CHƯƠNG 2. THI CÔNG PHẦN NGẦM
2.3. LẬP BIỆN PHÁP KĨ THUẬT THI CÔNG BÊ TÔNG MÓNG
2.2.6. Công tác chuẩn bị trước khi thi công bê tông móng.
a) Giác móng công trình, định vị đài cọc, cọc.
+ Trước thi công phần móng, người thi công phải kết hợp với người đo đạc trải vị trí công trình trong bản vẽ ra hiện trường xây dựng. Trên bản vẽ thi công tổng mặt bằng phải có lưới đo đạc và xác định đầy đủ tọa độ của từng hạng mục công trình. Bên cạnh đó phải ghi rõ cách xác định lưới ô tọa độ, dựa vào các mốc dẫn xuất, cách chuyển mốc vào địa điểm xây dựng.
+ Trải lưới ô trên bản vẽ thành lưới ô trên mặt hiện trường và toạ độ của góc nhà để giác móng. Chú ý đến sự mở rộng do đào dốc mái đất.
+ Khi giác móng cần dùng những cọc gỗ đóng sâu cách mép đào 2m. Trên các cọc, đóng miếng gỗ có chiều dày 20mm, rộng 150mm, dài hơn kích thước móng phải đào 400mm. Đóng đinh ghi dấu trục của móng và hai mép móng; sau đó đóng 2 đinh vào hai mép đào đã kể đến mái dốc. Dụng cụ này có tên là ngựa đánh dấu trục móng.
+ Căng dây thép (d = 1mm) nối các đường mép đào. Lấy vôi bột rắc lên dây thép căng mép móng này làm cữ đào.
+ Phần đào bằng máy cũng lấy vôi bột đánh dấu vị trí đào.
b) Đập bê tông đầu cọc.
+ Bê tông đầu cọc được phá bỏ 1 đoạn dài 0,35m. Ta sử dụng các dụng cụ như máy phá bê tông, đục...
+ Yêu cầu của bề mặt bê tông đầu cọc sau khi phá phải có độ nhám, phải vệ sinh sạch sẽ bề mặt đầu cọc trước khi đổ bê tông đài nhằm tránh việc không liên kết giữa bê tông mới và bê tông cũ.
+ Phần đầu cọc sau khi đập bỏ phải cao hơn cốt đáy đài là 150mm.
+ Số lượng cọc trên tổng mặt bằng là 251 cọc.
+ Khối lượng bê tông đầu cọc đập bỏ: Vđầucọc = 0,3.0,3.0,35.251 = 7,9 (m3) c) Thi công bê tông lót móng.
Tổng khối lượng bê tông lót móng được xác định như sau:
Tên đài Số lượng Kích thước
V (m3)
a (m) b (m) H (m)
Đài M1 14 1,6 2,3 0.1 5,152
Đài M2 24 1,6 1,6 0.1 6,144
Đài M3 14 0,7 1,3 0.1 1,247
Đài M4 1 6,1 10,5 0.1 6,405
Giằng móng 30x60 (cm), tổng chiều dài 290,47m 0.1 8,7141
Tổng 27,6621
→Căn cứ vào tính chất công việc và tiến độ thi công công trình cũng như lượng bê tông cần trộn, ta chọn máy trộn quả lê, xe đẩy mã hiệu SB-30V có các thông số sau:
Mã hiệu Thể tích thùng trộng (lít)
Thể tích xuất liệu (lít)
N quay thùng (vòng/phút)
Thời gian trộn (giây)
SB-30V 250 165 20 60
- Năng suất của máy trộn quả lê: N=V .k .k .nci 1 2 Trong đó: + Vci =Vxl =165(l)=0,165 m3
+ : hệ số thành phần của bê tông
+ : hệ số sử dụng máy trộn theo thời gian +
ck
n 3600
= T : số mẻ trộn trong một giờ - Tck = Tđổ vào + Ttrộn + Tđổ ra = 20 + 60 +20 = 100s
ck
3600 3600
n 36
T 100
→ = = = (mẻ/giờ)
+ Tđổ vào = 20s: thời gian đổ vật liệu vào thùng + Ttrộn = 60s: thời gian trộn bê tông
+ Tđổ ra = 20s: thời gian đổ bê tông ra N 0,165.0, 7.0,8.36 3,326(m / h)3
→ = =
Vậy một máy trộn hết lượng bê tông lót móng, giằng móng là:
betonglot
V 27, 6621
t 8,3(h)
3,326 3,326
= =
Chọn 1 máy trộn thi công.
