Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.55 MB, 182 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - 2019 </b>
<b>ThS. VŨ MINH NGỌC, ThS. HOÀNG GIA DƯƠNG </b>
<b>ThS. VŨ MINH NGỌC, ThS. HOÀNG GIA DƢƠNG </b>
<b>MỤC LỤC </b>
MỤC LỤC ... i
LỜI NÓI ĐẦU ... 1
<b>Chƣơng 1.ĐẠI CƢƠNG VỀ KỸ THUẬT THI CÔNG 1 ... 3 </b>
1.1. Một số vấn đề chung trong xây dựng ... 3
<i>1.1.1. Khái niệm về xây dựng ... 3 </i>
<i>1.1.2. Vai trị của ngành cơng nghiệp xây dựng trong nền kinh tế quốc dân 3 </i>
1.2. Đặc điểm của hoạt động xây dựng ... 4
1.3. Đặc điểm của sản xuất xây dựng ... 5
<i>1.3.1. Lao động trong xây dựng là lao động nặng nhọc, vất vả ... 5 </i>
<i>1.3.2. Sản xuất xây dựng bao gồm nhiều công việc đa dạng, nhiều ngành </i>
<i>nghề khác nhau ... 5 </i>
1.4. Đặc điểm của sản phẩm xây dựng ... 6
<i>1.4.1. Sản phẩm xây dựng cơ bản chiếm diện rộng, chiếm không gian lớn và </i>
<i>gắn liền với mặt đất (hoặc mặt nước trên mặt đất)... 6 </i>
<i>1.4.2. Thời gian hoàn thành sản phẩm xây dựng dài, sản phẩm xây dựng do </i>
<i>nhiều người làm ra ... 6 </i>
<i>1.4.3. Sản phẩm xây dựng không nhất định, khơng hoặc rất khó di chuyển, </i>
<i>tuyệt đối khơng được phép có tỷ lệ phế phẩm ... 7 </i>
<i>1.4.4. Sản phẩm xây dựng chịu ảnh hưởng của nhiều sự thay đổi ... 7 </i>
1.5. Các yêu cầu trong thi cơng xây dựng cơng trình ... 7
<b>Chƣơng 2. CƠNG TÁC ĐẤT VÀ GIA CỐ NỀN MÓNG ... 8 </b>
2.1. Khái niệm ... 8
<i>2.1.1. Các loại cơng trình và công tác đất ... 8 </i>
<i>2.1.2. Phân cấp đất ... 9 </i>
<i>2.1.3. Các tính chất của đất ảnh hưởng đến thi công ... 11 </i>
2.2. Xác định khối lượng đất và cơng tác đất ... 17
<i>2.2.1. Xác định kích thước cơng trình đất và tính khối lượng cơng tác đất . 17 </i>
<i>2.2.2. Tính tốn khối lượng cơng trình đất có dạng hình khối ... 20 </i>
<i>2.2.3. Tính tốn khối lượng cơng trình đất chạy dài ... 21 </i>
2.3. Công tác chuẩn bị thi công nền đất ... 24
<i>2.3.1. Chuẩn bị mặt bằng thi công ... 24 </i>
2.4. Công tác đào đất và vận chuyển đất ... 40
<i>2.4.1. Đào đất và vận chuyển đất bằng thủ công ... 40 </i>
<i>2.4.2. Đào đất bằng phương pháp cơ giới ... 42 </i>
2.5. Thi công đầm và đắp đất ... 53
<i>2.5.1. Thi công đắp đất ... 53 </i>
<i>2.5.2. Công tác đầm đất ... 55 </i>
2.6. Các phương pháp gia cố nền móng ... 59
<i>2.6.1. Phương pháp gia cố bằng cọc tre ... 59 </i>
<i>2.6.2. Cọc gỗ ... 60 </i>
<i>2.6.3. Phương pháp thay lớp đất yếu bằng lớp đất cát, đất pha sỏi (đệm) .. 60 </i>
<i>2.6.4. Phương pháp thi công cọc cát ... 61 </i>
2.7. Thi công cừ và cọc bê tông cốt thép ... 62
<i>2.7.1. Chế tạo cọc bê tông cốt thép đúc sẵn ... 62 </i>
<i>2.7.2. Các phương pháp hạ cọc bê tông cốt thép đúc sẵn... 65 </i>
<i>2.7.3. Thi công cọc khoan nhồi bê tông cốt thép ... 78 </i>
<i>2.7.4. Thi công cọc Barette ... 91 </i>
<i>2.7.5. Thi công hạ và nhổ cừ thép ... 97 </i>
<b>Chƣơng 3. CÔNG TÁC BÊ TƠNG VÀ BÊ TƠNG CỐT THÉP ... 102 </b>
3.1. Cơng tác ván khuôn, cột chống ... 102
<i>3.1.1. Những yêu cầu kỹ thuật đối với ván khuôn, cột chống... 102 </i>
<i>3.1.2. Phân loại ván khuôn ... 102 </i>
<i>3.1.3. Cấu tạo và lắp dựng ván khuôn cho một số cấu kiện ... 106 </i>
<i>3.1.4. Tính tốn - nghiệm thu ván khn ... 116 </i>
<i>3.1.5. Những sai phạm thường gặp trong công tác ván khuôn ... 121 </i>
<i>3.1.6. Tháo dỡ ván khuôn ... 121</i>
3.2. Công tác cốt thép ... 122
<i>3.2.1. Thép dùng trong công tác bê tông ... 122 </i>
<i>3.2.2. Gia công cốt thép ... 122 </i>
<i>3.2.3. Lắp đặt cốt thép ... 136 </i>
<i>3.2.4. Nghiệm thu cốt thép ... 137 </i>
3.3. Công tác bê tông ... 138
<i>3.3.1. Vật liệu trong công tác bê tông ... 138 </i>
<i>3.3.2. Xác định thành phần cấp phối ... 139 </i>
<i>3.3.4. Các phương pháp trộn bê tông... 140 </i>
<i>3.3.5. Vận chuyển vữa bê tông ... 143 </i>
<i>3.3.6. Công tác chuẩn bị và nguyên tắc đổ bê tông ... 153 </i>
<i>3.3.7. Biện pháp đô bê tông cho một số cấu kiện ... 157 </i>
<i>3.3.8. Mạch ngừng trong thi cơng bê tơng tồn khối ... 160 </i>
<i>3.3.9. Đầm bê tông ... 164 </i>
<i>3.3.10. Bảo dưỡng bê tông ... 171 </i>
<i>3.3.11. Phụ gia trong bê tông ... 172 </i>
<i>3.3.12. Khuyết tật và biện pháp khắc phục khi tháo ván khuôn... 174 </i>
<b>LỜI NĨI ĐẦU </b>
Trong chương trình đào tạo kỹ sư ngành Kỹ thuật Xây dựng, khối lượng
của nhóm các mơn học về thi cơng là rất lớn. Từ đó, việc chuẩn hóa và cập nhật
các kiến thức mới trong giảng dạy là rất quan trọng.
Bài giảng “Kỹ thuật thi công I” được biên soạn bám sát theo các tiêu chuẩn
quốc gia mới nhất và kinh nghiệm thi cơng của nhóm tác giả. Nội dung chính
của bài giảng gồm các phần: công tác đất, thi cơng Cọc và cừ, gia cố nền móng
và thi cơng bê tơng cốt thép tồn khối.
Bài giảng được sử dụng làm tài liệu giảng dạy cho sinh viên ngành Kỹ thuật
xây dựng, cũng như là tài liệu tham khảo cho các kỹ sư xây dựng trong thực tế.
Chúng tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ mơn Kỹ thuật Cơng trình - Đại
học Lâm nghiệp đã tham gia đóng góp ý kiến cho việc biên soạn bài giảng. Đồng
thời, chúng tôi cũng mong nhận được sự đóng góp của đơng đảo q độc giả để lần
xuất bản sau mang đến chất lượng tốt hơn.
<b>Chƣơng 1 </b>
<b>ĐẠI CƢƠNG VỀ KỸ THUẬT THI CÔNG 1 </b>
<b>1.1. Một số vấn đề chung trong xây dựng </b>
<i><b>1.1.1. Khái niệm về xây dựng </b></i>
Xây dựng là một quy trình thiết kế và thi công các cơ sở hạ tầng nhằm đổi
mới và tái sản xuất, mở rộng các tài sản cố định của nền kinh tế quốc dân bằng
hình thức xây dựng mới, xây dựng lại, khơi phục và mở rộng chúng.
Cơng trình xây dựng là sản phẩm được tạo thành bởi sức lao động của con
người, vật liệu xây dựng, thiết bị lắp đặt vào cơng trình, được liên kết định vị
với đất, có thể bao gồm phần dưới mặt đất, phần trên mặt đất, phần dưới mặt
nước và phần trên mặt nước, được xây dựng theo thiết kế. Cơng trình xây dựng
bao gồm cơng trình xây dựng cơng cộng, nhà ở, cơng trình cơng nghiệp, giao
thơng, thủy lợi, năng lượng và các cơng trình khác.
<b>Hình 1.1. Tổ hợp xây dựng nhà máy Vinfast </b>
Ngành công nghiệp xây dựng giữ vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân bởi ba đặc thù chính: Ngành xây dựng có quy mơ lớn nhất trong đất
nước, ngành cung cấp phần lớn các hàng hóa đầu tư và Chính phủ là khách hàng
của phần lớn các cơng trình của ngành.
Ở nước ta cơng nghiệp xây dựng là ngành sản xuất vật chất lớn nhất của
nền kinh tế quốc dân, liên quan để nhiều lĩnh vực trong xã hội. Theo số liệu
thống kê năm 2017 thì nền cơng nghiệp và xây dựng chiếm 33,34%. Tại
những nước phát triển, ngành công nghiệp xây dựng đóng góp từ 6 - 9% tổng
sản phẩm nội địa. Xây dựng cơ bản giữ vai trò quan trọng trong sự nghiệp phát
triển kinh tế xã hội của đất nước vì:
- Xây dựng cơ bản nhằm đảm bảo và không ngừng nâng cao năng lực sản
xuất, năng lực phục vụ cho các ngành, các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Tất
cả các ngành kinh tế khác chỉ có thể phát triền được nhờ có xây dựng cơ bản;
- Xây dựng cơ bản ngằm đảm bảo mỗi quan hệ tỷ lệ, cân đối, hợp lý sức
sản xuất cho sự phát triển kinh tế giữa các ngành, các khu vực, các vùng kinh tế
trong giai đoạn xây dựng và phát triển kinh tế của đất nước. Tạo điều kiện xóa
bỏ dần sự cách biệt giữa thành thị, nông thôn, miền ngược, miền xi;
- Xây dựng có bản tạo điều kiện để nâng cao chất lượng, hiệu quả của các
hoạt động xã hội, dân sinh, quốc phịng thơng qua việc đầu tư xây dựng các
cơng trình xã hội, dịch vụ, cơ sở hạ tầng ngày càng đạt trình độ cao. Góp phần
nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho người dân trong xã hội.
Tóm lại, cơng nghiệp xây dựng giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân. Nó quyết định quy mơ và trình độ kỹ thuật của xã hội, của đất nước
nói chung và sự nghiệp cơng nghiệp hóa hiện đại hóa trong giai đoạn hiện nay
nói riêng. Có thể kết luận rằng ngành công nghiệp xây dựng là một công cụ điều
hành của nền kinh tế.
<b>1.2. Đặc điểm của hoạt động xây dựng </b>
Hoạt động xây dựng bắt đầu bằng việc lên kế hoạch, thiết kế, lập dự tốn
và thi cơng tới khi dự án hồn tất và sẵn sàng đưa vào sử dụng.
kế hoạch xây dựng hiệu quả, bao gồm việc thiết kế và thi công đảm bảo phù
hợp với địa điểm xây dựng và đúng với ngân sách đề ra trong dự tốn; tổ chức
thi cơng hợp lý, thuận tiện cho việc chuyên chở, lưu trữ vật liệu xây dựng; đảm
bảo các tiêu chuẩn về mơi trường, an tồn lao động; giảm thiểu những ảnh
hưởng tới cộng đồng.
Hoạt động xây dựng bao gồm lập quy hoạch xây dựng, lập dự án đầu tư
xây dựng cơng trình, khảo sát xây dựng, thiết kế xây dựng cơng trình, thi cơng
Các hoạt động xây dựng phải tuân thủ theo quy chuẩn xây dựng và tiêu
chuẩn xây dựng. Trường hợp áp dụng tiêu chuẩn xây dựng của nước ngồi,
thì phải được sự chấp thuận của cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền về
xây dựng.
<b>1.3. Đặc điểm của sản xuất xây dựng </b>
<i><b>1.3.1. Lao động trong xây dựng là lao động nặng nhọc, vất vả </b></i>
Để hồn thành một phần hay một hạng mục cơng trình phải tiến hành các
công tác như thi công cọc, đào đất, gia công lắp dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bê
tơng… Có thể thấy rằng lao động trong xây dựng là nặng nhọc, vất vả; do đó
yêu cầu người công nhân, cán bộ xây dựng phải có trình độ và sức khỏe tốt. Các
nhà quản lý cần có biện pháp khuyến khích tinh thần và vật chất cho người lao
động, đồng thời phải tăng cường kết hợp với cơ giới để giảm lao động nặng
nhọc cho công nhân và tăng năng suất lao động.
<i><b>1.3.2. Sản xuất xây dựng bao gồm nhiều công việc đa dạng, nhiều ngành nghề </b></i>
<i><b>khác nhau </b></i>
<b>1.4. Đặc điểm của sản phẩm xây dựng </b>
<i><b>1.4.1. Sản phẩm xây dựng cơ bản chiếm diện rộng, chiếm không gian lớn và </b></i>
<i><b>gắn liền với mặt đất (hoặc mặt nước trên mặt đất) </b></i>
Quá trình tạo ra sản phẩm xây dựng phải thực hiện một khối lượng vận
<b>Hình 1.2. Nhà cao tầng gắn bó mật thiết với sự phát triển của đô thị </b>
Các yếu tố về địa chất cơng trình, địa chất thủy văn ảnh hưởng trực tiếp đến
quá trình tạo ra sản phẩm xây dựng. Các công tác xử lý nền đất, chống các sự cố
lún, sụt... phải được dự liệu trước khi thi cơng cơng trình.
Các yếu tố về con người, xã hội gây ra một số tác động tiêu cực cho sản phẩm
xây dựng cũng cần phải được đề cập đến trong giải pháp thi cơng cơng trình.
<i><b>1.4.2. Thời gian hoàn thành sản phẩm xây dựng dài, sản phẩm xây dựng do </b></i>
<i><b>nhiều người làm ra </b></i>
Thời gian hoàn thành sản phẩm hay cơng trình xây dựng kéo dài nhiều
ngày, nhiều tháng, thậm chí nhiều năm.
Đặc điểm này cho thấy cần đặc biệt quan tâm đến sự thay đổi giá cả trong
quá trình thi công, sự thay đổi của công nghệ xây dựng và chủ đầu tư…
<i><b>1.4.3. Sản phẩm xây dựng khơng nhất định, khơng hoặc rất khó di chuyển, </b></i>
<i><b>tuyệt đối khơng được phép có tỷ lệ phế phẩm </b></i>
Do rất nhiều nguyên nhân khác nhau như: sản phẩm xây dựng được hoàn
thành trong thời gian dài, được tạo bởi nhiều loại vật liệu, được kết hợp bởi lao
động thủ công và cơ giới với mức độ khác nhau… nên sản phẩm xây dựng
khơng thể giống nhau hồn tồn. Sản phẩm xây dựng có kích thước lớn, có trọng
lượng lớn, thường gắn liền với đất nên ngoài một số cơng trình đặc biệt, sản
Cơng trình xây dựng thường chiếm vốn đầu tư lớn hoặc rất lớn, nó là nơi
làm việc, sinh hoạt, học tập của nhiều người, trong cơng trình cịn được trang bị
nhiều máy móc, thiết bị hiện đại phục vụ sản xuất, sinh hoạt… có giá trị lớn. Vì
vậy, sản phẩm xây dựng khơng được phép có tỷ lệ phế phẩm.
<i><b>1.4.4. Sản phẩm xây dựng chịu ảnh hưởng của nhiều sự thay đổi </b></i>
Bản vẽ kỹ thuật của sản phẩm xây dựng thường rất nhiều và hay bị thay
đổi, bổ sung. Do điều kiện sản xuất do nhiều yếu tố chủ quan và khách quan
cũng hay bị thay đổi. Số lượng, chất lượng cán bộ và công nhân tham gia làm ra
sản phẩm cũng thường thay đổi và không thuần nhất.
<b>1.5. Các yêu cầu trong thi cơng xây dựng cơng trình </b>
Một cơng trình xây dựng bất kỳ phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- An toàn: Đây là vấn đề cần đặt lên hàng đầu, nhằm đảm bảo cho các yêu
cầu khác;
- Tiến độ: Các cơng trình xây dựng ln cần được nhanh chóng đưa vào sử
dụng nhằm đảm bảo hiệu quả đầu tư cao nhất và giảm ô nhiễm trong thi công
nên tiến độ luôn cần được đẩy nhanh;
- Chất lượng: Quyết định đến việc nghiệm thu cơng trình, cơng trình khơng
đảm bảo chất lượng gây thiệt hại rất lớn trong quá trình khai thác sau này;
<b>Chƣơng 2 </b>
<b>CƠNG TÁC ĐẤT VÀ GIA CỐ NỀN MĨNG </b>
<b>2.1. Khái niệm </b>
<i><b>2.1.1. Các loại cơng trình và cơng tác đất </b></i>
Trong xây dựng, đa số các cơng trình đều có phần cơng tác đất. Cơng tác
đất chiếm một tỷ trọng tương đối lớn, nó quyết định chất lượng và tiến độ thi
cơng cơng trình. Nếu tách riêng cơng tác đất với khối lượng lớn thì có thể coi nó
là một cơng trình làm đất. Có thể phân loại các cơng trình làm đất theo nhiều
cách khác nhau.
<i>2.1.1.1. Các loại cơng trình đất </i>
<i>a. Chia theo độ bền cơng trình </i>
Có hai loại: cơng trình vĩnh cửu và cơng trình tạm thời.
- Cơng trình vĩnh cửu: Là cơng trình có thời gian sử dụng lâu dài như nền
đường bộ, đường sắt, đê đập, kênh mương…
- Cơng trình tạm thời: Chỉ phục vụ trong thời gian thi cơng như hố móng,
rãnh đặt đường ống.
<i>b. Chia theo hình dạng cơng trình </i>
Gồm hai loại: cơng trình chạy dài và cơng trình tập trung.
- Cơng trình chạy dài: Đê, đập, đường sá… là các cơng trình có tiết diện
ngang nhỏ so với tổng chiều dài cơng trình;
- Cơng trình tập trung: Hố móng, san mặt bằng… là các cơng trình có kích
thước theo hai phương gần bằng nhau.
<i>2.1.1.2. Các loại công tác đất </i>
Trong công tác thi cơng thường có các loại cơng tác đất sau:
- Đào: Hạ độ cao mặt đất tự nhiên xuống độ cao thiết kế, thể tích đất đào:
V+. Ví dụ: đào hố móng rộng, đào kênh, đào đường hầm…
- Đắp: Nâng độ cao mặt đất tự nhiên lên độ cao thiết kế, thể tích đất đắp:
V-. Ví dụ: đắp nền, đắp đê, đắp đập đất…
- San: Làm phẳng một diện tích đất, san bao gồm đào và đắp, lượng đất
được giữ nguyên. San có thể kết hợp với đào và đắp. Ví dụ: san bằng mặt đất,
san đồi, san nền đường, san đất đắp.
- Lấp: Là việc làm cho chỗ đất trũng cao bằng khu vực xung quanh, lấp đất
phụ thuộc độ cao tự nhiên của khu vực xung quanh. Ví dụ: lấp rãnh, lấp móng,
lấp quanh cơng trường vừa xây xong…
<i><b>2.1.2. Phân cấp đất </b></i>
- Là cách phân loại đất dựa trên mức độ khó dễ khi thi cơng (bằng thủ cơng
hoặc bằng máy).
- Cấp đất càng cao thì càng khó thi cơng.
- Phân cấp bằng bằng phương pháp thủ cơng: Dựa vào mức độ hao phí thời
gian của người công nhân, khi đào một khối lượng nhất định. Thời gian đào trên
- Phân cấp theo cơ giới: Dựa vào mức độ hao phí ca máy của máy đào 1
gàu khi đào một khối lượng đất nhất định V. Số ca máy đào trên đơn vị thể tích
càng cao thì cấp đất càng lớn hay loại đất đó càng rắn.
<i>2.1.2.1. Phân cấp đất dựa trên việc thi công đất bằng thủ công </i>
Có thể phân thành 4 cấp theo bảng sau:
<b>Bảng 2.1. Phân cấp đất trong thi công thủ công </b>
<b>Cấp </b>
<b>đất </b> <b>Tên các loại đất </b>
<b>Công cụ </b>
<b>tiêu chuẩn </b>
<b>xác định </b>
I
- Đất cát, đất phù sa cát bồi, đất đen, đất mùn, đất cát pha
sét, đất sét, đất hoàng thổ, đất bùn.
- Các loại đất trên có lẫn sỏi sạn, mảnh sành, gạch vỡ, đá
dăm ở mức độ < 20%, không có rễ cây to, có độ ẩm tự
nhiên, dạng nguyên thổ hoặc tơi xốp, hoặc được đem từ nơi
khác đến đổ nhưng đã bị nén chặt tự nhiên.
- Cát đen, cát vàng có độ ẩm tự nhiên.
- Sỏi, đá dăm, đá vụn đổ thành đống.
II
- Gồm các loại đất ở cấp I có lẫn sỏi sạn, mảnh sành, gạch
vỡ, đá dăm, mảnh chai ở mức độ > 20%, khơng lẫn các rễ
cây to, có độ ẩm tự nhiên hoặc khô.
- Đất á sét, cao lanh, đất sét trắng, sét vàng có lẫn sỏi sạn,
mảnh sành, gạch vỡ, đá dăm ở mức độ < 20%, khơng có rễ
cây to, có độ ẩm tự nhiên hoặc khơ rắn, dạng nguyên thổ hoặc
được đem từ nơi khác đến đổ nhưng đã bị nén chặt tự nhiên.
<b>Cấp </b>
<b>đất </b> <b>Tên các loại đất </b>
<b>Công cụ </b>
<b>tiêu chuẩn </b>
<b>xác định </b>
III
- Đất á sét, cao lanh, đất sét trắng, sét vàng, sét đỏ, đất đồi
núi có lẫn sỏi sạn, mảnh sành, gạch vỡ, đá dăm, mảnh chai
ở mức độ > 20% có lẫn các rễ cây, có độ ẩm tự nhiên hoặc
khơ cứng hoặc đem đổ ở nơi khác đến nhưng có đầm nén.
Dùng cuốc
chim mới
cuốc được.
IV
- Các loại đẩt trong đất cấp III có lẫn đá hịn, đá tảng.
- Đá ong, đá phong hóa, đá vơi phong hóa có cuội sỏi dính
kết ở đá vơi, xít non, đá quặng các loại đã nổ mìn vỡ nhỏ.
<i>2.1.2.2. Phân cấp đất dựa trên việc thi cơng đất bằng máy </i>
<i>a. Phân nhóm đất cho máy xúc (4 nhóm) </i>
<b>Bảng 2.2. Phân nhóm đất cho máy xúc </b>
<b>Nhóm </b> <b>Mơ tả loại đất </b>
I
- Đất có cây cỏ mọc khơng lẫn rễ cây và đá tảng, đất có lẫn đá dăm.
- Cát khơ, cát có độ ẩm tự nhiên, á cát, khơng có lẫn đá dăm.
- Đất bùn dầy dưới 20 cm, khơng có rễ cây, sỏi sạn hoặc đất khơ lẫn đá
có đk > 30 cm.
- Đất đồng bằng có lớp trên dầy < 80 cm hoặc đất vun thành đống bị
nén chặt.
II
- Sỏi sạn có lẫn đá to.
- Đất sét ướt mềm không lẫn đá dăm, á sét nhẹ, á sét nặng lẫn đất bùn
dầy dưới 30 cm có lẫn rễ cây.
- Đất đồng bằng có lớp dưới dầy từ 0,8 - 2 m.
- Đất cát mềm lẫn sỏi cuội < 10%.
III
- Đất sét nặng vỡ từng mảng, đất sét lẫn đá dăm dùng xẻng, mai mới
xắn được.
- Đất bùn dầy < 40 cm.
- Đất đã được nổ, phá.
- Đất đồng bằng có lớp dưới từ 2 - 3,5 m.
- Đất đỏ, vàng ở vùng đồi núi có lẫn đá ong, sỏi nhỏ, kết cấu đặc, cứng.
- Đất cứng lẫn đá quả dừa hay sít non.
<i>b. Phân nhóm đất cho máy ủi (3 nhóm) </i>
<b>Bảng 2.3. Phân nhóm đất cho máy ủi </b>
<b>Đất nhóm </b> <b>Mơ tả loại đất </b>
I
- Lớp đất cỏ mọc không lẫn rễ cây và đá dăm.
- Á sét nhẹ.
- Đất bùn khơng có rễ cây dầy < 20 cm.
- Đất đồng bằng có lớp trên dầy < 60 cm.
- Đất vun thành đống bị nén.
II
- Sỏi sạn khơng có lẫn đá to.
- Đất sét mềm ướt không lẫn lộn đá dăm hoặc á sét nặng
- Đất bùn dầy > 30 cm
- Đất lẫn đá tảng.
- Đất đồng bằng dầy trên 1,2 m.
III
- Đất sét vỡ từng mảng, xẻng, mai không xắn được.
- Đất sét lẫn sỏi sạn, đá dăm, cát khô.
- Đất bùn dầy trên 30 cm.
- Đất lẫn đá tảng.
- Đất đồng bằng dầy trên 1,2 m.
<i><b>2.1.3. Các tính chất của đất ảnh hưởng đến thi công </b></i>
Đất là một môi trường phức tạp có nhiều yếu tố ảnh hưởng (cơ, lý hoá).
<i>2.1.3.1. Trọng lượng riêng của đất γ </i>
- Định nghĩa: Là trọng lượng của một đơn vị thể tích đất ở trạng thái
tự nhiên.
- Công thức xác định:
3
( / m )
<i>G</i>
<i>daN</i>
<i>V</i>
<sub>(2.1) </sub>
Trong đó: G là trọng lượng của khối đất (daN) có trong thể tích V (m3
<i>2.1.3.2. Độ ẩm của đất </i>
- Định nghĩa: Là tỷ lệ % của nước chứa trong một thể tích đất, kí hiệu là
W (%).
- Cơng thức xác định:
0
0
W <i>G G</i> 100(%)
<i>G</i>
<sub>(2.2) </sub>
Trong đó: G, Go là trọng lượng tự nhiên và trọng lượng khô của mẫu thí
nghiệm, daN.
- Tính chất:
+ Độ ẩm của đất ảnh hưởng đến công lao động làm đất rất lớn. Độ ẩm của
đất thể hiện độ tồn tại của nước trong thể tích đất. Mặc dù khi xét đến mức độ
khó dễ đến công tác thi công ta phải xét đến nhiều yếu tố khác nữa nhưng nhìn
chung độ ẩm ảnh hưởng khá lớn đến công tác thi công. Đất ướt quá hay khơ q
đều làm q trình thi cơng đất khó khăn;
+ Đất khơ q làm cho chi phí việc đào đất tăng lên, làm giảm năng suất
đào đất;
+ Đất ướt q thì gây dính, cản trở độ cơ động của các thiết bị thi công, vệ
sinh lao động trên công trường;
+ Độ ẩm của đất ảnh hưởng rất lớn đến quá trình đầm đất. Mỗi loại đất
- Dựa vào độ ẩm mà người ta phân ra các loại đất như sau:
+ Đất khơ có: W < 5%;
+ Đất ẩm có:W = 5% - 30%;
+ Đất ướt có: W > 30%.
- Có thể xác định gần đúng trạng thái của đất bằng cách bốc đất kiểm tra thử.
<i>2.1.3.3. Độ dốc tự nhiên của đất </i>
H
t¶i träng
B
a
<b>Hình 2.1. Độ dốc tự nhiên của mái dốc </b>
- Cơng thức:
tan <i>H</i>
<i>i</i>
<i>B</i>
a
<sub>(2.3) </sub>
Trong đó:
+ a: Góc của mặt trượt, o;
+ B: Chiều rộng của mái dốc, m;
+ H: Chiều cao hố đào, m.
- Ngược lại với góc dốc thì ta có độ soải của mái dốc:
1
cot
<i>B</i>
<i>m</i>
<i>i</i> <i>H</i> a
(2.4)
- Tính chất:
+ Độ dốc tự nhiên phụ thuộc vào: Góc ma sát trong của các hạt đất, độ dính
+ Khi góc dốc của khối đất vượt qua góc dốc tự nhiên a thì sự cân bằng
của mái dốc được giữ bởi lực ma sát Ntg và lực dính C (AC) tác dụng lên mặt
phẳng trượt. Khi tổng các lực này nhỏ hơn lực trượt T làm mái dốc sẽ bị sụp đổ
(Hình 2.2).
Trong đó:
+ Q: Trọng lượng của khối lăng trụ ABC, daN;
a
b c
<b>Hình 2.2. Điều kiện cân bằng của mái dốc </b>
+ Độ dốc tự nhiên có ảnh hưởng rất lớn tới các biện pháp thi công đào, đắp
đất. Biết được các độ dốc tự nhiên của đất ta mới đề ra được biện pháp thi cơng
có hiệu quả. Ví dụ: Thi cơng có mái dốc hay khơng có, bố trí các máy móc thi
cơng nằm ngồi khu vực đào hố móng, bố trí các đống đất đổ trên mặt bằng, nếu
mặt bằng chật hẹp thì phải chống tường hố đào;
+ Khi đào đất tạm thời phải tuân theo độ dốc cho phép cho ở bảng 1.
<b>Bảng 2.4. Độ dốc mái đất của các hố đào tạm thời </b>
<b>Loại đất </b>
<b>Độ dốc lớn nhất cho phép khi chiều số hố móng </b>
<b>bằng (m) </b>
<b>1,5 m </b> <b>3 m </b> <b>5 m </b>
<b>Góc </b>
<b>nghiêng </b>
<b>mái dốc </b>
<b>Tỉ lệ </b>
<b>độ </b>
<b>dốc </b>
<b>Góc </b>
<b>nghiêng </b>
<b>mái dốc </b>
<b>Tỉ lệ </b>
<b>độ </b>
<b>dốc </b>
<b>Góc </b>
<b>nghiêng </b>
<b>mái dốc </b>
<b>Tỉ lệ </b>
<b>độ </b>
<b>dốc </b>
Đất mượn 56 1:0,67 45 1:1 38 1:1,25
Đất cát và cát cuội ẩm 63 1:0,50 45 1:1 45 1:1
Đất thịt 90 1:0 63 1:0,50 53 1:0,75
Đất sét 90 1:0 76 1:0,25 63 1:0,5
Hoàng thổ và những
loại đất tương tự trong
trạng thái khô
Chiều sâu của một số hố đào vách thẳng đứng mà không cần chống đỡ
trong các loại đất khác nhau:
<b>Bảng 2.5. Bảng hạn chế về chiều sâu hố đào không cần chống </b>
<b>Loại đất </b> <b>Chiều sâu không vƣợt quá </b>
Đất cát và đất lẫn sỏi sạn 1 m
Đất cát pha 1,25 m
Đất thịt và đất sét 1,5 m
Đất thịt chắc và đất sét chắc (khi
đào phải dùng cuốc chim, xà beng) 2 m
<i>2.1.3.4. Độ tơi xốp </i>
- Định nghĩa: Là tính chất thể hiện khả năng thay đổi thể tích của đất trước
- Công thức xác định:
0
0
100(%)
<i>V</i> <i>V</i>
<i>V</i>
<sub>(2.5) </sub>
Trong đó :
+ V0: Thể tích đất nguyên thổ (nằm nguyên vị trí của nó ở vỏ trái đất khi
kiến tạo), m3
;
+ V: Thể tích đất sau khi đào lên đổ đống trên bờ hoặc trong thùng xe vận
chuyển, m3
.
- Tính chất: Có hai hệ số tơi xốp:
+ 0: C tơi xốp ban đầu khi đất đào lên chưa đầm nén;
+ : V tơi xốp sau khi đất đã đầm nén.
<b>Bảng 2.6. Độ tơi xốp của đất </b>
<b>Loại đất </b> <b>Độ tơi xốp ban đầu </b> <b>Độ tơi xốp sau khi đầm </b>
Đất cát, sỏi 8 - 15% 1 - 2,5%
Đất dính cấp I - IV 20 - 30% 3 - 4%
<b>Bảng 2.7. Hệ số chuyển từ tự nhiên sang đất tơi </b>
<b>Tên đất </b> <b>Hệ số chuyển từ tự </b>
<b>nhiên sang đất tơi </b> <b>Ghi chú </b>
Cuội 1,26 - 1,32
Đối với từng loại đất cụ
thể, phải thí nghiệm kiểm
tra lại hệ số tơi xốp của
đất tại hiện trường
Đất sét 1,26 - 1,32
Sỏi nhỏ và trung 1,14 - 1,26
Đất hữu cơ 1,20 - 1,28
Hoàng thổ 1,14 - 1,28
Cát 1,08 - 1,07
Cát lẫn đá dăm và sỏi 1,14 - 1,28
Đất cứng đã nổ mìn tơi 1,45 - 1,50
Đất pha cát nhẹ 1,14 - 1,28
Đất pha cát nhẹ nhưng
lẫn cuội, sỏi, đá dăm 1,26 - 1,32
Đất pha sét nặng không
lẫn cuội, sỏi, đá dăm 1,24 - 1,30
Đất cát pha có lẫn cuội,
sỏi, đá dăm 1,14 - 1,28
- Đất càng rắn chắc hay cấp đất càng lớn thì độ tơi xốp càng lớn, khi thi
công sẽ gặp nhiều khó khăn, giá thành thi cơng tăng. Tăng khối lượng đất thừa
phải vận chuyển ra khỏi mặt bằng.
- Đất xốp, rỗng có độ tơi xốp nhỏ, có khi có giá trị âm.
<i>2.1.3.5. Lưu tốc cho phép </i>
- Định nghĩa: Là tốc độ của dòng chảy mà khơng gây xói lở đất.
- Tính chất:
+ Đất có lưu tốc cho phép càng lớn thì khả năng chống xói mịn càng cao;
+ Muốn tránh xói lở đất thì lưu tốc dịng nước chảy theo mặt đất không
được lớn hơn một trị số ở đó các hạt đất bắt đầu bị lôi cuốn đi.
<b>Bảng 2.8. Bảng lƣu tốc cho phép </b>
<b>TT </b> <b>Loại đất </b> <b>Lƣu tốc cho phép Vcp (m/s) </b>
1 Đất cát 0,45 - 0,8
2 Đất thịt chắc 0,8 - 1,8
3 Đất đá 2 - 3,5
- Khi thi cơng các cơng trình gặp dịng chảy có tốc độ lớn hơn lưu tốc cho
phép ta phải tìm cách giảm tốc độ dịng chảy (giảm độ dốc mặt đất) để bảo vệ
công trình hoặc khơng cho dịng chảy tác dụng trực tiếp vào cơng trình (đắp đê,
chuyển hướng dịng chảy).
<b>2.2. Xác định khối lƣợng đất và công tác đất </b>
<i><b>2.2.1. Xác định kích thước cơng trình đất và tính khối lượng cơng tác đất </b></i>
<i>2.2.1.1. Xác định kích thước cơng trình đất </i>
<i>a. Khái niệm </i>
- Việc tính tốn khối lượng đất có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế
và thi cơng các cơng trình có liên quan đến cơng tác đất.
- Về mặt thiết kế: Có tính được khối lượng đất thì mới tính được dự tốn
thơng qua việc dự báo khối lượng và bóc tách tiên lượng.
- Về mặt thi cơng: Việc tính khối lượng đất giúp ta lập kế hoạch tổ chức thi
công và phục vụ cho việc thanh quyết tốn khối lượng.
- Các cơng trình đất thường có kích thước rất lớn theo khơng gian 3 chiều
như đê, đập, nền đường, nếu lấy kích thước tính tốn sai lệch một ít cũng có thể
dẫn đến sai khác rất lớn khi tính tốn khối lượng đất dẫn đến sai dự toán, sai
lệch trong tổ chức thi cơng.
- Mỗi dạng cơng trình đất khác nhau sẽ có cách xác định kích thước khác
nhau. Trong bài này, ta sẽ xác định kích thước của một số dạng công trình
thường gặp.
<i>b. Kích thước một số cơng trình thường gặp </i>
<i><b>* Với các cơng trình chạy dài </b></i>
- Kích thước nền đường, kênh mương, hệ thống đê điều: Để tính tốn khối
lượng cơng tác đất người ta chia công trình thành nhiều đoạn, mỗi đoạn nằm
giữa 2 mặt cắt có tiết diện ngang F1, F2, thể tích của mỗi đoạn là Vi thì tổng các
Vi sẽ là thể tích của cơng trình chạy dài. Để tính các thể tích đất Vi thì ta phải
- Ví dụ: Để tính tốn khối lượng cơng tác đất của một con kênh có chiều
dài L, mặt cắt ngang như hình 2.3:
+ Kích thước đáy dưới mương là b, m;
+ Chiều dài kênh L, m;
+ Chiều cao đào đất là h (cốt đất tự nhiên và cốt đáy móng lấy ở bản vẽ kỹ
thuật), m;
+ Hệ số mái dốc m.
m
a
b
h m
mh
<b>Hình 2.3. Mặt cắt ngang kênh khi đào trên đất phẳng </b>
- Như vậy, bề rộng cạnh trên của hố đào trong trường hợp cốt đất tự nhiên
phẳng B là:
2 .
<i>B</i> <i>b</i> <i>m h</i> (2.6)
- Nếu cốt đất tại vị trí đào, đắp cơng trình chạy dài, khơng bằng phẳng thì
có thể xác định các diện tích mặt cắt ngang F (m2
) của kênh như sau:
F<sub>1</sub> F2
h<sub>1</sub>
h2
1 mh2
A
B
C
D
mh + b + mh1 2
m
b
m
mh
<b>Hình 2.4. Cốt đất khơng bằng nhau, mặt đất không bằng phẳng </b>
+ Công thức xác định diện tích mặt cắt kênh F:
F = FABCD – (F1 + F2) (2.7.a)
1 2 1 2
1 2
. .
. .
2 2
<i>h</i> <i>h</i> <i>m h</i> <i>m h</i>
<i>F</i> <sub></sub><sub></sub> <sub></sub> <i>b m h</i> <i>m h</i> <sub></sub> <sub></sub>
- Khi đào một hố móng cơng trình, loại đất và chiều sâu hố ảnh hưởng tới
hệ số mái dốc của hố.
