BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
CẤP TRƯỜNG
HOÀN THIỆN LÝ THUYẾT THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC
VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG
SÀN SƯỜN BÊ TÔNG TOÀN KHỐI
Mã số: 84 – 2008/KHXD
TÁC GIẢ: Doãn Hiệu
HÀ NỘI-2008
1
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quá trình xem xét sinh viên thiết kế đồ án môn học Kỹ thuật thi công 1-Thi công nhà
nhiều tầng khung, sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối, đồng thời xét việc thiết kế biện pháp thi
công các công trình trong thực tế, chúng tôi nhận thấy sinh viên và một số kỹ sư hiện nay chưa
biết kết hợp một cách hữu cơ giữa việc lựa chọn máy móc thi công chủ đạo (cần trục, máy bơm
vữa, …) trong tổ hợp máy thi công với việc phân chia phân đoạn thi công, chưa đưa được lý do
cốt yếu về mặt kỹ thuật vào việc tổ chức phân khu bê tông như: điều kiện đổ bê tong liên tục
đảm bảo tính toàn khối của bê tông. Đây là điều kiện cốt lõi của kỹ thuật thi công bê tông toàn
khối.
Trong thiết kế khuôn đúc thì việc tính toán giá trị cực trị của nội lực và biến dạng là hoàn toàn
theo kinh nghiệm, lý thuyết tính toán cũng chưa được hoàn thiện theo lý thuyết thiết kế kết cấu
công trình.
Điều đó đặt ra một vấn đề cần phải nghiên cứu hoàn thiện lý thuyết thiết kế khuôn đúc sàn sườn
bê tông cốt thép toàn khối, đưa điều kiện thi công bê tông liên tục đảm bảo tính toàn khối vào
trong việc phân chia phân đoạn thi công bê tông, đề ra một quy trình chuẩn nhằm thiết kế biện
pháp thi công cho nhà nhiều tầng kết cấu khung, sàn sườn toàn khối.
II. HOÀN THIỆN LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC BÊ TÔNG
Khuôn đúc bê tông
[1]
(còn gọi là Cốp pha), tiếng Anh gọi là Form work, là thiết bị thi công

có sự tiếp quản dần dần của kết cấu bê tông. Nếu chất lượng bê tông tốt và được dưỡng
hộ đầy đủ theo tiêu chuẩn, thì kết cấu bê tông có thể đạt mác thiết kế, ở ngày thứ 28. Khi
bê tông đạt đến cường độ nhất định, đủ để chịu các tải trọng thường xuyên, thì tùy theo
những điều kiện cụ thể, quy định rõ trong tiêu chuẩn, ta có thể tháo dỡ các dạng khuôn
đúc chịu lực (loại khuôn chịu cả tải trọng thường xuyên lẫn tải trọng tạm thời), vào các
thời điểm cuối giai đoạn này.
Với những đặc điểm như trên, nên khi thi công các kết cấu bê tông, cần thiết phải có một hệ
thống khuôn đúc bê tông làm hai nhiệm vụ chính: vừa là khuôn chứa đựng vữa để tạo nên
hình dạng thiết kế đã định, đồng thời chịu lực thay cho vữa và kết cấu bê tông sau này hình
thành từ vữa đó, khi chúng chưa có hoặc chưa đạt đủ khả năng chịu lực như thiết kế yêu cầu.
Do đó, khuôn đúc bê tong phải được thiết kế với cả hai trạng thái giới hạn về cường độ lẫn biến
dạng.
Phân loại khuôn đúc theo công năng sử dụng của khuôn (theo loại kết cấu bê tông khuôn chế
tạo), có hai nhóm khuôn:
-Nhóm khuôn thành đứng bao gồm (khuôn tường, khuôn cột, khuôn móng, khuôn thành
dầm, ), đây còn gọi là nhóm khuôn không chịu lực. Cấu tạo cơ bản của nhóm khuôn này gồm:
• Tấm ván khuôn
• Hệ chịu lực: hệ gông, giằng, và hệ văng chống
-Nhóm khuôn đáy nằm bao gồm (khuôn sàn, khuôn đáy dầm), đây còn gọi là nhóm khuôn chịu
lực. Cấu tạo cơ bản của nhóm khuôn này gồm:
• Tấm ván khuôn
• Hệ chịu lực: hệ đà ngang, và hệ giáo chống
2. Tính toán các thành phần khuôn đúc chịu uốn
Do khuôn đúc phải tính toán theo cả hai trạng thái giới hạn về cường độ (được xét tới trong giai
đoạn vữa còn tươi, có khả năng thi công) và về biến dạng (đặc biệt là ở giai đoạn bê tông ninh
3
kết và đóng rắn trong khuôn), nên khuôn đúc phải được thiết kế làm việc hoàn toàn trong giới
hạn đàn hồi, đặc biệt không tính toán kết cấu khuôn đúc với sơ đồ khớp dẻo (tức là tĩnh định
hoá hệ siêu tĩnh bằng khớp dẻo, vật liệu tại khớp dẻo làm việc ngoài giới hạn đàn hồi). Các kết
cấu khuôn siêu tĩnh được tính toán nội lực theo phương pháp tính toán kết cấu siêu tĩnh thông

