g b b ê ê t t ô ô n n g g , , c c ố ố t t t t h h é é p p . . 1 1 . . B B ê ê t t ô ô n n g g c c ộ ộ t t . . Chiều cao tầng là h tầng = 3,6 (m), chiều cao dầm h dầm = 0,65 và 0,3 (m), khi đổ bê tông mạch ngừng thi công cách đáy dầm một khoảng 2 3 (cm) nhằm đảm bảo liên kết. Chiều cao cột tầng 5 là : Cột trục A,D : 3,6 - 0,3 = 3,3 (m). Cột trục B, C : 3,6 0,65 = 3,05 (m). - Khối l-ợng bê tông cột ,dầm sàn đ-ợc lấy từ bảng khối l-ợng ta có: +Khối l-ợng bê tông cột : VBTC= 18,38 m 3 +Khối l-ợng bê tông dầm: VBTD= 33 m 3 +Khối l-ợng bê tông sàn : VBTS= 43,33 m 3 Nhận thấy khối l-ợng bê tông cột không lớn lắm do đó có thể dùng máy trộn tại chỗ d-ới đất sau đó cẩu lên để đổ bê tông cột. Vậy tổng khối l-ợng bê tông cột, dầm, sàn tầng 4 là : V = 18,38+ 33+ 43,33= 94,71 (m 3 ). 4 4 . . K K h h ố ố i i l l - - ợ ợ n n g g c c ố ố t t t t h h é é p p : : Tr-ớc hết ta thống kê Khối l-ợng cốt thép của công trình dựa vào bảng thống kê cốt thép của từng hạng mục đã tính ở phần Kết Cấu. + Khối l-ợng thép sàn tầng điển hình (tầng 4) + Khối l-ợng thép khung K4 + Khối l-ợng thép dầm dọc (trục C) + Khối l-ợng thép cầu thang bộ + Khối l-ợng thép móng. C C - - C C ô ô n n g g t t á á c c v v á á n n k k h h u u ô ô n n . . 1 1 . . K K h h ố ố i i l l - - ợ ợ n n g g v v á á n n k k h h u u ô ô n n c c ộ ộ t t , , d d ầ ầ m m s s à à n n t t ầ ầ n n g g 4 4 : : a a . . K K h h ố ố i i l l - - ợ ợ n n g g v v á á n n k k h h u u ô ô n n c c ộ ộ t t : : Cột tầng 4 có tiết diện các cột nh- sau : + Tiết diện cột 25 60 cm, cao 3,05 m. Tổng số có 28 cột. + Tiết diện cột 25 30 cm, cao 3,3 m. Tổng số có 14 cột + Tiết diện cột 25 25 cm, cao 3,3 m. Tổng số có 14 cột * Vậy tổng khối l-ợng ván khuôn cột là : V = 283,052.(0,25 + 0,6)+ 143,32.(0,25 + 0,3)+ 14 3,32.(0,25 + 0,25) =247,8 (m 2 ). b b . . K K h h ố ố i i l l - - ợ ợ n n g g v v á á n n k k h h u u ô ô n n d d ầ ầ m m : : ( ( t t ừ ừ b b ả ả n n g g k k h h ố ố i i l l - - ợ ợ n n g g t t a a c c ó ó ) ) S S V V K K D D = = 2 2 4 4 7 7 , , 8 8 (m 2 ). c c . . K K h h ố ố i i l l - - ợ ợ n n g g v v á á n n k k h h u u ô ô n n s s à à n n : : : : ( ( t t ừ ừ b b ả ả n n g g k k h h ố ố i i l l - - ợ ợ n n g g t t a a c c ó ó ) ) Tổng diện tích ván khuôn sàn là tổng diện tích các ô sàn. S S V V K K S S = = 4 4 3 3 3 3 , , 2 2 9 9 (m 2 ). 2 2 . . T T í í n n h h t t o o á á n n V V á á n n k k h h u u ô ô n n c c ộ ộ t t . . Cột đ-ợc thi công tr-ớc so với dầm, sàn. Sau khi dỡ ván khuôn cột xong mới tiến hành ghép ván khuôn dầm, sàn. Do đó chiều cao thiết kế của ván khuôn cột đ-ợc tính đến đáy dầm. Ta sử dụng ván khuôn kim loại (các đặc tính kỹ thuật của ván khuôn kim loại này đã đ-ợc trình bày trong công tác thi công đài, giằng móng) đ-ợc ghép và đ-ợc giữ ổn định bằng các gông thép hình chữ U, L các gông này có tác dụng chịu áp lực ngang truyền