Nâng cao hiệu quả công tác đổ bê tông tại chổ nhà nhiều tầng sử dụng phương án thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng thời

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG SỬ DỤNG PHƯƠNG ÁN VÁN KHUÔN CỘT DẦM SÀN ĐỒNG THỜI .... TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN NÂNG CAO HIỆU

Chuyên ngành : Kỹ thuật Xây dựng công trình Dân dụng và Công nghiệp

Mã số : 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn: TS LÊ KHÁNH TOÀN

Đà Nẵng, Năm 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện dưới

sự hướng dẫn của TS LÊ KHÁNH TOÀN

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố ở các nghiên cứu khác

Tôi xin chịu trách nhiệm về công việc của mình thực hiện

Người cam đoan

Lê Trọng Anh

MỤC LỤC

TRANG PHỤ BÌA

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CAC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3

5 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐỔ TẠI CHỖ TRONG NHÀ NHIỀU TẦNG 4

1.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ NHIỀU TẦNG 4

1.1.1 Định nghĩa nhà nhiều tầng - nhà cao tầng 4

1.1.2 Đặc điểm của nhà cao tầng kết cấu bê tông cốt thép 6

1.1.3 Lịch sử phát triển nhà cao tầng 7

1.2 THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG 9 1.2.1 Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối theo hai giai đoạn 10

1.2.2 Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối cột dầm sàn đồng thời 12

1.3 VÁN KHUÔN CỘT CHỐNG TRONG THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI 15

1.3.1 Ván khuôn trong thi công bê tông cốt thép toàn khối 15

1.3.2 Cột chống và giáo thông dụng trong thi công bê tông cốt thép toàn khối22 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 25

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI CÔNG TRÌNH 27

2.1 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT CHỐNG 27

2.1.1 Tải trọng thẳng đứng 27

2.1.2 Tải trọng ngang 28

2.1.3 Tổ hợp tải trọng 29

2.1.4 Độ võng qui định đối với ván khuôn, đà đỡ 30

2.1.5 Phương pháp tính toán, thiết kế ván khuôn, cột chống 31

2.2 CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG NHÀ NHIỀU TẦNG 33

2.2.1 Thi công đổ bê tông theo hai giai đoạn 33

2.2.2 Đổ bê tông cột dầm sàn đồng thời 34

2.3 MỘT SỐ THIẾT BỊ PHỤC VỤ ĐỔ BÊ TÔNG NHÀ NHIỀU TẦNG 35

2.3.1 Máy bơm bê tông 35

2.3.2 Cần phân phối bê tông 37

2.3.3 Cẩu tháp và thùng đổ bê tông 37

2.4 MỘT SỐ TIÊU CHUẨN VÀ ĐỊNH MỨC DỰ TOÁN THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU CÔNG TÁC BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI 38

2.4.1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4453:1995 38

2.4.2 Định mức dự toán xây dựng công trình - Phần xây dựng 38

2.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 39

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC BÊ TÔNG TOÀN KHỐI SỬ DỤNG PHƯƠNG ÁN VÁN KHUÔN CỘT DẦM SÀN ĐỒNG THỜI 40

3.1 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG SỬ DỤNG PHƯƠNG ÁN VÁN KHUÔN CỘT DẦM SÀN ĐỒNG THỜI 40

3.1.1 Loại ván khuôn sử dụng 40

3.1.2 Thiết bị và tổ chức sử dụng thiết bị đổ bê tông 42

3.1.3 Đổ bê tông các kết cấu thẳng đứng khi mà mật độ thép tại vị trí giao nhau giữa kết cấu thẳng đứng và dầm sàn dày đặc 43

3.2 TIẾN ĐỘ VÀ CHI PHÍ KHI SỬ DỤNG CÁC LOẠI VÁN KHUÔN VÀ PHƯƠNG ÁN THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG KHÁC NHAU 46

3.2.1 Giới thiệu công trình 47

3.2.2 So sánh hiệu quả giữa biện pháp thi công đổ bê tông cột dầm sàn đồng thời so với biện pháp thi công truyền thống 48

3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 54

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)

BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN

TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN

NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC ĐỔ BÊ TÔNG TẠI CHỖ NHÀ NHIỀU TẦNG SỬ DỤNG PHƯƠNG ÁN THI CÔNG VÁN KHUÔN CỘT DẦM SÀN ĐỒNG THỜI

Học viên: Lê Trọng Anh

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Dân dụng và Công nghiệp

Mã số: 60.58.02.08 Khóa: K33X1CH.KH Trường Đại Học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng

Tóm tắt: Đổ bê tông tại chỗ sử dụng phương án thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng

thời đã được áp dụng phổ biến ở các nước trên thế giới bởi các ưu điểm như: đảm bảo tính toàn khối, cơ giới hóa cao quá trình đổ bê tông, giảm chi phí nhân công, đặc biệt là rút ngắn thời gian thi công Tuy nhiên, biện pháp này hầu như chưa áp dụng tại các công trình xây dựng ở Việt nam, nhất là những thập niên trước đây do bởi một số lí do như: đòi hỏi hệ thống ván khuôn, giàn giáo hoàn chỉnh, máy móc thiết bị đổ bê tông đầy đủ, hiện đại

Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ và thiết bị thi công, việc áp dụng biện pháp thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng thời sẽ trở nên đơn giản hơn, đã và đang được nhiều nhà thầu tại Việt Nam áp dụng

Luận văn này tập trung nghiên cứu và đánh giá ưu nhược điểm, hiệu quả đem lại khi đổ

bê tông cốt thép toàn khối công trình nhà nhiều tầng áp dụng biện pháp thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng thời trên một số công trình nhà nhiều tầng trên địa bàn thành phố Nha trang, Khánh Hòa, đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả công tác đổ bê tông tại chỗ nhà nhiều tầng khi sử dụng biện pháp ván khuôn cột dầm sàn đồng thời

Từ khóa: Ván khuôn, bê tông đổ tại chỗ, tiến độ thi công, giá thành, nhà nhiều tầng IMPROVING THE EFFICIENCY OF CAST-IN-SITU CONCRETE FOR MULTI-STOREY HOUSES USING THE FORMWORK SYSTEM OF COLUMN AND FLOORS AT THE SAME TIME

Abstract: Cast-in-situ concrete of Construction method of formwork system of

columns and floors at the same time has been applying popular in many countries around the world because of reasonable techniques, fast construction schedule, construction cost are cheaper than other methods However, this method has hardly been applying in Vietnam, especially in previous decades due to the requiremnts of modern formwork system, reasonable construction equipments

Today, the development of science and technology allows to apply the construction method of formwork system of columns and floors at the same time to the reality of the construction more easier

This thesis focuses on stuying and assessing the advantages, disadvantages and the efficiency of the application of the construction method of formwork system of columns and floors at the same time to some multi-storey houses in the Nha Trang city, Khánh Hòa province The thesis also proposes some solutions to improve the efficiency of the construction methode cast-in-situ concrete using formwork system of columns and floors at the same time

Key words: Formwork, cast-in-situ concrete, construction schedule, construction costs,

multi-storey house

DANH MỤC CÁC BẢNG

Số

1.2

Lựa chọn ván khuôn thi công bê tông toàn khối nhà cao tầng 16

2.1 Tải trọng chấn động khi đổ bê tông vào ván khuôn 28

2.4 Hệ số vƣợt tải khi tính ván khuôn theo khả năng chịu lực 30

3.1 Chiết tính chi phí thi công công tác: căn cứ theo định mức 1776

và theo báo giá từ Sở Tài chính tỉnh Khánh Hòa, tháng 01/2018

50 3.2 Bảng tổng hợp so sánh chi phí và thời gian thi công 52

DANH MỤC CAC HÌNH

Số

1.5 Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối theo hai giai đoạn 11 1.6

Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối cột dầm sàn đồng thời 13

Số

3.5

Các giải pháp để đổ bê tông các kết cấu thẳng đứng qua nút giao

nhau giữa kết cấu thẳng đứng và dầm sàn, tại đó mật độ thép dày

Một vài hình ảnh thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng thời sử

dụng gỗ phủ phim, xà gồ thép hộp và cột chống nêm trên công

trình

48

3.9 Tiến độ thi công cột dầm sàn cho một tầng công trình, thi công

đổ bê tông theo phương pháp truyền thống (hai giai đoạn) 48 3.10 Tiến độ thi công cột dầm sàn cho một tầng công trình thi công

3.11 Biểu đồ so sánh chi phí và thời gian thi công cột dầm sàn đồng

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Nhà nhiều tầng, cụ thể là nhà cao tầng là mục tiêu hướng tới của các đô thị phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu ở, sinh hoạt và nghỉ dưỡng của con người Mặt khác, nhà cao tầng cũng được xem như biểu tượng của một đô thị hiện đại Trước

sự khan hiếm về đất đai xây dựng tại các vị trí vàng trong đô thị cũng như khả năng thu hồi vốn nhanh và lợi nhuận kinh doanh trên diện tích sàn cao, xây dựng nhà cao tầng trong các đô thị trở thành một xu hướng phát triển chung của xã hội

