BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG KHOA XÂY DỰNG - - TS NGUYỄN HẢI HỒN BÀI GIẢNG MƠN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG Đà Nẵng 08/2015 MỤC LỤC CHƯƠNG ĐẤT VÀ CÔNG TÁC ĐẤT TRONG XÂY DỰNG 1.1 CÁC DẠNG CƠNG TRÌNH VÀ CÔNG TÁC ĐẤT 1.1.1 Các dạng cơng trình đất 1.1.2 Các loại công tác đất 1.2 CÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT ẢNH HƯỞNG ĐẾN KỸ THUẬT THI CÔNG 1.2.1 Trọng lượng riêng đất 1.2.2 Độ ẩm đất 1.2.3 Độ dốc tự nhiên đất 1.2.4 Độ tơi xốp 1.2.5 Lưu tốc cho phép 1.3 PHÂN CẤP ĐẤT TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG 1.3.1 Cấp đất 1.3.2 Phân loại cấp đất (theo ĐM 1172-2012) CHƯƠNG TÍNH KHỐI LƯỢNG CƠNG TÁC ĐẤT 10 2.1 MỤC ĐÍCH, NGUN TẮC CỦA VIỆC TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG CƠNG TÁC ĐẤT 10 2.1.1 Mục đích 10 2.1.2 Ngun tắc tính tốn 10 2.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠNG TRÌNH THI CƠNG ĐẤT 10 2.3 TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG CƠNG TÁC ĐẤT THEO HÌNH KHỐI 12 2.3.1 Các dạng hình khối thường gặp 12 2.3.2 Tính khối lượng đất cơng trình chạy dài 13 2.4 TÍNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC ĐẤT TRONG SAN BẰNG .16 2.4.1 Các trường hợp san 16 2.4.2 Các phương pháp tính khối lượng đất san 16 2.4.3 Trình tự tính tốn 24 2.4.4 Xać định hương và cự ly vận chuyển trung bình san đất 24 CHƯƠNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ VÀ PHỤC VỤ THI CƠNG PHẦN NGẦM CƠNG TRÌNH 29 3.1 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ MẶT BẰNG THI CÔNG ĐẤT 29 3.1.1 Giải phóng mặt 29 3.1.2 Chuẩn bị vị trí đổ đất 29 3.2 CƠNG TÁC THỐT NƯỚC THI CÔNG 29 3.2.1 Thoát nươc bề mặt 29 3.2.2 Hạ mực nươc ngầm 32 3.3 ĐỊNH VỊ, GIÁC MĨNG CƠNG TRÌNH 40 3.3.1 Định vị cơng trình 40 3.3.2 Giác móng cơng trình 43 3.4 CÔNG TÁC CHỐNG VÁCH HỐ ĐÀO 43 3.4.1 Mục đích 43 3.4.2 Các biện pháp chống vách hố đào 44 CHƯƠNG KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 54 4.1 THI CÔNG ĐÀO ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦ CÔNG 54 4.1.1 Các nguyên tắc thi công 54 4.1.2 Một số biện pháp đào đất thủ công 54 4.2 THI CÔNG ĐÀO ĐẤT BẰNG MÁY ĐÀO 56 4.2.1 Đào đất máy đào gàu thuận 56 4.2.2 Đào đất máy đào gàu nghịch 61 4.2.3 Đào đất máy đào gàu dây 64 4.2.4 Đào đất máy đào gàu ngoạm 66 4.2.5 Năng suất máy đào gàu 66 4.3 THI CÔNG ĐẤT BẰNG MÁY ỦI 68 4.3.1 Khaí niệm chung về máy ủi 68 4.3.2 Các sơ đồ vận hành máy ủi 69 4.3.3 Năng suất máy ủi 71 4.3.4 Các biện pháp làm tăng suất máy ủi 71 4.4 THI CÔNG ĐẤT BẰNG MÁY CẠP 73 4.4.1 Khaí niệm chung về máy cạp 74 4.4.2 Kỹ thuật thi công đất máy cạp 74 4.4.3 Năng suất máy cạp 78 4.4.4 Các biện pháp làm tăng suất máy cạp 78 CHƯƠNG THI CÔNG ĐẮP VÀ ĐẦM ĐẤT 80 5.1 THI CÔNG ĐẮP ĐẤT 80 5.1.1 Những yêu cầu đất đắp 80 5.1.2 Kỹ thuật thi công đắp đất 80 5.2 THI CÔNG ĐẦM ĐẤT 81 5.2.1 Bản chất việc đầm đất 81 5.2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến công tác đầm đất 82 5.2.3 Thi công đầm đất thủ công 84 5.2.4 Thi công đầm đất bằng giơi 85 CHƯƠNG THI CÔNG CỌC VÀ VÁN CỪ 96 6.1 PHÂN LOẠI CỌC VÀ CỪ 96 6.1.1 Cọc dùng để gia cố đất 96 6.1.2 Các loại cọc móng cọc 98 6.1.3 Phân loại cọc theo tính chất làm việc cọc 101 6.1.4 Một số loại ván cư 101 6.2 THIẾT BỊ THI CÔNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐÚC SẴN VÀ VÁN CỪ 103 6.2.1 Giá búa đóng cọc 103 6.2.2 Các loại búa đóng cọc 104 6.2.3 Thiết bị thi công ép cọc 106 6.2.4 Thiết bị thi công hạ vań cư 108 6.3 THI CƠNG CỌC ĐĨNG 110 6.3.1 Đặc điểm 110 6.3.2 Chọn búa đóng cọc 110 6.3.3 Vâṇ chuyên̉ và xếp dơ cọc 111 6.3.4 Lắp cọc vào giá búa 112 6.3.5 Kỹ thuật đóng cọc 112 6.3.6 Kiểm tra độ chối đóng cọc 113 6.4 THI CÔNG CỌC ÉP 114 6.4.1 Đặc điểm 114 6.4.2 