CHƯƠNG 2: THI CÔNG PHẦN NGẦM
2.3 Lập biện pháp kỹ thuật thi công móng
2.3.1 Công tác chuẩn bị trước khi thi công bê tông móng
- 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.
GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 143 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9
2.3.1.2 Đập bê tông đầu cọc
Bê tông đầu cọc được phá bỏ 1 đoạn dài 0,45m. Ta sử dụng dụng cụ như máy phá bê tông.
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 200mm.
Số lượng cọc trên tổng mặt bằng là 125 cọc.
Khối lượng bê tông đầu cọc đập bỏ:
Vđầucọc = 0,35 0,35 0,45 125 = 6,89 (m3) Thiết kế ván khuôn:
Lựa chọn loại ván khuôn, cây chống:
- Chọn ván ép cốp pha phủ phim Hòa Phát có đặc tính kỹ thuật:
. Lựa chọn loại ván khuôn, cây chống:
- Chọn ván ép cốp pha phủ phim Hòa Phát có đặc tính kỹ thuật:
+ Độ dày/Thickness (mm) : 18 + Kích thước (mm) : 1220 x 2440
+ Ruột và mặt : Gỗ keo, sồi, bạch đàn, tràm + Keo chịu nước: 100% Phenolic
+ Loại phim : 100% phenol nhập khẩu với các màu đen,nâu/
+ Số lớp: 9 – 11 lớp
+ Ngâm nước liên tục 72h dãn nở : 2 – 5%
+ Phẩm cấp: AA, AB, BB, BC + Dung sai độ dày: +/-0.05mm
+ Thời gian đun sôi không tách lớp ≥ 04 giờ + Độ ẩm ≤ 8%
+ Mô đun đàn hồi E: ≥ 3500 MPa + Cường độ uốn: ≥ 18 MPa
+ Lực ép ruột ván: 100 – 120 tấn/m2 + Sản xuất theo tiêu chuẩn Châu Âu .
Thiết kế ván khuôn đài móng M1:
Tải trọng tác dụng:
- Áp lực ngang của bê tông mới đổ:
STT Tên tải trọng Công thức tính n
) / (kG m2 qtc
) / (kG m2 qtt
1 Áp lực thuỷ tĩnh
bêtông mới đổ q1tc =.H =2500.0,7 1750= 1,3 1750 2275
GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 144 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9
2 Áp lực do đổ BT
(bằng máy) q2tc =400(kG/m2) 1,3 400 520 3 Áp lực do đầm
BT q3tc =200(kG/m2) 1,3 200 260
4 Tổng tải trọng q = q1 + max(q2,q3) 2350 3055 4.1.3.4.2.2. Kiểm tra ván khuôn:
- Dùng ván ép phủ phim có chiều rộng 1,22m và chiều dài 2m ghép lại để đảm bảo ghép đủ chiều dài 1,9 chiều rộng là 1,9m.
- Tải trọng phân bố đều theo chiều dài của ván khuôn:
tt tt tt tt
1 2 3 T/m
q = [q + max(q +q )].h=(2,275+0,52).0,7=1,7 ( )
- Gọi khoảng cách giữa các sườn đứng là lsd. Coi ván khuôn là một dầm liên tục tựa lên các gối tựa là các sườn đứng. Mô men trên nhịp của dầm đơn giản là:
tt 2 sd max
M =q .l R.W.γ 8
Trong đó
+ R: cường độ của ván ép phủ phim. R=18MPa=1800(T/m2) + γ=0,9: Hệ số điều kiện làm việc.
+ W: Mô men kháng uốn của ván khuôn:
2
5 3
W b.h (m )
6 =5,4x10−
= Ta có
5
sd tt
8.R.W.γ 8.1800.5,4.10 .0,9
l = 0,64(m)=64(cm)
q 1, 7
Chọn lsd=0,4 (m)=40(cm).
- Kiểm tra độ võng:
+ Độ võng f được tính theo công thức:
tc 4 4
sd
7
q .l 1,31.0, 4
f = =0,088(cm)
128.E.J 128.610000.4,86.10 Trong đó:
tt
tc q 1,7 2
q 1,31 (T/m )
1, 2 1, 2
3
b.h 4
J 12 48,6cm
Mô đun đàn hồi của ván ép: E=6100MPa - Độ võng cho phép:
GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 145 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9
sd
1 1
[f]= .l = .40 = 0,1(cm)
400 400
Ta thấy f<[f], vậy ván khuôn đảm bảo chịu lực.
Kiểm tra sườn ngang:
- Dùng ván ép phủ phim có chiều rộng 1,22m và chiều dài 2,44m ghép lại để đảm bảo ghép đủ chiều cao đài cần đổ là 1m và chiều rộng là 1,9m.
