Do vậy công tác xây dựng mố trụ cầu cần phải bảo đảm các yêu cầu sau: - Có hệ thống mốc đo đạc tin cậy, để xác định đúng vị trí của mố trụ trước khi tiến hành xây dựng và dễ dàng kiểm tr
Trang 1Chương II: XÂY DỰNG MỐ TRỤ CẦU
Hình 2 1 Bố trí xây dựng mố trụ cầu đổ bê tông tại chỗ và lắp ghép
2.1.2.Về đặc điểm điều kiện tự nhiên
- Công tác xây dựng mố, trụ cầu thường gắn liền với điều kiện nơi xây dựng và sông nước Kết cấu mố, trụ thường có khối lượng và chiều cao khá lớn, một phần ngập trong nước, phần còn lại trên mực nước từ vài mét cho đến vài chục mét
- Thi công trụ ở vị trí ngoài sông thường gặp khó khăn về công tác định vị, mặt xây dựng, vận chuyển vật liệu, di chuyển máy móc và thiết bị thi công Thi công mố, trụ phần ngập trong nước phải làm vòng vây ngăn nước, phần thân mố, trụ ở trên cao phải làm hệ đà giáo thi công
và các thiết bị nâng hạ Mặt khác công tác thi công mố, trụ cầu còn gặp khó khăn bởi mực nước sông thường xuyên thay đổi theo điều kiện mưa lũ Vì vậy nếu thời gian thi công kéo dài thì phải dừng công việc ở ngoài sông vào mùa mưa lũ làm ảnh hưởng đến tiến độ xây dựng công trình
2.1.3.Về đặc điểm tổ chức thi công
- Mố, trụ cầu là bộ phận rất quan trọng và chiếm tỷ lệ về giá thành xây dựng tương đối lớn của cầu 50% Các sai sót hoặc chất lượng thi công không bảo đảm có thể thay đổi rất lớn về trạng thái ứng suất - biến dạng của mố, trụ và kết cấu nhịp, giảm tuổi thọ công trình Do vậy công tác xây dựng mố trụ cầu cần phải bảo đảm các yêu cầu sau:
- Có hệ thống mốc đo đạc tin cậy, để xác định đúng vị trí của mố trụ trước khi tiến hành xây dựng và dễ dàng kiểm tra trong suốt quá trình thi công
Trang 2- Lựa chọn vật liệu và phải thí nghiệm trước khi xây dựng đồng thời phải tuân thủ đúng các yêu cầu kỹ thuật
- Nghiên cứu kỹ các điều kiện thực tế và kết cấu để lựa chọn phương pháp thi công, các công trình phụ trợ, máy móc, thiết bị hợp lý, đảm bảo thi công chất lượng, thời gian ngắn và an toàn Khi lựa chọn phương pháp, máy móc, thiết bị thi công cần xem xét khả năng sử dụng chúng để thi công các hạng mục khác như móng, kết cấu nhịp
- Vạch tiến độ thi công và tổ chức sản xuất hợp lý, thường xuyên theo dõi, kiểm tra chặt chẽ
để tránh các thiệt hại do mưa lũ gây ra
2.1.4.Các công tác thi công cơ bản mố trụ cầu:
+ Công tác bê tông
2.2.Các công tác thi công cơ bản
+ Đắp đất hố móng và nền đường đầu cầu
+ Đắp đảo nhân tạo phục vụ thi công
2.2.1.1.Các công việc chuẩn bị
- Trong công tác làm đất các công việc chuẩn bị bao gồm: San dọn mặt bằng và lên khuôn công trình trên thực địa
a Công việc san dọn mặt bằng
- Công việc san dọn mặt bằng rất đa dạng, phụ thuộc
vào đặc điểm địa hình và qui mô của công trình đào
đắp
+ Với điều kiện công trình nằm trong khu vực đô
thị công tác chuẩn bị còn phải tổ chức đường tránh
đảm bảo giao thông, rào ngăn khu vực thi công và di
dời những công trình ngầm đi qua khu vực đào hố
móng
+Với địa hình trũng, thấp cần đào hệ thống rãnh
thoát dẫn nước ra ngoài khu vực thi công hoặc dẫn
về hố tụ để bơm ra ngoài đảm bảo khu vực thi công
không bị ngập nước
- Trong mặt bằng khu vực thi công cần san bóc hết lớp đất hữu cơ phía trên, đào hết các gốc cây và tạo một địa hình tương đối bằng phẳng để tiện cho việc đo đạc lên khuôn công trình
Hình 2 2 San dọn mặt bằng
Trang 3b Lên khuôn công trình:
- Đối với các công trình cầu thì hầu như vị trí hố móng bố trí phía dưới mặt đât tự nhiên.Biện pháp lên khuôn các vị trí nằm dưới đáy hố móng tiến hành như sau :
+ Dùng cọc là những thanh gỗ dựng hàng rào chắc chắn vây quanh hố móng gọi là giá đo Trên các thanh ngang của giá đo dùng thước xác định vị trí các góc của kết cấu và dùng cưa hoặc đinh đánh dấu điểm này Khi muốn xác định vị trí điểm góc này dưới đáy hố móng dùng dây thép nhỏ căng qua những điểm đã lấy dấu trên giá đo và dùng rọi dóng từ điểm giao cắt giữa hai dây căng xuống cao độ cần xác định
Hình 2 3 Biện pháp dóng kích thước xuống dưới đáy móng
2.2.1.2 Đào đất trong hố móng
- Khối lượng đào đất:
- Đào đất trong hố móng sử dụng bằng phương pháp thủ công hoặc phương pháp nhân công
kết hợp với máy Do khối lượng đất hố móng đào lớn thường ưu tiên phương pháp cơ giới hóa
a,Đào đất hố móng trên cạn bằng máy ủi:
+ Phạm vi áp dụng: móng nằm trên địa hình sườn dốc, đặc biệt là móng mố hoặc chiều sâu nhỏ
Hình 2 4 Đào đất bằng máy ủi
+ Dùng máy ủi chạy theo hướng cắt ngang với sườn dốc đào bạt sườn dốc hạ dần cao độ
tự nhiên đến cao độ cho phép sau đó đào bằng thủ công
+ Đất đào san tạo mặt bằng thi công hoặc được vận chuyển đi
Trang 4b) đào đất trong hố móng trên cạn bằng máy đào không có kết cấu chống vách :
+ Phạm vi áp dụng: Hố móng không có kết cấu chống vách ap dụng cho móng thi công khu vực có độ ẩm tự nhiên thấp, không có nước ngầm – nước mặt, thời gian thi công thấp và có mặt bằng đủ rộng Thông thường chiều cao tối đa khoảng 3m, nếu lớn hơn cần phải đánh cấp và giảm độ dốc taluy
+ Chỉ đào bằng máy tới vị trí các đáy móng 0,5 m móng khối hoặc phải cách cao độ đỉnh cọc tránh hư hỏng đầu cọc, phần còn lại sử dụng nhân lực để tiến hành đào phần còn lại Bố trí đường di chuyển để máy đào đào được toàn bộ hố móng mép bánh xe đảm bảo luôn cách mép hố móng tối thiểu là 1m Tùy theo kích thước hố móng và tầm với máy đào mà ô tô đứng trước hoặc đứng sau máy đào
Hình 2 5 Đào đất bằng máy đào gầu nghịch kết hợp với ô tô vận chuyển
c) Đào đất trong hố móng trên cạn, có kết cấu chống vách :