Vâṇ chuyên̉ và xếp dơ cọc 114 6.4.3 Chọn máy ép cọc 114 6.4.4 Thí nghiệm cọc thử (TCVN 9393:2012) 116 6.4.5 Kỹ thuật ép cọc 117 6.5 THI CÔNG HẠ VÀ NHÔ CỪ 117 6.5.1 Hạ cư búa đóng 117 6.5.2 Hạ cư búa rung 118 6.5.3 Hạ cư bằng máy ép thủy lực (robot) 118 6.5.4 Thi công nhổ cư 119 6.6 NHỮNG TRỞ NGẠI THƯỜNG GẶP KHI THI CÔNG HẠ CỌC VÀ CÁCH GIẢI QUYẾT 119 6.6.1 Các cố thường gặp đóng cọc cách giải 119 6.6.2 Các cố thường gặp ép cọc cách giải 120 CHƯƠNG CÔNG TÁC VÁN KHUÔN VÀ GIÀN GIÁO 121 7.1 KHÁI NIỆM VÀ NHỮNG YÊU CẦU ĐỐI VỚI VÁN KHUÔN, CỘT CHỐNG VÀ SÀN THAO TÁC 121 7.1.1 Khái niệm 121 7.1.2 Những yêu cầu đối vơi ván khuôn, cột chống sàn thao tác 121 7.1.3 Những yêu cầu lắp dựng ván khuôn, cột chống sàn thao tác 122 7.2 PHÂN LOẠI VÁN KHUÔN, CỘT CHỐNG VÀ SÀN THAO TÁC .122 7.2.1 Phân loại ván khuôn 122 7.2.2 Các loại cột chống, đà 127 7.2.3 Các loại giàn giáo 137 7.3 CẤU TẠO VÁN KHUÔN CHO MỘT SỐ KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 138 7.3.1 Ván khn móng 138 7.3.2 Ván khuôn cột 141 7.3.3 Ván khuôn dầm, sàn, cầu thang 144 7.3.4 Ván khuôn tường 147 7.4 VÁN KHUÔN DI ĐỘNG 149 7.4.1 Ván khuôn di động theo phương ngang 149 7.4.2 Ván khuôn di động theo phương đứng 150 7.5 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN, CỘT CHỐNG 152 7.5.1 Xác định tải trọng (theo TCVN 4453:1995) 152 7.5.2 Phương pháp tính 156 7.6 NGHIỆM THU VÁN KHUÔN, CỘT CHỐNG VÀ GIÀN GIÁO 158 7.6.1 Nghiệm thu ván khuôn 158 7.6.2 Nghiệm thu cột chống, giàn giáo 159 7.7 THÁO DỠ VÁN KHUÔN 160 7.7.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian tháo dơ 160 7.7.2 Yêu cầu kỹ thuật tháo dơ ván khuôn 160 CHƯƠNG CÔNG TÁC CỐT THÉP 162 8.1 ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ CỦA CÔNG TÁC CỐT THÉP 162 8.2 PHÂN LOẠI CỐT THÉP VÀ NHỮNG YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI CÔNG TÁC CỐT THÉP 162 8.2.1 Phân loại cốt thép xây dựng 162 8.2.2 Những yêu cầu chung đối vơi công tác cốt thép 163 8.3 CÔNG TÁC GIA CƯỜNG CỐT THÉP 164 8.3.1 Khái niệm nguyên lý gia cường cốt thép 164 8.3.2 Các phương pháp gia cường nguội 165 8.4 CÔNG TÁC GIA CÔNG CỐT THÉP 167 8.4.1 Phương pháp thủ công làm thẳng, cạo gỉ, đo, cắt, uốn cốt thép .167 8.4.2 Phương pháp giơi làm thẳng, cạo gỉ, đo, cắt, uốn cốt thép 169 8.4.3 Nối cốt thép 170 8.4.4 Bảo quản thép sau gia công 174 8.5 LẮP DỰNG CỐT THÉP 174 8.5.1 Các yêu cầu kỹ thuật lắp dựng cốt thép 174 8.5.2 Các phương pháp lắp dựng cốt thép 175 8.6 KIỂM TRA, NGHIỆM THU CỐT THÉP 175 8.6.1 Kiểm tra công tác cốt thép sau gia công 175 8.6.2 Kiểm tra công tác cốt thép sau lắp dựng 175 8.6.3 Nghiệm thu cốt thép 176 CHƯƠNG CÔNG TÁC BÊ TÔNG 176 9.1 CHUẨN BỊ VẬT LIỆU 176 9.2 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CẤP PHỐI CỦA VỮA BÊ TÔNG 177 9.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TRỘN BÊ TÔNG 178 9.3.1 Các yêu câù đối vơi vữa bê tông 178 9.3.2 Trộn bê tông thủ công 178 9.3.3 Trộn bê tông giơi 179 9.4 VẬN CHUYÊN ̉ VỮA BÊ TÔNG 180 9.4.1 Yêu câù kỹ thuật chung 180 9.4.2 Các phương pháp vận chuyển bê tơng 180 9.5 CƠNG TÁC ĐÔ BÊ TÔNG 186 9.5.1 Yêu câù kỹ thuật chung 186 9.5.2 Những nguyên tắc biện pháp đổ bê tông 187 9.6 MẠCH NGỪNG TRONG CÔNG TÁC THI CÔNG BÊ TÔNG VÀ BÊ TƠNG CỐT THÉP TỒN KHỐI 191 9.6.1 Khaí niệm 191 9.6.2 Thời gian vị trí ngưng 191 9.6.3 Vị trí mạch ngưng các kết câú 192 9.6.4 Xử lý mạch ngưng 194 9.7 CÔNG TÁC ĐẦM BÊ TÔNG 194 9.7.1 Bản chất việc đầm bê tông 194 9.7.2 Đầm bê tông thủ công 194 9.7.3 Đầm bê tông giơi 195 9.8 BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG VÀ SỬA CHỮA CÁC KHUYẾT TẬT SAU KHI ĐÔ BÊ TÔNG 200 9.8.1 Bảo dương bê tông 200 9.8.2 Sửa chữa khuyết tật bê tông 201 PHẦN I: CÔNG NGHỆ THI CÔNG PHẦN NGẦM CHƯƠNG ĐẤT VÀ CÔNG TÁC ĐẤT TRONG XÂY DỰNG 1.1.CÁC DẠNG CƠNG TRÌNH VÀ CƠNG TÁC ĐẤT 1.1.1 Các dạng cơng trình đất a Chia theo mục đích sử dụng Theo mục đích sử dụng, cơng trình đất chia thành dạng: - Cơng trình đất: đê, đập, kênh mương, đường… (có khối lượng lơn) - Công tác đất phục vụ cho công tác khác: hố móng, rãnh đặt đường ống b Chia theo thời gian sử dụng Theo thời gian sử dụng, cơng trình đất chia làm dạng: - Dạng vĩnh cửu: đường, đê, đập, kênh, mương… - Dạng tạm thời: hố móng, đê quai c Chia theo mặt xây dựng Theo mặt xây dựng, cơng trình đất chia thành dạng: - Dạng chạy dài bao gồm: đường, đê, kênh mương - Dạng tập trung: hố móng cơng trình, mặt san lấp xây dựng, 1.1.2 Các loại công tác đất a Công tác đào đất Khái niệm: đào đất công tác hạ cao trình mặt đất tự nhiên đến cao trình thiết kế Biện pháp: đào đất tiến hành phương pháp thủ công, giơi kết hợp thủ cơng giơi Quy ước: Thể tích đất đào ký hiệu V+ > V+ V+ V1 Htk V2 Hình 1-1 Quy ươc khối lượng đào đắp a Công tác đắp đất Khái niệm: Đắp nâng cao trình mặt đất tự nhiên đến cao trình thiết kế Biện pháp: Đắp đất sử dụng biện pháp đắp thủ công, giơi dùng máy đào để đào đất đổ trực tiếp vào nơi cần đắp dùng máy ủi để vận chuyển đất để đắp Trong trình đắp đất cần thực hiện xen kẽ đầm đất Quy ước: Thể tích đất đắp ký hiệu V- < b Công tác san đất Khái niệm: San đất làm phẳng diện tích mặt đất Trên sở khối lượng đất đào đất đắp ta chia dạng san mặt đất sau: - San mặt theo điều kiện cân đào đắp Trong trường hợp phần đất đào di chuyển đến khu vực cần đắp Chúng ta cần tính tốn cho tổng khối lượng đất đào tổng khối lượng đất đắp (ΣV+ = ΣV-.) - San mặt theo cao trình thiết kế cho trươc (Htk) Trong trường hợp lấy bơt đất tư cơng trình nơi khác thể tích đất đào lơn thể tích đất cần đắp (ΣV+ > ΣV-) hay phải đổ thêm đất vào cơng trình thể tích đất đào nhỏ thể tích đất cần đắp (ΣV+ < ΣV-) c Cơng tác bóc đất Khái niệm: bóc đất lấy lơp đất (không sử dụng xây dựng) mặt đất tự nhiên (đất mùn, đất ô nhiễm…) nơi khác Bóc đào đất không theo độ cao định mà phụ thuộc vào độ dày lơp đất lấy d Công tác lấp đất Khái niệm: Lấp đất làm cho chỗ đất trũng cao khu vực xung quanh Lấp đắp đất độ dày lơp đất đắp phụ thuộc vào cao trình mặt đất tư nhiên khu vực xung quanh e Công tác đầm đất Khái niệm: Đầm đất truyền xuống đất trọng có chu kỳ nhằm ép đẩy khơng khí, nươc đất ngoài, làm tăng độ chặt, tăng mật độ hạt đơn vị thể tích Như đầm đất giúp tăng khả chịu tải đất 1.2.CÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT ẢNH HƯỞNG ĐẾN KỸ THUẬT THI CÔNG Đất vật thể phức tạp nhiều phương diện, có nhiều tính chất (cơ, lý, hóa…) nói đến Cơ học đất Trong giơi hạn chương trình ta đề cập đến số tính chất đất ảnh hưởng nhiều đến kỹ thuật thi cơng đất Những tính chất gọi tính chất kỹ thuật đất bao gờm: Trọng lượng riêng, độ ẩm, độ dốc tự nhiên, độ tơi xốp, lưu tốc cho phép… 1.2.1 Trọng lượng riêng đất Khái niệm: Trọng lượng riêng trọng lượng đơn vị thể tích đất Cơng thức xác định: d = P/V (N/m3, kN/m3) P: Trọng lượng mẫu đất lấy thí nghiệm (N, kN, ) V: Thể tích vật tính (m3, cm3 ) Trọng lượng riêng đất thể hiện đặc đất Đất có trọng lượng riêng lơn khó thi cơng, chi phí thi cơng cao ngược lại 1.2.2 Độ ẩm đất Khái niệm: Độ ẩm đất tỷ lệ phần trăm (%) trọng lượng nươc chứa đất trọng lượng hạt đất, ký hiệu W Công thức xác định: P P − Pk W = n 100% hay W = u 100% Pk Pk Trong đó: Pn: Trọng lượng nươc mẫu đất Pu: Trọng lượng mẫu đất trạng thái tự nhiên Pk: Trọng lượng mẫu đất sau sấy khô Độ ẩm đất ảnh hưởng lơn đến công lao động làm đất, đất ươt khơ gây khó khăn cho cơng tác thi cơng Ví dụ: Trong thi cơng đào đất, đất khơ rời rạc, khơng có lực dính làm hiệu hay đất khô cứng để đào cần tác dụng lực đào phải