2.1. Yêu cèu chung.
Công trình BTCT cờ chiều cao lớn, sử dụng kết cÍu và vỊt liệu đƯc biệt đòi hõi phải cờ các công nghệ xây dựng tiến tiến hiện đại, phù hợp. Với tiến bĩ khoa hục kỹ thuỊt, công nghệ xây dựng đã cờ những tiến bĩ vợt bỊc. Tỉc đĩ xây dựng thớng chỉ từ 7~12 ngày mĩt tèng.
Thi công công trình BTCT cờ những vÍn đề sau đây cèn giải quyết:
- VÍn đề vỊn chuyển lên cao: Thớng dùng cèn trục tháp, cèn trục leo nếu khả năng đĩ cao lớn hơn chiều cao phục vụ của các cèn trục tháp.
Cèn cỈu tháp cờ thể phục vụ vỊn chuyển thẳng đứng, lại cờ thể phục vụ vỊn chuyển ngang, bán kính quay lớn, phạm vi sử dụng rĩng đã trị thành máy chính để thi công công trình BTCT hiện đại, đƯc biệt là cỈu lắp ván khuôn tÍm lớn và cÍu kiện đúc sẵn. Các loại cỈu tháp thông dụng ị Việt Nam hiện nay là BK300, KB765, CKY101... (loại di đĩng trên đớng ray); BKCM7-5, KP573, KB 180 ... (loại cỉ định); CBK-10-Potain, Topkit ... (cỉ định, tự leo)...
- VÍn đề chuyển bê tông lên cao: Thớng dùng bơm bê tông nhng bơm thông thớng chỉ bơm tới chiều cao 40 m. Khi cèn chuyển bê tông bơm lên cao quá 40 m thì dùng mĩt trạm trung chuyển ị chiều cao thích hợp và tại đờ cũng đƯt máy bơm chuyển tiếp.
- VÍn đề đà giáo ngoài và an toàn lao đĩng: Đà giáo ngoài cũng nh các phơng tiện vỊn chuyển cèn gắn chƯt chẽ với công trình, mỡi tèng cờ mĩt đợt liên kết.
- VÍn đề ván khuôn và đà giáo vì nếu tỉc đĩ xây dựng 7~8 ngày mĩt tèng cho phèn thô thì phải để giáo và ván khuôn, không đợc dỡ đến 3 tèng rỡi mới đủ đĩ an toàn dỡ giáo.
Mĩt sỉ yêu cèu khi lựa chụn công nghệ thi công công trình BTCT:
- Mĩt kiểu kết cÍu cờ thể dùng công nghệ thi công khác nhau và sẽ thu đợc hiệu quả kinh tế khác nhau. Ví dụ, vách cứng của nhà cờ thể dùng công nghệ đư tại chỡ bằng ván khuôn tÍm lớn, ván khuôn trợt hay ván khuôn tuynen; ...
- Công nghệ thi công phải thích hợp với đƯc điểm và điều kiện của công trình. Cèn kết hợp so sánh các chỉ sỉ nh điều kiện máy mờc thiết bị, tiền vỉn đèu t mĩt lèn, giá thành và thới hạn thi công, tưng sỉ ngày công... để quyết định phơng án công nghệ thi công.
- Máy mờc thi công công trình BTCT chủ yếu là máy mờc dụng cụ vỊn chuyển thẳng đứng và vỊn chuyển ngang trong công trớng. Sự lựa chụn này cờ ảnh hịng rÍt lớn đến hiệu suÍt thi công và giá thành công trình và là mĩt trong những chỉ tiêu trụng yếu của phân tích kinh tế kỹ thuỊt.
- Công trình BTCT sử dụng khỉi lợng bê tông rÍt lớn, yêu cèu về chÍt lợng bê tông rÍt cao. Do đờ cèn cờ công nghệ sản xuÍt và thi công bê tông phải hợp lí. Cờ thể bỉ trí trạm trĩn ị hiện trớng hoƯc cờ thể sử dụng bê tông thơng phỈm.
