Chương 2VẬT LIỆU, THÍ NGHIỆM VÀ BẢO QUẢN VẬT LIỆU Trong dây chuyền công nghệ chế tạo dầm bản BTCT DƯL sử dụng các nguồn vật liệu cho bê tông đảm bảo yêu cầu theo đúng theo chỉ dẫn tại: “
Trang 1PHẦN I: DẦM BẢN BÊTÔNG DƯL L = 24M
1.1 Công tác chuẩn bị thi công
- Xây dựng lán trại, tập kết xe máy thiết bị và nhân công.
- Kiểm tra đối chiếu hồ sơ, xác định phạm vi thi công và dời giấu cọc
- Làm công tác thí nghiệm vật liệu phục vụ thi công
- Lập bản vẽ thi công chi tiết
- Trình duyệt công nghệ sản xuất, chế tạo
- Thu dọn mặt bằng
1.2 Quy trình, quy phạm áp dụng
Công nghệ chế tạo dầm bản BTCT ƯST căng trước dài 24m đã căn cứ vào các tài liệu sau:
- 22TCN 247-98: Quy trình thi công và nghiệm thu dầm cầu bêtông DƯL
- TCXDVN 389-2007: Sản phẩm bêtông ứng lực trước – Yêu cầu kỹ thuật và nghiệm thu
- TCVN 5439-1991: Ximăng, phân loại
- TCVN 2682-1989: Ximăng Portland
- TCVN 1770-1986 đến TCVN 1772-1986: Cát, đá dăm và sỏi dùng trong xây dựng
- TCVN 1651-85: Cốt thép thanh trơn và có gờ cho bê tông cốt thép
- ASTM A416-90a Grade 270: Cáp dự ứng lực
- ASTM C39 - Cường độ chịu nén của mẫu bê tông hình lăng trụ
- Tham khảo Quy trình thi công AASHTO LRFD 2000
Trong quy trình thực hiện và áp dụng quy trình công nghệ có thể sửa đổi một số chi tiết đểphù hợp với điều kiện thực tế, nhưng phải được cơ quan có thẩm quyền chấp nhận
1.3 Một số đặc điểm của dầm
1.3.1 Dầm bản bê tông cốt thép dự ứng lực căng trước nhịp L = 24m được chế tạo với các kích
thước hình học như sau:
- Khổ cầu: + Bề rộng toàn bộ : 9m
+ Tải trọng thiết kế : HL93, người 3KN/m2
1.3.2 Vật liệu:
- Bêtông f’c = 40 Mpa (mẫu hình trụ)
- Thép cường độ cao dùng loại ASTM A416-90a Grade 270
- Thép có độ chùng thấp P1000h = 2,5%
- Cốt thép thường: Tuân thủ theo đúng tiêu chuẩn TCVN 1651-85 hoặc tương đương
1.3.3 Các kích thước cấu tạo dầm:
Chiều rộng dầm trên/dưới (cm)
1.4 Trình tự đúc dầm
Trang 2Trên tuyến có tất cả 4 cầu, với cùng dạng kết cấu nhịp như nhau Các dầm được đúc tại bãiđúc ở mỗi cầu riêng biệt Số lượng phiến dầm cần đúc ở mỗi cầu như sau:
- Cầu Kênh Ranh Giới, Km 94+460: 63 phiến dầm bản 24m (7 nhịp)
- Cầu Kênh 500 (1), Km 95+028: 09 phiến dầm bản 24m (1 nhịp)
- Cầu Kênh Ba, Km 95+730: 63 phiến dầm bản 24m (7 nhịp)
- Cầu Kênh 500 (2), Km 96+190: 09 phiến dầm bản 24m (1 nhịp)
1.5 Thiết bị cơ bản (tính cho 1 bãi)
- Bệ đúc dầm 24m: 1 - 4 bệ (tùy theo số lượng dầm của mỗi cầu)
- Thước dây thép 3m và 5m: 2 cái
- Thước dây thép 30m: 1 cái
- Máy cẩu 20T (ván khuôn, cốt thép):1 cái