• Thao tác trộn bê tông bằng máy trộn quả lê trên công trường:
+ Trước tiên cho máy chạy không tải với 1 lít nước và một ít cốt liệu một vài vòng rồi đổ cốt liệu vào trộn đều, sau đó đổ nước vào trộn đều đến khi đạt được độ dẻo.
k1 =0,7 k2 =0,8
+ Kinh nghiệm trộn bê tông cho thấy rằng để có một mẻ trộn bê tông đạt được những tiêu chuẩn cần thiết thường cho máy quay khoảng 20 vòng. Nếu số vòng ít hơn thường bê tông không đều. Nếu quay nhiều vòng hơn thì cường độ và năng suất máy sẽ giảm. Bê tông dễ bị phân tầng.
+ Khi trộn bê tông ở hiện trường phải lưu ý: Nếu dùng cát ẩm thì phải lấy lượng cát tăng lên. Nếu độ ẩm của cát tăng 5% thì khối lượng cát cần tăng 25 30% và lượng nước phải giảm đi.
+ Cứ sau 2 giờ làm việc thì cho cốt liệu lớn vào quay khoảng 5 phút rồi mới cho cát, ximăng, nước vào sau nhằm làm sạch vữa bê tông bám ở thành thùng trộn.
• Thi công bê tông lót:
+ Dùng xe cút kít đón bê tông chảy qua vòi voi và di chuyển đến nơi đổ.
+ Chuẩn bị một khung gỗ chữ nhật, kích thước bằng với kích thước của lớp bê tông lót.
+ Bố trí công nhân để cào bê tông, san phẳng và đầm.Tiến hành trộn và vận chuyển bê tông tới vị trí móng thi công, đổ bê tông xuống máng đổ (vận chuyển bê tông bằng xe cút kít). Đổ bê tông được thực hiện từ xa về gần.
2.2.7. Lập phương án thi công ván khuôn, cốt thép và bê tông đài móng, giằng móng.
a) Tính toán khối lượng bê tông, ván khuôn, phân đoạn phân đợt thi công, lựa chọn phương án thi công bê tông và chọn thiết bị thi công.
❖ Tính toán khối lượng.
- Đài móng và giằng móng:
- Cổ cột:
❖ Phân đoạn phân đợt thi công.
Do khối lượng bê tông móng Vmóng = 206,264 m3, chiều cao đài móng 0,8m nên để đơn giản trong công tác thi công ta không phân đợt thi công.
b) Lập phương án thi công ván khuôn móng.
* Yêu cầu kỹ thuật đối với cốp pha:
- Cốp pha phải được chế tạo đúng hình dáng và kích thước của các bộ phận kết cấu công trình. Cốp pha phải đủ khả năng chịu lực yêu cầu.
- Cốp pha phải đảm bảo yêu cầu tháo lắp dễ dàng.
- Cốp pha phải kín khít để không gây mất nước xi măng.
- Cốp pha phải phù hợp với khả năng vận chuyển, lắp đặt trên công trường.
- Cốp pha phải có khả năng sử dụng được nhiều lần.
*Phân tích các phương án:
Phương án chọn cốp pha hoàn toàn bằng gỗ:
- Cốp pha được làm từ gỗ xẻ có chiều dày từ 1,5 đến 2cm gỗ dùng sản xuất cốp pha là
gỗ nhóm VII, VIII.
- Các tấm gỗ này liên kết với nhau theo kích thước yêu cầu, mảng cốp pha được tạo từ các tấm ván nẹp gỗ và các đinh để liên kết.
- Có hai loại cốp pha gỗ là cốp pha gỗ dán hoặc gỗ ép * Ưu điểm:
- Cơ động, chế tạo được cho mọi cấu kiện.
- Giá thành không cao lắm, vốn đầu tư ban đầu ít, thích hợp cho các công trình nhỏ.
