Bμi 47. Kỹ thuật vận chuyển vữa bê tông
2. Các ph−ơng pháp vận chuyển bê tông
2.2. Vận chuyển vữa bê tông theo ph−ớng
đứng
2.2.1. Bằng ph−ơng pháp thủ công
áp dụng trong những tr−ờng hợp sau:
• Khối l−ợng vận chuyển không nhiều, yêu cầu chất l−ợng vữa bê tông không cao.
• Chiều cao vận chuyển không lớn (chiều cao công trình H < 10m, th−ờng từ 2ữ3 tÇng).
• Mặt bằng thi công rộng.
Ph−ơng tiện vận chuyển:
• Dùng ròng rọc: vữa bê tông đ−ợc chứa trong xô (có thể tích V = 20 ữ 40 lít) rồi dùng sức người hay tời để kéo lên.
• Dùng giàn dội: vữa bê tông đ−ợc chuyển dần lên cao theo các bậc của giàn dội.
Mỗi một bậc của giàn dội đ−ợc bố trí 2 hay 4 người (phụ thuộc và bề rộng của bậc) để dội bê tông. Giàn dội đ−ợc cấu tạo gồm hệ thống bằng gỗ hay giàn giáo thép tạo thành các bậc cấp. Mỗi bậc cấp có chiều cao từ 1 ữ1,5m và có bề rộng từ 0,9 ữ 1,5m. Kích th−ớc bậc cấp phụ thuộc vào mặt bằng thi công và số ng−ời bố trí trên mỗi bậc dội). Mỗi bậc cấp đ−ợc lợp tôn hay ván để thao tác và tránh không cho vữa bê tông rơi rớt hay mất n−ớc.
3 5
0,9 - 1,5m
1 - 1,5m
1
2
7 6
Dùng giàn đội Dùng ròng rọc
Hình 32. Vận chuyển vữa bê tông theo phương thẳng đứng
1 – Hệ khung giàn đội; 2 – Tôn hay ván lát sàn; 3 – Công trình;
4 – Ròng rọc; 5 – Xô chứa bê tông; 6 – D©y thõng;
7 – Dàn giáo thao tác
Đánh giá:
• Vận chuyển vữa bê tông bằng ph−ơng pháp thủ công tốn nhiều nhân công, tốc
độ thi công chậm và năng suất không cao.
• Chiều cao vận chuyển thấp và mặt bằng
• Phù hợp với những công trình nhà ở 3 tầng trở xuống.
2.2.2. Ph−ơng pháp thủ công kết hợp cơ
giới (ph−ơng pháp bán cơ giới):
áp dụng:
• Khối l−ợng thi công không lớn.
• Những công trình có số tầng ≤ 4 tầng.
• Mặt bằng thi công chật hẹp.
Ph−ơng tiện vận chuyển:
• Máy vận thăng: vữa bê tông đ−ợc chứa trong các xe cút kít (xe rùa), xe cải tiến hay trong các thùng chứa rồi máy nâng lên. Năng suất của máy vận thăng đ−ợc xác định sổ tay chọn máy xây dựng. Năng suất của vật thăng th−ờng có giá trị N = 20 T/ca.
• Cần trục thiếu nhi: đ−ợc đặt trên sàn công tác trên các tầng theo tiến độ thi công.
Vữa bê tông đ−ợc chứa trong các thùng có thể tích V = (0,15 ữ 0,3) m3, năng suất của
cÇn trôc thiÕu nhi N = 30T/ca. Cã thÓ kÕt hợp cần trục thiếu nhi và máy vận thăng.
Cách chọn cần trục thiếu nhi và thăng tải:
• Căn cứ vào số phân đoạn m, tính khối l−ợng vữa bê tông cho từng phân đoạn, tìm ra khối l−ợng phân đoạn lớn nhất Vmax.trong 1 ca.
• Năng suất của thiết bị vận chuyển phải thỏa mãn: N ≥ Vmax
• Tr−ờng hợp Ncần trục < Vmax , phải chọn thêm một thăng tải để đảm bảo tổng năng suất máy vận chuyển ΣN ≥ Vmax.
2.2.3. Bằng ph−ơng pháp cơ giới 2.2.3.1. Dùng cần trục tháp
áp dụng: cần trục tháp đ−ợc dùng để vận chuyển vữa bê tông khi thi công những công trình lớn, khối l−ợng vận chuyển nhiều, công trình có chiều cao lớn (số tầng ≥ 6 tầng), kích th−ớc và chiều dài công trình
th−ờng lớn hơn nhiều so với chiều rộng (L >>
B).
Vữa bê tông đ−ợc chứa trong các thùng chuyên dùng có dung tích V = 0,5 ữ 1m3 hay trong các xe cải tiến... và đ−ợc nâng lên để
đổ vào kết cấu. Đối với các kết cấu có kích thước bề rộng nhỏ như tường hay cột thì đáy thùng đ−ợc trang bị thêm ống cao su.
