Nguyên tắc bố trí trạm trộn :
- Thuận lợi cho việc tập kết vật liệu, cung cấp nước trộn bê tông. - Thuận lợi cho việc vận chuyển cốt liệu, vận chuyển vữa bê tông. - Hạn chế việc di chuyển trạm trộn nhiều lần.
- Khống chế được nhiều cao trình đổ bê tông
Bố trí trạm trộn phụ thuộc vào địa hình, khả năng cung cấp vật liệu và khả năng cơ giới hoá của công trường. Do khối lượng bê tông tương đối lớn, cường độ đổ bê tông cao, địa hình thi công tương đối khó khăn nên ta bố trí trạm trộn cố định.
Căn cứ vào điều kiện thi công, tình hình xe máy hoạt động ở công trường, bố trí trạm trộn như sau: Trạm trộn đặt ở phía hạ lưu bờ trái. Nơi đây địa hình tương đối bằng phẳng rộng rãi thuận lợi cho cả bố trí cả bãi tập kết vật liệu, tập kết xe máy, tiện đường giao thông.
3.3.7. Vận chuyển cốt liệu và vữa bê tông
Vận chuyển cốt liệu vào máy trộn
Ta dùng trạm trộn cố định nên sử dụng ô tô để vận chuyển cốt liệu vào nơi tập kết gần vị trí trạm trộn để thuận tiện cho quá trình trộn bê tông.
Chọn phương án vận chuyển vữa bê tông
- Phương án 1: ô tô vận chuyển bê tông, dùng cần cẩu đổ vào khoảnh đổ - Phương án 2: Sử dụng ô tô kết hợp với bơm bê tông
- Phương án 3: Sử dụng ô tô kết hợp với băng tải
- Phương án 4: Ô tô vận chuyển bê tông đổ trực tiếp vào khoảnh đổ.
Ta thấy tràn có độ dốc rất lớn việc đổ bê tông theo phương án 4 không hợp lý do phải xây dựng đường xá cầu công tác rất phức tạp và tốn kém. Sử dụng bê tông có độ sụt Sn = (6÷8) cm là thấp khi sử dụng bơm bê tông, do đó rất dễ làm tắc ống bơm. Do đó phương án vận chuyển thứ 2 là không khả thi. Địa hình không thuận lợi, không thể bố trí băng tải đổ bê tông cho tất cả các khoảnh đổ được, phương án 3 cũng không khả thi do độ dốc của tràn rất lớn nên việc dùng băng tải đưa bê tông lên là rất khó.
Do đó, sử dụng phương án 1 là ô tô kết hợp với cần cẩu là tối ưu hơn cả, có thể sử dụng tổng hợp trong thi công tràn trong các công tác: công tác cốt thép, công tác ván khuôn, đổ bê tông.
Tính toán số lượng ô tô vận chuyển - Yêu cầu của ô tô vận chuyển:
+ Cung cấp kịp thời cho việc đổ bê tông. + Không làm suy giảm chất lượng bê tông.
+ Đảm bảo cấp phối của vữa bê tông đúng yêu cầu thiết kế, thiết bị đựng bê tông không bị rò rỉ, khi chở bê tông không nên chở quá đầy tránh vữa bê tông bị rơi vãi, chú ý che đậy khi trời nắng mưa
+ Khắc phục hiện tượng phân tầng, phân cỡ.
+ Không để bê tông phát sinh hiện tượng ninh kết ban đầu, thời gian vận chuyển vữa bê tông không được vượt quá thời gian cho phép, cần sử dụng phương pháp vận chuyển tốt để rút ngắn thời gian vận chuyển.
+ Việc vận chuyển bê tông từ trạm trộn đến khoảnh đổ cần đảm bảo tốc độ đổ bê tông ,tránh để sinh khe lạnh ở khoảnh đổ.
+ Yêu cầu về kinh tế là phải đảm bảo giá thành phù hợp.
