Thi công phần thân và hoàn thiện

Thi công phần thân và hoàn thiện

Chương 9: Thi công phần thân và hoàn thiện 9.1 Lập biện pháp kỹ thuật thi công phần thân

Phần thân công trình được thi công theo công nghệ thi công bê tông cốt thép toàn khối, bao gồm ba công tác chính cho các cấu kiện là: Ván khuôn, cốt thép và bê tông Quá trình thi công được tính toán cụ thể về mặt kỹ thuật cũng như tổ chức quản lý, đảm bảo thực hiện công tác một cách tuần tự với tiến độ hợp lý đặt ra

Công tác ván khuôn: Hiện nay trên thị trường cung cấp nhiều loại ván khuôn phục vụ đa dạng cho các nhu cầu thi công các công trình dân dụng và công nghiệp Để thuận tiện cho quá trình thi công lắp dựng và tháo dỡ, đảm bảo chất lượng thi công, đảm bảo việc luân chuyển ván khuôn tối đa, phần thân công trình được sử dụng hệ ván khuôn định hình bằng thép, kết hợp với hệ đà giáo bằng giáo Pal, hệ thanh chống đơn kim loại, hệ giáo thao tác đồng bộ Hệ thống ván khuôn và cột chống được kiểm tra chất lượng trước khi thi công để đảm bảo chất lượng thi công, mặt khác cũng được sử dụng luân chuyển nhằm đảm bảo hiệu quả kinh tế trong thi công

Công tác cốt thép: Cốt thép được gia công ở công trường Việc vận chuyển dự trữ được tính toán phù hợp với tiến độ thi công chung, đảm bảo yêu cầu về chất lượng

Công tác bê tông: Để đảm bảo chất lượng và đảm bảo tiến độ thi công ta sử dụng

bê tông thương phẩm cho toàn bộ công trình Sử dụng cần trục làm thiết bị đổ bê tông

9.2 Tính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống:

I.Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng:

Trong thực tế hiện nay có nhiều loại ván khuôn được sử dụng, mỗi loại đều có các ưu và nhược điểm của nó

a.Ván khuôn gỗ: được sử dụng rộng rãi, thuận tiện và khá kinh tế, nhất là những

công trình có quy mô nhỏ Gỗ dùng chế tạo ván khuôn thường là gỗ nhóm VII hay VIII

b.Ván khuôn kim loại: được chế tạo định hình, thường được chế tạo từ thép CT3,

bề mặt là bản thép mỏng, có sườn và khung cứng xung quanh Ván khuôn thép có cường

độ cao, khả năng chịu lực lớn, thường được sử dụng, nhất là cho những công trình lớn,

có hệ số luân chuyển cao.Giá thành sản xuất chế tạo và thuê sử dụng khá lớn

c.Ván khuôn hỗn hợp thép gỗ: Loại này có bề mặt ván khuôn bằng gỗ, sườn chịu

lực xung bằng thép Nhìn chung thì loại này không linh động khi sử dụng

d.Ván khuôn nhựa: làm bằng vật liệu composit có khả năng chịu lớn, hệ số luân

chuyển cao, cho chất lượng bề mặt bêtông tốt, lắp dựng và tháo dỡ dễ dàng, hiện nay sử dụng rộng rãi

e.Ván khuôn bêtông cốt thép: được chế tạo bằng bêtông lưới thép, trong đó một

bề mặt của ván khuôn đã được hoàn thiện, đổ bêtông xong để luôn trong công trình làm lớp trang tri bề mặt Loại này ít sử dụng

Dựa vào các đặc điểm trên ta lựa chọn sử dụng ván khuôn thép của tập đoàn HOÀ PHÁT Một bộ ván khuôn bao gồm:

HP: cốt pha tấm phẳng, sử dụng ở các vị trí mặt phẳng của kết cấu như móng, tường, cột, dầm và sàn

T: cốt pha góc trong, dùng ở các chỗ chuyển góc của góc trong, góc lõm của tường và các loại cấu kiện

N: cốt pha góc ngoài, dùng ở các chỗ chuyển góc của góc ngoài, góc lồi của tường, dầm và cột

J: cốt pha góc nối, dùng ở các vị trí chuyển góc của góc ngoài và góc lồi của cột, dầm và tường

