A. THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG
2.4. LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG MÓNG VÀ GIẰNG MÓNG
2.4.1.3 Thi công bê tông lót đài, giằng móng
- Trước khi đổ bê tông lót móng hố móng phải được kiểm tra cốt đáy, dọn sạch hết vật liệu thừa, phế thải, nền đất dưới đáy móng phải đúng theo yêu cầu quy phạm đề ra.
- Bê tông gạch vỡ vữa M100 được trộn đổ xuống móng bằng xe cải tiến và dàn đều trên mặt đáy hố móng thành từng lớp dày theo thiết kế và được đầm bằng đầm máy đảm bảo
94 SVTH: NGUY ỄN BÁ NGỌC LINH_LỚP:16XN
độ phẳng đồng đều, phương pháp đầm phải tuân thủ như quy phạm. Đầm móng theo nguyên tắc vệt sau đè lên vệt đầm trước 3-5cm, tốc độ kéo đầm là 6m/phút.
- Thực hiện, đong vật liệu theo cấp phối yêu cầu theo bảng niêm yết đã được chủ đầu tư kiểm tra.
2.4.2. Công tác cốt thép đài và giằng móng a) Yêu cầu chung đối với công tác cốt thép
Gia công lắp đặt đúng yêu cầu thiết kế về hình dáng, kích thước, số lượng chủng loại thép và đúng vị trí theo yêu cầu thiết kế đồng thời phù hợp tiêu chuẩn TCVN 356 – 2005
Trước khi sử dụng cốt thép phải thí nghiệm kéo, uốn. Nếu cốt thép không rõ số hiệu thì phải qua thì nghiệm xác định các giới hạn bền, giới hạn chảy của thép, mới được sử dụng.
Cốt thép khi lắp đặt không được han gỉ, không dính dầu mỡ, bùn đất. Nếu có phải xử lý tẩy rửa. Nối, buộc, gia công cốt thép phải đảm bảo đúng yêu cầu qui phạm.
Các thanh thép bị hẹp, bị giảm tiết diện do làm sạch hoặc do các nguyên nhân khác không được vượt quá giới hạn cho phép là 2% đường kính. Nếu vượt quá giới hạn này thì loại thép đó sử dụng theo diện tích thực tế.
Cốt thép khi đem về công trường phải được xếp vào kho và đặt cách mặt nền 30cm. Nếu để ngoài thời thì nền phải được rải đá dăm, có độ dốc để thoát nước tốt và phải có biện pháp che đậy.
b) Gia công cốt thép
Làm sạch, nắn thẳng, đo cắt, uốn tạo hình, buộc, tổ hợp thép. Căn cứ chiều dài mỗi thanh thép theo thiết kế, số lượng thanh và chiều dài thanh thép nguyên phẩm ta tiến hành cắt thép cho hợp lý, tiết kiệm, cắt những thanh dài trước, ngắn sau.
Bảo quản thép sau khi gia công :
- Cốt thép phải được xếp thành từng đống theo từng loại riêng biệt để tiện sử dụng. Đống thép phải kê cao hơn mặt nền ít nhất là 30cm
- Kho chứa cốt thép phải có nền cao ráo, không để nước mưa chẩy vào, mái và tường không bị dột, không bị nước mưa hắt, có khả năng chống ẩm.
- Trường hợp cốt thép phải để ngoài trời thì kê một đầu cao, mốt đầu thấp và đặt trên nền cao, đất cứng, dễ thoát nước, không xếp trực tiếp trên nền đất và phải có biện pháp che đậy cốt thép.
c) Lắp dựng cốt thép
Sau khi đổ bê tông lót móng khoảng 1- 2 ngày ta tiến hành đặt cốt thép đài móng.
Cốt thép móng được đan thành lưới bên ngoài, sau đó công nhân nhấc lưới thép điều chỉnh cho lưới thép đặt đúng vị trí vào trong ván khuôn móng
Dùng dây thép quả dọi kết hợp thước thép đế lắp đặt khung thép cổ móng. Thao tác này phải làm cẩn thận để đảm bảo độ chính xác của tim cổ cột.
