Khóa luận Cọc nhồi

CHƯƠNG 2. THI CÔNG PHẦN THÂN I. NHIỆM VỤ: 1. Thiết kế ván khuôn sàn, dầm, cột. 2. Lập biện pháp đổ bê tông thân nhà. II. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT: 1. Giải pháp ván khuôn Hiện nay trên thực tế công nghệ thi công, người ta sử dụng 3 loại ván khuôn: ván khuôn gỗ, ván khuôn thép, và loại ván khuôn mói là ván khuôn gỗ dán, ván ép khung sườn thép. - Ván khuôn gỗ là loại ván khuôn được sử dung phổ biến lâu nay, do khả năng tạo hình đơn giản thuận tiện, không dính bê tông. Nhưng ván khuôn gỗ có những nhược điểm như không bền, khả năng chịu lực không cao, số lần sử dụng thấp. Trong đặc điểm mới của ngành xây dựng, khi có sự yêu cầu phải xét đến các yếu tố môi trường và an toàn lao đông, việc sử dụng ván khuôn trở nên ngày càng hạn chế. - Ván khuôn thép được sử dụng rất phổ biến trong thời gian gần đây. Ưu điểm của ván khuôn thép là độ bền lớn, dùng được nhiều lần, có nhiều loại ván khuôn thép luân lưu điển hình để có thể tạo ra hình dáng đa dạng và tiện lợi. - Ván khuôn gỗ dán, ván ép khung sườn thép là loại ván khuôn mới, cấu tạo gồm 3 bộ phận chính: mặt ván là gỗ dán ván ép, khung sườn thép và hệ thống chống đỡ. Ưu điểm của loại ván khuôn này là sự kết hợp được các ưu điểm giữa ván khuôn gỗ và ván khuôn thép. Ván khuôn gỗ dán, ván ép, khung sườn thép vừa nhẹ, vừa dễ thi công lắp đặt, tháo dỡ. Dựa trên những so sánh đó, ta lựa chọn sử dụng ván khuôn thép để làm cốp pha cho công trình. 2. Giải pháp về thi công bê tông Hiện nay, phổ biến hai hình thức thi công bê tông. - Phương án 1: Trộn bê tông tại chỗ, vận chuyển lê bằng vận thăng và cẩn trục tháp, sau đó dùng xe kút kít và thủ công vận chuyển đến nơi đổ - Phương án 2: Sử dụng bê tông thương phẩm có xe vận chuyển đến chân công trình, sau đó dùng máy bơm để bơm hoặc cần trục tháp để đổ lên các vị trí cần đổ. Phương án 1 có ưu điểm là giá thành rẻ, tuy nhiên thi công đòi hỏi phải có mặt bằng rộng, có kho bãi chứa vật liệu, cung cấp điện nước và máy móc. Phương án này sử dụng nhiều lao động thủ công và năng suất thấp, quá trình thi công đòi hỏi phải có mạch ngừng dẫn đến giảm chất lượng bê tông. Phương án 2 có mức độ cơ giới hoá cao hơn, chất lượng bê tông đảm bảo, không cần có mặt bằng thi công rộng, đảm bảo vệ sinh môi trường. Có năng suất phù hợp với yêu cầu của công trình. Tuy nhiên phương án náy cũng có giá thành thi công cao hơn. Nhằm nâng cao mức độ cơ giới hoá và đẩy nhanh tiến độ thi công, ta tiến hành thi công bê tông theo phương án 2. III. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN SÀN, DẦM, CỘT: 1. Thiết kế ván khuôn ô sàn (1-2)(C-D): Với loại ván khuôn thép, ta dùng các bộ phận với kích thước định hình. Các tấm ván được kê trên các đà ngang, các đà ngang được đặt trên các xà gồ. Các xà gồ được chống bằng hệ giáo PAL với khoảng cách các gối là 1,2m Chọn sử dụng loại ván có kích thước (0,3´1,5)m & (0,3x1,8)m. a. Tải trọng tác dụng lên ván sàn Tải trọng tác dụng lên ván sàn bao gồm tải trọng bản thân của sàn và ván khuôn, tải sinh ra do người và phương tiện di chuyển trên sàn trong quá trình đổ và đầm bê tông Bảng tải trọng tác dụng lên ván sàn STT Loại tải trọng Giá trị TC (kG/m2) n Giá trị TT (kG/m2) 1 Sàn bê tông cốt thép: 0,12.2500 = 300 kG/m2 300 1,2 360 2 Tải trọng bản thân ván khuôn 20 1,2 20,4 3 Tải trọng do người và phương tiện 250 1,3 325 4 Tải trọng do đổ, đầm bê tông 400 1,3 520 Tổng tải trọng 970 1225,4 Do dïng v¸n thÐp ®Þnh h×nh nªn viÖc tÝnh to¸n tÊm v¸n theo ®iÒu kiÖn bÒn, ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng cña tÊm v¸n khu«n lµ kh«ng cÇn thiÕt. Do vËy ta chän tr­íc kho¶ng c¸ch cña c¸c xµ gå ngang ®ì v¸n lµ 60 cm b. Tính toán, kiêm tra xà gồ ngang:(80x100, [s] = 110 kG/cm2): T¶i träng t¸c dông lªn xµ gå ngang: T¶i träng b¶n th©n qbt= 1,2.650.0,08.0,1= 6,24 kG/m T¶i träng tõ trªn v¸n sµn truyÒn xuèng qvs= 1225,4.0,6= 736 kG/m. Tæng t¶i träng t¸c dông lªn xµ gå ngang lµ: qtt= qbt+qvs= 6,24+736= 742kG/m. - KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn bÒn: Mô men lớn nhất trong xà gồ: = 106,85 kGm Ứng suất lớn nhất trong xà gồ = 80,14kG/cm2 < [s] = 110 kG/cm2 -KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng : Trong ®ã: qtc =0,6.970 + 5,2 = 587,2 kG/m Egç = 105 (kG/cm2) J= Nh­ vËy, tiÕt diÖn xµ gå ngang ®· chän vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c xµ gå lµ 60cm, nhÞp lµ 120cm ®· bè trÝ lµ tho¶ m·n. c. Tính toán kiểm tra xà gồ dọc:(100x120, [s] = 110 kG/cm2): S¬ ®å tÝnh: dÇm liªn tôc nhÞp 120cm chÞu t¶i träng tËp trung tõ xµ gå ngang truyÒn vµo. T¶i träng tËp trung ®Æt gi÷a thanh ®µ lµ : Ptt = qtt´1,2 = 742.1,2 = 890,4(kG) Ptc = qtc´1,2 = 587,2´1,2 = 707 (kG) - Theo ®iÒu kiÖn bÒn : Mô men lớn nhất trong xà gồ thiên về an toàn lấy bằng: = 261 kGm Ứng suất lớn nhất trong xà gồ = 108,75kG/cm2 < [s] = 110 kG/cm2 -KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng : 0,17(cm) Kết luận: việc chọn và bố trí hệ xà gồ đỡ ván sàn như trên là đảm bảo. 2. Thiết kế ván khuôn dầm: Ta tiến hành tính toán kiểm tra cho dầm chính D3, có kích thước b´h = 30´70 cm a. Tổ hợp ván khuôn: Ván đáy: do chiều rộng dầm là 300 nên ta chọn tấm ván có chiều rộng là 30cm và chiều dài là 150cm. Ván thành: Chiều cao dầm là 700, chiều dày sàn là 120, thêm vào đó ta chọn ván góc trong là 150x150 nên chiều cao ván khuôn cần thiết là: 700+55-120-150=485(mm). Do vậy ta tổ hợp từ 2 tấm ván có chiều cao 200, 250 và phía dưới được ghép thêm miếng gỗ dày 35mm. Cấu tạo cụ thể như hình vẽ: Việc tính toán, kiểm tra độ bền và biến dạng của ván khuôn dầm bằng thép ở đây là không cần thiết. Ta chỉ cần đi kiểm