Mục tiêu hiện nay của các chủ đầu tư lựa chọn trong quá trình đầu tư là:

“tiến độ nhanh, giá thành hạ” Để đạt được mục tiêu này có rất nhiều giải pháp

khác nhau, có thể độc lập nhau hoặc kết hợp với nhau, trong đó các biện pháp thi công hợp lí hoặc tối ưu sẽ là một trong những yếu tố nhằm đẩy nhanh tiến độ thi công, hạ giá thành xây dựng

Thi công bê tông cốt thép toàn khối các công trình nhiều tầng, đặc biệt là các công trình cao tầng, công tác ván khuôn đóng vai trò quan trọng có ảnh hưởng lớn đến chất lượng, tiến độ, an toàn và giá thành công trình

Hiện nay tại Việt Nam, việc thi công bê tông cốt thép toàn khối các kết cấu của công trình cao tầng thường phổ biến thực hiện theo hai giai đoạn: giai đoạn thứ nhất thi công đổ bê tông cột, vách; giai đoạn thứ hai tiếp tục đổ bê tông dầm, sàn Như vậy, công tác ván khuôn cũng được thực hiện theo hai giai đoạn đổ bê tông Đây là phương pháp thi công truyền thống được thực hiện trên tất cả các công trình thấp tầng cũng như công trình cao tầng do bởi việc thi công đơn giản, có thể áp dụng thi công đổ bê tông thủ công hay bằng các thiết bị cung cấp bê tông hiện đại như xe bơm, cần trục hay hệ thống máy bơm đẩy bê tông Biện pháp này có những nhược điểm cơ bản sau:

- Khối lượng bê tông cột không quá lớn, nếu đổ thủ công thì tốc độ đổ thường chậm làm ảnh hưởng chất lượng bê tông Nếu cơ giới hóa công tác đổ bê tông thì hiệu suất đổ bê tông thường thấp;

- Gián đoạn kỹ thuật và tổ chức giữa giai đoạn đổ bê tông cột vách và dầm sàn vì phải chờ bê tông cột, vách đạt cường độ mới tháo dỡ, vận chuyển ván khuôn

để tiến hành các công việc liên quan đến đổ bê tông dầm sàn, do đó làm chậm tiến

độ thi công chung;

- Nếu không đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật tại vị trí mạch dừng giữa cột, vách với dầm sàn sẽ không đảm bảo tính toàn khối của bê tông cột, vách và dầm sàn, ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của kết cấu;

- Công tác gia công lắp dựng ván khuôn không đồng bộ, hệ số luân chuyển

ván khuôn không cao, ván khuôn hư hỏng nhiều, giảm chất lượng và khả năng chịu lực

Thi công đổ bê tông cột dầm sàn đồng thời bắt buộc công tác ván khuôn cũng phải thực hiện đồng thời Ván khuôn cột, vách và dầm sàn sẽ được lắp đặt đồng thời trước hoặc xen kẽ với quá trình lắp đặt cốt thép, sau đó tiến hành đổ bê tông cột vách và dầm sàn đồng thời Để áp dụng được biện pháp này, đòi hỏi khả năng cung cấp bê tông liên tục, có đầy đủ các phương tiện vận chuyển và cung cấp

bê tông, sự phối hợp chặt chẽ giữa các công tác, công tác ván khuôn cần đảm bảo

độ chính xác và đảm bảo chất lượng liên kết, khả năng chịu lực, v.v

Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ và thiết bị thi công, việc áp dụng biện pháp thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng thời để đổ bê tông toàn khối các kết cấu sẽ trở nên đơn giản hơn, cho phép khắc phục cơ bản các nhược điểm cố hữu của phương pháp thi công đổ bê tông hai giai đoạn, có khả năng đem lại hiệu quả về tiến độ, chất lượng, an toàn, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, giúp hạ giá thành xây dựng

Đề tài “Nâng cao hiệu quả công tác đổ bê tông tại chỗ nhà nhiều tầng sử

dụng phương án thi công ván khuôn cột, dầm, sàn đồng thời” tập trung vào việc

nghiên cứu, đánh giá khả năng áp dụng phương pháp thi công bê tông cốt thép toàn khối nhà nhiều tầng sử dụng phương án ván khuôn cột dầm sàn đồng thời trên các công trình, đánh giá những ưu nhược điểm và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả của phương pháp thi công này Qua đó, đề xuất áp dụng rộng rãi trong thực tế thi công Đề tài rất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Phân tích, đánh giá ưu nhược điểm của hai phương pháp đổ bê tông cốt thép toàn khối sử dụng phương án ván khuôn truyền thống hai giai đoạn thi công (giai đoạn thứ nhất thi công cột vách trước, giai đoạn thứ hai thi công dầm sàn) và phương án ván khuôn cột dầm sàn đồng thời

- Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả của phương án thi công ván khuôn cột dầm sàn đồng thời

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Biện pháp thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối kết

cấu công trình xây dựng

- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu với nhà có từ 10 đến 25 tầng, diện tích

sàn không lớn hơn 500 m2, giáp công trình lân cận, áp dụng trên địa bàn Thành phố Nha Trang, Khánh Hòa

4 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các phương pháp thi công đổ bê tông cốt

thép toàn khối sử dụng các phương án ván khuôn khác nhau, phân tích, tổng hợp và

so sánh

- Áp dụng thực tế: Áp dụng trên một số công trình thực tế để so sánh, đánh

giá và đề xuất áp dụng

5 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo trong luận văn gồm có các chương như sau:

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐỔ TẠI CHỖ TRONG NHÀ NHIỀU TẦNG

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI CÔNG TRÌNH

Chương 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC

BÊ TÔNG TOÀN KHỐI SỬ DỤNG PHƯƠNG ÁN VÁN KHUÔN CỘT DẦM SÀN ĐỒNG THỜI

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐỔ TẠI CHỖ

TRONG NHÀ NHIỀU TẦNG

Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối là một trong những công tác quan trọng, có ảnh hưởng quyết định đến việc triển khai các công việc tiếp theo, chất lượng các kết cấu bê tông cốt thép đổ tại chỗ có ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của từng bộ phận và toàn bộ kết cấu, có ảnh hưởng đến thẩm mỹ, mức độ hoàn thiện, tiến độ và chi phí của công trình Công tác ván khuôn trong thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối có vai trò hết sức quan trọng, quyết định đến việc thi công

đổ bê tông Tùy thuộc vào đặc điểm công trình, số tầng công trình mà biện pháp

kỹ thuật và tổ chức thi công đổ bê tông áp dụng trên công trình được lựa chọn đảm bảo thi công hiệu quả, chất lượng và an toàn Trong chương này sẽ giới thiệu tổng quan về thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối, tổng quan về ván khuôn và công tác ván khuôn, phân tích đánh giá ưu nhược điểm của các phương án thi công ván khuôn, làm cơ sở để đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác đổ bê tông cốt thép toàn khối trong các công trình bê tông cốt thép nói chung, công trình nhà nhiều tầng bê tông cốt thép toàn khối nói riêng

1.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ NHIỀU TẦNG

1.1.1 Định nghĩa nhà nhiều tầng - nhà cao tầng

Theo các quan niệm hiện hành, nhà có ít hơn 5 tầng gọi là nhà thấp tầng; nhà

có số tầng từ 6 đến 9 tầng gọi là nhà nhiều tầng; nhà có số tầng lớn hơn 9 tầng gọi là nhà cao tầng Nói chung không có một định nghĩa cố định và chính xác cho nhà cao tầng Một nhà có được xem là cao tầng hay không phụ thuộc vào bối cảnh thời gian

và không gian cụ thể Một nhà cao bảy tầng được xây dựng vào những năm ba mươi của thế kỷ trước thì được xem như là cao tầng, nhưng nếu được xây dựng vào những năm ba mươi của thế kỷ này thì có lẽ không được xem là cao tầng, chỉ xem như nhà nhiều tầng thông thường Một ngôi nhà với mười tầng ở Việt Nam hay Trung Quốc có thể được xem là cao tầng, nhưng ở Nhật Bản, Mỹ hay ở nhiều quốc gia phát triển khác lại không được xem là cao tầng…

Tương quan giữa chiều cao của nhà với các công trình lân cận cũng là một yếu tố quan trọng để xem xét nó có phải là nhà cao tầng hay không Một nhà cao mười tầng được xem là cao chót vót ở một miền quê yên bình của một tỉnh miền Trung Việt Nam, nhưng lại lọt thỏm vào không gian của những công trình cao chót vót ở Hồng Kông