2.2. Công nghệ ván khuôn.
Trong những năm gèn đây, Việt Nam đã phát triển xây dựng nhiều công trình BTCT. Đỉi với loại nhà này, thớng dùng công nghệ đư tại chỡ. Mĩt đƯc điểm của kết cÍu bê tông đư tại chỡ là ván khuôn phức tạp, là khâu khờ khăn trong việc cơ giới hoá và công nghiệp hoá. Nờ đòi hõi trình đĩ tay nghề cao, sỉ lợng công nhân lớn.
Công tác ván khuôn công nghiệp đƯc biệt quan trụng vì nờ quyết định tiến đĩ xây dựng và giá thành thi công công trình.
Công nghệ thi công công trình BTCT
Hiện nay, ván khuôn thớng đợc phân loại nh sau:
- Theo vỊt liệu: Ván khuôn gỡ, ván khuôn thép, ván khuôn bê tông... - Theo kiểu dáng: Ván khuôn bản rĩng, ván khuôn tuynen...
- Theo mức đĩ luân lu: Ván khuôn thớng, ván khuôn luân lu, ván khuôn điển hình... - Theo công nghệ: Ván khuôn trợt, ván khuôn leo...
2.2.1. Ván khuôn luân lu điển hình.
a. Ván khuôn gỡ:
Ván khuôn đợc xẻ từ gỡ cây tự nhiên, cờ chiều dày từ 2,5~3cm, bề rĩng từ 20~30cm hoƯc tuỳ theo yêu cèu sử dụng. Khi lắp đƯt ván khuôn thớng đợc lắp ghép trực tiếp bằng đinh với xà đỡ, nẹp. Phơng tiện để gia công và lắp đƯt thớng chỉ là những dụng cụ thủ công và những máy nhõ cèm tay.
Loại ván khuôn này thớng chỉ sử dụng đợc 2~3 lèn do dễ h hõng vì lực tác đĩng, do bị mục nát, mỉi mụt và co ngờt. Khi sử dụng hay bị cong vênh, không phẳng ảnh hịng xÍu đến chÍt lợng kết cÍu.
Ngoài ra còn sử dụng ván khuôn gỡ tÍm lớn. Ván khuôn này gơm nhiều tÍm ván nhõ ị trên ghép lại với nhau. Cờ sớn cứng và nẹp gỡ hoƯc thép. Sử dụng loại này rút ngắn đợc thới gian lắp dựng, giảm khỉi lợng công việc làm tại chỡ và chÍt lợng ván khuôn đợc nâng cao hơn do đờ mà đĩ luân chuyển cao hơn. Tuy nhiên những nhợc điểm của ván khuôn gỡ vĨn không khắc phục đợc.
Do việc hạn chế trong khai thác gỡ tự nhiên để bảo vệ môi trớng, ván khuôn gỡ đang dèn đợc thay thế bằng những vỊt liệu khác hiệu quả hơn nh kim loại, vỊt liệu tưng hợp...
b. Ván khuôn kim loại.
Ván khuôn kim loại đợc sử dụng rĩng rãi trong xây dựng. Hệ thỉng tÍm điển hình và thiết bị ghép nỉi đợc nghiên cứu và hoàn chỉnh. Tuy giá thành của loại ván khuôn này khá cao nhng do cờ sỉ lèn luân chuyển sử dụng nhiều và chÍt lợng đảm bảo cho nên sử dụng loại ván khuôn này đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Hiện nay, cờ nhiều cơ sị sản xuÍt ván khuôn kim loại nhng chÍt lợng cha đơng đều. Hơn nữa trình đĩ tay nghề và tác phong làm việc của công nhân cha cao, sự tư chức và quản lý của cán bĩ kỹ thuỊt không tỉt cho nên việc bảo quản và sử dụng không đúng yêu cèu, th- ớng làm ván khuôn bị méo mờ biến dạng, h hõng khờ tháo lắp... làm giảm đĩ luân chuyển. Do đờ, để sử dụng tỉt đòi hõi trình đĩ tay nghề và tác phong làm việc cao của công nhân, sự tư chức và quản lý chƯt chẽ của cán bĩ kỹ thuỊt.