- Chiều rộng đáy móng băng, móng độc lập tối thiểu phải bằng kích thước
đáy móng cộng 0,1 m bê tơng lót về 2 phía, khoảng cách để đặt ván khuôn và
<i>neo giằng, tăng thêm 0,2 m (TCVN 4447-1987, mục 3.9). </i>
- Trong trường hợp cần thiết có cơng nhân làm việc dưới đáy móng thì
khoảng cách tối thiểu giữa kết cấu móng và vách hố móng phải lớn hơn 0,7 m.
- Nếu hố móng có mái dốc thì khoảng cách giữa chân mái dốc và chân kết
- Nếu hố móng lớn và rất lớn, thi cơng bằng máy thì khoảng lưu khơng phải
lấy rộng hơn kích thước cơng trình từ (1 ÷ 1,5 m).
- Ví dụ: Xác định kích thước hố đào cho một cơng trình có đáy F = a.b và
chiều sâu đáy hố móng là h.
+ Căn cứ vào cấp đất và chiều sâu hố móng ta xác định được hệ số mái dốc.
+ Chiều sâu hố đào được xác định:
<i>btlot</i>
<i>H</i> <i>h h</i> <sub>(2.8) </sub>
Trong đó: h, hbtlot là chiều sâu chơn móng và độ dày bê tơng lót theo thiết
kế, m.
Xác định kích thước đáy hố đào:
a a
a
1
m
1 1
H
h
100 100
<b>Hình 2.5. Xác định kích thƣớc hố đào móng đơn </b>
a = am + 2a1 + 0,2 (2.8.a)
b = bm + 2a1 + 0,2 (2.8.b)
Trong đó:
+ am, bm: Là kích thước hố móng, m;
+ a1: Là khoảng cách thi công - khoảng lưu không;
Xác định kích thước miệng hố đào A, B (m):
1
2 .( )
<i>A</i> <i>a</i> <i>m H</i> <i>h</i> <sub> </sub> <sub>(2.8.c) </sub>
1
2 .( )
<i>B</i> <i>b</i> <i>m H</i><i>h</i> <sub> </sub> <sub>(2.8.d) </sub>
<i>2.2.1.2. Phương pháp tính </i>
- Dựa vào các phương pháp tính thể tích của hình học khơng gian.
- Khi cơng trình có hình dáng đúng với các hình thơng thường như hình trụ,
hình hộp, hình nón... thì chỉ cần áp dụng những cơng thức sẵn có để tính.
- Với những cơng trình có hình dáng phức tạp, ta phải dùng phương pháp
tính gần đúng, sao cho sai số nằm trong phạm vi cho phép. Để nâng cao độ
chính xác, ta phải chia làm nhiều hình khối rồi tổng cộng những khối nhỏ lại.
<i><b>2.2.2. Tính tốn khối lượng cơng trình đất có dạng hình khối </b></i>
<b>Hình 2.6. Hố móng, khối đất đắp </b>
* Cơng thức tính khối lượng:
H
a
b
c
d
B
a
c
d
a'
b'
d'
c'
V1
v2
v2
v3
v3
V4 <sub>V4</sub>
V4
V4
<b>Hình 2.7. Hố móng </b>
- Tiến hành đo vẽ các kích thước.
- Qua các cạnh ở đáy nhỏ, dựng 4 mặt phẳng vng góc với đáy trên: 4 mặt
phẳng chia hình khối làm 9 khối nhỏ.
- Ta thấy:
1 2 2 2 3 4 4
<i>V</i> <i>V</i> <i>V</i> <i>V</i> <i>V</i> <sub> </sub> <sub>(2.9.a) </sub>
Trong đó:
1 . .
<i>V</i> <i>a b H</i> <sub>(2.9.b) </sub>
2
1
. .
2 2
<i>d</i> <i>b</i>
<i>V</i> <i>a</i><sub></sub> <sub></sub><i>H</i>
(2.9.c)
3
1
. .
2 2
<i>c a</i>
<i>V</i> <i>b</i><sub></sub> <sub></sub><i>H</i>
(2.9.d)
4
1
. .
3 2 2
<i>c a</i> <i>d</i> <i>b</i>
<i>V</i> <sub> </sub> <sub></sub> <i>H</i>
(2.9.e)
- Nếu cao trình của các khối đất đào V1, V2, V3, V4 không bằng nhau thì
nên tính riêng từng khối, cao trình của các khối lấy gần đúng bằng cách tính
trung bình cộng các đỉnh của khối thể tích:
<i>V</i> <i>V</i> <i>a b</i> <i>a c</i> <i>b d</i> <i>c d</i>
Trong đó:
+ a, b: Chiều dài, rộng của đáy dưới hố móng, m;
+ c, d: Chiều dài, rộng của đáy trên hố móng, m;
+ H: Chiều cao hố móng, m.
<i><b>2.2.3. Tính tốn khối lượng cơng trình đất chạy dài </b></i>
Thường áp dụng cho những cơng trình có cạnh thứ ba lớn hơn hai cạnh còn
lại nhiều lần như nền đường, đê, đập...
<i>2.2.3.1. Phương pháp tính </i>
- Do mặt đất tự nhiên không bằng phẳng nên chiều cao của cơng trình ln
thay đổi. Do đó, để tính chính xác khối lượng đất, ta chia cơng trình thành
những đoạn mà chiều cao trong mỗi đoạn đó thay đổi khơng đáng kể.
- Ta tính thể tích Vi của mỗi đoạn.
- Khối lượng thể tích đất V (m3):
1
<i>n</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>V</i> <i>V</i>
H
1 1
1
2
H
3 2 4
2
A' B'
C'
D'
h h
h h
B
A
<b>Hình 2.8. Cơng trình đất chạy dài </b>
<i>2.2.3.2. Cơng thức tính gần đúng thể tích V khối đất </i>
1 2
1
2
<i>F</i> <i>F</i>
<i>V</i> <i>l</i> <sub>(2.11.a) </sub>
2 <i>TB</i>.
<i>V</i> <i>F l</i> <sub>(2.11.b) </sub>
Trong đó:
+ F1: Diện tích tiết diện trước, m
2
;
+ F2: Diện tích tiết diện sau, m
2
;
+ l: Chiều dài hình khối, m;
+ Ftb: Diện tích tiết diện trung bình, m
2
.
Thể tích đúng V thường: V1 > V > V2.
<i>- Điều kiện áp dụng công thức: Áp dụng khi l < 50 m và |H</i>1 – H2| <i> 0,5 m. </i>
Gọi h1, h2 là độ cao trắc ngang công trình của mặt cắt giới hạn trước F1, đặt:
1 2
1
2
<i>h</i> <i>h</i>
<i>H</i> (2.11.c)
Gọi h3, h4 là độ cao trắc ngang cơng trình của mặt cắt giới hạn sau F2, đặt:
3 4
2
2
<i>h</i> <i>h</i>
<i>2.2.3.3. Công thức có độ chính xác lớn hơn </i>
- Trượt tiết diện bé A'B'C'D' chồng lên tiết diện lớn, ta được 4 điểm A, B,
C, D.
- Từ C, D hạ 2 đường vng góc xuống mặt phẳng đáy C'D'EF.
- Khi đó, ta có 3 khối với thể tích V1, V2 và V1 ở giữa.
1 2 1
<i>V</i> <i>V</i><sub></sub> <i>V</i><sub></sub> <i>V</i>
(2.12.a)
Từ hình vẽ, ta thấy:
1
2
<i>F</i> <i>F</i>
<i>V</i> <i>l</i> (2.12.b)
Trong đó:
+ 1, 2: Diện tích đáy tam giác của khối chóp, m
2
;
+ F1, F2: Diện tích 2 mặt cắt giới hạn cơng trình, m
2
;
+ l: Chiều dài cơng trình, m.
1 1
1
.
3
<i>V</i><sub></sub> <i>l</i> <sub>(2.12.c) </sub>
2 2
1
.
3
<i>V</i><sub></sub> <i>l</i> <sub>(2.12.d) </sub>
1 2 1 2
1 1 1
.
3 3 2 6
<i>F</i> <i>F</i> <i>F</i> <i>F</i>
<i>V</i> <i>l</i> <i>l</i> <i>l</i>
<i>l</i>
<sub>(2.12.e) </sub>
- Khi độ nghiêng của mái dốc không lớn, độ thoải hai bên sườn công trình
m = m1 = m2, ta có thể chấp nhận sai số: 1= 2 = .
1 2
1
.
2 <i>h h</i> <i>m</i>
(2.13.a)
- Trong đó:
1 2
2
<i>h</i> <i>h</i>
<i>h</i> <sub>(2.13.b) </sub>
' 3 4
2
<i>h</i> <i>h</i>
<i>h</i> <sub>(2.13.c) </sub>
. .
2 6
<i>F</i> <i>F</i>
<i>V</i> <sub></sub> <i>l</i> <i>h h</i> <i>m l</i><sub></sub>
(2.13.d)
<b>2.3. Công tác chuẩn bị thi công nền đất </b>
<i><b>2.3.1. Chuẩn bị mặt bằng thi công </b></i>
<i>2.3.1.1. Giải phóng mặt bằng </i>
Bao gồm các công việc sau: Phá dỡ cơng trình cũ (khơng sử dụng nữa),
chặt hạ cây cối vướng vào công trình, di chuyển mồ mả, xử lý hệ thảm thực vật
thấp, dọn sạch chướng ngại vật...
- Phá dỡ cơng trình cũ: Trước khi phá dỡ, xem những cơng trình nào có thể
tận dụng để làm lán trại cho cơng nhân. Nếu cơng trình cũ phải phá dỡ thì cần
lập biện pháp an tồn khi phá dỡ và phải tiết kiệm vật liệu.
- Khi di chuyển mồ mả, phải thơng báo cho người có mồ mả được biết, lập
các biên bản di chuyển mồ mả, thực hiện tốt những qui định về vệ sinh môi trường.
- Lưu ý tới nguồn điện, nước phục vụ cho cơng trình.
- Xử lý hệ thảm thực vật thấp có thể dùng sức người hoặc dùng máy ủi.
- Việc đào bỏ rễ cây tùy thuộc vào cấu tạo hệ móng, nếu rễ cây khơng nằm
trong khu vực móng và khi nền đắp cao từ 1 m tới 2,5 m thì khơng cần phải nhổ
gốc cây, nhưng phải cưa chúng sát mặt đất, nếu nền đắp cao hơn nữa thì có thể
để ngun các gốc cây khi các gốc cây đó khơng cao q 0,2 m.
- Với các gốc cây quá to với đường kính trên 50 cm thì biện pháp đánh gốc
cây nhanh nhất là nổ mìn.
- Đá mồ cơi trên vị trí cơng trường cần phá bỏ hoặc di chuyển.
- Bàn giao mốc giới.
- Lập biên bản, ghi rõ ngày, tháng, năm, vị trí các mốc giới bàn giao.
- Dẫn mốc giới tới những vị trí ổn định xung quanh cơng trường và phải có
rào chắn bảo vệ.
<i>2.3.1.2. Tiêu nước bề mặt khu vực thi công </i>
<i>a. Khái niệm </i>
- Tiêu nước bề mặt cơng trình là khơng để cho mặt bằng thi cơng bị ngập
úng, xói lở làm mất tính chất của đất nền...
- Ý nghĩa: Với những công trình ở trong vùng đất trũng, mỗi khi mưa lớn
thường bị ngập nước, gây ứ đọng làm cản trở đến việc thi cơng đào đắp đất. Có
thể làm đất nền mất đi tính chất vốn có. chi phí để xử lý khi đất xấu rất tốn. Do
đó việc tiêu nước bề mặt là hết sức cần thiết.
<i>b. Điều kiện và yêu cầu chung </i>
- Độ dốc theo chiều nước chảy của mương rãnh tiêu nước không được nhỏ
hơn 0,003; nếu ở thềm sơng và vùng đầm lầy, độ dốc có thể giảm xuống 0,001;
nếu ở các trường hợp đặc biệt có thể lấy 0,002.
- Nước từ hệ thống tiêu nước, từ bãi trữ đất và mỏ vật liệu thoát ra phải
đảm bảo thốt nhanh, nhưng phải tránh xa những cơng trình sẵn có hoặc đang
xây dựng. Khơng được làm ngập úng, xói lở đất. Nếu khơng có điều kiện dẫn
nước tự chảy thì phải đặt trạm bơm tiêu nước.
<i>c. Biện pháp </i>
Tùy từng địa hình và tính chất của cơng trình mà có các biện pháp.
<i>c.1. Làm các mương rãnh thoát nước, đắp các con trạch chắn nước </i>
- Ngăn nước mưa trên bề mặt: Đào những rãnh ngăn nước mưa về phía đất
cao, hoặc đào rãnh để đắp thành con trạch, be bờ ngăn nước (rãnh này sẽ thu
nước trên mặt tràn xuống và dẫn đi nơi khác).
- Kích thước rãnh được tính tốn theo tính tốn thủy lực và phụ thuộc vào
bề mặt lưu vực.
<b>Hình 2.9. Rãnh ngăn nƣớc mƣa trên bề mặt </b>
<i>c.2. Đào rãnh lộ thiên </i>
- Áp dụng trong trường hợp:
+ Đối với những hố đào lớn, chiều sâu hố nhỏ;
+ Mặt bằng rộng;
+ Lưu lượng nước không lớn;
+ Thời gian thi cơng móng nhanh.
- Đào rãnh thốt nước lộ thiên có thể rộng từ 0,6 ÷ 0,8 m, sâu từ 0,8 ÷ 1 m.
- Nước trong rãnh được thu về một hố thu 1,5 x 1,5 m; h = 1,5÷3 m.
<b>Hình 2.10. Hệ thống thốt nƣớc mặt cho hố móng </b>
<i>1- Rãnh thốt nước; 2- Hố gom nước; 3- Máy bơm nước </i>
- Nhược điểm: Ảnh hưởng mặt bằng thi công, dễ sụt lở hố đào.
<i>2.3.1.3. Hạ mực nước ngầm </i>
<i>a. Ý nghĩa </i>
- Khi đào hố móng mà đáy hố móng nằm dưới mực nước ngầm cần thiết kế
giải pháp hạ mực nước ngầm vì khi tiến hành đào nước sẽ tràn vào gây sụp lở thành
hố đào gây khó khăn cho thi công đất, đặc biệt là trong trường hợp đào thủ công.
- Chú ý: Việc hạ mực nước ngầm phải được tiến hành cho đến khi bê tông
đạt một cường độ Rn = 24 daN/cm
2
để tránh nước ngầm xâm nhập vào bê tông
phá hỏng tính chất bê tơng và có thể làm ăn mịn cốt thép.
- Hạ mực nước ngầm là làm cho nước ngầm hạ thấp cục bộ ở một vị trí
- Khi thi cơng đất, ngồi lớp đất nằm dưới mực nước ngầm bị bão hồ
nước, cịn phải chú ý đến lớp đất ướt trên mực nước ngầm do hiện tượng mao
dẫn. Chiều dày lớp đất ướt này được cho trong bảng sau:
<b>Bảng 2.9. Chiều dày lớp đất ƣớt nằm trên mực nƣớc ngầm cho phép </b>
<b>Loại đất </b> <b>Chiều dày lớp đất ƣớc nằm trên </b>
<b>mực nƣớc ngầm, m </b>
Cát thô, cát hạt trung và cát hạt nhỏ 0,3
Cát mịn và đất cát pha 0,5
Đất sét pha, đất sét và hoàng thổ 0,1
- Tất cả các hệ thống hạ mực nước ngầm trong thời gian thi công phải được
bảo quản tốt đảm bảo hoạt động bình thường.
<i>b. Các phương pháp hạ mực nước ngầm </i>
<i>b.1. Đào rãnh ngầm </i>
- Xung quanh khu vực cần hạ mực nước ngầm, đào hệ thống rãnh ngầm,
sâu 0,8 ÷ 1 m.; i = 0,03 - 0,04.
- Đáy rãnh là lớp dễ thấm: 50% cát hạt to + 50% sỏi nhỏ.
<b>Hình 2.12. Cấu tạo rãnh ngầm </b>
- Phía trên dùng các vầng cỏ đánh mỏng để giữ cho nước phía trên k thấm
vào lớp dễ thấm.
- Dùng đất sét trên cùng để không cho đất rơi vào rãnh.
- Nước hai bên thấm vào rãnh, theo những lớp dẫn nước chảy vào hố thu và
được bơm ra ngồi cơng trình.
<i>b.2. Phương pháp giếng thấm </i>
- Nguyên lý: Đào nhiều giếng xung quanh hố móng. độ sâu của giếng ấn
định theo độ cao hút nước lên của máy bơm và điều kiện đảm bảo hạ mực nước
ngầm thấp hơn đáy hố móng. Khi đào giếng để tránh đất ở thành giếng sụt lở ta
dùng các thùng gỗ để giữ vách đất. nước trong giếng được đưa ra ngoài bằng
bơm ly tâm.
1
2
MNN
1: máy bơm
2: ván gỗ
chống sụt lở
<b>Hỡnh 2.13. h mc nƣớc ngầm bằng giếng thấm </b>
- Áp dụng: Áp dụng cho trường hợp hố móng nhỏ, hệ số thấm k lớn. Độ
sâu hạ mực nước ngầm khơng q 4 ÷ 5 m, do đó phương pháp này thích hợp
<i>b.3. Phương pháp ống giếng có bơm hút sâu </i>
Cấu tạo: Gồm các bộ phận: ống giếng lọc, tổ máy bơm đặt trong mỗi giếng,
ống tập trung nước, trạm bơm và ống xả nước.
- Ống giếng lọc bằng thép với đường kính từ 200 ÷ 450 mm, phía dưới có
nhiều khe hở nhỏ là phần lọc, chiều dài phần lọc từ 6 ÷ 15 m.
- Động cơ điện để làm quay máy bơm trục đứng được đặt sâu trong ống
giếng, công suất từ 30 - 200 m3
/h. Hiện nay, phổ biến là loại máy bơm trục đứng
có phần bánh xe cơng tác đặt ở phần thân máy và được bắt chặt vào trục đứng
chung với ống hút có lưới ở đầu dưới.
- Các loại máy bơm: ATH-8, ATH-10, ATH-14… các số 8, 10, 14 chỉ
đường kính trong nhỏ nhất của lỗ giếng khoan tính bằng đơn vị inch. Cơng suất
trung bình của máy ath - 8 là 30 m3
2
0
0
0
3
0
0
0
5
0
0
èng bao
ống giếng
lớp dâ y thép
l-ới lọc
lớp cát lọc
ống bơm
<b>Hỡnh 2.14. Hạ mực nƣớc ngầm bằng giếng lọc có máy bơm hút sâu </b>
- Nguyên lý: Trước khi thi công, phải hạ ống giếng vào trong đất. Có thể
khoan lỗ đối với đất rắn chắc hoặc dùng biện pháp xói bằng tia nước để hạ ống
đối với đất dễ xói lở như cát pha sét hoặc cát.
+ Với biện pháp xói bằng tia nước: Đầu dưới ống giếng lắp thêm một mũi
ống để phun ra những tia nước áp lực và nối mỗi ống đó với một ống dẫn nước
cao áp (8 - 16 at). Nước phun ra từ ống sẽ phá lở đất và ống giếng tự tụt dần
xuống. Cứ làm như vậy cho tới khi ống đạt độ sâu thiết kế.
+ Với đất dễ xói lở khi bị thấm nước (vách giếng thường bị sụt), để chống
sụt vách đất, người ta bơm thêm khí ép (4 - 6 at) cùng với nước vào giếng.
+ Để giúp cho việc hạ ống người ta thường dùng cần trục bánh xích.
+ Khi hạ ống trong đất lẫn cát sỏi thì sau khi xói nước, cát lẫn sỏi sẽ lấp
khoảng trống xung quanh ống, tạo thành màng lọc tự nhiên.
+ Sau khi hạ ống giếng thì lắp máy bơm hút sâu vào trong ống.
1
2
3
4
1: èng giếng
2: phần lọc
3: ống dẫn n-ớc cao áp
4: mũi èng
<b>Hình 2.15. Hạ ống giếng bằng phƣơng pháp xói nƣớc </b>
* Ưu, nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Hiệu suất bơm cao;
+ Năng suất lớn;
+ Có thể nâng nước lên rất cao (80 ÷ 100 m).
- Nhược điểm:
+ Công tác hạ ống phức tạp, cần thợ giỏi, tốn phí nhiều;
+ Máy bơm chóng hỏng nếu nước hút lên có lẫn cát.
- Các trường hợp thường sử dụng:
+ Khi phải hạ mực nước ngầm xuống sâu mà các loại thiết bị khác không
đủ khả năng;
+ Trong những điều kiện địa chất phức tạp như khi đất nứt nẻ, đất bùn, đất
sét, sét pha cát;
+ Khi hố móng rộng, lượng nước thấm lớn;
+ Khi thời gian làm việc trong hố móng kéo dài.
<i>b.4. Phương pháp dùng thiết bị kim lọc hạ mực nước nông </i>
- Cấu tạo:
+ Ống kim lọc là nhiều ống thép có đường kính = 50 ÷ 68 mm nối lại với
nhau, chiều dài 9 ÷ 10 m gồm: Đoạn ống trên, đoạn lọc và đoạn chân ống có cấu
+ Đoạn ống trên là ống thép hút dẫn nước, tuỳ theo chiều sâu cần đặt đoạn
lọc mà có chiều dài khác nhau, sẽ tổ hợp nối một số đoạn ống bằng mặt bích và
bu lông;
+ Đoạn lọc gồm 2 ống lồng vào nhau có khoảng hở ở giữa: Ống trong thu
nước không đục lỗ nối liền với ống hút bên trên, ống ngồi có đục lỗ hình ơ cờ,
bên ngồi ống có cuốn dây thép kiểu lị xo, bên ngoài nữa là một lớp lưới lọc
(lớp này ngăn khơng cho đất lọt vào lỗ của ống ngồi gây tắc ống);
+ Đoạn cuối gồm van cầu, van hình vành khuyên và bộ phận chân ống có
<i>cấu tạo hình răng cưa (có tác dụng định vị ống kim lọc và giảm tiết diện mũi để </i>
<i>giảm áp lực t lờn mi ng kim lc). </i>
9
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
4
0
<b>Hỡnh 2.16. Cu to ng kim lc </b>
<i>1. Đoạn ống hút; 2. Khớp nối; 3. Lưới lọc; 4. Lưới thép bảo vệ; </i>
<i>5. Đoạn ống ngoài; 6. Đoạn ống trong (0 đục lỗ); 7. Van vành khuyên; </i>
1
2
3
<b>Hình 2.17. Mặt bằng bố trí ống kim lọc </b>
<i>1. Ống kim lọc; 2. Ống thu nước; 3. Máy bơm </i>
Hạ ống kim lọc vào đất Hút n-ớc ngầm lên
* Nguyên tắc hoạt động:
- Giai đoạn hạ ống kim lọc:
+ Vận chuyển các ống đến mặt bằng, lắp ống kim lọc vào giá;
+ Định vị ống bằng hệ trục định vị và kiểm tra độ thẳng đứng bằng máy
+ Dùng búa gõ nhẹ cho kim cắm vào đất khoảng 0,5 ÷ 1 m;
+ Miệng ống hút nước nối với bơm cao áp;
+ Bơm nước cao áp vào ống trong của ống kim lọc với áp lực p = 4 ÷ 5 atm
với đất cát dễ xói lở, p = 6 ÷ 8 atm với đất dính;
+ Nước được nén vào trong kim lọc, đẩy van hình khun đóng lại, nén van
hình cầu xuống. Nước phun ra ngoài theo các răng nhọn;
+ Các tia nước phun ra làm xói lở đất ở đầu kim lọc. Đất nhão ra và bị cuốn
đi cộng với trọng lượng bản thân ống kim lọc chìm xuống;
+ Khi cách độ sâu thiết kế 0,5 ÷ 1 m thì ngừng xói nước. Dùng búa đóng
ống xuống độ sâu thiết kế (để cho ống ổn định).
- Giai đoạn hoạt động của kim lọc:
+ Chèn vào xung quanh phần lọc một lớp sỏi và cát hạt to để tạo thêm lớp
lọc (lớp này vừa có tác dụng định vị ống vừa làm lớp lọc sơ bộ trước khi vào
màng lọc). Chèn một lớp đất sét trên miệng lỗ để giữ không cho không khí lọt
vào trong ống kim lọc;
+ Ống hút nước nối với hệ thống ống gom nước và nối với bơm hút;
+ Khi bơm hút nước lên, nước ngầm ngấm qua hệ thống lọc vào đẩy van
vành khuyên mở ra, tràn vào ống để được hút lên;
+ Do áp suất nước ngầm, van cầu đóng lại giữ không cho bùn cát vào trong
- Phạm vi áp dụng:
+ Dùng để hạ nước ngầm cho những cơng trình nằm dưới mực nước ngầm.
Mực nước ngầm sau khi hạ phải thấp hơn đáy hố đào 0,5 ÷ 1 m;
+ Dùng khi chiều sâu hạ nước ngầm không lớn;
+ Lưu lượng nước ngầm lớn;
- Ưu điểm:
+ Thi công gọn nhẹ, hiệu quả cao. Những cơng trình áp dụng biện pháp này
giữ được cấu trúc nguyên dạng của nền, chủ động được tiến độ;
+ Hiệu suất bơm cao, chiều cao hút từ 8 ÷ 9 m, tuy nhiên thực tế chỉ đạt
được 4 ÷ 5 m.
- Sơ đồ bố trí ống kim lọc: Tuỳ thuộc vào mực nước ngầm và diện tích khu
vực cần hạ.
+ Đối với hố đào hẹp, bố trí một hàng kim lọc chạy dọc cơng trình nếu lưu
lượng nước nhỏ, bố trí 2 bên nếu lưu lượng nước lớn.
+ Đối với hố đào rộng ta đặt hàng rào kim lọc xung quanh hố móng.
+ Muốn hạ mực nước ngầm ở độ sâu trên 4 ÷ 5 m, thì bố trí hai tầng kim
lọc (hình 2.19). Với cách đào này sẽ tiết kiệm được lượng đất phải đào, dễ dàng
hơn trong việc cân bằng mái dốc, tận dụng được ống kim lọc hút nông.
- Áp dụng tốt trong trường hợp đất dễ thấm: Hệ số thấm k = 1 ÷ 100
m/ngày đêm, tốt nhất k = 4 ÷ 40 m/ngày đêm. Nếu k < 1 m/ngày đêm nên kết
hợp kim lọc hút nơng và phương pháp điện thấm (hình 2.20).
- Chú ý: Với mỗi ống kim lọc đóng kèm 1 cọc sắt, nối nguồn điện. Nguồn
điện có đầu âm nối với ống kim lọc, đầu dương nối với cọc thép làm các ion
nước + hút vào ống kim lọc dẫn đến tăng khả năng hút nước của ống kim lọc.
Đáy hố đào
a
a
8 m
8 m
4 - 5 m
3 - 4m
MNN tr-íc khi h¹
MNN sau khi h¹
a
MNN
MNN sau khi h¹
èng kim läc
cäc thÐp
<b>Hình 2.20. Kết hợp kim lọc hút nông với phƣơng pháp điện thấm </b>
<i>b.5. Phương pháp dùng thiết bị kim lọc hạ mực nước sâu </i>
- Cấu tạo:
+ Có cấu tạo tương tự như ống kim lọc hút nơng nhưng đường kính ống to
hơn, phần thân ống và phần lọc dài hơn;
+ Trong ống lọc có thêm một ống thứ hai mang miệng phun nhằm đưa
nước lên cao.
1
2
3
4
5
6
7
<b>Hình 2.21. Cấu tạo ống kim lọc hút sâu </b>
- Nguyên lý làm việc:
+ Đầu tiên hạ ống lọc ngồi (có phần lọc và phần chân ống) xuống đất bằng
phương pháp xói nước;
+ Thả vào trong ống một ống nhỏ hơn mang miệng phun;
+ Máy bơm đẩy nước với áp suất 7,5 ÷ 8 atm vào ống kim lọc, nước chảy
trong khoảng trống giữa 2 ống rồi tiến vào miệng phun;
+ Tia nước chui qua lỗ thu nhỏ của miệng và phun lên với một lưu tốc lớn,
làm giảm áp suất khơng khí có trong khoảng khơng gian phía sau và mút theo
nước ngầm dưới đất lên cao;
+ Hỗn hợp nước ngầm và nước mồi sẽ chảy vào một máng dẫn đến bể chứa
nước. Máy bơm lại lấy nước ở bể đó bơm vào ống kim lọc làm nước mồi, nước
thừa trong bể được dẫn đổ đi nơi khác;
+ Đối với những nơi đất cát, đất cát lẫn sỏi thì khơng cần đổ màng lọc xung
quanh ống kim lọc hút sâu. Nhưng khi dùng ở những nơi đất sét pha cát, đất ít
thấm thì phải đổ màng lọc xung quanh ống.
MNN
3
6
4
1
5 2
<b>Hình 2.22. Sơ đồ hoạt động của hệ thống kim lọc hút sâu </b>
<i>1. Máy bơm; 2. Ống dẫn nước mồi; 3. Phần ống lọc; </i>
<i>4. Phần thân ống; 5. Máng gom nước; 6. Bể chứa nước </i>
- Phạm vi áp dụng:
+ Dùng khi ống kim lọc hút nơng khơng hạ được nước ngầm;
+ Có thể hạ được mực nước ngầm xuống 18 m;
+ Trong trường hợp nguồn nước thấm lớn (trên 5 l/s cho một ống kim lọc)
và thời gian hạ mực nước ngầm khá dài thì nên áp dụng phương pháp ống giếng
có máy bơm hút sâu vì có hiệu suất cao hơn.
<i><b>2.3.2. Định vị và giác móng cơng trình </b></i>
Để đưa cơng trình từ bản vẽ thiết kế vào đúng vị trí của nó trên mặt đất, ta
cần xác định tim, trục, bình diện cơng trình trên thực địa, bao gồm các cơng
việc: cắm trục định vị, giác móng cơng trình.
Từ cọc mốc chuẩn, cao trình chuẩn (được bên mời thầu bàn giao), dựa vào
bản vẽ thiết kế mặt bằng định vị, ta triển khai các trục của cơng trình theo 2
phương bằng máy trắc đạc, thước thép, ni vô, quả dọi, dây thép.
<i>2.3.2.1. Cắm trục định vị cơng trình </i>
<i> a. Dùng cọc đơn </i>
- Mỗi một trục được xác định bởi 2 cọc (hay nhiều cọc tuỳ theo mặt bằng
cơng trình) các cọc định vị được bố trí sao cho dễ nhìn thấy, khơng ảnh hưởng
đến công tác thi công và được bảo vệ trong suốt thời gian thi công.
- Cọc định vị có thể làm bằng gỗ với tiết diện 40x40x1.000 hay bằng thép
đường kính 20.
đinh định vị tim
bª tông
cọc gỗ
2
0
0
-3
0
0
thanh thép d=20
r<sub> nh nh v</sub>
<b>Hỡnh 2.23. Cm trục định vị bằng cọc đơn </b>
- Ưu điểm:
+ Ít vướng trong q trình thi cơng;
- Nhược điểm: Cọc dễ bị đóng lệch dẫn đến tim trục khó chính xác nên
thường xuyên kiểm tra bằng máy kinh vĩ trong q trình đóng.
<i>b. Dùng giá ngựa </i>
- Trên tấm ván bào phẳng có các đinh nhỏ - là vị trí để xác định các trục
định vị.
- Khi dùng giá ngựa để làm dấu một tim, trục cơng trình thì khoảng cách
giữa hai cột là l = 0,4 ÷ 0,6 m.
- Khi dùng để làm dấu nhiều tim, trục cơng trình thì chiều dài ván ngang
phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai tim (trục) biên.
- Các giá ngựa thường được đặt cách cạnh ngồi cơng trình (mép) từ 1,5 ÷
2 m để cho chúng khơng cản trở đến việc đào đất và xây móng cơng trình.
- Để đóng các đinh trên giá ngựa được chính xác, cần phải đo cẩn thận
khoảng 2 đến 3 lần rồi vạch bằng bút chì lên ván ngang rồi đóng đinh làm dấu.
- Ưu điểm: Định vị cơng trình dễ dàng và chính xác.
- Nhược điểm: Nếu hệ thống giá ngựa dài sẽ gây cản trở giao thông phục
vụ thi công.
đinh làm dấu tim Đinh l iên kết đinh làm dấu tim
đinh làm dấu tim
khu vực cần thi công
Dây thép
<i>c. Khi những cơng trình xây chen </i>
- Mặt bằng hẹp không dùng cọc đơn hay giá ngựa được.
- Đánh dấu tim trục lên các cơng trình lân cận.
- Dấu mốc tim trục cơng trình phải được sơn rõ ràng, tại vị trí dễ quan sát,
bảo quản.
<b>Hình 2.25. Định vị tim trục lên các cơng trình lân cận </b>
<i>2.3.2.2. Định vụ cơng trình căn cứ vào góc phương vị và góc hướng </i>
<b>Hình 2.26. Định vị cơng trình căn cứ góc đã biết </b>
Đối với cơng trình đã biết mốc chuẩn A, góc hướng α, góc phương vị β, và
độ dài m:
- Dùng la bàn xác định hướng Bắc;
- Dùng máy Toàn đạc điện tử tại điểm A ngắm theo hướng Bắc rồi quay 1
góc α. Xác định được tia AX;
- Xác định khoảng m trên tia AX được điểm B;
- Ngắm các điểm cịn lại có tọa độ xác định được ranh giới cần tìm.
<i>2.3.2.3. Khi cơng trình nằm gần các cơng trình đang khai thác </i>
Sử dụng máy toàn đạc điện tử để tìm khoảng cách hoặc các dữ liệu từ các
điểm đã biết của cơng trình cũ tới cơng trình sẽ xây dựng.
<i>2.3.2.4. Khi cơng trình gồm nhiều hạng mục </i>
Dùng máy toàn đạc xây dựng mạng lưới truyền trong khu vực xây dựng.
Gửi mốc tại các vị trí thích hợp. Dùng phương pháp giao hội để xác định tọa độ
các điểm xây dựng sẽ rất phù hợp.
<i>2.3.2.5. Giác móng cơng trình </i>
- Chuẩn bị đầy đủ bản vẽ và các dụng cụ cần thiết.
- Dựa vào bản vẽ thiết kế móng, tính chất của đất để xác định diện tích
hố đào.
- Kiểm tra lại vị trí các cọc mốc chuẩn (đã được bàn giao giữa bên giao
thầu và bên thi công). Các cọc mốc chuẩn thường được đúc bằng bê tông, đặt ở
những vị trí khơng vướng vào cơng trình và được rào kỹ để bảo vệ.
- Từ các trục định vị triển khai các đường tim móng.
- Từ đường tim phát triển ra bốn đỉnh của hố đào.
- Dùng vôi bột rải hoặc căng dây theo chu vi của hố đào.
- Tại mỗi hố đào, hay nhiều hố gần nhau phải có một cao độ chuẩn để tiện
kiểm tra cao trình hố đào.
<b>2.4. Công tác đào đất và vận chuyển đất </b>
<i><b>2.4.1. Đào đất và vận chuyển đất bằng thủ công </b></i>
<i>2.4.1.1. Dụng cụ thi công </i>
<i>a. Dụng cụ đào đất </i>
Xẻng, cuốc bàn, mai, cuốc chim, choòng, xà beng.
<i>b. Phương tiện vận chuyển </i>
- Vận chuyển lên cao: băng chuyền, giàn đội…
- Vận chuyển ngang: xe cải tiến, xe rùa...
<i>2.4.1.2. Nguyên tắc tổ chức thi công </i>
<i>a. Nguyên tắc 1 </i>
- Phải chọn dụng cụ thích ứng tuỳ theo từng loại đất.
Ví dụ: Xúc đất dùng xẻng vng, xẻng cong; đào đất dùng xẻng trịn; đất
cứng dùng cuốc chim, xà beng; đấn lẫn sỏi cuội dùng choòng; đất mềm, tơi dùng
xẻng...
<i>b. Nguyên tắc 2 </i>
Phải có phương pháp làm giảm khó khăn cho thi cơng.
Ví dụ: Có biện pháp tiêu nước mặt, hạ mực nước ngầm, làm mềm đất khi
đất quá cứng...
<i>c. Nguyên tắc 3 </i>
Tổ chức thi công hợp lý: Phải chia thành nhiều tổ, đội. Mỗi tổ đội thi công
một tuyến, một khu độc lập. Tổ chức vận chuyển hợp lý, thông thường hướng
đào và hướng vận chuyển vng góc với nhau.
<i>2.4.1.3. Một số biện pháp thi công cụ thể </i>
<i>a. Đào những hố móng sâu </i><i> 1,5 m và hẹp </i>
Dùng cuốc hay xẻng đào và hất đất lên miệng hố đào và vận chuyển đất
thừa đi.
<i>b. Đào những hố móng sâu </i><i> 1,5 m và rộng </i>
- Tiến hành đào theo kiểu lớp bậc thang: Đào theo từng lớp một với mỗi
lớp sâu từ 20 ÷ 30 cm (tuỳ theo dụng cụ thi cơng và cấp đất) và rộng từ 2 ÷ 3 m.
- Đào theo biện pháp này dễ bố trí nhân lực: Chia thành nhiều tổ đào, mỗi
tổ đào đảm nhận một lớp. Các tổ đào cách nhau sao cho mái dốc của hố đào nhỏ
hơn độ dốc tự nhiên.
- Với biện pháp này hố đào dễ đảm bảo kích thước, dễ vận chuyển đất.
2 - 3m
0
,2
0
,3
m
1
I II III IV
A A
2 3 4
<i>c. Đào khi có nước ngầm hay trong mùa mưa </i>
- Trước hết đào một rãnh thu nước vào một chỗ để bơm thoát đi (độ sâu
rãnh tuỳ thuộc vào lượng nước và cấp đất). Rãnh thu nước luôn luôn thực hiện
trước mỗi đợt đào.
- Tiếp theo đào lan dần ra phía rộng hơn. Cứ thế tiến hành từng lớp đến khi
đạt được độ sâu thiết kế.
<b>Hình 2.29. Đào đất khi có nƣớc ngầm hay trong mùa mƣa </b>
<i>1, 2, 3, 4: Thứ tự lớp đào; I, II, III: Rãnh tiêu nước </i>
<i><b>2.4.2. Đào đất bằng phương pháp cơ giới </b></i>
<i>2.4.2.1. Đào đất bằng máy đào gầu thuận </i>
<i>a. Đặc điểm </i>
- Chỉ dùng để đào hố có H > 5 m, V hố đào lớn.
