Luận Văn đề tài Thiết kế biện pháp thi công lõi thang máy theo phương pháp ván khuôn trượt

I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẰNG CỐPPHA TRƯỢT.
1.Phương hướng cơ bản nhằm tăng cường độ hiệu quả trong thi công các kết cấu, công trình đổ bêtông tại chỗ.
Để có được hướng đi đúng đắn nhằm hoàn thiện và phát triển công nghệ thi công kết cấu công trình đổ tại chỗ, việc nghiên cứu phải xem xét trên quan điểm toàn diện và đồng bộ, phải chú ý đến điều kiện khí hậu và đặc điểm của nền kinh tế thị trường trong xây dựng ở nước ta. Trong thi công công trình đổ tại chỗ cần phải triển khai các biện pháp nhằm tăng cường có hiệu quả với công tác cốppha, công tác cốt thép, thi công bêtông và cơ giới hoá đồng bộ trong thi công. Phương hướng cơ bản trong việc hoàn thiện và phát triển công nghệ thi công bêtông trước hết phải tập trung và nghiên cứu các biện pháp sau đây nhằm nâng cao năng suất lao động và chất lượng công trình, trong đó phải luôn lấy chất lượng công trình làm hàng đầu:
- Việc gia công chế tạo cốt thép phải tập trung hoá công tác lắp dựng trên hiện trường, ưu tiên liên kết hàn.
- Hệ cốppha phải được định hình hoá và đảm bảo độ luôn chuyển cao. Việc chế tạo cốppha phải tập trung hoá và tổ chức sử dụng với cường độ cao.
- Tăng cường sử dụng có hiệu quả loại bêtông thương phẩm, sử dụng hợp lý các loại phụ gia cho bêtông. Trạm trộn có khả năng cơ giới hoá và tự động hoá cao, nếu có thể thì bố trí ngay tại chân công trình. Việc vận chuyển vữa bêtông đến công trình cần phải sử dụng các thiết bị chuyên môn hoá. Cơ giới hoá các quá trình vận chuyển vữa từ trạm trộn bêtông có năng suất cao đến nơi đổ bằng việc sử dụng các thiết bị chuyên dùng đổ bêtông.
- Việc ứng dụng các công nghệ thi công bêtông phải phù hợp với điều kiện nhiệt ẩm và đặc điểm phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam.
2.Biện pháp nâng cao hiệu quả trong công tác cốppha.
Trong thi công xây dựng khối lượng bêtông đổ tại chỗ phải sử dụng cốppha chiếm 75%. Cốppha ghép ván gỗ có chi phí lao động thủ công khá lớn, độ luôn chuyển thấp (thường không quá 3 lần), hiện nay vẫn được sử dụng khá nhiều, chiếm tỷ trọng khá lớn trong tổng số cốppha sử dụng. Nguyên nhân cơ bản dẫn đến chi phí công nhân trong công tác cốppha tăng cao là do trình độ kỹ thuật được áp dụng còn thấp, chưa sử dụng các loại cốppha luôn lưu với chất lượng cao, chưa đáp ứng được chất lượng bêtông yêu cầu trong công tác cốppha, mức độ thống nhất hoá các bộ phận và kết cấu công trình còn chưa được quan tâm đúng mức. Với trình độ kỹ thuật trong công tác cốppha như hiện nay thì giá thành và lao động trong thi công bêtông tại chỗ vẫn chưa tăng cao.
Để giảm lượng lao động trong công tác cốppha cần phải thực hiện các yêu cầu sa: Thống nhất hoá và giảm số lượng kích thước các chủng loại kết cấu đổ tại chỗ; sử dụng cốppha luân lưu có độ luân chuyển lớn; gia công chế tạo cốppha nên tập trung tại các xưởng để có điều kiện nâng cao chất lượng khâu gia công; quá trình lắp dựng phải được cơ giới hoá, cốppha cần được khuếch đại từ các mảng panel cốppha chuẩn có sẵn.
