Vai trò, yêu cầu và nhiệm vụ của ván khuôn .
Ván khuôn là kết cấu tạm nhưng trong công tác thi công bê tông với các kết cấu có tiết diện kích thước thay đổi thì vai trò của vách ván khuôn hết sức quan trọng nó
không chỉ tạo dáng cho công trình mà còn chịu lực từ các kết cấu công trình. Khối lượng thi công, lắp dựng, chế tạo ván khuôn tương đối lớn, do vậy ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ thi công cũng như chất lượng công trình.
- Những yêu cầu cơ bản khi thiết kế .
+ Đảm bảo đúng hình dạng, kích thước, vị trí các bộ phận công trình theo thiết kế
+ Ván khuôn luôn phải vững chắc, ổn định, khi chịu tải không bị biến dạng vượt quá giá trị cho phép.
+ Bảo đảm mặt bằng kín, khi đổ nước xi măng và vữa bê tông không bị chảy ra khi đầm.
+ Lắp dựng và tháo dỡ dễ dàng, khi tháo dỡ ván khuôn ít bị hỏng.
+ Mặt bê tông không bị hư hại, ván khuôn phải luân chuyển được nhiều lần. + Công tác ván khuôn phải tạo điều kiện thuận lợi cho các công tác khác như dựng đặt cốt thép, đổ - san - đầm bê tông. Đối với những kết cấu nhỏ và mỏng thì kết cấu ván khuôn phải thống nhất với biện pháp đổ, san, đầm bê tông.
Thiết kế, lựa chọn ván khuôn
- Lựa chọn ván khuôn :
+ Dựa theo điều kiện thi công tràn, lựa chọn ván khuôn dùng cho công trình là
ván khuôn tiêu chuẩn, đó là những mảnh ván được ghép lại với nhau, có diện tích vài m2, có thể làm bằng gỗ hoặc kim loại và được gia công hàng loạt tại xưởng. Ván khuôn được chế tạo theo kích thước của công trình thi công .
- Tùy theo điều kiện thi công và kích thước công trình để chọn chiều rộng và chiều dài của mảng ván khuôn tiêu chuẩn. Ván khuôn tiêu chuẩn có ưu điểm sau:
+ Thuận tiện cho công tác gia công và dựng lắp. + Tăng nhanh tốc độ thi công.
+ Nâng cao số lần luân chuyển ván khuôn và giảm bớt vất vả cho công nhân dựng lắp ngoài trời.
Khi tính toán ván khuôn cần xét đến ván khuôn chịu áp lực đứng và ván khuôn chịu áp lực ngang. Trong công trình tràn xả lũ Trong Thượng ta chủ yếu sử dụng ván khuôn chịu áp lực nằm ngang. Vậy ta thiết kế ván khuôn tiêu chuẩn chịu áp lực ngang
-Ta chọn dùng ván khuôn tiêu chuẩn bằng thép ghép lại dựa vào điều kiện ván khuôn dùng được nhiều khoảnh đổ nhất với các kích thước như sau:
Kích thước ván khuôn tiêu chuẩn : (dài x rộng) = (2,2 x1,0) m - Thiết kế ván khuôn chịu áp lực ngang.
100 100
Daàm chính Daàm phuï Baûn maët
Daàm chính
Daàm phuï Bu loâng giaèng
10 10 5 a a 300 400 300 b c b 5 50 5 50 5 50 55 0 a a
Hình 3.10 : Hình dạng, kết cấu ván khuôn tiêu chuẩn
Ngoài ván khuôn tiêu chuẩn thì trong công trình còn sử dụng ván khuôn trượt để thi công các khoảnh đổ tường nghiêng, ván khuôn định hình để thi công các khoảnh đổ có hình dạng đặc biệt như tường cong bản chống.
Tính toán tổ hợp lực tác dụng lên ván khuôn
Áp lực ngang của vữa bê tông
- Xác định chiều cao sinh áp lực ngang khi đổ bê tông
+ Khi đổ theo phương pháp lớp nghiêng, chiều cao sinh áp lực ngang được lấy chính bằng chiều cao khoảnh đổ. Tính toán cho khoảnh đổ điển hình. ta có H1= 0,6m
+ Khi đổ theo phương pháp lên đều: H2 = tt.1 d N t F = 27,93 1,5 0,66 63, 4 × = (m) Trong đó:
+ Ntt: Năng suất thực tế trạm trộn, Ntt= 27,93 m3/h + t1: Thời gian ninh kết ban đầu của xi măng, t1=1,5h + Fd: Diện tích khoảnh đổ điển hình (m2); Fd= 63,4 m2
- So sánh hai giá trị ta thấy H1 > H2 . Vậy chiều cao sinh áp lực ngang của vữa bê tông là H= H1 = 0,6 m.
