* Thiết bị căng sau + Bơm và kích tạo ưlt + Neọ
+ Máy luồn cáp + Thiết bị cắt cáp
+ Hỗn hợp vữa và bơm vữa
Máy luồn cáp và thiết bị bơm vữa chỉ cần thiết đối với cấu kiện bê tông ưlt sử dụng cáp dính kết. Cáp có thể được luồn vào ống dẫn trước khi đặt ống dẫn vào vị trí hoặc sau khi đặt ống dẫn vào vị trí. Nừu cáp ngắn thì không cần sử dụng máy luồn cáp.
Neo được thiết kế cố định cáp ở cả hai đầu cáp. Đối với cáp không dài lắm ( dưới 30 m), có thể bố trí một đầu neo cố định và một đầu neo công tác. Khi cáp quá dài thì bố trí neo công tác tạo ưlt ở cả hai đầu để tránh tổn hao ứng suất do ma sát. Cấu tạo neo đơn giản, cáp cần phải dài quá đầu neo một đoạn và sẽ được cắt ngắn sau khi truyền lực ứng suất. Hiện nay neo công tác được sử dụng phổ biến nhất là hệ neo Freyssinet dùng nêm hình côn để kẹp chặt sợi cáp. Neo bao gồm bản đệm bằng thép có lỗ để cáp luồn qua, nên hình côn và lò xo đê tránh ứng suất cục bộ trong bê tông vùng neọ Nem hình côn sẽ tự động dịch chuyển về phía bản đệm để khóa cáp và có tác dụng như một bộ phận truyền ứng suất tự động. Neo được chế tạo để thuận lợi cho việc đo độ giãn dài cảu cáp và gia tải ưlt.
2.3.2 Thi công sàn phẳng BTCT ưlt
Quy trình thi công ứng lực trước đã được sửu dụng để xây dựung sàn nhà điều hành
2.3.2.1 Lắp dựng cốp pha, đà giáo
- Công tác lắp dựng cốp pha, đà giáo đảm bảo đúng theo thiết kế và tuân thủ theo TCVN 4453 – 95.
- Cốp pha sàn được kéo dài ra 650mm kể từ mép sàn để làm mặt bằng thi công ưlt
- Lan can bảo vệ bằng thép φ 12a500 cao 800mm được lắp dựng xung quanh sàn công tác.
- Cốp pha cần được lắp dựng đảm bảo bằng phẳng. Sai số cho phép về mặt phẳng cốp pha như sau:
+ Cao độ sàn : ± 5mm. + Độ nghiêng : ±0,5%
- cốp pha thành được lắp dựung đảm bảo độ thẳng đứng. Sai số về vị trí cốp pha thành thép là ±5mm.
- Cốp pha, đà giáo lắp dựung xong phải được nghiệm thu trước khi tiến hành các công tác tiếp theọ
- Sau khi nghiệm thu xong cốp pha, đà giáo thì tiến hành xác định vị trí đặt đà neo và ưlt và con kê tạo ra profile cáp ưlt
- Vị trí dặt neo và cáp ưlt được xác định bằng thước dây và được đánh dấu bắng các màu tương ứng với màu sơn của con kê.
2.3.2.2 Lắp đặt thép thường lớp dưới của sàn.
- Việc lắp đặt thép thường lớp dưới của sàn đúng theo thiết kế và tuân thủ theo TCVN 4453 – 95.
2.3.2.3 Lắp đặt neo và thép ưlt
- Neo kéo căng được lắp dựung đúng vị trí được đánh dấu trên cốp pha thành và được kết chặt chẽ với cốp pha thành theo đúng thiết kế.
- Cáp ưlt được đặt đúng theo vị trí được đánh dấu trên cốp phan sàn. - Sai số cho phép về vị trí cáp ưlt là ± 10mm.
2.3.2.4 Lắp đặt thép thường lớp tên của sàn và thép đai
- Cốt thép trên và thép đai được lắp dựung theo đúng thiết kế vfa tuân thủ TCVN 4453-95.
