Đồ án Thết kế công trình Chi cục thuế - Uông Bí

Kết luận. Phương án này chỉ thích hợp với mặt bằng công trình rộng, việc thi công móng cần phải đào thành ao lớn. Phương án 2.(ép trước) Tiến hành san mặt bằng sơ bộ để tiện di chuyển thiết bị ép và vận chuyển cọc, sau đó tiến hành ép cọc đến cốt thiết kế. Để ép cọc đến cốt thiết kế cần phải ép âm. Khi ép xong ta mới tiến hành đào đất hố móng để thi công phần đài cọc, hệ giằng đài cọc. Ưu điểm: Việc di chuyển thiết bị ép cọc và công tác vận chuyển cọc thuận lợi. Không bị phụ thuộc vào mực nước ngầm. Có thể áp dụng với các mặt bằng thi công rộng hoặc hẹp đều được. Tốc độ thi công nhanh. Nhược điểm : Phải sử dụng thêm các đoạn cọc ép âm. Công tác đất gặp khó khăn, phải đào thủ công nhiều, khó cơ giới hoá. Kết luận. Þ Với những đặc điểm như vậy và dựa vào mặt bằng công trình thi công là vừa phải nên ta tiến hành thi công ép cọc theo phương án 2 (phương án ép trước) Tính toán lựa chọn máy ép. xác định lực ép cần thiết trong thi công: Để đưa mũi cọc đến độ sâu thiết kế, cọc phải qua các tầng địa chất khác nhau. Cụ thể đối với điều kiện địa chất của công trình này, cọc phải xuyên qua các lớp đất sau: Lớp đất lấp chiều dày trung bình 1,5m. Lớp sét pha dày trung bình 3,0m. Cát hạt trung 15m. Đá vôi Như vậy muốn đưa cọc đến độ sâu thiết kế cần phải tạo ra một lực thắng được lực ma sát mặt bên của cọc và phá vỡ cấu trúc của lớp đất ở bên dưới mũi cọc. Lực này bao gồm trọng lượng bản thân cọc và lực ép thủy lực do máy ép gây ra. Ta bỏ qua trọng lượng bản thân cọc và xem như lực ép cọc hoàn toàn do kích thủy lực của máy ép gây ra. Lực ép này thoả mãn điều kiện: Trong đó: Pe: Lực ép cần thiết để cọc đi sâu vào đất nền đến độ sâu cần thiết.Và Pe được duy trì với vận tốc xuyên không quá 1cm/s trên chiều sâu 3lần đường kính (kích thước cạnh) cọc Pemax :Lực ép tối đa Pemin :Lực ép tối thiểu. Theo kết quả tính toán ở phần thiết kế móng cho công trình, ta có: Þ Pe min= (1,5-2).Pđn= 2x45=90 T Pe max= (0,8-0,9).Pvl= 0,8x151=120T Vậy ta chọn máy ép thủy lực có lực ép lớn nhất 120T chọn kích ép thủy lực: đường kính kích ép được xác định theo công thức sau Trong đó : pe lực ép cần thiết trong thi công Qd áp lực dầu trong tuy ô lấy trong khoảng (150,200)KG/cm2 Vậy Chọn đường kính thuỷ lực D = 25 cm Chọn thiết bị ép cọc là hệ kích thuỷ lực, gồm hai kích thuỷ lực chọn khoang ép: Căn cứ vào kích thước đài cọc (2,3x2,3m) Số mật độ cọc bố trí trên một đài(9 cọc) Chiều cao giá ép phụ thuộc vào chiều dài của một đoạn cọc là 5m Vậy văn cứ vào các thông số trên,và các loại máy ép có trên thị trường ta chọn:Loại máy ép VPP-4 (hãng sản xuất KATO-Nhật bản) Bệ máy ép cọc gồm 2 thanh hình chữ I loại lớn liên kết với dàn máy ứng với ba hàng cọc có thể tại 1 vị trí có thể ép 3 hàng cọc mà không cần di chuyển bệ máy, dàn máy có thể dịch chuyển nhờ chỗ lỗ bắt các bu lông có thể ép 1 lúc nhiều cọc bằng cách nối bu lông đăy dàn máy sang vị trí ép cọc khác bố trí trong cung 1 hàng cọc. Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị ép cọc. Lực nén của kích thuỷ lực phải đảm bảo tác dụng dọc trục cọc khi ép đỉnh, không gây lực ngang khi ép. Lực nén của kích phải đảm bảo tác dụng đều trên mặt bề mặt bên cọc khi ép (ép ôm), không gây lực ngang khi ép. Chuyển động của pittông kích phải đều và khống chế được tốc độ ép cọc. Đồng hồ đo áp lực phải tương xứng với khoảng lực đo. Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện để vận hành, theo đúng quy định về an toàn lao động khi thi công. Tính toán lựa chọn đối trọng: Đối trọng của máy ép được chất lên khung định hình phải có lực ép tối thiểu bằng lực ép cọc.Thường được lấy bằng 1,8 sức chịu tải của cọc. Đối trọng được chất đều 2 bên vậy ta có đối trọng chất vào một bên giá ép là: Pđ.tr=Pemax/2=120/2=60(T) Ta chọn đối trọng là các khối bê tông có kích thước 1´1´3 và 1x1x2(m) Þ Khối lượng của 1 khối bê tông là : 3112,5 = 7,5 và 1x1x2x2,5=5T (T) Tổng trọng lượng các khối bê tông đối trọng phải lớn hơn(hoặc bằng) lực ép Pemax=120(T) (Không kể trọng lượng của khung và giá máy tham gia làm đối trọng ) Þ Số cục bê tông cần thiết làm đối trọng là :.(cục 1x1x3) Vậy ta chọn mỗi bên gồm 4 cục đối trọng kích thước (311)m ,và 6 cục(1x1x2) có tổng trọng lượng là : 4 7,5+ 6 x 5 = 60 (T), Tính toán lựa chọn số máy ép cọc và thơì gian ép cọc: Trọng lượng 1 đoạn cọc D1 : = 0,30,32,55= 1,125 T. Trọng lượng 1 đoạn cọc D2 : = 0,30,32,55= 1,125 T. Số cọc phải ép = (ncọcnM1 + ncọc nM2 + ncọc nM3 + ncọc nM4) = (910 + 122+32+186) = 228 cọc . Số mét cọc phải ép =228 x 15 = 3420 m Tra định mức tiết diện cọc và máy ép < 150 (T) được 3,05ca/100m cọc, Ta sử dụng máy ép cọc cả 2 ca Vậy số ngày cần thiết : ngày Chọn cần cẩu thi công ép cọc: Cẩu được dùng trong thi công ép cọc phải đảm bảo các công việc :cẩu cọc và cẩu đối tải . Các thông số yêu cầu : Khi cẩu cọc :Qyc=Qck + Qtb Trong đó: Qck là trọng lượng cấu kiện cẩu lắp Qck = 0,3x0,3x5x2,5 = 1,125(T) Qtb là trọng lượng các thiết bị và dây treo lấy Qtb=0,2 (T) => Qyc = 1,125 + 0,2 = 1,325(T) Xác định chiều cao nâng cần thiết từ cao trình máy đến puli đầu cầu trục. Hyc =HL+ h1 + h2 + h3+ h4 Trong đó: HL = 4 (m) là chiều cao của khối bê tông có sẵn h1 = 0,5 (m) là chiều cao nâng cao hơn vị trí lắp h2 = 5 (m) là chiều cao cấu kiện h3 = 1 (m) là chiều cao của thiết bị treo buộc h4 = 1,5 (m) là chiều cao của móc nâng Hyc = 4+ 0,5 + 5+ 1 + 1,5 = 12 m Chiều dài tay cần yêu cầu: Bán kính tay cần Ryc = Lyc x cosa = 12,9 x cos750 = 3,35 (m) Do trong quá trình ép cọc cần trục phải di chuyển trên khắp mặt bằng nên ta chọn cần trục tự hành bánh hơi. Từ những yếu tố trên ta chọn cần trục tự hành ô tô dẫn động thủy lực NK-200 có các thông số sau: Hãng sản xuất: KATO - Nhật Bản. Sức nâng Qmax/Qmin = 20 / 6,5 (T) Tầm với Rmin/Rmax = 3 / 22 (m) Chiều cao nâng : Hmax = 23,6 (m), Hmin = 4 (m) Độ dài cần chính L: 10,28 ¸ 23,6(m) Độ dài cần phụ l : 7,2 (m) Thời gian : 1,4 phút Vận tốc quay cần : 3,1 v/phút. Chọn xe vận chuyển cọc: Chọn xe vận chuyển cọc của hãng Hyundai có trọng tải 15 T . Tổng số cọc trong mặt bằng là 228 cọc, mỗi 1 cọc có 3 đoạn ( D1 dài 5m và 2 đoạn D2 dài 5 m) như vậy tổng số đoạn cọc cần phải chuyên chở đến mặt bằng công trình là 684 