Tiểu luận kết cấu xây dựng công nghệ xây dựng bằng vật liệu tấm kết cấu 3D: TỔNG QUAN VỀ TẤM KẾT CẤU 3D; CÔNG NGHỆ THI CÔNG TẤM KẾT CẤU 3D; ỨNG DỤNG TẤM PANEL 3D VÀO THỰC TẾ THI CÔNG TẠI VIỆT NAM;...
MỤC LỤC Mục lục Mở đầu I Tổng quan kết cấu 3D Giới thiệu kết cấu 3D Nghiên cứu sử dụng công nghệ thi công kết cấu 3D giới Việt Nam 2.1 Trên giới 2.2 Tại Việt Nam Một số ưu điểm panel 3D so với vật liệu truyền thống II Công nghệ thi công kết cấu 3D Công tác chuẩn bị Công tác thi công III Ứng dụng panel 3D vào thực tế thi công Việt Nam Ưu, nhược điểm 1.1 Ưu điểm 1.2 Nhược điểm Một số khó khăn áp dụng thi công thực tế Việt Nam Kết luận 10 Tài liệu tham khảo 11 MỞ ĐẦU Trên giới, nhà 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, phương pháp kết cấu dạng khung đổ bê tông cốt thép toàn 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 công nghệ xây dựng vật liệu kết cấu 3D Ưu điểm kết cấu 3D trọng lượng nhẹ, thời gian thi cơng nhanh chóng Tuy nhiên, kết cấu 3D sản phẩm thị trường nên hầu hết người chưa hiểu rõ cấu tạo biện pháp thi công kết cấu 3D Trong tiểu luận này, em xin phép trình bày chi tiết cấu tạo biện pháp thi công kết cấu 3D nhằm giúp người hiểu rõ công nghệ xây dựng vật liệu kết cấu 3D, góp phần phổ biến rộng rãi công nghệ thi công kết cấu 3D I TỔNG QUAN VỀ TẤM KẾT CẤU 3D: Giới thiệu kết cấu 3D: Tấm 3D Panel tên gọi thông dụng thị trường dành cho loại vật liệu xây dựng nhẹ dạng sản xuất từ xốp EPS có khả cách âm, cách nhiệt, chống cháy, chống mối mọt, chịu nước, chịu động đất lên tới 7.5 độ Richter Tấm kết cấu 3D sản phẩm nhẹ, sản xuất từ sắt mút xốp polysterene chế phẩm dầu mỏ phủ bê tông Khung sườn kết cấu tạo thành cấu trúc không gian chiều chế tạo từ thép kéo nguội, đường kính từ - 3,8mm; xếp mặt lưới đan lẫn nhau, mật độ ô lưới 52 x 50mm (200 đường chéo 1m2) tạo nên độ cứng rắn, vững chắc, ổn định phát huy hết tính chịu lực mối hàn xác Tồn thép mạ kẽm để tránh gỉ sét Tấm 3D dùng làm tường, sàn, cầu thang, mái, văng…và có loại với độ dày khác để lựa cho thích hợp Bề rộng 1,2m; chiều dài tùy chọn từ 2,0 - 6m; có độ dày mỏng khác tùy theo ứng dụng Hình 1: Cấu tạo 3D panel Nghiên cứu sử dụng công nghệ thi công kết cấu 3D giới Việt Nam: 2.1 Trên giới: Hiện giới, 3D sản xuất xưởng, thời gian lắp ghép nhanh (12 ngày cho 100 nhà tầng), có độ bền cao (tới 50 năm, súng lục bắn không thủng), Panel 3D sử dụng làm tường chịu lực (dày 8-15cm) sàn chịu lực (dày 10-20cm), xây dựng nhà cao tới 5-6 tầng Tại Ai cập, kết hợp với khung bê tông cốt thép để xây nhà tới 14 tầng Tại Italy có số hãng chuyên sản xuất đồ nội thất cho nhà biệt thự xây dựng theo công nghệ panel 3D Một số tiêu lý 3D thể bảng sau STT CHỈ TIÊU CƠ LÝ TRỊ SỐ Trọng lượng thân 90-120 ĐVT kg/m2 VD10 hoàn thiện mặt Độ Richter Nhờ hai mặt có lớp thép cương độ cao Chịu động đất >7.5 Chịu gió bão >300 km/h Giá trị truyền nhiệt > 0.65 Kcal/h Chỉ số giảm âm >40 Cực hạn chịu lửa 1-2 Thực tế Homestead, Florida, Hoa Kỳ Tấm VD5 trát vữa mặt dày 2.5cm dB.500kHz Tấm VD5 trát vữa mặt dày 2.5cm nhiệt độ t=1000 oC Chống kiến, mối mọt GHI CHÚ Vách VD5 hoàn thiện mặt; Sàn Tấm VD5 trát vữa mặt dày 2.5cmTấm VD5 