Kỹ thuật thi công và an toàn lao động

khuôn phải thật kín không cho nước xi măng chảy ra ngoài. Khi ván khuôn đã dựng xong cần kiểm tra và nghiệm thu theo các điểm sau: Độ chính xác của ván khuôn so với thiết kế, độ chính xác của các bộ phận đặt sẵn, độ kín kẽ giữa các tấm ván khuôn và giữa ván khuôn với nền, sự vững chắc của ván khuôn và đà giáo (chú ý các chỗ nối, chỗ tựa). * Quy trình lắp dựng ván khuôn và cốt thép * Lắp đặt ván khuôn móng : - Liên kết các tấm ván khuôn định hình lại với nhau. - Lắp ghép các tấm ván khuôn bao quanh các mặt của đài móng cố định chắc chắn bằng hệ chống thành ván khuôn. - Kiểm tra độ thẳng đứng của ván khuôn. - Kiểm tra sửa chữa và hoàn chỉnh lần cuối cùng trước khi lắp cốt thép. * Lắp đặt cốt thép : - Cốt thép sau khi gia công được đặt vào ván khuôn. - Đảm bảo đúng vị trí và độ dày lớp bảo vệ. - Ở móng nếu dùng từng thanh một để lắp đặt thì tốc độ thi công sẽ chậm nên người ta thường dùng dạng lưới thép cho nhanh. 2.2.4 Giới thiệu, lựa chọn, thiết kế và kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn phục vụ thi công công tác bêtông móng Giới thiệu các loại ván khuôn hiện có, ưu nhược điểm của từng loại: Công tác ván khuôn tuy không phải là thành phần tạo nên công trình nhưng nó lại đóng vai trò quan trọng, nó tạo ra hình dáng chuẩn xác theo thiết kế cho các cấu kiện, là nhân tố thúc đẩy tiến độ thi công, giảm giá thành sản phẩm xây dựng. Công tác ván khuôn phụ thuộc nhiều vào thực tế thi công, là nhân tố cần phải cân nhắc để mang lại lợi ích kinh tế cho người thi công. Hiện nay trên thị trường người ta sử dụng đa dạng vật liệu làm ván khuôn, và đa dạng hình thức sản xuất-tháo lắp khi thi công. Ván khuôn gỗ: Gỗ dùng chế tạo ván khuôn thường là gỗ nhóm VII hay VIII. Ưu điểm: sản xuất dễ dàng, đầu tư ban đầu thấp hơn các loại ván khuôn khác nên thuận tiện và khá kinh tế Nhược điểm: Ván khuôn gỗ thường hay bị cưa nhỏ hay liên kết thành mảng lớn bằng cách đóng đinh nên nhanh hỏng, hệ số luân chuyển bé. Thời gian tháo lắp dài hơn các loaị ván khuôn định hình khác. Khi tiếp xúc với bêtông ván khuôn gỗ hút nước gây mất nước bê tông và chóng bị hư mục. Phạm vi sử dụng: Được sử dụng rộng rãi, nhất là những công trình có quy mô nhỏ. Ván khuôn kim loại: Được chế tạo định hình, theo những modul chuẩn, thường được chế tạo từ thép CT3, bề mặt là bản thép mỏng, có sườn và khung cứng xung quanh. Ưu điểm: Ván khuôn thép có cường độ cao, khả năng chịu lực lớn. Ít gây ảnh hưởng phụ đến chất lượng bê tông. Có hệ số luận chuyển cao, phù hợp với cung cách thiết kế và thi công công nghiệp Có cấu tạo định hình, có các thông số kích thước cụ thể nên dễ dàng tính toán, và thời gian gia công tổ hợp ngắn hơn. Nhược điểm: đầu tư ban đầu lớn. Phạm vi sử dụng: Ván khuôn thép định hình được sử dụng phổ biến, nhất là dùng cho các công trình lớn. Ván khuôn bê tông cốt thép: Được chế tạo bằng bê tông lưới thép, trong đó một bề mặt ván khuôn đã được hoàn thiện (mài granite, ốp đá…), đổ bê tông xong để luôn trong công trình làm lớp trang trí bề mặt. Để tăng cường khả năng chịu lực và tăng nhịp, đồng thời giảm Mác bê tông có thể sử dụng các loại tấm copha bê tông ứng suất trước hoặc dùng vật liệu nhẹ làm lõi của kết cấu nhằm làm giảm trọng lượng của công trình và giảm giá thành xây dựng Phạm vi sử dụng: Loại này ở Việt Nam hiện nay ít sử dụng, nó thường hay sử dụng cho các công trình lớn và thi công trong điều kiện mặt bằng rất chật hẹp, không có điều kiện gia công ván khuôn, cốt thép. Ván khuôn nhựa: Được chế tạo từ nhựa cao cấp, có tính chịu lực và đàn hồi cao. Ưu điểm: Đây là loại ván khuôn có nhiều ưu điểm nhất trong các loại ván khuôn, tấm ván khuôn rất nhẹ, không bị cong vênh, không bị biến dạng khi va đập, dính bám ximăng ít, dễ cọ rửa, rất thuận lợi trong quá trình thi công. Sử dụng được nhiều lần, độ luân chuyển cao. Nhược điểm: Ván khuôn này phải sử dụng theo số liệu của nhà sản xuất ( ở Việt Nam chủ yếu là do nhà sản xuất Phú Vinh, chỉ có loại có chiều dài 1m, xà gồ đỡ ván khuôn phải tuân theo chỉ định của nhà sản xuất), nên không chủ không chủ động tính toán trong sử dụng. Sử dụng ván khuôn nhựa phức tạp hơn ván khuôn thép trong việc tính toán chịu lực của ván khuôn khi thi công bê tông. Phạm vi sử dụng: Không thông dụng bằng ván khuôn thép, thường sử dụng ở các công trình thi công bêtông toàn khối lớn. Ván khuôn gỗ ép khung sườn thép: Loại này có bề mặt ván khuôn bằng gỗ, sườn chịu lực xung quanh bằng thép. Kết hợp được cả hai ưu điểm của ván khuôn gỗ và ván khuôn thép định hình. Nhưng loại này thị trường ít sử dụng vì khi đổ bê tông phải quét lên nó một lớp dầu chống chính đặc biệt nên làm tăng chi phí, bên cạnh đó nó chỉ lắp ráp theo yêu cầu của kết cấu mà không có sẵn định hình nên việc tổ hợp cũng rất phức tạp và tốn công. Đề xuất, lựa chọn loại ván khuôn để thi công công tác bê tông: Đề xuất loại ván khuôn: Việc tính toán và chọn phương án thi công công tác ván khuôn phục vụ cho việc đổ bêtông dựa trên cơ sở tính toán, kiểm tra khả năng chịu lực và so sánh khả năng luân chuyển bộ ván khuôn đó. Hiện nay do công nghệ thi công có nhiều tiến bộ nên việc lựa chọn phương án thi công công trình sử dụng bộ ván khuôn thép định hình đang được áp dụng rất thuận tiện và hiệu quả vì số lần sử dụng bộ ván khuôn thép định hình là rất lớn so với ván khuôn gỗ, bề mặt của kết cấu công trình sau khi tháo ván khuôn rất bằng phẳng đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ cũng như công tác hoàn thiện sau này, thao tác lắp ráp ván khuôn là đơn giản cho công nhân.Tuy nhiên nhược điểm của loại ván khuôn thép định hình là trọng lượng tương đối lớn. Kết hợp với các ưu nhược điểm của các loại ván khuôn được đề cập bên trên, chúng tôi quyết định lựa chọn loại ván khuôn thép định hình và sử dụng theo hình thức luân lưu cho các kết cấu giống nhau. Với những kết cấu phức tạp có đường cong, hoặc các kết cấu nhỏ, phức tạp, mang tính đặc thù riêng ta sử dụng kết hợp với ván khuôn gỗ để thuận tiện cho việc chế tạo. b. Lựa chọn loại ván khuôn để thi công công tác bê tông: Hiện nay trên thị trường Việt Nam có các đại gia sản xuất ván khuôn thép như Công ty Hòa Phát, Công ty Việt Đức, Công ty Việt Phát,…. Chất lượng đi liền