Kỹ thuật thi công II - Chương 6 doc

Thi công như sau: trước tiên, người ta đổ bê tông cổ móng cách cao trình thiết kế từ 4 - 5 cm không cần phải thật chính xác rồi dừng lại chờ bê tông co ngót, đặt lên bề mặt bê tông đoạn

CHƯƠNG 6 LẮP GHÉP KẾT CẤU THÉP

Vật liệu thép nhẹ, có cường độ cao, có khả năng chịu kéo, chịu nén hay chịu uốn rất tốt, do đó có khả năng chịu tải trọng lớn, có độ tin cậy cao Vật liệu thép thường được sử dụng để chế tạo các kết cấu chịu lực vượt nhịp lớn, chịu tải trọng lớn

bị thi công hiện đại, đội ngũ cán bộ công nhân lành nghề, đòi hỏi độ chính xác cao trong quá trình bốc xếp, vận chuyển và lắp đặt

trong quá trình bốc xếp, vận chuyển và cẩu lắp Đây là đặc điểm cần hết sức lưu ý để tiến hành gia cường nhằm đảm bảo ổn định và an toàn cho kết cấu thép

tông toàn khối), các bu lông cường độ cao được chôn sẵn trong các móng này Độ chính xác của móng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác và ổn định của các kết cấu phía trên như cột, dầm cầu chạy, dàn

Độ chính xác của móng được quy định bởi hai yếu tố: vị trí, cao trình và độ thẳng đứng của cột trên mặt móng Vị trí của cột được quyết định bởi khoảng cách và

vị trí của các bu lông neo chôn trong móng Cao trình và độ thẳng đứng của cột được quyết định bởi cao trình và độ bằng phẳng của mặt móng

6-2.1 Đảm bảo chính xác vị trí của các bu lông neo

Để đảm bảo chính xác vị trí các bu lông neo ta có thể thực hiện theo những bước sau:

thiết bị định vị)

Hình 6 -1 Định vị vị trí các bu lông neo

giữa các bu lông neo

lông và cố định các khung dẫn này tại vị trí không bị ảnh hưởng của việc đổ bê tông với các điểm cố định xung quanh

Để giữ bulông thẳng đứng phía dưới chân các bu lông dùng thép đai hàn cố định Khi đổ bê tông vừa xong tiến hành kiểm tra điều chỉnh bu lông neo

để việc lắp và chỉnh chân cột được dễ dàng hơn

chính xác của các bulông neo Sự liên kết giữa chân cột thép với khối móng lúc này là

do các đoạn thép hình hàn thêm vào chân cột và các bulông neo chôn sẵn trong khối móng đảm nhiệm

6-2.2 Đảm bảo chính xác cao trình mặt móng

1 Phương pháp đổ bê tông trước

Đối với phương pháp này cột được đặt ngay trên bề mặt móng bê tông đã hoàn thiện mà không phải điều chỉnh độ cao thấp của cột, không phải rót vữa xi măng lấp khe hở giữa cột và mặt móng Có hai cách:

Cách 1: trước tiên, người ta đổ bê tông cổ móng cách cao trình thiết kế từ 5 - 8

cm rồi dừng lại chờ bê tông co ngót, tiếp đó đổ tiếp phần bê tông còn lại đến cao trình thiết kế, làm phẳng mặt Ưu điểm của cách này là thi công nhanh, đơn giản, tuy vậy với cách này cho độ chính xác về cao trình mặt móng không cao

Cách 2: đổ bê tông cổ móng cách cao trình thiết kế từ 4 - 5 cm rồi dừng lại chờ

bê tông co ngót, đặt lên bề mặt bê tông hai đoạn thép hình (chữ I hay [) đã được gia công chính xác và điều chỉnh sao cho mặt lưng của hai thép hình này ở ngay cao trình thiết kế rồi đổ bê tông phần còn lại, làm phẳng mặt móng Ưu điểm của cách này là cho độ chính xác cao hơn cách một do có các thép hình làm cơ sở để thi công và điều chỉnh, tuy vậy cách này đòi hỏi độ chính xác cao khi gia công các thép hình