trát vữa mặt dày >50 năm Chống nứt 4.0cm Tấp mốp không bị kiến, mối mọt Hệ thống ô lưới thép cường độ cao, phân bố Không thấm Khả cách âm: Rw= 42 – 55 dB 2.2 Tại Việt Nam: Trường Đại học Bách khoa nghiên cứu thành công, lần triển khai Tấm bê tông nhẹ sản xuất vật liệu vữa bê tơng nhẹ có gia cường cốt sợi (Sợi xơ dừa sợi tổng hợp) để tạo tường lắp ghép với nhau, lần áp dụng vào sản xuất Việt Nam gồm hai loại: - Tấm tường TBK (bê tông nhẹ cốt sợi tơ dừa); - Tấm bê tông 3D chịu lực đúc sẵn (bê tông nhẹ cốt sợi tổng hợp) Một số ưu điểm panel 3D so với vật liệu truyền thống: * Độ bền khả chịu lực: Tấm 3D có khả chịu lực tốt ứng dụng làm sàn nhà Sự kết hợp xốp EPS lớp bê tơng phun bên ngồi tạo nên 3D có độ bền khả chịu lực cực tốt Hơn nữa, panel có tải trọng thân nhẹ làm giảm tối đa tải trọng tác động lên cơng trình q trình lắp đặt nhanh chóng rút ngắn thời gian thi cơng giảm chi phí nhân cơng Sử dụng 3D giải pháp tối ưu tiết kiệm chi phí cho cơng trình xây dựng * Cách âm, cách nhiệt tốt: Tấm vật liệu nhẹ 3D vật liệu xây dựng xanh, có khả cách âm, cách nhiệt chịu nước tốt, thích hợp cho thiết kế nội ngoại thất không gây hại đến sức khỏe Tấm xốp EPS cấu tạo làm tăng tính cách âm, cách nhiệt sản phẩm Vì vậy, panel có ưu điểm hẳn so với vật liệu truyền thống Các cơng trình cần có u cầu nghiêm ngặt âm phòng thu âm, phòng họp, karaoke lựa chọn 3D giải pháp tối ưu Sử dụng 3D làm vách ngăn giúp điều hịa khơng khí, ấm vào mùa đơng, mát vào mùa hè vừa giúp tiết kiệm chi phí điện giá điện tiếp tục tăng * Chống cháy chịu nước: Với lớp bê tơng phủ bên ngồi nên an tồn chống cháy, chống nước ln đảm bảo tuân thủ theo tiêu chuẩn quốc gia quốc tế chịu lửa, chịu nước * Chống mối mọt, chống thiên tai: Tấm 3D có cấu tạo linh hoạt, đàn hồi nên sau thời gian sử dụng khơng xảy tượng co ngót, mối mọt Đặc biệt khả chống lại thiên tai 3D siêu cao chống động đất lên tới 7.5 độ Richter Sản phẩm 3D cực bền với thời tiết khí hậu Việt Nam II CƠNG NGHỆ THI CƠNG TẤM KẾT CẤU 3D: Cơng tác chuẩn bị: * Chuẩn bị máy thi công: - Máy nén khí ≥ 8Atmostphe, dung lượng khí 11m3/phút - Máy trộn – đẩy bê tông, công suất 3m3/giờ - Máy tời kéo tầng cao, cẩu mini - Máy khoan bê tông cầm tay, máy cắt thép, máy cắt sắt cầm tay, máy hàn điện * Chuẩn bị dụng cụ thi công: - Dàn giáo, ván khuôn (theo thiết kế cụ thể) - Cây chống sắt : 1,2 cây/m2, đà gỗ tiết diện 10x10 : 1.2m dài/m2, đà thép hình - Giằng chéo, vam khóa - Thước cuộn 30m, thước thép 5m, thước thẳng 2,5m, thước nivô , dây nivơ - Kìm cắt sắt ø3 mm , kéo cắt sắt ø ≥ mm, kìm bấm kẽm - Đèn khò, bàn xoa, bay thép - Búa 5kg 2kg, vam bẻ thép cỡ, cọ quét bitum Công tác thi công: * Lắp dựng tường: - Định vị tường mặt kết cấu - Lắp đặt sắt neo vào lỗ khoan phương pháp đóng - Quét bitum chống thấm toàn mặt tiếp giáp sàn chân 3D - Lắp dựng tường 3D góc - Tại vị trí cửa cửa sổ cần cắt trước theo kích thước thực tế Sau lắp đặt, vị trí cần tăng cường sắt chịu lực lưới thép chữ U theo thiết kế * Lắp dựng hệ thống điện, nước, điện thoại, mạng, PCCC… - Dùng đèn khò tạo rãnh để luồn ống hệ thống âm tường - Với ống cứng lớn , cho phép cắt lưới phần theo chiều dài ống để