- Chọn loại ô tô: Sử dụng ô tô tự đổ để vận chuyển vữa bê tông. Tra theo Sổ tay máy thi công ta chọn được thông số của ô tô vận chuyển vữa bê tông là:
Ô tô tự đổ nhãn hiệu MITSUMISHI MOTORS. Mã hiệu FV113JD. Xe có thông số sau:
+ Trọng lượng: 9,4 tấn.
+ Sức chở lớn nhất: 10,25 tấn.
+ Kích thước giới hạn, dài × rộng × cao : 7,495 × 2,48 × 2,84 m. + Kích thước thùng xe, dài × rộng × cao : 5,10 × 2,20 × 0,63 m. + Dung tích thùng xe: 6,8 m3.
- Tính toán số lượng xe vận chuyển vữa bê tông.
Trạm trộn đặt cách tràn 200 m, sử dụng ô tô tự đổ để vận chuyển bê tông tới hiện trường sau đó đổ vào các thùng đựng vữa, dùng cần cẩu vận chuyển tới khoảnh đổ.
Tra định mức 1776-BXD để xác định hao phí định mức là:
Bảng 3.11 : Bảng định mức hao phí cho 100 m3 bê tông
Mã hiệu Công tác xây lắp Vận chuyển trong phạm vi Thành phần hao phí Đơn vị Phương tiện vận chuyển Ô tô 10T Ô tô 15T Ô tô 22T AF.5231 Vận chuyển vữa bê tông bằng ô tô tự
≤ 0,5 km Ô tô tự đổ
đổ
1 2 3
Năng suất thực tế của ô tô là : N = 100 33, 784
2,96 = (m3/ca) = 4,223 (m3/h). Số xe ô tô vận chuyển bê tông là n =27,93 6,61
4, 223= ta chọn 7 ô tô vận chuyển bê tông và chọn 1 xe dự trữ.
Tính toán số lượng cần cẩu
- Sử dụng cần cẩu tự hành để vận chuyển vữa bê tông vào khoảnh đổ. Khi vận chuyển vữa, cần cẩu đứng trên cơ và cẩu vữa vào khoảnh đổ
- Xác định độ cao nâng vật cần thiết.
Hnâng vật = Hkđ + Htv + Hdt Trong đó:
Hkđ : Chiều cao khối đổ, Hkđ = 4,8 m Htv : Chiều cao thùng vữa, Htv = 1 m
Hdt : Chiều cao dây treo và móc cẩu, Hdt = 1m Vậy ta có: Hnâng vật = 4,8 + 1+ 1 = 6,8 m. - Tầm với của cẩu:
Tầm với của cẩu phải lớn hơn khoảnh cách xa nhất từ chân công trình tới vị trí đặt cẩu. Vậy Ryc ≥ R = 15+1+5= 21m
- Xác định sức nâng yêu cầu.
Sử dụng thùng đựng vữa có dung tích q = 0,8 m3 , có trọng lượng là 0,85 tấn. vậy sức nâng yêu cầu của cẩu là : q= 0,8.2,5 + 0,85 = 2,85 tấn
- Ta chọn loại ô tô cần trục tự hành loại bánh xích (Cần tháp- gốc) của Liên Xô cũ, mã hiệu DEK- 251. Tra trong Sổ tay máy thi công ta có các thông số sau:
+ Trọng lượng : 36,1 Tấn + Đối trọng : 7,2 Tấn. + Sức nâng min/max : 5,0 / 25,0 Tấn
+ Chiều dài cần : 14- 32,75 m + Độ cao nâng vật min/max : 7/ 13,5 m. + Tốc độ nâng hạ tải : 0,6- 19,8 m/phút. + Vận tốc bàn quay : 0,3- 1 V/phút.