với giá cả hoặc chế độ hậu mãi. Qua kinh nghiệm nhiều năm thi công, Công ty đã đầu tư mua hệ thống ván khuôn thuộc dòng sản phẩm tương đối tốt của Công ty Hòa Phát. * Bộ ván khuôn bao gồm: - Các tấm khuôn chính. - Các tấm góc (trong và ngoài). - Các phụ kiện liên kết: móc kẹp chữ U, chốt chữ L. - Thanh chống kim loại. Để thuận tiện cho thi công công trình ta có các một số các loại ván khuôn phẳng định hình sau Modun Rộng x Dài (mm) Dày (mm) J (cm4) W (cm3) Trọng lượng (kg) HP-1850 HP-1550 HP-1250 HP-0950 HP-0650 HP-0650 1800x500 1500x500 1200x500 900x500 750x500 600x500 55 55 55 55 55 55 49,45 49,45 49,45 49,45 49,45 49,45 11,94 11,94 11,94 11,94 11,94 11,94 HP-1840 HP-1540 HP-1240 HP-0940 HP-0640 HP-0640 1800x400 1500x400 1200x400 900x400 750x400 600x400 55 55 55 55 55 55 44,3 44,3 44,3 44,3 44,3 44,3 10,78 10,78 10,78 10,78 10,78 10,78 HP-1830 HP-1530 HP-1230 HP-0930 HP-0630 1800x300 1500x300 1200x300 900x300 600x300 55 55 55 55 55 28,46 28,46 28,46 28,46 28,46 6,55 6,55 6,55 6,55 6,55 17,4 16,0 12,8 10,1 6,8 HP-1825 HP-1525 HP-1225 HP-0925 HP-0625 1800x250 1500x250 1200x250 900x250 600x250 55 55 55 55 55 24,28 24,28 24,28 24,28 24,28 5,27 5,27 5,27 5,27 5,27 HP-1820 HP-1520 HP-1220 HP-0920 HP-0620 1800x200 1500x200 1200x200 900x200 600x200 55 55 55 55 55 20,02 20,02 20,02 20,02 20,02 4,42 4,42 4,42 4,42 4,42 14,5 12,4 11,0 8,7 5,5 HP-1815 HP-1515 1800x150 1500x150 55 55 17,63 17,63 4,3 4,42 HP-1810 HP-1510 HP-0310 1800x100 1500x100 300x100 55 55 55 15,68 15,68 15,68 4,08 4,08 4,08 12,4 10 2,6 Ván khuôn thép tự chế 500x200x55 400x150x55 300x200x55 300x100x55 200x200x55 200x100x55 Bảng đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc trong: Kiểu Rộng (mm) Dài (mm) Dày(mm) 700 600 300 1500 1200 900 55 200´150 1800 1500 1200 900 600 500 300 250 55 150´150 1200 900 750 600 500 300 250 55 100´150 1800 1500 1200 900 600 500 300 250 55 Bảng đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc ngoài: Kiểu Rộng (mm) Dài (mm) 100´100 1800 1500 1200 900 750 600 300 Thiết kế ván khuôn móng: Móng của công trình thuộc loại móng băng giao thoa. Kết cấu móng bao bồm đài móng và cổ móng. Để đảm bảo cho công tác thi công bê tông, ta đi thiết kế, tính toán và kiểm tra ván khuôn cho đài móng và cổ móng. Chọn móng điển hình để thiết kế ván khuôn, kích thước Bm x Bm = 6,55m x 2,1m Thiết kế và tính toán ván khuôn đài móng: Chọn ván khuôn Chọn đài móng có kích thước (dài x rộng) là 6,55m x 2,1m, cao 0,25 m làm móng điển hình để tính toán thiết kế ván khuôn thành móng. Đối với mặt có chiều dài 6.55m, chọn: 4 tấm HP-1225 (1200x250x55) 1 tấm HP-1525 (1500x250x55) Đối với mặt có chiều dài 2,1m, chọn: 1 tấm HP-1825 (1800x250x55) Liên kết giữa 2 cạnh đài móng, ta chọn 2 tấm ván khuôn góc 250x150x150x55 và 2 tấm 250x150x100x55 Các đặc trưng quán tính của các tấm trên xem bảng. Những tấm ván khuôn HP-1825, HP-1525, HP-1225 được lắp theo phương ngang, những tấm ván khuôn góc trong được lắp ở 4 góc của móng. Tính toán khả năng làm việc của ván khuôn(xác định khoảng cách giữa các thanh chống) Đối với cạnh dài 6,55m: Bước đầu ta giả thiết cho các tấm ván khuôn làm việc như dầm liên tục, với các gối tựa là các thanh chống đứng Sử dụng tấm ván khuôn có tiết diện lớn nhất để tính toán. Chọn tấm ván khuôn HP-1525 (1500x250xx55) có mômen quán tính J=24,28 cm4, mômen chống xoắn W=5,27 cm3 * Xác định áp lực tác dụng lên bề mặt ván khuôn: Áp lực ngang của bêtông : Pb = gbt.H = 2500 x 0.25 = 625 (kG/m2) bt : dung trọng của bê tông cốt thép, = 2500 kg/m3. H : Chiều cao đổ bêtông đài móng (m). Áp lực do đầm gây ra: PđTC = bt. H nếu H ≤ Rđầm PđTC = bt. R đầm nếu H > Rđầm Sử dụng đầm chấn động 116 có thông số kỹ thuật: NS = (3 - 6) m3/giờ Bán kính ảnh hưởng: Rah = 35 cm Chiều sâu đầm: Hđ = 30 cm. Vì H < Rđầm nên: Pđtc = gbt.H = 2500.0,25 = 625 (kG/m2 ) Áp lực tác dụng lên ván khuôn móng hay tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn thành đế móng: qtc = Pđtc + Pb qtc = 625 + 625 = 1250 (kG/m2) Đây chỉ là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn thành đế móng, còn trong thực tế thì tải trọng tính toán luôn kèm theo hệ số vượt tải n. Chọn hệ số vượt tải n=1,3 (Bảng 8.2 – Trang 97 – Giáo trình KTTC và ATLĐ) Ta có, tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn thành đế móng: qtt = 1,3.Pđtc + 1,3.Pb qtt = 1,3.625 + 1,3.625 = 1625m (kG/m2 ) Tải trọng tác dụng vào 1 tấm ván khuôn có bề rộng 0,25m: Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = 1250x0,25 = 312,5 (kG/m) Tải trọng tính toán: qtt = 1625x0,25 = 406,25 (kG/m) * Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: Công thức tính moment lớn nhất trong kiểm tra điều kiện cường độ: Mmax = : đối với dầm đơn giản Mmax = : đối với dầm liên tục Công thức kiểm tra điều kiện về biến dạng: : đối với dầm đơn giản : đối với dầm liên tục. + Kiểm tra theo điều kiện cường độ: = RkCT3 = 2100 kg/cm2 Þ l => l ≤ 2100.10.5,27406,25.10-2 =165,05 (cm ). + Kiểm tra điều kiện về độ võng: => l≤3128.E.J400.qtc =3128.2,1.106.24,28400.312,5.10-2 = 173,48 (cm) Như vậy ta phải dùng 2 cột chống với khoảng cách là 150 cm sẽ thỏa điều kiện về cường độ và độ võng. Vì theo phương cạnh dài được ghép bởi 4 loại ván khuôn. Theo tính toán, ta thấy tấm ván khuôn có l = 1500 thỏa mãn các điều kiện về cường độ và độ võng, nên tấm ván khuôn còn lại có l = 1200 mm và tấm ván khuôn góc có l = 150mm, l = 100mm cũng thỏa mãn điều kiện về cường độ và độ võng. Như vậy, theo phương cạnh dài có khoảng cách 2 cột chống là l = 150cm và l = 120cm. Đối với cạnh ngắn 2,1m Theo phương chiều dài được ghép bởi 3 tấm ván khuôn(1 tấm phẳng và 2 tấm ván khuôn góc), sử dụng tấm ván khuôn có tiết diện lớn nhất để tính toán. Chọn tấm ván khuôn HP-1830 (1800x250x55) có mômen quán tính J=24,28 cm4, mômen chống xoắn W=5,27 cm3 Ta giả thiết cho các tấm ván khuôn làm việc như dầm liên tục, với các gối tựa là các thanh chống đứng * Xác định áp lực tác dụng lên bề mặt ván khuôn: Áp lực ngang của bêtông : Pb = gbt.H = 2500 x 0.25 = 625 (kG/m2) bt : dung trọng của bê tông cốt thép, = 2500 kg/m3. H : Chiều cao đổ bêtông đài móng (m). Áp lực do đầm gây ra: PđTC = bt. H nếu H ≤ Rđầm PđTC = bt. R đầm nếu H > Rđầm Sử dụng đầm chấn động 116 