Ngoài ra, tỉ lệ giữa chiều cao và chiều rộng của nhà cũng là một yếu tố quan trọng để xem xét một nhà có thuộc loại nhà cao tầng hay không Đôi khi chúng ta

phải áp dụng tư duy thiết kế nhà cao tầng để thiết kế một nhà chỉ có chiều cao 30 m, nhưng lại thiết kế một nhà cao 50 m như một nhà thấp tầng, nếu chiều rộng của nhà cao 30 mét là 5 m và chiều rộng của nhà cao 50 m là 100 m Các công trình càng thanh mảnh thì ảnh hưởng của chiều cao đến thiết kế, thi công và vận hành công trình càng lớn

Theo phụ lục B, TCVN 9363:2012 “Khảo sát cho xây dựng - Khảo sát địa kỹ thuật cho nhà cao tầng” [1], ủy ban nhà cao tầng Quốc tế đã định nghĩa: “Ngôi nhà

mà chiều cao của nó quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với các ngôi nhà thông thường thì gọi là nhà cao tầng” Phân loại nhà cao tầng như dưới đây:

- Nhà cao tầng loại 1 từ 9 đến 16 tầng (cao nhất 50 mét);

- Nhà cao tầng loại 2 từ 17 đến 25 tầng (cao nhất 75 mét);

- Nhà cao tầng loại 3 từ 26 đến 40 tầng (cao nhất 100 mét);

- Nhà cao tầng loại 4 từ 40 tầng trở lên (nhà siêu cao tầng)

Tuy nhiên, tùy vào từng quốc gia mà độ cao khởi đầu nhà cao tầng có thể được quy định khác nhau như tham khảo trong Bảng 1.1

Bảng 1.1 Độ cao khởi đầu nhà cao tầng của một số nước

Trung Quốc Nhà ở 10 tầng và 10 tầng trở lên, kiến trúc khác ≥ 28 m Liên xô (cũ) Nhà ở 10 tầng và 10 tầng trở lên, kiến trúc khác trên 7 tầng

Như vậy, nhà cao tầng thực chất là nhà nhiều tầng nhưng với số tầng và chiều cao lớn hơn so với nhà nhiều tầng theo định nghĩa thông thường Trong khuôn

khổ nghiên cứu của luận văn này sẽ xem xét nhà nhiều tầng có số tầng từ 10 đến 25 tầng, theo cách phân chia của ủy ban nhà cao tầng Quốc tế, giới hạn này thuộc nhà cao tầng loại 1 và loại 2

1.1.2 Đặc điểm của nhà cao tầng kết cấu bê tông cốt thép

Do số tầng nhà nhiều, nên tải trọng bản thân và tải trọng sử dụng nhà cao tầng bê tông cốt thép rất lớn Mặt khác, nhà cao tầng thường được xây dựng trên mặt bằng nhỏ, do vậy khi chiều cao công trình đủ lớn, để đảm bảo khả năng chịu lực và sự ổn định, diện tích các sàn càng lên cao càng giảm dần, diện tích các sàn thường giảm dần theo một số tầng nhất định

Đối với nhà cao tầng bê tông cốt thép, kết cấu chịu lực gồm hệ cột - vách, lõi

và hệ dầm sàn Hệ lưới cột từ 6x6 mét trở lên, tiết diện cột cũng thay đổi theo chiều cao của công trình và thường giảm dần Tùy theo chiều cao và yêu cầu chịu lực mà cấu tạo hệ vách hở hoặc kín Các vách hở vừa đóng vai trò chịu lực, vừa đóng vai trò của tường ngăn Các vách kín bố trí tạo thành hộp kín được gọi là lõi thường được cấu tạo tại các lồng thang máy, thường phân bố đối xứng trên mặt bằng công trình

Đối với các nhà cao tầng bê tông cốt thép đa chức năng sử dụng, các tầng thấp gần mặt đất thường bố trí các không gian công cộng nên yêu cầu bước cột, vách chịu lực lớn để linh hoạt trong không gian kiến trúc và đáp ứng yêu cầu sử dụng Các tầng cao phía trên được cấu tạo với bước cột, vách nhỏ hơn hoặc chuyển đổi hệ kết cấu từ vách sang cột và ngược lại, do đó đối với công trình cao tầng loại này thường cấu tạo kết cấu chuyển đặc biệt: dầm chuyển, sàn chuyển Đây là kết cấu đặc biệt có kích thước rất lớn, nhiều sàn chuyển có chiều dày từ 2 mét đến 4 mét; dầm chuyển có chiều cao tương tự và bề rộng rất lớn (từ 2 m đến 6 m) Thường sử dụng bê tông ứng lực trước cho kết cấu dầm chuyển và sàn chuyển nên giảm được chiều cao Thực tế có công trình chỉ sử dụng bê tông thông thường nên chiều dày khá lớn Đây là một trong những kết cấu đặc biệt trong nhà bê tông cốt thép, có khối lượng bê tông rất lớn và đòi hỏi biện pháp thi công ván khuôn, cốt thép và đổ bê tông rất đặc biệt

Bê tông dùng cho nhà cao tầng bê tông cốt thép thường có cấp bền từ B25 đến B60 (tương đương với mác bê tông từ M300 đến M800) Do bê tông có trọng lượng bản thân lớn, nên sử dụng hiệu quả cho nhà có số tầng không quá 30 đối với

bê tông thông thường Khi nhà có chiều cao tầng lớn hơn 30 cần phải sử dụng bê tông cường độ cao Nhiều công trình nhà cao tầng có bước cột lớn, sử dụng sàn phẳng thường sử dụng bê tông ứng lực trước, khi đó bê tông sử dụng nhất thiết có cường độ cao

1.1.3 Lịch sử phát triển nhà cao tầng

1.1.3.1 Trên thế giới

Sự phát triển của khoa học và công nghệ nói chung, sự phát triển của công nghệ vật liệu xây dựng, công nghệ chế tạo máy, v.v là cơ sở để xây dựng những tòa nhà cao tầng, đáp ứng các yêu cầu phát triển Nhà cao tầng là biểu tượng của sự phát triển và phồn thịnh Tại Mỹ, năm 1913 tòa cao ốc Woolworth Building được xây dựng với 57 tầng nổi, cao 241 m Năm 1930 tại Mỹ đã xây dựng tòa cao ốc Chrysler cao 319 m và Empire State Building với 182 tầng (381 m) Tòa tháp đôi World Trade Center được hoàn thành vào năm 1973 với chiều cao lên đến 417 m, sau đó được xây dựng mới lại vào năm 2014 sau vụ khủng bố 11/9 năm 2001, tòa nhà có 104 tầng nổi, 5 tầng hầm với chiều cao lên đến 546,2 m

Hình 1.1 Một số cao ốc tiêu biểu tại Mỹ

Ở Châu Á, xu hướng xây dựng các nhà cao tầng cũng bắt đầu mạnh mẽ vào đầu những năm 70 của thế kỉ trước Hàng loạt các cao ốc đã mọc lên tại nhiều quốc gia Châu Á như Trung Quốc, Hồng Kông, Malaysia với các công trình điển hình như: Bank of China Tower (70 tầng, 269 m); Jin Mao Tower Shanghai (86 tầng,

421 m); Petronas Tower Malaysia (95 tầng, 450 m)

Bank of China Tower

Hình 1.2 Một số cao ốc tiêu biểu tại Châu Á

Ở Châu Âu, phát triển nhà cao tầng đi sau Mỹ Tuy nhiên, nhà cao tầng đã mọc lên một cách nhanh chóng, những năm năm mươi của thế kỉ 20 đến nay, hàng trăm thành phố ở Châu Âu đã xây dựng hàng ngàn công trình nổi tiếng, điển hình như các thành phố lớn tại Đức, Anh, Pháp

1.1.3.2 Ở Việt Nam

Trong khoảng hơn hai mươi năm trở lại đây, Nhiều thành phố trên cả nước như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Nha Trang hay Cần Thơ đã xây dựng nhiều công trình cao tầng Việc xây dựng các công trình cao tầng

đã mang lại cho đô thị Việt Nam một diện mạo mới, một không gian kiến trúc hiện đại Số lượng các công tình cao trên 20 tầng tăng rất nhanh, điển hình như: Saigon Plaza, 33 tầng; Trung tâm tài chính Bitexco, 68 tầng; The Landmark 81, 81 tầng; Keangnam Hanoi Landmark Tower, 70 tầng; Hanoi City Complex, 65 tầng và rất nhiều công trình khác

Keangnam Hanoi Landmark

1.1.3.3 Thành phố Nha Trang, Khánh Hòa

Thành phố Nha trang là một trong 12 đô thị loại 1 của Việt Nam, là tỉnh lị của tỉnh Khánh Hòa, là trung tâm du lịch biển lớn ở Việt Nam và là trung tâm lớn của vùng duyên hải Nam Trung Bộ và Tây Nguyên

