Tiểu luận kết cấu xây dựng công nghệ xây dựng bằng sàn bóng Bubble Deck

Tiểu luận kết cấu xây dựng công nghệ xây dựng bằng sàn bóng Bubble Deck: CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA SÀN BUBBLE DECK; CÁC LOẠI SÀN BUBBLE DECK; ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT; QUY TRÌNH THI CÔNG;ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA SÀN BUBBLE DECK;....

MỤC LỤC Mục lục Mở đầu I Cấu tạo sàn Bubble Deck Cấu tạo Vật liệu sử dụng 3 Đặc tính kỹ thuật II Các loại sàn Bubble Deck Sàn Bubble Deck loại A Sàn Bubble Deck loại B Sàn Bubble Deck loại C III Đặc tính kỹ thuật Khả chịu lực Khả chịu động đất Khả chịu lửa An toàn cháy nổ Đặc tính cách nhiệt Bảo vệ mơi trường 7 Tối ưu chi phí bảo trì IV Quy trình thi cơng Quy trình thi cơng sàn BubbleDeck loại A Quy trình thi cơng sàn BubbleDeck loại B V Ưu, nhược điểm sàn BubbleDeck Ưu điểm Nhược điểm 10 Kết luận 11 Tài liệu tham khảo 12 MỞ ĐẦU Trong vài năm gần đây, loại hình nhà cao tầng xây dựng nhiều, ngày nhiều Việt Nam Tuy nhiên, 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, phương pháp kết cấu dạng khung đổ bê tơng cốt thép tồn khối chỗ, xây tường gạch để ngăn chia phòng áp dụng rộng rãi Việt Nam Việc áp dụng phương pháp kết cấu có nhược điểm làm cho tải trọng cơng trình lớn, dẫn đến việc kết cấu chịu lực có kích thước lớn, làm giảm diện tích sử dụng cơng trình Một giải pháp cho vấn đề cơng nghệ xây dựng sàn bóng Bubble Deck Sàn bóng Bubble Deck có nhiều ưu điểm mặt kỹ thuật kinh tế, cụ thể như: Tạo tính linh hoạt cao thiết kế, có khả áp dụng cho nhiều loại mặt cơng trình; Giảm tới 35% trọng lượng thân kết cấu, từ giảm kích thước hệ kết cấu cột, vách, móng; Tăng khoảng cách lưới cột, giảm hệ tường, vách chịu lực; Giảm thời gian thi cơng chi phí dịch vụ kèm theo; Tiết kiệm khối lượng bê tông thi công: 2,3kg nhựa tái chế thay cho 230kg bê tông/m (BD 280) thân thiện với môi trường giảm lượng phát thải lượng khí C02(khí nhà kính) Vì vậy, tiểu luận này, em xin phép trình bày chi tiết cấu tạo quy trình thi cơng sàn bóng Bubble Deck, nhằm giúp người hiểu rõ công nghệ xây dựng sàn bóng Bubble Deck, góp phần phổ biến rộng rãi cơng nghệ thi cơng sàn bóng Bubble Deck I CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA SÀN BUBBLE DECK: Cấu tạo: Hệ sàn Bubble Deck có cấu tạo gồm 03 lớp bản: - Lưới thép trên; - Quả bóng rỗng làm từ nhựa tái chế; - Lưới thép Hình Cấu tạo sàn Bubble Deck Vật liệu sử dụng: gồm - Cốt thép chịu lực: RB500W - Bê tông: Xi măng pooclăng tiêu chuẩn - Bóng nhựa: HSPE (nhựa tái chế, mật độ polyethylene / propylene cao) - Các phận khác: + Cốt thép liên kết sàn + Thanh kẹp, góc cốt thép chịu cắt Đặc tính kỹ thuật: Loại Độ dày BD230 BD280 BD340 BD390 BD450 (mm) 230 280 340 390 450 Bóng (mm) Ø 180 Ø 225 Ø 270 Ø 315 Ø 360 Nhịp (m) 7-10 8-12 9-14 10-16 11-18 Trọng lượng Thể tích bê (Kg/m2) 370 460 550 640 730 tông (m3/m2) 0,10 0,14 0,18 0,21 0,25 II CÁC LOẠI SÀN BUBBLE DECK: Sàn Bubble Deck loại A: Module cốt thép, dạng cấu kiện “lưới bóng” chế tạo sẵn đặt ván khn truyền thống đổ bêtông