từ ván khuôn do vữa bê tông trong quá trình đổ và đầm. Để định vị và giữ ổn định cho ván khuôn cột ta dùng cây chống thép. Tại chân dùng vít nở để cố định tấm chèn chân cột. * Do cột có kích th-ớc khác nhau nên ta chọn ván khuôn thép định hình có kích th-ớc nh- sau : + Với cột có tiết diện (250 600) mm ta chọn : Cạnh ngắn b = 250 mm chọn mỗi cạnh 1 tấm có kích th-ớc 55 250 mm Cạnh dài l = 600 mm chọn mỗi cạnh2 tấm có kích th-ớc 55 300 mm + Với cột có tiết diện (250 300)mm ta chọn: Cạnh ngắn b = 250 mm chọn mỗi cạnh 1 tấm có kích th-ớc: 55 250 mm. Cạnh dài l =300 mm chọn mỗi cạnh 1 tấm có kích th-ớc: 55 300 mm. + Với cột có tiết diện (250 250) mm ta chọn :mỗi cạnh 1 tấm có kích th-ớc 55 250mm * Cụ thể ta tính toán ván khuôn cột có kích th-ớc tiết diện lớn : (b h) = (0,250,60) m, rồi bố trí cho các cột khác. a a . . S S ơ ơ đ đ ồ ồ t t í í n n h h : : q.l /10 2 LgLg Ván khuôn cột là ván khuôn thẳng đứng nên chịu tải trọng ngang (theo TCVN 4453-95 ) * áp lực ngang do vữa bê tông mới đổ và đầm tác dụng lên ván khuôn là : q tt = (P 1 tt + P 2 tt ).b + q gió hút = (n.P đ + n R).b + q gió hút Trong đó: - P đ : áp lực động khi đổ bê tông - P đ = 200 (kG/m 2 ) đổ bê tông bằng thủ công. - n : Hệ số v-ợt tải. - : Trọng l-ợng riêng của bê tông = 2500 (kG/m 3 ) - R : Bán kính tác dụng của đầm. Đầm dùi R = 0,75 (m). - b : là bề rộng cột mà tải trọng tác dụng vào mặt ván khuôn (b = h cột ). - Do tính toán với ván khuôn cột tầng 4 có chiều cao H = 14,05 m > 10 m Khi tính toán ván khuôn cột cần kể tới ảnh h-ởng của áp lực gió lên hệ thống ván khuôn : q gió hút = 2 1 n.W 0 .k.C = 2 1 1,2 125 1,08 0,6= 48,6 (kG/m 2 ) Trong đó : n = 1,2 là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió : W 0 = 125 (Kg/m 2 ) là áp lực gió tiêu chuẩn với công trình ở khu vực III-B k = 1, 08 là hệ số phụ thuộc vào độ cao z với cột tầng 4 C = 0,6 hệ số khí động lấyvới gió hút Vậy tải trọng tính toán tác dụng lên thành ván khuôn là : q tt =(P 1 tt + P 2 tt ).b + q gió hút = (1,3200 + 1,325000,75 ).0,6 + 48,6 = 1667,1 (kG/m 2 ). b b . . T T í í n n h h t t o o á á n n k k h h o o ả ả n n g g c c á á c c h h g g ô ô n n g g : : Ta coi ván khuôn cột nh- dầm liên tục đều nhịp chịu tải trọng phân bố đều q tt đặt trên các gối tựa là các gông, ta kiểm tra khoảng cách gông. Mô men do tải trọng gây ra: M = 10 . 2 lq l = 10. . tt RW q Trong đó : + R : c-ờng độ của ván khuôn kim loại R = 2100 (kG/cm 2 ) + W : mômen kháng uốn của ván khuôn với bề rộng 25 cm ta có W = 5,48(cm 3 ) )(83 671,16 48,5210010 10 cm q WR l tt g Chọn khoảng cách gông là l g = 60(cm). Kiểm tra điều kiện về độ võng : Độ võng của ván khuôn đ-ợc tính theo công thức : f J E lq f g tc . . 128 . 