- Kích căng cáp đơn: 2 cái
- Bơm dầu căng cáp đơn: 2 cái
- Máy trộn bê tông 750l: 2 cái (1 dự phòng)
CHUẨN BỊ MẶT BẰNG, LÁN TRẠI, TẬP KẾT VẬT TƯ MÁY MÓC THIẾT BỊ TẠI BÃI
Trang 3- Đầm dùi: 4 cái
Trang 4Chương 2
VẬT LIỆU, THÍ NGHIỆM VÀ BẢO QUẢN VẬT LIỆU
Trong dây chuyền công nghệ chế tạo dầm bản BTCT DƯL sử dụng các nguồn vật liệu cho
bê tông đảm bảo yêu cầu theo đúng theo chỉ dẫn tại: “Mục 06100, 06200 – Tập IV – Quy định vàchỉ dẫn kỹ thuật”
2.1 Yêu cầu kỹ thuật
2.1.1 Xi măng:
Sử dụng ximăng Portland hỗn hợp, nhãn hiệu ximăng đã được Kỹ sư chấp thuận sẽ được sửdụng cho công tác bê tông của dự án trừ khi có chỉ thị khác bằng văn bản của Kỹ sư
- Tính chất của ximăng theo tiêu chuẩn TCVN 6260-1998
- Khi đổ bê tông một bản chỉ được sử dụng một lô ximăng do một nhà máy sản xuất
2.1.2 Đá dăm:
Đá dăm sử dụng để đúc dầm là đá lấy ở mỏ phải thoả mãn các yêu cầu sau:
- Thỏa mãn yêu cầu của TCVN 1771-1986 đến TCVN 1772-1986 Đá dăm và sỏi dùngtrong xây dựng
- Được sự đồng ý của Kỹ sư trước khi chuyển tới công trường
2.1.3 Cát:
Cát sử dụng để đúc dầm là cát lấy ở mỏ phải thoả mãn các yêu cầu sau:
- Thỏa mãn yêu cầu của TCVN 1770-1986 Cát xây dựng Yêu cầu kỹ thuật
- Được sự đồng ý của Kỹ sư trước khi chuyển tới công trường
2.1.4 Nước:
Nước trộn bê tông và bảo dưỡng bê tông phải là nước sạch, không chứa các tạp chất nhưdầu, mỡ, muối, đường ảnh hưởng đến độ ninh kết và hoá cứng bình thường của xi măng
Nước phải thí nghiệm đạt theo yêu cầu của tiêu chuẩn TCVN 4506-1987
Kỹ sư có thể yêu cầu làm thí nghiệm bổ sung vào mọi lúc và tại mọi nguồn nước
- Phụ gia đưa vào sử dụng cho bê tông dầm phải tuân theo các chỉ dẫn tại điều “3.5 – Mục
06100 – Tập 4 – Quy định và chỉ dẫn kỹ thuật” của dự án
2.1.6 Thép cường độ cao:
- Cáp dùng loại bó xoắn 7 sợi có đường kính danh định cáp CĐC Φ15,2mm loại ASTM 90a Grade 270 hoặc tương đương Thép phải đủ chứng chỉ của nhà máy sản xuất Trước khi đưa về đểchuẩn bị sản xuất phải được thí nghiệm để xác định độ giãn dài và các chỉ tiêu cơ lý của thép
A416 Cáp CĐC sử dụng cho dự án phải tuân theo đầy đủ các chỉ dẫn tại điều “4.3 – Mục 06200– Tập 4 – Quy định và Chỉ dẫn kỹ thuật” của dự án
2.1.7 Neo
- Neo ở đây làm nhiệm vụ neo công tác, neo giữ các tao cáp và thanh giữ để tạo dự ứnglực Chấu neo dùng loại 2 hoặc 3 mảnh sản xuất theo tiêu chuẩn neo EC Viện VSL Thuỵ Sĩ Hiệnnay trên thị trường có thể sử dụng chấu neo của các hãng như OVM và VSL
Trang 5- Neo phải có khả năng giữ thép chịu ứng suất không nhỏ hơn 95% cường độ chịu kéo nhỏnhất của thép.