- Khi hố móng có chiều sâu lớn hơn 3m hoặc nền đất yếu có hiện tượng cát chảy dễ sập lở, ngoài ra để giảm bớt diện tích miệng hố móng vách hố móng đào thẳng đứng, khi đó thành
hố móng phải được kè chống bằng kết cấu tạm thời gọi là tường ván chống vách
- Giữa hai mặt tường ván đối diện nhau có hệ thống văng chống ngang tạo thành các ô hoặc các khe ngang gây khó khăn cho việc lựa gầu của máy đào lấy đất trong hố móng Tùy thuộc vào dạng của kết cấu văng chống mà sử dụng máy đào gầu nghịch hay máy đào gầu ngoạm
Hình 2 6 Đào đất trong hố móng có kết cấu chống vách
- Khi đào đất bằng máy trong hố móng có tường ván vẫn cần có lực lượng lao động thủ công phối hợp để làm các việc như lắp ván ngang chắn đất, đào xả đất ở các góc và cạnh hố móng
- Biện pháp thi công: có thể sử dụng hai loại máy đào phụ thuộc vào dạng kết cấu của khung chống
Trang 5+ Văng chống cả dọc và ngang máy đào gầu ngoặm + thủ công
- Xung quanh mép hố móng, tường ván nhô cao hơn so với mặt đất để phòng ngừa đất đá rơi bất thường từ trên mép hố xuống hố móng khi đang có người làm việc
d) Đào đất trong hố móng bị ngập nước :
- Ở khu vực ngập nước, với dạng móng có bệ ngập sâu vào trong nền người ta tiến hành đóng vòng vây cọc ván xung quanh phạm vi móng và đào đất trong vòng vây để tạo hố thi công bệ móng Sau khi đào lấy đất đến cao độ thiết kế đáy móng được đổ một lớp bê tông và bơm cạn nước Đào đất hố móng trong điều kiện ngập nước bằng một trong hai biện pháp: dùng máy đào gầu ngoạm và bằng biện pháp xói hút
Hình 2 7 Đào đất trong hố móng điều kiện ngập nước bằng máy đào gầu ngoạm
- So với MNTC, nếu chiều sâu ngập nước Hn < 2m, thiết bị đào và vận chuyển đất thải phải đứng và di chuyển trên đường công vụ hoặc trên sàn đạo Với chiều sâu ngập
sử dụng các phương tiện nổi là sà lan hoặc hệ phao làm mặt bằng thi công trên mặt nước
- Với nền sét, sét pha hoặc cát thô, cát lẫn sỏi sạn, trong hố móng không bị vướng các đầu cọc thì nên sử dụng máy đào gầu ngoạm có dung tích gầu từ 1,22,5m3 Khi Hn <2m, bố trí xe cẩu
di chuyển trên đường công vụ để đào lấy đất ở các vị trí của hố móng và đất thải được đổ sang
đặt xe cẩu đứng cố định trên phao thả gầu lấy đất ở trong hố móng rồi
đổ đất ra sông hoặc đổ vào xà lan vận chuyển
- Với nền cát, cát lẫn sỏi cuội rời rạc và đặc biệt nền đào bị
vướng các đầu cọc đào đất hố móng bằng biện pháp xói hút hoặc
hút thủy lực Khi gặp nền đất chặt, sử dụng thiết bị xói hút có các
đầu vòi xói nước để phá đất nền thành bùn với các hạt rời và
dùng đầu hút để hút hỗn hợp bùn thải ra ngoài
2.2.1.3 Đắp đất trong hố móng
- Sau khi phần xây lắp phía trên cao hơn vị trí MĐTN ít nhất 1m
và được nghiệm thu thì được lấp đất
- Trước khi lấp đất phải quét nhựa đun nóng chống thấm
- Đất đắp phải đủ yêu cầu kỹ thuật và đắp theo thiết kế Dỡ hết
các cây chống và ván lát, dỡ đến đâu đắp đất đến đó để ngăn
không cho thành hố móng bị sập xuống Đắp đều bốn góc hố
móng từng lớp 0,2-0,3m và đầm kỹ bằng máy đầm tay
- Trong khi đầm cần phải chú ý phải đảm bảo độ chặt của móng
đảm bảo yêu cầu
Hình 2 8 Máy đầm tay
Trang 6Với
- Khối lượng đất đắp trong hố móng
Với
+ L chiều sâu của hố móng
- Đối với một số công trình móng cọc bệ cao trong điều kiện ngập nước trong quá trình thi công có thể cần phải bổ xung đất vào trong hố móng ( kết cấu chống vách) Đất lấp thường là cát được vận chuyển hoặc bơm hút từ lòng sông
Hình 2 9 Bổ xung đất vào trong hố móng cọc bệ cao
2.2.2.Công tác bê tông
2.2.2.1 Sản xuất bê tông
Công việc từ:
- Lựa chọn thành phần cấp phối bê tông
- Tính toán khối lượng cần thiết
- Tính toán và tổ chức sản xuất bê tông
a, Lựa chọn thành phần cấp phối bê tông
Vật liệu dùng cho bê tông bao gồm: cát, đá dăm, xi măng, nước và phụ gia Những vật liệu này đều phải được kiểm tra bằng các thí nghiệm theo tiêu chuẩn
b, Tính toán khối lượng cần thiết
tông từ đó tính được lượng cấp phối cung cấp cho 1 mẻ cũng như khối lượng cần để thi công kết cấu
Trang 7-Trong một mẻ trộn lên chọn lượng xi măng là 1 bao hoặc ½ bao từ đó tính lại các cốt liệu khác khi trộn bằng máy trộn, nếu trộn bằng trạm trộn thì sẽ có bộ phận tự động cân đo theo khối lượng định sẵn
- Chú ý cần xét tới vấn đề nhiệt độ và thời gian vận chuyển ảnh hưởng tới độ sụt của bê tông, thông qua thực tế sau khoảng 1 giờ vữa bê tông xi măng có độ sụt giảm khoảng 50%
Xem lại giáo trình Vật liệu xây dựng
c,Tính toán và tổ chức sản xuất bê tông
- Hỗn hợp vữa bê tông được chế tạo trên công trường bằng hai hình thức:
+ Trộn bằng máy trộn cơ động : Năng suất nhỏ, không đều, chất lượng khó đảm bảo
+ Bằng trạm trộn cố định : Năng suất lớn, đều, chất lượng đảm bảo
+ Không được phép trộn bằng tay
-Chất lượng vữa bê tông phụ thuộc vào những yếu tố sau:
+ Thời gian trộn, tốc độ thùng trộn và thời gian ninh kết
+ Tỷ lệ, độ chính xác của việc cân, đong các thành phần hỗn hợp vữa
+ Chất lượng và trình tự nạp các thành phần hỗn hợp
+ Nhiệt độ khi đổ bê tông
-Tổ chức sản suất
+Xác định năng suất của máy trộn và số lượng máy trộn phối hợp :
Tốc độ đổ bê tông: là chiều cao của lớp bê tông đổ trong một đơn vị thời gian và cũng có thể
hiểu là khối lượng bê tông đổ trong một đơn vị thời gian trên một đơn vị diện tích
Tốc độ đổ bê tông do biện pháp tổ chức thi công quyết định Một hạng mục kết cấu cần đổ bê tông có thể tích là V và diện tích đổ bê tông là F cần
phải đổ bê tông liên tục cho đến khi xong nếu thi công 3
ca ( 24 giờ) liên tục, tốc độ đổ bê tông là
24
V h F
chức đổ trong 12 giờ khi đó tốc độ sẽ là
12
V h F
Tốc độ đổ bê tông không được nhỏ hơn giá trị tối thiểu
để đảm bảo chiều dày lớp vữa bê tông chưa ninh kết