Hình 1.4 Xây dựng nhà cao tầng ở Nha Trang

Hơn 10 năm trước, dọc theo tuyến đường Trần Phú chỉ có hai khách sạn thấp tầng, số còn lại là biệt thự, nhà ba gian mở hướng thông thoáng ra rừng dương, hàng dừa tỏa bóng mát dọc ven biển Hiện nay, với tốc độ đô thị hóa cao, hàng chục công trình cao tầng đã được xây dựng đã khoác trên người thành phố Nha trang với diện mạo mới mẻ, hiện đại và trẻ trung Có thể kể ra đây một số công trình cao tầng tại Nha Trang: Mường Thanh Quê Hương Nha Trang, 45 tầng, 166,1m; Best Western Premier Havana Nha Trang, 41 tầng, 146m; Sheraton Hotel & Spa, 33 tầng, 115,1m

1.2 THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG

Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối công trình bao gồm các công tác chính sau đây:

- Công tác ván khuôn;

- Công tác cốt thép;

- Công tác đổ bê tông;

- Công tác tháo dỡ ván khuôn

Tùy theo đặc điểm công trình, năng lực máy móc, thiết bị thi công, loại ván khuôn sử dụng cũng như đội cũ cán bộ kỹ thuật và công nhân mà nhà thầu có thể áp dụng các phương pháp đổ bê tông khác nhau:

- Đổ bê tông cột dầm sàn đồng thời;

- Đổ bê tông hai giai đoạn: thi công đổ bê tông cột, vách, lõi trước, thi công

đổ bê tông dầm sàn sau (phương pháp truyền thống và phổ biến);

- Đổ bê tông kết hợp cùng lúc cả hai phương pháp nêu trên ở các vị trí khác nhau trên công trình

1.2.1 Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối theo hai giai đoạn

Hiện nay, hầu hết các công trình có kết cấu bê tông cốt thép toàn khối, công tác đổ bê tông đều áp dụng phương pháp đổ bê tông theo hai giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Đổ bê tông các kết cấu cột, vách, lõi hay tường chịu lực của

công trình ở mỗi tầng Ở giai đoạn này người ta tiến hành các công tác cốt thép, ván khuôn của các kết cấu nói trên, sau đó tiến hành đổ bê tông đến cao độ mạch ngừng theo quy định, thường dừng ở độ cao cách đáy dầm cao nhất từ 3 cm đến 5cm đối với cột và cách từ 3 đến 5 cm so với đáy sàn nếu đó là các vách, lõi liên kết trực tiếp với sàn hoặc với cột của sàn không dầm

- Giai đoạn 2: Được tiến hành sau khi bê tông cột, vách, lõi hay tường chịu

lực đạt được cường độ theo quy định, tháo dỡ ván khuôn các kết cấu này và tiến hành các công tác, ván khuôn, cốt thép dầm sàn Công tác đổ bê tông dầm sàn sẽ được thực hiện sau khi đã nghiệm thu kỹ thuật các công tác ván khuôn, cốt thép dầm sàn Các quá trình nêu trên sẽ được lặp đi lặp lại trên các tầng của công trình cho đến khi hoàn thành toàn bộ công tác thi công bê tông cốt thép toàn khối

Tất cả các công trình bê tông cốt thép toàn khối thấp tầng đều áp dụng phương pháp này Hầu hết các công trình nhà nhiều tầng với số tầng không quá nhiều, và ngay cả các công trình cao tầng có số tầng nhiều vẫn áp dụng phổ biến phương pháp thi công đổ bê tông theo hai giai đoạn do bởi các lí do sau đây:

- Dễ thi công đổ, đầm bê tông cột, vách, lõi và tường do không bị ảnh hưởng bởi lượng cốt thép dày đặc tại vị trí đầu cột, nơi mà đồng thời có thép cột, vách và

hệ dầm sàn đi qua, nhất là các công trình cao tầng;

- Chủ động thi công công tác ván khuôn, cốt thép; có thể chuyên môn hóa các công tác này cho tất cả các tầng;

- Có thể sử dụng các loại ván khuôn thông thường, riêng biệt, không nhất thiết phải đồng bộ với ván khuôn dầm sàn;

- Có thể luân chuyển ván khuôn và các thiết bị thi công cho các tầng;

- Với công trình có số tầng ít, kích thước tiết diện cột, vách, lõi và tường không lớn có thể thi công đổ bê tông thủ công, do đó dễ chủ động được khối lượng

bê tông cần đổ (có thể trộn thủ công tại hiện trường hoặc cung cấp bê tông từ trạm trộn)

- Thuận tiện cho việc đổ bê tông các công trình được thiết kế mà khả năng chịu lực của cột, vách, lõi hay tường có thể khác so với hệ dầm sàn (cấp bền khác nhau);

- Không cần đầu tư ban đầu lớn cho công tác ván khuôn cũng như các trang thiết bị thi công;

- Không đòi hỏi quá khắt khe độ chính xác trong thi công ván khuôn, cốt thép, dễ đầm nén, bảo dưỡng

Hình 1.5 Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối theo hai giai đoạn

Tuy nhiên, khi đổ bê tông cốt thép toàn khối theo hai giai đoạn như trình bày

ở trên cũng bộc lộ nhiều nhược điểm, đặc biệt đối với các công trình nhiều tầng Đó là:

- Tiến độ thi công chậm do bởi việc thi công riêng rẽ hai giai đoạn, phải chờ

bê tông cột, vách, lõi, tường đạt được cường độ tối thiểu theo qui định để tháo dỡ ván khuôn mới có thể tiến hành công tác ván khuôn cốt thép dầm sàn;

- Do có gián đoạn đổ bê tông tại vị trí mạch ngừng, do đó tính toàn khối của kết cấu cột dầm sàn khó được bảo đảm, làm ảnh hưởng đến khả năng chịu lực chung của hệ, nhất là các công trình cao tầng chịu tải trọng lớn theo cả phương đứng và phương ngang Để đáp ứng yêu cầu này, đòi hỏi kỹ thuật thi công và xử lí mạch ngừng tốt, phải sử dụng thêm các phụ gia liên kết tại vị trí mạch ngừng Do đó tốn thêm thời gian và chi phí xử lí;

- Khó cơ giới hóa công tác đổ bê tông cột, vách, lõi và tường do bởi khối lượng bê tông không lớn, thi công riêng lẻ từng đối tượng;

- Tốn thêm chi phí giàn giáo và các thiết bị neo giữ ván khuôn khi tiến hành lắp đặt ván khuôn, cốt thép và đổ bê tông cột, vách, lõi và tường

Trong các nhược điểm vừa trình bày ở trên đối với phương pháp thi công theo hai giai đoạn, vấn đề về tiến độ và chất lượng liên kết tại mạch ngừng là hai vấn đề rất đáng được quan tâm, nhất là đối với những công trình cao tầng đòi hỏi cao về tiến độ thi công và khả năng chịu lực

Nước ta trong khoảng từ năm 2010 trở lại đây, nhu cầu xây dựng công trình nhiều tầng tăng cao, nhất là ở các đô thị lớn hiện đại, ngoài vấn đề chất lượng kết cấu bê tông cốt thép toàn khối, đã được quy định cụ thể trong các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành, thì rút ngắn tiến độ thi công là một yêu cầu cấp bách đối với không chỉ nhà thầu mà đối với cả chủ đầu tư Ngoài ra, đòi hỏi về việc cơ giới hóa các quá trình thi công, sử dụng máy móc, phương tiện kỹ thuật hiện đại và ứng dụng các loại ván khuôn tiên tiến cũng được nhiều nhà thầu quan tâm nghiên cứu và áp dụng Đây là động lực để nhà thầu áp dụng phương pháp thi công đổ bê tông cột, vách dầm sàn đồng thời Đây không phải là phương pháp thi công mới, nó đã được áp dụng từ thế kỷ trước ở các nước tiên tiến, nhất là khi có sự phát triển mạnh mẽ các công trình nhiều tầng bê tông cốt thép toàn khối cũng như có sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp cơ khí và công nghệ vật liệu

1.2.2 Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối cột dầm sàn đồng thời

Thay vì chia quá trình đổ bê tông các kết cấu công trình thành hai giai đoạn như phương pháp truyền thống, phương pháp này yêu cầu đổ bê tông cốt thép cột dầm sàn đồng thời Điều này đồng nghĩa với việc công tác ván khuôn cột, vách, lõi hay tường cũng phải được thi công lắp đặt đồng thời với ván khuôn dầm sàn, tương

tự như thế cho công tác cốt thép Sau khi nghiệm thu kỹ thuật, người ta tiến hành đổ

bê tông cột dầm sàn đồng thời

Để đảm bảo thi công hiệu quả, phương pháp này đòi hỏi đáp ứng một số yêu cầu cơ bản sau đây:

- Sử dụng bê tông thương phẩm, khối lượng cung cấp đảm bảo đủ và liên tục, đáp ứng tiến độ đổ bê tông cột dầm sàn đồng thời;

- Sử dụng các trang thiết bị kỹ thuật hiện đại trong quá trình đổ bê tông: cần trục, xe cung cấp bê tông, máy bơm bê tông;

- Công tác ván khuôn, cốt thép cần đảm bảo độ chính xác cao Đối với ván khuôn cột, vách, lõi hay tường đảm bảo lắp đặt và tháo dỡ dễ dàng để đảm bảo luân chuyển nhanh nhưng không ảnh hưởng đến chất lượng của kết cấu;