L: gông chân cột, dùng để ghép, nối các cốt pha theo chiều dọc, ngang, để chống

đỡ và định vị

Ta có bảng thống kê các loại ván khuôn như sau:

L 200-300 200x200

250x250300x300

L 350-450 350x350

400x400450x450

L 500-600 500x500

550x550600x600

L 650-750 650x650

700x700750x750

II.Tải trọng tác dụng vào ván khuôn:

c.Trọng lượng đơn vị cốt thép: lấy tương đối bằng 100(kg/m3)

d.Tải trọng do người và phương tiện vận chuyển: lấy bằng 250(kg/m2)

đ.Tải trọng do chấn động của bêtông lấy bằng 100 kg cho 1m2 mặt phẳng ngang (chỉ xét đến lực này trong trường hợp không có lực nêu ở điểm d)

P(kg/m2): áp lực hông tối đa của bêtông

γ=2500(kg/m3): trọng lượng bản thân của bêtông

H(m): Chiều cao mỗi lớp bêtôngR=0,75(m): bán kính tác dụng của đầm trong

R1=1(m): bán kính tác dụng của đầm ngoàig.Tải trọng do chấn động phát sinh ra khi đổ bêtông

Khi đổ bằng thủ công lấy bằng 200(kg/m2)

Khi đổ bêtông bằng vòi phun lấy bằng 400(kg/m2)

e.Tải trọng do dầm vữa bêtông, tính bằng 200 kg cho 1m2 bề mặt đứng của ván khuôn Tải trọng này chỉ được tính khi không kể đến tải trọng ở điểm g

*Ta có bảng tổ hợp tải trọng để tính ván khuôn và giàn giáo:

Tên các bộ phận của ván khuôn Loại tải trọng tác dụng vào ván khuôn,

dàn giáo và các chỗ liên kết

Để tính toán theo khả năng chịu lực

Để tính toán theo biến dạng

1.Ván khuôn của tấm mái cong và các kết

2.Ván khuôn cột, có cạnh của tiết diện nhỏ

hơn 300mm; và của tường có chiều dày nhỏ

hơn 100mm

3.Ván khuôn cột, có cạnh của tiết diện lớn

hơn 300mm; và của tường có chiều dày lớn

hơn 100mm

5.Tấm đáy của ván khuôn dầm, vòm… a+b+c+d a+b+c

6.Ván khuôn của các khối bêtông lớn e+g e

9.2.1 Tính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống cho sàn:

9.2.1.1.Thiết kế ván khuôn sàn:

Thiết kế ván khuôn cho ô sàn điển hình 7,8x8,4m Ta nhận thấy ván sàn được tổ hợp chủ yếu từ các tấm khuôn phẳng HP1530 có kích thước 1500x300x55mm Các tấm khuôn này sẽ được kê lên các gối tựa là các xà gồ Và các xà gồ tựa lên các gối tựa là các cột chống

1.Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn:

3.Kiểm tra điều kiện cường độ của ván sàn:

[ ]σ

σmax ≤Trong đó:

max

σ : ứng suất lớn nhất phát sinh trong kết cấu tính toán do tải trọng tính toán

tác dụng sinh ra

) / ( 1027 55

, 6 8

150 10 1 , 239

[ ]σ = 2100 (kg/cm2 ): ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử

dụng ván khuôn thép

⇒ Nhận thấy 1027 ( / 2 ) [ ] 2100 ( / 2 )

4.Kiểm tra điều kiện võng của ván sàn:

[ ]f

fmax ≤ ⇒ ≤l 

f l

, 28 10 1 , 2

150 10 4 , 206 384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l q l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 28,46 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

[ ]f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có l =4001

b.Tiết diện: chọn xà gồ bằng thép cán chữ C có số hiệu C8 có các thông số sau:

10 1203

2100 4 , 22 8

8

l

q tc

10 1039 5

4 , 89 10 1 , 2 384 400

1

5

384 400

+ Ống ngoài: có chiều cao l1=1,5m; F=8,64cm2; I=32,92cm4; r=1,95cm.

