KỸ THUẬT THI CÔNG I PHẦN B: CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊTÔNG TOÀN KHỐI Hà Nội, April 7, 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Bộ môn Công nghệ & Quản lý Xây dựng 1 NỘI DUNG Chương 7: Giới thiệu côn
Trang 1KỸ THUẬT THI CÔNG I
PHẦN B: CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊTÔNG TOÀN KHỐI
Hà Nội, April 7, 2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Bộ môn Công nghệ & Quản lý Xây dựng
1
NỘI DUNG Chương 7: Giới thiệu công nghệ thi công bê tông toàn khối
Chương 8: Công tác ván khuôn
Chương 9: Công tác cốt thép
Chương 10: Công tác bê tông
Bài 1: Bản chất của công nghệ thi công bê tông toàn khối
Trang 21 KHÁI NIỆM BÊ TÔNG
Bê tông: là hỗn hợp đóng rắn của các vật
liệu gồm chất kết dính, cốt liệu lớn, cốt liệu
nhỏ & nước, có thể có phụ gia hoặc không
3
Cốt liệu lớn -
Đá
NƯỚC (có thể có phụ gia)
Cốt liệu nhỏ -
Cát
CỐT LIỆU
CHẤT KẾT DÍNH
Xi măng
BÊ TÔNG
- Tỷ lệ
- Đầm chặt
- Đóng rắn
1 KHÁI NIỆM BÊ TÔNG
Bê tông cốt thép (1841): là hỗn hợp bê tông + cốt thép
Mác bê tông (M): Cường độ chịu nén 28 ngày;
Trang 32 CÁC CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG
Phương pháp đổ bê tông toàn khối
(KTTC1):
Các cấu kiện được đúc trực tiếp tại các vị trí
trên công trình
Phương pháp lắp ghép (KTTC2):
Các cấu kiện được đúc tại nhà máy hoặc tại bãi
đúc trên công trường, sau đó được vận chuyển
đến nơi xây dựng & lắp ghép vào công trình
Phương pháp bán lắp ghép
Phương pháp kết hợp cả bê tông toàn khối &
bê tông lắp ghép trong cùng một dự án VD: 1
3 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA PP THI CÔNG BÊ TÔNG TOÀN KHỐI
3.1 Ưu điểm (cần tận dụng & phát huy)
• Độ cứng lớn
• Đúc được kết cấu có hình dạng bất kỳ
• Vật liệu chế tạo bê tông có sẵn
• Có thể chế tạo bê tông có cường độ & trọng lượng riêng đa dạng
• Có thể chế tạo bê tông có những đặc tính khác nhau
• Cơ giới hóa trong thi công
• Giá thành thấp hơn so với các vật liệu khác
Trang 43 ƢU, NHƢỢC ĐIỂM CỦA PP THI CÔNG BÊ TÔNG TOÀN KHỐI
3.2 Nhƣợc điểm (cần cải tiến)
• Thời gian chờ kết cấu chịu lực khá lâu
• Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết
• Hình dáng kết cấu to, nặng
• Tốn kém vật liệu làm ván khuôn, cột chống
7
4 BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
• Dùng phụ gia đông cứng nhanh,
• Áp dụng giải pháp bê tông ứng lực trước (cũng có giới hạn)
• Áp dụng giải pháp bán lắp ghép
Đẩy nhanh tiến độ thi công của dự án,
Giảm được số lượng hệ ván khuôn cột chống (1 sàn lắp ghép + 1 sàn toàn khối)
8
Trang 55 DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG TOÀN KHỐI