- Năng suất của cần trục được tính theo công thức Ncần trục = 3600 . t . B ck b T Q k (tấn/h) (3-25) Trong đó:
Qtb- Tải trọng trung bình cẩu được, ta lấy Qtb bằng sức nâng yêu cầu của cẩu = 2,85 (tấn)
KB - hệ số lợi dụng theo thời gian, kB=0,9 Tck – Thời gian trong 1 chu kỳ làm việc của máy
2 3 (3 26) 2 2 1 1 1 0 + + + + + − = t t V H t V H t Tck Trong đó:
H1- độ cao nâng vật trung bình, H1= 6,8 (m) H2- độ cao hạ vật trung bình, H2= 6,8 (m) V1- vận tốc nâng vật, V1= 0,17 (m/s) V2- vận tốc hạ vật, V2=0,25 (m/s) t0- thời gian móc tải, t0= 15 (s)
t1- thời gian di chuyển vật nâng đến nơi hạ, với máy có vận tốc bàn quay 1,0 (vòng/ph), ta có t1= 30 (s) (quay nửa vòng)
t2- thời gian dỡ tải, t2=15 (s)
t3- thời gian di chuyển móc không tải, t3=10 (s)
Thay vào công thức (3-22) ta tính được thời gian trong một chu kỳ làm việc: 6,8 6,8
15 30 15 10 135 ( )
0,17 0, 25
ck
T = + + + + + = s
- Năng suất sử dụng của cần trục là: Ncần trục = 3600.2,85
135 .0,9= 68,40 (tấn/giờ) = 28,05 (m3/h) Số lượng cần trục cần dùng để đổ bê tông:
ncần trục = tram tr nô
can truc
N
N =27,93 0,99
28,05= (chiếc)
n chọn chẵn nên chọn số lượng cần trục là: ncần trục = 1 (chiếc)
3.3.8. Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông
Đổ bê tông
Tùy thuộc vào hình dạng kết cấu, kích thước của từng khoảnh đổ và căn cứ vào phương án vận chuyển đã chọn để lựa chọn phương pháp đổ bê tông cho hợp lý.
* Yêu cầu kỹ thuật khi đổ bê tông:
+Bêtông không phân tầng, phân cỡ, không đổ quá cao từ trên xuống.
+ Bê tông không sinh khe lạnh, cần kiểm tra diện tích các khoảnh cho hợp lý * Các phương pháp đổ bê tông thường dùng
+ Đổ bê tông lên đều từng lớp: Phương pháp này thường dùng để đổ bê tông cho những khoảnh đổ có chiều cao tương đối lớn, các khoảnh đổ như: trụ pin, tường, cột ta dùng theo phương pháp này.
Hình 3.3 : Sơ đồ đổ bê tông theo phương pháp đổ lên đều
+ Đổ bê tông lớp nghiêng: Phương pháp này thường dùng để đổ bê tông có chiều cao nhỏ nhưng chiều dài lớn như đổ bê tông bản đáy móng. Yêu cầu chiều cao khoảnh đổ <1,5m, và góc nghiêng đổ bê tông từ 100-110
+ Đổ theo kiểu bậc thang :Theo phương pháp này thường dùng để đổ bê tông cho những khoảnh đổ có chiều cao tương đối lớn, diện tích rộng như bản đáy dày hoặc đổ đập bê tông trọng lực theo hình thức xây gạch.
Hình 3.5 : Sơ đồ đổ bê tông theo phương pháp đổ bậc thang
* Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh
- Khe lạnh là khe thường xuất hiện trong khoảnh đổ giữa hai lớp đổ bê tông khi đổ lớp bê tông sau lên lớp bê tông trước đã hết thời gian ninh kết ban đầu. Khe lạnh làm mất tính đồng nhất của khối bê tông, khi xuất hiện khe lạnh thì không thể xử lý được, có thể ngừng thi công coi khe lạnh như khe thi công, sau đó xử lý khe lạnh như xử lý khe thi công, hoặc thay thế ngay lớp bê tông đổ trước để có thể đổ lớp sau, quá trình thi công diễn ra đúng tiến độ.
- Nguyên nhân phát sinh khe lạnh:
+ Do quá trình thi công khe thi công xử lý không tốt.
+ Quá trình đổ bê tông lâu do nguyên nhân nào đó (mưa,máy trộn hỏng…) không đảm bảo thi công liên tục.
