Bài giảng Kỹ thuật và tổ chức xây dựng - Võ Công Hoang

555 trang ngocly 3290

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kỹ thuật và tổ chức xây dựng - Võ Công Hoang", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_ky_thuat_va_to_chuc_xay_dung_vo_cong_hoang.pdf

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật và tổ chức xây dựng - Võ Công Hoang

MÔN HỌC KỸ THUẬTVÀTT VÀ TỔ CHỨCXÂYDC XÂY DỰNG Technology and Organization of Construction Mã số: CECT417 GV: Võ Công Hoang Email: chvo@ntu.edu.sg or vhoangcs2@wru.edu .vn Tp.HCM 2011-2012
KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC XÂY DỰNG . 3 tín chỉ: tổng : 45; LT: 45; BT: 0; ĐA: 0 . Phương pháp giảng dạy: Nghe giảng kết hợp tự đọc tài liệu . Đánh giá: - Điểm quá trình: 20% (nội dung đánh giá: chuyên cần, thảoluo luậnnki, kiểmmtra) tra). - Điểm thi kết thúc:80% (thi cuối kỳ -Viết hoặc vấn đáp) . Môn họctrc trước: V ậtlit liệuxâydu xây dựng, Địaka kỹ thuật, Địa chất công trình, Thủy văn công trình, kinh tế xây dựng
ĐỀ CƯƠNG MÔN H ỌC KT&TCXD Chương 1: Dẫn dòng thi công và công tác hố móng, 12T Chương 2: Thi công công trình bê tông, 15T Chương 3: Nổ mìn v à công tác đá, 3T Chương 4: Thi cônggg công trình đất, 7T Chương 5: Tổ chức và quản lý xây dựng, 8T 3
Chương 1. Dẫn dòng thi công và công tác hố móng 1.1 Dẫn dòng 1.2 Ngăn dòng 1.3 Tiêu nước hố móng 14X1.4 Xử lý nền 4
1.1 Dẫn dòng 1.1.1 Đặc điểm & nhiệmvm vụ 1.1.2 Các phương pháp dẫn dòng thi công 1.1.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công 114Các1.1.4 Các nguyên t ắcchc chọnphn phương án dẫn dòng thi công 5
1.1.1 Khái niệm dẫn dòng thi công 1.1.1.1 Đặc điểm . Xây dựng trên các sông suối, kênh rạch hoặc bãi bồi nên khi thi công thường chịu ảnh hưởng bất lợi của nướcmặt, nướcngầm, nướcmưa . . Khối lượng công trình lớn, điều kiện thi công, địa hình, địachất không thuậnlợi . Dùng vậtliệu địaphương, vậtliệutạichỗ . Quá trình thi công đòi hỏihố móng khô ráo và phải đảmbảoyêucầulợidụng tổng hợp 6
1.1.1 Khái niệm dẫn dòng thi công 1.1.1.2 Nhiệm vụ . Đắắp đê quây bao quanh hố móng, bơmcạnnước, nạovét, xử lý nền và xây móng công trình . Dẫnnước sông từ TL về HL qua các công trình dẫn dòng đã XD xong trước khi ngăn dòng . Biện pháp dẫn dòng ảnh hưởng trựctiếp đến - Kế hoạch tiến độ thi công - Hình thức kết cấu - Chọnvàbn và bố trí công trình th ủyyl lợi đầuum mối - Biện pháp thi công và bố trí công trường - Ảnh hưởng đến giá thành công trình 7
1.1.2 Các phương pháp dẫn dòng thi công . Đắp đê quai ngăn dòng một đợt - Dẫn dòng thi công qua máng - Dẫn dòng thi công qua kênh - Tháo nước thi công qua đường hầm - Tháo nước thi công qua cống ngầm . Đắp đê qqguai ngăn dòng nhiều đợt - Giai đoạn đầu: Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp hoặc không thu hẹp - Giai đoạn sau: Dẫn dòng qua công trình lâu dài chưa xâdây dựng xong 8
1.1.2.1 Đắp đê quai ngăn dòng một đợt 4 2 -Nội dung: Đắp đê quai ngăn tàtoàn bộ dòng chảytrongmột đợt, dòng chảy được dẫn 1 qua các công trình tháo nước tạm thời hoặc lâu dài. - Cáccông tìtrình này 3 thường là máng, kênh, đường hầm, cống ngầm. H×nh 1.2 Th¸o nuíc thi c«nggq qua kªnh 1- TuyÕn ®Ëp; 2- §ª quai TL; 3- §ª quai HL; 4- Kªnh dÉn dßng 9
1.1.2.2 Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt Phương pháp này chia ra nhiềugiaiu giai đoạndn dẫn dòng khác nhau, thông thường chia làm hai giai đoạn . Gia i đoạn đầu: Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp hoặc không thu hẹp . Giai đoạn sau: Dẫn dòng qua cô ng trì nh lâ u dài c hưa xâdây dựng xong 10
2 6 4 3 5 1 8 7 1 4 2 H×nh 1.6 §¾p ®ª quai ng¨n dßng hai ®ît 1- ®ª quai däc giai ®o¹n ®Çu; 2- ®ª quai ngang giai ®o¹n ®Çu; 3,4- tuyÕn ®ª quai däc vμ ngang giai ®o¹n sau; 5- cèng ®¸y; 6- ®uêng hÇm; 7- ®Ëp trμn; 8- tr¹m thuû ®iÖn. 11
1.1.2.2 Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt 12
1.1.2.2.1 Giai đoạn đầu 1. Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp . Đắp đê quai ngăn một phần dòng sông (thường đắp ở phía có công trình trọng điểm hoặc CT tháo nước trước), trong thời gian này dòng chảy dẫn qua lòng sông thu hẹp . Ở giai đoạn đầu tiến hành thi công bộ phận công trình chính ở trong phạm vi đê quai. Đồng thời phải làm xong công trình dẫn nước cho giai đoạn sau (chừa lại các khe răng lược, chỗ lõm, cống xả ) 13
Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp – TĐ Sơn La 14
1. Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp . Các trường hợp sử dụng - Thường dùng với công trình bê tông, bê tông cốt thép và các công trình này có thể chia thành từng đoạn thi công - Lòng s ông rộng, QQà và mực nước biến đổiihi nhiều trong năm - Công trình cần đảm bảo lợi dụng tổng hợp dòng chảy trong quá trình thi công (phục vụ tưới, giao thông thủy ). - Phương pháp này áp dụng rộng rãi với công trình lớn Chú ý Ta có có thể chia công trình ra thành hai hay nhiều đợt để thi công, nhưng số đoạn công trình không nhất thiết phải bằng số giai đoạnnd dẫn dòng 15
2. Dẫn dòng thi công qua lòng sông không thu hẹp . Nội dung - Thi công phần CT trên bãi bồi vào mùa khô năm đầu - Dòng chảydy dẫn qua sông tự nhiên - Ở giai đoạn này công trình trên bãi bồi phải thi công xong để dẫn dòng c ho g ia i đoạn sau - Mùa khô năm sau ngăn sông dẫn dòng qua CT trên bãi bồi về HL và thi công phần công trình còn lại . Ưu điểm - Công trình thi công trong điều kiện khô ráo - Giai đoạn đầu không phải đắp đê quai nên giá thành hạ 16
1.1.2.2.2 Giai đoạn sau Nội dung: Đắp đê quai ngăn phầnlòng sông còn lại, dòng chảy đượcdẫn qua các công trình đã hoàn thành hoặcchừalại trong giai đoạn đầunhư: 1. Dẫn dòngggq thi công qua cống đáy 2. Tháo nước thi công qua khe răng lược 3.Tháo nước thi công qua chỗ lõm chừa lại ở thân đập 17
1.1.2.3 Phương pháp dẫn dòng thi công đặc biệt 1.1.2.3.1 Không dẫn dòng (Tháo nước TC bằng máy bơm hoặc trữ lại ở trong hồ) . Nội dung Sau khi ngăn dòng tính toán được lưu lượng nước đến để dùng máy bơm bơm đi. . Điềukiu kiệnsn sử dụng -Chỉ sử dụng vớiCTnhỏ và lưulượng nước đếnthấp - Lưu lượng mùa kiệt nhỏ so với mùa lũ, khả năng chứanướccủahồ lớn. 18
1.1.2.3 Phương pháp dẫn dòng thi công đặc biệt 1.1.2.3.2 Cho nước tràn qua đê quai, hố móng và công trình đang thi công . Nội dung Ngăn dòng nhưng khi có lũ thì cho lũ tràn qua đêquai và hố móng, sau khi hếtlũ thì lạibơmnướcrakhỏihố móng để thi công. . Điều kiện sử dụng: Dùng vớinơicólũ xuấthiệnngắn, dòng sông chống xói tốtQlũ >>Qkiệt, đặc điểmcủacôngtrìnhcóthể cho nướcchảy qua Vídụ: Ở Thủy điện Tuyên Quang, Hồ chứana nướcCc Cửa Đạt 19
1.1.3 Chọn lưu lương thiết kế dẫn dòng . Khi thiết kế công trình dẫn dòng ta chọn một hoặc một số trị số lưu lượng làm tiêu chuẩn để tính toán gọi là lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công . Lưu lượng thiết kế dẫn dònggg thi công là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn dẫn dòng ứng với tần suất dẫn dòng 20
1.1.3 Chọn lưu lương thiết kế dẫn dòng Các bước chọn QTK: 1.1.3.1 Chọn tần suất thiết kế . Tần suất thiết kế phụ thuộc vào cấp công trình theo TCXDVN 285-2002 . Riêng công trình tạm lấy P=10% . Khi c ó luận chứng chắc chắn P% c ó thể nâlêâng lên hoặc hạ xuống nhưng phải được cấp trên phê duyệt 21
1.1.3 Chọn lưu lương thiết kế dẫn dòng 1.1.3.2 Chọn thời đoạn dẫn dòng . Phụ thuộc nhiều yếu tố như khí tượng - Thuỷ văn, kết cấu công trình - Khả năng thi công, phương pháp dẫn dòng - Thời hạn hoàn thành công trình . Thời đoạn dẫn dòng có thể là 1 năm, 1 mùa khô hoặc vài tháng của mùa khô. Nó thực chất là thời gian phục vụ của công trình dẫn dòng và bảo vệ hố móng. 1.1.3.3 Chọn lưu lượng dẫn dòng thiết kế . Lưu lượng thiết kế dẫn dòng là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạnthin thiếtkt kế ứng vớiti tầnsun suấtthit thiếttk kế dẫn dòng. 22
1.1.4 Chọn phương án dẫn dòng thi công 1.1.4.1 Phân tích các nhân tố ảnh hưởng 1.1.4.1.1 Điều kiện thuỷ văn Lưulượng, biến đổimựcnước, thờigianvàthời điểmdiễnbiến dòng chảy trong năm. 1.1.4.1.2 Điều kiện địa hình Căn cứ vào địa hình lòng sông và hai bờ khu vực xây dựng công trình xem xét cùng với điềukiện ứng dụng của các phương pháp dẫn dòng để vậndụng cho phù hợp. 1.1.4.1.3. Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn . Mức độ thu hẹp lòng sông: Phụ thuộckhc khả năng ch ống xói của lòng sông . Kết cấu công trình dẫn nước: Phụ thuộc vào tính chất cơ lý của đất đá 23
1.1.4.1 Nhân tố ảnh hưởng chọn PA dẫn dòng TC 1.1.4.1.3 Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy Các yêu cầu như giao thông thuỷ, cung cấp nước cho hạ lưu, nuôi cá, rửa mặn về mùa khô 1.1.4.1.4 Kết cấu và bố trí tổng thể công trình đầu mối . Khi thiết kế công trình đầu mối thuỷ lợi cần xem xét đồng thời với phương án dẫn dòng . Khi thiết kế TCTC cũng phải nắm chắc kết cấu và bố trí công trình chính, lợi dụng triệt để công trình chính để chọn phương án dẫn dòng tối ưu 1.1.4.1.5 Điều kiện và khả năng thi công Căn cứ vào thời hạn thi công, khả năng về nhân lực, cung ứng vật tư thiết bị, tổ chức và quản lý thi công để tính toán chọn phương án dẫn dòng p hù hợp 24
1.1.4 Chọn phương án dẫn dòng thi công 1.1.4.2 Nêu phương án dẫn dòng . Phân tích các yếu tố chính có liên quan . Nêu phương án dẫn dòng sơ bộ (tối thiểu 3 ) trên cơ sở nhữnggy yếu tố trọnggy yếu . Xét đến những yếu tố phụ để quyết định chọn phương án hợp lý thông qua đánh giá về kinh tế và kỹ thuật 1.1.4.3 Những nguyên tắc chọn phương án dẫn dòng . Thời gian thi công ngắn nhất . Chi phí dẫn dòng và giá thành công trình tạmrm rẻ nhất . Thi công thuận lợi, an toàn, chất lượng cao . Bảo đảm tối đa yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy 25
1.1.4 Chọn phương án dẫn dòng thi công 1.1.4.4 Những nguyên tắc chọn phương án dẫn dòng Để đáp ứng các nguyên tắc trên cần lưu ý . Triệt để lợi dụng điều kiện tự nhiên, đặc điểm kết cấu công trình để giảmmkh khốiil lượng công trình tạm . Áp dụng tiến bộ về kỹ thuật, về tổ chức sản xuất, thiết bị hiện đạiti, tận dụng thờiii gian thiôthi công m ùkhôùa khô . Nên chọn công trình tạm đơn giản thi công nhanh, dễ tháo dỡ . Sớm ppyhát huy tác dụng của công trình chính 26
1.2.2 Ngăn dòng 1.2.2.1 Vị trí và tác dụng 1.2.2.2 Các phương pháp ngăn dòng 121.2.23Tíht2.3 Tính toá n thuỷ lực ngăn dòng 1.2.2.4 Xác định các thông số của đập ngăn dòng 27
4 2 1 3 H×nh 1.2 Th¸o nuíc thi c«ng qua kªnh 1- TuyÕn ®Ëp; 2- §ª quai TL; 3- §ª quai HL; 4- Kªnh dÉn dßng 28
Ngăn dòng thủy điện Sơn La 29
Ngăn dòng thủy điện Nahang-Tuyên Quang 30
CT Cửa Đạt 31
1.2.2.1 Vị trí và tác dụng của ngăn dòng . Là khâu quan trọng hàng đầukhống chế toàn bộ tiến độ thi công công trình đầumối. Nếuthấtbạithìtổng tiến độ ít nhấtsẽ chậm1nămvàthiệthạikinhtế rấtlớn . Kỹ thuật và tổ chức thi công phức tạp: Hiện trường hẹp, cường độ cao mà đòi hỏingăn dòng với chi phí ít nhất nên cần phải xác định thời điểm và lưu lượng ngăn dòng thích hợp 32
1.2.2.2 Các phương pháp ngăn dòng Có nhiều cách ngăn dòng: + Đổ vật liệu vào dòng chảy (đất, đá, khối bê tông ) +N+ Nổ mìn định hướng, bồiil lắng bằng thuỷ lực Nhưng phổ biến nhất là đổ vật liệu vào dòng chảy, chủ yếu là đổ đất đá Tuỳ theo điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ văn, năng lực thi c ông v à nguồn vậttli liệu mà sử dụng các phương pháp ngăn dòng khác nhau. 33
1.2.2.2.1 Phương pháp lấp đứng Nội dung Đổ vật liệu lấn dòng từ một bờ hoặc từ hai bờ cho tới khi dòng chảy cơ bản được ngăn lại và dòng chảy cơ bản được dẫn về hạ lưu qua công trình dẫn dòng. huíng lÊn dßng H×nh 3.1 BiÓu thÞ phu¬ng ph¸p lÊp ®øng 34
1.2.2.2.1 Phương pháp lấp đứng Ưu điểm Không phải dùng cầu công tác nên chuẩn bị đơn giản, ít tốnkémn kém Nhược điểm . Hiện trường hẹp thi công khó khăn, lưu tốc ngăn dòng về cuốiit tăng lớndn dễ gây xói lòng sông, thường ứng dụng cho lòng sông có nền chống xói tốt . Việc ngăn từ một bờ hay từ hai bờ tuỳ thuộc vào điều kiện chống xói và cung cấp vật liệu. 35