+ Ống trong:có chiều cao l2=3,3-0,18-0,055-0,08-1,5= 1,485m; F=5,81cm2; I=10,13cm4; r=1,32cm

*Kiểm tra ổn định của cột chống: dự kiến bố trí thanh giằng tại chỗ thay đổi tiết diện

95 , 1

⇒ ϕ = 0 , 748

+ Kiểm tra ổn định:

) / ( 279 64 , 8 748 , 0

1804

2

cm kg F

, 112 32

, 1

5 , 148

λ

r l

⇒ ϕ = 0 , 525+ Kiểm tra ổn định:

) / ( 591 81 , 5 525 , 0

1804

2

cm kg F

1.Tính ván đáy dầm: ván đáy dầm được tổ hợp từ các tấm 900x200x55, các tấm này

kê lên các gối tựa là các cột chống ở hai đầu

a.Sơ đồ tính: coi ván đáy như 1 dầm đơn giản kê lên các gối tựa là các cột chống.

σ : ứng suất lớn nhất phát sinh trong kết cấu tính toán do tải trọng tính toán

tác dụng sinh ra

) / ( 962 42

, 4 8

90 10 420

[ ]σ = 2100 (kg/cm2 ): ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử

dụng ván khuôn thép

⇒ Nhận thấy 962 ( / 2 ) [ ] 2100 ( / 2 )

d.Kiểm tra điều kiện võng của ván đáy:

[ ]f

fmax ≤ ⇒ ≤l 

f l

fmax

Trong đó:

fmax: độ võng lớn nhất do tải trọng tiêu chuẩn gây ra

1 02 , 20 10 1 , 2

90 10 408 384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l q l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 20,02 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

[ ]f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có =4001

⇒ Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

Vậy khoảng cách cột chống ván đáy đầm là 0,9m là đảm bảo

2.Tính cột chống ván đáy dầm:

Tải trọng tác dụng lên cột chống xà gồ:

P = qtt.0,9 = 420.0,9 = 378 (kg)Dựa vào chiều cao tầng H=3,3m chọn loại cột chống K102 Có các đặc trưng như sau:

+ Ống ngoài: có chiều cao l1=1,5m; F=8,64cm2; I=32,92cm4; r=1,95cm.+ Ống trong: có chiều cao l2=3,3-0,75-0,055-0,08-1,5= 0,915m; F=5,81cm2; I=10,13cm4; r=1,32cm

*Kiểm tra ổn định của cột chống: dự kiến bố trí thanh giằng tại chỗ thay đổi tiết diện

95 , 1

⇒ ϕ = 0 , 748+ Kiểm tra ổn định:

) / ( 58 64 , 8 748 , 0

378

2

cm kg F

32 , 1

5 , 91

λ

r l

⇒ ϕ = 0 , 782

+ Kiểm tra ổn định:

) / ( 83 81 , 5 782 , 0

378

2

cm kg F

900x150x55 và T0915, các tầm này đặt nằm ngang tựa lên các sườn đứng

a.Sơ đồ tính: coi ván thành dầm như 1 dầm đơn giản kê lên các thanh đứng, các thanh

đứng tựa lên các thanh chống xiên

qtc = q1 + q2 = 1750 +200 = 1950 (kg/m2)

qtt = (q1 + q2).1,3 = (1750+200).1,3 = 2535 (kg/m2)Tải trọng tác dụng vào tấm khuôn theo chiều rộng (b=22cm)

max

σ : ứng suất lớn nhất phát sinh trong kết cấu tính toán do tải trọng tính toán

tác dụng sinh ra

) / ( 1278 42

, 4 8

90 10 558

Với W = 4,42 (cm3): mômen chống uốn của tiết diện.

[ ] 2100 ( / 2 )

cm kg

d.Kiểm tra điều kiện võng của ván thành:

[ ]f

fmax ≤ ⇒ ≤l 

f l

90 10 429 384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l P l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 20,02 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

[ ]f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có =4001

⇒ Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

9.2.3 Thiết kế ván khuôn dầm phụ trục A-B:

Tiết diện dầm 300x700mm; nhịp l=8,4m

1.Tính ván đáy dầm: ván đáy dầm được tổ hợp từ các tấm 900x300x55, các tấm này

kê lên các gối tựa là các cột chống ở hai đầu

a.Sơ đồ tính: coi ván đáy như 1 dầm đơn giản kê lên các gối tựa là các cột chống.

q3 = 200 (kg/m2)Vậy tổng tải trọng tác dụng lên một tấm khuôn theo chiều rộng :

max

σ : ứng suất lớn nhất phát sinh trong kết cấu tính toán do tải trọng tính toán

tác dụng sinh ra

) / ( 1059 55

, 6 8

90 10 685

[ ]σ = 2100 (kg/cm2 ): ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử dụng ván khuôn thép