1
4
2
, có được do việc giải sơ đồ dầm liên tục 3 nhịp chịu tải trọng phân bố đều, gồm:
50% tổ hợp tải trọng tác dụng lên toàn bộ kế cấu + 50% tổ hợp tải trọng chất theo từng nhịp lan
dần. Kết quả này chưa thực sự chính xác, vì dầm 3 nhịp chưa thực sự đại diện cho họ dầm
nhiều nhịp.
Giải các sơ đồ dầm nhiều nhịp bằng các phương pháp sức bền và kết cấu, với nhịp dầm chiều
dài đơn vị, tải trọng phân bố đều đơn vị phân bố đều trên toàn bộ kết cấu, độ cứng tiết diện đơn
vị, ta thấy rằng giá trị cực trị của Mô mem uốn (đạt tại gối thứ 2), và giá trị cực trị của độ võng
(đạt được tại giữa nhịp biên) đều có xu hướng hội tụ, tiệm cận dần tới giá trị hội tụ khi số nhịp
tăng lên. Các sơ đồ dầm liên tục từ 3 nhịp trở lên, giá trị mô men cực trị đạt đươc tại sơ đồ dầm
4 nhịp là lớn nhất, giá trị độ võng cực trị đạt được tại sơ đồ dầm 3 nhịp là lớn nhất. (giải bằng
các phần mềm tính toán kết cấu như SAP2000 cũng cho kết quả tương tự).
Các biểu đồ mô men và độ võng của họ dầm nhiều nhịp, chất tải phân bố trên toàn bộ
4
0.1
0.105263
0.107143
0.105769
0.125
1/145
1/155
1/152,2 1/152,9
1/184,6
1/184,6=0.693262608/128
1/145 = 0.881179/128
1/155 = 0.826927787/128
1/152,2 = 0.841165108/128
1/152,9 = 0.837329925/128

8
Như vậy, trong mọi sơ đồ dầm nhiều nhịp số nhịp từ 3 trở lên, khi tính cường độ lấy các giá trị
mô men cực trị tại gối tựa thứ 3 của sơ đồ dầm 4 nhịp, còn khi tính biến dạng lấy các giá trị độ
võng cực đại tại giữa nhịp biên của sơ đồ dầm 3 nhịp.
Trong thực tế thi công, các kết cấu khuôn vừa chịu các tải trọng phân bố thường xuyên sẵn có
tác dụng lên toàn bộ kết cấu khuôn (như trọng lượng bản thân khuôn đúc, trọng lượng cốt thép,
…), nhưng đồng thời chúng cũng chịu các tải trọng phân bố trên từng nhịp lan dần từ nhịp đầu
tiên đến nhịp cuối cùng theo hướng thi công (như trọng lượng bê tông, các hoạt tải thi công,…).
5
Do đó, nên lấy kết quả từ tổ hợp tải trọng trung bình: 50% tổng tải trọng chất lên toàn bộ + tổ
hợp bao của 50% tổng tải trọng chất lên lần lượt từng nhịp của kết cấu lan dần theo hướng đổ.
Việc tổ hợp này với tải trọng đơn vị đã cho kết quả trong bảng kết quả chạy SAP2000 dưới
đây.
Riêng đối với dầm 2 nhịp, mọi trường hợp tổ hợp tải trọng đều cho kết quả như sau:
M
max
=M
Gối 2
=
2
1
lq
8
1
−
, f
max
=f
Nhịp biên
=

hợ
Vị trí M f tải trọng Vị trí M f f M CănB3 CănB2
Tên (m)
(Kgf-
m) 1/N (m)
1/-
N KiểuChấtTải Tên (m)
(Kgf-
m) 1/N (m)
1/-
N
1/-
N 1/N của f của M
N1 0,40 0,080 12,5 Toàn bộ N1 0,40 0,077 13,0
50
%
N1 0,45 -0,007 145 Toàn bộ N1 0,45 0,076 13,2 -0,006 155
G2 1,00 -0,100
-
10,0 Toàn bộ G2 1,00 -0,107 -9,3
G3 2,00 -0,100
-
10,0 Toàn bộ G4 3,00 -0,107 -9,3
N3 2,55 -0,007 145 Toàn bộ N4 3,55 0,076 13,2 -0,006 155
N3 2,60 0,080 12,5 Toàn bộ N4 3,60 0,077 13,0 129 -9,0 5,05 3,00
N1 0,45 0,094 10,7 -0,009 112 Lan dần N1 0,45 0,094 10,7 -0,009 113 128 5,04
Lan dần G2 1,00 -0,116 -8,6
G2 1,00 -0,117 -8,6 Lan dần G2 1,00 -0,116 -8,6
N1 0,45 0,101 9,9 -0,010 101 Ngẫu nhiên N1 0,45 0,100 10,0
Ng

EJ
lq
128
1
4
2
−
.
6
Kết quả biểu đồ Mô men và Độ võng kiến nghị áp dụng cho sơ đồ tính toán dầm siêu tĩnh
có trên 3 nhịp đều nhau không mút thừa (sơ đồ đàn hồi)
0,1111
1/128
1/9=0,1111
M
F
Trường hợp tổ hợp tải trọng theo các phương án chất tải phân bố đều ngẫu nhiên trên các nhịp
tuy cho giá trị nội lực và độ võng nguy hiểm hơn, nhưng thường ít xảy ra trong thực tế thi công
sàn sườn toàn khối, theo chúng tôi không nên áp dụng vào thiết kế khuôn sàn sườn toàn khối.
Nhưng nếu, khi thiết kế kết cấu khuôn đứng, do có tải trọng tác dụng mang tính ngẫu nhiên như
gió, hoặc luật phân bố phụ thuộc nhiều vào tốc độ đổ như áp lực thủy tĩnh của vữa, áp lực đầm,
áp lực đổ bê tông, …, thì có thể lấy giá trị cực trị của Nội lực và Chuyển vị theo tổ hợp tải
trọng ngẫu nhiên, tức là xét tới mọi kiểu chất tải lên sơ đồ kết cấu khuôn đúc. Trường hợp này,
ta có thể lấy:
M
max
=M
Gối 2
=
2

tải trọng tiêu chuẩn thường xuyên trong giai đoạn thi công.
Khuôn đúc bê tông và bê tông cốt thép phải đảm bảo độ biến dạng nhỏ nhằm giảm tối thiểu
biến dạng ban đầu do chế tạo của kết cấu bê tông, bê tông cốt thép cho nên khi tính toán khuôn
đúc theo điều kiện biến dạng (trạng thái giới hạn II - độ võng) yêu cầu khắt khe hơn so với tính
toán cho kết cấu bê tông. Độ võng, dưới tác động của tải trọng, cho phép, đối với khuôn đúc
(cốp pha) của bề mặt kết cấu lộ ra ngoài [f]=
400
1
nhịp của bộ phận cốp pha đó, đối với cốp pha
7
của bề mặt kết cấu bị che khuất [f]=
250
1
nhịp của bộ phận cốp pha đó. Độ võng đàn hồi hoặc độ
lún của gỗ chống cốp pha cho phép [f]=
1000
1
nhịp tự do của các kết cấu bê tông cốt thép tương
ứng. (phụ lục A3 - TCVN 4453 : 1995). Dù khác với nhịp của kết cấu bê tông cốt thép, nhịp
của bộ phận khuôn đúc thường chưa biết trước mà phải xác định thông qua tính toán thiết kế
khuôn, nhưng nhịp của bộ phận khuôn đúc luôn nhỏ hơn (hay cùng lắm là bằng) nhịp của kết
cấu bê tông cốt thép mà khuôn đó đúc nên. Do đó, biến dạng cho phép của khuôn đúc là rất nhỏ
so với biến dạng cho phép của kết cấu bê tông mà nó đúc nên.
Khi tính toán khuôn đúc theo trạng thái giới hạn II – điều kiện sử dụng bình thường về biến
dạng của khuôn đúc, cần xét với các tải trọng tiêu chuẩn và chỉ sử dụng vật liệu làm khuôn với
điều kiện làm việc toàn bộ trong giới hạn đàn hồi của nó (nội lực trong kết cấu khuôn đúc trong
cả hai trạng thái giới hạn I và II, được xác định qua sơ đồ đàn hồi, không dùng sơ đồ kết cấu
khớp dẻo để tính). Vì bản chất của sơ đồ khớp dẻo là quá trình biến hệ kết cấu siêu tĩnh (dầm
nhiều nhịp) thành hệ tĩnh định khi hình thành số khớp dẻo tới hạn (nội lực cuối cùng sau khi
phân phối lại, thực chất là nội lực của kết cấu tĩnh định), qua đó tận dụng tối đa năng lực của hệ

