TIỂU LUẬN CNXD CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ĐÀI MÓNG KHỐI SIÊU LỚN

TIỂU LUẬN CNXD CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ĐÀI MÓNG KHỐI SIÊU LỚN: khái niệm bê tông, bê tông khối lớn, công nghệ xây dựng đài móng khối siêu lớn, Quy trình thi công bê tông khối lớn, công tác cốp pha, công tác cốt thép, ..

MỤC LỤC Mục lục Mở đầu I Khái niệm bê tông bê tông khối lớn Khái niệm bê tông bê tông cốt thép 1.1 Khái niệm bê tông 1.2 Khái niệm bê tông cốt thép Khái niệm bê tông khối lớn II Cơng nghệ xây dựng đài móng khối siêu lớn Tổng quan công nghệ xây dựng đài móng khối siêu lớn 1.1 Phương pháp tính đài móng 1.2 Một số đặc điểm cơng nghệ q trình thi cơng Cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn 2.1 Ngun tắc chung 2.2 Sử dụng vật liệu 2.2.1 Xi măng 2.2.2 Cốt liệu 2.2.3 Nước 2.2.4 Phụ gia 2.3 Thiết kế thành phần bê tơng 2.4 Quy trình thi cơng bê tơng khối lớn 2.4.1 Định lượng trộn bê tông 2.4.2 Vận chuyển bê tông 2.4.3 Đổ đầm bê tông 2.4.4 Bảo dưỡng bê tông 11 2.5 Công tác cốp pha 12 2.6 Công tác cốt thép 13 2.7 Biện pháp phịng chống nứt thi cơng bê tông khối lớn 14 2.7.1 Yếu tố gây nứt bê tông khối lớn 14 2.7.2 Biện pháp chống nứt cho bê tơng khối lớn 16 Quy trình cơng nghệ dẫn kĩ thuật thi cơng đài móng khối siêu lớn 22 3.1 Quy trình cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn 22 3.2 Chỉ dẫn kĩ thuật cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn 23 Kết luận 24 Tài liệu tham khảo 25 MỞ ĐẦU Trên giới, nhà cao tầng, siêu cao tầng xây dựng nhiều đô thị nước phát triển Đến nay, nhiều thành phố, thành phố có lịch sử phát triển nhà cao tầng lâu đời Chicago, New York… tốc độ phát triển nhà cao tầng chậm hẳn lại, có xây mà chủ yếu cải tạo để hoàn thiện Xây dựng nhà cao tầng ngày tập trung chủ yếu nước phát triển chậm phát triển châu Á, châu Phi Việt Nam đất nước phát triển mạnh nhà cao tầng Trong vài năm gần đây, loại hình nhà cao tầng xây dựng nhiều, ngày nhiều Các cơng trình cao tầng Việt Nam phát triển chậm nước khác giới hàng chục năm, hình thức kết cấu chịu lực vật liệu xây dựng Cho đến nay, hình thức chịu lực nhà cao tầng Việt Nam chủ yếu kết cấu khung bê tông chịu lực Bê tơng có ưu điểm chịu lực tốt, bền dạng vật liệu thông dụng, giá thành rẻ Mặc dù phát triển mạnh mẽ công nghệ thi công xây dựng nhà cao tầng, siêu cao tầng; đặc biệt công nghệ xây dựng đài móng khối siêu lớn Việt Nam chưa thực phổ biến rộng rãi chưa có quy trình thi cơng đầy đủ, cụ thể, đảm bảo an toàn chịu lực Trong tiểu luận này, sau nghiên cứu công nghệ xây dựng đài móng khối siêu lớn số dự án thực tế xây dựng, em phần đưa quy trình dẫn kỹ thuật cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn, góp phần phổ biến rộng rãi công nghệ thi công xây dựng nhà cao tầng, siêu cao tầng nói chung cơng nghệ xây dựng đài móng khối siêu lớn nói riêng I KHÁI NIỆM BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG KHỐI LỚN: Khái niệm bê tông bê tông cốt thép: 1.1 Khái niệm bê tông: Bê tông (gốc từ béton tiếng Pháp) loại đá nhân tạo, hình thành việc trộn thành phần: Cốt liệu thô, cốt liệu mịn, chất kết dính, theo tỷ lệ định (được gọi cấp phối bê tông) Trong bê tơng, chất kết dính (xi măng + nước, nhựa đường, phụ gia ) làm vai trò liên kết cốt liệu thô (đá, sỏi, sử dụng vật liệu tổng hợp bê tông nhẹ) cốt liệu mịn (thường cát, đá mạt, đá xay, ) đóng rắn, làm cho tất thành khối cứng đá Có loại bê tơng phổ biến là: bê tông tươi, bê tông nhựa, bê tông Asphalt, bê tông Polime loại bê tông đặc biệt khác [5] 1.2 Khái niệm bê tông cốt thép: Bê tông cốt thép loại vật liệu xây dựng cấu thành từ bê tông cốt thép, kết hợp tham gia chịu lực với q trình chịu tải Khái niệm bê tơng khối lớn: Các kết cấu bê tông bê tông cốt thép gọi khối lớn kích thước cạnh nhỏ không 2,5m chiều dày lớn 0,8m [3] Ngồi ra, bê tơng khối lớn cịn định nghĩa sau: Kết cấu bê tông bê tông cốt thép coi khối lớn có kích thước đủ để gây ứng suất kéo, phát sinh hiệu ứng nhiệt thuỷ hoá xi măng, vượt giới hạn kéo bê tông, làm nứt bê tơng, cần phải có biện pháp để phịng ngừa vết nứt.Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam kết cấu có cạnh nhỏ (a) chiều cao (h) lớn 2m xem khối lớn [4] Hình 1: Quy định kích thước kết cấu bê tơng khối lớn theo TCXDVN 305:2004 II CƠNG NGHỆ XÂY DỰNG ĐÀI MĨNG KHỐI SIÊU LỚN: Tổng quan công nghệ xây dựng đài móng khối siêu lớn: Đài móng khối siêu lớn hệ móng bè cọc, chịu lực lớn, khơng gian tự thơng thống thuận lợi cho việc bố trí tầng hầm, phù hợp sơ đồ làm việc Khi thiết kế móng bè cọc đài móng khối siêu lớn, kể đến làm đài có ba quan điểm khác nhau: - Gần toàn tải trọng tác dụng lên móng cọc tiếp nhận; - Đài thiết nhận phần đáng kể tải trọng lên móng; - Đài thiết kế để chịu phần lớn tải trọng lên móng [2] 1.1 Phương pháp tính đài móng: - Phương pháp tính tay: kiểm tra điều kiện chống chọc thủng, khả chịu uốn - Phương pháp tính máy: mơ hình tồn kết cấu cơng trình bên đài móng chương trình SAP2000 hay ETABS hay SAFE Đài móng mơ hình SHELL (thick plate); cọc gối spring (phải giả thiết độ lún cọc hay hệ số độ cứng gối lò xo k hệ số k lấy từ kết nén tĩnh) 1.2 Một số đặc điểm công nghệ q trình thi cơng: * Về cơng nghệ vật liệu: - Sử dụng công nghệ vữa bê tông chất lượng cao: - Sử dụng công nghệ nối thép ống ren * Về công nghệ thiết bị: - Sử dụng máy bơm tĩnh, máy bơm ô tô; - Sử dụng : mái che, hệ thống chiếu sáng ,hệ thống thông cho tầng hầm; - Sử dụng hệ thống thiết bị kiểm tra nhiệt độ bê tông suốt trình bảo dưỡng [2] Cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn: 2.1 Nguyên tắc chung: - Khi chia kết cấu thành nhiều khối đổ theo chiều cao mặt tiếp giáp khối đổ phải đánh xờm dể đảm bảo tính liền khối; - Việc đổ bê tơng khép kín khối chèn thực sau khối đổ trước co ngót nhiệt độ giảm tương ứng với quy định thiết kế tổ chức thi công; - Đối với móng chịu tải trọng động nên đổ bê tơng liên tục, khơng có mạch ngừng thi cơng Truờng hợp cần có mạch ngừng để phù hợp với điều kiện thi cơng phải thiết kế quy định - Bê tơng phải đổ liên tục thành nhiều lớp có chiều dầy nhau, phù hợp với đặc trưng máy đầm sử dụng đổ theo phương định cho tất lớp - Đổ bê tông theo phương pháp bậc thang (cùng lúc đổ hai ba lớp) thực có thiết kế thi công dẫn công nghệ đổ bê tông bậc thang - Khoảng thời gian ngừng cho phép lớp đổ để không tạo thành khe lạnh phải qua thí nghiệm, vào nhiệt độ mơi trường, điều kiện thời tiết, tính chất xi măng sử dụng nhân tố khác để định Chú thích: - Thời gian tạm ngừng cho phép đổ bê tơng tham khảo trị số bảng khơng có điều kiện thí nghiệm - Nếu thời gian tạm ngừng vượt thời gian quy định bảng phải xử lý bề mặt bê tông Bảng 1.Thời gian ngừng cho phép đổ bê tơng khơng có phụ gia (phút) Nhiệt độ khối đổ bê tông, oC Lớn 30 20 - 30 10 - 20 - Khi xử lí cần thực sau: Xi măng Xi măng Pooc Lăng xỉ Pooc lăng 60 90 135 Xi măng Puzơlan 60 120 180 + Cường độ lớp bê tông bên chưa đạt đến 25 daN/cm2 khơng làm công tác chuẩn bị mặt để đổ lớp bê tông khác; + Mặt bê tông đông kết sau - 10 dùng vịi phun nước, bàn chải sắt làm nhám mặt bê tông; + Trước đồ bê tông lớp trên, mặt bê tơng xử lí phải vệ sinh sạch, hút khơ nước rải lớp vữa xi măng cát vàng dầy 2cm - 3cm [3] 2.2 Sử dụng vật liệu: 2.2.1 Xi măng: Xi măng dùng cho bê tông khối lớn nên chọn loại sau đây: - Xi măng poóc lăng thơng thường, có lượng nhiệt thủy hóa sau ngày khơng q 70cal/g - Xi măng tỏa nhiệt, có lượng nhiệt thủy hóa sau ngày khơng q 60 Cal/g - Xi măng tỏa nhiệt thường phải dùng cho cơng trình có u cầu đặc biệt an toàn chống thấm - Xi măng Pooclăng - puzzơlan (có hàm lượng puzzơlan từ 15% đến 40% khối lượng), xi măng poolăng - xỉ (có hàm lượng xỉ lò cao 20%  70% khối lượng) Các xi măng nên sử dụng cho công trình xây dựng vùng ven biển có tiếp xúc với nước chua phèn - Ngồi ra, dùng bột puzzơlan bột xỉ lò cao nghiền mịn trộn với xi măng poolăng thường theo tỷ lệ định để có xi măng poclăng-puzzơlan, xi măng pooclăng-xỉ Nhưng cần làm thí nghiệm xác định tính yêu cầu hỗn hợp xi măng trình thiết kế thành phần bê tông 2.2.2 Cốt liệu: - Cát: Cát dùng cho bê tông khối lớn cát sơng cát đập từ đá, có mơ đun độ lớn khơng 2,2 Ngồi cát cần có chất lượng thỏa mãn yêu cầu ghi tiêu chuẩn hành khác chất lượng cát cho bê tông - Đá dăm, sỏi: Đá dăm sỏi, dùng cho bê tơng khối lớn có Dmax khơng 10 khơng q 150 Kích thước Dmax đá dăm, sỏi phải đảm bảo không vượt 1/3 khoảng cách nhỏ cốt thép, không lớn khoảng cách từ cốt thép biên tới thành cốp pha Khi hỗn hợp bê tông vận chuyển ống bơm Dmax cốt liệu lớn phải khơng vượt q 1/3 đường kính ống bơm + Ngồi u cầu trên, đá dăm, sỏi dùng cho kết cấu bê tông khối lớn phải thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật ghi tiêu chuẩn hành khác chất lượng cốt liệu lớn dùng cho bê tông 2.2.3 Nước: Nước dùng để trộn bê tông, bảo dưỡng bê tông làm lạnh khối bê tông cần thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật quy định tiêu chuẩn hành khác chất lượng nước cho bê tông vữa 2.2.4 Phụ gia: - Các phụ gia sau thường dùng bê tông khối lớn: Phụ gia khí; Phụ gia giảm nước (phụ gia dẻo hóa, dẻo hóa cao, hay siêu dẻo); Phụ gia chậm ninh kết Phụ gia sử dụng cần có chứng chất lượng nhà sản xuất, phải có thử nghiệm tính phụ gia q trình thiết kế thành phần bê tông - Phụ gia dùng cho bê tông khối lớn cần đạt hiệu sau hỗn hợp bê tông: Tăng độ công tác giảm lượng nước trộn; Kéo dài thời gian ninh kết bê tông; Điều khiển độ tách nước; Giảm độ phân tầng; Giảm mức tổn thất độ sụt theo thời gian - Phụ gia dùng cho bê tông khối lớn cần đạt hiệu sau bê tơng trạng thái đóng rắn: Giảm tốc độ phát nhiệt thủy hóa xi măng đóng rắn; Giảm hàm lượng xi măng bê tông; Tăng cường độ bê tông; Tăng độ chống thấm nước bê tơng; Tăng độ chống mài mịn bê tơng 2.3 Thiết kế thành phần bê tông: Thành phần bê tông khối lớn thiết kế bê tông nặng thơng thường Ngồi ra, cần đảm bảo u cầu sau trình thiết kế thành phần bê tông khối lớn: - Thành phần bê tông phải đảm bảo nhận bê tơng có cường độ độ chống thấm đạt yêu cầu thiết kế Bê tông phải sử dụng vật liệu sẵn có địa phương, đạt yêu cầu độ công tác để dễ thi cơng, có hàm lượng xi măng - Khuyến khích chọn kích thước cốt liệu lớn đến mức lớn có thể, để giảm lượng xi măng sử dụng Kích thước cốt liệu lớn cần chọn cho phận kết cấu để đảm bảo sử dụng thích hợp kinh tế * Ví dụ: cơng nghệ vật liệu bê tơng cơng trình Lotte center Ha Noi - Bê tơng lót C20; - Bê tông sử dụng cho lõi, vách kết cấu cột C70; - Bê tơng đài móng vị trí cịn lại C40 Bảng Cấp phối vữa bê tơng tự chảy, tỏa nhiệt thấp cho đài móng cơng trình Lotte center Ha Noi (cường độ C40, độ chảy 650mm) cho m3 vữa XM + Nước/ tro (XM+tro bay bay (kg) 385 0,42 Thành phần cấp phối Xi măng PC40 (kg) 289 Tro bay (kg) 96 Phụ gia (%) Nước (lít) Cát (kg) Đá (kg) 160 880 951 1,35 Hình Sự phân bố lớp đổ với bê tông tỏa nhiệt khác theo chiều cao đài móng (cơng trình Lotte center Ha Noi) 2.4 Quy trình thi cơng bê tơng khối lớn: 2.4.1 Định lượng