Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần 2: Thi công bê tông và bê tông cốt thép toàn khối): Chương 6 - Lương Hòa Hiệp

Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần 2: Thi công bê tông và bê tông cốt thép toàn khối) - Chương 6: Những khái niệm chung về bê tông và bê tông cốt thép cung cấp cho người học các kiến thức: Bản chất của công nghệ bê tông cốt thép đổ tại chỗ, dây chuyền công nghệ thi công BTCT đổ tại chỗ, phân loại ván khuôn,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

HUTECH 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM

KHOA XÂY DỰNGPHẦN II THI CÔNG BT & BTCT

TOÀN KHỐI

GV LƯƠNG TOÀN HIỆP

TÀI LIỆU THAM KHẢOGiáo trình chính:

 Kỹ thuật thi công tập 1 & 2 – TS Nguyễn Đình Đức,

PGS Lê Kiều – NXB Xây dựng – Hà Nội 2004.

 Kỹ thuật thi công – Nguyễn Đình Hiện – NXB Xây dựng

– 2008.

HUTECH 3

PHẦN II: THI CÔNG BT & BTCT TOÀN KHỐI

CHƯƠNG VI:

NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BT VÀ BTCT

Bài 1 Bản chất của công nghệ bê tông cốt thép đổ tại chỗ

1 Khái niệm

 Bê tông cốt thép (BTCT) theo TCXD 191- 1996 là hỗn hợp

đóng rắn của các vật liệu gồm chất kết dính, cốt liệu lớn,

cốt liệu nhỏ và nước, có thể có phụ gia hoặc không

GV LƯƠNG TOÀN HIỆP

 Vì Bê tông chịu nén tốt và chịu kéo kém nên để khắc

phục khả năng chịu kéo của bê tông, tađặt cốt thép vào

vùng chịu kéo của bê tông Bê tông cóđặt cốt thép gọi

là bê tôngcốt thép

 Các kết cấu bằng BT hay BTCT được thi công theo 2

phương pháp :phương pháp đổ bê tông toàn khối hoặc

phương pháp lắp ghép

HUTECH 5

 Phương pháp đổ bê tông toàn khối: Các cấu kiện

được đúc trực tiếp tại các vị trí trên công trình

 Phương pháp lắp ghép: Các cấu kiện được đúc tại

các xí nghiệp, như máy hoặc tại các bãi đúc trên

công trường, sau đó chúng được vận chuyển đến

nơi xây dựng, rồi dùng cần trục để lắp ghép vào

công trình

2 Các ƣu, nhƣợc điểm của công nghệ thi công bê

tông toàn khối.

Ưu điểm

 Kết cấu có độ cứng lớn, chịu lực động tốt

 Có thể đúc được các kết cấu có hình dạng kích thước

bất kỳ tùy theo yêu cầu kiến trúc

 Cốt liệu để chế tạo BT như đá, sỏi, cát có sẵn tại các

địa phương cần xây dựng

HUTECH 7

 Có thể chế tạo được nhiều loại BT có cường độ khác

nhau từ100 - 400 K/cm2,với trọng lượng riêng từ2000

– 2500 Kg/cm3

 Có thể chế tạo các lọai BT có những đặc tính khác

nhau như BT chống thấm, bê tông chịu ăn mòn, bê

tông cáchnhiệt, cách âm

 Cóthểcơ giới hóatrong khi thi công

 Giá thànhthấp hơnsovới các kết cấu khác nhưthép

 Nh ược điểm:

 Thời gian chờđể kết cấu chịu được lực là khá lâu

 Việc thi công phụ thuộc nhiều vàođiều kiện thời tiết

 Cáckết cấu cóhình dáng to,trọng lượng nặng

 Tốn kém các vật liệu đểlàm ván khuôn,cột chống

HUTECH 9

3 Phạm vi áp dụng:

 Công nghệ thi công

BTCT toàn khối được

áp dụng rộng rãi trong

thi công các công trình

dân dụng, công nghiệp,

thủy lợi

 Các công trình đặc biệt

nhưxilô,ống khói

Công trình Thủy lợi - Thủy điện Cửa Đạt,

xã Xuân Mỹ, Thường Xuân, Thanh Hóa

Bài 2 Dây chuyền công nghệ thi công BTCT đổ tại chỗ

1 Dây chuyền công nghệ thi công BTCT đổ tại chỗ:

 Dâychuyền ván khuôn

 Dâychuyền cốt thép

 Dâychuyền đổ bê tông

HUTECH 11

2 Đặc điểm các dây chuyền bộ phận

2.1 Dây chuyền ván khuôn

 Là dây chuyền được thực hiện đầu tiên và sau khi đổ bê

tông xong

 Gồm các công tác gia công, chế tạo lắp dựng và tháo dỡ

ván khuôn, xàgồ, cột chống và sàn thao tác

 Là dây chuyền quyết định tới hình dáng, kích thước và

ảnh hưởng tới chất lượng cấu kiện BTCT

2.2 Dây chuyền cốt thép:

 Được thực hiện sau khi dây chuyền ván khuôn kết thúc

(sau phânđọan đầu tiên)

 Gồm các công tác: nắn thẳng, đánh gỉ, cắt, uốn và lắp

dựng

2.3 Dây chuyền bê tông:

 Được thực hiện sau dây chuyền cốt thép kết thúc (sau

phânđọan đầu tiên)

 Gồm các công tác: trộn, vận chuyển, rải vào khuôn, đầm

vàbảo dưỡng bê tông

HUTECH 13

3 Những gián đoạn kỹ thuật

Có 2 gián đoạn cơ bản:

 Giánđoạn chờ đợi đến khi được phép dựng dàn giáo ván

khuôn trên cáckết cấu vừa mới đổ bê tông

 Gián đoạn chờ đợi bê tông đủ cường độ để có thể tháo

dỡ được ván khuôn

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 VII:

CÔNG TÁC VÁN KHUÔN

HUTECH 15

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 quá

trình thi công(đổ, đầm bê tông)

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

ván khuôntầng dưới

HUTECH 17

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 bê

tôngmới đổ dưới tác động của thời tiết

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

dựng và tháo dỡ

 Cấu tạo ván khuôn phải an toàn trong quá trình sử dụng:

đảm bảo độ cứng, độ ổn định

HUTECH 19

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

thép: 50 - 200lần)

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

dầu mỡ và cất vào nơi khô ráo

 Ván khuôn ghépsẵn thành khối hoặc tấm lớn phải vững

chắc khi cẩu lắp, khi cẩu lắp tránh va chạm vào các kết

cấu 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

nhiênhoặc 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

HUTECH 21

1.2 Ván khuôn kim loại

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

khungcứng bằng thép hình

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

luânchuyển nhiều

1.3 Ván khuôn hỗn hợp gỗ - thép

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

khungcứng bằng kim loại

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

luânchuyển không nhiều

HUTECH 23

HUTECH 25

1.4 Ván khuôn bằng BTCT hoặc xây gạch

Là loại ván khuôn có được bằng cách tận dụng (kết hợp) từ

những tấm BT hay mảng (bức) tường gạch có sẵn để làm

khuôn 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

vađập, số lần sử dụng khoảng 100 lần

 Sử dụng hiệu quả với ván sàn

HUTECH 27

HUTECH 31

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 hay

một số loại kết cấu nào đó (dầm, cột ) trong công trình

Sau khi tháo ván khuôn thì khôngthể dùng cho các công

trình khácloại

 Ván khuôn cố định chủ yếu làm bằng gỗ ván, δ = 2,5 –

4cm

HUTECH 33

Ưu điểm:dễ sản xuất

Nhược điểm:

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

các chitiết 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 cấu

nào đó, chỉ cần lắp các môđun lại là được Khi tháo ván

khuôn, các môđun được tháo ra và được dùng để lắp

cho cáckết cấu khác

 Ván khuôn định hình thường bằng thép, gỗ thép kết hợp

haybằng nhựa Lắp ván khuôn định hình thì phải tổ hợp

 Đặc điểm: Rất tiện lợi cho thi công, dễ bảo quản và sử

dụng

HUTECH 35

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 dụng

của 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 ván

khuônđược 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 cao

tầng )

HUTECH 37

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 trên

một hệ thống bánh xe và chạy theo chiều dài công trình

 Thường dùng cho các công trình có dạng chạy dài

(tuynen, đường hầm, mái nhà công nghiệp ) có tiết

diện 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 chokết cấu công trình

HUTECH 39

 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 bộ

phận khác truyền tới)

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

và do người + phương tiện đi lại truyền tới)

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

 Nếu làm từgỗ tự nhiên:chiều dài tấm ván trung bình

từ 3-4m, chiều rộng từ 20-30cm, chiều dày từ 2-3cm

 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; 50cm Chiều cao 5.5cm

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

hoặc các móc thép

 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

chìmtừ trong ra

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

4x6cm

HUTECH 43

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 hoặc

những chỗ cố định

 Được làm từ gỗ thanh hoặc thép hình

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

4x4hoặc 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 ngang

của tiết diện kết cấu trong quá trình lắp dựng ván khuôn

cũng 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 bê

tông khiđầm và đổ

HUTECH 45

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 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

HUTECH 47

HUTECH 49

HUTECH 51

HUTECH 53

HUTECH 55

6 Dàn giáo

HUTECH 57

HUTECH 61

8 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

ramặt bằng ở chân cột

 Được làm từ bản gỗ hoặc thép

 Kích thước : 10x10cm, hoặc 15x15cm, dày 1-2cm

 Chiều cao cả nêm và đệm lấy khoảng từ 10 - 15cm

Bài 4 Cấu tạo ván khuôn móng

1 Cấu tạo móng đơn

HUTECH 63

Hình 3A Ván khuôn móng đơn giật cấp

Cấu tạo móng đơn

HUTECH 65

Cấu tạo móng đơn (bố trí sườn ngang)

2 Cấu tạo móng băng

67

HUTECH 69

HUTECH 71

3 Tính toán ván khuôn móng

• Ván khuôn móng được tính toán như một dầm liên tục có

đầu 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

γ - là trọng lượng riêng của bê tông

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

• Trước tiên, cần xác định kích thước tiết diện cột (vuông,

chữ nhật, tròn, đa giác ) và chiều cao cột để xác định

kích thước tấm ván

 Htấm ván cột= Htầng - Hdầm - δván + (5 -10cm)

 Đối với ván khuôn gỗ chỉ nên nối chứ không nên cắt

(tránhcắt vụn tấm gỗ, sẽ không sử dụng lại được)

• Ván khuôn cột gồm 4 tấm ván khuôn ở 4 mặt, trong đó 2

tấm đối diện nhau có bề rộng bằng kích thước 1 cạnh tiết

diện cột, hai tấm còn lại có bề rộng bằng kích thước cạnh

cònlại của tiết diện cột cộng với 2 lần bề dày tấm ván

77

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

• Mỗi tấm ván ở mỗi mặt cột có thể được ghép bởi 1 hay

nhiều tấm ván có bề rộng từ 20-30cm Chúng được liên

kết với nhau bằng các nẹp

• Ở 1 tấm ván khuôn cột phía có bề rộng lớn hơn, ta đặt 1

cửa đổ bê tông và 1 cửa vệ sinh Nó được bịt kín trước

khiđổ bê tông Cửa đổ bê tông cần phải có khi chiều cao

cột lớn hơn 2,5m

• Ván khuôn cột được gia cố bằng các nẹp, gông, thanh

chống và dây tăng đơ

 Khoảng cách các gông cột phải được tính toán

 Gôngcột có thể được làm bằng gỗ hay thép

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

HUTECH 81

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 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 2đoạn thép hình chữ C Ghép nốt tấm ván còn lại

