Chương 3 xay dựng thân mố trụ cầu

Theo cạnh dài của tấm ván cứcách 70 ÷80cm đặt một thanh nẹp đứng bằng gỗ xẻ kích thước 6÷8cm, dùng đinh 5÷6cmđóng ván lát vào các nẹp đứng.. Cấu tạo của ván khuôn gỗ rất phức tạp, số lần

3.1.1 – Yêu cầu ván khuôn:

- Đảm bảo cường độ, độ cứng, độ ổn định trong mọi giai đoạn chế tạo cấu kiện

- Đúng hình dạng, kích thước theo thiết kế

- Bề mặt bằng phẳng, mặt tiếp xúc với bê tong phải nhẵn, không dính bám với bêtông

- Ván khuôn phải kín khít để tránh mất nước, mất vữa gây rỗ tổ ong

- Kết cấu ván khuôn phải dễ thảo lắp, không gây hư hai cho bê tông

- Không gây khó khăn khi đặt lồng cốt thép, đổ và đầm bê tông

- Sử dụng được nhiều lần

3.1.2 – Cấu tạo ván khuôn:

3.1.2.1 Cấu tạo ván khuôn gỗ:

- Nẹp ngang và nẹp dọc: làm bằng gỗ xẻ hình chữ nhật, kích thước các cạnh 5 ¸ 20cm, khoảng cách giữa các nẹp phía trong là 0,7 ¸ 1,2m, ở phía ngoài là 1,2 ¸ 2,5m phụ thuộc vào chiều dày ván lát và kích thước thanh nẹp

- Bu lông giằng: bằng thép tròn, đường kính 14 ¸ 20 mm, được bố trí ở tất cả các nút giao nhau của nẹp ngang hoặc nẹp dọc hoặc cách nút

* Lắp ghép ván khuôn cố định:

- Khi đổ bê tông bệ của mố, trụ cần chôn sẵn các neo bằng thép tròn hoặc bu lông để định vị ván khuôn Các bu lông này được chôn theo chu vi thân trụ và tại các vị trí sẽ đặt cột chống đứng của ván khuôn thân mố trụ.

Qua đó, chúng ta thấy rằng để tạo

được những hình dạng như trên, ván khuôn

phải ghép từ các mảnh ván ghép sẵn Các

ván ghép sẵn gọi là các tấm ván đơn Ván

đơn có hai dạng tấm phẳng và tấm có mặt

cong Kích thước của mỗi tấm ván đơn đủ

nhỏ để có thể mang vác thủ công nhưng cũng

không quá nhỏ bởi khi đó sẽ tốn nhiều công

lắp dựng và chi phí nhiều cho các thanh nẹp

Chiều cao của tấm ván không quá 1,5m và

diện tích bề mặt mỗi tấm không nên quá 4m2

Cấu tạo của một tấm ván đơn bao gồm :

các tấm ván xẻ chiều dày δ= 3÷4 cm ghép lại

với nhau thành một mặt phẳng, xung quanh có

các thanh gỗ xẻ đóng thành khung vuông bao

lấy các mép ván Ở bốn góc có bốn tấm tôn

2mm làm thành bốn tấm ke, giữ cho bốn góc luôn vuông Theo cạnh dài của tấm ván cứcách 70 ÷80cm đặt một thanh nẹp đứng bằng gỗ xẻ kích thước 6÷8cm, dùng đinh 5÷6cmđóng ván lát vào các nẹp đứng Để tấm ván không bị biến hình cần đóng hai thanh nẹpchéo theo hai hướng khác nhau nằm lọt giữa hai nẹp đứng Trên mặt ván dùng tôn mỏnghoặc gỗ dán bọc bên ngoài để tạo nhẵn và che kín các khe hở giữa các mảnh ván Nếukhông bọc, các mảnh ván phải bào nhẵn mặt và ghép theo mộng vuông

Để ghép ván khuôn cho đầu tròn của trụ hay cột trụ tròn phải chế tạo các tấm váncong Thực chất mặt ván không cong tròn mà là gẫy khúc nhiều cạnh Trước hết người tachọn những tấm ván khổ rộng có chiều dày 5÷8cm dài từ 80÷100cm xếp cạnh nhau trênmặt bằng rồi vẽ nửa vòng tròn bán kính bằng bán kính đường cong của đầu trụ sao chocung tròn chỉ cắt vào một phần các mép ván Theo các đường vẽ này người ta dùng cưacắt lấy phần lõm trên các mảnh ván Dùng các mảnh ván này chế tạo thành các đai ngangcủa tấm ván cong

1- ván lát 2- khung be mép ván.

3- nẹp đứng 4-ke sắt.5- giằng tăng cứng 6- bu lông

7- lớp bọc mặt ván.

Hình 3 3 – Cấu tạo ván khuông gỗ lắp ghép

Hình 3 4 – Cấu tạo ván khuôn cong.

1- Ván đai 2- ván lát 3- nẹp đứng 4- nẹp ngang 5- mấu nối bằng thép góc

Cấu tạo của ván khuôn gỗ rất phức tạp, số lần luân chuyển ít và khó bảo quản, mặt khácvật liệu gỗ đối với nước ta ngày càng hiếm cho nên hiện nay trên các công trường xâydựng cầu ván khuôn chủ yếu làm bằng thép

3.1.2.2 Cấu tạo ván khuôn thép

Tấm ván đơn bằng thép có cấu tạo đơn giản hơn là ván gỗ do đặc điểm của vậtliệu Tấm ván đơn được thiết kế theo một số chủng loại.Loại tấm lớn có kích thước1250×2500 mm, loại và loại nhỏ thu hẹp theo chiều cao và theo chiều dài để có thể kếthợp với nhau ghép thành các khuôn có kích thước thay đổi Cấu tạo của mỗi tấm ván baogồm một tấm tôn lát có chiều dày δ= 2,5÷3mm , xung quanh dùng thép góc L75×75×8 ,L80×80×8 để đóng khung viền bao kín các mép ván , trên cánh đứng của thép góc khoansẵn các lỗ khoan đường kính 20có khoảng cách thống nhất để liên kết các tấm ván lạivới nhau bằng bulông Do tôn lát mỏng nên phải tăng cường ở phía sau tấm ván các sườntăng cường đứng và ngang Trong đó sườn đứng bố trí theo cạnh ngắn và liền suốt theocạnh này còn sườn ngang chia ra thành từng đoạn lọt giữa khoảng cách của hai sườnđứng và hàn vào sườn đứng

Hình 3 5 - Cấu tạo ván khuôn thép

a) Tấm ván phẳng b) Tấm ván cong c) Các tấm ván có kích thước nhỏ

1- tôn lát 2- viền cạnh bằng thép góc.3- sườn tăng cường đứng

4- sườn tăng cường ngang

Các bộ phận của tấm ván đều liên kết với nhau bằng hàn Trên tấm ván khoan sẵnhai lỗ khoan ở hai góc để lắp thanh giằng sau này

Chế tạo các tấm ván cong mặt trụ hay mặt cong hình chóp cụt bằng cách dùng tấmtôn uốn theo các sườn ngang bằng thép dày 8mm đã cắt sẵn theo hình vành khăn Xungquanh tấm ván cũng phải có thanh viền mép và khoan sẵn lỗ để lắp bu lông liên kết giữacác tấm ván với nhau

b) Trọng lượng vữa BT mới đổ: gBT = 2500kG/m3

c) Trọng lượng đơn vị của cốt thép trong BT: Tính theo số liệu thực tế, hoặc lấy

100 kG trong 1m3 BTCT

d) Tải trọng người và dụng cụ thi công:

- Khi tính toán ván lát sàn công tác và kết cấu trực tiếp đỡ chúng lấy bằng 250kG/m2

- Khi tính toán cột chống lấy bằng 100 kG/m2

e) Lực xung kích do đầm rung: lấy bằng 200 kG/m2 Chỉ tính lực này khi không

có các lực trong mục d)

2) Tải trọng ngang:

g) Áp lực đẩy ngang của BT mới đổ:

- Áp lực ngang của BT sẽ hết sau khi BT đông kết

- Thời gian đông kết của BT được xác định bằng thí nghiệm hoặc có thể lấy là 4giờ kể từ khi trộn

- Chiều cao gây áp lực ngang của vữa bê tông (chiều cao tính toán): H = 4h với h

là chiều cao lớp vữa BT đổ trong một giờ

- Biểu đồ áp lực của BT có dạng như hình vẽ:

Hình 3 6 Biểu đồ áp lực của vữa bê tông

R: bán kính tác dụng của đầm, nếu dùng đầm trong (đầm dùi) thì R=RT, nếu dùngđầm ngoài R = 2Rn Trong đó RT=0,75(m); Rn=1(m)

≤1m Nếu chiều cao > 1m thì bỏ qua áp lực xung kích

k) Tải trọng gió tiêu chuẩn : Là tải trọng đặc biệt chỉ kể đến khi kiểm tra ổn địnhchống lật của ván khuôn có chiều cao trên 6m Cường độ gió lấy theo TCVN3337-78, tùy thuộc vào khu vực thi công

+ Khối lượng của đà giáo ván khuôn: n = 1,1

+ Khối lượng của vữa bê tông, cốt thép: n = 1,2

+ Các tải trọng khác: n =1,3

max: Mô men tính toán lớn nhất trong ván lát.

W: Mô men chống uốn của tiết diện ván khuôn

Ru: Cường độ chống uốn của vật liệu làm ván lát

f: Độ võng lớn nhất của ván lát

[l f V] : Giá trị cho phép của độ võng trên chiều dài, với kết cấu kín (bị vùi lấp)

thì [l f V] =1/250; với kết cấu hở (không bị vùi lấp) thì [l f V] =1/400.

E: Mô đun đàn hồi của vật liệu làm ván lát

J: Mô men quán tính chính trung tâm của tiết diện vàn lát

2) Tính ván khuôn có vàn lát đứng:

a) Chuẩn bị:

* Tính chiều cao đổ BT trong 4 giờ: H =4h

* Vẽ biểu đồ áp lực đẩy ngang của BT:

Hình 3 8 – Cách vẽ biểu đồ áp lực vữa bê tông.

* Xác định lực xung kích: Nếu H ≤ 1m thì có lực xung kích Pxk, nếu H> 1mthì bỏ qua lực xung kích

Hình 3 9- Các trường hợp khi tính toán ván lát đứng.

• Nếu H ≥ lv và H- R<lv : ta quy đổi sang biểu đồ tương đương

Ptđ

BTvới:

P BT tđ =F bđ H

• Nếu H > lv và H- R ≥ lv : lấy giá trị PBT để tính toán

• Nếu H < lv : ta quy đổi sang biểu đồ tương đương Ptđ

BT với:

P BT tđ

=F bđ H

- Tải trọng tác dụng lên ván khuôn: ta xét 1m chiều rộng ván khuôn để tínhtoán, tải trọng là tải trọng rải đều qv:

• Tải trọng tiêu chuẩn: q V

- Lực tác dụng trong nẹp ngang đầu tròn là lực kéo

T k=q n tt.a

2

Hình 3 10 – Sơ đồ tính toán nẹp ngang đầu tròn và bu lông giằng.

- Kiểm tra khả năng chịu kéo của nẹp ngang đầu tròn

+ Bu lông giằng ngoài cùng: T k=q n

2+q n tt

l n

2

+ Bu lông giằng phía trong: T k=q n tt l n

- Trường hợp bu lông giằng bố trí cách nút, thay thế khẩu độ tính toán trong côngthức trên bằng khẩu độ tính toán thực tế

- Kiểm tra bu lông giằng:

f)Tính nẹp đứng:

Trong ván khuôn có ván lát đứng, nếu bu lông giằng bố trí ở tất cả các điểm giaonhau giữa nẹp đứng và nẹp ngang thì nẹp đứng chỉ chịu ép mặt mà không chịu uốn và chỉ giữ vaitrò cấu tạo nên không tính toán

Nếu bố trí bu lông cách quãng thì nẹp đứng được tính như một thanh chịu uốnkhẩu độ tính toán là 2lv, chịu tải trọng tập trung là Tk

3) Tính ván khuôn có vàn lát ngang:

a) Tính ván lát ngang:

Chọn tấm dưới cùng để tính, ván này chịu áp lực ngang lớn nhất của vữa bê tông

PBT trên xuốt chiều dài Xem ván thành là dầm giản đơn, khẩu độ tính toán là khoảng cách giữacác nẹp đứng lv

Hình 3 11 – Sơ đồ tính ván lát ngang.

b) Tính nẹp đứng, nẹp ngang và bu lông giằng:

Khi tính nẹp đứng, phải quy đổi biểu đồ áp lực vữa bê tông về biểu đồtương đương Nẹp đứng được tính theo sơ đồ dầm giản đơn với hai gối ứng với hai nẹpngang cạnh nhau Chiều dài nhịp bằng khoảng cách hai nẹp ngang Tải trọng tác dụng lênnẹp đứng là :

td: là cường độ áp lực vữa bê tông tính đổi về biểu đồ hình chữ nhật

lđ: Khoảng cách giữa hai thanh nẹp đứng

Pxk: Áp lực xung kích

Các bộ phận còn lại của ván khuôn được tính tương tự như đối với trườnghợp ván khuôn có ván lát đứng

3.1.3.4 - Tính ván khuôn thép :

1) Đặc điểm cấu tạo của ván khuôn thép:

- Các tấm ván đơn liên kết với nhau có thể truyền lực

- Các thép ốp xung quanh ván truyền lực lên hệ nẹp ngoài của khuôn

- Sườn tăng cường theo cạnh dài A chịu lực cục bộ trong khoảng a Sườn theocạnh B chạy xuốt truyền lực lên cạnh mép

- Tôn lát làm việc theo sơ đồ bản kê bốn cạnh

E: mô đun đàn hồi của thép

: Chiều dày của tôn lát

3) Tính nội lực trong sườn ngang:

Sườn ngang làm việc theo sơ đồ dầm giản đơn Tải trọng là áp lực vữa do 1/4khoang sườn ở hai phía tiếp nhận và truyền lên:

4) Tính nội lực và độ võng trong sườn đứng:

Phản lực gối do sườn ngang truyền lên sường đứng:

Rtc = qtc

sn (2a – b)

Rtt = qtt

sn (2a – b)Lực phân bố có dạng hình răng cưa gồm các biểu đồ tam giác cân Để đơn giản chotính toán ta đổi biểu đồ hình răng cưa thành biểu đồ hình chữ nhật quy đổi có tung độ là :

sđ: Xác định theo các công thức trên

i: Số khoang sườn tính theo chiều B

qtc

sđ: Xác định theo công thức trên

E: mô đun đàn hồi của thép

Jsđ: Mô men quán tính của sườn đứng

Q: được tính như sau: Q =

Các tải trọng phân bố theo biểu đồ hình thang có tung độ là qsn

Sơ đồ tính là dầm giản đơn 2 đầu hẫng, khẩu độ tính toán là d và chiều dài mỗi đầu hẫng là c: c = (a-d)/2

Công tác cốt thép bao gồm các công việc gia công cốt thép và lắp dựng khung cốt thép của kết cấu BTCT.

Gia công cốt thép là chỉ chung các công việc : nắn thép , đo cắt , uốn các thanh cốt thép

Nắn cốt thép bằng máy, cho sợi thép chạy qua một hàng các trục lăn đặt so lenhau, sợi thép được uốn qua lại nhiều lần và được vuốt thẳng

Hình 3 14 - Nắn cốt thép sợi

a) Các cuộn thép b) Bàn gỡ thép c) Máy nắn nhiều trục lăn d) Máy chuốt thẳng

Đối với thanh cốt thép đường kính lớn có thể tiến hành nắn bằng biện pháp thủcông, dùng vam tay uốn ngược lại chiều bị cong

Để đo chiều dài các thanh cốt thép thường dùng một thanh đã đo sẵn làm mẫu,dùng thanh này đo và lấy dấu trên các thanh khác Trên một số máy nắn và cắt thép liênhoàn có bố trí bộ phận đo cắt tự động, người ta có điểm cữ để xác định chiều dài thanhthép và đặt ở đây một rơle đóng điện, điểm này cách vị trí lưỡi cắt một khoảng cách bằngchiều dài thanh thép cần chặt, khi đầu thanh thép chạy tới điểm này lập tức lưỡi cắt dậpxuống và cắt đứt thanh cốt thép Chặt cốt thép bằng một trong ba phương pháp là cưa,chặt và sấn Phương pháp sấn là sử dụng lực cắt có xung kích để chặt đứt thanh thép,lưỡi trên và lưỡi dưới của thiết bị sấn đặt so le nhau theo đúng mặt phẳng cần chặt Đốivới đường kính lớn phải sử dụng phương pháp cưa

3.2.4 Uốn cốt thép

Cốt thép phải uốn trong những trường hợp có móc tròn ở hai đầu các thanh cốt thép trơn, uốn móc vuông những thanh cốt thép có gờ , uốn cốt thép đai và uốn xiên cốt thép chịu lực Kích thước móc tròn ở hai đầu thanh cốt thép phải được tính toán để thỏa mãn các yêu cầu :

+ Dễ thực hiện

+ Không gây ra khuyết tật cho thanh thép như rạn nứt khi uốn

+ Đạt được chiều dài cấu tạo như thiết kế sau khi uốn

+ Sử dụng triệt để chiều dài thanh thép giảm số lượng đầu thừa, tiết kiệm thép

Hình 3 15 - Kích thước uốn móc thanh cốt thép

- Khi uốn cốt thép chảy dẻo nên dãn dài ra một đoạn , do đó khi đo cần tính đến:

LThép= LTK + 12,5 - 

+ Có thể uốn bằng máy chuyên dụng: Chạy bằng

động cơ điện, thông qua hệ thống truyền động và cá hãm

làm quay mâm một góc đúng bằng góc uốn Nếu cốt

thép đường kính nhỏ có thể uốn một lần nhiều thanh

thép

+ Uốn thủ công: Dùng vam có hàm ngậm được

chế tạo từ thép CT5 và có cánh tay

đòn đủ cho tay công Kích thước vam chế tạo theo

đường kính cốt thép uốn, đồng thời phải dựng bệ kê cố Hình 3 16 – Uống thép bằng máy

định trên mặt đất, trên đó có hai chốt tựa và một chốt để uốn Khi quay vam 1800 quanhchốt uốn thì thép được uốn

Hình 3 17 - Uốn cốt thép bằng vam

3.2.5 Hàn nối cốt thép:

* Do chiều dài cốt thép có hạn nên có thể phải hàn nối để có đủ chiều dài cần thiết

* Cần bảo đảm cường độ của thép chỗ nối lớn hơn hoặc bằng cường độ của thép chỗ không nối

* Các dạng mối nối bằng phương pháp hàn:

Hình 3 18- Các loại mối hàn

3.2.6 Lắp dựng cốt thép

- Lưới của kết cấu có chiều cao dưới 4m, chiều dài và chiều rộng dưới 10m thì buộc tạichỗ còn những lưới có kích thước lớn hơn thì phải chia thành nhiều tấm đan sẵn trên mặtbằng sau đó lắp vào khung cốt thép

- Dựng lưới cốt thép: Rải các thanh dọc trước theo

bước lưới, buộc một số thanh ngang định vị sau đó

kê tất cảcác thanh lên cao hơn mặt bằng 25 ¸ 30

cm rồi tiến hành rải các thanh ngang còn lại và

buộc thành lưới (buộc thành lưới theo hướng so le

tại tất cả các điểm giao nhau)

- Cốt thép sau khi dựng thành khung phải đảm bảo:

+ Chắc chắn, chịu được trọng lượng bản thân và tải trọng thi công

+ Đủ cứng, không bị biến hình do trọng lượng bản thân và tải trọng thi công + Giữ nguyên tĩnh cự giữa cốt thép với cốt thép và giữa cốt thép với ván khuôn

Hình 3 19 - Buộc thép thành lưới

- Đối với kết cấu phức tạp, các đốt của khung cốt thép cần chế tạo sẵn trong xưởng có độchính xác cao Khi dựng trong xưởng phải sử dụng các bộ dưỡng để định dạng cho khungcốt thép

- Để đảm bảo cự ly giữa cốt thép và ván khuôn người ta sử dụng những con kê đệm bằngvữa xi măng kích thước 3,5x3,5cm, có chiều dày bằng chiều dày bảo vệ bê tông Đối vớiván khuôn đáy các con kê được kê vào dưới thanh cốt thép dưới cùng, bố trí theo hìnhmắt sàng cự ly 50cm một điểm kê, còn đối với ván khuôn thành các con kê buộc chặt vàothanh thép ngoài cùng bằng sợi dây thép chôn sẵn vào con kê, khoảng cách giữa các con

kê treo là 100cm

Hình 3 20 - Sử dụng con kế bê tông trong lắp dựng cốt thép

- Các tấm lưới hoặc các phân đoạn cốt thép được nối lại với nhau mối hàn đối đầu có cốtthép đệm và hàn đối đầu Chiều dài đường hàn phải đảm bảo ít nhất 10d Khung cốtthépcó thể được nối trước khi đổ bê tông hoặc đổ bê tông từng đợt rồi để cốt thép chờ,sau khi đổ bê tông mới nối phân đoạn cốt thép tiếp theo Cốt thép chờ phải đảm bảo:

+ Chiều dài cốt thép chờ chôn vào bê tông trước và sau không được nhỏ hơn50cm

+ Các thanh cốt chờ phải cố định chắc chắn vào khung cốt thép phía dưới, không

bị xô lệch làm sai vị trí của cốt thép nối tiếp phía trên

+ Vị trí nối các thanh thép phải so le nhau, tránh việc nối cùng một mặt phẳng + Tận dụng chiều dài cốt thép khi các thanh đường kính khác nhau không cùngchiều dài

Hình 3 21 - Quy định về nối cốt thép chờ

3.3 – ĐÀ GIÁO DÙNG THI CÔNG MỐ TRỤ CẦU:

Hình 3 22

3.3.2 - Đà giáo trụ cầu

a) Đà giáo thi công thân trụ:

Khi chưa đổ bê tông cả khối kết cấu ván khuôn dễ bị lật đổ do áp lực gió, tải trong do va quệt của các thiết bị thi công Vì vậy cần có hệ thống kết cấu chịu lực bao bên ngoài giữ ổn định cho ván khuôn không bị nghiêng lệch làm thay đổi hình dạng Ngoài ra hệ thống đà giáo còn làm chức năng là giàn giáo phục vụ thi công trên cao

Với các kết cấu ở trên cạn nếu chiều cao ≤ 4m thì có thể dùng các thanh chống xiên chống theo các hướng của đà giáo Đầu thanh chống tựa vào nẹp ngang hoặc nẹp đứng của khuôn

Trụ cao hoặc ở vị trí ngập nước, đà giáo phải là kết cấu không gian độc lập, đủ

ổn định để ván khuôn trụ tựa vào

Khung chịu lực của đà giáo là thép hình đóng chắc vào đất nền làm cột hoặc chống tựa vào bệ móng, phía trên có các tầng giằng ngang Chiều cao đà giáo được ấn định ngay từ đầu theo chiều cao của trụ, thi công đến đâu lắp sàn công tác đến đấy

đà giáo trước, dùng đà giáo để dựng khung cốt thép và lắp ván khuôn

b) Đà giáo thi công xà mũ trụ cầu:

Trụ thân hẹp và trụ thân cột, phần ván khuôn đáy của xà mũ chiếm diện tích lớn, nên phải xây dựng hệ thống đà giáo đủ khả năng chịu được trọng lượng của xà mũ và cáctải trọng thi công khác

Hình 3 23

Hình 3 25

Trường hợp trụ thấp : Sử dụng hệ đà giáo của thân trụ để làm trụ tạm, dùng một

số dầm gác lên đỉnh các trụ tạm theo hướng chiều dài xà mũ Dưới các điểm kê giữa dầm dọc và đỉnh trụ tạm đặt các nêm gỗ để hạ đà giáo, rải các xà ngang lên trên dầm dọc và lát ván đáy lên trên xà ngang

Trường hợp trụ cao: Sử dụng kết cấu đà giáo mở rộng trụ Khi đổ bê tông thân trụ tạo sẵn một số lỗ để lắp thanh cường độ cao liên kết các thanh của kết cấu đà giáo mở rộng trụ

Đối với phần công xon của xà mũ thường tạo vát, để tạo mặt dốc theo chiều vát này cho ván đáy người ta dùng các thanh dầm đặt nghiêng theo độ vát của mặt đáy sau đótrên mặt dầm mới đặt hệ xà ngang và ghép ván khuôn

3.4 – CÔNG TÁC BÊ TÔNG MỐ, TRỤ CẦU:

Công tác bê tông bao gồm các nội dung công việc : Chuẩn bị vật liệu, chế tạo hỗn hợp vữa bê tông, vận chuyển vữa, đổ và đầm bê tông, bảo dưỡng bê tông

Công tác bê tông chiếm tỉ trọng lớn trong các công tác thi công cầu và được thựchiện ở trong hầu hết các hạng mục của công trình

Công tác bê tông có vị trí quan trọng trong xây dựng nói chung và trong thi côngcầu nói riêng Nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của công trình và tiến độ thi công ,

tổ chức thực hiện có hiệu quả công tác này đồng nghĩa với việc tạo nên hiệu quả sản xuất của công trường

Vữa bê tông sử dụng trên công trường cầu bao gồm một hoặc cả ba loại sau : + Vữa bê tông chế tạo tại chỗ bằng máy trộn di động

+ Vữa bê tông chế tạo tại trạm trộn cố định trên công trường

+ Bê tông tươi thương phẩm mua của nhà máy bê tông

3.4.1 – Sản xuất bê tông:

Vật liệu dùng cho bê tông bao gồm: cát, đá dăm, xi măng, nước và phụ gia Những vật liệu này đều phải được kiểm tra bằng các thí nghiệm theo tiêu chuẩn đã được thỏa thuận giữa nhà thầu và chủ đầu tư Vật liệu trừ nước được tập kết đến công trường với số lượng dự trữ đảm bảo thi công liên tục và được chứa ở trong kho và bãi chứa vật liệu

Hỗn hợp vữa bê tông được chế tạo trên công trường bằng hai hình thức : Trộn bằng máytrộn cơ động và bằng trạm trộn cố định Không được phép trộn bằng tay

- Có hai loại máy trộn bê tông hoạt động theo hai nguyên tắc khác nhau :

+ Máy trộn cưỡng bức : Thùng trộn được chế tạo ở hai dạng, loại hình trụ thấp cốđịnh ở vị trí thẳng đứng và loại hình máng nằm ngang Bộ phận trộn vữa là trục có gắncác lưỡi xẻng khuấy quay đều, đảo trộn hỗn hợp theo thời gian quy định và trút vữa quacửa sổ mở ra ở dưới đáy thùng Máy trộn cưỡng bức thường dùng cho các trạm rộn cốđịnh

+ Máy trộn rơi tự do : Thùng trộn hình quả lê quay đều quanh trục dọc và nghiêng được theo một số góc nghiêng Trong thùng trộn có gắn một số lưỡi xẻng bố trí theođường xoắn ốc Hỗn hợp vữa bê tông được nhào trộn do liên tục bị cuốn lên và rơixuống tự do Vữa được trút đổ ra ngoài bằng cách xoay gần dốc ngược thùng trộn Cácmáy trộn đều trộn từng mẻ , thùng trộn được chế tạo để trộn mỗi mẻ có dung ích 250 ,

400, 800 và 1200 lít

đảm bảo tại thời điểm thi công dồn dập nhất, vữa bê tông vẫn được cung cấp đủ để đổ bê tông liên tục Trạm trộn phải bố trí ở vị trí ngay cạnh bãi chứa cốt liệu và kho xi măng, gần bãi đúc cấu kiện BTCT lắp ghép, bãi đúc dầm và không bị ngập nước

Trạm trộn đặt ở vị trí thuận tiện cho việc cung cấp vữa đến các điểm đổ bê tôngtrên công trường bằng hình thức vận chuyển đã lựa chọn : nếu bằng xe ôtô thì phảicóđường công vụ cho xe đến tận chân từng hạng mục và chiều cao tối thiểu của miệngphễu rót vữa so với cao độ đứng của xe là 1,95m Nếu vận chuyển bằng máy bơm vữathì khoảng cách từ vị trí đặt máy bơm đến điểm thi công xa nhất không vượt quákhảnăng đẩy xa của máy bơm Chiều cao tối đa của miệng phễu rót so với thùng chứacủa phương tiện vận chuyển không được vượt quá 1,5m Trong mỗi trạm trộn đều cóthiết bị cân đong tự động các thành phần cấp phối bê tông đã được thiết kế của từng mẻtrộn

Hình 3 26 - Các loại

máy trộn bê tông

a, Máy trộn cưỡng

bức; b, Máy trộn tự do

Hình 3 27 -Sơ đồ trạm trộn bê tông

1- Bãi chứa cốt liệu 2- Máy cào vun đống cốt liệu 3- Ca bin vận hành 4- Téc đựng nước 5- Máy trộn 800 lít 6- Phễu xả vữa 7- Thiết bị cân tự động xi măng 8- Thiết

bị tự động đong nước 9- Thiết bị cân tự động cốt liệu 10- Gầu nạp cốt liệu 11- Xi lô

chứa xi măng rời 12- Thiết bị hút xi măng 13- Xe chở vữa bê tông.

Khi khối lượng đổ bê tông không lớn hoặc việc vận chuyển vữa bê tông đến vị trí

đổ khó khăn phải tập kết vật liệu ra tận chân công trình và tổ chức trộn vữa tại chỗ thìphải dùng các máy trộn di động

3.4.2 – Vận chuyển bê tông:

Vữa bê tông sau khi trộn sẽ bắt đầu xảy ra quá trình ninh kết , trong quá trình vận chuyển

sẽ phải đáp ứng những yêu cầu sau đây :

1- Không để vữa ninh kết

2- Không để vữa bị phân tầng

3- Không để vữa bị mất nước

Vữa bị phân tầng là hiện tượng hỗn hợp vữa mất tính đồng đều , cốt liệu thôbịchìm lắng và dồn vào một chỗ, bột vữa và nước nổi lên trên

Trên công trường có hai hình thức vận chuyển vữa bê tông là vận chuyển bằng xe chuyên dụng và dùng máy bơm vữa bê tông

Xe chuyên dụng chở vữa bê tông có thùng chứa vữa quay trộn liên tục trong suốtthời gian vận chuyển Trong thùng có gắn rãnh xoắn ruột gà , khi quay thùng theo chiều ngược lại vữa được đưa ra miệng thùng và xả ra ngoài theo máng dẫn

Hình 3 28 - Xe vận chuyển bê tông

- Trong những trường hợp sau đây phải sử dụng máy bơm để vận chuyển vữa:

+ Không có đường cho xe vào đến chân công trình

+ Vị trí thi công nằm trong vùng ngập nước

+ Vị trí thi công ở trên cao

Máy bơm vữa bê tông có hai loại hoạt động theo hai nguyên tắc : loại bơm bằng

áp suất khí nén và bơm đẩy bằng pít tông Loại thứ hai sử dụng tiện lợi hơn và là loạimáy dùng phổ biến hiện nay trên các công trường

Máy bơm có thể đẩyvữa đi xa đến 300m và lên cao 40m, bê tông có cốt liệu là đá4-6 và độ sụt của vữa từ 5÷24cm Để dẫn đường ống đến vị trí đổ bê tông phải có đàgiáo để đặt ống , đặc biệt là những đoạn ống vượt qua khu vực ngập nước và đoạn đihẳng đứng dẫn vữa lên tầng cao

Hình 3 29 - Máy bơm vưa bê tông a- Sơ đồ cấu tạo Sơ đồ hành trình : b- bơm hút c- đẩy vữa theo ống dẫn d- lắp nối hai đốt ống dẫn bằng khóa cặp ; e- lắp nối hai đốt ống dẫn bằng vòng găng.

3.4.3 – Đổ bê tông:

Hỗn hợp vữa bê tông được rót vào khuôn phải đảm bảo yêu cầu giữ nguyên trạng thái đồng đều và đồng nhất như vừa trộn Vữa bê tông bị coi là phân tầng khi mất tính đồng đều, không liên tục có sự phân lớp và tách lớp

Cường độ bê tông phụ thuộc vào độ chặt của nó, muốn đạt được độ chặt khi đổ bê tông phải tiến hành đầm Đầm có tác dụng làm cho bột vữa bị chảy loãng như mộtthứdung dịch, các hạt cốt liệu thô xếp xít lại với nhau còn khe rỗng giữa chúng sẽ lấpđầy

dung dịch vữa Dưới tác dụng của đầm, các bọt khí còn lại trong bột vữa bị ép đẩy nổi lên

và thoát ra ngoài Tất cả những tác dụng trên làm cho bê tông chặt, đều lấp đầy khuôn và

bề mặt tiếp giáp với ván khuôn được nhẵn mịn

- Như vậy khi đổ bê tông phải đảm bảo bốn nguyên tắc sau :

1- Đổ liên tục cho đến khi kết thúc

2- Chiều cao vữa rơi không được vượt quá 1,5m

3- Vữa rót xuống thành từng lớp có chiều dày không quá 0,3m và san đều

4- Sau mỗi lớp vữa phải tiến hành đầm kỹ mới rải lớp tiếp theo

- Có bốn biện pháp rót vữa bê tông vào khuôn:

1- Dùng máng nghiêng: Trong điều kiện phải rót vữa từ trên mặt đất xuống vị trí

thấp hơn nằm sâu dưới đáy hố móng Máng nghiêng đóng bằng gỗ hoặc gò bằng tônmỏng có các nẹp tăng cứng Trên một số công trường người ta còn sử dụng cọc ván thép Laxen có tiết diện hình lòng máng để làm máng nghiêng.

Hình 3 30 -Đổ bê tông bằng máng nghiêng

2- Bằng các gầu chứa vữa : Các gầu chứa bằng thép chế tạo ngay trên côngtrường Dung tích của gầu bằng bội số của dung tích một mẻ trộn bằng máy trộn di động

và thường là 0,3; 0,6 và 0,8 m3

Hình 3 31 - Đổ bê tông bằng gầu chứa

3- Rót vữa trực tiếp vào khuôn từ ống bơm của máy bơm vữa, ống bơm được dẫnđến tận khuôn và kê đầu ống lên giá sao cho có thể di chuyển miệng ống đến các vị tríkhác nhau trên mặt ván khuôn để san vữa cho đều Khi chiều cao từ miệng ống đến mặt

bê tông lớn hơn 1,5m phải hạ thấp miệng xả vữa xuống

M¸y b¬m BT

Hình 3 32 - Đổ bê tông bằng máy bơm bê tông

4- Dùng xe bơm bê tông chuyên dụng còn gọi là máy bơm động: Xe bơm đượctrang bị ống bơm có dạng cánh tay thủy lực có thể vươn với tới mọi vị trí nằm trong tầm

hoạt động của xe, cuối tay với có một đoạn ống mềm để di chuyển ống đến những vị trí

bị vướng nhiều cốt thép Xe bơm có thể vươn cao đến 20m Khi xe bơm hoạt động cócác xe Mix cung cấp vữa bê tông đi kèm

Hình 3 33 - Đổ bê tông bằng xe bơm bê tông kết hợp xe Mix

* Các biện pháp đổ bê tông dưới nước

Đổ bê tông dưới nước là tiến hành rót vữa bê tông vào trong khuôn nằm ngập chìm sâu dưới nước để thi công các hạng mục kết cấu khi không có điều kiện bơm tát cạn Phải có các biện pháp kỹ thuật để không cho vữa bê tông hòa tan trong nước , nước không ngấm vào trong khối vữa đổ xuống , kết cấu đảm bảo tính liền khối và có chất lượng đáp ứng yêu cầu sử dụng Hiện nay có hai biện pháp chủ yếu được sử dụng đó là:

- Công nghệ vữa dâng:

Là đổ cốt liệu thô vào trong khuôn trước sau đó bơm vữa xi măng đã trộn vàotrong khối đá ép từ dưới đáy ép dần lên , áp suất bơm làm cho dòng vữa chảy lấp các kherỗng và đẩy nước ra ngoài Vữa từ mỗi ống bơm lan tỏa ra một vùng có bán kính nhấtđịnh , các vùng kề nhau đan nhập vào nhau tạo thành một khối lỏng dâng lên lấp dần cáckhe rỗng của khối cốt liệu Sau khi đông kết ta có được khối bê tông nằm trong nước

Do vữa bê tông không được nhào trộn, khối bê tông do các viên đá xếp ngẫu nhiên đượcgắn kết lại bằng khối vữa lỏng mà thành nên số hiệu không thể xác định Mặt khác khi

đổ đá trong nước không thể san tạo phẳng nên bề mặt bê tông rất kém Vì những lý dotrên bê tông đổ theo công nghệ vữa dâng chỉ dùng cho các công trình phụ tạm khôngdùng cho những kết cấu chính Công nghệ vữa dâng chủyếu áp dụng để thi công lớp bêtông bịt đáy hố móng

Hình 3 34 -Sơ đồ biện pháp đổ bê tông dưới nước theo công nghệ vữa dâng

1- vòng vây cọc ván thép 2- khung chống vòng vây 3- trục chia vị trí cắm ống 4- dàn định vị 5- lồng chống bẹp 6- ống bơm vữa 7- đá dăm 8- bán kính ảnh hưởng của vữa