- Sử dụng đầm dùi trục mềm có Ro = 0,39 m để đầm bê tông. Ta thấy Ro< H nên áp lực ngang của hỗn hợp bê tông được xác định theo công thức: P1 = γbt.Ro
(3-29) Trong đó:
+ P1: áp lực phân bố của bê tông lỏng
+ Ro: Bán kính tác dụng theo chiều thẳng đứng của đầm, Ro = 0,39 m + γbt : Dung trọng riêng của bê tông sau khi đầm, γbt = 2500 daN/m3
→ P1= 2500.0,39 = 975 daN/m2
γ.
Hình 3.11 : Sơ đồ áp lực ngang tác dụng lên ván khuôn
- Tổng áp lực của bê tông lỏng trên 1m dài: F = γbt.Ro.( H - 2 o R ) (3-30) Trong đó:
+ F: tổng áp lực của bê tông lỏng lên 1m chiều dài + H: là chiều cao sinh áp lực ngang, H= 0,6m + Ro: bán kính tác dụng của đầm, Ro = 0,39 m F = γbt.Ro.(H - 2 o R ) = 2500.0,39. 0,6 0,39 394,88 2 æ ö ÷ ç - ÷= ç è ø (daN/m)
Áp lực ngang do đổ hoặc đầm bê tông gây nên
Theo 14TCN 59 – 2002, lực xung kích khi đổ bê tông với dung tích thùng từ 0,2 - 0,8 m3 thì ta có P2 = 200 (daN/m2).
Áp lực ngang do gió gây ra
Do chiều cao khoảnh đổ tương đối thấp nên bỏ qua áp lực tải trọng gió, P3=0 Vậy tổng hợp tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn là: P = P1 + P2
qtc= 975 + 400 =1375 (daN/m2).
Tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn là: P =n1. P1 + n2 .P2
Với n1; n2 lần lượt là hệ số hoạt tải của áp lực ngang của hỗn hợp bê tông và của tải trọng động khi đổ bê tông. Theo bảng 10.3 (Trang 148) GT Kỹ thuật thi công thì ta tra được giá trị n1= n2= 1,3
qtt = P = 1,3 .975 + 1,3. 200 = 1787,5 (daN/m2).
Hình 3.11 : Sơ đồ tổng áp lực ngang tác dụng lên ván khuôn Công tác lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn
Công tác chuẩn bị
Căn cứ vào từng đợt đổ, số lượng khoảnh đổ, mà có công tác chuẩn bị cho hợp lý về số lượng ván khuôn, cũng như số lượng máy móc công nhân phục vụ lắp dựng ván khuôn. Ván khuôn trước khi đổ phải được chuẩn bị đúng kĩ thuật phục vụ cho công tác đổ bê tông.
Công tác lắp dựng ván khuôn
Do đặc điểm của công trình và kích thước ván khuôn nên ta chia làm nhiều đợt lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông trình tự lắp dựng các đợt như sau:
Đợt i: Dựng ván khuôn theo phương đứng ( khi đổ bê tông ở cao trình thấp có thể ván khuôn còn tựa được trên đợt đổ bê tông trước nếu bê rộng bê tông đợt đổ cũ đủ rộng, nếu đổ bê tông trên cao thì các ván khuôn được đỡ đứng bằng các bu lông cắm vào bê tông của đợt đổ trước) và đổ bê tông đến cao trình nào đó (tuỳ theo đổ bê tông vào khoảnh nào của đợt nào mà xác định được độ cao đổ bê tông)
Đợt i+1: Tháo dỡ xong ván khuôn đợt i đưa lên dựng lắp đợt i+1. Ván khuôn cũng được dựng theo phương đứng và được đỡ bởi các bu lông (mỗi ván khuôn tựa trên 3 hoặc 4 đầu bu lông các bu lông này được cắm vào bê tông của đợt đổ trước).
P2RoγR
Đợt i+2: Tháo dỡ xong ván khuôn đợt i+1 đưa lên dựng lắp đợt i+2. Ván khuôn được dựng theo phương đứng và cũng được đỡ bởi các bu lông giữ ván khuôn đổ đợt i+1 (mỗi ván khuôn tựa trên 3 hoặc 4 đầu bu lông).
Các đợt sau cung như vậy lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông các đợt khác cũng dược tiến hành tương tự .
- Các bước lắp dựng như sau:
+ Đưa ván khuôn vào vị trí đã có bu lông đặt chính xác từ trước, dựng ván khuôn.
+ Bắt bu lông giữa các biên ván khuôn với nhau (và có thể bắt thêm 2 hoặc 3 cái bu lông phần bên trong giữa 2 ván khuôn để tăng độ vững chắc giữa các ván khuôn) và giữa ván khuôn với khối bê tông của đợt đổ trước.