1.2.2.2.2 Phương pháp lấp bằng Nội dung Là đổ đángăn dòng trên toàn tuyếncủacửangăn dòng nhờ cầu công tác (cầu cứng, cầu phao). H×nh 3.2 BiÓu thÞ phu¬ng ph¸p lÊp b»ng dïng cÇu c«ng t¸c 36
1.2.2.2.2 Phương pháp lấp bằng Ưu điểm . Hiệntrường thi công thuậnlợi nâng cao được cường độ thi công . Lưutốc ở cửangăn dòng giai đoạncuốităng không lớnnhư lấp đứng, đòi hỏikhả năng chống xói của lòng sông không cao Nhược điểm Chi phí cầu công tác lớnnchu, chuẩnnb bị phứctc tạp 37
1.2.2.2.3 Phương pháp hỗn hợp . Là phương pháp lấp đứng ở giai đoạn đầu khi lưu tốc chưa lớn sau đó lấp bằng khi lưu tốc lớn hoặc vừa lấp bằng vừa lấp đứng ở giai đoạn cuối . Phươnggp phá p nà y lợi dụng ưu điểm, hạn chế được khuyết điểm của hai phương pháp trên . Thứ tự ngăn dòng có 3 trường hợp - Đê quai TL trước: Đất đá trôi vào hố móng nhiều - Đê quai HL trước: Bùn cát lắng đọng ở hố móng do “nước vật” - Đồng thời cả 2 đê quai TL và HL: Giảm được khó khăn khi ngăn dòng vì chia nhỏ cột nước thành 2 bậc, nhưng thi công phức tạp 38
1.2.2.3 Xác định các thông số tính toán thiết kế ngăn dòng 1.2.2.3.1 Chọn ngày tháng ngăn dòng 12232T1.2.2.3.2 Tầnnsu suấttng ngăn dòng 1.2.2.3.3 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng 1.2.2.3.4 Xác định vị trí cửa ngăn dòng 122351.2.2.3.5 Xác định chiềuru rộng cửanga ngăn dòng 1.2.2.3.6 Đập ngăn dòng 39
1.2.2.3.1 Chọn ngày tháng ngăn dòng Nguyên tắc . Lúc nước kiệt nhất . Đảm bảo đủ thời gian thi công công trình chính hoặc mộtbt bộ phận công trình chính đến cao trình chống lũ trước khi lũ về . Đảmbm bảo đủ thờigianchui gian chuẩnnb bị cho công tác ngăndòngn dòng . Ảnh hưởng ít nhất đến lợi dụng tổng hợp dòng chảy 40
1.2.2.3.2 Tần suất ngăn dòng . Tần suất ngăn dòng phụ thuộc vào cấp công trình, theo TCXDVN 285-2002 . Nếu cần phải tăng tần suất thì cơ quan thiết kế đề nghị và phải có luận chứng cụ thể được cơ quan cơ quan cấp trên phê duyệt 41
1.2.2.3.3 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng Lưu lượng thiếtkt kế ngăn dòng là lưu lượng lớn nhấttt trong thời đoạn ngăn dòng ứng với tần suất thiết kế ngăn dòng 42
1.2.2.3.4 Xác định vị trí cửa ngăn dòng Nguyên tắc . Nên bố trí giữa dòng chính, dòng chảy thuận, khả năng tháo nướclc lớn . Nơi lòng sông có khả năng chống xói tốt (hoặc phải gia cố ít) . Nơi bố trí hiện trườnggg ngăn dòng thuận lợi 43
1.2.2.3.5 Xác định chiều rộng cửa ngăn dòng Các yếu tố quyết định - Lưu lượng thiếtkt kế -Khả năng chống xói của lòng sông - Cường độ và khả năng thi công -Lợi dụng tổng hợp dòng chảy Đối với lòng sông chống xói kém thì có thể gia cố chống xói ở khu vực cửa ngăn dòng -Khi lưu tốc (1,52,0)m/s có thể dùng bao tải đất, đá hộc, phên cỏ - Khi lưutu tốc(c (2,53)m/s có th ể dùng rọ đá. 44
1.2.2.3.6 Đập ngăn dòng Tạicửangăn dòng, tiến hành đổ đáchođến khi dòng chảycơ bảnbị chặnlạivàcơ bản đượcdẫn qua công trình dẫn dòng. Đống đá đó gọilà đậpngăn dòng. 2 1 H×nh 3.6 VÞÞËpgggq trÝ ®Ëp ng¨n dßng trong ®ª quai 1- tuyÕn ®Ëp ng¨n dßng; 2- tuyÕn ®ª quai. 45
CT Cửa Đạt 46
1.2.2.4 Tính toán thuỷ lực ngăn dòng Mục đích -Xácđịnh cỡđá thích hợpvớilưutốc dòng chảy trong từng khoảng thời gian ngăn dòng để hòn đá ổn định không bị trôi -Xácđịnh khốilượng vậtliệu, thời gian, và cường độ thi công ngăn dòng Ở đây ta xem xét bài toán xác định dường kính viên đá ngăn dòng để đảm bảo không bị trôi 47
1.2.2.4 Tính toán thuỷ lực ngăn dòng Theo kếtquả thực nghiệmcủaIzbasthìlưutốc ổn định của hòn đá tính theo công thức Ơle (Euler) như sau:  1  Vmin K 2g  D max  + Vmin- Lưu tốc ổn địnhhh chống trượt của hòn đáá( (m /s) + Hệ số ổn định theo thực nghiệm (trượt K=0 , 86; l ậttK=12) K=1,2) 3 + 1-Khối lượng riêng của đá (Tấn/m ) + - Khốili lượng riêng củana nước(Tc (Tấn/m3) + D- Đường kính của hòn đá (m) +g+ g- Gia tốctrc trọng tr ường 48
Thi công chặn dòng TĐ Sông Ba Hạ 50
Thi công chặn dòng TĐ Sông Ba Hạ 51
Những khố bê tông để chặn dòng Hạp long 52
Sau khi chặn dòng 53
1.3 Tiêu nước hố móng 1.3.1. Khái niệm 1.3.2. Các phương pháp tiêu nước hố móng 13211.3.2.1. Phương pháp tiêu nướcmc mặt 1.3.2.2. Phương pháp tiêu nước ngầm 1.3.2.3. Phương pháp hỗn hợp 1331.3.3. Thiếttk kế tiêu nước hố móng 54
1.3.3 Mở đầu . Chọnphn phương án tiêu nướchc hố móng phù hợpvp với từng thời kỳ thi công . Xác định QàQ, H và chọn máy bơm phù hợp . Bố trí hệ thống và thiết bị tiêu nước phù hợp với phương án tiêu nước đã chọn Có hai phương pháp tiêu nước hố móng cơ bản là tiêu nước trên mặt và hạ thấp mực nước ngầm 55
1.3.2 Phương pháp tiêu nước trên mặt 1.3.2.1. Nội dung Sử dụng độ dốcbề mặthoặchệ thống rãnh thoát nướcbề mặt để tậptrungnướcvàomộtvị trí rồibơmrakhỏihố móng hoặc thoát nướctự nhiên xuống chỗ trũng hơn. 1.3.2.2 Điều kiện áp dụng Phương pháp này đơngin giản, rẻ tiền, th ường ứng dụng cho các trường hợp sau: . Hố móng nằm ở tầng đất hạt thô, hệ số thấm lớn . Dưới đáy hố móng không có tầng nước ngầm áp lựchoc hoặcccácht cách tầng nướccng ngầmmápl áp lựccv vớiichi chiều dày đủ lớn để không sinh hiện tượng nước đùn ngược . Thích hợppv vớiiph phương án đào móng theo từng lớp 56
1.3.2 Phương pháp tiêu nước trên mặt 1.3.2.3. Bố trí hệ thống tiêu nước trên mặt . Bố trí hệ thống tiêu nước hố móng phải đảm bảo gây ảnh hưởng ít nhất đến quá trình thi công . Hệ thống tiêu nước thường thay đổi theo từng thời kỳ thi công ở HM 13241B1.3.2.4.1 Bố trí tiêu n ướccth thờiik kỳ đầu 1.3.2.4.2 Bố trí hệ thống tiêu nước trong thời kỳ đào móng 1.3.2.4.3 Bố trí hệ thống tiêu nước thường xuyên 57
1.3.2.4.1 Bố trí tiêu nước thời kỳ đầu Thời kỳ đầu cần tháo cạn nước đọng trong hố móng bằng các máy bơm. Các máy có thểđặt ở các vị trí thay đổiphụ thuộcvàomựcnước đọng, có thểđặttrênhệ thống phao nổi MN ban ®Çu §ª qqyäu©y däc vμ ngggang MN s«ng PH¹M VI hè mãng MN b¬m c¹n k4 k3 58
1.3.2.4.2 Bố trí hệ thống tiêu nước trong thời kỳ đào móng Việc bố trí phụ thuộc vào phươngpg phá p đào móng và đường vận chuyển để bố trí hệ thống mương chính. H×nh 4.2. Mét kiÓu bè trÝ r·nh tiªu trong qu¸ tr×nh ®μo mãng 59
1.3.2.4.3 Bố trí hệ thống tiêu nước thường xuyên Sau khi đã đào xong hố móng,cần phảiduy trì cho móng khô ráo bằng hệ thống mương rãnh và hố tập trung nước xung quanh hố móng để bơmra. ®ª quai H×nh 4. 3. Bè trÝ hÖ thèng tiªu nuíc thuêng xuyªn 60
1.3.2.4.3 Bố trí hệ thống tiêu nước thường xuyên . Thông thường mương rãnh có mặt cắt hình thang - Mương chính có h=11,5m, b 0,3m, i 0,002 - Mương nhánh h=0,30,5mbm, b=0,3mim, i 0,002 . Giếng tập trung nước có đáy thấp hơn đáy mương chính 1m, diện tích 1,5x1,5m hoặc 2,5x2,5m . Mép của mươnggp tiêu phải cách chân mái hố móng 0,5m Trường hợpmương rãnh và hố tập trung nướccómái thẳng đứng thì cần dùng gỗ ván và văng chống để giữ mái. Vị trí các văng chống căncứ vào phân bố áp lực đất 61
1.3.2.4.3 Bố trí hệ thống tiêu nước thường xuyên 2 E1 h1 2,67d   h 1 3 E2 2 2  c  tg (45 ) hh 2 E3 h3 h2=0,62h1; h3=0,52h1; E4 h4=0,46h1; h5=0,42h1 H×nh 4. 4c. Chèng ®ì cho giÕng tËp trung nuíc + h1,h2 Cự ly các thanh chống (m) (hình4-4c) + - Ứng suất cho ppphép của gỗ (daN/cm2) + d- Chiều dày của ván gỗ (m) 3 + c-Dung trọng tự nhiên của đất ((gKg/m ) + - Góc ma sát trong của đất 62
1.3.2.4.4 Xác định lượng nước cần tiêu PP tiêu nước mặt • Thời kỳ đầu W (2  3)W  h Q Q hoặc Q Q T t T 24 t - Q- Lưulu lượng cầnntiêu(m tiêu (m3/h) - W- Thể tích nước đọng trong hố móng (m3) - T- Thời ggaian dự định bơm cạn hố móóg()ng (h) - Qt-Lưu lượng thấm vào móng, lấy bằng (12)W/T - -Diện tích bình quân của mặt nước trong hố móng hạ thấp trong 1 ngày đêm (m2). h- Tốc độ hạ thấp mực nước trong hố móng (m/ngđ), thường h=0,51m/ngđ. 63
1.3.2.4.4 Xác định lượng nước cần tiêu PP tiêu nước mặt • Thời kỳ đào móng Thời kỳ đào móng cần tiêu nước ở 3 loại sau: nước mưa Qm, nước thấm Qt và nước thoát ra từ khối đất đào móng Qđ Q Qm Qt Qd F h Q m 24 - Q- Lưu lượng cần tiêu (m3/h) 3 - Qt-Tổng lưu lượng thấm (m /h) 3 - Qm-Lưu lượng mưa đổ vào hố móng (m /h) 3 - Qđ-Lượng nước thoát ra từ khối đất đào móng (m /h) - F- Diện tích hứng nước mưa của hố móng (m2) - h- Lượng mưa bình quân ngày (m) 64
1.3.2.4.4 Xác định lượng nước cần tiêu PP tiêu nước mặt • Thời kỳ đào móng W am Q d 720n +W+ W- Thể tích kh ối đất đào ở dướimi mựcnc nướcngc ngầm(mm (m3) + a- Hệ số róc nước, đất cát a=0,20,3; đấtácáta=t á cát a=0,10,15 + n- Thời gian đào móng (tháng) +m+ m- Hệ số bấttht thường m=1,31,5 - Lưulu lượng th ấm qua đê quai: (Bài toán thấm qua đập đất) 65
1.3.2.4.4 Xác định lượng nước cần tiêu PP tiêu nước mặt • Thời kỳ thường xuyên (Đào xong móng và thi công công trình chính trong hố móng) Thờiki kỳ này cần tiêu: - Nướcmc mưaaQ Qm -Nước thấm Qt - Nước thi công Qtc +Q+ Qtc- Nướcthc thảiirah ra hố móng trong quá trình thi công, như nước rửa vật liệu, nước nuôi dưỡng bê tông Lưu lượng thấm qua đê quai: (Bài toán thấm qua đập đất) (Xem công th ức4c 4-6vàhìnhv6 và hình vẽ 4-7 trang 51 GTTC tậpp1) 1) 66
1.3.2.4.5 Một số vấn đề cần xử lý khi tiêu nước trên mặt Quá trình bơm cần phải theo dõi điều chỉnh lưu lượng bơm (thay đổisi số máy bơm) cho phù hợp Có thể xảy ra 3 trường hợp sau: . Mực nước rút quá nhanh h>0,51,0m/ngđ, cần phải giảm lưu lượng bơm tức giảm số máy bơm cho phù hợp, tátrán h sạttl lở mái hố móng . Mực nước rút quá chậm, cần xử lý chống rò rỉ qua hang hốc, thấm qua đê quai, xung quanh hố móng hoặc tăng số máy bơm . Mực nước rút đến mức nào đó rồi không rút nữa thì cần tăng số máy bơm 67
1.3.3 Phương pháp hạ thấp mực nước ngầm Nội dung . Khi đào móng ở vùng nền có Kthấm lớn, mực nước ngầm caotaccao ta cầnhn hạ thấpmp mựcnc nướcngc ngầmtrm trước, trong quá trình đào móng và khi xây dựng móng công trình để tránh sạt lở mái, bục đáyygg móng và giữ cho hố móng được khô ráo . Bố trí h ệ thống giếng ở xung quanh hố móng (có thể là giếng thường hoặc giếng kim) rồi tiến hành bơm hạ thấp mựcnc nướcngc ngầm 68
1.3.3 Phương pháp hạ thấp mực nước ngầm Phạm vi ứng dụng •Hố móng rộng, ở vào tầng đất có hạt nhỏ, hệ số thấm nhỏ như đất cát h ạtnht nhỏ và hạttv vừa, đất phù sa , • Đáy móng trên tầng không thấm mỏng và phía dưới là nướcáplc áp lực • Khi thi công đòi hỏi phải hạ mực nước ngầm xuống sâu. Phương pháp này phứctc tạp, đắttti tiềnnnh nhưng vẫn được ứng dụng vì nó có những ưu điểm sau: • Làm cho đất trong hố móng khô ráo, dễ thi công •Khi hạ nước ngầm, đất nền được nén chặt hơn, an toàn cho công trình, đồng thời giảm bớt được khối lượng mở móng do tăng được góc dốc của mái móng Hạ thấp mực nước ngầm thườnggg dùng hệ thốnggg giếng thường hoặc hệ thống giếng kim và bơm cao áp 69
1.3.3.1 Hệ thống giếng thường . Xung quanh hố móng đào mộtth hệ thống giếng để nước mạch tập trung vào, rồi dùng máy bơm hút liên tục làm cho mựcnc nướcmc mạch đượchc hạ thấp . Đối với giếng thường rộng lòng, đào bằng thủ công thì đàtào tới đâhâu phảihi hạ ống bảo vệ thàn h đến đóCóthó. Có thể dùng gỗ hoặc ống bê tông đúc sẵn để làm ống bảo vệ thành giếng. Loạiigi giếng này không thể hạ mựccn nước ngầm sâu được . Muốn hạ thấp mực nước ngầm xuống sâu hơn nữa ta phải tạo giếng bằng ống thép. 70
1.3.3.1 Hệ thống giếng thường Quá trình tạo ống thép có thể tóm tắt như trang sau: . Hạ ống ngoài: Dùng nước cao áp (20atm) xói đất do trọng lượng của ống và chấn động, ống sẽ từ từ cắm sâu vào trong đất . Hạ thành giếng: Đường kính thành giếng thường từ 20÷45cm. Trục thành giếng lên cao rồi thả vào trong ống ngoài đã hạ. Phần dưới của thành giếng có lỗ lọccn nướcChic. Chiều dài đoạn này tùy thuộccvào vào địa chất . Nhổ ống ngoài lên và làm thiếtbt bị lọccng ngược. Trong quá trình rút ống ngoài lên thì đổ cát sỏi xuống để làm tầng lọc. Tầng lọc chỉ cần làm ở đoạn ống có lỗ . Có thể mỗi giếng bố trí một máy bơm (như loại máy bơm chuyên dùng gắn ngay trên thành giếng) hoặc 2÷3 giếng một máy bơm, tùy hoàn cảnh thực tế. 71
1.3.3.2 Hệ thống giếng kim . Trường hợp hố móng lớn, hệ số thấm của đất nhỏ (Kt=4÷10cm/s) nếu dùng giếng thường thì không kinh tế, mà phải dùng hệ thống giếng kim . Hệ thống giếng kim gồm những ống lọc nhỏ, cắm xung quanh hố móng, các giếnggy kim này nối liền với nhau bằng các ống chính tập trung nước và nối với máy bơm. - Phân lo ại + Giếng kim chân không. + Giếng kim có thiết bị dòng phun. + Giếng kim điện thấm. 72