2 Phương pháp đổ bê tông sau

Đối với phương pháp này cột được đặt tì lên trên một sống tựa bằng thép hình hoặc các tấm thép mỏng đã chôn sẵn trong bê tông, sau đó điều chỉnh cột đúng cao trình thiết kế, cuối cùng rót vữa bê tông lấp khe hở giữa cột và mặt móng Thi công như sau: trước tiên, người ta đổ bê tông cổ móng cách cao trình thiết kế từ 4 - 5 cm (không cần phải thật chính xác) rồi dừng lại chờ bê tông co ngót, đặt lên bề mặt bê tông đoạn thép hình (chữ I hay [) đã được gia công (người ta có thể sử dụng các tấm thép mỏng có chiều dày khác nhau để dễ điều chỉnh chính xác), lắp cột, điều chỉnh cột đúng cao trình thiết kế, cuối cùng rót vữa bê tông lấp khe hở giữa cột và mặt móng

Ưu điểm của phương pháp này là thi công đơn giản, không yêu cầu độ chính xác cao khi gia công thép cũng như khi đổ bê tông

3 Phương pháp lắp đế trước

Đặt cột lên trên bản đế chân cột đã được lắp trước vào các bu lông liên kết, sau

đó dùng các quai vít vặn qua các tai đã được hàn trước vào bản đế và tì vào bề mặt bê tông để điều chỉnh chính xác độ cao cột, sau đó rót vữa bê tông lấp khe hở giữa cột và mặt móng Thi công như sau: trước tiên, người ta đổ bê tông cổ móng cách cao trình thiết kế từ 4 - 5 cm (không cần phải thật chính xác) rồi dừng lại chờ bê tông co ngót, lắp bản đế chân cột, lắp cột, vặn quai vít điều chỉnh chính xác cao trình cột, cuối cùng rót vữa bê tông lấp khe hở giữa cột và mặt móng

6-2.1 Đặc điểm cột thép

chữ I hoặc dạng dàn không gian Cột thép thường có chiều cao lớn, tiết diện nhỏ nên

độ mãnh lớn, dễ bị mất ổn định cả trong và ngoài mặt phẳng làm việc của cột khi bốc xếp hay cẩu lắp Cột thép được chế tạo với độ chính xác cao

6-2.2 Lắp ghép cột thép

1 Công tác chuẩn bị

được tính toán, cột được đặt lên các gối kê bằng gỗ Kiểm tra cột, tiến hành vạch sẵn các đường tim, trục, cao trình trên thân cột, lắp sẵn các dây điều chỉnh, các thang và sàn thao tác vào cột hoặc các chi tiết để sau này sẽ liên kết thang, sàn công tác vào cột Lựa chọn và tính toán các thiết bị treo buộc như dây cẩu, đòn treo, khóa bán tự động

2 Bố trí cột thép trên mặt bằng

Tương tự như khi lắp cột bê tông cốt thép, có hai phương pháp lắp cột là phương pháp kéo lê và phương pháp quay dựng thì cũng có hai cách bố trí cột theo hai phương pháp nêu trên (tham khảo phần lắp ghép cột bê tông cốt thép)

3 Chọn cần trục lắp ghép

Với phương pháp kéo lê yêu cầu cần trục phải có sức trục lớn, tuy vậy không đòi hỏi tay cần dài Với phương pháp quay dựng không đòi hỏi cần trục có sức trục quá lớn, tuy vậy yêu cầu tay cần đủ dài

4 Quá trình lắp ghép

sử dụng các đệm gỗ hoặc đệm cao su để tránh gãy cáp Sử dụng kẹp ma sát, dây cẩu vạn năng để treo buộc

kẹp ma sát, khóa bán tự động Ưu điểm của cách này là khi cột được dựng lên thì ở ngay tư thế thẳng đứng nên thuận tiện cho việc lồng cột vào các bu lông neo và gióng các đường tim, tuy vậy cách này đòi hỏi cần trục phải có tay cần dài

