TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
BÁO CÁO
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI:
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ THI CÔNG
SÀN BÓNG PHẠM TUẤN ANH BIÊN HÒA, THÁNG 6/2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
1.4. Quy cách các loại bản sàn CDECK: 7
1.5. Cấu tạo các loại tấm sàn BUBBLE CDECK điển hình 8
1.6. Quy cách lưới thép, Quy cách bóng nhựa: 13
Chương II: Các yêu cầu về chế tạo tấm sàn. 15
2.1. Quy định sử dụng vật liệu sàn CDECK: 15
2.1.1. Quy định về bê tông. 15
2.1.2. Quy định về cốt thép. 15
2.2. Cấu tạo các loại dầm, sàn liên quan sàn Cdesk :17
2.3. Cấu tạo liên quan thép mũ cột- ống kỹ thuật. 18
2.4. Về số lượng tấm và kích thước tấm Cdeck 18
2.5. Về chủng loại tấm Cdeck: 18
Chương III: Quy trình thi công lắp đặt. 23
3.1. Quy định kiểm tra CDECK tại xưởng. 23
3.2. Quy định về bốc xếp vận chuyển và cẩu lắp 24
3.2.1. Bốc xếp Cdeck lên phương tiện vận chuyển 24
3.2. 2 Vận chuyển cấu kiện Cdeck : 25
3.2.3. Bốc dỡ cấu kiện Cdeck tại công trường : 26
3.2.4 Nâng và đặt cấu kiện Cdeck. 27
3.2.4.1. Nâng và cẩu lắp một cấu kiện riêng lẻ : 27
3.2.4.2 Nâng tập kết nhiều tấm cấu kiện: 28
3.2.5. Kiểm tra chất lượng cấu kiện Cdeck sau khi bốc dỡ, lắp đặt: 28
3.3 . Quy định thi công lắp dựng. 28
3.3.1. Lắp dựng hệ đà giáo, cột chống đỡ tấm CDECK. 28
3.3.2. Lắp dựng hệ đà giáo, cột chống đỡ tấm CDECK
thi công nhà cao tầng. 29
3.3.3. Định vị tấm CDECK trên đà giáo. 30
3.3.4. Điều chỉnh CDECK vào vị trí. 31
3.4 . Lắp đặt cốt thép rời. 32
Hình 1.8. Cấu tạo và các chỉ tiêu kỹ thuật sàn CDECK dày 450 12
Hình 2.1. Cấu tạo thép mũ cột. 16
Hình 2.2. Thép dầm biên. 17
Hình 2.3. Lưới thép 19
Hình 2.4. Tấm ván đáy. 20
Hình 2.5. Lớp bóng nhựa 20
Hình 2.6. Chi tiết kêneo. 21
Hình 2.7. Chi sườn cứng. 22
Hình 3.1. Cẩu lắp thử để kiểm tra tổng thể dộ ổn định của tấm. 23
Hình 3.2. Chất xếp các tấm Cdeck.
24
Hình 3.3. Bốc các tấm Cdeck lên xe. 25
Hình 3.4. Vận chuyển các tấm Cdeck. 26
Hình 3.5. Bốc dỡ cấu kiện Cdeck tại công trường : 26
Hình 3.6. Nâng và cẩu lắp một cấu kiện riêng lẻ. 27
Hình 3.7. Lắp dựng hệ đà giáo, cột chống đỡ 28
Hình 3.8. Cẩu lắp Cdeck. 30
Hình 3.9. Lắp các thanh thép nối tấm lưới 32
Hình 3.10. Lắp đặt thép mũ cột 33
Hình 3.11. Đổ bê tông. 38
Hình 3.12. Hoàn thiện bề mặt. 39
- 2-
.
CÁC THUẬT NGỮ.
Bubble Cdeck là hệ kết cấu bản phẳng không dầm, bê tông cốt thép toàn khối, tạo
rỗng bằng cách bố trí các quả bóng nhựa theo mét quy luật đường tính toán trước để
giảm trọng lượng bản thân bản sàn, nhưng bảo đảm đủ các điều kiện chiu lực.