Dùng các thanh văng và thanh chống cố định tạm khung thép rồi lắp ván khuôn cổ móng. Chú ý không được để cốt thép dưới hố móng quá 3 ngày để tránh cho thép không bị gỉ gây ảnh hưởng đến chất lượng cấu kiện.
2.4.3. Công tác cốp pha đài, giằng móng
Sau khi đặt cốt thép ta tiến hành ghép ván khuôn đài và giằng móng, công tác ghép ván khuôn có thể được tiến hành song song với công tác cốt thép.
a) Yêu cầu kỹ thuật ván khuôn móng
Phải đảm bảo đúng kích thước ở các bộ phận công trình Phải đảm bảo độ ổn định, chắc chắn và bền vững
Phải dùng được nhiều lần, tức là có độ luân chuyển lớn. Ván khuôn gỗ sử dụng từ 6 - 8 lần, ván khuôn thép 100 lần
Phải đảm bảo gọn, nhẹ, dễ lắp và dễ tháo dỡ
Bề mặt ván khuôn phải phẳng nhẵn, không mối nối và phải đảm bảo kín khít Gỗ làm ván khuôn phải đảm bảo về độ ẩm W18% có chiều dày từ 20-30mm cho loại không chịu lực lớn.
b) Lựa chọn ván khuôn
Lựa chọn ván khuôn thép để thi công công trình, ván khuôn thép định hình được liên kết với nhau bằng các khóa chữ U.
Bộ ván khuôn bao gồm : - Các tấm khuôn chính.
- Các tấm góc (trong và ngoài).
- Các tấm ván khuôn này được chế tạo bằng tôn, có sườn dọc và sườn ngang dày 3mm, mặt khuôn dày 2mm.
- Các phụ kiện liên kết : móc kẹp chữ U, chốt chữ L.
- Thanh chống kim loại.
Ưu điểm của bộ ván khuôn kim loại :
- Có tính “vạn năng”, được lắp ghép cho các đối tượng kết cấu khác nhau: móng khối lớn, sàn, dầm, cột, bể ...
- Trọng lượng các ván nhỏ, tấm nặng nhất khoảng 16kg, thích hợp cho việc vận chuyển lắp, tháo bằng thủ công.
- Hệ số luân chuyển lớn do đó sẽ giảm được chi phí ván khuôn
Hình 10. Ván khuôn phẳng.
Tổ hợp ván khuôn cho đài móng:
+) Các móng M1: kích thước bxlxh = 1,75x1,75x1 m:
- Cạnh l: Chọn mỗi bên 5 tấm ván khuôn 350x900x55mm tổ hợp theo phương đứng ; - Cạnh b: Chọn mỗi bên 5 tấm ván khuôn 350x900x55mm tổ hợp theo phương đứng ;
96 SVTH: NGUY ỄN BÁ NGỌC LINH_LỚP:16XN
+) Các móng M2: kích thước bxlxh = 2,25x2,25x1 m:
- Cạnh l: Chọn mỗi bên 5 tấm ván khuôn 350x900x55mm + 1 tấm ván khuôn 500x900x55mm, tổ hợp theo phương đứng ;
- Cạnh b Chọn mỗi bên 5 tấm ván khuôn 350x900x55mm + 1 tấm ván khuôn 500x900x55mm, tổ hợp theo phương đứng ;
+) Các móng M3: kích thước bxlxh = 2,8x3x1 m:
- Cạnh l: Chọn mỗi bên 6 tấm ván khuôn 900x500x55mm, tổ hợp theo phương đứng ; - Cạnh b: Chọn mỗi bên 5 tấm ván khuôn 900x500x55mm + 1 tấm ván khuôn
900x300x55mm, tổ hợp theo phương đứng ; c) Tính toán thiết kế ván khuôn đài - Ván khuôn đài
Sơ đồ tính : Dầm đơn giản nhận các sườn ngang làm gối tựa.
Hình 11. Sơ đồ tính toán ván khuôn đài.