lớn hơn, đào máy hao phí nhiên liệu, thời gian tăng lên, đào thủ cơng suất đào giảm Trường hợp đất ướt, tác dụng tác nhân lực đào đất, người lại… làm cho đất rời ra, bám dính hạt khơng nữa, nhiều loại đất tạo thành bùn, gây khó khăn nhiều việc đào vận chuyển đất, vệ sinh đáy hố móng… Đối vơi loại đất, có độ ẩm thích hợp (W 0), độ ẩm mà thi công, hao phí lao động nhỏ Căn vào độ ẩm đất phân loại sau: - Đất khô: đất có độ ẩm W < 5% , loại đất khó đào khó lèn chặt - Đất ẩm: đất có độ ẩm 5% ≤ W ≤ 30%, loại đất phù hợp cho thi công: dễ đào dễ lu, lèn chặt - Đất ươt: đất có độ ẩm W > 30%, loại đất ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thi công - Theo kinh nghiệm xác định gần đúng trạng thái ẩm đất hiện trường cách bốc đất lên tay nắm chặt lại rồi buông ra, nếu: + Đất rời đất khô + Đất giữ hình dạng tay khơng ươt đất ẩm (dẻo) + Đất dính bết vào tay hay làm tay ươt, đất ươt 1.2.3 Độ dốc tự nhiên đất Khái niệm: Độ dốc tự nhiên đất tg góc dốc lơn đào đắp mà không làm sụt lở đất, ký hiệu i a) b) Hình 1-2 Góc dốc tự nhiên đất đào đắp a) Mái dốc đất đổ đống, b) Đào đất Công thức xác định i = tgα = (1.4) H B Trong đó: α: góc dốc tự nhiên H: chiều sâu hố đào (hoặc mái dốc) B: chiều rộng chân mái dốc + + + + Đại lượng nghịch đảo độ dốc hệ số mái dốc (hay gọi độ soải mái dốc) B m= = = (1.5) cotgα i H Tính chất Độ dốc tự nhiên đất phụ thuộc vào: Góc ma sát đất (φ): φ lơn → α lơn → i lơn Độ dính hạt đất (c): c lơn → α lơn → i lơn Tải trọng tác dụng lên mặt đất (q) Ví dụ: Cùng loại đất, đào hai hố móng có độ sâu nhau, hố móng có tải trọng tác dụng lên mái đất lớn (q2 > q1) có hệ số mái dốc lớn (α2 < α1→ i2 < i → m2> m1) Chiều sâu hố đào (H) Càng đào sâu dễ gây sụt lở, trọng lượng lơp đất mặt trượt lơn (H2> H1→ α2 < α1→ i2 < i1 → m2> m1) Độ dốc tự nhiên đất ảnh hưởng lơn đến biện pháp thi công đào đắp đất Biết độ dốc tự nhiên đất, ta mơi đề biện pháp thi cơng phù hợp, có hiệu an toàn Khi đào đất hố móng tạm thời hố móng cơng trình, rãnh đường ống…thì độ dốc mái đất khơng lơn độ dốc lơn cho phép bảng 1-1 (theo bảng 11-TCVN 4447 :2012) Bảng 1-1 Độ dốc lơn cho phép mái dốc hào hố đào Loại đất Độ dốc cho phép (i) chiều sâu hố móng H ≤ 1,5m H ≤ 3,0m H ≤ 5,0m Góc Góc Góc Tỷ lệ độ Tỷ lệ độ nghiêng Tỷ lệ độ nghiêng nghiêng dốc dốc dốc mái mái mái dốc (α) dốc (α) dốc (α) 56 : 0,67 45 1:1 38 : 1,25 63 : 0,5 45 1:1 45 1:1 76 : 0,25 56 : 0,67 50 : 0,85 90 1:0 63 : 0,5 53 : 0,75 90 1:0 76 : 0,25 63 : 0,5 Đất mượn Đất cát Đất cát pha Đất thịt Đất sét Hoàng thổ loại đất tương tự trạng 90 thái khô Chú ý: 1:0 63 : 0,5 63 1: 0,5 Nếu đất có nhiều lớp khác độ dốc xác định theo loại đất yếu Đất mượn loại đất nằm bãi thải tháng không cần nén 1.2.4 Độ tơi xốp Khái niệm: đại lượng đặc trưng cho thay đổi thể tích đất trươc sau đào, ký hiệu k Nếu gọi: - Thể tích đất nguyên thổ V0 - Thể tích đất đào lên đổ đống (chưa đầm) V1 - Thể tích đất sau đầm V2 Thơng thường ta có V0 < V2 < V1 Cơng thức xác định: k= V1 − V0 100% V0 (1.6) Người ta chia độ tơi xốp thành loại: + Độ tơi xốp ban đầu k1: độ tơi xốp đất mơi vưa đào lên, máy đào, xe vận chuyển hay đất đổ đống chưa đầm nén k = V1 − V0 (1.7) 100% V0 + Độ tơi xốp cuối k0: độ tơi xốp đất đầm chặt k = V2 − V0 (1.8) 100% Tính V0 chất : - Độ tơi xốp ban đầu ảnh hưởng đến việc bố trí kho chứa đất, thùng xe chuyên chở đất, thể tích nơi chứa đất Độ tơi xốp cuối ảnh hưởng đến tính tốn san Muốn khu đất khơng bị lún sau mùa mưa định độ cao lấp phải chú ý đến độ tơi xốp cuối + Đất rắn độ tơi xốp lơn, thi cơng đất khó khăn,có thể phải xơi tơi trươc + Đất xốp rỗng độ tơi xốp nhỏ, có trường hợp độ tơi xốp có giá trị âm Ví dụ: Đất chứa nhiều nước hay khí (đất q rỗng, xốp) đào lên nước khí hết ngồi, hạt