trộn bê tông: Việc định lượng vật liệu cân đong trộn bê tông tiến hành trạm trộn thiết bị chuyên dùng 2.4.2 Vận chuyển bê tông: Bê tông vận chuyển đến cơng trình xe trộn, ống bơm, băng chuyền Khi vận chuyển ống bơm băng chuyền cần có biện pháp che chắn để bê tơng khơng bị nung nóng xạ mặt trời Thời gian chờ bê tông không nên 1,5 Được phép tối đa đến Cứ sau 0,5 phải trộn lại lần trước đổ phải trộn lại bê tơng Nếu vận chuyển bơm thời gian chờ bê tông, 0,5 lại phải đẩy bê tông ống bơm dịch khoảng 20cm Bê tông chuyển đến chỗ đổ xe trộn đổ trực tiếp, ống bơm, băng chuyền, cần cẩu 2.4.3 Đổ đầm bê tơng: Trong q trình đổ đầm bbê tông khối lớn cần đảm bảo yêu cầu sau đây: -Chiều cao đợt đổ: Một đợt đổ liên tục có chiều cao khơng q 1,5m Thời gian chờ để đổ tiếp đợt phía khơng ngày đêm tính từ lúc đổ xong đợt đổ - Chiều cao lớp đổ: Chiều cao lớp đổ quy định tùy theo đặc điểm kết cấu thiết bị thi công không nên vượt 50cm Các lớp đổ cần đổ đầm liên tục quay vòng đạt đủ chiều cao đợt đổ Thời gian quay vịng lớp đổ khơng nên q 1h vào mùa hè 2h vào mùa đông, tùy theo thời tiết - Thi công ban đêm: Vào mùa hè, đổ bê tông ban đêm có tác dụng hạn chế tốc độ phát nhiệt thuỷ hóa xi măng - Đối với kết cấu dùng bê tơng đầm lăn quy trình thi công, chiều cao lớp đổ người thi công xác định tùy theo đặc tính thiết bị đầm lăn - Xử lý bề mặt bê tông đợt đổ trước: Bề mặt bê tông đợt đổ cần phải giữ gìn để tránh tác động học (như lại, kéo thiết bị qua, va đập v.v ), tránh làm bẩn bề mặt bê tông (như rơi vãi vật liệu, rác, dầu mỡ v.v ) - Trước đổ tiếp đợt sau, bề mặt đợt trước cần làm nhám, rửa sạch, tưới nước + xi măng Xong trải lớp vữa xi măng cát dày  1,5 cm có thành phần giống vữa xi măng cát bê tông Đổ bê tông đến đâu, trải vữa xi măng + cát đến Khi dùng chất trợ dính để xử lý bề mặt bê tơng thực theo dẫn nhà sản xuất chất trợ dính - Đối với cơng trình có u cầu chống thấm cao (thí dụ đập thủy lợi), nơi tiếp giáp đợt đổ phải khoan phun ép hồ xi măng sau dỡ cốp pha Hình Sơ đồ đổ bê tơng lót theo cao độ khu vực đài móng (cơng trình Lotte center Ha Noi) 10 Hình Phân chia vùng đổ bê tơng đài móng – 15 vùng (cơng trình Lotte center Ha Noi) 2.4.4 Bảo dưỡng bê tông: Bảo dưỡng bê tông phương pháp tưới nước Việc tưới nước phải đáp ứng yêu cầu thoát nhiệt nhanh khỏi khối bê tơng Vì chu kỳ tưới nước cần đảm bảo cho bề mặt bê tông ướt Nhiệt độ nước tưới nhiệt độ bề mặt bê tông không nên chênh 150C Vào mùa hè, để hạn chế việc thúc đẩy trình thủy hóa xi măng làm tăng nhiệt độ bê tông, khối bê tông đổ xong cần che chắn nắng chiếu trực tiếp thời gian khoảng tuần lễ * Ví dụ: Thời gian trình bảo dưỡng bê tơng đài móng cơng trình Lotte center Ha Noi Bảng Thời gian bảo dưỡng bê tơng đài móng (cơng trình Lotte center Ha Noi) Thời gian biểu Nội dung công việc bảo dưỡng Ngày (vừa hồn - Sau hồn thành xong cơng tác đổ bê tơng móng, tiến hành thành q trình đổ) hoàn thiện bề mặt với lớp vữa trát, làm phẳng mặt với máy xoa finisher chân; - Phủ lớp giữ nhiệt Ngày 1- 13 (trạng - Kiểm tra nhiệt độ lớn nhất; thái cân sụt - Kiểm tra độ chênh lệch nhiệt độ tâm bề mặt khối đổ 11 giảm nhiệt độ) (kiểm sốt nhiệt độ ln thấp 20oC); - Ở góc nghiêng thêm lớp màng bảo dưỡng (nếu nhiệt độ góc thành bên 50 oC cần đặt thêm lớp túi nhựa dưỡng hộ nữa) Ngày 14 (sự giảm - Tháo dỡ lều che; nhiệt độ) - Kiểm tra chênh lệch nhiệt độ tâm với bề mặt lớp khối (kiểm sốt nhiệt độ ln thấp 20oC) - Các bước q trình bảo dưỡng cơng trình Lotte center Ha Noi: + Bảo dưỡng bước 1: hoàn thiện bề mặt bê tông máy xoa phẳng; + Bảo dưỡng bước 2: phủ mặt bê tông lớp vật liệu giữ ẩm; + Bảo dưỡng bước 3: giữ nhiệt bê tông lớp vật liệu giữ nhiệt: vải địa kỹ thuật (lớp vinyl); + Bảo dưỡng bước 4: giữ nhiệt lớp vải địa kỹ thuật bổ sung 2.5 Công tác cốp pha: - Cốp pha cho bê tông khối lớn, ngồi việc đảm bảo độ xác hình học, vị trí, độ kín khít để chống nước xi măng, độ cứng độ ổn định tải trọng thi cơng, cịn cần đảm bảo u cầu sau đây: + Đối với kết cấu bê tông bảo dưỡng tưới nước, để thoát nhiệt nhanh nên dùng cốp pha thép cốp pha hợp kim + Cốp pha gỗ, thép hợp kim dùng cho kết cấu có yêu cầu giữ nhiệt thuỷ hóa q trình bảo dưỡng - Cốp pha thành kết cấu bê tông khối lớn tháo bê tơng có tuổi khơng ngày đêm 12 Hình Ván khn đài móng làm bê tông cốt thép kết hợp với xốp cách nhiệt dày 50mm (cơng trình Lotte center Ha Noi) 2.6 Công tác cốt thép: - Với thép cấu tạo thép có đường kính < 20 mm dùng phương pháp hàn buộc để nối thép - Với thép chịu lực,có đường kính > 20 mm dùng ống nối coupler - Thi công kết cấu giá đỡ để hình cố định lớp thép đài móng 13 Hình Nối cốt thép ống ren (cơng trình Lotte center Ha Noi) Hình Kết cấu giá đỡ (cơng trình Lotte center Ha Noi) 2.7 Biện pháp phịng chống nứt thi cơng bê tơng khối lớn: 2.7.1 Yếu tố gây nứt bê tông khối lớn: Bê tơng khối lớn bị nứt ứng suất phát sinh từ thay đổi thể tích khơng bị kìm giữ khối bê tơng Sự thay đổi thể tích phát sinh từ yếu tố : 14 - Bê tông bị co khô nước bê tông bốc hơi; - Bê tông bị ngót; - Bê tơng bị nở nhiệt Độ chênh nhiệt độ yếu tố quan trọng bậc gây tượng thay đổi thể tích khơng ngồi bê tơng Có giai đoạn thay đổi thể tích bê tơng khối lớn: - Giai đoạn tăng nhiệt khối bê tông (tăng liên tục 4-7 ngày đầu) - Giai đoạn hạ nhiệt khối bê tơng (khảng sau 4-7 ngày) Hình Biểu đồ diễn biến nhiệt độ bê tông tâm khối đổ theo thời gian Do vậy, bê tông khối lớn bị nứt hiệu ứng nhiệt thuỷ hóa xi măng có đủ yếu tố sau đây: - Độ chênh nhiệt độ T điểm vùng khối bê tông vượt 200C: T > 200C - Môđun độ chênh nhiệt độ MT điểm khối bê tông đạt không 500C/m Để giám sát thông số thi công, cần đặt hệ thống điểm đo khối bê tông để khảo sát diễn biến nhiệt độ bê tơng q trình đóng rắn Trong cần phải có điểm đo tâm khối đổ, sát cạnh điểm cách mặt ngồi bê tơng khoảng 40-50cm 15 Hình Vị trí đặt đầu đo nhiệt độ khối đài móng 2.7.2 Biện pháp chống nứt cho bê tơng khối lớn: Để đảm bảo cho khối bê tông không bị nứt cần phải có biện pháp kỹ thuật để loại trừ hai yếu tố Biện pháp kỹ thuật là: - Hạn chế tốc độ phát nhiệt thủy hóa xi măng bê tơng - Hạn chế độ chênh lệch nhiệt độ T a Biện pháp hạn chế tốc độ phát nhiệt thủy hóa xi măng bê tông: - Hạn chế lượng dùng xi măng: để hạn chế lượng dùng xi măng bê tơng, thực giải pháp sau đây: + Thiết kế thành phần bê tơng có độ sụt nhỏ tới mức có thể, sử dụng phụ gia để giảm nước trộn bê tông, dùng bê tơng đầm lăn + Dùng xi măng tỏa nhiệt + Hạ nhiệt độ hỗn hợp bê tông: Nhiệt độ hỗn hợp bê tông trước đổ nên khống chế mức không cao 250C, tốt nên mức không 200C Để đạt nhiệt độ này, vào mùa hè nắng nóng, cần phải có biện pháp hạ thấp nhiệt độ vật liệu thành phần bê tông nước, che đậy bảo vệ hỗn hợp bê tông trước đổ * Biện pháp hạ nhiệt độ cốt liệu: - Che chắn nắng kho chứa cốt liệu: Các kho chứa cát, đá dăm, sỏi cần che chắn khỏi tác động trực tiếp xạ mặt trời làm nóng vật liệu chứa kho - Phun nước lên đá dăm, sỏi: Đá dăm, sỏi kho chứa phun nước theo chu kỳ để giữ ướt bề mặt tạo chế nước bay làm hạ nhiệt độ vật liệu 16 - Làm lạnh cát nước lạnh: Dòng nước lạnh từ máy làm lạnh chạy qua hộc chứa cát để hạ thấp nhiệt độ cát trước trộn, phương pháp cho phép hạ thấp nhiệt độ hỗn hợp bê tông khoảng 40C Nước qua cát trở máy làm lạnh để làm lạnh trở lại - Nhúng đá dăm sỏi vào nước lạnh: Đá dăm, sỏi thùng chứa có đáy thành