Bài giảng thi công cơ bản chương ix công tác ván khuôn

Ván khuôn gỗ  Là loại ván khuôn được cấu tạo từ các loại gỗ tấm tự nhiên hoặc các loại ván bằng gỗ dán.. Ván khuôn cố định  Là loại ván khuôn được gia công thành từng bộ phận tại công

Bài 1 Các yêu cầu kỹ thuật

đối với ván khuôn

1 Các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế và lắp dựng ván khuôn

1.1 Nguyên tắc tạo hình

 Ván khuôn phải được thiết kế và lắp dựng theo đúng

hình dáng, kích thước của bộ phận kết cấu công trình

 Bề mặt BT sau khi tháo dỡ ván khuôn phải nhẵn, phẳng

CHƯƠNG IX:

CÔNG TÁC VÁN KHUÔN

1.2 Nguyên tắc ổn định:

 Ván khuôn phải đảm bảo độ cứng, không bị biến dạng

(cong, vênh) trong quá trình thi công

 Ván khuôn phải chịu được trọng lượng bản thân, trọng

lượng bê tông và các tải trọng khác sinh ra trong quátrình thi công (đổ, đầm bê tông)

 Chỉ được đặt ván khuôn của tầng trên sau khi đã cố định

ván khuôn tầng dưới

2 Các yêu cầu kỹ thuật chung:

 Ván khuôn phải kín khít, không để nước xi măng chảy ra

ngoài trong quá trình đổ BT, đồng thời bảo vệ được bêtông mới đổ dưới tác động của thời tiết

 Ván khuôn phải gọn, nhẹ, thuận tiện trong quá trình lắp

dựng và tháo dỡ

đảm bảo độ cứng, độ ổn định

 Ván khuôn phải sử dụng được nhiều lần (gỗ: 5-7 lần;

thép: 50-200 lần)

 Ván khuôn dùng xong phải được cạo, tẩy sạch sẽ, bôi

dầu mỡ và cất vào nơi khô ráo

 Ván khuôn ghép sẵn thành khối hoặc tấm lớn phải vững

chắc khi cẩu lắp, khi cẩu lắp tránh va chạm vào các kếtcấu đã lắp trước

 Dựng ván khuôn ở độ cao < 6m được dùng giá đỡ để

đứng thao tác

 Dựng ván khuôn ở độ cao > 6m phải dùng sàn thao tác

Bài 2 Phân loại ván khuôn

1 Phân loại theo vật liệu

1.1 Ván khuôn gỗ

 Là loại ván khuôn được cấu tạo từ các loại gỗ tấm tự

nhiên hoặc các loại ván bằng gỗ dán

 Nếu là gỗ tự nhiên thì thường là gỗ nhóm VI trở lên

 Thường dùng cho các công trình có qui mô nhỏ (nhà

dân ), độ luân chuyển ít

1.2 Ván khuôn kim loại

 Là loại ván khuôn có cấu tạo từ các tấm tôn mỏng với

khung cứng bằng thép hình

 Thường dùng cho các công trình lớn, nhiều tầng với độ

luân chuyển nhiều

1.3 Ván khuôn hỗn hợp gỗ - thép

 Là loại ván khuôn có cấu tạo từ các tấm gỗ dán với

khung cứng bằng kim loại

 Thường dùng cho các công trình không lớn lắm, với độ

1.4 Ván khuôn bằng BTCT hoặc xây gạch

Là loại ván khuôn có được bằng cách tận dụng (kết hợp) từnhững tấm BT hay mảng (bức) tường gạch có sẵn để làmkhuôn cho kết cấu định đổ BT (bể ngầm ), sau đó, những

bộ phận ván khuôn này được giữ lại luôn trong công trình

1.5 Ván khuôn bằng nhựa plastic

 Loại ván khuôn này làm bằng plastic nên không thấm

nước và rỉ sét Ván khuôn này có độ bền cao, chịu được

va đập, số lần sử dụng khoảng 100 lần

 Sử dụng hiệu quả với ván sàn

2 Phân loại theo cấu kiện:

3 Phân loại theo kỹ thuật lắp dựng

3.1 Ván khuôn cố định

 Là loại ván khuôn được gia công thành từng bộ phận tại

công trường (các tấm ), và được sử dụng cho một haymột số loại kết cấu nào đó (dầm, cột ) trong côngtrình Sau khi tháo ván khuôn thì không thể dùng cho cáccông trình khác loại

4cm

Ưu điểm: dễ sản xuất

Nhược điểm :