đất dịch chuyển lại gần (độ rỗng giảm xuống) nên thể tích giảm: V1 V1 – V0< => k < Trong tính tốn thường sử dụng hệ số chuyển thể tích tư đất tự nhiên sang đất tơi (hệ số tơi xốp đất k’, k’= 1+k), hệ số phụ thuộc vào loại đất, cấp đất, tính chất đất cho theo bảng sau (bảng C.1-TCVN 4447 :2012) Có hai phương pháp đầm bê tông: đầm thủ công đầm giơi 9.7.2 Đầm bê tông thủ công a Các loại đầm bê tông thủ công Dụng cụ chủ yếu để đầm thủ công gồm: đầm gang, xà beng nhon sắt, đầm sắt… đầu, gậy - Đầm gang Đầm gang có tron g lượng từ 8÷10 kg, dun g để đầm khối bê tông co độ sụt vữa bê tông nhỏ 6cm bê tông nền, bê tông sàn Khi đầm, ta nâng đầm lên cao cho mặt đầm cách mặt bê tơng cần đầm tư 10÷20 cm thả xuông Yêu cầu đầm phải tay, nhát đầm sau phải đè lên nhát đầm trươc khoảng 5cm đầm khơng bỏ sót 1.000 150 100 Hình 9-14 Đầm thủ công gang - Đầm xà ben hay gậy sắt Đầm xà beng hay gậy sắt thường có đường kính ø ≥ 12mm dùng để đầm khơi bê tơng nhỏ, có tiết diện nhỏ hay phải đầm g vị trí có cơt nhưn thép dày độ cu vữa bê tông ≥ 7cm (thường g để đầm bê tông cột, tường, sut a dun dầm…) Nếu phải đổ bê tông thành nhiều lơp lúc đầm lơp phải thọc xà beng (hay que sắt) sâu xuống lơp dươi khoảng 5cm để đảm bảo lơp liên kết vơi tốt Khi đầm nên kết hợp vơi việc dùng vồ gỗ hay búa gỗ gõ vào thành ván khuôn để khôi bê tông sau tháo dơ ván khuôn mặt bê tông nhẵn phẵng không bị rỗ Tất phương pháp đầm phải đảm bảo đầm theo thứ tự khơng bỏ sót làm ảnh hưởng đến chất lượng bê tông Tiến hành đầm vữa bê tông không lun xuô g bề mặt kết cấu có nươc lên n b Phạm vi áp dụng Đầm bê tông thủ công thường áp dụng khối bê tông cần đầm nhỏ, yêu cầu chất lượng vữa bê tơng khơng cao (ví dụ bê tơng lót) hay g vị trí mà cấu tạo cốt thép, ván khuôn không cho phép đầm máy… n 9.7.3 Đ m bê tông giới ầ a Các loại đầm giới Có loại đầm giơi thường sử dụng là: - Đầm chấn đông (đầm dùi): dùng để đầm móng, cơṭ , tường… - Đầm chấn đôn g ngoài (đầm cạnh): g để đầm tường, cột… dun g để đầm nền, sàn, kết cấu có diện tích bề - Đầm mặt (đầm bàn): dun mặt lơn…  Đầm dui (đầm sâu) - Đầm dùi gờm có phận là: động cơ, voi đầm chày đầm Chày đầm có nhiều loại đường kính khác nhau, ø = 15÷72mm; chiều dài chày đầm khoảng 360÷520mm Chiều dài tồn đầm tư 4÷6m - Các yêu cầu kỹ thuật sử dung đầm dùi - Khi đầm, trục của chày đầm phải ln để vng góc vơi mặt bê tơng cần đầm Không đầm ván khuôn thép gân côt - Khi đổ bê tơng thành nhiều lơp mũi đầm phải cắm sâu xuống lơp bê tông bên dươi khoảng tư 5÷10cm - Chiều dày của lớp bê tông đổ không lơn 3/4 chiều dài chày đầm - Cho đầm làm việc trươc hạ chày đầm Thả đầm dùi xuống thật nhanh rút đầm lên tư tư để vữa bê tông kip lấp đầy lỗ đầm, khơng cho khơng khí lot vào - Thời gian đầm vị trí phải thích hợp, khơng ngắn (bê tông chưa đạt độ đặc chắc) không lâu gây nên hiện tượng phân tầng bê tông Thời gian đầm phụ thuộc vào từng loại đầm nhà sản xuất quy định Tuy nhiên dấu hiệu để nhận biết bê tông đầm đạt yêu cầu vữa bê tông không xuô g nươc lên bề mặt Thông lun n nôi thường thời gian đầm vị trí tư 15 đến 60 giây lo Ghi : Đầu rung Lõi hình nón Trục quay cứng Lò xo nối Dây mềm Động Hỡnh 9-15 m dựi - Cỏc s ụ m a a) Vị trí dùi Vị trÝ qu¶ dïi R b) a a R a Hình 9-16 Các sơ đồ đầm a) Sơ đồ ô cờ b) Sơ đồ tam giác - Sơ đồ h ô cờ: Vị trí chày đầm đầm bê tơng tạo thành hin cua vng có cạnh a = 1,5R, R bán kính tác dụng đầm Sơ đồ sử dụng rộng rãi ngồi cơng trường dễ dàng xác đinh h h vng h tam giác: Vị trí chày đầm đầm bê tông tạo thành i - Sơ đồ cua n hin nh g tam giác đều có cạnh a = 1,7 ÷ 1,8R, R h tác g ưn bán kin dun đầm Năng suất đầm theo sơ đồ tam giác cao đầm theo sơ đồ ô cờ để xác định ba đỉnh cua tam giác khó khăn Do đó, sơ đờ tam giác áp dung