trực tiếp công trường Hình Cấu tạo sàn Bubble Deck loại A Sàn BubbleDeck loại B: Cấu kiện bán toàn khối, đáy lưới bóng cấu tạo lớp bê tơng đúc sẵn, dày 60mm thay cho ván khuôn công trường Hình Cấu tạo sàn Bubble Deck loại B Sàn Bubble Deck loại C: Tấm sàn thành phẩm, sản phẩm phân phối tới chân cơng trình dạng bê tơng hồn chỉnh [1] Hình Cấu tạo sàn Bubble Deck loại C III ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT: Khả chịu lực: Một sàn đặc gặp nhiều vấn đề phải vượt nhịp lớn ảnh hưởng trọng lượng thân Bubble Deck giải vấn đề cách giảm 35% lượng bê tông sàn đảm bảo khả chịu lực tương ứng Do đó, với khoảng cách lưới cột, sàn Bubble Deck cần sử dụng khoảng 50% lượng bê tông so với sàn đặc không dầm Bảng so sánh khả chịu uốn Bubbledeck sàn đặc thông thường Theo % sàn đặc Khi khả Khi độ cứng chịu lực chống uốn Khả chịu lực 100 105 Độ cứng chống uốn 87 100 Thể tích bê tông 66 69 (* Trong điều kiện hàm lượng cốt thép Khi lượng bê tông 150* 300 100 Bản thân bê tông đạt hiệu lớn đến 220%) Bubble Deck có khả chịu lực cắt xấp xỉ 65% khả sàn đặc với chiều cao Trong tính tốn thường sử dụng hệ số 0.6 để thể mối tương quan Khả chịu cắt (tính theo % sàn đặc) a/d Sàn đặc 100 BubbleDeck (không dầm) 65 Trong vùng chịu lực phức tạp (khu vực quanh cột, vách, lõi), bỏ bớt bóng để tăng khả chịu lực cắt cho sàn Khả chịu động đất: Lực động đất tác dụng lên cơng trình có giá trị tỷ lệ với khối lượng tồn cơng trình khối lượng tương ứng cao độ sàn Tuy nhiên, Bubble Deck hệ sàn phẳng chịu lực theo hai phương, với ưu điểm giảm nhẹ trọng lượng thân, kết hợp với hệ cột vách chịu lực trở thành giải pháp hiệu chống động đất cho cơng trình cao tầng Khả chịu lửa: Bubble Deck sản phẩm không bắt cháy Khả chịu lửa phụ thuộc vào lớp bê tông bảo vệ lưới thép gia cường Độ dày lớp bảo vệ (mm) Thời gian chịu lửa (phút) 15 30 20 60 25 90 30 120 35 180 - Ngăn khói: Có khả ngăn khói cao - Bóng nhựa: Khơng chứa khí độc An toàn cháy nổ: Bubble Deck hệ sàn phẳng chịu lực theo hai phương, có khả chống cháy nổ hiệu Bubble Deck thoát khỏi dạng kết cấu nặng nề, loại bỏ tường đặc, tránh ảnh hưởng áp suất khơng khí nguyên nhân bất lợi dẫn đến tình trạng phá hủy cơng trình Đặc tính cách nhiệt: BubbleDeck chịu nhiệt cao 39% so với sàn đặc tương đương có độ dày Bảo vệ môi trường: Bằng việc loại bỏ lượng bê tông thớ sàn, Bubble Deck góp phần khơng nhỏ vào việc hạn chế tác động khơng có lợi tới môi trường Khi tiến hành xây dựng công trình, cần phải xem xét ảnh hưởng trực tiếp cơng trình tới mơi trường, bao gồm nguồn tài nguyên sử dụng khí thải phát sinh từ q trình thi cơng Mỗi 10,000m2 sàn BubbleDeck (BD340) tiết kiệm được: - 1,100 m3 bê tông; - 183 chuyến xe trộn bê tông; - 2,585 lực truyền xuống móng - sử dụng 27 cọc; - 2,533 kJ lượng sử dụng để sản xuất vận chuyển bê tơng; - 420 khí thải CO2 – khí nhà kính Tối ưu chi phí bảo trì: Hệ sàn/cột linh hoạt giúp cho Bubble Deck tối ưu hóa nguồn đầu tư chủ đầu tư Kết cấu Bubble Deck mang lại hiệu cao thay đổi công sử dụng sàn Có thể dễ dàng loại bỏ, sửa đổi kết cấu bao che, vách ngăn