thường xuyên ở bên trên mặt kết cấu lớn hơn chiều sâu tác dụng của đầm, như vậy khi đầm
bê tông lực xung kích do đầm không ảnh hưởng đến lớp bê tông bắt đầu ninh kết ở phía dưới
R- bán kính tác dụng của đầm ( tra trong bảng)
t- thời gian linh động của vữa, thông thường là 4 h
Khối lượng bê tông cần thiết trong một giờ Q = F.h (m3) và khi đó số lượng máy trộn phối hợp sẽ là kết quả của phép chia của khối lượng bê tông Q cho năng suất của một máy P và làm tròn lên số nguyên, đồng thời cộng thêm một máy dự phòng sự cố máy hỏng đảm bảo yêu cầu đổ bê tông liên tục
Lượng vữa một máy trộn cung cấp trong một giờ hoạt động liên tục
gọi là năng suất của máy, được xác định theo công thức :
V – dung tích vữa của một mẻ trộn (lít)
Trang 8t2– thời gian quay trộn một mẻ ( s) tra bảng
k- hệ số sử dụng thời gian thường lấy bằng 0,9
3,6- hệ số đổi đơn vị
2.2.2.2 Vận chuyển bê tông
Vữa bê tông sau khi trộn sẽ bắt đầu xảy ra quá trình ninh kết, trong quá trình vận chuyển sẽ phải đáp ứng những yêu cầu sau đây:
+ Không để vữa ninh kết
+ Không để vữa bị phân tầng
+ Không để vữa bị mất nước
1-Vận chuyển trên cạn
- Vận chuyển bằng quang gánh, chuyền tay: Phương pháp này chậm và nặng nhọc Chỉ dùng khi cự ly vận chuyển < 50m, khối lượng đổ bê tông nhỏ, diện thi công chật hẹp không cho phép sử dụng các phương tiện vận chuyển khác
- Vận chuyển bằng xe kéo, xe đẩy tay: Yêu cầu đường vận chuyển phải êm thuận, khối lượng bê tông nhỏ, thời gian dừng nghỉ là ít nhất và phải vận chuyển được liên tục Phương
- Vận chuyển bằng băng tải, băng truyền: Yêu cầu nơi sản xuất BT phải liên tục Điều
vận tốc không quá 1-2m/s Phù hợp với cự ly vận chuyển từ 150-200m, kết cấu chủ yếu là bê tông hoặc bê tông độn đá hộc, diện thi công lớn Chú ý đến chiều cao rơi của BT sao cho BT không bị phân tầng, mất nước
- Vận chuyển bằng ôtô: Dùng ôtô chuyên dụng để chở BT từ nơi sản xuất đến nơi thi công Thích hợp với những công trường quy mô lớn, thuận lợi cho vận chuyển, cự ly vận
- Sử dụng máy bơm: Áp dụng với hạng mục đổ bê tông khối lượng lớn, không có mặt bằng thi công Cự ly bơm tới 300m, cao tới 40m chú ý tới độ sụt yêu cầu của vữa bê tông
a, Vận chuyển bằng tay
Trang 92-Vận chuyển lên cao
- Dùng hệ thống ròng rọc: Đây là loại hình vận chuyển đơn giản nhất Mỗi lần nâng được 1 thùng chứa khoảng 30 - 50kg
- Hệ thống tời kéo lên-xuống hai chiều Có thể nâng tới 300kg, chiều cao nâng tới 20m
- Dùng hệ thống cần cẩu thiếu nhi, máy vận thăng: Có thể nâng được 500kg
- Dùng cầu trục tháp, máy cẩu bánh xích : Phù hợp với công trường lớn
- Sử dụng máy bơm tĩnh hoặc máy bơm cần (chiều cao cấp vữa lên tới 35m)
https://www.youtube.com/watch?v=DzYIWUI47MA
Hình 2 11 Máy Bơm bê tông
Máy bơm cần - Máy bơm tĩnh
3-Vận chuyển ra sông nước
- Dùng cầu tạm hoặc dùng hệ thống chở nổi (phao, sà lan ) Có thể tổ chức sản xuất BT ngay trên cầu tạm, trên hệ phao nổi
- Dùng máy bơm vữa BT Phù hợp với công trình lớn, liên tục, có nhiều hạng mục giống nhau Cự ly bơm tới 200m
Hình 2 10 Vận chuyển bê tông trên cạn
d, Xe mix vận chuyển bê tông c,Vận chuyển băng tải
Trang 10- Có thể sử dụng hệ thống dây cáp treo (hệ thống dây thiên tuyến) để vận chuyển BT từ
bờ ra vị trí trụ cầu Kết hợp có thể đưa BT ra và đưa vào vị trí đổ BT
Hình 2 12 Vận chuyển bê tông bằng dây thiên tuyến
2.2.2.3 Đổ và Đầm bê tông
a, Đổ bê tông
Hỗn hợp vữa bê tông được rót vào khuôn phải đảm bảo yêu cầu giữ nguyên trạng thái đồng đều và đồng nhất như vừa trộn Vữa bê tông bị coi là phân tầng khi mất tính đồng đều, không liên tục có sự phân lớp và tách lớp Nguyên nhân chính là khi rót bê tông từ trên cao cốt liệu thô và vữa xi măng tách rời nhau trong quá trình rơi, khi xuống đến mặt vữa do ban đầu vữa chưa kịp san phẳng nên dồn đống tạo thành hình chóp, các hạt thô khi rớt xuống sẽ lăn theo mặt nón và xếp xung quanh còn lại bột vữa tập trung ở giữa
Như vậy khi đổ bê tông phải đảm bảo bốn nguyên tắc sau:
- Đổ liên tục cho đến khi kết thúc
- Chiều cao vữa rơi không được vượt quá 1,5m
- Vữa rót xuống thành từng lớp có chiều dày
không quá 0,3m với BTCT và 0,45cm với BT không
cốt thép và san đều
- Sau mỗi lớp vữa phải tiến hành đầm kỹ mới rải
lớp tiếp theo Trong khi đầm không được làm xê
dịch cốt thép
Có 4 phương pháp đổ bê tông trên cạn:
1 Dùng máng nghiêng: rót vữa từ trên mặt đất
xuống vị trí thấp hơn nằm sâu dưới đáy hố móng
2- Bằng các gầu chứa vữa Dung tích của gầu bằng
bội số của dung tích một mẻ trộn bằng máy trộn di
trút vữa lớn hơn 1,5 m thì kết hợp ống vòi voi
MNTC
D©y thiªn tuyÕn
Thïng chøa BT D©y neo
§µ gi¸o
Hình 2 13 Trút bê tông bằng máng
nghiêng
Trang 11Hỡnh 2 14 Trỳt bờ tụng bằng thựng chứa
a, Trỳt bờ tụng trờn mặt bằng b, Trỳt bờ tụng cú sử
dụng ống vũi voi thi cụng trụ cầu
3- Rút vữa trực tiếp vào khuụn từ ống bơm của
mỏy bơm vữa, ống bơm được dẫn đến tận
khuụn và kờ đầu ống lờn giỏ sao cho cú thể di
chuyển miệng ống đến cỏc vị trớ khỏc nhau trờn
mặt vỏn khuụn để san vữa cho đều Khi chiều
cao từ miệng ống đến mặt bờ tụng lớn hơn
1,5m phải hạ thấp miệng xả vữa xuống bằng
ống vũi voi
4- Dựng xe bơm bờ tụng chuyờn dụng cũn gọi
là mỏy bơm động: xe bơm được trang bị ống
bơm cú dạng cỏnh tay thủy lực, cuối tay với cú
một đoạn ống mềm để di chuyển ống đến
những vị trớ đổ bờ tụng
Chiều dày mỗi lớp đổ BT (h) phụ thuộc vào
ph-ơng pháp đầm BT và mật độ cốt thĐp trong kết cấu Có thể tham khảo các giá trị trong bảng sau:
bảng 2.5
quá 1,25 chiều dài quả đầm
Trang 12- Đầm kỹ, đầm đều khắp, không được bỏ sót, không được chạm vào cốt thép làm sai lệch vị trí cốt thép Theo kinh nghiệm, đầm đến khi nào thấy nước xi măng nổi khắp bề mặt