Khi bố trí cần trục trên mặt bằng thi công, cần lưu ý các điểm sau:
• Vị trí bố trí cần trục không ảnh hưởng đến các hạng mục công trình phụ (nh− cống thoát n−ớc, các công trình ngầm...).
• Bố trí sao cho việc vận chuyển từ công trình đến vị trí lắp ráp là ngắn nhất. Và khi tháo phải thuận tiện.
b3
H
b2 b b1
R
HL h1h2h3
Hình 33. Vận chuyển bê tông bằng cần trục tháp
• Vị trí cần trục không ảnh hưởng đến các công trình ngầm (nh− điện, n−ớc, thông tin...) của thành phố.
• Đối với cần trục tháp có đối trọng dưới hay
đối trọng trên mà đối trọng thấp hơn chiều cao công trình đang thi công thì khoảng cách từ trục quay của mâm quay đến mép công trình (hay mép ngoài của công trình), b đ−ợc xác định nh− sau:
b = b2 + b3 Trong đó:
b2 : khoảng cách từ trục quay của mâm quay
đến mép ngoài của đối trọng.
b3 : khoảng cách an toàn (b3 ≥ 0,8m).
• Khi dùng cần trục để thi công móng thì
đ−ờng ray của cần trục phải bố trí nằm ngoài mặt tr−ợt cuả mái đất.
Móng công trình
A
ϕ
b b3 Hcotgϕ
H
Hình 34. Bố trí cần trục tháp khi thi công mãng
b ≥ A
2 +Hcotgϕ + b3 (m) Trong đó:
A - khoảng cách giữa hai ray
H - chiều sâu hố móng tính từ công trính đặt ray
ϕ - góc ma sát trong của đất
• Trong tr−ờng hợp mặt bằng chật hẹp không cho phép dời cần trục ngoài mặt tr−ợt của mái đất thì phải có biện pháp gia cố giữ mái đất.
Chọn cần trục theo trình tự sau:
• Xác định chiều cao nâng móc cẩu:
H = HL + h1 +h2 + h3 Trong đó:
HL - chiều cao công trình từ cao trình máy
đứng
h1 - khoảng cách an toàn (h1 = 0,5 ữ 1m).
h2 - chiều cao lớn nhất của cấu kiện đ−ợc nâng (chiều cao thùng chứa vữa bê tông)
h3 - chiều cao của thiết bị treo buộc.
• Xác định trọng l−ợng cẩu lắp:
Q = qck + qtb (T) Trong đó:
qck - trọng l−ợng cấu kiện cần nâng (T)
qtb - trọng l−ợng các thiết bị và dây treo buộc (T).
• Xác định tầm với (hay chiều dài tay cần):
R = b +b1 (m) Trong đó:
b - khoảng cách từ trục quay của cần trục
đến mép ngoài của công trình (hay giàn giáo) gÇn cÇn trôc nhÊt.
b1 - bề rộng công trình (kể cả khoảng cách từ công trình đến mép ngoài của giàn giáo gÇn cÇn trôc nhÊt).
• Từ các thông số đã tính Hm, Q, R, tra bảng
để chọn loại cần trục
• Sau khi đã chọn đ−ợc cần trục, tính chu kỳ vận chuyển Tck (s), từ đó xác định số lần n©ng trong mét giê n = 3600
Tck
• Năng suất của cần trục đ−ợc tính theo công thức:
N = q . n . Ktg .Ktt (T/h) Trong đó:
q - Sức nâng của cần trục ở tầm với R cho tr−íc (T)
Ktg - hệ số sử dụng thời gian của cần trục
Ktt – hệ số sử dụng tải trọng
= 1 : nâng, chuyển vật liệu hạt bằng gầu ngoạm
= 0,7 : nâng, chuyển vật liệu bằng thùng chuyên dụng
= 0,6 : nâng, chuyển các cấu kiện khác nhau
= 0,5 : lắp ghép các cấu kiện dân dụng, công nghiệp
Năng suất thực của cần trục phải lớn hơn tổng khối l−ợng cần nâng phục vụ thi công trong mét ph©n khu (∑V).
Tr−ờng hợp ∑V > N thì cần chọn thêm máy vận thăng để đảm bảo ∑Nmáy > ∑V.
Khi mặt bằng thi công chật hẹp hay công trình có chiều dài không lớn hơn nhiều so với chiều rộng thì nên chọn cần trục tháp có đối trọng trên. Thông thường để ổn định cho cần trục, thâi cần trục đ−ợc neo vào công trình theo chiÒu cao.
2.2.3.2. Dùng cần trục tự hành
áp dụng: chỉ áp dụng thi công những công trình có số tầng ≤ 5 tầng.
Vữa bê tông đ−ợc chứa trong các thùng có dung tích V = 0,15 - 1m3 , đ−ợc cẩu lên và đổ trực tiếp vào kết cấu. Với những kết cấu mỏng hay có kích th−ớc tiết diện nhỏ thì
thùng đổ đ−ợc trang bị thêm ống cao su để
đổ (cột, hay tường). Trường hợp do hạn chế mặt bằng thi công mà cần trục chỉ di chuyển
đ−ợc theo một bên của công trình để cẩu lắp, hay công trình cao quá thì bê tông đ−ợc vận chuyển lên rồi tập kết tại một vị trí nào
đó rồi dùng xe cút kít hay xe cải tiến để vận chuyển đến nơi cần đổ.