- Dể dàng chế tạo tại công trình.
* Nhược điểm:
- Dể cong vênh, khó bảo quản.
- Độ tin cậy không cao.
- Lựa chọn phương án cốp pha thi công bê tông móng, giằng móng
- Từ các ưu nhược điểm của các phương án, từ đặt điểm thực tế của công trình ta lựa chọn phương án cop pha gỗ phủ phim để thi công bê tông móng, giằng móng của công trình.
- Các đặc tính kỹ thuật của tấm ván khuôn như sau:
- Độ dày : 18mm
- Quy cách (dài x rộng) : 2440mm x 1220mm - Tái sử dụng: 6 - 8 lần
- Keo chịu nước: 100% WBP – Phenolic - Loại phim: Stora enso, Màu Nâu
- Định lượng phim: ≥ 130 g/m2
- Thời gian đun sôi không tách lớp ≥ 04 giờ - Độ ẩm ≤ 8%
- Mô đun đàn hồi E: Dọc thớ : ≥ 5500 Mpa Ngang thớ : ≥ 3500 Mpa - Cường độ uốn: Dọc thớ : ≥ 26 Mpa Ngang thớ : ≥ 18 Mpa
- Lực ép ruột ván: 100 – 120 tấn/m2 c) Tính toán ván khuôn móng.
- Sơ đồ tính toán
Ta xem ván khuôn móng làm việc như 1 dầm liên tục nhiều nhịp ,nhận các đà ngang làm
các gối tựa, tải trọng tác dụng phân bố đều lên toàn bộ thành ván.
Sơ đồ tính toán ván khuôn thành móng
d)
- Tải trọng tính toán
Bảng : Tải trọng tác dụng lên thành ván khuôn
STT Tên tải trọng Công thức n qtc(kG m/ 2) q kG mtt( / 2) 1 Tải bản thân cốp pha q1tc =11kG m/ 2 1,1 11 12 2 Áp lực bê tông mới đổ 2
2500 0, 7
tc
q =btcth
= 1,3 1750 2275
3 Tải trọng do đổ bê tông
bằng bơm q3tc =400 1,3 400 520
4 Tải trọng do đầm bê
tông q4tc =200 1,3 200 260
5 Tải trọng do người thi
công q5tc =250 1,3 250 325
6 Tổng tải trọng q= + + + +q1 q2 q3 q4 q5 2611 3392
* Tính toán theo điều kiện chịu lực của cốp pha:
- Tải trọng tính toán tác dụng lên 1m dài của ván khuôn là:
qbtt =qtt =b 3392 0, 018 =61, 06kG m/ - Mô men lớn nhất trong ván khuôn là:
-
2
ax W
10
tt
b n
m
q l
M = R
- Khoáng cách giữa các thanh nẹp ngang là:
-
10 W
n tt
b
l R
q
= Trong đó:
+ R = 180 kG/cm2
+ W là mô men kháng uốn của tấm ván khuôn bề rộng 0,018 m; W = 54cm3 + là hệ số điều kiện làm việc lấy = 0,9
2
10 180 0,9 54 61, 06 10 379
n n
l = − =l cm
Chọn l
n = 50cm
* Kiểm tra theo điều kiện độ võng:
- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m dài của ván khuôn là:
+ qbtc =qtc =b 2611 0, 018 =47kG m/ - Độ võng cho phép
1 l4
128 400
tc
b n n
q l
f f
EI
= = Trong đó: với thép có + Eg = 68000 kG/cm2
+ I mô mem quán tính tra bảng : I = 48,6 cm4
2 4
1 47 10 50 50
0, 0069 0,125
128 68000.48, 6 400 400
ln
f f
−
= = = = =
Vậy khoảng cách gông ln = 50cm thoả mãn kiều kiện chịu lực b) Tính toán tải trọng cốp pha móng
- Sơ đồ tính toán
Ta xem các đà ngang làm việc như 1 dầm liên tục nhiều nhịp ,nhận các đà đứng làm các
gối tựa, chịu tải trọng phân bố đều lên toàn bộ thành ván.
