Phương pháp thi công bó vỉa bằng bê tông thường là lắp đặt các loại bó vỉa có sẵn hoặc thi công trực tiếp bằng các ván khuôn cố định tại công trường, với phương pháp thi công như vậy dẫn đến năng suất không cao, tạo nhiều mối ghép và đặc biệt rất khó thi công ở các đoạn uốn cong… Máy đúc bó vỉa bê tông tự hành với năng suất 200÷250 m/ca hiện nay chưa có ở Việt Nam, xuất phát từ đề tài NCKH của thành phố Hà Nội “Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy đúc bó vỉa bê tông tự hành”, do TS. Lưu Đức Thạch - Trường ĐHXD làm chủ trì và các cộng sự, đã chế tạo thành công loại máy này, đây là sản phẩm hoàn toàn mới, được thiết kế và gia công, chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm ở trong nước.
THÔNG TIN KHOA HọC & CÔNG NGHệ MY Bể VA BÊ TÔNG TỰ HÀNH BV – 60 Lưu Đức Thạch1 Các thông tin chung Tên đề tài: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy đúc bó vỉa bê tơng tự hành” Mã số: 01C01/08-2011-02, thuộc chương trình (mã số): 01C-01 Chủ nhiệm đề tài: TS Lưu Đức Thạch Đơn vị chủ trì thực hiện: Trường Đại học Xây dựng Thời gian thực hiện: 26 tháng (từ 01/2011 đến 03/2012) Cơ quan quản lý đề tài: Sở Khoa học Công nghệ thành phố Hà Nội Đề tài nghiệm thu ngày 24/7/2012, đạt loại xuất sắc Giới thiệu chung máy bó vỉa Trên giới, bó vỉa bê tông sử dụng gần 100 năm trở lại đây, bó vỉa đá sử dụng từ trước lâu Bó vỉa dùng để phân chia đường cho xe cộ đường có tác dụng kênh hở nước cho đường, đồng thời đóng vai trò gia cố cho cạnh bên đường Với công dụng vậy, bó vỉa sử dụng cho cơng trình công viên, trường học, khu đô thị, khu công nghiệp, nhà riêng…Tại số nước phát triển Mỹ, châu Âu, bó vỉa tạo hoa văn mầu sắc để trang trí mỹ thuật phù hợp với cảnh quan môi trường Ở nước ta phương pháp thi cơng bó vỉa bê tơng thường lắp đặt loại bó vỉa có sẵn thi công trực tiếp ván khuôn cố định công trường, với phương pháp thi công dẫn đến suất không cao, tạo nhiều mối ghép đặc biệt khó thi cơng đoạn uốn cong… Máy đúc bó vỉa bê tơng tự hành với suất 200÷250 m/ca chưa có Việt Nam, xuất phát từ đề tài NCKH thành phố Hà Nội “Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy đúc bó vỉa bê tơng tự hành”, TS Lưu Đức Thạch - Trường ĐHXD làm chủ trì cộng sự, chế tạo thành công loại máy này, sản phẩm hoàn toàn mới, thiết kế gia công, chế tạo, lắp ráp thử nghiệm nước, đạt số yêu cầu sau: - Tạo hình bó vỉa bê tơng có chiều dài liên tục; - Năng suất thi công cao, chất lượng sản phẩm ổn định; - Tạo hình nhiều loại bó vỉa có mặt cắt khác nhau, đường thẳng đường cong; - Tiết kiệm chi phí nhân lực; - Dễ vận chuyển, dễ vệ sinh làm Thông số kỹ thuật: - Năng suất: 60km/h; Công suất: Động xăng Honda 20.8 Hp - Kích thước bó vỉa lớn nhất: Cao × Rộng : 400mm × 300mm (hình dạng theo u cầu) - Bán kính tạo hình: 1.5m - Hệ thống điều khiển loại nút xoay, điện thủy lực; Hệ thống di chuyển: Bánh cao su dẫn động thủy lực; Hệ thống đùn ép vít dẫn động thủy lực TS, Khoa Cơ khí Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng E-mail:luuducthach@gmail.com T¹p chÝ khoa häc công nghệ xây dựng Số 14/12-2012 95 THÔNG TIN KHOA HọC & CÔNG NGHệ - Kớch thc: Di ì Rng × Cao : 2.6m × 1.1m ×1.2m; Khối lượng máy 700kg Hình Máy đúc bó vỉa bê tơng tự hành BV-60 Quy trình thi cơng 3.1 Các u cầu chung - Cơng tác an tồn; Cơng tác kiểm tra hàng