Upload
phungthien
View
222
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
Tiểu luận“ Công nghệ thi công tầng hầm
nhà cao tầng bằng phương pháp Top – Down”
GVHD: ĐỖ THỊ MỸ PHƯƠNG
ĐẶT VẤN ĐỀ:
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
Ở nước ta hiện nay, do sức ép dân số, dẫn đến một nhu cầu cao về không
gian sống và làm việc, mà đặc biệt là đối với các thành phố lớn như Sài Gòn và
Hà Nội. Và nhà cao tầng lại là một giải pháp tối ưu cho nhu cầu này.
Nhà cao tầng xuất hiện ở Việt Nam lần đầu tiên vào những năm 80. Ban
đầu, nhà cao tầng có tầng hầm ở nước ta được xây dựng theo phương pháp
truyền thống (Bottom – Up: thi công tầng hầm xong mới tiến hành thi công phần
thân). Trong hơn ba thập niên học hỏi và nghiên cứu, kĩ sư Việt Nam đã tiếp cận
được với nhiều công nghệ thi công nhà cao tầng tiên tiến từ các nước phát triển,
mà nổi trội nhất là công nghệ thi công Top – Down.
Trong phương pháp thi công Top – Down, ta có thể đồng thời vừa thi
công các tầng ngầm (bên dưới cos ±0.00) và móng của công trình, vừa thi công
một số hữu hạn các tầng nhà, thuộc phần thân, bên trên cos ±0.00 (trên mặt đất).
Trong giới hạn của bài thuyết trình, chúng em xin được giới thiệu một
cách tổng quát nhất về phương pháp thi công này.
Một công công trình điển hình áp dụng phương pháp thi công Top – Down.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 2
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
CÔNG NGHỆ THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG CÓ TẦNG HẦMBẰNG PHƯƠNG PHÁP TOP – DOWN
A. MỘT SỐ VẤN ĐỀ TỔNG QUAN.
1. Lịch sử:
Công nghệ Top – Down đã vào Việt Nam được gần 20 năm. Công trình
đầu tiên là Harbourview – Nguyễn Huệ (1993-1994 do công ty Bachy Solatance
thi công), công trình thứ hai là Saigon Center và sau đó là nhiều công trình khác.
2. Sự cần thiết của tầng hầm trong nhà cao tầng:
Trong các công trình nhà cao tầng, người ta thường thiết kế một hoặc một
vài tầng hầm để làm tầng kĩ thuật, chứa đựng máy móc thiết bị, hệ thống kĩ thuật
và xử lý như: bể nước thô, hệ thống bơm nước, thiết bị lọc, bể nước sạch hệ
thống bể chứa phế thải và xử lý, hệ thống biến áp và tủ điều khiển, tủ phân phối
điện. Ngoài ra, còn làm kho chứa hàng hóa, vật liệu và gara ô tô.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 3
Harbourview – Nguyễn Huệ Sài gòn Center
Bãi xe bên dưới tầng hầm 1 công trình.
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
Về góc độ chịu lực, tầng hầm giúp công trình đỡ bớt tải nền đất phía trên;
đưa trọng tâm công trình thấp xuống, giúp công trình chịu lực ngang của gió,
bão, động đất tốt hơn.
Tuy nhiên việc thi công tầng hầm nói riêng và phần ngầm nói chung
thường rất khó khăn và là thách thức đối với nhiều nhà thầu. Mỗi công trình đều
có những đặc điểm riêng về cấu tạo nền đất, mặt cắt địa chất, chiều cao mực
nước ngầm... nên không thể chỉ sử dụng kinh nghiệm mà đòi hòi cần có hiểu
biết đầy đủ về khoa học và công nghệ mới đáp ứng được yêu cầu xây dựng của
công trình.
Các phương pháp thi công phần ngầm truyền thống thường dùng tường
chắn và hệ thanh chống để đào đất và thi công phần ngầm công trình từ dưới lên
mà đại diện của các phương pháp này là: Phương pháp sử dụng tường chắn bằng
cừ ván thép (Sheel piles) và hệ thống thanh chống (Bracing System); phương
pháp này bên cạnh một số ưu điểm thì bộc lộ nhiều nhược điểm cơ bản là tốn
kém về kinh tế tiến độ thi công chậm và độ chính xác kém.
Đối với những nhà sử dụng tường barrette quanh chu vi nhà đồng thời
làm tường cho tầng hầm nhà nên thi công tầng hầm theo kiểu Top – Down.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 4
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
3. Ưu và nhược điểm của phương pháp thi công Top – Down:
3.1 Ưu điểm:
Ưu điểm đáng chú ý nhất của công nghệ thi công Top – Down là vấn đề
về mặt bằng và tiến độ thi công.
