BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BÀI TIỂU LUẬN
QUẢN LÝ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Dương Đức Tiến
PGS.TS Đinh Tuấn Hải
Học viên:
Nguyễn Văn Tiến
Lớp cao học:
23QLXD21
Mã học viên:
1582850302045
Hà Nội, tháng 11/2016
CÔNG NGHỆ VÁN KHUÔN TRƯỢT, LEO TRONG THI CÔNG XÂY
DỰNG NHÀ CAO TẦNG
I. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ VÁN KHUÔN TRƯỢT
Sơ lược lịch sử phát triển công nghệ ván khuôn trượt ở Việt Nam và trên
thế giới: Thi công cốp pha trượt là một loại công nghệ thi công liên tục các
công trình bê tông đổ tại chỗ với trình độ cơ giới hoá cao. Công nghệ ván khuôn
trượt được thi công lần đầu tiên trên thế giới để đổ bê tông xilô vào năm 1903
ráp không dùng ty xuyên tường, có thể đổ bê tông toàn bộ lõi thang máy mà
không phải tháo dỡ cốp pha. Cả hệ thống cốp pha được nâng lên bằng các kích
thủy lực, điều khiển bằng điện, đồng thời với quá trình đổ bê tông. Chính nhờ
nguyên tắc trên mà các sàn thao tác, hệ thống giằng và hệ thống bao che có thể
được thiết kế đầy đủ và cứng chắc mà không ngại tốn thời gian tháo lắp mỗi
tầng như cốp pha truyền thống
1. Đặc điểm thi công và công nghệ thi công ván khuôn trượt nhà cao
tầng:
Thi công bằng ván khuôn trượt là một biện pháp thi công trình độ co giới
hoá cao, tố chức thi công nghiêm ngặt, tốc độ nhanh và có hiệu quả giống như
công trình bêtông đô tại chỗ. Nó thông qua trạm bơm dầu; lợi dụng mối quan hệ
tương hỗ của ván khuôn, ty kích và bêtông mới đồ khiến cho toàn bộ kích đem
ván khuôn, sàn thao tác tải trọng thi công trên sàn cùng dịch chuyển lên cao dọc
theo ty kích. Khi thi công, một mặt vừa đô bêtông, một mặt vừa trượt ván
khuôn lên trên tạo nên kết cấu theo thiết kế.
Các cấu kiện như tấm sàn, ban công: dựa vào những yêu cầu khác nhau
của thiết kế và thi công của kết cấu trượt có thế dung phương pháp đố tại chỗ
hoặc lắp ghép.
a. Đặc điểm thi công ván khuôn trượt nhà cao tầng:
- Dựa vào kích thước mặt cắt kết cấu mà tổ hợp ván khuôn 1 lần khi thi
công trượt
để ván khuôn dịch chuyển đồng bộ. Hạn chế tổ hợp lại ở trên cao
- Toàn bộ trọng lượng của thiết bị ván khuôn trượt, tải trọng thi công trên
sàn thao tác, lực ma sát khi nâng giữa ván khuôn và bê tông là do ty kích gánh
chịu và truyền vào khối vách. Vì vậy, bêtông của kết cấu vách sau khi truợt ra
phải có 1 cường độ nhất định có thế giữ ty kích để đảm bảo tính ổn định chống
đỡ của ty kích.
công càng lớn.
- Từ tầng đáy đến tầng mái, chỉ cần một lần lắp dựng ván khuôn, một lần
tháo dỡ, vì vậy so với các công nghệ ván khuôn khác, công nghệ trượt tiết kiệm
rất nhiều ván khuôn, gồ và công nhân. Trên hiện trường nhân công dung đế thi
công kết cấu chính thường vào khoảng 0.6-0.7 ngày công/m2 sàn, ván khuôn
tốn khoảng 0,004 m3/m2. Nhưng dung phương pháp này nếu không có nhân
viên quản lí và nhân viên thao tác thành thục thì khó đảm bảo chất lượng, khó
khống chế sai lệch kết cấu khối vách.
b. Công nghệ thi công ván khuôn trượt nhà cao tầng:
Hệ kết cấu nhà cao tầng thường sử dụng kết cấu khung, khung -vách
cứng hoặc
kết cấu ống. Công nghệ thi công trượt các kết cấu nói trên bao gồm các
quá trình:
- Công tác chuẩn bị thi công -Phóng tuyến
- Lắp đặt giá nâng, vòng găng
- Lắp đặt một mặt ván khuôn
- Buộc cốt thép, đặt các đường ống chôn sẵn
- Lắp đặt mặt ván khuôn còn lại và ván khuôncác lỗ cửa
- Lắp đặt sàn thao tác
- Lắp đặt hệ thống áp lực dầu: kicks, đường dầu, bộ phận điều khiến -Lắp
đặt các thiết bị điện khí động lực, chiếu sáng thi công
- Vận hành thử toàn bộ đường dầu, bơm dầu xả khí
- Cắm ty kích
- Đổ bêtông vào các cấu kiện và bắt đầu trượt.
