Chương 6-1 Thi công bê tông trụ cầu
2. Vận chuyển, phân phối và san đầm bê tông
Công tác vận chuyển , phân phối và san đầm bê tông cần phải tổ chức phù hợp với tốc độ
đổ trộn bê tông, tránh để hỗn hợp bê tông bị ứ đọng.
Quá trình vận chuyển hỗn hợp bê tông đến vị trí phân phối bê tông vào ván khuôn được chia làm hai giai đoạn :
- Giai đoạn I : đưa hỗn hợp bê tông đến vị trí trụ ; - Giai đoạn II : đưa hỗn hợp bê tông đến vị trí phân phối .
Đà giáo Máy bơm nước
ống bơm BT
Cọc định vị 2I300 Cọc ván thép larssen IV
Bê tông bịt đáy dày 100 cm
a) b)
Hình 6.1.1. Đưa hỗn hợp bê tông lên cao a- Bằng cẩu mũi tên; b- Bằng hệ thống cẩu trên phao
ở giai đoạn I, hỗn hợp bê tông được đưa đến vị trí trụ bằng nhiều cách khác nhau, tuỳ thuộc vào điều kiện thi công thực tế ở công trường. Đối với trụ ở trên bờ có thể tổ chức trộn bê tông ở ngay vị trí trụ, giảm bớt được khâu vận chuyển. Đối với trụ ở ngoài sông có thể tập kết vật liệu trên phao nổi hoặc sàn công tác đặt trên các trụ tạm để trộn bê tông. Nếu phương án trộn tại chỗ không thực hiện được thì sẽ chuyển hỗn hợp bê tông từ bờ ra trụ bằng các phương tiện như xe goòng, ôtô đi trên cầu tạm, hay trên cầu phao hoặc bằng băng chuyền, máy bơm vữa hoặc bằng các phương tiện phao nổi. Ngoài ra có thể dùng đường
PGS.TS. Nguyễn viết Trung Sổ tay thi công cầu cống
Chương 6-1: Thi công bê tông Mố Trụ cầu
5 cáp treo ( hệ dây thiên tuyến) để chuyển bê tông từ bờ ra trụ ngoài . Khi dùng hệ cáp treo thì kết hợp được việc đưa vữa ra trụ và đến vị trí phân phối luôn. ( hình 6.1.2).
3 1
2
Hình 6.1.2. Vận chuyển hỗn hợp bê tông bằng cáp treo ( Hệ dây thiên tuyến ) 1- Thùng chứa bê tông ; 2- Dây cáp treo ; 3 - Cẩu phục vụ thi công.
Giai đoạn II phải dùng các thiết bị cầu, nâng hạ đưa hỗn hợp bê tông lên cao đến vị trí phân phối vào ván khuôn.
Ngoài phương pháp dùng máy bơm hỗn hợp bê tông , chuyển trực tiếp hỗn hợp bê tông ra vị trí đổ bằng đường ống, các phương phương pháp khác đều chứa hỗn hợp bê tông vào các thùng chứa và dùng các phương tiện nâng hạ để đưa thùng chứa hỗn hợp bê tông
đến vị trí phân phối.
Trường hợp dùng cẩu mũi tên bánh lốp hoặc bánh xích) để đưa vữa lên cao, người ta có thể để cầu đứng ở dưới đất( nếu có thể ) hoặc đứng trên các hệ phao nổi để làm việc ( hình vẽ 6.1.1a). Ngoài cầu mũi tên người ta có thể dùng cầu tháp đặt trên các đường tạm hoặc cầu tạm để đưa vữa lên cao . Đối với các trụ có kích thước không lớn lắm có thể dùng cầu
đêrich đặt trên trụ tạm để thi công ( hình 6.1.1b)
Trong mọi trường hợp , quá trình vận chuyển hỗn hợp bê tông phải đảm bảo không bị phân tằng mất nước vữa xi măng hay thay đổi tỷ lệ nước xi măng , tức là đường vận chuyển phải êm thuận, các thùng chứa phải kín khít và có bộ phận che chắn mưa nắng.
Toàn bộ thời gian vận chuyển hỗn hợp bê tông ( tính từ thời điểm trộng xong cho đến vị trí phân phối bê tông vào ván khuôn ) phải được khống chế để đảm bảo bê tông được liền khối . Thời gian này được thí nghiệm đối với tứng loại xi măng và theo điều kiện đổ thực tế
để quy định nếu không có điều kiện thí nghiệm , có thể tham khảo các giá trị ở bảng 6.1.5.
Các trị số ghi ở trong bảng 6.1.5 . chỉ thích hợp các loại hỗn hợp bê tông có thời gian ninh kết ban đầu nhỏ hơn 1 giờ. Các giá trị đó chưa kể đến ảnh hường của chất phụ gia dùng trong hỗn hợp bê tông.
Bảng 6.1.5
Nhiệt độ hỗn hợp bê tông ( 0C) Thời gian vận chuyển cho phép 20 -:- 300C
10 -:- 200C 5 -:- 100C
45' 60' 90'
PGS.TS. Nguyễn viết Trung Sổ tay thi công cầu cống
Chương 6-1: Thi công bê tông Mố Trụ cầu
6 Công tác phân phối hỗn hợp bê tông vào ván khuôn cần phải đảm bảo điều kiện là bê tông được phân phối đồng đều, không bị phân tầng và gây cản trở cho công tác san đầm.
Nếu phân phối bê tông trực tiếp từ thùng chứa thì chiều cao xả bê tông rơi tự do thường là 1,5m và không cho phép xả từ chiều cao quá 3m. Trường hợp chiều cao xả bê tông cao hơn 3m có thể xả qua ống dẫn (ống vòi voi). ( Hình 6.1.3). ống vòi voi gồm các đoạn ống hình côn nối lại với nhau, phần miệng phễu có dung tích tối thiểu bằng 2 -3 lần dung tích thùng chứa bê tông. Khi đổ bê tông qua ống vòi voi thì ống dẫn không nên nghiêng qúa 150 và nếu chiều cao lớn thì cách 4m, trong ống nên có tấm chắn để hỗn hợp bê tông không bị phân tầng. Trường hợp có chiều cao lớn hơn 10m có thể dùng loại ống vòi voi có gắn đầm rung để phân phối bê tông.
Hỗn hợp bê tông được phân phối vào ván khuôn liên tục theo một phương pháp thống nhất và được san ra từng lớp có chiều dày phụ thuộc vào cách đầm bê tông (tham khảo bảng 6.1.3). Nếu diện tích đổ bê tông quá lớn ( > 100 m2 ) việc cung cấp hỗn hợp bê tông sẽ có khó khăn , không liên tục, ảnh hưởng đến chất lượng bê tông . Khi đó người ta chia kết cấu ra thành từng khối có diện tích ≥ 50 m2 và chiều cao 1,5 -:- 2,5 m .Các mặt phẳng của khối chia thẳng góc với trục của trụ và so le nhau ( hình 6.1.4). Mặt tiếp giáp giữa các khối cần phải tạo dính bám để đảm bảo sự liên kết giữa các khối được tốt. Khối đổ cuối cùng trên một mặt bằng ( khối chèn) chỉ được tiến hành đổ khi các khối trước đã co ngót và nhiệt độ đã giảm tương ứng với quy định trong thiết kế bê tông.
Đầm hỗn hợp bê tông ở các kết cấu trụ thường được dùng đầm dùi (đơn chiếc hoặc chùm), các tường mỏng còn có thể dùng đầm ngoài. Trường hợp dùng đầm bàn chỉ cho phép đối với lớp bê tông trên mặt.