ngồi cơng trường Sơ đờ tam giác áp dụng nhiều nhà máy bê tông đuc sẵn - Khoảng cách tư vị trí đầm đến mặt ván khuôn là: 2ø < l1 ≤ 0,5R - Khoảng cách tư vị trí đầm cuối cung đến vị trí đổ bê tơng là: l2 ≥ 2R (trong ø đường h chày đầm, R bán h tác dụng đầm) kin kin l1 l 50 Hình 9-17 Quy định vị trí đầm dùi Đầm dùi Ván khuôn Lơp bê tông đổ trước 4; Lơp bê tông đầm - Năng suất máy đầm: + Năng suất lý thuyết: P = πR2.h.n.Z.k (m3/ca) Trong R(m): Bán h tác dụng đầm đo: kin h (m): Chiều dày lơp bê tông cần đầm Z: Số làm việc ca k: Hệ số kể đến chồng lên đầm (k = 0,8 ÷ 0,9) n = 3600/Tck , vơi Tck chu kỳ đầm (Tck = t1 +t2) t1: Thời gian đầm vị trí, thiết kế quy đinh (9.2) t2: Thời gian dịch chuyển vị trí đầm + Năng suất thực tế máy đầm: Pt = kt.P (m3/ca) (9.3) Trong đo: kt: Hệ số sử dụng thời gian (kt = 0,6 ÷ 0,85)  Đầm mặt (đầm ban) Đầm bàn có cấu tạo gờm phận: mô tơ gắn chặt bàn đầm dây kéo (hình 9-18) Hình 9-18 Đầm mặt Mơ tơ Bàn đầm Dây kéo Đầm bàn sử dung để đầm kết cấu có diện tích bề mặt lơn sàn, đế móng, sân bê tơng…Chiều dày tơi ưu kết cấu sử dụng đầm bàn tư đến 20cm + Các yêu cầu kỹ thuật sử dung đầm bàn: + Khô g chế độ đầm cho tưng loại kết cấu tôc n + Khi đầm, toàn đáy bàn đầm phải tiếp đê vơ bề mặt bê tông u i xuc + Phải đầm theo thứ tự đầm, tránh bỏ sot́ Hai vệt đầm sát phải chờng lên tư 3÷5cm hinh vẽ + Thời gian đầm vị trí thich hợp là: t1 = 30÷50 giây Đầm đến thấy vữa bê tơng khơng có nươc bề mặt lun nơi a) b) c) 30 ÷50 Hình 9-19 Thao tác đầm bê tông bằng đầm bàn a) Vị trí đầm b) Di chuyển đầm c) Đầm ở vị trí mơi 30 ÷50 30 ÷ 50 Hình 9-20 Quy định vị trí đầm bàn 1, 2, 3, 4: thứ tự đầm + Năng suất máy đầm bàn: + Năng suất lý thuyết: P = F.h.n.Z.k (m3/ca) (9.4) Trong đó: F(m ): Diện tích mặt đầm (F = a x b) h (m): Chiều dày lơp bê tông cần đầm Z: Số làm việc ca k: Hệ số kể đến chồng lên đầm (k = 0,8 ÷ 0,9) n = 3600/Tck , vơi Tck chu kỳ đầm (Tck = t1 +t2) t1: Thời gian đầm vị trí, thiết kế quy đinh t2: Thời gian dịch chuyển vị trí đầm + Năng suất thực tế máy đầm: Pt = kt.P (m3/ca) (9.5) Trong đo: kt: Hệ số sử dụng thời gian (kt = 0,6 ÷ 0,85)  Đầm chấn g (đầm cạnh) đơn ngoai Đầm chấn động ngồi dung để đầm bê tông kết cấu mỏng tường kết cấu có mật độ cốt thép dày Hiện nay, đầm chấn đơng ngồi sử g ngồi hiện trường hiệu sử dụng thấp, ho hệ g ván dun đoi i thôn định cao Đầm cạnh sử dụng nhiều khuôn phải chắn, có độ ôn nhà máy bê tông đúc sẵn Đầm móc trực tiếp vào sườn ván khuôn, liên kết giữa đầm ván khuôn nhờ êtơ hay bu lơng.Khi bố trí đầm g bố trí lệch cun 5 Hình 9-21 Đầm chấn động ngoài Động đầm Bản đế đầm 3.Đai thép Bu lông liên kết Sườn ngang Sườn đứng 7.Ván khuôn Bê tông cần đầm b Đặc điểm phạm vi áp dụng Ưu điểm việc đầm giơi: - Có thể đầm loại vữa bê tơng có độ sụt nhỏ nên tiết kiệm xi măng tư 10 ÷ 15% - Công lao động giảm, suất cao chất lượng bê tông đảm bảo - Rút ngắn thời gian chờ tháo dơ ván khuôn bê tông nhanh đông cưng vi lượng nươc bê tông độ sut nhỏ, đẩy nhanh tiến độ thi công Đông vưa it thời, lượng nươc nên giảm độ co ngot bê tông dẫn đến hạn chế vết nứt - Tránh nhiều khuyết tật thi cơng bê tơng tồn khơi hiện tượng rỗ mặt, nứt chân chim… Đầm giơi sử dun lượng bê tông cao g khôi lượng cần đầm lơn, yêu cầu chất 9.8 BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG VÀ SỬA CHỮA CÁC KHUYẾT TẬT SAU KHI ĐÔ BÊ TÔNG 9.8.1 Bao dương bê tông a Bản chất bao dưỡng bê tông Quá h đông g của vữa bê tông chủ yếu thực hiện bởi tác dụng trin cưn thủy hóa xi măng Tác g thủy hóa diễn nhiệt độ đô cua dun tơt ẩm thích hợp Chính vậy, chất việc bảo dương bê tơng tạo mơi trường (nhiệt độ độ ẩm) thích hợp tránh rung g, va chạm đôn q trình thủy hóa xi măng diễn thuận lợi nhằm đảm bảo lượng bê tông chât́ b