Chương 4: TÍNH TOÁN DẦM’
Chương 8: THI CÔNG PHẦN NGẦM
8.3. THI CễNG ĐÀI , GIẰNG MểNG
8.3.2. Tính khối lượng phá bêtông đầu cọc và khối lượng đất lấp
* ;Cốt đầu cọc nhô lên so với cao trình đáy đài;là 0,75m.
Phần bêtông phá bỏ đi để chừa cốt thép ngàm vào đài là 0,5m.
;Vphá= số cọc x chiều dài phá x diện tích cọc;
= ;92.0,5.π.0,62/4 = 13m3;
*Khối lượng đất lấp:
Vlấp = Vđào-Vbê tông
= ;(1725,5 + 104) - (454,208 + 36,872) = 1338,5m3.;
8.3.3. Thiết kế ván khuôn đài, giằng.
- ;Thanh nẹp ngang có kích thước 30x50mm, thanh chống đứng có kích thước 100x80mm, thanh chống xiên có kích thước 60x60mm.;
Khoa Công trình
- ;Ván khuôn đài cọc làm bằng ván khuôn gỗ có các thông số kỹ thuật sau:; [σgỗ]
= 100 (kg/cm2); γgỗ = 750 (kg/cm3); Egỗ = 1,2.105 (kg/cm2).
a) Tải trọng tác dụng lên ván khuôn.
+;Tải trọng của vữa bêtông tác dụng lên ván khuôn.;
; bt 2 m2
1875kg Tm
1,875 0,75.2,5
.h γ
p= = = =
γbt: Tải trọng bản thân của bêtông.
h = bán kính ảnh hưởng của đầm bêtông.
+ Tải trọng động khi đầm bêtông: q1 = 150 kg/m2 + Tải trọn do bơm bêtông: q2 = 600 kg/m2
Vậy tải trọng tính toán phân bố trên 1m2 ván khuôn là:
qtt = ;1,1x1875 + 1,2x150 + 1,2x600 = 2962,5 kg/m2; qtc = ;1875 + 150 + 600;= 2625 kg/m2
Tính cho 1m ván khuôn: qtt = 2962,5 kg/m qtc = 2625 kg/m
b) Khoảng cách giữa các thanh chống đứng đài móng.
Coi ván khuôn như một đầm đơn giản tựa lên 2 gối là các thép ống làm nẹp ngang.
Ván khuôn có kích thước 100x3 cm.
* Xác định theo điều kiện bền.
qtt
] .[
w l≤ 10 σ
2 2
6 150 3 .
10 cm
w= =
=>
cm
l 71,15
625 , 29
100 . 150 .
10 =
≤ Chọn l = 50cm.
* Kiểm tra điều kiện biến dạng:
053 , 3 0 . 100 . 10 . 2 , 1 . 128
12 . 50 . 625 , 29 .
128 5 3
4
4 = =
= EJ f ql
[ ]f = 40050 =0,125> f
=>Thoả mãn điều kiện biến dạng.
Chọn khoảng cách các thanh chống đứng là 50cm.
Khoa Công trình
c) Khoảng cách cách thanh chống xiên.
* Lực tác dụng trên 1m dài thanh đứng là:
q = 2962,5.0,5 =1481,25 (kg/m) Chọn sườn dọc tiết diện 6x8cm.
J =
4 3
12 256 8 .
6 = cm
Tính khoảng cách theo điều kiện bền:
qtt
l≤ 10w.[σ] =
. 73 , 8125 65
, 14
100 . 64 .
10 = cm
Chọn l = 50cm. Kiểm tra theo điều kiện vừng:
f = 128. 12814.,18125,2.10.505.256 0,023 [ ] 40050 0,125( )
4 4
cm EJ f
l
q = = < = =
=> Thoả mãn điều kiện biến dạng.
8.3.4. Thống kê khối lượng và lao động cho công tác đài, giằng móng.
Bảng 1: Công tác Bêtông.
Cấu kiện Dài(m) Rộng(m) Cao(m) Số lượng V(m3)
Đài móng Đ1 3 3 1,2 6 61,2
Đài móng Đ2 4,8 3 1,2 6 103,68
Đài móng Đ3 3 2,2 1,2 8 63,36
Đài móng Đ4 3 1,2 1,2 4 17,28
Giằng móng 63,2 0,4 0,6 1 15,17
Tổng 260,69
Bảng 2: Công tác Bêtông lót móng.
Cấu kiện Dài(m) Rộng(m) Cao(m) Số lượng V(m3)
Đài móng Đ1 3,2 3,2 0,1 6 6,144
Đài móng Đ2 5 3,2 0,1 6 9,6
Đài móng Đ3 3,2 2,4 0,1 8 6,144
Khoa Công trình
Đài móng Đ4 3,2 1,4 0,1 4 1,792
Giằng móng 63,2 0,4 0,1 1 2.528
Tổng 26,208
Bảng 3: Công tác ván khuôn.