8
Như vậy: trạng thái giới hạn I - về cường độ, chủ yếu được kiểm tra ở giai đoạn thi công đầu,
đổ và đầm bê tông, với tất cả các tải trọng tác dụng lên khuôn đúc. Trạng thái giới hạn II - về
biến dạng, được kiểm tra ở giai đoạn thi công thứ hai, ninh kết và đóng rắn, với mọi tải trọng
tác dụng lên khuôn trong giai đoạn thi công này. Nếu tháo dỡ cốp pha không chịu lực trước, thì
kiểm tra lại điều kiện cường độ đối với cốp pha chịu lực còn lại theo sơ đồ làm việc mới của
nó, trong giai đoạn thi công cuối - bê tông phát triển cường độ.
Tiêu chuẩn Việt Nam, quy định trạng thái giới hạn I-về cường độ được tính toàn với tổ hợp tất
cả các tải trọng thường xuyên và tạm thời tác dụng trong giai đoạn thi công bê tông (tức là giai
đoạn bê tông tươi), còn trạng thái giới hạn II-về biến dạng được tính toán với tổ hợp tất cả các
tải trọng tác dụng trong giai đoạn bê tông ninh kết và đóng rắn, là giai đoạn vật liệu bê tông
phải được nằm ổn định trong khuôn và phải được khống chế biến dạng tới mức tối đa.
T
T
Các loại kết cấu khuôn đúc Tổ hợp tải trọng tác dụng lên khuôn đúc
Tính toán khả năng chịu lực Tính toán biến dạng
1
Ván khuôn của sàn, vòm, mái
và các kết cấu chống đỡ ván
khuôn
G
T
vbt
+G
T
ct
+G
T
kd
+P

T
kd
+ P
H2
d d,
G
T
vbt
+G
T
ct
+G
T
kd
3
Ván khuôn thành đứng của dầm
và vòm …
P
H
vbt
+ P
H2
d d,
P
H
vbt
4
Ván khuôn của cột, có cạnh
nhỏ của tiết diện ,<300 mm, và
ván khuôn tường, dày <100 mm

d d,
P
H
vbt
(Theo tiêu chuẩn, đồng hiện hành với TCVN 4453:1995, là tiêu chuẩn QPTL-D6:1978, của
ngành công trình thủy)
G
T
vbt
Tĩnh tải trọng lượng của vữa bê tông khi còn lỏng, (kết cấu bê tông khi đã rắn, thường
giảm trọng lượng so với khi lỏng, nên tổng quát lấy trọng lượng khi lỏng để tính). Khối lượng
thể tích của hỗn hợp bê tông nặng (trộn với sỏi hoặc đá dăm thuộc các loại nham thạch cứng)
mới đổ và được đầm chặt, γ
T
vbt
=2500 kg/m
3
.
G
T
ct
Tĩnh tải trọng lượng của cốt thép trong kết cấu bê tông. Tải trọng này được tính dựa vào
trọng lượng riêng của cốt thép γ
T
ct
= 7850 kg/m
3
, vào hàm lượng cốt thép trung bình trong từng
kết cấu bê tông cốt thép, hàm lượng này được xác định cụ thể theo bản thiết kế kết cấu bê tông
cốt thép. Trường hợp không có khối lượng cụ thể thì có thể lấy giá trị tải trọng này bằng 100

= 250 kg/m
2
P
H
d d,
Hoạt tải động phát sinh khi đổ bê tông vào khuôn (P
H1
d d,
) hoặc chấn động của đầm bê tông
(P
H2
d d,
) gây ra. Hai tải trọng đổ và đầm bê tông không bao giờ tác động đồng thời cùng lúc, khi
đầm thì ngừng đổ bê tông vào khuôn và ngược lại. Từng kết cấu khuôn khác nhau, xem xét
trong hai loại tải trọng này, loại tải trọng gây nguy hiểm hơn cho kết cấu khuôn đó, để dùng nó
tính toán thiết kế khuôn đúc. Các tải trọng này, coi là phân bố đều theo phương vuông góc với
bề mặt ván khuôn, có giá trị tiêu chuẩn được lấy như sau: áp lực đầm p
H2
d d,
= 200 kg/m
2
, áp lực
đổ p
H1
d d,
(phụ thuộc vào biện pháp đổ và phương tiện vận chuyển vữa bê tông) lấy theo bảng
Đổ bê tông thủ công 200
Đổ bằng máy và ống vòi voi hoặc trực tiếp bằng đường ống từ máy
bơm bê tông 400
Đổ trực tiếp từ các thùng có dung tích:

tiêu chuẩn Việt Nam thường là [f]=
400
1
nhịp của bộ phận cốp pha). Do đó, các cách tính trạng
thái giới hạn về biến dạng của cả Tiêu chuẩn Việt Nam lẫn Tiêu chuẩn Mỹ là gần như giống
nhau, TCVN chặt chẽ hơn, còn Tiêu chuẩn Mỹ lại đơn giản hơn.
Khuôn đúc bê tông vừa phải đảm bảo điều kiện cường độ, vừa phải đảm bảo điều kiện biến
dạng, nên phải khống chế vật liệu làm kết cấu khuôn đúc chỉ làm việc hoàn toàn trong giới hạn
đàn hồi.
III. MẠCH NGỪNG THI CÔNG
10
Mạch ngừng thi công bê tông toàn khối là vị trí gián đoạn kỹ thuật, đồng thời là nối nối,
trong điều kiện bất khả kháng: không thể đảm bảo điều kiện đúc bê tông liên tục, của công tác
thi công bê tông toàn khối.
1. Nguyên do của mạch ngừng
Khi phần bê tông đã được đổ trước tại vị trí này của khối bê tông đã chuyển sang giai đoạn ninh
kết và đóng rắn, thì không thể được phép đổ bê tông mới vào đó, vì nếu không sẽ làm phá vỡ
vĩnh viễn các nối liên kết vừa mới hình thành trong vữa bê tông. Cần phải để cho bê tông cũ
nằm ổn định trong khuôn đúc bê tông, cho đến khi bê tông cũ ninh kết và đóng rắn xong hoàn
toàn, thì mới được đổ tiếp. Từ đó hình thành nên mạch ngừng tại vị trí tạm ngừng thi công này.
Do mạch ngừng ảnh hưởng đến tính toàn khối của bê tông, nên tốt nhất là thi công liên tục
không để mạch ngừng. Khi bắt buộc phải để, vị trí của nó phải được khống chế trong miền kết
cấu có có nội lực nhỏ hoặc nội lực không gây nguy hiểm cho kết cấu tại tiết diện mạch ngừng.
Để khắc phục sự giảm yếu do mạch ngừng gây ra, tại vị trí mạch ngừng có thể bổ sung thêm
cốt thép gia cường mạch ngừng.
Việc thi công bê tông toàn khối trường hợp có để mạch ngừng sẽ tạo ra các đợt thi công bê tông
và các phân đoạn thi công bê tông.
Vị trí mạch ngừng là vị trí giảm yếu của kết cấu bê tông cốt thép toàn khối. Do đó kích thước
của mạch ngừng phải cố gắng giảm đến mức tối đa:
• chiều dài mạch ngừng là ngắn nhất, mạch ngừng càng thẳng, ít gấp khúc càng tốt,

, vừa nằm trong đoạn 1/2 chính giữa nhịp
bản theo phương dầm chính L
b2
(nhịp bản có thể không trùng với nhịp dầm chính).
Ở các vị trí này lực cắt trong cả bản và dầm chính đều nhỏ. Tuy nhiên, tùy theo
mặt bằng kết cấu mà vùng để được mạch ngừng trong trường hợp này có thể
không có, và nếu có thì mạch ngừng lại cắt qua nhịp làm việc chính của hê thống
kết cấu, cho nên cần hạn chế để mạch ngừng kiểu này, hãy cố gắng đổ bê tông
song song dầm phụ để mạch ngừng cắt qua dầm phụ.
• Mạch ngừng phải cấu tạo thẳng đứng, vuông góc với trục dầm, và được tạo thành nhờ
khuôn mạch ngừng loại thành đứng.
l
dp
l
dp
a
1
l
s1
l
s1
1 2
3
A B
C
l
dc
l
dc
l

• Trong trường hợp dầm cao > 800 mm, nếu đúc bê tông liên tục thì để tránh sự co ngót
ban đầu của vữa bê tông, khi đổ bê tông tới cách nách dầm 20 - 30 mm, ta cần phải tạm
nghỉ để bê tông kịp co ngót rồi mới đổ tiếp tới sàn, nhưng cũng không lâu quá thời điểm
bắt đầu ninh kết của bê tông. Do vậy sẽ không hình thành mạch ngừng nằm ngang, việc
đúc bê tông không được coi là gián đoạn.
c. Trích dẫn tiêu chuẩn Việt Nam
12
Các yêu cầu kỹ thuật về mạch ngừng thi công sàn sườn bê tông toàn khối trên, được luật hóa ở
các điều 6.6.5 và 6.6.7 trong Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4453:1995. Điều 6.6.7 nêu rằng:
• Khi đổ bê tông tấm sàn có sườn theo hướng song song với dầm phụ thì mạch ngừng thi
công bố trí trong khoảng 1/3 đoạn giữa nhịp của dầm.
• Khi đổ bê tông theo hướng song song với dầm chính thì mạch ngừng thi công bố trí
trong hai khoảng giữa của nhịp dầm và sàn (mỗi khoảng 1/4 nhịp)
• "Mạch ngừng thi công" trên Bách khoa toàn thư Việt Nam bản điện tử .
• Tiêu chuẩn xây dựng: TCVN 4453-1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối-
Quy phạm thi công và nghiệm thu.
IV. PHÂN ĐOẠN THI CÔNG BÊ TÔNG
Phân đoạn thi công bê tông còn gọi là phân khu thi công bê tông là phân chia mặt bằng thi
công bê tông cốt thép toàn khối thành từng khu vực thi công, sao cho khối lượng công tác phù
hợp với năng lực phục vụ của máy móc chủ đạo cũng như toàn bộ tổ hợp máy móc thi công,
với năng lực của tổ đội công nhân chuyên môn làm việc một cách độc lập trong một ngày làm
việc (mỗi ngày là một ca 8 tiếng). Phân đoạn thi công bê tông chính là khoang đổ bê tông trong
một ngày làm việc. Phải chia công tác thi công bê tông toàn khối thành những phân đoạn trong
những trường hợp khối lượng công tác bê tông vượt quá năng lực thi công của máy móc và
nhân lực trong một ngày làm việc.
1. Việc xác định kích thước phân khu sàn sườn toàn khối theo
điều kiện thi công liên tục để đảm bảo tính toàn khối.
Để đảm bảo tính toàn khối của kết cấu sàn sườn bê tông cốt thép đổ tại chỗ, thì tối thiểu toàn bô
khối bê tông trong mỗi phân đoạn phải được thi công liên tục. Trong sách giáo trình Đại học
Xây dựng, Kỹ thuật xây dựng 1-Công tác đất và thi công bê tông toàn khối của các tác giả Lê

