🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Công Nghệ Thi Công Móng - Mố - Trụ - Tháp Cầu Ebooks Nhóm Zalo CỘNG NOỊỊỆ THI CÓNG MONG-MỔ-TRỤ-THAP NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG aT~‘ ■■11 15. PHẠM VĂ N THOAN CÔNG NGHỆ THI CÔNG MÓNG-MO-TRỤ-THÁP CẦU (Tái bản) NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG HÀ N Ộ I-20 14 MỎ ĐÀU Trên th ế giới và Việt Nam, công nghệ thi công cầu nói chung và công nghệ thi công móng, mô trụ và tháp cầu đã có những bước tiến đáng kề. Thi công cầu là môn học nằm trong chương trinh đào tạo của sinh viên ưà học viên theo học chuyên ngành cầu đường. Cuốn sách “C ông n g h ệ th ì cô n g m ó n g - m ô' - tr ụ - th á p c ầ u " được biên soạn theo các nội dung chính sau: - Phần một: Các công tác căn bản trong thi công cầu - Phần hai: Thi công móng, mô, trụ và tháp cầu Sách có thê dùng làm tài liệu giảng dạy, hướng dẫn đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp cho học viên và sinh viên các trường đại học khôi chuyên ngành Cầu - Đường, đồng thời củng là tài liệu tra cứu, tham khảo, chỉ dẫn thi công cho các cán bộ, kỹ sư hoạt động trong lĩnh vực thi công công trình cầu. Tác giả chân thành cảm ơn đến các bạn bè, đồng nghiệp trong khoa Công trình - Đại học Giao thông vận tải Hà Nội, khoa Công trình - Đại học Giao thòng vận tải thành p h ố Hồ C hi M inh, khoa Công trình - Đại học Công nghệ Giao thông vận tải, Khoa c ầ u đường - Đ ại học Xây dựng H à Nội, Bôn môn Cầu đường và Sân bay - Viện kỹ thuật công trình đặc biệt (ITSE), Khoa Kiến trúc và Công trình - Đại học Phương Đông, Khoa Công trình - Đại học Kinh doanh và Công nghệ H à N ội, Tông công ty T ư vấn th iết kc Giao thông vận tải (TEDI), Tổng công ty Xây dựng Thăng Long, Công ty c ầ u 12, N hà xuất bản Xây dựng đã giúp đỡ nhiệt tình và tạo điều kiện hoàn thành tài liệu này. Tác giả là chuyên gia ngành cầu với nhiều năm nghiên cứu, giảng dạy, tư vấn thiết k ế và thi công cầu, các kiến thức và kinh nghiệm chuyên môn được tập hợp, đúc kết rất có ý nghĩa. Tuy nhiên trong quá trình biên soạn không tránh được những thiếu sót. Tác giả m ong nhận được các góp ý chân thành của bạn đọc đ ể có th ể sủa chữa, bổ sung cho lần xuất bản sau. Xin trân trọng giới thiệu cùng bạn đọc! TS. Phạm Vản Thoan 3 PHẨN I CÁC CỒNG TÁC CĂN BẢN t r o n g thi c ổ n g c ầ u Trong thi công các hạng mục và bộ phận cầu, một số công tác cán bản như công tác ván khuôn, công tác cốt thép, công tác bê tông, công tác trắc đạc.v.v. được sử dụng thường xuyên và lặp lại. ChuoTig 1 CÔNG TÁC VÁN KHUÔN 1.1. VAI TRÒ VÀ YÊU CẦU ĐỐI VỚI VÁN KHUÔN Ván khuôn là khuôn đúc của kết cấu bê tông, khuôn như thế nào thì sản phẩm như vậy, do đó ván khuôn có vai trò quan trọng ảnh hường trực tiếp đến chất lượng cùa công tác bê tông: 1- Ván khuôn có vai trò định dạng cho kết cấu bê tông và BTCT, đảm báo cho kết cấu có hình dạng và kích thước đúng như thiết kế. 2- Giữ kín nước xi măng đảm bào cho bê tông có cường độ như thiết kế. 3 Dảo vệ cho vữa bô tông đang ninh kết. Luôn chyến được nhiều lần. Hìnli 1.1: Ghép ván khuôn trụ và mố cầu 5 1.2. VẬT LĨỆU LÀM VÁN KHUÔN Do các yêu cầu trên nên trước khi chế tạo ván khuôn, cần lựa chọn vật liệu làm ván khuôn thật chu đáo và đảm bào chất lượng. Ván khuôn được chế tạo từ ba loại vật liệu: bằng gỗ, bằng thép và bằng nhựa tồng hợp. Ván khuôn dùng trong kết cấu cầu thường làm bàng thép hoặc gỗ thép kết hợp. Vật liệu gỗ: Chọn loại gỗ không bị mối mọt, mục, có độ ẩm 18-23% cho ván khuôn ở trên cạn và 28-30% cho ván khuôn ờ dưới nước nhằm giảm thiểu sự biến dạng cùa gỗ trong thời gian sử dụng. Ván khuôn gỗ sử dụng khi số lần luân chuyển ít và có thê khai thác được vật liệu tại địa phương. Vật liệu thép: Thường chọn thép CTO hoặc loại thép có chỉ tiêu hóa lý tương đương. Hìnhl.2: Dùng ván khuôn gỡ, thép đổ bê tông thân trụ 1.3. CÁC LOẠI VÁN KHUÔN Trong xây dựng cầu, ngirời ta thường dùng các loại ván khuôn: Ván khuôn cố định, ván khuôn lắp ghép và ván khuôn trượt (ván khuôn treo). 1.3.1. Ván khuôn cố định 1.3.1.1. Phạm vi ứng dụng: Dùng để đồ bê tông các bộ phận cầu có hình dạng phức tạp hoặc khối lượng ít. Hình 1.3: Ván khuôn có định đổ bê lông mố và trụ cầu 6 1.3.1.2. Các loại: Ván khuôn có ván lát dọc (hình 1.4a), ván khuôn có ván lát ngang (hình 1.4b) và ván khuôn có đầu lượn tròn. 1.3.1.3. Cấu lạo: Ván khuôn có cấu tạo gồm ván lát, hệ thống thanh nẹp, cột chông, vách đai và các bulông hoặc đinh liên kết các chi tiết cùa ván khuôn. a) Ván lát: Làm bang gỗ xẻ dày từ 3-5cm, rộng 18-20cm và dài từ 3-5m. Be rộng ván lát phải được bào nhẵn, mép ván phái thẳng, ghép xít với nhau, có thề tạo hèm để ghép ván được kín khít và chắc chấn. b) Các thanh nẹp: Làm bang gỗ đều cạnh, tiết diện chữ nhật kích thước 5-20cm. Khoáng cách giữa các thanh nẹp trong thường từ 0,7-l,2m và các thanh ngoài từ l,2-2,5m. c) Bulòng liên kết: Làm bằng thép tròn có đường kính từ 14-20mm, được bố trí ở tất cá các nút giao nhau cùa các thanh nẹp. a) b) Hình 1.4: Các loại ván khuôn cố định Nó sẽ nằm lại trong bê tông sau khi tháo dỡ ván khuôn. Bulông giằng gồm 2 đoạn: Đoạn nằm lại trong bê tông và đoạn hình côn có thể tháo ra. Đoạn hình côn có ren trong đê nối với đoạn nam trong bê tông. Đầu ngoài cùa đoạn hình côn có ren ngoài đề bắt Êcu định vị ván khuôn. Khi tháo dỡ ván khuôn ngoài, người ta tháo luôn cả đoạn hình côn, phần bê tông bị khuyết hình côn, được trát đầy bang vữa xi măng. Như vậy, đoạn hình côn vừa có tác dụng giúp tháo dỡ ván khuôn dễ dàng vừa sử dụng lại được nhiều lần và phần đầu bulông giằng lại được bịt kín bằng vữa xi măng nên tránh được gi. Để đám bảo tháo dỡ ván khuôn dễ dàng không gây sứt, vỡ bê tông và phần bulông giằng nam lại không bị hờ ra ngoài, dễ gây ra gi người ta dùng loại bulông giằng có cấu tạo như sau: 7 Hình 1.5: cầu tạo bulông giằng 1.3.2. Ván khuôn lắp ghcp Hìnlt 1.6: Bộ ván khuôn lắp ghép 1.3.2.1. Phạm vi sử dụng: Dùng ván khuôn lắp ghép đề đổ bê tông các bộ phận cầu có kích thước lớn, luân chuyền được nhiều lần sẽ tiết kiệm được vật liệu làm ván khuôn và giám được thời gian thi công. 1.3.2.2. Các loại: Ván khuôn lắp ghép bàng gỗ và bàng thép. 1.3.2.3. Cấu tạo - Ván khuôn gỗ gồm: Ván lát, các thanh nẹp, thanh liên kết. Đề giúp cho công việc lắp dựng được dễ dàng, các tấm ván được nối với nhau nhờ hệ thống bulông và các bản néo. Diện tích của một tấm ván thường từ 4-12m2 và tối đa 20m2. -Ván khuôn thép: Làm bằng thép bản có sườn tăng cường bằng thép góc hoặc thép hình loại nhò. - Sử dụng ván khuôn lắp ghép, sau đó luân chuyền nhiều lần sẽ tiết kiệm được vật liệu làm ván khuôn. Hình 1.7 giới thiệu về hình thức luân chuyển của ván khuôn lắp ghép khi đổ bê tông thân trụ. Đầu tiên, ta lắp dựng ván khuôn và đồ bê tông cho đoạn 1 và 2. Sau đó giữ nguyên đoạn ván khuôn đoạn 2, tháo ván khuôn đoạn 1 để lấp lên đoạn 3 và đố bê tông đoạn 3. Thanh táng cường góc Thanh lăng cứng chéo Ván lát / Nẹp dọc L'J 1 1 1 11 1 \ wr V — — /n— — — H rx \ II 1 / \ \ Nẹp ngang \ Bulõnggiẳng(đinh) / \ Thanh tăng cường bièn ngang / Thanh tâng cưòng biên đứng Hình 1.7: cấu lạo ván khuôn lắp ghép - Khi dùng ván khuôn lắp ghép đổ các bộ phận như thân trụ, thân mo có kích thước rất lớn, hoặc rất mỏng sẽ gập khó khăn trong việc định vị bằng bulông giằng và thanh văng chống do quá dài hoặc quá ngắn ta cần dùng thanh văng, thanh chống, tăng đơ phía ngoài. a) b) c) d) Hình 1.8: Ván khuôn lắp ghép luôn chuyến đổ bê tông thân trụ 9 1.3.3. Ván khuôn truọl (ván khuôn treo) 1.3.3.1. Pliạm vi áp dụng: Dùng để đồ bê tông các bộ phận cầu có kích thước rất lớn nhất là các phần có tiết diện không đổi. 1.3.3.2. Cấu tạo chung: Gồm bộ phận ván khuôn, bộ phận giúp cho ván khuôn di chuyển và bộ phận thiết bị phụ trợ. Ván khuôn: Làm bàng thép bản dày 3-6mm, thường cao là l,lm được tăng cường bàng các sườn thép góc. Theo chu vi tấm và mép dưới được tăng cường bàng các nẹp là thép I. Hình 1.9: cẩu lạo ván khuôn trượt Bộ phận di chuyển: Gồm các cốt thép dẫn cắm trong lòng kết cấu suốt từ dưới lên trên. Chuyển động dọc theo các cốt thép đẫn là các kích thủy lực. Hệ kích này gắn chặt với hệ ván khuôn và các thiết bị phụ trợ. Cho nên, khi hệ kích di chuyền sẽ kéo theo toàn bộ hệ ván khuôn. Các thiết bị phụ trợ: gồm hệ sàn công tác trên và dưới dạng treo (đà giáo treo) và các thiết bị an toàn. 1.3.3.3. Cấu lạo chi tiết ván khuôn leo và ván khuôn trượt Đặc điểm thi công trụ cầu treo và cầu dây văng là đổ bê tông phần tháp cầu phài vượt chiều cao rất lớn, chia thành nhiều đợt, do vậy công tác ván khuôn đòi hỏi phải được nghiên cứu sao cho việc tháo dỡ, lắp dựng được thuận lợi và nhanh chóng. Ván khuôn leo và ván khuôn trượt đáp ứng được yêu cầu trên Cà hai loại ván khuôn này đều có khả năng tự di chuyển lên cao nhưng mỗi loại có một hình thức đi chuyển riêng. Ván khuôn leo (Climbing form) di chuyền theo từng đợt đồ bê tông, kết cấu bê tông được chia thành từng đốt theo chiều cao và mỗi đợt đổ một đốt. Sau mỗi đợt đổ bê tông, 10 từng mặt ván khuôn hoặc một phần cùa mặt ván được tháo rời ra khỏi khuôn và nâng lên cao lắp cho đốt tiếp theo. Thiết bị cẩu nâng tự leo lên theo chiều cao của phần bê tông đã đúc kéo theo hệ đà giáo thi công. Căn cứ vào biện pháp di chuyển, ván khuôn leo được chia thành ba loại sau đây: * Ván khuôn leo theo khung chôn săn: Bộ phận quan trọng cùa bộ ván khuôn leo này là hệ khung thép chôn sẵn vào trong kết cấu cùa tháp cầu. Khung thép cấu tạo từ các thanh thép hình và hàn thành những cột chịu lực chôn vào giữa bê tông cùa thành hộp cột tháp, từng cặp cột thép kết hợp với thanh ngang lắp trên đầu cột làm thành giá long môn để treo puli chuyển hướng hoặc palăng kéo nâng từng mành của khuôn cùng với sàn công tác lên đốt trên. Các cột chôn sẵn còn có vai trò như đà giáo để neo giữ ván khuôn chống các tác động ngang. Cột thép hàn sẵn thành từng đốt, lắp nối dần lên cao theo chiều cao của tháp và chôn vào trong bê tông cùng với khung cốt thép. Ván khuôn gồm các tấm ván đơn chế tạo sẵn ghép lại với nhau thành tấm lớn có các nẹp tăng cường liên kết vào ván đồng thời lắp sẵn giàn giáo làm sàn công tác. Khi nâng từng mảng ván lên đến cao độ thiết kế, trước tiên lắp sàn công tác vào phần bê tông đã đúc bằng thanh giằng chôn sẵn, tấm ván phía trên tựa lên thanh đứng của khung giàn giáo và giằng với mặt ván đối diện hoặc với bulông liên kết vào cột khung thép. Các mảng ván nâng lên và ghép lại thành khuôn thông qua liên kết các phần khung nẹp lại với nhau. Trường họp thân tháp rỗng bên trong, ván khuôn có hai lớp trong và ngoài, liên kết giữa hai lớp bằng bulông giằng xuyên qua chiều dày thành hộp. Bước 2 Hình 1.10: cấu lạo và cácli lắp dựng ván khuôn leo theo khung chôn sẵn 1- ván khuôn ; 2- sàn công tác; 3- thanh giảng; 4- thanh chổng tăng đơ; 5- cột thép chôn sẵn; 6- liên kết giầng các cột thép; 7- thiết bị kéo nâng 11 » Ván khuôn năng bằng cắn cấu leo và cần cẩu: Di chuyền ván khuôn gồm hai nấc: Nấc một là di chuyền cần cẩu chân cứng bằng cách trượt lên theo đường ray lắp vào các chi tiết chôn sẵn (bulông, thép chờ) trong bê tông thân tháp và kéo lên bằng hệ thong tòi, múp có ròng rọc cố định treo vào dầm công xon lắp ở mặt đốt trên. Dầm này chỉ lắp khi di chuyển cần cẩu sau đó tháo ra đề đổ bê tông đốt tiếp theo. Nấc thử hai là sử dụng cần cẩu chân cứng để tháo dỡ ván khuôn theo từng mảnh ván sau đó cầu đưa lên lắp cho đốt trên. Biện pháp di chuyển này phù hợp với cột tháp dạng chữ A, chữ Y ngược và chữ H biến thề có hai bên nhánh cột xiên một góc so với phương thẳng đứng, mỗi bên nhánh cột bố tri một bộ ván khuôn và tổ chức thi công ở hai bên gần như đồng thời. Ván khuôn gồm hai tầng để luân chuyển đúc hai đốt trụ tháp liền kề nhau, trong khi bê tông tầng trên chưa đủ thời gian bóc ván khuôn thì tháo tầng dưới đưa lên lắp để đúc đốt trên tiếp theo. Ván khuôn tầng dưới đỡ ván khuôn tầng trên. Đường ray trượt lắp vượt lên cả phần chưa dỡ ván khuôn và nối dài liên tục từ dưới lên đinh tháp, tại vị trí lắp đường ray trượt ván khuôn để lại và cấu tạo mối nối ờ hai bên đường ray để tháo các mảnh còn lại của ván khuôn. Trường hợp sử dụng cần cẩu chân cứng chế tạo công nghiệp, cần cẩu được lắp trên giá trượt bằng thép chế tạo tại công trường sao cho trong quá trình kéo trượt lên trên cao, giá trượt vẫn giữ cho mặt bằng lắp cần cẩu luôn ờ vị trí nằm ngang. Cần cẩu chân cứng có thể lấp từ kết cấu vạn năng và chế sừa một số thanh cho phù hợp với yêu cầu cấu tạo cùa phần lắp bàn trượt. Hình 1.11: Cấu tạo và biện pháp di chuyến cùa ván khuôn leo bảng cần câu kéo theo a) Trường hợp cằn cẩu chân cứng lắp trên giá trnợt; b) cần cẩu lắp bang các thanh vạn năng 1 - ván khuôn đốt đúc; 2- thanh bulông giằng; 3- đường ray trượt. 