1.3.3.2.1 Giếng kim dạng chân không Thiết bị bơm gồm bơm chân không và bơm li tâm 7 1 567 8 3 9 2 4 H×nh 4.11. Kim läc. 1, 2- èng dÉn; 3- khíp nèi; 4- èng H×nh 4.10. Bè trÝ hÖ thèng giÕng kim läc; 5- ªcu; 6 - van; 7- cót; 8- èng nèi cã ren; 9- èng tËp trung nuíc 73
1.3.3.2.1 Giếng kim dạng chân không - Các thiết bị chính Giếng kim Gồm thân ống và đoạn ống lọc. . Thân ống gồm những đoạn ống thép 50mm dài 1,52m nối với nhau tuỳ theo chiều sâu của giếng. . Đầu ống là đoạn ống lọc dài 12m, ống lọc chính là ống thép 50mm có đục cálác lỗ 1015mm bố ttírí nh ư 2 hình hoa ma i, cự ly giữa các lỗ 3040mm . Bên ngoài lỗ quấn dây thép dạng lò xo (lớplp lướiil lọcctinhl tinh, lớppl lướiil lọc thô (bằng đồng hoặc nilon), lớp dây thép kiểu lò xo) để bảo vệ lưới lọc . Hạ giếng bằng cách khoan lỗ (khoan xung kích, khoan xoay ) Khoan sâu hơn chiều sâu hạ ống lọc của giếng 0,5m để thuận lợi cho cát lắng 74
1.3.3.2.1 Giếng kim dạng chân không - Các thiết bị chính Ống thu nước chính . Dùng ống thép 102127mm nốiti từng đoạn, cứ cách 12m đặt một đầu nối ngắn để nối với giếng kim Ống nối: Dùng ống cao su hoặc ống nhựa 50mm Thiết bị hút nước: Thiết bị bơm kim lọc hạ nước ngầm Nối tiếp vào ống chính: Dùng ống nối để nối giếng với ống chính. Khi hút nước, đầu tiên phải cho chạy bơm chân không để tạo chân không trong ống. Khi đó nước và không khí trong đất chịu tác dụng của chân không hút vào ống chính và két nước, không khí qua bơm chân không đẩy ra ngoài. Khi ống thu có khá nhiều nước thì cho bơm ly tâm hút nước ra 75
1.3.3.2.1 Giếng kim dạng chân không m 5 - 4 m 4 - 3 H×nh 4.13. Hai tÇng giÕng kim ®Ó h¹ thÊp mùc nuíc ngÇm Bố trí gi ếng kim dạng chân không: . Nếu chiều sâu YC hạ MNN 45m thì bố trí giếng 1 cấp . Nếuchiu chiềusâuyêucu sâu yêu cầuuh hạ MNN >5m thì có thể bố trí 2 hoặc nhi ều cấp . Nếu bề rộnngg hố móngmóng <110m0m tthìhì có tthhể đóónn đầu ngunguồn nước ngngầm để bố trí một hàng giếng kim . Hố móng lớn thì có thể bố trí giếng xung quanh khép kín hoặc không khép kín 76
Những chú ý khi vận hành giếng kim . Sau khi nối khép kín hệ thống hạ nước ngầm mới tiến hành hút thử. Nếu thấy không dò khí dò nước mới chính thức cho hoạt động . Luôn luôn theo dõi đồng hồ chân không, thường độ chân không 55,366,7KPa (1Pa=1,02.10-5 kg/cm2). Khi đường ống giếng bị dò khí thì sẽ không bảo đảm độ chân không . Để giếng hoạt động liên tục, luôn phải có thêm nguồn điện dự phòng . Hệ thống chỉ ngừng hoạt động sau khi đã thi cônggg xong và hố móng đã được lấp trả 77
1.3.3.2.2 Giếng kim có thiết bị dòng phun 3 1 4 2 5 bé vßi phun 6 H×nh 4.12. CÊu t¹o giÕng kim cã dßng phun 1- b¬m; 2- kÐt nuíc; 3- èng nuíc c«ng t¸c; 4- èng nuíc lªn; 5- bé vßi phun; 6- èng läc. Là hệ thống giếng kim, hoạt động hút nướcvàbơmnướcbằng kim phun, kim phun đặt ở phía đỉnh ống lọc. Nhờ nguyên lý thuỷ khí, nướcbơm qua kimphun sẽ hút kéotheo nước dưới ống lọc lên. 78
1.3.3.2.3 Giếng kim có máy bơm sâu . Thiết bị này được sử dụng với chiều sâu hạ MNN trên 20m trong điều kiện địa chất phức tạp, khi hố móng lớn và lưu lượng nước ngầm lớn, thời gian thi công dài . Nó gồm giếng lọc kiểu ống, có máy bơm, có ống tập trung nước, trạm bơm và ống dẫn xả nước . Giếng làm bởi ống thép hoặc nhựa có đường kính 2045cm, đoạnln lọc phía dưới dài có thể tới 1527mNm. Nếu việc hạ nước ngầm thực hiện trong một số lớp đất chứa nướcngc ngầmthìm thì ống lọcccóth có thể phân đoạn. Vi ệcch hạ giếng có thể bằng khoan hoặc thuỷ lực 79
1.3.3.2.4 Giếng kim điện thấm . Áp dụng khi K 25mm cắm ở phía hố móng. ĐiệnápU45n áp U=4565 (V) . Nước lỗ rỗng mang điện tích (+) cho nên dưới tác dụng của dòng điện và chân không củaagi giếng kim , nước đượccch chảyyv về giếng và hệ thống giếng hoạt độ-ng như giếng kim bình thường + H×nh 4.14. S¬ ®å giÕng kim kÕt hîp ®iÖn thÊm 80
1.3.3.3 Thiết kế hạ thấp mực nước ngầm • Tính lượng nước thấm vào giếng Coi dòng th ấmmvàocácgi vào các giếng xung quanh hố móng như dòng th ấmmvào vào một giếng lớn có bán kính là. F A (đối với móng rộng) và P A (đối với móng có chiều dài lớn) 2 +F+ F- Diện tích bên trong phạmmvih vi hạ thấppn nướccng ngầm + P- Chu vi của diện tích F (STXDTĐ. trang 538) 81
1.3.3.3 Thiết kế hạ thấp mực nước ngầm a) b) cao ®é tim èng tËp trung nuíc z o o S S S c S h o o h H S H h t l A R A R c) o S S H×nh 4.15. a) GiÕng hoμn chØnh víi n\'edc cã ¸p; 1 b) GiÕng hoμn chØnh víi nuíc kh«ng ¸p; H Q' T c) GiÕng kh«ng hoμn chØnh 2 / t Q'' t A R 82
1.3.3.3 Thiết kế hạ thấp mực nước ngầm • Tính lượng nước thấm vào giếng Tổng lưu lượng thấm vào giếng hoàn chỉnh K  t S Đối với chảy có áp: Q 2,73 0 R lg A K(H 0,5S )S Q 2,73 0 0 Đốivi với dòng không áp: R lg A + H0- Chiều sââbu ban đầu của MNN + S0-Chiều sâu hạ thấp MNN thực tế ở tâm móng +S+ S- Chiềusâuhu sâu hạ thấppMNN MNN ở mặt ngoài củaagi giếng khoan + K- Hệ số thấm của nền +R+ R- Bán kính ảnh hưởng (theo I .P . Kuxakin) 83
1.3.3.3 Thiết kế hạ thấp mực nước ngầm • Tính lượng nước thấm vào giếng Tổng lưu lượng thấm vào giếnggg không hoàn chỉnh Gần đúng coi phầntừđáy giếng trở lên là giếng hoàn chỉnh có dòng không áp và phần phía dưới là dòng có áp vớichiều dày thấmt. H 0,5.S .S t Q 2,73K.S . 0 0 0 R A R A S .lg lg 0 A A 0,5t Chú ý Trường hợp điềukiệnthấm xung quanh hố móng khácnhau thì taxác định theo từng đoạn. 84
1.3.3.3 Thiết kế hạ thấp mực nước ngầm • Xác định số lượng và khoảng cách giếng kim Q n m q + Q - LL thấm vào các giếngggq xung quanh hố móng(m3/ngđ); + q - Khả năng hút nước của mỗi giếng (m3/ngđ); q F  v 2 r  l  v + r - Bán kính ngoài của ống lọc (m) +l+ l - Chiều dài ống lọcc(m) (m) + v - Tốc độ thấm cho phép ở cửa vào của phần lọc (m/ngđ), (theo Abramốp – STXDTĐ và Ng. Bá K ế). + m - Hệ số dự trữ 1,21,3 + F - Diện tích mặt ngoài ống lọc (m2) + K - Hệ số thấm (m/ngđ) 85
1.3.3.3 Thiết kế hạ thấp mực nước ngầm • Xác định số lượng và khoảng cách giếng kim -Khoảng cách trung bình giữa các giếng kim P + P - Chu v i bố títrí gi ếng kim (m ) l n + n - Số giếng kim - Khi tính kim lọc có dòng phun thì còn phải tính lưulượng dòng phun Q0: 2 Q0 3.22d H0 HS + H0-Cột nước dòng phun ở mặt cắt ra của vòi phun (m) + HS-Khoảng cách từ mặt cắt ra của vòi phun đến mực nước theo ống đo trong phần lọc (m). + d- Đường kính mặt cắt ra của vòi phun Dấu (–))g dùng khi mực nước trong ống đo của phần lọc cao hơn vòi phun 86
1.3.3.3 Thiết kế hạ thấp mực nước ngầm • Xác định số lượng và khoảng cách giếng kim -Năng suất của bộ phận phun được + -Hệ số lưu lượng của bộ phận q .Q0 phun, lấyby bằng 0,9; • Chiều sâu hạ giếng kim: L z S0 S h l h0 0,3q 1,23 l S tham  lg l  K r + ΔS- Là độ hạ thấp bổ sung ở đoạn lọc (m) +S+ S0- Chiềusâuhu sâu hạ thấpmp mựcnc nước ở tâm móng (m) 87
1.3.3.3 Thiết kế hạ thấp mực nước ngầm • Chiều sâu hạ giếng kim + z- Khoảng cách từ MNN tính đến trục ống chính (m) + h- Tổn thất khi nước qua lọc 0,51m + l- Chiều dài đoạn lọc (m) + h0- Độ ngập của lọc, đối với kim nhỏ và thiết bị có dòng phun với vị trí vòi phun đặt thấp có thể lấy h0=0, đối với thiết bị bơm sâu ATH và thiết bị có dòng phun với vòi phun đặt cao thì h0=0,5÷2m + qtham- Lưulu lượng củaagi giếng khoan (m/s) + K- Hệ số thấm (m/s) +r+ r- Bán kính giếng (m) 88
1.3.3.4 Những chú ý khi hạ thấp mực nước ngầm . Ở các góc hố móng nên bố trí gi ếng kim dày hơn . Khi lắp đường ống phải kín . Để đề phòng tắc bộ phận lọc, nên đổ sỏi quanh ống lọc 57cm và cao hơn ống lọc 1m . Ống chính tập trung nước đặt càng thấp càng tốt . Chi phí tiêu nướcngc ngầmmr rất cao nên cầnkn kếtht hợpcácp các biện pháp công trình để hạn chế nguồn thấm vào móng như cọccc cừ, hào Bentonit , tạo màng ch ống thấmbm bằng khoan phụt 89
1.4 Xử lý nền 141M1.4.1 Mở đầu 1.4.2 Xử lý tăng cường độ chịu tải của nền 1.4.3 Xử lý chống thấm nền 90
1.4.1 Mở đầu . NềnCTTL khi không bảo đảm điềukiệnchịulực, phòng lún, phòng thấm, chống trượtvàchống xói thì phảitiến hành xử lý. . Vớinền có tính dính, thấmítnhưđấtbùnthìchủ yếu là nâng cao cường độ chịulựcvàchống trượtbằng lớp đệm, đóng cọc và nổ mìn ép. . Vớinền không có tính dính nhưđất pha cát, pha sỏihoặcnền cát và sỏi thì yêucầuchủ yếu đối với nó là tăng cường khả năng phòng thấmbằng sân phủ,tường răng, phụtvữaxi măng, tường Bentonite, 91
1.4.2 Xử lý tăng cường độ chịu tải của nền . 1.4.2.1 Xử lý nền bằng lớp đệm - 1.4.1.1. Đệm cát - 1.4.1.2. Đệm đất - 1.4.1.3. Đệm đá sỏi . 1.4.2.2 Xử lý nền bằng cọc - 1.4.2.1.1. Cọc tre - 1.4.2.1.2. Cọc gỗ - 1.4.2.1.3. Cọc bê tông cốt thép - 1.4.2.1.4. Cọc thép . 1.4.2.3 Xử lý nền bằng nổ mìn ép 92
1.4.2.1 Xử lý nền bằng lớp đệm 1.4.2.1.1 Đệm cát . Lớp đệm cát dùng có hiểu quả nhất khi lớp đất yếu ở trạng thái bão hoà có chiều dày <3m và không xuấthiệnnước ngầm có áp. . Thường sử dụng hỗnhợpcátthôvớicátmịnvớitỷ lệ 7/3 hoặchỗnhợpcátthôvớisỏid=2030mm vớitỷ lệ 2/3 . Đệmcátđược thi công theo từng lớpcóđầm nén. Chiều dày mỗilớp tuỳ thuộcthiếtbị đầm (Theo bảng 5-1 trang 63). Nếulàđầmthủ công thì chiều dày tối đa là 20cm. . Kiểmtrađộ chặt đầmnềnthông thường hay sử dụng phương pháp lấymẫubằng dao vòng, phương pháp rót cát hoặcphương pháp xuyên tĩnh. 93
1.4.2.1 Xử lý nền bằng lớp đệm 1.4.2.1.2 Đệm đất . Tương tự nhưđệm cát, trong mộtsố trường hợpcụ thể có thể dùng đệm đất pha cát làm lớp đệm 1.4.2.1.3 Đệm đá sỏi . Trường hợplớp đấtyếu ởđáy móng ở trạng thái bão hoà có chiều dày <3m và dưới đólàlớp đấtchịulựctốt, đồng thời xuấthiệnnướccóáplựccaothìcóthể dùng lớp đệm đá, sỏi . Trình tựđắplớp đệmtương tự nhưđắplớp đệm cát. Riêng đáphảixếp và chèn cẩnthậnvìxếp và chèn không tốtthì sự ổn định của tàtoàn lớp đệmsẽ không thực hiện được 94
1.4.2.2 Xử lý nền bằng cọc Các ưu điểm: . Khắc phục biến dạng lún lớn vààkhô không đều của nền . Bảo đảm ổn định cho công trình khi có tác dụng của lực theo phương ngang . Giảm đượckhc khốiil lượng đào móng và vậtlit liệulàmmóngu làm móng . Cơ giới hoá và rút ngắn thời gian thi công 95
1.4.2.2 Xử lý nền bằng cọc 1.4.2.2.1 Các loại cọc và phạm vi áp dụng Phân loạicọccóthể theo nhiều cách, theo vậtliệulàmcọc, theo tiết diện của cọc, theo tác dụng của cọc. a. Cọc tre -Thường ứng dụng cho các công trình vừa và nhỏ. Thường cọc dài 23m, dùng tre đực già (trên 2 năm) thẳng và tươi, sử dụng đối với nền bão hoà nước - Đườngg, kính d>6cm, đầu trên cưa cách mấu 5cm, đầu dưới cách mấu 20cm, được vát nhọn 96
1.4.2.2.1 Các loại cọc và phạm vi áp dụng bCb. Cọc gỗ - Dùng gỗ cây thẳng có đường kính d=2030cm, dài 1012m, đầu vát nh ọn. Một số trường hợp đầu nhọn được bịt sắt để dễ đóng 3 b / b b b/3 H×nh 5.3. Mét sè d¹ng mÆt c¾t cäc cõ gç vμ thÐp -Gỗ làm cọcthường dùng gỗ giẻ, thông, muồng, trầm Gỗ làm cọc thường phảitươicóđộ ẩm W>23%. -Tương tự cọctre,cọcgỗ thích hợp ở nền bão hoà nước 97
1.4.2.2.1 Các loại cọc và phạm vi áp dụng c. Cọc bê tông cốt thép Cọc bê tông cốt thép thường có tiếtdiện vuông 20x20cm đến 45x45cm. Để bảovệ đầucọctabố trí thép đai dày ởđầucọc d. Cọc thép Cọc thépcó thể là dạng ống tòtròn đờđường kính 3070cm, thép dày 816mm, thép hình chữ I. Cừ thép được dùng rộng rãi 98
1.4.3 Xử lý chống thấm nền Xử lý nền bằng phương pháp hoá lý Có nhiềuphương pháp như khoan phụtximăng, khoan phụt silicat (Silicat là hỗn hợp SiO2 và Na2O dạng cục hoặc lỏng còn gọilàthuỷ tinh lỏng), khoan phụtvữaximăng đấtsét Phổ biếnnhất là khoan phụt xi măng giacố về chịu lực, về chống thấmcủanền đá và khoan phụtvữaximăng đấtsétxử lý chống thấmnềncát cuội sỏi. 99
1.4.3.1 Phụtvữaximăng 1.4.3.1.1 Chọnloạiximăng và vậtliệu pha trộn . Xi măng dùng khoan phụt cần bảo đảm các yêu cầu sau: - Mác xi măng từ 300 trở lên - Độ mịn của hạt đạt yêu cầu - Xi măng không bị vón cục . Trường hợp phụt trong môi trường thấm có lưu tốc lớn hơn 80m/ngđ thì phải dùng xi măng đông kết nhanh hoặc dùng phụ gia đông kết nhanh CaCl2 với tỷ lệ 47% khối lượng XM . Để tiết kiệm xi măng khi nền có nhiều hang hốc, lỗ rỗng lớn có thể độn thêm bột đááó có đđờường kính d =0,10,5mm . Để tăng thêm độ linh động của vữa có thể dùng phụ gia hoạt tính như thuỷ tinh lỏng (silicát)ph), phụ gia hoá dẻo 100