e)
f) Sơ đồ tính toán đà ngang cho móng - Tải trọng tính toán
* Tính toán theo điều kiện chịu lực của cốp pha:
- Tải trọng tính toán tác dụng lên 1m dài của đà ngang là:
qbtt =qtt =ln 3392 0,5 1696 = kG m/
- Giả thuyết ta chọn tiết diện đà ngang là 50 x 100 mm . - Mô men lớn nhất trong ván khuôn là:
2
d ax
. W
10
tt
b n
m
M = q l
- Khoáng cách giữa các thanh đà ngang là:
10 W
sd tt
b
l q
=
Trong đó:
+ = 2100 KG/cm2
+ W là mô mem kháng uốn của đà ngang: W =9,01 2 cm
2
10 2100 9, 01
105, 6 1696 10
lsd = − = cm
Chọn lsd = 50cm
* Kiểm tra theo điều kiện độ võng:
- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m dài của đà đứng là:
+ qbtc =qtc =b 2611 0,5 1305,5 = kG m/ - Độ võng cho phép
4
l 1
128 400
tc
b sd sd
q l
f f
EI
= =
Trong đó:
+ Eg = 68000kG/cm2
+ Mô men quán tính của đà đứng10x10 : I =89,486 4 cm
2 4
1 1305,5 10 50 50
0,1048 0,125
128 68000 89, 486 400 400
lsd
f f
−
= = = = =
Vậy khoảng cách đà đứng lsd = 50cm thoả mãn kiều kiện chịu lực.
Thoả mãn điều kiện về biến dạng. Vậy sườn ngang có tiết diện 50x10cm L=50và các sườn đứng 10x10 L=50cm là đảm bảo.
3.3.2.2. Tính toán cốp pha giằng móng a) Sơ đồ tính toán
- Tính ván khuôn giằng móng: ta tính khoảng cách giữa các thanh nẹp đứng ván thành giằng móng, để ván khuôn đảm bảo chịu được lực do đầm chấn động và áp lực do vữa bê tông sinh ra.
- Ta xem ván thành giằng móng làm việc như 1 dầm liên tục nhận các nẹp đứng làm gối
tựa, chịu tải trọng phân bố đều lên toàn bộ thành ván.
b) Tải trọng tính toán
Bảng : Tải trọng tác dụng lên thành ván khuôn
STT Tên tải trọng Công thức n qtc(kG m/ 2) q kG mtt( / 2) 1 Tải bản thân cốp pha q1tc =11kG m/ 2 1,1 11 12 2 Áp lực bê tông mới đổ 2
2500 0, 7
tc
q =btcth
= 1,3 1750 2275
3 Tải trọng do đổ bê tông
bằng bơm q3tc =400 1,3 400 520
4 Tải trọng do đầm bê
tông q4tc =200 1,3 200 260
5 Tải trọng do người thi
công q5tc =250 1,3 250 325
6 Tổng tải trọng q= + + + +q1 q2 q3 q4 q5 2611 3392 c) Tính toán theo điều kiện chịu lực của cốp pha:
- Tải trọng tính toán tác dụng lên 1m dài của ván khuôn là:
qbtt =qtt =b 3392 0, 018 =61, 06kG m/ - Mô men lớn nhất trong ván khuôn là:
-
2
ax W
10
tt
b n
m
q l
M = R
- Khoáng cách giữa các thanh nẹp ngang là:
- 10 W
n tt
b
l R
q
=
Trong đó:
+ R = 180 kG/cm2
+ W là mô men kháng uốn của tấm ván khuôn bề rộng 0,018 m; W = 54 cm3 + là hệ số điều kiện làm việc lấy = 0,9
2
10 180 0,9 54
378,5 61, 06 10
n n
l = − =l cm
Chọn ln = 50cm
* Kiểm tra theo điều kiện độ võng:
- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m dài của ván khuôn là:
+ qbtc =qtc =b 2611 0, 018 =47kG m/ - Độ võng cho phép
1 l4
128 400
tc
b n n
q l
f f
EI
= =
Trong đó: với thép có + Eg = 68000 kG/cm2
+ I mô mem quán tính tra bảng : I = 48,6 cm4
2 4
1 47 10 50 50
0, 0069 0,125
128 68000.48, 6 400 400
ln
f f
−
= = = = =
Vậy khoảng cách gông ln = 50cm thoả mãn kiều kiện chịu lực 3.4. Công tác cốt thép ,cốp pha móng, giằng móng
3.4.1. Những yêu cầu chung đối với công tác cốt thép
- Cốt thép dùng cho bê tông cốt thép phải đảm bảo các yêu cầu của thiết kế đồng thời phải phù hợp với TCVN 5574: 1991 và 1651: 1985.