4- giá trượt; 5- dâm công xon 6- cần cẩu chân cứng; 7- hàm kẹp cố định cẩn cầu; 8- tời kéo; 9- sàn công tác Đường trượt là một dầm ray bằng thép chữ I trên mặt dầm có hàn ray để chạy bánh sắt của giá trượt. Dầm ray liên kết vào bê tông trụ tháp bằng các bulông neo chôn sẵn xuyên qua ván khuôn. Hệ thống bánh xe sắt của giá trượt có hàng bánh trên vừa ti lên 12 mặt ray vừa cặp vào cánh dầm để chống kéo lật ra bên ngoài và hàng bánh xe phía dưới lúc nào cũng tì chặt lên mặt ray. Hệ thống hãm chống tụt xuống gồm hệ thống hàm kẹp vào cánh dầm I bố trí ở đầu dầm đỡ chính của giá trượt và các tấm guốc hãm hình nêm thường trực ờ ngay phía dưới các hàng bánh xe. Sàn công tác thường lắp sẵn vào với khung cùa cẩn cẩu, khi kéo cẩn cấu lên đồng thời cà sàn công tác nâng theo đề có mặt bang thi công phục vụ lắp các tấm ván khuôn. Hình 1.12: Hệ thống trượt và hãm cùa giá Irượl cần cấu chân cimg 1 -bẽ tông cột tháp; 2- ván khuôn; 3- dầm I; 4- ray; 5- bulông neo; 6- bánh xe trên; 7- bánh xe dưới; 8- bánh xe bên treo, 9- guốc hàm; 10- thanh ngang có hàm kẹp * Ván trượt theo thân tháp bằng kích: Loại ván khuôn này di chuyển lên cao bằng hình thức trượt toàn bộ khuôn và hệ sàn công tác lên đốt trên, nhờ hệ thống kích đội từ dưới lên hoặc bàng kích rút bám vào thân tháp rồi co rút lên kéo theo hệ đà giáo ván khuôn leo dần lên theo thân tháp. Bộ ván khuôn gồm khung giàn giáo bằng thép lắp thành giàn không gian bao quanh thân tháp và vượt lên trên cao hơn khu vực đồ bê tông của đốt tháp, trên đó có lắp các mặt ghép của ván khuôn và hệ sàn công tác xung quanh. Hệ thống kích đội bố trí ở tầng sàn công tác thấp nhất, trong ví dụ trên hình vẽ thể hiện cấu tạo cùa loại kích răng chạy bằng động cơ điện. Phần thân kích gắn vào với mặt sàn công tác và đồng thời với hệ giàn giáo thép, đi kèm thân kích là một khung thép có đầu dầm chìa sát vào mặt bê tông, đầu kích có thanh ngang áp sát vào với mặt bê tông thân tháp, cà đầu dầm chìa và đầu kích có thể liên kết được vào với bề mặt bê tông bàng bulông giang. Hành trinh nâng trượt lên của ván khuôn bàng hệ thống kích đội như sau: Birớc 1: Dầm chìa cố định vào thân tháp, lồi kích đẩy đầu kích vươn lẽn hết tầm đến hàng bulông giằng phía trên và liên kết vào bê tông thân tháp. 13 Bước 1 : xoay tay quay ngược chiều kim đồng hồ, ống kích theo đường ren tiến lên phía trên, vòng ren và đà giáo đúng tại chỗ (hình 1.14a). Bước 2: xoay tay quay theo chiều kim đồng hồ, do đầu cặp không cho ống kích đi xuống phía dưới nên đai ốc phải tiến lên phía trên kéo theo đà giáo cùng với ván khuôn trượt lên phía trên (hình 1.14b). - Kích trượt thủy lực: Có cấu tạo là một kích hai chiều thông tâm, thanh trụ đi xuyên qua lòng kích. Các bộ phận cùa kích bao gồm xi lanh gán với đà giáo treo có thề nâng đà giáo cùng với ván khuôn trượt lên theo, phía dưới xi lanh có kẹp hình nêm ôm lấy thanh trụ kích giữ cho xi lanh và đà giáo không bị trượt xuống. Pit tông có ống trục rỗng lòng để thanh trụ kích xuyên qua và gồm ba phần, phía dưới trục pit tông lồng khít vào đoạn thắt hẹp của xi lanh có nhiệm vụ giữ kín dầu trong xi lanh, đoạn giữa mở rộng là tiết diện chính cùa pit tông và phía trên có đầu kẹp để treo giữ ván khuôn khi xi lanh trượt lên. Hành trình cúa kích trượt thủy lực gồm bốn bước: Bước 1: Trạng thái đứng im cả hai bộ kẹp đều kẹp chặt lấy thanh trụ kích, van bom dầu mờ, van xả đóng (hình 1.15a). Bước 2 : Bơm dầu vào xi lanh, xi lanh bị đẩy lên trên kéo đà giáo và ván khuôn trượt theo. Kẹp trên đóng chặt, kẹp dưới mờ (hình 1.15b). Bước 3: Khi xi lanh trượt lên hết hành trinh, van xả mờ trong buồng xi lanh tụt áp lực dầu, lò xo hồi chuyển tự động đẩy pit tông lên, kẹp trên tự động mờ, kẹp dưới đóng (hình 1.15c). Bước 4: Khi pit tông đẩy lên đến hết hành trình, van xả bị đóng lại, áp lực dầu tăng đầy xi lanh lên, kẹp dưới tự động mờ, kẹp trên tự động đóng treo giữ toàn bộ ván khuôn vào thanh trụ kích (hình 1.15d). *Các thanh trụ kích có vai trò làm chỗ tựa đề các kích bám lên và treo toàn bộ hệ thống đà giáo,ván khuôn, đồng thời các thanh trụ kích truyền tải trọng của hệ ván khuôn trượt gồm trọng lượng và lực ma sát xuống phần bê tông đã đông cứng. Các thanh trụ kích làm bàng cốt thép tròn trơn, D = 25-K32mm, thanh chạy dài suốt theo chiều cao trượt lên của kích nhung được nối dần từng đốt, mỗi đốt có chiều dài tù 2,5-i-4m. Các đôt đâu tiên có chiêu dài khác nhau đê sao cho các môi nôi so le nhau, đảm bảo yêu cầu trên một mặt phang số mối nối khống được vượt quá 25% số thanh. Thép làm thanh trụ kích là thép cường độ cao có cường độ kéo đứt 350^400 Mpa. Liên kết giữa các đoạn thanh trụ kích bằng một trong các hình thức: hàn, chốt mộng hoặc vặn ren. Khá năng chịu lực của một thanh trụ kích xác định theo vật liệu: Pmm = (p + 2Fml + qtc)/ < mPa = mọAR trong đó: p - trọng lượng cùa 1 m đà giáo ván khuôn trượt; q,c - tải trọng thi công; Fms - lực ma sát giữa bê tông và mặt ván; / - khoáng cách giữa các thanh trụ kích; ni - hệ số an toàn lấy bằng (0,5-0,75); (p - hệ số uốn dọc cùa thanh trụ kích với sơ đồ tính là một đầu ngàm, vị trí ngàm là vùng bê tông ninh kết; A - diện tích tiết diện thanh; R - cường độ tính toán cùa thép. C’ự ly giữa các Ihanh irụ kích láy bàng 1- 2111. Ván kliuồn trượt bung thép hoặc bảng gỗ ép công nghiệp quây kín xung quanh tháp cầu, nếu thân trụ là hộp rỗng thì có thêm lớp ván bên trong. Mặt ván khuôn chia thành hai phần, phần trên áp sát vào mặt bê tông, phần dưới mờ ra hình côn và dần tách khỏi mặt bê tông, ờ mép ván dưới cùng treo đoạn rèm bằng vải cao su để che ánh nang trực tiếp chiếu lên bê tông đồng thời hạn chế bay hơi nước cho bê tông đang ninh kết. Nếu tiết diện của cột tháp thay đổi, khi ván trượt lẽn kích thước cùa ván khuôn phải thay đổi phù hợp với kích thước của cột tháp. Ván khuôn được chia thành các mặt rời nhau gồm các tấm góc cố định và các tấm cạnh có thề trượt lên tấm góc đề thu nhỏ kích thước lại. Các tấm này cố định vào các thanh nẹp ngang và trượt khép góc theo tấm dẫn hướng và con chạy lắp ở mỗi đầu thanh. Tấm dẫn hướng có cạnh vát nghiêng một góc so với cạnh cùa thanh nẹp được xác định theo độ vát cùa mặt bê tông thành cột tháp: 17 Bước 1 : xoay tay quay ngược chiều kim đồng hồ, ống kích theo đường ren tiến lên phía trên, vòng ren và đà giáo đứng tại chỗ (hình 1.14a). Bước 2: xoay tay quay theo chiều kim đồng hồ, do đầu cặp không cho ống kích đi xuống phía dưới nên đai ốc phái tiến lên phía trên kéo theo đà giáo cùng với ván khuôn trượt lên phía trên (hình 1.14b). - Kích trượt thủy lực: Có cấu tạo là một kích hai chiều thông tâm, thanh trụ đi xuyên qua lòng kích. Các bộ phận của kích bao gồm xi lanh gắn với đà giáo treo có thề nàng đà giáo cùng với ván khuôn trượt lên theo, phía dưới xi lanh có kẹp hình nêm ôm lấy thanh trụ kích giữ cho xi lanh và đà giáo không bị trượt xuống. Pit tông có ống trục rỗng lòng để thanh trụ kích xuyên qua và gồm ba phần, phía dưới trục pit tông lồng khít vào đoạn thắt hẹp cùa xi lanh có nhiệm vụ giữ kín dầu trong xi lanh, đoạn giữa mờ rộng ]à tiết diện chính cùa pit tông và phía trên có đầu kẹp để treo giữ ván khuôn khi xi lanh trượt lên. Hành trinh của kích trượt thùy lực gồm bốn bước: Bước 1 : Trạng thái đứng im cà hai bộ kẹp đều kẹp chặt lấy thanh trụ kích, van bơm dầu mở, van xả đóng (hình 1.15a). Bước 2 : Bơm dầu vào xi lanh, xi lanh bị đẩy lên trên kéo đà giáo và ván khuôn trượt theo. Kẹp trên đóng chặt, kẹp dưới mờ (hình !. 15b). Bước 3: Khi xi lanh trượt lên hết hành trinh, van xá mờ trong buồng xi lanh tụt áp lực dầu, lò xo hồi chuyền tự động đẩy pit tông lên, kẹp trên tự động mờ, kẹp dưới đóng (hình 1.15c). Bước 4: Khi pit tông đẩy lên đến hết hành trinh, van xả bị đóng lại, áp lực dầu tăng đấy xi lanh lên, kẹp dưới tự động mở, kẹp trên tự động đóng treo giũ toàn bộ ván khuôn vào thanh trụ kích (hình 1.15d). a) b) c) d) Hình 1.15: cấu tạo kích trượt thúy lực và hành trình cùa kích 1- xi lanh; 2- pit tông; 3- bộ kẹp xi lanh (dưới); 4- bộ kẹp pit tông (trên); 5- lò xo hồi chuyển; 6- đường dẫn dầu về máy bơm; 7- thanh trụ kích; 8- đà giáo; 9- ván khuôn 16 *Các thanh trụ kích có vai trò làm chỗ tựa đề các kích bám lên và treo toàn bộ hệ thông đà giáo,ván khuôn, đồng thời các thanh trụ kích truyền tải trọng của hệ ván khuôn trượt gồm trọng lượng và lực ma sát xuống phần bê tông đã đông cứng. Các thanh trụ kích làm bằng cốt thép tròn trơn, D = 25-KỈ2mm, thanh chạy dài suốt Iheo chiều cao trượt lên cùa kích nhưng được nối dần từng đốt, mỗi đốt có chiều dài từ 2,5-i-4m. Các đốt đầu tiên có chiều dài khác nhau để sao cho các mối nối so le nhau, đảm bào yêu cầu trên một mặt phang số mối nối khống được vượt quá 25% số thanh. Thép làm thanh trụ kích là thép cường độ cao có cường độ kéo đứt 35CH-400 Mpa. Liên kết giữa các đoạn thanh trụ kích bằng một trong các hình thức: hàn, chốt mộng hoặc vặn ren. Khá năng chịu lực của một thanh trụ kích xác định theo vật liệu: Pmix = (p + ĨF ls + qĩc)/ < mPa = mtpAR trong đó: p - trọng lượng của lm đà giáo ván khuôn trượt; qtc - tải trọng thi công; Fms - lực ma sát giữa bê tông và mặt ván; / - khoảng cách giữa các thanh trụ kích; m - hệ số an toàn lấy bằng (0,5-0,75); (p- hệ số uốn dọc của thanh trụ kích với sơ đồ tính là một đầu ngàm, vị trí ngàm là vùng bê tông ninh kết; A - diện tích tiết diện thanh; R - cường độ tinh toán cùa thép. Cự ly giữa các Ihanll Irụ kích láy bàng 1- 2111. Ván khuồii Uưạt bung thóp hoặc bàng gỗ ép công nghiệp quây kín xung quanh tháp cầu, nếu thân trụ là hộp rỗng thì có thêm lớp ván bên trong. Mặt ván khuôn chia thành hai phần, phần trên áp sát vào mặt bê tông, phần dưới mờ ra hình côn và dần tách khỏi mặt bê tông, ờ mép ván dưới cùng treo đoạn rèm bằng vài cao su để che ánh nang trực tiếp chiếu lên bê tông đồng thời hạn chế bay hơi nước cho bê tông đang ninh kết. Neu tiết diện cùa cột tháp thay đổi, khi ván trượt lên kích thước cùa ván khuôn phải thay đổi phù họp với kích thước cùa cột tháp. Ván khuôn được chia thành các mặt rời nhau gồm các tấm góc cố định và các tấm cạnh có thề trượt lên tấm góc đề thu nhò kích thước lại. Các tấm này cố định vào các thanh nẹp ngang và trượt khép góc theo tấm dẫn hướng và con chạy lắp ờ mỗi đầu thanh. Tấm dẫn hướng có cạnh vát nghiêng một góc so với cạnh cùa thanh nẹp được xác định theo độ vát của mặt bê tông thành cột tháp: 17 I / 3 / Hình 1.16: cấu lạo chi tiết ván khuôn thân tháp có kích thước thay đôi 1- mặt ván cổ định vào thanh nẹp; 2- tấm ván góc; 3- thanh nẹp cạnh dọc; 4- thanh nẹp theo cạnh ngang; 5- tấm thép dẫn hướng; 6- con chạy; 7- tăng đơ lg a = Jr'đ trong đó: id - độ dốc cùa mặt trụ theo cạnh dọc; ing - độ dốc cùa mặt trụ theo cạnh ngang. Đà giáo là một khung thép chịu lực vừa liên kết với các kích trượt vừa tạo thành khung cứng để tựa ván khuôn đồng thời là sàn công tác phục vụ thi công. Khung đà giáo truyền lực kích để cùng một lúc nâng các mặt ván khuôn trượt lên. Đà giáo của ván khuôn trượt phải được chế tạo gọn, nhẹ nhưng cần tận dụng cao độ cùa đà giáo để cẩu lắp những kết cấu nhẹ phục vụ thi công một cách linh hoạt mà không phải sử dụng cần cẩu tháp. Trên khung kết cấu của đà giáo người ta lắp một cột tháp vượt cao lên khỏi mặt bằng đố bê tông và lắp trên đó những cần cẩu chân cứng dạng đơn giản hoặc cần cẩu thiếu nhi quay về bốn hướng, ncần cẩu này có thể cẩu lắp các khung cốt thép, các thanh trụ kích và phục vụ đồ bê tông. Trên đà giảo bố tri hệ thống sàn công tác gồm nhiều tầng bao quanh khu vực thi công, giữa các tầng có hệ thống cầu thang dể tiếp cận một cách dễ dàng các vị tri khi cần thiết. Trong quá trinh trượt ván khuôn lên sẽ xuất hiện lực ma sát, lực này phụ thuộc vào cấu tạo cúa bề mặt của ván khuôn và lực dính bám giữa mặt ván với bê tông. Khi lực ma sát lớn hơn trọng lượng của khối bê tông thì có thề gây ra kéo nứt bê tông tại bất kỳ mặt cắt nào tính từ vị tri tiếp xúc mặt ván với mặt bê tông trờ lên, do đó phải xác định chiều dày tối thiểu cùa kết cấu có thề áp dụng được ván khuôn trượt. Điều kiện để làm căn cứ xác định chiều dày này là trọng lượng cùa 1 mét dài khối vữa bê tông phải lớn hơn lực ma sát: 18 l ị . G > 2 Fms ỵh, b h > 2 f ^ b > fh trong đó: 7í,c - trọng lượng thể tích cùa vữa bê tông; b- chiều dày cùa tường kết cấu; h- chiều cao cúa phần thẳng đứng của ván khuôn; f - hệ số ma sát cùng với lực dinh bám giữa mặt ván và vữa bê tông. Hệ số này lấy tù : 0,6-0,85 tùy theo chất lượng bề mặt ván và độ sụt của vữa. Trong phạm vi chiều cao toàn bộ của ván khuôn, vữa bê tông chia thành bốn lóp ờ bốn trạng thái khác nhau: + Lớp 1: Trên cùng là lóp vữa bê tông tươi mới đồ, dính bám chặt vào mặt ván. IChi ván trượt lên lớp vữa này có thể bị đẩy trượt lên theo. Chỗ tiếp giáp với mặt ván là màng vữa xi măng có lẫn bọt khí. + Lớp 2: Bê tông ờ lóp này đã đồ được từ 2-Í-4 giờ, dính bám giữa bê tông với mặt ván bị phá vỡ do ván khuôn bị kéo lèn và trượt qua, nhưng do bê tông còn đàn dẻo chịu trọng lượng cùa lớp vữa bên trên nên ép vào thành ván và gây nên ma sát trượt. + Lóp 3: Lớp này bê tông đã ninh kết và tách khỏi mặt ván do mặt ván có cấu tạo hình côn mỡ ra ờ phía dưới. Ván khuôn có tác dụng che chắn cho mặt bê tông khói bị tác động cơ học và phơi trực tiếp ra ngoài trời. + Lóp 4: Lớp bê tông đã ra khỏi ván khuôn và cường độ đạt 4^-8 Mpa, có khả nãng chịu được tải trọng phía trên và giữ được thanh trụ kích. Hình 1.17: cấu tạo ván khuôn trượt a) Cầu lạo chung cùa bộ ván khuôn trượt, b) Bo trí đo bẻ tông lliáp bang ván khuôn trượt 1- ván khuôn; 2- đà giáo treo; 3- sàn còng tác; 4- thanh trụ kích; 5- mối nối thanh trụ kích; 6- cốt thép; 7- kích trượt; 8- đường bơin dầu; 9- giá cầu; 10- cẩn cẩu chân cứng; 11- phễu đổ bẽ tông 19 Lóp 1 và lớp 2 cần được giữ trong ván khuôn, chiều cao này chiếm (0,6-0,8) chiều cao toàn bộ cùa ván. Khi ra khỏi phạm vi này, bê tông phải có đù cường độ đê chịu được các tải trọng phía trên. Neu trượt nhanh bê tông khó đạt đù cường độ, nhung ngược lại nếu trượt chậm bê tông tại vùng tiếp giáp với mặt ván sẽ không còn đàn hồi déo và có ma sát lớn dễ gây nút bê tông và các khuyết tật khác. Vì vậy tốc độ trượt cùa ván khuôn phải nằm trong phạm vi tối thiều và tối đa cho phép: ^ vmn (cm/h) Tốc độ tối đa cho phép xác định theo công thức: (cm/h) Nhiệt độ môi Xi măng PC40 trường °c T(h) v„ux(cm/h) 15 7-8,5 13,3-10,1 20 5,7-7,0 16,6-12,1 trong đó: H- chiều cao cùa ván khuôn cm; h- chiều dày cùa mỗi lớp đổ bê tông cm; a- khoảng nhô lên cùa thành ván so với lớp đổ trên cùng (5-10cm); T- thời gian cần thiết để bê tông có thể trượt ra khòi ván khuôn (h). Ngoài việc khống chế cường độ của bê tông khi trượt ra khỏi ván khuôn còn phải không chổ điểu kiện ổn định cùa thanh trụ kích chịu ncn. Tốc độ trưạt tối đa theo điểu kiện này xác định theo công thức kinh nghiệm: k”“ =(t ^ +t ) 100 (cm/h) trong đó: k- hệ số an toàn lấy bằng 2; T- thời gian cần thiết để bê tông đạt cường độ 7-10Mpa trong điều kiện nhiệt độ bình thường 22-24°C; P- tải trọng tác dụng lên một thanh trụ kích (kN). Chọn giá trị nhò nhất trong hai cách tính trên. Tốc độ trượt nhỏ nhất xét đến điều kiện nâng tách ván khuôn ra khỏi mặt ván được dễ dàng ít bị dính bám. Với nhiệt độ > 15°c, tốc độ tối thiều V m i n = 8cm/h. 20 Hìnli 1.18: Ván khuôn trirợl leo thăn tháp cầu bằng cần cáu 1.3.4. Cấu tạo ván khuôn gỗ Ván khuôn dùng cho các kết cấu cùa cầu, ờ các bộ phận từ móng mố, trụ đến kết cấu nhịp hình dạng của chúng nằm trong mấy loại sau: 1 - Hình khối chữ nhật. 2- Hình khối lăng trụ. 3- Khối hình trụ. 4- Hình hộp. 5- Kết họp giữa các dạng trên. Qua đó, chúng ta thấy ràng để tạo được những hình dạng như trên, ván khuôn phải ghép từ các mảnh ván ghép sẵn. Các ván ghép sẵn gọi là các tấm ván đơn. Ván đơn có hai dạng tấm phẳng và tấm có mặt cong. 21 Hình 1.19: Gỗ đế làm ván khuôn Kích thước của mỗi tấm ván đơn đù nhò để có thể mang vác thủ công nhưng cũng không quá nhỏ bời khi đó sẽ tốn nhiều công lắp dựng và chi phí nhiều cho các thanh nẹp. 1 X ' 2 Chiêu cao cùa tâm ván không quá 1,5m và diện tích bê mặt môi tâm không nên quá 4m~. Gỗ là vật liệu tuy không bền nhưng dễ khai thác tại chỗ. Do đặc điểm của công trình ít có khả năng luân chuyển sừ dụng