1.4.3.1 Phụtvữaximăng N 1.4.3.1.2 Chọn tỷ lệ X Bảng. Tỷ lệ phụ thuộc vào lượng mất nước đơn vị q 0,0050,09 0,090,2 0,20,5 0,51 15 >5 (lít/phút) N 12 8 8 6 6 5 5 3 3 1 1 0.4       X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ngoài ra cầnchúýn chú ý . Quá trình phụtcần thay đổitừ loãng đến đặcdần . Nếu nền có độ rỗng lớn thì dùng đặc. Nếu nền có độ rỗng nhỏ ta dùng vữa loãng có trộnthêmphụ gia để đỡ tốn XM. Không dùng XM mác thấpvìđộ nhỏ XM sẽ không đạtyêucầu. 101
1.4.3.1 Phụtvữaximăng 1.4.3.1.3 Chọn thiếttb bị phụt vữa - Máy bơm có áp lực hơn 1,5 lần áp lực phụt vữa lớn nhất, bảo đảmphụtvữa liên tục - Ống dẫn vữa phải chịu đợđược áp lực lớn hơn 1,5 lần áp lựcphụtlớnnhất -Cácthiếtbị dự trữđủđáp ứng khi có sự cố,tránhbị gián đoạn trong quá trình phụt. 102
1.4.3.1 Phụtvữaximăng 1.4.3.1.4 TìTrình tự thi cô ng a. Xác định vị trí các lỗ khoan Trước hết xác định tim tuyến và mép biên của công trình sau đó đánh dấucácvị trí lỗ khoan theo thiếtkế b. Khoan l ỗ Khoan đúng theo đường kính, chiều sâu và phương lỗ khoan TK cXóirc. Xói rửala lỗ khoan và khe nứt . Mục đích làm sạch thành vách lỗ khoan . Đốivi vớiil lỗ khoan nông thì dùng ống thép bơmmn nướccvào vào đáy l ỗ khoan cho nước trào ngược ra khỏi lỗ khoan cho đến khi hết vẩn đục (thường từ 24 giờ) . Đối với lỗ khoan sâu có thể dùng khí nén và nước áp lực kết hợp để xói rửa. Để tránh phá vỡ thành vách lỗ khoan thì áp lực xói rửa không qu á 7080%á% áp lực phụtth cho phé p 103
1.4.3.1.4 Trình tự thi công d. Ép nước thí nghiệm . Trước khi phụtpht phảiiépn ép nước thí nghi ệm để khẳng định chính xác lượng mất nước đơn vị làm cơ sở điều chỉnh thiết kế chính xác về độ sâu, khoảng cách lỗ khoan, lượng xi măng cần dùng, đồng thời kiểm tra tình hình làm việc của thiết bị . Sau khi phụt một thời gian nhất định ép nước để kiểm tra hiệu quả phụt . Lượng mất nước đơn vị được xác định theo công thức Q q H  L + Q - Lưu lượng ép + q - Lượng mất nước đơn vị là lượng nước thấm trong 1 phút của 1m dài kh oan với cột nước là 1m 104
1.4.3.1.4 Trình tự thi công d. Ép nước thí nghiệm . Áp lựcépnướcthường tiến hành từ nhỏđếnlớn, thường từ 13kg/cm2. Khi áp lực ổn định thì cứ 35 phút ghi lại lượng mất nướcmộtlần. Nếulượng mấtnướcgầnnhư không thay đổi trong khoảng 30 phút thì ngừng thí nghiệm . Cách 510 phút thí nghiệmlại, nếu độ sai lệch không quá 20% thì có thể kếtluận được . Khi thí nghiệm, thường thí nghiệmchotừng đoạn 5m dài khoan. Đốivớilỗ khoan sâu thường dùng 3 trị số áp lựctừ nhỏđếnlớn. Ứng với mỗi trị số áp lực đọc 3 lần lượng mất nước, nếu lệch nhau không quá 10% thì thay đổi sang trị số áp lực khác 105
1.4.3.1.4 Trình tự thi công e. Phụt vữa Sau khi ép nước thí nghiệm xong nên phụtvữa ngay, nếu để sau 24h thì phảirửalạimớiphụt. . Căn cứ vào vận động của vữa ta có phương pháp phụt vữa một chiều và phụt vữa tuần hoàn - PP phụt vữa một chiều là quá trình phụt vữa đi một chiều vào lỗ khoan và khe nứt. PP này thiết bị đơn giản nhưng lưu tốc nhỏ, thường dùng cho lỗ khoan nông, nứt nẻ lớn - PP phụt vữa tuần hoàn là quá trình phụt vữa đi vào khe nứt không hếtótht có thể tuần hhàoàn về thùng trộn. Phương pháp n ày hiệu quả, chất lượng cao vì có thể sử dụng áp lực phụt lớn và độ linh động của vữa tốt hơn. Thườnggg dùng với lỗ khoan sâu 106
1.4.3.1.4 Trình tự thi công e. Phụt vữa . Theo trình tự phụt có 4 cách, phụt 1 lần, phụt phân đoạn trong lỗ khoan, ta có thể phụt phân đoạn từ trên xuống, từ dưới lên và kết hợp cả hai cách trên - Phương pháp phụt 1 lần hết toàn bộ chiều sâu lỗ khoan: Thích hợp vớili lỗ khoan s âu<15m, nứt nẻ ít. Hiệu quả phụtkhôt không cao vì không thay đổi áp lực phụt thích hợp theo từng đoạn có mức độ nứt nẻ khác nhau - Phương pháp phụt phân đoạn từ trên xuống dưới: Đầu trên khoan sâu 2,55m, tiến hành phụt, sau 23 giờ xói rửa sạch lỗ khoan. Sau khi đoạn trên đủ cường độ thì khoan và phụt tiếp đoạn dưới. Phương pháp này chậm nhưng hiệu quả cao 107
1.4.3.1.4 Trình tự thi công e. Phụt vữa - Phương pháp phụt phân đoạn từ dưới lên: Khoan tới độ sâthiâu thiếtkt kế, phụttt từng đoạn từ dướilêi lên. Phương pháp này thi công nhanh nhưng hiệu quả kém, dễ bị trồi vữa ra ngoài hoặccs sậppl lỗ khoan phía trên do áp lựccph phụt - Phương pháp phụt phân đoạn kết hợp: Trước hết phụt từ trên xu ống, sau đóóph phụttt từ dướiilênPh lên. Phương pháp này tận dụng các ưu điểm của hai phương pháp đó 108
1.4.3.1 Phụtvữaximăng 1.4.3.1.5 Chọn áp lực phụt vữa Áplựccànglớnthìvữa đi càng xa và ngượclại, nhưng phải bảo đảm không phá vỡ nền. Áp lựcphụtlớnnhất cho phép xác định như sau 1 1 P ..h.K '.h'.K' 10 10 + , ’ - Khốili lượng riêng của đávàbêtôngá và bê tông + h - Khoảng cách từ mép phụt vữa đến mặt nền +h+ h’ - Chiều dày bệ phảnnáp(ho áp (hoặc CT bê tông trên mặttn nền) + K - Biểu thị sự dính kết của đá, K = 23 +K+ K’ - Biểuthu thị sự dính kếtct củabêtôngKa bê tông, K’ = 12s 109
1.4.3.1 Phụtvữaximăng 1.4.3.1.6 Những chú ý trong quá trình TC phụt vữa XM a. Phụt vữa phải liên tục không được gián đoạn. Sau khi phụt xong phảiphụtnướcrửatoànbộ hệ thống thiết bị.Trường hợpbắtbuộcphảingừng thì tìm biện pháp nhanh chóng phụttiếp. Khi phụttiếpnếulượng ănvữagiảmthì phảigiảmnồng độ vữasauđómớităng dầnnồng độ.Nếu phải ngừng quá lâu thì phải épnướcrửavà phụt lại lần thứ hai. 110
1.4.3.1.6 Những chú ý trong quá trình TC phụt vữa XM b. Nếu đột nhiên áp lựctăng, lượng ănvữagiảmrồingừng hẳnthì phải phụt thử nước, nếu không được thì chứng tỏ tắc hệ thống dẫnvữavàphảikéohệ thống dẫnvữalênđể xói rửa. Nếu lượng ăn vữa tăng đột ngột thì có thể xảy ra 3 trường hợp: . Nếu vữa chạy sang cálác lỗ khoan bên cạnhthìtih thì tiến hàn h p hụt đồng thời nhiều lỗ . Nếuvu vữatra trồilênmi lên mặttn nền thì ph ảiil lấppkínb kín bằng vữaabêtôngv bê tông với độ dày đủ lớn phụ thuộc vào áp lực phụt . Nếudonhiu do nhiềuul lỗ hổng lớn trong nềnnthìt thì tăng nồng độ và phụt gián đoạn 111
1.4.3.1.6 Những chú ý trong quá trình TC phụt vữa XM c. Nếuáplực không đổimàlượng ănvữagiảmdầnhoặcnếutăng dầnáplựcmàlượng ănvữa không đổithìphụttiếptục không thay đổinồng độ d. Vớinồng độ nhất định, áp lực không đổi mà sau 20 phút lượng ăn vữa >10 lít/phút thì tăng nồng độ mộtcấp e. Áp lựcphụt ban đầulấylớnhơnáplựcnướcngầm0,51atm mỗi lầntăng lên 0,5atm, chỉ tăng khi lượng ănvữa <50 lít/giờ hoặclúc tăng nồng độ.Khiđạtáplựcvànồng độ thiếtkế mà lượng ănvữa <0,4 lít/p hút thì phụt thêm 20 phút rồi ngừng f. Sau khi phụt xong 56giờ thì nhổống phụt, lấpvữaximăng cát vào lỗ khoan vớitỷ lệ N 2,5 X 1 X 1 C 2 Sau 28 ngày khoan lấy mẫu hoặc ép nước kiểm tra. 112
1.4.3.2 Phụt vữa xi măng đất sét Thường ứng dụng cho nền cát sỏi có D 15 10 15 d85 (D15 và d85 là đường kính mắtsàng có lượng sót tích luỹ 15% và 85%) Đất sét thường gia công ở dạng bột khô sàng loại bỏ hạt thô, đóng bao như xi măng hoặc ở dạng vữanước đã loại bỏ hạt thô 113
1.4.3.2 Phụt vữa xi măng đất sét - Cấu trúc lỗ khoan phụt 1 PhÇn nÒn kh«ng thÊm Cèc (Tampon) cao su 2 èng Tampon 3 PhÇn nÒn cuéi sái khoan phôt xm+sÐt §Çu mót 4 PhÇn nÒn ®¸ nøt nÎ khoan phun xm èng M¨ngzÐt H×nh 5d. CÊu tróc lç khoan phôt 1- èng thÐp d60, 3/70; 2 - èng m¨ngzÐt; 3- v÷a chÌn; 4- nót ®Çu èng m¨ngzÐt b»ng v÷a xm+silic¸t 114
Một số yêu cầu cơ bản khi thi công màn chống thấm . Giữ ổn định thành vách lỗ khoan . Trình tự thi côngg,g các hàng, các lỗ được qui định trên cơ sở điều kiện ĐC, kết quả thực nghiệm và kinh nghiệm . Sau khi khoan 1 lần tới chiều sâu thiết kế cần rửa lỗ khoan bằng vữa khoan sạch rồihi hạ ống măngzet. Đoạn có măngzet nằm ở phần cần khoan ph ụt . Vữa chèn phải có thành phần thích hợp, đặt ống măngzet và bơm vữa chèn đúng yêu cầuuk kỹ thuậttvà và đủ thờiigianb gian bảood dưỡng vữa chèn . Đới phụt được xử lý từng đoạn bằng cách bơm vữa theo định mức qua từng măngzet. Vữa bơm qua từng măngzet nhờ tampon phụt có cấu tạo gồm 2 cốc cao su giãn nở chặn từ hai phía, ngăn cách măngzet đang phụt với măngzet khác. Nhờ áp lực, vữa đi qua măngzet phá vỡ vữa chèn và đi vào nền . Vữapha phụt đượccb bơmmv vớiil lưuul lượng không đổi. Điềuuki kiện này cầnnthi thiết để theo dõi biến đổi áp lực trong quá trình phụt . Áp lực phụt thường từ 1025atm, cá biệt 4060atm 115
Một số yêu cầu cơ bản khi thi công màn chống thấm N Amk1 k 2  V + N- Định mức vữa phụt cho mỗi măngzet (m3) +V+ V- Thể tích đấttgiac gia cố ứng vớii1m 1 măngzet, phụ thuộcckho khoảng cách giữa các lỗ khoan và giữa các măngzet + A-Hệ số lấp đầy,y 0,60,7 + k1-Hệ số phân tán, đối với hàng ngoài cùng k1=1,25, các hàng bên trong k1=1 + k2-Hệ số ép nước khối vữa khi phụt dưới áp lực. k2=1 đối với vữa hoá học không tách nước, k2=1,4 đối với vữa tạo gen hoặc huy ền phù + m – Độ rộng của cát cuội sỏi, m = 0,250,5 116
Chương 2: Thi công công trình bê tông 2.1 Công tác cốt liệu 2.2 Công tác ván khuôn 232.3 Công tác cốttthé thép 2.4 Sản xuất bê tông 2.5 Vận chuyển vữa bê tông 262.6 Đổ, san, đầmmvàd và dưỡng hộ bê tông 2.7 Thi công đập bê tông nhà máy thuỷ điện Một số phương pháp thi công đặc biệt trong công 2.8 tác bê tông 117
2.1 Công tác cốt liệu 2.11. Mở đầu 2.12. Yêu cầu cơ bản 2.13. Gia công cốt liệu 118
2.1.1 Mở đầu 119
2.1.2 Yêu cầu cơ bản của cốt liệu 2.1.2.1 Độ sạch . Lượng tạppch chấttch chứa trong cốttli liệu và trong nước không vượt quá qui định của QP (Bảng 17, 19 – QP) 2122C2.1.2.2 Cấpphp phối . Cát là hỗn hợp thiên nhiên của các nham thạch rắn chắc có d=((,0,145)mm. Mô đun độ nhỏ Mc =((,2,53) A A A A A M 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 c 100 . A- lượng sót tích luỹ bằng % trên các sàng có đường kính mắt sàng tương ứng . Với cát nhỏ có Mc<2 nếusử dụng làm bê tông thuỷ công phải tuântheo quy định riêng của QPTL-D6-78 120
2.1.2 Yêu cầu cơ bản của cốt liệu 2.1.2.2 Cấp phối Bảng 1.1 Cấp phối phù hợp của cát to và vừa (điều 4.10, QPTL-D6-78) Đường kính mắt sàng Lượng sót tich luỹ trên sàng tính (mm) theo % trọng lượng (%) 5,00 0 2,50 0 - 20 1,25 15 - 45 0,63 35 - 70 0, 315 70 - 90 0,14 90 - 100 121
2.1.2 Yêu cầu cơ bản của cốt liệu 2.1.2.2 Cấp phối Bảng 1.2 Phân loại cát theo cấp phối (QPTL-D6-78) Lượng sót tich luỹ trên sàng Mô đun độ lớn của Loại 0,63mm tính theo % trọng cát (Mc) lượng (%) Cát to 3,5 - 2,5 50 Cát vừa 2,5 - 2,0 30 - 50 Cát nhỏ 2,0 - 1,5 10 - 30 Cát mịn <1,5 <10 122
2.1.2 Yêu cầu cơ bản của cốt liệu 2.1.2.2 Cấp phối Bảng 1.3 Cấp phối đá theo QPTL-D6-78 Lượng sót tich luỹ trên sàng tính Kích thước mắt sàng theo % trọng lượng (%) Dmin 95 - 100 0,5(Dmax+Dmin) 40 - 70 Dmax 0 - 5 Tất cả phải lọt qua mắt sàng 1,25.Dmax, không được lẫn đất sét cục 123
2.1.2 Yêu cầu cơ bản của cốt liệu 2.1.2.2 Cấp phối 0 Theo QPTL- D6- 78 0 Theo gi¸o tr×nh L u Theo gi¸o tr×nh î n 20 g 20 c¸t nhá s ã t l ¹ i ) t 40 r 40 % ª ( n g s n μ μ n s Theo QPTL-D6-78 g n 60 ( 60 % ª r t ) i ¹ l t c¸t th« ã s 80 80 g n î u L 100 100 0,140,315 0,63 1,25 5mm Dmin 0,5(Dmax+Dmin) Dmax §uêng kÝnh m¾t sμng §uêng kÝnh m¾t sμng H×nh 16.1 §uêng cÊp phèi c¸t H×nh 16.2 §uêng cÊp phèi ®¸ 124
2.1.3 Gia công cốt liệu 2.1.3.1 Nghiền đá . Đá khai thác ở mỏ sau nổ mìn thường phải nghiền nhỏđểđạt đượccáccỡ hạt theo yêu cầucủabêtông . Nguyên lý nghiền: ép vụn, chẻ vụn, đập vụn, bẻ vụn, nghiềnvụn (hình 16-3) . Dựa theo nguyên lý trên có nhiều loại máy nghiền khác nhau (hình16-4) 125
2.1.3.1 Nghiền đá H×nh 16.3 C¸c h×nh thøc lμm vì ®¸. 1- Ðp vôn; 2- chÎ vôn; 3- ®Ëp vôn; 4- bÎ vôn; 5- nghiÒn vôn H×nh 16.4 S¬ ®å lμm viÖc cña c¸c kiÓu m¸y nghiÒn ®¸ 1- hμm kÑp; 2- chãp côt; 3- trô quay; 4- bóa ®Ëp 126
2.1.3 Gia công cốt liệu 2.1.3.2 Sàng cốt liệu . Sau hệ thốnggyg máy nghiền là hệ thốnggy máy sàn g để phân ra thành các loại đá theo cỡ hạt khác nhau . Để thuận lợi cho pha trộn các nhóm hạt ta phân chia như sau: - Dmax=40mm phân thành 2 nhóm 5 - 20 và 20 - 40mm - Dmax=60mm phân thành 2 nhóm 5 - 20 và 20 - 60mm - Dmax=70mm phân thành 3 nhóm 5 - 20; 20 - 40 và 40-70mm - Dmax=150mm phân thành 4 nhóm 5 - 20; 20 - 40; 40 - 80 và 80 - 150mm . Đối với cốt liêu nhỏ có thể phân loại bằng thuỷ lực . Máy sàng chia ra hai loại là sàng phẳng và sàng ống, nguyên lý thể hiện trên hình 16-8 127