có thông số kỹ thuật: NS = (3 - 6) m3/giờ Bán kính ảnh hưởng: Rah = 35 cm Chiều sâu đầm: Hđ = 30 cm. Vì H < Rđầm nên: Pđtc = gbt.H = 2500.0,25 = 625 (kG/m2 ) Áp lực tác dụng lên ván khuôn móng hay tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn thành đế móng: qtc = Pđtc + Pb qtc = 625 + 625 = 1250 (kG/m2) Đây chỉ là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn thành đế móng, còn trong thực tế thì tải trọng tính toán luôn kèm theo hệ số vượt tải n. Chọn hệ số vượt tải n=1,3 (Bảng 8.2 – Trang 97 – Giáo trình KTTC và ATLĐ) Ta có, tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn thành đế móng: qtt = 1,3.Pđtc + 1,3.Pb qtt = 1,3.625 + 1,3.625 = 1625m (kG/m2 ) Tải trọng tác dụng vào 1 tấm ván khuôn có bề rộng 0,3m: Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = 1250x0,3 = 375 (kG/m) Tải trọng tính toán: qtt = 1625x0,3 = 487,5 (kG/m) * Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: Công thức tính moment lớn nhất trong kiểm tra điều kiện cường độ: Mmax = : đối với dầm đơn giản Mmax = : đối với dầm liên tục Công thức kiểm tra điều kiện về biến dạng: : đối với dầm đơn giản : đối với dầm liên tục. + Kiểm tra theo điều kiện cường độ: = RkCT3 = 2100 kg/cm2 Þ l => l ≤ 2100.10.5,27406,25.10-2 =165,05 (cm ). + Kiểm tra điều kiện về độ võng: => l≤3128.E.J400.qtc =3128.2,1.106.24,28400.312,5.10-2 = 173,48 (cm) Như vậy ta phải dùng 3 cột chống với khoảng cách là 90 cm sẽ thỏa điều kiện về cường độ và độ võng. Vì theo phương cạnh dài được ghép bởi 3 loại ván khuôn. Theo tính toán, ta thấy tấm ván khuôn có l = 1800 thỏa mãn các điều kiện về cường độ và độ võng, nên các tấm ván khuôn góc còn lại có l = 1500 mm và l = 100mm cũng thỏa mãn điều kiện về cường độ và độ võng. Như vậy, theo phương cạnh dài có khoảng cách 3 cột chống là l = 90cm, l = 15cm và l = 10cm. b. Thiết kế và tính toán ván khuôn cổ móng - Kích thước của cổ móng : 8,8m x 3,4m x 0,5m. Đối với mặt có chiều dài 8,8m, chọn: 4 tấm HP-1850 (1800x500x55) 1 tấm HP-0950 (900x500x55) 2 tấm ván khuôn thép tự chế (500x200x55) Đối với mặt có chiều dài 3,4m, chọn: 1 tấm HP-1850 (1800x500x55) 1 tấm HP-1250 (1200x500x55) 1 tấm ván khuôn tự chế (500x200x55) Ngoài ra, ở 4 góc của cổ móng, ta dung thêm 4 tấm ván khuôn góc (2 tấm 100x150x500x55, 2 tấm 150x150x500x55) và chèn cạnh dài 150mm theo phương cạnh dài 8,8m, chèn cạnh dài 100mm theo phương cạnh ngắn dài 3,4m. Tính toán khả năng làm việc của ván khuôn(xác định khoảng cách giữa các thanh chống) Đối với cạnh dài 8,8m: Theo phương chiều dài được ghép bởi 9 tấm ván khuôn(5 tấm phẳng và 2 tấm ván khuôn góc), sử dụng tấm ván khuôn có tiết diện lớn nhất để tính toán. Chọn tấm ván khuôn HP-1850 (1800x500x55) có mômen quán tính J=49,45 cm4, mômen chống xoắn W=11,94 cm3 Ta giả thiết cho các tấm ván khuôn làm việc như dầm liên tục, với các gối tựa là các thanh chống đứng * Xác định áp lực tác dụng lên bề mặt ván khuôn: Áp lực ngang của bêtông : Pb = gbt.H = 2500 x 0,5 = 1250 (kG/m2) bt : dung trọng của bê tông cốt thép, = 2500 kg/m3. H : Chiều cao đổ bê tông cổ móng (m). Áp lực do đầm gây ra: PđTC = bt. H nếu H ≤ Rđầm PđTC = bt. R đầm nếu H > Rđầm Sử dụng đầm chấn động 116 có thông số kỹ thuật: NS = (3 - 6) m3/giờ Bán kính ảnh hưởng: Rah = 35 cm Chiều sâu đầm: Hđ = 30 cm. Vì H > Rđầm nên: Pđtc = gbt.Rđầm = 2500.0,35 = 875 (kG/m2 ) Áp lực tác dụng lên ván khuôn móng hay tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn thành đế móng: qtc = Pđtc + Pb qtc = 875 + 1250 = 2125 (kG/m2) Đây chỉ là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn thành đế móng, còn trong thực tế thì tải trọng tính toán luôn kèm theo hệ số vượt tải n. Chọn hệ số vượt tải n=1,3 (Bảng 8.2 – Trang 97 – Giáo trình KTTC và ATLĐ) Ta có, tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn thành đế móng: qtt = 1,3.Pđtc + 1,3.Pb qtt = 1,3.875 + 1,3.1250 = 2762,5 (kG/m2 ) Tải trọng tác dụng vào 1 tấm ván khuôn có bề rộng 0,5m: Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = 2125x0,5 = 1062,5 (kG/m) Tải trọng tính toán: qtt = 2762,5x0,5 = 1381,25 (kG/m) * Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: Công thức tính moment lớn nhất trong kiểm tra điều kiện cường độ: Mmax = : đối với dầm đơn giản Mmax = : đối với dầm liên tục Công thức kiểm tra điều kiện về biến dạng: : đối với dầm đơn giản : đối với dầm liên tục. + Kiểm tra theo điều kiện cường độ: = RkCT3 = 2100 kg/cm2 Þ l => l ≤ 2100.10.11,941381,25.10-2 =134,73 (cm ). + Kiểm tra điều kiện về độ võng: => l≤3128.E.J400.qtc =3128.2,1.106.49,45400.1062,5.10-2 = 146,24 (cm) Như vậy ta phải dùng 3 cột chống với khoảng cách là 90 cm sẽ thỏa điều kiện về cường độ và độ võng. Vì theo phương cạnh dài được ghép bởi 3 loại ván khuôn. Theo tính toán, ta thấy tấm ván khuôn có l = 1800 thỏa mãn các điều kiện về cường độ và độ võng, nên các tấm ván khuôn góc còn lại có l = 900 mm và l = 200mm cũng thỏa mãn điều kiện về cường độ và độ võng. Như vậy, theo phương cạnh dài có khoảng cách 2 cột chống là l = 90cm, và l = 20cm. Đối với cạnh ngắn 3,4m Theo phương chiều dài được ghép bởi 5 tấm ván khuôn(3 tấm phẳng và 2 tấm ván khuôn góc), sử dụng tấm ván khuôn có tiết diện lớn nhất để tính toán. Chọn tấm ván khuôn HP-1850 (1800x500x55) có mômen quán tính J=49,45 cm4, mômen chống xoắn W=11,94 cm3 Ta giả thiết cho các tấm ván khuôn làm việc như dầm liên tục, với các gối tựa là các thanh chống đứng * Xác định áp lực tác dụng lên bề mặt ván khuôn: Áp lực ngang của bêtông : Pb = gbt.H = 2500 x 0,5 = 1250 (kG/m2) bt : dung trọng của bê tông cốt thép, = 2500 kg/m3. H : Chiều cao đổ bê tông cổ móng (m). Áp lực do đầm gây ra: PđTC = bt. H nếu H ≤ Rđầm PđTC = bt. R đầm nếu H > Rđầm Sử dụng đầm chấn động 116 có thông số kỹ thuật: NS = (3 - 6) m3/giờ Bán kính ảnh hưởng: Rah = 35 cm Chiều sâu đầm: Hđ = 30 cm. Vì H > Rđầm nên: Pđtc = gbt.Rđầm = 2500.0,35 = 875 (kG/m2 ) Áp lực tác dụng lên ván khuôn móng hay tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn thành đế móng: qtc = Pđtc + Pb qtc = 875 + 1250 = 2125 (kG/m2) Đây chỉ là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn thành đế móng, còn trong thực tế thì tải trọng tính toán luôn kèm theo hệ số vượt tải n. Chọn hệ số vượt tải n=1,3 (Bảng 8.2 – Trang 97 – Giáo trình KTTC và ATLĐ) Ta có, tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn thành đế móng: qtt = 1,3.Pđtc + 1,3.Pb qtt = 1,3.875 + 1,3.1250 = 2762,5 (kG/m2 ) Tải trọng tác dụng vào 1 tấm ván khuôn có bề rộng 0,5m: Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = 2125x0,5 = 1062,5 (kG/m) Tải trọng tính toán: qtt = 2762,5x0,5 = 1381,25 (kG/m) * Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: Công thức tính moment lớn nhất trong kiểm tra điều kiện cường độ: Mmax = : đối với dầm đơn giản Mmax = : đối với dầm liên tục Công thức kiểm tra điều kiện về biến dạng: : đối với dầm đơn giản : đối với dầm liên tục. + Kiểm tra theo điều kiện cường độ: = RkCT3 = 2100 kg/cm2 Þ l => l ≤ 2100.10.11,941381,25.10-2 =134,73 (cm ). + Kiểm tra điều kiện về độ võng: => l≤3128.E.J400.qtc =3128.2,1.106.49,45400.1062,5.10-2 = 146,24 (cm) Như vậy ta phải dùng 3 cột chống với khoảng cách là 90 cm sẽ thỏa điều kiện về cường độ và độ võng. Vì theo phương cạnh dài được ghép bởi 3 loại ván khuôn. Theo tính toán, ta thấy tấm ván khuôn có l = 1800 thỏa mãn các điều kiện về cường độ và độ võng, nên các tấm ván khuôn góc còn lại có l = 1200 mm và l = 200mm cũng thỏa mãn điều kiện về cường độ và độ võng như đã tính toán. Như vậy, theo phương cạnh dài có 3 khoảng cách cột chống là l = 90cm, l = 120cm và l = 20cm. c. Thiết kế và tính toán ván khuôn cột cổ móng Vậy kích thước cột cần thiết kế ván khuôn là 900x 400 x 500. + Căn cứ vào kích thước trên, ta chọn ván khuôn như sau: - Đối với cạnh 0,5m : chọn 1 tấm HP-0650(600x500), 1 tấm HP-0320(300x200) - Đối với cạnh 0,4m : chọn 1 tấm HP-0640(600x400), 1 tấm HP-0320(300x200) Tại các góc, ta dùng 2 tấm ván khuôn góc trong 100x150x300x55 + Bước đầu ta giả thiết cho các tấm ván khuôn cột làm việc như dầm liên tục, các gối tựa là các gông cột, hoặc khung định vị và gông cột (đối với tấm bắt đầu từ sàn, nền): Đối với cạnh dài 0,5m Xét khả năng làm việc của tấm ván khuôn HP-0650 (600x500) + Áp lực ngang tác dụng lên ván khuôn cột gồm 2 thành phần: - Áp lực ngang của vữa bêtông mới đổ: Pb = . Hđổ = 2500 x 0,9 = 2250 (kg/ m2). - dung trọng của bê tông cốt thép, = 2500 kg/m3. Hđổ – Chiều cao đổ bêtông cột (m). - Áp lực tác dụng vào thành ván khuôn do đầm chấn động: PđTC = . H nếu H < Rđầm PđTC = . R đầm nếu H > Rđầm Sử dụng đầm chấn động 116 có thông số kỹ thuật: NS = (3 - 6) m3/giờ Bán kính ảnh hưởng: Rah = 35 cm Chiều sâu đầm: Hđ = 30 cm. Vì H > Rđầm nên: Pđtc = gbt.Rđầm = 2500.0,35 = 875 (kG/m2 ) Áp lực tác dụng lên ván khuôn móng hay tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn cột: qtc = (Pđtc + Pb) qtc = (875 + 2250) = 3125 (kG/m2) Đây chỉ là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn cột, còn trong thực tế thì tải trọng tính toán luôn kèm theo hệ số vượt tải n. Chọn hệ số vượt tải n=1,3 (Bảng 8.2 – Trang 97 – Giáo trình KTTC và ATLĐ) Ta có, tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn cột: qtt = (1,3.Pđtc + 1,3.Pb) qtt = 1,3.875 + 1,3.2250 = 4062,5(kG/m2 ) Tải trọng tác dụng vào 1 tấm ván khuôn có bề rộng 0,5m: Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = 3125x0,5 = 1562,5 (kG/m) Tải trọng tính toán: qtt = 4062,5x0,5 = 2031,25(kG/m) * Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: Công thức tính moment lớn nhất trong kiểm tra điều kiện cường độ: Mmax = : đối với dầm đơn giản Mmax = : đối với dầm liên tục Công thức kiểm tra điều kiện về biến dạng: : đối với dầm đơn giản : đối với dầm liên tục. + Kiểm tra theo điều kiện cường độ: = RkCT3 = 2100 kg/cm2 Þ lgc => lgc ≤ 2100.10.11,942031,25.10-2 =111,1 (cm ). + Kiểm tra điều kiện về độ võng: => lgc≤3128.E.J400.qtc =3128.2,1.106.49,45400.15625.10-2 = 128,6 (cm) Như vậy lgc=min( 111,1 ; 128,6cm ) thì sẽ thỏa điều kiện về cường độ và độ võng. Đối với cạnh dài 0,4m Xét khả năng làm việc của tấm ván khuôn HP-0640 (600x400) + Áp lực ngang tác dụng lên ván khuôn cột gồm 2 thành phần: - Áp lực ngang của vữa bêtông mới đổ: Pb = . Hđổ = 2500 x 0,9 = 2250 (kg/ m2). - dung trọng của bê tông cốt thép, = 2500 kg/m3. Hđổ – Chiều cao đổ bêtông cột (m). - Áp lực tác dụng vào thành ván khuôn do đầm chấn động: PđTC = . H nếu H < Rđầm PđTC = . R đầm nếu H > Rđầm Sử dụng đầm chấn động 116 có thông số kỹ thuật: NS = (3 - 6) m3/giờ Bán kính ảnh hưởng: Rah = 35 cm Chiều sâu đầm: Hđ = 30 cm. Vì H > Rđầm nên: Pđtc = gbt.Rđầm = 2500.0,35 = 875 (kG/m2 ) Áp lực tác dụng lên ván khuôn móng hay tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn cột: qtc = (Pđtc + Pb) qtc = (875 + 2250) = 3125 (kG/m2) Đây chỉ là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn cột, còn trong thực tế thì tải trọng tính toán luôn kèm theo hệ số vượt tải n. Chọn hệ số vượt tải n=1,3 (Bảng 8.2 – Trang 97 – Giáo trình KTTC và ATLĐ) Ta có, tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn cột: qtt = (1,3.Pđtc + 1,3.Pb) qtt = 1,3.875 + 1,3.2250 = 4062,5(kG/m2 ) Tải trọng tác dụng vào 1 tấm ván khuôn có bề rộng 0,4m: Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = 3125x0,4 = 1250 (kG/m) Tải trọng tính toán: qtt = 4062,5x0,4 = 1625(kG/m) * Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: Công thức tính moment lớn nhất trong kiểm tra điều kiện cường độ: Mmax = : đối với dầm đơn giản Mmax = : đối với dầm liên tục Công thức kiểm tra điều kiện về biến dạng: : đối với dầm đơn giản : đối với dầm liên tục. + Kiểm tra theo điều kiện cường độ: = RkCT3 = 2100 kg/cm2 Þ lgc => lgc ≤ 2100.10.10,781625.10-2 =118,03 (cm ). + Kiểm tra điều kiện về độ võng: => lgc≤3128.E.J400.qtc =3128.2,1.106.41,3400.1250.10-2 = 130,46 (cm) Như vậy lgc=min( 118,03 ; 130,46cm ) thì sẽ thỏa điều kiện về cường độ và độ võng. Kết luận: Theo phương 2 cạnh, lgc= min( 111,1; 128,6; 118,03; 130,46) thì sẽ thỏa mãn điều kiện về cường độ và độ võng.Vì vậy ta chọn lgc= 60 cm đối với ván khuôn HP-6050, HP-6040 và lgc= 30 cm đối với ván khuôn thép tự chế 300x200 => số gông cổ phải dùng đối với ván khuôn cột là 3 gông cổ. Bảng thống kê ván khuôn móng điển hình. STT CẤU KIỆN LOẠI VÁN KHUÔN KÍCH THƯỚC (mm) SỐ LƯỢNG 1 BÊN MÓNG (Tấm, chiếc) SỐ LƯỢNG 1 MÓNG ĐIỂN HÌNH (Tấm, chiếc) 1 Ván khuôn thẳng HP-1850 1800x500x55 5 10 HP-1250 1200x500x55 1 2 HP-0950 900x500x55 1 2 HP-1825 