+ Do tổ chức thi công không hợp lý : phân khoảnh không hợp lý hoặc chọn phương pháp đổ không hợp lý.
- Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh: Ftt≤ [F]= . ( 1 − 2) (3−27) h T T N k Trong đó:
Ftt : Là diện tích lớp đổ điển hình ( m2), phụ thuộc vào phương pháp đổ bê tông [F]: Là diện tích khoảnh đổ khống chế để không phát sinh khe lạnh ( m2) . k- Là hệ số kể đến việc đổ bê tông không đều, k = 0,9
N- Là năng suất thực tế của trạm trộn (m3/h), N = 27,93 (m3/h) T1- Là thời gian ninh kết ban đầu của bê tông (h), T1 = 1,5 (h).
T2- Là thời gian vận chuyển vữa bê tông từ trạm trộn đến khoảnh đổ. T2= Tôtô+ Tcẩu = 0,13 (h)
h- chiều dày 1 lớp rải: h = 0,3 (m).
[F] =0,9.27,93.(1,5 0,13) 114,8 ( 2)
0,3 m
− =
- Chọn khoảnh đổ điển hình để kiểm tra :
- Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh theo phương pháp đổ lớp nghiêng cho khoảnh đổ điển hình trình có các kích thước như sau: L = 20m, B = 16,2 m; H = 0,6 m. 2000 16 20 Hình 3.6 : Hình dạng kết cấu khoảnh đổ 75 Ta có : F= (3-24). Vậy ta có F= = 55,97 (m2)
Ta thấy F < [F]= 76,53 (m2) nên khoảnh đổ không phát sinh khe lạnh
- Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh theo phương pháp đổ lên đều cho khoảnh đổ. Có các kích thước L= 20m, H= 2m, B =3,17(m)
40 0 67 100 2000 100 16 0 67 20 0 67 400 62 267 40 Hình 3.7 : Hình dạng kết cấu khoảnh đổ Diện tích bề mặt là : Ftt= L. B=20. 3,17= 63,4 (m2)
Ta thấy F < [F] = 76,53 (m2) nên khoảnh đổ không phát sinh khe lạnh
20 20 1620 60 47 60 49
Căn cứ vào kết cấu công trình chọn ra một khoảnh đổ điển hình để kiểm tra khả năng không phát sinh khe lạnh cho toàn bộ các khoảnh đổ .Các khoảnh đổ điển hình có thể chọn dựa vào các tiêu chí :
+ Khoảnh đổ có kích thước lớn nhất + Khoảnh đổ khó đổ nhất
+ Khoảnh đổ có kích thước không lớn nhất nhưng ở xa trạm nhất
3.3.9. San bê tông
Yêu cầu của công tác san bê tông là không để bê tông phân tầng, san bê tông có thể dùng máy hoặc dùng thủ công
Với các cụ vận chuyển to như ô tô tự đổ, thùng chuyên đựng bê tông để vận chuyển. Với những khoảnh đổ có diện tích lớn ta dùng máy xúc để san bê tông. Với các khoảnh đổ nhỏ, sử dụng cuốc bàn hoặc xẻng để san bê tông thủ công.
3.3.10. Đầm bê tông
- Mục đích,yêu cầu :
+ Vữa bê tông do quá trình trộn và đổ hình thành nên những bọt khí muốn bê tông đảm bảo chất lượng về cường độ ta phải tiến hành đầm bê tông. Đầm bê tông có thể tiến hành thủ công hay dùng máy đầm, trong khi thi công ta chọn loại đầm dùi trục mềm để đầm bê tông.
+ Khi đầm phải chú ý đầm bê tông đủ thời gian nhưng không được đầm một chỗ quá thời gian cho phép, thời gian đầm thường thay đổi trong phạm vi 30÷60 giây
+ Loại bỏ bọt khí ra khỏi bê tông. Bảo đảm đặc chắc của bê tông để bảo đảm chịu lực, chống thấm. Khi đầm bê tông không còn lún sinh lớp vữa trên bề mặt.