- Tải trọng phân bố đều dọc theo chiều dài sườn đứng:
tt tt tt tt
1 2 3 T/m
q = [q + max(q +q )].h=(2,275+0,52).1,2=3,35 ( )
- Gọi khoảng cách giữa các sườn ngang là lsn. Coi sườn đứng là một dầm liên tục tựa lên các gối tựa là các sườn ngang. Mô men trên nhịp của dầm đơn giản là:
tt 2 sn max
M =q .l R.W.γ 8
Trong đó
+ R: cường độ của thép. R=21000(T/m2) + γ=0,9: Hệ số điều kiện làm việc.
+ W: Mô men kháng uốn của sườn ngang:
6 3
W=3,308x10 (m )− Ta có
6
sn tt
8.R.W.γ 8.21000.3,308.10 .0,9
l = 0,38(m)=38(cm)
q 3,35
Chọn lsn=0,3 (m)=30(cm).
- Kiểm tra độ võng:
+ Độ võng f được tính theo công thức:
tc 4 4
sn -4
5 7
q .l 2,58.0,3
f = =7,25.10 (m)=0,0725 (cm)
128.E.J 128.21.10 .1,0723.10 Trong đó:
tt
tc qsn 3,35 2
q 2,58 (T/m )
1, 2 1, 2 J 10,723(cm )4
Mô đun đàn hồi của thép: 2100000MPa=21.106(T/m2).
- Độ võng cho phép:
sd
1 1
[f]= .l = .60 = 0,15(cm)
400 400
Ta thấy f<[f], vậy sườn đứng đảm bảo chịu lực.
* Ta bố trí hệ thống cây chống có khoảng các bằng khoảng các giữa các sườn ngang và tựa trên nền đất. Dưới chân cây chống nên đặt một miếng gỗ lót.
Thiết kế ván khuôn giằng móng:
GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 146 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9
Tải trọng tác dụng:
STT Tên tải trọng Công thức n q kG mtc( / 2) q kG mtt( / 2) 1 Áp lực thuỷ tĩnh bê
tông mới đổ
1
2500 0,7 qtc = H
= 1,3 1750 2275
2 Áp lực do đổ bê tông
bằng bơm q2tc =400 1,3 400 520
3 Áp lực do đầm bê
tông q3tc =200 1,3 200 260
4 Tổng tải trọng q=q1+max(q q2; 3) 1975 2567,5 4.1.3.4.2. Kiểm tra ván khuôn:
- Dùng ván ép phủ phim có chiều rộng 0,7m và chiều dài 2,4m ghép lại để đảm bảo ghép đủ chiều cao giằng cần đổ là 0,7m.
- Tải trọng phân bố đều theo chiều dài của ván khuôn:
tt tt tt tt
1 2 3 T/m
q = [q + max(q +q )].h=(2,567+0,52).0,7=1,96 ( )
- Gọi khoảng cách giữa các sườn đứng là lsd. Coi ván khuôn là một dầm liên tục tựa lên các gối tựa là các sườn đứng. Mô men trên nhịp của dầm liên tục là:
tt 2 sd max
M =q .l R.W.γ 10
Trong đó
+ R: cường độ của ván ép phủ phim. R=18MPa=1800(T/m2) + γ=0,9: Hệ số điều kiện làm việc.
+ W: Mô men kháng uốn của ván khuôn:
2
5 3
W b.h (m )
6 =5,4x10−
= Ta có
5
sd tt
10.R.W.γ 10.1800.5,4.10 .0,9
l = 0,66(m)=66(cm)
q 1,96
Chọn lsd=0,6 (m)=6(cm).
- Kiểm tra độ võng:
+ Độ võng f được tính theo công thức:
tc 4 4
sd
7
q .l 1,63.0,6
f = =0,55(cm)
128.E.J 128.610000.4,86.10 Trong đó:
tt
tc q 1,96 2
q 1,63 (T/m )
1, 2 1, 2
GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 147 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9
3
7 4
J b.h .10 (m )
12 4,86
Mô đun đàn hồi của ván ép: E=6100MPa=610000 (T/m2).
- Độ võng cho phép:
sd
1 1
[f]= .l = .60 = 0,15(cm)
400 400
Ta thấy f<[f], vậy ván khuôn đảm bảo chịu lực.
