Công tác chuẩn bị trước khi thi công bê tông móng

CHƯƠNG 2. THI CÔNG PHẦN NGẦM 2.1. LẬP BIỆN PHÁP KĨ THUẬT THI CÔNG ÉP CỌC

2.3. LẬP BIỆN PHÁP KĨ THUẬT THI CÔNG BÊ TÔNG MÓNG

2.3.1. 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 đƣợc phá bỏ 1 đoạn dài 0,4m. Ta sử dụng các dụng cụ nhƣ 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 lƣợng cọc trên tổng mặt bằng là 376 cọc.

 Khối lƣợng bê tông đầu cọc đập bỏ: Vđầucọc = 0,3.0,3.0,4.183 = 6,59 (m3) c) Thi công bê tông lót móng.

Tổng khối lƣợng bê tông lót móng đƣợc xác định nhƣ sau:

Tên đài Số lượng Kích thước

V (m3)

a (m) b (m) H (m)

Đài M1 12 1.7 2 0.1 4.08

Đài M2 22 1.8 2.4 0.1 9.504

Đài M3 2 3.6 4.8 0.1 3.456

Đài M4 1 3 3 0.1 0.9

Giằng móng 30x60 (cm), tổng chiều dài 110,2 m 0.1 3.31

Tổng 21.25

Căn cứ vào tính chất công việc và tiến độ thi công công trình cũng nhƣ lƣợng 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

+ k10,7: hệ số thành phần của bê tông

+ k2 0,8: 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 lƣợng bê tông lót móng, giằng móng là:

betonglot

V 21, 25

t 7(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.

 Kinh nghiệm trộn bê tông cho thấy rằng để có một mẻ trộn bê tông đạt đƣợc 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 đƣợc thực hiện từ xa về gần.

2.3.2. Lập phương án thi công ván khuôn, cốt thép và bê tông đài móng, giằng móng.

a) Tính toán khối lƣợng 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:

Số lƣợng

Kích thước V1 (m3)

Svk (m2) a (m) b (m) H (m)

Đài M1 12 1.7 2 0.8 32.64 71,04

Đài M2 22 1.8 2.4 0.8 76.03 147.84

Đài M3 2 3.6 4.8 0.8 27.65 26.88

Đài M4 1 3 3 0.8 7.2 9.6

Giằng móng 30x60 (cm), tổng chiều dài 110,2m. 19.84 165.3

Tổng 163.36 420.66

- Cổ cột:

Số lƣợng

Kích thước V1

(m3)

Svk

(m2) a (m) b (m) H (m)

Cột 30x50cm 38 0.3 0.5 0.65 3.705 39.52

Cột thang

máy 1 Dày 250mm 1.6 0.4 3.45

Tổng 4.105 42.97

 Phân đoạn phân đợt thi công.

Do khối lƣợng bê tông móng Vmóng = 163,36 m3, chiều cao đài móng 0,8m nên để đơn giản trong công tác thi công ta không phân đợt thi công.

 Lựa chọn biện pháp thi công bê tông móng.

Do khối lượng bê tông tương đối lớn để đảm bảo thi công đúng tiến độ, chất lượng kết cấu công trình và cơ giới hóa trong thi công tác giả chọn phương án thi công bằng bê tông thương phẩm kết hợp máy bơm bê tông. Chọn xe bơm bê tông DongFeng DMC36XR, có thông số nhƣ sau:

Kí hiệu Lưu lượng (m3/h)

Áp lực (kg/cm2)

Khoảng cách

bơm max (m) Cơ hạt cho phép

(mm) Ngang Đứng

DMC – 36XR 105 13 32,1 35,8 50

xe bơm bêtông

Hình 2.4: Xe bơm bê tông thương phẩm.

- Tính số giờ bơm bê tông móng: Vmóng = 163,36 m3.

Số giờ bơm cần thiết: 163,36

2,59(h) 105.0,6

Trong đó: 60% là hiệu suất làm việc của máy bơm.

