Đề tài Thiết kế biện pháp thi công lỗi thang máy theo phương pháp ván khuẩn trượt

lại càng cao. Với các kết cấu công trình chịu tải trọng động hoặc tiếp nhận lực ngang, đòi hỏi thi công liên tục thì việc sử dụng cốppha trượt nhiều khi là giải pháp hữu hiệu nhất đáp ứng được yêu cầu thiết kế và thi công. Ở nước ta công nghệ thi công sử dụng cốppha trượt còn khá mới mẻ. Sau những năm 1980 chúng ta mới tiếp cận, học hỏi kinh nghiệm để thi công một số công trình về ống khói xilô là chính. Từ những năm 2000 trở lại đây, công nghệ thi công cốppha trượt đã được sử dụng nhiều hơn cho kết cấu lõi thang máy nhà cao tầng như: Chung cư 34 tầng (Vinarose) - Trung Hoà - Cầu Giấy, Trụ sở làm việc tổng công ty Vinaconex 34 Láng Hạ - Đống Đa - HN. Hình: Công trình chung cư 34 tầng - Trung Hoà - Cầu Giấy - Hà Nội Hình: Công trình trụ sở làm việc tổng công ty VINACONEX - 34 Láng Hạ - Đống Đa - HN Công nghệ cốppha trượt là một công nghệ hoàn chỉnh và đồng bộ, nó mang đầy đủ tính chất của một công nghệ trong đó có phần cứng là máy móc và thiết bị sử dung còn phần mềm là trình độ kỹ thuật sử dụng và khả năng ứng dụng của nó do chính chúng ta tạo nên. khi thi công bằng cốppha trượt, việc nâng cốppha hay chế tạo độ nâng cốppha lại liên quan đến sự phát triển cường đọ của bêtông trong những giờ đầu đóng rắn. Như vậy việc thi công, nghiên cứu, xây dựng tiêu chuẩn, quy phạm cần phải dựa trên cơ sở của một công nghệ tiên tiến phù hợp với đặc điểm về điều kiện khí hậu nhiệt ẩm của Việt Nam. IV.1.2. Điều kiện áp dụng và yêu cầu trong thiết kế, thi công công trình bàng cốppha trượt. Trong thiết kế và thi công công trình bằng cốppha trượt nên phối hợp chặt chẽ để thiết kế công trình phù hợp với đặc điểm thi công bằng cốppha trượt. Khi thi công trượt phải căn cứ vào đặc điểm công trình và yêu cầu của công nghệ trượt để đề xuất ý kiến điều chỉnh cục bộ với thiết kế công trình, các phương pháp xử lý các bộ phận không thuận lợi cho thi công và phân chia khu vực tiến hành trượt. Trong thiết kế cần phải xem xét ngay từ đầu một số vấn đề cơ bản sau: - Độ thẳng đứng của bộ phận kết cấu công trình được thiết kế sẽ quyết định các trạng thái trượt của cốppha khi đổ bêtông, cốppha trượt chỉ thực hiện với kết cấu có bề mặt thẳng đứng như tường, cột, dầm cao… - Phải nghiên cứu để hệ lưới cột, tường dầm có sự thống nhất trùng nhau nhiều nhất trên cả mặt bằng, độ cao trong mặt phẳng thẳng đứng. Thiết kế sao cho tránh được sự thay đổi không cần thiết với toàn bộ hệ cốppha hay hệ bổ sung thêm các loại cốppha khác. Với lý do đặc biệt mới nên bố trí ở chỗ bất kỳ; khi bố trí các bộ phận kết cấu theo phương thẳng đứng vẫn cho phép ghép các khối có chiều cao khác nhau. - Đảm bảo chiều dày tối thiểu của bộ phận kết cấu tường, dầm, cột để có thể ứng dụng được công nghệ cốppha trượt. Nó không những phụ thuộc vào dạng kết cấu mà cả vật liệu bêtông. - Cấu kiện ở cùng một độ cao nên dùng bêtông có cùng cấp cường độ. Theo chiều dịch chuyển của cốppha, kích trước mặt cắt nên giảm nhỏ dần. Góc âm nơi tiếp giáp giữa cột và tường, chỗ giao nhau giữa các tường nên làm góc nghiêng. Mặt cắt tường của kết cấu không nên thay đổi. III. Một số đặc điểm thi công cốppha trượt nhà cao tầng. Thi công bằng cốppha trượt là một phương pháp thi công trình độ cơ giới hoá cao, tổ chức thi công nghiêm ngặt, tố độ nhanh và có hiệu quả giống như công trình bêtông đổ tại chỗ. Nó thông qua trạm bơm dầu, lợi dụng mối quan hệ tương hỗ của cốppha, ty kích và bêtông mới đổ khiến cho toàn bộ kích đem cốppha, sàn thao tác tải trọng thi công trên sàn cùng dịch chuyển lên cao dọc theo ty kích. Khi thi công, một mặt vừa đổ bêtông, một mặt vừa trượt cốppha lên trên tạo nên kết cấu theo thiết kế. Trượt vách, cột kết cấu và thi công sàn có thể dùng phương pháp thi công đồng bộ hoặc dị bộ. Công nghệ thi công kết cấu cốppha trượt chủ yếu có đặc điểm sau: - Dựa vào kích thước mặt cắt kết cấu mà tổ hợp cốppha một lần khi thi công trượt để cốppha dịch chuyển đồng bộ. Nói chung không nên tổ hợp lại trên cao. - Toàn bộ trọng lượng của thiết bị cốppha trượt, tải trọng thi công trên sàn thao tác, lực ma sát khi nâng giữa ván khuôn và bêtông là do ty kích chịu và truyền vào khối vách. Vì vậy, bêtông của kết cấu sau khi trượt ra phải có một cường độ nhất định có thể giữ ty kích để đảm bảo tính ổn định chống đỡ của ty kích. - Trong công nghệ này cốppha được nâng đồng thời và lấy việc đổ bêtông làm công đoạn chính. Nghĩa là khi thi công khối vách phải nắm vững và xử lý tốt mối quan hệ của tính đồng thời đổ bêtông vào khối vách, tính thích hợp của cường độ bêtông ra khỏi cốppha và tính kịp thời cung cấp bêtông theo chiều đứng. - Thi công cốppha trượt là phương pháp thi công có tính chất liền khối và cưỡng bức do đó đòi tất cả các khâu các phần việc cần phải được chuẩn bị một cách hết sức kỹ lưỡng và công tác quản lý tổ chức thi công phải chặt chẽ thi mới có hiệu quả. - Tốc độ thi công nhanh và nói chung nhà cao tầng chỉ cần 5 ữ 6 ngày là được một tầng còn kết cấu vách cứng thì 3 ữ 4 ngày được 1 tầng, tầng của nhà cao tầng càng nhiều thì hiệu quả rút ngăn thời gian thi công càng rõ nét. - Từ tầng đáy đến tầng mái chỉ cần một lần lắp dựng cốppha, một lần thao dỡ cốppha vì vậy so với công nghệ cốppha khác tiết kiệm rât nhiều cốppha, gỗ và nhân công. Nhưng dùng phương pháp này nếu không có nhân viên quản lý và kỹ thuật thao tác thành thục thì khó đảm bảo chất lượng, khó khống chế được sai lệch. Nói chung phương pháp thi công này có thể giúp các đơn vị thi công đẩy nhanh tiến độ thi công công trình, khối lượng cốppha để tạo cốppha trượt cũng giảm được tối đa (0,004m3/ m2) IV. Mô tả thiết bị - Cấu tạo - Cách lắp dựng cốppha trượt. 