Nghiên cứu ứng dụng nguyên lý ván khuôn leo thi công các bộ phận kết cấu bê tông cốt thép trong một số trường hợp đặc biệt

Nghiên cứu ứng dụng nguyên lý ván khuôn leo thi công các bộ phận kết cấu bê tông cốt thép trong một số trường hợp đặc biệt

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO THI CÔNG CÁC BỘ PHẬN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

TRONG MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT

HVTH: Lê Văn Hoàn

Nguyễn Bình Định GVHD: Đại tá TS Bùi Đức Năng

 Ván khuôn và giáo công tác là thiết bị thi công xây dựng, chiếm khoảng 35 - 45% khối lượng lao động và

15 - 30% giá thành của cấu kiện kết cấu BT & BTCT.

 Vấn đề đặt ra: cần phải có các nghiên cứu tìm giải pháp hợp lý trong sử dụng ván khuôn nhằm tăng chất lượng và giảm giá thành cho công trình

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

 Tìm hiểu đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ván khuôn leo, phạm vi cũng như khả năng ứng dụng của loại ván khuôn này.

 Phân tích đặc điểm các bộ phận kết cấu đặc biệt và các khó khăn khi thi công chế tạo chúng.

 Chỉ ra cách thức vận dụng nguyên lý ván khuôn leo

để giải quyết các khó khăn trên.

 Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:

 Nghiên cứu các vấn đề lý thuyết về ván khuôn leo

 Vận dụng giải quyết một đồ án công trình trong thực tế

 Sản phẩm của đề tài:

 Báo cáo tổng hợp của đề tài

 Thiết kế cấu tạo và chỉ dẫn sử dụng ván khuôn áp dụng nguyên lý ván khuôn leo cho một công trình thực tế

 Yêu cầu chung đối với sản phẩm:

 Sử dụng thuận tiện và hiệu quả, có thể áp dụng mô hình trong những trường hợp tương tự

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

 Tổng quan về các loại ván khuôn sử dụng thi công kết cấu bê tông cốt thép toàn khối.

 Những nội dung cơ bản về ván khuôn leo.

 Vận dụng nguyên lý ván khuôn leo trong thi công bộ phận kết cấu đặc biệt của công trình.

TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI VÁN KHUÔN

 Chức năng của ván khuôn

 Là khuôn chứa vữa để tạo nên hình dạng theo thiết kế

 Chịu lực thay cho vữa và kết cấu bê tông trong giai đoạn đầu khi chúng chưa đủ khả năng làm việc

 Những yêu cầu cơ bản đối với ván khuôn

 Phải kín khít

 Hình dạng, kích thước và vị trí lắp đặt phải đúng thiết kế

 Phải đảm bảo khả năng chịu lực

 Biến dạng nằm trong giới hạn cho phép

 Phải dễ dàng khi tháo lắp

 Phải có tính luân chuyển cao

PHÂN LOẠI VÁN KHUÔN

VK

CỐ ĐỊNH

VK ĐỊNH HÌNH

DI CHUYỂN ĐỨNG

DI CHUYỂN NGANG

VK TRƯỢT

VK LEO

VK TREO

NHỮNG NỘI DUNG CƠ BẢN VỀ VÁN KHUÔN LEO

 Khái niệm

 Ván khuôn leo (tiếng Anh: Climbing Formwork) là loại

ván khuôn di chuyển theo phương đứng theo chu kỳ Ván khuôn được chế tạo và được lắp dựng một lần Sau một chu kỳ đổ bê tông, cường độ bê tông đạt đến giá trị cho phép tháo ván khuôn Người ta tiến hành chuyển ván khuôn lên một đoạn khác (leo lên một đoạn khác)

điều chỉnh phương của ván

khuôn bằng bulông, tạo ra

một lực xoay quanh khớp

 Ván khuôn có chiều cao

lớn (1,8m - 2,4m - 3m):

- lắp, tháo bằng cơ giới Giữ

ván khuôn bằng bulông, neo

vào đợt bêtông đã đổ ở dưới;

điều chỉnh phương của ván

khuôn bằng các bulông bố trí

ở gần đầu mút phía dưới

sườn đứng của ván khuôn

(bulông điều chỉnh như cái

kích tỳ vào thành bêtông đã

đổ ở đợt dưới)