Hình 6.1.3. Cấu tạo ống vòi voi
1 -:- 1,5 m
F > 50m2
2,5 m
Hình 6.1.4. Chia các khối đổ bê tông trụ
Bước di chuyển của đầm không vượt quá 1,5R và đầm phải cắm sâu vào lớp dưới từ 5- :10cm. ( cần lưu ý trong quá trình đầm là không được để đầm cắm quá sâu , ảnh hưởng tới phần bê tông đã bắt đầu ninh kết). Thời gian đầm tại mỗi vị trí thường từ 20 -:- 40s khi hỗn hợp bê tông đã hết lún. Khi đầm gần ván khuôn cần đặt cho khoảng cách đầm với ván khuôn là 10 cm nhưng không tỳ đầm vào ván khuôn hay cốt thép. Cần chú ý san và đầm bê tông cho đều. tránh dồn đống và dùng đầm san hỗn hợp bê tông.
Trong toàn bộ quá trình đổ bê tông trụ cầu, vì là bê tông khối lớn nên cần phải chú ý
đến các vấn đề sau:
PGS.TS. Nguyễn viết Trung Sổ tay thi công cầu cống
Chương 6-1: Thi công bê tông Mố Trụ cầu
7 - Nhiệt độ của hỗn hợp bê tông và nhiệt độ trong khối bê tông mới đổ cần được theo dõi thường xuyên và khống chế chặt chẽ. Các biện pháp khống chế cần tính toán cụ thể theo quy trình kỹ thuật thi công riêng và có thể tham khảo trong quy trình thi công.
- Cần có các biện pháp đề phòng những sự cố trong quá trình đổ như mưa to, hỏng hóc thiết bị , biến dạng ván khuôn đà giáo ... Trong trường hợp phải tạm ngưng đổ bê tông thì thời gian tạm ngừng không được vượt quá trị số cho phép ở bảng 4.10.
Bảng 6.1.6
Nhiệt độ trong khối khi đổ Xi măng pooclăng Xi măng Puzơlan 20 -:- 300C
10 -:- 200C 5 -:- 100C
90 135 195
120 180 -
Nếu vượt quá trị số cho phép trên thì phải đợi khi cường độ be tông trong lớp dưới phải
đạt 25kg/cm2 mới được tiếp tục. Nếu cần thiết phải tiếp tục thì bề mặt bê tông phải được xử lý như vết nối bê tông và công tác xử lý phải đảm bảo an toàn cho lớp bê tông phía dưới.
3. Bảo dưỡng bê tông, tháo dỡ ván khuôn
Chế độ bảo dưỡng bê tông trong thời kỳ đông cứng phải bảo đảm.
- Giữ chế độ nhiệt ẩm cần thiết cho sự tăng dần cường độ bê tông theo tốc độ quy định.
- Ngăn ngừa các biến dạng của bê tông ( do nhiệt độ, co ngót), tránh hình thành khe nứt.
- Tránh cho bê tông không bị va chạm, rung động và bị ảnh hưởng của các tác động khác làm giảm chất lượng của bê tông trong thời kỳ đông cứng.
Công tác bảo dưỡng được tiến hành sau khi đổ bê tông xong từ 10 -:- 12 giờ ( trường hợp nắng gió thì sau từ 2 -:- 3 giờ ). Dùng bao tải cát, mùn cưa ... để che phủ, giữ ẩm và tưới ướt cho bề mặt bên ngoài bê tông. Nếu kết cấu trụ có bề mặt lớn, có thể be bờ và đổ một lớp nước lên trên. Thời gian bảo dưỡng bê tông phải do thí nghiệm quy định tuỳ theo khu vực và điều kiện thời tiết. Dùng xi măng pooclăng thì thời gian bảo dưỡng về mùa hè là 14 ngày và 7 ngày về mùa đông. Nếu dùng phụ gia đông cứng nhanh thì thời gian bảo dưỡng rút ngắn một nửa.