Trình tự lắp cột tương tự như khi lắp cột bê tông cốt thép

5 Cố định cột

Cố định tạm thời: kiểm tra độ thẳng đứng của cột Nếu chân đế cột rộng thì chỉ cần vặn các bu lông liên kết là đủ Nếu chân đế hẹp, cột cao hơn 10m hoặc cột liên kết khớp với móng thì phải sử dụng thêm dây giằng, thanh chống xiên hay khung dẫn để

cố định tạm thời

cố định vĩnh viễn cột bằng cách xiết chặt các bu lông liên kết

6-3.1 Đặc điểm dầm cầu chạy bằng thép

được chế tạo từ tổ hợp các loại thép hình, thép bản Tùy đặc điểm về kích thước và trọng lượng của dầm mà dầm được chế tạo thành từng phần sau đó lắp ghép lại hoặc chế tạo toàn bộ

6-3.2 Lắp ghép dầm cầu chạy bằng thép

1 Công tác chuẩn bị

gắn vào dầm các dây thừng dùng để điều chỉnh dầm trong quá trình cẩu lắp Lựa chọn

và tính toán các thiết bị treo buộc, cẩu lắp dầm Đối với dầm có chiều dài nhỏ hơn 6m thường sử dụng chùm dây cẩu hai nhánh, đối với dầm có chiều dài lớn hơn 6m dùng đòn cẩu, khung cẩu

2 Bố trí dầm

cẩu lắp, trong các cách bố trí đã nêu, yêu cầu bố trí dầm nằm trong tầm với đã được tính toán đồng thời đảm bảo thuận tiện cho quá trình cẩu lắp, không cản trở đến các quá trình thi công khác (tham khảo cách bố trí dầm bê tông cốt thép)

3 Chọn cần trục lắp ghép

lớn (L > 6m) có thể phải dùng hai cần trục để cẩu lắp (biện pháp đấu cẩu) Các cần trục được lựa chọn phải thỏa mãn các thông số tính toán Khi sử dụng hai cần trục để lắp ghép, để thuận tiện cho điều khiển và thi công nên sử dụng hai cần trục giống nhau

4 Quá trình lắp ghép dầm thép

tông cốt thép Khi treo buộc dầm để cẩu lắp có thể dùng dây cẩu vạn năng và khóa bán

tự động để treo hoặc dùng móc sắt xâu qua các lỗ dùng để cố định ray cầu trục với dầm

nặng có thể dùng hai cần trục để nâng dầm hoặc dùng hai cần trục để nâng nửa dầm, một đầu của nửa dầm sẽ được liên kết với vai cột, đầu kia sẽ được đặt tạm thời lên gối trung gian (loại gối tựa trung gian có thể chế tạo dễ dàng, sử dụng được nhiều lần và

có thể di chuyển dễ dàng) Ưu điểm của phương pháp cẩu lắp bằng hai cần trục là có thể sử dụng cần trục loại nhỏ để lắp ghép dầm, loại cần trục này có thể sử dụng để lắp

các cấu kiện nhỏ khác Ngoài ra, trong trường hợp không thể sử dụng các loại cần trục thì có thể sử dụng một hoặc nhiều cột trục để cẩu lắp hoặc sử dụng các ròng rọc gắn vào đầu cột để nâng và lắp dầm