Kiểm tra sườn đứng:
- Tải trọng phân bố đều dọc theo chiều dài sườn đứng:
tt tt tt tt
1 2 3 T/m
q = [q + max(q +q )].h=(2,275+0,52).2,4=6,71 ( )
- Gọi khoảng cách giữa các sườn ngang là lsn. Coi sườn đứng là một dầm liên tục tựa lên các gối tựa là các sườn ngang. Mô men trên nhịp của dầm liên tục là:
tt 2 sn max
M =q .l R.W.γ 10
Trong đó
+ R: cường độ của thép. R=21000(T/m2) + γ=0,9: Hệ số điều kiện làm việc.
+ W: Mô men kháng uốn của sườn ngang:
6 3
W=3,308x10 (m )− Ta có
6
sn tt
10.R.W.γ 10.21000.3,308.10 .0,9
l = 0,305(m)=30,5(cm)
q 6,71
Chọn lsn=0,3 (m)=30(cm).
- Kiểm tra độ võng:
+ Độ võng f được tính theo công thức:
tc 4 4
sn
5 7
q .l 5,59.0,3
f = =0,157 (cm)
128.E.J 128.21.10 .1,0723.10 Trong đó:
tt
tc qsn 6,71 2
q 5,59 (T/m )
1, 2 1, 2
7 4
J 1,0723.10 (m )
Mô đun đàn hồi của thép: 21.104MPa=21.106(T/m2).
- Độ võng cho phép:
sd
1 1
[f]= .l = .30 = 0,075(cm)
400 400
Ta thấy f<[f], vậy sườn đứng đảm bảo chịu lực.
GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 148 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9
* Ta bố trí hệ thống cây chống có khoảng các bằng khoảng các giữa các sườn ngang và tựa trên nền đất. Dưới chân cây chống nên đặt một miếng gỗ lót.
- Các đài móng còn lại bố trí hệ sườn đứng, sườn ngang, cây chống theo móng M1.
- Ván khuôn các giằng còn lại bố trí hệ thống sườn đứng, sườn ngang theo kết quả tính toán trên.
Đổ bê tông:
Chọn thiết bị thi công:
Giai đoạn 1:
- Đổ bê tông lót đài và giằng móng - Đổ bê tông đài và giằng móng
Giai đoạn 2: tháo dỡ cốp pha ở giai đoạn 1, lấp đất đến cốt đáy bê tông lót sàn tầng trệt.
Giai đoạn 3:
- Đổ bê tông lót sàn tầng trệt.
- Đổ bê tông sàn tầng trệt.
Sau khi đập bê tông đầu cọc ta tiến hành dọn vệ sinh sạch hố đào để thi công bê tông lót móng.
- Dựng Gabari tạm định vị trục móng, cốt cao độ bằng máy kinh vĩ và máy thủy bình. Từ đó căng dây, thả dọi đóng cọc sắt định vị tim móng.
- Bê tông lót móng, lót giằng móng có khối lượng nhỏ, cường độ thấp nên được đổ thủ công Vlot= 25,72 m3.
- 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:
Bảng thông số máy trộn quả lê mã hiệu SB-30V Mã hiệu Thể tích thùng
trộn (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)=0,165m3
: hệ số thành phần của bê tông
: hệ số sử dụng máy trộn theo thời gian : số mẻ trộn trong một giờ
(mẻ/giờ)
10
k1=0,7 k2 =0,8
ck
n 3600
= T
ck dovao tron dora
T =t +t +t =20 60 20 100s+ + =
ck
3600 3600
n 36
T 100
→ = = =
GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 149 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9
: thời gian đổ vật liệu vào thùng : thời gian trộn bê tông
: thời gian đổ bê tông ra
Vậy một máy trộn hết lượng bê tông lót móng, giằng móng là:
25,72 3,326 3,326 7,7
betonglot
t=V = h
=> Chọn 1 máy trộn thi công b) Phân đoạn, phân đợt thi công
Do khối lượng bê tóng móng Vmóng= 86,232 m3,chiền cao đài móng 0,9m nên không phân đoạn, phân đợt trong thi công giúp đơn giản công tác tổ chức thi công.