sauđó đóng bu lông giằng qua thép hình

 Chèn các nêm gỗ vào khoảng cách giữa bu lông

giằng và ván khuôn cột

83

1.2 Ván khuôn tường

• Ván khuôn tường được cấu tạo gồm hai tấm khuôn

thành, hệ sườn ngang, sườn dọc, thanh chống xiên (hay

dâygiằng) các thanh cữ

• Tấm khuôn có thể bằng các tấm định hình hay bằng ván

gỗ có chiều dày từ 25mm ÷ 35mm

• Tiết diện sườn dọc (sườn kép), sườn ngang, bu lông

giằng, cũng như khoảng cách giữa chúng được tính toán

dựa vào áp lực ngang của bê tông ướt và các hoạt tải

sinh ra khiđổ, đầm bê tông gây ra

85

• Thanh định vị ván khuôn tường được liên kết với nền

(sàn) bê tôngbằng các mẫu gỗ chôn sẵn trong bê tông

• Các bu lông giằng được bố trí trong các mặt

phẳng song song nhau theo phương thẳng đứng,

không nên bố trí sole để khỏi gây khó khăn cho việc đổ,

đầm bê tông nhất là ở những tường có chiều dày nhỏ

• Để ổn định cho toàn bộ hệ ván khuôn, ta dùng các thanh

chống xiên hay các dây thép giằng

HUTECH 87

1.2 Ván khuôn trượt (phương thẳng đứng)

HUTECH 89

1 Tấm khuôn; 2 Sườn ngang bằng thép U; 3 Sườn dọc bằng thép U;

4 Bu lông neo; 5 Bu lông giằng; 6 Vít điều chỉnh; 7 Sàn thao tác trên;

8 Sàn thao tác dưới; 9 Lan can bảo vệ; 10 Tường BTđã đổ trước.

Bài 6 Cấu tạo ván khuôn dầm sàn

1 Cấu tạo ván khuôn dầm đơn

đứng được xác định dựa vào áp lực ngang của bê tông.

• Bề rộng tấm ván khuôn đáy dầm bằng kích thước cạnh

đáy 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 với

chiều dầy tấm ván khuôn đáy dầm

• Miệng dầm được cố định bằng các thanh văng

• Chân ván thànhdầm được cố định bằng các nẹp hoặc các

cục 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 >

• Dầm chính được lắp dựng trước dầm phụ Mặt bên của

các tấm thành thường để chừa sẵn các cửa để đón

dầm phụ

• Ván khuôn đáy dầm lắp trước (ván khuôn đáy dầm nằm

lọt trong ván thành vì nếu ván đáy võng thì dầm vẫn

kín): hai đầu tấm ván được kê tạm lên khung gia cường

tại cột hay 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 cốt

thépdầm): Sau khi đã đặt ván khuôn thành dầm vào vị trí,

căn chỉnh vị trí rồi dùng các thanh văng, thanh chống

xiên, thanh giữ chân để cố định các tấm ván khuôn thành

dầm Yêu cầu ván khuôn thành dầm phải vuông góc với

2.1 Cấu tạo

• Ván khuôn sàn gồm các tấm ván rộng từ 20-30cm, được

trải kín diện tích sàn cần đổ bê tông Các tấm ván có

trọng lượng < 50kg để dễ mang vác Có thể liên kết

khoảng 4 tấm thành một tấm lớn để 2 người có thể

mang vácđược

• 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

97

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

xà gồ sàn nên bố trí song song với ván khuôn thành

dầm Nếu bố trí xà gồ sàn vuông góc với ván khuôn

thành dầm thì cần tính toán khoảng cách từ đầu xà gồ

tới ván thành dầm

• Ván khuôn sànđược đặt trên ván khuôn thành dầm

• Xung quanh chu vi ván khuôn sàn là các ván diềm ngăn

cách giữa ván khuôn sàn với ván khuôn dầm, tác dụng

để dễ điều chỉnh kích thước hệ ván khuôn sàn và thuận

lợi khi tháo dỡ ván khuôn sàn