- Nếu vị trí cốt thép trên hoặc thép đai cắt qua thép ưlt thì được phép dịch cốt thép thường khỏi vị trí đó, sao cho vừa đủ để không làm thay đổi vị trí của thép ưlt. - Sử dụng các con kê φ 12a1000 để liên kết các thép trên và thép dưới của sàn nhàm mục đích làm cho các thép này không bị dịch chuyển trong quá trình thi công đổ bê tông sàn.
2.3.2.5 Lắp dựng con kê tạo profile cáp ưlt và các chi tiết đặt sẵn
- Các con kê được đánh dấu bằng mầu sơn tương ứng với mầu sơn đánh dấu vị trí cần đặt trên cốp pha sàn.
- Con kê được đặt đúng vị trí và được liên kết bằng dây thép φ1 với thép sàn và với thép ưlt. Si số cho phép về cao độ của cáp ưlt so với thiết kế là ±3mm.
- Lắp đặt các chi tiết đặt sẵn, ống kỹ thuật, cáp điện, thông tin, cứu hỏav.v.. theo yêu cầu thiết kế.
2.3.2.6 Đỗ bê tông sàn
- Trước khi đổ bê tông sàn cần tiến hành kiểm tra tổng thể mặt bằng để khẳng định rằng cốp pha, đà giáo, thép thường, thép ưlt và các chi tiết đặt sẵn, các chi tiết kỹ thuật đã được lắp dựng chắc chắn đúng thiết kế.
- Nếu trong quá trình kiểm tra phát hiện các công việc nói trên chưa đảm bảo yêu cầu thiết kế thì phải tiến hành sửa chữa, điều chỉnh trước khi tiến hành đổ bê tông.
- Tiến hành kiểm tra các công tác chuẩn bị cho việc đổ bê tông như việc tập kết vật liệu, thiết bị trộn, đầm rung, hệ thống cung cấp nước, cung cấp điện, phương tiện vận chuyển và nhân công. Việc đổ bê tông không được tiến hành nếu như công tác chuẩn bị trên chưa được hoàn tất.
- Bê tông sàn được đổ liên tục. Thi công đổ bê tông sàn tuân thủ theo TCVN 4453-95.
- Việc sử dụng máy đầm, phương tiện vận chuyển bê tông cũng như việc đi lại của công nhân trong quá trình đổ bê tông không được làm thay đổi vị trí của các cáp ưlt.
- Thao tác đầm bê tông tại khu vực đầu neo được thực hiện một cách cẩn thận để vừa đảm bảo độ đặc chắc của bê tông, lại vừa đảm bảo không làm xê dịch các bộ phận neo và cáp ưlt.
2.3.2.7 Tháo cốp pha thành và khuôn neọ
- Sau khi đổ bê tông 24 giờ thì tiến hành tháo cốp pha thành và khuôn neọ
- Việc tháo cốp pha thành và khuôn neo được tiến hành cẩn thận để không làm vỡ bê tông tại khu vực đầu neọ
- Trong khi tháo cốp pha thành và khuôn neo cần tiến hành kiểm tra lại cấu tạo neọ Nếu phát hiện thấy có hiện tượng nứt vỡ bê tông, hoặc xê dịch vị trí các bộ phận neo, thép ưlt thì phải thông báo ngay cho kỹ thuật phụ trách ưlt, để có biện pháp xử lý kỹ thuật kịp thờị
- Phương án xử lý kỹ thuật các sự cố nói trên cần được kỹ thuật phụ trách ưlt hoàn tất và thông qua kỹ thuật A trước khi thực thị
- Bộ thiết bị kéo căng gồm kích YCQ20 và máy bơm dầu STDB63 có khả năng kéo là 221 kN
- Công tác kéo căng thép ưlt được tiến hành khi cường độ bê tông sàn ≥ 30Mpa theo hai bước:
+ Bước 1: áp lực bơm đạt giá trị 24Mpa ( lực kéo xấp xỉ bằng 50% P0)
+ Bước 2: áp lực bơm đạt giá trị Po ( lực kéo tương ứng đạt giá trị 100% P0 = 48 Mpa)
- Công tác kéo căng thép ưlt được tiến hành khi cường độ bê tông sàn ≥ 30Mpa theo hai bước.
- Sau khi kết thúc bước một cho toàn sàn, thì mới tiến hành kéo căng bước haị - Trình tự kéo căng: trước tiên kéo căng các bó cáp trên các dải cột cho toàn sàn,
sau đó mới được tiến hành kéo các bó cáp tại dải giữa sàn cho từng ô sàn một. Dải cột cho công tác này được quy định là 4 bó cáp cho mỗi bên cột.
- Trước khi lắp neo công tác và kích thủy lực, dùng cho việc kéo căng cần phải kiểm tra để đảm bảo chắc chắn rằng: bản neo được đặt vuông góc với trục của thép ưlt. Vị trí bản neo và thép ưlt không bị xê dịch trong quá trình đổ bê tông sàn. Trường hợp yêu cầu trên không đảm bảo thì phải báo ngay cho kỹ thuật phụ trách ưlt để có biện pháp xử lý trước khi tiến hành công việc kéo căng.
- Neo công tác và kích thủy lực được lắp vào vị trí thích hợp sao cho đảm bảo không làm cho cáp ưlt bị uốn cong, neo được tiếp xúc đều lên mặt neọ
- Trình tự kéo căng:
+ Bước 1: 0 -> 6 MPa -> 24MPạ
+ Bước 2: 0 - > 24MPa -> 36MPa -> P0 (MPa).
- Độ giãn dài được đo cho từng lần léo căng của từng cáp ưlt.
- Độ tụt neo được đo kiểm tra cho 3 sợi cáp kéo đầu tiên của mỗi sàn ( 2%)
- Sai số của số đo độ dãn dài thực tế đo được so với độ giãn dài tính toán cho phép là -5% và + 10% tổng giá trị độ dãn dàị
- Độ tụt của neo n0 < 6mm.
- Khi đạt giá trị áp lực tương ứng với lực kéo P0 thì tiến hành đo và kiểm tra độ dãn của cáp rồi mới tiến hành đóng neọ
- Khi các yêu cầu về độ dãn dài, độ tụt của neo không đảm bảo yêu cầu thiết kế thì báo cho kỹ thuật phụ trách ưlt để có biện pháp khắc phục trước khi kéo tiếp các sợi cáp khác.
- Hiện tượng đứt cáp, neo công tác không đóng, nứt vỡ bê tông, không tăng áp lực khi kéo căng có thể xảy ra và được xem như là sự cố kỹ thuật.
Trong trường hợp xảy ra các sự cố kỹ thuật, việc đầu tiên là dừng việc kéo căng đồng thời báo cho cán bộ phụ trách kỹ thuật ưlt để xem xét, sau đó mới tiếp tục công việc.
2.3.2.9 Cắt đầu cáp thừạ
- Sau khi hoàn thành công việc kéo căng cáp ưlt cho mỗi sàn, có thể tiến hành cắt cáp thừạ
- Việc cắt cáp thừa được tiến hành bằng máy cắt cáp bánh xe cầm taỵ
- Độ tụt vào phía trong mép sàn của cáp còn lại nằm trong khoảng từ 15 – 20mm.
2.3.2.10 Bảo vệ đầu neo
- Sau khi kết thúc việc cắt cáp thừa, cần nhanh chóng tiến hành công việc bảo vệ đầu neo, đảm bảo cáp ưlt không bị ăn mòn dưới tác động của môi trường. Công việc bảo vệ đầu neo được tiến hành như sau:
+ Vệ sinh lỗ neọ
+ Bôi mỡ chống gỉ cho neo và đầu cáp ưlt.
+ Bảo vệ neo và đầu cáp ưlt bằng hộp nhựa chế tạo sẵn. + Sử dụng vữa xi măng mác 250 có phụ gia nở để bịt lỗ neọ
- Vữa xi măng được đỗ vào lỗ neo đảm bảo độ chắc đặc tránh sự xâm lược của môi trường.
- Ván khuôn cần đảm bảo phẳng với mép sàn để đảm bảo cho mỹ quan cho công trình.