Cấu kiện Kích thước
Số lượng Tổng diện tích (m2) Dài(m) Rộng(m) Diện tích (m2)
Đài móng Đ1 2(3+3) 1,2 14,4 6 86,4
Đài móng Đ2 2(4,8+3) 1,2 18,72 6 112,32
Đài móng Đ3 2(3,2+2,4) 1,2 13,44 8 107,52
Đài móng Đ4 2(1,2+3) 1,2 10,08 4 40,32
Giằng móng 2x63.2 0.6 75,84 1 75,84
Bảng 4: Thống kê lao động công tác móng.
Công việc Đơn vị Khối lượng Định
mức(công/đv) Nhân công
Đào móng máy m3 1725.5 6
Đào thủ công m3 104 0.481 50.02
Phá đầu cọc m3 19.1 0.937 17.90
Bêtông lót m3 36.872 1.18 43.51
Đặt cốt thép t 33.84 6.35 214.88
Đặt ván khuôn 100m2 4.835 29.7 143.60
Đổ bêtông móng m3 454.208 44
Tháo ván khuôn 100m2 4.835 7.66 37.04
Lấp đất m3 1338.5 0.3 401.55
- Ván khuôn đài và giằng móng (Chỉ có ván thành) là loại ván khuôn không chịu lực nên có thể tiến hành tháo ván khuôn sau khi đổ bêtông một ngày (Bêtông đạt cường độ 24kg/cm2).
8.3.5. Chọn máy thi công bêtông đài và giằng móng.
a) Chọn ôtô vận chuyển bêtông thương phẩm.
Khoa Công trình
- Bêtông sử dụng để đổ đài, giằng là bêtông thương phẩm lấy từ trạm trộn bêtông, vận chuyển đến công trường bằng ô tô chuyên dụng. Đổ bêtông bằng xe ô tô bơm bêtông (Vì khối lượng bêtông là ≈ 454.2m3 nằm trong khoảng [50÷500]).
Chọn xe Kamaz SB - 92B, có các thông số sau:
Ôtô cơ sở
Dung tích (m3)
Dung tích thùng nước (m3)
Công suất (KW)
Độ cao đổ phối liệu (m)
Thời gian đổ bêtông
(phút)
Trọng lượng (T) KamAZ-
5511 6 0,75 40 3,5 10 21,89
- Giả sử trạm trộn bêtông cách công trình 10 km, vận tốc trung bình của xe là 30km/h.
- Chu kỳ của xe: Tck = Tnhận + 2.Tchạy + Tđổ + Tchờ
Với Tnhận = Tđổ = Tchờ = 10 phút Tchạy = S/v = 10x60/30 = 20 phút
Suy ra ta có Tck = 70 phút Số xe chạy trong 1 ca.
n = T x0,85 /Tck = 8x60x0,85/70 = 5,83 ≅ 6 xe.
Số ca xe cần thiết: n = 491,08/(6x8) = 10,2 ca.
b) Chọn máy bơm bêtông.
- Năng suất yêu cầu: V = 113,55m3.
- Chọn máy bơm bêtông di động S - 284A các thông số kỹ thuật:
Kích thước chất độn Dmax(mm)
Công suất động cơ(Kw)
Đường kính ống(mm)
Kích thước Năng suất
(m3/h) Trọng lượng Dài (T)
Rộng - cao kt tt
100 55 283 5.94
40 30 11.93
2.04-3.175 - Năng suất thực tế máy bơm: 30 m3/h.
- Số máy bơm cần thiết:
n = V/N.t.K = 113,55/30x8x0,85 = 0,55 Chọn 1 máy bơm bêtông S - 284A.
c) Chọn máy đầm bêtông.
Khoa Công trình
- Ta chia mặt bằng thi công thành 4 phân khu.
- Khối lượng bêtông ước tính trong 1 phân khu: VBT = 113,55 m3. - Chọn máy đầm U50 có các thông số kỹ thuật sau:
ST
T Các chỉ số kỹ thuật Đơn vị Giá trị 1 Thời gian đầm
bêtông s 30
2 Bán kính tác dụng cm 30
3 Chiều sâu lớp đầm cm 25
4 Năng suất m3/h 25 ÷ 30
Năng suất đầm dùi tính theo công thức:
( )m s
t t
d
Q 2Kr 3
2 1
2
= + Trong đó :
K = 0,7: Hệ số sử dụng.
r = 0,6m Bán kính tác dụng của đầm.
d = 0,25m: chiều dày lớp bêtông được đầm.
t1 = 30s: thời gian cần đầm 1 chỗ.
t2= 6s: thời gian di chuyển đầm.