Q là lưu lượng bê tông có thể cung cấp, (m
3
/đợt)
F là diện tích một lớp đổ, (m
2
)
t
0
là thời gian bắt đầu ninh kết của vữa bê tông, (giờ)
13
t
1
là thời gian vận chuyển vữa bê tông, (giờ)
h là bề dầy lớp, (m)
k là hệ số vận chuyển vũa không đồng đều (k = 0,8-0,9).
Bảng 18 TCVN 4453:1995, trang 67 và Bảng 26 QPTL-D6:1978, trang 133.
Thời gian từ lúc hỗn hợp vữa bê tông ra khỏi máy trộn đến khi vữa bê tông
bắt đầu ninh kết trong khuôn (tức là thời gian ngừng cho phép khi đổ bê tông)
Nhiệt độ
trong khoang đổ bê tông lúc đang thi công
bê tông không phụ gia
dùng xi măng Poóc lăng
> 30
o
C 60’= 1,0 giờ
20
o
C - 30
o
C 90’ = 1,5 giờ

s2
l
s2
l
s2
l
s2
A/2
L
pk
max''
2A
Huong Do BT
2
1
3
4
5
N-1
N
N+1
A/2
A/2
A/2
4
5
6
pk
tru?ng h?p m? ch? nh?t
n?m d?c theo hu?ng d?:

5
pk
2A
N+1
2A
1
2
3
4
5
6
N-1
N
L
pk
max'
A/2
Tru?ng h?p
m? d? ch? nh?t
n?m ngang theo
v?i hu? ng d?:
kích thu?c m? d?
làm tang chi?u dài
m?ch ng?ng.
2A
14
l
dp
l
dp

5
l
dp
l
dp
1 2
3
l
s2
l
s2
l
s2
l
s2
AA
L
pk
max
2A
Huong Do BT
4
5
A B
C
l
dc
l
dc
A/2

hai m? d? li?n k? trong hai hàng,
d?ng th?i thu ng?n t?i da chi?u dài
m?ch ng?ng.
chu vi c?a m? d? là t?i thi?u
làm gi?m t?i da c?nh ti?p xúc gi?a
hai m? d? li?n k? trong hai hàng,
d?ng th?i thu ng?n t?i da chi?u dài
m?ch ng?ng.
Kh?ng ch? kích thu?c phân khu theo
tru?ng h?p m? d? hình vuông. Nhung
khi thi công bê tông v?n san d?m m?i
m? theo hình ch? nh?t du?c. Khi dó hai m?
cách nhau m?t kho?ng th?i gian bê tông tuoi
cho phép l?i không tr?c ti?p ti?p xúc nhau,
càng không vi ph?m di?u ki?n d? bê liên t?c.
Nhu v?y, vi?c kh?ng ch? phân khu này
không ?nh hu?ng cách t?o hình b? m?t m?i
m? d? hoàn thi?n: có th? là ch? nh?t hay
vông d?u du?c.
AA
Trong thực tế, thi công bê tông sàn đổ tại chỗ thường chỉ đổ 1 lớp có độ dầy đúng bằng chiều
dầy sàn. Các mẻ đổ lần lượt nối tiếp nhau thành hàng dọc theo hướng đổ bê tông chính, theo
nguyên tắc từ xa lại gần. Sau khi đổ hết một hàng các mẻ bê tông dọc theo hướng đổ bê tông
chính chạm đến ranh giới giữa 2 phân khu, cũng vừa đúng bằng kích thước phân khu dọc theo
hướng đổ, thì lại phải quay về phía đầu hàng để đổ các mẻ đầu tiên của một hàng các mẻ bê
tông mới tiếp theo. Nếu mỗi hàng mẻ đổ bê tông có N mẻ đổ, thì mẻ đổ số 01 (mẻ đầu tiên của
hàng trước) và mẻ đổ số N+1 (mẻ đầu tiên của hàng sau liền kề), phải có khoảng thời gian gián
đoạn giữa chúng < T
0
(thời gian ninh kết ban đầu của bê tông). Để khi đổ mẻ bê tông thứ N+1