lại thì nên xem xét đến việc sừ dụng ván khuôn gỗ mộc. Các bộ phận của ván đều dùng gỗ ván và gỗ xẻ thanh nhóm 5 và nhóm 6. Loại ván khuôn gỗ công nghiệp hiện nay ở nước ta còn ít dùng vì giá thành đắt chi sử dụng ờ một số công trinh dự án cùa nước ngoài và do công ty nước ngoài trúng thầu xây dựng. Cấu tạo của một tấm ván đơn bao gồm: các tấm ván xè chiều dày ỗ = 3-=-4 cm ghép lại với nhau thành một mặt phăng, xung quanh có các thanh gỗ xẻ đóng thành khung vuông bao lấy các mép ván. Ờ bốn góc có bốn tấm tôn 2mm làm thành bốn tấm ke, giữ cho bốn góc luôn vuông. Theo cạnh dài cùa tấm ván cứ cách 7(K80cm đặt một thanh nẹp đứng bằng gỗ xè kích thước 6-i-8cm, dùng đinh 5-í-6cm đóng ván lát vào các nẹp đứng. Đe tấm ván không bị biến hình cần đóng hai thanh nẹp chéo theo hai hướng khác nhau năm lọt giữa hai nẹp đứng. Trên mặt ván đùng lún mỏng hoặc gõ đan bọc bên ngoài để tạo nhẵn và che kín các khe hờ giữa các mành ván. Neu không bọc, các mành ván phải bào nhẵn mặt và ghép theo mộng vuông (hình 1.20). Đe ghép ván khuôn cho đầu tròn của trụ hay cột trụ tròn phải chế tạo các tấm ván cong. Thực chất mặt ván không cong tròn mà là gẫy khúc nhiều cạnh. Trước hết người ta chọn nhũng tấm ván khổ rộng có chiều dày 5-^8cm dài từ 80+1 OOcm xếp cạnh nhau trên mặt bàng rồi vẽ nửa vòng tròn bán kính bàng bán kính đường cong cùa đầu trụ sao cho cung tròn chi cắt vào một phần các mép ván. Theo các đường vẽ này người ta dùng cưa cắt lấy phần lòm trên các mảnh ván. Dùng các mành ván này chế tạo thành các đai ngang cùa tấm ván cong. Nếu các mành ván không đủ dài thì nối hai mảnh lại sát vào nhau và đặt chồng một mành thứ ba lên phù qua mối ghép rồi đóng đinh chập cả ba mành ván lại. Mỗi tấm ván có ba đai ngang, mỗi đai đặt cách nhau 80cm. Những thanh ván dùng để ghép mặt ván phải xẻ hẹp, bề rộng đều nhau và bằng 8-H0cm chiều dài 160cm. Theo đường cong đã xẻ trên các đai lần lượt đóng các thanh ván ghép song song 22 Hình 1.20: cấu tạo tầm ván dơn bằng gổ và các chi tiết cùa tấm ván 1- ván lát; 2- khung be mép ván; 3- nẹp đứng; 4- ke sắt; 5- giằng tãng cứng; 6- bulòng; 7- lớp bọc mặt ván với nhau tạo thành mặt cong cần thiết. Đe tạo nhẵn và bịt kín khe hờ trên mặt ván bọc một lớp tôn mòng hoặc nhựa íbocmica. Phía lưng cùa tấm ván dùng hai thanh gỗ xẻ làm nẹp đứng đóng chéo chữ V vào những rãnh khấc trên ba thanh ván đai. Chiều sâu rãnh khấc bằng 1/2 chiều dày thanh nẹp đứng. Ờ hai đầu tấm ván có hai thanh nẹp ngoài kích thước 8x1 Ocm có khấc hai rãnh vừa lọt thanh nẹp đứng và sâu bằng 1/2 chiều dày thanh nẹp, hai đầu vạt chéo song song với tiếp tuyến của vòng tròn tại vị trí nối các tấm ván để trên đó lắp các mấu thép góc. Hai thanh nẹp ngang này đóng chặn lên các đâu thanh nẹp đúng, có tác dụng tăng cứng cho tấm ván đồng thời làm thành các đai ngoài ghép những tấm ván cong lại với nhau thành vòng tròn hoặc nừa vòng tròn (hình 1.21). Hình 1.21: cấu tạo tắm ván cong và các chi tiết của ván 1- ván đai; 2- ván lát; 3- nẹp đứng; 4- nẹp ngang; 5- mấu nối bàng thép góc 23 Ván khuôn cùa một kết cấu như bệ móng, thân mố, thân trụ hoặc xà mũ trụ đều có đặc điềm chung là có dạng kết cấu hình hộp, cấu tạo từ các mặt phẳng ghép lại do vậy thề dùng chung cùng một hay hai loại tấm ván đơn đề lắp dựng thành. Nguyên tắc chung đề ghép một kết cấu ván khuôn hình hộp như sau: - Những tấm ván đơn có kích thước định hình ghép lại với nhau thành các mặt phẳng (hình 1.22a), trong mỗi mặt phẳng những tấm ván đơn phải bố tri sao cho chúng được sừ đụng tối đa, những chỗ có kích thước hoặc hình dạng không ghép vừa một tấm ván đơn định hình thì chế tạo riêng một tấm ván phi tiêu chuẩn ghép vừa vào vị tri đó. - Các tam ván đơn trong một mặt phẳng liên kết với nhau bằng các thanh nẹp cùa khuôn bao gồm nẹp ngang và nẹp đúng bàng gỗ xè (hình 1,22b). Các thanh nẹp đặt cất chéo vuông góc với nhau. Nếu các tấm ván đơn ghép lại với nhau thành từng tầng theo mặt phang trước sau đó các tầng lại liên kết với nhau thành mặt phang thì nẹp ngang đặt bên trong, mỗi tầng ván đặt hai hàng nẹp ngang ở gần các mép ván, nẹp đứng đặt bên ngoài đỡ các hàng nẹp ngang và liên kết các tầng lại với nhau thành mặt phang. Hoặc đặt chồng các tấm ván đơn lên nhau thành một hàng và dùng các nẹp đứng đỡ bên ngoài ván tạo thành mặt phăng, xếp các hàng thẳng nhau và bên ngoài cùng đùng các thanh nẹp ngang của khuôn đỡ các thanh nẹp đứng. Hình 1.22: Biện pháp ghép ván khuôn gổ từ các tầm ván đơn định hình a) Hình thức ghép mặt phang hàng; b) Hình thức ghép mặt pliắng theo tầng 1- tấm ván đơn; 2- nẹp đứng trong cúa khuôn; 3- nẹp ngang ngoài (kẹp đôi) cùa khuôn; 4- bulông giàng D14; 5- văng chống; 6- nẹp đứng ngoài (kẹp đôí) của khuôn; 7- nẹp ngang trong cùa khuôn; 8- nẹp ngang giừ chân ván; 9' đà giáo; 10- thanh chổng xiên; 11- sàn công tác 24 - Hai mặt phẳng ván đối diện nhau được giàng lại với nhau bằng các thanh bulòng bằng thép D14 hoặc D I6 tiện ren ở hai đầu nhô dài ra khòi các hàng nẹp ngoài cùng. Khoáng cách giữa hai mặt phẳng ván được duy trì bàng các thanh văng chống bên trong và khi đồ bê tông đến đâu thì tháo văng chống đến đó. Đầu các thanh giằng nhô ra ngoài mặt bê tông một khoảng bằng 50cm để xiết đai ốc ép các thanh nẹp vào tấm ván, sau khi dỡ ván khuôn phái đục bỏ phần bê tông xung quanh thanh giàng sâu vào trong và cát bỏ đoạn đầu thừa này, sau đó trám lại bằng vữa xi măng mác cao lấp kín đầu thanh. Đe tránh không phái đục bê tông ngirời ta có hai cách giải quyết: một là bọc đoạn thanh chỗ tiếp giáp với mặt ván bàng một nút gỗ hoặc nút nhựa hình chóp cụt; cách thứ hai dùng đầu chụp bulông tháo rời lắp vào đầu thanh giằng đặt sâu vào trong bê tông, đầu chụp này có dạng hình côn nên khi dỡ ván khuôn có thê vặn ra khỏi dầu thanh giằng dễ dàng. Sau khi lap dựng xong, ván khuôn chịu tảc động cùa lực ngang gồm tải trọng gió và tài trọng va xô của thiết bị thi công có thề bị xô nghiêng hoặc lật đổ vì vậy ờ cà bôn mặt phải có hệ thống đà giáo chống đỡ đề giữ ổn định cho ván khuôn. Ket cấu đà giáo chống ngoài có thể là các thanh chống xiên xuống mặt đất hoặc được láp từ các thanh YUKM. 4 120 Hình 1.23: Chi tiél lắp các thanh nẹp ngoài cùa khuôn 1- tấm ván; 2- nẹp đứng; 3- nẹp ngang; 4- thanh giăng. 5- thanh kê đứng; 6- thanh kê ngang; 7- thanh đệm bulông; 8- đinh đia; 9- gỗ bọc thanh giàng Thanh giàng xuyên qua các chiều dày của ván (bao gồm cả nẹp ván) và cùa hai tầng nẹp ngoài cùa khuôn. Phải đặt sao cho vị trí thanh giằng không trùng vào nẹp của ván đê chi phải khoan xuyên qua ván mà không qua nẹp giữ cho tiết diện làm việc củạ nẹp 25 được nguyên vẹn. Đối với các thanh nẹp ngoài của khuôn cũng không được khoan xuyên qua chúng để luồn thanh giang qua mà dùng một đoạn gỗ có chiều cao bang với chiều cao cùa thanh nẹp kê song song bên cạnh và luồn thanh giang qua khe hờ giữa chúng. Đe truyền đều lực từ thanh giằng lên nẹp và thanh kê dùng một đoạn gỗ ngăn có khoan lỗ và lắp vào phía dưới bản đệm cùa đai ốc thanh giang. Trước khi lắp thanh giằng và xiết đai ốc các thanh nẹp và thanh kê được gá tạm vào khuôn bằng các đinh đia (hinh 1.23). Đinh đìa sử dụng phổ biến trên công trường dùng để liên kết tạm các chi tiết cùa đà giáo ván khuôn bằng gỗ với nhau. Đinh có hình chữ [ hai móc vuông nhọn đầu được rèn bằng cốt thép D8, chiều dài 120mm móc dài 50mm. Cấu tạo cùa ván khuôn gỗ rất phức tạp, số lần luân chuyển ít và khó bảo quản, mặt khác vật liệu gỗ đối với nước ta ngày càng hiếm cho nên hiện nay trên các công trường xây dựng cầu ván khuôn chù yếu làm bàng thép. 1.3.5. Cấu tạo ván khuôn thép Tấm ván đơn bằng thép có cấu tạo đơn giản hơn là ván gỗ do đặc điểm của vật liệu. Tấm ván đơn được thiết kế theo một số chùng loại. Loại tấm lớn có kích thước 1250x2500 mm, loại vừa và loại nhỏ thu hẹp theo chiều cao và theo chiều dài để có thề kết hợp với nhau ghép thành các khuôn có kích thước thay đổi. cấu tạo cùa mỗi tấm ván bao gồm một tấm tôn lát có chiều dày ỗ = 2,5^3mm, xung quanh dùng thép góc L75x75x8, L80*80x8 để đóng khung viền bao kín các mép ván, trên cánh đứng cùa thép góc khoan sẵn các lỗ khoan đuờng kính D20 có khoảng cách thống nhất đề liên kết các tấm ván lại với nhau bằng bulông. Do tôn lát mỏng nên phải tăng cường ở phía sau tấm ván các sườn tăng cường đúng và ngang. Trong đó siròm đứng hố trí theo cạnh ngan và liền suốt theo cạnh này, sườn ngang chia ra thành từng đoạn lọt giữa khoảng cách cùa hai sườn đứng và hàn vào sườn đứng (hình 1.24). Các bộ phận của tấm ván đều liên kết với nhau bằng hàn. Trên tấm ván khoan sẵn hai lỗ khoan ờ hai góc để lắp thanh giằng sau này. Chế tạo các tấm ván cong mặt trụ hay mặt cong hình chóp cụt bằng cách dùng tấm tôn uốn theo các sườn ngang bằng thép dày 8mm đã cắt sẵn theo hình vành khăn. Xung quanh tấm ván cũng phải có thanh viền mép và khoan sẵn lỗ đề láp bulông liên kết giữa các tấm ván với nhau. Các tấm ván liên kết với nhau bằng cách bắt bulông theo cạnh của thép góc viền mép, có gioăng cao su đệm ờ giữa để giữ kín nước. Ngoài ra có thể liên kết bàng then và chốt hình nêm, cách liên kết này có ưu điềm lắp ráp nhanh chóng mà vẫn đảm bảo chãc chăn. 26 c) —4—-—I— 'T' n 1 “=F= I I i Hình 1.25: cấu lạo ván khuôn thép Hình 1.24: cẩu lạo lấm ván đơn bằng thép a) Tẩm ván phang; b) Tấm ván cong; c) Các lam ván có kích thước nhó: I- tôn lát; 2- viền cạnh bằng thép góc; 3- sườn tãng cường dứng; 4- sườn tăng cườitg ngang Cấu tạo cùa ván khuôn mố và ván khuôn trụ ghép từ các tấm ván thép khác với ván khuôn ghép từ các tấm ván gỗ. Trong ván khuôn gỗ, các tấm ván đơn ghép lại với nhau thành mặt phang nhờ các nẹp bên ngoài cùa khuôn còn trong ván khuôn thép, các tấm ván liên kết lại với nhau thành mặt phảng bằng liên kết các thép góc cạnh với nhau. Các thanh nẹp ngoài làm thành hệ khung tăng cứng cho mặt phang của các tấm ván. Các thanh nẹp ngoài đều làm bằng thép hinh gồm hai thanh thép chữ [ loại cao 120mm ghép đôi lại với nhau liên kết kiểu bản giằng. Các mặt phang cùa ván khuôn đều khép kín tại các góc bằng một thanh liên kết có tạo vát chém cạnh chống sứt cho bê tông, thanh này có chiều dài bằng kích thước một cạnh cùa tấm ván và khoan lỗ tương ứng với các lỗ khoan trên cạnh mép của tấm ván. 27 Thanh liên kết góc chế tạo bầng thép tấm ồ = 8mm, dập theo hình góc vuông chém cạnh và có gân tăng cứng. Phải tổ hợp các loại ván có kích thước khác nhau sao cho vừa đù chiều dài cùa kết cấu bê tông, nếu không đủ thì chế tạo riêng một tẩm ván theo kích thước đo tại chỗ để ghép vào mà không ghép đuổi như ván khuôn gỗ. Thanh giằng xuyên qua lỗ khoan sẵn trên tấm ván và luồn qua khe hờ giữa hai nhánh cùa thanh nẹp mà không phải khoan lỗ trên thanh nẹp. Các thanh nẹp ngang và nẹp đứng giao nhau tại vị trí thanh giăng. Bên trong ván khuôn tại vị trí các thanh giang dùng gỗ chống giữa hai mặt ván khuôn. Đe lắp gá các thanh nẹp đứng vào mặt phàng ván khuôn trước khi có các thanh giang người ta dùng các móc càng cua móc vào hai lỗ khoan sẵn trên sườn ngang hoặc cam vào thành cùa tấm ván ôm lấy thanh nẹp đứng rồi dùng nêm nêm chặt vào giữa càng cua và thanh nẹp. Hình 1.26: cấu tạo ván khuôn thép đô bê tông mổ chữ u 1- tấm ván đơn kích thước lớn; 2- các tấm ván đơn kích thước nhó và tấm ván có kích thước không tiêu chuẩn; 3- nẹp đứng của khuôn; 4- nẹp ngang cứa khuôn; 5- bulõng giằng; 6- thanh nối góc tạo vát chống sứt; 7- vâng chống bên trong; 8- đà giáo bằng YUKM 1.4. BIỆN PHÁP LẮP DỤNG VÁN KHUÔN Các loại ván khuôn khi lắp dụng đều phải quan tâm đến yêu cầu bóc dỡ sau này sao cho dễ dàng và không gây chấn động đến kết cấu bê tông. 28 Để bóc ván được dễ dàng, trên bề mặt ván khuôn phía tiếp giáp với bê tông phải quét một lớp chống dinh. Chất chống dính cho ván khuôn là dầu máy hoặc nước xà phòng pha bột tan, sao cho khi quét lên mặt ván dựng đứng không bị chảy mất và không dây bần sang cốt thép, bề mặt bê tông bóng sáng. Neu bề mặt kết cấu có yêu cầu về mỹ quan thì chất chong dính phải được xem xét sao cho mầu sắc của chất này để lại trên mặt bê tông phải trùng với màu sắc theo yêu cẩu kiến trúc. Thông thường, nếu mặt bằng thi công rộng rãi thì sau khi dựng xong khung cốt thép mới tiến hành lắp các mặt ván khuôn thành. Neu ờ một phía nào mà không gian thi công chật hẹp thì phải đặt ván vào phía đó trước, sau khi dựng xong khung cốt thép thì ghép với các mặt ván còn lại thành khung. Đôi với kết cấu bàn đúc trên ván khuôn đáy thì bắt buộc phải ghép ván khuôn trước sau đó rải cốt thép bản lên trên mặt ván. Ván khuôn đáy chịu tải trọng thẳng đứng do trọng lượng và tải trọng thi công gây ra. Đe chịu được tải trọng này, ván đáy phải dựa trên hệ dầm đỡ cùa kết cấu đà giáo và khi đã có vữa bê tòng, ván đáy luôn đè lên dam đỡ. Đe tháo dỡ ván đáy ra khỏi bê tông cần phải bố trí thiết bị hạ đà giáo kê giữa ván đáy và dầm đỡ nhàm điều chỉnh cao độ điểm kê sao cho mọi điềm kê đều đỡ vào ván đáy đồng thời tháo hẫng đà giáo ra khỏi ván đáy một cách êm thuận sau đó bóc ván khuôn ra khòi bê tông được dễ dàng. Thiết bị dỡ đà giáo với độ tháo hẫng nhỏ thì dùng nêm gỗ hai mành, còn khi độ cao phải điều chỉnh lớn người ta dùng kích vít. Hình 1.2 7: Lắp dimg ván khuôn thành a) Gá các tấm ván đơn thành mặt phang bang móc càng cua và chot bằng then; b) Chống giữ ván thành bằng chống xiên 1 - then; 2- chốt nêm; 3- lỗ khoá; 4- móc càng cua Đối với ván khuôn thành, tài trọng tác dụng lên ván là áp lực ngang do vữa bê tông và các tải trọng ờ trên bề mặt khối vữa. Áp lực này đẩy ra hai bên thành, vì vậy đề chông áp lực này, hai bên mặt ván được giằng với nhau bằng các bulông bố trí tại các giao điểm cùa hệ thanh nẹp ngang và nẹp đứng đỡ phía ngoài ván khuôn. Đe giữ ổn 29 định cho cà hệ thống ván khuôn chống các lực xô ngang do gió hoặc lực va quệt cùa các thiết bị thi công thi dùng các thanh chống xiên xuống đất ờ về hai phía hoặc nếu kết cấu cao quá có thế dùng đà giáo dựng vây xung quanh. Các tấm ván liên kết với nhau thành mặt phảng bằng bulông hoặc bằng chốt nêm. Ban đầu chưa lắp được bulông giằng, các thanh nẹp đứng ốp tạm vào mặt phang ván bằng các móc càng cua và nêm gỗ (hình 1.28). a) 1 b) ................ Ị Hình 1.28: Biện pháp lắp dựng ván khuôn đáy a) Sơ đồ tô chức thi công đúc dầm BTCT trên đà giáo cố định; b) Kê ván đấy trên nêm hai mánh; c) cấu tạo cột cùa đà giáo MIK; d) Kê ván khuôn trên kích vít; e) cấu tạo kích vít 1 - đẩm BTCT; 2- đà giáo cổ định; 3- mỏng tạm bằng bê tông; 4- đẩm dọc của đà giảo; 5- nêm 2 mánh; 6- dầm ngang cùa đà giáo; 7- đà giáo MIK; 8- kích vít Ván khuôn thành ghép kín xung quanh và đổ bê tông. Đối với kết cấu có chiều cao 4-5m thì việc liên lạc giữa bên trong và bên ngoài khuôn sẽ gặp khó khăn, vì vậy nguời ta sẽ để trống một phía ván khuôn và ghép dần từng đợt theo quá trình đồ bê tông hoặc trên mặt ván bố trí một số cứa sổ, khi đổ bê tông đến nơi thì đóng kín cửa sổ này lại. Cũng có thể sử dụng bộ đàm đề liên lạc giữa bên trong khuôn và bên ngoài trong trường hợp thành ván ghép cao. Hình 1.29: Biện pháp lắp dinig ván khuôn két cầu thành móng 30 Đối với kết cấu có thành mỏng như tường bê tông, sườn dầm thì việc dùng các thanh gỗ làm văng chống giữa hai mặt ván đối diện sẽ không thể lấy ra được trong quá trinh đổ bê tông. Các thanh văng chống phải để lại nhưng không làm ảnh hưởng đến chất lượng bê tông của tường. Các thanh này được làm bàng bê tông đúc sẵn có chiều dài bằng chiều dày cùa kết cấu và tạo lỗ dọc theo thanh đề luồn bulông giằng qua, hoặc làm bang ống nhựa cứng, ờ hai đầu loe rộng để tựa vào hai bên mặt ván. Hai bên mặt ván được chống bàng các thanh chống xiên hoặc dùng thanh chống xiên có tăng đơ đề điều chinh và đóng mờ ván. 31 Chưong 2 CÔNG TÁC THÉP VÀ CỐT THÉP 2.1. CÔNG TÁC THÉP TRONG CẦU THÉP 2.1.1. Vật liệu - Vật liệu làm cầu thép là thép cán không hàn ghép hoặc thép cán hàn ghép, thép tấm và thép hình. - Thép cán không hàn ghép gồm: Thép các bon lò Mác-Tanh, thép hợp kim thấp lò Mác-Tanh. - Thép cán hàn ghép: Thép các bon lò Mác-Tanh và thép hợp kim thấp. a) Thép tẩm b) Thép hình Hình 2.1: Vật liệu thép trong cầu thép 2.1.2. Yêu cầu - Có catalo hoặc các chứng chi về phẩm chất của thép, nhà máy sản xuất. - Phù họp với chùng loại thép quy định trong thiết kế. - Không có khuyết tật ảnh hường đến việc gia công hoặc chất lượng của kết cấu thép. 2.1.3. Công nghệ gia công thép a) Cóng tác lây dầu - Đe chế tạo các thanh hoặc các bộ phận cầu thép, trước khi gia công cần vẽ hình dạng thanh lên thép hoặc định vị tâm lỗ đinh. Công tác trên gọi là lấy dấu. - Các hình thức lấy dấu: 32 + Lấy dấu trực tiếp tức là căn cứ vào hình vẽ chế tạo, trực tiếp vẽ lên thép đường bao cần cắt, tâm các lỗ đinh tán cần khoan. + Lấy dấu gián tiếp tức là thực hiện việc đánh dấu lên thép thông qua các bản mẫu che tạo sẵn. h) Công lác gia công llìép - Căt thép: Cắt bang dao, bang khí cháy và cắt bằng cưa. - Gia công mép bằng phay, bào. 2.1.4. Các liên kết Trong chế tạo kết cấu thép có thê sử dụng các liên kết sau: Liên kết đinh tán, bulông, hàn hoặc bulông cường độ cao. a) Liên kết đinh tàn (hình 2.2) - Khi chế tạo các bộ phận bang đinh tán thì đinh phải được tán ờ trạng thái nóng. Thông thường đối với công trinh cẩu, các đinh tán được chế tạo bằng thép tròn mà một đầu đà được gia công sẵn mũ đinh có dạng nứa cầu. Hình 2.2: cáu lạo đinh lán 1-tấm kim loại 1; 2- tấm kim loại 2; 3- đầu đỉnh khi chưa liên kết; 4- mũ chết; 5- thân đinh tán; 6- vùng tiếp giáp giữa hai tấm; 7- lỗ trước khi cho đinh tán vào;8 - mũ đinh sau khi liên kết - Mũ đinh chế tạo sẵn gọi là mũ chết, còn mũ thứ hai hình thành trong quá trình tán chiều dài cùa thân đinh hình trụ đù để để tạo Iiừa hinh cầu. - Trong quá trinh tán nóng, dưới tác dụng cùa lực nén xung kích, đinh tán bị chùn lại, tăng đường kính và ép chặt vào lỗ khoan. Khi nguội đinh co ngắn lại tạo thêm lực ép giữa các tam bán thép. - Kiểm tra chất lượng đinh tán thường xem xét các bàn thép ép có chặt không, đinh tán có nhét đầy vào lỗ không. b) Liên két bu lông - Không dùng bulông thirờng đe liên kết cố định trong các kết cấu ghép. 33 - Các bulông tinh chế đùng để liên kết cố định trong các kết cấu ghép cần có đường kính nhỏ hơn đường kính lỗ không quá 0.3mm. - Buiông thường (bulông thô) chi dùng để lắp ráp tạm thời, các bulông này có đường kính bé han đường kính lỗ đinh lmm và chiều dài tương ứng với bề dày của tập thép ghép. c) Liên kết bang bulông cường độ cao (hình 2.4) - Liên kết bulông cường độ cao làm việc nhờ lực ma sát giữa các tấm bàn. Lực ma sát được tạo ra nhờ lực căng trong bulông. Hình 2.4: cấu tạo bulông cường độ cao Hình 2.5: Bulông cường độ cao thực tế 34 - Các yêu cầu cơ bản của bulông: + Đáp ứng các tiêu chuẩn của bulông cường độ cao dùng trong cầu thép; + Các bulông, vòng đệm, đai ốc phái có mỡ bảo vệ, không bị han gi; + Trước khi lắp ráp, ren bulông phái được vặn thông suốt dễ dàng bang tay trên toàn bộ chiều dài ren; + Các bulông, vòng đệm, đai ốc phải được lau chùi, làm sạch bụi, sạch lóp dầu mỡ. - Các yêu cầu về bề mặt tiếp xúc giữa các cấu kiện khi liên kết bằng bulông cường độ cao: + Bề mặt tiếp xúc của các thanh bán thép ghép trước khi lắp phải được tẩy sạch bằng phun cát, phun hạt gang hoặc bằng lửa; + Trước khi gia công mặt cần tẩy sạch vẩy, gi, sửa chữa các khuyết tật. d) Liên két hàn Máy hàn Vò thuốc Que hàn a) Mạch điện hàn hồ quang b) Hàn hồ quang được thuốc cháy bào vệ Hình 2.6: Máy hàn và đường hàn * Que hàn: Que hàn là điện cực nóng chày để hàn hồ quang, trong quá trình làm việc thì gây hồ quang và bổ sung kim loại cho mối hàn. Que hàn gồm lõi là các đoạn dây kim loại, bọc 35 ngoài nó là lớp thuốc hàn. Lớp thuốc hàn gồm hỗn hợp hóa chất, khoáng chất và chất kết dinh. * Các loại que hàn: - Que hàn để hàn các loại thép các bon thấp và hợp kim thấp; - Que hàn đề hàn các loại thép các bon cao và thép hợp kim; - Que hàn để hàn các loại thép các bon cao và thép không gi. Hình 2.7: Các loại que hàn * Dây hàn: - Dây hàn được đùng trong công nghệ hàn tự động hay bán tự động, khi đó dây hàn được cuốn thành cuộn. Dây hàn là phần kim loại bổ sung vào mối hàn đồng thời đóng vai trò là điện cực để gây hồ quang và duy tri sự cháy hồ quang. Hình 2.8: Máy hàn dãy và dây hàn - Cấu trúc dây hàn: Dây hàn là một ống rỗng có chứa thuốc bột bên trong, cấu tạo tiết điện dây hàn lõi thuốc gồm nhiều dạng cấu hình khác nhau tùy giá thành và mục đích sử dụng. Dây hàn composite lõi dây có thể có các phần làm bang kim loại khác nhau hoặc các phần chứa kim loại bột đề phân tán các nguyên tố hợp kim, tạo cấu trúc matrix 36 để tăng cường cơ tính. Dây hàn lõi thuốc thường chế tạo với các cỡ dây 1,2 - 1,6 - 2,0 - 2,4 - 3,2 cỡ 1,4 cũng có song ít phổ biến. Đánh thành cuộn 15-25 Kg, không có lớp đồng hoặc nikel bảo vệ chống ri. - Chọn dây và khí bào vệ: Dây lõi thuốc vừa có tính năng của phương pháp GMAW vừa có các đặc trưng cùa hàn que. Khi chọn dây hàn tùy thuộc tư thế, kiểu mối ghép, thành phần hợp kim cùa chi tiết hàn mà chọn nhóm dây thích hợp. Do phương pháp hàn dây thuốc hàn ờ mật độ dòng hàn cao và năng suất tương đối cao nên hâu hếl được áp dụng ở tư thế phẳng và ngang. Khi hàn ở các tư thế nghịch (đứng, khòi đầu), chọn cỡ dây nhò hơn 1.4mm, nhóm dây có năng suất đắp phù hợp và thiết kế mối nối ngấu một phần hoặc có tam lót 3, chọn thành phần khí thích hợp để có tính năng hàn tốt nhất. Khi hàn trên thép HSLA và thép hợp kim, dây thuốc là chọn lựa tốt nhất vì có năng suất và chất lượng hàn rất cao. Trờ ngại lúc này là tốc độ hàn khá cao để bảo đảm mức năng lượng hàn phù hợp. Hàn dây lõi thuốc thường là chọn lựa tốt nhất cho các mối hàn phẳng và ngang. Mối hàn đứng và khỏi đầu đòi hòi thợ hàn có tay nghề khá cao và các lợi ích về mặt kinh tế (hạ giá thành hàn) không mấy khả quan; do vậy chi nên áp dụng khi có yêu cầu bắt buộc. * Các loại dây hàn: - Dây hàn đề hàn trong môi trường khí bảo vệ C02; - Dây hàn đề hàn dưới lóp thuốc hàn; - Dày trần đề hàn hồ quang hở; - Dây hàn bột. Nó được cấu tạo bời một lóp vỏ bọc kim loại trong đó là một hỗn họp gồm bột kim loại và một số thành phần liên kết khác. * Kỹ thuật hàn dây lõi thuốc (FLUX CORED ARC WELDING): - Hàn dây lõi thuốc (FCAW) là một bước phát triển của phương pháp hàn hồ quang trong mói trướng khi báo vệ (GMAW). Phương pháp hàn này giúp nâng cao linh nang luyện kim cùa quá trình hàn và cơ tính của lớp đắp thông qua các nguyên tố họp kim chứa trong thuốc hàn. Hàn dây lõi thuốc, tùy loại dây và thuốc có thể dùng khí bào vệ (outter shielded) hoặc không dùng khí bào vệ (inner shielded). Đi« HỒ quang Kh Hình 2.9: Kỹ thuật hàn dây 37 - Hồ quang cháy giữa dây điện cực ĩiếp điện bàng ống tiếp điện và chi tiết sẽ làm chảy đồng thời ống dây, thuốc hàn và mép hàn. Các giọt kim loại nóng cháy sẽ được bao quanh bằng xi nóng chảy. Khi các giọt kim loại chuyền sang vũng chày, xi hàn sẽ nổi lên tạo thành lớp xỉ lỏng che chắn bảo vệ mối hàn. Hình 2.10: Hàn dây - Vai trò cùa lõi thuốc: Hình thành lóp xỉ mỏng bào vệ các giọt kim loại và vũng chày hàn, hoặc sinh ra khí báo vệ; Cung cấp các chất khử ôxít, ngăn chặn các phàn ứng có hại; Cung cấp các nguyên tố cần thiết cho quá trình luyện kim và cái thiện cơ tính kim loại hàn; + Ôn định hồ quang hàn. - Khí bào vệ: Hàn dây lõi thuốc có thể không cần dùng khí bảo vệ và đặc điềm này giúp hàn dây lồi thuôc được ưa chuộng và m ang lại nhiêu hiệu quả kinh tể. Song khi hàn đặc biệt trên thép HSLA và hàn trên thép hợp kim, việc dùng dây thuốc bảo vệ bàng khí (outter shielded) hoặc (dual shielded) có ưu điểm về mặt luyện kim mối hàn và khá năng bảo vệ mối hàn tốt hơn, dây hàn có giá thành thấp hơn. Khi đó các thành phần thuốc hàn chi chứa các thành phần cải thiện tính chất cơ lý cùa mối hàn. Quá trinh bào vệ và ổn định hồ quang do khí bảo vệ ngoài đàm nhiệm. Các khí bào vệ thường dùng khi hàn dây lõi thuốc. - CO2: Thích hợp khi hàn thép carbon và thép hợp kim thấp. Khi hàm lượng carbon trong chi tiết hàn thấp hơn 0,05% thì quá trinh hàn làm tăng lượng carbon trong mối hàn có thê đến 0,10%. Khi hàm lượng carbon trong kim loại nền cao thì quá trinh hàn xảy ra hiện tượng thoát carbon làm ành hường đến độ cứng, tinh thấm cũng như có thề gây ra các vết nứt. - ATAL 2: Là tên gọi hỗn hợp khí 82% Ar + 18% co ?. Với loại khí này chúng ta có thề hàn với kiểu chuyển dịch cầu giọt nhò, thích hợp khi hàn ở các vị trí nghịch. Ngoài 38 ra cơ tính mối hàn còn được nâng cao do sự mất mát mangan và silic do quá trình khừ ôxít giam. - CARGAL: Là tên gọi hỗn hợp khí 98,5% Ar + 1,5 % O2. Loại khí này rất thích hợp khi hàn với chuyển dịch phun. Đặc biệt áp dụng khi hàn trên thép INOX HELOXAL: là tên gọi hỗn hợp khí 85% He + 15% 0-). Loại khí thích hợp khi hàn trên thép INOX với chuyển dịch phun. Nó có ưu điềm là loại trừ sự hình thành Carbide Chrome gây tác hại đèn sự ăn mòn tinh giới ờ vùng biên cùa môi hàn. - Thiết bị hàn FCA: So với hàn dây trần, thiết bị hàn dây thuốc có một chút khác biệt. Nguồn hàn (máy hàn) FCA cần có công suất lớn hơn vì hàn dây lõi thuốc có dòng điện hàn cao hơn. Máy hàn cần có dòng hàn 400-Ỉ-500A với chu kỳ tải là 100%. Đặc tính V-A loại điện áp không đổi (CV - Constant Voltage). Đặc tỉnh này cùng với thiết bị cấp dây tốc độ sẽ giúp hô quang duy tri on định hơn. Nhược điềm là dòng ngắn mạch lớn, đê khắc phục, các thiết bị hiện đại có lắp các board mạch điện tử đề kiềm soát dòng ngắn mạch, cần nhớ là đặc tính V-A của máy hàn càng cứng thì chế độ hàn dây lõi thuốc càng lốt do giọt cầu chuyền dịch có kích thước nhỏ hơn, độ nhạy tự điều chinh cao hơn. Súng hàn là loại có dòng định mức cao và thường làm nguội bằng nước. Mỏ phun bộ phận và "contact tube" được thiết kế đặc biệt đề cho độ nhú lớn hơn và khả năng tiếp xúc điện tốt hơn. Bộ cấp dây trong hàn dây lõi thuốc việc duy tri chiều dài hồ quang và dòng điện hàn rât quan trọng. Motor thiết bị cấp dây là loại tốc độ không đổi với độ chính xác về tốc độ cao, tinh chinh tốt. Dây hàn thường có đường kính lớn, không chịu lực ép cao do vậy bánh xe đấy dây cần phải bảo đảm chống trượt tốt, thường là loại có khía rãnh ngang. Ống dẫn dây hàn (gain) bang teflon thay vì ống xoắn thép đề tránh xước dây. Tóm lại, thiết bị hán hàn dây lõi thuốc cũng là thiết bị hàn GMA song có yêu cầu cao hơn. chất lượng điêu chinh tôt hơn. * Bào quản que hàn và dây hàn: Phài được đóng gói và bảo quản cẩn thận vì chúng có xu hướng hấp thụ hơi am. Nếu dùng que hàn bị ẩm thì các khuyết tật hàn sẽ xảy ra nhiều hơn làm giảm chất lượng hàn. Các hiện tượng bất lợi xảy ra khi que hàn ẩm là: - Hồ quang trờ nên mạnh hơn và không ổn định; - Bấn tóe nhiều hơn và hạt kim loại văng ra lớn hơn; - Mối hàn sâu hơn và gây nứt ờ đáy; - Lóp xỉ phù mặt không đều, bề mặt thô; - Tạo nhiều bọt khí; - Gày ra sự dòn hiđrô do tăng lượng hiđrô trong mối hàn. * Kỹ thuật hàn hồ quang tay mối hàn vị trí sấp : Hàn sấp là vị tri hàn thuận lợi, dể thao tác nhất. Chất lượng mối hàn khi hàn sấp cao vi điều kiện thoát khí tốt, và các tạp chất dễ tách ra khỏi vũng hàn. Mặt khác khi hàn sấp 39 dễ quan sát và theo dõi được sự hình thành mối hàn. Hàn sấp cũng là vị tri hàn phổ biến nhất trong sản xuất, và là vị trí cơ bàn nhất người công nhân phải thực hiện được. Trước khi hàn cần chuẩn bị vật hàn, làm sạch vị trí hàn. Chúng ta có thể vát mép một phía hoặc hai phía tùy thuộc và độ dày cùa vật hàn. Đe đàm bào độ phang bề mặt giữa các chi tiết và đàm bào khe hờ giữa các chi tiết thi việc gá phải đàm báo chac chắn. Các quy định về hàn đính: - Hàn đính phải chắc chắn, chất lượng mối hàn đính phải như mối hàn chính. - Khoảng cách giữa các mối hàn đính vào khoảng 40-50 lần độ dày vật hàn nhưng không được vượt quá 300mm; - Chiều dài mối hàn đính vào khoảng 3-4 lần độ dày vật hàn và không được vượt quá 30mm; - Cường độ dòng điện hàn đính phải lớn hơn cường độ dòng điện hàn chính 10-15%; - Sau khi hàn đính cần nắn sửa lại vật hàn vì vật hàn có thể bị biến dạng khi hàn đính. Chọn đường kính que hàn và cường độ dòng điện hàn. Đường kính que hàn và cường độ dòng điện hàn chọn theo bảng trong sổ tay hoặc có thể tính theo công thức. Mỗi lAmp tương ứng với 0.0254mm đường kính que hàn. Hoặc chọn dòng hàn mức thấp sau đó điều chinh tăng 5 đến lOAmp rồi xem xét khá nãng hàn cho phù hợp. Góc nghiêng que hàn: que hàn nghiêng đều sang hai phía cùa cạnh hàn và nghiêng với hướng hàn một góc 70-80 độ (hình 2.11). * Chuyển động que hàn: - Hàn liên kết giáp mối vật hàn mỏng có khe hờ nên chuyển động que hàn theo đường thẳng; - Hàn mối hàn nhiều lớp thì lớp thứ nhất nên dùng đường kính que từ 3-4mm, với chuyền động theo đường thẳng. Từ lớp thứ 2 trở nên chuyển động que hàn theo hình ràng cưa, bán nguyệt... Chú ý: Mối hàn có chiều dài khác nhau, có thề áp dụng các cách hàn khác nhau: - Mối hàn ngắn dưới 250mm. Hàn liên tục mộl mạch từ đầu đến cuối theo cùng một hướng; - Mối hàn trung binh từ 250mm đến lOOOmm. Hàn tiến hàn từ giữa ra hai đẩu theo kiều ngắt bậc (chia đường hàn ra