13
Xử lý khuyết tật trong
bê tông
Dây chuyền ván khuôn
Dây chuyền cốt thép
Dây chuyền
bê tông
NỘI DUNG
Chương 7: Giới thiệu công nghệ thi công bê tông toàn khối
Chương 8: Công tác ván khuôn
Chương 9: Công tác cốt thép
Chương 10: Công tác bê tông
Bài 1: Khái niệm & yêu cầu kỹ thuật đối với ván khuôn
Bài 2: Phân loại ván khuôn
Bài 3: Chức năng các bộ phận ván khuôn
Bài 4-7: Cấu tạo ván khuôn móng, cột, dầm sàn, tường
Bài 8: Thiết kế ván khuôn
Bài 9: Nghiệm thu & tháo dỡ ván khuôn
Trang 61 KHÁI NIỆM HỆ VÁN KHUÔN
• Ván khuôn là hệ kết cấu trợ giúp tạm thời
phục vụ cho việc tạo hình, đảm bảo kích
thước hình học & vị trí các kết cấu bê tông &
bê tông cốt thép
• Sau khi bê tông ninh kết có thể tháo dỡ ván
khuôn đem đi đúc kết cấu khác
• Đà giáo: là kết cấu để chống đỡ ván khuôn ở
- Sập 2 nhịp cầu; 50 người thiệt mạng
- Bê tông được đổ hôm trước, hôm sau
- Nguyên nhân do thi công tầng 2 khi
tháo hết ván khuôn và cột chống của
tầng 1
Sập cầu cần thơ ngày 26/9/2007
Sập trường mẫu giáo năm 2017
Trang 72 CÁC SỰ CỐ VÁN KHUÔN
13
Sập giàn giáo Formosa
- Giáo cao 20m, dài 40m, rộng
35m
- 13 người chết; 28 người bị
thương
- Chỉ huy công trình bị tù 3 năm
Sập giáo công trình ks sailing
Hà Tĩnh
- Sập mái sảnh khi đang thi công
làm 13 công nhân bị chôn vùi
- Do cột chống bằng gỗ, mái sảnh
cao, gâu mất ổn định
Sập dàn giáo Formosa năm 2015
Sập dàn giáo khách sạn Sailing 2011
3 YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA HỆ VÁN KHUÔN
1 Yêu cầu về chế tạo:
• Kín khít, không làm chảy mất nước xi măng,
không hút nước Nếu mât nước xi măng ?
• Đảm bảo chất lượng của bề mặt cầu kiện (bề
mặt không được lồi lõm, rỗ, cong vênh)
• Sử dụng để nghiệm thu công tác ván khuôn:
Trang 82 YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA HỆ VÁN KHUÔN
15
3 Yêu cầu về công nghệ:
• Đơn giản, gọn nhẹ dễ tháo lắp
4 Yêu cầu về kinh tế:
• Sử dụng được nhiều lần (ván khuôn gỗ: 5 ÷ 7
lần, kim loại: 50 ÷ 200 lấn), góp phần hạ giá
thành của công tác ván khuôn
5 Yêu cầu về an toàn & bảo vệ môi trường:
• Phải an toàn trong sử dụng & thân thiện với
môi trường
Các yêu cầu kỹ thuật trong công tác lắp
dựng ván khuôn & giàn giáo (TCVN 4453:
khuôn không kín khít - Dự án
Hateco 6
NỘI DUNG
16
Chương 7: Giới thiệu công nghệ thi công bê tông toàn khối
Chương 8: Công tác ván khuôn
Chương 9: Công tác cốt thép
Chương 10: Công tác bê tông
Bài 1: Khái niệm & yêu cầu kỹ thuật đối với ván khuôn
Bài 2: Phân loại ván khuôn
Bài 3: Chức năng các bộ phận ván khuôn
Bài 4-7: Cấu tạo ván khuôn móng, cột, dầm sàn, tường
Bài 8: Thiết kế ván khuôn