2.1.3 Gia công cốt liệu 2.1.3.2 Sàng cốt liệu a) b) >60 d60 d15 d30 d60 30 - 60 d30 6 - 15 15 - 30 30 - 60 15-3015 - 30 d15 6 - 15 H×nh 16.8 S¬ ®å bè trÝ c¸c sμng a) s μngngmÆtèng;b)s mÆt èng; b) sμng mÆt ph¼ng 128
2.1.3 Gia công cốt liệu 2.1.3.3 Rửa cốt liệu . Với lượng bùn đất dưới5%cóthể kếthợpvừa sàng hoặcvừa khai thác (ở sông), vừarửa. Nếulượng bùn đấtlớn thì phảicóthiếtbị chuyên dùng để rửa . Rửa cốt liệu nhỏ có thể dùng máy rửa dạng xoắn ốc (hình 16-11) . Rửa thủ công bằng bể chứa cho nước chảy qua và dùng rổ sảovớtcốtliệu . Đốốivới công trường lớnthường bố trí trạmliênhợp nghiền sàng và rửacốtliệu 129
2.1.3 Gia công cốt liệu 2.1.3.3. Rửa cốt liệu H×nh 16 . 11 S¬ ®å nguyªn lý m¸y röa kiÓu xo¾n èc 130
2.2 Công tác ván khuôn 2.2.1. Yêu cầu cơ bản 2.2.2. Phân loại ván khuôn (cốp pha - cofrage) và giới thiệu một số loại ván khuôn và giàn giáo mới, hiện đại 2.2.3. Thiết kế ván khuôn (Chọn loại, hình thức kết cấu, xác định lực và tổ hợp lực trong tính toán ván khuôn) 2.2.4. Công tác dựng lắp, tháo dỡ ván khuôn và giàn giáo 2252.2.5. Công tác ng hiệm thu 131
2.2 Công tác ván khuôn 2.2.1. Yêu cầu cơ bản đối với ván khuôn . Đúng hình dạng, kích thước và vị trí các bộ phận công trình theo thiết kế . Mặt ván khuôn phẳng, trơn nhẵn và kín không để chảy vữa bê tông . Dễ lắpdp, dễ tháo dỡ và luân chuyển được nhiềulu lần . Tạo điều kiện thuận lợi cho các khâu công việc khác 132
2.2 Công tác ván khuôn 2.2.2 Phân loại ván khuôn . Theo vât kiệu làm ván khuôn có: Ván khuôn gỗ, bêtông, kim loại . Theo hình dáng bề ngoài và vị trí có: Ván khuôn phẳng, cong, đứng, nằm, nghiêng, treo . Theo điềukiu kiện thi công có: Ván khuôn định hình, tiêu chuẩn, cố định, di động, trượt . Theo tá c dụng của ván khôkhuôn c óVákhôó: Ván khuôn c hân không, ván khuôn thấm nước 133
2.2.2.1. Một số loại ván khuôn thường gặp 2.2.2.1.1 Ván khuôn tiêu chuẩn (hình 17.2) . Đólànhững mảng ván ghép lạivới nhau có kích thước nhất định khoảng vài m2. Vật liệugỗ hoặc kim loại . Ván khuôn tiêu chuẩn được gia công hàng loạt trong công xưởng, kích thướctuỳ thuộckíchthướckhối đổ bê tông và khả năng vậnchuyển, thường có chiềurộng 0,81,2m và dài 25m. độ dày ván, kích thướcvàbố trí nẹpdotínhtoánthiếtkế . Ván khuôn như hình 17.2a có thể luân lưu5lần, như hình 17.2b – 10 lần 134
2.2.2.1.1 Ván khuôn tiêu chuẩn a) b) 20 60 20 1 2 3 0 7 22x13 0 5 4 7 0 0 5 4 0 0 1 4 5 7 4 3 2 22x18 3 22x22 6 31 61 640 100 100 H×nh 17.3 M¶ng v¸n khu«n ph¼ng ®Þnh h×nh H×nh 17.2 V¸n khu«n tiªu chuÈn 1- v¸n mÆt; 2- nÑp ®øng; 3- nÑp ngang; 4- nÑp xiªn; 5- bu l«ng; 6- ®μ gi÷ ch©n 131, 3- v¸n mÆt; 2- nÑp ngang; 4- nÑp däc; 5 - nÑp xiªn 135
2.2.2.1. Một số loại ván khuôn thường gặp 2.2.2.1.2 Ván khuôn cố định Ở những chỗ hình dạng không quy củ không dùng đượcVKtiêu chuẩn, phải gia công lắp ghép ngay tạihiệntrường tốnnhiềuthời gian và vậtliệu. 2.2.2.1.3 Ván khuôn định hình (hình 17.3) . Là những tấm ván khuôn được gia công hoàn chỉnh (kể cả ván mặt đến giằng chống ).Vídụ ván khuôn cho cả mộtdầm, một đoạn hành lang trong thân đập, ống xả nhà máy thuỷđiện, mảng VK phẳng khi đổ BT khốilớn Thường dùng cầncẩu để lắp dựng . Ưu điểm: Tăng đượctốc độ thi công, chấtlượng ván khuôn tốt nhưng cần hiện trường đủ rộng và trong tầm với của cần cẩu 136
2.2.2.1. Một số loại ván khuôn thường gặp 2.2.2.1.4. Ván khuôn bê tông đúc sẵn Dùng bê tông làm ván khuôn, sau khi thi công ván khuôn nằm lại ở phần vỏ của công trình. Có thể là những khối lớn bê tông, tấm bê tông mỏng, dầm bê tông. 2.2.2.1.5. Ván khuôn bằng kim loại Dùng thép tấm dày 1,5mm gia cố bằng sắthìnhtạo thành những tấmtiêuchuẩn, các tấmliênkếtvới nhau bằng bu lông hoặcchốt. 137
2.2.2.1. Một số loại ván khuôn thường gặp 2.2.2.1.6 Ván khuôn trượt . Ván khuôn trượt là loại VK có chiều cao nhất định, sau khi đổ bê tông phần có ván khuôn xong thì trượt ván khuôn lên cao bằng hệ thống kích để đổ tiếp. Tốc độ trượt phụ thuộc vào thời gian đạt cường độ yêu cầu của bê tông . Ván khuôn trượt sử dụng khi đổ bê tông các công trình có chiều cao (tháp nước, giếng điều áp, tường, lõi nhà cao tầng, mái chống thấm của đập đá đổ) 138
2.2.2.1. Một số loại ván khuôn thường gặp 2.2.2.1.6 Ván khuôn trượt A - A 1 A 55 2 2 3 5 1 250 110 A 5 1 5 9 0 1 H×nh 17.10 S¬ ®å nguyªn lý v¸n khu«n truît ®æ bª t«ng vá máng. H×h177V¸H×nh 17.7 V¸n kh«khu«n bªt«bª t«ng träng lùc 1- cèt thÐp; 2- kÝch; 3- khung ®ì 139
2.2.2.1. Một số loại ván khuôn thường gặp 2.2.2.1.7 Ván khuôn di động . Khi đổ bê tông các công trình có tiếtdiệngiống nhau theo chiều dài (đường hầm, tường chắn, ống dẫnnước ) ta sử dụng ván khuôn di động. Thường dùng hệ thống kích để nâng hạ các mảng ván khuôn gắntrênhệ khung di chuyển theo đờđường ray . Có 3 quá trình làm việccơ bản . Dựng ván khuôn và đổ bê tông . Nuôi dưỡng BT ở giai đoạnvẫn dùng giàn khung đỡ . Dỡ giàn khung chống đỡ, nuôi dưỡng bê tông trong ván mặtcònlại 140
2.2.2.1. Một số loại ván khuôn thường gặp 2.2.2.1.8 Ván khuôn đặc biệt 1 2 - Ván khuôn chân không. 3 - Ván khuôn thấm nước. - Ván khuôn lưới thép. 4 H×nh 17.14 V¸n khu«n di ®éng ®æ bª t«ng ®uêng hÇm 1- khung gia ®ì; 2- kÝch trªn ®Ønh; 3- gi¸ ®ì kÝch; 4- kÝch n»m ngang. 141
2.2.3 Xác định lực tác dụng lên ván khuôn và các bước TKVK 2.2.3.1 Các bước thiết kế ván khuôn Mục đích củathiếtkế ván khuôn là xác định đượckích thướcvậtliệu(vánmặt, thanh nẹp, đinh, bu lông ) và cự ly các kếtcấucủaVKđể biết cách gia công và lắpdựng Bước 1:Xác: Xác định lực Bước 2: Sơ bộ vẽ các kết cấu ván khuôn và giả thiết các cự ly của bulông, của nẹp Bước 3: Phân tích lực, vẽ sơ đồ chịu lực của từng bộ phận để tính toán và định ra kích thước Cuối cùng th ống kê vậtlit liệu 142
2.2.3 Xác định lực tác dụng lên ván khuôn và các bước TKVK 2.2.3.1. Lực tác dụng 2.2.3.1.1 Khốili lượng b ản thân VK và các chống đỡ củaanó nó . Khối lượng bê tông lỏng 2500daN/m3 (2500kg/m3) . Khối lượng cốt thép, sơ bộ có thể lấy 100daN trong 1m3 bêtông (khối lượng riêng của thép 7800daN/m3 =7800kg/m3) . Tải trọng do người và công cụ thi công - Khi tính ván mặt lấy 250daN/m2 - Khi tính nẹp sau ván mặt lấy 150daN/m2 - Khi tính cột chống lấy 100daN/m2 . Khốili lượng lớp phủ bề mặt khi nu ôi dưỡng bê tông 143
2.2.3.1. Lực tác dụng 2.2.3.1.2 Áp lực ngang của vữa bê tông lỏng Lực xung kích do đổ bê tông (bảng 2.1) Bảng 2.1 Lực tác dụng lên VK khi đổ BT (QPTL-D6-78,) Lực tác dụng lên ván Thể tích thùng đổ bê tông khuôn (daN/m2) Máng trượtpht, phễu vòi voi hay ống dẫn bê tông. 200 Đổ trực tiếp từ dung tích thùng 0,2m3. 200 0,2 – 0,8m3 400 >0,8m 3 600 Lực tác dụng khi đầm rung lấy 100daN/m2 đối với ván khuôn nằm, 200daN/m 2 đốivi vớiVKi VK đứng (QPTL-D6-78). 144
Bảng 2.2 áp lực ngang của bê tông lỏng (QPTL-D6-78, bảng 2) Cách đầm Công thức tính Phạm vi dùng Sơ đồ áp lực P  b  H H F 1 H R 0 F   H 2 P 2 b 0 Đầm chày (dùi) R P  b  R 0 H H R 0 F R - R0-Chiều dài chày đầm (),(m), F   R H 0 b 0 P 2 - F- Hợp lực P  b  H H F H 2 R 1 2 n - Rn- Bán kính tác dụng theo F  b  H P Đầm treo trên 2 chiều thẳng đứng của đầm treo n ván khuôn R 2 P 2 b  R n H - R -Chiều sâu tác dụng của (đầm ngoài) H 2 R F 1 F 2  R H R n b n n đầm là mặt P P  b  H - v- Tốc độ đổ bê tông lên cao 1 H R F   H 2 1 2 b - r- Bán kính tính đổi theo mặt cắt Đầm là mặt P  b  R1 ngang của kết cấu R1 H R1 F  b  R1 H - r=b/2(()m) với b là chiều dày 2 H tường P 1,100 H 9,1 H F r F 0,550 H 2 P - r=F/B(m) với F và P là diện tích H 4v v và chu vi mặt cắt ngang cột H 4 P 1,100  4v 9,1 H Đầm thủ công r F F 1,100  4v H 2v - b- Dung trọng bê tông đã đầm H 4v P P 10 ,000 r H H F 9,1 F 10 ,000 rH r P Không dùng P 0,700 H đổ bê tông H F đầm F 0,350 H 2 trong nước P 145
2.2.3.1. Lực tác dụng 2.2.3.1.3 Tải trọng ngang của gió Chỉ dùng kiểm tra ổn định của cả mảng kết cấu VK nơi cao hơn mặt đất trên 5m và thường có gió cấp IV trở lên. Xác địnhhh như sau: QgQ.g = kqk.q (N/m2) - q- Áp lực tiêu chuẩn của gió (xem TCVN về tải trọng gió) hoặc có thể lấy 500-1000N/m2 - k- hệ số xác định theo bảng 4 phụ lục QPTL-D6-78, phụ thuộc kết cấu VK trực diện hay nghiêng với hướng gió 146
2.2.3.1. Lực tác dụng 2.2.3.1.3 Tải trọng ngang của gió + H- Chiều cao sinh áp lực ngang của bê tông (m) Nếu đổ lên đều t  t1 H v  t1 Fd 3 + t-năng suất đổ bê tông (m /h). + t1-thời gian ninh kết ban đầu của xi măng (h). + Fd-Diện tích khoảnh đổ. Nếu đổ lớp nghiêng hay bậc thang thì H là chiều cao khối đổ 147
2.2.3.1.4 Tổ hợp lực để tính toán VK và đà giáo chống đỡ Bảng 2.3 Tổ hợp lực để tính VK (QPTL-D6-78, bảng 5 phầnphn phụ lục) Lực tác dụng TT Các lo ạiki kếtct cấu ván khuôn Tính k/n ăng chịu Tính bi ến lực dạng (()1) (()2) (()3) (()4) 1 Ván mặtvàchống đỡ VK sàn, vòm a+b+c+d+e+i a+b+c+e 2 Cột có cạnh 30cm, tường dày 10cm g+i g 3 Cộtcócạnh >30cm, tường dày>10cm g+h g 4 Thành đứng của dầm hoặcvòm g+i g 5 Đáy dầmhoặc vòm a+b+c+i a+b+c 6Khối bê tông lớng+hg 148
2.2.4 Dựng lắp và tháo dỡ ván khuôn 2.2.4.1 Dựng lắp ván khuôn . Dựng lắp ván khuôn là khâu công việc quan trọng chiếmnhiềuhiệntrường, nên cầnbảo đảmtiến độ, chất lượng và không cản trở cácviệc khác . Trướckhidựng phảixácđịnh chính xác vị trí và đánh dấusơn lên bê tông hoặc đá . Trình tự thông thường là: Đốivới ván khuôn nằm tiến hành từ dưới lên trên, vá khuôn đứng tiến hành từ trong ra ngoài. Dựng lắptới đâu phải quan trắc, điềuchỉnh và chống đỡ ngay tới đó. Cuối cùng điều chỉnh chính xác và giằng chống gia cố thêm 149
2.2.4.1 Dựng lắp ván khuôn . Khi dựng lắp ván khuôn nằmthường dùng nêm hoặc kích để điềuchỉnh độ cao. Đốivới ván khuôn dầmcó nhịp>4mphảicóđộ vồng thi công trong đóllàkhẩu độ dầm (m) . Dầmkép đượcsử dụng rộng rãi làm dầm đỡ ván khuôn nằmhoặcdầmchịulựccủa ván khuôn đứng. Dầmképkếthợpgỗ chịu nén và thép chịukéotiết kiệmvậtliệuvàgọnnhẹ (Trong GT giớithiệu thông số mộtsố dầm kép) . Khi dựng ván khuôn đứng thường dùng dây chằng có tăng đơ điềuchỉnh cho ván khuôn thẳng đứng 150
2.2.4.1 Dựng lắp ván khuôn . Quá trình vận chuyển để dựng lắp cần chú ý không để ván khuôn đã gia công bị va chạmxôđẩy làm biến dạng, hư hỏng . Các giằng chống phảicóchỗ tựavững chắc . Nếuvậnchuyển, dựng lắptrênphần bê tông mới đổ thì bê tông đóphải đạtcường độ theo quy định là 25daN/cm2.Thờigianđạtcường độ này phụ thuộc nhiệt độ và tính chấtcủaXM,củaphụ gia trong bê tông. (Xem thêm quy định thời gian tháován khô)khuôn) 151
2.2.4.1 Dựng lắp ván khuôn 1 2 4 5 6 3 7 H×nh 17.18 Dùng v¸n khu«n tuêng, tru pin H×nh 17.19 Nªm ch©n cét chèng 1- vk; 2- dÇm kÐp; 3- ®μ ®ì ®Çu dÇm kÐp; 4- v¨ng chèng b¾ng bª t«ng; 5- d©y ch»ng; 6- t¨ng ®¬; 7- bul«ng ch«n s½n. 152
2.2.4.2 Tháo dỡ ván khuôn . Thời gian tháo dỡ ván khuôn phải căn cứ vào đặc điểmkếtcấu, điềukiệnkhíhậu, tính chấtcủabê tông và thông qua thí nghiệm để xác định . Đốivới ván khuôn đứng yêu cầu tháo dỡ khi bê tông đạt cường độ 25daN/cm2. Ví dụ với bê tông M200, nhiệt độ ngoài trời250C, XM phổ thông thì thờigianlà 1ngày . Đốivới ván khuôn nằmthờigianchờ lâu hơn . Thờigianchờ tham khảocácbảng quy định trong QPTL-D6-78. Trường hợpcầnthiếtphải thông qua thí nghiệm để quyết định 153
2.2.4.2 Tháo dỡ ván khuôn . Trường hợp nhiệt độ ngoài trời11-140C sau khi tháo ván khuôn cần che phủđểnhiệt độ trong bê tông giảm từ từ,nếu điềukiệncóthể thì dỡ ván khuôn muộnhơn . Trình tự tháo dỡ: đốivới ván khuôn nằmtiến hành từ dưới lên trên, đốivới ván khuôn đứng tiến hành từ ngoài vào trong. Với ván khuôn nằm sau khi tháo nêm hay hạ kích, nên lợidụng hệ thống chống đỡ để tháo dầm, xà và ván mặt ở trên cao sau đómớitháohệ thống chống đỡ. (Xem thêm QPTL-D6-78) 154