1. Mô tả thiết bị - Cấu tạo cốppha trượt: Thiết bị cốppha trượt bao gồm hệ cốppha, hệ thống sàn nâng và hệ thống nâng trượt. Các bộ phận của cốppha trượt là tấm cốppha, khung kích, thanh trụ kích và sàn nâng. Hệ cốppha có 3 bộ phận là tấm cốppha, giá sườn (liên kết và sử dụng để nâng cốppha), khung kích. Hình: ảnh minh hoạ thiết bị cốppha trượt Trong đó: A: Sàn đỡ bêtông (Pouring platform) B: Vách cốppha (Wall formwork) C: Sàn thao tác (Working platform) D: Profile dẫn hướng E: Sàn trượt theo (Follow - up platform) Hệ thống cốppha: Chiều cao của tấm cốppha trượt trung bình 1,1 ữ 1,2m; bộ cốppha này bao quanh toàn bộ kết cấu đứng cần phải đổ bêtông bằng cốppha trượt. Thông thường cốppha gồm các bộ phận: cốppha sàn, cốppha góc, cốppha lỗ cửa. Các tấm thường dùng thép chống uốn nguội dày 2 ữ 2,5mm hoặc hàn thép thép góc. Hệ thống sàn nâng: Dùng để thực hiện các thao tác trong quá trình thi công. Hệ thống này được bố trí tại hai cao trình: - Cao trình trên liên kết trực tiếp vào mảng cốppha và được gọi là sàn thao tác chính. Sàn thao tác dùng để chứa vật liệu, lắp dựng cốt thép, vận chuyển, đổ bêtông, lắp cốppha cửa hoặc dịch chuyển cốppha khi cần thiết. - Cao trình dưới được liên kết với sàn thao tác trên bởi xích hoặc dây treo và gọi là sàn treo. Sàn treo dùng để kiểm tra chất lượng bêtông, hoàn thiện bề mặt ngoài và tháo dỡ hộp khuôn các lỗ cửa nếu có. Hình vẽ trên ký hiệu 7,8 1 - Tấm cốppha 2 - Khung kích 3 - Cơ cấu chống nâng kích 4 - Thanh trụ kích (ty kích) 5 - Sàn thao tác trong 6 - Sàn thao tác ngoài 7 - Sàn treo trong 8 - Sàn treo ngoài Hình: Cấu tạo của cốppha trượt Hệ thống nâng trượt : Hệ thống nâng thông thường hiện nay là kích thuỷ lực. Nhờ áp lực dầu, kích nâng đưa toàn bộ kết cấu cốppha và sàn nâng trượt lên dọc theo các thanh trụ kích. Hệ thống nâng gồm 3 bộ phận sau: - Khung kích: được chế tạo bằng gỗ hay kim loại. Có tác dựng giữ cho các tấm cốppha ép sát vào kết cấu và không bị biến dạng khi có lực xô ngang. Khung kích có dạng chữ P, khi được nâng lên nó kéo theo các mảng cốppha trượt. Khung này được đặt cách nhau từ 1,5 ữ 2,5m. Hệ thống này tiếp nhận toàn bộ tải trọng của cốppha, kích, sàn nâng, các tải trọng của vữa bêtông và các tải trọng trong quá trình thi công. - Thanh trụ kích (ty kích): Làm nhiệm vụ tỳ kích và tiếp nhận toàn bộ tải trọng tác động từ khung kích và truyền lực xuống kết cấu bêtông. Ty kích làm bằng thép, thường có kích thước là ỉ25 ữ ỉ50mm có thể dài đến 6m (hoặc có thể bằng chiều dài một thanh thép), một đầu được chôn ngầm chặt trong bêtông, đầu kia xuyên qua lỗ tỳ kích. Ty kích có thể nằm lại hoặc rút ra khỏi kết cấu sau khi thi công. Liên kết thanh trụ kích có thể bằng mối hàn, nối kiểu chốt mộng (kiểu âm dương), chốt nêm, nối vặn ren… Hình: Chi tiết nối thanh trụ kích kiểu âm dương Đầu thanh kích có loại đầu bằng, đầu nhọn, đầu côn, đầu vặn ren. Khi nối thanh kích phải vuông góc với trục dọc của thanh. Độ nghiêng lệch đường kính phải ≤ 0,5cm; bề mặt xung quanh của thanh và các ren cần song song với độ lệch cho phép không quá 0,25mm. - Kích: có nhiệm vụ đưa toàn bộ cốppha và sàn nâng trượt lên dọc theo các ty kích. Sức nâng của một kích thuỷ lực thông thường từ 10 tấn trở lên. Các loại này cho phép tăng khoảng cách bố trí khung kích tạo sự thuận lợi cho thi công xây dựng, dễ dàng đổ bêtông, lắp cốt thép, tạo điều kiện tăng năng suất lao động hạ giá thành công trình. Hiện nay có rất nhiều lạo kích như: Kích thuỷ lực, kích cơ điện, kích bàn ren, kích kẹp, kích khi nén. + Kích thuỷ lực (Chủ yếu là kích dầu CIFA) được sử dụng phổ biện vì loại kích nhỏ công suất lớn và sử dụng đơn giản, tiện lợi. Hình: Kích thuỷ lực CIFA Các kích được nối với nhau thành từng chuỗi và được điều khiển qua trạm vận hành của máy bơm trung tâm. Máy bơm trung tâm có thể vận hành được 80 ữ 100 kích. Trong thi công để đảm bảo an toàn tuyệt đối người ta chỉ dùng 30 ữ 40 kích. Hình: Sơ đồ nguyên lý làm việc của kích thuỷ lực Sơ đồ một chu kỳ làm việc của kích có thể được mô tả theo 3 vị trí: - Vị trí 1 - Là giai đoạn chuẩn bị bắt đầu bơm dầu. - Vị trí 2 - Kích đã được nâng lên do áp lực của dầu so với vị trí ban đầu một đoạn Dh. - Vị trí 3 - Kích trở lại vị trí một là kết quả thu được sau một chu trình di chuyển của hệ cốp pha từ vị trí ban đầu đến vị trí cuối cùng. Thời gian trượt một khoảng Dh là 100 ữ 150 s, thời gian này là một chu kỳ hoạt động của kích (tc), tc bao gồm: + tp- Thời gian bơm dầu vào kích, tp = 30 ữ 45 s + tg- Thời gian di chuyển cốppha, tg = 65 ữ 90 s + ti - Thời gian trả kích về vị trí ban đầu, ti = 5 ữ 15 s Trong một giờ có thể thực hiện được từ 12 ữ 20 chu trình di chuyển, như vậy, trong một ngày hệ cốppha trượt có thể lên được 2,5 ữ 3 m chiều cao. Những thanh trụ thép nhận toàn bộ tải trọng của hệ cốppha, sàn công tác, thiết bị và nguyên vật liệu truyền xuống móng công trình. Thiết bị dùng để kiểm tra hệ cốppha trong quá trình thi công là ống thuỷ bình, quả dọi. Nếu điều kiện cho phép, nên dùng máy thuỷ bình và máy kinh vĩ để kiểm tra. Vị trí đặt thiết bị kiểm tra cần phải xác định cho phù hợp; việc kiểm tra phải tiến hành thường xuyên để tránh nghiêng lệch gây hậu quả xấu. Hệ thống áp lực dầu: - Trạm điều khiển nâng áp lực dầu: áp lực định mức của bơm dầu lấy 120 l/cm2. Lưu lượng của bơm dầu dựa vào số lượng kích và thời gian một lần cấp dầu để tính toán xác định, nói chung có thể lấy 25 ữ 50 l/phút. Dung tích hữu hiệu của thùng dầu phải > 3 lần dung tích của các kích và đường ống, nếu dung tích thùng dầu không đủ có thể dùng thùng dầu phụ. Đối với môtơ, van đổi chiều, van lọc, đường ống dầu nên bố trí đồng bộ theo áp lực lưu lượng tính toán. - Bố trí đường dẫn: yêu cầu của việc bố trí đường dẫn là cần rút ngắn thời gian cấp và thu hồi dầu, tăng tốc độ trượt, rút ngắn thời gian tối đa vênh thời gian và độ vênh của các kích trước và sau khi trượt, để tránh một số kích trượt lên sớm mà dưới tác động của sàn cứng hoặc hệ thống cốppha, xuất hiện trạng thái vượt tải. Bố trí đường dầu thường có các cách sau: + Phương pháp nối tiếp: ưu điểm là đường dầu về đơn giản, nếu lực cản của ống dầu tương đối nhỏ, áp lực của kích có thể như nhau; nhược điểm của nó là độ chênh trượt tương đối lớn, dễ tạo ra độ chênh trượt bậc thang, điều chỉnh phức tạp, phải cắt đường dầu khi cần thay đổi kích. + Phương pháp nhóm nối song song: ưu điểm nổi bật là thuận lợi cho việc điều chỉnh độ lệch nâng, khi đổi kích không cần cắt đường dầu; nhược điểm của nó là thời gian hồi dầu dài, đường ống dầu tương đối nhiều. Trong nối song song, về đường kính ống, chiều dài ống, phương thức bố trí các nhóm yêu cầu như nhau để giảm độ lệch khi nâng do tốc độ cấp và hồi dầu không bằng nhau. + Phương pháp hỗn hợp: trong mỗi đường nhánh nối song song, số lượng nối tiếp có gắng giảm ít. Chiều dài đường dầu cần cố gắng như nhau để giảm độ chênh nâng của kích nối