đoạn. Đoạn cọc D1 có tải trọng là 1,125 (T), đoạn cọc C2 có tải trọng là 1,125 T Þ Số lượng cọc mà mỗi chuyến xe vận chuyển được là : n = = 12 cọc Số chuyến xe cần thiết để vận chuyển hết số cọc đến mặt bằng công trình là : nchuyến=57 chuyến. Các bước vận hành ép cọc. Công tác chuẩn bị ép cọc. Người thi công phải hình dung được sự phát triển của lực ép theo chiều sâu suy từ điều kiện địa chất. Phải loại bỏ những đoạn cọc không đạt yêu cầu kỹ thuật ngay khi kiểm tra trước khi ép cọc. Trước khi ép nên thăm dò phát hiện dị vật, dự tính khả năng xuyên qua các ổ các loặc lưỡi sét. Khi chuẩn bị ép cọc phải có đầy đủ báo cáo khảo sát địa chất công trình, biểu đồ xuyên tĩnh, bản đồ các công trình. Phải có bản đồ bố trí mạng lưới cọc thuộc khu vực thi công, hồ sơ về sản xuất cọc. Để đảm bảo chính xác tim cọc ở các đài móng, sau khi dùng máy để kiểm tra lại vị trí tim móng, cột theo trục ngang và dọc, từ các vị trí này ta xác định được vị trí tim cọc bằng phương pháp hình học thông thường. Tiến hành dọn dẹp mặt bằng, bố trí các khu công tác. Cọc được vận chuyển từ nhà máy bằng ô tô và được bốc xếp xuống đặt ra phía bên công trình bằng cần trục tự hành, bố trí cọc đặt dọc theo công trình thành từng chồng, nhóm để đảm bảo việc di chuyển máy móc phía trong được dễ dàng. Chiều cao chồng cọc không quá 2/3 chiều rộng chồng cọc và £ 2. Cần để lộ ra mặt ghi ký hiệu cọc, ngày đúc để dễ dàng kiểm tra. Cọc được kê bằng hai thanh gỗ dài, các điểm kê phải thẳng đứng. Vận chuyển và lắp ráp thiết bị ép: Vận chuyển và lắp ráp thiết bị vào vị trí ép. Việc lắp dựng máy được tiến hành từ dưới chân đế lên đầu tiên đặt dàn sắt-xi vào vị trí, sau đó lắp dàn, bệ máy, đối trọng và trạm bơm thuỷ lực. Khi lắp dựng khung ta dùng 2 máy kinh vĩ đặt vuông góc để cân chỉnh cho các trục của khung máy, kích thuỷ lực, cọc nằm trong một mặt phẳng, mặt phẳng này vuông góc với mặt phẳng chuẩn của đài cọc. Độ nghiêng cho phép £ 5%, sau cùng là lắp hệ thống bơm dầu vào máy. Kiểm tra liên kết cố định máy xong, tiến hành chạy thử để kiểm tra tính ổn định của thiết bị ép. Kiển tra cọc và vận chuyển cọc vào vị trí trước khi ép cọc. Ép cọc thí nghiệm và nén tĩnh: - Tiến hành ép cọc thử tại 4 vị trí ở 4 góc công trình bảo đảm sồ cọc thi nghiệm lớn hơn 1% tổng số cọc và 3 cọc trong một công trình. Khi ép thử cọc được 3 ngày tiến hành nén tĩnh tại hiện trường để kiểm tra sức chịu tải thiết kế của cọc. - Khi thí nghiệm nén tĩnh đạt tiêu chuẩn thiết kế thì tiến hành ép đại trà. Sơ đồ ép cọc trên một dài: Sơ đồ ép cọc và bố trí cọc trên mặt bằng: Hướng ép cọc được thể hiện như hình vẽ: ép cọc. Gắn chặt đoạn cọc C1 vào thanh định hướng của khung máy. Đoạn cọc đầu tiên C1 phải được căn chỉnh để trục của C1 trùng với trục của kích đi qua điểm định vị cọc (Dùng 2 máy kinh vĩ đặt vuông góc với trục của vị trí ép cọc). Độ lệch tâm không lớn hơn 1 cm. Khi má trấu ma sát ngàm tiếp xúc chặt với cọc C1 thì điều khiển van dầu tăng dần áp lực,cần chú ý những đoạn cọc đầu tiên khoảng (3d = 0,9 m), áp lực dầu nên tăng chậm, đều để đoạn cọc C1 cắm sâu vào lớn đất một cách nhẹ nhàng với vận tốc xuyên không lớn hơn 1 cm/s. Do lớp đất trên cùng là đất lấp nên dễ có nhiều dị vật, vì vậy dễ dẫn đến hiện tượng cọc bị nghiêng. Khi phát hiện thấy cọc nghiêng phải dừng lại, căn chỉnh ngay. Sau khi ép hết đoạn C1 thì tiến hành lắp dựng đoạn C2 để ép tiếp. Dùng cần cẩu để cẩu lắp đoạn cọc C2 vào vị trí ép, căn chỉnh để đường trục của đoạn cọc C2 trùng với trục kích và đường trục C1, độ nghiêng của C2 không quá 1%. Gia tải lên đoạn cọc C2 sao cho áp lực ở mặt tiếp xúc khoảng 3¸4 Kg/cm2 để tạo tiếp xúc giữa bề mặt bê tông của hai đoạn cọc. Nếu bê tông mặt tiếp xúc không chặt thì phải chèn bằng các bản thép đệm sau đó mới tiến hành hàn nối cọc theo quy định của thiết kế. Khi hàn xong thì kiểm tra chất lượng mối hàn sau đó mới tiến hành ép đoạn cọc C2. Tăng dần lực nén để máy ép có đủ thời gian cần thiết tạo đủ lực ép thắng lực ma sát và lực kháng của đất ở mũi cọc để cọc chuyển động. Khi đoạn cọc C2 chuyển động đều mới tăng dần áp lực lên nhưng vận tốc cọc đi xuống không quá 2 cm/s. Khi ép xong đoạn C2 tiến hành nối đoạn cọc ép âm với đoạn cọc C2 để tiếp tục ép cọc xuống độ sâu thiết kế (- 1,8 m). Việc ép cọc được coi là kết thúc 1 cọc khi: Chiều dài cọc ép sâu trong lòng đất dài hơn chiều dài tối thiểu do thiết kế quy định. Lực ép trong khoảng 3d (0,9 m) cuối cùng phải đạt trị số thiết kế quy định trên suốt chiều sâu xuyên trong khoảng vận tốc xuyên cọc < 1cm/s Phải tuân thủ theo đúng các chỉ số nén tĩnh. Tim cọc phải đúng vị trí, đúng tim. Khi ép phải ghi chép lý lịch ép cọc: Khi cọc cắm được 0,3 ¸ 0,5 m thì ghi giá trị chỉ số lực ép đầu tiên sau đó cứ mỗi lần cọc xuyên được 1m thì ghi chỉ số lực ép tại thời điểm đó vào nhật ký ép cọc. Chuyển sang vị trí mới: Với mỗi vị trí của thiết bị ép thường có thể ép được 1 số cọc nằm trong phạm vi khoang dàn. Xong 1 cọc tháo bu lông chuyển sang vị trí khác để ép tiếp. Khi cọc ép nằm ngoài khung dàn thì ta phải dùng cần trục cẩu các khối đối trọng và thiết bị sang 1 vị trí mới sau đó tiếp tục ép tiếp như đã nêu trên. Tiến hành như vậy cho đến khi ép xong toàn bộ công trình. Chú ý: Đoạn cọc D1 sau khi ép xuống còn chừa lại một đoạn cách mặt đất 40¸50 cm để dễ thao tác trong khi hàn. Trong quá trình hàn phải giữ nguyên áp lực tác dụng lên cọc C2. * Phá đầu cọc: Bê tông đầu cọc được phá bỏ 1 đoạn dài 0,45 m, sử dụng các dụng cụ như: máy phá bê tông, đục Yêu cầu của bề mặt bê tông đầu cọc sau khi phá phải có độ nhám, phải vệ sinh sạch sẽ bề mặt đầu cọc trước khi đổ bê tông đài nhằm tránh việc không liên kết giữa bê tông mới và bê tông cũ. - Phần đầu cọc sau khi đập bỏ phải cao hơn cốt đáy đài là 0,15 m. Xử lý cọc khi thi công ép cọc: Do cấu tạo địa tầng dưới nền đất không đồng nhất cho nên trong quá trình thi công ép cọc sẽ xảy ra các trường hợp sau: Khi ép đến độ sau nào đó mà chưa đạt đến chiều sâu thiết kế nhưng lực ép đạt. Khi đó giảm bớt tốc độ, tăng lực ép từ từ nhưng không lớn hơn Pemax, nếu cọc vẫn không xuống thì ngưng ép, báo cho chủ công trình và bên thiết kế để kiểm tra và xử lý. Phương pháp xử lý là sử dụng các biện pháp phụ trợ khác nhau như khoan pháp, khoan