Việc tháo dõ ván khuôn chỉ được tiến hành sau khi bê tông đã đạt được cường độ yêu cầu. Đối với ván khuôn thành đứng của trụ cầu, khi cường độ bê tông đạt 25 kg/cm2.
Bê tông trụ cầu có kích thước lớn, trước khi tháo ván khuôn thành đứng cần xem xét nhiệt độ bên trong và ngoài của khối bê tông, tránh tháo ván khuôn khi có luồng khí lạnh.
Khi nhiệt độ bề mặt bê tông hạ thấp quá 110 -:- 140C thì sau khi tháo ván khuôn phải có lớp vật liệu giữ nhiệt bảo vệ bề mặt của bê tông.
Khi tiến hành tháo ván khuôn cần tránh va chạm chấn động mạnh, làm hỏng mặt ngoài và sứt mẻ các cạnh góc của kết cấu. Nếu bề mặt của bê tông có các lỗ hổng cần có biện pháp xử lý ngay.
Ván khuôn đáy tốt nhất chỉ nên tháo khi cường độ bê tông đã đạt yêu cầu, nếu cần thiết phải tháo sớm thì phải có đủ cơ sở kỹ thuật.
PGS.TS. Nguyễn viết Trung Sổ tay thi công cầu cống
Chương 6-1: Thi công bê tông Mố Trụ cầu
8 Trong khi tháo dỡ ván khuôn cần đảm bảo an toàn lao động và có biện pháp bảo đảm cho ván khuôn không bị hư hỏng. Sau khi tháo cần vệ sinh ngay để phục vụ cho lần đổ bê tông tiếp theo.
4. Độn đá hộc vào bê tông
Trong quá trình đổ bê tông trụ cầu, nếu là kết cấu bê tông khối lớn hoặc có ít cốt thép,
được phép cho thêm đá hộc để tiết kiện xi măng đồng thời giảm được nhiệt độ trong bê tông.
Tỷ lệ đá hộc cho thêm vào bê tông vào khoảng 15 -:- 25% thể tích của khối bê tông.
Nếu khối bê tông rất lớn có thể cho thêm đến 35 % đá hộc.
Kích thước của đá hộc cho thêm phụ thuộc vào điều kiện vận chuyển , năng lực của
đầm rung và bị khống chế bởi kích thước của khối đổ. Kích thước lớn nhất của đá hộc không vượt quá 1/3 kích thước nhỏ nhất của khối đổ. Khi độn vào khối bê tông thì khoảng cách tối thiểu tới ván khuôn hay các mặt giới hạn của khối không nhỏ hơn 30 cm và khoảng cách giữa các hòn đá không nhỏ hơn 20 cm hoặc 2.5 lần đường kính lớn nhất của cốt liệu hỗn hợp bê tông. Đá hộc dùng để độn phải có cường độ không nhỏ hơn cường độ của cốt liệu lớn trong bê tông. Không dùng đá hộc bị nứt nẻ, phong hoá , dòn và có kích thước dẹt để độn.
Trước khi cho thêm vào bê tông cần làm vệ sinh sạch sẽ và tưới nước cho đá. Trình tự cho thêm đá hộc vào bê tông như sau:
- Đổ và đầm hỗn hợp bê tông lớp dưới;
- Đặt đá hộc;
- Đổ và đầm hỗn hợp bê tông giữa các viên đá hộc;
- Đổ và đầm hỗn hợp bê tông ở lớp trên.
Cần lưu ý khi đổ bê tông có độn đá hộc cần sử dụng loại vữa có tính dể đổ, và nếu thi công bê tông trong mùa hè cần có biện pháp hạ nhiệt cho đá hộc.
Không được độn thêm đá hộc vào khu vực chịu kéo của kết cấu. Trong mọi trường hợp khi độn thêm đá hộc vào bê tông cần phải căn cứ vào điều kiện cụ thể để quyết định các phương án kỹ thuật thi công, bảo đảm được chất lượng công trình và tiết kiệm được vật liệu.
1