ngày; Chạy thử máy không tải 3.2 Sơ đồ quy trình thi cơng 3.3 Chuẩn bị mặt - Mặt tạo hình bó vỉa phải làm phẳng, đầm chặt trước thi cơng bó vỉa theo yêu cầu thiết kế Trong trường hợp thiết kế chi tiết, mặt tạo hình phải đảm bảo chịu áp lực bánh xe kG/cm2, hệ số đầm chặt lớn 90% - Độ dốc không nên vượt 15% (8,5o) - Xác định vị trí, thứ tự đoạn bó vỉa cần thi công trường Điểm bắt đầu đoạn bó vỉa vật chắn hay đoạn bó vỉa khác, điểm kết thúc đoạn bó vỉa thẳng - Lấy dấu, căng dây (vạch dấu) dọc theo chu vi bó vỉa - Vệ sinh, làm trước thi cơng đúc bó vỉa - Khi thi cơng bó vỉa mặt bê tông xi măng mặt bê tông át phan sẵn có, nên sử dụng keo dán (chất dính bám) trước thi công Liên hệ nhà thiết kế nhà sản xuất loại keo dán phù hợp với loại 3.4 Chuẩn bị vật tư Sau xác định thiết kế cấp phối hỗn hợp bê tông chọn nhà cung cấp vật liệu, tiến hành tập kết xi măng, cát, đá, phụ gia, nguồn nước cơng trình Thực tế, cấp phối hỗn hợp bê tơng theo cơng trình cụ thể khác theo yêu cầu cường độ, hình dạng sản phẩm hay đặc điểm vật liệu theo khu vực địa lý khác Điều kiện chung áp dụng cho tất cấp phối là: - Cấp phối bê tông phải thiết kế thử nghiệm trước thi công - Cốt liệu, nước phải - Độ ẩm cốt liệu ảnh hưởng chất lượng hỗn hợp Khi độ ẩm cốt liệu cao (ví dụ trời mưa) cần điều chỉnh lượng nước để đảm bảo độ sụt hỗn hợp 96 Số 14/12-2012 Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng THÔNG TIN KHOA HọC & CÔNG NGHệ Bng Cp phối cho 1m3 bê tông TT Mác bê tông Xi măng Cát vàng Đá Nước Phụ gia PCB30 2,4mm 1x1 (kg) (kg) (kg) (lít) (lít) 150 275 1034 917 165 2,8 200 310 1018 903 165 3,0 3.5 Chun b mỏy bú va trình tạo hình yêu cầu công việc chuẩn bị Mặt chuẩn bị Máy chuẩn bị vật liệu chuẩn bị Nhân lực Độ phẳng, độ chặt Chuẩn bị khuôn Cấp phối bê tông Hớng dẫn quy trình Chọn chế độ lm việc cho máy Tập kết vật liệu K/đạt Kiểm tra Đạt Đ/c máy Vạch trình tự, tuyến thi công K/đạt Đúc mẫu Đ/c t/kế Phân công công việc K/đạt Đạt tạo hình Đúc bó vỉa Hon thiện Khắc phục thích K/đạt Kiểm tra Đạt Vệ sinh Khối bắt đầu kÕt thóc Khèi nhËp xt d÷ liƯu Khèi thùc hiƯn Khèi kiĨm tra ®iỊu kiƯn kÕt thóc Hình Sơ đồ quy trình thi cơng tạo hình bó vỉa bê tơng Bố trí nhân lực từ đến người để vận hành máy, tiếp liệu quan sát chung Yêu cầu nhân viên vận hành phải nắm rõ cấu tạo, nguyên lý làm việc máy Công tác chuẩn bị máy bó vỉa bao gồm bước: - Thực công tác kiểm tra hàng ngày - Lắp loại khuôn cần thi công vào máy, đảm bảo siết chặt bu lông liên kết - Chạy thử không tải Trong q trình chạy máy khơng tải, điều khiển máy di chuyển dọc theo tuyến vạch dấu để kiểm tra độ phẳng, độ dốc mặt Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng Số 14/12-2012 97 THÔNG TIN KHOA HọC & CÔNG NGHệ - Di chuyển máy bó vỉa đến điểm bắt đầu đoạn bó vỉa cần thi cơng - Căn chỉnh vị trí khuôn theo vạch dấu - Căn chỉnh khe hở khuôn so với mặt nền, khe hở từ đến 10mm 3.6 Trộn hỗn hợp bê tơng Bố trí nhân lực từ đến người để vận hành máy trộn vận chuyển vật liệu từ vị trí tập kết đến máy trộn Dung tích máy trộn tối thiểu 150L Thời gian trộn theo quy định nhà sản xuất máy trộn tối thiểu từ 2-3 phút (TCVN 4453:1995) - Hỗn hợp bê tông cần trộn máy Chỉ khối lượng trộn tay - Xi măng, cát, đá dăm sỏi chất phụ gia lỏng để chế tạo hỗn hợp bê tông cân theo khối lượng Nước chất phụ gia cân đong