5 Cố định dầm

với vai cột hoặc bụng dầm với bản cánh cột thông qua các bu lông liên kết

đi các tấm đệm kim loại

các bu lông liên kết ở bản đế và bản bụng dầm

6-4.1 Đặc điểm dàn thép

thép có nhịp, chiều cao và trọng lượng bản thân rất lớn Các thanh dàn có tiết diện nhỏ, chiều dài lớn nên có độ mãnh lớn, do đó rất dễ bị mất ổn định cả trong và ngoài mặt phẳng khi bốc xếp và cẩu lắp dàn sai khác với sơ đồ làm việc thực của nó Nội lực trong các thanh dàn phụ thuộc vào số lượng, vị trí các điểm treo buộc, do đó trước khi tiến hành cẩu lắp dàn cần phải gia cường dàn, lựa chọn thiết bị treo buộc, vị trí và số lượng điểm treo buộc hợp lí

6-4.2 Gia cường dàn thép

1 Gia cường đứng

Khi lật dàn từ trạng thái nằm lên tư thế thẳng đứng để chuẩn bị cho việc bốc xếp hoặc cẩu lắp dàn, do trọng lượng bản thân của các thanh dàn nên các thanh dàn có thể bị uốn ra ngoài mặt phẳng làm việc Người ta sử dụng các bó gỗ hoặc thanh kim loại ốp hai bên của thanh đứng suốt từ thanh cánh hạ đến thanh cánh thượng của dàn Khi dàn đã được lật lên tư thế thẳng đứng thì tháo bỏ các vật liệu gia cường này

Hình Trạng thái lật dàn và gia cường đứng

L > 30m

Hình Ví dụ gia cường ngang dàn vì kèo thép khi cẩu lắp

2 Gia cường ngang

vị trí các điểm treo buộc làm phát sinh trong các thanh dàn các nội lực sai khác lớn so với thiết kế có thể làm biến dạng các thanh dàn cả trong và ngoài mặt phẳng làm việc của nó Để tránh trường hợp này, ngoài việc lựa chọn vị trí số lượng các điểm treo buộc hợp lí, cần phải thực hiện gia cường ngang bằng cách sử dụng các bó gỗ hoặc thanh kim loại kẹp hai phía dọc theo chiều dài của nhịp dàn Chỉ được tháo dỡ các vật liệu gia cường khi đã lắp dàn và liên kết chắc chắn dàn với cột

6-4.3 Lắp ghép dàn thép

1 Công tác chuẩn bị

Kiểm tra tổng thể dàn, đánh dấu các vị trí, các đường tim, trục, cao trình lên bề mặt các thanh dàn Gắn vào dàn các dây thừng để điều chỉnh trong quá trình cẩu lắp, gắn vào dàn các loại thang, dàn giáo, thiết bị cố định tạm thời (thanh giằng tạm, dây giằng, thanh chống xiên ) phục vụ cho công tác lắp ghép Gia cường, khuếch đại dàn Lựa chọn và tính toán các thiết bị treo buộc dàn như: dây cẩu, khóa bán tự động, đệm chống gãy, đòn cẩu, khung cẩu, dàn cẩu Khi dàn loại nhỏ có thể chỉ sử dụng dây cẩu Khi dàn loại lớn phải sử dụng đòn cẩu, khung cẩu, dàn cẩu

2 Bố trí dàn thép trên mặt bằng

cần bố trí dàn nằm trong tầm với có hiệu quả của cần trục đã được tính toán Mặt khác,

do quá trình lắp dàn thường xen kẽ với quá trình lắp ghép các kết cấu mái (xà gồ, cửa trời, tấm mái) do đó cần xếp đặt gọn gàng để thuận tiện cho quá trình xếp đặt và cẩu lắp các kết cấu nêu trên

3 Chọn cần trục lắp ghép

thi công Đặc biệt chú ý đến đặc điểm lắp ghép dàn xen kẽ với lắp ghép kết cấu mái để lựa chọn cần trục phù hợp, tiết kiệm Với dàn loại nhỏ chọn một cần trục để lắp, dàn loại lớn có thể chọn hai cần trục để cẩu lắp, sau đó sử dụng các cần trục này để cẩu lắp các kết cấu khác

4 Quá trình lắp ghép dàn

Sau khi đã gia cường dàn, buộc dây cẩu vào các thanh dàn (thường buộc vào các nút dàn ở thanh cánh trên) treo dàn ở tư thế thẳng đứng dưới thấp, gắn vào dàn các

bộ phận của sàn công tác sau đó nâng và đưa dàn vào vị trí lắp ghép, quá trình cẩu lắp

sẽ có công nhân sử dụng các dây thừng buộc sẵn ở hai đầu dàn để điều chỉnh dàn vào

vị trí Dàn chỉ được lắp đặt khi hệ giằng đầu cột, hệ dàn đỡ kèo đã được lắp đặt trước

đó Sau khi lắp dàn đầu tiên xong lắp tiếp dàn thứ hai, lắp tiếp dàn cửa trời rồi lắp các

xà gồ, hệ giằng, lắp các tấm mái Có thể liên kết luôn cửa trời với dàn ở ngay mặt đất sau đó cẩu lắp hệ này đồng thời

Hiện nay người ta đã liên kết hai dàn vì kèo với nhau ở dưới mặt đất cùng với đầy đủ các thanh xà gồ, thanh giằng, có thể liên kết luôn cả cửa trời để tạo thành hệ không gian cứng rồi sau đó tiến hành cẩu lắp đồng thời vào vị trí thiết kế bằng một cần trục loại lớn hoặc hai cần trục Ưu điểm của phương pháp này là giảm tối đa nhân

công thi công lắp ghép ở trên cao, giảm thời gian thi công, đảm bảo ổn định dàn trong quá trình cẩu lắp cho dù các thanh dàn có độ mãnh lớn, không cần phải gia cường dàn Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi cần trục lắp ghép phải có sức trục lớn, độ với và chiều cao nâng móc cẩu lớn, khi đặt lên gối tựa sẽ khó khăn hơn khi lắp riêng lẻ từng dàn, tốn thêm cần trục để phục vụ khuyếch đại dàn

5 Cố định dàn

a Cố định tạm thời

cột Sử dụng dây neo, khung dẫn để liên dàn với các kết cấu xung quanh (dây neo phải

có tăng đơ điều chỉnh)

Dàn tiếp theo: từ dàn thứ hai trở đi ngoài việc cố định tạm thời bằng các bu lông liên kết, giây giằng, người ta sử dụng thanh giằng tạm, hay hệ xà gồ để liên kết nó với dàn đầu tiên

b Cố định vĩnh viễn

Sau khi kiểm tra chính xác các thông số lắp ghép dàn (trục, cao trình ) tiến hành vặn chặt toàn bộ các bu lông liên kết giữa dàn vì kèo với gối tựa, tán các đinh tán, rivê nếu có liên kết loại này Hàn đường tại các mối nối có liên kết hàn, liên kết các panen mái với dàn

6-5.1 Đặc điểm tấm mái bê tông cốt thép

lớn có kích thước 3m x 6m hoặc 3m x12m, tấm được lắp xen kẽ với quá trình lắp dàn

vì kèo

6-5.2 Lắp ghép tấm mái bê tông cốt thép

cốt thép trên dàn bê tông cốt thép Cần chú ý trình tự lắp tấm sao cho tải trọng trong quá trình thi công luôn tác dụng đối xứng lên hệ khung đã lắp ghép trước đó và thuận tiện cho thi công Muốn vậy phải lắp panel theo trình tự đối xứng từ hai phía vào giữa.

Sau khi lắp đặt và cố định vĩnh viễn các tấm panel thì mới được tiến hành chèn vữa liên kết giữa các tấm panel, mục đích là để quá trình chèn vữa không ảnh hưởng đến quá trình thi công lắp đặt khác, đồng thời các quá trình thi công lắp đặt không gây

Hình 6-7. Trình tự lắp ghép tấm mái trên dàn thép a) Dàn không có cửa trời; b) Dàn có cửa trời

rung động ảnh hưởng đến quá trình ninh kết và đông cứng của vữa chèn