CHUYÊN ĐỀ THI CÔNG KẾT CẤU KHUNG NHÀ CAO TẦNG

AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG: PHẦN III: NHẬN XÉT – KẾT LUẬN CHƯƠNG V THI CÔNG KẾT CẤU KHUNG NHÀ CAO TẦNGPHẦN I: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG: 1- Các hệ kết cấu ch

PHỤ LỤC PHẦN I: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG PHẦN II: NỘI DUNG (CHƯƠNG V)

I. ĐIỀU CHUNG

II. THI CÔNG MÓNG:

III. THI CÔNG CỘT VÀ VÁCH :

IV. THI CÔNG DẦM – SÀN:

V. BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG:

VI. AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG:

PHẦN III: NHẬN XÉT – KẾT LUẬN

CHƯƠNG V THI CÔNG KẾT CẤU KHUNG NHÀ CAO TẦNGPHẦN I: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG:

1- Các hệ kết cấu chịu lực thường gặp trong nhà cao tầng:

Các cấu kiện chịu lực chính tạo thành các hệ chịu lực nhà cao tầng bao gồm:

- Cấu kiện dạng thanh: cột, dầm, thanh chống

- Cấu kiện dạng phẳng: Tấm tường (vách đặc hoặc có lỗ cửa), tấm sàn (tấm phẳng hoặc tấm có sườn)

Trong nhà cao tầng, sàn các tầng, ngoài khả năng chịu uốn do tải trọng thẳng đứng, còn phải có độ cứng lớn để không bị biến dạng trong mặt phẳng khi truyền tải trọng ngang vào cột, vách, lõi, nên còn gọi là những sàn cứng (tấm cứng)

- Cấu kiện không gian là các vách nhiều cạnh hở hoặc khép kín, tạo thành các hộp bố trí bên trong nhà, được gọi là lõi cứng Ngoài lõi cứng bên trong, còn có các dãy cột bố trí theo chu vi nhà có khoảng cách nhỏ tạo

thể đặc hoặc rỗng Khi là những cột rỗng hình hộp vuông hoặc tròn sẽ tạo nên hệ kết cậu được gọi là ống trong ống Dạng kết cấu này thường sử dụng trong nhà có chiều cao lớn.

Từ các thành phần kết cấu chính nêu trên, tùy thuộc vào giải pháp kiến trúc, khi chúng được liên kết với nhau theo những yêu cầu cấu tạo nhất định

sẽ tạo thành nhiều hệ chịu lực khác nhau theo sơ đồ bên dưới

Tùy theo cách tổ hợp các kết cấu chịu lực có thể chia làm 2 nhóm:

- Nhóm thứ nhất, chỉ gồm một loại kết cấu chịu lực độc lập như khung, tường, vách, lõi hộp (ống)

- Nhóm thứ hai là các hệ chịu lực được tổ hợp từ 2 hoặc 3 loại cấu kiện cơ bản trở lên tạo thành như:

o Kết cấu khung + vách

o Kết cấu khung + lõi

o Kết cấu khung + vách + lõi v.v……

SƠ ĐỒ TỔ HỢP CÁC HỆ CHỊU LỰC NHÀ CAO TẦNG

*** Một số hình ảnh về các hệ kết cấu chịu lực NCT:

ỐNG VÁCH

LÕI KHUNG

hệ kết cấu khung - vách

Hệ kết cấu khung - vách - lõi

2- Đặc điểm các hệ kết cấu chịu lực nhà cao tầng:

- Đặc điểm kết cấu chịu lực nhà cao tầng không chỉ phụ thuộc vào hình dáng, tính chất làm việc của các bộ phận kết cấu mà còn phụ thuộc vào cả công nghệ sản xuất và xây lắp cũng như phương án sử dụng vật liệu

- Nhà cao tầng kết cấu bê tông cốt thép có thể được xây dựng theo công nghệ đổ liền khối hay lắp ghép

a. Hệ Khung:

- Hệ khung chịu lực được tạo thành từ các cấu kiện thanh như cột, dầm liên kết cứng tại các nút tạo thành các hệ khung phẳng hoặc khung không gian dọc theo các trục lưới cột trên mặt bằng nhà

- Khung bê tông cốt thép thường đổ liền khối Tuy nhiên đối với nhà cao tầng việc thi công các kết cấu dạng như dầm, cột càng trở nên phức tạp trên những độ cao lớn, Nhược điểm này có thể khắc phục bằng việc sử

lắp ghép khó thực hiện với các liên kết cứng, đòi hỏi độc chính xác cao trong lắp ghép và đều được xét đến trong quá trình tính toán.