Bubble Desk là hệ kết cấu phẳng không dầm, bê tông cốt thép được thực hiện qua
hai giai đoạn:
- Giai đoạn 1, chế tạo bê tông đúc sẵn dày 6cm làm tại xưởng;
- Giai đoạn 2, đổ bê tông toàn khối tại công trình, tạo rỗng bằng các quả bóng
nhựa để giảm trọng lượng bản thân bàn sàn.
Cdeck là cấu kiện thành phần, được tổ hợp tại vị trí thiết kế để sản xuất ra sàn
Bubble deck; Cdeck được chế tạo tại xưởng, được cấu tạo nên từ lớp bóng nhựa cố
định giữa hai lớp lưới thép, liên kết với lớp copha ván đáy.
Sau khi đổ lớp bê tông phủ kín toàn bộ chiều dày Cdeck tại vị trí thiết kế trên công
trình, tạo nên kết cấu sàn Bubble Cdeck hoàn chỉnh toàn khối.
- 3-
1.1. Phạm vi áp dụng.
Áp dụng cho sàn BubbleDeck chịu tải tĩnh, với bề dầy sàn từ 230mm đến
450mm, lắp với cốt thép và không dự ứng lực.
1.2. Khái quát chung về sàn BubbleDeck.
BUBBLEDECK LÀ 01 CÔNG NGHỆ THI CÔNG SÀN BTCT MANG
TÍNH ĐỘT PHÁ: Khi sử dụng những quả bóng nhựa tái chế để thay thế phần bê
tông không tham gia chịu lực ở thớ giữa của bản sàn, làm giảm đáng kể trọng lượng
bản thân và tăng khả năng vượt nhịp của tấm sàn.
Sàn BubbleDeck là bản bê tông
phẳng bao gồm các module cốt thép tiền
chế nơi có những cấu kiện quả cầu rỗng
nằm giữa hai lớp cốt thép trên và dưới để
tiết kiệm trọng lượng. Lớp module cốt
thép tiền chế ở dưới được gắn với những
bản bê tông đúc sẵn hoặc đặt trực tiếp lên
khuôn sàn bê tông. Module cốt thép được
kết nối bằng thanh và lưới thép. Sàn được
đổ tại chỗ. Cũng có thể có sàn
BubbleDeck đúc sẵn hoàn toàn.
Hình 1.1. Cấu tạo sàn BubbleDeck.
BubbleDeck được chia làm 3 loại.
- Loại A: Là các tấm Bê tông đúc sẳn hoàn chỉnh thường được lắp ghép và
dùng cho cầu thang hoặc ban công.
- Loại B: Tấm BubbleDeck đơn giản (lướ thép + bóng)
Tấm BubbleDeck đơn giản bao gồm lưới thép dưới, quả bóng và lưới thép trên toàn
khối, được sản xuất tại nhà máy, vận chuyển đến công trường lắp đặt trên hệ ván
khuôn truyền thống và đổ bê tông toàn khối tại công trường.
- 5-
.
suất bê tông, sàn BD tương tự như sàn đặc khi chịu tải trọng công trình bình
thường.
Cần chú ý rằng lổ rỗng tạo bởi những quả cầu không có dạng lăng trụ như hệ lõi
rỗng – chúng phân bố thể tích rời rạc theo dãi 2 phương do đó không giảm cường
độ và độ cứng của tấm sàn theo cách như dạng sàn có cấu tạo rỗng hình lăng trụ.
Khi tiết diện đạt hoặc gần đạt đến trạng thái giới hạn uốn cực đại, phần tiết diện này
sẽ bị nứt hoàn toàn và phần bê tông bên dưới trục trung hoà dẻo sẽ không làm việc
trong tấm sàn. Vì vậy, nó không thể được coi là nhược điểm. Nhìn trên sơ đồ ứng
suất và biến dạng tại một tiết diện sàn BD điển hình, ta sẽ thấy phần bê tông thừa
(tức là phần không chịu lực) xuất hiện hoàn toàn hoặc hầu như hoàn toàn ở vùng
quả cầu. Vì điển hình là giảm đi 30% hoặc nhiều hơn trọng lượng tấm sàn, nên có
thể áp dụng điều này vào thiết kế để chứng minh tải trọng tác dụng lớn hơn hoặc
nhịp dài hơn, nên về hệ bản sàn, BD chắc chắn hiệu quả hơn bản sàn đặc – bản
phẳng hoặc những loại khác.