- Lấp đặt ván khuôn các lỗ cửa, buộc cốt thép ngang, đặt các chi tiết chôn
sẵn, phối họp đồ bêtông để tiến hành truợt bình thuờng
- Truợt đến độ cao nhất định, lắp đặt các giá treo trong ngoài và các biện
pháp phòng hộ an toàn
thanh trụ kích. Hệ thống nâng gồm 3 bộ phận:
- Khung kích: được chế tạo bằng gỗ hay kim loại. Khung kích giữ cho
các tấm ván khuôn ép sát vào kết cấu và không bị biến dạng khi có lực xô
ngang. Khung kích có dạng chữ JI, khi được nâng lên nó kéo theo các mảng ván
khuôn trượt. Khoảng cách giữa các khung kích được xác định theo tính toán,
nhưng thường là khoảng 1,5-2,0m. Hệ khung kích tiếp nhận toàn bộ tải trọng
nhưng thường là khoảng 1,5-2,0m. Hệ khung kích tiếp nhận toàn bộ tải trọng
của ván khuôn, kích, sàn nâng, các tải trọng của vữa bê tông và các tải trọng
quá trình thi công
- Thanh trụ kích( hay còn gọi là ty kích): là nhiệm vụ tỳ kích và tiếp nhận
toàn bộ tải trọng tác động từ khung kích và truyền lực xuống kết cấu. Ty kích
làm bằng thép, kích thước thường là 025-5Omm có thể dài đến 6m, một đầu
được chôn ngầm chặt trong bê tông, đầu kia xuyên qua lỗ tỳ kích. Ty kích có
thế nằm lại hoặc rút ra khỏi kết cấu sau khi thi công.
- Kích: có nhiệm vụ đưa toàn bộ ván khuôn và sàn nâng trượt lên dọc
theo các ty kích. Khi thi công trượt, sử dụng kích có công suất lớn (thông
thường từ 10 tấn trở lên). Các loại kích này cho phép tăng khoảng cách bố trí
khung kích tạo sự thuận lợi cho thi công xây dựng, dễ dàng đổ bê tông, lắp cốt
thép, tạo điều kiện tăng năng xuất lao động và hạ giá thành công trình. Hiện nay
có rất nhiều loại kích như: kích thuỷ lực, kích cơ điện, kích bàn ren, kích kẹp,
kích khí nén...
Kích thuỷ lực là loại kích nhỏ nhưng công suất lớn, sử dụng đơn giản và
tiện lợi nên được sử dụng phồ biến. Nguyên lý của kích thuỷ lực là chất lỏng
không nén được. Kích thuỷ lực tạo ra thiết bị động lực tiếp xúc tốt, sử dụng dễ
dàng, có thể đảo chiều chuyển động, ngăn ngừa sự quá tải, dễ bố trí mạng cung
cấp dầu và thuận lợi cho việc tự động hoá.
Kích cơ điện: nguồn cung cấp đơn giản, chuyên năng lượng và các xung
lực trong quá trình vận hành rất nhanh. Do dẫn truyền bằng điện nên đòi hỏi
pha trong cùng với cốp pha ngoài.
- Lắp ghép dàn mắt cáo(dầm), hệ thanh chống, tấm lát sàn thao tác.
- Lắp ghép dàn giáo tam giác đưa ra ngoài, lan can và rải tấm lát.
- Lắp ráp kích và thiết bị thuỷ lực, tiến hành chạy thử máy không tải cùng
việc gia áp đổi đường dầu để trục xuất không khí.
- Sau khi chạy thử hệ thống thuỷ lực thấy chạy tốt thì tiến hành lắp ráp hệ
thống chống.
- Khi cốp pha trượt đến một độ cao thích đáng( khoảng trên dưới 3m) lắp
ghép giàn giáo treo trong và ngoài( kiểu dây xích có thể lắp ráp lúc trượt)
c. Yêu cầu lắp ghép.