lắp đặt Sau lắp đặt xong cần phải dùng lưới liên kết để gia cố phần bị cắt * Lắp dựng sàn kết cấu đà: - Căn vẽ thiết kế để lắp đặt sắt tăng cường bụng đai chữ U đầu - Tại vị trí có đà BTCT đỡ sàn, phải đóng lắp dựng ván khuôn theo đà, neo liên kết vào tường - Lắp dựng cốt thép đà theo thiết kế * Kiểm tra: - Kiểm tra tổng thể phần kết cấu dầm – sàn hệ thống ngầm trước phun bê tông - Kiểm tra liên kết tường sàn, đà sàn - Kiểm tra vị trí liên kết khn cửa - Kiểm tra đo thông mạch hệ thống điện, điện thoại, mạng vi tính, PCCC… - Kiểm tra đo áp lực rò rỉ mối nối hệ thống ống nước, gas… * Công tác phun vữa: - Tập kết vật liệu cho bê tông phun Máy trộn bơm phun bê tông phải rửa sạch, kiểm tra dầu nhớt, đồng hồ kỹ thuật máy - Bơm phun bê tơng hồn thiện sơ - Tỷ lệ cấp phối vữa bê tông, độ sụt vữa phải tuân thủ theo yêu cầu thiết kế (độ sụt qui định 7.25cm, tương đương 2.85 inch) - Tiến hành phun vữa tường trước, dùng vữa bê tơng đá mạt Vị trí phun xuống Phun vữa làm lần, lần không dày 3cm, vữa phun lần se mặt phun tiếp lần 2, bề mặt vữa sau phun lần phủ khỏi mặt lưới thép từ – 10mm Khi vữa lớp se mặt, dùng thước gạt tạo mặt phẳng cho tường Lớp vữa hồn thiện trát trát sau, phải tiến hành sau phun vữa phần trần tiếp giáp - Sau phun vữa bê tông cho tường tiến hành đồng thời cơng tác phun vữa bê tông phần trần bên bê tông đá 1x2 sàn * Công tác hồn thiện: - Các cơng đoạn bảo dưỡng, chống thấm, hồn thiện sau phun bê tơng đá 1x2 sàn tuân thủ theo qui phạm bê tông cốt thép thông thường III ỨNG DỤNG TẤM PANEL 3D VÀO THỰC TẾ THI CÔNG TẠI VIỆT NAM: Ưu, nhược điểm: 1.1 Ưu điểm: * Về kinh tế: - Chi phí đầu tư thấp Quy trình sản xuất sử dụng 100% nguyên vật liệu nước - Có thể tổ chức sản xuất cơng nghiệp nhà máy, sản xuất công trường xây dựng * Về mặt xã hội, mơi trường: - Là mơ hình điển hình khai thơng tiềm chất xám khoa học kỹ thuật từ đơn vị nghiên cứu để tạo sản phẩm có tính cạnh tranh cao - Giải nhu cầu nhà cho người thu nhập thấp, nhà cho công nhân thuê khu công nghiệp, khu chế xuất - Góp phần bảo vệ mơi trường thay hồn tồn gạch đất nung xây dựng nhà * Về mặt công nghệ: - Các bê tông nhẹ tạo linh hoạt thiết kế, đa dạng mẫu mã nhà - Lắp dựng nhanh, không cần nhiều thợ tay nghề cao, không sử dụng thiết bị chuyên dùng - Với đặc tính cách âm, cách nhiệt loại vật liệu làm cho nhà thơng thống ưu hẳn so với xây dựng cổ điển - Đặc biệt phát huy ưu nhẹ thi công nhà đất yếu, không chân Cụ thể: Một m2 tường 3D dày 10cm hoàn thiện nặng 85 - 90kg (tường gạch truyền thống 160 - 190kg), sàn dày 10cm nặng 150kg (sàn bê tơng truyền thống nặng 230kg) Như cơng trình 3D nặng khoảng 60% so với công trình tương tự xây vật liệu truyền thống Do đó, 3D thích hợp thi cơng đất yếu, cải tạo nhà cũ với chi phí gia cố móng tối thiểu, thuận tiện thi cơng vùng sâu, xa, hẻm đưa lên cao Về chi phí, giảm 10 - 20% chi phí thi cơng phần thơ rút ngắn 30% thời gian thi cơng, tiết kiệm chi phí nhân cơng, cốp-pha, chống 1.2 Nhược điểm: - Khả chịu lực theo phương ngang yếu, phải bố trí vách ngang nhiều, làm cho cơng trình khơng cịn thơng thống, phải bố trí hệ cột phụ thép - Khơng linh hoạt thiết kế kiến trúc với