4 Trong đó: +Tải trọng dùng để tính võng của ván khuôn : q tc = 2,1 1,1667 2,1 tt q = 1389,25(kG/m) + 1 1 . .60 0,15 400 400 f l cm + Với thép ta có: E = 2,1.10 6 Kg/cm 2 ; J = 28,46 cm 4 f = 2 4 6 1389,25 10 60 0,001( ) 128 2,1.10 28, 46 cm < [f] = 0,2 đảm bảo yêu cầu về độ võng cho phép. c c . . T T í í n n h h t t o o á á n n g g ô ô n n g g : : Tải trọng tác dụng lên gông là : q tt = 1667,10,6 = 1000,26 (kG/m) Gông nh- một dầm đơn giản có : 2 max . . 8 q l M RW W 2 2 3 . 11, 6697 60 2,5( ) 8. 8 2100 q l cm R Chọn gông thép 505 có J = 11,2 (cm 4 ) ; W= 20,9 (cm 3 ). * Kiểm tra theo điều kiện khả năng chịu lực : 2 max . . . 8 q l M R W Trong đó : + R : C-ờng độ của ván khuôn kim loại : R = 2100 (kG/cm 2 ) + W : Mô men kháng uốn của gông thép : W = 20,9 (cm 3 ) + : Hệ số điều kiện làm việc : = 0,9 M max = 2 2 . 11,7 60 5265( . ) 8 8 q l KG cm < 21000,920,9 = 39501 (kG.cm) Thoả mãn điều kiện chịu lực. d d . . C C h h ọ ọ n n c c â â y y c c h h ố ố n n g g x x i i ê ê n n c c h h o o c c ộ ộ t t : : Để chống cột theo ph-ơng thẳng đứng, ta sử dụng cây chống xiên. Một đầu chống vào gông cột, đầu kia chống xuống sàn. Sử dụng 4 cây chống đơn cho mỗi cột. Đối với cột biên và cột góc cần kết hợp các dây văng có tăng đơ điều chỉnh để giữ ổn định. + Chọn cây chống cho cột : Sơ đồ làm việc của cây chống xiên cho ván khuôn cột nh- hình vẽ : gió P đẩy q q hút N - Tải trọng gió gây ra phân bố đều trên cột gồm 2 thành phần : gió đẩy và gió hút (áp lực gió W = W 0 k c Kg/m 2 lấy theo số liệu về tải trọng gió nh- phần trên ). q d = W tt h (Kg/m) h : chiều rộng cạnh đón gió lớn nhất của cột (m) trong đó áp lực gió tính toán : W tt = W/ 2 Ta có : )/(88,38 2 6,08,008,11252,1 2 2 cmkG hckWn q o d )/(16,29 2 6,06,008,11252,1 2 2 cmkG hckWn q o h q = q d + q h = 38,88 +29,16 = 68,04(kG/m) Quy tải trọng phân bố thành tải trọng tập trung tại nút: P gió = qH = 68,042,95 = 200,718 kG => N = P gió /cos45 0 = 200,718 /cos45 0 . N = 283,86 kG Chiều dài của cây chống: L= 2 8,12 =2,55 m. Dựa vào sức chịu tải và chiều dài của cây chống đơn cho trong bảng ta chọn sử dụng cây chống đơn kim loại do hãng Hoà Phát chế tạo K-101 h min = 1800 mm t-ơng ứng với tải trọng cho phép : p = 2200 kG h max = 3300 mm t-ơng ứng với tải trọng cho phép : p = 1700 kG. + Tính thép neo cột: Diện tích tiết diện dây thép neo: 135,0 2100 86,283 k R N F (cm 2 ) => chọn dây thép d = 6 mm có F = 0,283 cm 2 . . với kích th- c tiết diện : 25 30(cm) và 256 5(cm), c t c tiết diện 256 0(cm), 253 0(cm)và 25 25( cm), cao 3,9 (m) và 3,6 (m). Do đ vi c vận chuyển c c thiết bị c ng nh- vật liệu thi c ng c n c . chống xiên. Một đ u chống vào gông c t, đ u kia chống xuống sàn. Sử dụng 4 c y chống đ n cho mỗi c t. Đ i với c t biên và c t g c c n kết hợp c c dây văng c tăng đ điều chỉnh đ giữ ổn đ nh. +. tấm c kích th- c 55 250 mm C nh dài l = 600 mm chọn mỗi c nh2 tấm c kích th- c 55 300 mm + Với c t c tiết diện ( 250 300)mm ta chọn: C nh ngắn b = 250 mm chọn mỗi c nh 1 tấm c kích th- c: