thi công phần thân và hoàn thiện

thi công phần thân và hoàn thiện

Chơng 9: thi công phần thân và hoàn thiện

9.1 Lập biện pháp kỹ thuật thi công phần thân

- Các cột chống lại là những thanh chống gỗ có thể tự điều chỉnh chiều cao, có thể

bố trí các hệ giằng ngang và dọc theo hai phơng

- Các yêu cầu đối với cây chống cho thi công bê tông 2 tầng rỡi là độ ổn định của ván khuôn, cây chống, độ bền của hệ thống ren cây chống, độ võng của sàn và khả năng chịu lực của bêtông sàn

9.1.2.2 Công nghệ thi công bê tông

Đối với nhà cao tầng, do chiều cao nhà lớn, sử dụng bê tông mác cao nên việc sử dụng bê tông trộn và đổ tại chỗ là cả một vấn đề lớn khi mà khối lợng bê tông lớn (khoảng vài trăm m3) Chất lợng của loại bê tông này thất thờng, rất khó đạt đợc mác cao

Bê tông thơng phẩm hiện đang đợc sử dụng nhiều cho các công trình cao tầng do

có nhiều u điểm trong khâu bảo đảm chất lợng và thi công thuận lợi Bê tông thơng phẩm kết hợp với máy bơm bê tông là một tổ hợp rất hiệu quả

Xét riêng giá theo m3 bê tông thì giá bê tông thơng phẩm so với bê tông tự chế tạo cao hơn 50% Nếu xét theo tổng thể thì giá bê tông thơng phẩm chỉ còn cao hơn

bê tông tự trộn 15ữ20% Nhng về mặt chất lợng thì việc sử dụng bê tông thơng phẩm hoàn toàn yên tâm

Chọn phơng pháp thi công bằng bê tông thơng phẩm (đối với dầm, sàn, cột)

9.2 Tính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống

9.2.1 Tính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống cho sàn

(Thiết kế cho sàn tầng 1 làm điển hình)Côppha sàn sử dụng côppha gỗ nhóm IV có: [σ] = 115 kG/cm2; E = 105 kG/cm2[γ] = 620 kG/m3 Đợc ghép từ các tấm nhỏ có tiết diện từ (20 ữ 25)cm x3cm Ván khuôn sàn đợc gối lên các thanh xà gồ, và đợc kê lên các cột chống Khoảng cách giữa các thanh xà gồ và cột chống đợc thiết kế để đảm bảo ván khuôn sàn không bị mất ổn định

và biến dạng

Sơ đồ tính: Cắt ra một dải bản rộng 1m Coi dải bản làm việc nh một dầm liên tục

có các gối tựa là các thanh xà gồ Chịu tải trọng phân bố đều Sơ đồ tính nh hình 9.1:

q.l 10

q = γgỗ b δ = 620 1 0,03 = 18,6 (kG/m)

tt 1

q = q n = 18,6 1,2 = 22,32 (kG/m)1tc-Tải trọng bê tông mới đổ:

tc 2

q = γBT b h = 2500 1 0,08 = 200 (kG/m)

tt 2

q = q n = 200 1,1 = 220 (kG/m)tc2-Tải trọng do trọng lợng cốt thép: (Lấy sơ bộ 100kG/m)

tc 3

q = γT b h = 100 1 0,08 = 8 (kG/m)

tt 3

q = q n = 8 1,2 = 9,6 (kG/m)3tc-Tải trọng do trút bê tông: Dự kiến bê tông dầm, sàn đợc đổ bằng bê tông thơng phẩm, sử dụng xe bơm bê tông và ống vòi voi Lấy bằng 400kG/m2

tc 4

q = 400 1 = 400 (kG/m)

tt 4

q = q n = 400 1,3 = 520 (kG/m)tc4-Tải trọng do ngời và dụng cụ thi công: (Lấy 250kG/m2)

tc 5

q = γT b h = 250 1 0,08 = 20 (kG/m)

tt 5

T¶i trängtÝnh to¸n lÊy b»ng tæng c¸c t¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn v¸n.

q= q + 1tt q + tt2 q + tt3 q +4tt q 5tt

= 22,32 + 220 + 9,6 + 520 + 24 = 795,92(kG/m)

M«men uèn cho phÐp cña v¸n: [M] = [σ].W

M«men lín nhÊt do t¶i träng g©y ra cho v¸n lµ: M = q.l2

q = γgç b h = 620 0,08 0,1 = 4,96 (kG/m)

tt 1

q = q n = 4,96 1,2 = 5,95 (kG/m)1tc-T¶i träng tõ sµn truyÒn lªn:

tc 2

q = 646,6 (kG/m)

tt 2

Mômen uốn cho phép của ván: [M] = [σ].W

Mômen lớn nhất do tải trọng gây ra cho ván là: M = q.l2

-Chiều dài tính toán của cột chống:

l0 = L M: Trong đó M = 1 do liên kết hai đầu là liên kết khớp

Vậy độ ổn định, và độ bền của cột chống đảm bảo các yêu cầu thiết kế.

9.2.2 Tính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống cho dầm chính

9.2.2.1 Thiết kế côppha dầm D1: (Tiết diện 22x 65cm)

(Thiết kế cho dầm tầng 1 làm điển hình)

a. Thiết kế ván đáy chịu lực.

Sơ đồ tính: Coi ván đáy nh một dầm liên tục kê trên các gối tựa là các cột chống, chịu tải trọng phân bố đều Khoảng cách giữa các cột chống đợc thiết kế đảm bảo ván đáy dầm không bị mất ổn định và biến dạng Sơ đồ tính nh hình 9.2:

q.l 10

q = γgỗ (Fđáy+ 2Fthành) = 620 [(0,03.0,22) + (2 0,65 0,03)]

= 28,83 (kG/m)

tt 1

q = q n = 28,83 1,2 = 34,6 (kG/m)1tc-Tải trọng bê tông mới đổ:

tc 2

q = γBT b h = 2500 0,22 0,65 = 357,5 (kG/m)

tt 2

q = q n = 357,5 1,1 = 393,25 (kG/m)tc2-Tải trọng do trọng lợng cốt thép: (Lấy sơ bộ 100kG/m)

tc 3

q = γT b h = 100 0,22 0,65 = 14,3 (kG/m)

tt 3

q = q n = 14,3 1,2 = 17,16 (kG/m)3tc

-Tải trọng do trút bê tông: Dự kiến bê tông dầm, sàn đợc đổ bằng bê tông thơng phẩm, sử dụng xe bơm bê tông và ống vòi voi Lấy bằng 400kG.

tc 4

q = 400 (kG/m)

tt 4

q = q n = 400 1,3 = 520 (kG/m)tc4-Tải trọng do đầm bê tông gây ra: (Lấy 250 kG)

tc 5

q = 250 0,22 = 55 (kG/m)

tt 5

q = q n = 55 1,2 = 66 (kG/m)5tc

• Tính toán khoảng cách giữa các cột chống:

-Đặc trng tiết diện của ván đáy:

-Tính theo độ bền của ván đáy:

Tải trọngtính toán lấy bằng tổng các tải trọng tính toán tác dụng lên ván

q= q + 1tt q + tt2 q + tt3 q +tt4 q 5tt

=34,6 + 393,25 + 17,16 + 520 + 66 = 1031 (kG/m)

Mômen uốn cho phép của ván: [M] = [σ].W

Mômen lớn nhất do tải trọng gây ra cho ván là: M = q.l2

Để thoả mãn cả điều kiện chịu lực và điều kiện biến dạng của ván đáy chọn khoảng cách giữa các cột chống là l = 0,5m.

-Chiều dài tính toán của cột chống:

l0 = L M: Trong đó M = 1 do liên kết hai đầu là liên kết khớp

3100 3100

Vậy độ ổn định, và độ bền của cột chống đảm bảo các yêu cầu thiết kế

b. Thiết kế ván thành.

Ván thành dầm đợc ghép từ các tấm ván nhỏ lại với nhau bằng các thanh nẹp đứng

có tiết diện 2 x 4cm

Sơ đồ tính: Coi ván thành nh một dầm liên tục kê trên các gối tựa là các thanh nẹp

đứng, chịu tải trọng phân bố đều Khoảng cách giữa các thanh nẹp đợc thiết kế để ván thành dầm không bị mất ổn định và biến dạng Sơ đồ tính nh hình 9.3

q.l 10

2

q

Hình 9.3: Sơ đồ tính ván thành dầm.

• Tải trọng tác dụng:

-áp lực đẩy mạnh do bê tông ớt và dùng phơng pháp đầm trong:

tc 1

q = γ h b = 2500 0,65 0,22 = 357,5 (kG/m)

tt 1

q = q n = 357,5 1,2 = 429 (kG/m)1tc-Tải trọng do trút bê tông: Dự kiến bê tông dầm, sàn đợc đổ bằng bê tông thơng phẩm, sử dụng xe bơm bê tông và ống vòi voi Lấy bằng 400kG/m2

tc 2

q = 400 0,5 = 200 (kG/m)

tt 2

q = q n = 200 1,3 = 260 (kG/m)tc2

• Tính khoảng cách giữa các thanh nẹp

-Đặc trng tiết diện của ván thành:

Mômen uốn cho phép của ván: [M] = [σ].W

Mômen lớn nhất do tải trọng gây ra cho ván là: M = q.l2

Để thoả mãn cả điều kiện chịu lực và điều kiện biến dạng của ván thành chọn khoảng cách giữa các thanh nẹp là l = 0,9 m.

9.2.2.2 Thiết kế côppha dầm D2: (Tiết diện 22x 45cm)

(Thiết kế cho dầm tầng 1 làm điển hình)Tính toán thiết kế tơng tự dầm D1: Chọn

-Ván đáy và ván thành sử dụng gỗ nhóm IV dày 3cm, rộng từ 20 ữ 25cm

-Khoảng cách giữa các cột chống: lc = 0,5m = 50cm

-Khoảng cách giữa các thanh nẹp: ln = 0,9m = 90cm

-Cột chống bằng gỗ tròn φ 8cm, kiểm tra độ ổn định nh trên đảm bảo khả năng chịu lực của cột chống

9.2.3 Tính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống cho cột

(Thiết kế cho cột tầng 1 làm điển hình tiết diện 50x50cm)

9.2.3.1 Lựa chọn ván khuôn cho cột

Lựa chọn ván khuôn sắt cho cột có các thông số kĩ thuật sau

- Các tấm ván khuôn này đợc chế tạo bằng tôn, có sờn dọc và ngang dày 3cm, mặt khuôn dày 2cm

- Các phụ kiện liên kết: móc kẹp chữ U và L, các loại gông cột

- Thanh chống kim loại đợc điều chỉnh về chiều dài bằng hệ tông đơ sắt

- Các tấm chính sử dụng cho công trình là ván khuôn thép định hình của hãng NITETSU với các thông số kỹ thuật sau (Bảng 9.1):

Bảng 9.1:Bảng thông số kỹ thuật của ván khuôn định hình

Rộng

(mm)

Dài(mm)

Cao(mm)

9.2.3.2 Lựa chọn gông cột và cây chống cho cột

Theo tiêu chuẩn thi công bê tông cốt thép TCVN 4453-95 thì áp lực ngang tác dụng lên ván khuôn cột xác định theo công thức:

- áp lực ngang tối đa của vữa bê tông tơi:

qtt

1 = n.γ H = 1,3 2500 0,75 = 2437,5 Kg/m2(H = 0,75m là chiều cao lớp bêtông sinh ra áp lực khi dùng đầm dùi)

- Tải trọng quy về lực tập trung tại nút : Pgió=(qđ+qh)(0,2+2,5/2)=178,8KG

- Lực dọc truyền lên cây chống xiên là : N = Pgió/cos300=206,5 KG

- Với cây chống thép đơn có Pmin= 1700KG > N

Vậy: ta dùng cây chống thép đơn để chống cho cột là thoả mãn

Diªn tÝch cña ck (m 2 )

Tổng (m 2 )

(m)

DT (m 2 ) a(m) b(m)

ThÓ tÝch (m 3 )

ThÓ tÝch (m 3 )

Tæng thÓ tÝch (m 3 )

Dµi (m)

Réng (m)

Cao (m) V (m 3 )

2 5.40 3.00 0.08 1.30 8 10.37Sµn

3 5.40 1.85 0.08 0.80 16 12.79Sµn

3.66 1.5% 7850 431.3

0.67 1.5% 7850 78.3

Sµn tÇng 4,5

-Đối với thi công công trình có mặt bằng chật hẹp, không thuận lợi cho việc tạo

l-ới khép kín có thế dùng phơng pháp trục chính hình chữ “+” hoặc chữ “H “ hoặc tuyến trục chính hình gãy khúc song song với công trình

9.4.1.2 Yêu cầu lập và truyền dẫn lới khống chế cao trình

-Sau khi thi công xong móng và trớc khi bắt đầu thi công kết cấu ở cốt ± 0,00, phải truyền chính xác các điểm thuỷ chuẩn khống chế cao trình bố trí ở hiện trờng xây dựng lên kết cấu công trình, làm điểm khởi đầu khống chế cao trình trong thi công lên cao của kết cấu Điểm khởi đầu thờng bố trí ở mắt phía ngoài hoặc mặt phía trong của cột,vách ngoài tầng trên

-Điểm khống chế khởi đầu cao trình, thông thờng ít nhất bố trí tại 3 điểm, để có thể đáp ứng sử dụng, tiến hành hiệu chỉnh khép kín sau khi truyền dẫn cao độ tới tầng

đo đạc thi công Vị trí bố trí phải đặt đều dựa vào mặt bằng công trình, để giảm sai số

và thuận tiện khi thi công Khi hiệu chỉnh khép kín,nói chung lấy cao độ ở điểm ± 0,00 của mặt ngoài hoặc mặt trong của cột, vách ngòai công trình làm điểm khống chế cao trình đầu tiên để tiện tính toán, đo đạc thi công khi truyền dẫn cao trình

-Mỗi lần truyền dẫn lên trên, đều phải bắt đầu truyền dẫn từ điểm khống chế đầu tiên, nhằm loại bỏ tích luỹ sai số Khi cao trình truyền dẫn vợt quá một thớc thép (khoảng 30- 50 m) phải đo truyền từng đoạn trên tầng bắt đầu tính phân đoạn phải cộng điềm khống chế bắt đầu truyền dẫn cao độ một cách chính xác

-Khi truyền dẫn cao độ lên trên, thân thớc phải thẳng đứng và có thiết bị căng Trong qúa trình đo đạc, phải xem xét hiệu chỉnh chiều dài của thớc và nhiệt độ Sau khi truyền dẫn lới khống chế đến tầng đo đạc thi công, phải làm công tác hiệu chỉnh khép kín để kiểm tra xem có sai số gì không và điều chỉnh kịp thời Đồng thời phải luôn luôn chú ýcó thể do móng bị lún dẫn đến sai lệch khi đo đạc, nếu phát hiện ra phải hiệu chỉnh kịp thời để tránh các sai số dắt dây

-Các phơng pháp truyền dẫn chiếu đứng của trục kết cấu nhà cao tầng hiện nay có các phơng pháp chính:

• Phơng pháp dọi

Đây là phơng pháp truyền thống có từ lâu Thờng dùng dây thép đòng kính 1- 2mm

có treo qủa dọi hình chóp đặc biệt, nặng 15 KG để truyền dẫn điểm khống chế tuyến trục đã bố trí trớc ở tầng đầu tiên hoặc móng đến các tầng đo đạc thi công, từ đó lập lới trục của tầng đo đạc thi công, sau đó tiến hành công tác định vị mặt bằng

Đặc điểm của phơng pháp này:

để so sánh, kiểm tra hiệu chỉnh đối với các điểm chiếu bằng các máy kinh vĩ

• Phơng pháp chiếu nghiêng bằng máy kinh vĩ

Phơng pháp này là phơng pháp phổ biến nhất trong thi công nhà cao tầng Thờng sử dụng các máy kinh vĩ J2 và J6 từ phía ngoài của công trình, bằng phơng pháp chiếu nghiêng truyền các điểm khống chế của tuyến trục ngoài mặt bằng công trình đến tầng

đo đạc thi công, từ đó lập lới khống chế tuyến trục của tầng đo đạc thi công, sau đó tiến hành công tác định vị mặt bằng cục bộ và phóng tuyến

Đặc điểm của phơng pháp:

+ Ưu điểm:

-Trong điều kiện môi trờng bên ngoài tơng đối tốt, độ chính xác nói chung tơng

đối cao, có thể đáp ứng yêu cầu sai lệch cho phép chiếu đứng thi công kết cấu nhà cao tầng, thao tác đơn giản, tốc độ đo đạc nhanh

+ Nhợc điểm:

-Nếu công trình cần đo đạc tơng đối cao thì điểm khống chế mặt bằng phải cách

xa công trình cần đo đạc, góc nghiêng chiếu không đợc lớn hơn 450 Góc nghiêng quá lớn, không những thao tác không thuận lợi mà còn dẫn đến sai số đo đạc tăng lên, làm

ảnh hởng tới độ chính xác đo đạc Đối với các khu vực mà xung quanh công trình dày

đặc, hiện trờng thi công chật hẹp và khó đáp ứng yêu cầu khoảng cách chiếu nghiêng thì áp dụng phơng pháp này có nhiều hạn chế

-Trong điều kiện cho phép thì có thể dùng phơng pháp kéo dài đo chiều nghiêng Nghĩa là công trình thi công tới 1 cao độ nhất định, ở tầng thi công lập điểm khống chế quá độ đo trục, dùng điểm khống chế quá độ của tầng thi công đa điểm khống chế

tuyến trục vốn có trên công trờng chiếu đến đỉnh của công trình gần đó hoặc điểm xa hơn có thể chiếu đợc Nh vậy sẽ lập đợc các điểm khống chế mới, lấy đó làm điểm khống chế chiếu nghiêng thi công lên cao của kết cấu.

-Công tác đo đạc và độ chính xác của nó chịu ảnh hởng rất lớn của thời tiết Không nên tiến hành đo đạc thi công trong điều kiện thời tiết có gío, ma, sơng mù.-Chu kì thi công kết cấu cao tầng tơng đối dài, trong quá trình thi công toàn bộ hệ kết cấu đều cần thờng xuyên sử dụng các cọc mốc của điểm khống chế mặt bằng trên hiện trờng để đo đạc thi công Vì vậy, các cọc mốc khống chế mặt bằng trên hiện trờng phải xây dựng ở nơi vững chắc, an toàn và tin cậy, đồng thời cần bảo vệ tốt và thờng xuyên phải kiểm tra lại cọc mốc

-Trong thời gian thi công phải thờng xuyên chú ý và đo độ lún lệch của móng, ngăn ngừa sai số đo chiều đứng do lún lệch tạo nên

-Đối với điểm khống chế tuyến trục chiếu đến tầng thi công, phải dùng phơng pháp đo khép kín lập tuyến trục, đối với mặt bằng xây dựng phúc tạp còn phải lập lới khép kín phụ hình tam giác, hình chữ nhật để hiệu chỉnh độ chính xác của tuyến chính và tuyến trục chủ yếu, sau đó dựa vào trục đã hiệu chỉnh tiến hành phóng tuyến từng phần

• Phơng pháp chiếu thẳng đứng dọi laze

-Kiểm tra nắp các lỗ thông ánh sáng để sẵn ở sàn các tầng có bị chuyển dịch và thông suốt không, mia lắp dựng ở trên lỗ để sẵn ở các tầng đo đạc có ổn định không(mia tiếp nhận laze có thể dùng tấm không trong suốt nh kính mài cát trên đó có khắc lới toạ độ ô vuông)

-Máy dọi laze lắp đặt và điều chỉnh tốt, chỉnh đúng tiêu điểm của điểm khống chế

đồng thời điều chỉnh thăng bằng

-Để kiểm tra và loại trừ sai số của thiết bị, có ảnh hởng tới độ chính xác đo, sau khi chiếu, quay thiết bị trên mặt phẳng ngang một góc 3600 Kiểm tra điểm sáng có phải là luôn luôn ở nguyên vị trí cũ không Khi thiết bị có sai số thì điểm sáng sẽ di

động theo quỹ tích hình tròn cùng với thiết bị quay ngang với góc 3600, nếu có hiện ợng này thì phải dịch chuyển mia nhiều lần để giao điểm chữ thập (+) của mia vừa khớp với tia của đờng quỹ tích hình tròn của điểm sáng, cũng có thể dùng bút chì vẽ đ-ờng quỹ tích hình tròn trên mia để xác định tâm của hình tròn, điểm tâm này là điểm chiếu đứng chính xác

t-Đặc điểm của phơng pháp này là:

-Độ chính xác đo cao, có thể nâng cao độ chính xác đo chiều đứng có hiệu quả-Phơng pháp đo đơn giản, thuận lợi, tốc độ đo nhanh, có thể đo vào ban đêm, vì vậy có thể phối hợp kịp thời với yêu cầu tiến độ thi công vào ban đêm, đẩy nhanh tiến

độ thi công

-Nó không bị hạn chế bởi điều kiện khí hậu và môi trờng nh các loại máy kinh vĩ thông thờng, rất thích hợp với điều kiện mặt bằng thi công chật hẹp mà máy kinh vĩ th-ờng khó có thể đo thi công đợc độ thẳng đứng

-Điểm khống chế không cần chọn ở vị trí các tuyến trục, phải tránh vị trí cột, vách, dầm chính, dầm phụ để đảm bảo có thể bố trí lỗ ngắm Lỗ ngắm thờng có kích thớc 15x 15 cm đến 20x 20 cm, điểm khống chế thờng đợc chọn ở vị trí cách tuyến 500- 800 cm để tránh vách, trụ, dầm và sau khi chiếu ở tầng đo đạc thi công có thể lập lới khống chế và thuận tiện cho công tác phóng tuyến cục bộ nh hình 9.5:

-Vị trí lỗ ngắm của các tầng phải kết hợp đặc điểm kết cấu sàn để bố trí, đặc biệt

là các sàn đúc sẵn, sàn ứng suất trớc Khi đề xuất gia công cấu kiện sàn, các lỗ, vị trí cần chính xác Đối với khuôn đổ tấm sàn kết cấu đổ tại chỗ, hệ thống dọc và ngang phải tránh vị trí lỗ ngắm để đảm bảo trong bất cứ tình huống nào lỗ ngắm cũng đ ợc thống suốt Trong thi công kết cấu nhà cao tầng, để rút ngắn chu kì thi công dùng ph-

ơng pháp thi công cuốn chiếu theo chiều thẳng đứng

-Chỉ cần dùng thiết bị chiếu đứng từ dới lên trên, đặc biệt là máy ngắm trắc đạc laze phải có lều che để tránh vật rơi xuống từ lỗ ngắm của sàn làm hỏng máy

Từ những tim các hàng cột biên của tầng dới (đã đợc đánh dấu sẵn) ta dùng máy kinh

vĩ bắn dấu tim các cột biên lên sàn bê tông vừa đổ Qua các tim của cột biên, để tránh

sự vớng tầm mắt của cốt thép cột, ta lấy ra 0,5m và từ đó dùng máy kinh vĩ chia ra thành các lới trên sàn, dùng dây mực để bật các lới đó Sau đó dựa vào các lới đã xác

định trên sàn, ta lấy vào lại 0,5m và xác định đợc tim các cột bên trong

Trắc đạc xác định cốt các sàn

-Để xác định cốt các sàn, ta dùng máy thuỷ bình và mia Từ các cột cũ bên dới dùng mia và máy thuỷ bình ta xác định đợc cốt của đáy sàn mà dựa vào các cốt đó để ghép cốt pha cho sàn Các cốt này đợc đánh lại trên cốt thép chờ của một cột tầng trên Trong quá trình ghép cốt pha, ta cũng kiểm tra lại độ chính xác của công tác này bằng