- Chọn xe vận chuyển bê tông chọn xe DONGFENG model CSC525. Phương tiện vận chuyển vữa bê tông chọn ô tô có thùng trộn. Mã hiệu CSC525, có các thông số nhƣ sau:

Dung tích thùng

trộn (m3)

Ô tô cơ sở

Dung tích thùng

nước (m3)

Công suất động cơ

(W)

Tốc độ quay (v/phút)

Độ cao đổ phối liệu vào

(m)

Thời gian đổ bê tông ra:

tmin (phút)

Trọng lƣợng khi có bê tông

(T)

6 DONGFENG 0,75 250 9 

15,5 3,5 10 25

- Tính số xe vận chuyển:

Áp dụng công thức: Q L 105.40% 10 10

n .( T) . 5(xe)

V S 6 20 60

 

      - Số chuyến xe cần thiết là: 163,36/5 = 32,67 = 33 chuyến.

Trong đó: L = 10 km; đoạn đườnng vận chuyển.

S = 20 km/h; tốc độ xe.

T = 10 phút/h; thời gian gián đoạn.

b) Lập phương án thi công ván khuôn móng.

Hiện nay trên thị trường có 3 dạng ván khuôn chính:

Cốp pha gỗ xẻ:

- Ưu điểm: Rất thông dụng, giá thành tương đối thấp, có tính linh động cao, dễ gia công, chế tạo.

- Nhược điểm: Cốp pha gỗ có cường độ chịu lực thấp, hay cong vênh, chất lượng không đồng nhất. Hệ số sử dụng thấp đối với những công trình lớn cần thi công nhanh, hệ số luân chuyển lớn thì việc sử dụng ván khuôn gỗ là không hợp lí.

Cốp pha nhựa:

- Ƣu điểm: giá thành hợp lí, lắp ráp thi công thuận lợi do đƣợc định hình sẵn

- Nhƣợc điểm: Khó tạo hình dáng theo ý muốn, khó gia công, tính luân chuyển kém, hay hƣ hỏng mất mát.

Cốp pha thép:

- Ƣu điểm:

 Có tính "vạn năng" đƣợc lắp ghép cho các đối tƣợng kết cấu khác nhau: móng khối lớn, sàn, dầm, cột, bể ...

 Trọng lƣợng các ván nhỏ, tấm nặng nhất khoảng 16kg, thích hợp cho việc vận chuyển lắp, tháo bằng thủ công.

 Đảm bảo bề mặt ván khuôn phẳng nhẵn.

 Khả năng luân chuyển đƣợc nhiều lần.

- Nhƣợc điểm:

 Vốn đầu ban đầu lớn

 Không gia công đƣợc các chi tiết nhỏ do đƣợc định hình.

=> Kết luận: So sánh các phương án và đặc điểm công trình ta lựa chọn phương án sử dụng cốp pha thép, tại các vị trí cốp pha thép không đủ để ốp kín đài móng, giằng móng ta sử dụng kèm các tấm gỗ xẻ, các nẹp đứng và ngang bằng gỗ.

Ta sử dụng loại ván khuôn thép do công ty VINETSU Nhật Bản (thông số xem ở phụ lục) sản xuất có các thông số:

Bảng đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc ngoài:

Kiểu Rộng(mm) Dài(mm)

100100 150150

1800 1500 1200 900 750 600 Bảng đặc tính kỹ thuật của tấm khuôn góc trong:

Kiểu Rộng (mm) Dài (mm) 150150

100100

1800 1500 1200 900 750 600 7575

6565 3535

1500 1200 900 Bảng đặc tính kỹ thuật của tấm khuôn phẳng:

Rộng (mm)

Dài (mm)

Cao (mm)

Mụmen quỏn tớnh (cm4)

Mụmen khỏng uốn (cm3)

300 1800 55 28,46 6,55

300 1500 55 28,46 6,55

300 1200 55 28,46 6,55

300 900 55 28,46 6,55

300 600 55 28,46 6,55

250 1800 55 28,46 4,57

250 1500 55 28,46 4,57

250 1200 55 28,46 4,57

250 900 55 28,46 4,57

250 600 55 28,46 4,57

220 1800 55 20,02 4,42

220 1500 55 20,02 4,42

220 1200 55 20,02 4,42

220 900 55 20,02 4,42

c) Tính toán ván khuôn móng.