- Hệ khung chịu lực thuần túy có độ cứng uốn thấp theo phương ngang nên

bị hạn chế sử dụng trong nhà có chiều cao hơn 40m Trong kiến trúc nhà cao tầng luôn có những bộ phận như hộp thang máy, thang bộ, tường ngăn hoặc bao che liên tục trên chiều cao nhà có thể sử dụng như lõi, vách cứng nên hệ kết cấu khung chịu lực thuần túy trên thực tế không tồn tại

- Sàn các tầng trong nhà khung có vai trò quan trọng trong việc truyền tải trọng ngang kể cả trong kết cấu sàn lắp ghép từ các tấm panel cỡ lớn

c- Hệ khung – vách:

Kết cấu khung - vách thường được sử dụng phổ biến hơn cả vì hệ này phù hợp với hầu hết các giải pháp kiến trúc nhà cao tầng Hệ kết cấu này tạo điều kiện ứng dụng linh hoạt các công nghệ xây dựng khác nhau như vừa có thể lắp ghép vừa đổ tại chỗ các kết cấu chịu lực Có thể chỉ đổ tại chỗ các vách, lõi cứng bằng công nghệ dùng ván khuôn trượt, còn phần khung (cột, dầm), sàn lắp ghép, thậm chí với các liên kết khớp giữa cột với cột và dầm sàn với vách cứng và lõi cứng Với cộng nghệ xây dựng lắp ghép, bán lắp ghép cho phép sử dụng hệ kết cấu chịu lực một cách hợp lý và đem lại những hiệu quả kinh tế kỹ thuật nhất định

d. Hệ khung – lõi:

Hệ khung – lõi chịu lực thường được sử dụng có hiệu quả cho các nhà tương đối cao và mặt bằng đơn giản dạng chữ nhật, vuông Lõi (ống) có thể đặt trong hoặc ngoài biên trên mặt bằng Hệ sàn các tầng được gối trực tiếp vào các lõi – hộp hoặc qua các hệ cột trung gian Phần trong lõi thường dùng

để bố trí thang máy, cầu thang và các hệ thống kỹ thuật nhà cao tầng

Hộp là những lõi có kích thước lớn thường được bố trí cả bên trong và gần biên ngôi nhà Khác với hệ khung – lõi, hệ hộp chịu lực toàn bộ tải trọng đứng và ngang do sàn truyền vào, không có hoặc rất ít các cột trung gian đỡ sàn.

Hộp trong nhà cũng giống như lõi, được hợp thành từ các tường đặc hoặc có lỗ cửa

Hộp ngoài biên có diện tích mặt phẳng lớn, được tạo thành từ các cột

có khoảng cách nhỏ liên kết với nhau bởi các thanh ngang có chiều cao lớn theo hai phương ngang hoặc chéo tạo nên những mặt nhà dạng khung – lưới,

có hình dáng phù hợp với các giải pháp kiến trúc mặt đứng Tiết diện cột ngoài biên có thể đặc hoặc rỗng tạo nên những dãy ống nhỏ nên còn gọi là kết cấu hộp trong hợp hay ống trong ống, thường được sử dụng trong các ngôi nhà rất cao

PHẦN II: NỘI DUNGTHI CÔNG KẾT CẤU KHUNG NHÀ CAO TẦNG:

kể cả gió bảo trong quá trình thi công, giông hay sét, tiếng ồn và ánh sáng,

sự lan tỏa khí độc hại, sự giao hội với các công trình kỹ thuật hiện có, sự nhả

Công tác đo đạc và xác định kích thước hình học công trình và kết cấu cũng rất quan trọng trọng thi công nhà cao tầng Việc định vị công trình, đảm bảo kích thước hình học và theo dõi biến dạng công trình trong và sau khi hoàn thành xây dựng công trình là nhân tố hết sức quan trọng nên phải tổ chức nhóm đo đạc chuyên trách, chất lượng cao thực hiện.

Việc đo đạc tuân theo TCXD 203: 1997 Nhà cao tầng- Kỹ thuật đo đạc phục vụ công tác thi công

II. THI CÔNG MÓNG:

1. Các loại móng nhà cao tầng:

Móng công trình nhà cao tầng có nhiều loại có thể kể đến như: móng cọc ép, cọc khoan nhồi, móng cọc barrette…….Tùy theo tải trọng của từng công trình mà người thiết kế tính toán và chọn phương án móng phù hợp cho công trình

Do sự phát triển của kỹ thuật làm cọc đã sản sinh không ngừng các kiểu cọc mới, điều đó đã mở ra việc thiết kế móng cọc nhà cao tầng một địa bàn rộng rãi, khiến cho người thiết kế đã gặp không ít khó khăn về việc lựa chọn phương án cọc có tính năng kỹ thuật tốt, hiệu quả kinh tế cao

Việc lựa chọn phương án móng phụ thuộc vào những nguyên tắc sau:

o Điều kiện địa chất

o Đặc điểm kết cấu

o Kỹ thuật thi công và điều kiện môi trường

o Hiệu quả kinh tế kỹ thuật

2. Phương pháp thi công:

-Trong quá trình thi công, cán bộ kĩ thuật phải luôn kiểm tra và giám sát chặt chẽ quá trình thi công.

• Sau đó tiến hành :

Lót bạc và đổ

bê tông lót

Tiếp

theo tiến hành đổ bê tông đầu cọc, đoạn thép neo đầu cọc có kích thước 600mm,

có tác dụng giữ lưới thép ổn định trong đài trong quá trình đổ bê tông móng.

Tiến hành xây tường đài móng, khoảng cách từ tim cọc đến mép trong của tường

là 450mm đúng như thiết kế Cọc có đường kính 500mm.

• Công tác cốt thép :

o Cốt thép công trình cần sử dụng các loại thép phù hợp với yêu cầu thiết kế

o Yêu cầu vật liệu:

 Nhà thầu phải sử dụng vật liệu có chứng chỉ sản xuất và tài liệu thí nghiệm do cơ sở thí nghiệm có uy tín thực hiện

 Chỉ sử dụng loại thép theo quy định của hồ sơ cốt thép Yêu cầu thép phải có chứng chỉ chất lượng

 Cốt thép gia công bằng máy để có năng suất cao Để không lãng phí, cần phải tính toán chính xác Các mối nối thép phải tuân theo quy định Nhà nước sao cho lực ở mối nối là nhỏ nhất và số mối nối trong 1 tiết diện là ít nhất Ko được nối quá 50% diện tích cốt thép trên cùng 1 tiết diện

o Nối buộc cốt thép:

 Chiều dài mối buộc của cốt thép chịu lực trong các khung

và lưới thép không được nhỏ hơn 250mm đối với thép chịu kéo và không nhỏ hơn 200mm đối với thép chịu nén

 Khi nối buộc cốt thép ở vùng chịu kéo phải uốn móc đối với thép trơn, thép có gờ ko cần uốn móc.

o Trong mọi trường hợp nếu cần thay đổi cốt thép phải được sự đồng

ý của bên thiết kế

 Chiều dày 1 con kê bằng lớp bê tông bảo vệ cốt thép

Lắp đặt thép Ø20 theo phương cạnh ngắn khoảng cách a=150mm, cần chú ý đến

lớp bê tông bảo vệ, không để cháy thép

Tiến hành lắp đặt con kê khoảng cách a=1000mm và tiến hành chạy thép lớp giữa theo phương cạnh dài, theo phương của con kê ( gác lên con kê).

Lắp đặt thép lớp giữa theo phương cạnh ngắn, sau khi lắp đặt thép lớp giữa thì

tiếp tục đặt con kê và đi thép lớp trên giống như thép lớp giữa.

Sau đó, tổ trắc đạt sẽ định vị cột, công tác định vị đai cột ở lớp thép trên và lớp thép giữa được tiến hành, đảm bảo thép chờ cột được thẳng, thép chờ cột phải được bố trí sole, đảm bảo không nối cùng mặt cắt Thép chờ cột được neo chôn

xuống lớp thép dưới của móng và đoạn neo là 20d.

Đối với móng có thép chờ là vách như vách thang máy, bởi vì tải truyền xuống móng lớn nên kích thước móng lớn, thép lớp dưới sử dụng Ø28 theo

phương cạnh ngắn và Ø32 theo phương cạnh dài, thép lớp giữa và thép mặt hông

sử dụng Ø16.Thép lớp trên ngược lại với lớp thép dưới Ø32 theo phương cạnh dài

và Ø28 theo phương cạnh ngắn

Bố trí thép móng và thép chờ vách thang máy.

 Công tác bê tông : trước khi đổ bê bông đài móng, phải làm hệ thống chống tường đài móng, làm vệ sinh đài móng, làm vệ sinh thép Sử dụng bê tông đá 1x2, Mác 400

 Thi công bê tông:

- Bê tông công trình sử dụng là bê tông thương phẩm

- Bê tông phải được kiểm tra độ sụt trước khi đổ để đảm bảo cường độ đúng thiết kế

- Bê tông phải được đổ liên tục cho đến khi hoàn thành một kết cấu theo quy định của thiết kế

- Để tránh sự phân tầng, chiều cao rơi tự do của hỗn hợp bê tông không vượt quá 1.5m

Sau khi lắp đặt hệ thống chống tường đài móng thì tiến hành công tác đổ bê tông

cho móng.

Bảo dưỡng bê tông móng

III. THI CÔNG CỘT VÀ VÁCH :

1. Công tác cốt thép :

Cốt thép được gia công và lắp đặt vào đúng vị trí phù hợp với thiết kế hoặc bản vẽ thi công được Kỹ sư đại diện Chủ đầu tư thông qua Các chỉ tiêu để kiểm tra chất lượng công tác cốt thép là chủng loại thép, số lượng thanh trên tiết diện, đường kính thanh thép, độ dài thanh thép, vị trí cắt và nối, chiều dài đoạn nối, phương pháp nối, khoảng cách các thanh, chiều dày lớp bảo vệ, hình dạng thanh phù hợp với bản vẽ, độ sạch không bám dính bùn, đất và dầu mỡ cũng như việc đảm bảo không gỉ của các thanh thép

Cắt uốn thép hỉ được thực hiện bằng phương pháp cơ học, không dùng que hàn để cắt hoặc gia nhiệt để uốn, chỉ được phép gia công nhiệt thanh thép (cắt, hàn,….)

2. Thi công cốt thép cột:

Trước khi thi công cột thép cần vệ sinh sạch bê tông bám vào chân cốt thép và đục nhám đầu cột Rửa sạch đầu cột bằng nước

Vệ sinh đầu cột

Cốt t hép

đã được vệ sinh, đầu cột được đục nhám

Và rửa sạch lại bằng nước

Lắp đặt cốt thép chịu lực theo phương thẳng đứng, cố định bằng cột chống đươn theo phương thẳng đứng sau khi buộc một vài cốt đai, điều chỉnh cốt thép bằng máy kinh vĩ, sao đó mới tiến hành lắp đặt cốt đai theo thiết kế quy định

Khi lắp dựng cốt thép phải sử dụng giáo làm sàn công tác Giáo được neo vào sàn bằng tăng đơ thép neo vào các móc thép kỹ thuật chờ sẵn, Sàn thao tác bằng sạp hoặc ván gỗ dày 3cm, neo chắc chắn vào

khung giáo và thiết kế lan can an toàn cao 0.9 - 1.2m

Cốt thép cột là thép theo phương thẳng đứng, bằng phương pháp nối cổ chai Chiều cao của thanh thép lớn nên trong quá trình thi công lắp dựng cột nhất là ở các tầng trên cao cần có biện pháp neo giữ cốt thép theo phương thẳng đứng để hạn chế thép xô dạt, sai kích thước gây khó khăn cho việc lắp dựng cốp pha

Nối cốt thép được thực hiện trên giáo, đồng thời neo giữ thép

vào giáo hạn chế thép xô dạt

Cục kê cột đảm bảo chiều dày lớp bê tông bảo vệ, khoảng cách con kê

<= 1m theo các phương đặt đúng vị trí và không được ảnh hưởng đến chất lượng bê tông cũng như điều kiện sử dụng bê tông

Cốt thép được nối so le, đẩm bảo khi nối thép hàm lượng thép trên một mặt cắt ngang nhau khô ng quá 50%

Đoạn nối thép đảm bảo lơn hơn 30dSau khi hoàn thành thép cột tiến hành kiểm tra:

Số lượng đai của cột, khoảng cách đai đúng thiết kế: ước lượng

sơ bộ bằng cách đo 1m dài cột rồi đếm số lượng thep đai

Vị trí và chiều dài đoạn nố thép (đoạn gấp) đảm bảo đúng yêu cầu (30d)

Cục kê đảm bảo chiều dày lớp be tông bảo vệ

Thép đai ở chân cột Nối thép ở chân cột, đảm bảo

khoảng cách giữa 2 lớp thé

3. Thi công cốt thép vách: Tương tự cốt thép cột

Cốt thép được gia công cắt và uốn theo đúng kích thước như trong bản

vẽ, được kiểm tra theo TCVN 4453: 1995 và được bó gọn theo từng chủng loại thép sau đó dùng cẩu tháp vận chuyển lên khu vực thi công

Trước khi thi công vách tường, lồng thang máy phải tiến hành định vị lại tim trục vách bằng máy kinh vĩ, bật mực sang hai bên theo cả hai phương cách tim trục 1m

Phải đảm bảo bề mặt cốt thép sạch, không dính bùn đất, dầu mỡ , các thanh thép bị biến dạng, bị nứt quá mức cho phép phải được loại bỏ

Cốt thép cần được kéo uốn và nắn thẳng trước khi sử dụng

Những thanh thép nhỏ bị cong thì dùng búa đập lại cho thẳng

Những thanh thép có đường kính lớn thì dùng máy uốn

Các thanh thép bị rỉ thì được phục hồi bằng bàn chải sắt hoặc kéo qua đống cát

Trong vách có cột tiến hành lắp đặt cốt thép cột trước mới tới thép vách Cần chú ý đến vị trí lỗ cửa và hệ giằng cửa Thi công thép chịu lực trước

( phương đứng), rồi chạy thép theo phương ngang và thép C

Đối với lồng thang máy trước khi lắp đặt thép phải tiến hành làm sàn công tác phía trong chắc chắn bằng hệ giáo hoặc sàn cứng (3 tầng 1 sàn) Mối nối thép phải đảm bảo lớn hơn 30d

Khi lắp đạt cốt thép đứng lồng thang máy, vách tường do chiều cao cây thép lơn nhất là khi thi công trên các tầng cao thép dễ bị xô dạt do ảnh hưởng của gió, cần có biện pháp neo thẳng đứng bằng hệ chống tăng đơ, kết hợp với ống thép 48∅ - 60∅ thành hệ cứng đỡ thép (chiều cao thanh đỡ tối thiểu 3m)

Khi thi công chú ý lỗ cửa thanh máy

Tiến hành bố trí thép cột trong vách

Sàn công tác lắp dựng cốt thép sử dụng hệ giáo neo chắc chắn vào sàn

và phải có lan can an toàn cho công nhân đứng thi công Công nhân lắp dựng thép phải đầy đủ các trang bị phòng hộ lao động khi thi công ở trên cao