⇒ Nhận thấy 1059 ( / 2 ) [ ] 2100 ( / 2 )

d.Kiểm tra điều kiện võng của ván đáy:

[ ]f

fmax ≤ ⇒ ≤l 

f l

90 10 612 384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l q l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 28,46 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

[ ]f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có =4001

⇒ Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

Vậy khoảng cách cột chống ván đáy dầm 0,9m là đảm bảo

2.Tính cột chống ván đáy dầm:

Tải trọng tác dụng lên cột chống xà gồ:

P = qtt.0,9 = 685.0,9 = 616,5(kg)

Dựa vào chiều cao tầng H=3,3m chọn loại cột chống K102 Có các đặc trưng như sau:

+ Ống ngoài: có chiều cao l1=1,5m; F=8,64cm2; I=32,92cm4; r=1,95cm.+ Ống trong: có chiều cao l2=3,3-0,75-0,055-0,08-1,5= 0,915m; F=5,81cm2; I=10,13cm4; r=1,32cm

*Kiểm tra ổn định của cột chống: dự kiến bố trí thanh giằng tại chỗ thay đổi tiết diện

95 , 1

⇒ ϕ = 0 , 748

+ Kiểm tra ổn định:

) / ( 95 64 , 8 748 , 0

5 , 616

2

cm kg F

32 , 1

5 , 91

λ

r l

⇒ ϕ = 0 , 782+ Kiểm tra ổn định:

) / ( 136 81 , 5 782 , 0

5 , 616

2

cm kg F

900x150x55 và T0915, các tầm này đặt nằm ngang tựa lên các sườn đứng

a.Sơ đồ tính: coi ván thành dầm như 1 dầm đơn giản kê lên các thanh đứng, các thanh

đứng tựa lên các thanh chống xiên

qtc = q1 + q2 = 1750 +200 = 1950 (kg/m2)

qtt = (q1 + q2).1,3 = (1750+200).1,3 = 2535 (kg/m2)Tải trọng tác dụng vào tấm khuôn theo chiều rộng (b=22cm)

max

σ : ứng suất lớn nhất phát sinh trong kết cấu tính toán do tải trọng tính toán

tác dụng sinh ra

) / ( 1278 42

, 4 8

90 10 558

[ ]σ = 2100 (kg/cm2 ): ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử

dụng ván khuôn thép

⇒ Nhận thấy 1278 ( / 2 ) [ ] 2100 ( / 2 )

d.Kiểm tra điều kiện võng của ván thành:

[ ]f

fmax ≤ ⇒ ≤l 

f l

fmax

Trong đó:

fmax: độ võng lớn nhất do tải trọng tiêu chuẩn gây ra

1 02 , 20 10 1 , 2

90 10 429 384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l P l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 20,02 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

[ ]f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có =4001

⇒ Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

9.2.4 Thiết kế ván khuôn, xà gồ, cột chống cho cột.

Tính toán cho cột tầng 10 có tiết diện 700x700mm và chiều cao H=3,3-0,7=2,6m

Ta sẽ sử dụng các tấm khuôn HP0925 và N0920 Các tấm này đặt thẳng đứng và tựa lên các gông cột ở hai đầu

1.Sơ đồ tính: coi các tấm khuôn như các dầm đơn giản kê lên các gối tựa là các gông

cột

lq

qtc = q1 + q2 = 1875 +200 = 2075 (kg/m2)

qtt = (q1 + q2).1,3 = (1875+200).1,3 = 2698 (kg/m2)Tải trọng tác dụng vào tấm khuôn theo chiều rộng (b=25cm)

Ptc = qtc.0,25 = 2075.0,25 = 519 (kg/m)

Ptt = qtt.0,25 = 2698.0,25 = 675 (kg/m)

3.Kiểm tra điều kiện cường độ của ván khuôn cột:

[ ]σ

σ max ≤Trong đó:

max

σ : ứng suất lớn nhất phát sinh trong kết cấu tính toán do tải trọng tính toán

tác dụng sinh ra

) / ( 1243 5

, 5 8

90 10 675

[ ]σ = 2100 (kg/cm2 ): ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử dụng ván khuôn thép