* Lắp ghép cốp pha cần phù hợp quy định sau:
- Cốp pha được lắp ghép tốt có miệng trên nhỏ, miệng dưới to, độ
nghiêng của một mặt bằng 0,2-0,5% chiều cao của cốp pha.
- Khoảng cách thực tế ở vị trí ½ chiều cao cốp pha cần rộng bằng mặt
bằng kết cấu.
* Phương pháp thay đổi chiều dày cốp pha;
- Khi thiết kế cốp pha, cho cạnh đứng của góc sắt nằm sau lưng cốp pha
quay xuống dưới làm cho ván khuôn vây phía trên chống hẳn lên cạnh đứng của
góc sắt nằm ngang còn khuôn vây phía dưới lại chống lên cốp pha.
TRƯỢT CỐP PHA TRONG THI CÔNG TRƯỢT THÂN TƯỜNG
Trượt cốp pha chia làm 3 đoạn : giai đoạn trượt thử, giai đoạn trượt bình
thường, giai đoạn hoàn thành trượt.
a. Giai đoạn trượt thử ban đầu
- Khi trượt thử, cần phải đồng thời nâng các kích dần dần lên 50 đến 100
mm một cách ổn định , khi bê tông thoát ra khỏi cốp pha dùng móng tay nén
nhẹ thấy hơi có vết và hơi dính tay còn tai nghe có tiếng "sè,sè" như thế đã đủ
điều kiện để trượt
b. Giai đoạn trượt bình thường:
- Trong quá trình nâng nếu thấy áp lực dầu tăng đến 1,2 lần trị số áp lực
dầu trượt bình thường ,hay khi toàn bộ các kích không thể nâng lên được
Trong đó: V- tốc độ trượt cốp pha(m/giờ)
H- Chiều cao cốp pha (m)
h- Chiều dày đổ mỗi lớp bê tông (m)
a- Cự ly từ mặt bê tông đến miệng trên cốp pha
T- Thời gian cần cho bê tông đạt đến cường độ ra khỏi cốp
pha
Thi công trượt khung đảo cốp pha
Công nghệ thi công đảo cốp pha được phát triển trên cơ sở công nghệ thi
công cốp pha trượt.Phương pháp này vừa có ưu điểm trượt cốp pha vừa có ưu
điểm đảo cốp pha,vì thế dễ bảo đảm chất lượng công trình. Nhưng do thao tác
hơi phức tạp hơn, nên trong thi công lượng lao động lớn hơn, tốc độ có phần
thấp hơn trượt cốp pha
a. Các bộ phận và nguyên lý cơn bản của trượt khung đảo cốp pha.
- Thiết bị của công nghệ thi công trượt khung đảo cốp pha gồm: Đài điều
khiển thủy lực, đường dầu, thanh chống, các kích, sàn thao tác, khuôn vây, giá
nâng, cốp pha lắp ráp lại.
- Cốp pha không trực tiếp treo vào móc khuôn vây, giữa cốp pha và
khuôn vây bố trí thêm đường trượt đứng, đường trượt cố định tại phía trong
khung vây, có thể trượt lên cùng khuôn vây
- Khi thi công, giữa cốp pha và Bê tông không phát sinh động tác trượt ,
mà chính là giữa cốp pha va đường trượt phát sinh động tác trượt, tức là chỉ
mà chính là giữa cốp pha va đường trượt phát sinh động tác trượt, tức là chỉ
trượt khung không trượt cốp pha. Khi đường trượt cùng với khuôn vây trượt
lên, cốp pha bám vào bề mặt bê tông mới đổ ở lại tại chỗ, đợi cho đường trượt
lên 1 độ vao bằng 1 tầng cốp pha xong, thì có thể tháo dễ tầng cốp pha ở tầng
dưới
Trình tự thi công trượt khung đảo cốp pha:
leo nhờ kích thủy lực.
Việc thi công bằng cốp pha leo phụ thuộc vào tính chất và thời hạn đổ bê
tông của công trình, nhiệt độ môi trường, tốc độ đổ bê tông, mác bê tông, kinh
phí làm ván khuôn.
Sử dụng cốp pha leo cho phép bỏ toàn bộ giàn giáo chống từ mặt đất đến
độ cao công trình cần thi công. Cốp pha leo cấu tạo theo dạng định hình từ tấm
nhỏ (lắp, tháo bằng thủ công), hay tổ hợp lại thành tấm lớn (lắp, tháo băng cơ
giới). Điều chỉnh ván khuôn hoàn toàn bằng công cụ, thợ bậc thấp cũng làm
được.