1800x250x55 1 2 HP-1525 1500x250x55 1 2 HP-1225 1200x250x55 4 8 Ván khuôn thép tự chế 500x200x55 2 4 HP-0650 600x500x55 1 2 HP-0640 600x400x55 1 2 Ván khuôn thép tự chế 300x200x55 4 8 2 Ván khuôn góc 500x100x150x55 4 8 25x150x150x55 2 4 300x100x150x55 2 4 250x150x100x55 2 4 CÔNG TÁC THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP PHẦN THÂN * Thi công phần thân bao gồm các bước : Thi công cốp pha Thi công cốt thép. Thi công bê tông. - Thi công xây tường 2.3.1 Quy trình thi công cột Lắp đặt cốt thép Lắp đặt côp-pha Đổ bêtông + Dưỡng hộ Tháo dỡ ván khuôn Kiểm tra và nghiệm thu 2.3.2 Quy trình thi công dầm, sàn, cầu thang Lắp đặt cốp-pha Lắp đặt cốt thép Đổ bêtông + Dưỡng hộ Tháo dỡ ván khuôn Kiểm tra và nghiệm thu 2.3.3 Thiết kế ván khuôn phần thân. * Nội dung tính toán bao gồm : Thống kê các loại kết cấu cần thiết kế ván khuôn. Chọn sơ bộ các tấm ván khuôn cho kết cấu đó. Kiểm tra khả năng chịu lực và độ võng của ván khuôn thép định hình (nhịp tính toán theo định hình từng tấm). Chọn và tính toán khoảng cách gông cột. Chọn tiết diện xà gồ thép, tính và kiểm tra độ võng của xà gồ. Kiểm tra khoảng cách giữa các cột chống, khả năng chịu lực độ ổn định của cột chống. Tính ván khuôn thực chất là tính khả năng chịu lực của ván khuôn định hình. Do sử dụng các loại tấm ván khuôn định hình được kê trực tiếp lên các gối đỡ là xà gồ thép định hình nên ta xem sơ đồ làm việc là dầm đơn giản. Nếu việc tính toán không thoả mãn thì ta tính theo dầm liên tục. - Để dễ dàng cho việc sử dụng ta tiến hành tính toán cho tấm ván khuôn định hình có khả năng chịu lực bé, điều đó sẽ thoả mãn cho các tấm chịu lực lớn. - Hệ ván khuôn định hình liên kết lại và gác lên xà gồ thép, xà gồ thép được đỡ bởi các cột chống thép hoặc gác lên thanh đỡ liên kết với ván khuôn dầm. a. Thiết kế và tính toán ván khuôn cột Chiều cao cột thiết kế ván khuôn: H = Chiều cao tầng – chiều cao dầm – khoảng hở thi công mạch ngừng = 3600 – 400 – 50 = 3150 Vậy kích thước cột cần thiết kế ván khuôn là 3150 x 400 x 500. + Căn cứ vào kích thước trên, ta chọn ván khuôn như sau: - Đối với cạnh 0,5m : chọn 2 tấm HP-1250(1200x500), 1 tấm HP-0650(750x500) - Đối với cạnh 0,4m : chọn 2 tấm HP-1240(1200x400), 1 tấm HP-0640(750x400) - Tại góc ngoài dùng 4 thanh trượt góc để liên kết các tấm khác mặt. Các tấm ván khuôn này đặt thẳng đứng. + Bước đầu ta giả thiết cho các tấm ván khuôn cột làm việc như dầm liên tục, các gối tựa là các gông cột, hoặc khung định vị và gông cột (đối với tấm bắt đầu từ sàn, nền): Đối với cạnh dài 0,5m Xét khả năng làm việc của tấm ván khuôn HP-1250 (1200x500) + Áp lực ngang tác dụng lên ván khuôn cột gồm 2 thành phần: - Áp lực ngang của vữa bêtông mới đổ: Pb = . Hđổ = 2500 x 1,2 = 3000 (kg/ m2). - dung trọng của bê tông cốt thép, = 2500 kg/m3. Hđổ – Chiều cao đổ bêtông cột (m). - Áp lực tác dụng vào thành ván khuôn do đầm chấn động: PđTC = . H nếu H < Rđầm PđTC = . R đầm nếu H > Rđầm Sử dụng đầm chấn động 116 có thông số kỹ thuật: NS = (3 - 6) m3/giờ Bán kính ảnh hưởng: Rah = 35 cm Chiều sâu đầm: Hđ = 30 cm. Vì H > Rđầm nên: Pđtc = gbt.Rđầm = 2500.0,35 = 875 (kG/m2 ) Áp lực tác dụng lên ván khuôn móng hay tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn cột: qtc = (Pđtc + Pb) qtc = (875 + 3000) = 3875 (kG/m2) Đây chỉ là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn cột, còn trong thực tế thì tải trọng tính toán luôn kèm theo hệ số vượt tải n. Chọn hệ số vượt tải n=1,3 (Bảng 8.2 – Trang 97 – Giáo trình KTTC và ATLĐ) Ta có, tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn cột: qtt = (1,3.Pđtc + 1,3.Pb) qtt = 1,3.875 + 1,3.3000 = 5037,5 (kG/m2 ) Tải trọng tác dụng vào 1 tấm ván khuôn có bề rộng 0,5m: Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = 3875x0,5 = 1937,5 (kG/m) Tải trọng tính toán: qtt = 5037,5x0,5 = 2518,75 (kG/m) * Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: Công thức tính moment lớn nhất trong kiểm tra điều kiện cường độ: Mmax = : đối với dầm đơn giản Mmax = : đối với dầm liên tục Công thức kiểm tra điều kiện về biến dạng: : đối với dầm đơn giản : đối với dầm liên tục. + Kiểm tra theo điều kiện cường độ: = RkCT3 = 2100 kg/cm2 Þ lgc => lgc ≤ 2100.10.11,942518,75.10-2 =99,77 (cm ). + Kiểm tra điều kiện về độ võng: => lgc≤3128.E.J400.qtc =3128.2,1.106.49,45400.1937,5.10-2 = 119,7 (cm) Như vậy lgc=min( 99,77 ; 119,7cm ) thì sẽ thỏa điều kiện về cường độ và độ võng. Đối với cạnh dài 0,4m Xét khả năng làm việc của tấm ván khuôn HP-1240 (1200x400) + Áp lực ngang tác dụng lên ván khuôn cột gồm 2 thành phần: - Áp lực ngang của vữa bêtông mới đổ: Pb = . Hđổ = 2500 x 1,2 = 3000 (kg/ m2). - dung trọng của bê tông cốt thép, = 2500 kg/m3. Hđổ – Chiều cao đổ bêtông cột (m). - Áp lực tác dụng vào thành ván khuôn do đầm chấn động: PđTC = . H nếu H < Rđầm PđTC = . R đầm nếu H > Rđầm Sử dụng đầm chấn động 116 có thông số kỹ thuật: NS = (3 - 6) m3/giờ Bán kính ảnh hưởng: Rah = 35 cm Chiều sâu đầm: Hđ = 30 cm. Vì H > Rđầm nên: Pđtc = gbt.Rđầm = 2500.0,35 = 875 (kG/m2 ) Áp lực tác dụng lên ván khuôn móng hay tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn cột: qtc = (Pđtc + Pb) qtc = (875 + 3000) = 3875 (kG/m2) Đây chỉ là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn cột, còn trong thực tế thì tải trọng tính toán luôn kèm theo hệ số vượt tải n. Chọn hệ số vượt tải n=1,3 (Bảng 8.2 – Trang 97 – Giáo trình KTTC và ATLĐ) Ta có, tải trọng tính toán tác dụng lên ván khuôn cột: qtt = (1,3.Pđtc + 1,3.Pb) qtt = 1,3.875 + 1,3.3000 = 5037,5 (kG/m2 ) Tải trọng tác dụng vào 1 tấm ván khuôn có bề rộng 0,4m: Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = 3875x0,4 = 1550 (kG/m) Tải trọng tính toán: qtt = 5037,5x0,4 = 2015 (kG/m) * Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn: Công thức tính moment lớn nhất trong kiểm tra điều kiện cường độ: Mmax = : đối với dầm đơn giản Mmax = : đối với dầm liên tục Công thức kiểm tra điều kiện về biến dạng: : đối với dầm đơn giản : đối với dầm liên tục. + Kiểm tra theo điều kiện cường độ: = RkCT3 = 2100 kg/cm2 Þ lgc => lgc ≤ 2100.10.10,782015.10-2 =105,99 (cm ). + Kiểm tra điều kiện về độ võng: => lgc≤3128.E.J400.qtc =3128.2,1.106.41,3400.1550.10-2 = 121,43 (cm) Như vậy