Thời gian phương b dưỡng bê tông phap a o Khi đơng cứng khơng khí bê tơng thường khơ nhanh co ngot q h thủy hóa xi măng phát sinh nhiệt làm nươc bê tông Bê trin bơc tơng mặt ngồi kết cấu khơ nhanh bên kết cấu, nên mặt ngồi bê tơng khơng đủ ẩm bề mặt bê tông hinh thành nhiều vết nứt nhỏ co ngót khơng Đặc biệt điều kiện khí hậu Việt Nam thuận lợi cho nươc bốc nhanh Vì vậy, cần phải thực hiện biện pháp để làm giảm tốc độ bốc nươc sau: - Che đậy bề mặt bê tông bạt, bao tải, bao xi măng, bao ni lơng… vưa hồn thiện xong bề mặt kết cấu - Khi bê tông bắt đầu có cường độ cường độ bắt đầu phát triển tươi nươc giữ ẩm (bơm nươc trực tiếp, tạo mù, phun mưa…), tươi liên tục theo những chu kỳ xác đinh Không tưới nươc trực tiếp vào bê tơng mơi đổ làm hỏng bề mặt kết cấu, làm trôi xi măng… g (thường sau ngày) be bờ ngâm nươc kết hợp - Khi bê tông đủ cưn vơi công tác chống thấm Trong thời gian bảo dương tuyệt đối không lại, thi công hay gây chấn động mạnh bê tơng gây ảnh hưởng đến việc hinh thành cường độ bê tông, làm bê tông long khỏi côt thép Thời gian bảo dương phải tuân theo quy đinh Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8828:2011 “Bê tông- Yêu cầu bảo dương ẩm tự nhiên” Theo tiêu chuẩn thời gian bảo dương bê tông nặng bảng 9-3 Vào mùa đơng nhiệt độ xng thấp ảnh hưởng đến tốc độ phát triển cường độ bê tông Do đó, phải chú ý đến thời gian tháo dơ ván khuôn lực cua chiu cho phù hợp Để tăng tốc độ phát triển cường độ của bê tông có thể trải lên mặt bê tông lơp bao tải gai rôi mơi tươi nươc ấm để tăng nhiệt độ Bảng 9-3 Mức giá trị cường độ bảo dương tơi hạn thời gian bảo dương cần thiếtcho bê tông nặng thơng thường (Bảng 2-TCVN 8828:2011) Vùng khí hậu Cường độ bảo dưỡng so Thời gian bảo Tên mùa Tháng với cường độ tiêu chuẩn 28 dưỡng TBD (ngày bảo dưỡng bê ngày RBD (%R28) tông đêm) Vùng A Mùa mưa ẩm 4-9 50 - 55 257 Vùng B Vùng C Mùa hanh khô Mùa khô Mùa mưa Mùa khô Mùa mưa 10 - 2-7 8-1 12 - - 11 40 - 50 55 - 60 35 - 40 70 30 4 Quy định vùng sau: g A từ Diễn Châu (Nghệ An) trở ra; gB Vun Vun phia Đông Trường Sơn từ Diễn Châu đến Ninh Thuận; Vùng C gồm Tây Nguyên Nam Bộ Trong số trường hợp đặc biệt dươi cho phép không cần thực hiện bảo dương ẩm: - Sau bê tơng tạo hinh có mưa liên tục ngày đêm - Đổ bê tông vào ban đêm ngày hơm sau có mưa liên tục đêm ngày Ngồi ra, người ta áp dụng nhiều phương pháp bảo dương khác như: phun lơp hóa chất ngăn nươc bề mặt, hut nươc bề mặt… 9.8.2 Sửa chữa khuyết tật bê tông a Hiện tượng rỗ bê tông - Hiện tượng: Khi thi công bê tơng tồn khơí , sau tháo ván khn thường gặp dạng rỗ bê tơng: + Rỗ ngồi (còn goi rỗ mặt): Mặt bê tơng có hình dạng tổ ong, chi xuất hiện thành lỗ nhỏ mặt chưa vào tơi cốt thép + Rỗ sâu: Lỗ rỗ sâu tơi tận cốt thép + Rỗ thấu suốt: Lỗ rỗ xuyên qua kết cấu, tư mặt sang mặt - Nguyên nhân + Do vữa bê tông bị phân tầng h vận chuyển, đổ đầm bê tông trin + Do độ dày lơp bê tông lơn, vượt qua phạm vi ảnh hưởng tác g du đầm n+ Do vữa bê tông trộn không đều, vữa bê tông q khơ hay bị nươc q trình vận chuyển (thiết bị vận chuyển khơng kín khit́ ) hay ván khn khơng kín khít làm nươc xi măng đầm + Do đầm không kỹ lơp vữa bê tông giữa côt khuôn (lơp thép chịu ván lưc bảo vệ) máy đầm có sức rung yếu + Do côt thép dày làm cốt liệu không lọt g dươi xn cốt liệu khơng đúng quy cách (kích thươc cốt liệu lơn, ) - Hậu Tiết diện lực vị trí rỗ thu hẹp làm giảm khả lực của kết chiu chiu cấu điều kiện thuận lợi cho môi trường xâm thực vào phá hoại cốt thép, phá hoại liên kết giữa bê tông thép… cơt - Xư lý 258 + Rỗ ngo : Dùng đục nhon tẩy viên đá vùng rỗ, sau đo tươi nươc sạch, dùng vữa bê tông đá nhỏ có mác cao mác thiết kế trát lại, xoa phẳng + Rỗ sâu: Dun g đuc nho đục nhẹ cho hết