nhiều góc cạnh, xốp lưới thép làm sẵn uốn cong, không dễ dàng để cắt xén tùy tiện - Khơng có khả chống thấm tốt, không dùng cho khu vực toilet, chân tường có tiếp xúc với nước - Khả chống nứt liên kết với cột dầm chịu lực yếu dễ bị nứt, thấm dột từ khe liên kết, tường tự nứt lớp vữa trát - Khả gây nhiễu sóng vơ tuyến - Hiện nay, tổng giá thành cao tường gạch xây, rẻ hơn, làm đại trà có giá chấp nhận Một số khó khăn áp dụng thi công thực tế Việt Nam: - Giá thành cao (chủ yếu giá xốp nhựa) Tiêu chuẩn bắt buộc dùng xốp chống cháy Tuy nhiên xốp chống cháy không tái sử dụng nên phải dùng nhựa nguyên sinh, giá đắt khoảng 70.000 – 80.000 đồng/kg, 1m3 hết 13kg Nếu dùng xốp thường giảm giá thành - Giá thành gạch nung rẻ - Một số máy thi cơng Việt Nam cịn thiếu: máy phun vữa,… - Thợ xây dựng nước đa số trình độ thấp nên ngại tiếp cận xây dựng theo phương pháp - Tâm lý ngại thay đổi, quen dùng phương pháp cũ mà tin tưởng vào sản phẩm công nghệ chủ đầu tư Việt Nam KẾT LUẬN Với nhiều tính vượt trội 3D áp dụng vào xây dựng nhiều cơng trình nước từ nhiều năm nay, có nhiều cơng trình cao tầng như: Cao ốc Văn phòng Nguyễn Hiếu - Cần Thơ, Plaza Vĩnh Trung - Đà Nẵng, Khách sạn Imperial Boat - Hải Phòng, Khách sạn Việt Úc - Bến Tre…, góp phần khẳng định khả mở rộng thị trường loại vật liệu sản xuất công nghệ đại với nhiều tính ưu việt Tuy nhiên, chưa có tiêu chuẩn quy phạm quốc gia cho dạng kết cấu Panel-3D Mặc dù sản phẩm chứng nhận đạt tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7575-1-3:2007 Cục Sở hữu trí tuệ cấp độc quyền sáng chế Do vậy, để sản phẩm công nghệ ứng dụng rộng rãi Việt Nam quan chức cần đưa sách khuyến khích để hỗ trợ phát triển công nghệ xây dựng Một số đề xuất thân: - Cần sớm ban hành tiêu chuẩn quy phạm quốc gia cho công nghệ thi công kết cấu 3D giúp đơn vị thiết kế, thi cơng thuận tiện q trình triển khai cơng việc có liên quan; - Có biện pháp hỗ trợ doanh nghiệp đầu tư vào lĩnh vực sản xuất kết cấu 3D để giảm giá thành sản phẩm; - Hạn chế sử dụng gạch nung, vừa giảm ô nhiễm môi trường, tạo điều kiện cho đơn vị thi công chủ đầu tư Việt Nam tìm kiếm nguồn vật liệu thay cho gạch nung; - Việc quan trọng nhân rộng công nghệ xây dựng nhằm tạo yên tâm tin tưởng cho chủ đầu tư Việt Nam; có cơng nghệ thi cơng xây dựng có điều kiện phát triển mạnh mẽ, xứng đáng với tiềm vốn có 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang web xaydung3dvietnam.com https://xaydung3dvietnam.com/huong-dan-cach-thi-cong-tam-3d-panel/ https://xaydung3dvietnam.com/uu-diem-tam-3d-panel/ 11 ... biện pháp thi công kết cấu 3D Trong tiểu luận này, em xin phép trình bày chi tiết cấu tạo biện pháp thi công kết cấu 3D nhằm giúp người hiểu rõ công nghệ xây dựng vật liệu kết cấu 3D, góp phần... phổ biến rộng rãi cơng nghệ thi công kết cấu 3D I TỔNG QUAN VỀ TẤM KẾT CẤU 3D: Giới thiệu kết cấu 3D: Tấm 3D Panel tên gọi thông dụng thị trường dành cho loại vật liệu xây dựng nhẹ dạng sản xuất... vấn đề công nghệ xây dựng vật liệu kết cấu 3D Ưu điểm kết cấu 3D trọng lượng nhẹ, thời gian thi cơng nhanh chóng Tuy nhiên, kết cấu 3D sản phẩm thị trường nên hầu hết người chưa hiểu rõ cấu tạo