MỘT SỐ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG VÁN KHUÔN LEO

Tòa tháp Burj Dubai

MỘT SỐ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG VÁN KHUÔN LEO

Trụ tháp cao 164m của Cầu đường bao phía Nam của

Băng Cốc - cây cầu treo dài nhất của Thái Lan

MỘT SỐ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG VÁN KHUÔN LEO

Ván khuôn leo thi công tòa nhà chọc trời

ở Takapuna, New Zealand

MỘT SỐ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG VÁN KHUÔN LEO

Hệ ván khuôn leo thi công tháp cầu Trần Thị Lý

(Thành phố Đà Nẵng)

Kết luận về nguyên lý cấu tạo và hoạt động của VK leo

 Ván khuôn leo là một loại ván khuôn định hình (chế tạo một lần, sử dụng nhiều lần).

 Là loại ván khuôn di động theo chiều đứng và di động theo chu kỳ Khi dịch chuyển phải tách hoặc tháo rời từng mảng ván khuôn.

 Ván khuôn leo được cố định nhờ dùng các bulông xuyên qua tường; bulông vít ép hoặc hàn bulông vào các thép chờ Ván khuôn dựa bám chính vào phần kết cấu đã đổ bê tông đợt trước để đi lên, do vậy không cần giằng chống.

 Ván khuôn được cấu tạo mang cả sàn công tác và do

đó khi thi công kết cấu công trình không cần bố trí

PHẬN KẾT CẤU ĐẶC BIỆT CỦA CÔNG TRÌNH

 Thống nhất thuật ngữ

 Vận dụng trong thi công công trình “Nhà thí nghiệm cao áp”

Mô tả công trình

Mô tả công trình

Mô tả công trình

Biện pháp thi công

 Những khó khăn gặp phải

 Vì không có sàn tầng, việc cấu tạo ván khuôn không có điểm tựa kỹ thuật nên phải làm suốt chiều dài cột rất tốn ván khuôn

 Công tác giằng, chống ván khuôn rất phức tạp

 Cũng vì không có sàn tầng, để thi công lắp dựng ván khuôn, cốt thép và đổ bê tông phải có hệ thống dàn giáo tạo sàn công tác cồng kềnh và khá tốn kém

Biện pháp thi công

 Thực hiện ý tưởng

Chi tiết cấu tạo bộ ván khuôn cột

Các bước thi công một đoạn cột

KẾT LUẬN

 Do vai trò và ý nghĩa của công tác ván khuôn trong xây dựng công trình bằng bê tông và bê tông cốt thép nên cần phải có các nghiên cứu tìm giải pháp hợp lý trong sử dụng ván khuôn nhằm tăng chất lượng và giảm giá thành cho công trình Việc nghiên cứu hướng tới cơ giới hóa và đơn giản hóa các động tác chế tạo, lắp ghép, tháo dỡ để giảm hao phí lao động; cho phép sử dụng lại ván khuôn nhiều lần

KẾT LUẬN

 Ván khuôn leo là một loại ván khuôn có nhiều tính năng ưu việt đáp ứng được những yêu cầu trên Đặc biệt, nó cho phép không cần đến hệ giáo chống cũng như hệ giáo công tác riêng biệt, do đó rất tiết kiệm về thời gian và chi phí Ván khuôn leo thích hợp cho công trình có tính chất đơn lẻ hoặc hành trình đồng dạng liên tục nhưng theo chiều cao: trụ cầu, xilô, tường chắn, đập nước Tuy nhiên, ở Việt Nam loại ván khuôn này chưa được sử dụng nhiều do đặc thù của đối tượng công trình không thật phổ biến

KẾT LUẬN

 Việc ứng dụng các hình thức ván khuôn không chỉ là sao chép máy móc mà cần phải có những cải tiến cho phù hợp với đặc điểm cụ thể của công trình hoặc bộ phận kết cấu công trình Trong trường hợp cụ thể nêu trên, do các khó khăn trong phương án sử dụng ván khuôn thông thường, cần phải có giải pháp tháo gỡ khó khăn ấy và do hình thức kết cấu khiến ta liên tưởng đến ván khuôn leo Nhưng nếu áp dụng nguyên bản các mẫu ván khuôn leo trong tài liệu thì chế tạo phức tạp mà sử dụng lại không hiệu quả Do đó

phương pháp tiến hành là vận dụng nguyên lý cấu tạo

và hoạt động, từ đó thiết kế và vận hành bộ khuôn

cho đối tượng kết cấu công trình