- Neo sử dụng cho dự án phải tuân theo đầy đủ các chỉ dẫn tại điều “4.4 – Mục 06200 –Tập 4 – Quy định và Chỉ dẫn kỹ thuật” của dự án
2.1.8 Cốt thép thường
- Cốt thép thường dùng phải có chứng chỉ kỹ thuật xuất xưởng các phiếu thí nghiệm, chứng
tỏ có đủ phẩm chất như yêu cầu thiết kế quy định
- Thép thường nhập về để sử dụng cho công trình cũng phải để riêng theo từng loại, đểtránh nhầm lẫn khi sử dụng Đồng thời phải cất giữ cẩn thận tránh rỉ và dính các chất bẩn, nhất làdầu mỡ, muối
- Cốt thép thường sử dụng cho dự án phải tuân theo đầy đủ các chỉ dẫn theo “Mục 06300 –Tập 4 – Quy định và Chỉ dẫn kỹ thuật” của dự án
2.1.9 Ống gen
- Dùng ống gen thép dùng loại có gân xoắn, mạ chống gỉ; tương thích/đồng bộ với kiểu,loại cáp và neo cáp DƯL Ống gen phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Đường kính phải lớn hơn đường kính danh định cáp ít nhất 6mm
+ Diện tích mặt cắt ngang phải gấp ít nhất 2,5 lần so với diện tích bó cáp
+ Ống không có lỗ thủng nứt làm lọt vữa ximăng
+ Chịu được ma sát mài mòn
+ Không bị biến dạng làm móp méo khi đổ bêtông
- Ống gen sử dụng cho dự án phải tuân theo đầy đủ các chỉ dẫn tại điều “4.5 - Mục 06200 –Tập 4 – Quy định và Chỉ dẫn kỹ thuật” của dự án
2.1.10 Vật liệu bôi trơn:
Vật liệu bôi trơn phải thoả mãn yêu cầu:
- Thích hợp các thiết bị phun hoặc quét
- Tạo thành lớp trung gian, ngăn cách sự dính bám giữa bê tông và mặt khuôn
- Dễ bị phá hoại khi tháo ván khuôn nhưng cũng không gây nứt trên bề mặt bê tông
- Không làm gỉ ván khuôn thép
Có thể sử dụng các loại
+ Dầu khoáng vật
+ Dung dịch bôi trơn ván khuôn Separol của hãng Sika
Cấm bôi trơn ván khuôn bằng các loại dầu mazút và các loại dầu thải lẫn nhiều chất muội đen
2.1.11 Ván khuôn bệ đúc: Nhà thầu sẽ có bản vẽ cấu tạo và quy định cụ thể đệ trình khi triển khai
dự án Tuy nhiên hệ thống ván khuôn bệ đúc luôn luôn đảm bảo độ ổn định không làm thay đổikích thước hình học của phiến dầm
2.2 Kiểm tra vật liệu và bảo quản
2.2.1 Xi măng:
2.2.1.1 Xi măng chở về công trình phải có chứng chỉ của nhà máy sản xuất Đánh dấu xếp kho
theo từng lô, chiều cao xếp không cao hơn 1,5m, cách tường không nhỏ dưới 0,3m, trên sàn caohơn mặt nền kho 0,2m Nhà kho chứa XM phải kín không dột
2.2.1.2 Sau khi xi măng về kho phải kiểm tra từng lô theo các chỉ tiêu sau:
- Số lô
- Ngày xuất xưởng
Trang 6- Tính ổn định, độ mịn.
- Hiện trạng của bao bì
2.2.1.3 Xi măng chưa thí nghiệm và chưa đủ chứng chỉ kỹ thuật như quy định của mục 2.2.1.1 và
mục 2.2.1.2 cấm không được sử dụng để đúc dầm bản
2.2.1.4 Xi măng đưa về kho chỉ được sử dụng trong thời hạn 60 ngày.
2.2.1.5 Những lô xi măng qua thí nghiệm không đạt được các tiêu chuẩn sử dụng cho đúc bản
theo quy định trong điều 2.2.1 phải chuyển ra ngoài kho
2.2.2 Đá dăm và cát:
Đá và cát được tiến hành thí nghiệm và nghiệm thu theo các chỉ tiêu quy định của điều 2.1.2
và 2.1.3 đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho đúc bản mới được vận chuyển vào trong bãi chứa Bãi chứa
đá dăm, chứa cát phải có mái che, tường ngăn chắn các bụi bẩn, nền kho phải láng vữa xi măng