hở nhúng vào nước làm lạnh để hạ thấp nhiệt độ vật liệu Sau đổ lên băng tải rung để loại bớt nước thừa trước đưa vào máy trộn Phương pháp cho phép hạ nhiệt độ hỗn hợp bê tông khoảng 120C - Phun nước lạnh lên cốt liệu: Nước làm lạnh đến khoảng 0C phun lên cát đá dăm, sỏi chạy băng chuyền trước vào máy trộn, phương pháp cho phép hạ nhiệt độ hỗn hợp bê tông khoảng 70C - Làm lạnh chân không: Cát đá sỏi xi lơ hay thùng chứa dung tích 100  300 tạo chân không (6mm thủy ngân) để tạo chế hạ thấp nhiệt độ sôi tăng khả hấp thụ nhiệt hóa nước Do nước dễ dàng bay khỏi cốt liệu làm hạ thấp nhiệt độ cốt liệu Thời gian nhúng xác định cho lạnh thấm vào hết hạt cốt liệu lớn Phương pháp cho phép hạ thấp nhiệt độ hỗn hợp bê tông khoảng 180C (Tuỳ theo điều kiện u cầu thi cơng cụ thể áp dụng giải pháp hạ nhiệt độ cốt liệu nêu Khi thiết kế thành phần bê tông cần phải tính đến lượng nước hấp thụ cốt liệu qua xử lý làm lạnh nêu trên) * Biện pháp hạ thấp nhiệt độ nước trộn bê tông: - Sử dụng nước đá: Nước đá dạng cục đập nhỏ dạng viên nước đá nhỏ chế sẵn dùng thay nước trộn bê tông Tùy theo u cầu thi cơng, thay nước đá phần hay toàn nước trộn Sử dụng nước đá cho phép hạ thấp nhiệt độ hỗn hợp bê tông khoảng 120C - Làm lạnh nước nitrogen lỏng: Nitrongen lỏng (ở nhiệt độ -1960C) dẫn hệ thống ống qua thùng chứa nước trước sử dụng để trộn bê tông.Phương pháp cho phép hạ thấp nhiệt độ nước trộn xuống tới C * Che đậy hỗn hợp bê tông: - Hỗn hợp bê tông chạy ống bơm hay băng chuyền nằm thùng vận chuyển cẩu vào mùa hè cần che đậy để tránh tác động trực tiếp xạ mặt trời, làm nóng hỗn hợp bê tơng trước đổ b Biện pháp hạn chế độ chênh nhiệt độ khối bê tông: Độ chênh nhiệt độ lớn phần khối bê tông nguyên nhân chủ yếu gây hiệu ứng nhiệt làm nứt bê tông 17 Các biện pháp kỹ thuật sau làm giảm độ chênh nhiệt độ T khối bê tông ngày đầu đóng rắn: - Đưa nhiệt khối bê tơng ngoài; - Bọc vật liệu cách nhiệt để giữ nhiệt khối đổ; - Chia nhỏ khối đổ để thi công; - Chống xung nhiệt tháo dỡ cốp pha; - Chống nhiệt nhanh gờ cạnh góc kết cấu * Đưa nhiệt khối bê tơng ngoài: Do nhiệt độ tâm khối đổ thường lớn nhiều so với nhiệt độ vùng xung quanh, nên việc đưa nhiệt từ vùng tâm khối đổ thoát làm giảm độ chênh nhiệt độ T lớp bê tơng ngồi khối đổ Có thể thực việc cách đặt dàn ống nhiệt kim loại lịng khối đổ Sau bơm nước lạnh chạy qua dàn ống để đưa nhiệt khối đổ Việc đặt dàn ống cần phải nhà chun mơn tính tốn phạm vi khơng gian nhiệt khả trao đổi nhiệt dàn ống Những thông số sau dàn ống tham khảo để tính tốn: - Dùng ống thép có đường kính (25  30)mm, thành ống dày 1,5 mm, kích thước dàn ống xác định sở kích thước khối bê tơng cần nhiệt - Dùng nước lạnh tự nhiên từ mạng cấp nước thành phố nước sông, hồ, nước làm lạnh trước để cấp cho dàn ống - Tốc độ bơm nước qua dàn cần đạt (15  17)l/phút Nước lạnh Nước nóng vào Bê tơng khối lớn Dàn ống nhiệt Hình 10 Sơ đồ đặt dàn ống nhiệt cho khối lớn bê tơng - Thơng thường nhiệt độ nước cấp để nhiệt độ khơng khí tự nhiên Đối với cơng trình cần dùng nước làm lạnh trước nhiệt độ nước cấp vào dàn ống để khoảng 30C Khi cần nước lạnh dùng 70% nước 30% propylene glycol (chất chống đóng băng), nhiệt độ nước cấp thấp mức 10C 18 - Dàn ống thoát nhiệt trì hoạt động liên tục thời gian 7-10 ngày, tùy theo mức yêu cầu thoát nhiệt hiệu thoát nhiệt dàn ống - Cần có biện pháp theo dõi diễn biến nhiệt độ khối bê tông thời gian dàn ống hoạt động - Xử lý dàn ống thoát nhiệt sau ngừng hoạt động: Sau kết thúc q trình nhiệt khối bê tơng, dàn ống nhiệt bơm rửa lòng ống, đuổi khỏi dàn ống bơm ép vữa xi măng cát lấp đầy tất ống dàn Vữa xi măng cát có cường độ khơng thấp cường độ vữa bê