- Tải trọng tác dụng:
Stt Tên tải trọng Công thức N qtc
(kG/m2) qtt (kG/m2) 1 Áp lực bê tông đổ qtc1= γ.h =2500 .1,5 1,3 3750 4875 2 Tải trọng do đổ bê
tông bằng bơm qtc2 = 400 1,3 400 520
3 Tải trọng do đầm
bêtông qtc3 = 200 1,3 200 260
4 Tổng tải trọng q = q1 + max(q2 + q3) 4150 5395
Tính toán ván khuôn đài theo khả năng chịu lực của tấm ván khuôn phẳng 350x900x55 mm:
Tải trọng tác dụng lên 1 tấm ván khuôn:
qtcb = qtc.b = 4150 .0,35 = 1245 kG/m = 14,52 kG/cm;
qttb = qtt.b = 5395 .0,35 = 1618,5 kG/m = 18,88 kG/cm;
Mô men lớn nhất trong ván khuôn phải đảm bảo điều kiện chịu lực:
2 ttsn 10
q .Ltt2sn 10
tt Sườn ngang
Sườn đứng VK thÐp
Chống xiên
llsnsn
q q .L
tt b max
M q . R. .W;
10
2
lsn
Với: R = 2100 kG/ cm2 - Cường độ của ván khuôn kim loại ; γ = 0,9- hệ số điều kiện làm việc;
W = 6,55 cm3- Mô men kháng uốn của ván khuôn có bề rộng tấm 30 cm;
tt b
10.R.W . 10.2100.6, 55.0, 9
81cm;
q 18,88
lsn
Ta chọn khoảng cách giữa các sườn ngang: lsn = 90 cm.
Kiểm tra lại ván khuôn theo điều kiện độ võng:
tc 4
b sn sn
6
q . 14,52.90
f 0,11 cm f 0, 225 cm.
128.E.J 128.2,1.10 .28, 46 400
l4 l
Trong đó :
- E = 2,1.106 kG/ cm2 ; là mô đun đàn hồi của thép
- J = 28,46 cm4 : mômen quán tính của một tấm ván khuôn tấm ván khuôn 300x900 mm.
Vậy khoảng cách giữa các sườn ngang: lsn = 90 cm là hợp lý.
- Tính toán các thanh sườn ngang
Chọn đà ngang làm từ gỗ nhóm V có tiết diện bxh = 8x10cm.
Sơ đồ tính : Tính toán đà ngang như dầm liên tục nhiều nhịp, nhận sườn đứng làm gối tựa:
Hình 12. Sơ đồ tính toán sườn ngang.
Tải trọng tác dụng phân bố trên chiều dài sườn ngang:
qtcsn = qtc.lsn = 4150 .0,9 = 3735 kG/m = 37,35 kG/cm;
qttsn = qtt.lsn = 5395.0,9 = 4855,5 kG/m = 48,555 kG/cm.
Mômen lớn nhất trong trong sườn ngang phải đảm bảo điều kiện chịu lực :
tt
sn m
M q . .
10
s�
ax l2 W
Trong đó:
- [σ] = 150 kG/ cm2 - Cường độ của gỗ làm sườn ngang;
- W = 8.102/6 = 133cm3- mô men kháng uốn của sườn ngang.
Mmax= ql 10
2
Ls®
qsntt
Ls® Ls®
98 SVTH: NGUY ỄN BÁ NGỌC LINH_LỚP:16XN
tt sn
10. .W 10.150.133
64,1 cm.
q 48,555
l
s�
Chọn khoảng cách giữa các thanh sườn đứng: lsđ = 70 cm;
Kiểm tra lại sườn đứng theo điều kiện độ võng :
tc 4
sn
5
q . 37,35.70
f 0, 095 cm f 0,175 cm.
128.E.J 128.1,1.10 .667 400
l4 l
s� s�
Trong đó :
- E = 1,1.105 kG/ cm2; là mô đun đàn hồi của gỗ làm sườn ngang;
- J = 8.103/12 = 667 cm4 ; mômen quán tính của tiết diện sườn ngang.
Vậy khoảng cách giữa các sườn đứng: lsđ = 80cm là hợp lý.
- Tính toán sườn đứng
Coi sườn đứng như dầm gối tại vị trí cây chống xiên chịu lực tập trung do sườn ngang truyền vào.
