Công nghệ phá dỡ kết cấu nhà bê tông tấm lớn
Hiện nay có rất nhiều nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực xây dựng mới
công trình, đi đôi với việc xây mới thì công tác phá dỡ các công trình cũ
chưa được các nhà khoa học quan tâm, nghiên cứu một cách cần thiết
nhằm đưa ra những giải pháp đảm bảo an toàn, tính cơ động và hiệu quả
kinh tế cao. Bài viết xin trình bày biện pháp phá dỡ áp dụng cho kết cấu
nhà bê tông tấm lớn thi công trên địa bàn Hà Nội và những kinh nghiệm
rút ra từ thiết kế biện pháp phá dỡ cho công trình nhà P3 Phương Liệt-174
đường Giải Phóng Hà Nội.
1.Đặt vấn đề
Trên địa bàn thành phố Hà Nội, có 406 căn nhà tập thể trong đó có 200
căn nhà dạng kết cấu bê tông panel tấm lớn được xây dựng từ những thập
niên 80. Dạng công trình này được xây dựng đồng loạt trên địa bàn thành
phố tại các khu vực Kim Liên, Định Công, Kim Giang, Phương Liệt Nhằm
mục đích giải quyết chỗ ăn ở cho 6,5 vạn người. Nhưng đến nay đang
xuống cấp một cách nghiêm trọng và làm ảnh hưởng đến bộ mặt đô thị
thành phố. Vì vậy thành phố đang có chủ trương kết hợp với các bộ, ngành
có liên quan, để thực hiện được nhiệm vụ này, vấn đề đặt ra là cần phải
nghiên cứu biện pháp phá dỡ tổng thể áp dụng cho các công trình trên
một cách đồng loạt .
Hầu hết các công trình trên nằm trong khu vực đông dân cư sinh sống,
mặt bằng thi công tập kết vật tư chật hẹp, đồng thời phải đảm bảo không
làm ảnh hưởng đến sinh hoạt của dân cư xung quanh nên biện pháp thi
công phải đảm bảo yêu cầu sau:
- Có tính khả thi cao
- Phải đảm bảo an toàn cho người, thiết bị trong thi công và các công trình
lân cận
- Có tính cơ giới hoá cao để rút ngắn thời gian thi công nhằm đảm bảo tiến
độ, hạ giá thành thi công
- Phải đảm bảo vấn đề vệ sinh môi trường như: giảm thiểu tối đa tiếng ồn,
bụi nhằm đảm bảo cho người dân xung quanh vẫn sinh hoạt bình thường.
12,6m.
Khảo sát phần kết cấu:
+ Các tấm sàn có 3 loại tấm kích thước 3.58 x 5.97 x 0.12mm; 2.38 x
5.97 x 0.12m; 3.58 x 7.17 x 0.12m; 2.38 x 7.17 x 0.12m Các tấm tường
có kích thước khác nhau. Toàn bộ được chế tạo bằng bê tông mác 200, cốt
thép ф 5a 200 x 200
+ Các tấm sàn được liên kết với nhau và tấm tường bằng thép chờ ф 12
tại các vị trí ở góc tấm và ở giữa tấm, theo phương ngang các tấm tường
được liên kết bằng bản mã.
3.2 Giải pháp tăng tính ổn định công trình trong quá trình phá dỡ
Vì khi tiến hành phá dỡ các tấm tường, sàn sẽ làm mất ổn định các tấm
còn lại do cắt bớt các liên kết của tấm vì vậy trước khi lóc tấm cần phải
tăng cứng công trình và có biện pháp neo giữ các tấm tường.
3.2.1 Yêu cầu thiết bị tăng cứng công trình cần được thiết kế đảm bảo
+ Tính cơ động cao, khả năng tháo lắp nhanh
+ Có khả năng luân chuyển trong quá trình tháo lắp (giảm giá thành)
+ Không làm ảnh hưởng đến thời gian tháo dỡ (giảm tối đa thời gian chết
của cẩu)
3.2.2 Giải pháp thiết kế
Với các tiêu chí đã nêu ở trên ra thiết kế một loại thiết bị chuyên dụng bao
gồm;
+ Thiết bị liên kết vào tường: thiết bị này được lắp vào tường thông qua
bulông M24 có tác dụng giữ ổn định tấm tường và có thể sử dụng làm thiết
bị móc cẩu. Một tấm tường được giữ bởi 2TB chuyên dụng có tác dụng giữ
cho tấm tường có thể độc lập sau khi đã tháo hoàn toàn 3 liên kết (liên kết
với tấm tường trên, biên và tấm mái)
+ Thiết bị liên kết vào sàn: được lắp vào sàn thông qua bu lông 120 có tác
dụng neo giữ cho các tấm sàn và tận dụng làm vị trí móc cẩu các tấm sàn
+ Thiết bị tăng đơ: có 2 tác dụng vừa có thể chống, vừa có thể chịu kéo,
thiết bị này được tháo ra ngay sau khi đã móc cẩu vào các tấm tường (cẩu
- Tải trọng tính toán cho dải bản rộng 1m của conson:
q1 = 300 x3,7/2,18 = 509 Kg/m2
- Tải trọng tập trung tại gối AB của dải bản rộng 1m của conson:
P = 509 x 1,115 = 568 Kg
- Khả năng chịu cắt của bê tông sàn tính cho dải bản rộng 1m tại gối AB:
Q = 0,6 x Rk x b x ho = 0,6 x7,5 x100 x 5 = 2250 Kg
Xét thấy Q= 2250 Kg > 3P = 1704 do vậy vị trí móc cáp đạt yêu cầu.
+ Tấm tường: Tấm tường tiêu biểu là tấm tường dạng có kích thước 5900
x 2650 x 160, trọng lượng Q = 62540 Kg, tấm tường được chế tạo bê tông
mác 150# , cốt thép tấm trên dạ cửa bố trí thép theo dạng dầm
Các móc cẩu cũ của tấm tường đã bị cắt sau khi lắp đặt xong, dựa vào hồ
sơ thiết kế gia công chế tạo, ta bố trí móc cẩu tại vị trí móc cẩu cũ, cách
mép trên tấm tường 300mm đảm bảo khi cẩu không làm phá huỷ cấu kiện
3.4.2 Chọn cáp cẩu
+ Tấm sàn: F = Q/sin/β/4
F = 7700/0,809/4= 2379 kg; Fyc = k x F = 3 x 2379 = 7138 Kg
Trong đó: F: lực căng đứt 1 sợi cáp ; β : góc nghiêng 1 sợi cáp
Fyc : lực căng yêu cầu 1 sợi cáp; Q: trọng lượng tấm sàn; k: hệ số an toàn
lấy bằng 3
Chọn cáp loại 6 tao 19 sợi ф 14 có sức chịu kéo đứt là 8000 Kg > 7138 Kg
Chiều dài cáp: L = 1/cos β = 2663/0,588 = 4530 = 4,53 m
Chiều dài cáp tính từ móc cẩu của cấu kiện đến móc của cần cẩu là 4,53m
Chiều cao từ mặt vật cẩu đến móc cần cẩu: H = L x sin β = 4,53 x 0,809
+ 3,665m
+ Tấm tường: F = Q/sin/β/4
F = 6254/0,809/4= 1933 Kg
Fyc = kxF= 3x 1933 + 6798 Kg
Chọn cáp loại 6 tao 19 sợi ф 14 có sức chịu kéo đứt là 8000 Kg > 6798kg
Chiều dài cáp: L = 1/cos β = 1400/0,588 = 2381 = 2,38m
Chiều dài cáp tính từ móc cẩu của cấu kiện đến móc của cần cẩu là 2,38m
tấm tường tầng áp mái.
- Tháo dỡ bản cầu thang, sử dụng các móc cẩu cũ còn nguyên ven để móc
cáp, kéo căng cáp giữ ổn định, cắt bỏ liên kết và nhấc hạ bản cầu thang
- Thu dọn phế thải trên sàn các tầng và vận chuyển xuống đất bằng hệ
thống ống đổ
- Kiểm tra hệ thiết bị tăng cứng chuyên dụng sàn dưới đồng thời kiểm tra
lại độ nghiêng của công trình trước khi triển khai tháo dỡ tầng tiếp theo
- Tuần tự thực hiện thi công tháo dỡ cho các tầng dưới theo quy trình trên,
hệ thiết bị tăng cứng chuyên dụng không lắp cho tầng hầm.
- Khi tháo dỡ các tầng phía dưới, do độ cao công trình và tầm với của cẩu
đã giảm, có thể sử dụng các loại cẩu tự hành khác nhỏ hơn để tiết kiệm
chi phí cho các ca cẩu.
4. Kết luận
- Từ kết quả khảo sát cho chúng ta hiểu biết tổng thể về kết cấu nhà bê
tông panel tấm lớn từ đó giúp cho chúng ta có thể có biện pháp phá dỡ tốt
nhất
- Phương án phá dỡ đưa ra có thể áp dụng đối với các công trình nằm
trong địa bàn thành phố Hà Nội
- Từ thực tế áp dụng đối với nhà P3 Phương liệt có thể rút ra được một số
kinh nghiệm trong công tác an toàn, lựa chọn thiết bị, cách thức phá dỡ để
áp dụng cho các công trình tương tự khác
Tác giả: KS. Nguyễn Thanh Vân
(Nguồn tin: Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Khoa học cán bộ trẻ Viện KHCN
Xây dựng lần thứ 9-tháng 8/2006)
__________________