tơng Khi vữa đóng rắn cắt bỏ phần ống thừa ngồi khối bê tơng (Kết cấu dàn ống thoát nhiệt phải thiết kế cho đảm bảo việc bơm vữa sau thực dễ dàng, không gây ách tắc trình bơm) * Bọc vật liệu cách nhiệt để giữ nhiệt khối đổ: - Nguyên tắc chung: Biện pháp bọc vật liệu cách nhiệt cho phép giữ cho nhiệt thủy hóa xi măng khơng ngồi, mà tích tụ khối bê tông cân nhiệt vùng tâm với vùng xung quanh khối đổ Biện pháp áp dụng kết cấu bê tơng có khối tích cho phép đổ liên tục kết thúc thời gian không ngày đêm - Vật liệu cách nhiệt sử dụng: Có thể dùng vật liệu cách nhiệt sau để bọc xung quanh khối đổ: + Vật liệu tấm: Tấm xốp polystyrene polyurethane dày (45)cm, có khối lượng thể tích không 20kg/m3 (Dùng để bọc bề mặt thành bê tơng) Tấm bơng khống có chiều dày (710)cm (dùng để bọc bề mặt thành bê tông) + Vật liệu rời: Hạt polystyrene xốp với chiều dày không 10 cm (dùng để phủ bề mặt bê tông) Trấu thóc với chiều dày khơng 15 cm (dùng đổ phủ mặt bê tông) + Các vật liệu cách nhiệt cần phải giữ trạng thái khô, độ ẩm khơng q 12% - Quy trình bọc vật liệu cách nhiệt + Bọc thành xung quanh khối đổ: Vật liệu cách nhiệt bọc áp sát mặt cốp pha thành trước lúc đổ bê tơng Cần có biện pháp che chắn mặt để chống mưa làm ướt vật liệu cách nhiệt + Phủ mặt bê tông: Sau hồn thiện bề mặt bê tơng cần nhanh chóng thực việc phủ vật liệu cách nhiệt lên bề mặt bê tông Đầu tiên cần trải lớp nilon polyethylene để ngăn nước bê tông tiếp xúc với vật liệu cách nhiệt Sau xếp ken vật 19 liệu cách nhiệt, trải vật liệu rời cho đủ chiều cao yêu cầu phủ kín bề mặt bê tơng Đối với vật liệu rời thiết phải có lớp che đậy phía (như vải bạt, nilon v.v ) để giữ ổn định lớp vật liệu chống mưa làm ướt chúng Đối với vật liệu tùy tình hình thời tiết có mưa hay khơng để giải việc có cần che đậy phía hay khơng Đối với khối đổ có diện tích bề mặt lớn hồn thiện bề mặt bê tơng đến đâu, tiến hành phủ vật liệu cách nhiệt đến + Dỡ vật liệu cách nhiệt cốp pha thành: Vật liệu cách nhiệt dỡ bê tơng có khơng ngày tuổi Dỡ làm bước: Đầu tiên dỡ bung vật liệu cách nhiệt chưa chuyển Đối với vật liệu rời tháo dỡ lớp nilon phía xáo trộn lớp vật liệu rời Ngày hôm sau tháo dỡ vật liệu cách nhiệt chuyển khỏi khối bê tông (cho thành mặt bê tơng) Tiếp cốp pha thành tháo bung qua ngày chuyển khỏi mặt thành bê tông Không dỡ vật liệu cách nhiệt côp pha vào lúc trời mưa Nilon phủ tránh mưa Lớp bơng khống dày (7  10)cm Nilon đậy mặt bê tông Tấm xốp polystyrene dày (4  5)cm Bê tơng khối lớn Cốp pha thành Hình 11 Sơ đồ bọc vật liệu cách nhiệt để giữ nhiệt khối đổ * Chia nhỏ khối đổ để thi cơng: - Đối với khối bê tơng tích lớn, khơng thể thi cơng xong thời gian ngắn, chia khối đổ thành phần nhỏ để thi công.Các phần khối đổ chia với kích thước cho có cạnh chiều cao nhỏ 2m Kích thước lớn kết cấu tính cốt thép phịng chống nứt cho khối lớn Khi người thiết kế quy định cụ thể kích thước chia nhỏ khối đổ Tuỳ theo đặc điểm kết cấu, người thiết kế định vị trí chia khối đổ cho đảm bảo tính tồn vẹn làm việc bình thường khối bê tơng sau - Phương pháp chia nhỏ khối đổ: 20 + Đầu tiên cần xem xét khả chia khối đổ theo chiều cao, cho đợt đổ không 1,5m đổ hết độ cao đợt thời gian không ngày đêm + Trường hợp diện tích bề mặt khối đổ q lớn, khơng thể đáp ứng yêu cầu thời gian nêu chia khối bê tơng theo chiều cao, cần phải chia khối đổ theo mặt - Thi công phần khối đổ: Việc thi công phần khối đổ thực theo trật tự cho phần nhiệt thủy hóa xi măng nhanh mà tiết kiệm thời gian thi cơng + Khi phần đổ sau có nhiều cạnh áp sát với phần đổ trước phần đổ sau bắt đầu đổ bê tông phần đổ trước đủ tuổi không ngày đêm + Khi chiều cao phần khối đổ lớn 1,5m