2.2.5 Công tác nghiệm thu Khi dựng lắp xong ván khuôn và giằng chống xong phảikiểmtravà nghiệm thu theo các điểm sau: . Độ chính xác của ván khuôn so vớiTK:Saisố cho phép theo quy định của quy phạm (Bảng 1,2 QPTL-D6-78) . Độ chính xác củacácbộ phận chôn sẵn trong bê tông . Độ kín khít giữacáctấm ván khuôn và giữa ván khuôn vớimặt nềnhoặcvới bê tông cũ . Độ vững chắccủa ván khuôn và giằng chống, đặcbiệtlàcácchỗ nối . Kiểmtrađộ chính xác của ván khuôn cầncómáytrắc đạc, các loạithước và dây dọi . Quá trình đổ bê tông phảithường xuyên theo dõi kiểm tra kích thướcvàvị trí ván khuôn, nếucóbiếnhìnhphảilậptứcdừng đổ BT để xử lý 155
2.3 Công tác cốt thép 2.3.1. Gia công cốt thép 2.3.2. Vận chuyển, đặt buộc cốt thép 2.3.3. Cốt thép trong bê tông dự ứng lực 2342.3.4. Xưởng gia công cốt thép 156
Mở đầu Lượng cốt thép sử dụng trong bê tông thuỷ lợi thường rất lớn. Cốt thép trong kếttc cấu bê tông th ường có 3 loại: -Cốt thép chịu lực. - Cốtthét thép cấu tạo theo thiếttk kế. -Cốt thép cấu tạo phục vụ thi công 1) Cốt thép thường dùng các loại 2) có hình dạng sau: - Thép tròn 3) - Thép có g ờ, - Thép cán cạnh (hình 18.1) H×nh 18.1 H×nh dang cèt thÐp thuêng gÆp 1- thÐp trßn CT 0 , CT3 ;2; 2- thÐp cã gê CT 5 ;3; 3- thÐp c¸n c¹nh . 157
2.3.1 Gia công cốt thép Gia công cốt thép gồm các việc sau: duỗi thẳng, cắt, uốn, đánh rỉ 2.3.1.1. Duỗi thẳng cốt thép - 4-6: Kéo qua các con lăn như hình 18.2 - 6-12: Kéo thẳng sơ bộ, sau đó cắt đoạn khoảng 10m và kéo thẳng bằng tời H×nh 18.2 Bμn kÐo th¼ng thÐp b»ng thñ c«ng 158
2.3.1 Gia công cốt thép 2.3.1.2. Cắt cốt thép Trướckhiđưathépvàomáycắtphải phóng mẫu. Xác định chiều dài để vạch dấu cắt. Lcat Ltk 2L Lgian . Ltk-Chiều dài đotrênbảnvẽ thiếtkế thép. Nếulàsắt vai bò thì tính tổng cộng các đoạnthẳng . L- Chiều dài đầumóccâu(theo QP, GT cho bảng tính sẵn) . Lgiãn-Tổng giãn dài củacácchỗ do uốnsinhra(trừ hai đầu móc) 159
2.3.1 Gia công cốt thép 2.3.1.2. Cắt cốt thép Góc uốn cong 300 450 600 900 1 1 2 d d d Độ giãn dài3 2 3 d - Khi phóng mẫucần tính toán sử dụng triệt để không để thép thừahoặcphảinối nhiều. Thường vậndụng các bài toán vậntrùtối ưu -Trường hợp nối hàn phải tuân thủ theo qui định (xem bảng7 QPTL-D6-78) - Cắt thép có thể bằng thủ công, hồ quang, máy cắt 160
2.3.1 Gia công cốt thép 1.25d 3d d d 2.3.1.3. Uốn cốt thép d 5 5 a) b) . . 2 2 H×nh 18.9 Uèn thÐp chÞu kÐo cã d 12mm a) uèn thñ c«ng; b) uèn b»ng m¸y Cốt théppp phải uốn 2. theo hình dạng thiết 5d d d kế (vai bò, tròn, 3 3 vuông ) H×n h 18. 11 Uèn thÐp n há trong b¶n m áng, H×nh 18.10 Uèn thÐp cã d 12mm thÐp nhá chÞu nÐn trong trô uèn R 10d 1 3d 5 d d a) 5 b) . 2 d 5 . 2 d 5 1 20d d R 3d 5 1 R H×nh 18.12 Uèn thÐp vai bß: a) chÞu nÐn; b) chÞu kÐo 161
2.3.1 Gia công cốt thép 2.3.1.3. Uốn cốt thép L' H×nh 18.14 VÞÞÆ trÝ ®Æt vam khi uèn Chú ý: Khi uốn phải để vạch dấu đúng trụ uốn, vam uốn đặt cách vạch dấu một đoạn L’ (xem bảng 18.5-GT). Bảng 3.1 Trị số L’ d (mm) =1800 =900 =450 12 45 15 10 16 60 30 20 19 75 35 25 22 85 40 30 25 100 45 35 162
2.3.1 Gia công cốt thép 2.3.1.4. Đánh rỉ cốt thép . Cốt thép bảo quản tốt thường chỉ có rỉ màu vàng dễ xử lý . Nếu bảo quản không tốt để có rỉ dạng vẩy xử lý khó hơn . Các biện pháp đánh rỉ thường dùng là: - Xử lý kéo nguội: Cách này xử lý triệt để với thép thẳng - Các xưởng hiện đại: Ngâm trong dung dịch axít Hcl hay H2SO4 nồng độ 510% ở nhiệt độ 50600C, 2030 phút rồi vớttâ ra ngâm trong nước vôi 45 phút sau đó rửa nước. BP này đắt tiền . Dùng súng phun cát: (Dùng máy phun vữa để phun cát cũng được). Biện pháp này bảo đảm chất lượng, năng suất cao - Cọ rỉ trong hộp cát: NS cao, chất lượng tốt, chỉ cọ rỉ thép thẳng - Dùng bàn chải sắt - Các biện pháp như dùng giấy nháp, vải nháp, đá nháp, giẻ lau dùng kết hợp với các biện pháp khác 163
2.3.2. Vận chuyển, đặt buộc cốt thép Công tác này thựchiện ngoài hiệntrường. Cầnchuẩnbị đường, bãi chứa, dọn hiện trường, lấy dấu, vạch mốc, xếp đặt cốt thép, buộc (hàn chấm) thành giàn, kê bảo đảmtầng bảo hộ, giữ đúng cự ly theo thiết kế 2.3.2.1 Vận chuyển cốt thép . QátìhQuá trình vận chuyển không g ây biến dạng, hư hỏng cốt thép đã gia công, nếu có thi phải chỉnh sửa lại . Không gây lộn xộn nhầm lẫn các lô sản phẩm . Những vị trí để móc cẩu các bộ phận cốt thép khi bốc dỡ, lắp ráp phải được đánh dấu rõ ràng theo qui định của thiết kế 164
2.3.2.2 Các dụng cụ đặt buộc cốt thép . Có hai cách cấu tạo giàn cốt thép là hàn điểm (hàn điện trở, hàn hồ quang) và buộc . Khi buộc thường dùng thép d=0,6-2mm tuỳ theo đường kính thép cần buộc (tham khảo bảng 18.12 GT) . Đểể đảm bảo tầng bảo vệ của cốt thép thường dùng các cục vữa kê có kích thước phụ thuộc chiều dày lớp bảo vệ . Để giữ khoảng cáhách g iữa hilhai lớp cốtthét thép thường dùng c ác than h thép chống a) b) H×nh 18.18 C¸c côc v÷a kª tÇng b¶o vÖ. a) côc v÷a kª thÐp n»m; b) côc v÷a kª thÐp ®øng. H×nh 18.19 C¸c lo¹i thÐp chèng 165
2.3.2.3 Cách đặt buộc cốt thép . Đặtbuộc đúng TK, đảmbảotầng bê tông bảohộ,bảo đảmsaisố cho phép theo bảng 10, 11 QPTL-D6-78 . Vững chắc trong quá trình đổ bê tông, không xê dịch, biếndạng . Mối buộc hoặc hàn chấm không ít hơn 50% số điểm giao nhau theo thứ tự xen kẽđốivớitấm đan chịulực1chiều. Vớitấm đan chịulực hai chiều thì buộchết . Trình tự dựng VK và đặtbuộcCTchomộtsố kếtcấu thông thường: - Cột: Dựng trướcbamặt ván khuôn, cốtthép buộc thành hình rồi đưa vào. Nếu có thép cấytừ móng thì buộccốt thép xong mới dựng ván khuôn - Dầm: Buộc xong cốt thép trên mễ sau đóhạ vào ván khuôn - Tường mỏng: Dựng trướcmộtmặt ván khuôn, buộccốt thép và dựng nốtmặt ván khuôn còn lại 166
2.3.3. Cốt thép trong bê tông dự ứng lực 2.3.3.1 Các biện pháp thi công bê tông dự ứng lực . Biện pháp kéo trước: Dùng hệ giá (bệ)cốđịnh để căng cốt thép đủ ứng suất trước theo thiết kế, đổ bê tông. Khi bê tông đạtcường độ theo tính toán (thường 70% cường độ) mới thôi căng cốt thép . Biện pháp kéo sau: Đổ bê tông trướcvàchừalại ống cho thép luồn và căng sau khi bê tông đạt cường độ nhất định, tạo xong chốt hãm hai đầutiếnhànhbơm vữa xi măng lấp đầy ống 167
2.3.3. Cốt thép trong bê tông dự ứng lực 2.3.3.2. Các biện pháp kéo cốt thép trong bê tông dự ứng lực - Kéo bằng bu lông và ecu. - Kéo bằng kích thuỷ lực. - Kéo bằng điện đốt nóng cốt thép. 2.3.3.3. Những vấn đề kỹ thuật cơ bản trong thi công cốt thép bê tông d ự ứng l ực Ứng suất khống chế: Lực kéo cốt thép trong phạm vi đàn tính, ứng suất không vượt quá trị số cho ppphép: Bảng 3.2 ứng suất khống chế Cách thi công Loạithép Kéo t rước Kéo sau Thép mềm (ít các bon) 0,7Ry 0,65Ry Thép cứng (nhiều các bon) 0,9Ry 0,85Ry 168
2.3.3.3. Những vấn đề kỹ thuật cơ bản trong thi công cốt thép bê tông dự ứng lực . Khi dùng phương pháp điện nóng lấy 0,9Ry; Ry- cường độ kéo tiêu chuẩncủa thép . Tổn thất dự ứng lực: Do biến dạng của neo, ma sát thàn h lỗ, chênh lệch nhiệt độ giữathépvàthiếtbị kéo khi nuôi dưỡng bê tông bằng hơi nước nóng, sự rời rạc ứng lực của cốt thép, co ngót của bê tông, do nén cụcbộ của bê tông khi kéo CT trong cấukiện tròn. (Bảng 18.14 GT) . Trình tự kéo cốt thép: khi kéo nhiềucốt thép một lúc phải điềuchỉnh lực kéo ban đầu để các thanh chịulựckéođều nhau. Kéo theo mộttrìnhtự nhất định 169
2.3.3.3. Những vấn đề kỹ thuật cơ bản trong thi công cốt thép bê tông dự ứng lực Bảng 3.4 Trình tự kéo cốt thép khi kéo trước 0 lực kéo ban đầu 105% Thép loại A-II, III, IV k ((p)kéo dài 2 phút) 90%k k 0 lực kéo ban đầu 105% Dây thép cứng và dây cáp k (kéo dài 2 phút) 0 k 0 105% (kéo dài 2 phú t)  Dây thép ít các bon rút nguội k k hoặc 0 103%k 170
2.3.3.3. Những vấn đề kỹ thuật cơ bản trong thi công cốt thép bê tông dự ứng lực Bảng 3.5 Trình tự kéo cốt thép khi kéo sau 0 105%k (kéo dài 2phút) k Thép loại A-II, III, IV Hoặc 0 102%k 0 105%k (kéo dài 2phút) 0 k Chùm dây thép Hoặc 0 103%k -Trường hợpkéosaucần chú ý kéo từng đôi, từng chùm đối xứng tránh hiện tượng nén lệch tâm quá lớn. +Cắtbỏ lực kéo: Khi bê tông đủ cường độ yêu cầumớicắt bỏ lực kéocốt thép. Cắt giảm từ từ, tiến hàn h sao cho không gây nén lệch tâm. 171
2.3.4 Xưởng gia công cốt thép . Bố trí xưởng gia công cốt thép phụ thuộc quy mô công trình khối lượng cốt thép, các công xưởng, thiết bị và phương tiện vận chuyển, địa hình . Xưởng được bố trí thuận tiện theo trình tự các công việc từ khâu nhập thép về kho chính đến khâu bán thành phẩmhoặc thành phẩm để đưarahiệntrường. Có thể tham khảomộtsố sơđồbố títrí trong GT QS K . Năng suấtyêucầu: N (T/ngày) 1000n + Q- Cường độ đổ bê tông lớn nhất (m3/tháng) + S- Hàm lượng thép trong bê tông (kg/m3) + K- Hệ số sử dụng công xưởng không đều K=1,25 + n- Số ngày sản xuấttt trong thá ng 172
2.4 Sản xuất bêtông 2.4.1. Phốilii liệu bê tông 2.4.2. Phương pháp trộn và máy trộn bê tông 2.4.3. Nhà máy trộn bê tông 173
Sản xuất bêtông Nguyên tắc chung . Vậtlit liệuuph phải cung cấp đầy đủ, không gián đoạn trong thi công . Máy móc thiết bị bảo đảm sản xuất liên tục, phải có máy dự trữ . Dụng cụ thiết bị cân đong chính xác, tiện lợi . Dâyyy chuyền sx bê tông hợppýp lý phát hu y hết khả năng của máy 174
2.4.1 Phối liệu bê tông 24112.4.1.1. Xác định t ỷ lệ cấpphp phối bê tông . Hiện nay thường dùng phương pháp “thể tích tuyệt đối” (xem phầnphụ lụccủa QPTL-D6-78) . Đốốivớibêtôngsố hiệu 50-100 có thể tratheosố liệu tính sẵn. Đốivới bê tông số hiệucaohơnphải tính cấpphối và đúcmẵu thí nghiệm để kiểmchứng kết 2 quả tính toán.(Mác 100: Rb28=100KG/cm ) 175
2.4.1 Phối liệu bê tông 2.4.1.2. Cách phối liệu Có thể phốilii liệu theo th ể tích ho ặc theo kh ốiil lượng. Ph ốiili liệu theo thể tích thiếu chính xác chỉ dùng cho công trình nhỏ không quan trọng hay trộn vữa xây. Nói chung phải phối liệu theo khối lượng và sai số nằm trong phạm vi cho phép sau: Bảng 4-1 Sai số cho phép khi phối liệu Trạm trôn tại hiện Vật liệu Nhà máy trộn trường Xi măng, nước 2% 1% Cát, đá 5% 3% Phụ gia ở thể ẩm ướt 2% 1% 176
2.4.2. Phương pháp trộn và máy trộn bê tông 2.4.2.1 Phương pháp trộn bê tông 2 1 1 - Trình tự cho vật liệu vào trôn: 3 nước 2 đá 2 cát 1 1 1 1 ximăng đá cát nước. Hoặc theo 2 2 2 3 trình tự: Nước cát + đá + ximănggg. Không được cho cát, đá ,xi măng vào trước và cho Nước vào sau. Nếu dùng p hụ gihia phảithi theo quy địnhiêh riêng. - Cứ sau 2 giờ phải rửa thùng trộn một lần bằng cách cho đádăm vào và quay 177
2.4.2.1 Phương pháp trộn bê tông . Trộn thủ công phải có sàn trộn không thấm (dùng tấm tôn hoặc gạch xây) có mái che và chắn gió. Trình tự trộn: trộn cát + ximăng đổ lên đá sau đó trộn đều và cho nước từ từ trong quá trình trộn. Thời gian trộn không ít hơn 1,5 phút. Mỗi cốiti trộn không qu á 300lít. Khi trộn thủ công thường tăng lượng xi măng lên 15-20% so với tính toán . Đốối với mỗi loại cấp phối phải kiểm tra độ sụt theo quy định của quy phạm 178
2.4.2.2 Các loại máy trộn bê tông . Căncứ vàocáchtrộnvậtliệucómáytrộnrơitự do và trộncưỡng bức . Căncứ vào phương thứchoạt động của máy có máy trộntuần hoàn và máy trộn liên tục . Căncứ vào kếtcấu thùng trộncóloại thùng trộncố định và thùng trộnlậtnggghiêng . Công trường thuỷ lợi hay dùng máy trộntuần hoàn vật liệu rơi tự do, thùng trộn lật nghiêng 179
2.4.2.2. Các loại máy trộn bê tông - Nguyên lý làm việc của máy trộn tuần hoàn, vật liệu rơi tự do xem hình19-1: Hinhf 19.1 Nguyªn lý lμm viÖc cña m¸y trén bª t«ng tuÇn hoμn, vËt liÖu r¬i tù do 180
2.4.2.2. Các loại máy trộn bê tông - Máy trộnnlàmvi làm việc theo nguyên lý trên thường gặpcáclop các loại: + Máy trộn hình quả lê. + Máy trộnnhìnhtr hình trụ (hình trống). + Máy trộn hình chóp đôi. - Máy trộn bê tông liên tục hoạt động theo nguyên lý tương tự như máy trộntuần hoàn vậtliệurơitự do. Nhưng khác ở chỗ thùng trộndàicó các lá kim loạihìnhxoắnvừacótácdụng trộnvừacótácdụng đẩy vữarangoài. Loại máynàycó thể chonăng suất 16300m3/h. B - B A - A B A t A1 B2 B1 B1 B3 A2 h B4 A H×nh 19.7 CÊu t¹o bªn trong cña m¸y trén liªn tôc B (Xem giới thiệu một số máy trộn trong GT) 181
2.4.2.2. Các loại máy trộn bê tông Khi chọnmáytrộncầnchú ý các điểm sau: . Nên dùng máy có dung tích lớn, chọnítloạimáyđể tiện quảnlývàbảodưỡng . Dung tích công tác phù hợpvới điềukiện thi công, khớpvới số bao xi măng trong 1 mẻ trộn, khớpvới dung tích công cụ vận chuyểnvữara . Nếu cùng lúc trộn nhiềuloại bê tông có mác khác nhau thì số máy không ít hơnsố mác cầntrộn . Loại máy phù hợpvớicỡđádmax Bảng 14. 2 dmax vớicácloi các loạimáytri máy trộn Dung tích công tác (lít) 300 800 1500 dmax ()(mm) 60 120 150 182