- Để đẩy nhanh tiến độ thi công cũng như luân chuyển hiệu quả các bộ ván khuôn cần phải sử dụng thêm các loại phụ gia đóng rắn nhanh và đầu tư thêm số bộ ván khuôn

Hình 1.6 Thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối cột dầm sàn đồng thời

Thực tế thi công tại một số công trình nhà nhiều tầng ở Việt Nam hiện nay cho thấy: khi áp dụng phương pháp thi công cột dầm sàn đồng thời cho phép đẩy nhanh tiến độ thi công bê tông cốt thép toàn khối từ 3 đến 5 lần so với thi công đổ

bê tông toàn khối theo hai giai đoạn Dưới đây là một số ví dụ về các công trình áp dụng phương pháp thi công bê tông cốt thép cột dầm sàn đồng thời

Dự án The Landmark 81 do tập đoàn Vingroup đầu tư với tổng kinh phí hơn 2.800 tỷ đồng là một trong 10 toà nhà cao nhất thế giới với chiều cao hơn 461m, gồm 81 tầng, nằm tại vị trí trung tâm khu đô thị Vinhomes Central Park bên bờ sông Sài Gòn Theo Ban quản lý dự án, công trình đã sử dụng hệ thống ván khuôn nhôm “Jump Form”, là hệ ván khuôn trượt hiện đại bậc nhất hiện nay, có hệ thống kích thủy lực, giúp ván khuôn nhôm tự động trượt lên sàn tiếp theo, rút ngắn được tối đa thời gian thi công Tiến độ trung bình của dự án là 2-3 ngày/sàn, thậm chí một

số sàn được thi công chỉ trong 36 giờ Đây là công trình phức hợp có tổng diện tích sàn xây dựng lên tới 115.000m2

và khoảng 90.000m2 diện tích hầm, với hơn 170.000m3 bê tông, 52.000 tấn thép (trong đó có 4.000 tấn thép hình S460) được sử dụng

Dự án Keangnam Hanoi Landmark Tower tại Hà nội, với diện tích sàn trên

5000 m2, sử dụng ván khuôn nhôm thi công theo phương pháp cột dầm sàn đồng thời cho tiến độ thi công trung bình của dự án là 5 ngày/sàn

Tại thành phố Hồ Chí Minh, hàng chục công trình cao tầng đã được các nhà thầu xây dựng hàng đầu tại Việt Nam như: công ty cổ phần tập đoàn xây dựng Hòa Bình, Công ty cổ phần xây dựng Coteccons, v.v áp dụng phương pháp thi công bê tông cột dầm sàn đồng thời cho phép rút ngắn thời gian thi công đổ bê tông một sàn chỉ còn từ 4-7 ngày/sàn

Tại Nha Trang, trong một số năm gần đây, nhiều tòa nhà cao tầng đã được thi công với việc sử dụng ván khuôn nhôm hiện đại đang khá thịnh hành hiện nay

và áp dụng phương pháp thi công cột dầm sàn đồng thời giúp đẩy nhanh tiến độ thi công công trình Cụ thể:

- Công trình “Vinpearl Beach Front Condotel”, đường Trần Phú,Thành phố Nha Trang do công ty TNHH Xây dựng An Phong thi công Công trình gồm 2 tầng hầm, 40 tầng nổi, tổng diện tích sàn xây dựng tầng nổi: 76869,6 m2, diện tích mỗi sàn khoảng 1800m2 Công trình thi công với tốc độ 5 ngày/sàn, thi công 3 ca, sử dụng ván khuôn nhôm, thi công kết cấu thẳng đứng và dầm sàn đồng thời

- Công trình Panorama đường Hùng Vương thành phố Nha Trang do công ty Coteccons và An Phong thi công Công trình gồm 2 tầng hầm và 39 tầng nổi, tổng diện tích xây dựng 97.717 m2 Công trình thi công với tốc độ 8 ngày/sàn, thi công 3

ca, sử dụng ván khuôn nhôm, thi công kết cấu thẳng đứng và dầm sàn đồng thời

Rõ ràng, áp dụng thi công bê tông cột dầm sàn đồng thời giúp đẩy nhanh tiến

độ thi công công trình, khắc phục được gián đoạn công nghệ và gián đoạn tổ chức thi công giữa thi công cột và thi công dầm sàn; đảm bảo tính chất liền khối của bê tông cột, vách, lõi với dầm sàn, đồng nghĩa với việc đáp ứng tốt yêu cầu chịu lực của các bộ phận kết cấu công trình Tuy nhiên, khi áp dụng phương pháp thi công cột dầm sàn đồng thời cũng nảy sinh một số các khó khăn và vướng mắc chủ yếu sau đây:

- Sử dụng các loại ván khuôn hiện đại, như ván khuôn nhôm, đòi hỏi chi phí

và đầu tư ban đầu lớn, chi phí khấu hao lớn Ngoài ván khuôn nhôm, có thể áp dụng các loại ván khuôn thông thường như ván khuôn gỗ phủ phim hay ván khuôn thép, ván khuôn nhựa để thi công bê tông cột dầm sàn được không? Hiệu quả kinh tế và

kỹ thuật như thế nào?

- Đối với các công trình cao tầng, với mật độ thép tại vị trí giao nhau giữa cột, vách, lõi hay tường với dầm sàn rất dày, do đó khi đổ bê tông rất khó khăn, dễ gây ra hiện tượng phân tầng bê tông ở chân cột, vách khi đổ bê tông từ trên cao do không thể đưa vòi bơm bê tông xuống sâu phía dưới; khó khăn trong công tác đầm

bê tông cột, vách Giải pháp nào cho việc giải quyết các khó khăn này?

- Giới hạn áp dụng phương pháp thi công cột dầm sàn đồng thời?

- Hiệu quả kinh tế và thời gian thi công so với phương pháp thi công đổ bê tông hai giai đoạn như thế nào?

Đây là những vấn đề quan trọng đặt ra mà trong chương 3 của luận văn này

sẽ tiến hành nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả phương pháp thi công đổ bê tông toàn khối sử dụng ván khuôn cột dầm sàn đồng thời

1.3 VÁN KHUÔN CỘT CHỐNG TRONG THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

1.3.1 Ván khuôn trong thi công bê tông cốt thép toàn khối

Công tác ván khuôn, cột chống trong thi công bê tông toàn khối có vai trò đặc biệt quan trọng, ảnh hưởng quyết định đến kỹ thuật, tiến độ, giá thành và sự an toàn trong thi công xây dựng Phân tích giá thành thi công khung chịu lực nhà cao tầng trên thế giới cho thấy, chi phí cho công tác ván khuôn, cột chống chiếm đến 46,7% chi phí thi công đổ bê tông Phân tích ảnh hưởng của loại ván khuôn, cột chống và công tác ván khuôn, cột chống đến tiến độ thi công các công tác khác cho thấy: sử dụng loại ván khuôn, cột chống tiên tiến, hiện đại cho phép rút ngắn thời gian đổ bê tông toàn khối một sàn công trình từ 14 đến 20 ngày/sàn chỉ còn lại từ 5 đến 7 ngày/sàn, như vậy sẽ tăng nhanh tốc độ thi công các công tác khác, rút ngắn thời gian xây dựng công trình lên đến 30% so với thời gian thi công, sử dụng loại ván khuôn, cột chống và phương pháp thi công thông thường Vì vậy, hướng đến mục đích giảm giá thành xây dựng, đảm bảo chất lượng, tiến độ và an toàn trong thi công, đặc biệt trong xây dựng nhà nhiều tầng, trong đó có nhà cao tầng và siêu cao tầng bê tông toàn khối, về lâu dài phải nghiên cứu, phát triển, và ứng dụng các hệ ván khuôn, cột chống công nghệ cao, hiện đại, sử dụng vật liệu phù hợp, thân thiện với môi trường, ít bị hư hỏng, có thể tái sử dụng nhiều lần

Đối với những công trình nhiều tầng với số tầng từ 20 - 30 tầng có thể sử dụng loại ván khuôn định hình luân chuyển, có thể bằng thép, nhựa, gỗ Tuy nhiên khi sử dụng loại ván khuôn này thì tiến độ thi công không vượt quá 3 - 4 tầng/tháng

Do đó, đối với công trình cao tầng loại 3 đến loại 4 (siêu cao tầng), để đẩy nhanh tiến độ thi công, hầu như đòi hỏi phải sử dụng và ứng dụng loại ván khuôn đặc biệt, phương pháp thi công ván khuôn cũng đặc biệt, trong đó có tính đến đến cả vấn đề

an toàn lao động trong thi công

Bên cạnh đó, biện pháp thi công cột dầm sàn đồng thời như đã phân tích ở trên giúp tiết kiệm thời gian gián đoạn, rút ngắn được thời gian thi công trên mỗi sàn