Vậy năng suất của máy đầm: Q = 3,15 m3/h.
Số đầm cần thiết: n = V/Q.t.k = 113,55/3,15x8x0,85 = 5,3 cái.
Ta chọn 6 đầm dùi.
d) Chọn máy đầm bàn cho thi công móng.
- Máy đầm bàn phục vụ cho thi công bêtông lót và đầm mặt.
- Thể tích bêtông lót móng: 9,218m3/1 phân khu.
- Diện tích đầm trong 1 ca: S = V/h = 9,218/0,1 = 92,18 m2/ca.
Vậy chọn 1 máy đầm bàn U7, năng suất 25m2/h.
Năng suất đầm: 25x8x0,85 = 170 m2/ca > Nyêucầu
Bảng 5: Thống kê chọn máy thi công.
Loại máy Mã hiệu Đơn vị NS 1 máy NS yêu cầu Số lượng
Khoa Công trình
Máy đào đất EO-3323 m3/ca 578 1035,3 1
Ôtô chuyển đất MAZ-205 m3/ca 38,08 32,64 13
Ôtô chở bêtông SB-92B m3/ca 30 61,385 6
Máy bơm bêtông S-284A m3/ca 204 113,55 1
Đầm dùi U7 m2/ca 21,42 113,55 6
Dầm bàn U50 m2/ca 170 92,18 1
8.3.6. Kỹ thuật thi công đài, giằng móng.
a) Chuẩn bị.
- Hố móng sau khi thi công đào đất bằng máy và thủ công thì tiến hành dọn dẹp vệ sinh và sửa lại hố móng cho bằng phẳng, tạo bậc để dễ thi công lên xuống.
b) Phá đầu cọc.
- Sau khi đào thủ công hố móng, đáy hố có khoảng 75cm đầu cọc nhô lên khỏi đáy hố. Tiến hành đập đầu cọc cho cốt thép lộ ra ngoài và bẻ xiên theo thiết kế. Nếu cốt thép dọc không đủ chiều dài neo thì phải hàn thêm râu thép đầu cọc.
c) Đổ bêtông lót móng.
- Đổ bêtông lót móng dày 10cm. Có kích thước lớn hơn kích thước đài móng 20cm mỗi bên. Làm phẳng bề mặt lớp bêtông lót. Lớp bêtông này có vai trò làm phẳng bề mặt đáy dài, ngăn không cho vữa xi măng ngấm xuống đất. Khi đổ bêtông đài cọc và sau này làm lớp bảo vệ cho đáy đài và cốt thép trong đài khỏi bị hỏng do môi trường xâm thực. Giằng móng cũng đổ bêtông lót tương tự.
- Sau khi đào đất, các mốc cắm, đường trục, tim và vị trí của đài cọc bị mất hay sai lệch 1 phần nên phải tiến hành đo đạc lại, định vị lại trụ và tim móng, đánh dấu trực tiếp lên lớp bêtông lót. Đây là khâu mấu chốt xác định cụ thể vị trí của ngôi nhà.
Quá trình định vị bằng máy kinh vĩ như sau:
+ Đo kiểm tra các mốc khống chế đường trục tại 4 góc nhà => xác định 4 đường trục biên của nhà => chiếu lên lớp lót mỏng. Từ 4 đường trục biên này tiếp tục đo dẫn sang các trục khác.
d) Lắp dựng ván khuôn đài, móng.
Yêu cầu:
- Ván khuôn có đủ diện tích đảm bảo kết cấu không bị biến dạng quá giá trị giới hạn của nó.
- Ván khuôn đảm bảo kích thước và hình dáng.
Khoa Công trình
- Ván khuôn không cong vênh đảm bảo bền và ổn định - Có khả năng sử dụng nhiều lần.
- Dễ thao tác tháo lắp.
- Khe kẽ kín không chảy nước xi măng.
- Chịu được lực không bị biến dạng.
Tiến hành: Sử dụng ván khuôn, cột chống gỗ đặt đúng vị trí đã đo từ trước cột chống được đặt đúng vị trí đã được đo đạc từ trước. Cột chống được cắt uốn đúng theo thiết kế.
Ván khuôn đài được gia công trước với kích thước định hình. Trước hết ta ghép ván khuôn đài thành hộp sau đó dùng vòng và cọc gỗ cố địng chắc chắn lại việc liên kết ván khuôn đài và giằng phải được kiểm tra chặt chẽ. Sau khi đặt xong ván khuôn móng kiểm tra liên tục => đổ bêtông. Để thuận lợi cho công tác đổ bêtông trên miệng cốp pha móng có đặt hệ cầu thi công băng gỗ. Trước khi đổ bêtông cần kiểm tra lại ván khuôn, ván khuôn sạch sẽ mới đổ bêtông.
e) Lắp đặt cốt thép đài cọc, giằng móng.