Thường các mặt bằng sàn có dạng vuông vức, nên mỗi mẻ đổ bê tông, khi đổ vào khuôn có thể
có hình dạng bất kỳ, nhưng sau khi đổ xong và hoàn thiện bề mặt cũng nên có hình dạng vuông
vức. Theo toán học, trong các bề mặt dạng hình chữ nhật vuông vức có cùng một diện tích S,
thì bề mặt dạng hình vuông có chu vi nhỏ nhất. Và để giảm thiểu tối đa kích thước mỗi mẻ đổ
(sau khi đã đầm và hoàn thiện bề mặt), nhằm làm giảm diện tiếp xúc giữa 2 mẻ bê tông liền kề
(trong đó có diện tiếp xúc giữa mẻ số 01 và mẻ số N+1), thì ta giả thiết rằng mỗi mẻ đổ bê tông
được hoàn thiện xong (tức đã đầm và hoàn thiện bề mặt xong) có dạng hình vuông có cạnh là:
A =
S
=
s
δ
V
. (m
2
)
Khi đó Q
N
= NA
2
δ
s
, (m
3
)
Trong đó: δ
s
là bề dày của kết cấu sàn, (m).
Số lượng mẻ đổ trong mỗi hàng đổ N =
CK

CK
là thời gian chu kỳ vận chuyển một mẻ vữa (mẻ vữa là lượng vữa vận chuyển bằng thùng
hoặc xe vận chuyển bê tông)
*δ
s
là chiều dầy trung bình quy đổi của kết cấu sàn hay sàn sườn bê tông toàn khối
*k là hệ số vận chuyển vữa không đồng đều (k = 0,8-0,9).
*L
pk
là kích thước phân khu bê tông dọc theo hướng đổ bê tông chính, lớn nhất có thể đạt được
mà vẫn đảm bảo điều kiện thi công bê tông liên tục.
Tuy nhiên, trong công thức này chưa kểt đến thời gian san, đầm vùng, giáp ranh với mẻ đổ thứ
nhất (mẻ 01), của mẻ đổ thứ N+1. Nếu kể đến thời gian này, thì nên bỏ dấu “=” trong công
thức, khi đó điều kiện đổ bê tông liên tục trong kết cấu sàn trở thành: L
pk
< k
CK
CK0
T
TT −
S
V
δ
. An
toàn hơn có thể viết điều kiện này như sau: L
pk
< k
CK
dCK0
T

theo một hệ số nhất định chính là tỷ số giữa định mức đổ bê tông dầm với định mức đổ bê tông
sàn. Mà điều kiện thi công bê tông liên tục chủ yếu là khống chế về thời gian gián đoạn giữa
các mẻ đổ thứ nhất và thứ N+1 liền kề nhau. Nên có thể quy đổi việc thi công sàn sườn tương
đương với việc thi công một kết cấu sàn không dầm có bề dầy trung bình quy đổi như sau:
δ
s
=
BL
M
M
VV
d
s
ds
+
, (m)
Trong đó:
17
V
s
là tổng khối lượng bê tông bản sàn của một tầng sàn sườn toàn khối (kể cả phần giao với
dầm), (m
3
)
V
d
là tổng khối lượng bê tông dầm liền sàn của một tầng sàn sườn toàn khối (trừ phần giao với
sàn, tức là chỉ kể phần dưới nách dầm trở xuống), (m
3
)

TT −
S
V
δ
Trong đó:
*V là dung tích hiệu dụng của thùng (khi dùng cần trục) hoặc xe (khi dùng máy bơm bê tông)
vận chuyển vữa bê tông đổ vào khuôn
*T
0
là thời gian bắt đầu ninh kết của vữa bê tông, tính từ khi vữa bê tông ra khỏi trạm trộn.
Thời gian này phụ thuộc vào điều kiện thời tiết môi trường đổ bê tông (nhiệt độ môi trường),
mùa hè thì thời gian này ngắn, mùa đông thì dài, và thường trong khoảng 1,0-2,25 giờ.
*T
CK
là thời gian chu kỳ vận chuyển một mẻ vữa (là lượng vữa vận chuyển bằng thùng hoặc xe
vận chuyển bê tông)
*δ
s
là chiều dầy trung bình quy đổi của kết cấu sàn hay sàn sườn bê tông toàn khối
*k là hệ số vận chuyển vũa không đồng đều (k = 0,8-0,9).
*L
pk
là kích thước phân khu bê tông dọc theo hướng đổ bê tông chính, lớn nhất có thể đạt được
mà vẫn đảm bảo điều kiện thi công bê tông liên tục.
18
- Tổng khối lượng công tác bê tông trong một phân khu phải phù hợp với năng lực thi
công của máy móc (đặc biệt là các máy thi công chủ đạo) và nhân lực, làm việc trong một
ngày hoặc ca làm việc.
Q
i