Bài 9: Nghiệm thu & tháo dỡ ván khuôn
Trang 91 THEO VẬT LIỆU CHẾ TẠO
Trang 101 THEO VẬT LIỆU CHẾ TẠO
19
1.1 Theo vật liệu chế tạo
Hệ khuôn bằng gỗ: tre, gỗ xẻ, gỗ dán
Hệ khuôn bằng kim loại: khuôn thép, khuôn nhôm
Hệ khuôn bằng nhựa, vật liệu composite
Ván khuôn nhựa Ván khuôn sàn bằng tấm nhựa Fuvi
1 THEO VẬT LIỆU CHẾ TẠO
20
1.1 Theo vật liệu chế tạo
Hệ khuôn bằng gỗ: tre, gỗ xẻ, gỗ dán
Hệ khuôn bằng kim loại: khuôn thép, khuôn nhôm
Hệ khuôn bằng nhựa, vật liệu composite
Hệ khuôn đất, dùng chính nền đất để làm khuôn
Sử dụng trong thi công nền sàn top – down VD: dự án H3 – Đại học Xây dựng
Trang 111 THEO VẬT LIỆU CHẾ TẠO
21
1.1 Theo vật liệu chế tạo
Hệ khuôn bằng gỗ: tre, gỗ xẻ, gỗ dán
Hệ khuôn bằng kim loại: khuôn thép, khuôn nhôm
Hệ khuôn bằng nhựa, vật liệu composite
Hệ khuôn bằng kim loại: khuôn thép, khuôn nhôm
Hệ khuôn bằng nhựa, vật liệu composite
Trang 122 THEO KỸ THUẬT & TRÌNH TỰ THÁO LẮP
23
2.1 Ván khuôn cố định
• Chủ yếu làm bằng gỗ ván, dày 2.5-4.0cm Khi cần thì
liên kết thành tấm lớn,
• Gia công theo kích thước, hình dạng các bộ phận kết cấu
ngay tại công trường Sau khi tháo ván khuôn thì không
kiện theo hình dáng cấu kiện cần thi công,
• Khi bê tông đạt cường độ, tháo ra, chuyển đi dùng cho
công trình khác
Công nghệ copa PERI
24
• Peri là tập đoàn chuyên cung cấp
giải pháp copa cho nhà cao tầng,
Trang 132 THEO KỸ THUẬT & TRÌNH TỰ THÁO LẮP
25
2.3 Ván khuôn di động
• Là loại ván khuôn không tháo rời từng bộ phận sau mỗi chu kỳ hoạt động mà giữ
nguyên sang vị trí sử dụng của chu kỳ tiếp theo
• Chỉ lắp dựng 1 lần trước khi thi công cấu kiện,
• Có thể di chuyển theo phương đứng hoặc phương ngang
Lotte Center Hanoi – 65 tầng – 267m
Ván khuôn tuynel – loại di động theo phương
Trang 14NỘI DUNG
27
Chương 7: Giới thiệu công nghệ thi công bê tông toàn khối
Chương 8: Công tác ván khuôn
Chương 9: Công tác cốt thép
Chương 10: Công tác bê tông
Bài 1: Khái niệm & yêu cầu kỹ thuật đối với ván khuôn
Bài 2: Phân loại ván khuôn
Bài 3: Chức năng các bộ phận của hệ ván khuôn
Bài 4-7: Cấu tạo ván khuôn móng, cột, dầm sàn, tường
Bài 8: Thiết kế ván khuôn
Bài 9: Nghiệm thu & tháo dỡ ván khuôn
BÀI 3: CHỨC NĂNG CÁC BỘ PHẬN HỆ VÁN KHUÔN
28
Tấm ván khuôn (1,2)
• Tạo hình cho kết cấu
• Tiếp nhận trực tiếp tải trọng
• Gia cố cho tấm ván khuôn
• Truyền tải trọng tới cột chống
6
7
9 10
11
Cấu tạo hệ ván khuôn dầm đơn
1 – Ván thành
2 – Ván đáy
3 – Nẹp đứng
4 – Nẹp giữ chân ván thành
Trang 15BÀI 3: CHỨC NĂNG CÁC BỘ PHẬN HỆ VÁN KHUÔN
• Liên kết cột chống với nhau đảm bảo ổn định cho cột chống
Khi dầm cao >700, bổ sung giắng chống phình