Ngoài ra, trong thi công bê tông tại chỗ nhà cao tầng, khi ở độ cao trên 100

m, do tác động của gió và sương mù, cần trục tháp không thể hoạt động với 100% công suất dự tính, nhiều khi tần suất tần suất chỉ đạt 4 - 5 ngày/tuần, trong thời gian

đó vẫn phải đảm bảo xây dựng xong một tầng, vì vậy cần phải tính đến các phương

án sử dụng các hệ ván khuôn tấm lớn, lắp dựng nhanh và hệ ván khuôn trượt tự dẫn động thủy lực để giảm sự phụ thuộc vào cần trục tháp Sử dụng hệ ván khuôn trượt thi công kết cấu lõi vách bê tông toàn khối nhà cao tầng mang lại nhiều ưu thế và hiệu quả: tiến độ nhanh; chất lượng đảm bảo; giảm công lao động lắp dựng, tháo

dỡ; độ an toàn cao và giảm ảnh hưởng của gió

Tùy thuộc và điều kiện thi công thực tế và mức độ đáp ứng của các nhà máy sản xuất, cung cấp ván khuôn để lựa chọn công nghệ, loại ván khuôn phù hợp Ở các công trình cao tầng và siêu cao tầng đã xây dựng trên thế giới, người ta sử dụng rộng rãi các hệ ván khuôn hiện đại được sản xuất bởi các hãng nổi tiếng như: MEVA, DALLI, HOE, THYSSEN (Đức), FERI, OUTINORD, PASCHAL (Pháp), DOKA (Áo) Các ván khuôn này chịu được áp lực bê tông đến 120 kN/m2, hệ số luân chuyển rất cao, có loại đạt đến gần 1000 lần, tất nhiên giá thành cũng rất cao, khoảng 200 - 400 USD/m2

Đối với từng loại kết cấu, căn cứ vào kích thước, khối lượng, vị trí thi công, phương pháp đổ bê tông để lựa chọn các tổ hợp phương án khác nhau, đảm bảo tính linh động, hiệu quả và an toàn trong thi công Theo [3], căn cứ lựa chọn phương án ván khuôn được thể hiện trong Bảng 1.2

Bảng 1.2 Lựa chọn ván khuôn thi công bê tông toàn khối nhà cao tầng

Loại kết cấu

Phương án lựa chọn ván khuôn

Nguyên

lý lắp dựng

Hãng sản xuất

Loại Vật liệu

Kích thước tiêu chuẩn tấm khuôn (dài, rộng x cao), m

Cột, tường,

vách

- tấm nhỏ định hình,

Thyssen, Meva, Dalli, HOE, Paschal, Doka,…

- tấm lớn định hình,

Lõi cứng,

vách lồng

thang máy

ván khuôn leo

leo (liên kết bu lông với kết cấu)

Doka, Peri, HOE, …

ván khuôn

tự nâng

nâng (tháp nâng, kích thủy lực) ván

khuôn trượt

trượt (kích thủy lực)

Sàn

-tổ hợp

từ 3 bộ phận

cơ bản (gang form)

- cột: thép, nhôm

- dầm chữ H: nhôm,

gỗ

- ván lát:

gỗ

Kích thước tấm khuôn theo thiết kế tổ hợp

Thyssen, Meva, Outinord, Dalli, …

-ván khuôn bàn (table form, sky deck)

Paschal, Peri, …

Dưới đây giới thiệu một số loại ván khuôn thông dụng đang được sử dụng rất phổ biến hiện nay trong thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối

1.3.1.1 Ván khuôn thép

Ván khuôn thép được sử dụng phổ biến trong thi công bê tông toàn khối Trên thị trường hiện nay, ván khuôn thép có nhiều loại, do nhiều nhà sản xuất cung cấp Đây là loại ván khuôn định hình với kích thước các tấm đa dạng, từ các tấm nhỏ đến ván khuôn tấm lớn (Hình 1.7)

Hình 1.7 Các loại tấm ván khuôn thép

a) Tấm phẳng; b) Tấm góc ngoài; c) Tấm góc trong; d) Tấm trượt góc; e) Móc liên kết

Do trọng lượng bản thân của thép lớn nên ván khuôn thép thường được chế tạo thành các tấm đơn lẻ với kích thước tiêu chuẩn đủ nhỏ, giúp thuận tiện cho thi

a)

b)

c)

d) e)

công tháo lắp Trên thị trường hiện nay, các tấm ván khuôn phẳng bằng thép được chế tạo có chiều rộng 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60 cm, chiều dài 60, 90, 120, 150, 180

cm Hiện nay người ta cũng đã chế tạo các ván khuôn thép cho các kết cấu đặc biệt như: ván khuôn cột tròn, ván khuôn tấm lớn tích hợp đồng thời cột và tấm tường, loại này thường có kích thước, trọng lượng lớn

Một số ưu nhược điểm của ván khuôn thép được trình bày trong bảng 1.3

Bảng 1.3 Một số ưu nhược điểm của ván khuôn thép

- Chất lượng bề mặt tốt nhưng giảm dần theo thời gian

1.3.1.2 Ván khuôn nhựa tổng hợp

Đây là loại ván khuôn sản xuất công nghiệp với độ chính xác rất cao, đa dạng về kích thước Cấu tạo của ván khuôn nhựa bao gồm các tấm khuôn nhựa, tấm phẳng, các loại tấm góc, chốt, khóa, bu lông

Hình 1.8 Tấm ván khuôn nhựa

1 Vị trí lắp chốt bên hông; 2 Rãnh lắp chốt từ trên xuống; 3 Sườn dọc, ngang

Một số ưu nhược điểm của ván khuôn thép được trình bày trong bảng 1.4

Bảng 1.4 Một số ưu nhược điểm của ván khuôn nhựa

- Được sản xuất với độ chính xác cao, dễ lắp

đặt, tháo dỡ;

- Trọng lượng nhẹ, bền, cứng, có khả năng

chịu lực tốt, không thấm nước và cũng có khả

năng chịu nước cao;

- Ít bị biến dạng, cong vênh khi thi công nên

kín, khít, bề mặt bê tông khi tháo ván khuôn

có các gờ giúp tăng sự bám dính của các lớp

hoàn thiện với bê tông;

- Hầu như không chịu tác động của thời tiết,

không bị ăn mòn nên chi phí bảo dưỡng ít,

khả năng luân chuyển, tái sử dụng lớn

- Định hình nên ít linh hoạt, khó áp dụng đối với các kết cấu có hình dạng đặc biệt;

- Nhiều chi tiết và phụ kiện nhỏ, dễ

bị mất mát nếu quản lí và sử dụng không tốt;

- Chi phí đầu tư ban đầu lớn;

- Đòi hỏi kinh nghiệm thi công, giám sát kỹ các yêu cầu thi công lắp đặt của nhà sản xuất;

- Không thể tái chế khi ván khuôn đã

so với ván khuôn thép định hình Đây là ưu thế của ván khuôn nhôm so với ván

khuôn thép Đặc biệt với cấu tạo đặc biệt của đầu cột chống được sản xuất cùng với

hệ ván khuôn cho phép tháo dỡ và luân chuyển ván khuôn mà không cần phải tháo

dỡ cột chống

Một số ưu nhược điểm của ván khuôn nhôm được trình bày trong bảng 1.5

Hình 1.10 Ván khuôn nhôm thi công kết cấu bê tông tại chỗ

Bảng 1.5 Một số ưu nhược điểm của ván khuôn nhôm

- Khả năng chịu lực lớn, ít biến dạng

cong vênh;

- Nhẹ, chế tạo chính xác nên cho chất

lượng bề mặt bê tông cao;

- Tiến độ thi công và luân chuyển

nhanh; số lần luân chuyển lớn;

- Ít chịu tác động của môi trường xung

quanh nên ít bị han gỉ, ít tốn chi phí bảo

dưỡng Rất dễ xử lí, làm sạch, ít thải

các chất độc hại ra môi trường

- Chế tạo chính xác, theo vị trí nên khi hư hỏng, mất mát thì tốn chi phí thay thế, sửa chữa;

- Khó thi công cho các kết cấu có hình dạng phức tạp;

- Đòi hỏi kỹ thuật và kinh nghiệm thi công;

- Chi phí chế tạo cao nên đầu tư ban đầu lớn, hao phí trong thi công thường cao Do

đó không thích hợp thi công cho công trình

có quy mô nhỏ

1.3.1.4 Ván khuôn gỗ phủ phim

Ván gỗ phủ phim được sản xuất từ nguyên liệu gỗ tự nhiên qua quá trình chế biến trong nhà máy tạo thành các tấm ván ép Những tấm ván ép có kích thước lớn (1200x2400, 1250x2500 dày từ 10÷25 mm, có thể đến 30 mm, Hình 1.11), có các tính chất cơ lý, hóa học đồng đều, có bề mặt phẳng hơn ván khuôn gỗ tự nhiên trên toàn bộ tấm ván khuôn Tấm ván khuôn gỗ ván ép được phủ lớp chống dính, chống thấm nước (lớp phim cứng và bóng) giúp bề mặt phẳng, không thấm nước