dẫn hoặc ép cọc tạo lỗ. Khi ép cọc đến chiều sâu thiết kế mà áp lực tác dụng lên đầu cọc vẫn chưa đạt đến áp lực tính toán. Trường hợp này xảy ra khi đất dưới gặp lớp đất yếu hơn, vậy phải ngưng ép và báo cho thiết kế biết để cùng xử lý. Biện pháp xử lý là kiểm tra xác định lại để nối thêm cọc cho đạt áp lực thiết kế tác dụng lên đầu cọc. Nhật ký thi công, kiểm tra và nghiệm thu cọc. Mỗi tổ máy ép đều phải có sổ nhật ký ép cọc. Ghi chép nhật ký thi công các đoạn cọc đầu tiên gồm việc ghi cao độ đáy móng, khi cọc đã cắm sâu từ 30¸50 cm thì ghi chỉ số lực nén đầu tiên. Sau đó khi cọc xuống được 1 m lại ghi lực ép tại thời điểm đó vào nhật ký thi công cũng như khi lực ép thay đổi đột ngột. Đến giai đoạn cuối cùng là khi lực ép có giá trị 0,8 giá trị lực ép giới hạn tối thiểu thì ghi chép ngay. Bắt đầu từ đây ghi chép lực ép với từng độ xuyên 20 cm cho đến khi xong. Để kiểm tra khả năng chịu lực của cọc ép ta xác định sức chịu tải của cọc theo phương pháp thử tải trọng tĩnh. Quy phạm hiện hành quy định số cọc thử tĩnh ³ 0,1% tổng số cọc nhưng không ít hơn 3 cọc. ở đây số lượng cọc là 228 cọc nên ta chọn số cọc thử là 3 cọc là đủ. An toàn lao động trong thi công cọc ép. Khi thi công cọc ép cần phải huấn luyện cho công nhân, trang bị bảo hộ và kiểm tra an toàn thiết bị ép cọc. Chấp hành nghiêm chỉnh qui định trong an toàn lao động về sử dụng vận hành kích thuỷ lực, động cơ điện cần cẩu, máy hàn điện, các hệ tời cáp và ròng rọc. Các khối đối trọng phải được xếp theo nguyên tắc tạo thành khối ổn định, không được để khối đối trọng nghiêng, rơi đổ trong quá trình ép cọc. Phải chấp hành nghiêm chặt qui trình an toàn lao động ở trên cao, phải có dây an toàn thang sắt lên xuống. Việc sắp xếp cọc phải đảm bảo thuận tiện vị trí các móc buộc cáp để cẩu cọc phải đúng theo qui định thiết kế. Dây cáp để kéo cọc phải có hệ số an toàn > 6. Trước khi dựng cọc phải kiểm tra an toàn, người không có nhiệm vụ phải đứng ngoài phạm vi đang dựng cọc một khoảng cách ít nhất bằng chiều cao tháp cộng thêm 2 m. Khi đặt cọc vào vị trí, cần kiểm tra kỹ vị trí của cọc theo yêu cầu kỹ thuật rồi mới tiến hành ép. Biện pháp thi công đào đất móng: Thiết kế hình dáng kích thước hố đào: Công trình “CHI CỤC THUẾ-UÔNG BÍ” là công trình cao 7 tầng, phần nền và móng công trình đã được tính toán với giải pháp móng cọc ép cắm tới độ sâu -15m. Đáy đài cọc nằm ở độ sâu -1,9 m so với cốt tự nhiên. Việc thi công đào đất được tiến hành theo phương án sau: kết hợp đào bằng máy và đào bằng thủ công. Khi thi công bằng máy, với ưu điểm nổi bật là rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo kỹ thuật. Tuy nhiên việc sử dụng máy đào để đào hố móng tới cao trình thiết kế là không đảm bảo vì cọc còn nhô cao hơn cao trình đế móng. Do đó không thể dùng máy đào tới cao trình thiết kế được, cần phải bớt lại phần đất đó để thi công bằng thủ công. Việc thi công bằng thủ công tới cao trình đế móng trên bãi cọc ép sẽ được thực hiện dễ dàng hơn là bằng máy. Từ những phân tích trên hợp lý hơn cả là chọn kết hợp cả 2 phương pháp đào đất hố móng. Theo thiết kế, chiều sâu từ đáy đài đến mặt đất tự nhiên H= - 1,9 m; cọc nhô cao so với cao trình đáy đài 0,6 m. Phương án đào đất hố móng (đào ao hoặc đào hố) phụ thuộc vào kích thước hố đào và góc dốc tự nhiên của đất với kết quả tính toán như phần móng ta có 2 loại kích thước đài móng như sau: Móng M1: a´b = 2,3´2,3m. Móng M2: a´b = 2,3´5,35 m. Đáy hố đào phải mở rộng hơn so với kích thước đài mỗi bên là 100 cm, độ dốc cần đào là: i = tg=H/B. Trong đó: i:Là độ dốc tự nhiên của đất :góc của mặt trượt H:là chiều cao của hố đào B:chiều rộng của mái dốc. Tra bảng theo TCVN4447:1998(sách kỹ thuật thi công) ta có đối với lớp đất lấp đã đầm chặt tương đương với lớp đất thứ 2 làm=1,25 i = tg=H/B.=m và Khi đó ta có mặt cắt tính toán theo phương dọc và ngang nhà: Dựa vào mặt cắt hố đào theo 2 phương như trên ta thấy: Theo phương dọc nhà và theo phương ngang nhà phần đất còn lại giữa 2 móng khá gần, vì vậy khi đào móng ta nên đào thành ao. Lập biện pháp kĩ thuật thi công đào đất móng: Độ sâu lớn nhất của hố đào = độ sâu của đáy lớp bê tông lót ,h =2,0 m kể từ mặt cốt thiên nhiên. Dựa vào địa chất ta thấy phần đất phải đào của hố móng nằm trong lớp đất lấp : Tra bảng tra 6-II ( Bảng cho độ dốc mái đất của hố đào tạm thời) sách KTTC ta có:Với đất lấp có hệ số mái dốc bằng : m = 1,25 Tiến hành đào hố móng thành hai giai đoạn: Giai đoạn 1: Dùng máy đào thành ao đến cao trình đáy giằng là -2,25 m Giai đoạn 2: Dùng máy đào thành đến cao trình – 2,95m (kể cả BT lót móng) và sửa hố móng bằng thủ công. Tính toán khối lượng đào đất bằng máy:(Giai đoạn 1) Độ sâu chôn móng kể đến lớp đất bêtông lót móng là 2,95 m so với cốt tự nhiên, đào đến độ sâu đáy giằng ở cốt -2,25 m so với cốt tự nhiên, Kích thước đáy hố đào khi có mở rộng thêm mỗi bên cạnh 1,172(m) để thi công: ¸p dông c«ng thøc: V1= Trong ®ã: a = 36,406(m) b = 20,5(m) Chọn kích thước phần trên hố đào với mái dốc đào đất 1: 0,67 d = 22,844 (m) c = 38,75 (m) V1==1018,56m3 Tính toán khối lượng đào đất bằng thủ công:(Giai đoạn 2) Tính khối lượng đào đất đài móng:(dài M1) Tính khối lượng đất đào cho móng trục A và trục D: +khối lượng đào đất một đài (A-1)(2,3x2,3m) VA-1 = .(a. b + (a+c) . (b + d) +c. d) = =2,85 (m3) Tổng khối lượng của các đài M1:( coi móng thang máy như 1 đài M1)khi đó ta có 13 đài VA-D= 13.VA-1 = 13.2,85 =37,05 (m3) Tính khối lượng đào đất đài móng:(dài M2) VB,C-1 = .