Hình 2 16 Sơ đồ đầm bê tông
Hình 2 17 Một số loại máy đầm
c,Máy đầm cạnh
Trang 132.2.2.4 Bảo dưỡng, tháo dỡ ván khuôn
a, Bảo dưỡng bê tông
1-Mục đích
Bảo dưỡng bê tông là đảm bảo các điều kiện Nhiệt-ẩm để quá trình thủy hóa xi măng được thuận lợi và hoàn toàn Duy trì chế độ Nhiệt -ẩm cần thiết cho sự tăng dần cường độ bê tông, ngăn ngừa các biến dạng của bê tông (do co ngót và do biến thiên nhiệt độ) Vì vậy, trong thời gian bê tông hình thành cường độ phải luôn giữ cho bề mặt bê tông được ẩm ướt 2-Kỹ thuật bảo dưỡng bê tông
-Dùng nước sạch để bảo dưỡng Không dùng nước có chứa phù sa, chứa hóa chất, chứa muối,
…vượt quá hàm lượng quy định
-Phủ rơm, rạ, cát, mùn cưa lên bề mặt bê tông, dày khoảng 5cm, sau đó tưới nước để giữ ẩm được lâu Tưới đều khắp, tưới cả bên ngoài ván khuôn Tưới nước bằng vòi hoa sen hoặc vòi phun dưới dạng hạt nhỏ và đều Không được xối thẳng dòng nước vào bề mặt bê tông
-Trong công xưởng, trong nhà máy có nhiều phương pháp bảo dưỡng bê tông khác, như: chưng áp, dưỡng hộ nhiệt, chưng hơi nước nóng, …
-Ngày nay, để giảm bớt thời gian bảo dưỡng, tăng nhanh cường độ bê tông, tăng nhanh quay vòng ván khuôn, người ta sử dụng nhiều loại phụ gia đông cứng nhanh Chẳng hạn, với phụ gia Visconcrete 1200, hàm lượng 0,5lít/100kg xi măng hoặc 1,9lít/1m3 bê tông, sau 2 ngày
bê tông đạt 80% cường độ thiết kế và sau 3 ngày cường độ bê tông có thể đạt tới 100% cường
độ thiết kế Tuy nhiên, việc sử dụng phụ gia đông cứng nhanh phải tính toán kỹ lưỡng và được sự đồng ý của Tư vấn giám sát
b Tháo dỡ ván khuôn
- Việc tháo dỡ ván khuôn là một công việc rất quan trọng, quyết định lớn đến chất lượng thi công bê tông
- Chỉ được tháo dỡ ván khuôn khi bê tông đã đạt đủ cường độ yêu cầu
- Ván khuôn thành: Cho phép tháo dỡ khi bê tông đạt khoảng 25% cường độ thiết kế (sau khoảng 2-3 ngày tuổi)
- Với ván khuôn đáy và với ván khuôn những cấu kiện bê tông mỏng, cấu kiện bê tông không dùng phụ gia đông cứng nhanh, thì tốt nhất là khi bê tông đủ cường độ mới tiến hành tháo dỡ ván khuôn ( sau 28 ngày tuổi)
- Trong quá trình tháo dỡ ván khuôn, tránh va chạm mạnh làm hỏng bề mặt cấu kiện, tránh làm sứt mẻ các góc cạnh của cấu kiện Trường hợp bê tông bị rỗ, các góc cạnh bị sứt
mẻ, bề mặt bê tông bị bong tróc, lộ cốt thép thì phải tiến hành xử lý ngay
- Phải đảm bảo tuyệt đối an toàn lao động Tháo dỡ ván khuôn phải từ từ, tuần tự Tuyệt đối không làm gãy hỏng ván khuôn Sau khi tháo dỡ ván khuôn xong phải tiến hành vệ sinh ván khuôn và sắp xếp gọn gàng để tiện sử dụng cho lần sau
2.2.3.Công tác cốt thép
- Công tác cốt thép bao gồm cả cốt thép thường và cốt thép DƯL, để tiện nghiên cứu phần cốt thép DƯL sẽ trình bày trong chương chế tạo dầm BTCT ƯST còn phần này chỉ đề cập đến công tác cốt thép thường Công tác cốt thép bao gồm các công việc gia công cốt thép và lắp dựng khung cốt thép của kết cấu BTCT
- Gia công cốt thép là chỉ chung các công việc: nắn thép, đo cắt, uốn các thanh cốt thép
2.2.3.1 Chuẩn bị cốt thép
- Cốt thép trước khi thi công phải được vận chuyển tới khu vực thi công theo đúng số hiệu
bố trí trong bản vẽ Trước khi nhập cần thí nghiệm kiểm tra các yêu cầu về chỉ tiêu cơ lý phù hợp với tiêu chuẩn và xuất sứ
Trang 14- Cốt thép nhập về công trường trước khi sử dụng phải tiến hành thí nghiệm Mẫu thí nghiệm được chọn theo từng lô hàng nhập về, mỗi lô hàng có trọng lượng dưới 20 tấn Trong mỗi lô hàng phải tiến hành thí nghiệm 9 mẫu, trong đó: 3 mẫu thí nghiệm uốn nguội, 3 mẫu thí nghiệm kéo đứt và 3 mẫu thí nghiệm về mối nối hàn
2.2.3.2 Vệ sinh cốt thép
- Trong quá trình cốt thép vận chuyển hay cất giữ trong kho không tránh khỏi lẫn bùn đất hay
bị hạn gỉ Trước khi thi công cần phải đánh sạch gỉ, vệ sịnh sạch sẽ bùn đất
2.2.3.3 Nắn và đo cắt cốt thép
- Cốt thép chở đến công trường dưới hai dạng: cốt thép sợi và cốt thép thanh Những cốt thép tròn trơn đường kính ∅6÷12 và cốt thép có gờ ∅5÷10 sản xuất dưới dạng cuộn tròn khoảng 230÷250kg/cuộn, những loại đường kính khác đều sản xuất dưới dạng thanh thẳng chiều dài
từ 8÷12m Nắn cốt thép bằng máy, cho sợi thép chạy qua một hàng các trục lăn đặt so le nhau như hình 2.18, sợi thép được uốn qua lại nhiều lần và được vuốt thẳng
Hình 2 18 – Nắn cốt thép sợi
a) Các cuộn thép b) Bàn gỡ thép c) Máy nắn nhiều trục lăn d) Máy chuốt thẳng
- Đối với thanh cốt thép đường kính lớn có thể tiến hành nắn bằng biện pháp thủ công, dùng vam tay uốn ngược lại chiều bị cong
- Để đo chiều dài các thanh cốt thép thường dùng một thanh đã đo sẵn làm mẫu, dùng thanh này đo và lấy dấu trên các thanh khác Trên một số máy nắn và cắt thép liên hoàn có bố trí bộ phận đo cắt tự động
- Chặt cốt thép bằng một trong ba phương pháp là cưa, chặt và sấn Phương pháp sấn là sử dụng lực cắt có xung kích để chặt đứt thanh thép, lưỡi trên và lưỡi dưới của thiết bị sấn đặt so
le nhau theo đúng mặt phẳng cần chặt Đối với đường kính lớn phải sử dụng phương pháp cưa
2.2.3.4.Uốn cốt thép
- Cốt thép phải uốn trong những trường hợp có móc tròn ở hai đầu các thanh cốt thép trơn, uốn móc vuông những thanh cốt thép có gờ, uốn cốt thép đai và uốn xiên cốt thép chịu lực Kích thước móc tròn ở hai đầu thanh cốt thép phải được tính toán để thỏa mãn các yêu cầu: + Dễ thực hiện
+ Không gây ra khuyết tật cho thanh thép như rạn nứt khi uốn
+ Đạt được chiều dài cấu tạo như thiết kế sau khi uốn
+ Sử dụng triệt để chiều dài thanh thép giảm số lượng đầu thừa, tiết kiệm thép