2.2.2. Công nghệ ván khuôn tÍm lớn.
Ván khuôn tÍm lớn là loại ván khuôn định hình cờ kích thớc lớn và đợc sử dụng luân lu cho mĩt loại kết cÍu.
Đây là loại ván khuôn rÍt thích hợp cho thi công công trình BTCT vì tỉc đĩ thi công nhanh, giảm cớng đĩ lao đĩng và cải thiện điều kiện lao đĩng, giảm tưn thÍt vỊt t do giảm khỉi lợng công việc làm tại chỡ; hiệu suÍt công việc và mức đĩ cơ giới hoá đợc nâng cao; chÍt lợng bê tông tỉt, ván khuôn sử dụng bền.
Sử dụng công nghệ ván khuôn tÍm lớn đòi hõi phải cờ trình đĩ thiết kế cao và thiết bị chuyên dùng, trình đĩ tư chức quản lý thi công hiện đại và đòi hõi các kết cÍu phải đợc tiêu chuỈn hoá, mô-đun hoá. Sử dụng ván khuôn này cho các công trình và kết cÍu đơn lẻ hoƯc khỉi lợng ít thì hiệu quả kinh tế thÍp.
a. Ván khuôn tÍm lớn thi công các kết cÍu thẳng đứng.
Loại ván khuôn này bám vào công trình trong lúc thi công, với kết cÍu trụ ván khuôn này dịch chuyển theo chiều thẳng đứng và còn gụi là ván khuôn treo; nếu nờ dịch chuyển theo phơng ngang thì đợc gụi là ván khuôn đúc hĨng. Khi kết cÍu đạt cớng đĩ nhÍt định thì tháo ván khuôn và lắp tiếp, ván khuôn này thi công không liên tục.
Công nghệ thi công công trình BTCT
Loại ván khuôn này gơm hai bản rĩng, mƯt là tôn hay gỡ dán chịu nớc, cờ các sớn ngang và dục liên kết với mĩt khung sắt đợc giằng ghép với nhau bằng các thanh cữ và bu lông tạo thành khung cứng ưn định cho việc thi công tớng, cĩt BTCT.
Trong xây dựng công trình BTCT, công nghệ ván khuôn này đợc áp dụng thi công vách cứng, buơng thang máy và tớng.
b. Ván khuôn tÍm lớn đúc sàn Ván khuôn bay.–
Ván khuôn bay là hệ ván khuôn sàn tạo nên bịi: Ván sàn, hệ thỉng giá đỡ, hệ thỉng điều chỉnh và dịch chuyển ngang. Ván sàn cờ thể là kim loại hoƯc gỡ dán khung sớn thép.
Hệ thỉng giá đỡ cờ thể dùng các loại giáo ỉng khác nhau nh giáo ỉng thép cờ khoá, giáo kép hình chữ H nhiều công năng, các thanh giằng ỉng thép hợp kim nhôm. Ván sàn đợc liên kết chƯt với xà gơ còn cĩt cờ thiết bị nâng hạ và bánh xe di chuyển.
Hệ thỉng điều chỉnh bao gơm kích ị chân giá đỡ và bu lông để điều chỉnh nâng hạ ván khuôn sàn khi lắp dựng và tháo ván khuôn.
Hệ thỉng dịch chuyển ngang cờ thể là các thiết bị trợt hoƯc lăn hay các xe nhõ đƯt dới chân hệ thỉng giá đỡ để ván khuôn bay cờ thể dịch chuyển ưn định ra ngoài gian nhà đã đư bê tông. Ván khuôn đợc đa lên tèng trên nhớ cèn trục để tiếp tục sử dụng. Do vỊy, ván khuôn bay chỉ sử dụng đợc khi cha thi công tớng ngoài.
VỊn chuyển ván khuôn bay đến vị trí thi công mới cờ thể sử dụng dây cáp của cèn trục để đa ván khuôn ra khõi phòng đã thi công và nâng lên. Cũng cờ thể sử dụng hệ thỉng dàn đỡ để đỡ ván khuôn khi đa ra khõi phòng, sau đờ cèn trục sẽ nâng lên chuyển đến vị trí thi công mới.
Ván khuôn bay thớng cờ kích thớc bằng kích thớc mĩt gian phòng (20~30m2).
Trình tự lắp ghép ván khuôn bay:
- Lắp đƯt hệ thỉng giá đỡ, hệ thỉng điều chỉnh - Lắp đƯt tÍm mƯt cờ hệ sớn thép liên kết - Quét lớp chỉng dính bề mƯt.
- CỈu chuyển ván khuôn vào vị trí
- Điều chỉnh đa mƯt ván khuôn đến cao trình đáy sàn. - Điều chỉnh các thanh giằng, hệ thỉng giá đỡ. Nêm chƯt - Ghép ván diềm tiếp giáp với cĩt, dèm, vách.
Sau khi bê tông đạt c ớng đĩ cho phép tháo dỡ ván khuôn theo trình tự:
- Dùng hệ thỉng điều chỉnh hạ hệ thỉng giá đỡ để ván tách khõi sàn bê tông. - Tháo dỡ ván diềm xung quanh
- Dùng hệ thỉng điều chỉnh hạ ván khuôn xuỉng hệ thỉng dịch chuyển ngang
- ĐỈy ván khuôn ra ngoài bằng tới (kích), dùng cèn trục cỈu chuyển lên vị trí thi công mới.
Trình tự cỈu chuyển ván khuôn bay:
- Hệ ván khuôn đợc đỈy ra ngoài 1/3
- Mờc 2 cáp cỈu trớc vào hệ ván khuôn, tiếp tục đỈy ra ngoài. tải trụng của phèn trớc hệ ván khuôn do cáp cỈu chịu, phèn sau tỳ vào hệ thỉng dịch chuyển ngang trên sàn.
- Khi hệ ván khuôn đỈy ra đợc 2/3, mờc 2 cáp cỈu còn lại
- Vừa kết hợp nâng cáp cỈu vừa nhả hệ neo giữ để giữ hệ ván khuôn thăng bằng ưn định trên 4 cáp cỈu. Sau đờ bõ hệ neo và cỈu chuyển cả hệ ván khuôn lên vị trí thi công tiếp theo.
Tỉc đĩ tháo lắp ván khuôn bay rÍt cao, khoảng 12 phút cho mĩt lèn tháo và lắp, rÍt thích hợp cho thi công công trình cao tèng.
2.2.3. Công nghệ ván khuôn tuynen hay ván khuôn hĩp.
Đây là loại ván khuôn tÍm lớn luân lu cờ dạng chữ U lĩn ngợc dùng để thi công sàn, t- ớng ngang đơng thới. Chiều cao của ván khuôn thớng bằng chiều cao của tèng nhà.
Công nghệ thi công công trình BTCT
Thành phèn của loại ván khuôn này gơm 3 tÍm cơ bản. Mỡi ô phòng gơm 3~4 đoạn ván khuôn tuynen, mỡi đoạn dài từ 1,5~3m ghép sát nhau, và cờ thể dịch chuyển ngang dễ dàng ra phía ngoài nh ván khuôn bay.
Sử dụng ván khuôn hĩp cho phép tiết kiệm chi phí ván khuôn và cĩt chỉng, mức cơ giới hoá cao, chÍt lợng bê tông tỉt, đĩ cứng công trình tăng do tớng và sàn đợc đúc toàn khỉi.
2.2.4. Ván khuôn trợt.
Ván khuôn trợt đã đợc sử dụng trong xây dựng các công trình công nghiệp, dân dụng, văn hoá và thụ lợi ngoài nớc và trong nớc ta nh: các xilô chứa, ỉng khời, tháp nớc, lđi cèu thang máy, các vách đứng, các công trình BTCT, thành mơng thoát nớc, v.v.
Việt Nam đã sử dụng ván khuôn trợt để thi công các công trình nh: ỉng khời nhà máy Nhiệt Điện Ninh Bình, Nhiệt Điện Phả Lại, Tháp Nớc Trung Tự, nhà làm việc của Tưng công ty cung ứng Ximăng, trợt mơng thải của nhà máy Nhiệt Điện 2 Phả Lại, khu chung c cao tèng Trung Hoà-Nhân Chính v. v.