2.4.2.3. Các thông số của máy trộn bê tông Các thông số củamáytrộn là: Dung tích công tác, hệ số xuất liệu, năng suất, thời gian trộn 242312.4.2.3.1. Dung Dungtíchcôngtáct tích công tác thùnghùng tr ộn . Dung tích hình họccủa thùng trộnVh là thể tích hình họccủa thùng trộn thường bằng 2,253 dung tích công tác V . V: Dung tích công tác, là dung tích vậtliệu đổ vào hoặc vữa đổ ra củamộtmẻ trộntiêuchuẩn. Trong thựctế mộtmẻ trộnchomỗi mác bê tông có khác nhau nên không đúng bằng V, xong không đượcvượt 10%V 183
2.4.2.3 Các thông số của máy trộn bê tông 2.4.2.3.2 Hệ số xuất liệu V 1 f ra V X vao D C  xm + X - Lượng ximăng trong 1m3 bê tông (kg) 3 + xm - Dung trọng củaaxim ximăng (kg/m ) + D- Thể tích đá trong 1m3 bê tông (m3) + C- Thể tích cát trong 1m3 bê tông (m3) Thường f=0,650,70. 184
2.4.2.3 Các thông số của máy trộn bê tông 2.4.2.3.3 Thời gian trộn bê tông . Thờigiantrộnlàthờigiantừ khi đổ hếtvậtliệuvàođến khi đổ vữara.Nếu nhanh quá thì trộn không đều, nhưng chậm quá thì gây vỡ cốtliệuvàgiảmnăng suất . Theo kinh nghiệmthìthờigiantrộn quan hệ với dung tích công tác, tốc độ quay, nhiệt độ.Cóthể tham khảo: Bảng 4-3Th3 Thờiigiantr gian trộn (sec) Dung tích (lít) Độ sụt (()cm) 100-250 400 800 1600 5 60 90 120 150 >5 45 50 90 120 185
2.4.2.3.4 Năng suất máy trộn bêtông a. Năng suất máy trộn tuần hoàn V f n V f 3 3 N 3,6  K (m /h) N K B (m /h) B 1000 t1 t 2 t 3 t4 +N+ N- Năng su ấttc củaamáytr máy trộnn(m (m3/h) + V- Dung tích công tác (thể tích vật liệu đổ vào) (lít) + f-Hệ số xuất liệu, + n- Số mẻ trộn trong 1 giờ + KB-Hệ số lợi dụng thời gian (0,850,95), + t1-Thời gian trộn (sec) + t2-Thời gian đổ vật liệu vào (sec), + t3-Thời gian trút vữa ra (sec) + t4-Thời gian giãn cách bắt buộc (sec), nếu thùng trộn không lật được t4=0 Ở trạm trộn thủ công có dung tích Vtt f n (m3/h) N K B thực tế Vtt nên năng suất thực tế là: 1000 186
2.4.2.3.4 Năng suất máy trộn bêtông b. Năng suất máy trộn liên tục N 60 n'S  t   + S- Diện tích mặt cắt ngggang vữa bê tônggg trong thùn g trộn (m2) (xem hình 19.7) + t- Khoảng cách hai cánh kim loại xoắn ốc (m) (Hình 19.7) + n’- Số vòng quay của thùng trộn (có thể đạt 20v/ph) + , -Hệ số xét tới tác dụng giảm tốc độ của từng lá kim loại và tác dụng ma sát trong của thùng. Kinh nghiệm lấy . =0,5 187
2.4.3 Nhà máy trộn và trạm trộn bê tông 2.4.3.1. Xác định năng suất trạm trộn và số máy trộn BT 2.4.3.1.1. N ăng su ấttrt trạmmtr trộn Q N .K t m n + Nt-Năng suất trạm trộn + Q- Cường độ đổ bê tông lớn nhất trong tháng (m3/tháng) + m- Số ngày thi công trong 1 tháng + n- Số giờ làm việc trong 1 ngày + K- Hệ số năng suất không đều trong các giờ sản xuất. Tỷ số năng suất lớn nhấtttê trên nănggsu suất b ình quâ n. Thường lấyy, K=1,21,5. Đối với công trường nhỏ, cường độ thi công không lớn. Các đại lượng trong công thức trên có khác: + Q- khối lượng bê tông đợt đổ lớn nhất (m3) + m- số ngày thi công của đợt đổ lớn nhất + n- số giờ làm việc trong 1 nggyày + K- hệ số năng suất không đều trong các giờ sản xuất (như trên). 188
2.4.3.1. Xác định năng suất trạm trộn và số máy trộn BT 2.4.3.1.2. Số máy trộn trong trạm trộn N n t Ntt 3 +N+ Nt-năng suấttt trạm trộn (m /h) 3 + Ntt-năng suất thực tế của máy trộn (m /h) Lượng máy dự trữ lấy bằng 15-20% do đó ta có: N n 1,15 1.25 t Ntt Nếu chọn nhiều loại máy trộn thì phải bảo đảm điều kiện tổng năng suất thực tế của toàn bộ máy trộn các loại bằng năng suất trạm trộn: Nt=n1Ntt1+n2Ntt2+ 189
2.4.3.2. Các hình thức bố trí nhà máy và trạm trộn BT Các kh âu côn g tác trộn bê tôn g: . Chuyển vật liệu từ bãi tới nơi cân đong . Cân đong, phối liệu . Đưana nướccvàv và vậttli liệu vào máy (bao gồmcm cả phụ gia nếu có) rồi trộn . Đổ vữa ra 190
2.4.3.2. Các hình thức bố trí nhà máy và trạm trộn BT 2.4.3.2.1. Theo chiều cao có thể bố trí 1 cấp, 2 cấp 3 4 5 9 2 9 6 10 7 3 10 7 2 4 11 11 2 1 12 8 12 8 5 1 6 H×nh 19.8 Bè trÝ tr¹m trén 1 cÊp vμ 2 cÊp. 1, 2- b¨ng chuyÒn; 3- phÔu ph©n phèi VL; 4- thïng chøa; 5- c©n; 6- phÔu chøa VL ®· c©n; 7- ®uêng chuyÓn xm; 8- xe chë xm; 9- cÊp nuíc; 10- thïng trén; 11- phÔu chøa bª t«ng; 12- xe chë bª t«ng. . Bố trí m ộttc cấppt tương đốiig gọnnn, năng suất cao , nhưng chiềuucaol cao lớnn( (20-30m). Thưòng ứng dụng ở công trường mức độ cơ giới cao . Bố trí hai cấp kết cấu nhà trạm đơn giản hơn nhưnggg thao tác không tiện lợi, năng suất thấp. Thường ở công trường không lớn, thời gian thi công không dài 191
2.4.3.2. Các hình thức bố trí nhà máy và trạm trộn BT 2.4.3.2.2. Theo mặt bằng có thể bố trí theo tuyến hoặc tập trung a) b) H×nh 19.9 Bè trÝ m¸y trén trªn mÆt b»ng a))y)Ëpg theo tuyÕn; b) tËp trung -Bố trí tập trung thường ở nhà máy hiện đại, cường độ thi công lớnthíchn, thích ứng vớihìnhthi hình thứcmc mộtct cấp. 192
2.4.3.2 Các hình thức bố trí nhà máy và trạm trộn BT 2.4.3.2.2 Theo MB có thể bố trí theo tuyến hoặc tập trung . Bố trí theo tuyếnnth thường dùng cho trạm hai cấppho, hoặccyêuc yêu cầu cùng lúc trộn nhiều loại bê tông . Có thể bố trí tuyến đơn: Mỗi máyyg có riêng bộ phận nạp và ra vật liệu hoặc tuyến kép: hai máy chung một bộ phận nạp vật liệu hoặc hai máy chung một phễu ra vật liệu . Việc chọn cách bố trí nào phải tuỳ theo địa hình, khả năng cơ giới hoá, tự động hoá và yêu cầu cung cấp bê tông 2.4.3.3 Nhà máy trộn bê tông . Xem GT: giới thiệu một số nhà máy và chỉ tiêu kỹ thuật của một số nước . Nhà máy trộn bê tông liên tục . Trạm trộn bê tông thủ công và cải tiến 193
2.5 Vận chuyển vữa bêttông 2.5.1. Các yêu cầu kỹ thuật trong vận chuyển vữa bê tông 2.5.2. Các phương pháp vận chuyển vữa bê tông 194
2.5.1 Nguyên lý cơ bản đối với công tác vận chuyển BT 2.5.1.1 Yêu cầu kỹ thuật khi vận chuyển vữa bê tông . Bê tông không bị phân cỡ: Đường vận chuyểnbằng phẳng, giảm số lần bốc dỡ, nếu đổ từ trên cao >(2,53)m phải dùng phễuvòivoihoặc máng . Bê tông không bị mất nước, rơi vãi. Muốn vậy công cụ phải kín nước, che mưanắng, không chở quá đầy. . Thời gian vậnchuyểnngắn, không để bê tông nihinh kết ban đầu . Cường độ vậnchuyển đảm bảocường độ thi công yêucầu, tránh sinh khe lạnh trong khoảnh đổ 195
2.5.1.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến chọn phương thức VC Tại các công trường thuỷ lợilớnthường sử dụng mộtsố phương thức vận chuyển phối hợp. Từng thời đoạn sử dụng các phương thức khác nhau, khi chọnphương thứcvận chuyển cần xét các nhân tố ảnh hưởng sau: -Khối lượng, thời gian và cường độ đổ bê tông - Đặc điểm kết cấu côôtìhng trình - Đặc điểm và tính chất bê tông - Địa hình, địa chất và khí hậu -Cự ly vận chuyển - Giá thành thiết bị v/ch, đường, cầu -Khả nănggg cung cấp thiết bị 196
2.5.2. Các phương pháp vận chuyển vữa bê tông 2.5.2.1 Vận chuyển bê tông theo phương ngang 25211V2.5.2.1.1 Vận chuyển bằng ôôtô tô Vận chuyển bằng ô tô phù hợp với khối lượng lớn, cự ly xa. Thường kếtht hợp vớiái các p hương thức khác khi đưa bê tô ng v ào khoảnh đổ. a. Đổ trựctiếp vào khoảnh đổ -Thường ứng dụng cho phần đáy hoặcdướithấp củacông trình như móng cống,sântiêunăng, đáy của đập, trạmbơm, nhà máy thuỷđiện , có thể sử dụng phốihợpvớicầu công tác - Ưu điểm: Số lầnbốcdỡ ít bảo đảmchấtlượng bê tông - Nhược điểm: Phải làmcầucông tác 197
a. Đổ trựctiếp vào khoảnh đổ . Để giảmkhốilượng làm cầu, thường làm cầutrọng tải <5T, chiều cao H<8m, chân cầuphần không chôn trong bê tông có thể lắp ghép. Khoảng cách giữahaituyến cầu không lớnhơn5m,nếulớnhơnphảikếthợpphễu vòi voi . Thường dùng các bảnchắn nghiêng ra hai bên hoặc vào giữacầu để hướng bê tông đổ theo ý muốn . Đốivới công trình hẹpvàdàicóthể làm cầudiđộng, có thể đổ bê tông từ ô tô vào máng dẫn vào khoảnh đổ 198
a. Đổ trực tiếp vào khoảnh đổ 2 1 0 . 3 3 5.0 13.0 14.0 32.0 0 . 0 2 H×nh 20. 1 ¤t« ®æ trùc tiÕp vμo kho¶nh ®æ nhê cÇu c«ng t¸c 1- dèc lªn cÇu; 2- mÆt cÇu; 3- ch©n cÇu. 199
a. Đổ trực tiếp vào khoảnh đổ 1 2 3 4 5 H×nh 20.4 ¤t« kÕt hîp víi m¸n g vμ phÔu vßi voi 1- «t«; 2- phÔu tËp trung; 3- m¸ng; 4- phÔu vßi voi; 5- v¸n khu«n 200
2.5.2.1.1 Vận chuyển bằng ô tô bKb. Kết hợp với cần cẩu . Ô tô đổ vữa vào thùng nằm và dùng cần cẩu đưa tới khoảnh đổ. . Ôtôchở BT trong các thùng chứa để cầncẩu đưavàokhoảnh đổ . Ô tô đổ vào thùng trung chuyển: Ôtô đổ vào thùng trung chuyển. Từ thùng trung chuyển tới khoảnh đổ dùng băng chuyền hoặc phương tiện khác như bơm, vận thăng, xe cải tiến Trường hợp đặc biệt có thể lại dùng ô tô chuyển đi tiếp ở CT khác . Một số chú ý khi chuyển bê tông bằng ôtô - Cự ly 1500m, độ sụt 45cm thì không phân cỡ. Nếu đường xấu gây nên phân cỡ và bê tông bị lèn chặt khó bốc dỡ - Vữa trong ôtô không mỏng dưói 40cm, cứ sau 2 giờ rửa thùng xe một lần - Dùng ôtô có thùng tự trộn 201
2.5.2.1.2 Vận chuyển bằng đường ray (xe goòng) . Vận chuyển bằng đường ray thường dùng cho công trình có khối luợng lớn, cường độ thi công cao . Phương thứcnày bảo đảmchấtlượng bê tông . Có thểđổtrựctiếpvàokhoảnh đổ hoặcchở các thùng đựng bê tông phụcvụ cầncẩu . Khi dùng phương thức này cầnbảo đảm nguyên tắc: - CT phù hợp với trạm trộn và cầu công tác và chú ý đến ngập lụt - Bảo đảmyêucàukỹ thuậtcủa đường sắt - Nên bố trí đường khép kín hoặc đường đôi để tăng CĐ vậnC - Bố trí đường nhánh cạnh nhà máy để tiệnchođiềuxevànạp 202
2.5.2.1.3 Vận chuyển bằng thủ công . Phương thức này dùng cho công trình có khốilượng không lớn, cường độ thi công không cao, cự ly vận chuyểngần . Đôi khi phối hợp vận chuyển từ phễu tập trung của ôtô chởđến để đưa vào khoảnh đổ . Dụng cụ thường là các loại xe cải tiến đi trên cầu công tác. Cầu công tác khi lên dốcthìđộ dốc không quá 5%, bề rộng (2,54)m. Trường hợp cầucông tác cao >1,5m so vớikhoảnh đổ thì phải đổ qua phễu vòi voi 203
2.5.2.2 Vận chuyển bê tông theo phương thẳng đứng 2.5.2.2.1 Vận chuyển bằng thăng tải . Kếtcấuthăng tảigồmmột giá khung hình lăng trụ 4 cạnh bằng thép hoặc gỗ, một bộ tời thông qua dây và ròng rọc(hoặcxíchtải) để kéo bàn nâng hoặcphễu đựng VL . Phương pháp này đơngiản, dễ tháo lắpnhưng cần phối hợp nhiều lao động thủ công. Có thể ứng dụng xây dựng đập, trạmbơm, trạmthuỷđiện 204
2.5.2.2.2 Vận chuyển bằng cần trục cột buồm Cần trục cột buồm có thể vận chuyển bê tông hoặc lắp ráp thiết bị. - Ưu điểm: K ếttc cấu đơnngi giản, giá thành rẻ, dễ tháo lắppcóth, có thể quay 3600. -Nhược điểm: Không di động, dây chằng có thể gây cản trở giao thông. H×nh 20.12 S¬ ®å nguyªn lý cÇn trôc cét buåm. 205
2.5.2.2.3 Vận chuyển bê tông bằng cần trục bánh xích và bánh hơi 50 ®uêng ®Æc tÝnh cña cÇn cÈu 25 40 25 30 H×nh 20.13 Quan hÖ gi÷a tÇm víi vμ søc n©ng cña cÇn cÈu 206
2.5.2.2.3 Vận chuyển bê tông bằng cần trục bánh xích và bánh hơi . Trong xây dựng thuỷ lợithường dùng cầntrục bánh xích hoặc bánh hơi để đổ bê tông móng hoặccácbộ phận dướithấpcủa công trình . Ưu điểm: tính cơđộng cao, ít phải dùng thiếtbị phụ như phễu, máng . Khi bố trí cầntrụccầnchúýtầmvớivàsức nâng để khống chế được toàn bộ diện tích khoảnh đổ.(tham khảo tính năng mộtsố loại trong giáo trình và sổ tay máy XD) 207
2.5.2.2.4 Vận chuyển bê tông bằng cần trục cổng . Cầntrụccổng là loạicầntrục có khung bệđỡdi chuyển đượctrênđường ray kích thướclớn. Khung có thể cao và rộng tới10m.Sức nâng 5-20 tấn. Ngoài việc đổ bê tông còn sử dụng để dựng lắp, tháo dỡ ván khuôn, dựng cốt thép, lắp đặtthiếtbị . Ưu điểm: Sức nâng lớn, linh hoạt, năng suấtcao . Nhược điểm: Cầu công tác lớn ((aTham khảoot tính năng mộtts số loại totron gGg GT ) 208
2.5.2.2.5 Vận chuyển bê tông bằng cần trục tháp a. Cần trục tháp một cánh tay cần Thân tháp cao 70-80m dùng cho công trình có độ cao lớn. Có thể tay cầnnằm ngang có xe con di chuyểnhoặctaycầnthayđổi được góc nghiêng . Loại này có hai cánh tay cầnnằm ngang không quay được đối xứng qua thân tháp. Trên mỗitaycần có xe con di chuyển. Cần trục di chuyểntrênraybề rộng tới 15-20m. Phầngiữa hai đường ray có thể bố trí mộtsố tuyến đường sắtvận chuyển bê tông . Ưu điểm: Loại nàycó NS cao, khống chế phạmvi đổ chính xác . Nhượcđiểm: Kếtcấunặng, lắp ráp phứctạp, cầu công tác lớn (Tham khảo tính năng một số loại trong GT) 209