Trang 15Hình 2 19 Kích thước móc uốn thanh cốt thép
- Để uốn thanh thép tròn đường kính là d(mm),chiều dài thiết kế thanh cốt thép là L (mm) thì đường kính móc uốn phải là 2,5d, chiều dài mỏ móc là 3d như vậy để tạo được hai móc chiều dài của thanh thép duỗi thẳng là L+12,5d Khi uốn, đoạn cong sẽ bị kéo chảy và dãn dài thêm một đoạn và làm cho thanh thép sau khi uốn bị dài thêm lớn hơn chiều dài thiết kế, nếu đặt vào ván khuôn sẽ bị chạm vào hai đầu ván Như vậy khi đo và cắt thép phải giảm bớt đi khoảng dãn dài này Chiều dài dãn chảy Δ(mm) (bảng 2-6) của thanh thép khi bị uốn phụ thuộc vào đường kính và có thể tham khảo bảng tính sẵn dưới đây, khi đó chiều dài thanh thép cần đo cắt sẽ là:
- Có các loại máy chuyên dùng để uốn cốt thép, nguyên lý hoạt động của máy mô tả trong hình máy chạy bằng động cơ điện thông qua hệ thống truyền động và cá hãm làm quay mâm
Hình 2 20 - Nguyên lý hoạt động của máy uốn cốt thép 1- Chốt tựa 2- Mâm quay
3- mấu giữ 4- trục uốn 5- thanh cốt thép
- Khi uốn cốt thép đường kính nhỏ và số lượng lớn ví dụ như cốt thép đai cọc hay móc cốt thép,người ta thường chồng từ 5 đến 6 thanh cốt thép lên nhau để uốn một lần
Trang 16- Trường hợp không có máy phải tiến hành uốn các thanh cốt thép bằng biện pháp thủ công Dụng cụ để uốn cốt thép gọi là vam được chế tạo ở xưởng rèn của công trường
Hình 2 21 Cấu tạo vam uốn cốt thép
a) Cấu tạo vam b) Biện pháp uốn cốt thép đường kính lớn
c) uốn cốt thép đường kính nhỏ 1- Cốt thép 2 Các chốt tựa 3 Chốt uốn 4 Vam
-Vam làm bằng thép công cụ CT5, chiều dài tối thiểu của vam có thể không cần chế tạo dài bằng L mà nối thêm bằng một đoạn ống thép gọi là tay côngđể nhiều người tham gia uốn đối với cốt thép có đường kính lớn hơn 30mm
2.2.3.5 Lắp dựng khung cốt thép
- Cốt thép của kết cấu BTCT được lắp dựng thành khung có thể tự đứng vững như một kết cấu, chịu được tải trọng thi công trên nó và các lực
xung kích khi đổ bê tông mà không bị xô lệch
Lắp dựng khung cốt thép gồm các công việc dựng
lưới và dựng khung
- Lưới của kết cấu có kích thước không lớn, chiều
cao dưới 4m, chiều dài và chiều rộng dưới 10m thì
buộc lưới tại chỗ còn những lưới lớn hơn kích
thước trên phải chia thành nhiều tấm buộc sẵn ở
trên mặt bằng sau đó lắp vào khung cốt thép Để
dựng lưới cốt thép người ta rải các thanh dọc trước
theo bước lưới, buộc một số thanh ngang định vị
sau đó kê tất các các thanh lên cao hơn mặt bằng
25÷30cm rồi tiến hành rải nốt các thanh ngang còn
lại và buộc thành lưới Để bố trí các thanh theo
đúng cự ly thiết kế có thể dùng hai thanh gỗ đặt
ở hai đầu, trên đó chia khoảng cách bước lưới và
dùng đinh đóng để định vị Các thanh cốt thép được đính với nhau bằng cách dùng dây thép 1mm để buộc hoặc bằng hàn chấm Mỗi tấm lưới sau khi buộc xong dùng hai thanh cốt thép đường kính lớn đặt theo hai đường chéo của tấm lưới và buộc vào ở một số điểm để tăng cứng cho tấm lưới rồi dùng cần cẩu loại nhẹ nhấc ra khỏi khung buộc, xếp lên giá kê
với kết cấu có kích thước lớn như thân trụ cao trên 8m, khung cốt thép cọc khoan nhồi thì khung cốt thép được chia thành nhiều phân đoạn, các phân đoạn này được dựng ở xưởng gia
Hình 2 22 Dựng khung cốt thép
Trang 17công cốt thép và cẩu lên lắp vào khung cốt thép của kết
cấu Cốt thép sau khi dựng thành khung phải đảm bảo
các yêu cầu:
+ Chắc chắn, chịu được trọng lượng của bản thân và
tải trọng thi công
+ Đủ cứng, không bị biến hình do trọng lượng bản
thân và tải trọng thi công
+ Giữ nguyên khoảng cách giữa cốt thép với cốt
thép và giữa cốt thép với ván khuôn, đảm bảo chiều dày
bảo vệ của cốt thép dưới tác động của tải trọng thi công
của vữa bê tông rơi và tác dụng của đầm
- Khi lắp dựng khung cốt thép phải bổ sung thêm
những thanh cốt thép phụ để làm chỗ gá cho các thanh cốt thép chính hoặc tăng cứng cho khung cốt thép, các thanh này có thể tháo bỏ nếu sau khi dựng xong đã thực hiện đủ các mối buộc hoặc mối hàn và khung cốt thép tự đứng vững
- Để giữ khoảng cách cố định giữa cốt thép và ván khuôn
khi lắp dựng khung cốt thép người ta dùng những con kê
để đệm vào giữa khoảng cách này Con kê được đúc sẵn
bằng vữa xi măng mác cao, có kích thước 3,5×3,5cm và
chiều dày bằng chiều dày bảo vệ của bê tông Đối với ván
khuôn đáy, các con kê được kê vào dưới thanh cốt thép
dưới cùng, bố trí theo hình mắt sàng cự ly 50cm một điểm
kê, còn đối với ván khuôn thành các con kê phải buộc chặt
vào thanh cốt thép ngoài cùng bằng sợi dây thép chôn sẵn
vào con kê, khoảng cách giữa các con kê treo là 100cm
Đối với những kết cấu có kích thước lớn khung cốt thép
không thể lắp dựng ngay một lần mà phải chia thành đốt,
thành từng tấm lưới chế tạo sẵn rồi sau đó nối lại với nhau
bằng các mối nối cốt thép
- Các tấm lưới hoặc các phân đoạn cốt thép được nối lại
với nhau bằng mối hàn đối đầu có cốt thép đệm và hàn gối
đầu Chiều dài đường hàn phải đảm bảo ít nhất là 10d
.Khung cốt thép có thể được nối trước khi đổ bê tông hoặc
đổ bê tông từng đợt rồi để cốt thép chờ, sau khi đổ bê tông
mới nối với phân đoạn cốt thép tiếp theo Khi để cốt thép
chờ phải chú ý ba yêu cầu sau
+ Đảm bảo chiều dài của mỗi đầu cốt thép chờ chôn
vào bê tông trước và sau không được nhỏ hơn 50cm
+ Các thanh cốt thép chờ phải cố định chắc chắn vào
khung cốt thép phía dưới, không bị xô lệch làm sai vị trí
của cốt thép nối tiếp phía trên
+ Vị trí mối nối của các thanh thép phải so le nhau,
tránh việc cùng nối trong một mặt phẳng
- Khi phải sử dụng cả chiều dài chế tạo của thanh cốt thép,
ví dụ các thanh có đường kính ∅16 trở xuống chiều dài cấu