(a. b + (a+c) . (b + d) +c. d) = =12,17 (m3) Tổng cộng có 6 đài theo truục B-C,vậy tổng khối lượng đào đất bằng tay đài M4 theo trục B-C là: VB-C = VB,C-1 .6= 73,02 (m3) Vậy tổng khối lượng đất phải đào cho đài là : VĐài = VA-D+ VB-C =37,05 + 12,17 = 49,22 (m3) Khối lượng đất đào cho đài không tính đến phần cọc chiếm chỗ: Có 228 cọc (30x30) chiếm chỗ 0,5m. V2 = VĐài+ Vcọc = 49,22 - 0,5.0,3.0,3.228 = 38,96 (m3) . Vậy tổng khối lượng đất phải đào là: V=V1+V2=1018,56+38,96 =1057,52(m3) . Chọn máy đào và ô tô vận chuyển đất. Chọn máy đào đất: Chọn máy đào gầu nghịch vì máy đào gầu nghịch có ưu điểm là đứng trên cao đào xuống thấp cho dù gặp nước vẫn đào được thích hợp với phương án đào hào và do cùng cao độ với ôtô vận chuyển nên thi công rất thuận tiện. Chọn máy đào có số hiệu là Komatsu-4D95L(máy gầu nghịch) sản xuất tại nhật thuộc loại dẫn động thuỷ lực. Các thông số kĩ thuật của máy đào: + Dung tích gầu : q = [0,09-0,36](m3) . + Bán kính đào : R = 6,305(m) . + Chiều cao nâng lớn nhất : H = 4,85 (m) . + Chiều sâu đào lớn nhất : h = 4,1 (m) . + Chiều cao máy: c = 3,84 (m) + Trọng lượng máy 6,58 (T) + Kích thước máy : dài a= 2,685 m ; rộng b=2,29 m ,cao=2,6m + Thời gian chu kì : tck = 17 s . Tính năng suất thực tế máy đào : N = Q..Nck.ktg (m3/h) q : Dung tích gầu: q = 0,36 (m3) ; kđ : Hệ số đầy gầu: kđ = 0,9 ; kt : Hệ số tơi của đất: kt = 1,2 ; Tck = tck.kvt.kquay = 17.1,1.1 = 18,7 (s) Nck số chu kỳ xúc trong một giờ (3600 giây),h-1 tck : Thời gian 1 chu kì khi góc quay jq = 90o, đổ đất tại bãi tck = 17 s kvt : hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy xúc kvt = 1,1 kquay = 1 khi jq < 90o ktg: Hệ số sử dụng thời gian ktg = 0,8 N = 0,36 ..192,5.0,8 = 41,58 m3/h . Số giờ máy phải sử dụng để thi công hết phần đất của công trình là: T = 1018,56/41,58 = 25 giờ Số ca máy cần thiết (8h/ca)=> số ca = 25/8=3,06ca Vậy thời giam công tác của máy là:3,06x8=24,48(giờ ) khoảng 4 ngày. Chọn ô tô vận chuyển đất: Hiệu quả máy đào phụ thuộc vào việc tổ chức điều hành thi công đồng bộ với phương tiện vận chuyển, xe vận chuyển phải làm việc cho máy làm việc liên tục số lần đổ của máy đào lên xe tải N= Trong đó : Q tải trọng xe(T) chọn xe GAZ-538 có Q=4,5T Kt : hệ số tơi kt=1,2 g=1,6T/m3 Kđ=0,9 q=0,65 m3 N =lần6lần Số lượng xe ô tô được tính: n = Trong đó : N là năng xuất máy đào 41,58 m3/h : hệ số sử dụng thời gian =0,85à0,9 lấy =0,9 : thời gian 1 chu kỳ làm việc của xe tải + l2 = l3 = 3000m = 3 km + v1,v0 tốc độ xe chạy có tải và không có tải v1=15km/h,v0=20km/h + tq=0,13h : thời gian quay đầu xe + tđ=0,01h : thời gian đổ đất n = Chọn 5 xe Đào đất bằng thủ công. Dụng cụ : xẻng cuốc, kéo cắt đất . . . Phương tiện vận chuyển dùng xe cải tiến xe cút kít , xe cải tiến. Khi thi công phải tổ chức tổ đội hợp lý có thể làm theo ca theo kíp, phân rõ ràng các tuyến làm việc hợp lý. §Þnh møc ®µo mãng bÒ réng < = 3m b»ng 0.588 c«ng/m3 Þ Sè c«ng lao ®éng ®Ó hoµn thµnh khèi l­îng ®µo theo ph­¬ng ¸n 2 lµ: c«ng. Dù ®Þnh ®µo trong 6 ngµy th× hoµn thµnh. VËy sè c«ng nh©n lao ®éng trong 1 ngµy : = ng­êi Các sự cố thường gặp trong thi công đất. Đang đào đất, gặp trời mưa làm cho đất bị sụt lở xuống đáy móng. Khi tạnh mưa nhanh chóng lấy hết chỗ đất sập xuống, lúc vét đất sập lở cần chữa lại 15 cm đáy hố đào so với cốt thiết kế. Khi bóc bỏ lớp đất chữa lại này (bằng thủ công) đến đâu phải tiến hành làm lớp lót móng bằng bê tông gạch vỡ ngay đến đó. Cần tiêu nước bề mặt để khi gặp mưa nước không chảy từ mặt xuống hố đào. Làm rãnh ở mép hố đào để thu nước, phải có rãnh quanh hố móng để tránh nước trên bề mặt chảy xuống hố đào. Khi đào gặp đá "mồ côi nằm chìm" hoặc khối rắn nằm không hết đáy móng thì phải phá bỏ để thay vào bằng lớp cát pha đá dăm rồi đầm kỹ lại để cho nền chịu tải đều. Biện pháp thi công bê tông cốt thép móng. Phá đầu cọc. Sau khi công nhân xong phần công việc đào đất thì tiếp đến là công đoạn xử lý đầu cọc. Đầu cọc phần nhô lên 0,45 m được đập bỏ 0,15 m và được hàn vào các đoạn thép để đảm bảo chiều dài neo của cốt thép cọc vào trong đài. Sau khi thi công đào đất xong các mốc đánh dấu vị trí tim trục cọc, đài cọc thường bị xê dịch. Do vậy ta phải tiến hành kiểm tra lại, điều chỉnh lại cho chính xác, đánh dấu trực tiếp trên bê tông lót. Đây là khâu mấu chốt để xác định tim trục công trình sau này cho nên ta phải tiến hành làm và kiểm tra hết sức cẩn thận mới được. (Xác định bằng máy kinh vĩ). Công tác cốt thép. Yêu cầu kỹ thuật. Gia công: Cốt thép trước khi gia công và trước khi đổ bê tông cần đảm bảo: Bề mặt sạch, không dính bùn đất, không có vẩy sắt và các lớp gỉ. Cốt thép cần được kéo, uốn và nắn thẳng. Cốt thép đài móng được gia công bằng tay tại xưởng gia công thép của công trình. Sử dụng vam để uốn sắt. Sử dụng sấn hoặc cưa để cắt sắt. Các thanh thép sau khi chặt xong được buộc lại thành bó cùng loại có đánh dấu số hiệu thép để tránh nhầm lẫn. Thép sau khi gia công xong được vận chuyển ra công trình bằng xe cải tiến. Các thanh thép bị bẹp, bị giảm tiết diện do làm sạch hoạc do các nguyên nhân khác không vượt quá giới hạn đường kính cho phép là 2%. Nếu vượt quá giới hạn này thì loại thép đó được sử dụng theo diện tích tiết diện còn lại. Cắt và uốn cốt thép chỉ được thực hiện bằng các phương pháp cơ học. Sai số cho phép khi cắt, uốn lấy theo quy phạm. Nối buộc cốt thép: Việc nối buộc cốt thép: Không nối ở các vị trí có nội lực lớn. Trên 1 mặt cắt ngang không quá 25% diện tích tổng cộng cốt thép chịu lực được nối, (với thép tròn trơn) và không quá 50% đối với thép gai. Chiều dài nối buộc cốt thép không nhỏ hơn 250 mm với cốt thép chịu kéo và không nhỏ hơn 200 mm cốt thép chịu nén và được lấy theo bảng của quy phạm. Khi nối buộc cốt thép vùng chịu kéo phải được uốn móc (thép trơn) và không cần uốn móc với thép gai. Trên các mối nối buộc ít nhất tại 3 vị trí. Lắp dựng: Các bộ phận lắp dựng trước không gây trở ngại cho bộ phận lắp dựng sau, cần có biện pháp ổn định vị trí cốt thép để không gây biến dạng trong quá trình đổ bê tông. Theo thiết kế ta rải lớp cốt thép dưới xuống trước sau đó rải tiếp lớp thép phía trên và buộc tại các nút giao nhau của 2 lớp thép. Yêu cầu là nút buộc phải chắc không để cốt thép bị lệch khỏi vị trí thiết kế. Không được buộc bỏ nút. Cốt thép được kê lên các con kê bằng bê tông mác 100 # để đảm bảo chiều dầy lớp bảo vệ. Các con kê này có kích thước:50x50x50 được đặt tại các góc của móng và ở giữa sao cho khoảng cách giữa các con kê không lớn hơn 1m. Chuyển vị của từng thanh thép khi lắp dựng xong không được lớn hơn 1/5 đường kính thanh lớn nhất và 1/4 đường kính của chính thanh ấy. Sai số đối với cốt thép móng không quá ± 50 mm. Các thép chờ để lắp dựng cột phải được lắp vào trước và tính toán độ dài chờ phải > 30d. Khi có thay đổi phải báo cho đơn vị thiết kế và phải được sự đồng ý mới thay đổi. Cốt thép đài móng được thi công trực tiếp ngay tại vị trí của đài. Các thanh thép được cắt theo đúng chiều dài thiết kế, đúng chủng loại thép. Lưới thép đáy đài là lưới thép buộc với nguyên tắc giống như buộc cốt thép sàn. Đảm bảo vị trí các thanh. Đảm bảo khoảng cách giữa các thanh. Đảm bảo sự ổn định của lưới thép khi đổ bê tông. + Sai lệch khi lắp dựng cốt thép lấy theo quy phạm. + Vận chuyển và lắp dựng cốt thép cần: Không làm hư hỏng và biến dạng sản phẩm cốt thép. Cốt thép khung phân chia thành bộ phận nhỏ phù hợp phương tiện vận chuyển. Gia công: Cắt, uốn cốt thép đúng kích thước, chiều dài như trong bản vẽ. Khi cắt thép cần chú ý cắt thanh dài trước, ngắn sau, để giảm tối đa lượng thép thừa. Việc gia công cốt thép được thực hiện tải xưởng gia công trên công trường Lắp dựng: Xác định tim đài theo 2 phương. Lắp dựng cốt thép trực tiếp ngay tại vị trí đài móng. Trải cốt thép chịu lực chính theo khoảng cách thiết. Trải cốt thép chịu lực phụ theo khoảng cách thiết kế. Dùng dây thép buộc lại thành lưới sau đó lắp dựng cốt thép chờ của đài. Cốt thép giằng được tổ hợp thành khung theo đúng thiết kế đưa vào lắp dựng tại vị trí ván khuôn. Dùng các viên kê bằng BTCT có gắn râu thép buộc đảm bảo đúng khoảng cách abv. Việc lắp dựng cốt thép móng được thực hiện tại xưởng gia công cốt thép sau đó cốt thép được vận chuyển bằng thủ công đặt vào từng móng. Nghiệm thu cốt thép: Trước khi tiến hành thi công bê tông phải làm biên bản nghiệm thu cốt thép gồm có: + Cán bộ kỹ thuật của đơn vị chủ quản trực tiếp quản lý công trình (bên A), cán bộ kỹ thuật của bên trúng thầu (bên B). + Những nội dung cơ bản của công tác nghiệm thu: Đường kính cốt thép, hình dạng, kích thước, mác, vị trí, chất lượng mối buộc, số lượng cốt thép, khoảng cách cốt thép theo thiết kế. Chiều dày lớp BT bảo vệ. + Phải ghi rõ ngày giờ nghiệm thu chất lượng cốt thép, nếu cần phải sửa chữa thì tiến hành ngay trước khi đổ BT, sau đó tất cả các ban tham gia nghiệm thu phải ký vào biên bản. + Hồ sơ nghiệm thu phải được lưu để xem xét quá trình thi công sau này. Công tác ván khuôn. Sau khi đào hố móng đến cao trình thiết kế, tiến hành đổ bê tông lót móng, đặt cốt thép đài móng, sau đó lắp ghép ván khuôn đài móng và giằng móng. Lựa chọn loại coffa sử dụng: Ván khuôn kim loại do công ty thép NITETSU của Nhật Bản chế tạo. bộ ván khuôn bao gồm : +Các tấm khuôn chính. +Các tấm góc (trong và ngoài). Các tấm ván khuôn này được chế tạo bằng tôn, có sườn dọc và sườn ngang dày 3mm, mặt khuôn dày 2mm. Các phụ kiện liên kết : móc kẹp chữ U, chốt chữ L. Thanh chống kim loại. Ưu điểm của bộ ván khuôn kim loại: Có tính "vạn năng" được lắp ghép cho các đối tượng kết cấu khác nhau: móng khối lớn, sàn, dầm, cột, bể ... Trọng lượng các ván nhỏ, tấm nặng nhất khoảng 16 Kg, thích hợp cho việc vận chuyển lắp, tháo bằng thủ công. Các đặc tính kỹ thuật của tấm ván khuôn được nêu trong bảng sau: BẢNG ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA TẤM KHUÔN PHẲNG Rộng (mm) Dài (mm) Cao (mm) Mômen quán Tính (cm4) Mômen kháng uốn (cm3) 300 300 250 220 200 200 150 150 100 100 1800 1500 1500 1200 1500 1200 900 750 750 600 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 28,46 28,46 26,4 22,58 22,45 20,02 17,63 17,63 16.53 15,68 6,55 6,55 6,5 4,57 4,55 4,42 4,3 4,3 4,085 4,08 BẢNG ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT TẤM KHUÔN GÓC TRONG Kiểu Rộng (mm) Dài (mm) 700 600 300 1500 1200 900 150´150 1800 1500 100´150 100x100 1200 900 750 600 BẢNG ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT TẤM KHUÔN GÓC NGOÀI Kiểu Rộng (mm) Dài (mm) 100´100 1800 1500 1200 900 750 600 Thiết kế coffa đài , cổ móng và giằng móng: Đài móng M1: hình chữ nhật có kích thước 2,3x2,3m; cao 1,2 m. Theo phương cạnh không có giằng 7 tấm ván khuôn phẳng kích thước 300x1500mm (dựng đứng).và chèn thêm gỗ 150x1500mm Tại các góc đài móng sử dụng 2 tấm góc ngoài kích thước 100x1500 mm (dựng đứng). Theo phương cạnh có giằng dùng 6 ván 200x1500 mm và chèn thêm 2 tầm gỗ 150x1500mm Tổng số ván khuôn góc cho 1 móng: 14 tấm 300x1500 và 12 tấm 200x1500 mm và 4 tầm góc 100x1500 Đài móng M2: hình chữ nhật có kích thước 2,3x3,53 m, cao 1,2 m. Theo cạnh lớn của đài (3.53m) sử dụng 17tấm ván khuôn phẳng kích thước 300x1500 mm (dựng đứng).Và chèn thêm tấm gỗ 100x1500 mm Theo cạnh nhỏ và cạnh bên của đài (2,3m) sử dụng 6 tấm ván khuôn phẳng kích thước 300x1500 mm (dựng đứng).và chèn thêm 2 tấm gỗ 150x1500 mm 4 góc sử dụng 4 tấm góc ngoài 100x1500 Tổng số ván khuôn phẳng cho 1 móng: 2´17 + 2´6 +4 = 50 tấm Cổ móng M1: hình chữ nhật kích thước 0,45x0,55m; cao 0,7m. Theo cạnh lớn của đài (0,55m) sử dụng 3 tấm ván khuôn phẳng kích thước 150x750 mm (dựng đứng). Theo cạnh nhỏ của đài (0,45m) sử dụng 2 tấm ván khuôn phẳng kích thước 150x750 mm (dựng đứng). 4 góc sử dụng 4 tấm góc ngoài 100x750 dựng đứng. Tổng số ván khuôn phẳng 150x700 cho 1 móng: 2´3 + 2´2 = 10 tấm và 4 tấm góc ngoài 100x750 Cổ móng M2: hình chữ nhật kích thước 0,6 x 0,6m; cao 0,7m. 4 góc sử dụng 4 tấm góc ngoài 100x750 dựng đứng Theo cạnh của đài (0,6m) sử dụng 5 tấm ván khuôn phẳng kích thước 100x750 mm (dựng đứng). Tổng số ván khuôn phẳng 100x750 cho 1 móng: 4´5 = 20 tấm và 4 tấm góc ngoài 100x750 Giằng móng GM1:kích thước (400x700x4200) đối vói cạnh 400:Ta dùng 4 tấm 200x1500 và 8 tấm 100x600 đối vói cạnh 700 ta dùng 20 tấm 150x750 dựng dứng và 12 tấm 100x750 dựng dứng . Giằng móng GM3:kích thước (400x700x3700) đối vói cạnh 400:Ta dùng 4 tấm 200x1500 và 8 tấm 100x600 đối vói cạnh 700 ta dùng 20 tấm 150x750 dựng dứng và 7 tấm 100x750 dựng dứng . Khi đó ta có bảng tổ hợp van khuôn: b¶ng tæ hîp v¸n khu«n mãng Tªn cÊu kiÖn Sè l­îng ck Lo¹i V¸n khu«n SL­îng V¸nKhu«n trong1CK Tæng Diện tÝch(m2) M1 (2.3x2.3x1.2) 14 P30x150 14 196 88.2 P20x150 12 168 50.4 v¸n tre10x150 3 42 6.3 gãc nèi 10x10x150 4 56 8.4 M2 (2.3x5.35x1.2) 6 P30x150 30 180 81 P20x150 9 54 16.2 v¸n tre15x150 4 24 5.4 gãc nèi 10x10x150 12 72 10.8 MTM (4.1x6.8x1.3) 1 P30x150 52 52 23.4 P20x150 2 2 0.6 gãc nèi 10x10x150 16 16 2.4 gãc trong 15x15x150 4 4 0.9 G1 (6.7x0.4x0.6) 6 P30x15 4 24 10.8 P20x12 24 144 43.2 P20x6 4 24 7.2 G2 (5.7x0.4x0.6) 3 P30x15 12 36 10.8 P20x12 6 18 5.4 G3 (2.65x0.4x0.6) 8 P20x12 12 96 28.8 P25x6 6 48 14.4 G3 (2.65x0.4x0.6) 8 P20x12 12 96 28.8 P25x6 6 48 14.4 G4 (3.1x0.4x0.6) 12 P30x15 8 96 28.8 P10x6 1 12 3.6 G5 (6.6x0.4x0.6) 2 P20x12 24 48 14.4 G6 (2.2x0.4x0.6) 4 P20x9 12 24 7.2 P20x12 6 24 7.2 P20x9 6 24 7.2 P10x6 2 8 2.4 Tæng diÖn 528.6 tÝch VK Thiết kế ván khuôn cho đài móng M1: Để tăng độ cứng và ổn định cho thành ván khuôn ta bố trí các nẹp đứng và ngang rồi dùng các thanh chống ngang và chống xiên để chống đỡ. Tính khoảng cách giữa các nẹp đứng ván thành đài móng: Đài móng M1 có kích thước 2,3x2,3x1,2 m. Tải trọng tác dụng lên ván khuôn thành đài móng được xác định: *Các lực ngang tác dụng vào ván khuôn: Ván khuôn thành đài móng chịu tải trọng tác động là áp lực ngang của hỗn hợp bê tông mới đổ và tải trọng động khi đầm bê tông . Theo tiêu chuẩn thi công bê tông cốt thép TCVN 4453-95 thì áp lực ngang của vữa bê tông mới đổ xác định theo công thức (ứng với phương pháp đầm dùi). - áp lực ngang tối đa của vữa bê tông tươi: P= n.g.H = 1,3´2500´0,8 = 2437,5 Kg/m2 (H = 0,8m là chiều cao lớp bêtông sinh ra áp lực khi dùng đầm dùi) - Tải trọng khi đầm bê tông bằng máy: P2tt= 1,3´200 = 260 Kg/m2. Tải trọng ngang tổng cộng tác dụng vào ván khuôn là: P= P+ P = 2437,5+ 260 = 2697,5 Kg/m2 Tải trọng tác dụng vào một tấm ván khuôn theo chiều rộng (15cm) là: qtt = Ptt´0,15 = 2697,5´0,15 = 404,625 Kg/m = 4,05 Kg/cm. *Tính khoảng cách giữa các sườn ngang: Gọi khoảng cách giữa các sườn ngang là lsn, coi ván khuôn thành móng như một dầm liên tục với các gối tựa là sườn ngang. Mômen trên nhịp của dầm liên tục: Mmax=£ R.W Trong đó: R: cường độ của ván khuôn kim loại R=2100 Kg/cm2 W: mômen kháng uốn của ván khuôn, với bề rộng 15cm Ta có:W = 4,3 cm3. ® lsn£ == 149,3 cm Chọn lsn = 90 cm Kiểm tra độ võng của ván khuôn thành móng: Tính độ võng cho một tấm ván khuôn 150´900mm: - Tải trọng dùng để tính toán độ võng là tải trọng tiêu chuẩn: qtc = (2500´0,8+200)´0,15 = 311,25 Kg/m - Độ võng của ván khuôn tính theo công thức: f = Trong đó: E: môdun đàn hồi của thép (E=2,1.106 Kg/cm2) J: mômen quán tính của 1 tấm ván khuôn (J = 17,63 cm4). ® f = = 0,0431 cm [f] = = = 0,225 cm. Ta thấy: f < [f] Vậy khoảng cách giữa các sườn ngang bằng lsn = 90 cm là thoả mãn. Tính kích thước sườn ngang và khoảng cách sườn đứng: - Chọn sườn ngang bằng gỗ nhóm V, kích thước: 8x8cm - Chọn khoảng cách giữa các sườn đứng theo điều kiện bền của sườn ngang: coi sườn ngang như dầm đơn giản có nhịp là các khoảng cách giữa các sườn đứng (lsd). Tải trọng phân bố trên chiều dài sườn ngang: qtt = P´lsn = 2697,5´0,9 = 2427,75 (Kg/m) = 24,28 (Kg/cm) Mômen lớn nhất trên nhịp: Mmax = smax ==£ [s] = 150 Kg/cm2 ® lsd £ = 72,61 cm Chọn khoảng cách giữa các sườn đứng lsd = 60 cm - Kiểm tra độ võng của thanh sườn ngang: qtc = (2500´0,75+200)´0,7 = 1452,5 Kg/m f = Với gỗ có: E =105 Kg/cm2 ; J= = 341,333 cm4 f = = 0,08 cm < [f] = = = 0,175 cm. Vậy kích thước sườn ngang chọn 8x8 cm là đảm bảo. - Tính kích thước sườn đứng: Coi sườn đứng như dầm gối tại vị trí cây chống xiên chịu lực tập trung do sườn ngang truyền vào. - Chọn sườn đứng bằng gỗ nhóm V. Dùng 2 cây chống xiên để chống sườn đứng ở tại vị trí có sườn ngang. Do đó sườn đứng không chịu uốn ® kích thước sườn đứng chọn theo cấu tạo: bxh = 8x8cm. * Thiết kế ván khuôn cho cổ móng M1: * Tính toán khoảng cách các gông Quan niệm ván khuôn như một dầm liên tục đều nhịp, với nhịp là khoảng cách giữa các gông. Vì chiều cao cổ móng là 0,7 m do đó phần cổ móng ta không tính mà đặt theo cấu tạo ; bố trí 3 gông Để chống cổ móng theo phương thẳng đứng, ta sử dụng cây chống xiên. Một đầu chống vào gông cột, đầu kia chống xuống đài. Sử dụng 4 cây chống đơn bằng gỗ cho mỗi cổ móng. * Sau khi lấp đất hố móng ta tiến hành thi công giằng móng. Giằng móng nằm trên mặt đài móng có kích thước tiết diện: 400x700mm. *Tính toán ván khuôn giằng móng. Giằng móng đặt trên lớp đất lấp nên không cần thiết kế ván đáy dầm. Dải một lớp đá dăm mỏng rồi đầm chặt, sau đó dùng vữa xi măng láng phẳng để chống mất nước khi đổ bê tông giằng móng. Đợi khi vữa xi măng ninh kết ta bắt đầu lắp dựng cốt thép và ván khuôn thành. Chọn ván khuôn thành có kích thước: 300x1800mm. Bố trí các thanh nẹp đứng khoảng cách là 600mm. Như vậy khoảng cách cây chống là 60cm. + Các lực ngang tác dụng vào ván khuôn: Khi thi công đổ bê tông, do đặc tính của vữa bê tông bơm và thời gian đổ bê tông bằng bơm khá nhanh, do vậy vữa bê tông trong cột không đủ thời gian để ninh kết hoàn toàn. Từ đó ta thấy: áp lực ngang tối đa của vữa bê tông tươi : Ptt1 = n´g´H = 1,3´ 2500´0,8 = 2437,5 (KG/m2) Với H=0,8m là chiều cao của lớp bê tông sinh ra áp lực ngang. Mặt khác khi đầm bê tông bằng máy thì tải trọng ngang tác dụng vào ván khuôn (Theo TCVN 4453-1995) sẽ là : Ptt2 = 1,3´ 200 = 260 (KG/m2) Tải trọng ngang tổng cộng tác dụng vào ván khuôn sẽ là : Ptt = Ptt1 + Ptt2 = 2437,5 + 260 = 2697,5 (KG/m2) Sơ đồ tính: Lực phân bố tác dụng trên 1 mét dài ván khuôn là : qtt = Ptt xa nẹp = 2697,5x0,6= 1618,5 (KG/m) + Kiểm tra lại độ võng của ván khuôn thành móng : -Độ võng f được tính theo công thức : f = Với thép ta có : E = 2,1. 106 KG/cm2 ;mô men quán tính của ván khuôn định hình J = 28,46cm4 f = = 0,03 (cm). Độ võng cho phép : [f] = = 0,15 (cm) Ta thấy : f < [f], thoả mãn điều kiện độ võng. Lắp dựng: Coffa , đà giáo phải được thiết kế và thi công đảm bảo độ cứng, ổn định, dễ tháo lắp không gây khó khăn cho việc đặt cơ thể, đổ và đầm BT. Coffa phải được ghép kín, khít để không làm mất nước xi măng, bảo vệ cho bê tông mới đổ dưới tác động của thời tiết. Coffa khi tiếp xúc với bê tông cần được chống dính. Trụ chống của đà giáo phải đặt vững chắc trên nền cứng không bị trượt và không bị biến dạng khi chịu tải trọng trong quá trình thi công. Trong quá trình lắp, dựng coffa cần cấu tạo 1 số lỗ thích hợp ở phía dưới khi cọ rửa mặt nền nước và rác bẩn thoát ra ngoài Khi lắp dựng coffa đà giáo được sai số cho phép theo quy phạm. Tháo dỡ: - Coffa đà giáo chỉ được tháo dỡ khi bê tông đạt cường độ cần thiết để kết cấu chịu được trọng lượng bản thân và tải trọng thi công khác. Khi tháo dỡ coffa cần tránh không gây ứng suất đột ngột hoặc va chạm mạnh làm hư hại đến KCBT. - Các bộ phận coffa đà giáo không còn chịu lực sau khi bê tông đã đóng rắn có thể tháo dỡ khi bê tông đạt 50 daN/cm2 - Đối với coffa đà giáo chịu lực chỉ được tháo dỡ khi bê tông đạt cường độ quy định theo quy phạm. Lắp dựng : - Thi công lắp các tấm coffa kim loại, dùng liên kết là chốt U và L. - Tiến hành lắp các tấm này theo hình dạng kết cấu móng, tại các vị trí góc dùng những tấm góc ngoài. - Tiến hành lắp các thanh chống kim loại. - Coffa đài cọc được lắp sẵn thành từng mảng vững chắc theo thiết kế ở bên ngoài hố móng. - Dùng cần cẩu, kết hợp với thủ công để đưa ván khuôn tới vị trí của từng đài. - Khi cẩu lắp chú ý nâng hạ ván khuôn nhẹ nhàng, tránh va chạm mạnh gây biến dạng cho ván khuôn. - Căn cứ vào mốc trắc đạc trên mặt đất, căng dây lấy tim và hình bao chu vi của từng đài. - Cố định các tấm mảng với nhau theo đúng vị trí thiết kế bằng các dây chằng, neo và cây chống. - Tại các vị trí thiếu hụt do mô đun khác nhau thì phải chèn bằng ván gỗ có độ dày tối thiểu là 40mm. - Trước khi đổ bê tông, mặt ván khuôn phải được quét 1 lớp dầu chống dính. - Dùng máy thuỷ bình hay máy kinh vĩ, thước, dây dọi để kiểm tra lại kích thước, toạ độ của các đài. Tính khối lượng bê tông. Bê tông lót móng: Để tạo lên lớp bê tông tránh nước bẩn, đồng thời tạo thành bề mặt bằng phẳng cho công tác cốt thép và công tác ván khuôn được nhanh chóng, ta tiến hành đổ bê tông lót sau khi đã hoàn thành công tác sửa hố móng. Bê tông lót móng là bê tông gạch vỡ mác thấp (Mác 100), được đổ dưới đáy đài và đáy giằng, chiều dày lớp lót 10 cm và đổ rộng hơn so với đài, giằng 10 cm về mỗi bên. Bê tông được đổ bằng thủ công và được đầm chặt làm phẳng. Bê tông lót có tác dụng dàn đều tải trọng từ móng xuống nền đất, dùng đầm bàn để đầm bê tông lót. tính toán khối lượng bê tông lót móng : Với móng M1: V = 2,5.2,5.0.1- 0,3.0,3.0,1.9 = 0,544 m3 Với móng M2: V = 2,5.5,55.0,1- 0,3.0,3.0,1.18 = 1,2255 m3 Móng thang máy(diện tích được tính trên cad là 2,2 m2) =2,2.0,1- 0,3.0,3.0,1.12 = 0,112 m3 Tổng số bê tông lót cho toàn bộ công trình là: VBê tông lót =0,544.12+ 1,2255.6+0,112.4 = 14,329 m3 Bê tông đài, giằng móng: bêtông đài móng: Cấu kiện Dài (m) Rộng (m) Cao (m) Số cấu kiện Thể tích () Móng M1 2,5 2,5 1,2 12 90 Móng M2 5,35 2,5 1,2 6 96,3 Móng Thang máy Diện tích=2,2(m2) 1,2 4 10,56 Tổng cộng 196,86 bêtông giằng móng: Giằng móng làm bằng mặt móng tại cốt -1,75 m,có kích thứơc(700x400) và tổng chiều dài tính toán là:134,063m VBê tông giằng =134,063.0,7.0,4.2,5=93,8m3 Tổng khối lượng bêtông: V = Vđài móng + Vgiằng móng +Vlót móng= 196,86 + 93,8 + 14,329 =304,989 m3 Lựa chọn phương pháp thi công bê tông. Hiện nay đang tồn tại ba dạng chính về thi công bê tông: Thủ công hoàn toàn. Chế trộn tại chỗ. Bê tông thương phẩm. Thi công bê tông thủ công hoàn toàn chỉ dùng khi khối lượng bê tông nhỏ và phổ biến trong khu vực nhà dân. Nhưng đứng về mặt khối lượng thì dạng này lại là quan trọng vì có đến 50% bê tông được dùng là thi công theo phương pháp này. Tình trạng chất lượng của loại bê tông này rất thất thường và không được theo dõi, xét về khía cạnh quản lý. Việc chế trộn tại chỗ cho những công ty có đủ phương tiện tự thành lập nơi chứa trộn bê tông. Loại dạng này chủ yếu nhằm vào các công ty Xây dựng quốc doanh đã có tên tuổi. Một trong những lý do phải tổ chức theo phương pháp này là tiếc rẻ máy móc sẵn có. Việc tổ chức tự sản suất bê tông có nhiều nhược điểm trong khâu quản lý chất lượng. Nếu muốn quản lý tốt chất lượng, đơn vị sử dụng bê tông phải đầu tư hệ thống bảo đẩm chất lượng tốt, đầu tư khá cho khâu thí nghiệm và có đội ngũ thí nghiệm xứng đáng. Bê tông thương phẩm đang được nhiều đơn vị sử dụng tốt, nó có nhiều ưu điểm trong khâu bảo đảm chất lượng và thi công thuận lợi, bê tông thương phẩm kết hợp với máy bơm bê tông là một tổ hợp rất hiệu quả. Xét riêng giá theo m3 bê tông thì giá bê tông thương phẩm so với bê tông tự chế tạo cao hơn 50%. Nếu xét theo tổng thể thì giá bê tông thương phẩm chỉ còn cao hơn bê tông tự trộn 15¸20%. Nhưng về mặt chất lượng thì việc sử dụng bê tông thương phẩm hoàn toàn yên tâm. Từ nhận xét trên ta chọn phương pháp thi công như sau: Bê tông lót có khối lượng không lớn (14,329 m3) và không đòi hỏi chất lượng cao nên ta có thể sử dụng máy trộn tại công trường để thi công thủ công. Do khối lượng bêtông đài móng và giằng có khối lượng khá lớn V=290,66 m3 mặt bằng thi công không rộng khó có thể tập kết 1 khối lượng vật tư lớn tại công trường mặt khác để đảm bảo chất lượng bêtông cho nhà cao tầng và tiết kiệm thời gian thi công ta dự kiến sử dụng bêtông thương phẩm. Chọn máy thi công bê tông đài, giằng móng. sau khi nghiệm thu xong hố đào đạt yêu cầu ta tiến hành đổ bêtông lót móng dày 100, đá 4x6 mác 75 trước khi đổ bêtông lót móng ta phải xác định vị trí đặt hố móng cho đúng tim cốt bằng các dây căng theo trục nối ở hai đầu tim cọc và dùng quả dọi xác định vị trí giới hạn của đài móng khối lượng bêtông lót móng V =14,329 m3 Máy trộn bê tông lót móng. Chọn máy trộn bêtông quả lê có mã hiệu SB-16V có các thông số kỹ thuật sau: V thùng trộn (lít) V xuất liệu (lít) n quay thùng (v/phút) Ne (KW) Dài (m) Rộng (m) Cao (m) Trọng lượng (T) 500 330 18 13 2,55 2,02 2,85 1,9 Tính năng suất máy trộn. Trong đó: VXL: Thể tích xuất liệu của máy trộn. KXL: Hệ số xuất liệu bằng 0,650,7 khối trộn bê tông. Nck: Số mẻ trộn trong một giờ. tck = tđổ vào + ttrộn + tđổ ra giây. Chọn tđổ vào = 20 s; tđổ ra = 15 s; ttrộn = 60 s. tck = 20 + 15 + 60= 95 s. Þ Số mẻ trộn trong 1h: mẻ. Ktg: hệ số sử dụng thời gian 0,70,8 Þ Năng suất của máy trộn: Thời gian để trộn khối lượng bê tông 14,329 (): Chọn thời gian thi công bê tông lót là 2,5 giờ. Máy bơm bê tông. Sau khi ván khuôn móng được ghép xong tiến hành đổ bê tông đài móng và giằng móng. Với khối lượng bê tông (298,48 m) là khá lớn ta dùng máy bơm bê tông để đổ bê tông cho móng. Chọn máy bơm bê tông BSA 1004E với các thông số kỹ thuật như sau: Bơm cao (m) Bơm ngang (m) Bơm sâu (m) Dài (xếp lại) (m) 49,1 38,6 29,2 10,7 Thông số kỹ thuật bơm: Lưu lượng (m3/h) áp suất bơm Chiều dài xi lanh Đ.Kính xy lanh 41 105 1400 200 Ưu điểm của việc thi công bê tông bằng máy bơm là với khối lượng lớn thì thời gian thi công nhanh, đảm bảo kỹ thuật, hạn chế được các mạch ngừng, chất lượng bê tông đảm bảo. Xe vận chuyển bê tông thương phẩm. - ta vận chuyển bêtông bằng ô tô chuyên dùng thùng tự quay các loại xe máy chọn lựa theo mã hiệu của công ty bêtông thưong phẩm.chọn loại xe có thùng tự quay mã hiệu ôtô SB – 92B, ô tô hãng KAMAZ-5511 có các thông số kỹ thuật như sau: Các chỉ số Đơn vị Giá trị Dung tích thùng trộn m3 6 Loại ô tô - Kamaz – 5511 Dung tích thùng nước m3 0,75 Công suất động cơ W 40 Tốc độ quay thùng trộn Vòng/phút 9 – 14,5 Độ cao đổ phối liệu vào cm 3,62 Thời gian để bê tông ra mm/phút 10 Trọng lượng bê tông ra Tấn 21,85 * Tính toán số xe trộn cần thiết để đổ bê tông: áp dụng công thức: n = Trong đó: n: Số xe vận chuyển, V: Thể tích bê tông mỗi xe; V = 6m3, L: Đoạn đường vận chuyển; L=10 km, S: Tốc độ xe; S = 30 ¸ 35 km, T: Thời gian gián đoạn; T=10 s, Q: Năng suất máy bơm; Q = 90 m3/h. Þ n = = 6 xeChọn 6 xe để phục vụ công tác đổ bê tông. +Số chuyến xe cần thiết để đổ bê tông móng là: 125,313/6 = 20,88 chuyếnChọn 21 chuyến. d. Máy đầm bê tông. - Đầm dùi: Loại dầm sử dụng U21-75. - Đầm mặt: Loại dầm U7. Các thông số của đầm được cho trong bảng sau: Các chỉ số Đơn vị tính U21 U7 Thời gian đầm bê tông giây 30 50 Bán kính tác dụng cm 20 - 35 20 - 30 Chiều sâu lớp đầm cm 20 - 40 10 - 30 Năng suất: Theo diện tích được đầm m2/giờ 20 25 Theo khối lượng bê tông m3/giờ 6 5 - 7 Ô tô vận chuyển bê tông KAMAZ – 5511 Ô tô bơm bê tông BSA - 1004E Một số yêu cầu kỹ thuật của bê tông thương phẩm. a. Chất lượng: Vữa bê tông bơm là bê tông được vận chuyển bằng áp lực qua ống cứng hoặc ống mềm và được chảy vào vị trí cần đổ bê tông. Bê tông bơm không chỉ đòi hỏi cao về mặt chất lượng mà còn yêu cầu cao về tính dễ bơm. Do đó bê tông bơm phải đảm bảo các yêu cầu sau: + Bê tông bơm được tức là bê tông di chuyển trong ống theo dạng hình trụ hoặc thỏi bê tông, ngăn cách với thành ống 1lớp bôi trơn. Lớp bôi trơn này là lớp vữa gồm xi măng, cát và nước. + Thiết kế thành phần hỗn hợp của bê tông phải đảm bảo sao cho thổi bê tông qua được những vị trí thu nhỏ của đường ống và qua được những đường cong khi bơm. + Hỗn hợp bê tông bơm có kích thước tối đa của cốt liệu lớn là 1/5-1/8 đường kính nhỏ nhất của ống dẫn. Đối với cốt liệu hạt tròn có thể lên tới 40% đường kính trong nhỏ nhất của ống dẫn. + Yêu cầu về nước và độ sụt của bê tông bơm có liên quan với nhau và được xem là một yêu cầu cực kỳ quan trọng. Lượng nước trong hỗn hợp có ảnh hưởng tới cường độ hoặc độ sụt hoặc tính dễ bơm của bê tông. Lượng nước trộn thay đổi tuỳ theo cỡ hạt tối đa của cốt liệu và cho từng độ sụt khác nhau của từng thiết bị bơm. Do đó đối với bê tông bơm chọn được độ sụt hợp lý theo tính năng của loại máy bơm sử dụng và giữ được độ sụt đó trong quá trình bơm là yếu tố rất quan trọng. Thông thường đối với bê tông bơm độ sụt hợp lý là: 10 - 14 cm. + Việc sử dụng phụ gia để tăng độ dẻo cho hỗn hợp bê tông bơm là cần thiết bởi vì khi chọn được 1 loại phụ gia phù hợp thì tính dễ bơm tăng lên, giảm khả năng phân tầng và độ bôi trơn thành ống cũng tăng lên. + Bê tông bơm phải được sản xuất với các thiết bị có dây chuyền công nghệ hợp lý để đảm bảo sai số định lượng cho phép về vật liệu, nước và chất phụ gia sử dụng. + Bê tông bơm cần được vận chuyển bằng xe trộn từ nơi sản xuất đến vị trí bơm, đồng thời điều chỉnh tốc độ quay của thùng xe sao cho phù hợp với tính năng kỹ thuật của loại xe sử dụng. + Bê tông bơm cũng như các loại bê tông khác đều phải có cấp phối hợp lý mới đảm bảo chất lượng. + Hỗn hợp bê tông dùng cho công nghệ bơm bê tông cần có thành phần hạt phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của thiết bị bơm, đặc biệt phải có độ lưu động ổn định và đồng nhất. Độ sụt của bê tông thường là lớn và phải đủ dẻo để bơm được tốt, nếu khô sẽ khó bơm, dễ bị tắc ống và năng xuất thấp, hao mòn thiết bị. Nhưng nếu bê tông nhão quá thì dễ bị phân tầng, và tốn xi măng để đảm bảo cường độ. Bê tông mà công trình sử dụng là bê tông thương phẩm mác B20, độ sụt 12 ± 1, đá 12. b. Vận chuyển bê tông: Việc vận chuyển bê tông từ nơi trộn đến nơi đổ bê tông cần đảm bảo: + Sử dụng phương tiện vận chuyển hợp lý, tránh để bê tông bị phân tầng, bị chảy nước xi măng và bị mất nước do nắng, gió. + Sử dụng thiết bị, nhân lực và phương tiện vận chuyển cần bố trí phù hợp với khối lượng, tốt độ trộn, đổ và đầm bê tông. Kiểm tra và nghiệm thu : Theo các yêu cầu của bảng 1, sai lệch không được vượt quá các trị số của bảng 2 (trang 7,8,9) - TCVN 4453-1995. Tháo dỡ : - Với bê tông móng là khối lớn, để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thì sau 7 ngày mới được phép tháo dỡ ván khuôn. - Độ bám dính của bê tông và ván khuôn tăng theo thời gian do vậy sau 7 ngày thì việc tháo dỡ ván khuôn có gặp khó khăn (Đối với móng bình thường thì sau 1-3 ngày là có thể tháo dỡ ván khuôn được rồi). Bởi vậy khi thi công lắp dựng ván khuôn cần chú ý sử dụng chất dầu chống dính cho ván khuôn. 3.2.4. Kiểm tra chất lượng và bảo dưỡng bê tông. Kiểm tra chất lượng bê tông: - Đây là khâu quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng kết cấu sau này. Kiểm tra bê tông được tiến hành trước khi thi công (kiểm tra độ sụt của bê tông, đúc mẫu thử cường độ) và sau khi thi công (kiểm tra cường độ bê tông... ). Bảo dưỡng bê tông: - Cần che chắn cho bê tông đài móng không bị ảnh hưởng của môi trường. - Lần đầu tiên tưới nước cho bê tông là sau 4h khi đổ xong bê tông, hai ngày đầu cứ sau 2h đồng hồ tưới nước một lần. Những ngày sau cứ 3 -10h tưới nước 1 lần. Chú ý: Khi bê tông chưa đạt cường độ thiết kế, tránh va chạm vào bề mặt bê tông. Việc bảo dưỡng bê tông tốt sẽ đảm bảo cho chất lượng bê tông đúng như mác thiết kế. Yêu cầu kỹ thuật đối với công tác lấp đất và tôn nền. - Khi thi công đắp đất phải đảm bảo đất nền có độ ẩm trong phạm vi khống chế. Nếu đất khô thì tưới thêm nước; đất quá ướt thì phải có biện pháp giảm độ ẩm để đất nền được đầm chặt, đảm bảo theo thiết kế. - Với đất đắp hố móng, nếu sử dụng đất đào thì phải đảm bảo chất lượng. - Đổ đất và san đều thành từng lớp, trải tới đâu thì đầm ngay tới đó. Không nên dải lớp đất đầm quá mỏng như vậy sẽ làm phá huỷ cấu trúc đất. Trong mỗi lớp đất trải không nên sử dụng nhiều loại đất. - Nên lấp đất đều nhau thành từng lớp, không nên lấp từ một phía sẽ gây ra lực đạp đối với công trình.