nối tiếp. Đường dầu phân cấp bố trí các nhóm chia ra của nó phải đánh dấu rõ ràng, đường ống dầu nên tập trung đặt ở sàn cố định ở mép sàn. - Dầu thuỷ lực: cần có tính trơn và tính ổn định tốt, độ nhớt của nó được xác định dựa vào yêu cầu của áp lực và điều kiện nhiệt độ. Sau khi lắp đặt xong hệ thống áp lực dầu phải vận hành thử, đầu tiên phải bơm dầu xả khí, sau đó tăng áp tới 100 kG/cm2, lắp lại 5 lần, tiến hành kiểm tra toàn diện, sau khi các bộ phận làm việc bình thường mới cắm ty kích vào. 2. Biện pháp lắp dựng: - Đánh dấu tuyến tim của vách và cột, tuyến vị trí lỗ cửa, tuyến vị trí dọc ngang của trụ đứng bên của giá nâng. - Cào bằng và bố trí tấm đệm ngang (hoặc láng xoa phẳng lớp vữa xi măng cát vàng) mặt đổ trụ đứng bên của giá nâng. - Lắp đặt giá nâng ở vị trí giao nhau của trục dọc và ngang, sau khi hiệu chỉnh độ thẳng đứng và thăng bằng, cố định chắc chắn. - Lắp đặt vòng găng trên và dưới, đồng thời liên kết thành bộ khungvới giá nâng ở vị trí giao nhau của trục dọc và ngang. - Lắp đặt các giá nâng ở khoảng giữa của tuyến trục, đồng thời sơ bộ hiệu chỉnh độ thẳng đứng và thăng bằng gia cố tạm thời chắc chắn. - Lắp đặt các dầm nối của dầm ngang trên giá năng tạo thành một hệ thống khung trượt của cốppha đồng thời kiểm tra toàn diện và hiệu chỉnh độ thảng góc và độ thăng bằng. - Điều chỉnh thanh đỡ vòng găng trên trụ đứng bên giá nâng, điều chỉnh vòng găng trên, dưới tới độ dày yêu cầu của vách, độ côn của cốppha và độ ngang bằng của vòng găng, văn chặt các bulông thu, sau đó gia cố chắc vòng găng ỏ vùng góc lồi và lõm. - Sau khi lắp đặt cốppha góc đồng thời hiệu chỉnh và cố định, dọc tuyến lắp đặt phía cốppha đồng thời chèn khe cốppha. - Buộc cốt thép đứng và ngang trong cốppha, lắp đặt các đường ống chôn sẵn, khuôn các lỗ của. - Sau khi dọn sạch trong cốppha, lắp lại thao tác trên để lắp ván khuôn phía còn lại và chen khe miệng dưới hai cốppha. - Lắp đặt dầm chính sàn thao tác trong và đỡ sàn đua ngoài, lắp đặt và gia cố hệ thống thanh chống đứng và ngang. Sau đó lát hoặc lắp đặt tấm sàn của trong và ngoài. V. Ưu - nhược điểm của công nghệ cốppha trượt. 1. Ưu điểm: - Quá trình thi công được tiến hành đồng thời hàng loạt các quá trình bộ phận mà ở các phương pháp khác phải thực hiện tuần tự. Đây là phương pháp thi công nhanh với thời gian thi công đạt kỷ lục thấp nhất. - Phương pháp khắc phục dễ dàng trong những điều kiện xây dựng chật hẹp nhờ thiết lập chính xác các bước của dây chuyền công nghệ kèm theo các nhu cầu và dự trữ tài nguyên, thiết bị… đảm bảo cho quá trình thi công liên tục. - Rút ngắn thời gian tháo cốppha, đảm bảo tốc độ thi công nhanh khi xây dựng tường, vách cứng mà các phương pháp khác không thể có được. Trên thực tế tốc độ nâng cốppha tối ưu đạt 6 ữ 7 m/ngày hoặc 25 ữ 30 cm/h. Cốppha được nâng đồng thời và lấy công đoạn đổ bêtông làm dây chuyền chủ đạo chính. - Đảm bảo chất lượng thi công cao, tính liền khối của công trình vì không tạo ra mạch ngừng (khớp nối). Thi công tường và sàn đảm bảo tính toàn khối với lượng thép giảm đáng kể. - Thi công các công trình có chiều cao lớn (hàng trăm mét) mà không cần đến hệ cột chống và dàn giáo quy mô như các phương pháp thông thường. Phương pháp này đảm bảo tiết kiệm được vật liệu và chi phí lao động. Nếu thống nhất hoá và tạo ra được cốppha vạn năng (bằng thép, gỗ, chất dẻo…) cho phép thi công được các dạng kết cấu công trình khác nhau thì hiệu quả tiết kiệm càng cao. - Việc hoàn thiện đồng thời với quá trình đổ bêtông lên cao cho nên đã tiết kiệm được vật liệu và chi phí lao động khá nhiều. Khi hoàn thiện chỉ cần xoa nhẵn bề mặt tường vói lớp phủ 3 ữ 7mm thay cho lớp trát dày 25mm vì mặt tường ra khỏi cốppha đã khá bằng phẳng và đều đặn. - Đảm bảo được độ luân lưu sử dụng cao với cốppha cũng như các bộ phận chi tiết (khoảng 150 ữ 500 lần). Cốppha sử dụng có chiều cao không lớn, thường từ 1 ữ 2m. - Giảm chi phí lao động do việc cơ giới hoá cao trong quá trình thi công, công tác cốppha chỉ cần một lần lắp dựng cho hết quá trình thi công. Ngoài ra còn làm thay đổi hẳn lao động vất vả của người thợ. - Đảm bảo thi công liên tục trong mọi điều kiện kể cả thời tiết lạnh nếu có các biện pháp dưỡng nhiệt kèm theo. 2. Nhược điểm: - Thi công phải được trang bị thiết bị nâng (kích nâng) và phải tốn thêm cốt thép làm thanh trụ kích. - Quá trình thi công phải tuân thủ nghiêm ngặt theo một quy trình công nghệ chặt chẽ. - Các hệ thống thiết bị phải đảm bảo và công tác kiểm tra bảo dưỡng … phải hoạt động liên tục cả ngày lẫn đêm. - Công tác thí nghiệm phải tiến hành thường xuyên theo yêu cầu đặc biệt của công nghệ - Phải đảm bảo đủ số cán bộ kỹ thuật nắm vững chuyên môn và kiến thức liên ngành, đòi hỏi phải có đội ngũ công nhân có tay nghề cao… VI. LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG LÕI THANG MÁY CÔNG TRÌNH BẰNG CÔNG NGHỆ CỐPPHA TRƯỢT. Hình: Mặt bằng cốppha lõi thang máy công trình 1. Công tác chuẩn bị. Trước khi thi công cần căn cứ vào đặc điểm của thi công bằng cốppha trượt để đưa ra những sửa đổi cục bộ, đưa ra biện pháp xử lý đối với những bộ phận khó thi công và tiến hành phân vùng, phân đoạn thi công. Chuẩn bị máy móc, thiết bị và nhân lực đủ để thi công lõi được liên tục và đảm bảo chất lượng. 2. Tính toán, thiết kế các bộ phận của cốppha trượt. a. Kiểm tra chiều dày của lõi theo điều kiện chiều dày tối thiểu của kết cấu khi thi công bằng cốppha trượt. Trong quá trình trượt sẽ xuất hiện lực ma sát giữa thành cốp pha và bêtông. Giá trị của lực cản ma sát (F) khá lớn, nó phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu làm ván mặt cốppha và độ dính bám của vữa trên bề mặt ván: Hình: Sơ đồ tính toán lực ma sát giữa cốppha với kết cấu Để bê tông mới đổ không bị nâng kéo lên theo cốp pha cần đảm bảo điều kiện: G á 2.F (1). Trong đó: G: Trọng lượng của bê tông: G = gbt . h . d F: Lực ma sát: . Vậy theo bất đẳng thức (1) ta có: gbt. h. d ³ 2. ® d > f . h Với: gbt : Trọng lượng riêng của bêtông: gbt = 2500 kG/m3 h : Chiều dày lớp đổ bêtông trên cùng: h = 20 ữ 30 cm f : Hệ số ma sát giữa thành cốppha và bêtông, lấy f = 0,6 ® d ³ 0,6. 