trong mỗi ca làm việc, mà được chia ra, chuyên phục vụ vận chuyển vữa bê tông.
- Vị trí mạch ngừng giữa các phân đoạn thi công phải đảm bảo bố trí đúng quy phạm thi
công (TCVN 4453:1995), tránh những chỗ chịu lực xung yếu của kết cấu sàn sườn bê tông
toàn khối.
- Số lượng phân khu phải là tối thiểu, để giảm tối đa số lượng mạch ngừng-nơi kết cấu bê
tông toàn khối bị giảm yếu.
- Tổng khối lượng bê tông của các phân khu có độ chênh lệch không quá 25%, đảm bảo
năng lực thi công của máy móc và nhân lực ổn định.
- Chiều dài của mạch ngừng phải bố trí ngắn nhất, độ gấp khúc của mạch ngừng là nhỏ
nhất. Bề mặt mạch ngừng phải thẳng góc với trục kết cấu để diện tích bề mặt mạch ngừng
là nhỏ nhất.
- Hình dạng của các phân đoạn phải đảm bảo ổn định trong giai đoạn thi công, ngay cả
khi phân đoạn còn đứng riêng lẻ.
Tuy nhiên, nếu số lượng phân khu đủ lớn, tức là lớn hơn số dây chuyền chuyên môn, thì có
thể tổ chức thi công theo phương pháp tổ chức thi công dây chuyền.
19
L
pk
≤k
Q
yc
= k
1
k
2
Vγ
b
H
yc
= H

liệu theo cần trục. Tính thời gian
chu kỳ, năng suất cần trục
Q
i
= δ
s
L
pk
B
pk
≤ N=
Tính khối lượng
công tác toàn tầng
Phân chia phân
khu thi công bê
tông theo:
-Điều kiện toàn
khối
-Điều kiện năng
lực vận chuyển
-Điều kiện vị trí
mạch ngừng
-Điều kiện số
phân khu tối thiểu

-Điều kiện cân
bằng khối lượng
-v.v…
N
pk

Tính khối lượng của các công tác Bê tông, Khuôn đúc và Cốt thép cho toàn
bộ công trình theo từng đợt thi công và từng tầng thi công.
Kiểm tra năng lực máy thi công trong mỗi ca làm việc để đảm bảo hoàn
thành tất cả các công tác thực hiện trong mọi ca làm việc
Tính số giờ công thực hiện từng công tác trên mỗi phân đoạn thi công theo
định mức lao động
Lựa chọn biên chế tổ đội cho từng dây truyền chuyên môn
Tính lượng nhân lực cần thiết để thi công từng công tác trên mỗi phân đoạn
thi công
VI. KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ
Với kết quả nghiên cứu trên, người kỹ sư xây dựng khi thiết kết thi công nhà nhiều tầng dạng
khung, sàn sườn có thể thiết kế được hệ kết cấu khuôn đúc sát hơn với thực tế làm việc của
khuôn. Khi thiết kế biện pháp thi công họ có được một quy trình thiết kế chi tiết mà nghiên cứu
đã đưa ra, từ việc lựa chọn máy móc thi công, rồi phân đoạn phân đợt đổ một cách logic theo
những điều kiện kỹ thuật thi công. Thay vì, lập biện pháp thi công, chia phân đoạn một cách
chủ quan không phù hợp với thực tế thi công.
Kiến nghị:
• Khi thiết kế kết cấu khuôn đúc bê tông sàn sườn toàn khối, các kết cấu khuôn dạng dầm
liên tục chịu tải trọng phân bố đều, thì nên lấy giá trị Mô men uốn cực trị khi tính trạng
thái giới hạn về cường độ và độ võng cực trị khi tính trạng thái giới hạn về biến dạng như
sau: M
max
=M
Gối 2
=
2
1
lq
9
1

V
δ
.
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tiêu chuẩn Việt Nam 4453:1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối-
Quy phạm thi công và nghiệm thu.
2. Quy phạm kỹ thuật thi công và nghiệm thu các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
công trình thuỷ lợi
22
Lập tiến độ thi công phần thân
Tính hệ số luân chuyển khuôn đúc
Vẽ biểu đồ nhân lực cho giai đoạn thi công phần thân
3. Kỹ thuật xây dựng 1-Công tác đất và thi công bê tông toàn khối, Lê Kiều-Nguyễn
Duy Ngụ-Nguyễn Đình Thám, Nhà Xuất bản Khoa học và kỹ thuật
4. Kỹ thuật thi công- tập 1, Đỗ Đình Đức-Lê Kiều
23