tra đối với hệ xà gồ đỡ ván. b. Kiểm tra hệ xà gồ: * Xà gồ ngang (8x10cm): Tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm: STT Loại tải trọng Giá trị TC (kG/m) n Giá trị TT (kG/m) 1 Dầm bê tông cốt thép: 0,3.0,7.2500 = 600 kG/m 525 1,2 630 2 Tải trọng do đổ, đầm bê tông 0,3.400 = 120 kG/m 120 1,3 156 3 Trọng lượng bản thân ván 20 1,2 24 Tổng tải trọng 665 1,3 810 Các thanh xà gồ ngang có kích thước tiết diện 8´10 cm, có sơ đồ làm việc là dầm đơn giản, kê lên các gối tựa là các xà gồ dọc. Sơ bộ chọn khoảng cách giữa các xà gồ ngang là 55cm. Tải trọng của xà gồ ngang do ván đáy của ván khuôn dầm truyền xuống: Mô men lớn nhất trong xà gồ ngang: = 121,5 kGm Ứng suất lớn nhất trong xà gồ = 19,15 kG/cm2 < [s] = 110 kG/cm2 Độ võng của xà gồ = 0,004 cm < = 0,3 cm Như vậy, xà gồ ngang với tiết diện 8´10 cm là thoả mãn điều kiện về độ bền và độ võng. *Xà gồ dọc:(10x12cm) Thiên về an toàn, ta coi xà gồ dọc là các dầm đơn giản kê lên gối là các đầu giáo PAL Sơ đò tải trọng tác dụng lên xà dọc: - KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn bÒn : Mô men lớn nhất trong xà gồ dọc: Mmax== = 145,8 kGm s= = 14580/240 = 60,75 kG/cm2 < [s] = 110 Kg/cm2 tho¶ m·n. - KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng : =0,07(cm) > f=0,07cm Như vậy, xà gồ dọc với tiết diện 10´12 cm là thoả mãn điều kiện về độ bền và độ võng. 3. Ván khuôn cột: Ván khuôn cột cũng được tổ hợp từ ván khuôn thép định hình. Toàn bộ cột của công trình đều có kích thước 80x60cm Bê tông cột được đổ đến độ cao cách đáy dầm 5cm, chiều cao dầm chính là 70 cm, chiều cao đổ bê tông cột là 330-70-5 = 255 cm. Tổ hợp ván khuôn cột như hình vẽ: a. Tải trọng tác dụng lên ván thành: Tải trọng tác dụng lên ván thành gồm có tải trọng bản thân bê tông, tải trọng đổ và đầm bê tông và áp lực gió. Áp lực do vữa bê tông được lấy trên cơ sở bán kính chấn động của đầm (R = 0,75 m) Áp lực gió chỉ tính thành phần tĩnh, gió hút, hệ số khí động c = 0,6, ở độ cao 10m, k = 1,180. STT Loại tải trọng Giá trị TC (kG/m) n Giá trị TT (kG/m) 1 Vữa bê tông: 0,75.2500 = 1875 kG/m2 1875 1,2 2250 2 Tải trọng do đầm bê tông 200 1,3 260 3 Tải trọng gió 0,6.1,18.95 = 67,26 kG/m2 67,3 1,2 80,7 Tổng tải trọng 2142,3 2590,7 b. Kiểm tra điều kiện bền và độ võng của ván Sơ đồ làm việc của ván là dầm liên tục kê lên các gối là các gông thép. Sơ bộ chọn khoảng cách các gông thép là 60cm. Xét dải ván rộng 0,3 m. Tải trọng tác dụng lên ván là: - Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = 2142,3.0,3 = 642,69 kG/m - Tải trọng tính toán: qtt = 2590,7.0,3= 777,21 kG/m Mô men lớn nhất trong ván là: = 28kGm Giá trị ứng suất kéo lớn nhất là = 428 kG/cm2 < [s] = 2100kG/cm2 Giá trị độ võng của ván là =0,085cm<= 0,15 cm Þ Ván và khoảng cách gông bố trí là thỏa mãn. Chi tiÕt xem b¶n vÏ xem KC-03.