 Không kinh tế vì tốn nhiều gỗ (cắt vụn để thích hợp với

các chi tiết của kết cấu công trình)

 Việc liên kết các tấm ván nhỏ thành mảng lớn thường

đóng bằng đinh nên ván chóng hỏng

 Độ luân chuyển kém

3.2 Ván khuôn định hình (ván khuôn luân lưu)

 Là loại ván khuôn được sản xuất thành những môđun

trong nhà máy Khi lắp dựng ván khuôn cho một kết cấunào đó, chỉ cần lắp các môđun lại là được Khi tháo vánkhuôn, các mô đun được tháo ra và được dùng để lắpcho các kết cấu khác

3.3 Ván khuôn di chuyển

Là loại ván khuôn không tháo rời từng bộ phận sau mỗi chu

kỳ hoạt động mà để nguyên di chuyển sang vị trí sử dụngcủa chu kỳ tiếp theo

3.3.1 Theo phương đứng (ván khuôn leo, VK trượt)

 Có cấu tạo là tổ hợp của ván khuôn các kết cấu, được

lắp xung quanh chu vi và bên trong công trình Sau khi

đổ bê tông xong ở 1 mức nào đó thì toàn bộ hệ vánkhuôn được nâng lên mức tiếp theo

 Thường dùng cho những công trình có chiều cao lớn,

tiết diện công trình không thay đổi (xilô, lõi, vách nhà

3.3.2 Theo phương ngang

 Có cấu tạo là tổ hợp của ván khuôn các kết cấu, được

liên kết vào khung đỡ Khung đỡ có thể di chuyển trênmột hệ thống bánh xe và chạy theo chiều dài công trình

(tuynen, đường hầm, mái nhà công nghiệp ) có tiếtdiện công trình không thay đổi

Bài 3 Chức năng các bộ phận của ván khuôn

1 Tấm ván khuôn

 Là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với bê tông và tạo hình

dáng cho kết cấu công trình

 Nó tiếp nhận các tải trọng gồm:

 Trọng lượng bản thân tấm ván (và các chi tiết phụ trợ)

 Trọng lượng của bê tông (đứng hoặc ngang)

 Tải trọng do đầm bê tông (trực tiếp hoặc do các bộphận khác truyền tới)

 Tải trọng do rung động khi đổ bê tông (do trút bê tông

 Được làm từ thép hoặc gỗ, nhựa hoặc tre ép

 Nếu làm từ gỗ tự nhiên: chiều dài tấm ván trung

bình từ 3-4m, chiều rộng từ 20-30cm, chiều dày từ2-3cm

 Nếu làm từ thép tấm: chiều dài và rộng tùy theo kết

cấu, chiều dày từ 1-2mm

 Nếu là ván khuôn định hình: chiều dài tấm 0.6m;

0.9m; 1.2m; 1.5m Chiều rộng tấm 10cm; 15cm;20cm; 25cm; 30cm; thậm chí là 50cm Chiều cao5.5cm

 Các tấm được liên kết với nhau bằng các nẹp (gỗ)

hoặc các móc thép

2 Nẹp

 Dùng để liên kết các tấm ván khuôn và tham gia chịu áp

lực ngang của tấm ván khuôn truyền tới

 Có thể được làm từ gỗ thanh hoặc thép

 Nẹp liên kết với tấm ván khuôn bằng cách đóng đinh mũ

chìm từ trong ra

 Nẹp có kích thước tiết diện thường là 4x4cm hoặc

4x6cm

3 Chống xiên

 Là bộ phận gia cố cho tấm ván khuôn Nó tiếp nhận và

truyền áp lực ngang (từ các nẹp) tới cột chống hoặcnhững chỗ cố định

 Được làm từ gỗ thanh hoặc thép hình

 Các thanh chống xiên thường cũng có tiết diện ngang là

4x4 hoặc 4x6cm

4 Thanh cữ

 Dùng để cố định khoảng cách cho hai tấm ván khuôn

đối diện nhau, có tác dụng đảm bảo kích thước ngangcủa tiết diện kết cấu trong quá trình lắp dựng ván khuôncũng như trong khi đổ bê tông