cần chia chiều cao thành đợt đổ, đợt không cao 1,5m Đợt sau bắt đầu đổ bê tông đợt trước có tuổi khơng ngày đêm ( cần có biện pháp theo dõi q trình diễn biến nhiệt độ phần khối đổ trình đổ bê tông) 1 3 2 4 Hình 12 Sơ đồ mặt chia khối đổ thành phần nhỏ * Chống xung nhiệt tháo dỡ cốp pha: Để tránh tác động xung nhiệt cho lớp bê tơng xung quanh phía ngồi khối đổ, việc tháo dỡ cốp pha cần đảm bảo yêu cầu sau đây: - Chỉ tháo cốp pha thành bê tông có tuổi khơng ngày đêm - Tháo cốp pha làm bước: Đầu tiên tháo bung thành cốp pha để cốp pha chỗ Sau ngày đêm chuyển cốp pha 21 * Chống nhiệt nhanh gờ cạnh góc kết cấu: Các gờ cạnh góc kết cấu bê tông khối lớn thường bị nhiệt nhanh, tạo chênh lệch lớn nhiệt độ gờ cạnh góc với nhiệt độ khối bê tơng, chừng mực gây nứt bê tơng vị trí Vì cần có biện pháp bảo vệ để tránh nhiệt nhanh cho gờ cạnh góc kết cấu Quy trình cơng nghệ dẫn kĩ thuật thi cơng đài móng khối siêu lớn: 3.1 Quy trình cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn: Hình 13 Sơ đồ quy trình cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn (cơng nghệ đổ liên tục) 22 3.2 Chỉ dẫn kĩ thuật công nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn: - Trộn vữa bê tơng : +Sử dụng phụ gia siêu hóa dẻo, tăng thời gian ninh kết; giảm nhiệt thủy hóa xi măng + Giảm nhiệt độ vữa bê tông trước đổ vào kết cấu (tốt khoảng 10÷200C) - Bảo dưỡng bê tơng : + Bọc vật liệu giữ nhiệt: xốp polystyrene polyurethane dày – 5cm phía ngồi ván khn thành + Che bề mặt thoáng khối hệ vật liệu kết hợp Hoặc che bề mặt thoáng khối vật liệu giữ nhiệt rời + Khi dùng phương pháp bọc vật liệu cách nhiệt cần có biện pháp liên tục theo dõi diễn biến nhiệt độ khối bê tông [2] 23 KẾT LUẬN Cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn áp dụng điều kiện: - Q trình đổ bê tơng liên tục, khơng chia khối đổ; - Sử dụng bê tông tỏa nhiệt thấp, thời gian ninh kết kéo dài, tính thi cơng cao (vữa bê tông tự đầm, tự chảy); - Áp dụng chế độ bảo dưỡng đặc biệt; giữ nhiệt cho khối bê tơng; tạo trường nhiệt độ điều hịa, chênh lệch thấp; - Kiểm tra nhiệt độ khối bê tông suốt thời gian bảo dưỡng để định nội dung thời gian bảo dưỡng thích hợp Tiểu luận phần đưa quy trình dẫn kỹ thuật cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn, áp dụng vào thực tiễn 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Hồ Ngọc Khoa (2018), Giáo trình chun đề cơng nghệ thi cơng đại, Trường Đại học Xây dựng Trương Văn Thắng, Trần Thế Mạnh, Trịnh Ngọc Văn (2012), Nghiên cứu công nghệ thi cơng đài móng BTCT tồn khối nhà siêu cao tầng, Nghiên cứu Khoa học sinh viện, Trường Đại học Xây dựng Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4453-1995: Kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép tồn khối - Quy phạm thi công nghiệm thu Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 305:2004 – Bê tông khối lớn, quy phạm thi công nghiệm thu Trang web vatlieuxaydung.org.vn https://vatlieuxaydung.org.vn/vlxd-ket-cau/be-tong/khai-niem-chung-ve-be-tong3581.htm 25 ... (h) lớn 2m xem khối lớn [4] Hình 1: Quy định kích thước kết cấu bê tơng khối lớn theo TCXDVN 305:2004 II CƠNG NGHỆ XÂY DỰNG ĐÀI MÓNG KHỐI SIÊU LỚN: Tổng quan cơng nghệ xây dựng đài móng khối siêu. .. cơng nghệ dẫn kĩ thuật thi cơng đài móng khối siêu lớn: 3.1 Quy trình cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn: Hình 13 Sơ đồ quy trình cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn (công nghệ đổ... lực Trong tiểu luận này, sau nghiên cứu cơng nghệ xây dựng đài móng khối siêu lớn số dự án thực tế xây dựng, em phần đưa quy trình dẫn kỹ thuật cơng nghệ thi cơng đài móng khối siêu lớn, góp phần