 Tổ hợp ván khuôn móng.

Các loại cốp pha móng (tổ hợp ván khuôn theo phương thẳng đứng)

Đài M1 có kích thước 1,7x2x0,8m Cốp pha góc trong để liên kết 4 góc cạnh cột

Cạnh 1,7m Cạnh 2m

4 tấm 35x35x900 mm 5 tấm 300x900x55 mm

1 tấm 200x900x55 mm

6 tấm 300x900x55 mm 1 tấm 200x900x55 mm Đài M2 có kích thước 1,8x2,4x0,8m

Cạnh 1,8m Cạnh 2,4m

6 tấm 300x900x55 mm 8 tấm 300x900x55 mm Đài M3 có kích thước 3,6x4,8x0,8m

Cạnh 3,6m Cạnh 4,8m

12 tấm 300x900x55 mm 16 tấm 300x900x55 mm Đài M4 có kích thước 3x3x0,8m

10 tấm 300x900x55 mm

- Giằng móng 0,3x0,6m: dùng 2 tấm nằm ngang 55x300mm; chiều dài linh hoạt theo chiều dài của giằng móng.

- Cổ móng: tiết diện 30x50 cm, cao 65 cm.

220 600 55 20,02 4,42

200 1800 55 17,63 4,3

200 1500 55 17,63 4,3

200 1200 55 17,63 4,3

200 900 55 17,63 4,3

200 600 55 17,63 4,3

150 1800 55 15,63 4,08

150 1500 55 15,63 4,08

150 1200 55 15,63 4,08

150 900 55 15,63 4,08

150 600 55 15,63 4,08

100 1800 55 14,53 3,86

100 1500 55 14,53 3,86

100 1200 55 14,53 3,86

100 900 55 14,53 3,86

100 600 55 14,53 3,86

 Cạnh 0,3m sử dụng 1 tấm ván khuôn 300x900x55 mm

 Cạnh 0,5m sử dụng 1 tấm ván khuôn 300x900x55mm và 1 tấm ván khuôn 200x900x55mm.

 Tính toán ván khuôn móng. (chọn móng M2 – 1,8x2,4x0,8mm)

chèng ch©n

sơ đồ tính vk đài móng tt s-ên ngang

chống xiên s-ờn đứng

q

vk thÐp

snLsnL

b

Hình 2.5: Sơ đồ tính ván khuôn móng.

- Tải trọng tính toán:

STT Tên tải trọng Công thức tính n q (kN / m )tc 2 q (kN / m )tt 2 1 áp lực bêtông

mới đổ

tc

q1  .H 25.0, 717,5 1,3 17,5 22,75 2 Tải trọng do

đổ BT q2tc  4(kN / m )2 1,3 4 5,2

3 Tải trọng do đầm BT

tc 2

q3  2(kN / m ) 1,3 2 2,6

Tổng q = q1 + max(q2; q3) 21,5 27,95 - Khả năng chịu lực: tính với tấm 300x55 mm.

 1 tấm ván khuôn có bề rộng b = 30 cm có W = 6,55 cm3.

tt tt

qb q .b27,95.0,38,39(kN / m) 0, 0839(kN / cm)

 Mômen trên nhịp dầm đơn giản là:

tt 2

b sn

max c

M q .l M =[ ].W R. .W

 8    

R = 21 kN/ cm2 : cường độ ván khuôn

 = 0,9 – hệ số điều kiện làm việc của ván khuôn thép

 sn tt

b

8.R.W. 8.21.6,55.0,9

l 108(cm)

q 0,0839

   

Chọn khoảng cách giữa các sườn ngang lsn = 80cm; bố trí 2 sườn ngang có thanh chống đứng.

- Kiểm tra theo điều kiện biến dạng.

 Độ võng f đƣợc xác định:

tc 4 b sn

5.q .l f  384.E.J

 Với thép có: E = 2,1. 104 (kN/cm2); J = 28,46 (cm4)

tc tc

qb q .b 21,5.0,36, 45(kN / m)0, 0645(kN / cm)

tc 4 4 b sn

4

5.q .l 5.0, 0645.80

f 0, 058(cm)

384.E.J 384.2,1.10 .28, 46

   

 Độ võng cho phép:   sn

1 1

f l .80 0, 2(cm)

400 400

  

f < [f]  khoảng cách giữa các sườn ngang đảm bảo yêu cầu.