+ Bắt bu lông và đặt thanh thép chống khống chế ( nếu có ).
+ Điều chỉnh 2 tường ván khuôn vừa dựng cho chính xác về kích thước & độ thẳng đứng bằng trắc đạc (quả dọi phải đặt trong nước hoặc dầu để tránh ảnh hưởng của gió).
+ Chống đỡ bằng cột gỗ, hoặc cột sắt với khối đổ dưới thấp (Đợt i) hoặc giằng có tăng đơ điều khiển. Mỗi tấm ván khuôn phải có 1giằng nghiêng 1 góc 30O÷45O.
+ Kiểm tra lại kích thước và độ đứng một lần nữa trước khi đổ. - Lưu ý:
+ Khi đưa ván khuôn lên cao phải dùng máy cẩu hai bên và lắp 2 tấm ván khuôn ở hai bên 1 lượt.
+ Trước khi hoàn thiện đổ bê tông đợt i+1 và i+2 phải cắm các thanh thép dài khoảng 1÷1,2 m sao cho mỗi ván khuôn sau này sẽ có 3 thanh chống, đặt cách mép
ván khuôn 40 cm và sâu 30 cm để tăng cường ổn định ván khuôn đợt sau. Khi lắp ván khuôn đợt sau bẻ vắt chéo chúng lại chống vào ván khuôn bên kia.
+ Hai bu lông néo giữ ván khuôn các đợt i+1 và i+2 phải cho tựa lên thép ngang (đã cố định vào thép chịu lực để giảm tải cho hai bu lông ở dưới).
+ Các thanh chống ngang phải được cố định vào các thép ngang để tránh dịch chuyển khi đổ bê tông.
Tháo dỡ ván khuôn
- Theo 14TCN 59 – 2002. Bê tông đủ chịu lực mới được tháo dỡ cốp pha, thời gian tối thiểu được quy định:
+ Đối với cốp pha đứng: mùa đông, đủ 2 – 3 ngày; mùa hè, đủ 1 – 2 ngày; + Đối với cốp pha chịu tải trọng: cường độ tối thiểu khi tháo dỡ cốp pha 35 daN/cm2 với kết cấu tường, trụ mặt đứng của vòm; cường độ tối thiểu khi tháo dỡ cốp pha 55 daN/cm2 với kết cấu cốp pha dựa 1 phần vào chống đỡ, chịu uốn và chịu nén của tải trọng bản thân công trình như: mặt trong của vòm, mặt đứng của tường mỏng và mặt phía dưới của mặt dốc (nếu độ dốc > 450).
+ Tránh làm hư hỏng mặt ngoài, sứt mẻ bê tông, hư hỏng cốp pha;
+ Tháo ván đứng trước, kiểm tra chất lượng bê tông xem có cần xử lý không; + Tháo từ trên xuống, bộ phận thứ yếu trước, bộ phận chủ yếu sau
CHƯƠNG 4: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG .4.1. Mục đích khi lập kê hoạch tiến độ thi công
Để công trình hoàn thành đúng thời hạn, chất lượng của công trình được đảm bảo theo yêu cầu của đề ra thì bắt buộc phải lập kế hoặc tiến độ thi công.
Kế hoạch tiến độ thi công là một bộ phận trọng yếu trong thiết kế tổ chức thi công. Nó nêu lên khối lượng công tác từng thời kỳ thực hiện các yêu cầu về mặt thời gian cũng như nguồn vật tư kỹ thuật. Nó quyết định đến tốc độ và trình tự thi công toàn bộ công trình. Bất kỳ thời hạn của một bộ phận công trình nào mà không đạt được kế hoạch tiến độ đều dẫn tới sự thay đổi về cường độ và thời gian thi công các hạng mục khác.
Lập kế hoạch tiến độ thi công nhằm đảm bảo:
+ Công trình hoàn thành đúng hoặc trước thời hạn thi công mà chủ đầu tư quy định.
+ Công trình thi công được liên tục, thuận lợi, nhịp nhàng về mặt thời gian cũng như nhân lực và vật lực; quyết định quy mô thi công toàn bộ công trình, sử dụng hợp lý tiền vốn, sức người và phương tiện máy móc.
+ Chất lượng công trình trên cơ sở trình tự thi công, tốc độ thi công hợp lý.
.4.2. Ý nghĩa của kế hoạch tiến độ thi công
+ Nhằm đảm bảo cho trình tự, cường độ thi công đúng thời hạn. + Chỉ ra yêu cầu về nhân lực, vật liệu, máy móc, tiền vốn.
+ Tiến độ hợp lý thi công liên tục đem lại hiệu quả kinh tế và an toàn thi công, đảm bảo chất lượng công trình.
.4.3. Các nguyên tắc cơ bản khi lập tiến độ thi công
Muốn cho kế hoạch tiến độ thi công được hợp lý ta cần phải đảm bảo các nguyên tắc sau.