 Được làm từ gỗ thanh hoặc thép hình

 Thanh cữ này sử dụng trong dầm đơn để tăng ổn định

cho 2 ván thành dưới tác dụng của tải trọng ngang bêtông khi đầm và đổ

5 Cột chống

 Là bộ phận chống đỡ ván khuôn, tiếp nhận toàn bộ tải

trọng của ván khuôn và truyền xuống đất hoặc các chỗ

cố định

 Được làm từ gỗ cây, gỗ thanh hoặc thép ống

 Cột chống nên lấy tiết diện đều: 8x8cm, 10x10cm hoặc

12x12cm

 Cột chống bằng gỗ hoặc bằng thép có chiều dài thường

từ 3m - 4,5m

7 Bản đệm

 Thường ở chân cột chống hoặc chân ống giáo, có tác

dụng giảm ứng suất cục bộ truyền xuống nền đất và tạo

Bài 4 Cấu tạo ván khuôn móng

1 Cấu tạo móng đơn

Hình 3A Ván khuôn móng đơn giật cấp

Hình 3B Cấu tạo ván khuôn móng đơn giật cấp

Ván khuôn móng đơn giật cấp:

 Được cấu tạo từ các hộp ván khuôn hình chữ nhật hay

hình vuông được chồng lên nhau

 Mỗi hộp khuôn gồm bốn cặp tấm ván khuôn:

 Hai cặp tấm ngoài a), c): có chiều dài thường lớn hơn

chiều dài cạnh móng khoảng 20 – 25 cm

 Hai cặp tấm trong b), d): có chiều dài bằng kích thước

cạnh còn lại của móng

 Chiều cao của mỗi cặp tấm thường cao hơn chiều cao

bậc móng khoảng 5cm để thuận tiện cho việc đổ bê

 Mỗi tấm ván khuôn được cấu tạo từ nhiều tấm ván được

liên kết lại với nhau bằng các nẹp đứng Khoảng cáchcác nẹp đứng được tính toán để chịu được áp lực ngangsinh ra trong quá trình đổ và đầm bê tông (thường cócấu tạo từ 15 - 25cm)

 Các tấm ván khuôn trong được cố định bằng các nẹp cữ

tại đầu các tấm ngoài và thanh cữ

 Các tấm ván khuôn ngoài được cố định bằng các dây

thép giằng, thanh chống xiên

 Để chống phình và cố định toàn bộ hệ thống ván khuôn,

ta dùng hệ các thanh chống xiên xuống đất qua các bảnđệm (hoặc các cọc gỗ đuợc đóng xuống đất) và cácthanh nẹp giữ thành

Đối với những móng cốc :

 Để tạo ván khuôn cốc móng, ta cấu tạo một hộp gỗ

không đáy có hai nẹp ngang để cố định vào thành củaván khuôn móng

 Các liên kết được thực hiện bằng đinh

 Nguyên tắc chịu lực của đinh là khi làm việc thì chịu cắt,

khi tháo ván thì chịu nhổ

Hình 4 Ván khuôn cốc móng

2 Cấu tạo móng băng

3 Tính toán ván khuôn móng

Ván khuôn móng được tính toán như một dầm liên tục cóđầu thừa đặt tại các gối tựa là các nẹp ván

Khoảng cách giữa các nẹp được tính toán theo điều kiện

về cường độ và điều kiện biến dạng

Ván chịu tải trọng ngang gồm có : tải trọng đổ, tải trọng

do khối bê tông mới đổ

Tải trọng ngang của hỗn hợp bê tông mới đổ

qtc = γ x H (kg/m2)Trong đó:

H - là chiều cao mỗi lớp hỗn hợp bê tông, H ≤ R

R - là bán kính tác dụng của đầm

γ - là trọng lượng riêng của bê tông

Tải trọng động khi đổ bê tông vào cốp pha tùy thuộc vàophương pháp đổ

Bài 5 Cấu tạo ván khuôn cột

Trước tiên, cần xác định kích thước tiết diện cột (vuông,chữ nhật, tròn, đa giác ) và chiều cao cột để xác địnhkích thước tấm ván.

Các tấm ván có độ dày khoảng từ 2-3cm.

Mỗi tấm ván ở mỗi mặt cột có thể được ghép bởi 1 haynhiều tấm ván có bề rộng từ 20-30cm Chúng được liênkết với nhau bằng các nẹp

Ở 1 tấm ván khuôn cột phía có bề rộng lớn hơn, ta đặt 1cửa đổ bê tông và 1 cửa vệ sinh Nó được bịt kín trướckhi đổ bê tông Cửa đổ bê tông cần phải có khi chiều caocột lớn hơn 2,5m

Ván khuôn cột có hình dáng một cái hộp không có nắp vàđáy, được gia cố bằng các nẹp, gông, thanh chống và dâytăng đơ

 Khoảng cách các gông cột phải được tính toán.