6
7
9 10
11
Cấu tạo hệ ván khuôn dầm đơn
1 – Ván thành
2 – Ván đáy
3 – Nẹp đứng
4 – Nẹp giữ chân ván thành
Chương 7: Giới thiệu công nghệ thi công bê tông toàn khối
Chương 8: Công tác ván khuôn
Chương 9: Công tác cốt thép
Chương 10: Công tác bê tông
Bài 1: Khái niệm & yêu cầu kỹ thuật đối với ván khuôn
Bài 2: Phân loại ván khuôn
Bài 3: Chức năng các bộ phận của hệ ván khuôn
Bài 4-7: Cấu tạo ván khuôn móng, cột, dầm sàn, tường
Bài 8: Thiết kế ván khuôn
Bài 9: Nghiệm thu & tháo dỡ ván khuôn
Trang 164.1 VÁN KHUÔN MÓNG ĐƠN GIẬT CẤP
31
• Cấu tạo từ khuôn bằng gỗ liên kết với nhau thành các hộp hình khối chữ nhật đặt
chồng lên nhau
1 – Ván khuôn;
• Gồm 2 cặp tấm ngoài (a & c) có chiều
dài > chiều dài cạnh móng 20 ÷ 25 cm
+ 2 cặp tấm trong (b & d) có chiều dài
bằng kích thước cạnh còn lại móng
• Chiều cao mỗi tấm thường cao hơn
chiều cao bậc móng khoảng 5cm để
thuận tiện cho việc đổ bê tông
4.1 VÁN KHUÔN MÓNG ĐƠN GIẬT CẤP
Các bộ phận còn lại chức năng tương tự
như trong dầm đơn
Trang 174.1 VÁN KHUÔN MÓNG ĐƠN GIẬT CẤP
33
Trình tự lắp dựng
- Lắp dựng: Lắp hộp ván khuôn bậc dưới
→ kiểm tra, điều chỉnh → lắp chống xiên,
văng ngang, bản đệm → lắp ván khuôn
bậc trên → kiểm tra, điều chỉnh → lắp
thanh văng tạm, dây thép giằng, thanh
ghìm
- Tháo dỡ: Cái nào lắp trước thì tháo sau,
cái nào lắp sau thì tháo trước Tháo
thanh ghìm, thanh văng tạm → tháo ván
khuôn bậc trên → tháo chống xiên, văng
ngang, bản đệm → tháo ván khuôn bậc
Trang 18công vì yêu cầu chiều
cao trút bê tông <
1.5m tránh bê tông bị
phân tầng
Trang 19khuôn, tạo điểm tựa, đảm
bảo kích thước cấu kiến &
chịu áp lực ngang (chống
phình) vì vậy khoảng cách
gông phải được tính toán
• Khi cạnh cột > 60 cm cần
tăng cường bulông xuyên
giữa 2 gông 4 – tấm khuôn cuộn; 6 – thép hình; 7- lỗ
1 5 6
5 6
1 7
Trang 205.1 VÁN KHUÔN CỘT
39
Cấu tạo
5 – Cửa vệ sinh chân cột;
Đối với ván gỗ, chân cột nên
để cửa vệ sinh vì ván khuôn
gỗ, sau khi ghép, có thể gia
công một số công tác khác
(khoan lỗ ) làm mùn cưa rơi
vào trong Nếu khuôn thép,
thì phải vệ sinh trước,
nghiệm thu, sau đó mới lắp
dựng ván khuôn
6 – Thanh chống; 7 – tăng đơ;
Hệ thống này dùng để tiếp nhận tải trọng ngang & căn chỉnh độ thẳng đứng của cột
8 – Móc sắt chờ sẵn chôn xuống bt sàn; 9 – thanh gỗ tạo điểm tựa; 10 – chốt
5.1 VÁN KHUÔN CỘT
40
Cấu tạo một số bộ phận
ván khuôn thép định hình
Trang 215.1 VÁN KHUÔN CỘT
41
Trình tự lắp dựng
• Xác định tim cột & cao độ dừng đổ bê tông cột
• Đổ các mốc, cữ bê tông chân cột hoặc dựng
khung định vị chân cột
• Gia công ván khuôn thành mảng
• Dựng các mảng ván khuôn tạo hình cho cột