- Đối với thép nhập khẩu cần có các chứng chỉ kỹ thuật kèm theo và cần lấy mẫu thí nghiệm kiểm tra theo TCVN.
- Cốt thép có thể gia công tại hiện trường hoặc nhà máy nhưng phải đảm bảo mức độ cơ giới phù hợp với khối lượng cần gia công.
- Trước khi sử dụng thép phải được thí nghiệm kéo, uốn. Néo cốt thép không rõ số hiệu thì phải qua thí nghiệm xác định các giới hạnbền, giới hạn chảy của thép, mới
được sử dụng.
3.4.2. Gia công cốt thép
Cốt thép có thể gia công theo phương pháp thủ công hoặc cơ giới.
- Gia công theo phương pháp thủ công là phương pháptruyền thống, dụng cụ là van, búa, có ưu điểm là dụng cụ đơn giản, thao tác dễ dàng, rất phù hợp cho các loại thép có tiết diện nhỏ. Nhược điểm là tốn thời gian
- Gia công theo phương pháp cơ giới, dụng cụ là máy, có ưu điểm là tận dụng được máy móc, thao tác nhanh, rút ngắn được thời gian gia công, Nhược điểm là đòi hỏi phải có thiết bị máy móc chuyên dụng.
- Từ các ưu nhược điểm đã phân tích ta chọn phương pháp thi công gia công lắp dựng cốt thép bằng phương pháp thủ công kết hợp với cơ giới.
3.4.1.1. Làm thẳng cốt thép
- Trong khi vận chuyển cốt thép hay bị công vênh, hoặc cốt thép có đường kính nhỏ thường ở dạng cuộn vì vậy trước khi gia công ta phải làm thẳng cốt thép. Để việc đo, cắt,uốn được chính xác,lắp dựng dẽ dàng, cốt thép làm việc tốt trong kết cấu bê tông cốt thép.
- Cốt thép cuộn ta có thể ding tời để kéo, sân kéo nên có chiều dài từ 30- 40m, chiều rộng ít nhất 1,5m, bố trí ngay cạnh xưởng, mặt sân được rải xỉ nhỏ, xung quanh có rào chắn bảo vệ, có biển báo cấm người qua lại.
- Cốt thép cuộn ta có thể dùng tời để kéo, sân kéo nên có chiều dài từ 30- 40m,
chiều rộng ít nhất 1,5m, bố trí ngay cạnh xưởng, mặt sân được rải xỉ nhỏ, xung quanh có rào chắn bảo vệ, có biển báo cấm người qua lại.
- Cốt thép có đường kính từ 12mm trở lên thể dùng van hoặc dùng máy để nén thẳng.
4.4.1.2. Cạo rỉ cho cốt thép
Nếu cốt thép đêm vào gia công lắp dựng mà bị rỉ thì phải cạo rỉ cho cốt thép, cạo rỉ cho cốt thép để tăng độ bám dính giữa bê tông và cốt thép, có thể dùng bàn chải hoặc dùng máy để cạo rỉ cho cốt thép.
4.4.1.3. Cắt cốt thép
- Trước khi cắt phải nghiên cứu bản vẽ để xác định hình dạng, kích thước, số lượng, chủng loại…. Chú ý thép khi bị cắt sẽ bị giản dài, nên khi cắt phải trừ độ giản dài của thép:
+ Khi góc uốn là 45o thì cốt thép giãn dài một đoạn là 0,5d;
+ Khi góc uốn là 90o thì cốt thép giãn dài một đoạn là 1d;
+ Khi góc uốn là 135o hay 180o thì cốt thép gi.n dài một đoạn là 1,5d;
- Sau khi tính toán xác định được chiều dài cụ thể của từng thanh thép ta tiến hành cắt cốt thép, có thể cắt bằng thủ công như dùng cưasắt, đột, kìm công lực hoặc dùng máy để cắt cốt thép như dùng máy bàn, máy cầm tay, máy sấn,...