Một số ưu nhược điểm của ván khuôn gỗ phủ phim trình bày trong bảng 1.6

Bảng 1.6 Một số ưu nhược điểm của ván khuôn gỗ phủ phim

- Nhẹ, kích thước lớn nên rất phù hợp cho thi công các

cấu kiện kích thước lớn như: sàn, tường, vách hay cột

kích thước lớn;

- Bề mặt nhẵn, phẳng được phủ phim nên không thấm

nước giúp tăng chất lượng bề mặt bê tông, giảm chi phí

hoàn thiện, giảm dính bám với bê tông (độ dính bám chỉ

bằng 1/6 đến 1/7 so với ván khuôn bằng thép) nên ít tốn

công gia công, làm sạch;

- Dễ dàng liên kết giữa các tấm khuôn bằng đinh, khoan

bắt vít, do đó dễ thi công lắp đặt và tháo dỡ;

- Dễ cưa, cắt ngay tại hiện trường nên rất linh hoạt, đặc

biệt cho các kết cấu có hình dạng đặc biệt mà các tấm

- Tỉ lệ hao hụt cao;

- Đầu tư ban đầu cao hơn

từ 3 đến 4 lần gỗ xẻ tự nhiên

Hình 1.11 Ván khuôn gỗ phủ phim

Hiện nay, xu thế sử dụng gỗ phủ phim ngày càng phổ biến ở các nhà thầu do những ưu thế vượt trội sau:

- Giá thành rẻ: Trên thị trường hiện nay, các sản phẩm ván khuôn rất đa

dạng cả về chất liệu, mẫu mã lẫn giá cả, nhằm đáp ứng nhu cầu rộng lớn của người

sử dụng Về cơ bản, người ta thường chia ván khuôn theo chất liệu cấu tạo, trong

đó, giá ván khuôn phủ phim được đánh giá là tương đối “mềm” so với các loại ván khuôn khác Xu thế hiện nay, giá ván khuôn phủ phim đang giảm, có thể tiệm cận giá ván gỗ xẻ hoặc thấp hơn Tuy nhiên ván khuôn phủ phim lại có lợi thế về vấn đề liên quan đến bảo vệ môi trường

- Giảm thiểu hao hụt vật tư: Một trong những đặc tính khiến ván khuôn ván

ép phủ phim rất được ưa chuộng là khả năng tiết kiệm vật tư, giảm thiểu hao hụt đáng kể Nhờ có bề mặt ghép kín mà loại ván khuôn này tạo thành một khuôn cố định rất chắc chắn, giữ lại gần như toàn bộ số bê tông đổ vào mà không bị chảy ra ngoài Mặt khác, lượng đinh cần thiết cũng ít hơn so với thông thường, tránh tình trạng lãng phí mà vẫn đảm bảo chất lượng

- Đảm bảo tính thẩm mỹ: Sử dụng ván khuôn phủ phim, bê tông sau khi tháo

dỡ khuôn được đảm bảo bề mặt nhẵn, phẳng, đẹp mắt Đặc biệt, nhờ có lớp màng cán keo Phenolic bên ngoài mà nó chống thấm nước rất tốt, đồng thời tạo độ trơn bóng, láng mịn, chống trầy xước và bám dính Ngay sau khi bê tông khô, người ta

có thể tiến hành lăn sơn trực tiếp mà không cần phải xử lý trát vữa trước

- Dễ vận chuyển: Nhờ có trọng lượng nhẹ và khả năng chống dính tốt mà ván khuôn ván ép phủ phim không bị bám bê tông sau khi tháo dỡ, trọng lượng thường giữ nguyên hoặc dao động rất ít, không tăng nhiều, tạo thuận lợi cho quá trình di dời, vận chuyển an toàn, dễ dàng

- Bền vững với thời gian: Theo thống kê, ván ép phủ phim chất lượng tốt có

thể tái sử dụng từ 8 – 10 lần Hơn nữa loại ván khuôn này là các ván gỗ đã được gia công, xử lý hóa chất nên khắc phục được hiện tượng cong, vênh, nứt vỡ so với ván khuôn gỗ tự nhiên

- Dễ thi công: Trong trường hợp thi công các cột có độ cao lớn, nếu sử dụng

những ván khuôn thông thường thì sẽ rất phức tạp Với các công trình nhà ở dân dụng, thường có cột ở vị trí sát với tường nhà bên cạnh nên chỉ ghép được 3 mặt, hộp ván khuôn gỗ khó ghép chính xác Bộ gông cột của ván khuôn ván ép có khả năng trượt lên xuống theo cột, giúp giảm bớt thời gian ghép khuôn và đổ bê tông, có thể ghép chính xác 3 mặt ván khuôn

Như vậy, với các đặc tính nổi bật như nhẹ, dễ ghép, không bám dính,… ván khuôn phủ phim tạo nhiều thuận lợi cho việc thi công các công trình: dễ dàng vận chuyển, tiết kiệm chi phí về nhân lực, vật tư, tiết kiệm thời gian mà giá thành lại rẻ

1.3.2 Cột chống và giáo thông dụng trong thi công bê tông cốt thép toàn khối

Thị trường hiện nay đang sử dụng một số loại cột chống và giáo phổ biến sau

đây: các loại cột chống đơn điều chỉnh được độ cao; cột tổ hợp; giáo ống rời bằng kim loại; giáo nêm.

1.3.2.1 Cột chống đơn thay đổi được chiều cao

Cột chống đơn được làm bằng ống thép có độ dày khoảng 2 mm, gồm hai đoạn ống dưới và ống trên lồng vào nhau Ống dưới có đường kính khoảng 60 mm, ống trên có đường kính nhỏ hơn; sử dụng bộ ống ren để tăng giảm độ cao và giúp cột chống linh hoạt trong việc sử dụng, chân cột chống có bản đế tựa, đỉnh cột có bản đế đỡ Cột chống đơn này có một chốt chịu được lực cắt tính toán Chốt tựa có một then gài an toàn để giữ cho chốt không tụt ra bất ngờ Bản đế chân cột chống có

lỗ để đóng đinh xuống thanh gỗ kê bên dưới để cố định cột chống (Hình 1.12) Ngoài việc thay đổi độ cao cột chống bằng cách thay đổi chiều dài cột chống trong, người ta còn sử dụng các kích ren ở chân và đầu cột để thay đổi độ cao trong phạm

Cột chống tổ hợp sử dụng thích hợp cho mọi công trình xây dựng với những kết cấu nặng, đặt ở chiều cao lớn do có khả năng chịu lực và độ ổn định cao Trên thị trường hiện nay có nhiều loại cột chống tổ hợp với kích thước, chiều cao và bề

rộng khác nhau, được sử dụng rất phổ biến

Hình 1.13 Giáo tổ hợp và cách lắp 1.3.2.3 Giáo nêm

Giáo nêm được tổ hợp từ các cột chống đơn liên kết với nhau bởi các nêm liên kết đơn giản, chắc chắn nhưng rất dễ thi công lắp đặt và tháo dỡ Mỗi cột đơn

có độ cao từ 1 m đến 3 m, dọc thân cột có các tai liên kết bố trí ở độ cao nhất định; các thanh giằng; nêm (tai) liên kết, kích chân và kích đầu, ống nối (Hình 1-13) Ngoài ra còn có thanh chống đà, thanh chống đà biên (công xôn)

Khi sử dụng, các cột chống được liên kết với nhau bởi các thanh giằng tiêu chuẩn thông qua các tai liên kết và các chốt liên kết Chốt liên kết có dạng hình nêm giúp liên kết chắc chắn, tháo lắp dễ dàng

Giáo nêm có nhiều tính năng vượt trội so với các loại cột chống và giáo cổ điển: lắp đặt nhanh, dễ dàng; chịu lực tốt; mặt bằng công trình thông thoáng thuận tiện cho di chuyển đi lại bên dưới khi tháo lắp; di chuyển, bảo quản kho dễ dàng, luân chuyển nhanh Tuy nhiên, đầu tư ban đầu loại này khá cao

Chống consol

1.3.2.4 Giàn giáo ringlock (giáo đĩa)

Giàn giáo ringlock cơ bản giống giàn giáo nêm, tuy nhiên các khớp nối được cải tiến để tăng độ chắc chắn Ở khớp nối có hệ thống đĩa giống với mâm đĩa xe nên giàn giáo ringlock còn được gọi là giàn giáo đĩa Chiều cao từ: 1 m - 2.5m, độ dày thép ống từ: 2 mm - 2.5 mm Các bộ phận cơ bản gồm: thanh giằng, đà chống, chống consol (Hình 1.14) Giáo ringlock có cấu tạo chắc chắn, không rung lắc khi thi công là giàn giáo an toàn được Mỹ và các nước Châu Âu dùng rộng rãi