Hình 2 23 Dựng khung cốt thép cọc
khoan nhồi
Hình 2 24 Sử dụng con kê bê
tông trong lắp dựng khung cốt
thép
Hình 2 25 Các kiểu mối hàn nối
cốt các thanh cốt thép d- đường
kính cốt thép
Trang 18chiều dài cấu tạo của thanh cốt thép là 8,0 m thì không nên cắt nhỏ mà để nguyên cả thanh để dựng vào khung cốt thép của kết cấu
2.2.3.6 Nghiệm thu cốt thép
Trước khi đổ bê tông cần có biên bản nghiệm thu cốt thép
- Chủng loại cốt thép giống như thiết kế nếu có thay đổi bố trí cốt thép phải có phải có biên bản đi kèm
- Công tác gia công cốt thép
- Bố trí cốt thép về hình dáng, kích thước, khoảng cách các thanh
Tác dụng của ván khuôn
- Đỡ khối bê tông chưa đông cứng
- Tạo hình dáng cho kết cấu
- Giữ nước cho khối bê tông mới đổ
2 Yêu cầu về ván khuôn
-Yêu cầu về khả năng chịu lực:
Phải đủ độ cứng, độ bền, không được biến dạng
-Yêu cầu về cấu tạo:
+ Dễ gia công, lắp dựng Không cản trở cho quá trình lắp đặt cốt thép, đổ và đầm bê tông
+ Không được dính bám với cấu kiện bê tông Không làm ảnh hưởng đến cường độ bề mặt bê tông
+ Đúng hình dạng và kích thước theo thiết kế
+ Đảm bảo độ phẳng, nhẵn, độ chặt khít tại vị trí mối nối các bộ phận
-Yêu cầu về kinh tế:
Trang 19+ Ván khuôn công cụ (ván khuôn máy): Là loại ván khuôn được chế tạo sẵn thành từng tấm, từng mảng hoặc từng bộ Dễ dàng lắp ghép thành hình dáng yêu cầu Loại này có thể dùng lại được nhiều lần, dễ dàng tháo lắp, ít bị thất lạc Giảm được chi phí về vật liệu và nhân công Chi phí ván khuôn cho một đơn vị sản phẩm là thấp nhất
+ Ván khuôn lưu (ván khuôn chết): Là loại ván khuôn không tháo ra khi bê tông đa đông cứng, nó lưu lại trên cấu kiện bê tông
+ Ván khuôn đặc biệt: Là loại ván khuôn chuyên dùng, được chế tạo công phu và chính xác trong nhà máy Dùng để thi công những hạng mục kết cấu phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao, chẳng hạn như :
+ + Xe đúc dầm phục vụ thi công KCN cầu theo phương pháp đúc hẫng, đúc đẩy
+ +Hệ thống ván khuôn trượt (leo) dùng để thi công bê tông cho những trụ cầu có kích thước rất lớn, đặc biệt là các trụ có tiết diện không đổi
4.Cấu tạo ván khuôn
a, Ván khuôn gỗ:
* Ván khuôn cố định
5
1 4
3
2
2
1-V¸n l¸t 2-NÑp trong 3-NÑp ngoµi 4-Bu l«ng xuyªn trô 5-NÑp ngang vµ v¸n l¸t ®Çu trô trßn
1 1
Trang 20- Bu lông xuyên trụ (bu lông giằng):
Bu lông xuyên trụ có tác dụng giữ cho ván khuôn không bị biến dạng dưới tác dụng của áp lực đẩy ngang do vữa bê tông gây ra Chúng được làm bằng thép d = 10 -20, thường được bố trí tại tất cả các nút giao nhau giữa nẹp trong và nẹp ngoài hoặc được bố trí cách nút Các bu lông xuyên trụ được cấu tạo thành 2 phần, một phần nằm lại trong khối bê tông, hai đầu đựoc tháo ra hoặc cắt bỏ, sau này dùng vữa xi măng trát kín không để lộ thép ra ngoài
* Ván khuôn lắp ghép
+ Đối với những trụ cầu có kích thước lớn, các cầu có nhiều trụ giống nhau người ta thường sử dụng loại ván khuôn lắp ghép để đổ bê tông
cách ghép những tấm ván gỗ lại với nhau, ngoài những thanh nẹp dọc và ngang còn có các thanh nẹp chéo và có những bản thép táp ở 4 góc để giữ cho tấm ván không bị biến dạng trong quá trình vận chuyển và sử dụng Có thể tạo những tấm ván lắp ghép bằng thép bản (tôn), có hàn thêm những sườn tăng cường bằng thép góc và cấu tạo những vị trí cần thiết để néo và bắt bu lông liên kết Ván khuôn lắp ghép bằng thép tuy nặng nề nhưng sử dụng được nhiều lần, giảm được chi phí gia công, khấu hao ít
* Ván khuôn máy
+ Xe đúc, ván khuôn di động, thuộc loại này Chúng được sử dụng nhiều trong việc chế tạo những cấu kiện BTCT có khối lượng lớn, lặp đi lặp lại nhiều lần, những cấu kiện có tiết diện không đổi, và cả những cấu kiện có tiết diện phức tạp Việc tháo lắp, di chuyển được thực hiện qua hệ thống những thanh dần hướng, kích ren hoặc kích thuỷ lực, bu-lông, neo, cùng với các hệ thống phụ trợ khác
b, Ván khuôn thép
Tấm ván đơn được thiết kế theo một số chủng loại.Loại tấm lớn có kích thước 1250×2500
mm, loại và loại nhỏ thu hẹp theo chiều cao và theo chiều dài để có thể kết hợp với nhau ghép thành các khuôn có kích thước thay đổi Cấu tạo của mỗi tấm ván bao gồm một tấm tôn lát có chiều dày δ= 2,5÷3mm , xung quanh dùng thép góc L75×75×8 , L80×80×8 để đóng khung viền bao kín các mép ván , trên cánh đứng của thép góc khoan sẵn các lỗ khoan đường kính
∅20 có khoảng cách thống nhất để liên kết các tấm ván lại với nhau bằng bulông Do tôn lát mỏng nên phải tăng cường ở phía sau tấm ván các sườn tăng cường đứng và ngang Trong đó sườn đứng bố trí theo cạnh ngắn và liền suốt theo cạnh này còn sườn ngang chia ra thành từng đoạn lọt giữa khoảng cách của hai sườn đứng và hàn vào sườn đứng
Trang 21Hình 2 27 Cấu tạo tấm ván đơn bằng thép a,Tấm ván phẳng.b) Tấm ván cong
Các tấm ván có kích thước nhỏ 1- tôn lát
2- viền cạnh bằng thép góc.3- sườn tăng cường đứng 4- sườn tăng cường ngang
khoan ở hai góc để lắp thanh giằng sau này
uốn theo các sườn ngang bằng thép dày 8mm đã cắt sẵn theo hình vành khăn Xung quanh tấm ván cũng phải có thanh viền mép và khoan sẵn lỗ để lắp bu lông liên kết giữa các tấm ván với nhau
có gioăng cao su đệm ở giữa để giữ kín nước Ngoài ra có thể liên kết bằng then và chốt hình nêm, cách liên kết này có ưu điểm lắp ráp nhanh chóng và vẫn đảm bảo chắc chắn
khuôn ghép từ các tấm ván gỗ Trong ván khuôn gỗ, các tấm ván đơn ghép lại với nhau thành mặt phẳng nhờ các nẹp bên ngoài của khuôn còn trong ván khuôn thép , các tấm ván liên kết lại với nhau thành mặt phẳng bằng liên kết các thép góc cạnh với nhau
