Thi công cống lộ thiên Phần I : Tài liệu thiết kế yêu cầu tính toán Cống lấy nớc đồng nằm địa hình tơng đối phẳng, điều kiện địa chất tốt, không cần xử lí đặc biệt Biện pháp tiêu nớc hố móng thi công đơn giản I Tài liệu cho trớc : Đặc trng công trình : Công trình cống lộ thiên có cửa, cửa có kích thớc 5x8 m, tác dụng khống chế lu lợng nớc qua kênh Bê tông lót có chiều dày 10 cm, mác M100 Các phận khác sử dụng bê tông mác M200 Đặc điểm khí hậu thuỷ văn : Cống đợc xây dựng vùng đồng Bắc Bộ có hai mùa rõ rệt : - Mùa khô từ 1/11 đến 30/4 năm sau - Mùa ma từ ngày 1/5 đến 30/10 - Ngày 24 xuất lũ tiểu mãn, mực nớc đạt H = m - Nhiệt độ trung bình 270C cao 350C, thấp 70C - Độ ẩm trung bình hàng năm w = 80% Đặc điểm địa hình địa chất : - Cống nằm vùng phẳng, cao độ mặt đất cao độ đỉnh trụ pin - Bãi tập kết vật liệu máy móc thuận tiện - Nền cống lớp đất thịt dày, hệ số thấm nhỏ Nhìn chung đất không cần phải xử lý thấm XDCT Vật liệu xây dựng : Xi măng, sắt thép, cát sỏi mua cách công trình không xa đảm bảo chất lợng số lợng, giá thành Các tiêu xi măng, cát đá nh sau : Vật liệu Ghi % a(T/m3) o(T/m3) Xi măng P300 3,1 1,25 Cát 2,62 1,4 Sỏi 2,65 1,53 Đặc điểm thi công : Đơn vị thi công đủ thiết bị cần thiết theo yêu cầu Công trình thi công tháng mùa khô II Nhiệm vụ thiết kế : Thuyết minh : - Tính khối lợng công trình dự trù vật liệu - Phân chia đợt, khoảnh đổ, xác định cờng độ thi công - Tính cấp phối cho bê tông M200 M100 - Xác định máy trộn số lợng cần thiết - Số lợng thiết bị vận chuyển cốt liệu bê tông - Các cách đổ kiểm tra không chế khe lạnh - Thiết kế ván khuôn cho khoảnh đổ cụ thể - Bản vẽ : Phân chia khoảnh đợt đổ bê tông Bố trí trạm trộn phơng án vận chuyển Bố trí đổ bê tông cho khoảnh đổ điển hình Bố trí dựng lắp ván khuôn cho khoảnh cụ thể Phần II : tính toán thiết kế I Tính khối lợng công trình : Tính toán theo thứ tự hạng mục công trình : Căn vào quy mô hạng mục công trình, hạng mục công trình, việc tính toán khối lợng hạng mục đợc tính cụ thể bảng thống kê sau Hình dạng, kích thớc Diễn toán Khối lợng Mác bê tông Ghi 2[(4+3)6,14/2]0,7 30,09 m3 Đá xây Tờng cánh thợng lu 2[(4+3)8,1/2 + (6,07+8,1)0,5/2]0,7 44,65 m3 Đá xây Tờng cánh hạ lu TT 6,14 0,7 0,7 0,5 2,03 6,07 0,2 4[(8 0,8 ).0,8 + 3,14.0,42 2.0,2.0,2] 24,73 m3 Mác 200 Trụ pin 2.4[0,7.8 0,2.0,2] 44,48 m3 Mác 200 Trụ bên 0,8 0,7 4 0,2 2[0,2.1+0,2.0,3]5 2,6 m3 Mác 200 Tờng ngực 2.0,3.0,3.12,2 2,2 m3 Mác 200 Dầm 0,1.1.12,2 1,22 m3 Mác 200 Bản mặt cầu công tác 12,2 0,30,3 0,1 12,2 0,2 m 3m 3[0,2.0,2.3+0,2.0,6.0,15] 0,4 m3 Mác 200 Trụ cầu công tác 4.0,2.12,2 9,76 m3 Mác 200 Bản mặt cầu giao thông 0,6m 0,2 12,2 12,2 12,2 12,2 29,64 m3 Mác 100 Lớp lót 0,25(16,2+12,2)6/2 +12,2(0,3+0,7)0,3/2 +16,2(0,3+0,7)0,3/2 25,56 m3 Mác 200 Sân