* Cốt thép đài cọc.
- Cốt thép cho đài cọc được gia công tại xưởng, thành từng tấm theo đúng thết kế, kỹ thuật (đúng kích thước, chủng loại, sạch sẽ không hoen gỉ).
- Cốt thép được thi công theo phương pháp buộc với thứ tự sau:
+ Đặt các lớp cốt thép ở phía dưới trước, cao độ đặt lưới thép phía dưới là cao độ mặt trên của đầu cọc (cách khoảng 15cm kể từ mặt dưới đáy đài). Với đài có 2 lưới thép dưới thì khoảng cách 2 lưới là 10cm.
+ Để tạo khoảng cách giữa đáy đài và lớp cốt thép dưới ta dùng con kê bêtông hoặc thép φ6, các con kê này nằm lại trong đài sau khi đổ bêtông.
+ Sau đó buộc các thanh thép chờ cho cột, các thanh này được giữ thẳng đứng bằng khung đỡ bên trên.
+ Đặt và cố định các lưới thép xung quanh đáy đài, sau khi đổ bêtông gần đến cao trình đỉnh đài thì đặt lưới cốt thép trên cùng và đổ tiếp cho đến đỉnh đài.
- Các yêu cầu cho công tác cốt thép.
+ Đảm bảo chủng loại thép.
+ Đảm bảo vị trí, khoảng cách các thanh thép.
+ Đảm bảo sự ổn định của các khung, lưới thép khi đổ, đầm bêtông.
Khoa Công trình
+ Đảm bảo các chiều dàu lớp bảo vệ bêtông bằng các con kê bêtông, thép hoặc nhựa.
Thép chịu lực của đài được đan thành lưới và cẩu xuống đặt vào móng trùm lên đầu cọc. Thép chân cột cắt uốn thành hình chữ L đan thành hình cốt đai đặt vào vị trí.
* Cốt thép giằng móng.
- Cốt thép giằng móng được thi công ngay tại hiện trường tương tự như thi công thép dầm cho phần thân.
Đặt xong cốt thép phải tiến hành kiểm tra và nghiệm thu. Cần xem xét cẩn thận nếu sai xót gì cần tiến hành sửa chữa ngay.
f) Đổ bêtông đài, giàng móng.
- Trước khi đổ bêtông cần kiểm tra, nghiệm thu ván khuôn, cốt thép, hệ thống sàn thao tác đổ bêtông và các thiết bị thi công khác.
- Dùng bêtông thương phẩm được chuyên chở đến chân công trình bằng xe chuyên dụng và đổ bằng máy bơm bêtông. Do cần tính liên tục khi đổ bêtông nên cần vận chuyênt và cung cấp bêtông khẩn trương với thời gian ngắn nhất để không ảnh hưởng đến chất lượng bêtông. Nghĩa là thời gian hoàn tất một mẻ bêtông phải nhỏ hơn thời gian ninh kết của bêtông (2 ÷ 4h). Nếu không đẩm bảo thời gian trên thì trước khi đổ cần trộn thêm lượng ximăng 15 ÷ 20% lượng ximăng ban đầu. Bêtông không nên vận chuyể quá xa, quá lâu trên đường xóc gây phân tầng.
- Dùng máy bơm bêtông từ xe đến vị trí đài, giằng. Khoảng cách ống đổ đến vị trí đổ bêtông không quá 2m.
- Trình tự đổ bêtông phải đúng như hướng dẫn của cán bộ kỹ thuật và thiết kế.
- Dùng đầm để đầm bêtông đài và giằng móng. Đổ bêtông theo từng lớp ≈20cm dùng dầm dùi đầm kỹ ngay. Khi đổ lớp sau phải cắm đầm dùi ngập vào lớp trước 1/4 dùi. Khi rút đầm phải rút từ từ không để bêtông có khoảng trống. Khoảng cách giữa 2 vị trí đầm nhỏ hơn 2 lần bán kính ảnh hưởng của đầm (1 ÷ 1,5r). Khoảng cách từ vị trí đầm đến ván khuôn 2d <l <0,5r.
- Khi thi công nếu cần để mạch ngừng thì cần thực hiện đúng qui định cho phép.
- Mặt ngoài bêtông phải được giữ ẩm và tưới nước. Bắt đầu muộn nhất là 8h sau khi đổ. Nếu trời nắng gió tiến hành tưới nước 3h sau khi đổ. Tháo ván khuôn khi bêtông đạt 24kg/cm2 (2 ngày).
Khoa Công trình