Độ võng: Nhờ những quả cầu rỗng, BD không cứng bằng sàn đặc – nhưng đây
chỉ là tác động nhỏ. Các nghiên cứu và thí nghiệm cho thấy BD có độ cứng chống
uốn xấp xỉ 87% so với sàn đặc. Nếu không có những biện pháp khác, điều này có
nghĩa là tại trạng thái giới hạn thứ hai, BD có độ võng lớn hơn độ võng của bản sàn
đặc tương đương tỉ lệ thuận với mức này. Tuy nhiên, có thể bù lại tác động này
bằng cách them một lượng thép vừa phải mặc dù độ võng đã được giảm đi đáng kể
do BD nhẹ hơn sàn đặc
Lực cắt: Trong bất kỳ sàn phẳng nào, lực cắt thiết kế thường tới hạn ở gần các
cột. Ứng suất cắt xa cột giảm nhanh và bên ngoài vùng cột.
Gần cột, các quả cầu được giảm bớt nên ở những vùng này sàn BD thiết kế theo
cách giống y như sàn đặc. Dầm BV đưa vào trong tấm sàn BD sẽ làm tăng khả năng
chịu cắt dọc của sàn và chứng minh rằng mức độ thay đổi của mômen uốn gần cột
chống không làm ứng suất cắt vượt quá khả năng chịu cắt tại mặt liên kết. Đây là
một phần của quá trình thiết kế trong những trường hợp tới hạn.
- 7-
CDECK 390
390
14-15.5
Có thể gia cường dự ƯL
CDECK 450
450
16-17.5
Có thể gia cường dự ƯL
CDECK 600
600
>18
Có thể gia cường dự ƯL
- Trong các trường hợp tải trọng sử dụng lớn, chọn chiều dày bản sàn lớn hơn
một bậc trong bảng trên (1/30 - 1/33 L nhịp); Lựa chọn chiều dày bản sàn
còn phụ thuộc yếu tố bản một nhịp hay bản liên tục nhiều nhịp.
- 8-
.
1.5. Cấu tạo các loại tấm sàn BUBBLE CDECK điển hình
Hình 1.4. Cấu tạo và các chỉ tiêu kỹ thuật sàn CDECK dày 230
- 9-
.
- 11-
.
Hình 1.7. Cấu tạo và các chỉ tiêu kỹ thuật sàn CDECK dày 390
- 12-
. Hình 1.8. Cấu tạo và các chỉ tiêu kỹ thuật sàn CDECK dày 450
- 13-
m
Mm
mm
Kg/m
2
Ô lưới
mm/mm
kg
Cdeck
230
7-9
230
Bóng dẹt
180x240
410
@125x125
6/8
19-22
Cdeck
280
9-11
280
Bóng dẹt
220x280
490
@150x150
8/10
23-27
Cdeck
340
45-55
Cdeck
600
Cdeck
680
18-
19.5
600
680
Bóng tròn
500
Bóng tròn
270x2 lớp
1020
@300x150
@150x150
10/10
8/10
55-65
Lưu ý: Thép lưới hàn d12 thường không ổn định chất lượng mối hàn, trong thời
gian hiện tại không nên dùng.
- 14-
.
] Khối lượng bê tông trong các loại bản sàn CDECK
Loại sàn
- 15-
.
Chương II: Các yêu cầu về chế tạo tấm sàn.