viên đá n vun g rỗ, sau rửa sạch, ghép ván khn rơi đổ chèn vữa bê tông đá nhỏ mác cao mác thiết kế, đầm kỹ bảo dương theo quy phạm + Rỗ thâu suôt́ : Đầu tiên phải chống chắn cho kết cấu, sau đo đu tẩy hết bê tông xốp, làm sạch, ghép ván khuôn rôi đổ vữa bê tông đá nhỏ mác c g máy bơm, bơm vữa bê tông chèn kin cao mác thiết kế đầm kỹ Có thể dun khu vực rỗ b Hiện tượng nứt chân chim - Hiện tượng: Hiện tượng nứt chân chim thường gặp khối bê tơng khơ lơn, hay sàn có lơp cốt thép, đường g chôn sàn nhiều… tháo i ôn dơ ván khuôn xuất hiện vết nứt bề mặt Vết nứt có hình dạng chân chim - Nguyên nhân + Do co ngot không bê tơng khơng đảm bảo g biện đun pháp quy trinh bảo dương bê tông sau đổ + Do côt đầm bê thép đặt sai, đặt thiếu bị xê dich khỏi vị trí thiết kế tơng - Hậu quả: X́t hiện vết nưt kết cấu làm giảm khả chiu lực kết cấu đó, tạo điều kiện cho môi trường xâm thực phá hoại kết cấu - Xư lý: Dun g đục rơ g vị trí nưt́ , cạy bỏ viên liệu lơn xung đuc n côt quanh, làm vệ sinh rồi dùng bê tơng đá nhỏ có mác cao mác thiết kế để trát lại c Hiện tượng trăng mặt - Hiện tượng: Thường thấy kết cấu mỏng, tháo ván khn thấy bề mặt bị trắng - Nguyên nhân: Do bảo dương không tốt nươc hỗn hợp bê tơng bị nhiều nhiệt độ tăng nhanh (q trình thủy hóa) thời tiết bê tơng - Hậu quả: Tại vị trí trắng mặt, tốc độ phát triển cường độ cua chậm thường không lâu mơi đạt cường độ thiết kế - Xư lý: Quét nươc xi măng, đắp bao tải, trấu mùn cưa, tươi nươc thường xuyên tư đến ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Kiều, Nguyễn Duy Ngụ, Nguyễn Đình Thám Kỹ thuật xây dựng “Công tác đất thi công bê tơng tồn khối” Nhà xuất (NXB) Khoa học kĩ thuật Hà Nội, 2002 [2] Đỗ Đình Đức, Lê Kiều Kỹ thuật thi công tập NXB Xây dựng Hà Nội, 2004 [3] Lê Khánh Tồn Giáo trình kỹ thuật thi công Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng [4] Phan Hùng, Trần Như Đính Ván khn giàn giáo NXB Xây dựng Hà Nội, 2000 [5] Nguyễn Tấn Q, Nguyễn Thiện Ṛ Giáo trình cơng nghệ bê tơng xi măng NXB Giáo dục Hà Nội, 2001 [6] Nguyễn Đình Hiện Kỹ thuật thi cơng NXB Xây dựng Hà Nội, 2008 [7] Lê Văn Kiểm Thi công bê tông cốt thép NXB Xây dựng 2009 [8] Đặng h Minh Thi công đất NXB Xây dựng Hà Nội, 2008 Đin h Minh Thi công cọc NXB Xây dựng Hà Nội, 2009 [9] Đặng Đin [10] Bùi Mạnh g Công nghệ khuôn giàn giáo xây dựng NXB Hun van Xây dựng Hà Nội, 2004 [11] Bộ xây dựng Giáo trình kỹ thuật thi cơng NXB Xây dựng Hà Nội, 2003 [12] Nguyễn Đức Chương, Trần Quốc Kế, Nguyễn Duy Trí Giáo trình kỹ tht thi cơng NXB Xây dựng Hà Nội, 2000 [13] Vũ Văn Lộc (chủ biên) Sổ tay chọn máy thi công NXB Xây dựng Hà Nội, 2008 [14] Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 4453:1995-Kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối - Quy phạm thi công nghiệm thu TCVN 8828:2011-Bê tông nặng- Yêu cầu bảo dương ẩm tự nhiên TCVN 2682:1999- Xi măng Pooc lăng- Yêu cầu kỹ thuật TCVN 6260:1997-Xi măng Pooc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật TCVN 1770:1986- Cát xây dựng-Yêu cầu kỹ thuật TCVN 4447: 2012-Công tác đất-Thi cơng nghiệm thu TCVN 9394: 2012-Đóng ép cọc-Thi công nghiệm thu ... đường, kênh mương, đường hầm cơng trình giao thơng…, kích thươc tính tốn khối lượng đất đúng kích thươc cơng trình a) b) c) d) a Kênh b Mương c Đường hầm giao thông d Đê, đập Hình 2-1 Mặt cắt... 2,5kg dùng xà beng mơi đào - Đất lẫn đá bọt - Đất lẫn đá tảng, đá trái lơn 30% thể tích, cuội sỏi giao kết đất sét Dùng xà chng - Đất có lẫn tưng vỉa đá, phiến đá ong xen kẽ (loại đá búa mơi đào... cơng trình có kích thươc thứ ba lơn hai kích thươc lại nhiều đường, đê, đập, bờ kênh, hầm đường giao thơng… Những cơng trình thường có mặt cắt ngang thay đổi theo địa hình b Phương pháp tính