4.4.1.4. Uốn cốt thép
- Cốt thép sau khi cắt xong cần được uốn để tạo ra hình dáng và kích thước theo thiết kế.
Thép tròn trơn phải được uốn móc hai đầu để nêu vào bê tông, cốt thép thường được uốn như sau:
+ Uốn móc góc uốn 180o với thép trơn;
+ Uốn vai bò góc uốn 45o
+ Uốn góc 180o với thép chờ, thép neo, thép đai;
+ Uốn góc 360o với thép vòng tròn;
- Có thể uốn thép bằng thủ công như dùng van, càng,…Hoặc dùng máy để uốn 4.4.1.5. Nối cốt thép
- Vị trí nối cốt thép phải là vị trí có nội lực nhỏ nhất
- Cốt thép được nối bằng ba cách: Nối buộc, nối hàn, nối dùng ống nối. Đối với công trình này ta chọnphương pháp nối thép là nối buộc và nối hàn.
* Nối buộc
- Khi nối buộc dùng thép mềm 1mm để buộc ở ba điểm của mối nối và chiều dài của mối nối được xác định như trong bảng.
Loại cốt thép Chiều dài nối buộc
Vùng chịu kéo Vùng chịu nén Dầm tường Kết cấu khác Có móc
Không móc
Thép tròn trơn 40d 30d 20d 30d
Thép cán nóng có gờ 40d 30d - 20d
Thép kéo nguội 45d 30d 20d 30d
- Khi nối thép trơn phải uốn móc 180°, thép có không cần uốn móc.
- Phương pháp nối buộc chỉ được dùng cho thép có đường kính <16mm
- Trên mỗi tiết diện cắt ngang, số mối nối không quá 25% với thép trơn và 50% thép có gờ.
* Nối hàn
Cốt thép được nối hàn có khả năng chịu lực ngay, do đó được dùng phổ biến, nhất là đối với cốt thép có đường kính lớn, nhưng lại cónhược điểm là gây hiện tượng cứng nguội.
Lắp dựng cốt thép
+ Các yêu cầu khi lắp dựng cốt thép
- Lắp đúng vị trí, chủng loại và số lượng các thanh thép theo thiết kế.
- Phải đảm bảo khoảng cách các thanh thép chịu lực,cấu tạo, phân bố.
- Các bộ phận lắp dựng trước không gây trở ngại cho bộ phận lắp dựng sau.
- Đảm bảo sự ổn định của thanh thép khi đổ và đầm bê tông.
- Khi không có thép đúng chủng loại theo thiết kế có thể thay đổi tương đương theo công thức Ra x Fa = R’a x F’a. Khi thay đổi phải tuân theo các quy định sau:
Được chủ trì thiết kế kết cấu công trình đồng ý;
Phải tuân theo các quy định về cấu tạo;
3.2.6 Kiểm tra và nghiệm thu cốt thép:
Kiểm tra và nghiệm thu ván khuôn móng
- Sau khi lắp dựng, chỉnh giằng chống ổn định ta tiến hành nghiệm thu ván khuôn trước khi đổ bê tông.
+ Các tấm ghép không có kẽ hở, độ cứng của tấm đảm bảo yêu cầu, mặt phải của tấm bằng phẳng không bị cong vênh, không bị thủng.
+ Kiểm tra độ chặt, kín khít giữa các tấm ván khuôn và giữa ván khuôn với mặt nền.
+ Kiểm tra tim cốt của vị trí kết cấu, hình dạng, kích thước,
+ Kiểm tra độ ổn định, bền vững của hệ thống khung, dàn đảm bảo phương pháp lắp ghép đúng thiết kế thi công.
+ Kiểm tra hệ thống dàn giáo thi công, độ vững chắc của hệ thống giáo, sàn, công tác đảm bảo yêu cầu.
Kiểm tra và nghiệm thu cốt thép
- Kiểm tra công tác bao gồm các thành việc sau: