TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
KHOA ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC
******************
`CHUYÊN ĐỀ
CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG TRONG THI CÔNG
DẦM HỘP BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Đình Thám
Học viên thực hiện : Đinh Việt Hòa
Lớp: CHXD08
Mã số: 19K08XD
HÀ NỘI 05-2010
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 1
ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG TRONG THI CÔNG
DẦM HỘP BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC
trụ.
+ Thi công các khối của dầm hẫng
+ Thi công đoạn dầm trên đà giáo
+ Thi công khối hợp long
2.1. THI CÔNG KHỐI ĐỈNH TRỤ
Khối đỉnh trụ (hình 1)là khối lớn nhất trong dầm nằm trên đỉnh của thân trụ. Để giữ ổn
định của dầm hẫng trong qúa trình đúc hẫng, người ta dùng các thanh ứng suất 32 neo
khối đỉnh trụ xuống thân trụ. Đối với các trụ T2, T3, T5, T6 và T7 người ta còn dùng các
khối kê tạm bằng BTCT để kê đỡ khối đỉnh trụ. Sau khi hợp long các nhịp dầm hẫng, các
thanh ứng suất này và các khối bê tông kê tạm s
ẽ được tháo ra và gối cầu bắt đầu chịu
lực.
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 3
Khối đỉnh trụ được đúc trên đà giáo (hình 2). Đà giáo để thi công các khối này cấu tạo từ
thép hình và được lắp đặt từ khi thi công trụ. Cấu tạo của đà giáo có thiết kế riêng.
Hình 1. Sơ họa khối đỉnh trụ
Hình 2. Bố trí chung đà giáo thi công khối đỉnh trụ
Công việc đổ bê tông cho khối đỉnh trụ được chia làm 2 đợt (hình 3):
+ Đợt 1: đổ bê tông cho bản đáy
+ Đợt 2: đổ bê tông tường ngăn
+ Đợt 3: đổ bê tông tường ngoài và bản mặt.
Hình 3. Phân đợt đổ bê tông cho khối đỉnh trụ
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 4
Khi sử dụng thanh ứng suất, cần chú ý những điểm sau đây:
được cuốn băng dính bọc kín. Băng dính dùng loại băng dính rộng bản.
Bước 3: Lắp đặt đoạn thanh nằm trong khối đỉnh trụ.
Các đoạn thanh nằm trong khối đỉnh trụ sẽ được nối với các đoạn thanh nằm trong thân
trụ. Công việc này chỉ tiến hành khi bắt đầu thi công khối đỉnh trụ. Vì thời gian từ lúc thi
công xong trụ đến khi bắt đầu thi công khối đỉnh trụ khá dài nên việc kiểm tra lại vị trí
c
ủa cút nối đã đặt ở đỉnh thanh ứng suất nằm trong thân trụ là hết sức cần thiết. Có ba
điểm chính cần kiểm tra:
+ Cút nối phải được liên kết với thanh ứng suất bằng 1/2 chiều dài của nó.
+ Kiểm tra mức đổ rỉ của gen. Các rỉ sắt phải được loại bỏ hết, điều này sẽ tạo điều kiện
thuận lợi cho việc lắp thanh ứng suất trên được dễ dàng.
+ kiểm tra dây buộc để chống cút nối bị xoay, dây dùng loại dây thép 2mm và được buộc
vào thanh ứng suất tại đáy ống nối.
Đoạn thanh ứng suất nằm trong khối đỉnh trụ được quấn chặt xung quanh bằng một sợi
dây thép buộc 2mm tại vị trí cách đầu thanh một đoạn bằng 1/2 chiều dài cút nối, đầu
thanh này sẽ được xoay vào trong cút nố
i để nối liền với các thanh nằm trong thân trụ.
Phía đỉnh của thanh ứng suất phải có giá đỡ để giữ ổn định. Các giá đỡ có thể được cố
định chặt vào ván khuôn thành ngoài của khối đỉnh trụ. Ống ghen được lắp đặt sau khi đã
lắp và ổn định vị trí cho thanh ứng suất. Phần tiếp xúc giữa ống ghen và khối kê tạm
được quấn kín bằng băng dính. Đỉnh của
ống ghen phải được đậy kín để tránh cho bê
tông rơi vào trong lúc đổ bê tông. Để giữ cho ống ghen thẳng đứng theo yêu cầu, dùng
các lưới thép 12 kẹp chặt vào thành ống, theo chiều cao cứ 0,5m bố trí một lưới. Các lưới
này được liên kết vào cốt thép của khối đỉnh trụ.
Hình 4. Mối nối thanh ứng suất
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 6
các hạ
t to lẫn trong cát và được cân trước chính xác trọng lượng tương ứng với trọng
lượng của một bao xi măng. Vữa được trộn theo trình tự sau: đầu tiên trộn xi măng và cát
với nhau thật đều, sau đó dùng ống nghiệm đo nước và đổ dần vào hỗn hợp cát-xi măng
và tiếp tục trộn. Quan sát bằng mắt nếu thấy vữa có màu sắc đồng đều là được. Có thể
kiểm tra vữa bằng cách dùng tay nắm một ít vữa trong lòng bàn tay sau đó mở tay ra nếu
nắm vữa không bị vỡ là được.
Cạnh miệng của khe hở để nhét vữa nên đặt một tấm tôn làm máng. Dùng các xô nhỏ vận
chuyển vữa đổ vào máng, sau đó dùng các thanh tre tiết diện 4x1,5cm dài khoảng 1m đẩy
vữa vào trong khe theo trình tự từ vị trí xa nhất (mép phía bên kia của khối kê tạm) đến vị
trí gần nhất. Trong lúc đẩy vữa cần chú ý không được chọc vào trong
ống gen làm vỡ
ống, tránh hiện tượng vữa rơi vào trong ống. Khi lượng vữa đã đủ lấp đầy khe hở, dùng
búa và nêm gỗ đóng chèn chặt xung quanh khối kê tạm.
Công tác bảo dưỡng sau khi hoàn thành công việc chèn vữa là cần thiết. Dùng các bao tải
ẩm phủ phía ngoài khe hở trong thời gian 7 ngày. Khi các bao tải đó khô lại đem nhúng
vào nước sạch, vắt kiệt nước rồi mới phủ vào mặt vữa.
Hình 6. Phương pháp nhồi vữa cho g
ối kê tạm
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 8 (c) Phương pháp lắp đặt gối chính
Gối chính là một bộ phận quan trọng của cầu làm nhiệm vụ truyền tải trọng từ kết cấu
nhịp xuống mố trụ. Trong công nghệ đúc hẫng, gối chính chỉ chịu lực sau khi đã tháo
xong gối kê tạm. Gối chính dùng cho cầu Cẩm Lệ là loại gối Glacier. Cấu tạo của gối
gồm có hai bộ phận chính thớt trên, thớ
t dưới. Ngoài ra còn các chân neo (socket) làm
+ Tháo hai con bu-lông gần tim dọc cầu.
Hình 7. Cấu tạo gối cầu
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 10 Các chú ý khi lắp đặt gối chính:
+ Các lỗ chờ của chân neo thớt dưới khi thi công nên đặt các ống bơm vữa để tiện lợi cho
công tác vệ sinh lỗ và bơm vữa sau này.
+ Các bu-lông liên kết giữa chân neo với các thớt gối phải xiết chặt đủ lực yêu cầu.
+ Các nêm thép đỡ thớt dưới không nên đặt song song với tim dọc cầu vì nó sẽ cản trở
việc bơm vữa lấp đầy hố neo và khe hở gi
ữa thớt gối với trụ sau này.
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 11
+ Ván khuôn bao quanh thớt dưới gối cho công tác bơm vữa sau này phải cao hơn mặt
dưới của thớt dưới gối tối thiểu 5mm. Lớp vữa xi măng làm kín chân ván khuôn trát ở 3
mặt: mặt trong và hai mặt bên, riêng mặt ngoài để trống. Điều này sẽ thuận tiện cho công
tác vệ sinh lại gối trước khi bơm vữa.
+ Trước khi lắp gối phải xem xét kỹ với sự có mặt của kỹ sư tư vấn giám sát hiện trường:
+ Cao độ tim hai gối trên trụ chênh lệch trong phạm vi cho phép. Gối không bị nghiêng
lệch, theo mỗi phương độ nghiêng không quá vượt qúa phạm vi cho phép của quy trình
thiết kế, khi đặt gối phải đặt đúng chủng loại và phải đặt đúng hướng chuyển vị của gối.
(d) Phương pháp lắp đặt ván khuôn đáy, ván khuôn thành ngoài, ván khuôn đầu bản đáy
và đổ bê tông đợt một:
Các ván khuôn để thi công khối đỉnh tr
ụ được đặt trên đà giáo đã được xây dựng từ khi
thi công trụ. Việc đặt ván khuôn đáy được thực hiện bằng cẩu và pa-lăng xích treo vào 4
góc. Các pa-lăng xích này làm nhiệm vụ chỉnh cao độ ván khuôn đáy một cách tương đối.
khuôn lõi. Các ván khuôn lõi được cố định vị trí bằng các thanh chống và các thanh thép
xuyên táo. Ván khuôn đầu đốc ngăn cách bê tông giữa đợt 2 và đợt 3 được lắp đặt sau
cùng.
Cần bố trí các hộc chống cắt tại mối nối thi công giữa bê tông của hai đợt 2 và 3. Công
tác nghiệm thu kích thước hình học của ván khuôn cho đợt đổ bê tông thứ 2 sẽ được tiế
n
hành trước khi đổ bê tông. Vì chiều cao của bê tông rơi không lớn hơn 1,5m nên bê tông
được đổ vào vị trí bằng các ống vòi voi và phễu.
(f) Phương pháp lắp đặt khuôn lõi và đổ bê tông đợt 3
Ván khuôn lõi được chia thành mảnh để tiện lắp ráp và điều chỉnh cao độ. Khi lắp ráp
nên dùng các pa-lăng xích kết hợp với các cẩu để điều chỉnh sơ bộ, sau đó dùng kích để
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 13
điều chỉnh chính xác. Ván khuôn phải đặt trên các nêm gỗ có chiều cao tối thiểu 100mm,
cạnh các nêm gỗ đều có các thanh thép hàn chống giữ cố định. Việc bố trí vị trí nêm đỡ ở
bên dưới phải thích hợp cho công việc tháo ván khuôn.
Công tác cốt thép sẽ được tiến hành sau khi đã nghiệm thu xong ván khuôn.
Khi lắp đặt các ống ghen tạo lỗ cho các bó cáp cần phải đảm bảo chúng nằm đúng vị trí.
Để đơn giản có thể dùng một sợ
i dây căng qua hai vị trí đầu của ống ghen để điều chỉnh
vị trí ống theo phương dọc. Cao độ của ống ghen ở hai đầu được kiểm tra bằng máy cao
độ, các vị trí khác được đo bằng thước với vị trí chuẩn là sợi dây thép 1 căng qua hai đầu
ống ghen.
Ống ghen được cố định vị trí bằng dây thép 6 quàng qua ống và cuốn vào cốt thép
thường. Khoảng cách giữa các mối buộc 6 là 1m/cái. Trong lòng các ống ghen
đều đặt
các ống nhựa PVC 76 chống hiện tượng vữa bê tông chảy vào trong ống.
(h) Phương pháp căng cáp dự ứng lực, căng thanh ứng suất
Chỉ tiến hành căng dự ứng lực khi bê tông đạt cường độ đạt yêu cầu của đồ án thiết kế.
Trước khi căng cáp dự ứng lực cho khối đỉnh trụ, các ván khuôn thành ngoài, thành trong
Hình 9. Lắp đặt dầm ray
Bước 3: Lắp đặt bộ di chuyển
Đối với xe đúc kiểu VSL: Lắp đặt các dầm ngang phía trước và phía sau lên đỉnh dầm ray
chú ý đặt bản đệm trượt bằng polime cho dầm ngang phía trước. Gông các dầm ngang
phía sau xuống mặt cầu và xiết chặt đai ốc (hình 10).
Đối với xe đúc của Cầu 12 tự chế tạo: Lắp đặt bộ chân chạy phía trước và phía sau lên
trên dầm ray, bộ chạy phải được kê gi
ữ chắc chắn.
Hình 10. Lắp đặt bộ di chuyển
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 15
Bước 4: Lắp đặt các giàn chính, giàn trước và giàn liên kết ngang phía sau.
Lắp ráp các giàn này từ các chi tiết của nó. Việc lắp ráp này sẽ được tiến hành trên mặt
đất hoặc trên hệ nổi tuỳ thuộc vào vị trí của trụ. Dùng cần cẩu lần lượt đặt các giàn chính
vào vị trí và liên kết chúng vào các bộ chạy hoặc dầm ngang. Để giữ ổn định cho giàn
chính trong bước này cần phải dùng các pa-lăng xích hoặc pa-lăng cáp neo chúng xuống
mặt cầ
u (hình 11).
Hình 11. Lắp đặt các giàn chính
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 16
Lắp đặt giàn liên kết ngang phía sau vào các giàn chính (hình 12) . Sau đó lắp đặt giàn
trước và liên kết chúng với giàn chính. Các thanh ứng suất để treo ván khuôn nóc thành
ngoài và ván khuôn nóc vào giàn liên kết ngang phía trước được lắp vào vị trí. Đặt các
thanh ứng suất giằng chéo trên đỉnh của giàn chính và xiết chặt đai ốc. Tháo các pa-lăng
xích hoặc pa-lăng cáp giữ ổn định cho giàn chính (hình 13).
+ Tim dọc của xe phải trùng với tim dọc của hộp dầm.
+ Tim chân trước của xe cách mép ngoài khối đúc khoảng 50cm
Đối với việc điều chỉnh tim dọc có thể lấy một điểm chia đôi dầm treo ván khuôn đáy tại
giàn trước của xe đúc làm mốc để chỉnh tim dọc xe. Để
điều chỉnh vị trí chân trước có thể
dùng các pa-lăng xích để kéo. Đối với xe đúc VSL còn điều chỉnh hai kích ở chân trước
của xe để xe đúc ở vị trí nằm ngang.
Khi công việc chỉnh xe đúc đã hoàn thành, dùng kích thông tâm căng 4 thanh ứng suất
neo chân sau xuống mặt cầu với một lực 30T cho mỗi thanh.
Các điểm cần chú ý khi điều chỉnh xe đúc:
Đối với xe đúc VSL:
+ Xe đúc phải hoàn toàn tách khỏi dầm ray, chân trước ngồi trên kích chân trước, chân
sau ngồi lên các chân chống của dầm ngang phía sau. Dầm ngang phía trước và guốc
trượt của dầm ngang phía sau ở trạng thái tự do( không tỳ vào dầm ray).
+ Sau khi điều chỉnh cao độ, piston của kích chân trước được khoá lại bằng vành khoá an
toàn. Kích chân trước được đặt trên một đệm bằng gỗ tứ thiết hoặc bằng thép hình tổ hợp.
Đối với xe đúc của Cầu 12 t
ự chế tạo:
+ Chân trước phải ngồi trực tiếp lên dầm
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 19
+ Chân sau tỳ vào mặt dầm ray thông qua một đệm gỗ tứ thiết sao cho chân chạy phía sau
ở trạng thái tự do ( không tỳ vào cánh dầm ray).
+ Sau khi điều chỉnh, Chân trước xe đúc phải được gông chặt xuống mặt bê tông thông
qua một dầm ngang và thanh ứng suất.
2.2.3. Chỉnh cao độ ván khuôn
Cao độ của ván khuôn tại mỗi mặt cắt của mỗi khúc phải tính trước và được ghi vào một
biểu mẫu. Cao độ tính toán phải tính đến độ
vồng thi công của cầu và biến dạng của xe
đúc.
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 20
nối được cuốn kín xung quanh bằng băng dính rộng bản. Các đoạn thép 6 được dùng để
cố định ống ghen vào cốt thép thường, chúng được bố trí dọc theo các ống ghen theo
khoảng cách 1m/cái.
Các ống nhựa PVC 60 được dùng để tạo lỗ chờ cho thanh ứng suất của các khối tiếp theo.
Chân các ống nhựa này được cố định bằng một đoạn gỗ tròn dài khoảng 3cm có đường
kính bằng đường kính trong củ
a ống, đỉnh của chúng được cố định bằng các thanh 6 hàn
thành ô vuông buộc vào lưới cốt thép thường. Trong lòng ống nhựa đổ đầy cát, trên đỉnh
ống buộc kín bằng giấy xi măng chống vữa bê tông rơi vào trong ống.
Các bản đệm neo được đặt vào vị trí theo bản vẽ thiết kế. Trục của bản đệm neo phải
trùng với trục của ống ghen và mặt của nó phải vuông góc với trục củ
a ống ghen ở 1m
đầu tiên của ống ghen. Các lỗ thoát vữa (hoặc bơm vữa) phải đặt ở phía trên (điểm cao).
Dọc theo mỗi ống ghen nên đặt các ống thăm vữa và đặt ở điểm cao nhất của ống ghen.
2.2.6. Đổ bê tông
Bê tông có thể đổ bằng gầu hoặc bằng máy bơm tuỳ thuộc vào điều kiện công trường. Bê
tông được đổ 1 lần cho toàn bộ khối, theo m
ặt cắt ngang được phân thành các lớp (hình
14).
Hình 14. Trình tự đổ bê tông
Các điểm cần chú ý khi đổ bê tông
+ Độ sụt của bê tông phải đảm bảo yêu cầu. Muốn vậy, trước mỗi lần đổ bê tông phải xác
định độ ẩm của vật liệu, từ đó tính được lượng nước phù hợp cho cấp phối bê tông.
+ Chiều cao của bê tông rơi không được quá 1,5m để tránh hiện tượng phân tầng và sụt
chân, bê tông chân thành không giữ được sụt vào bản đáy hộp.
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 21
+ Đêt tránh hiện tượng bê tông trồi lên ở dưới chân ván khuôn thành trong (lớp 2) thì thời
chuẩn bị cẩn thận.
(b) Lắp ráp thiết bị đẩy và bơm thuỷ lực:
Máy đẩy cáp thuộc loại máy chuyên dụng EMK dùng để đẩy cáp vào trong ống ghen.
Việc lắp ráp máy đẩy cáp ph
ải thoả mãn các yêu cầu sau:
+ Máy đẩy nên bố trí cách đầu neo 1,2m
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 22
+ Hướng của máy đẩy phải trùng với hướng bó cáp, được cố định cứng ở vị trí
này.
+ Khoảng cách giữa máy đẩy và rulô cáp (giá tách cáp) càng ngắn càng tốt.
+ Một ống dẫn bằng thép có đường kính trong 20 sẽ được dùng để dẫn hướng tao
cáp từ đầu máy đẩy vào ống ghen.
+ Các ống thuỷ lực nối máy đẩy với bơm phải đúng.
Bơm thuỷ lực khi lắp đặt phải thoả mãn các yêu c
ầu sau:
+ Bơm phải ở vị trí nằm ngang
+ Mức dầu thuỷ lực trong bơm phải đạt yêu cầu
+ Đèn kiểm tra bơm để gần máy đẩy cáp
+ Điều khiển từ xa nằm ở cuối cáp (đầu phía bên kia của bó cáp)
(c) Luồn cáp vào máy đẩy:
+ Trước khi luồn cáp vào máy đẩy, đầu cáp phải được cuốn chặt bằng băng dính
đen tránh hiện tượng xổ đầu cáp trong lúc lao cáp
+ Trình tự lu
ồn cáp vào máy đẩy
- Nâng tay kéo lên
- Dùng tay đẩy cáp qua máy và ống dẫn
- Đóng tay kéo xuống và xoay tăng-đơ vặn nhẹ nhàng xuống dưới để đạt được sự
tỳ sát của các con lăn của xích lên trên cáp
+ Đẩy cáp vào trong ống ghen
Trước khi đặt nêm phả
i kiểm tra chủng loại của nêm đem sử dụng. Nêm phải cùng
nhóm với neo, đệm neo và phải phù hợp với đường kính của tao cáp. Nêm được vệ
sinh sạch sẽ bằng xăng trước khi lắp đặt.
Đầu neo phải được tỳ sát vào bản đệm.
Dùng một ống thép có đường kính trong 16 - 20 dài khoảng 2m luồn qua từng tao
cáp đóng chặt nêm vào lỗ sao cho đầu của các mảnh nêm của một bộ nêm phải
phẳng, không so le.
(c) L
ắp bản lỗ đệm đầu kích
Dùng 2 chạc dẫn luồn chéo nhau định vị các tao cáp thành hàng tương ứng với các
lỗ ở bản đệm đầu kích sau đó bản lỗ đệm đầu kích được luồn qua.
(d) Lắp kích
Chuyên đề Công nghệ thi công hiện đại
Học viên: Đinh Việt Hòa – 19CHXD08 Trang 24
Kích và đồng hồ áp lực phải được kiểm định trước khi sử dụng.
Kích được treo vào giá bằng một pa-lăng xích 0,5 T để dễ dàng điều chỉnh cao độ
của kích trong lúc căng kéo.
Kích được luồn qua các tao cáp thông qua các bản dẫn và được đặt tỳ sát vào bản
đệm được cố định vị trí bằng cách đẩy bộ tự kẹp về phía đầu kéo.
(e) Căng cáp
Trước khi căng cáp phải đảm bả
o chắc chắn trục của kích trùng với trục của bó
cáp tại đầu neo và đầu kích tỳ sát vào bản đệm.
Việc căng cáp chỉ được tiến hành khi bê tông đủ cường độ (R bê tông lúc căng
80% R bê tông thiết kế)
Trình tự căng tiến hành như sau:
+ Căng so dây: Lực căng so dây không được xác định cụ thể, việc xác định lực
này là dựa vào dấu hiệu của kim đồng bắt đầu tăng đều, thông th
ường áp lực này