⇒ Nhận thấy 1243 ( / 2 ) [ ] 2100 ( / 2 )

4.Kiểm tra điều kiện võng của ván khuôn cột:

[ ]f

fmax ≤ ⇒ ≤l 

f l

90 10 519 384

5

384

5

6

3 2 3

I E

l P l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 24,24 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

[ ]f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có l =4001

f

⇒ Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

Vậy khoảng cách các gông cột là 0,9m là thoả mãn

9.2.5 Thiết kế ván khuôn lõi:

Gồm hai mảng ván khuôn, hệ thống sườn ngang, sườn đứng chịu lực, hệ thống các thanh chống để giữ ổn định Ngoài ra còn có các bulông xuyên qua tường đóng vai trò như hệ kết cấu đỡ sườn ngang Chính các bulông này chịu tải trọng ngang do vữa bêtông ướt và hoạt tải Ngoài ra nó còn đóng vai trò như thanh cữ để đảm bảo chiều dày của tường

Dự kiến sẽ sử dụng các tấm khuôn HP1530 đặt nằm ngang xen kẽ giữa hai hàng Chiều cao của tường bêtông là H=3,3-0,18=3,12m Các tấm này tựa lên các sườn đứng

ở hai đầu và ở giữa

1.Thiết kế ván tường:

a.Sơ đồ tính: coi ván thành tường như một dầm liên tục kê lên các gối tựa là các sườn

đứng, chịu áp lực ngang do vữa bêtông ướt và tải trọng chấn động phát sinh khi đổ bêtông

qtc = q1 + q2 = 3750 +200 = 3950 (kg/m2)

qtt = (q1 + q2).1,3 = (3750+200).1,3 = 5135 (kg/m2)Tải trọng tác dụng vào tấm khuôn theo chiều rộng (b=30cm)

max

σ : ứng suất lớn nhất phát sinh trong kết cấu tính toán do tải trọng tính toán

tác dụng sinh ra

) / ( 1323 55

, 6 10

75 10 1541

[ ]σ = 2100 (kg/cm2 ): ứng suất cho phép của vật liệu làm ván khuôn Ở đây sử

dụng ván khuôn thép

⇒ Nhận thấy 1323 ( / 2 ) [ ] 2100 ( / 2 )

d.Kiểm tra điều kiện võng của ván khuôn tường:

[ ]f

fmax ≤ ⇒ ≤l 

f l

75 10 1185 128

1

128

1

6

3 2 3

I E

l P l

Với E = 2,1.106(kg/cm2): môdun đàn hồi của thép

I = 28,46 (cm4): mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn

[ ]f :độ võng giới hạn được lấy theo TCVN 4453-1995 Ta có l =4001

f

⇒ Nhận thấy điều kiện võng cũng được đảm bảo

Vậy khoảng cách các sườn đứng 75cm là hợp lý

b.Tải trọng: tải trọng tác dụng lên sườn đứng là do các tấm khuôn truyền vào coi gần

đúng tải trọng này là phân bố đều trên suốt chiều dài của thanh (thực chất là phân bố tam giác)

Ptc = qtc.0,75 = 3950.0,75 = 2963 (kg/m)

Ptt = qtt.0,75 = 5135.0,75 = 3851 (kg/m)

c.Tính khoảng cách các thanh giằng:

Theo điều kiện cường độ:

10 3851

2100 4 , 22 10

10

P

W

Trong đó: W=22,4cm3 là mômen kháng uốn của tiết diện

Theo điều kiện độ võng:

[ ]f

fmax ≤

⇒ ≤l 

f l

l

q tc

10 2963

4 , 89 10 1 , 2 128 400

1

128 400

Trong đó: I=89,4cm4 là mômen quán tính của tiết diện

Vậy ta chọn khoảng cách các thanh giằng là 100cm

3.Tính toán thanh giằng (bulông xuyên):

Tải trọng tác dụng lên 1 bulông: Ntt = Ptt.1 = 3851(kg)

Cường độ tính toán của bulông giằng là R=2100(kg/cm2)

Ta có diện tích tiết diện ngang của bulông là:

2100

3851 2100

2

cm N

=

=

=

Ta chọn bulông φ18 có A=1,92cm2 thoả mãn yêu cầu chịu lực

9.3 Lập bảng thống kê ván khuôn, cốt thép, bê tông phần thân