+ Tuyệt đối tuân thủ theo thời hạn thi công quy định, sự hoàn thành công trình phải nằm trong phạm vi thời hạn thi công do quy định. Những công trình đơn vị hoặc các hạng mục công trình cần tuân theo thời hạn quy định trong tổng tiến độ chung .
+ Phân biệt rõ công trình chủ yếu, công trình thứ yếu để tập trung nhân lực, vật lực hoàn thành các công trình mấu chốt quyết định đến hoàn thành công trình chính đúng thời hạn.
+ Tiến độ thi công phải ràng buộc chặt chẽ với phương án dẫn dòng thiết kế, Tiến độ thi công phải được ràng buộc chặt chẽ với các điều kiện khí tượng thuỷ văn, địa chất thuỷ văn, thể hiện được sự lợi dụng những điều kiện khách quan có lợi cho quá trình thi công công trình.
+ Tốc độ thi công và trình tự thi công đã quy định trong kế hoạch tiến độ, đều phải thích ứng với điều kiện kỹ thuật thi công và phương pháp thi công được chọn.
+ Khi chọn phương án sắp xếp kế hoạch tiến độ cần tiến hành xem xét các mặt giảm thấp phí tổn công trình tạm, ngăn ngừa ứ đọng vốn xây dựng để đảm bảo sử dụng vốn hợp lý cho việc xây dựng công trình.
+ Trong thời kỳ chủ yếu thi công công trình cần phải giữ vững sự cân đối về cung ứng nhân lực, vật liệu, các thiết bị máy móc.
+ Quá trình thi công an toàn .
.4.4. Lập tiến độ thi công
Tiến độ thi công thực chất là kế hoạch sản xuất, được thực hiện theo thời gian định trước, trong đó từng công việc đã được tính toán và sắp xếp. Công cụ để lập kế hoạch tiến độ thường là hai sơ đồ:
- Sơ đồ ngang (sơ đồ Gant). - Sơ đồ mạng ( PERT).
.4.4.1. Phương pháp sơ đồ đường thẳng
Nội dung của phương pháp này là dùng các đường thẳng tỉ lệ để biểu thị công việc có kèm theo các yếu tố kỹ thuật, nhân lực, máy móc thi công.
-Ưu điểm: Đơn giản, dễ lập, tính toán không phức tạp, việc chỉ đạo đơn giản. -Nhược điểm: Không thể hiện được mối quan hệ giữa các công việc với nhau, không thể hiện được tính căng thẳng trong sơ đồ, đôi khi bỏ sót công việc.
.4.4.2. Phương pháp sơ đồ mạng lưới
Nội dung của phương pháp là dùng mũi tên để biểu thị mối liên quan giữa các công việc.
+ Cơ sở của phương pháp là bài toán lý thuyết đồ thị do đó mức độ chính xác và tính logíc toán cao.
+ Thể hiện rõ ràng mối quan hệ giữa các công việc và sự kiện.
+ Xác định được đường găng công việc, giúp cho người quản lý biết tập trung chỉ đạo một cách có trọng điểm.
+ Có thể tiến hành lập, điều khiển tiến độ thi công trên máy tính điện tử. - Nhược điểm:
Phức tạp, khó khăn.
.4.4.3. Lựa chọn phương pháp lập tiến độ tổ chức thi công
Qua phân tích ưu nhược điểm của hai phương pháp trên, lựa chọn phương pháp lập tiến độ theo sơ đồ đường thẳng, nhằm thuận tiện cho quản lý các công việc được thuận tiện, đơn giản. Phương pháp này thấy rõ được tiến độ thi công đập qua các thời kỳ thi công.
.4.4.4. Các bước lập kế hoạch tiến độ
+ Kê khai các hạng mục của công trình. Phân chia đập tràn thành các bộ phận kết cấu, các phần việc và kê khai thành các hạng mục. Tiến hành sắp xếp theo trình tự thi công trước sau
+ Tính toán tương đối cụ thể và chính xác khối lượng công trình từng bộ phận, từng hạng mục theo sơ đồ kỹ thuật và bản vẽ thi công chi tiết.
+ Xác định một số hạng mục chủ yếu, thứ yếu của đập tràn. Đối với những hạng mục chủ yếu cần phân tích tỷ mỷ, sắp xếp thời đoạn thi công, đề xuất một số khả năng, phương pháp thi công và thiết bị máy móc. Dùng chỉ tiêu tính toán về giá thành và yêu cầu về nhân lực để so sánh các phương pháp thi công đã đề xuất mà quyết định phương án thi công tốt nhất cho các hạng mục chủ yếu. Sau đó tiếp tục chọn phương án thi công cho các hạng mục thứ yếu còn lại của công trình đơn vị.