- Mô đuyn đàn hồi
2.2.3.2 Bảo quản thép cường độ cao.
- Thép cường độ cao phải đóng trong bao gói cẩn thận, không được để dính dầu mỡ, muối,phân hoá học v.v và tất cả các yếu tố có thể gây hậu quả làm cho thép bị ăn mòn
- Khi xếp dỡ các cuộn thép phải được đặt nhẹ nhàng từ trên cao xuống, không được đập,xoắn làm xây sát
- Kho chứa thép CĐC phải khô ráo, có mái che mưa nắng và tường bao xây kín bảo vệ
- Thép đưa về phải được xếp riêng từng đợt trên sàn kê bằng phẳng, cách mặt nền kho ítnhất 20cm
2.2.4 Neo:
- Neo sử dụng loại 2 hoặc 3 mảnh phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn thiết kế
- Neo phải được bảo quản trong các thùng gỗ có bao gói trong kho cùng thép cường độcao
- Phải thí nghiệm kiểm tra sự làm việc của thép với neo ứng với lực phá hoại thép CĐC
+ Độ giãn dài tương đối
+ Tiết diện ngang
+ Uốn nguội do mỗi lô thép đưa về
Thép nhận về kho phải để riêng từng loại, tránh sự nhầm lẫn khi sử dụng Thép bảo quảntrong kho có mái che và kê sàn cách mặt đất tối thiểu 20cm, tránh dây dính bẩn dầu, mỡ, muối
Trang 7Cốt thép thường sử dụng cho dầm bản phải tuân theo các chỉ dẫn tại “Mục 06300 – Tập 4 –Quy định và Chỉ dẫn kỹ thuật” của dự án.
2.2.6 Các vật liệu khác:
Các vật liệu khác để chế tạo các dầm bản nhịp L = 24m cho cầu dầm bản phải thoả mãn cácyêu cầu kỹ thuật của đồ án thiết kế quy định Nếu không đạt được yêu cầu kỹ thuật theo thiết kếđều không được sử dụng Trường hợp chưa rõ hay có nghi ngờ chất lượng và các tính năng kỹthuật phải tiến hành kiểm tra xác minh bằng thí nghiệm
Trang 8Chương 3
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO DẦM
3.1 Sơ đồ bố trí dây chuyền công nghệ
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ THI CÔNG
Trang 9Hoàn thiện dầm
Nghiệm thu
Đánh dấu xuất xưởng
Neo, sợi thép CĐC
Chế tạo cốt thép CĐC
C.tạo CT thườngThí nghiệm VL
Cát, đá,
XM nước, P.gia
Thép neo
Trang 1006100 và mục 07100 – Tập IV – Quy định và Chỉ dẫn kỹ thuật” của dự án.
3.2.1.1 Khi chế tạo bệ và ván khuôn phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:
Sai số cho phép khi nắn, hàn phải phù hợp với quy trình gia công chế tạo thép Chỗ tiếpgiáp các bản tôn, các lỗ đinh lắp ráp phải mài nhẵn, phẳng, kín, khít
Sau khi gia công xong các chi tiết ván khuôn, mối hàn phải được mài nhẵn, mặt ván khuônphải phẳng và nhẵn
Mặt liên kết giữa bệ neo phải phẳng góc, đảm bảo tỳ khít khi xiết chặt các bu lông liên kết.Phía ngoài ván khuôn và toàn bộ bệ căng phải được sơn 2 lớp chống gỉ và 1 lớp sơn phủ
3.2.1.2 Bệ căng sau khi chế tạo phải được thử tải theo các nội dung sau:
Lắp ráp tổ hợp các chi tiết hoàn chỉnh bằng bệ căng cốt thép CĐC
Tiến hành kích thử tải bệ căng với lực kích bằng 1,1 lực kích yêu cầu của các tấm bản (kíchlần lượt theo trình tự căng các tao cáp CĐC của dầm bản cụ thể)
Với bệ căng để chế tạo dầm bản bêtông DƯL L = 24m dùng 30 sợi cáp 15,2mm kích căngvới lực kích vượt tải, mỗi sợi 1,1x195 = 214,5KN
3.2.1.3 Tất cả các sợi cáp sử dụng cho kích thử tải bệ căng không được phép sử dụng lại cho các
công tác chế tạo dầm bản BTCT
3.2.1.4 Trước khi căng các sợi cáp đến lực căng bằng 10% lực thiết kế để so dây và đo đạc lấy số
liệu ban đầu về kích thước hình học của bệ
3.2.1.5 Sau khi kích xong 15 sợi cáp đầu tiên thì tiến hành kiểm tra các mối nối liên kết của bệ
căng Sau đó cứ căng xong 2 bó phải kiểm tra lại 1 lần Quá trình kiểm tra nếu phát hiện có sự cốphải ngừng ngay tìm nguyên nhân và biện pháp xử lý
3.2.1.6 Đo đạc biến dạng tổng thể theo chiều dọc bệ căng không được vượt quá 6% độ dãn dài
Trang 11- Phải có mốc cao độ giả định để kiểm tra độ lún của nền Đất nền của bệ phải đầm lèn K ≥ 95.