b. Vận chuyển bê tông bằng cần trục dây cáp . Sức nâng 10-25T, vớithápcốđịnh có thể nâng 50T. Thường dùng thi công các đập cao . Cấutạochủ yếugồm hai tháp có đặtthiếtbịđiềukhiểnvà đối trọng, hệ thống cáp chịu tải và cáp điều khiển, xe con và móc cẩu . Có ba cách bố trí: - Cả hai tháp cốđịnh: diệnkhống chế hẹp - Cả hai tháp di chuyển được: diệnkhống chế rộng và linh hoạtnhưng cấutạogiáphứctạp, giá thành cao - Một tháp cốđịnh và một tháp di động: sử dụng nơi địa hình phứctạp, không thể bố trí hai tháp di động 210
b. Vận chuyển bê tông bằng cần trục dây cáp . Đốivớicầntrục dây cáp đòi hỏi tháp cao, giá thành đắtnêncố gắng lớidụng địahìnhđể không phải làm tháp cao . Khẩu độ củacầntrụcthường 300-500m nhưng không quá 1000m . Ưu điểm: - Không ảnh hưởng hiệntrường thi công - Ít chịu ảnh hưởng của mực nước lũ - Lắpráptiến hành song song với các khâu chuẩnbị khác để sớm phục vụ thi công - Có thể phụcvụ từ khi khởi công đếnkhikết thúc công trình, không bị củatiến độ hay chiềucaocông trình . Nhược điểm: Kếtcấuphứctạp, cáp chịutải đắt, khi trút tảidễ bị rung động xảyrasự cố,cầncóthiếtbịđểtrút bê tông từ từ 211
2.5.2.3 Vận chuyển vữa bê tông liên tục 2.5.2.3.1 Vận chuyển bằng băng chuyền . Khi xây dựng những công trình có khốilượng lớn, diện tích rộng và thấp thì hay sử dụng băng chuyền . Băng chuyềnkếthợpcầu công tác. Tuyến chính cầu công tác bố títrí dọc theo chiều dài tuyếnchính công tìtrình . Tuyến nhánh ngang bố trí băng chuyềndiđộng hoặchệ thống băng chuyền liên hợp đặt trên giàn khung có khả năng dịch chuyểnvàhệ thống phễuvòivoiđể phân phốivữa bê tông. Thiếtbị giá chuyểnhướng giúp chuyểnvữatừ băng chuyền chính vào băng chuyền nhánh 212
2.5.2.3.1 Vận chuyển bằng băng chuyền . Ưu điểm: Vận chuyển liên 2 tục cường độ thi công lớn, lắp ráhhhihíáp nhanh, chi phí rẻ, 3 tốn ít năng lượng 1 . Nhược điểm: Bê tông dễ phân cỡ, nên vận chuyển vữa có độ sụt <6cm, dễ bị ảnh hưởng của thời tiết, không kết hợp thiết bị lắp H×nh 20-22 ThiÕt bÞ trót vËt liÖu cña b¨ng chuyÒn đặt ván khuôn , cốt thép 1- b¶n g¹t v÷a ; 2- b¶n ch¾n ; 3- phÔu. Để hạn chế nhược điểm có thể che mưa nắng, bănggy chuyền tương đối căng để giảm phân cỡ bê tông, vận tốc V=1-1,5m/s, dùng bản gạt, phễu hứng. Dùng băng chuyền hình máng. Thường tăng lượng XM 10-15kg cho 1m3 bê tông 213
2.5.2.3.1 Vận chuyển bằng băng chuyền Độ dốc cho phép củaba băng chuyền: Bảng 5-4 Độ sụt (()cm) V/ch lê n d ốc V/ch xuống dốc <4 250 120 4-8 200 100 8-15 150 80 214
2.5.2.3.2 Bơm bê tông 1 5 7 6 2 4 3 H×nh 20-23 Nguyªn lý b¬m bª t«ng 1- phÔu n¹p; 2- xilanh; 3- tay ®Èy; 4- piston; 5- v÷a bª t«ng; 6- van ra; 7- van vμo. 215
2.5.2.3.2 Bơm bê tông . Nguyên lý hoạt động của bơm bê tông tương tự bơm nước kiểu piston . Bơm bê tông có th ể đi xa 300m hoặc đi lên cao 50m. Đường kính ống <280mm. ống dẫn là những đoạn ống gang ghép thành. ống đổi hướng nhờ các nút cong 900, 450, 22030’, hoặc ống “mềm” . Một số yêu cầu kỹ thuật cần chú ý: - Độ sụt 6-8cm, muốn vậy tốn nhiều XM hơn - Đường kính đá không quá qui định: Bảng 4-5 Đường kính D Kiểubu bơm max ống sỏidăm Piston đơn 203 75 65 C.296 150 50 40 216
2.5.2.3.2 Bơm bê tông . Tỷ lệ cát chiếm 40-50% cốt liệu . Trước khi bơm thường bơm vữa xi măng +át+ cát, ống dài 300m bơm khoảng 1m3 . Không dừng bơm lâu quá 30’-1giờ. Sau khi bơmphm phảiib bơmmn nước rửa ống . Đường ống phải kín khít, đặccbi biệttlàkh là khớppn nối . Quan hệ giữa vận chuyển ngang với vận chuyển lên cao: Hình thức vận chuyểnVận chuyển ngang tương đương Lêêcon cao 1m 8 Cong 900 12 Cong 450 6 Cong 22030’ 3 217
2.5.2.3.2 Bơm bê tông . Đường ống phải có giá đỡ, trường hợp có thể thì đặt ngay trên cốt thép . Khi trạm trộn ở xa thì dùng phương tiện khác để phối hợp . Ưu điểm: Bê tônggg không bị phân cỡ, vận chuyển không bị hạn chế bởi địa hình, hiện trường hẹp, cốt thép dày đặc (như đường hầm), năng suất cao . Nhược điểm: Không vận chuyển được bê tông khô (độ sụt nhỏ), bê tông có cốt liệu lớn 2.5.2.3.3 Vận chuyển vữa bê tông bằng hơi ép (Đọc GT) 2.5.2.4 Các thiếtbt bị phụ trợ cho công tác v ận chuy ểnnv vữa bê tông (Đọc GT) (Thùng đứng, thùng nằm, phễu vòi voi, máng dẫn vữa) 218
2.6 Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông 2.6.1. Phân chia khoảnh đổ bê tông 2.6.2. Công tác chuẩn bị đổ bê tông 2632.6.3. Đổ, san, đầmdm, dưỡng hộ bê tông 2.6.4 . Ứng suất nhiệt trong bê tông khối lớn 219
2.6.1 Phân khoảnh đổ bê tông 2.6.1.1 Sự cần thiết phân chia khoảnh đổ . Khoảnh đổ thực chất là phạm vi của khối bê tông đổ liên tục trong một lần xong, nó có thể là một phần hay một bộ phận công trình. . Đặặc điểm các cấu kiện bê tôngggg trong công trình thuỷ lợi - Có thể tích và diện tích lớn, mặt khác còn có các khe nhiệt , khe lún và các khe tạm - Điều kiện và năng lực thi công Nên không thể đổ bê tông một lần xong mà phải chia thành nhiềukhou khoảnh 220
2.6.1.2 Nguyên tắc chia khoảnh đổ . Phân chia khoảnh đổ hợp lý, để đảm bảo chất lượng, tăng nhanh tốc độ thi công tránh hiện tượng nứt nẻ, sinh khe lạnh và thi công dễ dàng . Căn cứ vào tính chất ximăng, cấp phối bê tông . Căn cứ vào đặc điểm kết cấu côngg, trình, khả năng đáp ứng cường độ thi công . Căncn cứ điềuuki kiệnnkhíh khí hậu liên quan đến thoát nhiệt trong bê tông khối lớn.(Tham khảo thêm TCVN 4453:1995 điều 6.6 mạch ngừng thi công) . Vị trí các khe thi công phải căn cứ vào biểu đồ nội lực bố trí ở nơi ít nguy hiểm nhất và dễ thi công 221
2.6.1.2 Nguyên tắc chia khoảnh đổ 2 1 3 II III III II II II II I I II II IIII H×nh 13 QP. Khíp nèi thi c«ng khi ®æ bª t«ng cét. a))é cét ®ì sμn cã dÇm; b)é) cét ®ì dÇm cÇu trô c; c )é) cét ®ì sμn kh«ng)ôgg dÇm; c) trô chèng xμ chÐo. 1- khung cña tÊm sμn; 2- dÇm cÇu trôc; 3- c«ng x«n cho dÇm; I-I, II-II, III-III - vÞ trÝ khe thi c«ng. 222
2.6.1.2 Nguyên tắc chia khoảnh đổ 2 4 2 4 4 3 3 4 4 11 4- khe bª t«ng chèt v ßm H×h15QPH×nh 15 QP Khíp n èithièi thi c «ng trong v ßm 1,2,3,4- thø tù ®æ bª t«ng c¸c kho¶nh ®æ II II II H×nh 16QP Khí p n èi thi c «ng c ho c èng hép 223
2.6.1.2 Nguyên tắc chia khoảnh đổ . Điều kiện không sinh khe lạnh trong bê tông: Khe lạnhhlàkh là khe s in h ra trong nộiib bộ khoảnh đổ ddhio hiện tượng lớp bê tông đổ trước đã ninh kết ban đầu mới đổ tiếp lớp bê tông thứ hai trùm lên, liên kếtgit giữa hai lớppb bị yếu K    t t F 1 2 h + F- Diện tích bề mặt bê tông đang đổ (m2) + K- Hệ số trở ngại do vận chuyển K<1 + t1-Thời gian ninh kết ban đầu của bêtông (h) (Bảng 25 QPTL D6-78) + t2-Thời gian vận chuyển từ trạm trộn đến khoảnh đổ (h) + h- Chiều dày một lớp bê tông khi đổ (m) 224
2.6.1.2 Nguyên tắc chia khoảnh đổ Bảng: Thời gian ninh kết ban đầu của bêtông Nhiệt độ trong Ximăng Poóc lăng Ximăng Poóc khoảnh đổ lúc (thời gian ninh kết lăng xỉ, to núi đang thi công ban đầu trên 1 lửa, ximăng (0C) giờ) ( phút) FlFuzolan 20-30 90 120 10-20 135 180 5-10 195 - 225
2.6.1.3 Các hình thức phân chia khoảnh đổ a) b) c) H×h211C¸H×nh 21.1 C¸c h×hthøh×nh thøc p h©n c hia kh¶kho¶n h®æbªt«h ®æ bª t«ng a) h×nh thøc x©y g¹ch; b) h×nh thøc kiÓu h×nh trô; c) h×nh thøc lªn ®Òu. 226
2.6.1.3 Các hình thức phân chia khoảnh đổ 2.6.1.3.1. Hình thức xây gạch Các kho ảnh đổ bố trí nh ư xây g ạch, các khe ngang ch ạyysu suốttt từ thượng lưu về hạ lưu, các khe đứng so le . Ưu điểm: X ử lý khe thi công đơnngi giảnnb, bảo đảmmt tốt tính ch ỉnh th ể . Nhược điểm: Tổ chức thi công phức tạp, tốc độ thi công chậm nên ít dùng 2.6.1.3.2. Hình thức kiểu hình trụ Khe đứng ch ạysuy suốttt từ thấp lên cao, khe ngang so le . Ưu điểm: Toả nhiệt đễ dàng, có thể dùng ván khuôn tiêu chuẩn, dễ khống chế độ co ngg,ót, biến dạnggpp cho phép . Nhược điểm: Xử lý khe thi công phức tạp, khối lượng ván khuôn lớn Hình th ức này th ường ứng dụng xây dựng đập bê tông kh ốiil lớn 227
2.6.1.3 Các hình thức phân chia khoảnh đổ 2.6.1.3.3. Hình thức lên đều Ngoài khe kết cấu, còn khe thi công nằm ngang chạy suốt từ thượng lưuuv về hạ lưu, không có khe thi công thẳng đứng - Ưu điểm: Công tác ván khuôn giảm, xử lý khe thi công ít -Nhược điểm: Diện tích khoảnh đổ lớn, chỉ dùng cho đập có mặt cắt nhỏ -Chiều cao khoảnh đổ thường từ 1,5-6m, khoảng cách giữa các khe đứng không quá 20m. Diện tích khoảnh đổ 400- 500m2. Chiềucaokhou cao khoảnh đổ phổ biếnnlà là 3-4m, riêng khoảnh tiếp giáp với nền thì chiều cao 0,75-1m để giảm ứng suất kéo nơi tiếpgápp giáp nền 228
2.6.2. Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông 2.6.2.1 Chuẩn bị nền . Chuẩnbn bị nềnnnh nhằmmt tạo liên kếttt tốttgi giữaan nềnnv với bê tông . Nếu là nền đá, ngoài việc phụt vữa gia cố và chống thấm, trước khi đổ bê tông phải bóc hếtlt lớp đá phong hoá không đạttyêuc yêu cầuthiu thiếttk kế, tạo độ dốc xoải hoặc bậc thang (chiều rộng bậc>chiều cao bậc), sau đó dùng súng cát hoặc súng nước, khí nén thổi sạch . Nếu chờ lâu mới đổ bê tông thì nên che phủ bao tải ướt hoặc chừa lại lớp mỏng đá khí chuẩn bị đổ bê tông mới bóc . Trước khi đổ bê tông cần đổ vữa lót dày 3-5cm . Nếu là nền đất, san phẳng, đổ lớp đá dăm, phủ lớp cát và đầm chặt . Nếu là nền cát khô thì phải tưới ướt lớp dày 15cm trước khi đổ bê tông . Đây là những điều cơ bản, tuy nhiên xử lý nền phải tuân theo quy phạm và chỉ dẫn của thiết kế 229
2.6.2. Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông 2.6.2.2 Xử lý khe thi công (Mạch ngừng thi công) . Đốối với bê tông cũ: đục xờm sâu 0,5cm hoặc lộ ra 0,5d (d- đường kính đá trong bê tông). Đục thủ công năng suất thấp, đục bằng máy thì d ễ gây ch ấn động long rờici cốtlit liệu . Đối với bê tông mới - SkhiSau khi đổ 6-8i8giờ(mù a hè), 12-24g iờ (ù(mùa đôô)dùng) dùng nước cao áp xói rửa, thường áp dụng cho khe ngang. Năng suất cao. Chú ý: với bê tông nhẹ không được dùngyg cách này - Dùng phụ gia chậm đông kết nồng độ 15% hoặc lớp hoá chất CCb, sau khi đủ cường độ cho phép tháo ván khuôn, dùng nước áp lực xói rửa. Phương pháp này thường dùng cho khe đứng. - Yêu cầu chung của tất cả các phương pháp đều phải làm sạch lớp váng vữa trên bề mặt bê tông để nó liên kết tốt với bê tông mới 230
2.6.2. Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông 2.6.2.3. Kiểm tra trước khi đổ bê tông . Trước khi đổ bê tông ngoài việc kiểm tra xử lý nền và khe thi công, dọn sạch rác, bùn, bụi còn cần phải kiểm tra các việc sau - Vị trí, kích thước, chất lượng và ổn định của ván khuôn có chú ý đến tải trọng động do đổ bê tông - Vị trí, kích thước, số lượng, chất lượng cốt thép và chiều dầylớp bảo vệ - Vị trí và chất lượng của các thiết bị chôn sẵn trong bê tông - Chất lượng, số lượng vật liệu cho bê tông - Máy và thiết bị phục vụ đổ bê tông, điện nước và hiện trường thi công . Sau khi nghiệm thu mới cho phép đổ bê tông 231
2.6.3 Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông 2.6.3.1 Đổ bê tông . Sau khi chuẩn bị nền, tiến hành đổ vữa ximăng cát lót dày 2- 5cm có mác như bê tông . Trước khi đổ vào khoảnh đổ bê tông không có hiện tượng ninh kết ban đầu, khoảng cách giữa các phễu 1,5m phải dùng phễu vòi voi, vòi voi chấn động . Tại nơi cốt thép dày thì chiều cao đổ < 0,6m, với tường cao và hẹp thì để cửa sổ ván khuôn để đổ bê tông 232
2.6.3.1 Đổ bê tông . Đổ bê tông cần phải tiến hành theo đúng các quy tắc sau: - Theo dõi liên tục, nếu thấy hiện tượng biến dạng hay xê dịch ván khuôn, cốt thép phải ngừng đổ bê tông để diều chỉnh và gia cố - Mức độ đầy của bê tông trong ván khuôn phù hợp với độ cứng tính toán của ván khuôn - Có biện pháp ngăn ngừa ảnh của thời tiết (mưa, nắng) - Không để hỗn hợp bê tônggg dính vào bu lông hoặc bộ phận khác của ván khuôn và các vật chôn sẵn ở những chỗ chưa đổ bê tông tới - Chú ý: Với các khối chèn chỉ tiến hành đổ bê tông khi các khối đổ trước đó đã đủ thời gian co ngót và nhiệt độ theo thiết kế 233