- Máy và phương tiện vận chuyển đều đứng ở cốt đáy hố đào nên nền đất
đáy hố đào phải ổn định, khơng có nước ngầm. Nếu có nước ngầm phải có biện
- Máy đào gầu thuận có tay cần ngắn và xúc thuận nên chắc, khoẻ, có thể
đào được những hố đào sâu và rộng với đất từ cấp II - IV.
- Nếu bố trí khoang đào thích hợp thì máy đào gầu thuận có năng suất cao
nhất trong các loại máy đào một gầu. Dung tích gầu 0,5 ÷ 2 m3
(Loại 2 m3 để
khai thác vật liệu, bóc đất, thi cơng cơng trình đập chắn nước).
- Thích hợp dùng phương pháp đổ đất lên xe chuyển đi. Phải làm đường
cho máy và xe chuyển đất.
RI = Rmin
RII
RIII = R<sub>max</sub>
RIV
H
I
H
III
H
IV
r2 = rmax
r1
h
1 =
h
max
h
2
e
<b>Hình 2.30. Thơng số kỹ thuật của máy đào gầu thuận </b>
<i>b. Thông số kỹ thuật </i>
- RI = Rmin: Bán kính nhỏ nhất tương ứng với chiều sâu đào thấp hơn cao
trình máy đứng HI, m.
- RII: Bán kính đào đất ở cao trình máy đứng, chiều cao tương ứng là HI = 0.
- RIII = Rmax: Bán kính đào lớn nhất, chiều cao tương ứng là HIII, m
- RIV: Bán kính đào tương ứng với chiều cao đào lớn nhất HIV = Hmax.
- r1: Bán kính tương ứng với chiều cao đổ đất lớn nhất h1 = hmax.
- hmax h: Phương tiện vận chuyển + e; e = 0,8 ÷ 1 m: Khoảng cách từ mũi
gầu tới phương tiện vận chuyển.
- r2 = rmax: Bán kính đổ đất lớn nhất, chiều cao gầu đổ tương ứng là h2 .
<i>c. Kích thước khoang đào </i>
<i>c.1. Nguyên nhân phải thiết kế khoang đào </i>
- Đối với máy đào gầu thuận, do máy và ô tô đều đứng ở khoang đào nên
phải tính tốn đủ mặt bằng để máy có thể hoạt động, đồng thời phải tính đủ mặt
bằng để làm đường cho máy và phương tiện vận chuyển đảm bảo an toàn cho
máy và phương tiện vận chuyển đất ở dưới khoang đào.
- Chiều dài đường vận chuyển phụ thuộc vào chiều sâu hố đào, loại đất.
Góc lên xuống của đường nhỏ hơn 20o<sub>. Nếu không đủ mặt bằng làm đường cần </sub>
<i>c.2. Thiết kế khoang đào </i>
Rmax
R
I I
<b>Hình 2.31. Thiết kế khoang đào </b>
- RII: Bán kính đào đất ở cao trình máy đứng, m.
- Rmax: Bán kính đào lớn nhất, m.
- l: Khoảng di chuyển của máy khi máy đến vị trí đào mới, m.
- : Góc quay của tay cần để đổ đất lên xe, o.
- Yêu cầu:
+ Khoang đào gồm hai kích thước: Chiều cao khoang đào Hk và bề rộng
khoang đào B;
+ Số khoang đào trong một hố móng phải là một số nguyên;
+ Thiết kế Hk và B để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thi công, năng suất của máy đào;
+ Chiều cao tiêu chuẩn của khoang đào Hktch là chiều cao mà đến đó, đất
đào chốn được đầy gàu.
- Thiết kế:
+ Tính tốn bề rộng khoang đào B (m);
+ Xét tam giác đồng dạng:
0
max
<i>II</i> <i>S</i>
<i>R</i>
<i>R</i> <i>S</i>
Trong đó:
2 2
max
<i>S</i> <i>R</i> <i>l</i> (2.14.a)
2 2
max
0
max
.
<i>II</i>
<i>R</i> <i>R</i> <i>l</i>
<i>S</i>
<i>R</i>
(2.14.b)
+ Đảm bảo khi máy quay thì khơng bị chạm vào vách đất:
'
0 0, 7 <i>II</i>
<i>S</i> <i>R</i> <sub>(2.14.c) </sub>
Vậy:
'
0 0
<i>B</i><i>S</i> <i>S</i> <sub>(2.14.d) </sub>
- Tính tốn chiều cao khoang đào Hk (m):
+ Gọi Hk là chiều cao của khoang đào thông thường. Hk phụ thuộc vào
thông số máy đào (Hmax, q) và loại đất;
+ Đất dính, đất sét: Để tránh tạo hàm ếch Hk < HIII (Hàm ếch là hiện tượng
còn một phần đất dính cịn lại trên miệng phần đào sau khi gầu vừa đào xong,
sau khi có tải trọng tác dụng sẽ dễ bị sập);
+ Đất rời, tơi xốp: Hk = HIII + (0,5 ÷ 1) m với (0,5 ÷ 1) m là khoảng để mái
đất ở trên tự đổ xuống;
+ Nếu dung tích gầu q lớn nên chọn Hk lớn để đảm bảo đầy gầu. Chọn máy
đào có q cịn phải phụ thuộc vào dung tích thùng xe của phương tiện vận chuyển
(phương tiện vc cịn phụ thuộc vào vị trí mặt bằng). Nên chọn dùng tích thùng
xe khoảng 4 ÷ 6 gầu thì đầy xe.
Một số bảng biểu tham khảo trong TCVN 4447-1987:
<b>Bảng 2.10. Chiều cao khoang đào thích hợp với máy đào </b>
<b>Loại đất </b> <b>Dung tích gầu của máy đào </b>
<b>0,15 - 0,35 </b> <b>0,5 - 0,8 </b> <b>1,0 - 1,25 </b>
Đất tơi xốp 1,75 2,0 2,5
Đất trung bình 2,5 3,0 3,5
Đất chắc 4,0 4,5 5,5
<b>Bảng 2.11. Chiều cao lớn nhất cho phép của mặt khoang đào khi đào đất </b>
<b>Dung tích gầu </b>
<b>(m3) </b>
<b>Góc nghiêng cần máy xúc </b>
<b>(độ) </b>
<b>Chiều cao lớn nhất cho </b>
<b>phép (m) </b>
0,25 45 - 60 4,8 - 5,5
0,4 - 0,8 45 - 60 6,6 - 7,8
0,65 - 0,8 45 - 60 6,8 - 7,9
1 - 1,25 45 - 60 8 - 9
<b>Bảng 2.12. Trọng tải ơ tơ phục vụ máy đào </b>
<b>Dung tích gầu máy đào (m3</b>
<b>) </b> 0,4 - 0,65 1 - 1,6 2,5 4,6
<b>Trọng tải lớn nhất của ôtô </b>
<b>phục vụ máy đào (tấn) </b> 4,5 7 12 18
<b>Bảng 2.13. Ơ tơ phục vụ vận chuyển phụ thuộc vào cự ly vân chuyển </b>
<b>Cự li vận </b>
<b>chuyển (km) </b>
<b>Tải trọng hợp lý của ơ tơ đối với dung tích gầu </b>
<b>0,4 </b> <b>0,65 </b> <b>1,0 </b> <b>1,25 </b> <b>1,6 </b> <b>2,5 </b> <b>4,6 </b>
0,5 4,5 4,5 7 7 10
1,0 7 7 10 10 10 12 27
1,5 7 7 10 10 12 18 27
2,0 7 10 10 12 18 18 27
3,0 7 10 12 12 18 27 40
4,0 10 10 12 18 18 27 40
5,0 10 10 12 18 18 27 40
<i>d. Các sơ đồ đào đất của máy đào gầu thuận </i>
<i>d.1. Đào dọc </i>
- Là cách đào mà máy đào tuần tự di chuyển dọc theo chiều dài của hố đào.
- Đào dọc được áp dụng cho những hố đào lớn như kênh mương...
* Dựa vào vị trí đổ đất có các cách đào dọc sau:
- Đào dọc đổ bên:
+ Bố trí xe vận chuyển đất đứng sao cho góc quay càng nhỏ càng tốt và
chạy song song với đường di chuyển của máy đào (ngược chiều với hướng đào
đất) vì ta biết rằng Tck = tđào + tđổ + 2tquay + t0; có ảnh hưởng đến tquay;
+ Máy đào và xe vận chuyển đất có thể ở cùng cao trình gọi là đào đợt hoạc
máy đào đứng ở cao trình thấp hơn một bậc đất gọi là đào bậc;
+ Theo cách đào này, máy đào và xe vận chuyển đất làm việc dễ dàng. Có
thể sử dụng mọi loại xe tải to hay nhỏ để vận chuyển đất;
<b>Hình 2.32. Đào dọc đổ bên </b>
- Đào dọc đổ sau:
+ Xe ơ tơ đứng ở phía sau máy đào;
+ Cách đào này áp dụng khi đào những hố hẹp, chỉ có một đường cụt dẫn
đến chỗ đào, trong hố xe khó xoay sở. Khi đào khoang đầu tiên;
+ Để vào lấy đất, xe vận chuyển phải chạy lùi trong rãnh;
+ Để đổ đất được vào trong xe, máy đào phải quay cần 1 góc lớn nên thời
gian quay máy để đổ đất vào phương tiện vận chuyển dẫn đến giảm năng suất
đào. Vì ta biết Tck = tđào + 2tquay + tđổ + t0; n là số lần thực hiện các chu kỳ đào
trong 1 giờ (n = 3600/Tck). Khi n giảm thì sẽ ảnh hưởng đến năng suất đào.
<i>d.3. Đào ngang </i>
- Là cách bố trí đường di chuyển của máy đào vng góc với hướng vận
chuyển đất.
- Theo cách đào này, đường vận chuyển có thể ngắn hơn.
- Chỉ áp dụng khi san mặt bằng, khai thác vật liệu.
- Khi chiều sâu hố cần đào lớn hơn chiều cao đào lớn nhất Hmax thì ta chia
thành nhiều lớp để đào.
- Trong khoang đào, nếu cao trình máy đào thấp hơn cao trình xe vận
chuyển thì kiểu đào này là đào theo bậc.
- Khi máy và xe cùng cao trình thì kiểu đào này là kiểu đào theo đợt.
- Đào ngang cho năng suất máy đào thấp. Máy đứng có độ ổn định nhỏ.
H-íng di chun cđa máy
H-ớng di chuyển của ôtô
<b>Hỡnh 2.34. o ngang </b>
<i>e. Điều kiện để máy đào có thể đổ đất vào xe </i>
- Trường hợp máy đào đứng dưới đổ đất lên xe đứng trên bờ hố đào:
<b>Hình 2.35. Điều kiện về chiều cao để đổ đất vào xe </b>
Điều kiện:
max ( 0,8)
<i>k</i> <i>oto</i>
<i>H</i> <i>h</i> <i>h</i> <sub>(2.15) </sub>
8
0
0
H
k
h
max
h
«
Trong đó:
+ Hk: Chiều sâu khoang đào;
+ hmax: Chiều cao đổ đất lớn nhất (m);
+ hôtô: Chiều cao từ mặt đất đến miệng thùng ô tô;
+ 0,8: Chiều cao dự trữ an toàn (m).
- Trường hợp đào kiểu bậc:
h
m
a
x
h
«
t«
8
0
0
H
k
h
bËc
<b>Hình 2.36. Điều kiện đổ đất vào xe </b>
Điều kiện:
max ( 0,8)
<i>bac</i> <i>oto</i>
<i>h</i> <i>h</i> <i>h</i> <sub>(2.16) </sub>
Trong đó: hbậc là chiều cao bậc đất.
<i>2.4.2.2. Đào đất bằng máy đào gầu nghịch </i>
<i>a. Đặc điểm và phạm vi áp dụng </i>
- Máy đào gàu nghịch thường đào những hố móng nơng (h 4 m) như
mương, rãnh nhỏ, hẹp chạy dài, những hố móng đơn lẻ.
- Đào được ở những nơi có mạch nước ngầm vì khi đào, máy đứng trên bờ hố.
- Có năng suất thấp hơn máy đào gàu thuận, nhưng không phải làm đường
để máy xuống hố móng.
- Khi đào, máy và xe đứng cùng cao trình nên việc tổ chức vận chuyển đơn
giản, khơng vướng víu.
<i>b. Các thơng số kỹ thuật </i>
H
IV
=
H
m
a
x
H
I
RIV
RIII = Rmax
RI
ii
i
iv
iii
Trong đó:
+ RI: Bán kính đổ đất với chiều cao tương ứng là HI;
+ RIII = Rmax: Bán kính đào lớn nhất với chiều cao đào tương ứng HIII = H0;
+ HIV = Hmax: Chiều sâu đào đất lớn nhất.
<i>c. Cách sơ đồ đào đất của máy đào gàu nghịch </i>
<i>c.1. Đào dọc </i>
- Cho máy đứng ở cốt tự nhiên, dịch chuyển thụt lùi theo trục của hố đào
(khoang đào).
- Áp dụng đào những hỗ móng có chiều rộng lớn nhất là 3 m (b 3 m).
E<3m
<b>Hình 2.38. Đào dọc </b>
<i>c.2. Đào ngang </i>
- Cho máy đào đứng ở bên cạnh hố đào. Máy sẽ di chuyển song song với
trục hố đào.
- Áp dụng đào những hố đào có chiều rộng lớn hơn 3 m (E > 3 m).
- Khi đào những hố đào rộng thì ta đào thành nhiều đường đào.
E
>
3
m
Để đảm bảo hiệu quả làm việc của máy đào gầu nghịch, kích thước
khoang đào nên tuân theo bảng sau:
<b>Bảng 2.14. Kích thƣớc nhỏ nhất của khoang đào đối với máy đào gầu nghịch </b>
<b>Dung tích gầu </b>
<b>(m3) </b>
<b>Chiều sâu nhỏ nhất của khoang đào </b>
<b>(m) </b>
<b>Chiều rộng nhỏ </b>
<b>nhất của đáy </b>
<b>khoang đào </b>
<b>Đất khơng dính </b> <b>Đất dính </b>
0,25 1,0 1,5 1,0
0,4 - 0,5 1,2 1,8 1,0
0,65 - 0,8 1,5 2,0 1,3
1,0 - 1,25 1,7 2,3 1,5
<i>2.4.2.3. Đào đất bằng máy đào gầu dây </i>
<i>a. Đặc điểm </i>
Đào được những hố móng lớn, sâu, có nước ngầm, những loại đất cấp I
-II. Máy thường đứng cao đào sâu
- Có tay cần dài nên bán kính đổ đất lớn.
- Năng suất thấp hơn máy đào gầu thuận, nghịch. Năng suất sẽ cao nếu đào,
đổ đất tại chỗ (đổ thành đống hay trực tiếp vào nơi cần đắp).
<i>b. Các thơng số kỹ thuật </i>
H
I
a
a
RI
H
II
RII
A
B
B
<b>Hình 2.40. Thơng số kỹ thuật máy đào gầu dây </b>
Trong đó:
+ RI: bán kính quăng gàu lớn nhất, m;
+ RII: bán kính đổ đất, m;
+ HI: Chiều sâu lớn nhất mà máy đào được ở một vị trí máy đứng, m;
- Khi đào dọc, máy dịch chuyển từ C C1 với bước chuyển dịch là a thì
có thể đào sâu đến H'I.
<i>c. Các sơ đồ đào đất của máy đào gầu dây </i>
- Gàu dây có hai cách đào cơ bản là đào dọc và đào ngang:
<i> a - Đào dọc </i> <i> b - Đào ngang </i>
<b>Hình 2.41. Sơ đồ đào của máy đào gầu dây </b>
- Khi tiết diện ngang của hố đào lớn ta bố trí cách đào theo nhiều rãnh.
1
2
1'
2'
I II
<b>Hình 2.42. Đào theo nhiều rãnh </b>
<i>1. Lớp đất thứ nhất được đào khi máy đứng trục I đổ đất tại 1’; </i>
<i>2. Lớp đất thứ hai được đào khi máy đứng ở trục II đổ đất tại 2’ </i>
<i>2.4.2.4. Năng suất của máy đào một gầu </i>
<i>a. Năng suất kỹ thuật của máy trong một giờ Nkt (m3) </i>
1 2
0
1
60 . . .
<i>kt</i>
<i>N</i> <i>n q K K</i>
<sub>(2.17) </sub>
Trong đó:
+ 60: Qui đổi từ giờ ra phút;
+ Q: Dung tích gàu (m3);
+ K1: Hệ số xúc đất (độ đầy, vơi của gầu);
+ K2: Hệ số loại máy đào.
Gầu thuận: K2 = 1;
+ ρ0: Độ tơi ban đầu của đất;
+ n: Số chu kỳ đào trong một phút (n = 60/Tck).
1 2 3 4 0
<i>ck</i>
<i>T</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <sub>(2.18) </sub>
+ t1: Const là thời gian đào đất, s;
+ t2: Thời gian quay máy đến chỗ đổ, s;
+ t3: Thời gian đổ đất, s;
+ t4: Thời gian quay máy về đào, s;
+ to: Thời gian để điều chỉnh vị trí của máy và phương tiện vận chuyển di
chuyển máy và một số thao tác kỹ thuật khác, s.
<i>b. Năng suất thực của máy trong một ca </i>
. .
<i>T</i> <i>kt</i> <i>t</i>
<i>N</i> <i>N Z K</i> <sub>(2.19) </sub>
Trong đó:
+ Nkt: Năng suất kỹ thuật, m
3
;
+ Z: Số giờ làm việc trong một ca, h;
+ Kt: Hệ số sử dụng thời gian (0,8 ÷ 0,85).
<i>c. Nhận xét </i>
Để tăng năng suất của máy đào một gàu thì ta phải tăng n nghĩa là giảm Tck,
do đó ta phải rút ngắn thời gian quay máy (t2, t4) và tăng hệ số xúc đất Ks. Về
phương diện tổ chức làm cho hệ số sử dụng thời gian tối thiểu.
<b>2.5. Thi công đầm và đắp đất </b>
<i><b>2.5.1. Thi công đắp đất </b></i>
<i>2.5.1.1. Đất dùng để đắp </i>
- Đất dùng để đắp phải đảm bảo được cường độ, không lẫn tạp chất, có độ
ẩm thích hợp, khi đầm nén nhanh chóng đạt đến độ chặt thiết kế.
- Các loại đất thường được dùng để đắp: đất sét, á sét, á cát, đất cát, đất
cấp phối...
<i>2.5.1.2. Kỹ thuật đắp đất </i>
<i> a. Xử lý mặt bằng được đắp </i>
- Bóc lớp thảm thực vật, chặt cây, đánh rễ.
- Phải tiêu nước mặt, vét sạch bùn.
- Đánh sờm bề mặt nếu độ dốc mặt bằng cần đắp là nhỏ.
<i>b. Kiểm tra độ ẩm của đất trước khi đắp </i>
Độ ẩm của đất ảnh hưởng rất lớn đến độ chặt của đất sau khi đầm, do đó
phải kiểm tra độ ẩm của đất đắp để điều chỉnh cho hợp lý và để chọn thiết bị
đầm thích hợp.
<i>c. Khi đắp </i>
Phải đổ đất thành từng lớp (với độ dày phụ thuộc vào thiết bị đầm), rồi tiến
hành đầm để đạt được độ chặt thiết kế và cứ thế cho đến cao trình thiết kế.
<i>d. Khi đất dùng để đắp không đồng nhất </i>
- Ta phải đắp riêng theo từng lớp và phải đảm bảo thoát được nước trong
khối đắp.
- Đất khó thốt nước được đắp ở dưới, cịn đất dễ thốt nước được đắp ở trên.
Đất khó thốt nước có độ dốc từ 0,04 - 1 để nước không ứ đọng trong khu đất.
đất thốt n-ớc
đất khó thốt n-ớc
<b>Hình 2.43. Sơ đồ đắp đất lớp trên đất thoát nƣớc - lớp dƣới đất khơ thốt nƣớc </b>
- Lớp dễ thốt nước nằm dưới lớp không thốt nước thì độ dày của lớp
thoát nước phải lớn hơn độ dày mao dẫn để không gây hư hại cho công trình.
đất thốt n-ớc
đất khó thốt n-ớc
m
a
o
dÉ
n
<b>Hình 2.44. Sơ đồ đắp đất lớp trên đất khơ thốt nƣớc - lớp dƣới đất thoát nƣớc </b>
- Khi đắp một loại đất khó thốt nước thì ta nên đắp xen kẽ vào lớp mỏng
đất dễ thoát nước để q trình thốt nước trong đất đắp được dễ dàng hơn.
đất thốt n-ớc
đất khó thốt n-ớc
<i><b>2.5.2. Công tác đầm đất </b></i>
<i>2.5.2.1. Bản chất của đầm đất </i>
Dùng tải trọng (thiết bị đầm) tác dụng lên bề mặt đất được đầm để ép đẩy
khơng khí, tiếp theo là nước trong đất ra ngoài, làm tăng độ chặt, tăng mật độ hạt
trong một đơn vị thể tích, tạo ra một kết cấu mới làm cho đất có cường độ tăng
và biến dạng giảm so với đất trước khi đầm nén.
<i>2.5.2.2. Sự ảnh hưởng của độ ẩm đến hiệu quả đầm đất </i>
- Độ ẩm hay lượng nước chứa trong đất là nhân tố quan trọng nhất ảnh
hưởng trực tiếp đến hiện quả đầm nén.
- Với đất khô (độ ẩm trong đất thấp) thì nước trong đất chỉ là một màng ẩm,
các hạt đất khi liên kết với nhau bằng lực phân tử lớn làm ma sát của các hạt lớn.
Do đó, để đầm loại đất này phải tốn nhiều công để làm địch chuyển các hạt đất.
- Với đất ướt (độ ẩm trong đất lớn) thì nước trong đất quá thừa, tràn đầy
các lỗ rỗng, lúc này áp lực đầm không trực tiếp tác dụng lên các hạt đất mà tác
dụng lên hạt nước. Do đó, việc đầm nén khó đạt đến độ chặt thiết kế.
- Nếu đất đủ ẩm, lượng nước trong đất bây giờ đóng vai trị như dầu mỡ,
liên kết các hạt đất làm giảm ma sát giữa các hạt đất, do đó việc đầm đất trở nên
dễ dàng hơn. Độ ẩm này gọi là độ ẩm thích hợp nhất.
- Vậy độ ẩm thích hợp nhất trong thi cơng đầm đất là độ ẩm mà khi đầm
bằng một loại máy đầm nhất định với một chiều dày đầm lớn nhất định nào đó
thì đất sẽ đạt được độ chặt theo thiết kế mà tốn ít cơng đầm nhất.
- Một số loại đất có độ ẩm thích hợp trong những giới hạn sau:
+ Đất cát hạt to Wth = 8 ÷ 10%; cát hạt nhỏ và đất cát pha sét Wth = 12 ÷ 15%;
+ Đất sét pha cát xốp Wth = 15 ÷ 18%; sét pha cát chắc và đất sét Wth = 18
÷ 25%.
<i>2.5.3.3. Đầm đất bằng thủ cơng </i>
<i>a. Dụng cụ đầm đất </i>
<i>a.1. Đầm làm bằng gỗ </i>
250-300
5
0
0
-6
0
0
600
250-300 300-350
6
0
0
-7
0
0
<b>Hình 2.46. Đầm gỗ </b>
- Loại đầm gỗ 2 người đầm có trọng lượng từ 20 ÷ 25 kg được làm bằng gỗ
tốt, có đường kính mặt đáy đầm từ 0,25 ÷ 0,3 m. Thân đầm cao khoảng 50 ÷ 60
cm, có 4 tay cầm cao 60 cm hoặc 4 dây kéo.
- Loại đầm gỗ 4 người đầm có trọng lượng từ 60 ÷ 70 kg được làm bằng gỗ
tốt, thân đầm cao khoảng 60 ÷ 70 cm, đường kính mặt đáy từ 0,3 ÷ 0,35 cm, có
4 cán ngang gắn vào thân đầm.
<i>a.2. Đầm bằng gang </i>
150
100
1000-1200
<b>Hình 2.47. Đầm gang </b>
- Có trọng lượng từ 5 ÷ 8 kg.
- Dùng cho một người đầm.
- Được sử dụng khi đầm các góc nhà, các khe nhỏ, mà các loại đầm lớn không
đầm được.
<i>a.3. Đầm bê tông </i>
- Được đúc bằng bê tơng có đường kính 0,35 ÷ 0,4 m.
- Cao 0,4 ÷ 0,5 m, nặng 70 ÷ 140 kg, có 4 thanh ngang dùng cho 4 ÷ 8
người đầm.
<i>b. Kỹ thuật đầm </i>
- Rải đất thành từng lớp mỏng tuỳ theo trọng lượng đầm:
+ Trọng lượng đầm 5 ÷ 10 kg thì lớp đất đổ dày 10 cm;
+ Trọng lượng đầm 30 ÷ 40 kg thì lớp đất đổ dày 15 cm;
+ Trọng lượng đầm 60 ÷ 70 kg thì lớp đất đổ dày 20 cm;
+ Trọng lượng đầm 75 ÷ 100 kg thì lớp đất đổ dày 25 cm.
- Điều chỉnh độ ẩm trong đất để đạt được độ ẩm thích hợp nhất. Nếu đất
khơ thì phải tưới thêm nước, đất ướt q thì phải làm khô bớt bằng cách xới
tơi lên.
- Đầm được nâng lên cao khỏi mặt đất từ 30 ÷ 40 cm và cho rơi tự do
xuống đất. Nhát đầm sau phải dè nên nhát đầm trước một nửa nhát đầm.
- Chia thành nhiều tổ đội, mỗi tổ đội phụ trách một khu vực đầm.
- Đầm thành nhiều lượt đầm khi đạt được độ chặt thiết kế, rồi rãi lớp đất
tiếp theo và tiến hành đầm, cứ thế cho đến khi đạt độ cao thiết kế.
<i>2.5.2.4. Đầm đất bằng cơ giới </i>
<i>a. Các loại máy đầm đất hiện nay </i>
<i>a.1. Đầm lăn </i>
- Đầm lăn mặt nhẵn;
+ Được cấu tạo từ những quả lăn nhẵn mặt, trong quả lăn có thể chứa vật
liệu như cát hay nước để tăng hay giảm tải trọng đầm. Các quả lăn này được kéo
bởi máy kéo. Hiện nay đầm lăn mặt nhẵn không thông dụng là xe lu;
+ Tải trọng của đầm lăn mặt nhẵn từ 4 ÷ 20 tấn;
+ Dùng để đầm đất rời hoặc đất ít dính (cát pha sét );
+ Diện tích tiếp xúc giữa đầm và đất ít nên ứng suất đầm giảm nhanh theo
chiều sâu, do đó chiều sâu mỗi lớp đất đầm khoảng từ 10 ÷ 30 cm tuỳ theo tải
trọng đầm và số lượt đầm (từ 8 - 10 lượt).
- Đầm lăn chân cừu (đầm có vấu):
+ Dùng để đầm dất dính như đất sét, sét pha cát hay đất rời như cát hạt nhỏ.
Mặt rải đều khơng phẳng, đất bị vón cục;
+ Tải trọng của đầm khoảng 5 ÷ 10 tấn, lớp rải đất từ 10 ÷ 40 cm và số lượt
đầm từ 8 - 12 lần tuỳ theo tải trọng đầm.
<i>a.2. Đầm nện </i>
- Cấu tạo gồm một quả nặng từ 1,5 ÷ 4 tấn bằng thép hay bằng bê tông
được gắn vào cần của máy đào hay cần trục.
- Khi đầm, quả nặng được nâng lên khỏi mặt đất từ 3 ÷ 5 m, rồi cho rơi
xuống đất để đầm.
<i>a.3. Đầm bánh lốp </i>
- Cấu tạo gồm một rơ móc và một hay hai trục bánh xe, mỗi trục 4 - 6 bánh
xe, trên mỗi trục được gắn các hộp tải trọng. Rơ móc được kéo bởi xe kéo.
- Đầm được cả đất dính và đất rời.
<i>a.4. Đầm chấn động (đầm rung) </i>
- Dùng động cơ có lệch tâm để tạo ra lực chấn động làm cho các hạt cát di
chuyển lấp đầy lỗ rỗng.
- Khi tần số dao động của hạt đất bằng tần số dao động của máy thì hiệu
- Dùng để đầm đất rời.
<i>b. Kỹ thuật đầm </i>
- Rải đất thành từng lớp có độ dày thù hợp với thiết bị đầm hiện có.
- Dựa vào độ ẩm thích hợp (kết quả thí nghiệm) để điều chỉnh độ ẩm trong
đất cho phù hợp.
- Cho thiết bị đầm chạy theo một sơ đồ nhất định.
- Đường lu sau phải đè lên đường lu trước một chiều rộng khoảng 15 ÷ 25 cm.
- Tải trọng đầm phải được tăng lên một cách từ từ để tránh hiện tượng lực
đầm quá lớn gây lùng bùng cho đất.
- Khi đầm lăn hay đầm bánh hơi, phải xác định đường đầm sao cho hợp lý
để tăng năng suất đầm, khơng được dài vì đất dễ bị khơ, phải tăng số lần đầm
hay tưới nước.
- Ứng suất đầm phải nhỏ hơn cường độ chịu tải lớn nhất của đất (**) để
tránh hiện tượng gây phá hoại đất nền.
- Những lượt đầm đầu và hai lượt đầm cuối cùng nên đầm với tốc độ chậm
(2 ÷ 2,5 km/h), cịn những lượt đầm giữa có thể nhanh hơn (8 ÷ 10 km/h).
<i>2.5.2.5. Kiểm tra chất lượng đất đầm </i>
- Kiểm tra chất lượng đầm nén tức là kiểm tra độ chặt và độ ẩm của đất đã
- Nguyên lý chung của việc xác định hai chỉ tiêu độ chắc (dung trọng khô)
và độ ẩm: Sau khi đầm khoảng 300 - 400 m3
thì lấy một mẫu đất bằng dụng cụ
gọi là dao đai có thể tích khoảng 1.000 cm3<sub>. Đem cân và sấy khô đến khi khối </sub>
- Dung trọng khô thực tế của đất γkho (daN/m3):
<i>kho</i>
<i>kho</i>
<i>G</i>
<i>V</i>
(2.20)
Trong đó:
+ Gkhơ: Trọng lượng đã sấy khô của mẫu đất, daN;
+ V: thể tích của mẫu đất, m3.
- Độ ẩm của đất W (%):
W <i>am</i> <i>kho</i>100
<i>kho</i>
<i>G</i> <i>G</i>
<i>G</i>
<sub>(2.21) </sub>
Trong đó: Gẩm là trọng lượng đất trước khi sấy khô, daN.
- Nếu đất được đầm chặt đạt yêu cầu thì khơc (dung trọng khơ thiết kế).
<b>2.6. Các phƣơng pháp gia cố nền móng </b>
<i><b>2.6.1. Phương pháp gia cố bằng cọc tre </b></i>
<i>2.6.1.1. Đặc điểm </i>
- Được dùng để gia cố nền là chủ yếu, phù hợp cho nhà dưới 4 tầng.
- Được sử dụng ở những nơi vùng đất ẩm ướt, mực nước ngầm cao và ít
thay đổi.
- Tuổi thọ của cọc chôn trong đất ẩm ướt thường xuyên là khá cao, trên 50 năm.
<i>2.6.1.2. Yêu cầu chế tạo cọc tre </i>
- Tre làm cọc phải là tre già (trên 2 năm tuổi), thân tre phải tươi và thẳng
(không cong vênh quá 1 cm trên 1 mét), mình tre dày tối thiểu 10 ÷ 15 mm.
- Chiều dày mỗi cọc tre từ 2 ÷ 5 m và có đường kính 60 mm.
- Đầu trên của cọc tre phải cưa cách mấu 50 mm, đầu dưới được vát nhọn,
không được phạm vào mấu và cưa cách mấu 200 mm.
<i>2.6.1.3. Biện pháp hạ cọc </i>
- Cọc tre được đóng với mật độ 25 ÷ 30 cọc/m2.
- Sử dụng sức người đóng bằng vồ gỗ hoặc kết hợp máy đào gầu nghịch để
hạ cọc.
- Trình tự đóng cọc theo hình xoắn ốc từ ngoài vào trong.
<i><b>2.6.2. Cọc gỗ </b></i>
<i>2.6.2.1. Đặc điểm </i>
- Chủ yếu dùng để gia cố nền, phù hợp cho nhà dưới 4 tầng.
- Sử dụng những nơi đất ẩm ướt quanh năm (bãi sình lầy, ao...).
- Cọc gỗ hay dùng cho những trụ cầu gỗ nhỏ.
<i>2.6.2.2. Yêu cầu chế tạo </i>
- Gỗ làm cọc phải là gỗ tốt (như thông, dẻ, muồng, tràm...), còn tươi. Độ
ẩm lớn hơn 23%.
- Cây gỗ làm cọc phải thẳng, độ võng cho phép là 1% chiều dài và không
vượt quá 12 cm.
- Đường kính cọc từ 20 ÷ 30 cm. Chiều dài phụ thuộc vào thiết kế và
thường L = 10 ÷ 12 m.
- Khi chế tạo cần làm cọc dài hơn thiết kế khoảng 0,5 m để đề phịng trong
q trình đóng cọc, đầu cọc bị giập nát khi đóng.
- Mũi cọc được vát nhọn thành hình chóp ba hay bốn cạnh, có độ cao 1,5 ÷ 2
lần đường kính cọc. Gọt mỗi đoạn 10 cm ở đẫu mũi cọc để tránh giập nát khi đóng.
D
1,5D
100
400-700
d 0 0 mũi cọc bịt sắt
Đai đầu cọc
<b>Hỡnh 2.49. Cc gỗ </b>
- Những cọc phải đóng qua một lớp mỏng đất rắn, qua lớp sỏi cuội, đất có
lẫn đá... thì mũi cọc được bảo vệ bằng mũi thép gắn vào cọc bằng đinh.
- Để tránh giập nát đầu cọc, khi đóng, ta lồng một vịng đai sắt.
<i>2.6.2.3. Biện pháp hạ cọc </i>
Biện pháp hạ cọc gỗ tương tự như cọc tre.
<i><b>2.6.3. Phương pháp thay lớp đất yếu bằng lớp đất cát, đất pha sỏi (đệm) </b></i>
<i>2.6.3.1. Đặc điểm </i>
- Đêm cát là một loại cấu trúc xử lý nền móng được làm từ một lớp cát dày
trong phần nền móng chứa nước cần xử lý. Chúng đem lại các hiệu ứng sau:
+ Tăng tốc nhanh chóng tốc độ cố kết của phần nền, từ đây tăng khả năng
tải của nền nhà và giảm quá trình giải quyết;
+ Giảm độ sâu của móng bị chơn vùi từ đó làm giảm lượng vật liệu xây
dựng cần dùng cho phần móng;
+ Giảm độ lún nền móng, giảm lún nền móng do sự phân bố ứng suất bởi
tải trọng bên ngoài gây ra bên trong đất dưới lớp cát;
+ Lớp cát hoạt động như 1 lớp chịu tải, hấp thụ tải trọng của các cơng trình
vào lớp đất tự nhiên, làm tăng khả năng chịu tải của đất.
- Tuy vậy, trong quá trình dùng đệm cát, phải chú ý đến tới hợp cát chảy,
xói mịn trong đất bởi nước ngầm hay hóa lỏng do tải động.
<i>- Trường hợp không nên dùng đệm cát: </i>
+ Kích thước của đệm cát được xác định bằng cách tính tốn để đáp ứng
hai điều kiện: Độ ổn định về độ bền và bảo đảm độ lún của tòa nhà sau khi đệm
cát nằm trong giới hạn;
+ Mực nước ngầm cao và có áp lực lớn. Tại thời điểm này, sẽ rất tốn kém để
hạ thấp mực nước nước và đệm cát sẽ không ổn định, hơn nữa cũng rất tốn kém;
+ Bề mặt phải đất nền phải thay có độ dày trên 3 m, lúc đó đệm dày sẽ dày
và khó áp dụng lại không đem lại hiệu quả kinh tế.
<i>2.6.3.2. Biện pháp thi cơng </i>
- Đào bỏ hết tồn bộ lớp đất yếu.
- Cát sử dụng là cát hạt to, trung có hàm lượng chất bẩn nhỏ hơn 3%.
- Rải từng lớp 20 ÷ 30 cm, tưới nước vừa đủ ẩm và đầm.
- Sau mỗi lượt đầm kiểm tra độ chặt theo thiết kế.
- Có thể thay cát bằng các lớp đất khác như cát pha sét lẫn sỏi, sỏi đỏ.
<i><b>2.6.4. Phương pháp thi công cọc cát </b></i>
<i>2.6.4.1. Đặc điểm </i>
- Giúp cho nước trong lỗ rỗng thốt ra nhanh làm cho q trình cố kết của
đất tăng lên và độ lún chóng ổn định.
- Trong q trình thi cơng, đất nền được nén chặt làm cho nền cọc tiếp tục
được tăng lên;
- Không nên dùng cọc cát đối với đất nhão yếu hoặc chiều dày lớp đất yếu
nhỏ hơn 2 m.
<i>2.6.4.2. Kỹ thuật thi cơng cọc cát </i>
- Đào hố móng cách cao độ thiết kế 1 m.
- Máy ấn ống thép xuống đến độ sâu thiết kế bằng chấn động, đầu ống thép
có cấu tạo cánh mở hoặc đóng được. Nhồi cát vào ống khoảng 1 m rồi gắn bộ
phận chấn động rung ống trong vòng 15 - 20s cho cát xuống. Sau đó rút ống lên
khoảng 0,5 m, gắn lại bộ phận chấn động rung 10 - 15s cho cát tiếp tục xuống.
Cứ thế tiếp tục cho đến khi cho cát vào đầy lỗ.
<b>Hình 2.50. Cấu tạo mũi ống thiết bị thi công cọc cát </b>
<i>a) Khi các cánh mở; b) Khi các cánh mũi đóng lại </i>
- Cọc cát cũng có thể được thi cơng bằng phương pháp khoan tạo lỗ, rồi đổ
từng lớp cát, tưới nước và kết hợp đầm chặt.
- Thông thường nếu thi công nền cọc cát tốt, đúng kỹ thuật thì cường độ
của đất nền có thể tăng lên từ 2 ÷ 2,5 lần so với trước khi gia cố bằng cọc cát.
- Có thể kiểm tra nền cọc cát bằng các phương pháp bàn nén tĩnh, xuyên
tiêu chuẩn.
<b>2.7. Thi công cừ và cọc bê tông cốt thép </b>
<i><b>2.7.1. Chế tạo cọc bê tông cốt thép đúc sẵn </b></i>
<i>2.7.1.1. Cọc tiết diện vuông bê tông cốt thép đúc sẵn </i>
- Thường có tiết diện vng, kích thước 150x150; 200x200; 250x250;
300x300; 350x350; 400x400 mm.