- Khi lắp ráp ván khuôn đáy phải đảm bảo bằng phẳng Kích thước thỏa mãn yêu cầu sau:
+ Trong phạm vi 1m chiều dài, cao độ mặt phẳng đỉnh ván khuôn đáy không chênhlệch quá 2mm Trong suốt toàn bộ chiều dài ván khuôn đáy cao độ ở điểm bất kỳ khôngchênh lệch quá 5mm Chênh lệch cao độ ở 2 cạnh dọc bản không quá 2mm
+ Chiều dài đo dọc theo đường tim và 2 cạnh không sai số quá (+4mm) và (-1mm)
+ Bề rộng bản cho phép ±1mm cục bộ không vượt quá 2mm
+ Để đảm bảo độ kín nước trong quá trình đổ bê tông, ở mặt tiếp xúc các mối nối của cácđoạn ván khuôn, giữa các tấm ván khuôn thành và ván khuôn đầu phải có gioăng đệm cao su
3.4 Chuẩn bị lắp đặt và căng kéo thép CĐC
3.4.1 Chế tạo và lắp đặt thép CĐC
- Cắt cáp Φ15,2mm phải sử dụng máy cắt chuyên dụng Có thể dùng cưa bánh mài, khôngcho phép dùng ô xy đất đèn hoặc que hàn để cắt
- Với dầm bản nhịp L = 24m gồm 30 sợi và lắp đặt theo đúng tọa độ thiết kế
- Các sợi cáp 15,2mm trước và sau khi đặt vào vị trí không được bụi bẩn, dầu mỡ, khôngđược làm xây xát biến dạng, được che mưa nắng
- Luồn các sợi cáp vào neo công tác qua dầm kích vào vị trí lắp đặt trong ván khuôn bằngphương pháp thủ công
3.4.2.2 Bộ neo
Bộ neo được rửa sạch bằng xăng và lau khô bằng giẻ sạch trước khi sử dụng để tránh tụtcáp trong quá trình căng kéo và quá trình đổ bê tông bản
3.4.2.3 Khống chế ứng suất căng kéo
- Phương pháp căng kéo và ứng suất khống chế trong CĐC phải phù hợp yêu cầu thiết kế.Khi căng kéo nếu cần phải vượt quá thì ứng suất kéo vượt lớn nhất không vượt quá 75% cường độcủa thép CĐC
- Khi dùng phương pháp khống chế ứng suất để dùng kéo thép cường độ cao phải lấy trị số
độ giãn dài để sát hạch Chênh lệch trị số giãn dài lý thuyết với trị số giãn dài thực tế không quá
Trang 125% Nếu lực kéo vượt quá 5% mà độ giãn dài chưa đạt thì phải tạm thời ngừng căng kéo để làm rõnguyên nhân để có biện pháp xử lý và sau khi đã điều chỉnh mới được căng kéo tiếp.