Ván khuôn trợt đợc sử dụng để làm khuôn đúc các công trình BTCT dựa vào nguyên tắc làm mĩt đoạn ván khuôn cho các kết cÍu cờ tiết diện ngang không đưi hay biến đưi theo qui luỊt tuyến tính. Đờ là các công trình ỉng khời, nhà nhiều tèng bằng bê tông cờ kết cÍu t- ớng chịu lực, những loại kết cÍu này sẽ đợc trợt theo phơng thẳng đứng; các kênh, mơng, ỉng nằm ngang, hèm dài, những kết cÍu này cờ tiết diện ngang không đưi bằng BTCT sẽ đợc trợt theo phơng nằm ngang.
Những bĩ phỊn chủ yếu của bĩ ván khuôn trợt gơm cờ:
- Hệ thỉng ván khuôn - Hệ thỉng sàn thao tác
- Hệ thỉng nâng trợt: Khung kích, thanh trụ kích và kích.
Kích nâng cờ thể là kích vít hoƯc kích thụ lực, thanh trụ (thanh ty) cờ đớng kính ∅=25~50mm mỡi thanh dài 4~5m, đợc chôn sẵn trong bê tông. Kích nâng đợc tỳ vào thanh trụ. Mỡi kích nâng đợc lơng vào mĩt thanh trụ, mỡi kích đợc liên kết vào mĩt hệ khung. Hệ khung này đợc ván khung trong và ván khung ngoài liên kết chắc chắn vào, cạnh trên của ván khuôn trợt ngới ta đƯt mĩt sàn công tác, hệ sàn công tác này dùng để đƯt cỉt thép và đỡ bê tông, đơng thới sử dụng để theo dđi sự hoạt đĩng của kích.
Hệ thỉng sàn gơm sàn thao tác trong, sàn vơn ra ngoài và hệ giáo treo trong, ngoài. Tải trụng thi công trên sàn đợc tính tuỳ theo trang bị thi công để trên đờ, vỊt liệu và ngới tiến hành các thao tác. Hệ sàn công tác phía dới thÍp hơn hệ sàn công tác phía trên mĩt khoảng cách từ 3~4m, hệ sàn công tác này dùng để kiểm tra mƯt ngoài của bê tông, sửa chữa các khuyết tỊt, lắp các ô cửa sư vào đờ v. v.. sau khi ván khuôn đã trợt lên phía trên.
Chiều cao của ván khuôn thớng cao từ 1~1,2m, đƯc biệt cờ thể cao tới 2m, chiều dài của mỡi tÍm ván khuôn dài từ 1,2~2m.
Nh vỊy trong quá trình thi công bằng ván khuôn trợt, tÍt cả các kích đều phải mang tÍt cả các loại tải trụng khi nâng là: Hệ dàn giáo, sàn công tác và ván khuôn; Các vỊt liệu nh bê tông,
Công nghệ thi công công trình BTCT
cỉt thép, ngới đi, các thiết bị đƯt trên sàn công tác; Lực ma sát giữa ván khuôn và bê tông và (Hình 1.12: Sơ đơ kết cÍu ván khuôn trợt)
các tải trụng đĩng khác. v.v. Sỉ liệu cờ thể tham khảo từ 1000 N/m2 đến 2500 N/m2.
Toàn bĩ tải trụng do kích mang lại đợc tỳ vào các thanh trụ. Vì vỊy các thanh trụ đờng mĩt vị trí rÍt quan trụng.
Các yêu cèu chủ yếu của hệ ván khuôn trợt là:
- Đĩ cứng đủ để không bị biến dạng khi dịch chuyển. - Tính linh hoạt tỉt, dễ điều khiển để di chuyển. - An toàn sử dụng.
Nguyên lý vỊn hành của hệ ván khuôn trợt nh sau:
Tạo ván khuôn cho mĩt đoạn công trình. ĐƯt thép và đư bê tông. Đư bê tông cho kết cÍu mà việc đư bê tông làm cho công trình phát triển theo chiều cao thì khi bê tông đờng rắn đủ đĩ cứng cho ván khuôn tháo khõi ván bục không bị bung, vỡ, thì trợt ván khuôn lên đoạn trên.