Hình 1.15 Giáo ringlock Hình 1.16 Sử dụng giáo ringlock làm giáo

phục vụ thi công trên công trình

Giáo ringlock có khả năng chịu lực cao hơn giàn giáo nêm do được cải tiến dựa trên giàn giáo nêm để tăng khả năng chịu tải nhờ liên kết giằng ôm sát cây chống lưng Ngoài ra, giàn giáo ringlock còn có thêm thanh giằng chéo giữa các khung với nhau, đây là tính ưu việt nhất mà giàn giáo ringlock hơn hẳn giàn giáo nêm, giúp tăng sự ổn định, đảm bảo an toàn trong thi công Với thanh chống đà được cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt

Giáo ringlock có thể sử dựng làm cột chống đỡ ván khuôn dầm, sàn một cách rất hiệu quả Ngoài ra, giáo ringlock còn được sử dụng làm giàn giáo phục vụ thi công do có độ ổn định cao, dễ thi công lắp đặt và tháo dỡ (Hình 1.15)

1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Công tác ván khuôn, cột chống và sàn thao tác đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong thi công đổ bê tông cốt thép toàn khối Sử dụng loại ván khuôn, cột chống hợp lí sẽ đảm bảo nhiều chỉ tiêu quan trọng trong đổ bê tông cốt thép toàn khối: chất lượng, giá thành, tiến độ và an toàn

Mặt khác, biện pháp đổ bê tông cũng có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu quả thi công Trong thời gian dài, ở Việt Nam, do bởi những hạn chế về chủng loại ván

khuôn cũng như các loại máy móc thi công cần thiết nên công tác đổ bê tông toàn khối cột dầm sàn chỉ thực hiện theo phương pháp đổ bê tông truyền thống hai giai đoạn: giai đoạn 1 thi công đổ bê tông cột, vách, tường; giai đoạn 2 thi công đổ bê tông dầm sàn Phương pháp này cho phép đơn giản công tác ván khuôn (cũng thực hiện theo 2 giai đoạn), thuận tiện hơn cho việc đổ bê tông các kết cấu thẳng đứng như cột, vách, lõi tường, đặc biệt với công trình cao tầng, kích thước các tiết diện lớn, mật độ thép nhiều

Tuy nhiên, phương pháp đổ bê tông theo truyền thống với hai giai đoạn cũng bộc lộ những nhược điểm lớn: khó cơ giới hóa đầy đủ, liên tục và hiệu quả quá trình

đổ bê tông; tính toàn khối giữa các kết cấu thẳng đứng và nằm ngang giảm, chất lượng liên kết giữa kết cấu thẳng đứng và nằm ngang không được đảm bảo, dễ ảnh hưởng đến khả năng chịu lực chung Bên cạnh đó, tiến độ thi công đổ bê tông theo hai giai đoạn bị kéo dài, ảnh hưởng lớn đến tiến độ thi công toàn công trình Đây là vấn đề lớn, nhất là thi công đổ bê tông các công trình cao tầng và siêu cao tầng

Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ vật liệu, cơ khí, v.v cho phép ứng dụng các loại ván khuôn tiên tiến, hiện đại và sử dụng các trang thiết bị máy móc hiện đại phục vụ đổ bê tông toàn khối Đây là cơ sở để các doanh nghiệp lập biện pháp thi công cột dầm sàn đồng thời, nhất là cho công trình cao tầng, cho phép khắc phục các điểm yếu của phương pháp đổ bê tông truyền thống theo hai giai đoạn Tuy vậy, khi áp dụng phương pháp thi công cột dầm sàn đồng thời cũng gặp một số khó khăn nhất định như đã trình bày ở trên Trong chương 3 của luận văn này, tác giả sẽ tiến hành phân tích các khó khăn có thể gặp phải trong thi công đổ bê tông sử dụng phương án ván khuôn cột dầm sàn đồng thời, từ đó đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả của phương pháp áp dụng Các phân tích, so sánh và ứng dụng sẽ được thực hiện trên một công trình cụ thể tại thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa, Kết quả có được là cơ sở để đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả thi công đổ bê tông toàn khối cột dầm sàn đồng thời

2.1 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT CHỐNG

Ván khuôn, cột chống phải được tính toán thiết kế để đảm bảo khả năng chịu lực về cường độ, về biến dạng và sự ổn định Cơ sở tính toán thiết kế là tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 4453:1995 [4] Ván khuôn được chia làm hai loại là ván khuôn nằm như: ván khuôn sàn, ván khuôn đáy dầm, ván khuôn bản thang, v.v và ván khuôn đứng như: ván khuôn cột, ván khuôn thành móng, thành dầm, ván khuôn tường

2.1.1 Tải trọng thẳng đứng

2.1.1.1 Trọng lượng bản thân, q 1

- Trọng lượng riêng của bê tông nặng, thường lấy γb = 2500 daN/m3, các loại

bê tông khác lấy theo trọng lượng thực tế

- Trọng lượng riêng của cốt thép, về nguyên tắc phải lấy theo số liệu thiết kế thực tế Khi không có số liệu cụ thể, cho phép ghép phần cốt thép vào bê tông, khi

đó trọng lượng riêng của bê tông cốt thép lấy bằng γbt = 2600 daN/m3

- Trọng lượng riêng của ván khuôn: phụ thuộc vào loại ván khuôn sử dụng Đối với một số ván khuôn thông dụng lấy như sau:

+ Ván khuôn kim loại, ván khuôn gỗ ván ép lấy theo số liệu của nhà sản xuất;

+ Ván khuôn gỗ tự nhiên, trọng lượng riêng lấy theo TCVN 1072-71 [5] như sau:

 Nhóm IV từ 550 daN/m3 đến 610 daN/m3;

 Nhóm V từ 500 daN/m3 đến 540 daN/m3;

 Nhóm VI từ 490 daN/m3 trở xuống

2.1.1.2 Trọng lượng người và thiết bị thi công, q 2

- Khi tính toán ván khuôn sàn và vòm thì lấy 250 daN/m2

- Khi tính toán các nẹp gia cường mặt ván khuôn lấy 150 daN/m2

- Khi tính toán cột chống đỡ các kết cấu lấy 100 daN/m2

2.1.1.3 Tải trọng do đầm rung, q 3 , lấy bằng 200 daN/m 2

2.1.1.4 Tải trọng do chấn động khi đổ bê tông, q 4 , lấy theo Bảng 2.1

Bảng 2.1 Tải trọng chấn động khi đổ bê tông vào ván khuôn

ván khuôn (daN/m2)

Đổ bằng máy và ống vòi voi hoặc đổ trực

Bảng 2.2 Áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ

Phương pháp đầm Công thức tính áp lực ngang

tối đa, daN/m2 Giới hạn sử dụng công thức Đầm dùi (Đầm trong)

q 5 - Áp lực tối đa của hỗn hợp bê tông, daN/m2;

γ - Trọng lượng riêng của hỗn hợp bê tông đã đầm chặt, daN/m3;

H - Chiều cao của mỗi lớp hỗn hợp bê tông, m;

R - Bán kính tác dụng của đầm dùi, m; nên lấy R = 0,7 m;

R 1 - Bán kính tác dụng của đầm ngoài, m; nên lấy R 1 = 1 m;

V - Tốc độ đổ hỗn hợp bê tông, m/h; V = N/A, trong đó:

N - Năng suất đổ thực tế của hỗn hợp bê tông, (m3/h);

A - diện tích thực tế của khoảnh đổ, m2;

k 1 - hệ số kể đến ảnh hưởng độ sụt của hỗn hợp bê tông;

Đối với bê tông cứng và ít linh động, độ sụt từ 0,2÷4 cm thì k 1 = 0,8;

Đối với bê tông có độ sụt từ 4÷6 cm thì k 1 = 1,0;

Đối với bê tông có độ sụt từ 8÷12 cm thì k 1 = 1,2;

k 2 - hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ của hỗn hợp bê tông;

Với nhiệt độ dưới 8oC thì k 2 = 1,15;

Với nhiệt độ dưới 8oC-11oC thì k 2 = 1,1;

Với nhiệt độ dưới 12oC÷17oC thì k 2 = 1,0;

Với nhiệt độ dưới 18oC÷27oC thì k 2 = 0,95;

Với nhiệt độ dưới 28oC÷32oC thì k 2 = 0,9;

Với nhiệt độ từ trên 33oC thì k 2 = 0,85

2.1.2.2 Tải trọng chấn động phát sinh khi đổ bê tông vào ván khuôn, q 6, lấy theo Bảng 2.1

2.1.2.3 Tải trọng gió, q 7 : lấy theo TCVN 2737:1995, đối với thi công lấy

bằng 50% tải trọng gió tiêu chuẩn và được kể đến khi chiều cao của ván khuôn cao hơn mặt sàn từ 5 m trở lên, tính từ gió cấp 4

chịu lực

Tính toán theo biến dạng

1 Ván khuôn sàn, vòm và kết cấu

chống đỡ ván khuôn;

q1 + q2 + max(q3,q4) q1 + q2

2 Ván khuôn đáy của dầm, vòm; q1 + max(q3,q4) q1

3 Ván khuôn cột, cạnh của tiết diện