2.3.3 Đặc điểm nổi bật của sàn BTCT ưlt
Sở dĩ hệ thống sàn thường được quan tâm đến nhiều nhất khi áp dụng công nghệ ứng lực trước là do: đó là kết cấu có chi phí đáng kể nhât, chiếm không dưới 50% tổng chi phí kết cấu toàn nhà tính trên một đơn vị diện tích sàn. Việc sử dụng bê tông cốt thép ưlt sẽ tác động thuận lợi vòa giá thành công trình theo hai hướng:
+ Thứ nhất: trọng lượng bản thân sàn được giảm nhẹ. Bề dày sàn ưlt giảm xuống còn khoảng ( 65 ữ 80% ) bề dày của sàn bê tông cốt thép bình thường với cùng kích thước nhịp và điều kiện tải trọng. Khối lượng cốt thép cũng giảm mạnh nhưng bù vào đó giá thành thép cường độ cao rất lớn ( gấp 3 – 4 lần thép xây dựng bình thường) nên chi phí về cốt thép không thay đổi bao nhiêụ Tuy vậy, việc giảm trọng lượng bản thân sẽ kéo theo việc giảm khối lượng vật tư cho nhiều kết cấu khác như cột, tường, móng… và đảm bảo có lợi cho kết cấu nhà ở vùng chịu động đất do lực quán tính ngang giảm mạnh cùng với khối lượng sàn.
+ Thứ hai: tiến độ thi công sàn tăng nhanh, do sử dụng bê tông mác cao kết hợp với phụ giạ Một số công trình đã được xây dựng cho thấy tiến độ thi
công trung bình 7 – 10 ngày/tầng cho diện tích xây dựng là 400 - 500 m2/sàn. Công tác ván khuôn khá đơn giản, nhất là đối với loại sàn không dầm, được dùng chủ yếu trong các công trình nhà nhiều tầng có sàn ưlt.
Ngoài ra, việc mở rộng lưới cột, giảm chiều cao tầng nhà và các thiết bị, phụ kiện phục vụ cho việc gây ưlt ngày càng được hoàn thiện, gọn nhẹ và hiệu quả, cũng đóng góp phần quan trọng vào sự thành công của sàn bê tông ưlt.
Trong xây dựng nhà cao tầng, công nghệ bê tông ưlt được ứng dụng phổ biến nhất là hệ kết cấu sàn; ưlt có thể được tạo ra trong các dầm và cũng có thể được tạo ra trong các bản sàn. Thời gian gần đây hệ thống sàn không dầm bao gồm sàn phẳng, sàn nấm, sàn ô cờ và hệ thống sàn có dầm bẹt đang được ưu chuộng trong nhà cao tầng.
Công nghệ BT ưlt cho sàn nhà cao tầng được ứng dụng cho việc thiết kế các sàn BT ưlt không dính kết, tuy phức tạp, song việc thi công ưlt cho loại sàn này tương đối đơn giản.
Công trình được đưa vào so sánh đánh giá là nhà điều hành của Đại học quốc gia Hà Nộị Công trình có những đặc điểm sau:
+ Nhà cao 9 tầng
+ Bước cột: 7.8m x 7.8m
+ Giải pháp sàn phẳng BT ưlt không dính kết. + Sàn dày 220mm, mác bê tông M350
+ Thép xoắn ứng lực trước 7 sợi: φ = 15,24mm, fpu = 1860 Mpa - độ phục hồi cấp 2 theo ASTM 416.
+ ứng suất kéo căng f0 = 1400 Mpa (= 75% fpu ).
+ Lượng thép sử dụng cho sàn gồm : 6kg théo ưlt và 12 kg thép thường trên một mét vuông sàn. Tổng khối lượng thép ưlt dùng cho công trình là 24 tấn.
Công trình Nhà điều hành Đại học Quốc gia Hà Nội đã được thiết kế thay đổi từ giải pháp sàn sườn BTCT sang hệ sàn phẳng BT ưlt. So với giải pháp sàn sườn BTCT thì tiết kiệm được 100 tấn thép ( gần 125 tấn thép thường và sửu dụng 24 tấn thép ưlt). Khối lượng bê tông không đổị Kết quả là với kinh phí xây dựng không thay đổi nhưng đã tạo ra được công trình có điều kiện sử dụng tốt hơn nhờ hệ thống sàn phẳng. Đặc biệt với việc sử dụng công nghệ BT ưlt đã làm cho tiến độ thi công công trình tăng lên. Công trình đã được thi công với tiến độ 7 ngày 1 tầng. Hệ thống cốp phâ, đà giáo đơn giản hơn đã tạo điều kiện tiết kiệm chi phí xây dựng