 Gông cột có thể được làm bằng gỗ hay thép

 Tăng đơ được móc vào các móc thép chờ sẵn trên

1.1.1 Cấu tạo gông cột

Gông cột có thể bằng gỗ hoặc bằng thép

Có nhiều cách cấu tạo gông cột thép

 Thép bản chữ L : Kích thước khuôn cần được chế tạo

theo tính toán

Hình 6 Thép bản chữ L

 Thép hình L và thép bản chữ nhật:

Hình 7 Thép hình chữ L Hình 8 Thép bản chữ nhật

1.1.2 Cấu tạo khung định vị chân cột

Khung định vị chân cột có thể bằng thép hay bằng gỗ

Khung định vị bằng gỗ :

 Các mẩu gỗ được chôn sẵn trong sàn bê tông, liên

kết với khung định vị bằng đinh

Khung định vị bằng thép :

 Chuẩn bị mốc chân cột bằng bê tông có kích thước

bằng tiết diện cột, cao 2 – 5 cm

 Ghép hộp ván khuôn 3 mặt vào mốc chân cột Đặt

vào 2 đoạn thép hình chữ C Ghép nốt tấm ván cònlại sau đó đóng bu lông giằng qua thép hình

 Chèn các nêm gỗ vào khoảng cách giữa bu lông

giằng và ván khuôn cột

Hình 10

Ván khuôn cột tròn

Trước tiên, cần xác định tim cột (VD: sử dụng dây bậtmực ) và cao độ dừng đổ bê tông (sơn vào thép cột ).

Chỉnh sửa lại thép chờ của cột và lắp dựng cốt thép cột.Chú ý các con kê để tạo lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép

Đổ các mốc (cữ ván khuôn) ở chân cột có kích thước tiếtdiện bằng với tiết diện cột, dày từ 3-5cm bằng bêtôngmác cao

Các tấm ván khuôn ở các mặt cột được đóng thành 1 cáihộp có 3 mặt (thường là 1 cạnh có bề rộng lớn và 2 cạnh

có bề rộng nhỏ hơn) Sau đó được đưa vào vị trí cột, rồilắp nốt tấm ván khuôn mặt cột còn lại)

Lắp các gông cột vào vị trí (thường được tựa vào cácnẹp của cột).

Cân chỉnh cho tim ván khuôn cột được chính xác và chován khuôn cột thẳng đứng, dùng các thanh chống xiên,chống chân, dây tăng đơ để cố định ván khuôn cột

4 Thiết kế ván khuôn cột

Ván khuôn cột được tính toán như một dầm liên tục đặttại các gối tựa là các gông cột

Khoảng cách giữa các gông được tính toán theo điều kiện

về cường độ và điều kiện biến dạng

Ván chịu tải trọng ngang gồm có : tải trọng đổ, tải trọng

do khối bê tông mới đổ

Tải trọng ngang của hỗn hợp bê tông mới đổ

qtc = γ x H (kg/m2)Trong đó:

H - là chiều cao mỗi lớp hỗn hợp bê tông, H ≤ R

R - là bán kính tác dụng của đầm

γ – Là trọng lượng riêng của bê tôngTải trọng động khi đổ bê tông vào cốp pha tùy thuộc vàophương pháp đổ

Bài 6 Cấu tạo ván khuôn dầm sàn

1 Cấu tạo ván khuôn dầm đơn

Ván khuôn dầm đơn gồm 3 tấm: 2 tấm thành và 1 tấmđáy.

Các tấm ván khuôn được ghép từ các tấm ván gỗ rộng từ20-30cm, dày từ 2-3cm, chúng được liên kết với nhaunhờ các nẹp đứng bằng gỗ Khoảng cách giữa các nẹpđứng được xác định dựa vào áp lực ngang của bê tông

Bề rộng tấm ván khuôn đáy dầm bằng kích thước cạnhđáy tiết diện dầm

Chiều cao ván khuôn thành dầm bằng chiều cao dầm trừ

đi bề dày sàn, chiều dày tấm ván khuôn sàn và cộng vớichiều dầy tấm ván khuôn đáy dầm

Miệng dầm được cố định bằng các thanh văng.