Trong thực tiễn xây dựng công trình cho thấy: việc cơ giới hoá hoàn toàn công tác cốppha là khó có thể đạt được bởi vì nó có đặc thù riêng, kết cấu đổ tại chỗ lại đa dạng ngay những công đoạn có thể cơ giới hoá cao nhất vẫn phải tồn tại những thao tác thủ công. Trong khi thi công kết cấu đổ tại chỗ, khả năng áp dụng công nghệ phụ thuộc trước hết vào trình độ công nhân thực hiện công tác cốppha. Khi thiết kế kết cấu đổ tại chỗ phải lựa chọn hình dáng và kích thước phù hợp với công nghệ thi công theo dự kiến, ngoài ra cần phải xem xét đến chất lượng lao động thủ công và lao động cơ giới hoá cần thực hiện công tác cốppha.
Việc thống nhất hoá hệ cốppha cần phải được nghiến cứu cho các lĩnh vực của ngành xây dựng, với các dạng cốppha (tấm nhỏ, tấm lớn, cốppha khối ), theo các dạng kết cấu cũng như cốppha tiên tiến đang sử dụng trong và ngoài nước. Việc sản xuất cốppha phải chuyên môn hoá với mục đích nâng cao chất lượng cốppha, giảm công lao động lắp dựng và tháo dỡ tại hiện trường.
Để giảm chi phí lao động trong công tác cốppha cần sử dụng vật liệu làm cốppha đặc biệt là ván mặt với chất lượng cao đáp ứng được yêu cầu công nghệ. Đối với cốppha thép cần có lớp phủ bảo vệ và tránh sự bám dính. Khung và các chi tiết của cốppha nên làm bằng thép, mặt nên sử dụng loại gỗ dán có tẩm bakêlít. Thép sử dụng làm khung sườn nên ding loại thép gò để giảm khối lượng của cốppha.
Trên công trường công tác cốppha cần phải đảm bảo do các tổ đội chuyên môn hoá có kinh nghiệm thi công cơ giới hoá đồng thời nắm chắc các quy trình kỹ thuật và quy trình về an toàn lao động.
II. Cơ sở khoa học của công nghệ thi công công trình cao tầng bằng cốppha trượt.
Trong công nghệ thi công công trình bêtông và bêtông cốt thép đổ tại chỗ thì công tác cốppha có ý nghĩa lớn về chất lượng, tiến độ và giá thành công trình. Công nghệ cốppha luôn có một thế mạnh và thực sự trở thành đối tượng nghiên cứu của nhiều chuyên gia cũng như các nhà sản xuất xây dựng.
Với công trình bêtông cốt thép có chiều cao lớn, nếu sử dụng cốppha thông thường là không hợp lý và kinh tế bởi lẽ độ luân chuyển cốppha này thấp, thi công cần đến hệ chống và dàn giáo quy mô chống đỡ từ mặt đất, trong khi đó việc đảm bảo chất lượng lại không cao, thậm chí gây cản trở và mất an toàn cho thi công. Một giải pháp nâng cao hiệu quả về chất lượng và sử dụng cốppha đối với công trình này là sử dụng cốppha trượt.
Hàng loạt các công trình nghiên cứu đã đề cập đến vấn đề tiết kiệm khi đổ bêtông công trình có chiều cao lớn và vấn đề thời gian sử dụng lại cốppha. Khi đổ bêtông công trình có chiều cao lớn dùng một đoạn cốpppha, rồi trượt dần lên sẽ kinh tế và nhanh hơn là lắp ghép nhiều đoạn cốppha. Thời gian bất động của cốppha càng lớn thì đều không có lợi, vì lượng cốppha cần càng nhiều, việc sử dụng luân chuyển cốppha lại càng ít, do đó giá thành sẽ cao.
Công nghệ thi công sử dụng cốppha trượt là một công nghệ thi công tiến bộ, tổ chức quá trình thi công là một cách khoa học và nghiêm ngặt theo phương pháp tổ chức thi công dây chuyền liên tục tốc độ cao. Sự liên tục trong thi công sử dụng cốppha trượt là sự thể hiện kết hợp liên tục và đồng bộ các quá trình bộ phận (cốppha, cốt thép và đổ bêtông) trên hiện trường để đạt được mục tiêu của hệ thống là quá trình đổ bêtông được liên tục với chất lượng cao nhất. Cốppha trượt đã thực sự là một công nghệ cốppha với đầy đủ ý nghĩa của nó. áp dụng công nghệ này nhằm đạt hiệu quả cao về giảm chi phí cho công tác cốppha, rút ngắn thời gian xây dựng và đảm bảo chất lượng cao cho bêtông công trình.
Cốppha trượt chuyên dùng để xây dựng các kết cấu và công trình cao bằng bêtông cốt thép có dạng khối, cột trụ và tường, vách cứng và thường sử dụng nhiều trong xây dựng các xilô, ống khói, bể chứa. Sử dụng cốppha trượt hợp lý khi xây dựng kết cấu và công trình có chiều cao lớn, ít nhất từ 12 ữ 15 m trở lên. Thực tiễn đã tổng kết cho thấy công trình càng cao thì hiệu quả kinh tế đem lại càng cao. Với các kết cấu công trình chịu tải trọng động hoặc tiếp nhận lực ngang, đòi hỏi thi công liên tục thì việc sử dụng cốppha trượt nhiều khi là giải pháp hữu hiệu nhất đáp ứng được yêu cầu thiết kế và thi công.
Ở nước ta công nghệ thi công sử dụng cốppha trượt còn khá mới mẻ. Sau những năm 1980 chúng ta mới tiếp cận, học hỏi kinh nghiệm để thi công một số công trình về ống khói xilô là chính. Từ những năm 2000 trở lại đây, công nghệ thi công cốppha trượt đã được sử dụng nhiều hơn cho kết cấu lõi thang máy nhà cao tầng như: Chung cư 34 tầng (Vinarose) - Trung Hoà - Cầu Giấy, Trụ sở làm việc tổng công ty Vinaconex 34 Láng Hạ - Đống Đa - HN.

Hình: Công trình chung cư 34 tầng - Trung Hoà - Cầu Giấy - Hà Nội

Hình: Công trình trụ sở làm việc tổng công ty VINACONEX - 34 Láng Hạ - Đống Đa - HN
Công nghệ cốppha trượt là một công nghệ hoàn chỉnh và đồng bộ, nó mang đầy đủ tính chất của một công nghệ trong đó có phần cứng là máy móc và thiết bị sử dung còn phần mềm là trình độ kỹ thuật sử dụng và khả năng ứng dụng của nó do chính chúng ta tạo nên. khi thi công bằng cốppha trượt, việc nâng cốppha hay chế tạo độ nâng cốppha lại liên quan đến sự phát triển cường đọ của bêtông trong những giờ đầu đóng rắn. Như vậy việc thi công, nghiên cứu, xây dựng tiêu chuẩn, quy phạm cần phải dựa trên cơ sở của một công nghệ tiên tiến phù hợp với đặc điểm về điều kiện khí hậu nhiệt ẩm của Việt Nam.
IV.1.2. Điều kiện áp dụng và yêu cầu trong thiết kế, thi công công trình bàng cốppha trượt.
Trong thiết kế và thi công công trình bằng cốppha trượt nên phối hợp chặt chẽ để thiết kế công trình phù hợp với đặc điểm thi công bằng cốppha trượt. Khi thi công trượt phải căn cứ vào đặc điểm công trình và yêu cầu của công nghệ trượt để đề xuất ý kiến điều chỉnh cục bộ với thiết kế công trình, các phương pháp xử lý các bộ phận không thuận lợi cho thi công và phân chia khu vực tiến hành trượt.
Trong thiết kế cần phải xem xét ngay từ đầu một số vấn đề cơ bản sau:
- Độ thẳng đứng của bộ phận kết cấu công trình được thiết kế sẽ quyết định các trạng thái trượt của cốppha khi đổ bêtông, cốppha trượt chỉ thực hiện với kết cấu có bề mặt thẳng đứng như tường, cột, dầm cao
- Phải nghiên cứu để hệ lưới cột, tường dầm có sự thống nhất trùng nhau nhiều nhất trên cả mặt bằng, độ cao trong mặt phẳng thẳng đứng. Thiết kế sao cho tránh được sự thay đổi không cần thiết với toàn bộ hệ cốppha hay hệ bổ sung thêm các loại cốppha khác. Với lý do đặc biệt mới nên bố trí ở chỗ bất kỳ; khi bố trí các bộ phận kết cấu theo phương thẳng đứng vẫn cho phép ghép các khối có chiều cao khác nhau.
- Đảm bảo chiều dày tối thiểu của bộ phận kết cấu tường, dầm, cột để có thể ứng dụng được công nghệ cốppha trượt. Nó không những phụ thuộc vào dạng kết cấu mà cả vật liệu bêtông.
- Cấu kiện ở cùng một độ cao nên dùng bêtông có cùng cấp cường độ. Theo chiều dịch chuyển của cốppha, kích trước mặt cắt nên giảm nhỏ dần. Góc âm nơi tiếp giáp giữa cột và tường, chỗ giao nhau giữa các tường nên làm góc nghiêng. Mặt cắt tường của kết cấu không nên thay đổi.



III. Một số đặc điểm thi công cốppha trượt nhà cao tầng.
Thi công bằng cốppha trượt là một phương pháp thi công trình độ cơ giới hoá cao, tổ chức thi công nghiêm ngặt, tố độ nhanh và có hiệu quả giống như công trình bêtông đổ tại chỗ. Nó thông qua trạm bơm dầu, lợi dụng mối quan hệ tương hỗ của cốppha, ty kích và bêtông mới đổ khiến cho toàn bộ kích đem cốppha, sàn thao tác tải trọng thi công trên sàn cùng dịch chuyển lên cao dọc theo ty kích. Khi thi công, một mặt vừa đổ bêtông, một mặt vừa trượt cốppha lên trên tạo nên kết cấu theo thiết kế.
Trượt vách, cột kết cấu và thi công sàn có thể dùng phương pháp thi công đồng bộ hoặc dị bộ. Công nghệ thi công kết cấu cốppha trượt chủ yếu có đặc điểm sau:
- Dựa vào kích thước mặt cắt kết cấu mà tổ hợp cốppha một lần khi thi công trượt để cốppha dịch chuyển đồng bộ. Nói chung không nên tổ hợp lại trên cao.
- Toàn bộ trọng lượng của thiết bị cốppha trượt, tải trọng thi công trên sàn thao tác, lực ma sát khi nâng giữa ván khuôn và bêtông là do ty kích chịu và truyền vào khối vách. Vì vậy, bêtông của kết cấu sau khi trượt ra phải có một cường độ nhất định có thể giữ ty kích để đảm bảo tính ổn định chống đỡ của ty kích.
- Trong công nghệ này cốppha được nâng đồng thời và lấy việc đổ bêtông làm công đoạn chính. Nghĩa là khi thi công khối vách phải nắm vững và xử lý tốt mối quan hệ của tính đồng thời đổ bêtông vào khối vách, tính thích hợp của cường độ bêtông ra khỏi cốppha và tính kịp thời cung cấp bêtông theo chiều đứng.
- Thi công cốppha trượt là phương pháp thi công có tính chất liền khối và cưỡng bức do đó đòi tất cả các khâu các phần việc cần phải được chuẩn bị một cách hết sức kỹ lưỡng và công tác quản lý tổ chức thi công phải chặt chẽ thi mới có hiệu quả.
- Tốc độ thi công nhanh và nói chung nhà cao tầng chỉ cần 5 ữ 6 ngày là được một tầng còn kết cấu vách cứng thì 3 ữ 4 ngày được 1 tầng, tầng của nhà cao tầng càng nhiều thì hiệu quả rút ngăn thời gian thi công càng rõ nét.