• Lắp gông cột
• Kiểm tra độ thẳng đứng của hệ ván khuôn
• Dựng hệ chống xiên, chống chân, tăng đơ
Trình tự tháo dỡ
• Bộ phận lắp trước tháo sau – lắp sau tháo trước
Xác định tim cột
1 – bê tông sàn; 2 – mốc đường tim cột
Trang 22• Lắp các tấm ván khuôn tường, liên kết với khung định vị
• Đóng các thanh cữ & xiết ốc các bulong
• Lắp dựng hệ cột chống, tăng đơ & điều chỉnh độ thẳng đứng của ván khuôn
tường
Trình tự tháo dỡ
• Bộ phận lắp trước tháo sau – lắp sau tháo trước
Trang 23Cấu tạo ván khuôn dầm liền sàn với cột chống đơn bằng gỗ
Mặt bằng bố trí cột chống – xà gồ - ván khuôn cho hệ ván khuôn dầm liền sàn
Trang 24+ Rải ván lót (nêm) để đặt chân cột;
+ Lắp cột chống: 2 cây chống đặt sát cột & đặt thêm một số cột dọc theo tim dầm
+ Rải ván đáy dầm trên xà đỡ cột chống T , cố định 2 đầu bằng các giằng
+ Đặt các tấm ván khuôn thành dầm, đóng đinh liên kết với đáy dầm, cố định mép
trên bằng các gông , cây chống xiên , bu lông
+ Kiểm tra tim dầm , chỉnh cao độ đáy dầm cho đúng thiết kế
• Lắp dựng hệ dầm phụ:
+ Trình tự tương tự như ván khuôn dầm chính chỉ có 2 đầu dầm ván khuôn sẽ được
đỡ bởi cửa đón sẵn của dầm chính
• Lắp dựng hệ xà gồ sàn - cột chống & căn chỉnh đúng cao độ thiết kế, kiểm tra
bằng máy trắc đạc & thước
+ Quy trình lắp dựng xà gồ sàn: trước tiên xà gồ được kê tạm lên 2 thanh diễu ở 2
đầu xà gồ, thanh diễu có tác dụng định vị cho chiều cao xà gồ, sau đó mới lắp cột
chống xà gồ Sử dụng nêm hoặc kích vít của cột để điều chỉnh cao độ xà gồ cũng
• Bộ phận lắp trước tháo sau, bộ phận lắp sau tháo trước
• Dỡ kích, nêm để hạ cột chống xuống 10-15cm → rút ván khuôn sàn & hạ phần xà
gồ xuống (không tháo cột chống xuống) → tháo ván thành dầm phụ, các chi tiết
định vị → ván đáy dầm phụ + cột chống → ván thành dầm chính & các chi tiết
định vị → đáy dầm chính → cột chống
Trang 257 VÁN KHUÔN DẦM LIỀN SÀN
49
Cấu tạo ván khuôn dầm liền sàn sử dụng cột chống tổ hợp (hệ giáo PAL)
• Cột chống tổ hợp có ưu điểm là tính ổn định cao, khả năng chịu lực lớn, vận
chuyển & tháo lắp nhanh, độ bền cao
a – kích chân & bản đế; b – kích đầu & mũ đỡ; c – khung tam giác tiêu
chuẩn; d – thanh giằng
Trang 26Chương 7: Giới thiệu công nghệ thi công bê tông toàn khối
Chương 8: Công tác ván khuôn
Chương 9: Công tác cốt thép
Chương 10: Công tác bê tông
Bài 1: Khái niệm & yêu cầu kỹ thuật đối với ván khuôn
Bài 2: Phân loại ván khuôn
Bài 3: Chức năng các bộ phận của hệ ván khuôn
Bài 4-7: Cấu tạo ván khuôn móng, cột, dầm sàn, tường
Bài 8: Thiết kế ván khuôn
Bài 9: Nghiệm thu & tháo dỡ ván khuôn