30 = 18 cm Với lõi thang máy ta có chiều dày d = 30 cm, so sánh thấy điều kiện chiều dày tối thiểu của kết cấu khi thi công bằng cốppha trượt được thoả mãn. 2. Tính toán các tấm cốppha (tấm Panô): Lựa chọn tấm cốppha điển hình: Tấm cốppha trượt chịu tác động của tải trọng ngang và lực ma sát. Tải trọng ngang tác dụng gồm có: áp lực ngang của vữa bêtông mới đổ có xét đến đầm, tải trọng gió, tải trọng khi đổ bêtông vào cốppha. Áp lực ngang của vữa bêtông lên cốppha phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: tốc độ trượt, độ linh động và nhiệt độ của vữa bêtông, chiều cao của phần bêtông được ép giữ trong cốppha, chiều cao của kết cấu đổ, ngoài ra còn phụ thuộc vào loại ximăng, thời gian đông kết của vữa bêtông. Theo tài liệu“ Cốp pha trượt - Kỹ thuật và sử dụng” của Rumani thì trên tường bêtông xuất hiện 3 vùng như hình vẽ: Hình: Biểu đồ phân bố áp lực ngang của vữa bêtông lên thành cốppha Vùng 1: Bêtông chưa ninh kết: áp lực ngang vùng này tác dụng lên cốppha coi như áp lực thuỷ tĩnh: p = g. h. Vùng2: Bêtông đang ninh kết, thời gian từ 4 ữ 8 h cường độ bêtông phát triển tăng dần. Vùng 3: Bêtông đông cứng: Bêtông ở vùng này đạt tới cường độ sb ³ 2 kG/cm2 và bêtông đã chịu được trọng lượng bản thân. ® Áp lực ngang của bêtông tươi được xác định theo công thức pmax = hmax. g Trong đó: hmax = v. t0 (m) v: Tốc độ trượt trung bình của hệ cốppha, v = 12,5 cm/h t0: Thời gian bêtông bắt đầu ninh kết: t0 = 4 h ® hmax = v. t0 = 0,125. 4 = 0,5 m Vậy: pmax = hmax.g = 0,5. 2,5 = 1,25 T/m2 = 1250 kG/m2 Áp lực do đầm bêtông: P2 = 200 kG/m2 Chọn cốppha thép định hình có kích thước như hình vẽ: Hình: Chi tiết tấm cốppha và hệ giằng cốppha Bản thép dùng để chế tạo cốppha trượt dầy 2mm được gia cường bởi các hệ sườn ngang và sườn dọc dày 4mm, cao 50mm Xét 1 tấm cốppha có bề rộng b = 300 mm khi đó tải trọng tác dụng lên thành cốppha là: qtt = pttmax + ptt2 = 1,3.hmax.óbt . b + 1,3.200.b = 1,3 . 0,5 . 2500 . 0,3 + 1,3 . 200 . 0,3 = 565,5 kG/m = 5,655 kG/cm. Các tấm cốppha có gối tựa là các vành gông, lựa chọn khoảng cách giữa các vành gông là l = 60 cm. Kiểm tra lại khoảng cách giữa các vành gông: Kiểm tra theo điều kiện bền: Nhận thấy smax = 508,95 kG/cm2 < [s] = 2300 kG/cm2. Vậy các tấm cốppha đảm bảo điều kiện bền và khoảng cách giữa các thanh đà ngang bằng 60cm là đảm bảo. Kiểm tra theo điều kiện độ võng: Cốppha được gia cố bởi các sườn ngang, sườn dọc ® Độ võng của cốppha là rất nhỏ. Do vậy điều kiện độ võng của tấm cốppha luôn được đảm bảo. * Cốppha khuôn cửa lõi thang máy: Hệ cốppha khuôn cửa có tác dụng tạo các ô cửa của lõi thang máy để đúng với kiến trúc và kết cấu của lõi. Chi tiết cấu tạo xem (bản vẽ TC - 05) Hình: ảnh minh hoạ hệ cốppha khuôn cửa và liên kết của nó vào vách thép 3. Tính toán và bố trí các thanh trụ kích: Các thanh trụ kích tiếp nhận toàn bộ tải trọng của sàn công tác, hoạt tải do người, thiết bị máy móc, vật liệu và tải trọng gió. Thông qua các thanh trụ kích các tải trọng trên được truyền xuống móng hoặc tường bêtông đã đông cứng. Khả năng chịu lực của các thanh trụ kích phụ thuộc vào đường kính của thép, cường độ của cốt thép làm ti, phụ thuộc vào cách liên kết, sự đông cứng của bêtông. Lực dọc lớn nhất tác dụng lên thanh trụ kích được xác định theo công thức sau: Pmax = 2. (Ps + Ff + Pj ).l Trong đó: Ps: Trọng lượng bản thân và hoạt tải của sàn công tác trên. Ff: Lực ma sát giữa cốppha và bêtông. Pj: Trọng lượng bản thân và hoạt tải của sàn công tác phía dưới. l: Khoảng cách giữa 2 thanh trụ kích. Khả năng chịu lực của thanh trụ kích được xác định theo công thức Ơle: Trong đó: k: Hệ số an toàn, lấy k = 2 ỡ: Hệ sốphụ thuộc vào liên kết của ti kích, lấy m = 0,7 L: Chiều dài làm việc của ti kích. E: Môđun đàn hồi của vật liệu làm ti kích. J: Mômen quán tính của tiết diện ti kích. Vậy để thanh trụ kích làm việc tốt thì : Pmax £ [P] ® Với: m.L = 0,7.150 = 105 cm Sử dụng thép làm thanh trụ kích có: ss = 2800 kG/cm2) đường kính Æ32 Theo tài liệu “cốppha trượt và kỹ thuật sử dụng” của Rumani thì: Ps + Pi = 250 ữ 300 kG/m, lấy Ps + Pi = 300 kG/m Ps + Pi + Ff = 300 + 375 = 675 kG/m = 6,75 kG/cm. Vậy Thông thường bố trí kích với khoảng cách từ 1,2 ữ 2 m. Với kết cấu lõi thang máy đang xét, tổng chu vi của tiết diện là 80,3 m ® Số ti kích cần thiết: cái Ta bố trí 66 kích theo chu vi tiết diện lõi với khoảng cách giữa các thanh trụ kích là l = 1,3 m Thoả mãn điều kiện l £ 3,83 m. 4. Kiểm tra sự ổn định của kết cấu cốppha trượt. a. Sơ đồ tính toán: Hình: Sơ đồ tính toán tải trọng kích b. Tải trọng tác dụng: Tải trọng bản thân của cốppha mâm sàn: như trên đã tính toán, bố trí kích với khoảng cách tối đa giữa 2 kích là 1,3 m. Ta xét diện tích sàn như hình vẽ bao gồm các tải trọng sau: - Cốppha thép = 2 x 1,3 x 1,1 x 60 kG/m2 = 171,6 kG - Khoá cài CP = 2 x 1,3 x 1,1 x 2 kG/m2 = 5,72 kG - Khoá neo CP = 2 x 1,3 x 1,1 x 8 kG/m2 = 22,88 kG - Vành gông (Hộp 100 x 50 x 5) = 1,3 x 4 x 11,76 kG/m = 61,23 kG - Cữ thép (L50x5) = 2 x 1,3 x 3,925 kG/m = 10,2 kG - Thanh đà trượt = 2 x 55 kG/thanh = 110 kG - Thanh consol = 2 x 14,2 kG/thanh = 28,4 kG - Thanh chống chéo = 2 x 9,3 kG/thanh = 18,6 kG - Thanh lan can = 2 x 10 kG/thanh = 20 kG - Khung giáo treo = 2 x 21 kG/thanh = 42 kG - Xích treo (L = 2,5m) = 2,5 x 4 x 5 kG/sợi = 50 kG - Ống lồng xích = 4 x 5 kG/ống = 20 kG - Gỗ đà cho sàn thao tác = 0,156 x 0,15 x 1 x 2 x 1000 = 62,4 kG - Lan can sàn công tác trên dưới = 1,3 x 40 kG/m = 52 kG - Thanh giằng ngang mặt sàn công tác trên (L63 x 5) = 2 x 1,3 x 6 x 4,945 kG/m = 77,15 kG - Thanh đà gỗ = 0,12 x 0,12 x 1,3 x 6 x 1000 = 112,32 kG - Gỗ ván sàn công tác trên (t = 4 cm) = 1,5 x 1,3 x 2 x 0,04 x 1000 = 156 kG - Tôn lát sàn + lưới an toàn = 1,5 x 1,3 x 2 x 5 kG/m2 = 19,5 kG → Tổng tải trọng bản thân = 1140 kG → Ptt = G x k = 1140 x 1,1 = 1254 kG Trong đó: G: Tổng tải trọng bản thân k: Hệ số độ tin cậy của tải trọng, lấy k = 1,1 Hoạt tải: Pht = Pht x S x k Trong đó: Pht = 300 kG/m2 k: hệ số vượt tải, lấy k = 1,3 S: diện tích sàn tính toán, S = (1,3 x 1,5m) → Pht = 300 x 1,3 x 1,5 x 2 x 1,3 = 1521 kG. Lực ma sát giữa cốppha và bêtông: Fms = S x fms x k Trong đó: S: Diện tích tiếp xúc giữa cốppha và bêtông fms: Lấy là 300 kG (đối với coppha thép trong thi công cốppha trượt) k: Hệ số, lấy k = 1,1 →Fms = 1,1 x 1,3 x 300 x 1,1 = 934,8 kG c. Bài toán kiểm tra ổn định của kết cấu mâm sàn. c.1. Kiểm tra tải trọng cho phép đối với kích: Công thức kiểm tra: [P] > Ptính