lgc=min(105,99 ; 121,43cm ) thì sẽ thỏa điều kiện về cường độ và độ võng. Kết luận: Theo phương 2 cạnh, lgc= min( 99,77; 119,7; 105,99 ; 121,43) thì sẽ thỏa mãn điều kiện về cường độ và độ võng.Vì vậy ta chọn lgc= 60 cm đối với ván khuôn HP-1250, HP-1240 và lgc= 75 cm đối với ván khuôn HP-0650, HP-0640 => số gông cổ phải dùng đối với ván khuôn cột là 6 gông cổ. b. Thiết kế và tính toán ván khuôn dầm, sàn * Ván khuôn sàn Hệ ván khuôn sàn bao gồm ván khuôn sàn, hệ xà gồ đỡ ván khuôn sàn, hệ cột chống đỡ xà gồ. Ngoài ra còn có hệ giằng chéo để giữ cho hệ bất biến hình. Các tầng có bề dày sàn và kích thước các ô sàn không giống nhau nên ta lựa chọn ô sàn có diện tích lớn nhất để tính toán. Nếu hệ ván khuôn, cột chống, xà gồ chọn cho ô sàn này thỏa mãn khả năng chịu lực và điều kiện làm việc thì xem như là thỏa mãn cho tất cả các ô sàn. Chọn ô sàn thiết kế ván khuôn có kích thước 9000x3900x100 (mm)(kể cả phần gác lên dầm) Nội dung tính toán gồm các bước: - Kiểm tra khả năng chịu lực và độ võng của ván khuôn thép định hình (nhịp tính toán theo nhịp từng tấm). - Chọn loại xà gồ là xà gồ thép, tính khoảng cách xà gồ và kiểm tra độ võng của xà gồ. - Kiểm tra và chọn khoảng cách giữa các cột chống, chọn cột chống đỡ ván đáy dầm. + Xà gồ thép đỡ ván khuôn sàn. + Cột chống đơn bằng thép đỡ xà gồ. * Chọn ván khuôn sàn - Kích thước ô sàn cần thiết kế ván khuôn : Cạnh dài : 9000 – 200 = 8800 mm Cạnh ngắn : 3900 – 200 = 3700 mm. * Với cạnh dài 8,8m: Ta bố trí 3 tấm HP-1830, 2 tấm HP-1530 và 2 tấm ván khuôn góc 200x150x55. * Với cạnh ngắn 3,7m: Ta bố trí 11 tấm HP-1830 và 2 tấm ván khuôn góc 200x150x55. - Với kích thước ô sàn như trên ta tiến hành chọn ván khuôn như sau: 33 tấm HP-1830 22 tấm HP-1530 6 tấm ván khuôn góc trong 1800x200x150x55 8 tấm ván khuôn góc trong 1500x200x150x55 2 tấm ván khuôn góc trong 400x200x150x55 * Tính toán khoảng cách giữa cách thanh xà gồ Trong 1 ô sàn nếu có nhiều loại ván khuôn chịu cùng tải trọng, có cùng kích thước bề rộng và sơ đồ tính như nhau thì tấm ván khuôn nào có chiều dài tính toán lớn hơn thì chỉ cần tính toán và kiểm tra cho tấm ván khuôn đó mà thôi. Ta đi tính toán và kiểm tra điều kiện làm việc của tấm ván khuôn HP-1830 có J = 28,46 cm4 , W = 6,55 cm3 và g = 17,4 kg Đối với ván khuôn sàn thì tải trọng tác dụng lên nó là tải trọng thẳng đứng: bao gồm tĩnh tải và hoạt tải: Tĩnh tải: Tải trọng bản thân của kết cấu sàn: là trọng lượng tổng cộng của bê tông và cốt thép. Ps= γbtct.hs Với: γbtct = γbt + γ ct = 2500 + 100 = 2600(kg/m3) hs = 0.1 (m) Suy ra: p1 = 2600 x 0,1 = 260 (kg/m2). Tải trọng bản thân của ván khuôn: Ván khuôn bằng thép. Pvk = ga.b= 17,41,8.0,3 =32,2( kg/m2). Hoạt tải: Hoạt tải do người và thiết bị thi công gây ra : p = 250 (kg/m2) Hoạt tải do chấn động trong công tác đổ bê tông thủ công : pbt = 250 (kg/m2) Vậy, tổ hợp tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn có chiều rộng b = 300mm: Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = (ps + pvk +p + pbt).b = (260 + 32,2 + 250 +250).0,3 = 237,66 (kg/m). Tải trọng tính toán: qtt = (1,2.ps + 1,1. Pvk + 1,3.p + 1,3.pbt).b = (1,2.260 + 1,1.32,2 + 1,3.250 + 1,3.250).0,3 = 299,23 (kg/m) * Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn Xem tấm ván khuôn như dầm liên tục, các gối tựa là các xà gồ. + Kiểm tra theo điều kiện cường độ: = RkCT3 = 2100 kg/cm2 Þ lxà gồ => lxà gồ ≤ 2100.10.6,55299,23.10-2 = 214,4 (cm ). + Kiểm tra điều kiện về độ võng: => lgc≤3128.E.J400.qtc =3128.2,1.106.28,46400.237,66.10-2 = 200,39 (cm) Suy ra lxà gồ = 180cm thỏa mãn yêu cầu về cường độ và độ võng Như vậy ta có lxà gồ =1800 mm, vì ván khuôn HP-1530 có chiều dài nhỏ hơn HP-1830 nên ta chọn lxà gồ kê ván khuôn HP-1530 là lxà gồ = 1500 mm thỏa mãn yêu cầu về cường độ và độ võng. * Tính toán xà gồ và cột chống: - Xà gồ đặt trực tiếp dưới hệ ván khuôn. Các thanh xà gồ ngang có các gối tựa là cột chống. - Sơ đồ tính thanh xà gồ ngang ta xem như 1 dầm liên tục có nhịp là khoảng cách giữa các cột chống. Các cột chống liên kết với nhau bằng thanh giằng. - Chọn tiết diện xà gồ ngang rồi sau đó kiểm tra, tính toán khoảng cách các cột chống. Ta tính toán với ô sàn lớn nhất 8800x3700, ván khuôn sàn song song với cạnh dài, xà gồ đỡ sàn song song với cạnh ngắn. Như vậy, tính toán xà gồ và cột chống xà gồ theo phương cạnh ngắn 3700 mm. Sơ đồ tính: Chọn trước tiết diện xà gồ sau đó kiểm tra điều kiện cường độ và độ võng. Xà gồ là dầm liên tục có các gối tựa là các cột chống. Chọn xà gồ thép chữ I có các đặc trưng sau đây : W = 10 cm3, J = 35,3 cm4 Trọng lượng bản thân : g = 11,1 kG/m Xà gồ chịu tải trọng phân bố đều. Tải trọng từ tấm ván sàn tác dụng lên xà gồ. Tải trọng tiêu chuẩn : qtc = 237,66 + 11,1 = 248,76 (kG/m) Tải trọng tính toán : qtt = 299,23 + 1,1.11,1 = 310,33 (kG/m) Tính toán khoảng cách giữa các cột chống : xà gồ gác lên cột chống như 1 dầm liên tục có các gối tựa là cột chống. Điều kiện bền : Trong đó : Ru : Cường độ chịu uốn của ván khuôn. Ru = 2100 kG/cm2 Theo điều kiện biến dạng : Để thuận tiện cho thi công, yêu cầu xà gồ ở 2 đầu phải đặt cách dầm 250mm - 300mm Ta chọn khoảng cách này là 250mm. Vậy, chọn khoảng cách giữa các cột chống xà gồ đỡ sàn là 1600mm thỏa mãn đồng thời về điều kiện cường độ và độ võng. * Bố trí, tính toán và kiểm tra điều kiện làm việc của cột chống Dự kiến sử dụng cột chống thép có chiều dài thay đổi được của Công ty Hòa Phát sản xuất. Loại Chiều cao ống ngoài (mm) Chiều cao ống trong (mm) Chiều cao sử dụng Tải trọng Trọng lượng (kg) Tối thiểu (mm) Tối đa (mm) Khi kéo (kg) Khi nén (kg) K-102 1500 2000 2000 3500 2000 1500 10,2 K-103 1500 2400 2400 3900 1900 1300 11,1 K-103B 1500 2500 2500 4000 1850 1250 11,8 K-104 1500 2700 2700 4200 1800 1200 12,3 K-105 1500 3000 3000 4500 1700 1100 13 K-106 1500 3500 3500 5000 1600 1000 14 - Ống ngoài (phần cột dưới) : D1 = 60mm ; d = 5mm ; d1 = 50mm. - Ống trong (phần cột trên) : D2 = 42mm ; d = 5mm ; d2 = 32mm. Ta sử dụng cột chống K-103B có chiều dài sử dụng tối đa 4,0m, tải trọng cho phép khi sử dụng : 1250kG, trọng lượng 11,1 kG Kiểm tra cột chống: Sơ đồ tính toán cột chống là thanh chịu nén 2 đầu liên kết khớp, bố trí hệ giằng cột chống theo 2 phương (phương vuông góc và phương