Trang 278 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN
53
Mục đích của thiết kế:
Ván khuôn là đảm bảo sao cho hệ thống ván khuôn sau khi thiết kế thì nó đảm bảo
yêu cầu cả về mặt chịu lực, ổn định & biến dạng trong suốt quá trình ván khuôn
làm việc
Cơ sở tính toán: TCVN 4453-1995
Phân tích trên hệ ván khuôn gỗ xẻ
8.1 Lựa chọn vật liệu thiết kế ván khuôn
• Trọng lượng riêng: đại lượng này ảnh hưởng không chỉ tới bản thân ván khuôn
mà còn có thể ảnh hưởng tới công trình, khối lượng vận chuyển, kho bãi Đối với
nhà cao tầng, càng ưu tiên g càng nhỏ càng tốt
• Mô đun đàn hồi E: ảnh hưởng trực tiếp tới biến dạng hệ ván khuôn
• Cường độ: càng cao thì khả năng chịu lực càng lớn & ngược lại
• Độ thấm, khả năng chịu nước, chịu nhiệt
8 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN 8.2 Xác định tải trọng thiết kế ván khuôn (Phụ lục A, 4453-1995)
8.2.1 Tải trọng tiêu chuẩn (qtc)
Trang 288 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN
55
8.2 Xác định tải trọng thiết kế ván khuôn (Phụ lục A, 4453-1995)
8.2.1 Tải trọng tiêu chuẩn (qtc)
Tải trọng ngang
• Tải trọng gió lấy theo
TCVN 2337 : 1990 đối với
thi công lấy 50% tải trọng
gió tiêu chuẩn
• Áp lực ngang của bê tông
mới đổ vào cốp pha xác
định theo bảng A.1
• Tải trọng do chấn động
phát sinh khi đổ bê tông
vào cốp pha của kết cấu
xây dựng theo bảng A.2
8 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN
56
8.2 Xác định tải trọng thiết kế ván khuôn (Phụ lục A, 4453-1995)
8.2.1 Tải trọng tiêu chuẩn (qtc)
• Tải trọng gió lấy theo TCVN 2337 : 1990 đối với thi công lấy 50% tải trọng gió
tiêu chuẩn
• Áp lực ngang của bê tông mới đổ vào cốp pha xác định theo bảng A.1
• Tải trọng do chấn động phát sinh khi đổ bê tông vào cốp pha của kết cấu xây
dựng theo bảng A.2
Trang 29Mục đích của tổ hợp tải trọng trong thiết kế ván khuôn là để chọn ra tổ hợp nguy
hiểm nhất tác động lên ván khuôn
Trang 308 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN
59
8.3 Tổ hợp tải trọng
Mục đích của tổ hợp tải trọng trong thiết kế ván khuôn là để chọn ra tổ hợp nguy
hiểm nhất tác động lên ván khuôn
Trang 31NỘI DUNG
61
Chương 7: Giới thiệu công nghệ thi công bê tông toàn khối
Chương 8: Công tác ván khuôn
Chương 9: Công tác cốt thép
Chương 10: Công tác bê tông
Bài 1: Khái niệm & yêu cầu kỹ thuật đối với ván khuôn
Bài 2: Phân loại ván khuôn
Bài 3: Chức năng các bộ phận của hệ ván khuôn
Bài 4-7: Cấu tạo ván khuôn móng, cột, dầm sàn, tường
Bài 8: Thiết kế ván khuôn
Bài 9: Nghiệm thu & tháo dỡ ván khuôn
9 NGHIỆM THU & THÁO DỠ HỆ VÁN KHUÔN
Quy định tại 3.5 TCVN 4453-1995
9.1 Nghiệm thu ván khuôn