3.4.2.4 Phương pháp căng kéo cường độ cao
- Trước khi căng kéo cần kiểm tra các nội dung sau:
+ Kiểm tra chứng chỉ của cáp và neo, chứng chỉ kiểm định kích và đồng hồ áp lựcđồng bộ cùng với kích
+ Kiểm tra hệ thống neo giữ ở thanh neo
+ Kiểm tra thiết bị và hệ thống đảm bảo an toàn trong khu vực kích
- Phương pháp căng: Với dầm bản nhịp L = 24m căng trước cho phép thực hiện căng kéotạo DƯL ở một đầu tao cáp Khi căng phải đối xứng qua tim dầm
Trình tự căng theo hồ sơ sau:
TRÌNH TỰ CĂNG KÉO CÁC SỢI CÁP DƯL DỌC DẦM 24m
Trang 13Quy định lực căng và độ giãn dài:
+ Lực căng kéo trong mỗi tao cáp 15,2mm cho bản L = 24m thiết kế là: PTK = 195 KN.+ Điểm 0 của độ giãn dài ở cấp lực 10%PTK = 19,5KN
+ Độ giãn dài của mối tao đo bằng sợi thước thép đánh dấu điểm đầu ở cáp lực 19,5kN.+ Khi căng đến lực kiểm tra PTK = 195KN độ giãn dài tính toán cho cáp dài 24m là:
∆L =
EA
P TK
L
+ Sai số cho phép khi kéo xong về lực ± 5%PTK
+ Sai số cho phép khi kéo xong về độ giãn dài ± 5%∆L
- Lực kéo chưa tính đến ma sát của kích và hệ số điều chỉnh đồng hồ
3.5 Gia công lắp dựng cốt thép thường và các chi tiết chôn sẵn
3.5.1 Cốt thép chỉ được gia công lắp dựng đúng đồ án thiết kế và phù hợp theo mục “06300 – Tập
IV – Quy định và Chỉ dẫn kỹ thuật” của dự án
3.5.2 Cốt thép thường chế tạo bản phải đảm bảo tính năng quy định của tiêu chuẩn TCVN
1651-1985 và TCVN 5709-1993 Một số tiêu chuẩn chính của thép quy định theo bảng dưới đây:
STT Loại cốt thép Đường kính
(mm)
Giới hạn chảy (Mpa)
Giới hạn bền (Mpa)
Độ giãn dài tương đối (%)
3.5.3 Cốt thép trước khi gia công phải đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật sau:
Bề mặt phải sạch, không có bùn đất, dầu mỡ dính bám, không sứt bẹp, không có gỉ vảy(nếu có gỉ vàng phải lau sạch trước khi sử dụng)
Cốt thép bị bẹp, giảm tiết diện do làm sạch hay do một nguyên nhân nào khác không đượcvượt quá 2% đường kính
Cốt thép phải uốn theo đúng kích thước hình học được thiết kế cụ thể trong bản vẽ
3.5.4 Hình dạng móc uốn cốt thép theo đúng bản vẽ thi công, chỉ được uốn nguội thép, sau khi
uốn phải kiểm tra các sai lệch không vượt quá các quy định của tiêu chuẩn TCVN 4453-1995
3.5.5 Nối cốt thép
Yêu cầu của nối cốt thép phải tuân thủ theo điều 9, mục 06300 – Tập IV – Quy định và Chỉdẫn kỹ thuật của dự án
3.5.6 Khi lắp dựng cốt thép phải đảm bảo đúng trình tự quy định Tất cả cốt thép đai phải đặt
trước vào ván khuôn trước khi luồn các sợi cáp CĐC Sai số về lắp dựng khung cốt thép trongkhuôn không được vượt quá quy định theo 3.5.8
3.5.7 Chế tạo và lắp đặt kết cấu chôn sẵn tôn bản phải chính xác và liên kết chắc chắn.
Dùng thước thép 30cm kiểm tra mặt phẳng theo các chiều và vị trí
3.5.8 Để đảm bảo chiều dày tầng phòng hộ giữa cốt thép và ván khuôn sử dụng các viên đệm kê
bê tông có chiều dày bằng chiều dày tầng phòng hộ quy định trong thiết kế Viên đệm có kíchthước (25x25)mm và râu thép Φ1mm để liên kết vào cốt thép chịu lực
- Mác bê tông viên đệm ≥ mác bê tông dầm
- Một số sai số cho phép cần chú ý