của xà gồ). Xem vị trí đặt thanh giằng tại chỗ nối giữa 2 đoạn cột. P = qtt.lc = 310,33x1,5= 465,5 kG < 1250kG: đảm bảo khả năng chịu lực Chiều cao yêu cầu của cột chống là: H = 3,6-0,1-0,1-0,055 = 3,345 m, như vậy cột chống K -103B thoã mãn các yêu cầu về tải trọng và chiều cao tầng. * Ván khuôn dầm: Tiết diện dầm 200x400. Ta tính toán ván khuôn đối với 2 dầm cạnh 9000 và cạnh 3900 + Đối với dầm cạnh 9000: - Chiều dài thiết kế ván khuôn đáy dầm = 9000 – bề rộng tiết diện cột = 9000-500 = 8500 (mm) - Chiều dài thiết kế ván khuôn thành dầm : 9000 – 200 = 8800 (mm) - Chiều rộng thiết kế ván khuôn thành dầm : 400 – 100 - 150= 150 mm. => Kích thước dầm cần thiết kế : Đáy dầm : 8500 x 200 Thành dầm : 8800 x 150 - Chọn ván khuôn : - Ta chọn: 3 tấm HP-1820 2 tấm HP-1520 3 tấm HP-1815 2 tấm HP-1515 1 ván khuôn thép 400x150x55 1 ván khuôn thép 100x200x55 * Tính toán cho ván khuôn đáy dầm Giả sử các tấm ván khuôn làm việc như 1 dầm liên tục, ta chọn tấm ván khuôn có tiết diện lớn nhất để tính toán. Sơ đồ tính cho tấm ván khuôn HP-1820 để tính toán Ta đi tính toán và kiểm tra điều kiện làm việc của tấm ván khuôn HP-1820 có J = 20,02 cm4 , W = 4,42 cm3 và g = 14,5 kg Đối với ván khuôn dầm thì tải trọng tác dụng lên nó là tải trọng thẳng đứng: bao gồm tĩnh tải và hoạt tải: Tĩnh tải: Tải trọng bản thân của kết cấu dầm: là trọng lượng tổng cộng của bê tông và cốt thép. p1= γbtct.hd Với: γbtct = γbt + γ ct = 2500 + 100 = 2600(kg/m3) hd = 0.4 (m) Suy ra: p1 = 2600 x 0,4 = 1040 (kg/m2). Tải trọng bản thân của ván khuôn: Ván khuôn bằng thép. p2 = ga.b= 14,51,8.0,2 = 40,28( kg/m2). Hoạt tải: Hoạt tải do người và thiết bị thi công gây ra : p3 = 250 (kg/m2) Hoạt tải do chấn động trong công tác đổ bê tông thủ công : p5 = 250 (kg/m2) Vậy, tổ hợp tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn có chiều rộng b = 200mm: Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = (p1 + p2 +p3 + p4).b = (1040 + 40,28 + 250 +250).0,2 = 316,06 (kg/m). Tải trọng tính toán: qtt = (1,2.p1 + 1,1. p2 + 1,3.p3 + 1,3.p4).b = (1,2.1040 + 1,1.40,28 + 1,3.250 + 1,3.250).0,2 = 388,46 (kg/m) * Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn Xem tấm ván khuôn như dầm liên tục, các gối tựa là các xà gồ. + Kiểm tra theo điều kiện cường độ: = RkCT3 = 2100 kg/cm2 Þ lxà gồ => lxà gồ ≤ 2100.10.4,42388,46.10-2 = 154,58 (cm ). + Kiểm tra điều kiện về độ võng: => lgc≤3128.E.J400.qtc =3128.2,1.106.20,02400.316,06.10-2 = 162,07 (cm) Suy ra lxà gồ = 90cm thỏa mãn yêu cầu về cường độ và độ võng Như vậy ta có lxà gồ =900 mm, vì ván khuôn HP-1520 có chiều dài nhỏ hơn HP-1820 nên ta chọn lxà gồ kê ván khuôn HP-1520 là lxà gồ = 1500 mm thỏa mãn yêu cầu về cường độ và độ võng. - Tương ứng dưới mỗi xà gồ ngang, ta dùng 1 cột chống K-103B để chống xà gồ. * Đối với ván khuôn thành dầm, là ván khuôn không chịu lực nên ta bố trí các kẹp thành dầm tương ứng với vị trí của mỗi xà gồ đỡ ván đáy dầm. Ở đâu có xà gồ đỡ ván đáy dầm, ở đó ta bố trí thanh kẹp ván thành dầm tương ứng. + Đối với dầm cạnh 3900: - Chiều dài thiết kế ván khuôn đáy dầm: 3900 – bề rộng tiết diện cột = 3900 – 400 = 3500 (mm) - Chiều dài thiết kế ván khuôn thành dầm : 3900 – 200 = 3700 (mm) - Chiều rộng thiết kế ván khuôn thành dầm : 400 – 100 - 150= 150 mm. => Kích thước dầm cần thiết kế : Đáy dầm : 3500 x 200 Thành dầm : 3700 x 150 - Chọn ván khuôn : - Ta chọn: 1 tấm HP-1820 1 tấm HP-1520 1 ván khuôn thép 200x200x55 1 tấm HP-1815 1 tấm HP-1515 1 ván khuôn thép 400x150x55 * Tính toán cho ván khuôn đáy dầm Giả sử các tấm ván khuôn làm việc như 1 dầm liên tục, ta chọn tấm ván khuôn có tiết diện lớn nhất để tính toán. Sơ đồ tính cho tấm ván khuôn HP-1820 để tính toán Ta đi tính toán và kiểm tra điều kiện làm việc của tấm ván khuôn HP-1820 có J = 20,02 cm4 , W = 4,42 cm3 và g = 14,5kg Đối với ván khuôn dầm thì tải trọng tác dụng lên nó là tải trọng thẳng đứng: bao gồm tĩnh tải và hoạt tải: Tĩnh tải: Tải trọng bản thân của kết cấu dầm: là trọng lượng tổng cộng của bê tông và cốt thép. p1= γbtct.hd Với: γbtct = γbt + γ ct = 2500 + 100 = 2600(kg/m3) hd = 0.4 (m) Suy ra: p1 = 2600 x 0,4 = 1040 (kg/m2). Tải trọng bản thân của ván khuôn: Ván khuôn bằng thép. p2 = ga.b= 12,41,8.0,2 = 34,44( kg/m2). Hoạt tải: Hoạt tải do người và thiết bị thi công gây ra : p3 = 250 (kg/m2) Hoạt tải do chấn động trong công tác đổ bê tông thủ công : p5 = 250 (kg/m2) Vậy, tổ hợp tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn có chiều rộng b = 200mm: Tải trọng tiêu chuẩn: qtc = (p1 + p2 +p3 + p4).b = (1040 + 34,44 + 250 +250).0,2 = 314,89 (kg/m). Tải trọng tính toán: qtt = (1,2.p1 + 1,1. p2 + 1,3.p3 + 1,3.p4).b = (1,2.1040 + 1,1.34,44 + 1,3.250 + 1,3.250).0,2 = 387,18 (kg/m) * Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn Xem tấm ván khuôn như dầm liên tục, các gối tựa là các xà gồ. + Kiểm tra theo điều kiện cường độ: = RkCT3 = 2100 kg/cm2 Þ lxà gồ => lxà gồ ≤ 2100.10.4,42387,18.10-2 = 154,83 (cm ). + Kiểm tra điều kiện về độ võng: => lgc≤3128.E.J400.qtc =3128.2,1.106.20,02400.314,89.10-2 = 162,26 (cm) Suy ra lxà gồ = 150cm thỏa mãn yêu cầu về cường độ và độ võng - Tương ứng dưới mỗi xà gồ ngang, ta dùng 1 cột chống K-103B để chống xà gồ. * Đối với ván khuôn thành dầm, là ván khuôn không chịu lực nên ta bố trí các kẹp thành dầm tương ứng với vị trí của mỗi xà gồ đỡ ván đáy dầm. Ở đâu có xà gồ đỡ ván đáy dầm, ở đó ta bố trí thanh kẹp ván thành dầm tương ứng. PHẦN THỨ BA CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG 1. An toàn lao động trong thi công bê tông - Toàn bộ công nhân phải được học an toàn lao động, được trang bị bảo hộ lao động đầy đủ trước khi thực hiện công tác này. Lối qua lại phía dưới khu vực đang đổ bê tông phải có rào ngăn biển cấm. Khi thi công ở các bộ phận kết cấu có độ nghiêng từ 30º trở lên phải có dây buộc chắc chắn cho các thiết bị, công nhân phải có dây an toàn. Khi thi công ở độ sâu lớn hơn 1,5m phải cố định chắc chắn vòi bơm bê tông vào các bộ phận cốp pha hoặc sàn thao tác. Dùng đầm rung để đầm vữa bê tông cần phải nối đất vỏ đầm rung, dùng dây bọc cách điện nối từ bảng phân phối đến động cơ điện của đầm, làm sạch đầm và quấn gọn dây khi ngừng việc. Công nhân vận hành phải được trang bị ủng