Chọn sườn đứng bằng gỗ nhóm V. Dùng cây chống xiên để chống sườn đứng ở tại vị trí có sườn ngang. Do đó sườn đứng không chịu uốn nên kích thước sườn đứng chọn theo cấu tạo: bxh = 8x10cm.
d) Tính toán thiết kế ván khuôn giằng móng Giằng móng có 1 loại: tiết diện 220x350 mm;
Với giằng móng tiết diện 220x350 mm ta sử dụng 87 tấm ván khuôn 350x900x55 mm Ván khuôn giằng móng tổ hợp theo phương ngang. Theo chiều dài giằng móng, tại những vị trí bị hở; hụt ván khuôn ta sử dụng các tấm ván khuôn gỗ hoặc những tấm ván khuôn kim loại khác để đảm bảo độ kín theo yêu cầu.
- Tính toán ván khuôn giằng móng
Ván khuôn giằng móng được tính toán như một dầm liên tục nhiều nhịp tựa lên các gối tựa là các thanh sườn đứng.
Tính toán ván khuôn giằng móng theo khả năng chịu lực của các tấm ván khuôn 350x900x55 mm (ở đây tính toán cho giằng móng tiết diện 2200x7350 mm).
Hình 13. Sơ đồ tính toán ván khuôn giằng móng.
Tải trọng tác dụng:
q
Lnd Lnd
L L
L Lnd
Mmax
Stt Tên tải trọng Công thức N qtc (kG/m2)
qtt (kG/m2) 1 Áp lực bê tông đổ qtc1 = γ.h =2500 .0,7 1,3 1750 2275 2 Tải trọng do đổ bê tông
bằng bơm qtc2 = 400 1,3 400 520
3 Tải trọng do đầm bê tông qtc3 = 200 1,3 200 260 4 Tổng tải trọng q = q1 + max(q2 + q3) 2150 2795
Tải trọng tác dụng lên 1 tấm ván khuôn là :
qtcgm = qtc.b = 2150 .0,35 = 752 kG/m = 7,52 kG/cm;
qttgm = qtt.b = 2795 .0,35 = 978 kG/m = 9,78 kG/cm;
Mô men lớn nhất trong ván khuôn phải đảm bảo điều kiện chịu lực:
tt gm max
M q . R. .W;
10
s� l2
Với: R = 2100 kG/ cm2 - Cường độ của ván khuôn kim loại ; γ = 0,9- hệ số điều kiện làm việc;
W = 6,55 cm3- Mô men kháng uốn của ván khuôn có bề rộng tấm 35cm;
tt gm
10.R.W. 10.2100.6,55.0,9
112,5 cm;
q 9,78
l
s�
Ta chọn khoảng cách giữa các sườn đứng: lsđ = 120 cm.
Kiểm tra lại ván khuôn giằng móng theo điều kiện độ võng:
tc 4
gm
6
q . 6,45.120
f 0,24 cm f 0,325 cm.
128.E.J 128.2,1.10 .28,46 400
l4 l
s� s�
Trong đó :
- E = 2,1.106 kG/ cm2 ; là mô đun đàn hồi của thép
- J = 28,46 cm4 : mômen quán tính của một tấm ván khuôn tấm ván khuôn 300x900 mm.
Vậy khoảng cách giữa các sườn đứng: lsđ = 120 cm là hợp lý.
- Tính toán các thanh sườn đứng
Chọn các thanh sườn đứng làm từ gỗ nhóm V; có tiết diện bxh = 8x10cm Do dầm có chiều cao nhỏ, dọc theo chiều cao dầm ta bố trí 2 thanh sườn ngang để đỡ sườn đứng. Kiểm tra lại sườn đứng theo điều kiện chịu lực và điều kiện độ võng.
Tải trọng tác dụng phân bố trên chiều dài sườn đứng:
qtcsđ = qtc.lsđ = 2100 .1 = 2100 kG/m = 21 kG/cm;
qtt = qtt.l = 2730.1 = 2730 kG/m = 27,3 kG/cm.