Chân ván thành dầm được cố định bằng các nẹp hoặc cáccục gỗ chặn chân

Ván thành còn được giữ bởi các thanh chống xiên (khi hdầm

> 20cm) hoặc dây giằng hay bu lông neo (khi hdầm >60cm)

Một đầu thanh chống xiên được tì vào cục gỗ chặn ở đầucột chống chữ T

Tại các mối nối dầm chính dầm phụ được gia cường thêmbằng các nẹp khung hình chữ U

1.2 Lắp dựng

Dùng máy trắc đạc, thước thép xác định vị trí dầm chính,dầm phụ

Dầm chính được lắp dựng trước dầm phụ Mặt bên củacác tấm thành thường để chừa sẵn các cửa để đón dầmphụ

Ván khuôn đáy dầm lắp trước (ván khuôn đáy dầm nằmlọt trong ván thành vì nếu ván đáy võng thì dầm vẫn kín):hai đầu tấm ván được kê tạm lên khung gia cường tại cộthay dầm chính Sau đó đưa các cột chống ở giữa vào để

đỡ ván khuôn đáy Căn chỉnh ván đáy cho đúng cao trình,

vị trí thiết kế

Lắp tiếp ván khuôn thành dầm (sau khi đã lắp dựng cốtthép dầm): Sau khi đã đặt ván khuôn thành dầm vào vịtrí, căn chỉnh vị trí rồi dùng các thanh văng, thanh chốngxiên, thanh giữ chân để cố định các tấm ván khuôn thànhdầm Yêu cầu ván khuôn thành dầm phải vuông góc vớiván khuôn đáy dầm.

Căn chỉnh cao độ, vị trí tổng thể hệ ván khuôn rồi giằng

cố định các cột chống lại

2 Cấu tạo ván khuôn dầm - sàn:

Hình 15

Cấu tạo ván khuôn dầm - sàn

2.1 Cấu tạo

Ván khuôn sàn gồm các tấm ván rộng từ 20-30cm, đượctrải kín diện tích sàn cần đổ bê tông Các tấm ván cótrọng lượng < 50kg để dễ mang vác Có thể liên kếtkhoảng 4 tấm thành một tấm lớn để 2 người có thểmang vác được

Các tấm ván khuôn sàn được kê lên hệ các xà gồ.Khoảng cách các xà gồ cần được tính toán

Các xà gồ đỡ sàn được đỡ bởi các cột chống

Để thuận tiện cho việc tháo ván khuôn thành dầm, các

xà gồ sàn nên bố trí song song với ván khuôn thànhdầm Nếu bố trí xà gồ sàn vuông góc với ván khuônthành dầm thì cần tính toán khoảng cách từ đầu xà gồtới ván thành dầm

Ván khuôn sàn được đặt trên ván khuôn thành dầm

Xung quanh chu vi ván khuôn sàn là các ván diềm ngăncách giữa ván khuôn sàn với ván khuôn dầm, tác dụng

để dễ điều chỉnh kích thước hệ ván khuôn sàn và thuậnlợi khi tháo dỡ ván khuôn sàn

2.2 Lắp dựng

Xác định vị trí ván khuôn dầm, sàn bằng máy trác đạchoặc thước thép

Lắp dựng ván khuôn dầm

Lắp dựng hệ xà gồ sàn - cột chống và căn chỉnh đúng cao

độ và vị trí bằng máy trắc đạc và các nêm Khi lắp dựng

xà gồ sàn : Trước tiên xà gồ được kê tạm lên 2 thanhdiễu ở 2 đầu xà gồ, thanh diễu có tác dụng định vị chochiều cao xà gồ Sau đó mới lắp cột chống xà gồ (sửdụng nêm)

Rải các ván khuôn sàn, ván diềm

Điều chỉnh cao độ ván khuôn sàn đúng thiết kế bằng cácnêm ở chân cột chống xà gồ sàn

Nghiêng các tấm ván sàn để tháo ra khỏi hệ cột chống.

Do ván diềm ngập vào bê tông nên phải dùng xà bengđập ra

Làm tương tự đối với ván đáy dầm

Sau khi tháo xong ván đáy dầm và ván sàn thì tháo các

Khoảng cách xà gồ cần được tính toán theo điều kiện bền

và biến dạng của ván sàn Tính toán khoảng cách cộtchống xà gồ

Coi xà gồ như một dầm tựa trên gối tựa là các cột chống.

Xà gồ chịu tải trọng của ván sàn đã tính ở trên và trọnglượng bản thân xà gồ

Khoảng cách cột chống được tính toán đảm bảo điều kiệnbền và biến dạng của xà gồ

Kiểm tra khả năng chịu nén của cột chống

3.2 Tính toán ván khuôn dầm

3.2.1 Tính ván đáy dầm

Coi ván đáy dầm là dầm tựa trên gối tựa là các cộtchống chữ T

Ván đáy dầm chịu tải trọng thẳng đứng

Khoảng cách cột chống chữ T đảm bảo điều kiện bền vàbiến dạng của ván đáy dầm

Kiểm tra khả năng chịu nén của cột chống chữ T