- Chiều dài một đoạn cọc từ 6 ÷ 11,7 m, tùy thuộc vào: độ mảnh và phương
án vận chuyển - cẩu lắp.
- Cọc BTCT có độ bền cao, có khả năng chịu tải trọng lớn từ cơng trình
truyền xuống, được ứng dụng rộng rãi trong các loại móng của các cơng trình
dân dụng và công nghiệp.
- Sức chịu tải từ 10 ÷ 80 T, tùy thuộc vào tiết diện và điều kiện địa chất.
- Cọc BTCT có thể được đúc trong các nhà máy sản xuất kết cấu bê tơng
hoặc tại khu vực xây dựng cơng trình.
- Sân chế tạo cọc phải bằng phẳng được đổ BT hoặc BTCT có bọc thép tấm.
- Diện tích mặt sân đúc cọc F (m2) được tính bằng công thức sau:
<i>F</i> <i>k N t l b b</i>. . . .( 1) (2.22)
Trong đó:
+ k: Hệ số kể đến đường đi lại và các khoảng trống, k = 1,05;
+ N: Năng suất của bãi (số cọc chế tạo trong một ngày), cọc;
+ t: Thời gian cần thiết đúc một cọc (từ khi đúc đến khi vận chuyển ra khỏi
bãi), ngày;
+ l: Chiều dài cọc, m;
+ b: Chiều rộng cọc, m;
+ b1: Khoảng cách giữa 2 cọc, m.
- Cọc phải được chế tạo theo đúng thiết kế, chiều dày lớp bảo vệ tối thiểu là
3 cm. Đổ bê tông cọc phải liên tục, không gián đoạn cho mỗi đoạn cọc. Độ sụt
thường lấy 6 cm. Bắt đầu đổ từ mũi cọc lên đến đỉnh cọc. Phải sử dụng đầm
máy, không được rung cốt thép. Chỉ dỡ cốp pha khi cọc đạt 25% cường độ.
- Hiện nay, người ta thường đúc cọc theo phương pháp xen kẽ.
<i>a) </i> <i>b) </i>
<b>Hình 2.52. Chi tiết cọc và ván khuôn cọc bê tông cốt thép tiết diện vuông </b>
<i>2.7.1.2. Cọc tiết diện trịn bê tơng cốt thép đúc sẵn </i>
- Cọc được chế tạo tại nhà máy theo TCVN 7888:2008.
- Cọc có đường kính từ 300 ÷ 1.200 mm.
- Dây chuyền sản xuất cọc bê tông ly tâm dự ứng lực bán tự động gồm:
+ Cắt, tù đầu cáp tự động;
+ Hàn lồng thép bằng máy hàn chuyên dùng;
+ Vệ sinh khuôn bằng hệ thống băng chuyền và phun nhớt bôi trơn;
+ Lắp ráp khuôn và căng cáp trên hệ thống băng chuyền;
+ Cấp liệu cho cọc bằng hệ thống bơm và cân;
+ Dàn quay ly tâm;
+ Hấp hơi bảo dưỡng bằng hệ thống cấp kiểm sốt hơi tự động;
+ Tháo khn, sản phẩm cọc bằng băng chuyền và cần hút chân không;
<i><b>2.7.2. Các phương pháp hạ cọc bê tơng cốt thép đúc sẵn </b></i>
<i>2.7.2.1. Thi cơng đóng cọc </i>
<i>a. Chọn thiết bị thi cơng đóng cọc </i>
* Ngun tắc chọn búa:
- Đủ năng lượng để hạ cọc đến chiều sâu thiết kế với độ chối quy định
trong thiết kế, xuyên qua các lớp đất dày kể cả tầng kẹp cứng;
- Gây nên ứng suất động không lớn hơn ứng suất động cho phép của cọc để
hạn chế khả năng gây nứt cọc;
- Tổng số nhát đập hoặc tổng thời gian hạ cọc liên tục không được vượt quá
giá trị khống chế trong thiết kế để ngăn ngừa hiện tượng cọc bị mỏi;
- Độ chối của cọc khơng nên q nhỏ có thể làm hỏng đầu búa.
* Tính tốn chọn búa đóng cọc:
- Lựa chọn búa đóng cọc theo khả năng chịu tải của cọc trong thiết kế và
trọng lượng cọc.
- Năng lượng cần thiết tối thiểu của nhát búa đập E được xác định theo
công thức:
<i>E</i>1, 75 .<i>a P</i> (2.23)
Trong đó:
+ E: Năng lượng đập của búa, tính bằng kilôgam lực mét (kG.m);
+ a: Hệ số bằng 25 kilôgam lực mét trên tấn (kG.m/T);
+ P: Khả năng chịu tải của cọc, quy định trong thiết kế tính bằng tấn (T).
- Loại búa được chọn với năng lượng nhát đập phải thoả mãn điều kiện:
<i>n</i>
<i>tt</i>
<i>Q</i> <i>q</i>
<i>k</i>
<i>E</i>
<sub></sub>
Trong đó:
+ k: Hệ số chọn búa đóng, quy định trong Bảng 2.15;
+ Qn: Trọng lượng tồn phần của búa, tính bằng kilơgam lực (kG);
+ q: Trọng lượng cọc (gồm cả trọng lượng mũ và đệm đầu cọc), tính bằng
kilơgam lực (kG);
Đối với búa điêzen, giá trị tính tốn năng lượng đập lấy bằng:
+ Đối với búa ống: Ett = 0,9Q.H;
+ Đối với búa cần: Ett = 0,4Q.H.
Trong đó:
+ Q: Trọng lượng phần đập của búa tính bằng kilơgam lực (kG);
+ H: Chiều cao rơi thực tế phần đập búa khi đóng ở giai đoạn cuối, đối với
búa ống H = 2,8 m; đối với búa cần có trọng lượng phần đập là 1,25; 1,80 và
2,50 T thì H tương ứng là 1,7; 2,0 và 2,2 m.
<b>Bảng 2.15. Hệ số chọn búa đóng </b>
<b>Loại búa </b> <b>Hệ số k </b>
Búa điêzen kiểu ống và song động 6
Búa đơn động và điêzen kiểu cần 5
Búa treo 3
<i>Chú thích: Khi hạ cọc bằng phương pháp xói nước thì các hệ số nói trên được </i>
<i>tăng thêm 1,5. </i>
* Khi cần phải đóng xuyên qua các lớp đất chặt nên dùng các búa có năng
lượng đập lớn hơn các trị số tính tốn theo các cơng thức (2.23) và (2.24) hoặc
có thể dùng biện pháp khoan dẫn trước khi đóng hoặc biện pháp xói nước.
- Khi chọn búa để đóng cọc xiên nên tăng năng lượng đập tính theo cơng
thức (2.23) với hệ số k1 cho trong Bảng 2.16.
<b>Bảng 2.16. Hệ số chọn búa đóng cọc xiên </b>
<b>Độ nghiêng của cọc </b> <b>Hệ số k1</b>
5:1 1,1
4:1 1,15
3:1 1,25
2:1 1,40
<i>b. Các thiết bị thi cơng đóng cọc </i>
<i>b.1. Giá búa </i>
- Giá búa bằng thép hoặc gỗ, được di chuyển trên ray nhờ tời kéo và đẩy
hoặc bằng cần trục bánh xích hoặc máy đào đất có trang bị thêm các thiết bị
đóng cọc.
- Giá búa phải có chiều cao bảo đảm đóng được những cọc theo thiết kế.
Chiều cao h của giá búa xác định theo công thức:
<i>h</i> <i>l</i> <i>h d</i> <i>z</i> (2.25)
Trong đó:
+ L: Chiều dài cọc, m;
+ H: Chiều cao của búa, m;
+ D: Chiều cao nâng búa, m;
+ Z: Đoạn giá búa có treo các thiết bị cẩu búa và cọc, m.
<b>Hình 2.54. Các loại máy đóng cọc tự hành </b>
<i>a. Cần trục giá búa; b. Máy đóng cọc loại giá búa </i>
<i>(1) Ống đứng; (2) Ống dẫn hướng của búa; (3) Ống chống chéo; (4) Búa; (5) Cọc </i>
<i>b.1. Các loại búa đóng cọc </i>
- Búa treo (búa rơi):
+ Sử dụng quả nặng kim loại nặng 0,5 ÷ 0,6 T;
+ Kéo bằng tời tay hoặc tời máy, khi xuống rơi tự do;
+ Năng suất thấp (4 ÷ 12 nhát/1phút);
+ Dễ làm hỏng đầu cọc.
* Búa hơi: Nếu khí nén chỉ nâng quả búa, để quả búa rơi tự do đập xuống là
búa đơn động. Nếu quả búa rơi xuống lại có lực của khí nén đè thêm vào, được
gọi là búa song động. Đặc điểm chung là cồng kềnh, trọng lượng hiệu dụng nhỏ
và ít phá vỡ đầu cọc.
- Búa hơi đơn động:
+ Dùng khí ép hoặc hơi nước để nâng chày lên cao, khi xuống rơi tự do;
+ Búa nặng từ 1,5 ÷ 8 T;
+ Một phút đóng được 25 ÷ 30 nhát.
- Búa hơi song động:
+ Dùng khí ép hoặc hơi nước để nâng chày lên cao, khi xuống rơi tự do;
+ Một phút đóng được 200 ÷ 300 nhát/phút;
+ Dùng để đóng cọc nặng, khối lượng nhiều, mặt bằng chật hẹp.
<b>Hình 2.55. Búa treo đóng cọc </b> <b>Hình 2.56. Búa hơi đóng cọc </b>
- Búa nổ diezen (đi kèm cọc dẫn, ống dẫn):
+ Dùng để đóng cọc gỗ, thép, btct và ván cừ dài dưới 8 m;
+ Làm việc theo nguyên lý động cơ 2 kỳ (nén, hút, nổ, xả);
+ Thích hợp đối với đất thịt, với nền đất yếu thì nhiên liệu khó cháy hết do
phản lực đầu cọc tác dụng lên búa nhỏ;
+ Trọng lượng thiết bị nhỏ, búa nặng 0,6 ÷ 5 T, khơng cần một số thiết bị
trung gian;
<b>Hình 2.57. Búa diezel đóng cọc </b>
<i>c. Vận chuyển cọc </i>
- Để tránh gẫy cọc, thường dùng 2 móc cho cọc dài dưới 20 m, 3 móc cho
cọc dài 20 - 30 m. Khi số móc trên cọc ít hơn hoặc bằng 3 thì vị trí của móc xác
định theo sự cân bằng của mômen âm dương, nếu số móc lớn hơn 3 thì vị trí của
móc xác định theo sự cân bằng phản lực.
- Khi chuyên chở cũng như khi sắp xếp xuống bãi tập kết phải có hệ con kê
bằng gỗ ở phía dưới các móc cẩu.
- Dùng xe ôtô để chở đi xa, xe goòng hoặc cần cầu để chuyển cọc trong
<i>d. Chuẩn bị cơng trường trước khi đóng cọc </i>
- Lập biện pháp thi công:
+ Sơ đồ di chuyển máy đóng cọc và cần trục phục vụ;
+ Vị trí xếp cọc.
- Dọn mặt bằng, giải phóng các chướng ngại vật trên mặt đất ảnh hưởng
đến việc hạ cọc.
- Định vị mặt bằng móng và tim cọc.
- Vạch tim ở các mặt bên của cọc để xác định độ thẳng đứng theo hai
phương bằng máy kinh vĩ trong khi đóng cọc.
- Vạch ngang dọc chiều dài thân cọc để theo dõi tốc độ và độ sâu đóng cọc.
<i>e. Kỹ thuật thi cơng cọc </i>
<b>Hình 2.59. Lắp cọc vào giá búa </b>
<i>1. Máy đóng cọc; 2. Cọc; 3. Cáp; 4. Cần trục; 5. Cần dẫn; </i>
<i>6. Ống chống của cần dẫn. </i>
- Hạ mũi cọc vào đúng tâm cọc được định vị, kiểm tra lại vị trí cọc.
- Hạ búa xuống đầu cọc, kiểm tra xem trục tim của chày búa có trùng với
tim cọc khơng.
- Bắt đầu đóng cọc với những nhát búa nhẹ (nâng chày lên cao khoảng 50
cm), khi cọc nằm đúng vị trí mới cho đóng hết khả năng.
- Nối đoạn cọc khác vào khi đóng đầu cọc đang đóng cao hơn mặt đất 50 cm.
- Tiếp tục đóng cọc cho đến khi đạt độ sâu thiết kế và đạt tới độ chối yêu cầu.
- Sơ đồ đóng cọc:
<b>Hình 2.60. Sơ đồ đóng cọc </b>
+ Sơ đồ đóng theo hàng áp dụng cho các cơng trình chạy dài;
+ Sơ đồ đóng xoắn ốc áp dụng khi đất nền chịu lèn ép kém;
+ Sơ đồ đóng thành nhiều phân đoạn áp dụng đối với sân cọc khá rộng.
<b>- Mối nối cọc: chịu lực dọc trục, mô men, lực cắt. Liên kết giữa đoạn cọc </b>
được thực hiện bằng:
+ Hàn qua mặt bích + thép góc;
+ Trục của đoạn cọc đã được kiểm tra độ thẳng đứng theo hai phương
vng góc với nhau;
+ Bề mặt ở đầu hai đoạn cọc nối phải tiếp xúc khít với nhau.
<b>Hình 2.61. Hàn nối cọc </b>
- Độ chối của cọc: Độ lún của cọc do một nhát búa đóng và một phút làm
việc của búa rung gây ra. Cơng thức tính độ chối:
2
1
1
. . .(q q )
. .
( )
<i>tt</i> <i>T</i>
<i>T</i>
<i>n F E</i> <i>Q</i>
<i>e</i>
<i>k P k P</i> <i>Q</i> <i>q</i> <i>q</i>
<i>nF</i>
<i>M</i> <i>M</i>
(2.26)
+ Nếu độ chối dư e nhỏ hơn 0,2 cm (với điều kiện là búa đóng cọc phù hợp
với yêu cầu) thì độ chối tồn phần (bằng tổng độ chối đàn hồi và độ chối dư)
phải thoả mãn điều kiện:
0 0
2 . . .
.
. . 2 ( ) 2 ( )
4
<i>tt</i>
<i>Q</i>
<i>E</i> <i>k P c</i>
<i>Q</i> <i>q</i>
<i>e c</i>
<i>n</i> <i>n</i>
<i>k P</i> <i>Q</i>
<i>k P</i> <i>g H</i> <i>h</i>
<i>F</i> <i>Q</i> <i>q</i>
+ e: Độ chối dư, bằng độ lún của cọc do một nhát búa đóng và 1 min làm
việc của búa rung, tính bằng xentimét (cm);
+ c: Độ chối đàn hồi (chuyển vị đàn hồi của đất và cọc) xác định bằng dụng
cụ đo độ chối, tính bằng xentimét (cm);
<b>Bảng 2.17. Hệ số n </b>
<b>Loại búa </b> <b>Hệ số n (T/m²) </b>
Cọc BTCT có mũ 150
Cọc thép có mũ 500
<b>Bảng 2.18. Năng lƣợng quy đổi </b>
<b>Lực cƣỡng bức (T) 10 </b> 20 30 40 50 60 70 80
<b>Năng lƣợng nhát </b>
<b>đập quy đổi (T.cm) </b> 450 900 1.300 1.750 2.200 2.650 3.100 3.500
Trong đó:
+ Q: Trọng lượng phần đập của búa, tính bằng tấn (T);
+ H: Chiều cao rơi thực tế phần đập của búa, tính bằng xentimét (cm);
+ k: Hệ số an toàn về đất, lấy k = 1,4 trong công thức (2.26) và k = 1,25
trong công thức (2.27). Còn trong xây dựng cầu khi số lượng cọc trong trụ lớn
hơn 20 thì k = 1,4; từ 11 cọc đến 20 cọc thì k = 1,6; từ 6 cọc đến 10 cọc thì k =
1,65; từ 1 cọc đến 5 cọc thì k = 1,75;
+ P: Khả năng chịu tải của cọc theo thiết kế, tính bằng tấn (T);
+ M: Hệ số lấy bằng 1 cho búa đóng và theo Bảng 2.19 cho búa rung;
<b>Bảng 2.19. Hệ số M </b>
<b>Loại đất dƣới mũi cọc </b> <b>Hệ số M </b>
Sỏi sạn có lẫn cát 1,3
Cát: - Hạt trung và thô 1,2
- Hạt nhỏ chặt vừa 1,1
- Cát bụi chặt vừa 1,0
Á cát dẻo, á sét và sét cứng 0,9
Á sét và sét - nửa cứng 0,8
Á sét và sét - dẻo cứng 0,7
<i>Chú thích: Khi cát chặt giá trị hệ số M được tăng thêm 60%. </i>
+ QT: Trọng lượng toàn phần của búa hoặc búa rung, tính bằng tấn (T);
+ 2: Hệ số phục hồi va đập, lấy 2 = 0,2 khi đóng cọc BTCT và cọc thép có
dùng mũ cọc đệm gỗ, cịn khi dùng búa rung thì 2
+ q: Trọng lượng cọc và mũ cọc, tính bằng tấn (T);
+ q1: Trọng lượng cọc đệm, tính bằng tấn (T); khi dùng búa rung q1 = 0;
+ h: Chiều cao cho búa điêzen, h = 50 cm, các loại khác h = 0;
+ : Diện tích mặt bên của cọc, tính bằng mét vng (m²);
+ n0 và n: Các hệ số chuyển đổi từ sức kháng động của đất sang sức kháng
tĩnh, tính bằng giây mét trên tấn n = 0,25 s.m/T; n0 = 0,0025 s.m/T;
+ g: Gia tốc trọng trường (g = 9,81 m/s²);
+ F: Diện tích theo chu vi ngồi của cọc đặc hoặc rỗng (khơng phụ thuộc
vào cọc có hay khơng có mũi nhọn), tính bằng mét vng (m²);
+ Ett: Năng lượng tính tốn của nhát đập, tính bằng tấn xentimét (T.cm), lấy
theo cơng thức 2.23 cho búa điêzen, búa treo và búa đơn động lấy bằng QH, khi
dùng búa hơi song động lấy theo lý lịch máy, đối với búa rung lấy theo năng
lượng nhát đập quy đổi, cho trong Bảng 2.18.
- Tiêu chuẩn dừng đóng cọc:
+ Đối với cọc chống phải đóng đến cao trình thiết kế. Đối với cọc treo phải
đóng đến khi đạt được độ chối và chiều sâu thiết kế;
+ Khi độ chối đã đạt yêu cầu nhưng cọc chưa đạt đến độ sâu thiết kế thì nên
đóng tiếp 3 đợt, mỗi đợt 10 nhát với độ xuyên của 10 nhát này không được lớn
hơn độ chối quy định của thiết kế;
+ Khi cần thiết dùng cách đóng thử để xác định độ chối khống chế.
- Vào cuối quá trình đóng cọc khi độ chối gần đạt tới trị số thiết kế thì việc
đóng bằng búa đơn động phải tiến hành từng nhát để theo dõi độ chối cho mỗi
nhát; khi đóng bằng búa hơi song động cần phải đo độ lún của cọc, tần số đập
của búa và áp lực hơi cho từng phút; khi dùng búa diêzen thì độ chối được xác
định từ trị trung bình của loạt 10 nhát sau cùng.
- Cọc khơng đạt độ chối thiết kế thì cần phải đóng bù để kiểm tra sau khi
được “nghỉ” theo quy định: 3 - 5 ngày khi đóng qua đất cát, 10 - 20 ngày khi
đóng qua đất sét.
- Độ chối được theo dõi bằng máy toàn đạc hoặc thủy bình. Độ chối của 3
nhát búa cuối cùng phải nhỏ hơn hoặc bằng độ chối thiết kế.
<i>2.7.2.2. Thi công ép cọc </i>
<i>a. Khái niệm </i>
Phạm vi sử dụng:
- Ép các đoạn cọc dài 3 ÷ 12 m, tiết diện cọc đến 40x40 cm, sức chịu tải
- Thích hợp cho cơng trình tải trọng trung bình hoặc u cầu khơng được
đóng cọc do tiếng ồn và chấn động tầng đất xung quanh.
<b>Hình 2.62. Một số loại máy ép cọc phổ biến </b>
<i>a) Máy ép loại nhỏ </i>
<i>1. Bệ máy; 2. Khung dẫn hướng; 3. Máy thủy lực; 4. Gỗ kê; 5. Neo vít; 6. Cọc </i>
<i>b) Robot ép cọc </i>
<i>b. Các giải pháp ép cọc </i>
- Ép trước: Là giải pháp ép cọc xong mới thi công đài cọc.
- Ép sau: Nếu thi công đài cọc và vài tầng nhà xong mới ép cọc qua các lỗ
chờ hình cơn trong móng thì gọi là giải pháp ép sau. Sau khi ép cọc xong, thi công
mối nối cọc và đài, nhồi bê tơng có phụ gia trương nở chèn đầy mối nối. Khi bê
tơng đạt cường độ u cầu thì xây dựng các tầng tiếp theo. đối trọng khi ép chính
là phần cơng trình đã xây dựng. Chiều dài cọc dùng ép sau từ 2 ÷ 2,5 m.
<i>a) </i>
<i>c. Chọn thiết bị thi công ép cọc </i>
- Những chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của thiết bị:
+ Lý lịch máy có cơ quan kiểm định các đặc trưng kỹ thuật;
+ Lưu lượng dầu của máy bơm (l/ph);
+ Áp lực bơm dầu lớn nhất (kg/cm2
);
+ Hành trình piston của kích (cm);
+ Diện tích đáy piston của kích (cm2
);
+ Phiếu kiểm định chất lượng đồng hồ đo áp lực dầu và van chịu áp (do cơ
quan có thẩm quyền cấp).
- Thiết bị được lựa chọn phải thỏa mãn:
+ Lực nén (danh định) lớn nhất của thiết bị không nhỏ hơn 1,4 lần lực nén
lớn nhất pépmax yêu cầu theo quy định của thiết kế;
+ Lực nén của kích phải đảm bảo tác dụng dọc trục cọc khi ép đỉnh hoặc
tác dụng đều trên mặt bên cọc khi ép ôm, không gây lực ngang tác dụng lên cọc
trong khi ép;
+ Chuyển động của piston kích phải đều và khống chế tốc độ ép cọc;
+ Đồng hồ đo áp lực phải tương xứng với khoảng lực đo;
+ Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện để vận hành theo đúng quy định
về an tồn lao động khi thi cơng.
<i>d. Chuẩn bị trước khi ép cọc </i>
- Lập biện pháp thi công:
+ Sơ đồ di chuyển máy ép cọc và cần trục phục vụ;
+ Vị trí xếp cọc.
- Dọn mặt bằng, giải phóng các chướng ngại vật trên và dưới mặt đất ảnh
hưởng đến việc hạ cọc.
- Định vị mặt bằng móng và tim cọc.
- Tập kết cọc theo đúng vị trí.
- Vạch tim ở các mặt bên của cọc để xác định độ thẳng đứng theo hai
phương bằng máy kinh vĩ trong khi đóng cọc.
- Vạch ngang dọc chiều dài thân cọc để theo dõi tốc độ và độ sâu ép cọc.
- Nghiên cứu kỹ điều kiện địa chất cơng trình, các quy định về công tác ép
cọc, đặc biệt là cọc ép sau.
<i>e. Quá trình ép cọc </i>
- Hạ mũi cọc vào đúng tâm cọc được định vị.
- Đặt lõi cố định cọc vào khung máy, chèn các thanh gỗ sao cho cọc thẳng đứng.
- Bắt đầu ép cọc, lực tác dụng lên cọc cần tăng từ từ sao cho tốc độ xuyên
không quá 1 cm/s. Khi phát hiện cọc bị nghiêng phải dừng ép để chỉnh lại.
- Khi ép đầu đoạn mũi cách mặt đất 50 cm thì dừng lại nối đoạn cọc 2.
- Lắp đoạn cọc ii sao cho tâm trùng với tâm đoạn mũi cọc.
- Độ nghiêng của đoạn cọc ii không quá 1%.
- Gia tải lên cọc khoảng 10 15% tải trọng thiết kế suốt trong thời gian hàn
- Tiến hành hàn nối theo quy định trong thiết kế.
<b>- Thời điểm đầu ép đoạn cọc ii, ép cọc với vận tốc xuyên không quá 1 cm/s. </b>
- Tăng dần lực ép để các đoạn cọc xuyên vào đất với vận tốc không quá 2 cm/s.
- Không nên dừng ép cọc trong đất sét dẻo cứng quá lâu (do hàn nối hoặc
do thời gian đã cuối ca ép...).
- Dừng ép cọc khi đảm bảo điều kiện tối thiểu sau:
+ Đạt chiều sâu xấp xỉ chiều sâu thiết kế quy định;
+ Lực ép cọc bằng 1,5 ÷ 2,0 lần sức chịu tải cho phép của cọc theo yêu cầu
thiết kế;
+ Cọc được ngàm vào lớp đất tốt chịu lực một đoạn ít nhất bằng 3 - 5 lần
đường kính cọc (kể từ lúc áp lực kích tăng đáng kể).
- Cọc được công nhận là ép xong khi thoả mãn đồng thời hai điều kiện
sau đây:
+ Chiều dài cọc đã ép vào đất nền không nhỏ hơn Lmin và không quá Lmax
với Lmin, Lmax là chiều dài ngắn nhất và dài nhất của cọc được thiết kế dự báo
theo tình hình biến động của nền đất trong khu vực;
+ Lực ép trước khi dừng, (Pep)KT trong khoảng từ (Pep)min đến (Pep)max, trong đó:
(Pep)min là lực ép nhỏ nhất do thiết kế quy định;
(Pep)max là lực ép lớn nhất do thiết kế quy định;
(Pep)KT là lực ép tại thời điểm kết thúc ép cọc, trị số này được duy trì với
vận tốc xun khơng q 1 cm/s trên chiều sâu khơng ít hơn ba lần đường kính
(hoặc cạnh) cọc.
Trong trường hợp không đạt hai điều kiện trên, cần báo ngay cho Tư vấn
Thiết kế và Chủ đầu tư để có biện pháp xử lý.
<i><b>2.7.3. Thi công cọc khoan nhồi bê tông cốt thép </b></i>
<i>2.7.3.1. Đặc điểm chung </i>
- Đặc điểm:
+ Có sức chịu tải trọng lớn;
+ Có thể thi cơng ở các điều kiện địa chất, thủy văn phức tạp;
+ Thích hợp cho móng trụ cầu, nhà cao tầng, các cơng trình xây chen;
+ Q trình thi cơng phức tạp địi hỏi kỹ thuật và kinh nghiệm.
- Các hình dạng cọc khoan nhồi:
+ Cọc nhồi đơn giản có tiết diện hình trụ và khơng thay đổi trên suốt chiều sâu
của cọc;
+ Cọc nhồi mở rộng đáy: Cọc có hình trụ khoan bình thường nhưng ở đáy
+ Cọc nhồi mở rộng đáy và thân: Tiết diện cọc khơng chỉ được mở rộng tại
đáy mà cịn mở rộng ở một số vị trí dọc thân cọc.
<b>Hình 2.63. Các loại cọc khoan nhồi </b>
* Các phương pháp thi công: Tuân theo 2 nguyên lý.
- Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách:
+ Được sử dụng khi thi công những cọc nằm kề sát với cơng trình có sẵn
hoặc do những điều kiện địa chất đặc biệt;
+ Rất thuận lợi cho thi cơng vì khơng phải lo việc sập thành hố khoan, cơng
trình ít bị bẩn vì khơng phải sử dụng dung dịch bentonite, chất lượng cọc rất cao;
+ Nhược điểm: Máy thi công lớn, cồng kềnh, khi máy làm việc thì gây rung
và tiếng ồn lớn và rất khó thi cơng đối với những cọc có độ dài trên 35 m.
- Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách:
+ Sử dụng dung dịch bentonite hoặc polime để giữ thành vách hố khoan
(khoan dung dịch) hoặc phụt vữa bê tơng trong q trình khoan (khoan xoay);
+ Có thể thi cơng cọc đến độ sâu lớn (khoảng 100 m);
+ Thiết bị thi công không quá phức tạp, năng suất cao, chất lượng bảo đảm.
<i>2.7.3.2. Công tác chuẩn bị </i>
- Lập biện pháp thi công:
+ Chọn máy khoan;
+ Sơ đồ di chuyển máy khoan;
+ Vị trí thiết bị chứa và xử lý dung dịch bentonite, kho thép, bãi gia công
cốt thép…;
+ Lộ trình xe ơtơ đổ đất;
+ Đảm bảo vệ sinh môi trường;
+ Giải pháp ngăn ngừa tiếng ồn và chấn động…
- Dọn mặt bằng, giải phóng các chướng ngại vật trên và dưới mặt đất ảnh
hưởng đến việc hạ cọc.
- Định vị mặt bằng móng và tim cọc.
- Nghiên cứu kỹ điều kiện địa chất cơng trình, các quy định của thiết kế về
cọc khoan nhồi.
<i>a. Công tác hạ ống vách, ống bao, khoan và bơm dung dịch giữ thành </i>
* Ống vách và ống bao:
- Ống vách (ống chống): Đường kính lớn hơn đường kính gầu khoan
khoảng 10 cm, dài khoảng 6 m được đặt ở phần trên miệng hố khoan và nhô lên
khỏi mặt đất khoảng 0,6 m. sau khi đổ bê tông cọc nhồi xong, ống vách sẽ được
<i>rút lên. </i>
<i><b>Hình 2.65. Ống vách </b></i>
- Ống bao là đoạn ống thép có đường kính bằng 1,7 lần đường kính ống
vách, chiều cao 1 m. ống bao được hạ đồng tâm với ống vách và cắm vào đất từ
30 - 40 cm. trên thân ống bao có 1 lỗ đường kính 10 cm để lắp ống thu hồi dung
dịch giữ thành.
* Dung dịch giữ thành có hai loại:
- Bentonite là loại đất sét có kích thước hạt nhỏ (nhỏ hơn hạt sét kaolinite)
nên người ta thường dùng đất sét bentonite để chế tạo bùn khoan. Các thông số
kỹ thuật của dung dịch bentonite được khống chế như sau:
+ Khối lượng riêng: 1,05 - 1,15 g/cm3;
+ Độ nhớt: 18 - 45 s;
+ Hàm lượng cát: < 6%;
+ Tỷ lệ chất keo > 95%;
+ Lượng mất nước: < 30 ml/30 phút;
+ Độ dày của áo sét: 1 - 3 mm/30 phút;
+ Lực cắt tĩnh: 1 phút: 20 - 30 mg/cm2; 10 phút: 50 - 100 mg/cm2;
+ Tính ổn định: < 0,03 g/cm2;
- Dung dịch Polyme: Hiện nay do yêu cầu của ơng trình, tiết kiệm thời
gian, tiết kiệm chi phí và than thiện với môi trường người ta đã và đang sử
dụng polymer (hữu cơ) để làm dung dịch giữ thành thay thế hồn tồn cho
bentonite và cũng có nhiều cơng trình sử dụng dung dịch giữ thành là hỗn hợp
+ Do tỷ trọng nhỏ và độ nhớt nhỏ hơn so với dung dich Bentonite do đó khi
đào đát xong thì đất trong hố đào sẽ tự lắng xuống, do đó sau một khỏang thời
gian ngắn sau chúng ta có thể riên hành vét cặn lắng mà khơng cần thổi rửa như
khi dùng dung dich Bentonite;
+ Chuyển đất bùn do mũi khoan tạo ra tại đáy hố khoan lên bề mặt công
trình bằng việc điều chỉnh lưu biến của hệ thống bùn;
+ Bôi trơn và làm mát mũi khoan trong suốt quá trình khoan bởi vì sự ma
sát gây nên nhiệt độ cao bên dưới hố khoan, điều này có thể làm hạn chế tuổi
thọ công cụ và hiệu suất công việc. Điều này đặc biệt quan trọng nếu mũi khoan
là loại trục quay hình chóp;
+ Duy trì trạng thái cân bằng thủy tĩnh để các chất lỏng và khí được hình
thành trong q trình khoan khơng vào được hố khoan gây nên sụp lở bằng cách
điều chỉnh trọng lượng bùn;
+ Hình thành một bộ lọc mỏng ít thấm đóng trên thành hố khoan ngăn chặn
các lưu chất chảy vào trong;
+ Có khả năng bịt kín các vết nứt hoặc lỗ trống, hỗ trợ và ngăn ngừa sự tạo
thành hang ở tường lỗ khoan;
+ Khơng làm mịn dụng cụ và thiết bị;
+ Ngăn chặn sự phân tán của các lớp đất sét tác động trở lại;
+ An toàn cho môi trường.
* Ưu điểm khi sử dụng polymer:
- Lợi ích chủ đầu tư:
+ Giảm được số lượng và kích thước cọc do tăng sức chịu tải của cọc;
+ Tăng lực ma sát thành và lực chống mũi cọc;
+ Giảm thời gian thi công cọc do giảm thời gian làm sạch hố khoan;
+ Đơn giản hóa quy trình kiểm tra chất lượng cọc;
- Lợi ích nhà thầu:
+ Tăng tốc độ khoan do có thể sử dụng ruột gà trong hầu hết mọi địa chất;
+ Không cần máy tách cát, dễ bố trí cơng trường, giảm chi phí đầu tư, mặt bằng;
+ Tổn thất dung dịch khoan thấp, phù hợp với nhiều loại địa chất;
+ Đầu cọc sạch, giảm chi phí đập đầu cọc;
+ Khơng cần phải thổi rửa;
+ Vệ sinh cọc nhanh, dễ dàng;
+ Xử lý đơn giản sau khi khoan;
+ Hố khoan có thể để mở trong thời gian dài, thuận lợi bố trí đổ bê tơng;
+ Dùng được với cả điều kiện khoan cát chảy, sỏi cuội;
+ Phù hợp cho cả khoan cọc nhồi và cọc barrette;
+ Ưu điểm vượt trội khi thi công tường vây, làm sạch rất nhanh;
+ Phù hợp với cả điều kiện khoan nước mặn;
+ Phù hợp với cả khoan trên cạn, trên sông và trên biển;
+ Không ảnh hưởng tới mơi trường, giảm chi phí đổ chất thải.
* Cơng tác hạ ống vách, ống bao:
- Ống vách được hạ bằng:
+ Phương pháp rung;
+ Phương pháp ép;
+ Phương pháp khoan.
- Ống bao được hạ đồng tâm với ống vách vá cắm vào đất từ 30 ÷ 40 cm.
* Công tác khoan tạo lỗ:
- Thực hiện sau khi đặt xong ống vách tạm;
- Dùng khoan guồng xoắn cho đất sét, khoan thùng cho đất cát. Trong khi
khoan do cấu tạo nền đất thay đổi hoặc khi gặp dị vật, sử dụng thêm một số công
cụ đặc biệt như mũi khoan phá, mũi khoan cắt, búa máy…;
- Cần máy khoan có tốc độ quay 20 ÷ 30 vịng/phút, cơng suất khoan từ 8 ÷
15 m3/h đối với loại cọc có D = 1.000 ÷ 1.200 mm. Gầu khoan được kéo lên khi
đầy với tốc độ 0,3 ÷ 0,5m/s;
- Sai số cho phép của lỗ cọc khoan nhồi theo TCVN;
- Trong quá trình khoan phải bổ sung dung dịch bentonite để giữ thành (trừ
phương pháp khác tạo lỗ mà không sử dụng dung dịch sét). Dung dịch bentonite
phải bảo đảm các quy định sau:
+ Khối lượng và độ nhớt thích hợp với điều kiện địa chất và phương pháp
sử dụng;
+ Bề mặt dung dịch phải cao hơn mực nước ngầm trên 1,0 m, nếu mực
nước ngầm thay đổi thì phải cao hơn 1,5 m so với mực nước ngầm cao nhất;
+ Có biện pháp quản lý và duy trì sự ổn định của dung dịch cho từng độ sâu
của lớp đất khác nhau.
- Trong q trình khoan phải ln kiểm tra độ thẳng đứng hố khoan.
- Thường xuyên kiểm tra chiều sâu hố khoan bằng thước dây. Xác định
chiều sâu dừng khoan.
<i>b. Công tác xử lý cặn lắng đáy hố khoan </i>
- Có 2 loại cặn lắng:
+ Cặn lắng hạt thô: Tạo bởi các hạt có đường kính tương đối lớn, khi lắng
xuống đáy hố khoan sẽ khó moi lên;
+ Cặn lắng hạt mịn: Là loại hạt nhỏ lơ lững trong dung dịch betonite, sau
khi khoan lỗ xong một thời gian mới lắng xuống đáy lỗ.
* Các bước xử lý cặn lắng:
- Bước 1: Xử lý cặn lắng thô.
+ Phương pháp khoan gầu: Sau khi lỗ đã đạt đến độ sâu dự định, không kéo
gầu lên mà chờ 30 phút cho gầu tiếp tục xoay để vét bùn đất cho đến khi đáy hố
hết cặn lắng mới thôi.
- Bước 2: Xử lý cặn lắng hạt mịn. Bước này được thực hiện sau khi hạ lồng
+ Phương pháp dùng khí nén;
+ Phương pháp luân chuyển bentonite.
Điều kiện dừng: Nếu lớp bùn lắng nhỏ hơn 10 cm thì tiến hành kiểm tra dung
dịch bentonite lấy ra từ đáy hố khoan, lòng hố khoan được coi là sạch khi dung
dịch ở đáy hố khoan thoả mãn: = 1,04 - 1,20 g/cm3, = 20 - 30 s, PH = 9 ÷ 12.
<b>Hình 2.67. Xử lý cặn lắng mịn </b>
<i>c. Công tác chế tạo và hạ lồng thép </i>
- Gia công:
+ Cốt thép được gia công thành từng lồng bằng cách hàn điện hay nối buộc,
chiều dài mỗi lồng bằng chiều dài thanh thép nguyên để giảm mối nối;
+ Sai số cho phép khi chế tạo theo TCVN;
+ Đường kính trong lồng cốt thép phải lớn hơn 100 mm so với đường kính
ngồi của đầu nối ống bê tơng;
+ Buộc con kê bằng bê tông hoặc tai bằng thép để đảm bảo chiều dày lớp
bảo vệ. Số lượng con kê trong một mặt cắt ngang 4 - 6 cái, cách 3 - 6 m dọc
chiều dài. Sai số cho phép của lớp bảo vệ + 20 mm đối với cọc đổ bê tông trong
nước, + 10 mm đối với cọc khơng đổ bê tơng trong nước.
<b>Hình 2.68. Lồng thép cọc khoan nhồi </b>
- Lắp dựng:
+ Sau khi kiểm tra đáy hố khoan có lớp bùn cát lắng ở đáy khơng q 10
cm thì có thể lắp đặt cốt thép;
+ Vận chuyển và đặt lên giá từng lồng thép từ bãi gia công đến gần hố khoan;
+ Cốt thép được hạ xuống hố khoan từng lồng một bằng cần trục và được
cố định tạm nhờ hai ống thép gác qua ống vách ở vị trí dưới đai tăng cường buộc
sẵn cách đầu trên của lồng 1,5 m. Dùng cần trục đưa lồng tiếp theo nối với lồng
dưới và tiếp tục hạ xuống cho đến khi kết thúc;
+ Khi nối cốt thép cần có thêm 1 cần trục giữ lồng thép mới và tiến hành
theo thiết kế;
+ Để khắc phục hiện tượng lồng thép bị đẩy lên khi đổ bê tông, cần hàn 3
đoạn thép góc tạo thành hình tam giác đều trên miệng ống vách để giữ lồng thép.
Cần chú ý buộc các ống thép theo thiết kế vào lồng thép phục vụ việc kiểm tra
chất lượng cọc sau này.
<b>Hình 2.69. Hạ lồng thép cọc khoan nhồi </b>
<i>d. Lắp ống đổ bê tơng (tremie) </i>
- Ống đổ bê tơng có thể được lắp ngay sau khi hạ lồng thép hoặc cũng có
thể được lắp chỉ để đổ bê tơng sau khi đã xử lý cặn lắng.
- Ống đổ bê tông được lắp dần từng đoạn từ dưới lên.
- Đáy dưới của ống đổ bê tông được đặt cách đáy hố khoan 20 cm để tránh
bị tắc ống. Đáy ống đổ được cấu tạo để bê tông dễ dàng thốt ra khỏi ống.
<b>Hình 2.70. Cấu tạo ống đổ bê tơng </b>
<b>Hình 2.72. Nối thêm ống đổ </b>
<i>e. Công tác đổ bê tông và rút ống vách </i>
- Chế tạo vữa bê tông:
+ Về nguyên tắc đổ bê tông cọc khoan nhồi là đổ bê tông dưới nước bằng
ống dẫn, cho nên tỷ lệ cấp phối bê tông phải phù hợp với độ dẻo, độ dính, dễ
chảy trong ống dẫn mà không hay bị gián đoạn;
+ Cốt liệu thơ: Sỏi hoặc đá dăm, đường kính hạt lớn nhất không lớn hơn 50
mm và 1/3 cự ly mép - mép nhỏ nhất giữa cốt thép chủ. Đối với cọc khơng cốt
thép thì đường kính hạt lớn nhất khơng lớn hơn ¼ đường kính cọc và khơng nên
lớn hơn 70 mm;
+ Độ sụt 18 + 2 cm;
+ Lượng xi măng khơng ít hơn 350 kg/m3
;
+ Để tăng cường một số tính chất của bê tơng và thuận lợi trong thi cơng
người ta có thể cho vào bê tông một số chất phụ gia như chất tăng khí, chất giảm
nước hoặc chất đóng rắn chậm.
<b>- Đổ bê tông: Phải được tiến hành liên tục từ khi bắt đầu đến khi kết thúc </b>
một cọc.
+ Thời gian đổ bê tông một cọc nên khống chế trong 4 giờ, không nên quá
0,5 t. Mẻ bê tông đầu tiên sẽ bị đẩy nổi lên trên cùng nên cần có phụ gia kéo dài
thời gian ninh kết.
+ Ngoài ra còn phải chú ý là theo phương pháp rút ống thì khoảng 1,5 giờ
từ khi bắt đầu trộn bê tông phải được đổ hết.
+ Mỗi cọc phải lấy ít nhất 3 tổ mẫu: đầu, giữa và mũi cọc.
+ Biện pháp cắt cầu: Trước khi đổ bê tông cần cho vào ống đổ một quả cầu
bấc có tác dụng làm nút hãm, ngăn cách giữa dung dịch giữ thành và bê tơng
trong lịng ống.
+ Trong q trình đổ bê tơng, ống đổ được rút dần lên bằng cách tháo dần
từng đoạn ống sao cho ống luôn luôn ngập trong vữa bê tông từ 2 - 3 m.
+ Do luôn tiếp xúc với dung dịch bentonite nên bê tông phần đầu cọc có
chất lượng rất kém. Vì vậy, để đảm bảo an toàn người ta thường đổ bê tông cọc
vượt lên một đoạn so với độ cao thiết kế khoảng 1,2 m và được phá bỏ sau khi
đào đất móng.
+ Để kết thúc q trình đổ bê tơng, phải xác định được cao trình của bê
tông đầu cọc. Việc quyết định thời điểm ngừng đổ bê tông sẽ do nhà thầu đề
xuất và giám sát hiện trường chấp thuận.
<b>- Rút ống vách: Lúc này giá đỡ, sàn công tác, treo cốt thép vào ống vách </b>
đều được tháo dỡ.
+ Ống vách được kéo lên từ từ thẳng đứng bằng cần cẩu tránh làm xê dịch
tim đầu cọc. Có thể gắn thêm một thiết bị rung vào đầu ống vách để việc rút ống
+ Sau khi rút ống vách phải lấp cát vào hố cọc. nếu đầu cọc nằm sâu, lấp hố
thu bentonite và rào chắn bảo vệ cọc.
+ Những hố khoan quá sát cơng trình cũ hoặc ở nơi có dịng nước chảy qua
thì cần thiết để ống vách lại trong đất.
<b>Hình 2.74. Rút ống vách cọc khoan nhồi </b>
<i><b>2.7.4. Thi công cọc Barette </b></i>
<i>2.7.4.1. Đặc điểm chung </i>
- Cọc barrete được dùng để làm tường chắn, tường tầng hầm và móng
cơng trình.
- Cọc barrete có nhiều hình dạng: chữ nhật, H, L, T…
<b>Hình 2.75. Các hình dạng của cọc barette </b>
<i>2.7.4.2. Kỹ thuật thi cơng cọc Barette </i>
<b>Hình 2.76. Quy trình thi cơng cọc barette </b>
<i>a. Cơng tác hạ ống vách, làm tường dẫn, đào đất và bơm dung dịch giữ thành </i>
<b>Hình 2.77. Mặt cắt ngang hệ tƣờng dẫn </b>
<b>Hình 2.78. Hệ tƣờng dẫn quanh cơng trình </b>
- Trong trường hợp cọc Barette sử dụng làm cọc móng sâu với nhà cao tầng
- Công tác đào đất được sử dụng gầu ngoặm cần thủy lực hoặc dây cáp
trong dung dịch. Đối với hệ tường Barette được cắt ra thành từng đốt có chiều
dài từ 2 ÷ 3 lần chiều dài nhát ngoặm của gầu.
<b>Hình 2.81. Gầu ngoặm dây cáp đào cọc Barette </b>
<i>c. Công tác chế tạo và hạ lồng thép </i>
- Chế tạo lồng thép:
+ Cốt thép được gia công thành từng khung theo thiết kế. Các cốt thép chủ
theo phương thẳng đứng với khoảng cách khơng nhỏ hơn 170 ÷ 200 mm, cốt đai
theo phương ngang thường cũng là thép gân bước 250 ÷ 500 mm;
<b>Hình 2.82. Sơ đồ khung cốt thép tƣờng vây Barette </b>
<i>1. Thép dọc; 2. Tai định vị; 3. Chi tiết chôn sẵn để tạo hốc; 4. Thép đai </i>
<i>a) </i> <i>b) </i>
<b>Hình 2.83. Khung cốt thép tƣờng vây Barette </b>
<i>d. Cơng tác đổ bê tông </i>
- Riêng đối với tường vây Barette, ở đầu tường phải có vách chắn có cấu
tạo mối nối liên kết đoạn tường cũ - mới. Trước đây, phần lớn dùng ống thép
vừa làm vách chắn đầu tường vừa tạo hình dạng mối nối. Tuy nhiên, mối nối
nửa trụ không thường xuyên đảm bảo tính chống thấm. Hiện nay, để tạo mối nối
có chất lượng cao, người ta sản xuất tấm ván khn định hình trên đó có khe cài
gioăng chống thấm bằng chất dẻo.
<b>Hình 2.84. Ván khuôn đầu tƣờng vây và gioăng cách nƣớc </b>
<i>1. Tấm tường đã đổ; 2. Phần tường chưa đổ; 3. Cốp pha thép chặn đầu; 4. Gioăng </i>
<b>Hình 2.85. Cốp pha chặn đầu tƣờng vây và gioăng cách nƣớc </b>
<i>a) Cốp pha chặn đầu và gioăng chống thấm; </i>
<i><b>b) Tấm tường sau khi tách cốp pha chặn đầu </b></i>
<i><b>2.7.5. Thi công hạ và nhổ cừ thép </b></i>
<i>2.7.5.1. Khả năng hạ cừ trong các loại đất nền </i>
- Búa đóng:
+ Phù hợp cho các loại đất mềm (bùn, cát bụi) các trầm tích và đất cát hạt
thơ rời (cuội sỏi không lẫn đá);
- Búa rung:
+ Phù hợp cho các loại đất cát, cuội sỏi tròn cạnh hay đất mềm (bùn, cát bụi);
+ Phải đảm bảo các yêu cầu về độ ồn và độ rung cho phép tại khu vực thi công.
- Hạ cừ bằng máy ép thủy lực (Robot):
+ Phù hợp cho các loại đất cát, cuội sỏi tròn cạnh hay đất mềm (bùn, cát bụi);
+ Phù hợp cho việc xây chen trong đô thị.
<i>2.7.5.2. Lựa chọn tiết diện cọc cừ </i>
- Đảm bảo yêu cầu về an toàn và kinh tế.
- Cọc có tiết diện rộng và dài kinh tế hơn loại có tiết diện nhỏ.
- Diện tích bề mặt của tiết diện càng lớn thì lực đóng (hoặc ép) cũng tăng
theo. Nếu lựa chọn tiết diện không hợp lý sẽ làm cho đầu cừ bị biến dạng khi hạ.
- Căn cứ vào các chỉ tiêu cơ lý của đất nền để xác định sức kháng đóng ép
từ đó chọn tiết diện cừ hợp lý.
<i>2.7.5.3. Kỹ thuật hạ cừ </i>
<i>a. Hạ cừ bằng búa rung </i>
- Nguyên tắc cơ bản là búa truyền dao động lên cừ nhằm giảm sức ma sát
giữa cừ và đất làm cho việc hạ nhổ cừ dễ dàng hơn.
- Với khoảng thay đổi tần số tiêu chuẩn từ 800 - 1.800 vòng/phút, lực ly
tâm của máy ép rung có thể lên đến 5.000 kN.
- Vận tốc đóng xuyên cừ không được lớn hơn 50 cm/phút.
- Chọn búa rung tham khảo trong giáo trình máy xây dựng hoặc các sổ tay
máy xây dựng.
<b>Hình 2.86. Máy ép rung kết hợp cần trục bánh xích trong ép cừ </b>
- Q trình thi cơng gồm các bước:
+ Bước 1. Tập kết cọc thiết bị: cần trục, búa rung, máy phát về vị trí thi cơng;
+ Bước 2. Dùng móc cẩu phụ của cần trục đưa cọc vào vị trí thi cơng;
+ Bước 3. Dùng móc cẩu chính của cần trục cẩu búa rung và mở kẹp búa
đưa vào vị trí đầu cọc để kẹp cọc;
+ Bước 4. Nhấc cọc đặt vào vị trí cần đóng cừ Larsen;
+ Bước 5. Dùng quả rọi để căn chỉnh cho cọc thẳng đứng theo 2 phương;
+ Bước 6. Rung cọc: Dùng cẩu giữ cho cọc xuống từ từ đến chiều sâu thiết kế;
+ Bước 7. Rung xong cọc thứ nhất chuyển sang lấy cọc thứ 2 vào thao tác
như cọc số 1;
+ Bước 8. Dùng sơn đánh dấu số thứ tự của cọc đã thi công.
<i>b. Hạ cừ bằng máy ép thủy lực </i>
- Sử dụng trọng lượng hoặc phản lực của các cừ đã ép trước là đối trọng để
ép các cừ khác.
* Cừ được ép theo hai phương pháp:
- Ép cừ theo từng mảng: Các cọc cừ được ghép thành từng mảng nhờ một
khung dẫn. Cần cẩu đặt máy ép lên đỉnh mảng cừ, trong khi các má ép khác giữ
chặt đỉnh các cọc cừ thì hai kích thủy lực ép cọc cừ xuống hết chiều đi của kích,
lực ép có thể đạt đến 300 tấn.
- Ép từng cừ xuống hết chiều sâu (thường gặp nhất):
+ Bước 1. Đặt đế vào vị trí ép đầu tiên và chất tải;
+ Bước 2. Đặt máy vào đế, cẩu cừ cho vào đầu kẹp và tiến hành ép cây cừ
đầu tiên đến chiều sâu quy định;
+ Bước 3. Máy ép thanh cọc cừ thứ 2 và xác định mức chịu tải của cọc;
+ Bước 4. Nâng bộ phận đầu bò của máy lên và dừng lại ở vị trí cái kẹp cọc
thấp hơn đầu cọc cừ;
+ Bước 5. Sau khi ổn định nâng máy ép cọc cừ lên;
+ Bước 6. Kéo ray bàn để đẩy máy tiến về phía trước;
+ Bước 7. Điều chỉnh chân máy tương ứng với hàng cừ, để đặt máy xuống
cọc cừ từ từ;
+ Bước 8. Tiếp tục ép cây cừ xuống theo chiều sâu quy định;
+ Bước 9. Ép các cây cừ khác tương tự.
- Lưu ý của phần ép là phải căn chỉnh cẩn thận để cọc không bị xiên.
- Thi công nhổ: Phần nhổ làm ngược lại so với phần ép.
+ Bước 1. Đặt máy vào vị trí cây cuối cùng ở quá trình ép ban đầu để nhổ
ngược lại.
+ Bước 2. Tiến hành nhổ cây đầu tiên và xác định mức chịu tải của cọc.
+ Bước 3. Nâng thân máy lên và dừng lại ở vị trí cái kẹp cọc thấp hơn đầu cọc.
+ Bước 4. Nâng bộ phận đầu bò của máy lên và dừng lại ở vị trí cái kẹp cọc
thấp hơn đầu cọc cừ
+ Bước 6. Kéo ray bàn để đẩy máy tiến về phía trước.
+ Bước 7. Điều chỉnh chân máy tương ứng với hàng cừ, để đặt máy xuống
cọc cừ từ từ.
+ Bước 8. Tiếp tục nhổ cây cừ lên.
+ Bước 9. Nhổ các cây cừ khác tương tự.
<b>Chƣơng 3 </b>
<b>CÔNG TÁC BÊ TÔNG VÀ BÊ TƠNG CỐT THÉP </b>
<b>3.1. Cơng tác ván khn, cột chống </b>
Ván khuôn, cột chống là một kết cấu bằng các vật liệu gỗ, kim loại hoặc
nhựa được gia công để làm khuôn đúc kết cấu bằng bê tông. Sau khi bê tông
đông cứng đạt cường độ thiết kế, tiến hành tháo ra đem đi làm khn đúc cho
các kết cấu, cơng trình khác.
<i><b>3.1.1. Những yêu cầu kỹ thuật đối với ván khuôn, cột chống </b></i>
<i>3.1.1.1. Những yêu cầu kỹ thuật đối với ván khuôn </i>
- Ván khuôn phải được chế tạo đúng theo kích thước của các bộ phận kết
cấu cơng trình.
- Ván khn phải kín khít, khơng cong vênh.
- Ván khuôn phải bền, cứng, ổn định, chịu được mọi loại tải trọng.
- Ván khuôn phải gọn, nhẹ, thuận tiện trong quá trình lắp dựng và tháo dỡ.
- Ván khuôn phải sử dụng được nhiều lần (gỗ: 5 ÷ 7 lần; nhựa: 30 ÷ 50 lần;
kim loại: 50 ÷ 200 lần). Ván khn dùng xong phải được cạo, tẩy sạch sẽ, bôi
dầu mỡ và cất vào nơi khô ráo.
<i>3.1.1.2. Những yêu cầu kỹ thuật đối với cột chống </i>
- Cột chống phải đủ khả năng mang tải trọng của ván khuôn, bê tông, cốt thép
và các tải trọng phát sinh từ lúc thi công đến lúc tháo dỡ hệ ván khuôn - cột chống.
- Đảm bảo độ bền và ổn định không gian.
- Dễ dàng tháo lắp, xếp đặt, chuyên chở bằng thủ cơng hay cơ giới.
- Có khả năng sử dụng ở nhiều loại cơng trình và kết cấu khác nhau, có khả
năng dễ dàng tăng giảm chiều cao khi thi công và hệ số luân chuyển cao.
<i><b>3.1.2. Phân loại ván khuôn </b></i>
<i>3.1.2.1. Phân loại theo vật liệu </i>
<i>a. Ván khuôn gỗ </i>
- Ván khuôn được cấu tạo từ các loại gỗ tấm tự nhiên hoặc các loại ván bằng
gỗ dán, gỗ ép phủ phim. Nếu là gỗ tự nhiên thì thường là gỗ nhóm VI trở lên.
<b>Hình 3.1. Ván khn gỗ phủ phim </b>
<i>b. Ván khuôn kim loại </i>
- Là loại ván khn có cấu tạo từ các tấm tơn mỏng với khung cứng bằng
thép hình.
- Thường dùng cho các cơng trình lớn, nhiều tầng với độ ln chuyển cao.
<b>Hình 3.2. Ván khn kim loại </b>
<i>c. Ván khn hỗn hợp gỗ - thép </i>
- Là loại ván khn có cấu tạo từ các tấm gỗ dán với khung cứng bằng kim loại.
- Thường dùng cho các cơng trình khơng lớn lắm, với độ luân chuyển
không nhiều.
<i>d. Ván khuôn bằng bê tơng hoặc xây gạch </i>
- Là loại ván khn có được bằng cách tận dụng (kết hợp) từ những tấm bê
tơng hay mảng (bức) tường gạch có sẵn để làm khuôn cho kết cấu định đổ bê
tông (bể ngầm...), sau đó có thể được giữ lại ln trong cơng trình.
<b>Hình 3.4. Ván khn gạch </b>
<i>e. Ván khn bằng nhựa plastic </i>
- Loại ván khuôn này làm bằng plastic nên không thấm nước và rỉ sét. Ván
khuôn này có độ bền cao, chịu được va đập, số lần sử dụng khoảng 100 lần.
- Sử dụng hiệu quả với ván sàn.
<i><b>Hình 3.5. Ván khn nhựa </b></i>
<i>3.1.2.2. Phân loại theo cấu kiện </i>
- Ván khn móng.
- Ván khuôn cột.
- Ván khuôn dầm.
- Ván khuôn sàn.
<i>3.1.2.3. Phân loại theo kỹ thuật lắp dựng </i>
<i>a. Ván khuôn cố định </i>
- Là loại ván khuôn được gia công thành từng bộ phận tại công trường (các
- Ván khuôn cố định chủ yếu làm bằng gỗ ván, độ dày từ 2,5 ÷ 4 cm.
- Ưu điểm: Dễ sản xuất.
- Nhược điểm:
+ Khơng kinh tế vì tốn nhiều gỗ (cắt vụn để thích hợp với các chi tiết của
cơng trình);
+ Việc liên kết các tấm ván nhỏ thành mảng lớn thường đóng bằng đinh
nên ván chóng hỏng và độ luân chuyển kém.
<i>b. Ván khn định hình (ván khn ln lưu) </i>
- Là loại ván khuôn được sản xuất thành những môđun trong nhà máy. Khi
lắp dựng ván khuôn cho một kết cấu nào đó, chỉ cần lắp các mơđun lại là được.
Khi tháo ván khuôn, các môđun được tháo ra và được dùng để lắp cho các kết
cấu khác.
- Ván khn định hình thường bằng thép, gỗ thép kết hợp hay bằng nhựa.
khi lắp ván khn định hình thì phải tổ hợp.
- Đặc điểm: Rất tiện lợi cho thi công, dễ bảo quản và sử dụng.
<i>c. Ván khuôn di chuyển </i>
Là loại ván khuôn không tháo rời từng bộ phận sau mỗi chu kỳ hoạt động
<i>c.1. Theo phương đứng (ván khn leo, ván khn trượt) </i>
- Có cấu tạo là tổ hợp của ván khuôn các kết cấu, được lắp xung quanh chu
vi và bên trong cơng trình. Sau khi đổ bê tơng xong ở 1 mức nào đó thì tồn bộ
hệ ván khn được nâng lên mức tiếp theo.
<i>c.2. Theo phương ngang </i>
- Có cấu tạo là tổ hợp của ván khuôn các kết cấu, được liên kết vào khung
đỡ. Khung đỡ có thể di chuyển trên một hệ thống bánh xe và chạy theo chiều dài
cơng trình.
- Thường dùng cho các cơng trình có dạng chạy dài (tuynen, đường hầm,
mái nhà cơng nghiệp...) có tiết diện cơng trình khơng thay đổi.
<i><b>3.1.3. Cấu tạo và lắp dựng ván khuôn cho một số cấu kiện </b></i>
<i>3.1.3.1. Cấu tạo ván khn móng </i>
<i>a. Cấu tạo ván khn móng đơn </i>
- Ván khn móng đơn giật cấp được cấu tạo từ các hộp ván khn hình
chữ nhật hay hình vng được chồng lên nhau.
- Mỗi hộp khuôn gồm bốn cặp tấm ván khuôn:
+ Hai cặp tấm ngoài a), c): Có chiều dài thường lớn hơn chiều dài cạnh
móng khoảng 20 ÷ 25 cm;
+ Hai cặp tấm trong b), d): Có chiều dài bằng kích thước cạnh cịn lại của móng;
+ Chiều cao của mỗi cặp tấm thường cao hơn chiều cao bậc móng khoảng 5
cm để thuận tiện cho việc đổ bê tông;
+ Mỗi tấm ván khuôn được cấu tạo từ nhiều tấm ván được liên kết lại với
nhau bằng các nẹp đứng. Khoảng cách các nẹp đứng được tính tốn để chịu
được áp lực ngang sinh ra trong q trình đổ và đầm bê tơng (thường có cấu tạo
từ 15 ÷ 25 cm);
+ Các tấm ván khuôn trong được cố định bằng nẹp cữ tại đầu các tấm ngoài
và thanh cữ;
+ Các tấm ván khn ngồi được cố định bằng các dây thép giằng, thanh
chống xiên.
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2
2
4
5
7
8
3
a
b
c
d
TÊm khu«n a
TÊm khu«n b,d TÊm khu«n c
2
3 1
3 1 2
1 2
<b>Hình 3.6. Ván khn gỗ móng đơn giật cấp </b>
<i>1. Ván khn; 2. Nẹp đứng; 3. Nẹp cữ; 4. Nẹp giữ thành; 5. Thanh chống xiên; </i>
<i>6. Thanh chông ngang; 7. Con bọ; 8. Bản đệm; 9. Thanh cữ; 10. Dây thép giằng </i>
- Đối với những móng cốc: Để tạo ván khn cốc móng, ta cấu tạo một hộp
gỗ khơng đáy có hai nẹp ngang để cố định vào thành của ván khn móng.
- Các liên kết được thực hiện bằng đinh. Nguyên tắc chịu lực của đinh là
khi làm việc thì chịu cắt, khi tháo ván thì chịu nhổ.
<i>b. Ván khn móng băng </i>
5
2
1
3
3
4
3
1
6
7
8
2
9
7
<b>Hình 3.8. Ván khn móng băng </b>
<i>1. Ván thành; 2. Nẹp đứng; 3. Thanh giằng; 4. Cọc thế; 5. Thanh văng ngang; </i>
<i>6. Thanh cữ; 7. Thanh chống; 8. Bản đệm; 9. Nẹp ngang </i>
<i>3.1.3.2. Cấu tạo ván khuôn cột </i>
<i>a. Cấu tạo ván khn cột </i>
5
2 6
7
10
3
4 8
9
3
6
1
C - c
1
c c
<b>Hình 3.9. Ván khuôn cột </b>
- Ván khuôn cột gồm 4 tấm ván khuôn ở 4 mặt, trong đó 2 tấm đối diện
nhau có bề rộng bằng kích thước 1 cạnh tiết diện cột, hai tấm cịn lại có bề rộng
bằng kích thước cạnh cịn lại của tiết diện cột cộng với 2 lần bề dầy tấm ván.
- Các tấm ván có độ dầy khoảng từ 2 ÷ 3 cm.
- Mỗi tấm ván ở mỗi mặt cột có thể được ghép bởi 1 hay nhiều tấm ván có
bề rộng từ 20 ÷ 30 cm. Chúng được liên kết với nhau bằng các nẹp.
- Ở 1 tấm ván khn cột phía có bề rộng lớn hơn, có thể đặt 1 cửa đổ bê
tơng và 1 cửa vệ sinh. Cửa vệ sinh được bịt kín trước khi đổ bê tông. Cửa đổ bê
tông nên có khi chiều cao cột lớn hơn 2,5 m nếu khơng cần sử dụng ống vịi voi
hạ thấp chiều cao bê tông rơi tự do.
- Ván khuôn cột có hình dáng một cái hộp khơng có nắp và đáy, được gia
cố bằng các nẹp, gông, thanh chống và dây tăng đơ.
- Khoảng cách các gông cột nói chung là phải được tính tốn. Gơng cột có
thể được làm bằng gỗ hay thép.
- Tăng đơ được móc vào các móc thép chờ sẵn trên sàn bê tông.
- Thanh chống được tỳ vào các thanh gỗ được lồng sẵn vào các móc thép
trên sàn.
- Sau khi tháo ván khuôn cột, dùng máy để cắt các móc thép hoặc dùng búa
đánh bẹp móc xuống sàn.
<i>b. Cấu tạo gơng cột </i>
- Gơng cột có thể bằng gỗ hoặc bằng thép.
- Có nhiều cách cấu tạo gông cột thép:
+ Thép bản chữ I: Kích thước khn cần được chế tạo theo tính tốn.
1 2 3
1
1
2
2 1 - 1
2 - 2
50 50
Chèt
<b>Hình 3.10. Thép bản chữ l </b>
+ Thép hình L:
Chèt
+ Thép bản chữ nhật:
a
L
<b>Hình 3.12. Thép bản chữ nhật </b>
<i>c. Cấu tạo khung định vị chân cột </i>
- Khung định vị chân cột có thể bằng thép hay bằng gỗ.
2
3
1
1
2
3
4
1
5
6
5
6
1
7
<i>a) </i> <i>b) </i>
<b>Hình 3.13. Định vị chân cột </b>
<i>a. Khung định vị bằng gỗ; b. Khung định vị bằng thép định hình</i>
<i>1. Ván khn cột; 2. Khung định vị; 3. Mẩu gỗ chôn sẵn trong bê tông; </i>
<i>4. Đinh; 5. Thép hình; 6. Bu lơng; 7. Nẹp gỗ </i>
- Khung định vị bằng gỗ: Các mẩu gỗ được chôn sẵn trong sàn bê tông, liên
kết với khung định vị bằng đinh.
- Khung định vị bằng thép:
+ Chuẩn bị mốc chân cột bằng bê tơng có kích thước bằng tiết diện cột, cao
2 ÷ 5 cm;
+ Ghép hộp ván khuôn 3 mặt vào mốc chân cột. Đặt vào 2 đoạn thép hình
chữ c. Ghép nốt tấm ván cịn lại sau đó đóng bu lơng giằng qua thép hình;
- Cách lắp dựng:
+ Trước tiên, cần xác định tim cột (ví dụ: sử dụng dây bật mực...) và cao độ
dừng đổ bê tông (sơn vào thép cột...);
+ Chỉnh sửa lại thép chờ của cột và lắp dựng cốt thép cột. Chú ý các con kê
để tạo lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép;
+ Đổ các mốc (cữ ván khn) ở chân cột có kích thước tiết diện bằng với
tiết diện cột, dầy từ 3 ÷ 5 cm bằng bê tông mác cao;
+ Các tấm ván khuôn ở các mặt cột được đóng thành 1 cái hộp có 3 mặt
(thường là 1 cạnh có bề rộng lớn và 2 cạnh có bề rộng nhỏ hơn). Sau đó, được
đưa vào vị trí cột, rồi lắp nốt tấm ván khn mặt cột cịn lại);
+ Lắp các gơng cột vào vị trí (thường được tựa vào các nẹp của cột);
+ Cân chỉnh cho tim ván khuôn cột được chính xác và cho ván khn cột
2
0
-
3
0
1
2
3
4
<i> Đánh dấu tim cột trên sàn Đánh dấu tim cột trên móng </i>
<b>Hình 3.14. Xác định tim cột </b>
<i>1. Bê tơng sàn; 2. Mốc đường tim cột; 3. Móng; 4. Mốc tim cột </i>
- Tháo dỡ:
+ Sử dụng đúng theo nguyên lý: Lắp trước tháo sau - lắp sau tháo trước;
+ Khi tháo dỡ phải chú ý khả năng tấm ván khn bị dính vào bê tơng cột
gây hư hỏng bề mặt bê tông.
<i>3.1.3.3. Cấu tạo ván khuôn dầm sàn </i>
<i>a. Cấu tạo ván khuôn dầm đơn </i>
- Ván khuôn dầm đơn gồm 3 tấm: 2 tấm thành và 1 tấm đáy.
- Bề rộng tấm ván khn đáy dầm bằng kích thước cạnh đáy tiết diện dầm.
- Chiều cao ván khuôn thành dầm bằng chiều cao dầm trừ đi bề dầy sàn,
chiều dầy tấm ván khuôn sàn và cộng với chiều dầy tấm ván khuôn đáy dầm.
- Miệng dầm được cố định bằng các thanh văng.
- Chân ván thành dầm được cố định bằng các nẹp hoặc các cục gỗ chặn chân.
- Ván thành còn được giữ bởi các thanh chống xiên (khi chiều cao tiết diện
dầm lớn hơn 20 cm) hoặc dây giằng hay bulông neo (khi chiều cao tiết diện dầm
lớn hơn 60 cm). Một đầu thanh chống xiên được tì vào cục gỗ chặn ở đầu cột
chống chữ T.
- Tại mối nối dầm chính dầm phụ được gia cường thêm bằng các nẹp
khung hình chữ U.
5
7
7
3
1
2 4
6
8
<b>Hình 3.15. Cấu tạo ván khuôn dầm đơn </b>
<b> </b>
12
9
3
10
11
<b>Hình 3.16. Ván khn thành dầm chính tại mối nối dầm chính - dầm phụ </b>
<i>1. Ván thành; 2. Ván đáy; 3. Nẹp đứng; 4. Nẹp giữ chân ván thành; </i>
<i>5. Thanh chống xiên; 6. Thanh cữ; 7. Con bọ; 8. Cột chống chữ t; </i>
<i>9. Ván thành dầm phụ; 10. Ván đáy dầm phụ; 11. Khung chữ U gia cường; </i>
- Tồn bộ hệ ván khn dầm được đặt trên cột chống chữ T.
- Biện pháp lắp dựng:
+ Dùng máy trắc đạc, thước thép xác định vị trí dầm chính, dầm phụ;
+ Dầm chính được lắp dựng trước dầm phụ. Mặt bên của các tấm thành
thường để chừa sẵn các cửa để đón dầm phụ;
+ Ván khuôn đáy dầm lắp trước (ván khuôn đáy dầm nằm lọt trong ván
thành vì nếu ván đáy võng thì dầm vẫn kín): Hai đầu tấm ván được kê tạm lên
khung gia cường tại cột hay dầm chính. Sau đó, đưa các cột chống ở giữa vào để
đỡ ván khuôn đáy. Căn chỉnh ván đáy cho đúng cao trình, vị trí thiết kế.
+ Lắp tiếp ván khuôn thành dầm (sau khi đã lắp dựng cốt thép dầm): Sau
khi đã đặt ván khuôn thành dầm vào vị trí, căn chỉnh vị trí rồi dùng các thanh
văng, thanh chống xiên, thanh giữ chân để cố định các tấm ván khuôn thành
dầm. Yêu cầu ván khuôn thành dầm phải vng góc với ván khn đáy dầm.
+ Căn chỉnh cao độ, vị trí tổng thể hệ ván khn rồi giằng cố định các cột
chống lại.
<i>b. Cấu tạo ván khuôn dầm liền sàn </i>
11
8
6
3
7
5
12
10
9
11
2
1
250 - 350
13
3
12
9
2
1
14
9
250 - 350
250 - 350
4
4
5
6
<b>Hình 3.17. Cấu tạo ván khn dầm liền sàn </b>
<i>1. Bê tông sàn; 2. Ván sàn; 3. Xà gồ đỡ ván sàn; 4. Ván thành dầm; </i>
<i>5. Ván đáy dầm; 6. Nẹp đứng; 7. Thanh chống xiên; 8. Con bọ; </i>
<i>9. Nẹp giữ chân ván thành; 10. Bu lông giữ thành dầm; 11. Thanh diễu; </i>
- Ván khuôn sàn gồm các tấm ván rộng từ 20 ÷ 30 cm, được trải kín diện tích
sàn cần đổ bê tơng. Các tấm ván có trọng lượng nhỏ hơn 50 kg để dễ mang vác.
Có thể liên kết khoảng 4 tấm thành một tấm lớn để 2 người có thể mang vác được.
- Các xà gồ đỡ sàn được đỡ bởi các cột chống.
- Để thuận tiện cho việc tháo ván khuôn thành dầm, các xà gồ sàn nên bố trí
song song với ván khn thành dầm. Nếu bố trí xà gồ sàn vng góc với ván
khn thành dầm thì cần tính tốn khoảng cách từ đầu xà gồ tới ván thành dầm.
- Ván khuôn sàn được đặt trên ván khuôn thành dầm.
- Xung quanh chu vi ván khuôn sàn là các ván diềm ngăn cách giữa ván
khuôn sàn với ván khuôn dầm, tác dụng để dễ điều chỉnh kích thước hệ ván
khuôn sàn và thuận lợi khi tháo dỡ ván khuôn sàn.
- Lắp dựng:
+ Xác định vị trí ván khn dầm, sàn bằng máy tồn đạc;
+ Lắp dựng ván khuôn dầm;
+ Lắp dựng hệ xà gồ sàn - cột chống và căn chỉnh đúng cao độ và vị trí
bằng máy trắc đạc và các nêm. Khi lắp dựng xà gồ sàn: Trước tiên xà gồ được
kê tạm lên 2 thanh diễu ở 2 đầu xà gồ, thanh diễu có tác dụng định vị cho chiều
cao xà gồ. Sau đó mới lắp cột chống xà gồ (sử dụng nêm);
+ Rải các ván khuôn sàn, ván diềm;
+ Điều chỉnh cao độ ván khuôn sàn đúng thiết kế bằng các nêm ở chân cột
chống xà gồ sàn.
- Tháo dỡ:
+ Trình tự tháo dỡ ngược với trình tự lắp đặt;
+ Đầu tiên hạ các chân cột chống sàn và dầm bằng cách gõ các nêm. Sau
đó, ta mới bắt đầu tách các tấm ván sàn ra khỏi sàn bê tông. Nghiêng các tấm
ván sàn để tháo ra khỏi hệ cột chống. Do ván diềm ngập vào bê tông nên phải
dùng xà beng đập ra. Làm tương tự đối với ván đáy dầm. Sau khi tháo xong ván
đáy dầm và ván sàn thì tháo các cột chống.
<i>3.1.3.4. Cấu tạo ván khuôn tường </i>
- Các sườn dọc ngang có thể bằng thép hình hoặc gỗ thanh.
- Khoảng cách các sườn dọc, ngang cần được tính tốn chịu áp lực vữa bê
tông và do đầm rung.
- Các sườn dọc, ngang còn được liên kết bằng các bulơng. Các bulơng nên
bố trí trong các mặt phẳng song song nhau, không nên bố tri so le để khỏi gây
khó khăn cho việc đổ đầm bê tông. Các bulông được lồng trong ống nhựa để
thuận tiện trong việc thu hồi.
11
1
2
3
5
4
6
7
8
10
13
12
11
3
5
4
2
1
7
10
<b>Hình 3.18. Ván khuôn tƣờng </b>
<i>1. Ván khuôn; 2. Sườn ngang; 3. Sườn dọc (sườn kép); 4. Bu lông giằng; </i>
<i>5. Bản đệm; 6. Ống nhựa; 7. Thanh định vị; 8. Thanh cữ bằng bê tông; </i>
<i>9. Thanh cữ tạm thời bằng gỗ; 10. Mẩu gỗ chôn sẵn trong bê tông; </i>
<i>11. Thanh chống xiên; 12. Con bọ; 13. Nẹp ngang làm điểm tựa </i>
- Chân tấm ván khuôn tường được định vị bằng các mốc bằng gỗ hoặc thép
chôn sẵn hoặc được khoan vào trong bê tông.
- Để đảm bảo khoảng cách giữa 2 tấm ván khuôn tường khi lắp dựng, ta
dùng các thanh cữ bằng thép. Cữ ở miệng tấm ván khuôn là các thanh cữ gỗ.
- Để đảm bảo ổn định tổng thể cho hệ ván khuôn, ta sử dụng hệ các thanh
chống xiên, các dây tăng đơ thép. Chúng được chống hay tựa vào các mốc đã
được chôn sẵn trong bê tông.
<b>- Lắp dựng: </b>
+ Đưa các tấm ván khuôn tườngvào vị trí, liên kết các tấm ván khn lại
bằng cách đóng các thanh cữ gỗ và xiết ốc các bu lông;
+ Lắp dựng hệ chống đỡ, dây tăng đơ thép và điều chỉnh cho hệ ván khuôn
tường được thẳng đứng.
<b>- Tháo dỡ: theo đúng nguyên lý cơ bản. </b>
<i><b>3.1.4. Tính tốn - nghiệm thu ván khn </b></i>
<i>3.1.4.1. Tính tốn ván khn </i>
<i>a. Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn </i>
<i>a.1. Tải trọng thường xuyên </i>
- Trọng lượng bản thân ván khuôn q1, daN/m
2
.
- Trọng lượng lớp bê tông cốt thép q2, daN/m
2
.
<i>a.2. Tải trọng trong thi công </i>
- Tải trọng do người và thiết bị thi cơng q3:
+ Khi tính tốn ván khn sàn và vịm thì lấy bằng 250 daN/m2;
+ Khi tính tốn các nẹp gia cường thành ván khn thì lấy bằng 150 daN/m2;
+ Khi tính tốn cột chống đỡ kết cấu thì lấy bằng 100 daN/m2.
- Tải trọng do đầm rung q4: Lấy bằng 200 daN/m
2
.
<i>a.3. Áp lực của vữa bê tông mới đổ q5 (daN/m</i>
<i>2</i>
<i>) </i>
Áp lực ngang của bê tông mới đổ vào cốp pha xác định theo bảng:
<b>Bảng 3.1. Áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ </b>
<b>Phƣơng </b>
<b>pháp đầm </b>
<b>Cơng thức tính tốn áp </b>
<b>lực ngang tối đa, daN/m2</b>
<b>Giới hạn sử dụng </b>
<b>công thức </b>
(3.1)
Đầm trong q5 = H
q5 = .(0,27V + 0,78)k1.k2
H R
V 0,5 khi H 4 m
Đầm ngoài q5 = H
q5 = .(0,27V + 0,78)k1.k2
V 4,5 khi H 2R1
V 4,5 khi H 2 m
Trong đó:
+ - Trọng lượng riêng của bê tông, daN/m3;
+ R - Bán kính tác dụng của đầm trong, R = 0,7 m;
+ R1 - Bán kính tác dụng của đầm ngồi, R1 = 1 m;
+ V - Tốc độ đổ hỗn hợp bê tông, m/h;
Đối với bê tơng cứng và ít linh động độ sụt 0,2 ÷ 4 cm thì k1 = 0,8;
Đối với bê tơng có độ sụt 4 ÷ 6 cm thì k1 = 1,0;
Đối với bê tơng có độ sụt 8 ÷ 12 cm thì k1 = 1,2.
+ k2 - Hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ của hỗ hợp bê tông.
Với nhiệt độ 80C, k2 = 1,15;
Với nhiệt độ 8 - 110C, k2 = 1,1;
Với nhiệt độ 12 - 170C, k2 = 1,0;
Với nhiệt độ 18 - 270C, k2 = 0,95;
Với nhiệt độ 28 - 320C, k2 = 0,90;
Với nhiệt độ từ 330C, k2 = 0,85.
<i>a.4. Tải trọng chấn động phát sinh khi đổ bê tông vào ván khuôn q6</i>
Tải trọng do chấn động phát sinh khi đổ bê tông vào cốp pha của kết cấu
<b>Bảng 3.2. Tải trọng khi đổ bê tông vào cốp pha </b>
<b>Biện pháp đổ bê tông </b> <b>Tải trọng ngang tác dụng </b>
<b>vào cốp pha (daN/m</b>2
<b>) </b>
Đổ bằng máy và ống vòi voi hoặc đổ trực
tiếp bằng đường ống từ máy bê tông 400
Đổ trực tiếp từ các thùng
- Có dung tích nhỏ hơn 0,2 m3 200
- Có dung tích từ 0,2 - 0,8 m3 400
- Có dung tích lớn hơn 0,8 m3 600
<i>a.5. Tải trọng do đầm bê tông gây ra q7 (chỉ tính đến khi khơng tính q6) </i>
Tải trọng này lấy bằng 200 daN/m2.
<i>a.6. Tải trọng gió </i>
- Tải trọng gió được lấy theo TCVN 2737-1995 đối với thi cơng lấy 50%
tải trọng gió tiêu chuẩn.
- Tải trọng gió được tính đến khi cao độ vị trí thi cơng cao hơn 6 m.
<i>b. Tải trọng tính tốn </i>
- Khi tính tốn các bộ phận của cốp pha đà giáo về điều kiện bền sử dụng tải
tính tốn qtt.
- Tải trọng tính toán được xác định:
<i>qtt</i> <i>q ntc</i>. (3.2)
Trong đó: n là hệ số vượt tải (tra theo bảng 3.3).
<b>Bảng 3.3. Bảng hệ số vƣợt tải </b>
<b>Tải trọng tiêu chuẩn </b> <b>Hệ số vƣợt tải </b>
Trọng lượng bản thân của ván khuôn 1,1
Trọng lượng bản thân của bê tông cốt thép 1.2
Tải trọng do người và phương tiện vận chuyển 1,3
Tải trọng do đầm chấn động 1,3
Áp lực ngang của bê tông 1,3
<b>Trọng lượng do chấn động khi đổ bê tông vào ván khuôn </b> <b>1,3 </b>
<i>c. Tổ hợp tải trọng </i>
Để tìm ra tổ hợp tải trọng nguy hiểm nhất cho hệ ván khuôn, cột chống ta
có bảng sau:
<b>Bảng 3.4. Hệ số tổ hợp tải trọng </b>
<b>Các bộ phận ván khuôn </b>
<b>Tổ hợp tải trọng </b>
<i>Tính theo khả </i>
<i>năng chịu lực </i>
<i>(qtt) </i>
<i>Tính theo </i>
<i>biến dạng </i>
<i>(qtc) </i>
1. Ván khn sàn, tấm mái cong và kết cấu đỡ q1 + q2 + q3 + q4 q1 + q2 + q3
2. Ván khn cột có cạnh tiết diện < 0,3 m, và
ván khn tường có chiều dày < 0,1 m q5 + q7 q5
3. Ván khn cột có cạnh tiết diện > 0,3 m, và
ván khn tường có chiều dày > 0,1 m q5 + q6 q5
4. Ván khn thành dầm chính, phụ và vịm q5 + q7 q5
5. Ván khn đáy dầm chính, phụ và vòm q1 + q2 + q3 + q4 q1 + q2 + q3
<i>d. Phương pháp tính </i>
<i>d.1. Phương pháp </i>
- Cách 1: Chọn trước kích thước, khoảng cách các bộ phận ván khuôn, rồi
kiểm tra lại khả năng chịu lực (điều kiện bền) và điều kiện ổn định (điều kiện
biến dạng).
- Cách 2: Chọn trước khoảng cách giữa các bộ phận, dựa vào điều kiện bền
để suy ra kích thước tiết diện, sau đó kiểm tra theo điều kiện biến dạng.
- Cách 3: Chọn trước kích thước các bộ phận ván khuôn, dựa vào điều kiện
bền để tính khoảng cách các bộ phận, rồi kiểm tra lại theo điều kiện biến dạng.
<i>d.2. Các công thức tính </i>
* Cấu kiện chịu uốn:
- Điều kiện bền (TTGH1):
W <i>u</i>
<i>M</i>
(3.3)
Trong đó:
+ M: Mơmen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện, daN.m;
+ W: Mômen kháng uốn của cấu kiện, m3;
+ []u: Ứng suất uốn cho phép của vật liệu làm ván khuôn, daN/m
2
.
- Điều kiện biến dạng (TTGH2):
<i>f</i> <i>f</i> <sub>(3.4) </sub>
Trong đó:
+ f: Độ võng tính tốn của bộ phận ván khuôn gây ra bởi tải tiêu chuẩn, m;
+ [f]: Độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453-1995 như sau:
Ván khn các kết cấu có bề mặt lộ ra ngồi:
400
<i>f</i> <i>L</i> <sub>(3.5) </sub>
Ván khn các kết cấu có bề mặt bị che khuất:
250
<i>f</i> <i>L</i> <sub>(3.6) </sub>
Trong đó: L là nhịp của bộ phận cốp pha (nêu cụ thể 1 số trường hợp), m.
<i>F</i>
Trong đó:
+ N: Tải trọng tác dụng lên đầu cấu kiện, daN;
+ F: Diện tích tiết diện cấu kiện, m2;
+ []u: Ứng suất nén cho phép, daN/m2;
+ : Hệ số uốn dọc, phụ thuộc vào độ mảnh , tính theo cơng thức:
2
3100
<sub>(3.8) </sub>
<i>.L</i>
<i>r</i>
<sub>(3.9) </sub>
Trong đó:
+ L: Chiều dài hình học của cấu kiện, m;
+ : hệ số phụ thuộc vào liên kết ở hai đầu cột (với cột hai đầu khớp = 1);
+ r: bán kính qn tính, m.
<i>J</i>
<i>r</i>
<i>F</i>
(3.10)
Trong đó: J là mơmen qn tính, m4
.
<i>3.1.4.2. Nghiệm thu ván khn </i>
Sau khi lắp dựng xong ván khuôn, cột chống, sàn thao tác, ta phải nghiệm
thu để đảm bảo chắc chắn rằng hệ thống ván khuôn đã được thi công đúng theo
thiết kế và đảm bảo chịu lực. Nội dung bao gồm:
<i>a. Đối với ván khuôn </i>
- Kiểm tra lại tim, cốt, cao độ, vị trí của ván khn có sai lệch với thiết kế
- Kiểm tra lại hình dáng, kích thước của ván khn.
- Kiểm tra lại độ bằng phẳng, các khe nối, khe hở, độ kín khít giữa các
tấm ván.
- Kiểm tra độ ổn định của ván khuôn, đà giáo, sàn công tác.
- Kiểm tra nghiệm thu các giải pháp an tồn lao động, phịng chống cháy.
- Các chi tiết chôn ngầm và đặt sẵn phải đảm bảo kích thước, vị trí, số lượng.
- Phải có lớp chống dính cho các mặt của ván khn tiếp xúc bê tơng.
- Trong lịng các mặt ván khn phải sạch sẽ, khơng có giấy, rác, bùn đất...
<i>b. Đối với hệ cột chống, giàn giáo </i>
- Các cột chống phải được kê, đệm lên nền cứng (bằng mắt, dùng tay lắc
mạnh các cột chống, các nêm ở từng cột chống).
- Hạn chế việc nối các cột chống. Các chỗ nối khơng nên bố trí trên cùng
một mặt cắt ngang và ở chỗ chịu lực lớn.
- Kiểm tra hệ giằng ngang cho các cột chống theo thiết kế.
<i><b>3.1.5. Những sai phạm thường gặp trong công tác ván khuôn </b></i>
- Thiết kế ván khuôn không đúng hoặc chủ quan không thiết kế.
- Hệ chống không hợp lý hay không đủ.
- Thiếu giằng giữa các cấu kiện.
- Các mối liên kết và chi tiết đỡ không đúng cách hay không đủ.
- Sai sót trong việc lắp cây chống.
- Vật liệu làm ván khuôn, cây chống không đảm bảo.
- Sự chủ quan của nhà thầu và giám sát.
- Tháo ván khuôn quá sớm.
<i><b>3.1.6. Tháo dỡ ván khuôn </b></i>
- Ván khuôn và đà giáo chỉ được tháo dỡ khi bê tông đã đạt cường độ cần
thiết để kết cấu chịu được trọng lượng bản thân và các tải trọng tác động khác
trong các giai đoạn thi công sau. Khi tháo dỡ ván khuôn, đà giáo, tránh không
gây ứng suất đột ngột hay va chạm mảnh làm hư hại tới kết cấu.
- Các bộ phận ván khuôn không còn chịu lực khi bê tông đã đông cứng
(ván khuôn thành dầm, ván khuôn cột, tường...) được tháo dỡ khi bê tông đạt
cường độ 50 kg/cm2
(khoảng 2 ngày sau khi đổ bê tông).
- Đối với ván khuôn, đà giáo chịu lực của kết cấu (ván khuôn đáy dầm, ván
khuôn sàn, cột chống...), nếu khơng có chỉ dẫn cụ thể của thiết kế thì tháo theo
qui định sau (chưa kể đến ảnh hưởng của phụ gia).
<b>Bảng 3.5. Thời gian tối thiểu để tháo ván khuôn </b>
<b>Loại kết cấu </b>
<b>Cƣờng độ bê </b>
<b>(%R28) </b>
<b>Thời gian tối thiểu </b>
<b>để tháo ván khuôn </b>
<b>(ngày) </b>
- Các kết cấu ô văng, công xôn, xê nô chỉ được tháo ván khuôn đáy và cột
chống khi cường độ bê tông đã đạt mác thiết kế và đã có đối trọng chống lật.
- Khi tháo ván khuôn các tấm sàn của nhà nhiều tầng ta chú ý như sau:
+ Giữ lại tồn bộ đà giáo, ván khn ở tấm sàn nằm kề dưới tấm sàn sắp đổ
bê tông;
+ Tháo dỡ từng bộ phận cột chống, ván khuôn của tấm sàn phía dưới nữa
và giữ lại một số cột chống "an toàn" cách nhau 3 m dưới các dầm có nhịp lớn
hơn 4 m.
<b>3.2. Cơng tác cốt thép </b>
<i><b>3.2.1. Thép dùng trong công tác bê tông </b></i>
Thép dùng trong công tác bê tông thường rất đa dạng, tùy thuộc vào yêu cầu
thiết kế của mỗi cơng trình. Cơ bản có thể phân loại ra theo các đặc điểm sau:
- Theo hình dáng bên ngồi:
+ Thép cuộn sợi trịn trơn (mác CB-240T): < 10;
+ Thép thanh trịn có gờ (mác CB-300V; CB-400V; CB-500V): ≥ 10;
+ Thép hình I, H, U: Sử dụng làm kết cấu liên hợp trong cột vách nhà cao tầng.
<b>- Theo cường độ chịu lực: </b>
+ Mác CB-240T: Giới hạn chảy trên nhỏ nhất ReH = 240 MPa (1 – 8);
+ Mác CB-300V: Giới hạn chảy trên nhỏ nhất ReH = 300 MPa ( > 8);
+ Mác CB-400V: Giới hạn chảy trên nhỏ nhất ReH = 400 MPa ( > 8);
+ Mác CB-500V: Giới hạn chảy trên nhỏ nhất ReH = 500 MPa ( > 8);
+ Thép dự ứng lực (cường độ cao): Rs= 1.600 - 1.800 MPa.
<i><b>3.2.2. Gia công cốt thép </b></i>
- Công tác cốt thép (gia công cốt thép) là một trong ba dây chuyền bộ phận
của công nghệ thi công kết cấu BTCT đổ tại chỗ.
- Tùy từng biện pháp thi công các kết cấu mà dây chuyên cốt thép có thể đi
sau dây chuyền ván khuôn (ván khuôn dầm sàn xong mới lắp cốt thép), đi trước
dây chuyền ván khuôn (cốt thép cột xong mới lắp ván khuôn), hoặc đi xen kẽ
với dây chuyền ván khuôn (ván khuôn và cốt thép dầm có thể lắp xen kẽ).
<b>Hình 3.19. Các công tác trong dây chuyền công tác cốt thép </b>
- Các cơng đoạn đó có thể cơ giới hố 50% khối lượng cơng việc nếu thi
cơng đúc kết cấu tại chỗ, 90% nếu thi công lắp ghép.
- Sản phẩm của công tác cốt thép bao gồm thép thanh, thép lưới, khung
phẳng, khung không gian...
- Gia công cốt thép được chia làm bốn q trình: gia cường, gia cơng, hàn
nối và bảo quản trước khi lắp dựng.
<i>3.2.2.1. Gia cường cốt thép </i>
<i>a. Khái niệm </i>
<i>a.1. Khái niệm </i>
- Gia cường cốt thép là làm cho cốt thép tăng cường độ chịu lực.
- Trong chương này chỉ đề cập đến phương pháp gia cường nguội.
<i>a.2. Nguyên lý gia cường nguội </i>
'2
2
A
A'
o o'
D'
D
B
C
<b>Hình 3.20. Sơ đồ làm việc của thanh thép - nguyên lý gia cƣờng nguội thép </b>
- Dựa trên tính chất của thép khi cho một thanh thép chịu tải, ta thấy trên
biểu đồ quan hệ giữa ứng suất và biến dạng gồm 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn đàn hồi (đoạn OA): Quan hệ ứng suất - biến dạng là tuyến tính.
Nếu ta cho thanh thép chịu tải trong giai đoạn này rồi giảm tải thì biến dạng lại
trở về ban đầu;
+ Giai đoạn biến dạng dẻo (đường AB và BD): Đoạn nằm ngang là thềm
chảy, khi đó ứng suất hầu như khơng tăng nhưng biến dạng tăng rất nhanh. Nếu
cho thanh thép chịu tải trong giai đoạn này (AC) rồi giảm tải thì biến dạng
khơng trở lại như ban đầu. Biểu đồ giảm tải (đường CO') song song với đường
OA. Khi ứng suất giảm đến 0 thì vẫn có 1 biến dạng dư d. Nếu ta lại cho thanh
thép chịu tải vượt quá giới hạn chảy thì biểu đồ là đường O'A'D'. Khi đó, '2 >
2 (2: Giới hạn đàn hồi của thanh thép khi chưa kéo; '2: Giới hạn đàn hồi của
thanh thép khi đã kéo).
- Ta lợi dụng tính chất này để tăng cường độ cho thép.
- Như vậy, gia cường nguội là ta cho thanh thép chịu tải vượt quá giới hạn
chảy để thu được thanh thép mới có giới hạn đàn hồi tăng lên.
<i>b. Các phương pháp gia cường nguội </i>
<i>b.1. Phương pháp kéo nguội </i>
- Đây là phương pháp đơn giản để gia cường cốt thép.
- Thanh thép được kéo dãn nhờ hệ thống ròng rọc, đối trọng, tời, bệ kéo, bệ giữ.
- Áp dụng phương pháp này để kéo những thanh thép có đường kính nhỏ
hơn 22 mm.
- Thanh thép được kéo với độ dãn dài tương đối l = (3 - 8)%, cường độ
tăng thêm từ (20 - 30)%.
- Cơng thức tính độ dãn dài Δl, %:
1 0
1
100
<i>l</i> <i>l</i>
<i>l</i>
<i>l</i>
<sub>(3.11) </sub>
Trong đó: l0 và l1 là chiều dài thanh thép trước và sau khi kéo, m.
4
2 <sub>1</sub> 3 <sub>5</sub>
Q
6
<b>Hình 3.21. Sơ đồ kéo nguội cốt thép </b>
<i>1. Thanh thép cần gia cường; 2. Bệ kéo; 3. Bệ giữ; 4. Tời; 5. Đối trọng; 6. Giá đỡ </i>
<i>b.2. Gia cường cốt thép bằng dập nguội </i>
- Thanh thép được gia cường bằng biện pháp gây biến dạng do dập nguội.
d
<b>Hình 3.22. Mặt cắt ngang cốt thép trƣớc và sau dập nguội </b>
- Dùng máy để gây biến dạng trên bề mặt thanh thép. Thanh thép được dập
cách quãng từ 2 mặt hay bốn mặt.
- Hiệu quả của dập nguội thể hiện bằng hệ số biến dạng do dập nguội δ, %:
100
<i>d</i>
d
(3.12)
Trong đó:
- Dập nguội khơng những tăng cường độ thép mà cịn tăng độ bám dính của
thép với bê tơng.
- Khi dập nguội thép với d = 10 ÷ 14%, độ dãn dài tương đối l = 4 ÷ 7%,
cường độ tăng thêm khoảng 25%, độ dính bám tăng từ 1,7 ÷ 2,4 lần.
- Thường áp dụng cho nhóm thép CB-240T.
<i>b.3. Gia cường thép bằng chuốt nguội </i>
d
<b>Hình 3.23. Biện pháp chuốt nguội cốt thép </b>
- Thanh thép được gia cường bằng cách kéo nguội qua 1 lỗ có đường kính
nhỏ hơn đường kính của thanh thép.
- Hệ số chuốt nguội F, %:
0
0
100
<i>F</i> <i>F</i>
<i>F</i>
<i>F</i>
<sub>(3.13) </sub>
Trong đó: f0, f là diện tích tiết diện thanh thép trước và sau khi chuốt, cm
2
.
- Khi chuốt nguội với F = 10 ÷ 20% thì l = 20 ÷ 30%.
- Phương pháp này thường để gia cường cho thép nhóm 240T,
CB-300T với đường kính thép nhỏ hơn 10 mm.
<i>3.2.2.2. Gia cơng nắn thẳng, đo, cắt, uốn cốt thép </i>
Thép nhập về gia công thành cốt thép của các kết cấu bê tông cốt thép phải
qua các khâu gia công: nắn thẳng, đo, cắt và uốn theo đúng với thiết kế. Các
khâu này có thể được thực hiện bằng phương pháp thủ công hoặc cơ giới.
<i>a. Phương pháp thủ công </i>
<i>a.1. Nắn thẳng </i>
- Cốt thép trước khi cắt, uốn thì phải được sửa hay nắn thẳng.
- Đối với thép cuộn ( 10 mm), ta dùng tời để nắn thẳng cốt thép. Có thể
dùng tời điện hay tời tay. Khi tời thép, phải bố trí 1 khoảng sân bằng phẳng có
chiều dài từ 30 - 50 m. Cuộn thép cần nắn thẳng phải được đặt trên một giá có
trục quay để thanh thép khơng bị xoắn.
<i>a.2. Cạo rỉ </i>
- Cốt thép trước khi gia công, lắp đặt hay đổ bê tông phải được cạo rỉ.
- Có thể dùng bàn chải sắt hoặc tuốt thép trong cát hoặc sử dụng dung dịch
có pha chất tẩy rỉ để làm sạch rỉ.
<i>a.3. Đo lấy mốc </i>
- Trước khi cắt, uốn, thanh thép phải được đo và đánh dấu để việc gia công
được chính xác. Dấu có thể bằng phấn trắng hoặc sơn.
- Đối với những thanh thép phải gia công uốn, phải tính đến độ dãn dài của
thép khi uốn.
+ Khi uốn cong 45o thì thép dãn dài 0,5d (d: Đường kính cốt thép).
+ Khi uốn cong 90o thì thép dãn dài 1d.
+ Khi uốn cong 180o thì thép dãn dài 1,5d.
<i>a.4. Cắt thép </i>
- Khi cắt hàng loạt thì chiều dài có thể lấy cữ trên bàn cắt, hoặc lấy một
thanh làm chuẩn để cắt các thanh sau. Thanh chuẩn phải dùng từ đầu đến cuối để
tránh sai số cộng dồn.
- Cốt thép có 8 mm, dùng kéo để cắt.
- Cốt thép có 18 mm, dùng đục và búa để cắt.
- Cốt thép có 18 mm, dùng máy cắt, máy hàn hoặc cưa để cắt.
<i>a.5. Uốn thép </i>
- Dùng vam để uốn thép có 8 mm.
- Với thép có đường kính lớn hơn, dùng bàn uốn để uốn. Bàn uốn có thể
dùng sức người hay tời để xoay.
- Có thể dùng bàn uốn cố định kết hợp với vam để uốn thép.
3
2
4
4
5
1
2
3
I
II
2
1
<b>Hình 3.24. Uốn cốt thép </b>
<i>b. Phương pháp cơ giới </i>
- Được áp dụng khi khối lượng thi công lớn, hoặc trong các nhà máy btct
chế tạo sẵn.
- Thanh thép được nắn thẳng, cạo rỉ, đo và cắt nhờ vào 1 máy tự động.
- Nguyên lý họat động: Thanh thép cần được gia công (1) cho qua 1 ống
hình trụ (2), trong đó có các rịng rọc kéo (3), các con lăn (4) để nắn thẳng và
đánh rỉ cốt thép. Khi đầu thanh thép chạm vào mặt cản (6) thì mạch điện được
đóng lại, dao cắt hoạt động cắt đứt thanh thép. Để thanh thép được cắt đúng
chiều dài thiết kế, ta điều chỉnh khoảng cách giữa dao cắt và mặt cản.
7
6
5
1
4 2
3 <sub>4</sub>
<b>Hình 3.25. Ngun lý máy gia cơng cốt thép tự động </b>
<i>1. Thanh thép cần gia công; 2.Ống trụ; 3. Ròng rọc kéo; 4. Con lăn; </i>
<i>5. Dao cắt; 6. Vật cản đóng mạch; 7. Hệ thống mạch điện </i>
- Máy uốn thép: Các thanh thép cần uốn được cấu tạo thành lưới rồi đặt
trên bệ máy, chỉnh các kích uốn và kích giữ để uốn thép.
4
1
2
3
4
<b>Hình 3.26. Uốn lƣới thép </b>
<i>3.2.2.3. Hàn nối cốt thép </i>
Để đảm bảo chiều dài thanh thép và để tận dụng thép thừa, ta phải nối cốt
<i>a. Nối buộc </i>
<i>a.1. Phương pháp </i>
- Hai thanh thép được chồng lên nhau theo đúng chiều dài yêu cầu.
- Dùng dây thép 1 mm buộc ít nhất ở 3 điểm (hai đầu, giữa).
- Mối nối phải được bảo dưỡng và giữ không bị rung động.
- Mối nối chỉ chịu lực tốt khi bê tông đã đạt cường độ thiết kế.
L nèi
L nèi
<b>Hình 3.27. Ba điểm nối trong nối buộc </b>
<i>a.2. Phạm vi áp dụng </i>
- Mang lại hiệu quả kinh tế khi đường kính các thanh thép 18 mm.
- Nối buộc cần chờ thời gian đạt cường độ của bê tông nên hạn chế sử
dụng với kết cấu đứng, sử dụng phổ biến với các kết cấu nằm ngang như dầm,
sàn, móng…
<i>a.3. u cầu kỹ thuật </i>
- Khơng nối cốt thép tại những vị trí chịu lực lớn và những chỗ uốn cong.
- Trên mỗi tiết diện cắt ngang, khơng nối q 25% diện tích cốt thép chịu
lực đối với thép trịn trơn và khơng q 50% đối với thép có gờ.
- Trong các mối nối cần buộc ít nhất tại 3 bị trí (đầu, cuối và giữa).
- Chiều dài đoạn nối buộc (l nối) của cốt thép chịu lực trong các khung và
lưới không nhỏ hơn 250 mm đối với thép chịu kéo, không nhỏ hơn 200 mm đối
với thép chịu nén và không nhỏ hơn các giá tri cho trong bảng sau (d: Đường
kính cốt thép).
<b>Bảng 3.6. Chiều dài nối buộc cốt thép </b>
<b>Loại cốt thép </b>
<b>Chiều dài nối buộc </b>
<b>Vùng chịu kéo </b> <b>Vùng chịu nén </b>
<b>Dầm </b>
<b>tƣờng </b>
<b>K.cấu </b>
<b>khác </b>
<b>Cốt thép </b>
<b>có móc </b>
<b> Cốt thép </b>
<b>gai </b>
Cốt thép tròn trơn 40d 30d 20d 30d
Cốt thép có gờ cán nóng 40d 30d 20d 20d
Cốt thép kéo nguội 45d 35d 20d 30d
<i>b. Nối hàn </i>
<i>b.1. Đặc điểm </i>
- Cốt thép nối bằng phương pháp hàn có khả năng chịu lực ngay sau khi nối.
- Được sử dụng phổ biến trong xây dựng.
- Việc nối hàn là bắt buộc với cốt thép có đường kính lớn hơn 16 mm.
<i>b.2. Các phương pháp hàn </i>
<i>b.2.1. Nguyên lý chung </i>
- Biến điện năng thành nhiệt năng để hàn.
- Nhiệt năng của dòng điện Q, J:
2
3, 61
<i>Q</i> <i>I</i> <i>r t</i> (3.14)
Trong đó:
<i>b.2.2. Phương pháp hàn tiếp điểm </i>
1
2
C1
3 - 9 V
380 V
<b>Hình 3.28. Hàn tiếp điểm </b>
<i>1, 2. Hai cực của máy hàn; c1, c2. Hai thanh thép được hàn; tr: Biến thế</i>
- Nguyên lý: Điện áp được hạ từ 380 V xuống cịn 3 ÷ 9 V nhờ vào 1 máy
biến thế. Hai thanh thép (1) và (2) được đặt tiếp xúc với nhau tại vị trí định hàn
và được kẹp giữa 2 cực của máy hàn c1, c2. Hai cực hàn được nối với dòng điện
của cuộn dây thứ cấp ở máy biến áp. khi đóng mạch, dịng điện sẽ phóng qua hai
cực làm cho 2 thanh thép hàn được nung đỏ lên, lúc đó dùng một lực mạnh ép
hai cực hàn lại để cho 2 thanh thép dính chặt lại.
- Có 2 chế độ hàn:
+ Hàn cứng: Dùng cho thép mềm, dùng dòng điện mạnh I nhỏ hơn 300
A/m2, thời gian ngắn t = 0,01 ÷ 0,5 s;
+ Hàn mềm: Dùng cho thép cứng, dòng điện yếu hơn I < 160 A/m2, thời
gian hàn lâu hơn t = 0,5 ÷ 4 s.
- Áp dụng: Để hàn lưới, khung cho các thanh thép có đường kinh từ 10 mm
trở xuống.
<i>b.2.3. Phương pháp hàn đối đầu </i>
- Nguyên lý: Điện áp được hạ từ 380 V xuống cịn 1,2 ÷ 9 V nhờ vào 1 máy
biến áp (7). Cho dòng điện thứ cấp chạy qua 2 cực hàn (3), (4) và truyền qua 2
thanh thép được hàn. Tại điểm tiếp xúc của hai đầu thanh thép có điện trở lớn
nên sinh nhiệt đốt đỏ đầu 2 thanh thép. Lúc này dùng một lực với áp lực khoảng
200 ÷ 600 daN/cm2 để ép hai đầu thanh thép lại với nhau.
- Áp dụng: Chỉ để hàn cho các thanh thép chịu nén có đường kính từ 12
mm trở lên. Tại điểm nối của hàn đối đầu, thanh thép bị phình to ra và cứng lên,
nên dòn.
- Các chế độ hàn (2 chế độ):
+ Hàn liên tục: Hai thanh thép được ép một lần cho đến khi được dính lại
với nhau. Cường độ dòng điện khoảng 800 A/cm2
5 <sub>5a</sub>
6
7
3 4
2
1
<b>Hình 3.29. Nguyên lý máy hàn đối đầu </b>
<i>1, 2. Hai thanh thép được hàn; 3. Cực cố định; 4. Cực ép; </i>
+ Hàn không liên tục: Hai thanh thép được ép vào rồi nhả ra một vài lần
cho đến khi dính lại với nhau. Cường độ dịng điện khoảng 250 ÷ 700 A/cm2.
Thường hàn cho thép nhóm CB-300V, CB-400V.
<i>b.2.4. Phương pháp hàn hồ quang </i>
1 2
3
4
5
-+
<b>Hình 3.30. Nguyên lý hàn hồ quang </b>
<i>1, 2. Hai thanh thép được hàn; 3. Que hàn; 4. Mỏ hàn; 5. Máy biến áp </i>
- Áp dụng: Phổ biến trong xây dựng cho thép có đường kính từ 8 mm trở lên.
- Yêu cầu kỹ thuật:
+ Bề mặt mối hàn phải nhẵn, không cháy, không đứt qng, khơng thu hẹp
cục bộ và khơng có bọt;
+ Đảm bảo chiều dài và chiều cao đường hàn.
Hn i u
Hàn ốp sắt tròn
Hàn chắp chéo
d
D
d = 0,75 D
Hàn ốp sắt góc (hở)
5(10)
> 10
>=2
<b>Hỡnh 3.31. Các loại mối hàn hồ quang </b>
<i>c. Nối cốt thép bằng ống ren </i>
<i><b>c.1. Đặc điểm công nghệ </b></i>
Ngày nay, với sự phát triển của ngành xây dựng, nhiều công nghệ mới ra
đời đã giúp con người tiết kiệm được vật liệu, thời gian cũng như nhân cơng.
Một trong những cơng nghệ đó là cơng nghệ nối cốt thép bằng ống nối có ren.
Cơng nghệ này hiện nay đang ngày càng phổ biến trong các cơng trình xây dựng
So với hàng loạt những hạn chế của các phương pháp nối cốt thép truyền
thống (nối buộc, nối hàn) như:
- Các thanh thép nối với nhau không đồng tâm dẫn đến cốt thép không làm
việc như một thanh thép nguyên vẹn;
- Q trình lắp dựng cốt thép thủ cơng nên với những kết cấu sử dụng cốt
thép có đường kính lớn, cốt thép dễ bị xô lệch;
- Không thể nối chồng những thanh thép có chiều dài ngắn (Đầu mẩu hoặc
đoạn nối chồng làm tăng không gian, làm tăng gấp đơi diện tích tại vị trí nối,
gây khó khăn cho việc đổ và đầm bê tơng);
- Chiều dài đoạn nối buộc lớn (30 ÷ 50)D gây lãng phí cốt thép;
- Mối nối chồng khơng được phép sử dụng tại một số vị trí trong kết cấu.
Phải bằng mọi giá đưa vị trí mối nối về vùng có mơ men nhỏ nhất, khơng thuận
tiện cho thi cơng;
- Đường kính cốt thép càng lớn thì chiều dài mối nối buộc càng lớn nên
khó thi cơng và lãng phí thép.
<b>Hình 3.32. Máy lăn ren cốt thép </b>
Thi cơng nối cốt thép bằng ống nối có ren khắc phục được hầu hết những
hạn chế trên và có những ưu điểm sau:
- Giá thành mối nối (coupler) thấp;
- Mối nối có chất lượng ổn định và độ tin cậy rất cao;
- Sau khi nối cốt thép làm việc như một thanh liên tục, khơng bị ảnh hưởng
đến chất lượng bám dính giữa bê tơng và cốt thép. Vì vậy, mối nối cốt thép chịu
kéo tốt hơn so với phương pháp nối chồng.
- Thời gian thi công nhanh do công việc tạo ren được làm từ trước;
- Phạm vi ứng dụng rộng rãi cho các mác thép CB-300V, CB-400V từ
đường kính 14 ÷ 32 mm, có thể nối cốt thép đường kính khác nhau theo các
phương bất kỳ;
- Giảm được 10 ÷ 15% lượng cốt thép trong cơng trình.
<b>Bảng 3.7. Quy cách ống nối coupler </b>
<b>Thơng số </b> <b>Đơn vị D16 D18 D20 D22 D25 D28 D32 D36 </b>
Đường kính thép <i>mm </i> 16 18 20 22 25 28 32 36
Chiều dài ống nối <i>mm </i> 40 45 50 55 60 65 75 85
Đường kính ngồi <i>mm </i> 24 27 31 33 37 41 47 53
Bước ren <i>mm </i> 2.5 2.5 2.5 2.5 3 3 3 3.5
Góc ren <i>độ </i> 75 75 75 75 75 75 75 75
Cân nặng <i>g </i> 80 115 155 210 310 415 595 855
Vật liệu thép ống
nối
<i>C# </i> C45 C45 C45 C45 C45 C45 C45 C45
<i>c.2. Các bước thi công </i>
- Bước 1: Cắt bỏ lớp gân trên máy lăn ren.
- Bước 2: Tạo ren cho cốt thép trên máy lăn ren.
Đối với ống nối, tùy theo biện pháp mà có các trường hợp sau:
- Nối cốt thép loại tiêu chuẩn: Đây là phương pháp phổ biến và được sử
dụng nhiều nhất. Tiến hành tạo ren hai đầu cốt thép cần nối giống nhau, sử dụng
ống nối có ren một chiều, khi nối sử dụng kìm vặn một đầu cốt thép cho đến khi
ống nối ngậm hết hai đầu ren ở hai bên.
- Nối cốt thép loại bên phải thuận - bên trái nghịch (thuận nghịch):
Phương pháp này dùng để nối cốt thép khơng thể xoay trịn được mà chỉ có thể
di chuyển ra vào hướng tâm vào nhau. Tiến hành tạo ren cho hai đầu cốt thép
với một đầu ren thuận và một đầu ren nghịch, khi nối dùng kìm vặn giữa ống nối
cho đến khi ống nối ngậm hết hai đầu ren ở hai bên.
<b>Hình 3.35. Nối cốt thép thuận nghịch </b>
- Nối cốt thép khác đường kính: Tiến hành tạo ren hai đầu cốt thép có chiều
ren giống nhau. Sử dụng ống nối có ren một chiều và mỗi đầu có đường kính
trong tương đương với hai đầu cốt thép cần nối, khi nối sử dụng kìm vặn một
đầu cốt thép cho đến khi ống nối ngậm hết hai đầu ren ở hai bên.
<b>Hình 3.36. Nối cốt thép khác đƣờng kính </b>
<i><b>3.2.3. Lắp đặt cốt thép </b></i>
<i>3.2.3.1. Các yêu cầu kỹ thuật chung </i>
- Các bộ phận cốt thép lắp dựng trước không ảnh hưởng đến các bộ phận
cốt thép lắp dựng sau.
- Cốt thép phải được giữ ổn định vị trí trong ván khn trong suốt q trình
đổ bê tơng.
- Cốt thép phải đúng chủng loại theo thiết kế (một số trường hợp đặc biệt
phải qui đổi diện tích cốt thép).
- Cốt thép phải đúng về kích thước, hình dáng, khoảng cách, số thanh và vị
trí các thanh.
- Việc liên kết các thanh thép còn phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Số lượng mối nối buộc hay hàn đính khơng nhỏ hơn 50% số điểm giao
nhau theo thứ tự xen kẽ;
+ Tất cả các vị trí góc đai - giao nhau giữa thép đai và thép chịu lực - phải
được buộc hoặc hàn đính;
+ Đối với lưới thép thì tất cả các điểm giao nhau theo chu vi đều phải được
buộc hay hàn, cịn các vị trí bên trong thì buộc (hàn) cách một;
+ Để bảo đảm khoảng cách giữa các lớp thép dùng các thanh chống để định
vị bằng các mối hàn điểm.
<i>3.2.3.2. Phương pháp đặt cốt thép (3 phương pháp) </i>
<i>a. Phương pháp đặt từng thanh </i>
- Cách thực hiện: Cốt thép được đưa vào khn từng thanh, sau đó tiến
hành buộc hay hàn để tạo thành khung hay lưới theo thiết kế.
- Đặc điểm: Phương pháp này không cần phương tiện vận chuyển lớn
nhưng số lao động tham gia vào việc buộc, hàn thép trên cơng trường lớn nên
khơng thích hợp khi làm việc trên cao vì dễ gây mất an tồn lao động.
- Áp dụng: Thường dùng khi lắp dựng cốt thép móng, sàn dầm hoặc cột.
<i>b. Phương pháp đặt từng phần </i>
- Cách thực hiện: Cốt thép được buộc thành từng bộ phận, sau đó được đưa
vào khuôn và liên kết các bộ phận lại với nhau.
- Đặc điểm: Phương pháp này giảm được số lao động làm việc trên công
trường, nhưng khó khăn trong việc cẩu, đặt vào ván khuôn nhất là khi trọng
lượng cốt thép lớn.
- Áp dụng: Thường dùng khi lắp dựng cốt thép móng, vách (gia cơng các
lưới trước) hoặc thép sàn.
<i>c. Phương pháp đặt toàn bộ </i>
- Cách thực hiện: Cốt thép được gia công thành khung, lưới trước cho một
cấu kiện, sau đó được cẩu lắp vào ván khuôn.
- Đặc điểm: Việc lắp dựng nhanh, giảm được tối đa số lượng công nhân
trên cơng trường và cần phải có các phương tiện cẩu lắp.
- Áp dụng: Thường dùng khi lắp dựng cốt thép cột, dầm, sàn.
<i><b>3.2.4. Nghiệm thu cốt thép </b></i>
- Chủng loại thép và sự phù hợp về việc thay đổi thép so với thiết kế;
- Hình dáng, kích thước, số thanh va khoảng cách các thanh so với thiết kế;
- Sự sạch sẽ của cốt thép;
- Sự thích hợp của các con kê tạo lớp bảo vệ cốt thép: kích thước, vật liệu
chế tạo, mật độ (< 1 m/1 con kê);
- Độ ổn định của cốt thép trong ván khuôn: Của các thanh, giữa các lớp
thép và toàn bộ cốt thép trong ván khuôn;
- Các hồ sơ bao gồm:
+ Các bản vẽ có ghi đầy đủ sự thay đổi về cốt thép trong q trình thi cơng
so với thiết kế, kèm theo đó là quyết định về sự thay đổi;
+ Các kết quả kiểm tra mẫu thử về chất lượng thép, mối hàn và chất lượng
gia công thép;
+ Các biên bản nghiệm thu kỹ thuật trong q trình gia cơng và lắp dựng
cốt thép;
+ Nhật ký cơng trình.
<b>3.3. Cơng tác bê tơng </b>
<i><b>3.3.1. Vật liệu trong công tác bê tông </b></i>
Vật liệu chuẩn bị cho công tác bê tông bao gồm: xi măng, cát, đá dăm,
nước và phụ gia bê tông (theo yêu cầu công nghệ). Xi măng là thành phần vật
liệu chính trong bê tơng. Xi măng được sản xuất và khống chế các chỉ tiêu kỹ
thuật trong nhà máy. Khi nhận xi măng về công trường phải xác định lô hàng
xuất xưởng và kiểm tra tại phịng thí nghiệm. Xi măng phải được vận chuyển về
nơi trộn đủ số lượng yêu cầu.
Cát dùng trộn bê tông phải là cát sạch, nếu cát bẩn phải rửa sạch trước khi
trộn bê tơng, cát khơng được lẫn sỏi hay đá dăm có kích thước lớn hơn 10 mm,
lượng hạt có kích thước 5 ÷ 10 mm phải nhỏ hơn 5% khối lượng cát.
Nước sử dụng trộn bê tông phải là nước sạch (thông thường dùng nước
máy phục vụ sinh hoạt). Trường hợp không có nước máy phải xử lý và kiểm tra
tại phịng thí nghiệm trước khi sử dụng.
<i><b>3.3.2. Xác định thành phần cấp phối </b></i>
- Dựa vào cấp độ bền bê tơng mà thiết kế qui định, tiến hành thí nghiệm đối
với vật liệu ngoài hiện trường (mà ta sử dụng để thi cơng) để tìm ra khối lượng
xi măng, cát, đã (sỏi) và thể tích nước trong 1m3
bê tông. Việc xác định cấp phối
cho từng loại bê tông được trình bày trong tiêu chuẩn về vật liệu xây dựng.
Ngoài ra, trên các bao bì xi măng đã có thành phần cấp phối tiêu chuẩn tham
khảo cho người sử dụng.
- Tuỳ theo công suất của thiết bị trộn bê tông mà ta xác định thành phần
cấp phối một mẻ trộn.
- Thơng thường, trộn ở ngồi hiện trường, xi măng được tính bằng kg (theo
- Việc xác định thành phần cấp phối phải được cơ quan chuyên ngành có
pháp nhân đảm nhận.
- Trước khi trộn bê tông phải xác định độ ẩm của cốt liệu và so sánh với độ
ẩm khi thí nghiệm thành phần cấp phối để hiệu chỉnh lượng nước cho thích hợp.
<i><b>3.3.3. Yêu cầu chất lượng đối với bê tông </b></i>
- Bê tông phải được trộn đều, đảm bảo sự đồng nhất về thành phần.
- Phải đảm bảo đủ và đúng thành phần cốt liệu theo thiết kế.
- Phải đảm bảo được việc trộn, vận chuyển, đổ và đầm trong thời gian ngắn
nhất và phải nhỏ hơn thời gian ninh kết của xi măng (khoảng 2 giờ). Nếu kéo dài
thời gian này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng bê tông. Trong trường hợp này, để
đảm bảo chất lượng bê tông như thiết kế, ta phải trộn lại và tăng thêm lượng xi
măng khoảng 15 20% lượng xi măng theo cấp phối.
- Bê tông sau khi trộn xong phải đảm bảo được những yêu cầu của thi công
như đảm bảo độ sụt hình chóp (độ chảy) để dễ đổ, đầm, trút ra khỏi phương tiện
vận chuyển; đảm bảo độ chảy để lấp kín các chỗ cốt thép đan dày, các góc cạnh
ván khn.
- Ví dụ:
+ Bê tơng phải có độ sụt thích hợp đối với từng phương pháp đổ bê tơng
(đổ theo phương pháp bình thường thì độ sụt S = 2 8 cm, đổ bằng máy bơm bê
tơng thì S= 16 18 cm);
+ Đối với cấu kiện được đổ (bê tơng khối lượng lớn ít cốt thép S = 2 4
cm, thời gian đầm 15 ÷ 25 s; Bê tông cột, dầm, sàn S = 4 6 cm, thời gian đầm
12 ÷ 15 s; Bê tơng có nhiều cốt thép thì S = 6 ÷ 8 cm, thời gian đầm 10 ÷ 12 s).
- Khi tăng độ sụt của bê tơng thì ta phải tăng lượng xi măng để đảm bảo tỉ
lệ N/X là không đổi.
<i><b>3.3.4. Các phương pháp trộn bê tông </b></i>
<i>3.3.4.1. Trộn bê tông bằng thủ công </i>
<i>a. Điều kiện áp dụng </i>
- Khối lượng cần trộn là nhỏ.
- Bê tông không yêu cầu cấp độ bền cao.
- Những nơi hẻo lánh không mang máy trộn đến được hay khơng có điện...
<i>b. Cơng tác chuẩn bị </i>
- Trước khi trộn bê tông, phải chuẩn bị bãi trộn và dụng cụ trộn.
- Bãi trộn có thể là sàn trộn (kê bằng ván gỗ hay lát tôn) hoặc sân trộn (lát
bằng gạch hay bê tông gạch vỡ, trên được láng vữa xi măng). Sàn trộn hay sân
trộn phải đảm bảo kích thước đủ rộng có diện tích tối thiểu 3x3 m2<sub>, phải được </sub>
dọn dẹp bằng phẳng, không hút nước xi măng, dễ dàng rửa sạch... và phải có
mái che nắng, mưa.
- Các dụng cụ dùng để trộn bê tông bao gồm: xẻng, cào, thùng, (xô) để
- Các vật liệu cát, đá (sỏi), xi măng và nước được bố trí quanh sân trộn.
<i>c. Phương pháp trộn </i>
- Trộn trước cát và xi măng cho đều mầu.
- Cho đá (sỏi) vào, đảo đều hỗn hợp cát - xi măng với đá (sỏi), dùng xẻng,
cào đảo đi đảo lại, vừa đảo vừa cho nước vào và trộn đều. Thời gian trộn một cối
bê tông bằng thủ công không quá 15 20 phút.
<i>d. Đánh giá </i>
<i>3.3.4.2. Trộn bê tông bằng cơ giới </i>
<i>a. Điều kiện áp dụng </i>
- Khối lượng trộn lớn.
- Chất lượng bê tông yêu cầu cao.
<i>b. Các loại máy trộn </i>
a)
b)
c)
<b>Hình 3.37. Các loại máy trộn bê tông </b>
<i>b. Máy trộn đứng có một hệ bàn hoặc hai hệ bàn gạt; c. Máy trộn liên tục, hình trụ </i>
- Máy trộn nghiêng thùng lật được để đổ bê tơng. máy có cấu tạo phức tạp
nên dung tích thùng thường nhỏ từ 100 250 lít.
- Máy trộn đứng có dung tích lớn hơn, thường đặt ở các trạm trộn bê tông.
- Máy trộn nằm ngang theo kiểu hình trụ thường được đặt ở nhà máy bê
tông đúc sẵn hay khi khối lượng để bê tông yêu cầu lớn, dung tích trộn từ 450
4.500 lít.
<i>c. Phương pháp trộn </i>
- Trước hết cho máy chạy khơng tải một vịng. nếu trộn mẻ đầu tiên thì đổ
một ít nước cho ướt vỏ cối và bàn gạt. Như vậy, mẻ đầu tiên không bị mất nước
do vỏ cối và bàng gạt hút nước.
- Đổ 15 20% lượng nước, sau đó đổ xi măng và cốt liệu cùng một lúc,
đồng thời đổ dần và liên tục phần nước còn lại, trộn đến khi đều.
- Trong trường hợp khơng có các thơng số kỹ thuật chuẩn xác thì thời gian
ít nhất để trộn một mẻ bê tông được xác định theo bảng sau: (Theo kinh nghiệm
trộn bê tông, để trộn một mẻ bê tông đạt yêu cầu kỹ thuật thì thường chỉ cho
máy quay khoảng 20 vòng là được. Nếu dưới 20 vịng thì bê tơng chưa được
trộn đều. Còn nếu trên 20 vòng thì năng suất của máy sẽ giảm đi).
<b>Bảng 3.8. Dung tích máy trộn bê tơng </b>
<b>Độ sụt bê tơng </b>
<b>(cm) </b>
<b>Dung tích máy (lít) </b>
<b>Dƣới 500 </b> <b>Từ 500 </b><b> 1.000 </b> <b>Trên 1.000 </b>
Nhỏ hơn 1 2 phút 2,5 phút 3 phút
Từ 15 1,5 phút 2 phút 2,5 phút
Trên 5 1 phút 1,5 phút 2 phút
- Trong q trình trộn, để tránh hỗn hợp bê tơng bám dính vào thùng trộn,
thì cứ sau 2 giờ làm việc, cần đổ vào cối trộn toàn bộ cốt liệu lớn và nước của
mẻ trộn tiếp theo và cho máy quay khoảng 5 phút rồi cho xi măng và cát vào
trộn theo thời gian qui định.
<i>d. Tính năng suất máy N (m3) </i>
- Năng suất của một máy trộn trong một giờ được xác định theo công thức:
1 2
. . .
1000
<i>V n k k</i>
<i>N</i> <sub>(3.15) </sub>
Trong đó:
+ V: Dung tích hữu ích của máy trộn, m3.
V = 0,75.V0 (3.16)
Với V0 là dung tích hình học của máy.
+ k1: Hệ số thành phẩm của bê tông (k1 = 0,67 0,72);
+ k2: Hệ số sử dụng máy trộn theo thời gian (k2 = 0,9 0,95);
+ n: Số mẻ trộn trong một giờ.
3600
<i>ck</i>
<i>n</i>
<i>T</i>
<sub>(3.17) </sub>
Với Tck là chu kỳ của một mẻ trộn, s.
Với:
+ t1: Thời gian trút cốt liệu vào thùng trộn, s;
+ t2: Thời gian trộn, s;
+ t3: Thời gian nghiêng thùng để chuẩn bị trút vữa bê tông ra, s;
+ t4: Thời gian trút vữa bê tông vào các phương tiện vận chuyển, s;
+ t5: Thời gian quay thùng trộn trở về vị trí ban đầu, s.
<i><b>3.3.5. Vận chuyển vữa bê tông </b></i>
<i>3.3.5.1. Yêu cầu kỹ thuật chung </i>
- Sau khi trộn xong, bê tông phải được vận chuyển đến chỗ đổ ngay.
- Sử dụng phương tiện vận chuyển hợp lý, tránh để hỗn hợp bê tông bị phân
tầng, bị chảy nước xi măng và bị mất nước do gió, nắng.
- Sử dụng thiết bị nhân lực và phương tiện vận chuyển cần bố trí phù hợp
với khối lượng, tốc độ trộn, đổ và đầm bê tông.
- Thời gian cho phép lưu hỗn hợp bê tông trong quá trình vận chuyển cần
được xác định bằng thí nghiệm trên cơ sở điều kiện thời tiết, loại xi măng và loại
phụ gia sử dụng. Thời gian vận chuyển tốt nhất không nhiều hơn 2 giờ.
<i>3.3.5.2. Các phương pháp vận chuyển bê tông </i>
<i>a. Vận chuyển vữa bê tông theo phương ngang </i>
<i>a.1. Bằng phương pháp thủ công </i>
- Áp dụng cho khoảng cách vận chuyển nhỏ trong phạm vi công trường và
cự ly vận chuyển không xa quá 200 m. Khối lượng vận chuyển nhỏ và yêu cầu
kỹ thuật vữa bê tông không cao.
- Các phương tiện dùng để vận chuyển:
+ Gánh: Dùng để vận chuyển với cự ly khoảng 10 15 m. Vữa bê tông vận
chuyển bằng gánh không bị phân tầng nhưng năng suất thấp và tốc độ chậm;
+ Xe cút kít: Dùng để vận chuyển với cự ly khoảng 50 100 m. Khi tổ
chức vận chuyển bằng xe cút kít, đường vận chuyển là vùng kín, lên dốc được
4% và xuống dốc là 12%, sức chở của mỗi xe là 60 100 kg.
+ Xe ba gác: Dùng để vận chuyển vữa bê tông ở những cơng trình nhỏ,
dung tích của mỗi xe thường từ 120 200 lít.
- Các phương tiện vận chuyển thủ cơng có thể:
+ Đổ thành đống để rồi dùng xẻng để xúc vữa bê tông vào kết cấu (như đổ
bê tông cột...);
+ Vận chuyển vữa bê tông từ các phương tiện vận chuyển theo phương
đứng (như vận thăng, cần trục thiếu nhi...) để đổ vào kết cấu (như đổ bê tông
dầm, sàn, dùng cần trục thiếu nhi hay vận thăng).
- Khi tổ chức vận chuyển bằng thủ công, nhất là xe cút kít hay xe ba gác thì
đường vận chuyển phải bằng phẳng, khơng gồ ghề và có độ dốc vừa phải để có
thể vận chuyển được. Để tạo độ bằng phẳng có thể dùng ván lót đường cho xe đi.
- Khi đổ bê tơng móng hay bê tơng dầm sàn... thì phải làm cầu cơng tác cho
xe để có thể đổ trực tiếp bê tơng từ phương tiện xuống kết cấu (khoảng cách từ
phương tiện đổ bê tông đến đáy kết cấu phải nhỏ hơn 2,5 m để đảm bảo vữa bê
tông không bị phân tầng).
2
9
3
4 2
2
1
1
2
9
1 4
5
6
8
7
<b>Hình 3.38. Đổ bê tơng móng có cầu cơng tác </b>
<i>1. Ván sàn; 2. Xà gồ thép u; 3. Nẹp liên kết ván ngang và cố định ván; </i>
<i>4. Nẹp làm điểm tựa khi đổ bê tông; 5. Xà gồ gỗ; 6. Cột chống; </i>
<i>a.2. Bằng phương pháp cơ giới </i>
- Vận chuyển vữa bê tông theo phương ngang bằng phương pháp cơ giới áp
dụng cho những trường hợp sau:
+ Khoảng cách vận chuyển lớn từ 0,5 km đến một vài km;
+ Khối lượng vận chuyển lớn;
+ Do yêu cầu về chất lượng bê tông - chủ đầu tư ấn định nguồn mua vật liệu;
+ Do yêu cầu về tổ chức thi công tập trung;
+ Do mặt bằng thi công chật hẹp, không đủ mặt bằng để tập kết vật liệu hay
bố trí trạm trộn hay do yêu cầu của bên giao thơng cơng chính phải rút ngắn thời
gian đổ bê tông, nên phải đổ bê tông thương phẩm;
+ Điều kiện thi công trong mùa mưa hay do tiến độ gấp rút phải đổ bê tông
thương phẩm.
Các phương tiện vận chuyển:
<i>- Vận chuyển bằng ô tô ben: Khoảng cách vận chuyển hợp lý từ 1 </i> 15 km.
Bề dày lớp bê tông trong thùng xe phải lớn hơn 40 cm để giảm hiện tượng phân
tầng. Vữa bê tơng có thể đổ trực tiếp vào kết cấu hay qua phễu hoặc máng;
- Vận chuyển bằng ô tô có gắn thùng trộn: Phụ thuộc vào loại đường vận
Khi tổ chức vận chuyển vữa bê tông bằng ô tô cần chú ý:
+ Thời gian đông kết của bê tông: Thời gian vận chuyển phải đảm bảo để
các công tác sau vận chuyển như đổ, đầm bê tông xong rồi mới đông kết;
+ Mật độ xe lưu thông trên đường, loại đường từ nơi trộn đến nơi đổ: Để
tránh tình trạng kẹt xe, ảnh hưởng đến chất lượng bê tông. Nếu lưu lượng xe quá
lớn dễ gây tắc đường thì nên tổ chức vận chuyển và đổ bê tông vào ban đêm;
<i>- Vận chuyển bằng băng chuyền: </i>
1,1 m
Vữa bê tông
1
2 3
4
1,1 m
<b>Hỡnh 3.39. Vn chuyn va bê tông bằng băng chuyền </b>
<i>1. Lớp vữa bê tông trên mặt băng; 2. Băng chuyền; 3. Ống lăn; 4. Phễu đón bê tơng </i>
+ Khi khối lượng vận chuyển lớn và khoảng cách vận chuyển không xa lắm
(từ vài chục mét đến 2 km). Chiều dầy của lớp bê tông trên băng chuyền phụ
thuộc vào sức chịu tải của từng loại băng chuyền. Có thể sử dụng băng chuyền
để vận chuyển vữa bê tông đổ trực tiếp vào kết cấu hay qua phễu. Độ dốc của
băng chuyền phụ thuộc vào độ sụt hình nón của vữa bê tông và không được vượt
quá giới hạn sau:
<b>Bảng 3.9. Độ dốc giới hạn của băng chuyền </b>
<b>Độ sụt (cm) </b> <b>Khi vận chuyển bê </b>
<b>tông lên cao </b>
<b>Khi vận chuyển bê </b>
<b>tông xuống thấp </b>
S < 4 150 120
4 S 8 150 100
- Vận chuyển bằng bằng chuyền có năng suất cao (100 200 m3/ca), nhưng
dễ gây phân tầng cho vữa bê tông. Để tránh hiện tượng này thì phải đảm bảo các
yêu cầu sau:
+ Kéo căng băng, khoảng cách giữa các con lăn không quá 1,1 m;
+ Mặt băng chuyền phải nghiêng đều, không gẫy khúc đột ngột;
+ Đổ bê tông vào băng chuyển được thực hiện qua phễu hoặc máng để hỗn
hợp bê tông được rải đều và liên tục trên băng chuyền;
+ Khi đổ bê tông nên đổ qua phễu để bê tông được nhào lại.
<i>b. Vận chuyển vữa bê tông theo phương đứng </i>
<i>b.1. Bằng phương pháp thủ công </i>
- Áp dụng trong những trường hợp sau:
+ Khối lượng vận chuyển không nhiều, yêu cầu chất lượng vữa bê tông
không cao;
+ Chiều cao vận chuyển khơng lớn (chiều cao cơng trình H < 10 m, thường
từ 2 3 tầng);
+ Mặt bằng thi công rộng.
- Phương tiện vận chuyển:
+ Dùng rịng rọc: Vữa bê tơng được chứa trong xơ (có thể tích V = 20 40
lít) rồi dùng sức người hay tời để kéo lên;
+ Dùng giàn dội: Vữa bê tông được chuyển dần lên cao theo các bậc của
giàn dội. Mỗi một bậc của giàn dội được bố trí 2 hay 4 người (phụ thuộc và bề
rộng của bậc) để dội bê tông. giàn dội được cấu tạo gồm hệ thống bằng gỗ hay
giàn giáo thép tạo thành các bậc cấp. Mỗi bậc cấp có chiều cao từ 1 1,5 m và
có bề rộng từ 0,9 1,5 m. Kích thước bậc cấp phụ thuộc vào mặt bằng thi công
và số người bố trí trên mỗi bậc dội). Mỗi bậc cấp được lợp tôn hay ván để thao
tác và tránh không cho vữa bê tông rơi rớt hay mất nước.
3
5
0,9 - 1,5m
1
1
,5
m
1
2
7
4
6
<i>a) Dùng giàn đội </i> <i>b) Dùng rịng rọc </i>
<b>Hình 3.40. Vận chuyển vữa bê tông theo phƣơng thẳng đứng </b>
- Đánh giá:
+ Vận chuyển vữa bê tông bằng phương pháp thủ công tốn nhiều nhân
+ Chiều cao vận chuyển thấp và mặt bằng thi công phải rộng;
+ Phù hợp với những cơng trình nhà ở 3 tầng trở xuống.
<i>b.2. Phương pháp thủ công kết hợp cơ giới (phương pháp bán cơ giới) </i>
- Áp dụng:
+ Khối lượng thi công khơng lớn;
+ Những cơng trình có số tầng từ 4 tầng trở xuống;
+ Mặt bằng thi công chật hẹp.
- Phương tiện vận chuyển:
+ Máy vận thăng: vữa bê tơng được 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 được xác định sổ tay chọn máy xây dựng. Năng suất của vật thăng thường
có giá trị n = 20 T/ca;
+ Cần trục thiếu nhi: được đặt trên sàn công tác trên các tầng theo tiến độ
thi công. Vữa bê tông được chứa trong các thùng có thể tích V = (0,15 0,3) m3,
năng suất của cần trục thiếu nhi N = 30 T/ca. Có thể kết 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 lượng vữa bê tơng cho từng phân
đoạn, tìm ra khối lượng phân đoạn lớn nhất Vmax. Trong 1 ca:
+ Năng suất của thiết bị vận chuyển phải thỏa mãn: N Vmax;
+ Trường hợp Ncần trục < Vmax, phải chọn thêm một thăng tải để đảm bảo
tổng năng suất máy vận chuyển N Vmax.
<i>b.3. Bằng phương pháp cơ giới </i>
<i>b.3.1. Sử dụng cần trục tháp </i>
- Áp dụng: Cần trục tháp được dùng để vận chuyển vữa bê tông khi thi cơng
những cơng trình lớn, khối lượng vận chuyển nhiều, cơng trình có chiều cao lớn (số
tầng 6 tầng), kích thước và chiều dài cơng trình thường lớn hơn nhiều so với
chiều rộng (l >> b).
- Vữa bê tông được chứa trong các thùng chun dùng có dung tích V = 0,5
- Khi bố trí cần trục trên mặt bằng thi công, cần lưu ý các điểm sau:
+ Vị trí bố trí cần trục khơng ảnh hưởng đến các hạng mục cơng trình phụ
(như cống thốt nước, các cơng trình ngầm...);
+ Bố trí sao cho việc vận chuyển từ cơng trình đến vị trí lắp ráp là ngắn
nhất và khi tháo phải thuận tiện.
b3
H
b2 b b1
R
HL
h1
h2
h3
<b>Hình 3.41. Vận chuyển bê tơng bằng cần trục tháp </b>
<i>+ Vị trí cần trục không ảnh hưởng đến các cơng trình ngầm (như điện, </i>
<i>nước, thông tin...) của thành phố. </i>
+ Đối với cần trục tháp có đối trọng dưới hay đối trọng trên mà đối trọng
thấp hơn chiều cao cơng trình đang thi cơng thì khoảng cách từ trục quay của
mâm quay đến mép cơng trình (hay mép ngồi của cơng trình), b được xác định
như sau:
b = b2 + b3 (3.19)
Trong đó:
+ b2: Khoảng cách từ trục quay của mâm quay đến mép ngoài của đối
trọng, m;
+ b3: Khoảng cách an toàn, m (b3 0,8 m);
Móng công trình
A
b
b3 Hcotg
H
<b>Hỡnh 3.42. B trớ cần trục tháp khi thi cơng móng </b>
3
.cot
2
<i>a</i>
<i>b</i> <i>h</i> <i>b</i> (3.20)
Trong đó:
a: Khoảng cách giữa hai ray, m;
h: Chiều sâu hố móng tính từ cơng trính đặt ray, m;
: Góc ma sát trong của đất, o.
+ Trong trường hợp mặt bằng chật hẹp không cho phép dời cần trục ngồi
mặt trượt 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 (3.21)
Trong đó:
hl: Chiều cao cơng trình từ cao trình máy đứng, m;
h1: Khoảng cách an toàn (h1 = 0,5 1 m);
h2: Chiều cao lớn nhất của cấu kiện được nâng (chiều cao thùng chứa bê
tông), m;
h3: Chiều cao của thiết bị treo buộc, m.
+ Xác định trọng lượng cẩu lắp:
q = qck + qtb (3.22)
Trong đó:
qck: Trọng lượng cấu kiện cần nâng, T;
+ Xác định tầm với (hay chiều dài tay cần):
r = b +b1 (3.23)
Trong đó:
b: Khoảng cách từ trục quay của cần trục đến mép ngồi của cơng trình
(hay giàn giáo) gần cần trục nhất, m;
b1: Bề rộng cơng trình (kể cả khoảng cách từ cơng trình đến mép ngồi
của giàn giáo gần cần trục nhất), m.
+ Từ các thơng số đã tính hm, q, r, tra bảng để chọn loại cần trục.
+ Sau khi đã chọn được cần trục, tính chu kỳ vận chuyển Tck (s), từ đó xác
định số lần nâng trong một giờ:
3600
<i>ck</i>
<i>n</i>
<i>t</i>
<sub>(3.24) </sub>
+ Năng suất của cần trục trong một giờ N, Tấn/h:
<i>tg</i> <i>tt</i>
<i>N</i> <i>q n k</i> <i>k</i>
(3.25)
Trong đó:
q: Sức nâng của cần trục ở tầm với r cho trước, tấn;
ktg: Hệ số sử dụng thời gian của cần trục (ktg = 0,7 0,8);
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 lượng cần nâng phục
vụ thi công trong một phân khu (V).
- Trường hợp V > N thì cần chọn thêm máy vận thăng để đảm bảo Nmáy
> V.
- Khi mặt bằng thi công chật hẹp hay cơng trình có chiều dài khơng lớn hơn
nhiều so với chiều rộng thì nên chọn cần trục tháp có đối trọng trên. Thơng
thường để ổn định cho cần trục, thân cần trục được neo vào cơng trình theo
chiều cao khoảng 3 ÷ 4 tầng một lần neo.
<i>b.3.2. Sử dụng máy bơm </i>
+ Những cơng trình u cầu chất lượng vữa bê tông cao;
+ Chủ đầu tư ấn định nguồn mua vật tư bắt buộc phải đổ bê tông
thương phẩm;
+ Do mặt bằng thi cơng chật hẹp, khơng có chỗ để tập kết vật tư hay đặt
máy trộn bê tông;
+ Cơng trình thi cơng gần các cơng trình như bệnh viện nên yêu cầu phải
đổ bê tông nhanh, không gây ô nhiễm môi trường nhất là tiếng ồn hay bụi;
+ Do tổ chức thi công tập trung;
+ Những cơng trình u cầu tiến độ rất gấp hay thi công trong mùa mưa
(nhất là thi cơng móng).
- Vữa bê tơng được 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 (được chế tạo bằng thép có đường kính ống từ Ø = 130 200
mm, được nối lại với nhau từ nhiều đoạn ống có chiều dài mỗi ống l = 1,5 4 m);
+ Ống mềm bằng cao su dùng để rải bê tông.
- Thành phần và độ sụt của hỗn hợp bê tông cần được thử nghiệm và bơm
thử nhằm đảm bảo chất lượng bê tông và điều kiện thi cơng, 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 thường là: s =
10 2 cm.
+ Kích thước hạt lớn của cốt liệu lớn không được lớn hơn 0,4 đường kính
trong của vịi bơm đối với sỏi và 0,33 đối với đá dăm.
- Bê tông phải được bơm liên tục, không dừng quá 2 giờ đồng hồ. Khi sử
dụng xong phải dùng nước rửa sạch ống.
- Khi thi công trong thời tiết nóng, mặt ngồi ống cần che phủ hoặc sơn
trắng để hạn chế bức xạ mặt trời làm nóng bê tơng.
- Năng suất của bơm rất cao. Năng suất danh định của bơm thường 40 70
m3/h. Năng suất thực của bơm thường N = 130 150 m3/ca khi đổ bê tông sàn;
N = 200 250 m3/ca khi đổ bê tơng móng hay bê tông khối lớn.
- Những công trình có số tầng từ 8 tầng trở xuống thì dùng máy bơm di
động. Nếu số tầng lớn hơn thì dùng máy bơm cố định.
+ Để tận dụng năng suất máy, bê tông thường được đổ một lần, do đó
khơng thi cơng theo phương pháp dây chuyền được nên dẫn đến hệ số quay
vịng ván khn nhỏ;
+ Vì độ sụt hình nón của vữa bê tông yêu cầu phải cao nên lượng nước
chứa trong bê tơng lớn, do đó dễ gây ra hiện tượng nứt mặt cho bê tông hay thời
gian ninh kết của bê tông lâu hơn.
<i><b>3.3.6. Công tác chuẩn bị và nguyên tắc đổ bê tông </b></i>
<i>3.3.6.1. Công tác chuẩn bị </i>
- Trước khi đổ bê tông, phải nghiệm thu ván khuôn, cốt thép, kiểm tra hệ
thống sàn thao tác đã đạt được các tiêu chuẩn kỹ thuật hay chưa.
- Trong quá trình đổ bê tông, phải giám sát chặt chẽ hiện trạng ván khuôn
giàn giáo và cốt thép để kịp thời sử lý nếu có sự cố.
- Phải làm sạch ván khn, cốt thép nếu để lâu ngày sẽ bẩn, dọc rác rưởi,
sửa chữa các khuyết tật, sai sót nếu có.
- Phải tưới nước ván khuôn để ván khuôn không hút mất nước xi măng
(nếu dùng ván khuôn gỗ).
- Khi đổ vữa bê tông lên lớp vữa khơ đã đổ trước thì phải làm sạch mặt bê
tơng, tưới vào đó nước hồ xi măng rồi mới đổ bê tông mới vào.
- Phải có kế hoạch cung ứng đủ vữa bê tông để đổ liên tục trong một ca,
một kíp.
- Khơng làm sai lệch vị trí cốt thép, vị trí ván khn và chiều dày lớp bê
tông bảo vệ.
<i>3.3.6.2. Những nguyên tắc và biện pháp đổ bê tông </i>
<i>a. Nguyên tắc 1 </i>
* Khi đổ bê tông, phải khống chế chiều cao rơi tự do của bê tông không
vượt quá 2,5 m. Nếu để chiều cao đó quá lớn sẽ gây ra hiện tượng phân tầng cho
vữa bê tông. Hiện tượng phân tầng vữa bê tông là hiện tượng vữa bê tông phân
thành các tầng (lớp) gồm tầng cốt liệu lớn, cốt liệu bé, và nước. Nguyên nhân
của hiện tượng là do khi đổ bê tông, chiều cao rơi tự do của bê tông lớn, các hạt
cốt liệu lớn sẽ rơi với vận tốc lớn.
+ Với độ cao đổ bê tông nhỏ hơn 5 m thì bê tơng được đổ vào máng
nghiêng. Nếu độ dốc của máng nhỏ (50 100) thì ta phải lắp máy rung để bê
tông theo máng xuống được dễ dàng mà không cần dùng đến xẻng hay bàn cào
hoặc cuốc. Tuy nhiên, độ dốc của máng không được lớn quá làm cho bê tông
trượt nhanh sinh ra hiện tượng phân tầng. Máng nghiêng phải kín, nhẵn. Chiều
rộng của máng không được nhỏ hơn 3 3,5 lần đường kính hạt cốt liệu lớn nhất.
Máng phải được đặt trên bệ giá đỡ riêng, không được tỳ lên ván khn.
4
1
2
3
<b>Hình 3.43. Đổ bê tơng bằng máng nghiêng </b>
<i>1. Máng nghiêng; 2. Hệ giá đỡ máng; 3. Ơ tơ vận chuyển bê tơng; 4. Ván khn móng </i>
+ Nếu phải đổ bê tông ở độ cao lớn hơn 5 m, ta phải dùng ống vòi voi. Ống
vòi voi được cấu tạo từ các ống hình nón cụt ghép lại với nhau. Mỗi ống có
đường kính lớn nhất rmax = 300 mm và rmin = 200 mm, dài 500 700 mm làm
bằng tôn dày d = 1,5 2 mm. Tại đầu tiếp nhận vữa bê tơng có gắn một phễu.
Khi đổ bê tơng bằng ống vịi voi thì ống lệch nghiêng so với phương thẳng đứng
không quá 0,25 m trên 1 m chiều cao, trong mọi trường hợp phải đảm bảo đoạn
ống dưới cùng thẳng đứng;
1
2
3
5
0
0
7
0
0
200
300
phƠu
<b>Hình 3.44. Đổ bê tơng dùng ống vịi voi </b>
<i>1. Phễu tiếp bê tơng; 2. Ống vịi voi; 3. Hệ sàn thao tác </i>
+ Ngoài ra, khi đổ bê tông bằng máy bơm cũng phải khống chế được độ
cao rơi tự do của vữa bê tơng vì ống bơm có đoạn ống bằng cao su có thể nơí
thêm ống để ln giữ khoảng cách từ miệng ống đến kết cấu cần đổ bê tông là
nhỏ hơn 2,5 m.
<i>b. Nguyên tắc 2 </i>
* Khi đổ bê tông các kết cấu xây dựng, phải đổ từ trên đổ xuống, nghĩa là
khối bê tông cần đổ bao giờ cũng ở vị trí thấp hơn vị trí của các phương tiện vận
chuyển bê tơng tới.
- Mục đích của ngun tắc này là để đảm bảo năng suất lao động. Vữa bê
tông được vận chuyển đến và được đổ trực tiếp vào kết cấu, sẽ không phải tốn
thêm công đưa bê tông từ thấp lên cao nữa, trừ một số trường hợp đặc biệt.
- Để đảm bảo nguyên tắc này thì hệ sàn cơng tác bao giờ cũng được bắc
cao hơn mặt bê tông của kết cấu cần đổ.
<i>c. Nguyên tắc 3 </i>
- Để đảm bảo ngun tắc này thì khi chế tạo cầu cơng tác, cần có tính lắp
ghép để đổ bê tơng đến đầu thì có thể tháo ván sàn cầu cơng tác đến đó, nhất là
khi đổ bê tơng sàn.
<i>d. Nguyên tắc 4 </i>
* Khi đổ bê tông các khối lớn, các kết cấu có chiều dày lớn thì phải đổ
thành nhiều lớp. Chiều dày và diện tích của mỗi lớp được xác định dựa trên bán
kính ảnh hưởng và năng suất của loại đầm sử dụng.
- Để đảm bảo sự liên kết giữa các lớp bê tông phải đổ sao cho lớp trên
chồng lên lớp dưới trước khi lớp dưới bắt đầu đông kết để khi đầm hai lớp sẽ
xâm nhập vào nhau. Để đạt được điều kiện đó thì diện tích dải để đổ bê tơng
được xác định theo công thức sau:
. .
<i>Q t</i> <i>t</i> <i>k</i>
<i>F</i>
<i>h</i>
(3.26)
Trong đó:
+ Q: Năng suất đổ bê tông đã chọ, m3;
+ k: Hệ số vận chuyển vữa không đồng đều (k = 0,8 0,9);
+ t1: Thời gian vận chuyển một đợt vữa;
+ t0; Thời gian bắt đầu đông kết của bê tông kể từ khi trộn xong;
+ h: Chiều dày của mỗi lớp bê tông, phụ thuộc vào loại đầm sử dụng (h =
0,75hđầm 0,8hđầm), m;
+ F: Diện tích lớp vữa bê tơng rải trong khn, m2.
- Một số sơ đồ rải đổ bê tông liên tục:
+ Sơ đồ xếp chồng: Áp dụng khi diện tích cần đổ bê tơng F0 < F (diện tích
cho phép đổ bê tơng liên tục). Những kết cấu đổ theo sơ đồ này thường có tiết
diện nhỏ, nhưng chiều cao lớn như cột, tường, ống khói...
Fo
h
h
h
<b>Hình 3.45. Rải bê tơng xếp chồng </b>
+ Sơ đồ bậc thang: Áp dụng khi diện tích cần đổ bê tông F0 > f. Những kết
cấu đổ theo sơ đồ này thường có diện tích tiết diện (F0) và chiều dày (h) tương
h
h
h
h
o
F
1 2 3
2
3
4
4
3 4
<b>Hình 3.46. Rải bê tơng bậc thang </b>
+ Sơ đồ lớp xiên: Áp dụng khi F0 > F. Những kết cấu áp dụng sơ đồ này
thường có diện tích cần đổ bê tông F0 lớn, nhưng chiều dày h nhỏ như kết cấu
dầm, sàn.
4
3
2
1
Fo
h
<b>Hình 3.47. Rải bê tông theo lớp xiên </b>
<i><b>3.3.7. Biện pháp đô bê tông cho một số cấu kiện </b></i>
<i>3.3.7.1. Đổ bê tơng móng </i>
Tùy theo khối lượng bê tông và điều kiện thi cơng cụ thể mà bê tơng móng
có thể được vận chuyển bằng xe rùa, xe cải tiến hoặc sử dụng bơm bê tông.
Thơng thường bê tơng móng được đổ làm ba đợt: đế (đài), giằng và cổ móng. Nếu
vận chuyển bằng xe cải tiến hoặc xe rùa cần quan tâm đến một số vấn đề sau:
- Chọn vị trí bãi tiếp nhận hoặc trộn bê tông hợp lý nhất, vị trí này đảm bảo
yêu cầu đường vận chuyển đến từng móng khơng q xa, thơng thường vị trí
trộn nằm ở giữa chiều dài một đơn ngun cơng trình. Nếu cơng trình có chiều
dài khơng lớn nên chọn vị trí ở giữa chiều dài cơng trình;
- Thi cơng hệ sàn công tác trước khi đổ bê tông. Hệ sàn công tác phải đảm bảo
phục vụ xe đi lại dễ dàng và chắc chắn, dễ tháo lắp di chuyển đến tuyến đổ mới;
- Đổ bê tông từng lớp theo qui định. Đổ xong từng lớp tiến hành đầm đạt
yêu cầu kỹ thuật mới đổ lớp tiếp theo;
- Nếu đổ bê tơng móng bằng máy bơm cần lưu ý một số điểm sau:
+ Vì bê tơng bơm dùng trong thi cơng móng có độ sụt xấp xỉ 12 cm, do vậy
với mái vát hơn 20o
cần làm cốp pha mái vát. Cốp pha được để cửa để có thể dễ
dàng đổ và đầm bê tông. Khi bê tông đã đổ đến cửa tiến hành bịt cửa để đổ lớp
tiếp theo;
+ Để nâng cao năng suất máy bơm, cần tiến hành đổ đồng thời một số
móng lân cận nhau;
+ Nếu lưới cốt thép đài móng chắc chắn, có thể sử dụng các tấm gỗ kê trực
tiếp lên cốt thép làm sàn công tác, tạo chỗ đứng cho công nhân;
+ Đổ bê tơng dầm móng, dầm giằng và các kết cấu cơng trình có kích thước
lớn, chạy dài phải đổ làm nhiều lớp dạng bậc thang, đổ lớp vữa sau lên lớp vữa
trước khi chưa ninh kết, khi đầm hai lớp sẽ xâm nhập vào nhau.
<i>3.3.7.2. Đổ bê tông cột tường </i>
Bê tơng cột có thể được vận chuyển lên cao bằng máy vận thăng, cần trục
tháp hoặc máy bơm. Trước khi đổ bê tông phải tưới nước vệ sinh chân cột, nếu
là cốp pha gỗ xẻ phải tưới đẫm nước. Sau khi bịt cửa chân cột, đổ một lớp vữa xi
măng cát có mác bằng mác bê tông cột dày 5 cm để chống rỗ chân cột. Cột có
chiều cao lớn hơn 5 m thì cần chia ra làm các đợt đổ nhưng vị trí mạch ngừng
phải hợp lý.
Khi đổ bê tơng cần chia thành từng cụm cột để có thể luân chuyển cốp pha
và bố trí song song, xen kẽ các công tác cốp pha, cốt thép và bê tông. Bê tơng
được đổ từng lớp có độ dày thích hợp, sau khi đầm xong đổ lớp tiếp theo.
Nếu vận chuyển vữa bằng vận thăng cần chú ý:
- Đổ từ xa về vị trị đặt máy vận thăng;
- Xác định tuyến vận chuyển bê tông trên sàn, lát ván làm đường cho xe cải
tiến và xe rùa;
- Sau khi đổ và đầm bê tông đến cửa, bịt cửa rồi đổ đợt tiếp theo;
- Sàn công tác thi công bê tông cột thường sử dụng giáo xây trát kim loại
Nếu sử dụng cần trục hoặc máy bơm cần lưu ý:
- Sử dụng thùng chứa có ống vịi voi cao su và cơ cấu điều chỉnh cửa xả
bê tông;
- Khối lượng bê tông khi sử dụng bơm trong một đợt đổ bê tông không nên
nhỏ hơn 30 m3<sub>. Hết sức lưu ý tốc độ bơm bê tông để không làm hư hỏng cốp pha; </sub>
- Tường hoặc lõi thang có mặt bằng chạy dài hoặc khép kín trước khi đổ bê
tơng phải bắc đủ sàn công tác cho một đợt đổ để nâng cao năng suất đổ bê tơng;
- Tường có chiều dày nhỏ hơn 15 cm nên đổ liên tục trong từng đoạn có
chiều cao 1,5 m. Tường cao hơn 3 m nên chia làm nhiều đợt đổ bê tông, mỗi đợt
khoảng 70 cm và phải cấu tạo mạch ngừng hợp lý. Khi đổ bê tông phải để vữa
bê tông rơi vào giữa hai mặt cốp pha để tránh đá văng ra hai bên.
<i>3.3.7.3. Đổ bê tông dầm sàn </i>
Lựa chọn phương án đổ bê tông dầm sàn, phụ thuộc vào khối lượng bê tông
và các điều kiện của đơn vị thi cơng, trình độ xây dựng của khu vực. Vữa bê
tơng có thể được vận chuyển lên cao và đến vị trí đổ bằng xe cải tiến, xe rùa, cần
trục tháp hoặc máy bơm.
Khi vận chuyển vữa bê tông thủ công cần lưu ý làm đủ sàn công tác cho xe
đi và về máy vận thăng, sàn công tác không tỳ vào cốt thép.
Nếu vận chuyển vữa bằng cần trục tháp, phải hạ ben xuống cách mặt sàn từ
Nếu sử dụng máy bơm phải nối ống đến vị trí xa nhất và ngắt dần ống khi đổ,
ống dẫn vữa kê cách mặt cốt thép 20 cm, tuyệt đối không để ống dẫn vữa kê vào
cốt thép.
Đổ bê tông dầm sàn từ đầu này đến đầu kia của cơng trình. Diện tích dải đổ
bê tông xác định theo công thức 3.26.
Để đổ bê tơng dầm có thể từ một đầu hay hai đầu vào. Nếu dầm có kích
thước lớn phải tiến hành đổ từng lớp như hình…
Nếu thi cơng cột dầm sàn trong cùng một đợt thì: Sau khi đổ bê tông cột
phải chờ từ một đên hai giờ cho bê tơng ban đầu co ngót xong mới đổ bê tông
dầm sàn.
<i>3.3.7.4. Đổ bê tơng chống thấm </i>
Ngồi những u cầu chung, vữa bê tông chống thấm phải đảm bảo các yêu
cầu về chống thấm. Đổ bê tông chống thấm tiến hành liên tục (tránh để mạch
ngừng). Sau khi đổ xong 24 giờ phải xây be để ngâm nước xi măng, các ơ được
xây có diện tích xấp xỉ 10 m2, nước dầy 10 cm. Cứ 1 m3 nước hòa từ 3 - 4 kg xi
măng bột, dùng bàn chang hoặc chổi quấy liên tục trong 7 ngày đêm. Nếu cịn
thấm tiếp tục ngâm cho hết thì thơi.
<i>3.3.7.5. Đổ bê tơng vịm </i>
Các kết cấu vịm phải được đổ bê tông đồng thời từ hai bên chân đến đỉnh
vịm, khơng đổ bên thấp bên cao. Vịm có khẩu độ dưới 10 m nên đổ liên tục từ
chân lên đỉnh vịm. Vịm có khẩu độ lớn hơn 10 m thì có thể để mạch ngừng,
<i>3.3.7.6. Đổ bê tơng khối lớn </i>
Các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép được gọi là khối lớn khi kích thước
cạnh nhỏ nhất không dưới 2,5 m, chiều dày lớn hơn 0,8 m.
Khi thi công bê tông khối lớn phải áp dụng các biện pháp hạn chế ứng suất
nhiệt phát sinh do chênh lệch nhiệt độ giữa mặt ngoài và trong lịng khối bê tơng
như dùng phụ gia hóa dẻo để giảm lượng xi măng, dùng phụ gia ít tỏa nhiệt, dùng
phụ gia chậm đông kết… Trên hiện trường có thể sử dụng các phương án sau:
- Che phủ quanh khối bê tông bằng vật liệu cách nhiệt;
- Đặt các đường ống dẫn nhiệt từ trong lịng khối bê tơng ra ngoài bằng
nước lạnh;
- Chia thành các khối đổ thích hợp để hạn chế tích tụ nhiệt trong khối
bê tơng.
Thi cơng bê tơng khối lớn phải đổ liên tục thành lớp có chiều dày đều nhau
phù hợp với máy đầm và đổ theo một phương nhất định cho tất cả các lớp. Đổ
theo phương pháp bậc thang chỉ được thực hiện khi đã có các thiết kế thi cơng
kèm theo các chỉ dẫn công nghệ đã được phê duyệt.
<i><b>3.3.8. Mạch ngừng trong thi cơng bê tơng tồn khối </b></i>
<i>3.3.8.1. Định nghĩa </i>
<i>3.3.8.2. Lý do ngừng </i>
- Lý do về kỹ thuật: Để giảm độ phức tạp trong thi cơng khi những kết cấu
có hình dạng phức tạp, việc đổ bê tơng liên tục (tồn khối) rất khó khăn, nếu
thực hiện được thì chất lượng bê tơng cũng khó đặt u cầu.
- Ví dụ: Khi đổ bê tơng móng giật cấp, nếu đổ tồn khối thì khi đổ bê tơng
bậc trên, bê tông sẽ tràn ra khỏi khuôn do tác dụng của đầm, do đó ta phải có
ván khn mặt ab và cd. Như vậy, bê tơng tại góc a và d khó đặc chắc vì khơng
thể đẩm được ở các góc này. Việc ghép và ổn định ván khn trong trường hợp
này là rất khó khăn. Do đó, để đơn giản, ta tiến hành đổ bê tơng hai đợt và mạch
ngừng được đặt theo mặt cắt A - D.
B
A C D
<b>Hình 3.48. Mạch ngừng ở móng giật cấp </b>
- Lý do về tổ chức: Không phải lúc nào cũng tổ chức đổ bê tông liên tục
được. Khi nhân lực, thiết bị không cho phép sẽ dẫn đến khối lượng bê tông cung
cấp (Qcc) không đáp ứng được được khối lượng bê tơng u cầu (Qyc). Khi đó,
bắt buộc phải thi cơng bê tơng có mạch ngừng. Hoặc vì hiệu quả kinh tế, muốn
tăng hệ số quay vịng ván khn thì phải phân đoạn thi công và tạo mạch
ngừng...
- Ngồi ra, cịn do điều kiện thời tiết khí hậu bắt buộc phải tạo mạch ngừng
trong thi công bê tơng tồn khối.
<i>3.3.8.3. Xác định thời gian và vị trí mạch ngừng </i>
<i>a. Thời gian ngừng </i>
- Thời gian ngừng trong thi cơng bê tơng tồn khối khơng được dài quá hay
ngắn quá.
- Như ta đã biết, mạch ngừng là ranh giới giữa lớp bê tông cũ và bê tông
mới, nên tại đây trong gian đoạn mới thi công, hai lớp bê tơng này sẽ có hai
cường độ khác nhau (R1 - cường độ của lớp bê tông cũ, R2 - cường độ của lớp bê
tông mới, R1 > R2). Do đó, nếu thời gian dừng dài quá thì R1 >> R2. Nếu thời
sẽ làm nứt hay sứt mẻ lớp bê tông đã đổ do đầm, đi lại hay do cốt thép gây ra...
do đó thời gian ngừng thích hợp nhất là t = 20 24 h, lúc đó lớp bê tông đã đổ
đạt được cường độ r1 20 daN/cm
2
.
<i>b. Vị trí ngừng </i>
<i>b.1. Nguyên tắc chung </i>
- Mạch ngừng được bố trí tại vị trí nào thuận tiện cho thi công và kết cấu
làm việc gần đúng như thiết kế. Mạch ngừng được bố trí tại những vị trí sau:
+ Tại vị trí mà kết cấu có tiết diện thay đổi đột ngột;
+ Tại vị trí thay đổi phương chịu lực;
+ Tại vị trí mà lực cắt và mơ men tương đối nhỏ, đồng thời phải vng góc
với phương truyền lực nén vào kết cấu.
<i>b.2. Yêu cầu trong cách tạo mạch ngừng </i>
- Mạch ngừng phải phẳng, nhẵn và vuông góc với phương truyền lực nén
vào kết cấu.
- Đối với mạch ngừng đứng hoặc theo chiều nghiêng nên cấu tạo bằng lưới
thép với mắt lưới 5 ÷ 10 mm và có khn chắn.
- Đối với mạch ngừng nằm ngang, nên đặt ở vị trí bằng chiều cao cốp pha.
<i>b.3. Vị trí đặt mạch cho một số kết cấu cơng trình bê tơng cốt thép tồn khối </i>
- Mạch ngừng thi cơng ở cột móng:
+ Mạch ngừng thi cơng ở móng giật cấp: tại mặt thay đổi tiết diện I-I;
+ Mạch ngừng thi công giữa móng - cột: tại mặt móng II-II;
+ Mạch ngừng thi công giữa cột- dầm - sàn: tại đáy dầm III-III;
+ Mạch ngừng thi công giữa sàn - cột: tại mặt sàn IV-IV.
III
III
I I
II II
III III
IV
IV
III
III
- Mạch ngừng thi công ở dầm:
+ Với dầm thơng thường có chiều cao dầm hd < 80 cm, thường đổ bê tơng
dầm sàn cùng lúc (tồn khối);
+ Với những dầm đặc biệt có chiều cao lớn hd 80 cm, nếu thi cơng có
mạch ngừng thì mạch ngừng được bố trí trong dầm ở phía dưới mặt sàn một
khoảng 2 3 cm hoặc tính tốn theo khả năng chịu lực của giàn giáo.
2
0
3
0
m¹ch ngõng
<b>Hình 3.50. Vị trí mạch ngừng tại dầm có chiều cao tiết diện lớn hơn 80 cm </b>
- Mạch ngừng khi thi công bê tông sàn:
+ Với sàn không sườn: Mạch ngừng thi cơng có thể đặt ở bất kỳ vị trí nào
song song với cạch ngắn của sàn;
+ Với sàn sườn: Vị trí mạch ngừng phụ thuộc vào hướng đổ bê tơng.
l
l
l l/4 l l/4 l
l
l/
3
l/
3
<b>Hình 3.51. Mạch ngừng đổ bê tông sàn </b>
+ Nếu hướng đổ bê tơng song song với dầm phụ (hay vng góc với dầm
chính) thì vị trí mạch ngừng được bố trí trong đoạn (1/43/4)l;
+ Nếu hướng đổ bê tơng song song với dầm chính (hay vng góc với dầm
- Mạch ngừng thi cơng ở vỏ, vịm:
1
2
3
4
3
2
1
<b>Hình 3.52. Đổ bê tơng vỏ vịm </b>
+ Khi vỏ và vịm có nhịp lớn (l 15 20 m) thì đổ bê tơng có mạch ngừng.
Bê tông được đổ thành những dải song song từ chân đến đỉnh vòm theo thứ tự 1,
2, 3, 4. Các mạch ngừng được bố trí song song với đường trục của vỏ, vòm tạo
thành các khe và được chèn vữa xi măng có phụ gia chống thấm.
<i>c. Xử lý mạch ngừng </i>
- Khi đổ lớp bê tơng tiếp theo thì mạch ngừng phải được xử lý để hai lớp bê
tông mới và cũ bám dính vào nhau. thường sử dụng một số biện pháp sau:
+ Vệ sinh sạch và tưới nước xi măng lên bề mặt lớp bê tông cũ trước khi đổ
lớp bê tông mới;
+ Đánh nhám bề mặt bê tông cũ, đục hết những phần bê tông không đạt
chất lượng, nhất là trong mạch ngừng đứng, rồi tưới nước xi măng. Đối với
mạch ngừng ngang thì sau khi đánh sờm, rải một lớp vữa xi măng mác cao dày
khoảng 2 3 cm trước khi đổ lớp bê tông mới.trong khi đổ bê tông mới phải đầm kỹ;
+ Sử dụng các loại phụ gia kết dính;
+ Đặt sẵn lưới thép để chịu lực cắt (mạch ngừng thẳng đứng).
<i><b>3.3.9. Đầm bê tông </b></i>
<i>3.3.9.1. Bản chất của việc đầm bê tông </i>
Là tác dụng vào bê tơng một lực (trong lịng hay mặt ngồi của vữa bê tông
mới đổ) làm cho khối bê tơng được đồng nhất, đặc chắc, khơng có hiện tượng
rỗng bên trong, rỗ bên ngoài, đảm bảo cho bê tông bám chắc vào cốt thép để bê
tông cốt thép cùng chịu lực.
<i>3.3.9.2. Các phương pháp đầm bê tông </i>
<i>a. Đầm bê tông bằng đầm thủ công </i>
- Áp dụng đầm bằng thủ công khi khối lượng bê tông cần đầm là nhỏ, yêu
cầu chất lượng bê tơng khơng cao (Ví dụ: Bê tơng lót) hay ở những vị trí mà cấu
tạo cốt thép, ván khn không cho phép đầm máy.
+ Đầm gang: Có trọng lượng từ 8 - 10 kg,
dùng để đầm những khối bê tông với độ sụt
của vữa nhỏ hơn 6 cm, như bê tông nền, bê
tông sàn. Khi đầm ta nâng đầm nên cao sao
cho mặt đầm cách mặt bê tông cần đầm từ 10 -
150
100
1
0
0
0
-1
2
0
0
<b>Hình 3.53. Đầm gang </b>
+ Đầm bằng xà beng hay que chọc sắt (thường có Ø 12 cm): Dùng để
đầm những khối bê tơng nhỏ, có tiết diện nhỏ, hay phải đầm ở những nơi có cốt
thép dày và độ sụt của bê tông 7 cm (hường dùng để đầm bê tông cột, tường,
dầm...). Khi phải đổ bê tơng thành nhiều lớp thì khi đầm lớp trên phải chọc xà
- Tất cả các phương pháp đầm ở trên phải được đầm theo thứ tự, khơng bỏ
sót làm ảnh hưởng đến chất lượng của bê tông.Tiến hành đầm đến khi vữa bê
tông không lún xuống nữa và trên mặt xuất hiện sữa xi măng là được.
<i>b. Đầm bê tông bằng cơ giới </i>
<i>b.1. Nguyên lý chung </i>
Các máy đầm sẽ gây ra một lực chấn động khi đầm làm vữa bê tông bị rung
làm cho lực ma sát (lực dính) giữa các hạt giảm đi và độ chảy của vữa tăng lên,
các hạt cốt liệu dần dần sát lại gần nhau và đẩy khơng khí ra ngồi làm cho bê
tơng đặc chắc.
<i>b.2. Đặc điểm </i>
- Áp dụng khi đầm khối lượng lớn, yêu cầu chất lượng bê tơng cao.
- Đầm cơ giới có nhiều ưu điểm hơn so với đầm thủ công.
- Đầm cơ giới giảm công lao động, năng suất cao, tiến độ thi công nhanh và
chất lượng bê tông đảm bảo.
- Tránh được nhiều khuyết tật trong thi công bê tông và không bị rỗ mặt,
rạn chân chim...
- Đầm cơ giới thường sử dụng ba loại:
+ Đầm chấn động trong (đầm dùi): Dùng để đầm móng, cột, tường, dầm;
+ Đầm chấn động ngoài (đầm cạn): Dùng để đầm tường, cột;
+ Đầm mặt (đầm bàn): Dùng để đầm nền, sàn.
<i>b.3. Đầm sâu (đầm dùi) </i>
- Cấu tạo:
l
1
2
4
3 5 6
<b>Hình 3.54. Cấu tạo đầm dùi </b>
<i>1. Đầu rung; 2. Lõi hình nón; 3. Trục quay cứng; 4. Lò xo nổi; </i>
<i>5. Dây mềm; 6. Động cơ </i>
+ Đầm dùi được cấu tạo gồm 3 bộ phận chính: đầu rung, dây mềm và động cơ;
+ Đầu rung: Được chế tạo vỏ bằng gang, trong gồm có lõi hình nón được
gắn với trục xoay cứng, khi quay lệch tâm tạo ra lực rung;
+ Đầm rung có nhiều loại đường kính: Loại nhỏ = 29,5 mm, loại trung bình
= 45 mm, loại lớn = 72 mm. Chiều dài đầm rung khoảng l0 = 360 ÷ 520 mm;
+ Dây mềm dùng để nối đầu rung và đông cơ;
+ Động cơ dùng để xoay đầu rung. Động cơ có thể là động cơ điện hay
động cơ xăng;
+ Chiều dài của dây mềm (gồm đầu rung và dây mềm) thường L = 4 ÷ 6 m.
- Sơ đồ đầm:
R
VÞ trÝ qu¶ dïi
<b>Hình 3.55. Sơ đồ đầm hình vng </b>
+ Sơ đồ tam giác: vị trí quả đầm khi đầm bê tơng tạo thành những tam giác
đều có cạnh kích thước a = (1,7 1,8).r với r là bán kớnh tỏc dng ca m.
R
Vị trí quả dùi
<b>Hỡnh 3.56. Sơ đồ đầm hình tam giác </b>
+ Khi đầm theo sơ đồ tam giác, năng suất đầm cao hơn khi đầm theo sơ đồ
ô cờ. Nhưng để xác định được ba đỉnh của một tam giác đều là khó khăn, do đó
sơ đồ tam giác ít được áp dụng ngồi cơng trường. Sơ đồ đầm tam giác được áp
dụng nhiều trong các nhà máy bê tông đúc sẵn. các quả đầm được gắn thành một
chùm 3 quả hay 6 quả tạo thành những tam giác đều.
- Năng suất đầm N, m3:
+ Năng suất lý thuyết của đầm được xác định theo công thức:
2
. . . .
<i>lt</i>
<i>N</i> <i>r h n k</i> <sub>(3.27) </sub>
Trong đó:
r: Bán kính tác dụng của đầm, m;
h: Chiều dày của lớp bê tông cần đầm, m;
n: Số lần đầm trong một giờ n = 3600/Tck, với Tck là chu kỳ đầm, s.
1 2
<i>ck</i>
<i>T</i> <i>t</i> <i>t</i> <sub>(3.28) </sub>
Với: t1 là thời gian đầm tại một vị trí do hồ sơ thiết kế quy định, s; t2 là thời
gian dịch chuyển vị trí đầm, thơng thường t2 = 5 ÷ 8 s.
+ Năng suất hữu ích của đầm trong một ca Ntt, m
3
:
.
<i>tt</i> <i>t</i> <i>lt</i>
<i>N</i> <i>k N</i> <sub>(3.29) </sub>
Trong đó: kt là hệ số sử dụng thời gian (kt = 0,6 ÷ 0,85).
- Kỹ thuật đầm:
+ Đầm luôn phải để hướng vng góc với mặt bê tơng cần đầm;
+ Khi đổ bê tơng thành nhiều lớp thì đầm phải cắm sâu 5 ÷ 10 cm vào lớp
bê tơng đã đổ trước (b = 5 ÷ 10 cm).
l1 l2
Líp bt đang đầm
Lp bt tr-c
Vỏn khuụn
Đầm dùi
b
<b>Hỡnh 3.57. K thuật đầm bê tông bằng đầm dùi </b>
+ Chiều dài của mỗi lớp bê tông đổ để đầm không được vượt quá 3/4 chiều
dài đầu rung của đầm;
+ Thời gian đầm tại một vị trí phải thích hợp, khơng được ít q (bê tơng chưa
đạt được độ đặc, chắc). Nếu thời gian đầm lâu quá thì làm cho bê tông bị phân tầng.
Thời gian đầm phụ thuộc vào từng loại đầm và do nhà sản xuất quy định. Tuy
nhiên, dấu hiệu để nhận biết bê tông đã được đầm đạt yêu cầu là: Vữa bê tông
không lún xuống nữa và nước xi măng nổi lên mặt (thường tđầm = 15 ÷ 60 s);
+ Khi đầm xong một vị trí phải nhẹ nhàng di chuyển sang vị trí khác, rút
lên hoặc dùi xuống từ từ;
+ Khoảng cách từ vị trí đầm đến ván khn phải là:
+ Khoảng cách giữa vị trí đầm cuối cùng đến vị trí sẽ đổ bê tơng tiếp theo là:
l2 2r (3.31)
Trong đó:
+ : Đường kính của đầu rung, m;
+ r: Bán kính tác dụng của đầm, m.
<i>b.4. Đầm mặt (hay đầm bn) </i>
Động cơ
Mặt đầm
Dây kéo đầm
<b>Hỡnh 3.58. m bn </b>
- Cấu tạo: Đầm mặt gồm 3 bộ phận chính.
+ Động cơ: Là bộ phận tạo ra chấn động, có gắn quả lệch tâm. Động cơ có
thể là động cơ điện hay động cơ xăng.
+ Mặt đầm: Là bộ phận truyền chấn động từ động cơ xuống bê tông cần
đầm. Mặt đầm được chế tạo bằng thép tấm có độ dày d = 8 - 15 mm và có tiết
diện chữ nhật F = a x b.
+ Dây kéo đầm được buộc vào móc gắn sẵn trên mặt đầm.
- Sơ đồ đầm:
30-50
3
0
-5
0
1 2
3 4
Đầm bàn được đầm theo sơ đồ lợp ngói. Đầm được chuyển theo phương
cạnh ngắn sao cho lần đầm sau đè lên lầm đầm trước một khoảng từ 3 - 5 cm.
- Năng suất của đầm:
+ Năng suất lý thuyết (m3/ca):
. . .
<i>lt</i>
<i>N</i> <i>F h n k</i> <sub>(3.32) </sub>
Trong đó:
F: Diện tích mặt đầm (F = a x b), m2;
h: Chiều dày của lớp bê tông cần đầm, m;
k: Hệ số kể đến sự đầm chồng lên nhau (0,8 ÷ 0,9);
n: Số lần đầm trong một giờ (công thức 3.28).
+ Năng suất thực tế: Tương tự công thức 3.29 cho đầm dùi.
- Kỹ thuật đầm:
+ Khi đầm phải theo thứ tự đầm, tránh bỏ sót;
+ Khi di chuyển đầm khơng được kéo lướt mà phải nhấc đầu đầm lên để di
chuyển đầm một cách từ từ;
+ Thời gian đầm tại một vị trí thích hợp nhất là t = 30 ÷ 50 giây;
+ Khoảng cách giữa hai vị trí đầm liền nhau phải được chồng lên nhau một
khong 3 ữ 5 cm.
Vị trí đang đầm
Di chuyển đầm
đầm ở vị trí mới
30 - 50
<i>b.5. Đầm treo (đầm chấn động ngoài) </i>
- Đặc điểm:
+ Đầm chấn động ngoài được dùng để đầm bê tông các kết cấu mỏng như
tường, hoặc những kết cấu có độ cốt thép dày.khi đầm người ta treo đầm vào
+ Hiện nay, đầm chấn động ngồi ít được sử dụng ngồi hiện trường vì ít
hiệu quả, địi hỏi hệ ván khn phải chắc chắn, có độ ổn định cao. Đầm chấn
động ngoài được sử dụng nhiều trong các nhà máy bê tông chế tạo sẵn.
- Phương pháp đầm:
+ Đầm được móc trực tiếp vào sườn của ván khuôn. Liên kết giữa đầm và
ván khuôn nhờ các bu lơng;
+ Khi bố trí đầm, bao giờ cũng phải bố trí lệch nhau.
1
2 3
4
6
5
<b>Hình 3.61. Đầm bê tơng bằng đầm chấn động ngồi </b>
<i>1. Động cơ đầm; 2. Bản đế đầm; 3. Đai thép; 4. Bulông liên kết; </i>
<i>5. Sườn ngang; 6. Sườn đứng </i>
<i><b>3.3.10. Bảo dưỡng bê tông </b></i>
Bảo dưỡng bê tông mới đổ xong là tạo điều kiện tốt nhất cho sự đông kết
của bê tông và ngăn ngừa những ảnh hưởng có hại trong sự đóng rắn của bê
<i>3.3.10.1. Bảo dưỡng bê tông ở mùa hè </i>
- Như ta đã biết lượng nước trong hỗn hợp bê tông theo tỷ lệ N/X có hai tác dụng:
+ Giúp trộn đều hỗn hợp bê tông;
<i><b>- Lượng nước thừa sẽ bay hơi dưới tác dụng của nhiệt độ ngoài trời. </b></i>
- Vào mùa hè, nhiệt độ ngoài trời rất cao (t0 > 30
o
C), lượng nước trong hỗn
hợp bê tông vừa đổ bốc hơi quá nhanh dẫn đến không đủ lượng nước để thực
hiện phản ứng thuỷ hố xi măng trong q trình bê tơng ninh kết. Do đó, làm
cho bê tơng kém chất lượng, không đạt cường độ như thiết kế, phổ biến là hiện
tượng trắng mặt bê tơng. Vì vậy, sau khi đổ bê tông, ta phải tiến hành bảo dưỡng
bê tơng (sau 7 ÷ 8 giờ) bằng các cách sau:
- Tưới nước đều 3 lần/ngày. Nếu t0 cao quá thì phải tưới nước đều 3
giờ/lần/ngày đêm. Thời gian bảo dưỡng phụ thuộc vào loại xi măng. Với bê tông
dùng xi măng pooc-lăng cần giữ ẩm ít nhất là 7 ngày đêm. Nếu dùng xi măng
oxit nhơm thì cần giữ ẩm 3 ngày đêm;
- Dùng bao tải gai hay cát phủ lên mặt bê tông rồi tưới nước để giữ ẩm cho
bê tông;
- Với những kết cấu cần chống thấm như bể nước, sênơ thì kết hợp ngâm
nước xi măng chống thấm để bảo dưỡng (5 kg xi măng/1 m2
) .
<i>3.3.10.2. Bảo dưỡng bê tông ở mùa đông </i>
- Vào mùa đông, nhiệt độ xuống thấp ảnh hưởng đến tốc độ phát triển
cường độ của bê tơng do đó phải chú ý đến thời gian tháo dỡ ván khuôn chịu lực
cho phù hợp.
- Có thể trải lên mặt bê tông một lớp bao tải gai rồi tưới nước ẩm để tăng
nhiệt độ, giúp cho bê tông phát triển nhanh cường độ.
- Khi trời mưa, bê tông sẽ thừa một lượng nước, sau khi nước bốc hơi hết
sẽ tạo lỗ rỗng trong bê tông dẫn đến giảm cường độ. Do đó, khi bê tơng mới đổ
gặp trời mưa phải dùng bạt để che đậy mặt bê tông.
<i>3.3.10.3. Bảo dưỡng bê tông tránh những chấn động </i>
Không được đi lại hay kê giáo, va chạm bề mặt bê tông khi bê tông chưa đạt
đến cường độ 25 kg/cm2
(mùa hè khoảng 1 ÷ 2 ngày; mùa đông khoảng 3 ngày).
<i><b>3.3.11. Phụ gia trong bê tông </b></i>
<i>3.3.11.1. Khái niệm </i>
Hiện nay, phụ gia bê tông được sử dụng rộng rãi trên thế giới và ở nước ta.
Sử dụng phụ gia tùy theo u cầu của từng cơng trình, chẳng những làm tăng chất
<i>3.3.11.2. Một số loại phụ gia bê tơng thường dùng </i>
<i>a. Phụ gia đóng rắn tức thời (PLACC-JET) </i>
Đây là loại phụ gia có tác dụng làm xi măng đóng rắn tức thời chịu được áp
lực của nước trong thời gian từ 2 đến 4 phút.
Phụ gia đóng rắn tức thời sử dụng khi thi cơng ở nơi có mạch nước ngầm, ở
khu vực có dịng chảy, trong sửa chữa các cơng trình chứa nước.
<i>b. Phụ gia đóng rắn nhanh (PLACC-07) </i>
Phụ gia đóng rắn nhanh có tác dụng làm dẻo hóa hỗn hợp vữa và bê tông,
cho phép giảm 10% lượng nước trộn vữa, rút ngắn thời gian đông kết của vữa xi
măng và bê tông, nâng cao cường độ của vữa bê tơng.
Phụ gia đóng rắn nhanh được sử dụng khi thi công trong thời tiết giá lạnh,
đáp ứng yêu cầu đẩy nhanh tiến độ thi công, thỏa mãn yêu cầu thi công trong
môi trường ngập nước.
<i>c. Phụ gia trương nở (TR-01) </i>
Phụ gia trương nở cho vữa bê tơng có khả năng nở và chống co ngót, làm
tăng độ dẻo và giảm sự tách nước của hỗn hợp vữa bê tông, cho phép kéo dài
thời gian thi công, tăng khả năng chống thấm và khả năng chống xâm thực của
kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.
Phụ gia trương nở được dùng để chèn khe, xử lý vết nứt, chế tạo bê tông
chèn, bê tông chống thấm.
<i>d. Phụ gia chống ăn mòn (PLACC-CR) </i>
Phụ gia chống ăn mịn có tác dụng ức chế q trình ăn mịn bê tơng và cốt
thép, tăng độ đặc chắc và chống thấm cho bê tông, giảm lượng nước trộn và tăng
cường độ tuổi sớm cũng như cường độ sau cùng của bê tông.
<i>e. Phụ gia chống thấm (TL-12) </i>
Phụ gia chống thấm có tác dụng làm dẻo hóa hỗn hợp vữa và bê tơng, cho
phép giảm 10% lượng nước trộn. Duy trì độ sụt lâu dài và tăng cường độ tuổi
sớm cũng như cường độ sau cùng của bê tông. Nâng cao đáng kể khả năng
chống thấm nước của bê tông. Đặc biệt, phụ gia này thích hợp với điều kiện khí
hậu nóng.
Phụ gia chống thấm được dùng ở các cơng trình: đập, hồ chứa nước, bể bơi,
bể chứa nước, mái nhà.
<i>f. Phụ gia hóa dẻo chậm đóng rắn (PLACC-02A) </i>
Phụ gia hóa dẻo có tác dụng làm tăng độ sụt, chống hiện tượng tổn thất độ
sụt, loại bỏ hiện tượng phân tầng khi vẫn giữ nguyên lượng nước trộn, cho phép
giảm đến 18% lượng nước trộn vữa bê tông, kéo dài đáng kể khả năng thi công
hỗn hợp bê tơng trong điều kiện thời tiết nắng nóng.
Phụ gia hóa dẻo được sử dụng trong chế tạo bê tơng trộn sẵn, thích hợp
trong thi công bê tông khối lớn và bê tông thủ công, chế tạo các sản phẩm bê
tông trong điều kiện khơ nóng.
<i>g. Phụ gia siêu dẻo giảm nước cao cấp (SELFILL-2010S) </i>
Phụ gia siêu dẻo cho phép giảm 25 - 30% lượng nước trộn, làm tăng đáng
kể cường độ tuổi sớm của bê tông, làm cho bê tông đặc chắc, tăng độ chống
thấm và tăng độ bền.
Phụ gia siêu dẻo giảm lượng nước sử dụng sản xuất bê tông lỏng và bê tông
bơm, chế tạo bê tông đặc chủng, sản xuất bê tông đạt cường độ tuổi sớm cao,
chế tạo cấu kiện mỏng có cốt thép dày.
<i>h. Phụ gia kết dính cho vữa và bê tơng (IMATEX-C) </i>
Phụ gia này có tác dụng làm tăng khả năng dính bám giữa lớp vữa hoặc
bê tơng cũ và mới. Phụ gia kết dính đáp ứng điều kiện thi cơng bê tơng có kết
cấu phức tạp, khơng liên tục. Sử dụng có hiệu quả trong nâng cấp, sửa chữa
cơng trình.
<i><b>3.3.12. Khuyết tật và biện pháp khắc phục khi tháo ván khuôn </b></i>
<i>3.3.12.1. Hiện tượng rỗ </i>
Trong thi công bê tông, sau khi tháo ván khuôn, thường gặp ba dạng rỗ bê
tơng như sau:
- Rỗ ngồi (rỗ mặt): Là mặt bê tơng có hình dạng như tổ ong, nó chỉ xuất
hiện thành những lỗ nhỏ ở mặt ngoài và chưa vào tới cốt thép;
- Rỗ sâu: Là lỗ rỗ đã sâu tới tận cốt thép;
- Rỗ thấu suốt: Là rỗ xuyên qua kết cấu, từ mặt này nhìn thấy mặt kia.
<i>b. Nguyên nhân gây rỗ </i>
- Do độ rơi tự do của bê tông quá lớn so với độ cao cho phép làm cho vữa
bê tông bị phân tầng.
- Do độ dày của lớp bê tông quá lớn, vượt quá phạm vi ảnh hưởng tác dụng
của đầm.
- Do vữa bê tông bị phân tầng khi vận chuyển hay do đầm tại một vị trí nào
đó lâu q vượt thời gian quy định.
- Do vữa bê tông trộn không đều.
- Do vữa bê tông bị mất nước xi măng trong q trình vận chuyển (thiết bị
vận chuyển khơng kín khít hay ván khng khơng kín khít, khi đầm sẽ bị mất
nước xi măng).
- Do đầm không kỹ, nhất là tại lớp vữa bê tông giữa cốt thép chịu lực và
ván khuôn (lớp bảo vệ). Hay do máy đầm có sức rung quá yếu.
- Cốt thép ken quá dày làm cốt liệu lớn không lọt được xuống dưới hay do
cốt liệu lớn không đúng quy cách (kích thước cốt liệu quá lớn)...
<i>c. Cách sửa chữa </i>
- Đối với rỗ mặt: Dùng xà beng, que sắt hay bàn chải sắt tẩy sạch các viên
đá năm trong vùng rỗ, quét sạch bụi, rửa nước rồi đợi đến khi khô rồi dùng vữa
xi măng mác cao hơn bê tông để trát.
- Đối với rỗ thấu suốt: Trước khi sửa chữa thì phải tiến hành chống đỡ kết
cấu (nếu cần). Tẩy chỗ rỗ cho đến tập lớp bê tông tốt, sau đó ghép ván khn
(ván khn gỗ, hay là bê tông cốt thép) bao quanh rồi dùng máy bơm để bơm
vữa bê tông mác cao vào kết cấu qua lỗ đục của ván khuôn. Nếu lỗ rỗng gây tổn
hại trầm trọng cho kết cấu chịu lực thì ta dùng ván khn là bê tơng cốt thép tạo
thành lớp vỏ bao quanh kết cấu. Sau khi bơm vữa bê tông, ván khuôn này sẽ
được lưu lại mãi mãi như một lớp gia cường.
<i>3.3.12.2. Hiện tượng nứt nẻ </i>
<i>a. Hiện tượng </i>
- Thường gặp ở các khối bê tông khối lớn, trong các sàn có 2 lớp thép,
đường ống ngầm chôn sẵn trong sàn nhiều.
- Các vết nứt ở bề mặt ngoài làm giảm khả năng chịu lực và sức chống
thấm của bê tơng. Vết nứt thường có hình dạng chân chim.
<i>b. Nguyên nhân </i>
- Do sự co ngót khơng đều của bê tông và không đảm bảo đúng các biện
pháp và quy trình bảo dưỡng bê tông sau khi đổ.
- Đối với các kết cấu dầm sàn, trong thiết kế và thi công, do xem xét khơng
cẩn thận và bố trí khơng thoả đáng đối với việc sắp đặt cốt thép giữa dầm và sàn
hoặc giữa cốt thép dầm sàn với đường ống chơn sẵn làm cho cốt thép phía trên
của sàn bị nâng cao tới gần hoặc vượt quá mặt sàn, tất cả làm cho lớp bảo vệ có
ở thép phía trên nhỏ lại (nếu vẫn đổ đúng bề dày sàn như thiết kế) sẽ tạo nên các
vết nứt co ngót chạy dọc theo cốt thép phía trên mặt sàn.
<i>c. Cách sửa chữa </i>
- Trước hết tiếp tục bảo dưỡng thêm từ 1 ÷ 2 tuần nữa. Khi vết nứt đã ổn
định mới tiến hành sửa chữa.
- Nếu vết nứt nỏ thì dùng vữa xi măng trát lại.
<i>3.3.12.3. Hiện tượng trắng mặt </i>
<i>a. Hiện tuợng </i>
Thường gặp ở các kết cấu móng. khi dỡ ván khn thì thấy mặt bê tơng
bị trắng.
<i>b. Nguyên nhân </i>
Do bảo dưỡng không tốt. bê tông không đủ nước để thực hiện phản ứng
thủy hóa xi măng.
<i>c. Cách sửa chữa: </i>
<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO </b>
<i>1. Đỗ Đình Đức, Lê Kiều, Nguyễn Việt Tuấn (2004). Kỹ thuật thi công, tập 1. </i>
Nxb Xây Dựng, Hà Nội.
<i>2. Lê Khánh Tồn (2008). Kỹ thuật thi cơng, tập 1. Đại học bách khoa Đà Nẵng, </i>
Đà Nẵng.
3. Tiêu chuẩn Việt Nam:
+ TCVN 4447:2012 Công tác đất - Thi công và nghiệm thu;
+ TCVN 11713:2017 Gia cố nền yếu bằng giếng cát - Thi công và nghiệm thu;
+ TCVN 4453:1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép tồn khối - Quy phạm
thi cơng và nghiệm thu;