c) Lựa chọn biện pháp thi công bê tông móng
Hiện nay đang tồn tại ba dạng chính về thi công bê tông:
- Thi công bê tông thủ công hoàn toàn - Thi công bê tông bán cơ giới
- Thi công bê tông cơ giới
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 máy xe bơm cần PUTZMEISTER M34
Bảng thống kê thông số kỹ thuật Bơm cao
(m)
Bơm ngang (m)
Bơm sâu (m)
Dài (xếp lại) (m)
49,1 38,6 29,2 10,7
Lưu lượng (m3/h)
áp suất bơm
Chiều dài xi lanh (mm)
Đường kính xi lanh (mm)
60 105 1400 200
- Tính số giờ bơm bê tông móng
Khối lượng bê tông đài móng và giằng móng là 86,232 m3. Số giờ bơm cần thiết:
86,232/(105.40%)= 1,7 (h)
Trong đó: 40% là hiệu suất làm việc của máy bơm - Chọn xe vận chuyển bê tông
Phương tiện vận chuyển vữa bê tông chọn ô tô có thùng trộn. Mã hiệu SB - 92B. có các thông số như sau:
dovao
t =20s ttron =60s tdora =20s
N 0,165 0,7 0,8 36 3,326(m / h)3
→ = =
GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 150 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9
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 lượng khi có bê tông (tấn)
6 Kamaz-
5511 0,75 40 9-15,5 3,5 10 21,85
Tính số xe vận chuyển bê tông Áp dụng công thức
= + = + =
Qmax L 86,232.40% 10 10
n ( T) . 3,8(xe)
V S 6 20 60
Trong đó : n là số xe vận chuyển V: Thể tích bê tông mỗi xe V = 6m3 L: Đoạn đường vận chuyển
S: Tốc độ xe S = 20 km/h
T: thời gian gián đoạn T = 10phút/h Q: năng suất máy bơm Q = 90m3/h
Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông móng:
- Kiểm tra lại cao trình đáy đài, giằng móng.
- Kiểm tra lại kích thước ngang, dọc của từng đài, giằng móng
- Trước khi đổ bê tông cần kiểm tra các mốc định vị tim trục móng, kiểm tra kích thước đài cọc, kiểm tra các cục kê cốt thép, các thép đứng cổ móng đã được buộc chặt vào lưới thép đáy đài chưa, kiểm tra độ thẳng đứng của thép đứng cổ móng, kiểm tra lưới thép đáy đài về kích thước, đường kính, khoảng cách và cách neo buộc.
- Làm vệ sinh hố móng, không để rác, đất, bùn còn lại trong hố móng.
- Chèn lấp các khe hở giữa ván khuôn và lớp bê tông lót.
- Cố định chắc chắn khung thép đứng cổ móng để tuyệt đối không bị xê dịch trong quá trình đổ bê tông.
- Đổ bê tông và kiểm tra cao độ đổ bê tông.
Kỹ thuật đầm bê tông:
- Yêu cầu của đầm bê tông là làm cho bê tông đặc chắc đồng nhất tạo điều kiện cho bê tông bám chắc vào cốt thép và đạt cường độ thiết kế.
- Khi đầm không được để đầm chạm vào cốt thép gây chấn động đến phần bê tông đã đầm trước đó.
- Đầm cắm sâu vào lớp đầm trước đó khoảng 5 cm.
- Thời gian đầm tại một vị trí từ 15 – 30 giây.
- Cho máy chạy trước khi hạ đầm và sau khi rút đầm ra khỏi bê tông mới tắt máy.
- Vị trí đầm cách ván khuôn là 2d < l < 1,5r
- Đầm bê tông lót móng ta chọn đầm bàn MIKASA MVC-60 với các thông số kỹ thuật sau:
GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 151 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9
+ Model : MVC–60R/H
+ Kích thước (mm) : 905 x 590 x 869 + Trọng lượng (kg) : 74(Robin)/73(Honda) + Kích thước mặt đầm (mm) : 510 x 350 + Tần suất rung : 93Hz (5600 v.p.m) + Lực ly tâm 10.1 kN (1030 kgf) + Tốc độ di chuyển tối đa : 25 m/phút + Khả năng làm thoải đất giới hạn : 35%
+ Động cơ : Robin EX13D / Honda GX120 + Công suất : 3.2kW (4.3PS)/2.6kW(3.5PS)
- Để đầm bê tông đài cọc ta dùng đàm dùi FX-40RE có các thông số kỹ thuật như sau:
+ Model: FX-40RE
+ Xuất xứ: Mikasa- Nhật Bản + Kích thước đầu dùi: 421 mm + Chiều dài dây: 15 m
+ Điện áp: 3 pha + Tần số: 200/240 Hz + Dòng điện: 6 A + Biên độ rung: 1.5 mm + Lực đầm: 200/240 Hz + Độ dài nhất của dây: 15 m Công tác tháo dỡ ván khuôn:
+ Sau khi bê tông móng đã đạt cường độ theo thiết kế ta tiến hành tháo dỡ ván khuôn.
+ Tháo lần lượt từng bộ phận sao cho không gây tác động mạnh ảnh hưởng tới móng.
+ Sau khi tháo dỡ xong, ta kiểm tra lại chất lượng bê tông móng, kích thước móng.
+ Cuối cùng dọn dẹp mặt bằng để thực hiện công tác tiếp theo.