trớc 10 0,1[8.12,2 + (16,2 +12,2)6/2+ (16,2+12,2)8/2] 12,2 11 12,2 6 12,2 12 12,2[8.0,5+2(0,3+0,7)0,4/2] 53,68 m3 Mác 200 Bản đáy 0,3[(12,2+12,85)2,06/2 +(12,85+16,2)6/2] +12,2(0,3+0,7)0,3/2 +0,5.0,3.14,2 37,85 m3 Mác 200 Sân tiêu 0,4 0,9 13 0,4 12,2 0,3 Tính toán khối lợng bê tông theo mác bê tông : Bê tông đợc sử dụng công trình bê tông M100 M200 - Bê tông M100 đợc sử dụng lớp bê tông lót dới đáy móng có chiều dày 10 cm khối lợng V = 29,64 m3 - Bê tông M200 đợc sử dụng tất kết cấu khác công trình trừ tờng cánh thợng lu hạ lu với khối lợng V = 202,48 m3 - đá đợc dùng để xây tờng cánh thợng lu hạ lu với khối lợng V= 74,74 (m3) Dự trù vật liệu : Căn vào định mức vật t XDCB với xi măng PC300 ta có : TT Mác BT 100 200 Định mức cho 1m3 BT X Cát Đá Nớc (l) (Kg) (Kg) (Kg) 204 683 1275 173 315 585 1271 173 Khối lợng BT Dự trù vật liệu X (Kg) Cát (Kg) Đá (Kg) Nớc (l) 29,64 6046,56 20244,12 37791,00 5127,72 202,48 63781,20 118450,80 257352,08 35029,04 69827,76 138694,92 295143,08 40156,76 Tính toán cấp phối bê tông : - Mục đích: Xác định thành phần cấp phối cho m3 bê tông theo mác thiết kế phù hợp với điều kiện cát, đá công trờng đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật - Theo Quy phạm : + Đối với bê tông M100 : Do khối lợng không nhiều nên dùng bảng tra sẵn + Đối với bê tông M200 : Tính toán cấp phối - Cách xác định : + Phối liệu theo thể tích : Thờng không xác nên sử dụng thực tế + Phối liệu theo khối lợng: Chính xác cao nên thờng đợc sử dụng thực tế a Xác định độ sụt vữa bê tông (Sn) : - Độ sụt vữa bê tông phụ thuộc vào loại kết cấu, điều kiện thi công - Do kích thớc có khối lợng đổ tơng đối lớn Do ta chọn hình thức thi công máy Sn = (4ữ6) cm Do thi công vào mùa khô nên có tổn thất nớc Vì ta chọn Sn =6 cm b Chọn tỷ lệ nớc / xi măng : Tỷ lệ nớc / xi măng tính theo công thức sau: X R 28BT = KR X 0,5 N Trong : R 28BT : Cờng độ bê tông thiết kế tuổi 28 ngày R 28BT = 200 kg/cm2 R X : Mác xi măng sử dụng R XM = 300 kg/cm2 K : Hệ số thực nghiệm Đối với sỏi : K = 0,5 R 28BT 200 X X + 0,5 = + 0,5 = = 1,833 = 0,545 KR X 0,5.300 N N Chú ý : Khi hiệu chỉnh thành phần bê tông trờng tỷ lệ N/X không đợc thay đổi để đảm bảo cờng độ bê tông theo thiết kế c Xác định lợng pha trộn ( Cha kể đến độ ẩm tự nhiên cát, đá sỏi) : Xác định lợng nớc : - Với bê tông thờng, lợng nớc dao động từ (175 ữ 195) l/m3 Dựa vào đờng kính Dmax cốt liệu thô mođun cát ta chọn V =185 l/m3 - Với cốt liệu sỏi lợng nớc giảm 10 l/m3 Chọn V =175 l/m3 Xác định lợng xi măng : Lợng nớc có 1m3 đá 175 lít Lợng xi măng đợc tính toán nh sau : X X =N = 175.1,833 = 320,8 (Kg) N Xác định lợng vữa hồ cho 1m3 bê tông (lít) : X 320,8 +N + 175 VH = = = 278,48 (l) X 3,1 Trong : X,N : Lợng nớc xi măng 1m3 bê tông x : Khối lợng hạt