 Tính toán sườn ngang đỡ ván khuôn móng.

- Sơ đồ tính toán: coi sườn ngang là dầm nhiều nhịp nhận các sườn đứng là gối tựa

M =max

Ls® Ls®

qttsn

10 .Ls®

2

qtt sn

Ls®

Hình 2.6: Sơ đồ tính sườn ngang đỡ ván khuôn móng.

- Tải trọng tính toán :

tt tt

sn sn

q  q .l  27, 95.0,8  22, 36(kN / m)  0, 224(kN / cm)

- Tính toán cốp pha theo khả năng chịu lực

Sườn ngang sử dụng gỗ nhóm V, kích thước 8x8cm

 Mômen trên nhịp dầm liên tục là: max sntt 2sd  g

M q .l .W

 10   []g = 1,5 kN/cm2: ứng suất cho phép của gỗ.

+ W: momen kháng uốn của sườn ngang:

2 2

b.h 8.8 3

W 85,33(cm )

6 6

  

 g

sd tt

sn

10. .W 10.1, 5.85, 33

l 75, 59(cm)

q 0, 224

    

Chọn lsd = 60cm.

- Kiểm tra theo điều kiện biến dạng

 Độ vừng f đƣợc xác định:

tc 4 sn sd

f q .l

128.E.J



 Với gỗ có: E = 1. 104 kN/cm2 ;

3 3

b.h 8.8 4

J 341,333(cm )

12 12

  

tc tc

sn sn

q  q .l  21,5.0,8 17, 2(kN / m)   0,172(kN / cm)

tc 4 4

sn sd

4

q .l 0,172.60

f 0,005(cm)

128.E.J 128.1.10 .341,333

  

 Độ võng cho phép:  sd

1 1

f l .60 0,15(cm)

400 400

  

f < [f]  khoảng cách giữa các sườn đứng đảm bảo yêu cầu.

d) Tính toán ván khuôn giằng móng.

 Tính toán cốp pha.

VK thÐp

s-ờn đứng Chống xiên

g

Ls®

10 .Ls®

2

M =max

Ls® Ls®

qttsn

qtt

Hình 2.7: Sơ đồ tính ván khuôn giằng móng.

- Tải trọng tính toán:

STT Tên tải trọng Công thức tính n q (kN / m )tc 2 q (kN / m )tt 2 1 Áp lực bêtông

mới đổ q1tc  .H25.0, 615 1,3 15 19,5 2 Tải trọng do

đổ BT qtc2  4(kN / m )2 1,3 4 5,2

3 Tải trọng do

đầm BT qtc3  2(kN / m )2 1,3 2 2,6

Tổng q = q1 + max(q2; q3) 19 24,7 - Khả năng chịu lực: tính với tấm 300x55 mm.

 1 tấm ván khuôn có bề rộng b = 30 cm có W = 6,55 cm3.

tt tt

qb q .b24, 7.0, 37, 41(kN / m)0, 0741(kN / cm)

 Mômen trên nhịp dầm đơn giản là:

tt 2

b sn

max c

M q .l M =[ ].W R. .W

 8    

R = 21 kN/ cm2 : cường độ ván khuôn

 = 0,9 – hệ số điều kiện làm việc của ván khuôn thép

 sn tt

b

8.R.W. 8.21.6,55.0,9

l 115,61(cm)

q 0,0741

   

Chọn khoảng cách giữa các sườn ngang lsn = 80cm; bố trí 2 sườn ngang có thanh chống đứng.

- Kiểm tra theo điều kiện biến dạng.

 Độ võng f đƣợc xác định:

tc 4 b sn

5.q .l f  384.E.J

 Với thép có: E = 2,1. 104 (kN/cm2); J = 28,46 (cm4)

tc tc

qb q .b 21,5.0,36, 45(kN / m)0, 0645(kN / cm)

tc 4 4

b sn

4

5.q .l 5.0, 0645.80

f 0, 058(cm)

384.E.J 384.2,1.10 .28, 46

   

 Độ võng cho phép:   sn

1 1

f l .80 0, 2(cm)

400 400

  

f < [f]  khoảng cách giữa các sườn ngang đảm bảo yêu cầu.

