Bài giảng thi công (60 tiết) phần 1 KTTC2

Bài giảng KỸ THUẬT THI CÔNG Khoa CT KỸ THUẬT THI CÔNG 2 Bài giảng KỸ THUẬT THI CÔNG Khoa CT Chương THI CÔNG LẮP GHÉP 5.1 SỰ RA ĐỜI CỦA CÔNG NGHỆ LẮP GHÉP TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG, KHÁI NIỆM VỀ CÔNG NGHỆ LẮP GHÉP 5.1.1 Sơ lược lịch sử công tác lắp ghép Cùng với tiến khoa học kĩ thuật ngành xây dựng, công nghệ thi công lắp ghép cơng trình xây dựng khơng ngừng phát triển hồn thiện Cơng nghệ thi cơng lắp ghép cơng trình xây dựng phụ thuộc vào yếu tố: phát triển công nghệ sản xuất chế tạo vật liệu xây dựng nhằm chế tạo kết cấu cơng trình đáp ứng u cầu lắp ghép; Sự phát triển phương pháp cơng cụ tính tốn kết cấu cơng trình; Sự phát triển ngành khoa học, chế tạo nhiều thiết bị máy móc thi cơng đại đáp ứng u cầu thi công lắp ghép; Sự phát triển mạnh mẽ ngành sản xuất đòi hỏi sở vật chất, nhà cửa cơng trình đáp ứng u cầu sản xuất Lịch sử công tác lắp ghép theo nhà nghiên cứu có từ đầu kỷ thứ 16, dự án thành Loa Lêơnna Đờ Vanhxi thiết kế cho vua Pháp vào năm 1516 Theo thời gian công tác thi công lắp ghép theo nhiều hướng khác phụ thuộc vào phát triển quốc gia hay theo phong tục tập quán chế độ xã hội nước Ở Việt Nam, việc ứng dụng công tác lắp ghép xây dựng nhà cửa ông cha áp dụng từ lâu, cụ thể với ngơi đình, chùa hay nhà tre, gỗ chế tạo nhiều nhóm thợ khác nhau, sau ghép lại thành cơng trình cụ thể Với nhà cụ thể người ta biết cần sỏ, dàn kèo, đòn tay với kích thước cụ thể Đó mơđun hóa, định hình hóa chi tiết cơng trình Những năm từ thập niên 60 công nghệ thi công lắp ghép đại phổ biến nước Liên Xô số nước Xã hội chủ nghĩa giúp xây dựng mà chủ yếu công trình cơng nghiệp khu chung cư, kết cấu chịu lực bê tông cốt thép đúc sẵn loại kết cấu thép đặc biệt chủ yếu tập chung Hải Phòng, Hà Nội Thập niên 80 đầu năm 90 phổ biến kiểu nhà lắp ghép khung chịu lực hay nhà lớn Hà Nội, Hải Phòng, Vinh số thị xã, khu công nghiệp công nghệ thi công lắp ghép ứng dụng phổ biến việc xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp, đặc biệt loại vật liệu bền, đẹp có khả chịu lực lớn nhà thép tiền chế, nhà ứng dụng vật liệu composite 5.1.2 Khái niệm công tác lắp ghép Khái niệm đại lắp ghép là: kết cấu xây dựng chế tạo sẵn thành cấu kiện nhà máy xí nghiệp vận chuyển tới công trường dùng Bài giảng KỸ THUẬT THI CÔNG Khoa CT phương tiện giới để lắp dựng thành cơng trình hồn chỉnh Đó khác biệt ranh giới để phân biệt phương pháp xây dựng lắp ghép phương pháp xây dựng khác (đổ bê tơng tồn khối, xây dựng thủ cơng vật liệu truyền thống ) 1) Mục đích, ý nghĩa Lắp ghép kết cấu xây dựng q trình cơng nghệ xây dựng Cơng nghệ lắp ghép thúc đẩy mở rộng mạng lưới nhà máy, xí nghiệp sản xuất cấu kiện bê tơng cốt thép, cấu kiện thép vật liệu khác Tạo tiền đề áp dụng có hiệu giới hoá đồng bộ, tổ chức dây chuyền trình thi cơng, bảo đảm có hiệu tiêu kinh tế kỹ thuật lượng sản xuất xây dựng Nhà cơng trình lắp ghép gỗ, sắt thép, bê tông cốt thép tuỳ theo mục đích, yêu cầu sử dụng yêu cầu kỹ thuật khác mà người ta chọn giải pháp sử dụng vật liệu lắp ghép khác 2) Các trình lắp ghép - phương pháp lắp ghép a) Các trình lắp ghép: cơng trình lắp ghép phải thực qua trình sau đây: * Vận chuyển: bao gồm bốc xếp, vận chuyển cấu kiện từ nơi sản xuất đến cơng trường q trình liên quan đến vận chuyển, bốc xếp cấu kiện lắp ghép mặt cơng trình * Chuẩn bị: kiểm tra chất lượng, kích thước, hình dạng, đồng số lượng cấu kiện theo thiết kế, khuyếch đại gia cường kết cấu (nếu cần thiết) Chuẩn bị dàn giáo, thiết bị phục vụ cho việc treo, buộc, cẩu, lắp, thiết bị, dụng cụ điều chỉnh, kiểm tra, cố định tạm cố định vĩnh viễn Chuẩn bị vị trí lắp (vệ sinh, vạch tim, trục ) gối tựa để đặt cấu kiện vào vị trí thiết kế * Quá trình lắp đặt kết cấu: tiến hành treo, buộc, nâng cấu kiện vào vị trí thiết kế, cố định tạm, điều chỉnh cố định vĩnh viễn kết cấu b) Các phương pháp lắp ghép: * Lắp ghép cấu kiện nhỏ: cấu kiện phần kết cấu riêng biệt, có trọng lượng nhỏ Phương pháp tốn nhiều công lao động, thường để lắp ghép kết cấu đặc biệt bể chứa, cơng trình có độ giới thấp lắp thủ cơng * Lắp ghép nguyên cấu kiện: cấu kiện phần kết cấu lắp ghép có trọng lượng lớn Phương pháp áp dụng rộng rãi, thường lắp panen, cột * Lắp ghép cấu kiện dạng khối: áp dụng cấu kiện có dạng khối hình học không đổi lắp ráp sơ từ kết cấu riêng biệt, chẳng hạn: khung phẳng, khung không gian Bài giảng KỸ THUẬT THI CÔNG Khoa CT 5.2 ƯU NHƯỢC ĐIỂM, HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG 5.2.1 Ưu nhược điểm công tác thi công lắp ghép 1) Ưu điểm Hầu hết cơng việc nặng nhọc giới hóa, đó, cho phép ứng dụng cơng nghệ máy móc thi công đại, tận dụng tối đa khả vật liệu, cơng suất máy móc, thiết bị thi công, hạn chế yếu tố bất lợi thời tiết Giảm sức lao động thủ công nặng nhọc, tiết kiệm thời gian xây dựng Mức độ hoàn thiện cao Hạ giá thành xây dựng 2) Nhược điểm Chi phí đầu tư cho sản xuất cấu kiện thiết bị thi cơng lớn Đòi hỏi sở hạ tầng mức độ tối thiểu để đáp ứng trình thi cơng như: giao thơng, điện, nước khó thỏa mãn yêu cầu thẩm mỹ đa dạng, công trình dễ trở nên đơn điệu, độ ổn định cơng trình khơng cao 5.2.2 Hướng phát - Phạm vi ứng dụng Phương hướng phát triển đặc trưng cơng nghệ lắp ghép cơng trình xây dựng là: định hình hóa, tiêu chuẩn hóa, cơng nghiệp hóa, thay công việc thi công nặng nhọc thủ cơng q trình giới hóa, tự động hóa đến mức tối đa Hiện với đà phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật đại, nhiều loại vật liệu mới, đại có tính ưu việt đời thay loại vật liệu phương pháp thi công xây dựng truyền thống sở công nghệ thi công lắp ghép phát triển 5.2.3 Thiết kế thi công lắp ghép Nội dung thiết kế thi công lắp ghép bao gồm: - Sơ đồ công nghệ, biểu đồ thi công lắp ghép Sơ đồ di chuyển loại máy móc thi cơng lắp ghép - Các sơ đồ bố trí cấu kiện để lắp ghép - Các vẽ cấu tạo thiết bị phục vụ lắp ghép như: thiết bị cố định tạm, hàng rào, thang, giáo công tác - Tính tốn lượng lao động dẫn an tồn thi cơng lắp ghép - Tiến độ thi công lắp ghép 5.3 CÁC THIẾT BỊ DÙNG TRONG LẮP GHÉP 5.3.1 Dây treo 1) Dây thừng Được làm từ tre, đay, xơ dừa , thường dùng để nâng vật nhẹ phương pháp thủ công (với puli tời quay tay) Thường sử dụng để điều chỉnh Bài giảng KỸ THUẬT THI CÔNG Khoa CT kéo giữ cho vật cẩu khỏi quay lắc theo phương ngang Nếu dùng để cẩu ứng suất phát sinh cho phép dây phải  25 kG/cm2 2) Dây cáp Đây loại dùng phổ biến công tác treo, buộc, neo Bó cáp (gồm nhiều sợi cáp nhỏ) Lõi sợi tẩm dầu Hình 5.1 Dây cáp mặt cắt ngang a) Cấu tạo Giữa sợi cáp có lõi đay sợi có tẩm dầu, xung quanh lõi quấn nhiều bó (túm) thép, bó quấn nhiều sợi dây thép nhỏ có đường kính từ 0,2  mm, có ứng suất kéo từ 140  190 kG/cm2 Độ dẻo cáp phụ thuộc vào sợi thép con, thép nhỏ cáp mềm Tuy nhiên cáp mau hỏng đắt giá Thông thường dây cáp có từ  bó nhỏ, bó gồm: 16, 19, 37 sợi thép nhỏ b) Phân loại Dây cáp bện chiều: chiều bện sợi thép nhỏ chiều với chiều bện bó cáp dây Đường kính sợi nhỏ từ 0,5  1,5 mm, loại mềm, dễ uốn, dễ buộc dễ tháo gỡ dùng thích hợp cho dây tời Tuy nhiên tiết diện dây bị thu hẹp dây bị dãn dài mang tải Dây cáp bện trái chiều: chiều bện sợi thép nhỏ ngược với chiều bện bó cáp dây cáp Loại cứng, khó treo buộc tháo dỡ, bị thu hẹp tiết diện mang tải, đường kính sợi thép nhỏ từ  mm, dùng làm dây căng (dây văng) dây neo Ngồi lại cáp mềm + x 61, đường kính sợi 0,2  mm gọi cáp lụa phù hợp cho neo buộc, nhiên giá thành cao 3) Lựa chọn tính tốn dây cáp Sức chịu kéo dây cáp S R K (5.1) Bài giảng KỸ THUẬT THI CƠNG Khoa CT Trong đó: S (kG): sức chịu kéo cho phép R (kG): lực làm đứt cáp - lấy theo thông số kỹ thuật sản xuất thông số thí nghiệm K: hệ số an tồn, phụ thuộc vào tính chất làm việc cáp, (K = 3,5  8) K = 3,5 cho dây neo, dây giằng K = 4,5 cho ròng rọc kéo tay K = 5: cho ròng rọc máy K = cho dây cáp cẩu vật nặng 50 tấn, cho dây cẩu có móc cẩu có vòng quai đầu dây K = cho dây cẩu bị uốn cong buộc vật Đối với loại cáp cụ thể người ta chọn cáp theo trọng lượng vật cẩu theo bảng 2-1 cho đây: Bảng 2-1 Chọn cáp theo trọng lượng vật cẩu Trọng lượng vật cẩu (Tấn) Đường kính cáp (mm)