- Ưu điểm của đầm máy so với đầm thủ công là:
+ Đầm được vữa khô hơn,cho nên tiết kiệm được xi măng. + Giảm công lao động.
+ Năng suất cao, chất lượng bê tông đảm bảo.
+Tránh được nhiều khuyết tật trong thi công bê tông toàn khối. + Cường độ bê tông tăng lên do đầm chặt hơn và đều hơn. + Bê tông vào hết các khe nhỏ.
+ Loại công trình cần đầm + Cường độ đổ bê tông thực tế + Khả năng cung cấp thiết bị
Từ các điều kiện trên ta sử dụng loại đầm dùi trục mềm. Tra sổ tay máy thi công (trang 364) chọn loại đầm dùi trục mềm S- 802
Thông số kỹ thuật của máy đầm S-802:
+ Hệ cơ gây dao động: chuyển động hành tinh + Bán kính đầu quả đầm: 51 mm
+ Chiều dài quả đầm : 390 mm
+ Tần số dao động trong một giây: 250 + Lực kích thích, P= 220 KG
+ Mô men quán tính tĩnh: M=0,01N.m + Công suất động cơ : 0,8 Cv
+ Đường kính bao ngoài : 51 mm + Khối lượng : 32,4 kg.
- Tính năng suất máy đầm:
2 1 2 B đ t t .d .r 2.K N + = (3-28) Trong đó:
+ Nđ : năng suất của máy đầm. + KB: hệ số sử dụng, KB = 0,85.
+ d: chiều dầy lớp bê tông được đầm, d= 0,35 m
+ t1 : thời gian cần đầm một chỗ tra bảng chọn t1 = 30 s + t2 : thời gian di chuyển đầm, t2 = 15s.
+ r : Bán kính tác dụng của đầm theo chiều ngang, r = 0,4 (m). 15 30 .0,35.3600 2.0,85.0,4 N 2 đ = + ⇒ = 7,62 (m3/h) Tính số lượng máy đầm: tram d đ N 27,93 n 3,66 ( ) N 7,62 máy = = =
Khi đầm cần chú ý khoảng cách giữa các mũi đầm không lớn hơn 1,5 lần bán kính tác dụng của quả đầm, cắm đầu quả đầm phải vuông góc với mặt bê tông cần đầm, khi dầm không được chạm vào cốt thép.
- Sơ đồ bố trí đầm và kỹ thuật đầm như sau:
2
3 1
4
Hình 3.8: Bố trí thứ tự đầm theo hình thức từ đầu này sang đầu kia
Hình 3.9: Sơ đồ kỹ thuật đầm theo hình hoa mai
3.3.11. Dưỡng hộ bê tông
- Mục đích:
Mục đích của công tác dưỡng hộ là chống mất nước và bổ sung nước cho bê tông, giúp sự thuỷ hoá của xi măng được thuận lợi và hoàn toàn từ đó đảm bảo chất lượng bê tông, phòng tránh nứt nẻ bề mặt bê tông, nâng cao tính chống thấm, tính chống xâm thực của bê tông .
- Nhiệm vụ của công tác dưỡng hộ bê tông.
Sau khi hoàn thành đổ bê tông cần đảm bảo cho bề mặt bê tông có đủ độ ẩm và độ nóng thích hợp. Muốn được như vậy ta có thể dùng một trong các phương pháp sau. Đối với mặt bê tông nằm ngang thường dùng mùn cưa ẩm, cát ẩm, bao tải ẩm phủ nên trên mặt hoặc tưới nước lên trên mặt bê tông.
Đối với mặt bê tông đứng thường dùng phương pháp tưới nước, phun nước nhân tạo. Thời gian dưỡng hộ bê tông phụ thuộc vào tính chất của xi măng và điều kiện thời tiết khí hậu của khu vực xây dựng công trình. Nếu khi cần bê tông đạt cường độ sớm thì có thể dùng nước nóng để dưỡng hộ bê tông. Thời gian dưỡng hộ