Bố trí thép so le, khi nối thép không vượt quá số lượng thép trên mặt cắt ngang

4. Công tác cốp pha:

Để thuận tiện cho quá trình thi công lắp dựng và tháo dỡ, đảm bảo chất lượng thi công, đảm bảo việc luân chuyển ván khuôn tối đa, ta chọn sử dụng hệ ván khuôn định hình bằng thép, kết hợp gỗ ván phủ phim chống ngấm nước dày 1.8cm, có kích thước tấm chuẩn 1220x2440 kết hợp với thanh nẹp góc V 50x50x5 gông thép 75x5 ( a= 800/1 gông)

Công tác cốp pha là 1 trong những khâu quan trọng quyết định đến chất lượng bê tông, hình dạng và kích thước của kết cấu Trước khi đưa vào sử dụng, cốp pha phải được vệ sinh sạch sẽ và phủ lên một lớp chống dính, cốp pha được

vị trí thi công bằng cẩu tháp.

Phủ lớp nhớt chống dính lên mặt cốp pha trước khi sử dụng

Đầu tấm cốp pha phải có móc để móc vào cáp cần trục

Hệ cốp pha định hình

Cốp pha cột được tổ hợp bằng các cốp pha định hình Hệ chống đỡ ván khuôn cột sử dụng cột chống đơn φ60 kết hợp với tăng đơ Đối với tầng 1, tầng 2 do chiều cao tầng lơn nên sử dụng cột chống đơn thép φ80 kết hợp tăng đơ.

Cốp pha cột biên sử dụng cột chống 2 chiều

chống và kéo đồng thời

Các cột ở các vị trí mép ngoài công trình nên phải tiến hành lắp dựng các sàn thao tác phía ngoài bằng xà gỗ 8x 12 và được neo chắc chắn vào sàn bê tông bằng thép kỹ thuật chôn sẵn kết hợp với gỗ ván dày 3cm đóng đinh chắc chắn và có lan cao an toàn cho người thi công ( có trong bản vẽ biện pháp thi công)

Trước khi lắp dựng cốp pha cột, tiến hành kiểm tra, định vị tim cột bằng máy kinh vĩ theo cả hai phương ngang và dọc sau đó gửi ra ngoài cách tim cột tối thiểu 0.5 – 1m đánh dấu trực tiếp lên sàn bê tông bằng sơn Xác định cao trình đỉnh cột theo thiết kế bằng máy thủy bình sau đó gửi lên thân cốp pha hoặc cốt chuẩn.

** Lắp dựng cốp pha cột:

Theo lưới trắc đạc vạch trên mặt bằng và các cột mốc xác định vị trí cột và trục tường Dựa vào các dấu mốc mà liên kết các nẹp chân định vị

Dựa vào các dấu mốc mà liên kết các nẹp chân định vị.

Dựng giáo xung quanh để lắp cốp pha Tùy theo tiết diện mà các Kỹ sư thi công chỉ đạo tổ hợp ván khuôn sử dụng

Đối với cột, dựng hộp đã liên kết 3 mặt vào đúng vị trí, sau đó định vị lại chân cột, lắp mặt thứ tư còn lại

Sử dụng cần trục tháp để lắp dựng cốp pha

Điều chỉnh đúng vị trí thiết kế, liên kết, giằng ván khuôn Kiểm tra lại chất lượng ván khuôn, dộ thẳng đứng của tim cột, vách trươc khi hoàn thiện việc lắp dựng

Trong quá trình lắp cần chú ý đảm bảo độ ổn định bằng cố định tạm thời bằng các thanh chống xiên Chỉ được gong khi đã lắp dựng xong hộp cột Phải đảm bảo ván khuôn kín khít để tránh khe hở làm mất nước xi măng

Đối với các cột giữa dùng hệ thanh chống đối xứng, đối với các cột biên bố trí thanh chống xiên cứng kết hợp với cáp lụa+ tăng đơ

Lắp ghép cốp pha cột bằng cẩu tháp kết hợp thủ công

Trước khi đổ bê tông, van khuôn phải được nghiệm thu đồng ý của bên A và B

.

Bắt ti giằng trên cốp pha đầu cột, giữ ổn định khi đổ bê tông

Kiểm tra độ thẳng đứng của

pha