toán x k Trong đó: Ptính toán = tĩnh tải + hoạt tải + ma sát K: Hệ số an toàn lấy K = 1,5 [P] = 6 T (đối với loại kích sử dụng) Thay số ta có: (1254 + 1521 + 943,8) x 1,5 = 5578,2 kG < 6000 kG Vậy khoảng cách đặt kích là 1,3m. Đảm bảo tuyệt đối khả năng này của kích (loại kích sử dụng có sức nâng 6 T) c.2. Kiểm tra điều kiện làm việc của kết cấu khung trượt: Thanh chống chéo: Tiết diện thanh chống: L75 x 75 x 6 - Sơ đồ tính toán: Hình: Sơ đồ tính toán của thanh chống chéo Trong trường hợp này thanh chống chéo BC chịu nén đúng tâm với 2 đầu liên kết khớp. - Xác định chiều dài tính toán: l0 = m x l Trong đó: m = 1 (đối với thanh hai đầu là khớp) l = 154 cm (chiều dài thực của thanh) → l0 = 1 x154 = 154 cm - Xác định lực nén trong thanh BC: (1) Trong đó: (2) Ptt = PCP + Plan can +Psàn + Pgiằng + P tôn lát = 448,37 kG a = 280 Thay số vào công thức (2) ta có: Thay vào (1) ta có: Tra bảng I.4 (Kết cấu thép - NXB KHKT 2006) với tiết diện L75 x 75 x 6 ta có: F = 8,73 cm2; imin = 2,3 cm. → Tra bảng III.1 (Kết cấu thép - NXB KHKT 2006) với lmax = 66,96 ta xác định được hệ số uốn dọc ửmin = 0,825 - Kiểm tra khả năng chịu nén của thanh chống chéo theo công thức sau: (3) Trong đó: f: ứng suất cho phép của thép (cường độ của thép cơ bản) khi chịu nén, f = 210 N/mm2 ửc: Hệ số điều kiện làm việc của thanh chịu nén, ửc = 1 Thay số vào (3) ta có: → thoả mãn Kết luận: Thanh chống chéo L 75x75x6 đảm bảo khả năng chịu lực và ổn định tổng thể. Thanh đà trượt: - Kiểm tra khả năng chịu lực dọc trục: Hình: Sơ đồ tính toán thanh đà trượt Công thức kiểm tra: (4) Trong đó: Nz: Tổng tải trọng theo phương dọc trục, Nz = 492,34 + 492,84 = 984,68 kG A: Diện tích tiết diện thanh đà trượt tại điểm kiểm tra A = 7,5 x 16 - 15,2 - 6,7 = 18,16cm2 f: Cường độ chịu kéo của thép gc: Hệ số điều kiện sử dụng của kết cấu chịu kéo, lấy g = 0,85 đối với thép hình Thay vào (4) ta được: Vậy thanh đà trượt đảm bảo khả năng chịu kéo - Kiểm tra khả năng chịu uốn của thanh đà trượt: Kiểm tra theo công thức: (5) Trong đó: f = 2100 kG/cm2. 1,15: Hệ số sử dụng thép hình Mmax = 1110,37 kG.m = 111037 kG.cm → Thay vào (5) ta có: Vậy thanh đà trượt đảm bảo khả năng chịu uốn. Kiểm tra thanh đà ngang (đòn gánh): Hình: Sơ đồ tính toán thanh đà ngang Kiểm tra điều kiện bền chịu uốn: Trong đó: M: Mômen uốn tại tiết diện cần kiểm tra Wth: Mômen kháng uốn thực tế của tiết diện cần kiểm tra. f: Cường độ tính toán của thép Vậy thanh đòn cần kiểm tra đảm bảo điều kiện bền uốn. 5. Lắp dựng hệ thống cốppha trượt. Để lắp dựng cốppha trượt các công tác chuẩn bị mặt nền và tim trụ cần phải thật chính xác vì loại cốp pha này chỉ lắp dựng một lần. Tiến hành lắp cốppha đúng thiết kế để tránh phải điều chỉnh sau. Đầu tiên phải làm sạch mặt nền, sửa chữa cốt thép chờ nhô lên tại vị trí lắp cốppha. Sau đó chuyển toàn bộ cốppha trượt đến sát vị trí lắp. Lắp dựng cốppha trượt được tiến hành theo trình tự sau: a. Lắp các cốppha phía trong : Sao cho các thành khuôn vẫn hở một phía. Các tấm panô được lắp ở mức và vị trí bởi các nêm. Cốppha được lắp với độ nghiêng theo thiết kế và được chống giữ tạm bởi các cột chống và dây neo. b. Lắp đoạn cốt thép đầu tiên: Các cốt thép đứng được kiên kết chắc chắn vào những thanh thép chờ ở mặt móng theo đúng yêu cầu thiết kế. c. Lắp các cốppha phía ngoài: Sao cho cốppha trên cả 2 phía của bức tường được hoàn chỉnh. Đảm bảo chiều dày của các bức tường và khoảng hở bảo vệ cốt thép kiểm tra độ thẳng đứng của các tấm cốppha bằng quả dọi và máy kinh vĩ. d. Lắp các gông kim loại: Xác định vị trí của gông trên cốppha trượt theo bản vẽ thi công. Lắp đặt các trụ đứng của gông bằng cách cố định tạm thời với chốt và đinh, đảm bảo vuông góc với sườn cốppha. Sau đó cố định với các chốt hoặc đinh vít bởi các thanh ngang của gông (nó được tạo bởi 2 thanh thép chữ U nằm ngang ở phần trên của trụ đứng). Kiểm tra độ phẳng của các thanh ngang và độ thẳng đứng của các gông bằng ống ni vô và quả dọi. Lắp consol đỡ các sàn công tác. Cố định consol bởi các cột trụ đứng của gông bằng đinh ốc. e. Lắp sàn công tác: - Xác định vị trí các dầm trên cốppha và đặt nó vào vị trí như trong bản vẽ thiết kế thi công. - Cố định các thanh đứng trên các dầm và trên các consol . - Lắp các ván vào sàn công tác. - Lắp các lan can tay vịn và các thiết bị đảm bảo an toàn lao động. g. Lắp thiết bị nâng: - Cần tuân thủ theo một cách nghiêm ngặt các quy định về việc lắp đặt các thiết bị nâng dành cho mỗi hệ thống. - Đưa vào các tấm thép nhỏ để đệm gối các thanh trụ kích giữa thành khuôn và gối trên bêtông. - Đưa các kích thuỷ lực đến trước chỗ lắp và đặt nó vào vấu của các gông. Cố định nó với các thanh của gông. - Yêu cầu lắp đặt thanh trụ kích: + Lắp đặt phải đúng phương trượt, hoặc thẳng đứng theo quy định, có thể kiểm tra bằng dọi. Lắp đặt thanh kích và kích không được dùng máy mà phải bằng tay. Trong khi trượt, trên mỗi thanh nên bố trí bộ phận giữ vị trí để khống chế độ nghiêng. Khoảng cách giữ các bộ phận đảm bảo cho mỗi lần dịch chuyển lên 30 cm là vừa. + Nếu trong quá trình trượt có hiện tượng thanh trụ kích mất ổn định hoặc kích kéo theo, hoặc cong đi thì phải nhanh chóng có biện pháp xử lý gia cường. Đối với thanh trụ kích tận dụng làm thép chịu lực thì khi gia cường phải chú ý cả 2 khả năng chịu lực của nó. Trường hợp thanh kích đứng tự do hoặc trượt không (kể cả xuyên qua lỗ) thì đều phải liên kết gia cường lại. - Lắp đặt các bơm thuỷ lực và đặt nó vào buồng riêng dành cho nó và nối với nguồn điện máy 220V/380V và tiến hành cho chạy thử. Kiểm tra chiều quay của rôto của bơm trong trường hợp quay ngược chiều thì đổi đầu 2 pha giữa chúng. (Chi tiết hệ cốppha trượt và cách bố trí xem bản vẽ TC – 06) IV.2.3. Thi công bêtông. 