cơng trình tương ứng với công sử dụng Bản chất vượt nhịp theo hai phương sàn BubbleDeck cho phép thiết kế lại tồn mặt bên cơng trình tương ứng với giá trị tải trọng thiết kế ban đầu[1] IV QUY TRÌNH THI CƠNG: Quy trình thi công sàn BubbleDeck loại A: - Lắp dựng hệ giáo chống, xà gồ, cầu phong: Hệ giáo chống lắp dựng đảm bảo cho khoảng cách xà gồ 1,2m Hệ cầu phong sử dụng thép hộp, khoảng cách lớn cầu phong 0,6m - Ghép ván khuôn sàn BubbleDeck: Ghép ván khuôn vị trí xác định vẽ Đảm bảo bề mặt ván sàn phẳng kín khít - Lắp đặt lưới thép – bóng – lưới thép giằng bóng: Lắp đặt lưới thép dưới, lưới thép giằng bóng theo vẽ thiết kế Bao gồm cốt thép liên kết lưới dưới, cốt thép liên kết lưới Cốt thép liên kết cần định vị vào lưới thép liên kết buộc - Lắp đặt cốt thép mũ cột, cốt thép chịu cắt: Lắp đặt cốt thép mũ cột, cốt thép chịu cắt vị trí đầu cột (nếu cần) - Ghép ván khuôn thành theo chu vi - Công tác chuẩn bị đổ bê tơng: Kiểm tra độ kín khít ván khn sàn, liên kết cốt thép, giằng bóng Làm sàn trước đổ bê tơng - Đổ bê tơng tồn khối: Đổ bê tơng theo mác quy định thiết kế Đầm làm phẳng mặt bê tông - Tháo dỡ hệ chống đỡ, ván khuôn sàn: Tùy thuộc vào cấp độ bền bê tông, bước cột kết cấu biện pháp thi cơng nhà thầu Quy trình thi cơng sàn Bubble Deck loại B: - Lắp dựng hệ cột chống tạm thời: Các dầm đỡ đặt song song Khoảng cách tối đa xà gồ đỡ không vượt 1.8m - Ghép cấu kiện BubbleDeck bán toàn khối đúc sẵn: Ghép cấu kiện BubbleDeck bán tồn khối vào vị trí xác định vẽ - Ghép cốt thép liên kết: Bao gồm cốt thép liên kết phần sàn (trực tiếp lớp bê tông đúc sẵn không cần định vị ván khn có định vị) cốt thép liên kết phần sàn (trực tiếp lên lưới thép trên), với uốn kèm - Ghép cốt thép chịu cắt: Tại vị trí đầu cột (nếu cần) - Ghép cốt thép biên: Bao gồm góc kẹp vị trí biên, theo chu vi sàn - Ghép ván khuôn thành theo chu vi - Công tác chuẩn bị đổ bê tông: Kiểm tra mối nối cấu kiện, làm làm ẩm lớp bê tông đúc sẵn - Đổ bê tơng tồn khối: Đầm làm phẳng mặt bê tông - Tháo dỡ hệ cột chống tạm thời: Tùy thuộc tư vấn, hướng dẫn cơng trình cụ thể [1] V ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA SÀN BUBBLE DECK: Ưu điểm: - BubbleDeck công nghệ thi công sàn phẳng, rỗng theo hai phương khơng dầm, cột có độ vượt nhịp lớn Sàn Bubble Deck linh hoạt thiết kế, có khả áp dụng cho nhiều loại mặt cơng trình, có tính cách âm, cách nhiệt tốt khả chống cháy nổ, tăng tác dụng chống động đất vượt trội - Với công nghệ Bubble Deck, việc thi công sàn tiết kiệm tới 35% lượng bê tơng sàn so với sàn truyền thống, giảm thời gian lắp dựng sàn xuống đến ngày, giảm tải trọng thân sàn tải trọng phần móng cơng trình, từ giảm kích thước hệ kết cấu cột, vách, móng - Là khả chịu lực sàn đặc gặp nhiều vấn đề phải vượt nhịp lớn ảnh hưởng trọng lượng thân Bubble Deck giải vấn đề giảm 35% lượng bê tông sàn đảm bảo khả chịu lực tương ứng Vì vậy, có khả chịu lực, sàn BubbleDeck tiết kiệm 35% lượng bê tông 55% khối lượng thép so với sàn đặc - Tấm sàn phẳng chịu lực theo hai phương, với ưu điểm giảm nhẹ trọng lượng thân, kết hợp với hệ cột vách chịu lực trở thành giải pháp hiệu chống động đất cho cơng trình cao tầng - Khả vượt nhịp tốt Quá trình xác định nhịp lớn mà sàn BubbleDeck vượt qua dựa tiêu chuẩn British Standard 8110 EuroCode 2, có bổ sung hệ số 1.5 để kể đến việc giảm nhẹ thân sàn so với sàn đặc truyền thống Tỷ số nhịp / chiều cao tính tốn sàn L/d ≤ 30 sàn đơn, L/d ≤ 39 sàn liên tục, L/d ≤ 10.5 sàn ngàm phương - Tiết kiệm khối lượng bê tông thi công: 2,3 kg nhựa tái chế thay cho 230 kg bê tông/m thân thiện với môi trường giảm lượng phát thải lượng khí CO2, góp phần tích cực vào cơng tác bảo vệ môi trường - Điều đặc biệt quan trọng, sử dụng cơng nghệ BubbleDeck tiết kiệm đến 20% 25% giá thành xây dựng - Phạm vi ứng dụng sàn Bubble Deck không giới hạn, từ nhà dân dụng, Nhà xưởng công nghiệp, Villa, Khách sạn, Cao ốc, Trường học khu bãi đậu xe đáp ứng tốt Nhược điểm: - Trong trình đổ bê tơng, khơng kiểm sốt chất lượng cốp pha gỗ, số lượng ty neo gây tượng xơ lệch bóng đẩy sàn Điều khiến chiều dầy sàn tăng so với thiết kế, lớp bảo vệ bê tông đỉnh bóng mỏng nhiều ảnh hưởng đến làm việc kết cấu - Do bóng hình trịn nên khó khăn việc định vị, q trình thi cơng đổ đầm bê tơng bóng dễ bị dịch chuyển không tạo hệ kết cấu chịu lực giống ý đồ thiết kế - Nhiều vị trí cốt thép chịu lực tì trực tiếp vào bóng khơng bao bọc bê tơng làm cho khả làm việc thép bê tông không tốt - Lớp phủ bê tông chỗ dày mỏng khác bóng lên chiếm chỗ dễ gây vỡ q trình sử dụng - Vị trí sườn chỗ giáp bóng mỏng, vị trí dễ bị tập trung ứng suất gây mỏi vỡ gây võng sàn theo thời gian - Nếu chất lượng khơng tốt bóng vỡ q trình thi cơng dẫn đến chứa nước bên gây khó khăn q trình sử dụng sau - Thép lưới lớp ơm sát bóng nên xa mặt bê tông trần nên dễ xảy tường trần nứt dăm [2] 10 KẾT LUẬN Với nhiều tính vượt trội hệ sàn sàn Bubble Deck áp dụng vào xây dựng nhiều cơng trình nước từ nhiều năm Tuy nhiên chưa vượt qua số hạn chế mang tính chất cơng nghệ nêu nên có số cơng trình có chất lượng xấu Chính để phát huy hết ưu điểm sàn bóng tránh cố đáng tiếc xảy q trình thi cơng phải lựa chọn nhà thầu có kinh nghiệm thiết kế thi công, sản phẩm bóng có chất lượng đảm bảo 11 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang web ecovina.com http://www.decovina.com/thongsocobansanBD.html Trang web vietnamconstruction.vn http://vietnamconstruction.vn/vi/tim-hieu-ve-cong-nghe-san-phang-loi-rong-cho-caccong-trinh-xay-dung-tai-viet-nam/ 12 ... cơng sàn bóng Bubble Deck, nhằm giúp người hiểu rõ cơng nghệ xây dựng sàn bóng Bubble Deck, góp phần phổ biến rộng rãi cơng nghệ thi cơng sàn bóng Bubble Deck I CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA SÀN BUBBLE DECK: ... lớn, dẫn đến việc kết cấu chịu lực có kích thước lớn, làm giảm diện tích sử dụng cơng trình Một giải pháp cho vấn đề công nghệ xây dựng sàn bóng Bubble Deck Sàn bóng Bubble Deck có nhiều ưu điểm... DECK: Sàn Bubble Deck loại A: Module cốt thép, dạng cấu kiện “lưới bóng? ?? chế tạo sẵn đặt ván khuôn truyền thống đổ bêtơng trực tiếp cơng trường Hình Cấu tạo sàn Bubble Deck loại A Sàn BubbleDeck