cách điện và các phương tiện bảo vệ cá nhân khác. - Khi bảo dưỡng bê tông phải dùng giàn giáo hoặc giá đỡ, không được đứng lên các cột chống hoặc cạnh cốp pha. 2. An toàn lao dộng khi thi công cốt thép - Việc gia công cốt thép được tiến hành ở khu vực riêng, xung quanh có rào chắn và biển báo. - Bàn gia công cốt thép phải được cố định chắc chắn, nếu có công nhân làm việc ở 2 phía của bàn thì phải có lưới thép bảo vệ cao ít nhất 1m, cốt thép làm xong đặt đúng nơi qui định. Khi nắn thẳng thép tròn cuộn bằng máy phải che chắn bảo hiểm ở trục cuốn máy khi mở máy. Nắn cốt thép bằng tời điện phải có biện pháp đề phòng sợi thép tuột hoặc đứt văng vào người. Đầu cáp của tời kéo nối sợi thép cần nắn thẳng bằng thiết bị chuyên dùng, không nối bằng cách buộc dây cáp vào sợi thép. Chỉ được tháo lắp đầu dây cáp và cốt thép khi tời kéo ngừng hoạt động. Cấm dùng các loại máy truyền động để cắt các loại thép ngắn hơn 80cm nếu không có các thiết bị an toàn. - Khi lắp dựng cốt thép cho các khung độc lập, dầm xà cột tường và các kết cấu tương tự khác phải sử dụng thao tác tối thiểu là 1m. Khi cắt bỏ các phần sát thừa ở trên cao công nhân phải đeo dây an toàn và ở dưới phải có biển báo. Lối đi lại trên các khung cốt thép phải lót ván có chiều rộng không nhỏ hơn 40cm. Buộc thép phải dùng các dụng cụ chuyên dùng, cấm không được buộc bằng tay. Khi lắp đặt cốt thép ở gần đường dây điện, trường hợp không thể cắt điện thì phải có biện pháp ngăn ngừa cốt thép va chạm vào dây điện. 3. An toàn lao dộng trong thi công hệ giàn giáo, ván khuôn - Trong quá trình thi công khi dùng đến các loại giàn giáo, giá đỡ thì phải làm theo thiết kế, có thuyết minh tính toán đã được cấp có thẩm quyền phê duyệt. - Nghiêm cấm không được sử dụng giàn giáo giá đỡ khi: không đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện an toàn lao động như không đầy đủ các móc neo, dây chằng hoặc chúng được neo vào các bộ phận có kết cấu kém ổn định…Không sử dụng giàn giáo khi có biến dạng nứt hoặc mòn rỉ, không sử dụng hệ cột chống, giá đỡ khi đặt trên nền kém ổn định (nền yếu, thoát nước kém, lún quá giới hạn, đệm lót bằng những vật liệu không chắc chắn…) có khả năng bị trượt, lở hoặc đặt trên các bộ phận kết cấu nhà, công trình chưa tính toán khả năng chịu lực. - Khi lắp dựng hệ thống giàn giáo cần phải thực hiện như sau: dựng đến đâu phải neo chắc vào công trình ngay đến đó, các vị trí móc neo phải được đặt theo thiết kế. Khi vị trí móc neo trùng với lỗ tường phải làm hệ giằng phía trong để neo, các đai thép phải liên kết chắc chắn để đề phòng thanh đà trượt trên cột đứng. - Tháo dỡ giàn giáo phải tiến hành theo trình tự hợp lý và theo chỉ dẫn trong thiết kế, khu vực tháo dỡ phải có rào ngăn, biển cấm người và phương tiện qua lại, cấm tháo dỡ bằng cách giật đổ. - Ván khuôn sử dụng cho công trình là những tấm định hình chế tạo sẵn, khi ghép thành khối hoặc những tấm lớn phải đảm bảo vững chắc khi lắp. Khi lắp phải tránh va chạm vào các kết cấu đã được lắp trước. - Lắp dựng ván khuôn có chiều cao không quá 6m phải có sàn thao tác, khi lắp dựng ván khuôn có chiều cao lớn hơn 8m phải giao cho công nhân có kinh nghiệm làm. - Cấm đặt, xếp các tấm ván khuôn, các bộ phận của ván khuôn lên chiếu nghỉ cầu thang, ban công, mặt dốc, các lối đi sát cạnh lỗ hổng hoặc các mép ngoài của công trình. - Trên sàn công tác phải ghi tải trọng lớn nhất cho phép và chỉ được xếp vật liệu lên sàn công tác ở những vị trí quy định, phải thu dọn vật liệu thừa, vật liệu thải trên sàn công tác và tập kết đến nơi qui định. - Các thiết bị nâng phải có hệ thống tín hiệu bằng âm thanh và chỉ được trượt khi các cán bộ thi công ra hiệu trượt. Trong thời gian trượt những người không có nhiệm vụ không được trèo lên sàn thao tác của thiết bị nâng. - Chỉ được tháo dỡ ván khuôn sau khi bê tông đạt được cường độ quy định theo sự hướng dẫn của cán bộ kỹ thuật. Khi tháo dỡ ván khuôn phải theo trình tự hợp lý, phải có biện pháp đề phòng cốt pha rơi, nơi tháo cốt pha phải có rào ngăn, biển cấm. Khi tháo dỡ phải thường xuyên quan sát tình trạng các bộ phận kết cấu, nếu có hiện tượng biến dạng phải ngừng tháo và báo cho cán bộ thi công biết. Sau khi tháo dỡ ván khuôn phải che chắn các lỗ hổng của công trình, không được để cốp pha đã tháo lên sàn công tác hoặc ném cốp pha từ trên cao xuống. Cốt pha sau khi tháo xong phải nhổ hết đinh và xếp vào nơi qui định của công trường. - Vệ sinh mặt bằng các tầng sàn, tập kết phế thải và vận chuyển xuống thông qua ống vải bạt để tránh gây bụi bẩn và tiếng ồn. 4. An toàn lao động đối với công tác xây, trát - Trước khi xây tường phải xem xét tình trạng của móng hoặc phần tường đã xây trước cũng như tình trạng của đà giáo và giá đỡ, đồng thời kiểm tra lại việc sắp xếp, bố trí vật liệu và vị trí công nhân đứng trên sàn công tác theo sự hướng dẫn của cán bộ kỹ thuật hoặc đội trưởng. - Khi xây tới độ cao cách mặt sàn 1,5m phải bắt đà giáo hoặc giá đỡ theo qui định. Cấm không được: đứng trên mặt tường để xây, đứng trên mái để xây, dựa thang vào tường mới xây để lên xuống. - Trát bên trong và bên ngoài nhà cũng như các bộ phận chi tiết kết cấu khác của công trình, phải dùng đà giáo hoặc giá đỡ theo quy định. - Khi đưa vữa lên sàn công tác cao không quá 5m phải dùng các thiết bị cơ giới nhỏ hoặc công cụ cải tiến. Khi đưa vữa lên sàn công tác ở độ cao lớn hơn hoặc bằng 5m phải dùng các thiết bị cơ giới nhỏ hoặc công cụ cải tiến. Khi đưa vữa lên sàn công tác ở độ cao lớn hơn hoặc bằng 5m phải dùng máy nâng hoặc phương tiện vận chuyển khác. - Không vẫy tay đưa các thùng, xô đựng vữa lên mặt sàn công tác cao quá 2m. - Trát các gờ cửa sổ ở trên cao phải dùng các kiểu loại đà giáo hoặc giá đỡ theo qui định. - Cấm đứng trên các bệ cửa sổ để làm các việc nêu trên. - Thùng, xô đựng vữa cũng như các dụng cụ đồ nghề khác phải để ở vị trí chắc chắn để tránh rơi, trượt, đổ. - Khi ngừng làm việc phải thu dọn vật liệu đồ nghề vào một chỗ. * Kết luận: Việc các đưa ra biện pháp bảo đảm an toàn lao động, vệ sinh môi trường, phòng cháy chữa cháy là vô cùng cần thiết, nó đem lại hiệu quả cao trong hoạt động xây dựng, tâm lý an toàn cho người lao động, và tránh những thiệt hại ngoài mong muốn về con người và tài sản.