Các thanh nẹp ngoài đều làm bằng thép hình gồm hai thanh thép chữ [ loại cao 120mm ghép đôi lại với nhau liên kết kiểu bản giằng
vát chém cạnh chống sứt cho bê tông , thanh này có chiều dài bằng kích thước một cạnh của tấm ván và khoan lỗ tương ứng với các lỗ khoan trên cạnh mép của tấm ván
và có gân tăng cứng Phải tổ hợp các loại ván có kích thước khác nhau sao cho vừa đủ chiều dài của kết cấu bê tông , nếu không đủ thì chế tạo riêng một tấm ván theo kích thước đo tại chỗ để ghép vào mà không ghép đuổi như ván khuôn gỗ
của thanh nẹp mà không phải khoan lỗ trên thanh nẹp Các thanh nẹp ngang và nẹp đứng giao
Trang 22nhau tại vị trí thanh giằng Bên trong ván khuôn tại vị trí các thanh giằng dùng gỗ chống giữa hai mặt ván khuôn
người ta dùng các móc càng cua móc vào hai lỗ khoan sắn trên sườn ngang hoặc cắm vào thành của tấm ván ôm lấy thanh nẹp đứng rồi dùng nêm nêm chặt vào giữa càng cua và thanh nẹp
Hình 2 28 Cấu tạo ván khuôn thép đổ bê tông mố chữ U
1- tấm ván đơn kích thước lớn 2- các tấm ván đơn kích thước nhỏ và tấm ván có kích thước không tiêu chuẩn 3- nẹp đứng của khuôn 4- nẹp ngang của khuôn 5- bu lông
giằng 6- thanh nối góc tạo vát chống sứt.7- văng chống bên trong
8- đà giáo bằng YUKM
2.2.4.2.Lắp dựng ván khuôn
dễ dàng và không gây chấn động đến kết cấu bê tông
một lớp chống dính Chất chống dính cho ván khuôn là dầu máy hoặc nước xà phòng pha bột tan, sao cho khi quét lên mặt ván dựng đứng không bị chảy mất và không dây bẩn sang cốt thép, bề mặt bê tông bóng sáng Nếu bề mặt kết cấu có yêu cầu về mỹ quan thì chất chống dính phải được xem xét sao cho mầu sắc của chất này để lại trên mặt bê tông phải trùng với mầu sắc theo yêu cầu kiến trúc
Trang 23Một số chất chống dính ván khuôn
mới tiến hành lắp các mặt ván khuôn thành Nếu ở một phía nào mà không gian thi công chật hẹp thì phải đặt ván vào phía đó trước, sau khi dựng xong khung cốt thép thì ghép với các mặt ván còn lại thành khung
đó rải cốt thép bản lên trên mặt ván
chịu được tải trọng này, ván đáy phải dựa trên hệ dầm đỡ của kết cấu đà giáo và khi đã có vữa bê tông, ván đáy luôn đè lên dầm đỡ Để tháo dỡ ván đáy ra khỏi bê tông cần phải bố trí thiết bị hạ đà giáo Thiết bị dỡ đà giáo với độ tháo hẫng nhỏ thì dùng nêm gỗ hai mảnh, còn khi độ cao phải điều chỉnh lớn người ta dùng kích vít
Hình 2 29 Thiết bị hạ đà giáo
các tải trọng ở trên bề mặt khối vữa Áp lực này đẩy ra hai bên thành, vì vậy để chống áp lực này, hai bên mặt ván được giằng với nhau bằng các bu lông bố trí tại các giao điểm của hệ thanh nẹp ngang và nẹp đứng đỡ phía ngoài ván khuôn Để giữ ổn định cho cả hệ thống ván khuôn chống các lực xô ngang do gió hoặc lực va quệt của các thiết bị thi công thì dùng các thanh chống xiên xuống đất ở về hai phía hoặc nếu kết cấu cao quá có thể dùng đà giáo dựng vây xung quanh
Trang 24- Công tác đo đạc cần phải thực hiện trong suốt quá trình thi công, tuân theo kế hoạch đề ra với yêu cầu chặt chẽ về độ chính xác
- Nội dung của công tác đo đạc
+ Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các cọc mốc đỉnh và mốc cao độ
+ Cắm cọc mốc trên thực địa để định đường trục dọc cầu, đường trục của các trụ, mố của đường đầu cầu, kè hướng dòng nước, các đường nhánh tạm v.v
+ Kiểm tra một cách hệ thống đối với quá trình xây dựng từng phần riêng biệt của công trình để đảm bảo đúng kích thước và vị trí của chúng
+ Kiểm tra các kích thước và hình dạng của cấu kiện bán thành phẩm
+ Định vị trên thực địa các công trình phụ tạm phục vụ thi công (nhà, đường tạm, đập chắn, trụ tạm )
2.3.1.1 Các tài liệu làm căn cứ
Công tác đo đạc định vị trên công trường cầu được làm theo các chỉ dẫn đồ án thiết kế công trình và một số tài liệu sau
a, Đồ án thiết kế thi công cầu
Trong đồ án thiết kế có các tài liệu sau:
-Bình đồ khu vực cầu: Trên bình đồ thể hiện rõ đường tim đoạn tuyến, đường trục dọc cầu
và vị trí các điểm cố định như mốc định vị, mốc cao đạc, tim mố, trụ cầu
-Hồ sơ thiết kế kêt cấu, hồ sơ thiết kế kỹ thuật thi công và các bản vẽ
-Các bản vẽ sơ đồ và thuyết minh các mốc trắc đạc (mốc định vị và mốc cao đạc) Các bản
vẽ sơ đồ về các mốc trắc đạc
Hình 2 30 Thanh chống xiên ván khuôn
Trang 25b, Các mốc trắc đạc hiện trường
Các mốc trắc đạc: có yêu cầu như sau
Cọc của đường sườn không được thất lạc, phải cố định suốt trong thời gian thi công cho đến khi bàn giao công trình
Các cọc và mốc cao đạc cần đặt ở nơi có nền đất chắc chắn, không ngập lụt hoặc đặt trên nền các công trình đã ổn định Tuỳ theo mức độ quan trọng và thời gian sử dụng, các cọc mốc
có thể được làm gỗ,bằng thép hay bê tông cốt thép
Hình 2 31- Cấu tạo mốc trắc đạc đối với trục chính 1- nắp đậy 2- vữa bê tông
Do bên A bàn giao cho bên B Số lượng như bảng sau:
Quy định về tỷ lệ bình đồ và số lượng cọc mốc
2.3.1.2 - Phương pháp đo đạc trực tiếp định vị tim mố trụ cầu
- Áp dụng cho cầu chiều dài <100m, địa hình tương đối phẳng, thuận tiện cho việc đi lại
- Đối với các cầu vượt qua sông cạn thì chiều dài cầu và khoảng cách tim mố trụ cầu nên được xác định phương pháp đo đạc trực tiếp (đo thước thép, thước cuộn, ngắm thẳng máy kinh
vĩ, mia)
- Phần cầu ở khu vực dòng chảy thì có thể sử dụng cầu tạm để đo Cầu tạm được làm theo trụ cầu chính hoặc được làm song song với trục dọc cầu chính để tiện đi lại đo đạc Trục dọc cầu chính được đo đạc và cố định tạm trên mặt cầu tạm cách đóng đinh cách nhau từ 3 - 5m
-Phương pháp đo trực tiếp chiều dài cầu và định vị tim mố trụ cầu phụ thuộc vào loại cầu và điều kiện địa hình khu vực thi công cầu Căn cứ vào đó mà có các phương pháp sau:
1 Đối với cầu nhỏ
-Với cầu qua sông cạn thì chiều dài cầu và vị trí tim mố trụ, khoảng cách giữa các mố trụ cầu được xác định cách đo trực tiếp thước thép, thước dây và được ngắm thẳng máy kinh vĩ
-Tất cả các vị trí tim mố trụ cầu đều được đo dẫn ra từ một cọc mốc gần nhất, đo 2 lần đi-về Tại vị trí tim mố trụ, đặt dụng cụ đo góc và định hướng trục dọc của mố trụ, đóng mỗi bên thượng lưu và hạ lưu 2 cọc định vị trục dọc cho mỗi mố, trụ
Trang 26Hình 2 33 Giá gỗ chăng dây để định vị kích thước và hình dạng móng
1 - Giá gỗ; 2 - Đinh chăng dây đánh dấu mép hố móng;
3 - Đinh chăng dây đánh dấu mép bệ móng; 4 - Đinh chăng dây đánh dấu mép bậc trên bệ
móng; 5 - Dây căng
2.Với cầu trung, cầu lớn
a, Khi có thể đo trực tiếp khoảng cách
-Đường trục dọc cầu xác định theo các cọc mốc của cơ quan thiết kế đã lập ra theo đúng đồ
án thiết kế Chiều dài cầu và khoảng cách giữa các tim mố trụ cầu được đo trực tiếp từ các cọc mốc đó
- Khi đo khoảng cách phải được đo 2 lần đo đi và đo về Kết quả được hiệu chỉnh theo nhiệt
độ và theo độ dốc của mặt đất Trên đường đi để đo cần phải dọn sạch các chỗ mấp mô, các bụi cây, các chỗ quá dốc để đo đạc dễ dàng, thuận lợi Dùng dây dọi đánh dấu các điểm kéo thước gián đoạn
Trang 27-Vị trí tim mố trụ cầu được đo dẫn ra từ các cọc mốc định vị trục dọc cầu Tại cọc tim, đặt các thiết bị đo góc và đo hướng, căng dây để xác định các đặc trưng của móng mố, trụ cầu rồi đóng cọc định vị
b, Khi phải dùng đà giáo và cầu tạm để đo
-Tại khu vực có nước ngập nước không sâu lắm làm cầu tạm đơn giản để đo, cách cầu chính khoảng 20 - 30m và ở ngoài phạm vi thi công để thuận tiện cho việc đi lại đo đạc hoặc tận dụng cầu cũ sẵn có
Hình 2 34 Sơ đồ định vị mố trụ cầu đà giáo và cầu tạm
a - Khi hai trục tim cầu song song; b - Khi hai trục tim cầu không song song
- Khi cầu tạm hoặc cầu cũ song song với cầu chính để trên cầu tạm có thể lập được đường trục dọc phụ song song với trục cầu chính Khi đó từ các cọc mốc A và B đặt máy kinh vĩ mở góc
0
cho AA’ = BB’ Căn cứ vào các điểm A’ và B’ người ta trên cầu tạm và dùng thước thép để
1, , ,1 2 2
M T T M là hình chiếu của các tim mố trụ Tại các điểm vừa xác định
M T T M của các tim mố trụ trên trục phụ A”B” sẽ được đo với
trên trục dọc cầu chính AB phương pháp giao hội
2.3.1.3 Phương pháp đo gián tiếp
* Đo chiều dài cầu và định vị tim mố trụ mạng tam giác đạc
- Áp dụng cho cầu lớn hoặc trung có địa hình phức tạp, nước ngập sâu, chảy xiết, có thông thuyền …không thể áp dụng phương pháp đo đạc trực tiếp nên phải đo đạc theo phương pháp
đo gián tiếp mạng tam giác và máy kinh vĩ
Trang 28- Trên hai bên bờ sông, người ta lập mạng lưới đo đạc cơ sở gồm các tam giác hay tứ giác mà các đỉnh của chúng được đo với độ chính xác cao về khoảng cách cũng như về cao độ Sau đó phải quy đổi toạ độ các đỉnh về toạ độ quy ước nào đó cho thuận tiện nhất
Hình 2 35 Các sơ đồ mạng lưới tam giác đạc
1 Tuỳ theo điều kiện địa hình lấy hình thái của mạng lưới cần có như sau:
+ Đối với các cầu lớn, dùng mạng lưới tứ giác trắc đạc, khi có bãi nổi giữa sông thì dùng mạng lưới trung tâm
+ Đối với cầu trung, dùng mạng lưới của 2 hoặc 4 tam giác
2 Điều kiện về các góc của mạng lưới đo đạc
20 3.Điều kiện mạng lưới chung
+ Mạng lưới chung phải bao gồm ít nhất là 2 điểm căn cứ định vị tim cầu, mỗi bên bờ có 1 điểm
+ Ngoài ra còn phải bao gồm tất cả các điểm mà từ đó có thể dùng tâm các trụ cách giao tuyến thẳng, và tiến hành kiểm tra trong quá trình thi công Trong trường hợp này giao nhau
trụ) không được lớn hơn:
++ 1000m khi dùng máy kinh vĩ có độ chính xác là 1 giây
++ 300m khi dùng máy kinh vĩ có độ chính xác là 10 giây
++ 100m khi dùng máy kinh vĩ có độ chính xác là 30 giây
4 Mỗi tim mố trụ cầu đều được xác định cách ngắm giao hội ít nhất là theo 3 đường ngắm từ 3 mốc đỉnh của mạng lưới Sau đó việc định vị các bộ phận của mố trụ được thực hiện căn cứ vào các tim mố trụ đã định các phương pháp đơn giản, mà chủ yếu là phương pháp toạ độ vuông góc
Trang 29Hình 2 36 :Cách xác định tim mố trụ cầu bằng phương pháp giao hội hướng ngắm
5 Để định vị tạm thời tim trụ ở vị trí giữa sông, có thể dùng các cọc tạm hay hệ phao Sau khi
đã tạo ra được một khoảng mặt để thi công trụ đó ở giữa sông (sau khi làm vòng vây ngăn nước ) thì định vị lại chính xác tim trụ lần nữa trên khoảng mặt cố định đó
Trong lúc đóng cọc búa máy đặt trên sà lan nổi, thì vị trí các cọc và cọc ống được xác định ngắm các tia giao hội để đóng hai cọc đầu tiên làm chuẩn, từ đó đo dẫn truyền ra để định vị các cọc khác Trường hợp thi công móng cọc ống bao gồm nhiều cọc, yêu cầu là đặt chúng thật đúng vị trí trong quá trình rung hạ ống phải thẳng và không lệch vị trí
2.3.2 Thi công cọc đóng
2.3.2.1 Tổng quan về cọc đóng
được hạ vào trong nền đến một độ sâu nhất định theo thiết kế
trong quá trình hạ vào nền, các đốt cọc nối với nhau bằng mối nối thi công Khi chia các đốt cọc phải chú ý đến yêu cầu: trong một bệ cọc các mối nối không được cùng nằm trên một mặt phẳng, do vậy cần có ít nhất là 2 loại đốt mũi cọc để khi nối mối nối những cọc đứng cạnh nhau có mối nối so le nhau
đến khi hoàn công phải hết sức tuân thủ quy trình kỹ thuật
A=0,207 L C=0,294 L
Trang 30+ Treo quả búa và treo cọc
+ Di chuyển đưa cọc đặt vào đúng vị trí và cắm cọc vào nền đến một chiều sâu nhất định + Dẫn hướng cho dịch chuyển của quả búa và của cọc trong khi đóng
- Giá búa có ba loại : dạng dàn , dạng cột ống và giá búa tự hành
Giá búa dạng dàn Giá búa dạng cột
Hình 2 38 Giá búa dạng dàn –cột