100 SVTH: NGUY ỄN BÁ NGỌC LINH_LỚP:16XN
Kiểm tra các thanh sườn đứng theo điều kiện chịu lực:
8531, 25 kG.cm W 150.133 19950 kG.cm;
tt 2 2
s� sn max
q .l 27,3.50
M = = < .
8 8
Trong đó:
- [σ] = 150 kG/ cm2 - Cường độ của gỗ làm sườn đứng;
- W = 8.102/6 = 133cm3- mô men kháng uốn của sườn đứng.
Đảm bảo điều kiện chịu lực.
Kiểm tra sườn đứng theo điều kiện độ võng :
tc 4
5
q . 21.50
f 0, 014 cm f 0,125 cm.
128.E.J 128.1,1.10 .667 400
l4 l
s� sn sn
Trong đó :
- E = 1,1.105 kG/ cm2; là mô đun đàn hồi của gỗ làm sườn đứng;
- J = 8.103/12 = 667 cm4 ; mômen quán tính của tiết diện sườn đứng.
Vậy khoảng cách giữa các sườn ngang: lsn = 50cm là hợp lý.
- Tính toán các thanh sườn ngang
Coi sườn ngang như dầm gối tại vị trí cây chống xiên chịu lực tập trung do sườn ngang truyền vào.
Chọn sườn ngang bằng gỗ nhóm V. Dùng cây chống xiên để chống sườn ngang ở tại vị trí có sườn đứng. Do đó sườn ngang không chịu uốn nên kích thước sườn ngang chọn theo cấu tạo: bxh = 6x8 cm.
e) Tính toán khối lượng cốp pha đài, giằng móng, tường tầng bán hầm
Cấu kiện Số lượng b (m) l (m) h (m)
Khối lượng ván
khuôn (1ck)
(m2)
Tổng khối lượng ván khuôn (m2)
M-1 17 1,75 1,75 1 7 119
M-2 11 2,25 2,25 1 10 100
M-3 1 2,8 3 1 11,6 11,6
Trừ giao 90 0,22 0,35 0,077 6,93
Tổng 224,21
Giằng móng 1 77,7 0,35 21,195 21,195
Tổng 21,195
Tường tầng bán hầm 1 14,88 18,19 1,4 92,6 92,6
Tổng 92,6
Tổng khối lượng cốp pha đài + giằng móng + tường tầng bán hầm:
224,21+21,195+92,6 = 338,005 m2.
f) Thi công lắp dựng cốp pha đài móng giằng móng tầng bán hầm
Thi công lắp các tấm ván khuôn kim loại lại với nhau như đã thiết kế ở phần trên, dùng liên kết là chốt U và L.
Tiến hành lắp các tấm này theo hình dạng kết cấu móng, tại các vị trí góc dùng những tấm góc trong hoặc góc ngoài hoặc bù bằng ván khuôn gỗ.
Ván khuôn đài cọc được chế tạo sẵn thành từng mảng theo từng mặt bên móng vững chắc theo thiết kế ở bên ngoài hố móng.
Dùng cần cẩu để đưa ván khuôn tới vị trí của từng đài.
Khi cẩu lắp chú ý nâng hạ ván khuôn nhẹ nhàng, tránh va chạm mạnh gây biến dạng cho ván khuôn.
Căn cứ vào mốc trắc đạc trên mặt đất, căng dây lấy tim của từng đài.
Ghép ván thành hộp:
+ Xác định trung điểm các cạnh ván khuôn, qua các trung điểm đó đóng 2 thước gỗ vuông góc với nhau thả dọi theo dây căng xác định tim cột sao cho các cạnh thước đi qua các trung điểm trùng với điểm dóng của dọi.
+ Cố định các tấm ván khuôn với nhau theo đúng vị trí thiết kế bằng cọc cữ, neo và cây chống.
+ Kiểm tra chất lượng bề mặt và ổn định của ván khuôn.
+ Dùng máy thuỷ bình hay máy kinh vĩ, thước, dây dọi để đo lại kích thước, cao độ của các đài.
+ Kiểm tra tim và cao trình đảm bảo không vượt quá sai số cho phép.