xi măng Với XM Pooclan : x = 3,1 T/m3 = 3,1 Kg/m3 Xác định lợng đá (sỏi), cát 1m3 bê tông : - Theo phơng pháp tổng thể tích tuyệt đối 1m3 bê tông : Vax +Vac + Vađ + Van = 1000 (l) Trong : Vax , Vac , Vađ , Van : Thể tích tuyệt đối xi măng, cát, đá, nớc 1m3 bê tông Để đảm bảo yêu cầu thể tích vữa gồm (N,X,C) phải lấp đầy khe rồng cốt liệu thô tức : X C D + +N= d K ax ac ad Lợng đá : 1000 Đ = K d d + od ad Với : K : Hệ số trơn trợt Với bê tông thờng lấy K = 1,25 ođ, ađ : Khối lợng thể tích xốp tự nhiên khối lợng riêng đá(T/m3) ođ = 1,5(T/m3) ađ =2,65 (T/m3) nđ = 1- ođ /ađ = 1- 1,5/2,65 = 0,434 1000 1000 = 1353,1 (Kg) Đ = K d d + = 1,25.0,434 + od ad 1,5 2,65 - Lợng cát đợc xác định theo công thức sau : Đ X 320,8 1353,1 ac = 1000 +N+ + 175 + 2,62 C = 1000 , 65 , ad ax = 552,6 (Kg) Vậy tỷ lệ X : C : Đ : N 1m3 bê tông X : C : Đ : N = 320,8 : 552,6 : 1353,1 : 175 Xác định cờng độ đổ bê tông thiết kế QTK : Từ kết cột (1), cột (7), cột (8) ta vẽ đợc biểu đồ cờng độ đổ bê tông theo đợt nh sau : Q ( m / h) 1,94 2,0 1,5 1,719 1,719 1,637 1,33 1,266 1,33 1,275 1,0 0,87 0,5 Ca 2,5 2 2,5 2,5 2 Ta chọn cờng độ thiết kế Qtk = Qmax = 1,94 (m3/h) Xác định cờng độ đổ bê tông thực tế (QTT) : a Chọn loại máy trộn bê tông : Việc chọn máy trộn phải dựa : - Đờng kính max cốt liệu đá (sỏi) - Cờng độ bê tông thiết kế - Điều kiện cung cấp thiết bị - Lựa chọn loại máy trộn (thờng máy trộn tuần hoàn rơi tự do) tra cứu ST máy thi công Ta chọn loại máy trộn bê tông loại lê xe đẩy Ký hiệu SB 16 V với thông số sau : + Dung tích thùng trộn : V = 500 (l) + Thời gian cối trộn :t = 60 (giây) + Năng suất máy theo lý thuyết : = VCTKXLNCKKTg Trong : VCT : Dung tích thùng trộn KXL : Hệ số xuất liệu, KXL = 0,75 NCK : Số mẻ trộn 1h, NCK = 36 KTg : Hệ số lợi dụng thời gian, Ktg = 0,85 = 0,5.0,75.36.0,85 = 11,475 (m3/h) b Xác định suất thực tế máy trộn : Năng suất thực tế máy trộn đợc xác định theo công thức : NTT = VTT K XL N CK K Tg 1000 Trong : NTT : suất thực tế máy trộn KXL : Hệ số xuất liệu : 1 KXL = X TT + Đ TT + C TT = 320,8 1366,6 569,2 = 0,63 + + 0X Đ 0C 1300 1500 1350 KTg : Hệ số lợi dụng thời gian phụ thuộc vào việc bố trí tổ chức thi công công trờng Ktg = (0,85~0,95) Ta chọn KTg = 0,85 VTT : Thể tích thực tế thùng trộn dựa theo cấp phối (lấy số nguyên bao xi măng cho cối trộn để thuận tiện cho thi công) Xác định VTT ứng với số nguyên bao xi măng cho mẻ trộn : 50 C D 50 88,72 213 + + + + V1 = = = 246,18 (l) X 0C Đ 1,3 1,35 1,5 số bao XM dùng cho mẻ : VCT 500 X = = = (bao) V1 246,18 VTT = XV1 = 2.246,18 = 492,36 (l) VCT (0,9 %) NTT = 492,36.10-3.0,63.36.0,85 c Xác định số máy trộn : = 9,49 (m3/h) Q TK K N TT m = K QTK : Hệ số không suất sản xuất, K = 1,2~1,5K = 1,5 : Cờng độ đổ bê tông thiết kế, QTK = 1,94 (m3/h) 1,94 1,5 = 0,31 = Chọn số máy trộn : m =1 Số máy dự trữ 9,49 m d Xác định suất thực tế trạm trộn (gồm m máy) : Đây thông số quan trọng để tính toán chọn phơng tiện vận chuyển cốt liệu, vận chuyển vữa bê tông số máy đầm QTT = mNTT = 9,49 (m3/h) Bố trí thi công bê tông : a Xác định cao trình vị trí trạm trộn : Khi xác định vị trí trạm trộn phải đảm bảo nguyên tắc : - Thuận lợi cho tập kết vật liệu, cung cấp nớc trộn bê tông - Thuận lợi cho việc vận chuyển cốt liệu, vận chuyển bê tông - Khống chế đợc nhiều cao trình đổ bê tông - Hạn chế phải di chuyển trạm trộn nhiều lần Ta chọn cao trình đặt trạm trộn cao trình + 4,00 (m) b Đề xuất lựa chọn phơng án thi công : Phơng án I : Theo cự ly vận chuyển ta vận chuyển cát, đá, xi chỗ mua tới chân công trình tập kết bãi vật liệu ô tô Dùng xe cải tiến chở cát, đá, xi từ bãi tập kết vật liệu đến trạm trộn Sau dùng xe cải tiến chở bê tông đến khoảnh đổ Theo khối lợng mẻ trộn ta chọn loại xe cải tiến có dung tích thùng 150 l, dùng đầm dùi để đầm chặt bê tông Phơng án II : Theo cự ly vận chuyển ta vận chuyển cát, đá, xi chỗ mua tới chân công trình tập kết bãi vật liệu ô tô Dùng bơm bê tông đẻ vận chuyển đến khoảnh đổ dùng đầm dùi để đầm chặt bê tông c Tính toán thiết bị vận chuyển cốt liệu : Tại trạm trộn lớn việc phối liệu thờng cách dùng máy xúc lật đa cốt liệu vào bể chứa, từ cốt liệu theo băng chuyền vào phận phối liệu Tại cốt liệu đợc cân, đong theo cấp phối tính toán đợc điều chỉnh Tại trạm trộn có quy mô nhỏ (trạm di động) dùng xe cải tiến vận chuyển cốt liệu đến trạm trộn Trong đồ án ta chọn xe cải tiến để vận chuyển côt liệu để tính toán Tính suất xe cải tiến vận chuyển cốt liệu : Năng suất xe cải tiến vận chuyển cốt liệu đợc tính theo công thức : 3,6 Vn p Xe = K t1 + t + t + t + t Trong : t1 : Thời gian nạp vật liệu vào xe : t1 = 150 s t2, t3 : Thời gian xe : t2+t3 = 2L/V = 2.50/1,389 = 72(giây) L : Quãng đờng từ bãi cốt liệu đến trạm trộn = 50(m) V : Vận tốc trung bình xe : V = (km/h) = 1,389 (m/s) t4 : Thời gian đổ cốt liệu : t4 = 30s t5 : Thời gian trở ngại : t5 = 10s Vnạp : Thể tích vật liệu nạp vào xe : Vnạp = 0,15 (m3) Kb : Hệ số lợi dụng thời gian : Kb = 0,9 3,6.150 Xe = 0,9 = 1,855 (m3/h) 150 + 72 + 30 + 10 Tính số xe cải tiến vận chuyển cốt liệu : Số xe chở xi măng thực tế : N CK m.50 36.1.50 nXe = = = 0,75 n = xe ox 1000 xe 1,3.1000.1,855 Số xe chở cát thực tế : N CK m.88,72 36.1.88,72 nXe = = = 1,2 n = xe oC 1000 xe 1,4.1000.1,855 B Số xe chở đá thực tế : N CK m.213 36.1.213 nXe = = = 2,76 n = xe od 1000 xe 1,5.1000.1,855 Vậy tổng số xe chở cốt liệu n = xe Chọn xe dùng để dự trữ trờng hợp xe chở bị cố d Công tác chuẩn bị trớc đổ bê tông : e Trộn bê tông : Bê tông yêu cầu phải trộn máy việc trộn bê tông đợc tiến hành theo trình tự sau 2/3 nớc 1/2đá 1/2cát xi măng 1/2đá 1/2cát 1/3nớc Hoặc nớc cát đá xi măng không đợc cho cốt liệu xi măng vào trớc, nớc vào sau f Vận chuyển vữa bê tông : Yêu cầu vận chuyển vữa bê tông : Bê tông không bị phân cỡ Muốn đờng vận chuyển bê tông phải phẳng giảm số lần bốc dỡ không để bê tông rơi tự từ cao xuống độ cao đổ bê tông lớn 2,5 ữ m phải có phễu , vòi voi máng Đảm bảo cấp phối vữa bê tông yêu cầu thiết kế , thiết bị đựng bê tông không bị rò rỉ , chở bê tông không nên chở đầy tránh vữa bê tông bị rơi vãi , ý che đậy trời nắng, ma Không để bê tông sinh ninh kết ban đầu, thời gian vận chuyển vữa bê tông không đợc vợt thời gian cho phép, cần sử dụng phơng pháp vận chuyển tốt để rút gắn thời gian vận chuyển Việc vận chuyển vữa bê tông đến khoảnh đổ cần đảm bảo tốc độ đổ bê tông, tránh sinh khe lạnh khoảnh đổ Tính toán vận chuyển vữa bê tông : - Tính suất xe cải tiến chở vữa bê tông : Tính toán giống nh tính số xe vận chuyển cốt liệu khác vận chuyển vữa bê tông dung tích nạp thùng chở vật liệu để tránh rơi vãi bê tông Ta có suất xe cải tiến chở vữa bê tông : 3,6 Vn p Xe = K t1 + t + t + t + t Trong : t1 : Thời gian nạp vật liệu vào xe : t1 = 30 s t2, t3 : Thời gian xe : t2+t3 = 2L/V = 2.30/1,389 = 43,2(giây) L : Quãng đờng từ trạm trộn đến nơi đổ = 30(m) V : Vận tốc trung bình xe : V = (km/h) = 1,389 (m/s) t4 : Thời gian đổ cốt liệu : t4 = 30s t5 : Thời gian trở ngại : t5 = 10s Vnạp : Thể tích vật liệu nạp vào xe : Vnạp = 100 (l) Kb : Hệ số lợi dụng thời gian : Kb = 0,9 3,6.100 Xe = 0,9 = 2,862 (m3/h) 30 + 43,2 + 30 + 10 - Số xe cải tiến cần có để vận chuyển vữa bê tông : Q TT 9,49 n = = = 3,3 (Xe) xe 2,862 B Trong đó: QTT : Năng suất thực tế máy trộn (trạm trộn); QTT = 9,49 (m3/h) xe : Năng suất chở bê tông xe cải tiến : xe = 2,862 (m3/h) Vậy chọn xe cải tiến để vận chuyển vữa bê tông xe dự trữ có cố Qua tính toán ta thấy tổng số xe cải tiến để vận chuyển cốt liệu, vữa bê tông tính dự trữ 12 xe g Đổ, san, đầm, dỡng hộ bê tông : Đổ bê tông : Tuỳ theo khoảnh đổ bê tông mà có cách đổ bê tông khác Nếu khoảnh đổ có diện tích mặt không lớn khối lợng bê tông không lớn đổ bê tông cách lên Nếu khoảnh đổ có chiều ngang nhỏ nhng chiều dài lớn dùng phơng pháp đổ bê tông theo lớp nghiêng Phơng pháp thích hợp để đổ bê tông đáy cống Phơng pháp đổ bê tông theo kiểu bậc thang (là phơng pháp trung gian hai phơng pháp đổ bê tông nhng khoảnh đổ lớn có chiều cao diện tich bề mặt lớn ) Trong đồ án đổ bê tông trụ pin, tờng cánh, phận thẳng đứng khác cống ta dùng phơng pháp đổ bê tông lên đều; dùng phơng pháp đổ bê tông theo lớp nghiêng cho đáy cống, sân trớc sân sau cống San bê tông : Yêu cầu công tác san bê tông không để bê tông phân tầng, san bê tông dùng máy dùng thủ công hay lấy dụng cụ đầm dùi dụng cụ san bê tông, dùng đầm dùi để san bê tông thi không đợc cắm đầm thẳng đứng để san bê tông mà phải cắm nghiêng nhờ chấn động đầm bê tông dần đợc san phẳng Đầm bê tông : Vữa bê tông trình trộn đổ hình thành nên bọt khí muốn bê tông đảm bảo chất lợng cờng độ ta phải tiến hành đầm bê tông Đầm bê tông dùng thủ công hay dùng máy đầm, với nhng bê tông khối lớn phải dùng đầm máy đảm bảo chất lợng Trong thi công ta chọn loại đầm dùi trục mềm để đầm bê tông Khi đầm bê tông phải ý đầm bê tông đủ thời gian nhng không đợc đầm chỗ qua thời gian cho phép, thời gian đầm thờng thay đổi phạm vi 30 ữ60 giây Chọn loại máy đầm : Khi chọn loại máy đầm ta vào điều kiện sau : - Cờng độ đổ bê tông thực tế - Kết cấu công trình - Khả cung cấp thiết bị Từ kết cấu công trinh chủ yếu bê tông khối đứng nên ta chọn loại đầm chày C376 loại đầm có suất m3/h Tính toán số máy đầm : Q TT 9,49 nđ = = = 2,37 n=3 d Dỡng hộ bê tông : Sau đổ bê tông ta tiến hành dỡng hộ bê tông để bê tông có điều kiện thuận lợi để phát triển cờng độ tránh ảnh hởng điều kiện thời tiết bên Khi dỡng hộ bê tông có cách sau : - Phủ lên bề mặt bê tông lớp cát tới ẩm nên cát giúp cho bê tông đủ độ ẩm để phát triển cờng độ - Tới nên bê tông: đổ bê tông mà thời tiết nắng qua ngời ta thờng tiến hành đổ bê tông vào ban đêm để ánh nắng không ảnh hởng đến phát triển cờng độ bê tông (sự phát triển cờng độ bê tông ban đầu quan trọng, bị ảnh hởng thời kỳ đầu lúc bê tông không đủ cờng độ dễ sinh nứt, nớc nhanh xi măng không thuỷ hoá kịp) h Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh : Khái niệm : Khe lạnh khe thờng xuất khoảnh đổ hai lớp bê tông mà tiến hành đổ bê tông lớp sau bê tông lớp trớc thời gian ninh kết ban đầu Khe lạnh làm tính đồng khối bê tông Thờng khó nhìn thấy khe lạnh mắt thờng mà phát thông qua ép nớc thí nghiệm, việc xử lý khe lạnh đơn giản phát khe lạnh dừng thi công coi khe lạnh khe thi công xử lý nh khe thi công Nguyên nhân phát sinh khe lạnh : Vì điều kiện mà trình đổ bê tông phải ngừng lâu (do ma điều kiện thiết bị không cho phép nh hỏng máy trộn) không đảm bảo thi công liên tục Do phân khoảnh lớn chọn phơng pháp đổ không hợp lý với điều kiện thiết bị có Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh cho khoảnh đổ điển hình : Chọn khoảnh đổ điển hình để kiểm tra : Căn vào kết cấu công trình chọn số khoảnh đổ điển hình tiến hành kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh cho khoảnh đổ từ kết luận khoảnh đổ chọn hợp lý Các khoảnh đổ điển hình chọn nh sau : - Khoảnh đổ có kích thớc lớn - Khoảnh đổ có kích thớc lớn nhng xa trạm trộn - Khoảnh đổ khó đổ Tiến hành kiểm tra : Ta kiểm tra cho khoảnh đổ số IIa : Bản đáy khối lợng khoảnh đổ lớn cách xa trạm trộn Ta chọn phong pháp đổ phơng pháp đổ lớp nghiêng, kích thớc khoảnh đổ (ABH) =(8.6,1.0,5) m Điều kiện không phát sinh khe lạnh khoảnh phải đổ thoả mãn công thức sau : K(t t ) F < h Trong : : Năng suất thực tế trạm trộn : = QTT = 9,49 (m3/h) K : Hệ số xét đến chở ngại vận chuyển : K = 0,95 t1 : Thời gian ninh kết ban đầu bê tông : t1 = 1,5h = 5400s t2 : Thời gian từ vận chuyển vữa bê tông trạm trộn đến kết thúc đầm khoảnh đổ h : chiều dày lớp đổ, phụ thuộc vào chiều dài đầm chày chọn đợc F : diện tích bề mặt bê tông đổ mà có khả phát sinh khe lạnh (m ) việc xác định diện tích phụ thuộc vào phơng pháp đổ bê tông thực tế khoảnh đổ BH 6,1.0,5 F = = = 17,56 (m2) sin sin 10 Trong : H : Chiều cao khối đổ B : Chiều rộng khối đổ : Góc nghiêng lớp đổ (thờng 110) ; Lấy = 100 0,95.9,49(1,5 0,083) K(t t ) = = 42,58 (m2) 0,3 h K(t t ) F < < Không phát sinh khe lạnh > h i Công tác ván khuôn : Vai trò nhiệm vụ : - Tạo cho công trình có hình dạng, kích thớc theo thiết kế - Là phận chịu lực kết cấu công trình thời gian bê tông cha đạt đến cờng độ thiết kế Lựa chọn ván khuôn tiêu chuẩn : - Ván khuôn tiêu chuẩn thờng đợc dùng rộng rãi công trờng, đợc làm gỗ, hay kim loại, đợc dùng nhiều lần, kích thớc ván khuôn đợc lựa chọn cho phù hợp với công trình để dựng lắp đợc nhiều phận công trình - Việc lựa chọn kích thớc ván khuôn tiêu chuẩn cần dựa điều kiện thi công, công trờng nhỏ việc lựa chọn kích thớc phải phù hợp với sức khoẻ công nhân mang vác thủ công đợc - Hình thức cấu tạo ván khuôn đảm bảo cho việc dựng lắp, tháo dỡ, liên kết với thuận lợi Đây điều kiện đảm bảo cho tăng tốc độ thi công công trình Cách lắp ván khuôn : Ván khuôn nằm đợc lắp dựng theo chiều từ xuống thờng gồm bớc nh sau : - Ván khuôn tiêu chuẩn - Các dầm ngang - Các dầm dọc - Cột chống (hoặc hệ thống giàn giáo chống) Ván khuôn đứng đợc lắp dựng theo chiều từ theo bớc sau : Cách : Ván khuôn tiêu chuẩn : - Các dầm ngang - Các dầm dọc - Thanh chống Cách : Ván khuôn tiêu chuẩn : - Các dầm ngang - Các dầm dọc - Bu lông đợc hàn với thép chịu lực cấu kiện - Có chống gia cờng số lợng Cách ghép thứ hai hay đợc sử dụng chiếm không gian công trờng Tính toán thiết kế ván khuôn : Ván khuôn phần lớn ván khuôn đứng đơn giản Ta dùng ván khuôn định hình Dựa vào kết cấu, kích thớc công trình ta chọn ván khuôn định hình kích thớc a0b0 = 1,7x1 m có [J] = 108(daN/m2) Việc tính toán thiết kế ván khuôn đợc thực ta có vẽ lắp ván khuôn, từ ta biết đợc hình thức kết cấu ván khuôn Tính toán lực tác dụng lên ván khuôn, kiểm tra khả chịu lực ván khuôn, kết cấu không đủ khả chịu lực ta phải gia cố thêm ván khuôn đủ khả chịu lực Xác định lực tác dụng lên ván khuôn thẳng đứng : - áp lực ngang vữa bê tông - Tải trọng đổ bê tông đầm bê tông ngây - Tải trọng gió ngây Xác định lực tác dụng lên ván khuôn ngang : - Khối lợng thân ván khuôn - Khối lợng đơn vị bê tông - Tải trọng ngời công cụ thi công - Lực xung kích đổ, hay đầm bê tông - Tải trọng lớp dỡng hộ Sau tính toán đầy đủ lực tác dụng lên ván khuôn ta kiểm tra cho phận ván khuôn : - Kiểm tra khả chịu lực ván khuôn - Kiểm tra khả chịu lực dầm ngang - Kiểm tra độ võng (độ cứng) dầm ngang - Kiểm tra khả chịu lực dầm dọc - Kiểm tra độ võng dầm dọc Lực tác dụng lên ván khuôn : áp lực ngang vữa bê tông : Dùng đầm dùi để đầm bê tông có chiều dài 0,4 m nên áp lực ngang hỗn hợp bê tông đợc xác định theo công thức : P1 = bRo Trong : Ro : Bán kính tác dụng theo chiều thẳng chày đầm ,lấy chiều dài củ đầm: Ro=lđ=0,4m b : Dung trọng ớt bê tông : b = 2400 (daN/m3) P1 = 2400.0,4 = 960 (daN/m2) áp lực ngang đổ đầm bê tông : Đợc lấy theo kinh nghiệm Với nhiệt độ trời 25 OC tốc độ đổ bê tông khống chế lên cao 0,32 m/h Lấy : P2 = 200 (daN/m2) Lực tác dụng ngang gió : áp lực dùng để kiểm tra ổn định mảng kết cấu ván khuôn nơi cao mặt đất 5m thờng có gió cấp IV trở lên Công trình nằm vị trí thấp < 5m nên không cần kể đến áp lực gió Vậy, tổng áp lực tác dụng lên ván khuôn : P = n(P1+P2) = 1,3.(960 + 200) = 1508 (daN/m2) Với n = 1,3: hệ số vợt tải áp lực ngang đầm chấn động hỗn hợp bê tông gây nên Tổng áp lực ngang lên m dài ván khuôn : F = P.Ro.(H- Ro ) 150 Trong : H : Chiều cao sinh áp lực ngang Để an toàn ta coi bê tông đổ xong bê tông hoàn toàn lỏng H = 1,7 m 0.4 F = 1508.0,4.(1,7) = 904,8 (daN/m2) 960 200 1160 Biểu đồ áp lực tác dụng lên ván khuôn Tính toán kết cấu ván khuôn : Tính toán mặt : Để đảm bảo ván khuôn đặt chiều ,ngang hay đứng an toàn nên ta coi áp lực tác dụng lên ván khuôn phân bố giá trị lực phân bố tổng áp lực lớn lực phân bố : q = n(P1 + P2).b = 1,3(960 + 200).1 = 1508 (daN/m) Bản mặt ván khuôn đợc chia làm ô có kích thớc (100 x 42,5)cm Hai cạnh dài tựa dầm phụ (không tựa lên dầm chính) hai cạnh ngắn tựa lên biên ván khuôn liên kết hàn áp lực bê tông tác dụng lên mặt ,lực tác dụng truyền xuống dầm thông qua ba dầm phụ Dầm ch?nh C12 Ván mặt dày mm Dầm phụ C12 Cấu tạo ván khuôn q = 1508 daN/m 40 100 42,5 M Mmax = 34,05 daNm Sơ đồ tính toán mặt Kiểm tra cờng độ : Giá trị mômen lớn tác dụng lên mặt : q.b 12 Mmax = = 34,05 (daNm) = 3405 (daNcm) Điều kiện chịu tải ván mặt : max mbRu Với: Ru : Cờng độ tính toán chịu uốn thép, thép CT3 có Ru= 1565 daN/cm2 mb : Hệ số điều kiện làm việc mặt mb=1,25 (Bản mặt tựa lên cạnh) M 6.3405 max = = = 1276,88 (daN/cm2) < 1,25.1565 = 1956,25 daN/cm2 b 100.0,4 Vậy, chiều dày mặt chọn nh hợp lý Kiểm tra độ võng : Độ võng tơng đối mặt phải thoả mãn điều kiện : [f] = f (cm) 250 Ta có : 3405.42,5.12 M max b 12 M max b 0,42 f = = = (cm) = 384 2,1.10 100 * 0.4 384 Eb 384 EJ 250 So sánh ta thấy f