Bê tông sau khi đổ đạt cường độ cho phép, cốp pha đợt dưới được tháo ra
đế lắp lên đợt trên.
Cốp pha được cấu tạo từ nhiều kiểu khác nhau:
- Cốp pha có chiều cao nhỏ (l,2m) lắp, tháo bằng thủ công, đợt ván khuôn
trên nối với đợt ván khuôn dưới bằng khớp; điều chỉnh phương của ván khuôn
bằng bulông, tạo ra một lực xoay quanh khớp.
- Cốp pha có chiều cao lớn (l,8m-2,4m-3m)lắp, tháo bằng cơ giới. Giữ
ván khuôn bằng bulông, neo vào đợt bêtông đã đổ ở dưới; điều chỉnh phương
của ván khuôn bằng các bulông bố trí ở gần đầu mút phía dưới sườn đứng của
ván khuôn (bulông điều chỉnh như cái kích tỳ vào thành bê tông đã đổ ở đợt
dưới).
1. Cốp pha leo kích thước bé lắp tháo bằng thủ công
* Đặc điểm
Ngoài những ưu điêm chung của cốp pha leo, cốp pha leo với kích thước
bé còn có những ưu điểm sau:
- Đối với các khung sườn kim loại của ván khuôn, có thế tận dụng thép
hình để chế tạo;
- Kinh phí ban đầu ít;
lực của đợt lắp ván khuôn tiếp theo).
Sườn ngang gồm 2 thép hình chữ u, được uốn cong theo bán kính của
công trình. Chiều dài của sườn ngang,phụ thuộc vào cấu tạo ván khuôn ,vào khả
năng chịu lực; đế khuôn bị biến dạng khi làm việc, nên xác định kích thước cho
chính xác bằng cách phóng mẫu.
Đầu mút của sườn ngang cố lồ khoan chừa sẵn để nối các sườn ngang của
Đầu mút của sườn ngang cố lồ khoan chừa sẵn để nối các sườn ngang của
các ván khuôn tấm lớn lại với nhau khi lắp vào công trình. Các đầu mút của
sườn ngang nối với nhau thông qua bản thép và liên kết bằng bulông . Tiết diện
của sườn và ngang phải xác định qua tính toán.
Mặt ván khuôn gồm những ván khuôn thép định hình ghép với nhau bằng
móc kẹp chữ Ư và liên kết với sườn ngang bằng bulông có móc (hình cán ô) để
tạo thành ván khuôn tấm lớn
Liên kết gữa hai thành ván khuôn trong và ngoài bằng thanh neo bulông
gồm 3 đoạn : đoạn giữa nằm lại trong bêtông, hai đoạn đầu nằm ngoài bêtông.
Các đoạn nối với nhau bằng ren ốc.
Sàn thao tác gồm các giá công-xôn hàn vào sườn đứng của ván khuôn;
trên các giá này gác ván hoặc lưới thép đê tạo thành sàn thao tác.
Bulông điều chỉnh: Gần đầu mút phía dưới của sườn đứng có bulông điều
chỉnh. Khi vặn bulông sẽ làm thay đối khoảng cách giữa sườn đứng và thân
tường từ đó dẫn đến thay đồi phương của ván khuôn theo yêu cầu. Bulông điều
chỉnh được bố chí trên tất cả các sườn đứng của tấm khuôn.
a. 2. Lắp ván khuôn
Các cấu kiện của ván khuôn (như suờn đứng, tấm khuôn định hình kích
thuớc bé, bulông neo v.v...) đã được gia công trong xưởng, ra công trình chỉ
việc lắp ghép lại thành ván khuôn tấm lớn. Từ các mảng ván khuôn tấm lớn này
dùng cần trục lắp ghép lại với nhau theo hình dạng yêu cầu.
Giá lắp ván khuôn :
các sườn đứng để tách rời ván khuôn tấm lớn khỏi mặt tường bêtông.
- Nâng và liên kết các khuôn tấm lớn vào vị trí mới ở đợt trên tại các vị
trí bulông neo sẵn (chính tại vị trí các bulông neo ở phía trên của mỗi đợt ván
khuôn). Sau khi lắp xong các bulông neo chịu lực tại các sườn đứng (mép trên
của ván khuôn có xu hướng ngả ra phía ngoài so với tim tường), dùng bulông
điều chỉnh phương của ván khuôn về vị trí thắng đứng. Cứ làm như thế cho đến
khi lắp xong thành ván khuôn thứ nhất.
- Buộc cốt thép vào thép chờ của tường bê tong và các chi tiết đặt sẵn.. .ở
đợt trên. (Ngoài ra, việc buộc cốt thép cũng có thể đứng trên sàn thao tác trên
của ván khuôn đợt dưới để thực hiện, sau đó mới tháo ván khuôn của thành thứ
nhất của đợt dưới đem lắp lên đợt trên).
- Tháo ván khuôn thành thứ hai ở đợt dưới đem lắp lên đợt trên (tương tự
như tháo, lắp thành ván khuôn thứ nhất)
- Liên kết bulông neo ở hai thành ván khuôn; liên kết các sườn ngang của
các tấm khuôn ở lại với nhau.
- Kiểm tra lại lần cuối cùng kích thước, vị trí của ván khuôntrước khi đô
bêtông. Kiếm tra vị tri của ván khuôn bằng cách thả quả dọi từ ván khuôn xuốn
đáy công trình; nếu khoảng cách ở trên, tính từ mép trong của ván khuôn đến
dây dọi bằng khoảng cách dưới, từ mép tường bêtông đến dây dọi thì coi như vị
trí ván khuôn đúng.
- Cốp pha leo băng tấm lớn phải được tính toán sao cho đủ sức chịu lực
khi trục lắp không bị biến dạng, chịu được áp lực ngang.
Đặc biệt coi trọng khả năng chịu lực của bulông neo và cấu tạo các mối
nối. Phải xác định được tải trọng lớn nhất cho phép đặt lên sàn thao tác. Phải
quy định được thời gian sớm nhất cho phép tháo ván khuôn, kế từ khi đố bêtông
đợt dưới, đê tháo dem lắp lên đợt trên.
Để lên xuống trong thi công, cạnh công trình phải bố trí thang máy.
b. Áp dụng cho công trình khối lớn
Cốp pha leo được cấu tạo theo nguyên tắc như trên, chỉ riêng bulông neo
được liên kết vào bê tông hoặc cốt thép của công trình
an toàn phòng hoả tại hiện trường xây dựng
Đề phòng vật rơi từ trên cao xuống và tránh va đập khi thi công trượt
a) Cùng via việc lập phương án thi công ván khuôn trượt, còn phải dựa
vào đặc điêmr kết cấu công trình và điều kiện thi công, lập biện pháp kỹ thuật
an toàn tương ứng..
b) Thiết kế trang bị ván khuôn trượt, phải có độ cứng tổng thể tương đối
tốt, an toàn và có tính năng vận hành tốt. Trên tổng thể, đảm bảo thiết bị ván
khuôn trượt vận hành ổn định và an toàn. Khi dung phương án thi công trượt
không toàn bộ phải có biện pháp đảm bảo độ ổn điịnh tin cậy của sàn và hệ
thống ván khuôn trượt, đảm bảp độ ổn định của hệ thống sàn
c) Xung quanh sàn thao tác trượt chính phải bố trí lan can bảo vệ cao
hơn phần trên của giá nâng 1.2m. Lan can có không ít hơn 4 thanh ngang và có
treo lưới an toàn, chân của lan can phải bố trí tấm chắn. Tấm lát của sàn thao
tác chính và sàn giá treo trong, ngoài phải khít và cố định
d) Sàn thao tác giá ngoài: mặt ngoài phải bố trí lại hang thanh chắn và
một tấm chắn dưới chân ở vị trí cao 1m phía trong của nó phải lắp đặt một hang
thanh chắn và thêm một tấm chắn dưới chân.
e) Xung quanh từ giá đến sàn thao tác, phải bố trí thang để lên xuống đáp
ứng yêu cầu an toàn thi công, miệng thang phải bố trí tấm đậy di động. Nếu
dung hai lớp giá ngoài thì thang lên xuống nên đặt lệch nhau
f) Ván khuôn trượt đến tầng hai hoặc độ cao quy định, giá treo trong
ngoài và lưới an toàn đều phải kịp thời lắp đặt đầy đủ. Sau khi trượt đến đáy
giáo treo cách mặt đất 6m phải kịp thời dựng lưới an toàn ngang rộng 6m ở tầng
đầu
g) Các lỗ đứng để sẵn của kết cấu như ban công, giếng thang máy, giếng
trời cùng via ván khuôn trượt lên đáy của giá nâng ở vị trí lỗ phải có cơ cấu
phòng hộ di động tạm thời, đợi kết thúc trượt kết cấu tầng xây lại theo quy định,
h) Tháo dỡ thiết bị ván khuôn trượt phải lạp phương án thi công tháo dỡ,
chúng em hoàn thành môn học này./.
21