2a l1
l2
L
HL
α
e
h1h2
h3 H
r S
R
hc
Hình 35. Cần trục tự hành
Chọn cần trục tự hành theo trình tự sau
• Xác định chiều cao nâng móc cẩu H = HL + h1 +h2 + h3 (m)
(các thông số giống nh− đối với cần trục tháp)
• Xác định trọng l−ợng cẩa lắp Q = qck + qtb
• Xác định chiều dài tay cần L = l1 + l2
=> L = α α
cos sin
e h a
HL − c + + = f(α) Trong đó:
hc - khoảng cách từ cao trình máy đứng đến khíp quay tay cÇn.
e - khoảng cách an toàn (e = 1 ữ 1,5m)
2.a - bề rộng của công trình (tính từ mép dàn giáo này đến mép dàn giáo kia).
α: là góc nâng tay cần
=> f'(α) = dL
dα . Cho f'(α) = 0 => tgαt.− = 3
e a
h HL c
+
−
=> Xác định đ−ợc αt.− , rồi thế vào để tính cosαt.−, sin αt.− .
=> Lmin =
tu tu
c
L h a e
H
α α cos sin
+ +
−
• Xác định tầm với yêu cầu Ryc = r + S
⇔ Ryc = r + Lmin. cosα
• Từ các thông số đó tính H,R,Q, tra bảng
để chọn cần trục.
• Năng suất, và tổ chức vận chuyển t−ơng tự nh− cần trục tháp.
2.2.4. Tổ chức vận chuyển bằng máy bơm:
áp dụng: sử dụng khi thi công bê tông
• Những công trình yêu cầu chất l−ợng vữa bê tông cao
• Chủ đầu t− ấn định nguồn mua vật t− bắt buộc phải đổ bê tông thương phẩm.
• Do mặt bằng thi công chật hẹp, không có chỗ để tập kết vật t− hay đặt máy trộn bê tông.
• Công trình thi công gần các công trình nh−
bệnh viện nên yêu cầu phải đổ bê tông nhanh, không gây ô nhiễm môi tr−ờng nhất là tiếng ồn hay bụi.
• Do tổ chức thi công tập trung.
• Những công trình yêu cầu tiến độ rất gấp hay thi công trong mùa m−a (nhất là thi công móng).
Vữa bê tông đ−ợc chở từ nơi trộn đến công trường và tiếp vào máy bơm để bơm lên cao và đổ trực tiếp vào kết cấu.
ống bơm gồm 2 phần:
• ống cứng (đ−ợc chế tạo bằng thép có
đ−ợc nối lại với nhau từ nhiều đoạn ống có chiều dài mỗi ống l = 1,5 ữ 4m)
• ống mềm bằng cao su dùng để rải bê tông.
Thành phần và độ sụt của hỗn hợp bê tông cần đ−ợc thử nghiệm và bơm thử nhằm
đảm bảo chất l−ợng bê tông và điều kiện thi công, đồng thời phù hợp vơí tính năng kỹ thuật của thiết bị bơm.
• Độ sụt hình nón của vữa bê tông khi vận chuyển bằng bơm th−ờng là: S = 10 ± 2cm.
• Kích th−ớc hạt lớn của cốt liệu lớn không
đ−ợc lớn hơn 0,4 đ−ờng kính trong của vòi bơm đối với sỏi và 0,33 đối với đá dăm.
Bê tông phải đ−ợc bơm liên tục, không dừng quá 2giờ đồng hồ. Khi sử dụng xong phải dùng n−ớc rửa sạch ống.
Khi thi công trong thời tiết nóng, mặt ngoài ống cần che phủ hoặc sơn trắng để
Năng suất của bơm rất cao. Năng suất danh định của bơm thường 40 ữ 70m3/h.
Năng suất thực của bơm th−ờng N = 130 ữ 150m3/ca khi đổ bê tông sàn; N = 200ữ
250m3/ca khi đổ bê tông móng hay bê tông khèi lín.
Những công trình có số tầng ≤ 7 thì dùng máy bơm di động. Nếu số tầng lớn hơn thì
dùng máy bơm cố định.
Tổ chức vận chuyển bằng máy bơm bê tông có những đặc điểm sau :
• Để tận dụng năng suất máy, bê tông thường được đổ một lần, do đó không thi công theo ph−ơng pháp dây chuyền đ−ợc nên dẫn đến hệ số quay vòng ván khuôn nhá.
• Vì độ sụt hình nón của vữa bê tông yêu cầu phải cao nên l−ợng n−ớc chứa trong bê tông lớn, do đó dễ gây ra hiện t−ợng nứt mặt cho bê tông hay thời gian ninh kết