theo thể tích Sai số cho phép cân, đong không vượt trị số ghi bảng - Độ xác thiết bị cân đong phải kiểm tra trước đợt đổ bê tơng Trong q trình cân đong thường xun theo dõi để phát khắc phục kịp thời Bảng Sai lệch cho phép cân đong thành phần bê tông Loại vật liệu Sai số cho phép, % theo khối lượng Xi măng phụ gia dạng bột ±1 Cát đá dăm, sỏi ±3 Nước phụ gia lỏng ±1 Chú thích : Lượng nước cho vào bê tông phải kể lượng nước phụ gia lượng nước cốt liệu ẩm - Trình tự đổ vật liệu vào máy trộn cần theo quy định sau: + Trước hết đổ 15% - 20% lượng nước, sau đổ xi măng cốt liệu lúc đồng thời đổ dần liên tục phần nước lại; + Khi dùng phụ gia việc trộn phụ gia phải thực theo dẫn nhà sản xuất phụ gia 3.7 Vận chuyển hỗn hợp bê tơng Bố trí nhân lực từ đến người để vận chuyển bê tơng xe cút kít từ vị trí máy trộn đến máy đúc bó vỉa tự hành Bảng Thời gian lưu hỗn hợp bê tông khơng có phụ gia Nhiệt độ ( oC) Thời gian vận chuyển cho phép, phút Lớn 30 30 20 - 30 45 10 - 20 60 - 10 90 - Thời gian cho phép lưu hỗn hợp bê tơng q trình vận chuyển cần xác định thí nghiệm sở điều kiện thời tiết, loại xi măng loại phụ gia sử dụng Nếu khơng có số liệu thí nghiệm tham khảo trị số ghi bảng (TCVN 4453:1995) 98 Số 14/12-2012 Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng THÔNG TIN KHOA HọC & CÔNG NGHệ - Vn chuyển hỗn hợp bê tông thủ công nên áp dụng với cự li không xa 200m - Vận chuyển hỗn hợp bê tông ô tô thiết bị chuyên dùng cần tránh để hỗn hợp bê tông bị phân tầng, bị chảy nước xi măng bị nước gió nắng - Nếu hỗn hợp bê tông bị phân tầng sau vận chuyển cần trộn lại trước đổ vào máy bó vỉa 3.8 Khởi động máy - Khởi động máy trạng thái không tải: thao tác bắt buộc trước tiến hành đúc bó vỉa, lúc chưa cho hỗn hợp bê tơng vào vít đùn - Xoay nút điều khiển quay vít đùn 3.9 Tạo hình bó vỉa - Người nạp liệu xúc vữa bê tông từ xe cút kít xẻng đổ vào phễu nạp liệu máy đúc bó vỉa gạt dần xuống cửa nạp liệu vít đùn để tạo hình Hình Thi cơng đúc bó vỉa bê tơng máy BV-60 - Khơng nên chất đống vữa bê tơng vị trí cửa nạp liệu vít đùn để tránh tắc, tạo vòm - Nhân viên vận hành máy đảm bảo mép ngồi khn ln bám sát đường vạch dấu - Khi có tượng cụm bánh xe tiếp xúc khơng với mặt lồi lõm cục gây ảnh hưởng đến cân khuôn, nên dừng lại để chỉnh cao độ máy, sau thi cơng tiếp 3.10 Hồn thiện bề mặt - Có thể tiến hành song song sau tạo hình bó vỉa - Bố trí nhân lực từ đến người để hoàn thiện bề mặt, tạo khe co dãn cho đoạn bó vỉa tạo hình - Có thể đánh bóng, tạo hình hoa văn mầu sắc trang trí (nếu có u cầu) 3.11 Vệ sinh - Thu gom vật liệu bê tông thừa Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng Số 14/12-2012 99 THÔNG TIN KHOA HọC & CÔNG NGHệ - V sinh máy móc, dọn dẹp mặt - Việc đổ vật liệu thừa tuân thủ quy định vệ sinh mơi trường 3.12 So sánh ưu điểm bó vỉa đùn ép bó vỉa đúc sẵn Bảng So sánh ưu điểm bó vỉa đùn ép với bó vỉa đúc sẵn TT Nội dung Bó vỉa đùn ép Bó vỉa đúc sẵn Vật liệu sản xuất Xi măng, cát, đá 1x1, nước, phụ gia Xi măng, cát, đá 1x2, nước, phụ gia Ưu điểm bê tơng bó vỉa đùn ép so với bê tơng bó vỉa đức sẵn Đá nhỏ tiết kiệm chi phí Tốt cho môi trường; Không ô nhiễm Tỉ trọng (Kg/m3) 2.000 -2.200 2.000 -2.200 Tương đương Lắp ráp ván khn cho bó vỉa Ít Nhiều Tốc độ thi công (m3/ca) 24 12 Tốc độ thi công nhanh gấp đơi Nứt, sứt góc cạnh