thành nhiều phần nhò chiều dài 100-ỉ-350mm sao cho mỗi lần hàn hết một que hàn); - Mối hàn dài trên lOOOmm. Hàn đươc tiến hành từ giữa ra hai đầu theo , ,J • , „ , , ; ,, . . . Hình 2.11: Kỹ thuật hàn hô quang bâng tay kiêu ngăt bậc và có thê dùng hai công ' nhân hàn cùng lúc. 40 * Các khuyết tật tại mối hàn: Hìnli 2.12: Các khuyết tật cùa mối hàn và vết hàn bị cháy thùng - Chảy loang mặt mối hàn: Đây là hiện tượng kim loại cùa que hàn chày loang ra bề mặt kim loại cơ bản. Nguyên nhân là do đòng điện quá lớn hay vị tri đặt que hàn không đúng. -Vet lõm mép hàn: Đây là hiện tượng có những chỗ lòm sâu trên kim loại cơ bản cạnh mép hàn khi dòng điện hàn quá lớn hoặc hồ quang quá dài. - Cháy thủng: Khi hàn xuất hiện các lỗ thủng xuyên mối hàn. Nguyên nhân do hở chân mối hàn quá lớn dòng hàn quá lớn hoặc công suất mò hàn quá lớn và tốc độ hàn quá chậm. - Thiếu hụt cuối đường hàn (lõm đầu và cuối): Nguyên nhân là do ngắt hò quang một cách đột ngột, hoặc do ngọn lừa hồ quang bị thối lệch. - Rỗ khí: Hiện tượng này xảy ra khi lượng khí carbon trong thép cơ bản cao, khi trên mép hân có dàu 1110, sơn hoạe các chất đú bám vào dây, que hàn, que hàn dây hàn ảm hoặc khí bảo vệ có lẫn tạp chất. - Lần xỉ: Hiện tượng này xảy ra khi không làm sạch gi ở mép hàn. - Hàn không ngấu: Kim loại cơ bàn và kim loại mới hàn không dính (không ngấu), hoặc giữa các lớp khi hàn nhiều lớp không dính nhau. * Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn: - Quan sát bằng mắt (hoặc kinh lúp): Phương pháp này dùng đe phát hiện các khuyết tật trên bề mặt. Khi đó, bề mặt mối hàn phải thỏa mãn các yêu cầu sau: Be mật mối hàn nhẵn, độ nhấp nhô nhò; Có sự chuyền tiếp đều tới kim loại cơ bản; Không có vết nứt, không có rỗ khí tập trung hay phân bố. - Kiểm tra bằng chiếu tia Rơnghen hoặc tia Gama: Khi chiếu các tia này thì ở các chỗ rồ khi, lẫn si hoặc hàn không ngấu thì trên phim sẽ xuất hiện các vết sẫm. 41 - Phương pháp siêu âm: Dựa vào khả năng cùa chùm tia siêu âm phản xạ lại theo hướng khác đi vào chỗ khuyết tật cùa kim loại hàn. Tù đó phát hiện được vị trí và kích thước khuyết tật. - Phương pháp thẩm thấu bằng dầu hòa: Dùng phương pháp này để xác định độ rỗ, nứt, rò ri của kim loại mối hàn có bề dày nhỏ hơn lOmm bằng cách quét dầu hỏa lên một mặt mối hàn, phía còn lại quét vôi vùng đường hàn và đề khô. Dầu hòa sẽ thấm thấu qua vùng khuyết tật và phát hiện dễ đàng. 2.2. CÔNG TÁC CỐT THÉP TRONG CẦU BÊ TỐNG CỐT THÉP Công tác cốt thép bao gồm cả cốt thép thường và cốt thép ứng suất trước. Công tác cốt thép bao gồm các công việc gia công cốt thép và láp dựng khung cốt thép cùa kết cấu BTCT. 2.2.1. Gia cống cốt thép thường Bao gồm các công việc: Nắn thép, đo cắt, uốn các thanh cốt thép. 2.2.1.1. Nắn và đo cắt cốt thép Cốt thép chờ đến công trường dưới hai dạng : cố t thép sợi và cốt thép thanh. Những cốt thép tròn tron đường kính D 6-I2 và cốt thép có gờ D5-M0 sản xuất dưới dạng cuộn tròn khoảng 230-250kg/cuộn, những loại đường kính khác đều sản xuất dưới dạng thanh thẳng chiều dài từ 8^-12m. H ình 2.13: cốt thép thường trong cấu kiện BTCTcầu Hình 2.14: Cáp ứng suất tncớc 42 sợi thép được uốn qua lại nhiều lần và được vuốt thẳng. Hình 2.15: Nắn cốt thép sợi. a) Các cuộn thép; b) Bàn gỡ thép; c) Máy nắn nhiều trục lăn; dì Máy chuốt thằng Đối với thanh cốt thép đường kính lém có thể tiến hành nắn bằng biện pháp thủ công, dùng vam lay uốn ngược lại chiều bị cong. Đề đo chiều dài các thanh cốt thép thường dùng một thanh đã đo sẵn làm mẫu, dùng thanh này đo và lấy dấu trên các thanh khác. Trên một số máy nan và cất thép liên hoàn có bố trí bộ phận đo cắt tự động, người ta có điểm cữ để xác định chiều dài thanh thép và dặt ở đây một rơle đóng điện, điểm này cách vị trí lưỡi cắt một khoảng cách bang chiều dài thanh thép cần chặt, khi đầu thanh thép chạy tới điểm này lập tức lưỡi cắt dập xuống và cắt đứt thanh cốt thép. Chặt cốt thép bằng một trong ba phương pháp là cưa, chặt và sấn. Phương pháp sấn là sừ dụng lực cắt có xung kích để chặt đứt thanh thép, lưỡi trên và lưỡi dưới cùa thiết bị sấn đặt so le nhau theo đúng mặt phẳng cần chặt. Đối với đường kính lớn phái sừ dụng phương pháp cưa. 2.2.1.2. Uốn cốt thép Cốt thép phải uốn trong những trường hợp có móc tròn ở hai đầu các thanh cốt thép trơn, uốn móc vuông những thanh cốt thép có gờ, uốn cốt thép đai và uốn xiên cốt thép chịu lực. Kích thước móc tròn ở hai đầu thanh cốt thép phải được tính toán đề thỏa mãn các yêu cẩu sau: - Dễ thực hiện; - K.hông gây ra khuyết tật cho thanh thép như rạn nứt khi uốn; - Đạt được chiều dài cấu tạo như thiết kế sau khi uốn; - Sử dụng triệt để chiều dài thanh thép giảm số lượng đầu thừa, tiết kiệm thép. Đe uốn thanh thép tròn đường kính là d(mm), chiều dài thiết kế thanh cốt thép là L (nim) thì đường kính móc uốn phải là 2,5d, chiều dài mò móc là 3d như vậy đề tạo được hai móc chiều dài cùa thanh thép duỗi thẳng (L + 12,5d). Khi uốn, đoạn cong sẽ bị kéo cháy và dãn dài thêm một đoạn và làm cho thanh thép sau khi uốn bị dài thêm lớn hơn chiều dài thiết kê, nếu đặt vào ván khuôn sẽ bị chạm vào hai đầu ván. Như vậy khi đo và 43 Tì < r 1 - > L L + 12,5d - A TDCO Ịs 2,5d H ình 2.16: Kích thước móc uốn thanh cốt thép cắt thép phải giảm bót đi khoảng dãn đài này. Chiều dài dãn chày Amm của thanh thép khi bị uốn phụ thuộc vào đường kính và có thề tham khảo bàng tính sẵn dưới đây, khi đó chiều dài thanh thép cần đo cắt sẽ là: ,L + 12,5d- A Có các loại máy chuyên dùng đề uốn cốt thép, nguyên lý hoạt động của máy mô tà trong (hình 2.17), máy chạy bàng động cơ điện thông qua hệ thống truyền động và cá hãm làm quay mâm đi một góc đúng bang với góc uốn (450,900 và 1800). Trục uốn 4 có thể thay thế với những đường kinh khác nhau bằng 2,5 lần đường kính thanh cốt thép cần uốn. Hệ thống vít điều chinh sao cho chốt tựa 1 và mấu giữ 3 thẳng hàng nhau tạo khoảng cách thông thùy giữa chúng vái trục uốn 4 bằng đúng đ tràn g kính cùa thanh Cốt thép. Khi uốn cốt thép đường kính nhỏ và số lượng lớn ví dụ như cốt thép đai cọc hay móc cốt thép, người ta thường chồng từ 5 đến 6 thanh cốt thép lên nhau đề uốn một lần. Trường hợp không có máy phải tiến hành uốn các thanh cốt thép bàng biện pháp thù công. Dụng cụ để uốn cốt thép gọi là vam được chế tạo ở xưởng rèn của công trường. Kích thước của vam phải chế tạo theo đường kính của thanh cốt thép uốn. Vam làm bàng thép công cụ CT5, chiều dài tối thiểu cùa vam có thể không cần chế tạo dài bằng L mà nối thêm bằng một đoạn ống thép gọi là tay công đề nhiều người tham gia uốn đối với cốt thép có đường kính lớn hơn 30mm. Đe uốn cốt thép phải dựng một bệ kê cố định chắc chan trên mặt đất gọi là bàn vam, trên mặt phang cúa bàn vam có chôn các chốt tròn trong đó có hai chốt tựa 2 và một chốt 3 đề thanh thép uốn quanh nó. Thanh cốt thép đạt nằm dọc mặt bệ và luồn khít vào giữa hàng chốt tựa và chốt uốn. Cho hàm cùa vam cặp vào thanh thép và vặn một góc 1800 quanh chốt uốn. 44 Đường kính thanh thép d(mm) Góc uốn cùa móc 180° 90° 45“ 6 10 5 - 8 10 10 - 10 15 10 - 12 15 10 5 14 20 15 5 16 20 15 5 20 25 15 10 22 40 20 10 25 45 25 15 27 50 30 20 32 60 35 25 Hình 2.17: Nguyên lý hoạt động cùa máy uốn cốt thép 1- chốt tựa; 2- mâm quay; 3- mấu giữ; 4- trục uốn; 5- thanh cốt thép Các thanh cốt thép cùng số hiệu sau khi uốn được bó lại với nhau thành từng bó có trọng lượng 25-K30kg, trên mỗi bó có kẹp phiếu ghi số hiệu và số lượng trước khi nhập vào kho. Khi sử dụng sẽ căn cứ vào phicu này đô tìm kicm . 2.2.2. Lắp dựng khung cốt thép thưòng Cốt thép cùa kết cấu BTCT được lắp dựng thành khung có thể tự đứng vững như một kết cấu, chịu được tải trọng thi công trên nó và các lực xung kích khi đổ bê tông mà không bị xô lệch. Lãp dựng khung cốt thép gồm các công việc dựng lưới và dựng khung. Lưới của kết cấu có kích thước không lớn, chiều cao dưới 4m, chiều dài và chiều rộng dưới lOm thì buộc lưới tại chỗ còn những lưới lớn hơn kích thước trên phái chia thành nhiều tấm buộc sẵn ờ trên mặt bàng sau đó lắp vào khung cốt thép. Đe dựng lưới cốt thép người ta rải các thanh dọc trước theo bước lưới, buộc một số thanh ngang định vị sau đó kê tất các các thanh lên cao hơn mặt bàng 25-K?0cm rồi tiến hành rải nốt các thanh ngang còn lại và buộc thành lưới. Để bố trí các thanh theo đúng cự ly thiết kế có thể dùng hai thanh gỗ đặt ờ hai đầu, trên đó chia khoảng cách bước lưới 45 và dùng đinh đóng để định vị. Các thanh cốt thép được đính với nhau bằng cách dùng dây thép lmm để buộc hoặc hàn chấm. Hình 2.18: Lắp dựng khung cốt thép thirờng Mỗi tấm lưới sau khi buộc xong dùng hai thanh cốt thép đường kinh lớn đặt theo hai đường chéo của tấm lưới và buộc vào ờ một số điềm để tăng cứng cho tấm lưới rồi dùng cần cầu loại nhẹ nhấc ra khỏi khung buộc, xếp lên giá kê. Khung cốt thép có hai cách dựng : dụng tại chỗ và dựng theo từng khối buộc sẵn. Đối với kết cấu có kích thước lớn như thân trụ cao trên 8m, khung cốt thép cọc khoan nhồi... thì khung cốt thép được chia thành nhiều phân đoạn, các phân đoạn này được đụng ở xưởng gia công cốt thép và cẩu lên lắp vào khung cốt thép của kết cấu. Cốt thép sau khi dựng thành khung phải đàm bảo các yêu cầu: - Chắc chán, chịu được trọng lưạng của bản thân và tải trọng thi công; - Đủ cứng, không bị biến hình đo trọng lượng bản thân và tài trọng thi công; - Giữ nguyên khoảng cách giữa cốt thép với cốt thép và giữa cốt thép với ván khuôn, đảm bảo chiều dày bảo vệ của cốt thép dưới tác động của tải trọng thi công, cùa vữa bê tông rơi và tác dụng cùa đầm. Để đảm bảo các yêu cầu trên, ngay từ khâu thiết kế đã phải xét đến điều kiện chịu lực cùa khung đề bổ sung các cốt thép phụ chống đỡ khung cốt thép như: 1- Sử dụng các thanh cốt đai chữ c để chống giữa các mặt phẳng lưới; 2- Sử đụng các cốt đai lồng vào nhau của xà mũ trụ; 3- Xét khả năng chịu kéo đứt của các thanh cốt thép chủ trong đốt cọc trèn cùng khi treo khung cốt thép cùa cọc khoan nhồi... Khi lắp dựng khung cốt thép phải bồ sung thêm những thanh cốt thép phụ để làm chỗ gá cho các thanh cốt thép chính hoặc tăng cứng cho khung cốt thép, các thanh này có 46 thế tháo bò nếu sau khi dựng xong đã thực hiện đủ các mối buộc hoặc mối hàn và khung cốt thép tự đứng vững. Đối với kết cấu có cấu tạo phức tạp, các đốt cùa khung cốt thép cẩn chế tạo sẵn trong xướng với độ chính xác cao, khi dựng trong xưởng người ta sử dụng các bộ dưỡng đề định dạng cho khung cốt thép. Từng đoạn của khung cốt thép được dựng trên dưỡng sau khi dựng xong dùng cần cẩu nhấc ra và lắp lên kết cấu, tiếp tục dựng đoạn khác trên dưỡng. Đê giữ khoảng cách cố định giữa cốt thép và ván khuôn khi lắp dựng khung cốt thép người ta dùng những con kê đề đệm vào giữa khoảng cách này. Con kê được đúc sẵn bàng vữa xi mãng mác cao, có kích thước 3,5x3,5cm và chiều dày bằng chiều dày bảo vệ cùa bê tông. Đối với ván khuôn đáy, các con kê được kê vào dưới thanh cốt thép dưới cùng, bố trí theo hình mắt sàng cự ly 50cm một điểm kê, còn đối với ván khuôn thành các con kê phải buộc chặt vào thanh cốt thép ngoài cùng bằng sợi dây thép chôn sẵn vào con kê, khoảng cách giữa các con kê treo là lOOcm (hình 2.19). Đối với những kết cấu có kích thước lớn khung cốt thép không thể lắp dựng ngay một lần mà phải chia thành đốt, thành từng tấm lưới chế tạo sẵn rồi sau đó nối lại với nhau bằng các mối nối cốt thép. Các tấm lưới hoặc các phân đoạn cốt thép được nối lại với nhau bằng mối hàn đối đầu có cốt thép đệm và hàn gối đầu. Chiều dài đường hàn phái đàm bảo ít nhất !à 1 Od. Khung cốt thép có thề được nối trước khi đổ bê tông hoặc đô bẻ tông từng đợt rồi để cồt thép chờ, sau khi đổ bê tông mới nối với phân đoạn cốt thép tiếp theo (hình 2.20). Khi để cốt thép chờ phài chú ý ba yêu cầu sau: - Đảm bảo chiều dài của mỗi đầu cốt thép chờ chôn vào bê tông trước và sau không được nhỏ hơn 50cm; - Các thanh cốt thép chờ phải cố định chấc chắn vào khung cốt thép phía dưới, không bị xô lệch làm sai vị tri cùa cốt thép nối tiếp phía trên; - VỊ trl mói nói cùa càc thanh Ihép phầi so le nhau, ưáiih viộc cùng mối nối trong mội mặt phẳng. Hình 2.19: Sừ dụng con kẽ bê tông trong lắp dimg khung cốt thép cọc khoan nhồi 47 Hình 2.20: Các kiếu mói hàn noi cót các thanh cốt thép: d- đirờng kinh cốt thép Khi phải sử dụng cả chiều dài chế tạo cùa thanh cốt thép, ví dụ các thanh có đường kính D I6 trờ xuống chiều dài cấu tạo là 1 l,7m còn cốt thép có đường kính từ d 18 trở lên chiều dài cấu tạo cùa thanh cốt thép là 8,7m thì không nên cắt nhỏ mà để nguyên cà thanh để dựng vào khung cốt thép của kết cấu. Phải cố định nhũng thanh có kích thước lớn bàng hai điểm liên kết với khung cốt thép ở bên dưới bàng mối hàn hoặc buộc. Khi đó thanh cốt thép phải kéo dài đến mặt phang cốt thép gần nhất hoặc bồ sung thêm các thanh cốt thép định vị. Đầu dưới cùa thanh chôn vào bê tông bệ hoặc bê tông đốt dưới phải uốn ngang vuông góc với trục thanh. Hiện nay trong cọc khoan nhồi, để nối các đoạn lồng thép người ta còn sử đụng biện pháp nối bàng cóc bản ép, đặt chồng hai đầu thanh cốt thép vào nhau và dùng 6 hàng cóc ép chặt lại, cách nối này đảm bảo thao tác nhanh chóng phù hợp với điều kiện thi công ờ tư thế bị treo, cốt thép nhập về công trường trước khi sử dụng phải tiến hành thí nghiệm. Mầu thi nghiệm được chọn theo từng lô hàng nhập về, mỗi lô hàng có trọng lượng dưới 20 tấn. Trong mỗi lô hàng phải tiến hành thí nghiệm 9 mẫu, trong đó: 3 mẫu thí nghiệm uốn nguội; 3 mầu thí nghiệm kéo đứt và 3 mẫu thí nghiệm về mối nối hàn. 2.2.3. Gia công cốt thép cường độ cao Các công đoạn giống như gia công cốt thép thường nhưng dùng với máy chuyên dụng. Hình 2.21: Cáp ímg suất trước đã gia công trước khi lắp đặt 48 - Đôi với dầm bê tông cốt thép kéo trước, phải căng cốt thép trên bệ căng. - Đối với dầm bê tông cốt thép kéo sau, lợi dụng ngay dầm BTCT làm bệ căng cốt thép. Hình 2.22: BÓ trí cáp ứng suất trước trong dầm tricớc khi câng Hình 2.23:Dùng phương pháp kéo sau đê căng cáp ứng suắt trước Hình 2.24: Các loại mảy căng cáp 49 - Các phương pháp tạo ứng suất trước cho cốt thép: - Phương pháp cơ học: Là phương pháp dùng kích thủy lực có thể kéo từng sợi, từng tao hoặc cả bó cáp và bó cốt thép; Hìnli 2.25: Tiến hành căng cáp và bộ phận theo dõi lực căng cáp theo phương pháp cơ học + Phưong pháp nhiệt: Là phương pháp dùng dòng điện cường độ làm cốt thép bị đốt nóng và nở đài ra, sau đó neo lại và đổ bê tông. Khi bê tông đạt cường độ và nhả neo, cốt thép không co lại được do lực dính bám và ma sát giữa thép và bê tông. Bê tông đã được nén trước. - Kiềm tra lực kéo trong cốt thép theo các phương pháp: Hình 2.26: Các loại máy đo lực căng cáp + Đo áp lực dầu trong kích thủy lực bằng áp kế; + Đo độ giãn dài cùa cốt thép sau khi căng; + Đo lực bằng thiết bị đo độ võng cúa một đoạn cốt thép hoặc đo tần số dao động cùa cốt thép. 50 Chương 3 CÔNG TÁC BÊ TÔNG Công tác bê tông có vị trí quan trọng trong xây dựng nói chung và trong thi công cầu nói riêng. Nó ánh hường trực tiếp đến chất lượng cùa công trinh và tiến độ thi công, tổ chức thực hiện có hiệu quá công tác này đồng nghĩa với việc tạo nên hiệu quả sản xuất cùa công trường. Hình 3.1: Công lác bê tông Công tác bê tông chiếm ti trọng lớn trong các công tác thi công cầu và được thực hiện ờ trong hầu hết các hạng mục cùa công trình. Bê tông sử dụng trên công trường cầu bao gồm một hoặc cả ba loại sau: Bê tông chế tạo tại chỗ bằng máy trộn di động; bê tòng chế tạo tại trạm trộn cố định trên cống trường; bê tỏng luưi Ihuưng pliảin mua cùa nhà máy bè tòng. Hìnli 3.2: Bê tỏng chế tạo tại chỗ bằng máy trộn di động 51 Hình 3.4: Bê tông tươi thương phẩm mua cùa nhà máy bê lông và xe chớ bê lông tươi Công tác bê tông bao gồm các nội dung công việc: Chuần bị vật liệu; chế tạo hỗn họp vữa bê tông, vận chuyền vữa; đổ và đầm bê tông; bảo dưỡng bê tông. 3.1. CỒNG VIỆC CHUẨN BỊ VẬT LIỆU Vật liệu dùng cho bê tông bao gồm: Cát, đá dăm, xi măng, nước và phụ gia. Những vật liệu này đều phải được kiểm tra bàng các thí nghiệm theo tiêu chuẩn đă được thôa thuận giữa nhà thầu và chủ đầu tư. Vật liệu trừ nước được tập kết đến công trưcmg với số lượng dự trữ đàm bảo thi công liên tục và được chứa ở trong kho và bãi chứa vật liệu. * Cát dùng cho bê tông là cát tự nhiên lấy từ nguồn khai thác được chấp thuận, phải đáp ứng các yêu cầu: - Sạch: Lượng bùn sét, bụi và chất hữu cơ lẫn trong cát không đưọc vượt quá ti lệ cho phép; - Có cấp phối đều: Tỉ lệ % tích tụ lọt qua sàng theo trọng lượng phù hợp. * Cốt liệu thô dùng cho bê tông là đá dăm xay từ đá vôi hoặc đá nguyên khai có cường độ > 1,5 lần cường độ của số hiệu bê tông và ít nhất bằng 40MPa. Đá dăm quy định kích cỡ hạt 1-2, 2-4 và 4-6 dùng cho bê tông các kết cấu cùa cầu. Đá phải đàm báo những yêu cầu: 52 Hình 3.5: Các vật liệu chù yếu cho bê tông (đá dăm, cát, xi măng) - Sạch: số lượng các tạp chất không được vượt quá ti lệ % theo trọng lượng có thể; - Đeu hạt : Ti lệ các hạt dài, hạt dẹt là những hạt có chiều dài > 3 lần chiều rộng và chiều rộng > 3 lần chiều dày không được vượt quá 1% theo trọng lượng. - Cấp phối hạt phải thỏa mãn yêu cầu. * Xi măng dùng cho bê tông trong các kết cấu cầu phải có số hiệu ít nhất là PC30. Loại xi măng dùng do chù đầu tư quyết định và không được pha trộn nhiều loại xi măng với nhau. Xi măng dùng trong một đợt đồ bê tông phải cùng một loạt sản xuất cùa nhà máy. Nước ngọt thiên nhiên dùng cho sinh hoạt có độ pH > 4 đều có thể dùng cho bê tông. 3.2. CHẾ TẠO VỮA BÊ TÔNG 3.2.1. Các yêu cầu cơ bản đối với bê tông - Bê tông phải đàm bảo cường độ, độ déo, tỷ lệ nước/ximăng, thành phần cốt liệu, thành phần hạt theo thiết kế. Hình 3.6: Vữa bê lông tươi và kiếm tra độ sụt (độ déo) 53 - Cường độ bê tông được xác định nhờ các mẫu thử được lấy từ những mẻ trộn trong quá trinh thi công. Các mẫu thử hình trụ tròn có kích thước tiêu chuẩn 15x30cm được bảo dưỡng 28 ngày với cùng điều kiện như công trinh đang thi công. Hình 3.7: Khuôn đúc và mẫu thí nghiệm bê lông hình trụ ■ Xi măng: + Thời gian đông cứng cùa xi măng: Bắt đầu ninh kết không sớm quá lh, thời gian kết thúc ninh kết không sớm hơn 6h; + Cường độ cùa xi măng phài lớn hơn cường độ quy định của mác xi măng; + Đàm bảo tính ổn định thể tích cùa mác xi măng. -Cát: + Phải là cát hạt thô, hạt cứng sạch; + Hàm lượng hạt dưới 0,15mm không quá 3%; + Hàm lượng hạt từ 0,15-^0,3mm không vượt quá 15%; + H àm lượng hạt từ 5+10 inm không được quá 5% ; Hình 3.8: Cát vàng hạt thô trong bề lông - Cốt liệu thô: + Đá dăm nghiền từ thiên nhiên hoặc sỏi cuội, kích cỡ hạt 5+20mm hoặc 10H-25mrn; 54 +- Hàm lượng các tạp chất sulfua, sulphat không vượt quá 1% trọng lượng; +• Hàm lượng bột đá, bụi đá không vượt quá 1,5% trọng lượng; +- Không lẫn đất cục và tạp chất khác; + Hàm lượng hạt mềm yếu, hạt từ đá phong hóa không vượt quá 5% trọng lượng. Hình 3.9: Các loại đá dăm đế trộn bê tông - Nước đê trộn và bào dưỡng bê tông: Nước sạch, không lẫn các tạp chất, dầu mỡ, muối, axit, không phải là nước thải khu công nghiệp, dân cư, ao tù, nước ăn là tốt nhất. - Các loại phụ gia: + Phụ gia siêu hóa dèo làm tăng cường độ cao sớm của bê tông như sikament-R7; + Phụ gia làm tăng thể tích trong quá trinh ninh kết như intraplast-Z; + Phụ gia hóa déo làm chậm quá trinh ninh kết cùa bê tông sellíĩ 14R; + Phụ gia chống thấm nước của bê tông. Hình 3.10: Phụ gia hóa dèo R7 và phụ gia chổng thấm bê tông 32.2. Trạm trộn và thiết bị trộn H)n hợp vữa bê tông được chế tạo trên công trường bằng hai hình thức: Trộn bằng máytrộn cơ động và bằng trạm trộn cố định. Không được phép trộn bằng tay. 55 Có hai loại máy trộn bê tông hoạt động theo hai nguyên tắc khác nhau : - Máy trộn cưỡng bức: Thùng trộn được chế tạo ờ hai dạng, loại hình trụ thấp cố định ờ vị tri thẳng đứng và loại hình máng nằm ngang. Bộ phận trộn vữa là trục có găn các lưỡi xẻng khuấy quay đều, đào trộn hỗn hợp theo thời gian quy định và trút vữa qua cửa sồ mờ ra ờ dưới đáy thùng. Máy trộn cưỡng bức thường dùng cho các trạm trộn cố định. - Máy trộn rơi tự do: Thùng trộn hình quà lê quay đều quanh trục dọc và nghiêng được theo một số góc nghiêng. Trong thùng trộn có gắn một số lưỡi xẻng bố trí theo đường xoắn ốc. Hỗn hợp vữa bê tông được nhào trộn do liên tục bị cuốn lên và rơi xuống tự do. Vữa được trút đổ ra ngoài bằng cách xoay gần dốc ngược thùng trộn. Các máy trộn đều trộn từng mẻ, thùng trộn được chế tạo để trộn mỗi mẻ có dung tích 250, 400, 800 và 1200 lít. Hình 3.11: Các loại máy trộn cưỡng bức và rơi lự do Nước ngọt thiên nhiên dùng cho sinh hoạt có độ pH > 4 đều có the dùng cho bê tông. - Các thiết bị trộn tại trạm trộn bê tông gồm: Các thùng, phễu cân, cân đo cốt liệu mịn, bộ sàng cốt liệu thô, bộ định lượng phụ gia. - Các loại trạm trộn: + Trạm trộn cưỡng bức trục đứng năng lực trộn 0,4-í-l>2m3/mè trộn. Ưu điểm cùa trạm trộn này là cho hỗn hợp bê tông trộn có độ đồng nhất cao, thời gian trộn nhanh, công suất lớn nhưng hơi công kềnh, chi phí lắp đặt lớn. + Trạm trộn kiểu rơi tự do có khà năng trộn lớn nhất 0,5m3/mẻ. Loại trạm trộn này công suất nhỏ, thời gian trộn kéo dài hơn nhưng có ưu điểm là gọn nhẹ, dễ tháo lắp, dễ di chuyển, giá thành lắp đặt ban đầu thấp. Trạm trộn được lắp đặt theo công suất tính toán đảm bào tại thời điểm thi công dồn dập nhất, vữa bê tông vẫn được cung cấp đủ để đổ bê tông liên tục. Trạm trộn phải bố trí ờ vị tri ngay cạnh bãi chứa cốt liệu và kho xi măng, gần bãi đúc cấu kiện BTCT lắp ghép, bãi đúc dầm và không bị ngập nước. Trạm trộn đặl ờ vị trí thuận tiện cho việc cung cấp vữa đến các điểm đổ bê tông trên công trường bàng hỉnh thức vận chuyển đã lựa chọn: nếu bàng xe ôtô thì phải có đường công vụ cho xe đến tận chân lừng hạng mục và chiều cao tối thiểu cùa miệng phễu rót 56 vữa so với cao độ đứng cùa xe là l,95m. Nếu vận chuyển bằng máy bơm vữa thì khoảng cách từ vị trí đặt máy bơm đến điểm thi công xa nhất không vượt quá khả năng đầy xa cùa máy bơm. Chiều cao tối đa cùa miệng phễu rót so với thùng chứa của phương tiện vận chuyển không được vượt quá 1,5m. Trong mỗi trạm trộn đều có thiết bị cân đong tự động các thành phần cấp phối bê tông đà được thiết kế của tùng mẻ trộn. Hình 3.12: Trạm trộn bê tông công suất lớn Khi khối lượng đổ bê tông không lớn hoặc việc vận chuyển vữa bê tông đến vị trí đổ khó khăn phải tập kết vật liệu ra tận chân công trinh và tồ chức trộn vữa tại chỗ thì phái dùng các máy trộn di động. Máy trộn đặt trên sàn công tác kê cao để có thề trút vữa vào được thùng chứa cùa thiết bị vận chuyển vữa đặt ờ phía dưới. Mặt sàn có diện tích đù rộng để bố trí cốt liệu đã đong sẵn cho một mẻ trộn, R 2 bao xi măng và thùng phuy đụng nước, chỗ đứng làm việc cho 4 công nhân phục vụ m ảy trộn. C hiêu cao của sàn công tác so vói m ặt đât là 70cm. Hình 3.13: Trạm trộn bê lông trên công trường 57 Hin h 3.14: Sơ đồ cấu tạo trạm trộn bê tông công suất nhó 1- bài chứa cốt liệu; 2- máy cào vun đống cốt liệu; 3- ca bin vận hành;. 4- téc đựng nước; 5- máy trộn 800 lít; 6- phễu xá vữa; 7- thiết bị cân tự động xi măng; 8- thiết bj tự động đong nước; 9- thiết bị cân tự động cốt liệu; 10- gầu nạp cốt liệu; 11- xi lô chửa xi măng rời; 12- thiết bị hút xi măng; 13- xe chờ vữa bê tông Chất lượng vữa bê tông phụ thuộc vào những yếu tố sau: - Thời gian trộn; - Tốc độ quay thùng; - Độ chính xác của việc cân, đong các thành phần hỗn hợp vữa; - Trình tự nạp các thành phần hỗn hợp. Đẻ đáp ứng yêu cầu chất lượng vữa đúng theo số hiệu mác bê tông và đạt được năng suất trộn cao cần tổ chức việc trộn vữa một cách khoa học và đúng kỹ thuật. Trước hết mật bàng thi công phải gọn, sạch. Sân đong cốt liệu phải đù rộng và được láng vữa. Chuẩn bị đầy đù những dụng cụ phục vụ công tác trộn bê tông như xẻng, cào sắt, xô múc nước, thúng hoặc rổ sát đựng cốt liệu. Có bảng ghi rõ thành phần hỗn hợp trong mỗi mẻ trộn và thời gian trộn một mé. Nhân lực bố trí đủ và phân công rõ ràng, bộ phận đong và nạp cốt liệu là vất vả nhất cần bố trí nhân công hợp lý. Người đứng máy có trinh độ tay nghề cao và có kinh nghiệm. Những người tham gia khác phải được huấn luyện làm việc theo dây chuyền và đã tập dượt thừ trên dây chuyền đó. Lượng vữa cùa một mẻ trộn thường theo khối lượng xi măng trong một bao, mỗi mẻ trộn 1 bao hoặc 1/2 bao. Khối lượng xi mãng trong bao phải được cân thừ đề xác định xem có đúng như trọng lượng ghi trên vò bao hay không. Thành phần hỗn hợp trong 58 một mẻ trộn tính theo ti lệ lượng xi măng trong một mẻ trộn so với iượng xi măng thiết kê theo số hiệu bê tông. Trinh tự nạp cốt liệu vào thùng trộn như sau: Đồ 1/2 lượng nước và chất phụ gia, đố hết lượiig đá, đồ hết lượng cát, đổ xi măng và cuối cùng cho hết lượng nước còn lại. Trong khi nạp vật liệu thùng vẫn quay đều. Sau khi cho hết các thành phần mới bắt đầu tính thời gian quay trộn. Thài gian quay (s) phụ thuộc vào độ sụt cùa vữa và dung tích thùng trộn (lít). 3.3. VẬN CHUYỂN BÊ TÔNG Vữa bê tông sau khi trộn sẽ bát đầu xảy ra quá trinh ninh kết, trong quá trinh vận chuyên sẽ phải đáp ứng những yêu cầu sau đây: - Không để vữa ninh kết; - Không để vữa bị phân tầng; - Không để vữa bị mất nước. Vữa bị phân tầng là hiện tượng hỗn hợp vữa mất tính đồng đều, cốt liệu thô bị chim lang và dồn vào một chỗ, bột vữa và nước nổi lên trên. Đe ba hiện tượng nêu trên không xảy ra, phương tiện vận chuyển vữa bê tông phải đàm bảo các yêu cầu: Kín nước, khuấy trộn đều và chậm, được che kín. Trên công trường có hai hình thức vận chuyển vữa bê tông là vận chuyền bàng xe chuyên dụng và dùng máy bơm vữa bê tông. Xe chuyên dụng chớ vữa bê tông có thùng chứa vữa quay trộn liên tục trong suốt thời gian vận chuyển. Trong thùng có gan rãnh xoắn ruột gà, khi quay thùng theo chiều ngược lại vữa được đưa ra miệng thùng và xả ra ngoài theo máng dẫn. T rcn công trường có thc phải vạn chuyên vừa trong những điêu kiộn sau: - Không có đường cho xe vào đến chân công trinh; - Vị tri thi công nằm trong vùng ngập nước; - Vị trí thi công ờ trên cao. Trong những trường hợp kể trên phái sử dụng máy bom đề vận chuyển vữa. Máy bơm vữa bê tông có hai loại hoạt động theo hai nguyên tắc: Loại bơm bàng áp suất khí nén và bơm đẩy bằng pít tông. Loại thứ hai sử dụng tiện lợi hơn và là loại máy dùng phổ biến hiện nay trên các công trường. Chu trình hoạt động cùa máy gồm hai giai đoạn liên tục nối tiếp nhau: Pít tông kéo về, van cổ phễu mở còn van đầu ống đóng vữa bê tông được hút vào xi lanh. Khi pit tông đẩy ra van cổ phễu đóng và van đầu ống mở, lượng vữa nằm trong xi lanh bị đẩy vào ống dẫn. Với hai xi lanh hoạt động lệch pha nhau, vữa được hút và đẩy một cách liên tục vào ống dẫn. Ồng dẫn làm bằng thép gồm hai lớp cho nên mặc dù thành mỏng 59 nhưng có độ cứng lớn. Đường kính ống D150-i-280mm chia thành các đoạn chiều dài 3m nối với nhau bàng khớp nối khóa cặp và có gioãng cao su kín. Hình 3.15: Sơ đo cấu lạo xe Mix chờ vữa bè tông Đường ống có thể uốn cong nhờ các cút nối uốn theo các góc. Máy bơm có thề đấy vữa đi xa đến 300m và lên cao 40m, bê tông có cốt liệu là đá 4-6 và độ sụt của vữa từ 5-i-24cm. Đe dẫn đường ống đến vị tri đồ bê tông phải có đà giáo để đặt ống, đặc biệt là những đoạn ống vượt qua khu vực ngập nước và đoạn đi thẳng đứng dẫn vữa lên tầng cao. b) a) đ -- iị-tn Hình 3.16: Máy bơm vữa bê tông a) Sơ để cấu tạo; b) Sơ để hành trình: bơm hút; c) đẩy vữa theo ong dẫn; d) lắp nối hai đốt ổng dan bằng khóa cặp; e) lắp nối hai đốt ống dan bằng vòng găng 6 0 Trước khi bơm vữa phải bơm nước đi trước để làm trơn đường ồng, người ta dùng qua bóng lọt vừa đường kính ống bịt phía trước cho nước đẩy theo phía sau một đoạn và cũng chặn lại bàng quà bóng thứ hai, phía sau là vữa bê tông. Lượng vữa đầu tiên chảy ra khỏi đầu ống thường lẫn nhiều nước nên phải xà bỏ đi cho đến khi xuất hiện dòng vữa dèo mới sừ dụng. Hình 3.17: Máy bơm vữa bê lông Khi bơm phải cho máy hoạt động liên tục, không được ngừng lâu giữa chừng rất dễ bị tắc ống. Ờ đợt bơm cuối cùng trước khi ngừng bơm cũng đặt quả bóng và bơm nước đây theo một cách liên tục để vệ sinh đường ống. Đường ống có giá thành cao nên phái lưu ý rứa sạch không để bê tông làm tắc ống đồng thời bảo quản tránh làm cong hoặc dập ong. Hiện nay, thường sử dụng 2 loại xe vận chuyển bê tông là: - Xe trộn bê tông: Tốc độ trộn cao, cánh trộn lớn, sử dụng thích hợp với trạm trộn cố đinh; - Xe vận chuyển bê tông: Tốc độ trộn thấp, cánh trộn ngắn, thích hợp để vận chuyển bê tông từ trạm trộn tới vị trí cấu kiện. 3.4. ĐỔ VÀ ĐẦM BÊ TÔNG 3.4.1. Đổ bê tông Hỗn hợp vữa bê tông được rót vào khuôn phải đảm bảo yêu cầu giữ nguyên trạng thái đồng đều và đồng nhất như vừa trộn. Vữa bê tông bị coi là phân tầng khi mất tính đồng đều, không liên tục có sự phân lớp và tách lớp. Nguyên nhân chính là khi rót bê tông từ trên cao cốt liệu thô và vữa xi măng tách rcn nhau trong quá trinh rơi, khi xuống đến mặt vữa do ban đầu vữa chưa kịp san phảng nên dồn đống tạo thành hình chóp, các hạt thô khi rớt xuống sẽ lăn theo mặt nón và xếp xung quanh còn lại bột vữa tập trung ờ giữa. Cường độ bê tông phụ thuộc vào độ chặt cùa nó, muốn đạt được độ chặt khi đồ bê tông phài tiến hành đầm. Đầm có tác dụng làm cho bột vữa bị chày loãng như một thứ 61 dung dịch, các hạt cốt liệu thô xếp xít lại với nhau còn khe rỗng giữa chúng sẽ lấp đầy dung địch vữa. Dưới tác dụng cùa đầm, các bọt khí còn lại trong bột vữa bị ép đay nồi lên và thoát ra ngoài. Tất cả những tác dụng trên làm cho bê tông chặt, đều lấp đầy khuôn và bề mặt tiếp giáp với ván khuôn được nhẵn mịn. Như vậy khi đổ bê tông phải đàm bào bốn nguyên tắc sau: 1- Đồ liên tục cho đến khi kết thúc. 2- Chiều cao vữa rơi không được vượt quá l,5m. 3- Vữa rót xuống thành từng lóp có chiều dày không quá 0,3m và san đều. 4- Sau mỗi lớp vữa phải tiến hành đầm kỹ mới rài lớp tiếp theo. Khi đổ bê tông hỗn hợp vữa đã được chuyển đến sát ngay chân công trinh bàng những biện pháp vận chuyền đã nêu ờ trên hoặc trộn ngay tại chỗ. việc rót vữa vào khuôn và san đều là nội dung cùa công việc đồ bê tông. Có bốn biện pháp rót vữa bê tông vào khuôn: 1- Dùng máng nghiêng: Trong điều kiện phải rót vữa từ trên mặt đất xuống vị tri thấp hơn nàm sâu dưới đáy hố móng. Máng nghiêng đóng bằng gỗ hoặc gò bằng tôn mỏng có các nẹp tăng cứng. Trên một số công trường người ta còn sừ dụng cọc ván thép Laxen có tiết diện hình lòng máng đề làm máng nghiêng. Phía trên có gắn phễu đe hứng vữa trút xuống từ máy trộn hoặc xe chở vữa. Đường máng có độ dốc lừ 45--600 có các khung đỡ ờ những vị trí trung gian (hình 3.18). 2- Bằng các gầu chứa vữa (hình 3.18): Các gầu chứa bàng thép chế tạo ngay trên công trường. Dung tích cùa gầu bằng bội số của dung tích một mẻ trộn bàng máy trộn di động và thường là 0,3; 0,6 và 0,8m3. Gầu chứa có cấu tạo thành thấp để phù hợp với các phương tiện dễ dàng trút vữa vào thùng và đáy nghiêng dốc có cừa đóng mờ được đề trút vữa ra nhanh chóng. Đ ặl gàu chứa chác chán trên m ặt bàng, đóng kín cù a xà rồi trút vữa vào sau đó dùng cần cẩu đưa gầu đến sát vị tri trút vữa ra và mờ cửa xả, rót vữa vào khuôn. Sừ dụng gầu chứa để đổ bê tông trong những điều kiện phải chuyển vữa từ trên cao xuống hố móng hoặc từ dưới mặt đất lên trên tầng cao hom. Trong giáo trình này giới thiệu hai loại gầu chứa thường được dùng trên các công trường thi công cầu. Hình 3.18: RÓI vữa bê lông xuống hố móng bằng máng nghiêng 62 b) Hình 3.19: RÓI vữa bằng gầu chứa vữa Loại thứ nhất có cấu tạo như chiếc thuyền được treo lên bang bốn sợi xích ở bốn góc và phía trên móc cẩu có một palăng xích để kéo nâng dốc một đầu khi trút vữa ra khỏi gầu. Loại này cỏ cấu tạo đơn giản và có thể chuyển được mỗi mẻ hơn lm 3 vữa, nhưng có nhược điểm là trát vữa chậm. Loại thứ hai có dạng hình phễu đặt trên khung giá bằng thép góc, đưới đáy phễu có cửa xà mờ ra bàng bàn lề và đóng lại bằng chốt móc. Mờ chốt theo nguyên lý đòn bẩy. Ống vòi voi: Khi rót vữa bê tông, nếu chiều cao vữa rơi lớn hơn l,5m mà không thể hạ thấp được miệng gầu người ta phái làm chậm tốc độ rơi cùa các thành phần trong hỗn hợp của vữa tránh hiện tượng phân tầng. Thiết bị để làm chậm tốc độ rơi cùa vữa bê tông gọi là ống vòi voi (hình 3.19). Có hai loại ống vòi voi: Ông thép và ống cao su. Óng vòi voi bàng cao su, đường kính 350mm có miệng phễu lắp vào miệng thùng chúa vữa bê tông bên dưới cửa xả. Trước khi đổ vữa bê tông chứa đầy trong thùng, khi xả vữa tạo thành dòng chảy liên tục trút xuống. Mỗi lần đồi thùng chuyền vữa phài tháo miệng phễu ra khỏi đáy thùng chứa như vậy sẽ bất tiện cho thi công. Khi đồ khối lượng lớn nên chế tạo một loại phễu chứa cố định có cừa xả gắn với ồng vòi voi, vữa bê tông được chuyển bằng các thùng chứa và trút vào phễu. Đe san vữa chỉ cần di chuyển đầu xà cùa ống vòi voi. Óng vòi voi mềm bằng thép là một chuỗi những đoạn ống hình chóp cụt gò bàng tôn mỏng long vào nhau (hình 3.21). Đốt ống dưới treo vào đốt trên nhờ hai quai xách hình 63 vòng khuyên và móc treo găn ở hai bên hông cùa từng đoạn ông. Trong lòng mỗi ông có lắp một lưỡi gà nhò chìa ngang ra để hạn chế tốc độ rơi xuống của vữa. Vi từng đốt treo Hình 3.20: Đo bê tông bang ống vòi voi móc với nhau nên ống vòi voi làm việc như một ống mềm có thể kéo di chuyển ống đến nhũng vị trí trút vữa khác nhau trong phạm vi diện tích đồ bê tông. Khi vữa dâng đến đâu có thể tháo ngắn bớt ống đi đến đấy. Phía trên cùng đặt phễu có khung kê lên đầm ngang cùa đà giáo để đón vữa. Chuỗi ống vòi voi treo vào móc treo dưới đáy phễu. Ống mềm phù hợp với điều kiện diện tích đồ bê tông đủ rộng, công nhân có thề làm việc ờ trong khuôn đề di chuyền ống và tháo dần các đốt. Hình 3.21: cấu lạo ống vòi voi bằng thép a) Chi tiết cấu tạo; b) tố chức đo bê lông trụ cầu bằng gau chứa và ống vòi voi Ổng vòi voi loại cứng là loại ống giống như ống bơm bê tông cỏ đường kính 250^300mm, chi khác là các ống không nối với nhau bàng khớp nối khóa mà nối bằng ren trái chiều hoặc khớp treo. Dưới đáy ống có cứa van đóng mờ nhờ vô lãng xoay bố 64 tri ngay cạnh cừa van. Trên miệng có phễu đựng vữa và có gắn đầm loại nhỏ để phòng tắc ống trong quá trình đổ bê tông, dung tích của phễu bang 1,5 dung tích cúa cả chiều dài ống. Đồ đầy vữa trong ống rồi mới mờ cừa van trong khi phía trên liên tục cấp vữa vào phễu. Vữa dâng đen đâu thì dùng cần cẩu kéo nâng phễu và ong lên đến đấy đồng thời kê cao thêm lên cho đến khi hết một tầm chiều dài đốt thì đóng cùa van, dùng thanh cặp giữ chặt lấy đầu ống và tháo bò bớt đoạn trên rồi nối vào cồ phễu và tiếp tục đổ bê tông. Dùng ống vòi voi kín trong trường họp diện tích đồ bê tông chật chội, công nhân không thể vào được trong lòng khuôn. Dùng ống cứng bất tiện ờ công đoạn tháo bò dần các đôt và khó di chuyền ống theo diện tích đồ bê tông, vữa trút xuống không đều có lúc rơi tự do. 3.4.2. Đầm bê tông Đầm bê tông có bốn loại: Đầm bàn dùng để là ờ trên mặt vữa, đầm chùy (còn gọi là đầm dùi) đầm sâu bên trong khối vữa, đầm gắn cạnh đầm phía bên ngoài ván khuôn và đầm rung gan vào bệ đúc. Máy đầm là loại máy tạo ra dao động có tần số 400 -í- 3000 Hz. Các máy đầm hiện nay đều chạy bằng động cơ điện, dao động tạo ra do quay lệch tâm, những máy cùa Liên Xô (cũ) sàn xuất hiện còn sử dụng ở một số công ty chạy bằng điện ba pha thông qua máy hạ thế xuống 36V, các loại máy đầm cùa Trung Quốc của các nước Châu Âu và một số cơ sở sản xuất cùa Việt Nam bắt đầu chế tạo đều chạy điện 220V. Khi đổ bê tông bàn đùng đầm dùi kết họp với đầm bàn để hoàn thiện (hình 3.22). Khi đổ bê tông khối lượng lớn dùng máy đầm dùi có đường kính và công suất lớn. Đối với kết cấu dạng tường phái dùng đầm dùi đường kinh nhỏ kết hợp với đầm gắn cạnh. Đầm rung chi dùng cho chế tạo các cấu kiện kích thước nhỏ và thi công trong điều kiện công xưởng. Bê tông được đầm có độ chặt cao không bị rỗ, xốp, lấp đầy khuôn và chất lượng bề mặt cùa bê tông nhẵn, mịn. Neu đầm nhiều bê tông sẽ bị phân tầng, giảm chất lượng, vi vậy dừng đầm khi thấy bê tông không còn lún xuống và trên mặt vữa xuất hiện lớp nước hồ xi măng. Khoảng cách các điềm cắm đẩu đầm không lớn hơn 1,5 lẩn bán kính tác dụng. Không được dùng đầm để san vữa bê tông, không được tì lên khung cốt thép đề đầm. Hình 3.22: Máy đầm dùi và đầm bàn 65 Xừ lý bề mặt bê tông ngay sau khi ngừng hẳn việc rót vữa vào khuôn. Xử lý bề mật nhằm hoàn thiện và tạo ra bề mặt kết cấu bê tông có chất lượng tốt nếu đừng hẳn việc đổ bê tông hoặc tạo ra bề mặt mối nối liền khối với bê tông đổ sau nếu đổ bê tông phân đoạn. Xử lý bề mặt tiến hành theo kỹ thuật sau: đầm kỹ cho đến khi nổi vữa xi măng, dùng đầm bàn là một lượt để tạo phẳng, dùng bàn xoa và thước dài láng phảng và tạo dốc mui luyện chảy ra ngoài mép ván khuôn để không bị đọng váng xi măng trên bề mặt. Xừ lý bề mặt mối nối tiến hành theo kỹ thuật sau: Đầm kỹ, gạt phẳng tạo mui luyện dốc chảy ra ngoài mép ván khuôn, dùng các viên đá sạch và đều cấy lên bề mặt vữa để tạo nhám. Việc đổ bê tông phải tiến hành liên tục, nếu do sự cố không thể khắc phục phải dừng mà thời gian dừng lại không quá 30 phút thì có thể đổ bê tông tiếp, nếu thời gian dừng quá 30 phút phải hoàn thiện tạo nhám bề mặt, không để nước đọng và dừng hẳn chờ cho đến khi cường độ bê tông đạt l,2MPa thì đổ lớp tiếp theo. Xử lý mối nối giữa hai lóp bê tông đố trước đã đóng rắn và vữa bê tông đồ sau phân làm hai trường hợp: Đối với bê tông mới đổ cường độ còn thấp chỉ cần dùng vòi nước có áp xối rửa kỹ sau đó đố bê tông, đối với bê tông cũ đã rắn chắc dùng bàn chải sắt hoặc máy chà cọ sạch và tạo nhám bề mặt sau đó dùng vòi nước xối rừa, ngay trước khi đổ bê tông miết đều một lớp vữa l,5-s-2cm có thành phần như hỗn hợp cùa vữa bê tông lên bề mặt bê tông cũ để tạo dính bám tốt. Khi phải xử lý mối nối theo mặt đứng, hiện nay có loại phụ gia làm chậm ninh kết bê tông, khi quét lên mặt ván khuôn của bề mặt bê tông của khối đổ trước dung dịch phụ gia này sẽ làm cho cường độ cùa lớp bê tông trên bề mặt thấp hơn so với bê tông phía bên trong, chỉ cần dùng vòi nước xói rửa là tạo nhám được bề mặt tiếp xúc, giảm được chi phí nhân công rất nhiều. 3.4.3. Các biện pháp đổ bê tông dưới nước Đổ bê tông dưới nước là tiến hành rót vữa bê tông vào trong khuôn nằm ngập chìm sâu dưới nước đề thi công các hạng mục kết cấu khi không có điều kiện bom tát cạn. Phải có các biện pháp kỹ thuật để chất lượng đáp ứng yêu cầu sừ đụng. Các giải pháp kỹ thuật này đã được nghiên cứu ứng dụng và xây dựng thành các biện pháp công nghệ. - Các hạn chế khi đổ bê tông dưới nước: + Xi măng có xu hướng bị nia trôi; + Các thành phần hạt nhỏ bị phân tách khòi thành phần hạt to; + Nước từ bên ngoài sẽ thâm nhập làm cho tỷ lệ nước/xi măng tăng và khó khống chế. - Các yêu cẩu đảm bảo chất lượng: + Xi măng phải dùng loại tốt; + Nen đất đá trước khi đồ phải sạch sẽ và bàng phầng; + Khuôn đổ bê tông dưới nước phái đàm bào chất lượng cao hơn khi đổ trên cạn. 66 3.4.3.1. Phương pháp thủ công - Phạm vi áp dụng: + Phù hợp cho khối lượng bê tông cần đổ dưới nước không lớn; + Đồ bê tông bịt các khe hở dưới chân vòng vây, gia cố chống xói, bảo vệ chân móng. - Cách tiến hành: a) b) c) Hình 3.23: Các phương pháp đổ bê tông thù công dưới nước + Cách 1 (hình 3.23a): Bê tông tươi đồ vào bao tải, sau đó thà xuống và thợ lặn đổ bê tông vào chỗ cần đổ. + Cách 2 (hình 3.23b): Nếu chi cần xếp bê tông bịt các vòng vây hoặc làm khuôn cho lớp bê tông đổ dưới nước theo phương pháp khác thì thợ lặn chỉ việc xếp chúng vào vị trí như kiểu xếp gạch, miệng túi mờ ra va quay vào, bê tông trong bao tài sẽ trào ra và lấp kín kẽ; + Cách 3 (hình 3.23c): Theo phương pháp dồn nước (nếu mực nước thấp, khối lượng bê tông không nhiều): mẻ đầu tiên đồ với khối lượng lớn và tập trung vào góc hố móng, cót sao clio m ại t)C lông lộ ra kliùi m ại nưức. Tại chồ đủ liên tục đổ hoặc bưm bc tông tươi đề đùn các lớp đã tiếp xúc với nước tiến về phía trước. Trong thi công cầu hai biện pháp công nghệ được áp dụng phố biến là công nghệ vữa dâng và cõng nghệ rút ống thang đứng. 3.4.3.2. Công nghệ vữa dâng Là đồ cốt liệu thò vào trong khuôn trước, sau đó bơm vữa xi măng đã trộn vào trong khối đá ép từ dưới đáy ép dần lên, áp suất bom làm cho dòng vữa chảy lấp các khe rỗng và đấy nước ra ngoài. Vữa từ mỗi ống bơm lan tỏa ra một vùng có bán kính nhất định, các vùng kề nhau đan nhập vào nhau tạo thành một khối lỏng dâng lên lấp dần các khe rỗng cùa khối cốt liệu. Sau khi đông kết ta có được khối bê tông nằm trong nước. Do vữa bê lông không được nhào trộn, khối bê tông do các viên đá xếp ngẫu nhiên được gắn kêt lại bang khối vữa lòng mà thành nên số hiệu không thề xác định. Mặt khác khi đồ đá trong nước không thế san tạo phẳng nên bề mặt bê tông rất kém. Vì những lý do 67 trên bê tông đổ theo công Ịighệ vữa dâng chỉ dùng cho các công trinh phụ tạm không đùng cho những kết cấu chinh. Công nghệ vữa dâng chù yếu áp dụng để thi công lớp bê tông bịt đáy hố móng. Kỹ thuật đổ bê tông được thực hiện theo các bước: 1. Chia diện tích đổ bê tông thành lưới ô vuông, kích thước 2,5^4m, riêng các cạnh biên cách các cạnh cùa vòng vây hố móng l,3-í-2m. Dùng cây luồng hoặc thanh cốt thép buộc thành dàn định vị theo lưới đã chia. Máy bơm vữa xi mâng cát Ống _ 1,3-2m 2,5-4m Ị " ị Hình 3.24: Sơ đồ biện pháp đổ bê tông dưới nước theo công nghệ vữa dâng 1- vòng vây cọc ván thép; 2- khung chổng vòng vây; 3- trục chia vị trí cám ổng; 4- dàn định vị; 5- lồng chống bẹp; 6- ống bơm vừa; 7- đá dãm; 8- bán kính ảnh hưởng cùa vừa 68 2- Chế tạo các lồng thép chống bẹp dạng lồng sóc với cốt thép dọc làm bằng D10 và cốt đai tròn làm bàng D6, đường kính lồng bàng 2 lần đường kính ống bơm vữa đồng thời phải > 200mm. Cự ly giữa các thanh cốt thép 5cm, cự ly giữa các cốt đai tròn nằm trong phần đổ đá phải nhò hom kích thước viên đá còn ờ phần trên bố trí cách 1 OOcm một đai. Các lồng chống bẹp phải nhô cao hơn mặt nước đề khi đổ, đá không bị rơi vào trong lồng, cắm các lồng chống bẹp vào những đinh lưới ô vuông và buộc cố định vào dàn định vị. 3- Đồ đá vào khuôn, đổ đều theo từng lưới ô vuông đã chia, lượng đá đổ vào mỗi ô lưới bằng diện tích của ô nhân với chiều dày bê tông. Đá dùng cho đổ bê tông theo công nghệ vữa dâng là đá dăm > 4cm hoặc đá hộc. 4- Đặt các ống bơm vữa vào trong lòng các lồng chống bẹp, miệng ống thà xuống sát đáy. Ổng bơm vữa có đường kính D50-i-100mm nối chung với đường trục và nối vào máy bơm vữa. 5- Vữa xi măng cát được trộn trong máy trộn theo ti lệ x /c = 1/2 và ti lệ X/N = 0,65-0,85. Dùng máy bơm vũa khí nén với áp suất 0,5Mpa hoặc có thề dùng máy bơm đẩy pit tông để bơm vữa. Tốc độ vữa dâng 0,2~í-2m/h đầu ống bơm phải giữ luôn ngập trong vữa 0,65m. 6- Lượng vữa dâng lên được kiềm tra thông qua lượng vữa đã bơm vào bằng thề tích khối đá nhân với ti lệ lỗ rỗng là 40-^45%, hoặc bằng cách đo chiều dày cùa vữa trong các lồng thép. 7- Sau khi kết thúc việc bơm vữa, thu các ống bơm và thu hồi các lồng thép bàng cách dùng cần cẩu kéo nho chúng lên ngay khi vữa chưa ninh kết. 3.4.3.3. Công nghệ rút ống thẳng đứng Dùng vữa bê tông đã trộn sẵn rót vào trong khuôn bằng ống kín cắm ngập trong khối vữa. A p suât tạo ra do chicu cao cột vữa BC thăng áp lực của nước làm cho vữa chày lan tòa ra xung quanh và để cho áp suất vữa luôn lớn hơn áp lực nước ống đổ phải được kéo rút từ từ lên cao. Các vùng vữa cùa mỗi ống đồ giao cẩt nhau và trộn thành một khối. Do bê tông được đùn từ trong lòng khối vữa nên chi có mặt ngoài tiếp xúc với nước vì vậy bê tông đổ theo biện pháp này đồng đều và liền khối, hỗn hợp vữa bê tông trộn theo thành phần thiết kế và kiểm soát được chất lượng, vữa có độ sụt lớn nên đàm bào độ chặt cần thiết của bê tông. Vi những lý do trên chất lượng bê tông đồ dưới nước theo công nghệ rút ống thẳng đứng được đảm bảo và có thể áp dụng công nghệ này đề đổ bê tông cho những kết cấu nàm chìm trong nước. Kỹ thuật đổ bê tông theo biện pháp rút ống thẳng đứng được thực hiện như sau: 1- Chuẩn bị các ống đổ bê tông, đường kính ống D200-300tnm chiều dài mỗi đốt ống 2,5m nối với nhau bằng khớp nối kin. Ông nối với phễu đồ có dung tích bang 1,5 lần dung tích cùa toàn bộ ống. Các ống được thả xuống sát đáy, cự ly giữa các ống là 1,25R và cách thành khuôn 0,65R. Trong đó R là bán kính lan tỏa của vữa trong mỗi ống. 69 Đe đàm bào tốc độ chuyển động cùa vữa trong ống được liên tục, thắng sức cán cúa áp lực nước và ma sát thành ống. Neu tính ra h < 0 thì có thể bố trí cao độ phễu ờ bất kỳ vị trí nào thuận lợi cho thi công. Trong mỗi phễu, tại vị trí cồ phễu nối với ống treo một nút thông kích thước vừa lọt trong ống và có khà năng nổi trên mặt nước. Quả thông này có các tác dụng: Giữ cho vữa không rơi tự do vào trong ống, ngăn không cho vữa tiếp xúc với nước, đồn đẩy nước và không khí ra khỏi ống khi bắt đầu trút vữa. Nút thông treo vào móc có hai sợi dây, một sợi là dây treo có khả năng kéo đứt lớn và một sợi dây điều khiển làm quay móc đề thả nút rơi xuống. Các ống đổ cùng với phễu được đặt trên hệ thống nâng để kéo rút lên với cùng một tốc độ. Hình 3.25: Sơ đồ các bước đo bê tông dưới mrớc theo cóng nghệ rút ống thang đứng a) Bước chuẩn bị óng đo; b) cấu tạo nút thõng; c) Rút ồng đổ bê tông; d) Két thúc 2- Vữa bê tông có kích thước cốt liệu < 1/4 đường kính trong của ống, độ sụt 16-i-24cm và lượng xi mãng tăng 20% so với chì tiêu xi măng cùng mác vữa nếu đồ trên cạn. 70 Đô vữa vào trong các phễu. Thả các nút thông tụt xuống sát đáy đồng thời các cột vữa cũng hạ xuống theo trong các ống. Kéo dây điều khiển đề thà rơi nút thông. Nâng các đẩu ống lên khỏi đáy 25cm, vữa đẩy nút thông ra ngoài và cháy tràn ra xung quanh, rút ông lên với tôc độ 0,12m/phút và tiếp tục cấp vữa vào các phễu. Trong quá trình rút ống phải đàm bảo điều kiện chiều sâu t của đầu ống ngập trong vữa nằm trong khoáng: 25,0cm < t < 50,0cm . Điều kiện này đàm bảo nước không thâm nhập vào trong khối vữa và đẩu ống kịp rút ra khỏi khối vữa bất đầu ninh kết. 3- Tốc độ cấp vữa cho mỗi ống tham khảo bảng: Cự ly ống L (m) Diên tích lan tòa F(m2) Tốc độ cấp vữa cho 1 ống q(m3/h) K = 3 giờ K = 4 giờ 3,0 10 4 3 3,5 15 8 6 4,0 20 12 9 So với biện pháp vữa dâng, rút ống thẳng đứng phức tạp hơn rất nhiều nên chi áp dụng khi bê tông có yêu cầu chất lượng cao. 3.4.3.4. Phương pháp thùng mớ đáy Thùng chứa đầy bê tông tươi, cẩu hạ xuống nước tới đáy hố móng, cơ cấu mở nắp đáy thùng sẽ hoạt động và giải phóng bê tông. 3.4.4. Độn đá hộc trong bê tông Có thể bò thêm đá hộc vào hỗn hợp bê tông của kết cấu bê tông có kích thước lớn để giảm lượng xi măng. Lượng đá độn vào không được vượt quá 20% thể tích khối bê tông. Kích thước cùa hòn đá không được lớn hơn 1/3 kích thước nhỏ nhất của kết cấu. Đá phải rừa sạch, đặt vào từng lớp vữa bê tông sau khi san phẳng, cự ly giữa các viên đá không được nhò hơn 10cm, cách ván khuôn ít nhất 25cm, cách cốt thép cấu tạo 3 lần 71 đường kính. Đầm kỹ bê tông xung quanh viên đá rồi tiếp tục đổ lóp vữa bên trên chim lấp hết các viên đá. - Đố bê tông chi được tiến hành khi có đù khối lượng cần thiết và thiết bị dự phòng đề đàm bào cho bê tông được đồ liên tục; - Ngay sau khi trộn xong, bê tông phái được vận chuyền ngay đến vị trí đổ trén công trường băng các phương tiện, biện pháp sao cho ngăn ngừa được các hiện tượng phân tầng, mất mát hoặc nhiễm bàn bê tông; - Bê tông phải được đầm chặt bằng máy đầm rung loại có thể hoạt động trong hỗn hợp bê tông tươi. Khi cần thiết, có thể hỗ trợ việc đầm rung bàng cách sử dụng các dụng cụ cẩm tay thích họp để khuấy bê tông, đàm bảo độ chặt đầy đù và thíc hợp. 3.5. BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG Bào dưỡng là giữ ẩm tạo điều kiện cho quá trinh thủy hoá trong bê tông được hoàn tất. Neu sử dụng phụ gia tạo lóp phù bề mặt giữ nước trong khối bê tông thì không cần tưới nước bào dường, tuy nhiên phụ gia này còn chưa được dùng phổ biến cho nên việc bảo dưỡng bê tông bàng tưới nước thường xuyên vẫn là biện pháp hữu hiệu. Trong mùa khô tưới nước được duy trì trong 7 ngày đêm, trong 3 ngày đầu: ban ngày cách 3 tiếng tưới nước 1 lần, ban đêm ít nhất tưới 1 lần. Các ngày sau tưới ít nhất 3 lần trong 1 ngày đêm. Neu đùng các vật liệu che phù giữ ẩm thì số lần tưới nước giảm ít đi và chất lượng bê tông tốt hom. Đối với những cấu kiện BTCT đúc sẵn chế tạo trong xưởng hoặc trên bãi đúc có thể áp dụng biện pháp bào dưỡng băng hấp trong môi trường hơi nước gọi là bảo dưỡng gia nhiệt để đầy nhanh thời hạn ninh kết của bê tông. Đối với mối nối ướt giữa các kết cấu BTCT lắp ghép cũng có thể làm cho bê tông sớm đạt được cường độ bằng cách tưới thường xuyên nước nóng và ủ kín giữ nhiệt. - Bào dưỡng bê tông nhằm bê tông phát triển cường độ đồng đều, không gây hiện tượng co ngót đột biến dẫn đến rạn nứt kết cấu. - Các phương pháp bảo dưỡng: Hình 3.27: Bào dưỡng bé lông bằng phun nước và bao tài ướt 72 - Phương pháp cung cấp thêm độ ầm bằng cách phun nước hoặc hơi nước lên bê tông. Sau đó dùng bao tải ướt phủ lên bề mặt bê tông nhàm giữ nước được phun. - Phương pháp chống lại sự mất mát độ ầm: Phương pháp này ngăn ngừa không cho độ ẩm của bê tông bị thất thoát bàng cách sừ dụng giấy không thấm nước, các tam vài nhựa hoặc hỗn hợp bào dưỡng có dạng màng mỏng. 3.6. THÁO Dỡ VÁN KHUÔN Ván khuôn thành được dỡ khi cường độ bê tông đạt 2,5MPa.Ván khuôn được tháo lẩn lượt từ kết cấu chống đỡ bên ngoài, các thanh nẹp cùa khuôn, bulông liên kết giữa các tam ván đơn với nhau, sau đó mới tiến hành bóc ván ra khỏi mặt bê tông. Bóc từ tấm cùa hàng ván phía trên trước. Sừ dụng loại dụng cụ gọi là xà cày đế bóc ván. Dụng cụ này làm bàng thép D20, dài khoảng 80cm một đầu rèn thành bàn nhổ đinh giống như đầu các búa đinh còn một đầu rèn mũi bẹt giống như đầu xà beng nhưng lưỡi dày hơn. Hình Ĩ.2H: Công tác tháo dỡ ván khuôn Trước tiên dùng búa gõ nhẹ phía bên ngoài mặt ván cho ván tách rời khòi mặt bê tông làm xuất hiện khe hờ nhỏ, cẩn thận lách lưỡi xà cày vào khe hờ và bẩy nhẹ cho mặt ván tách dần ra khỏi mặt bê tông cho đến khi dỡ ra được hoàn toàn. Ván khuôn đáy đỡ trọng lượng bàn thân của kết cấu bê tông, khi dỡ ván là truyền tải trọng này cho kết cấu chịu vì vậy ván đáy chi được dỡ khi kết cấu có đù khá năng chịu lực. Thông thường khi cường độ bê tông đạt > 75% cường độ thiết kế thì có thể dỡ ván đáy. Trước tiên phải tháo hẫng đà giáo ra khỏi ván đáy theo độ hẫng có tính toán, trinh tự tháo hẫng cũng phài được thiết kế đề phù hợp với đường biến dạng đàn hồi của kết cấu bê tông phía trên, sau đó tháo đến hệ thống nẹp, hệ thống liên kết và sau đó là bóc dỡ các tấm ván. 3.7. HOÀN THIỆN BỂ MẶT BÊ TÔNG SAU KHI BÓC VÁN KHUÔN Đây là công việc không mong muốn nhưng trong thực tế đôi khi vẫn phái thực hiện khi chất lượng bề mặt cùa bê tông sau khi bóc dỡ ván khuôn không được nhẵn phang 73 như yêu cầu. Những trường hợp phải hoàn thiện bề mặt bao gồm: Be mặt thô nhám do dính bám vào ván khuôn, rỗ tố ong cục bộ, rỗ nước do có nhiều bọt khí. Những hiện tượng này không ành hưởng đến cường độ cùa bê tông nhưng làm giám khà năng bào vệ cùa bê tông và dẫn đến ánh hường tuổi thọ cùa công trinh do vậy được phép sứ đụng kết cấu nhưng phái sứa chữa hoàn thiện lại bề mặt. Kỹ thuật và vật liệu dùng để hoàn thiện bề mặt bê tông phải được tư vấn và chủ đẩu lư chấpIhuận. Đối với những chỗ bê tông bị thô nhám có thề dùng máy mài, mài nhẹ và đều trên bề mặt, sau đó dùng vữa Sikadur là loại keo gốc Epoxi biến tính không kị nước quét lên bề mặt, sau khi vữa khô dùng giấy ráp số 0 đánh nhẵn. Đối với hiện tượng rỗ nước, nếu mật độ nhò thi có thề bó qua. Đối với hiện tượng bị rỗ tồ ong đo vữa không lấp đầy nếu được tư vấn chấp thuận, trước hết phải rửa sạch bề mặt bang nước, sau đó thấm ẩm và đùng vữa xi mãng Polyme cài tiến vi dụ Sika Reíìt 2000 của hãng Sika là chất chuyên chữa và làm đẹp bề mặt bê tông trát phủ lấp các lỗ hồng cho bằng với bề mặt bê tông, khi nào lớp vữa trám này đông cứng, dùng giấy ráp số 1 và số 0 đánh cho nhẵn. Hình 3.29: Hoàn thiện bề mặt bê tông sau khi bóc ván khuôn bơm chuyên nép lên trẽn cao 74 Chuơng 4 CÔNG TÁC TRẢC ĐẠC TRONG THI CÔNG CẦU Trong thi công cầu, công tác đo đạc nhàm mục đích làm cho công trinh và các chi tiết của công trinh có vị trí, hình dáng, kích thước hình học đủng như đã thiết kế. Kết quà đo đạc thiếu chính xác sẽ dẫn đến sự sai lệch vị trí, thay đổi kích thước hình học của kết cấu, gây khó khăn cho việc thi công những bước tiếp theo, làm thiệt hại về khối lượng thi công và giảm sút chất lượng, rút ngắn tuổi thọ công trinh. Công tác đo đạc cần được tiến hành thường xuyên trong suốt thời gian thi công, tuân theo kế hoạch đã vạch từ trước với yêu cầu chặt chẽ về độ chính xác. Hình 4.1: Công tác trắc đac trong thi cône cầu Nội dung của công tác đo đạc bao gồm: - Kiểm tra và xác định lại hệ thống cọc mốc và mốc cao đạc do tư vấn thiết kế; - Lập hệ thống cọc mốc cầu gồm: Mốc khống chế tim cầu, đường trục khống chế tim mo, tim trụ các cọc mốc đường dẫn, đường nhánh và công trinh hướng dòng; - Xác định vị trí, kích thước của từng bộ phận công trinh theo từng bước thi công; - Kiểm tra hình dạng, kích thước cùa những cấu kiện chế sẵn được đưa tới sử dụng vào công trinh; - Định vị trên thực địa các công trinh phụ tạm trong thi công như đường tránh, đường công vụ, bến bốc dỡ, kho bới vật liệu... Ngoài ra, công tác đo đạc còn có nhiệm vụ xác định khối lượng công tác hoàn thành phục vụ nghiệm thu. Trong những trường hợp đặc biệt cần lập một chương trình đo đạc đê theo dõi biến dạng cùa công trinh trong một thời gian dài. 75 4.1. ĐỊNH VỊ M ố TRU TRƯỚC KHI THI CÔNG 4.1.1. Xây dựng hệ théng cọc mốc xác định vị trí tim cầu Công tác đo đạc, xây dựng hệ thống cọc mốc căn cứ trên những tài liệu cơ bản sau: - Binh đồ khu vực xây dựng cầu, trên đó chì rõ đường tim tuyến, đường tim cẩu. Trường hợp cầu xây dựng ớ nơi có điều kiện thiên nhiên phức tạp, bời sông rộng hơn 1 OOm, nơi các cọc mốc dễ bị thất lạc cần xác định thêm đường tim phụ song song với đường tim chính cho tuyến và cho cầu. Hình 4.2: Định vị mo trụ khi thi công cầu - Sơ đồ đườrig sườn đo đạc và các thuyết minh kèm theo; - Bàn sao toạ độ, cao độ của các cọc thuộc đường sườn đo đạc; - Các yéu tố cùa dường sườn như: Cọc mốc, mốc cao đạc, điểm khống chế tim tuyến, tim cầu.v.v. Cọc của đường sườn không đirợc thất lạc, phải cố định suốt trong thời gian thi công cho đến khi bàn giao công trinh. Các cọc và mốc cao đạc cần đặt ờ nơi có nền đất chắc chắn, không ngập lụt hoặc đặt trên nền các công trình đã ổn định. Tuỳ theo mức độ quan trọng và thời gian sừ dụng, các cọc mốc có thể được làm bằng gổ, bàng thép hay bê tông cốt thép. Cọc mốc cần được chôn sâu từ 0,3^0,5m và nhô cao khỏi mặt đất từ l()-15cm, trên đó có ghi ký hiệu tên cọc. Các mốc quan trọng, thòi gian tồn tại kéo dài nhiều năm cần được xây dụng chắc chắn, có nắp che. Các cọc thuộc đường tim cầu, tim tuyến phải gắn vào lý trinh chung cùa tuyến đường. 76 30 Hình 4.3: Cấu tạo móc trắc đạc đôi với trục chinh 1 - nắp đây; 2- vữa bê tỏng 4.1.2. Dịnh vị tim mố trụ cầu Trong thi công cầu, công tác định vị tim mố trụ thường gặp nhiều khó khăn, nhất là đối với những công trình cầu lớn, sông sâu, nước chày xiết hoặc qua vực sâu hiềm trở. Công việc đo đạc xác định vị trí tim mố trụ đòi hỏi phải được thực hiện nghiêm túc, thận trọng, có phương pháp và làm nhiều lần bàng những thiết bị khác nhau để so sánh, kiểm tra và đạt được kết quả đo tin cậy. Tuỳ theo nhiệm vụ đo đạc cụ thể, có thể áp dụng các phương pháp định vị tim mố trụ trực tiếp hay gián tiếp. 4.1.2.1. Pliương pháp đo (rực tiếp Việc xác định chiều dài cầu và định vị tim mo trụ cùa cầu trên tuyến thẳng có chiều dài dưới 1 OOm nên thực hiện bằng phương pháp đo trực tiếp. Chiều dài cầu và khoáng cách giữa tim các mo trụ đirạc đo hăng thirác thép kết hợp vái m áy kinh vĩ ngấm hướng thang. Trong phạm vi ngập nước, việc đo và đánh dấu được tiến hành trên cầu tạm. cầu tạm thường dựng bằng gỗ bên cạnh dọc theo cầu chính, cầu này còn có thể phục vụ đi lại trong thời gian thi công. Trụ cầu tạm thông thường làm bàng gỗ tròn 012-16cm hoặc gỗ hộp 10x10, 15xl5cm, đóng ngập sâu vào nền từ 2,0 đến 2,5m. Mặt cầu lát ván dày 4cm. Tim dọc phụ đặt trên mặt cầu tạm và được đánh dấu cố định bằng đinh đóng cách nhau 3 đến 5m. * Định vị cầu nhò: Đôi với các cầu nhò có dòng chảy hẹp, nước không ngập sâu, có thề đóng các cọc mốc tương đối dễ dàng. Từ cọc mốc gần nhất dẫn ra tất cả các vị trí tim mố, tim trụ bằng cách đo 2 lần có kinh vĩ ngắm hướng. Đặt máy kinh vĩ tại tim cùa từng mố và trụ đề xác định vị trí các cọc ờ hai phía thượng và hạ lưu cầu, mỗi phía đóng 2 cọc đề khống chế đường tim mo, tim trụ. Thông thường ngắm theo hướng vuông góc với tim câu, trừ những cẩu đặt chéo tim trụ họp với tim cầu một góc xác định. 77 v i ' ~ r ¥ ĨrO i-/ ĩA t c ' r*> ị/O i/O Hình 4.4: Sơ đồ định vị mó trụ càu nhó r r í ° VÁ r*> 1- các cọc định vị tim dọc cầu; 2- các cọc định vị tim mố, trụ ờ hai phía thượng và hạ lưu; 3- vị trí mỏng mố, trụ cầu * Định vị cầu trung và cầu lớn ngay trên mặt bàng thực địa: Các cầu trung và cầu lớn chỉ sử dụng được phương pháp đo trực tiếp khi có thề đo khoảng cách bàng thước. Đường tim dọc cầu dựa theo hệ thống cọc mốc do thiết kế lập từ trước mà xác định. Chiều dài cầu, khoáng cách lẻ từ cọc mốc đầu đến tim mo và khoảng cách giữa các tim mố, trụ được đo bàng thước thép có kinh vĩ ngắm iurórng. Đo dài hai lần theo hướng đi và hướng về, kết quả cần được hiệu chinh theo nhiệt độ môi trường tại thời điểm đo, độ dốc địa hình và lực kéo căng thước khi đo. Tốt nhất là kéo thước theo phương ngang với 'lực kéo quy định và đùng dây rọi đánh dấu điểm kéo thước. Các lần đo đều do một người có kinh nghiệm kéo. Hình 4.5: Sơ đồ định vị mổ trụ trẽn cầu lạm a) Trụ tạm song song với trục cẩu chinh; b) Trục cầu tạm không song song với trục cầu chinh 1- cọc mốc đã cỏ; 2- cọc định vị; 3- phạm vi mỏng mổ và trụ 78