 Tính toán sườn đứng đỡ ván khuôn giằng móng,

- Sơ đồ tính toán: coi sườn ngang là dầm nhiều nhịp nhận các con bọ là gối tựa, chọn khoảng cách giữa 2 con bọ là 40 cm.

Hình 2.8: Sơ đồ tính sườn đứng đỡ ván khuôn giằng móng.

- Tải trọng tính tóan :

tt tt

qsd  q .0, 4 18, 2.0, 4   7, 28(kN / m)  0,0728(kN / cm)

- Tính toán cốp pha theo khả năng chịu lực

Sườn ngang sử dụng gỗ nhóm V, kích thước 6x6cm

 Mômen trên nhịp dầm liên tục là: max sdtt cb2  g

M q .l .W

 8   []g = 1,5 kN/cm2: ứng suất cho phép của gỗ.

 W: mômen kháng uốn của sườn ngang:

2 2

b.h 6.6 3

W 36(cm )

6 6

  

2  

max g

0, 0728.40

M 14,56(kN.cm) .W=1,5.36=54(kN.cm)

  8   

đảm bảo khả năng chịu lực.

- Kiểm tra theo điều kiện biến dạng

 Độ vừng f đƣợc xác định:

tc 4 sd cb

5.q .l f  384.E.J

 Với gỗ có: E = 1. 104 kN/cm2 ;

3 3

b.h 6.6 4

J 108(cm )

12 12

  

tc tc

sn sn

q  q .l  14.0, 4  5,6(kN / m)  0,056(kN / cm)

tc 4 4

sd cb

4

5.q .l 5.0, 056.40

f 0, 002(cm)

384.E.J 384.1.10 .108

  

 Độ võng cho phép:  cb

1 1

f l .40 0,1(cm)

400 400

  

f < [f]  khoảng cách giữa các sườn đứng đảm bảo yêu cầu.

e) Tính toán cốp pha cổ móng.

Hình 2.9: Sơ đồ tính ván khuôn cổ móng.

- Tải trọng tính toán:

STT Tên tải trọng Công thức tính n q (kN / m )tc 2 q (kN / m )tt 2 1 áp lực bêtông

mới đổ

tc

q1  .H25.0, 6516, 25 1,3 16,25 21,13 2 Tải trọng do

đổ BT qtc2 2(kN / m )2 1,3 2 2,6

3 Tải trọng do

đầm BT qtc3 2(kN / m )2 1,3 2 2,6

Tổng q = q1 + max(q2; q3) 18,25 23,73 - Khả năng chịu lực: tính với tấm 200x55 mm.

 1 tấm ván khuôn có bề rộng b = 20 cm có W = 4,3 cm3.

tt tt

qc q .b 23, 73.0, 24, 75(kN / m) 0, 0475(kN / cm)

 Mômen trên nhịp dầm liên tục là:

tt 2 c g

max c

M q .l M =[ ].W R. .W

 8    

R = 21 kN/ cm2 : cường độ ván khuôn

 = 0,9 – hệ số điều kiện làm việc của ván khuôn thép

 sn tt

c

8.R.W. 8.21.4,3.0,9

l 117(cm)

q 0,0475

   

Chọn khoảng cách giữa các gông: lg = 65cm - Kiểm tra theo điều kiện biến dạng.

 Độ võng f đƣợc xác định:

tc 4 c g

f q .l

128.E.J



 Với thép có: E = 2,1. 104 (kN/cm2); J = 17,43 (cm4)

tc tc

qb q .b18, 25.0, 23, 65(kN / m)0, 0365(kN / cm)

tc 4 4

c g

4

5.q .l 5.0, 0365.65

f 0, 023(cm)

384.E.J 384.2,1.10 .17, 43

   

 Độ võng cho phép:   sn

1 1

f l .65 0,16(cm)

400 400

  

f < [f]  khoảng cách giữa các sườn ngang đảm bảo yêu cầu.