2.1. Quy định sử dụng vật liệu sàn CDECK:
2.1.1. Quy định về bê tông.
Cấp độ bền >= BMá22.5 (Mác 300): Cấp độ bền B25 (Mác 350)
- Nên sử dụng bê tông cấp độ bền sàn Cdeck có cùng cấp độ bền với bê tông
cột, vách cứng để tăng khả năng chịu lực tổng thể cùa kết cấu, phần nào đó thu hẹp
kích thước cột, vách, thuận tiện cho quá trình thiết kế và thi công.
- Phải chọn loại bê tông có cấp độ bền phù hợp khả năng của các trạm cung
cấp vữa bê tông của địa phương hoặc khu vực lân cận xây dựng công trình; TP Hà
Nội, TPHCM có thể sử dụng bê tông cấp độ bền tới B40 (M500).
- Sử dụng vữa bê tông trong quá trình thi công tại công trường, xem phần thi
công đổ bê tông.
2.1.2. Quy định về cốt thép.
- Lưới thép hàn sử dụng loại thép được gia tăng cường độ, Ra = 425 Mpa.
- Các loại thép rời (Thép nối lưới thép hàn, thép nối lưới thép hàn với các kết
cấu cột, dầm, vách, thép gia cường lưới trên, thép gia cường lưới dưới), có thể sử
dụng loại thép dược gia trăng cường độ (cùng loại với thép lưới hàn), hoặc thép SD
490 (Tiêu chuẩn Japan), (R
c
= 495 MPa; R
cột (Thép mũ cột) sử dụng
dường kính tối đa D16 (nếu sử
dụng D >= 18, chiều dày sàn có
thể bị tăng lên).
Hình 2.1. Cấu tạo thép mũ cột.
- Trong trường hợp bất khả kháng phải sử dụng thép mũ cột có R
c
= 390 Mpa
thường dẫn đến thép mũ cột d18 chọn một trong các giải pháp sau.
+ Điều chỉnh tăng chiều dày bản sàn tương ứng, bảo đảm chiều dày lớp
bê tông bên trên thép mũ cột.
+ Bố trí bóng nhỏ hơn một cấp trong phạm vi thép mũ cột.
+ Bố trí một lớp thép mũ cột bên dưới lớp thép trên.
- Lưới thép hàn cả 2 lớp trên và dưới, với bản sàn 180mm < Cdeck < 230mm:
sử dụng lưới thép D >= 5.5 mm. Việc chống nổi khi sử dụng thép lưới trên
- 17-
.
D5.5 cần dược lưu ý (xem ở các phần sau) rất nhiều đối với sàn BD >
230mm.
- Để tránh nhầm lẫn trong qúa trình sử dụng thép trên công trường, nên sử
dụng thép cùng chủng loại đối với các kết cấu chủ yếu.
- Trong trường hợp cần quy đổi diện tích thép thiết kế sang sử dụng thép loại
khác, phải tuân thủ TCXD 356:2005. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.
2.2. Cấu tạo các loại dầm, sàn liên quan sàn Cdesk:
- Cấu tạo dầm bo quanh chu vi bản sàn là hệ dầm được cấu tạo chìm trong sàn
(chiều cao dầm bằng chiều day sàn), chỉ thiết kế dầm kiểu truyền thống trong
thống nhất theo chiều dọc ( hoặc chiều ngang) của mặt bằng công trình. Trường hợp
cá biệt có thể chia một số tấm Cdeck theo phương vuông góc với các tấm chia theo
hướng chủ đạo; Khi mặt bằng phức tạp(lục lăng, elip…) có thể chia linh hoạt (ví dụ
theo hướng xiên …); Thiết kế cần có ghi chú các tấm Cdeck là quy ước để định
hướng; Nhà sản xuất cần điều chỉnh cho phù hợp điều kiện cụ thể công trình.
2.5. Về chủng loại tấm Cdeck: sao cho số lượng các tấm giống nhau là nhiều nhất.
Yếu tố này đảm bảo sản xuất hàng loạt các cấu kiện Cdeck giống nhau(nâng cao
năng suất lao động; Đảm bảo công việc sản xuất liên tục cho các tầng, với số nhân
lực điều hòa, ổn định.