1. Phân tích sự dính bám và phân lớp, đóng rắn của các lớp bêtông trong CPT: Đặc trưng của công nghệ thi công CPT là việc nâng tách cốppha tiến hành một cách liên tục thường xuyên; bêtông được ép giữ trong cốppha thường ở đoạn bằng 0,6 ữ 0,8 chiều cao tấm CPT, vào khoảng 4 ữ 8h sau khi đổ. Để đảm bảo nâng trượt cốppha, các tấm CPT cần cấu tạo một góc vát nhỏ. Trạng thái đông kết của bêtông trong CPT khác nhau theo các lớp trong CPT cao 1 ữ 1,2 m thường có 3 lớp đổ. Nếu mỗi lớp đổ dày từ 30 ữ 35 cm thì chiều dày của 3 lớp sẽ gần như nhau. Khi nâng cốppha liên tục với tốc độ 12 ữ15 cm/h vữa bêtông đổ gồm 4 lớp có sự đông kết khác nhau. Lớp I là vữa bêtông dẻo mới đổ (bêtông tươi) được bám dính chặt với ván thành. Lực dính giữa ván thành và lớp vữa bêtông giáp biên là khá lớn. Khi nâng cốppha lớp giáp biên có thể bị trượt lên trên. Sự trượt này phụ thuộc vào lực ma sát trong của khối vách bêtông. Mặt ngoài bêtông chỗ tiếp xúc với ván thành là lớp màng hồ ximăng có lẫn bọt khí. Ở lớp thứ II, sự tiếp xúc giữa ván thành và vữa bêtông đã bị phá hang (đã đổ được 2 ữ 4h) do đã nâng trượt cốppha qua và hồ ximăng đã đông kết co thể tích lại. Lúc này vữa bêtông đã có tính đàn dẻo. Do trọng lượng của lớp I mà lớp này bị nén phình ra, chèn ép vào ván thành khi đó xuất hiện lực ma sát ngoài (ma sát “khô”) làm cản trở nhiều đến việc nâng cốppha. Ở lớp thứ III đã tạo khe hở giữa cốppha và bêtông do cốppha có cấu tạo hình côn vát, ở lớp này hoàn toàn không có sự tiếp xúc giữa ván thành với bêtông. Bêtông đã đông kết xong và tăng cường độ mạnh. Ván thành lúc này chỉ còn chức năng bảo dưỡng, ngăn ngừa tác động môi trường xung quanh đến sự phát triển cường độ bêtông cũng như các tác động cơ học ngẫu nhiên khác (do uốn dọc của thanh trụ kích). Ở đoạn thứ IV bêtông đã ra ngoài cốppha, nó hoàn toàn có khả năng tự chịu được bêtông phía trên. Bêtông ở đoạn này cần phải được bảo dưỡng theo chế độ nhiệt ẩm phù hợp. Lúc này cường độ chịu nén của bêtông đạt (4 ữ 8 daN/m2). Với cường độ này bêtông có đủ khả năng giữ cho thanh trụ kích làm việc bình thường mà không bị uốn dọc. Từ đây ta đưa ra các yêu cầu đối với bêtông dành cho thi công cốppha trượt: - Cấp phối bê tông ngoài việc phù hợp với thiết kế cần phải đáp ứng yêu cầu cường độ thích hợp khi ra khỏi khuôn. - Dựa vào mác thiết kế, tốc độ trượt, đặc điểm kết cấu, nguyên vật liệu sử dụng, phụ gia sử dụng, điều kiện thời tiết khí hậu thời gian thi công mà cần thí nghiệm vài loại cấp phối có tốc độ đông cứng khác nhau để cung cấp cho công trường. - Trong điều kiện bình thường yêu cầu độ sụt bêtông tại hiện trường từ 6 ữ 8cm - Cường độ bêtông ra khỏi cốppha là 0,5 ữ 2,5kg/cm2 . 2. Các cơ sở để xác định tốc độ trượt trượt. Đặc trưng của thi công công trình bằng CPT là thi công tốc độ nhanh và kết cấu đổ bêtông của công trình được nâng dần lên theo nó. Tốc độ đó gọi là tốc độ trượt (cm/h, m/ngày) hay còn gọi là tốc độ nâng cốppha (cm/h). Để xây dựng công trình với chi phí thấp, chất lượng cao và dễ dàng nâng trượt thì cốppha cần phải lấy sát với tốc độ cho phép lớn nhất Vmax được tính toán theo sự đông kết của bêtông ứng với loại ximăng sử dụng và điều kiện nhiệt độ môi trường không khí. Tốc độ chọn còn phụ thuộc vào tiến độ thi công, các điều kiện đảm bảo dự trù vật liệu và nhân lực. Tốc độ trượt cần phải được lựa chọn là lớn nhất với khả năng cho phép. Xác định tốc độ trượt là thành phần quan trọng quyết định hiệu quả của cả hệ thống cũng như tối ưu hoá quá trình tổ chức thực hiện trên công trường. Khi nâng trượt với tốc độ nhỏ hơn tốc độ tối ưu không những làm giảm đi sự toàn khối của công trình mà còn tăng thêm lực ma sát, lực dính giữa bêtông và ván thành. Việc nâng cốppha lên khi vùng trên cứng hơn và gây nên các khuyết tật vết nứt ngang đồng thời khó hướng CPT theo chiều thẳng đứng, có thể dẫn đến phá huỷ kết cấu bêtông. Theo quan điểm của kỹ sư T.DINHESCU (Rumani), xác định tốc độ trượt phải tính toán trên cơ sở tổ chức thi công trên hiện trường, thời gian đông kết của bêtông và khả năng chịu lực của thành trụ kích. Ngoài ra còn phải xét đến tính ổn định tổng thể của công trình đang thi công. a. Tổ chức thi công trên hiện trường: (Quá trình này được trình bày cụ thể trong phần tổ chức thi công) b. Khống chế thời gian đông kết của vữa bêtông: Sau một số giờ đông rắn, bêtông phải có đủ cường độ theo qui định để tách ra khỏi cốppha ở khoảng 2/3 chiều cao của nó. Cường độ bêtông thoát ra khỏi cốppha đã trình bày ở trên. Công thức tính tốc độ trượt khống chế (V) theo cường độ bêtông ra ngoài tấm cốppha được xác định như sau: Trong đó: Vmax: Tốc độ trượt lớn nhất H: Chiều cao của tấm CPT, H = 120 cm h: Chiều dày mỗi lớp đổ bêtông, h = 15 ữ 20 cm. T: Thời gian cần thiết để bêtông có thể trượt ra khỏi tấm cốppha, T = a: Khoảng cách từ mặt bêtông đổ đầy đến mép trên của tấm cốpppha (a = 5 ữ 10 cm). Từ đó ta có: Ta có bảng mối quan hệ giữa Nhiệt độ môi trường - Thời gian đông cứng - Tốc độ trượt cho phép: Mối quan hệ: Nhiệt độ – Thời gian đông cứng – Tốc độ trượt cho phép Nhiệt độ không khí ( oC ) T (h) Vmax (cm/h) 5 10 15 20 12 ữ 14 9 ữ 11 7 ữ 8,4 5,7 ữ 7 7,9 ữ 6,2 10,3 ữ 7,7 13,3 ữ 10,1 16,6 ữ 12,1 c. Khống chế tốc độ trượt của CPT theo khả năng chịu lực của thanh trụ kích: Xác định tốc độ trượt phải đảm bảo khả năng thanh trụ kích làm việc không quá khả năng chịu lực của nó. Khả năng chịu lực của nó liên quan đên sự đông cứng của bêtông, độ cứng của thanh trụ kích, cách liên kết cố định hệ CPT và độ cứng tổng thể của hệ. Điều quan trọng ở đây là phải tính toán để ngăn ngừa sự mất ổn định của thanh trụ kích khi nâng trượt. Tốc độ trượt của cốppha xác định theo quy định sau: - Khi thanh trụ kích xét they không có khả năng mất ổn định thì tốc độ trượt cần khống chế theo cường độ bêtông ra khỏi cốpppha theo công thức như trên: Vmax = (H - h- a)/T - Khi thanh trụ kích chịu nén có khả nằng mất ổn định, tốc độ trượt lúc này cần tính toán khống chế theo khả năng chịu lực có xét đến ổn định của thanh trụ kích: Trong đó: P: Tải trọng tác động lên một thanh trụ kích, T: Thời gian cần thiết để bêtông có thể đạt được cường độ 7 ữ 10 daN/cm2 trong điều kiện thời tiết trung bình của ca làm việc, xác định theo thực nghiệm, lấy T = 4 ữ 6h K: Hệ số an toàn, K = 2 d. Xét sự ổn định tổng thể của kết cấu công trình trong quá trình thi công: Việc xác định tốc độ trượt cần căn cứ vào kết cấu của công trình cụ thể để tính toán khống chế tốc độ. Với công trình đang tính toán, ta coi như toàn bộ kết cấu lõi thang máy là ổn định tuyệt đối trong quá trình thi công CPT nên ta có thể trượt với mọi tốc độ nằm trong giới hạn cho phép đã tính toán ở các phần trước. Trong thi công, khi chọn tốc độ trượt cần chú ý đến tốc độ trượt nhỏ nhất và tốc độ trượt lớn nhất (Vmin và Vmax). Vmax xác định từ điều kiện khống chế để bêtông có đủ cường độ ra khỏi cốppha, còn Vmin khống chế theo điều kiện để bêtông không bị dính bám vào CPT. Tốc độ Vmin phải đảm bảo: nếu t 150C đạt được 3 lần nâng/1h. Tốc độ Vmin tương ứng với khi nhiệt độ không khí là thống nhất. Nâng trượt cốppha với tốc độ nhỏ nhất là không cho phép với bất cứ trường hợp nào. Tốc độ trượt Vmin = 5 cm/h 3. Các quá trình đổ bêtông: Hình: ảnh minh hoạ cho quá trình đổ bêtông - Giai đoạn bắt đầu trượt: Khi bắt đầu đổ bê tông nói chung bêtông được đổ khoảng 2/3 chiều cao cốphpa và trước lúc lớp bêtông đổ đầu tiên bắt đầu đông cứng, cốppha trượt 1 ữ 2 hành trình phải thường xuyên quan sát sự làm việc của thiết bị cốppha và cường độ ra khỏi khuôn của bêtông: Nếu cường độ ra khỏi khuôn đạt 0,5 ữ 2,5 kG/cm2 thì có thể cho trượt bình thường. - Giai đoạn trượt bình thường: Trong giai đoạn này nên dùng phương pháp xen kẽ: chia lớp đổ bêtông và chia lớp trượt, nghĩa là lúc đổ thì đầm bêtông mỗi lớp mà không trượt; còn lúc trượt cốppha của mỗi lớp đổ bêtông thi không đổ, không đầm bêtông để khống chế chiều dày mỗi lớp đổ bêtông và đạt được mục đích đổ bêtông đều. Thời gian gián đoạn hai tầng nâng nâng, thường không vượt quá 1 giờ. Nếu vượt quá 1 giờ thì nên cứ cách 1 giờ chạy một hành trình kích. Nếu thời tiết tương đối nóng nên tăng 1 ữ 2 hành trình kích để đảm bảo bêtông trong cốppha trước lúc ra ngoài cốppha ở trạng thái không dính. - Giai đoạn ngừng trượt: Nếu do thi công yêu cầu hoặc một số nguyên nhân khác mà trượt đến cao độ nhất định không thể trượt tiếp thi cần phải áp dụng một số biện pháp ngừng như sau: Đổ bêtông tới cùng một cao độ, cách một khoảng thời gian nhất định cốppha nâng một hành trình cho đến khi cốppha và b tông không dính thì dừng, đồng thời làm cho bêtông đảm bảo được cường độ khi ra khỏi cốppha. Trong suốt quá trình thi công trượt cốppha phải được vệ sinh liên tục để đảm bảo cốppha được nâng thuận lợi, bêtông không bị dính vào cốppha, khối vách không bị kéo nứt và mặt tường bằng phẳng. Khi bêtông chia từng lớp đổ xong, cùng với việc nâng cốppha phải luôn luôn làm sạch vữa bám dính ở mặt trong cốppha, đặc biệt chú ý vệ sinh cốppha góc, tấm ván cài và vữa bị kẹp ở khe giữa cốppha ngăn và cốppha rời. 4. Công tác bảo dưỡng bêtông khi thi công trong điều kiện khí hậu nóng ẩm. Trong TCVN 4453 - 1995 có quy định khi thi công bêtông bằng cốppha trươt cần giữ ẩm bề mặt bêtông theo chế độ bảo dưỡng của TCVN 5592 - 1991 “Bêtông nặng - yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên”. Bảo dưỡng ẩm tự nhiên gồm 2 giai đoạn: bảo dưỡng ban đầu và bảo dưỡng tiếp theo. Đối với bêtông trong CPT nói chung giai đoạn bảo dưỡng ban đầu coi như không cần. Tuy vậy cũng có lúc bêtông ra khỏi cốppha còn đang trong giai đoạn này, chẳng hạn khi bêtông mới chỉ đạt 2,5 daN/cm2 trong khi đó yêu cầu bảo dưỡng ban đầu cần đạt 4 ữ 5 daN/cm2 (trừ mùa đông ở vùng A). Do độ côn của cốppha nên sau thời gian đó bêtông vẫn được che phủ một thời gian nữa. Sau khi ra khỏi hoàn toàn cốppha, bêtông lại được tiến hành trát phủ, quét ximăng. Giai đoạn này rất quan trọng vì bêtông mất nước nhanh, có biến dạng co mềm nên nếu xét they cần thì có thể tăng chiều cao cốppha lên. Như vậy nói chung chỉ cần dưỡng ẩm ở giai đoạn tiếp theo bằng cách giữ ẩm bề mặt bêtông cho đến khi bêtông đạt cường độ bảo dưỡng tới hạn khoảng 50 ữ 60% cường độ thiết kế. Khi thi công bằng CPT có đặc điểm là chiều cao công trình lớn, bề mặt là thẳng đứng nên khó bảo dưỡng để giữ ẩm bề mặt thường xuyên được. Quy trình bảo dưỡng: - Sauk hi bêtông ra khỏi cốppha, cần tiến hành bổ sung sửa chữa ngay và tiến hành bảo dưỡng. - Tường bêtông cần phải được xoa phẳng các vết xước và phủ bằng một lớp nước ximăng. Khi bêtông không rỗ, không có khuyết tật có thể bỏ qua công tác này. Với bề mặt yêu cầu chất lượng cao hơn cần xoa một lớp trát phủ dày chừng 5cm. Chỗ có khuyết tật cần xử lý bằng vữa ximăng cát 1:2 hoặc bằng bêtông phun, sau đó quét lớp ximăng tốt. ở các mạch ngừng, khớp nối, chỗ hư hang lớn phải có biện pháp xử lý tốt nhất là sử dụng bêtông phun cốt liệu nhỏ có cường độ đảm bảo tương ứng theo thiết kế. - Thời gian bảo dưỡng nên đảm bảo mặt bêtông ẩm ướt. Thông thường ở nước ta hiện nay thực hiện bằng biện pháp tưới nước. Sau khi kết thúc công tác bêtông, việc tưới nước phải tiến hành từng phần trên của tường xuống dưới với mỗi bước cách nhau 3m. Ban ngày tưới nước 2h/lần, vào ban đêm ở mùa khô và thời gian có gió Lào thì phải tưới nước cả ban đêm… khi nhiệt độ > 300C cần tăng cường tưới nước nhiều hơn. Nói chung việc tưới nước như vậy với bề mặt tường thẳng đứng không có hiệu quả lắm, thậm chí còn có hại. Khi tưới nước sẽ làm phát sinh ứng suất nhiệt trong bêtông thêm phức tạp, nó có liên quan đến cường độ bức xạ mặt trời theo thời gian và không gian. Hiện tượng này dễ gây nứt nẻ bêtông do đang nóng chuyển đột sang lạnh, làm nguội lạnh bề mặt rồi lại bị đốt nóng lên. Nếu sử dụng vật liệu tạo bọt quét lên bề mặt bêtông phải quét lâu va giữ cho nó cũng khó. Tuy cũng là giải pháp hạn chế mất nước nhưng biện pháp này vẫn còn ở chừng mực hạn chế và vẫn tạo ra trường nhiệt độ mất cân đối. Thực tế chỉ có biện pháp co ngắn sự đông cứng của bêtông bằng cách tăng nhiệt độ đều cho cả kết cấu bêtông là hữu hiệu song lại khó áp dụng được. IV.2.4. Lựa chọn phương tiện, máy thi công. Phần tính toán khối lượng bêtông, cốt thép của lõi thang máy và phương tiện vận chuyển lên cao được trình bày cụ thể trong phần thi công vách của công trình. IV.2.5. Tháo dỡ cốppha trượt. Sau khi kết thúc đổ bêtông tường lõi thang máy tiến hành nâng cốppha trượt không tải, gối nó lên tường. Lúc này cốppha đã được tách khỏi bêtông hoàn toàn. Mở hãm các bơm và hạ kích trên các ti trụ đỡ cho đến điểm cố định. Trọng lượng của cốppha trượt không còn tác dụng lên ti mà truyền trực tiếp vào gối đỡ trên tường bêtông đã khô cứng. Lúc này thì tiến hành tháo dỡ cốppha trượt. Trước khi tiến hành tháo dỡ, toàn hệ được chống đỡ, neo giữ vào kết cấu lõi: Sàn thao tác được chống đỡ bằng các dầm co rút, các tấm cốppha tường và khung kích được cố định vào tường bằng các thanh chốt đỡ xuyên qua tường. Trình tự tháo như sau: Tháo kích, tháo thanh trụ kích rồi sau đó tháo cốppha thành và khung kích ra. Việc thu hồi lại thanh trụ kích được sử dụng các dụng cụ thủ công chuyên dụng. Tháo dỡ cốppha trượt là một công việc nguy hiểm và khó khăn, bởi vì nó phải thực hiện trên cao. Vì vậy việc chỉ huy tháo dỡ cần được giao cho một cán bộ kỹ thuật có kinh nghiệm và phải chấp hành nghiêm ngặt các biện pháp an toàn lao động. Việc tháo dỡ chỉ được thực hiện vào ban ngày và được bắt đầu khi tất cả mọi thứ vật liệu đã được dọn sạch khỏi sàn công tác của cốppha trượt công tác. Thi công tường lõi thang máy bằng cốppha trượt được thể hiện chi tiết trong (bản vẽ TC – 05). Thu hồi lại thanh trụ kích: Sau khi đổ bêtông, thanh trụ kích không phải chịu lực nữa nên có thể lấy ra khỏi bêtông. Để thu hồi thanh kích cần phải có biện pháp bao ôm bảo vệ thanh khỏi bị dính bám vào bêtông. Ống bao ôm cần có đường kính lớn hơn đường kính thanh trụ kích (khoảng 3 ữ 4mm). Ống có thể chế tạo từ thép tấm hàn lại hoặc bằng chất dẻo. Đầu cuối của ống cần nằm trên cao độ của cạnh dưới của tấm CPT. Đối với khung kích thông thường ống bảo vệ chỉ cần dài 1,5 ữ 1,7 m. Khi trượt, nhờ ống bảo vệ treo cố định vào khung kích qua mặt bích đã tạo khe hở quanh thanh trụ kích (xem hình vẽ dưới đây). Hình: Cách lắp đặt ống bao bảo vệ để thu hồi thanh trụ kích Để thu hồi thanh trụ kích nên dùng loại tháo lắp thông thường. Nó nằm trong bêtông và thường lấy ra sau khi kết thúc trượt hoặc rút ra từng đợt khi dừng ở giữa chừng. Khi rút từng đợt cần căn cứ vào tải trọng tác dụng thực tế nhưng không được rút quá 1/4 tổng số thanh trụ kích. Đối với công trình đang xét, ở khu vực giao nhau giữa tường trong và ngoài phải để nguyên không được rút giữa chừng. Khi thu hồi thanh trụ kích có thể sử dụng các thiết bị để rút ống đặt trên khung kích hoặc sử dụng cần trục tháp kéo lên. IV.2.6. Những sự cố thường gặp trong khi thi công bằng cốppha trượt và biện pháp khắc phục. * Sàn công tác mất cân bằng: - Nguyên nhân: + Các bó khoá kẹp của kích làm việc không bình thường. + Hành trình của kích không đều nhau. + Tải trọng tác dụng lên các kích không đều nhau. + Một số kích không hoạt động. - Biện pháp khắc phục: + Kiểm tra hoạt động của từng kích để sửa chữa hoặc thay thế các kích không hoạt động. + Kiểm tra sự phân bố tải trọng trên sàn công tác, nếu phân bố không đều thì phân bố lại cho đều ngay. Đặc biệt lưu ý công tác vận chuyển bêtông ngang trên sàn công tác, không để tập trung các xe goòng có chứa bêtông ở cùng một vị trí. + Kiểm tra cao đôn của từng kích, xác định phần nâng “cao nhất” của sàn công tác, tách các kích đã nâng cao nhất đó, nâng dần sàn lên bằng các kích còn lại. Trong quá trình nâng, tách dần các kích đã dến cao độ “cao nhất”. Khi toàn bộ các kích đã lên tới cao độ “cao nhất” ngừng toàn bộ để kiểm tra, hiệu chỉnh thiết bị cốppha. + Khi sàn công tác trở về vị trí cân bằng, các thiết bị trở lại hoạt động bình thường thì tiếp tục nâng trượt theo chu kỳ đã định. * Tường bị nghiêng: - Nguyên nhân: Do cốppha bị biến dạng lệch hoặc cốppha không đều, do thanh chống bị cong hoặc do sàn công tác mất cân bằng. Biện pháp khắc phục: Kiểm tra và tìm ra chỗ biến dạng hoặc bị lệch của cốppha rồi tiến hành chuyển lại từng tấm cốppha lại cho hết lệch. Trong quá trình hiệu chỉnh, theo dõi hoạt động của cốppha, khi thấy các tấm cốppha cần hiệu chỉnh đã trở về vị trí đúng thiết kế thì ngừng hiệu chỉnh để tiến hành kiểm tra toàn bộ cốppha. Khắc phục song tiếp tục nâng trượt theo chu kỳ đã định. * Ti kích uốn cong. - Nguyên nhân: + Tốc độ trượt quá lớn, bêtông ra khỏi cốppha quá sớm chưa đạt cường độ để giữ ti kích trên đoạn uốn tự do. + Ti kích chịu quá tải. + Cốppha bị bêtông bám dính do tốc đọ trượt quá chậm. + Do kẹt các chi tiết chôn sẵn của công trình vào cốp pha. - Biện pháp khắc phục: + Nếu ti kích bị uốn cong từ 10 ¸ 20 mm thì cần phải gia cường bằng cách hàn vào đoạn cong một ti kích phụ, tách kích ra khỏi hệ trong 3 chu kỳ nâng, nếu thấy ti kích không bị uốn cong thì tiếp tục cho kích hoạt động và trở lại nâng trượt bình thường. + Nếu ti kích tiếp tục bị uốn cong sau khi đã xử lý như trên, ta cắt bỏ đoạn bị uốn cong (nếu đoạn uốn cong còn ở trên mặt bêtông) hoặc đục bêtông để cắt và rút ti kích ra (nếu doạn uốn cong ở trong bêtông) sau đó đưa đoạn ti kích khác vào hàn nói với đoạn cũ ở chỗ cắt. Bịt lại lỗ bêtông đã bị đục bằng vữa ximăng hoặc bêtông có cùng cường độ với bêtông kết cấu công trình. * Kích không xả dầu: - Nguyên nhân: Kích không xả dầu làm cho kích không trở lại vị trí ban đầu được thì nguyên nhân chủ yếu là do lò xo đẩy không đần hồi hoặc cơ cấu bị kẹp bị biến dạng không làm việc. - Biện pháp khắc phục: Tạm ngừng thi công để thay kích mới. * Quá tải động cơ, dầu thuỷ lực bị nóng - Nguyên nhân: Độ nhớt dầu không đạt yêu cầu kỹ thuật, các van làm việc không bình thường. - Biện pháp khắc phục: Kiểm tra và hiệu chỉnh độ nhớt của dầu. Hiệu chỉnh các van bảo đảm van cao áp và hạ áp chỉ chênh nhau 10 atm. * Bêtông sau ra khỏi cốp pha bị rỗ, xốp. - Nguyên nhân: Do đầm không phù hợp hoặc đổ quá nhiều bêtông vào khuôn cốppha. - Biện pháp khắc phục:Đục hết bê tông bị rỗ, xốp sửa lại bằng vữa ximăng hoặc bêtông có mác tương đương. Để ngăn ngừa, nê có biện pháp đổ bêtông chính xác, chừa khuôn không từ 5 ¸ 10 mm và đầm bêtông một cách hợp lý. * Bêtông không thể tách khỏi cốppha, bị chẩy ra ngoài ở phần phía dưới cốppha. - Nguyên nhân: Do nhiệt độ mối trường thấp, độ sụt lớn do lượng nước quá nhiều hoặc đầm bêtông không phù hợp hoặc tốc đọ trượt quá lớn. - Biện pháp khắc phục: Giảm tốc đọ trượt, điều chỉnh lại cấp phối và độ sụt của bêtông, đầm bê ông một cách hợp lý. * Bêtông sau khi ra khỏi cốppha xuất hiện các vết nứt ngang. - Nguyên nhân: Do cốppha thiếu độ côn hoặc độ côn của cốppha quá về một phía hoặc tốc độ trượt quá chậm để cho bêtông dính vào cốppha kéo theo lên gây nứt. - Biện pháp khắc phục: Căn chỉnh lại độ côn của cốppha và cho cân bằng và đúng, điều chỉnh tốc đọ trượt hợp lý. * Cốt thép hở ra ngoài bêtông. - Nguyên nhân: Do không có biện pháp đảm bảo chiều dầy lớp bêtông bảo vệ cho cốt thép và giữ khoảng cách cốt thép trong lúc trượt. - Biện pháp khắc phục: Trát thêm ra ngoài cót thép một lớp vữa ximăng có độ dày băng chiều dầy lớp bảo vệ. Chỉnh lại vị trí đặt cốt thép, có biện pháp hữu hiệu để đảm bảo chiều dầy lớp bêtông bảo vệ và giữ được khoảng cách cốt thép cố định trong lúc trượt.