Về mặt bằng, khi thi công bằng công nghệ này, ta không cần diện
tích đào móng lớn và đỡ tốn chi phí để làm tường chắn đất độc lập.
Đặc biệt đối với công trình giao thông dạng hầm giao thông,
phương pháp này giúp sớm tái lập mặt đường để giao thông.
Về tiến độ thi công: tầng hầm được thi công đồng thời với hữu hạn
các tầng ở phần thân công trình, điều này làm giảm thời gian thi
công công trình đến mức tối đa. Qua thực tế ở một số công trình
cho thấy, để thi công phần thân công trình chỉ mất 30 ngày khi áp
dụng công nghệ Top – Down. Trong khi đó, thi công theo phương
pháp truyền thống mất khoảng 45 đến 60 ngày. Do đó, với nhà có 3
tầng hầm thì thời gian thi công là từ 3 đến 6 tháng, tiết kiệm được
từ 5 đến 6 tháng so với phương pháp truyền thống.
Tuy nhiên, do phải tăng chi phí gia cường an toàn phần dưới nên
tổng chi phí của công trình sẽ bị đội lên khá nhiều
Một ưu điểm đáng kể nữa của phương pháp thi công Top – Down là
không cần dùng hệ thống chống tạm (Bracsing System) để chống đỡ vách tường
tầng hầm trong quá trình đào đất và thi công các tầng hầm, không phải tốn chi
phí cho hệ chống phụ. Hệ thanh chống tạm này thường rất phức tạp vướng
không gian thi công và rất tốn kém.
Bên cạnh đó, khi thi công Top – Down, ta có thể giảm đến mức thấp nhất
các chi phi cho hệ thống giáo chống, coffa cho kết cấu dầm sàn vì thi công trên
mặt đất, sử dụng mặt đất để làm coffa cho sàn tầng hầm. Trong khi đó, đối với
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 5
Điều kiện làm việc tránh được ảnh hưởng của thời tiết, song gặp nhiều trở ngại khác trong thi côg
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
phương pháp đào truyền thống thì chi phí cho công tác chống đỡ và neo là khá
cao, kéo dài thời gian thi công và đòi hỏi các thiết bị tiên tiến.
Ngoài ra, phương pháp thi công Top – Down còn giải quyết được các vấn
đề về móng (hiện tượng bùn nền, nước ngầm...). Khi thi công trong đô thị, trung
tâm thành phố, xung quanh công trình thường có nhiều công trình kiến trúc
khác. Nếu thi công đào mở (open cut) có tường vây, móng sâu và phải hạ mực
nước ngầm để thi công phần ngầm thì sẽ dẫn đến không đảm bảo ổn định cho
các công trình kiến trúc cao tầng kề bên (dễ xảy ra hiện tượng trượt mái đào, lún
nứt...), phương án thi công Top-down giải quyết được vấn đề này.
Thi công Top – Down còn giúp quá trình thi công tránh khỏi sự ảnh
hưởng của thời tiết vì đã có sàn tầng trệt bao che trong lúc thi công các tầng
hầm.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 6
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
3.2 Nhược điểm:
Bên cạnh các ưu điểm được nói đến bên trên, công nghệ thi công tầng
hầm nhà cao tầng theo phương pháp Top – Down cũng có những bất cập sau:
Kết cấu cột tầng hầm phức tạp;
Liên kết giữa dầm sàn và cột tường khó thi công;
Thi công cần phải có nhiều kinh nghiệm;
Thi công đất trong không gian kín khó thực hiện cơ giới hoá;
Thi công trong tầng hầm kín, gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ
người lao động;
Phải lắp đặt hệ thống thông gió và chiếu sáng nhân tạo.
4. Phương pháp công nghệ chính:
Trong công nghệ Top - Down, các tầng hầm được thi công theo cách thi
công phần tường vây bằng hệ cọc barrette xung quanh nhà (sau này phần trên
đỉnh của tường vây dùng làm tường bao của toàn bộ các tầng hầm) và hệ cọc
khoan nhồi (nằm dưới chân các móng cột) bên trong mặt bằng nhà.
Tường vây thi công theo công nghệ cọc nhồi bê tông tới cos ±0.00 (không
tính phần bê tông chất lượng kém trên đỉnh vào trong thành phần tường).
Riêng các cọc khoan nhồi bê tông nằm dưới móng cột ở phía trong mặt
bằng nhà thì không thi công tới mặt đất mà chỉ tới ngang cos móng (không tính
phần bê tông đầu cọc nhồi, phải tẩy bỏ đi sau này).
Phần trên, ngay bên dưới móng của các cọc nhồi này được đặt sẵn các cốt
thép bằng thép hình, chờ dài lên trên tới cos ±0.00. Các cốt thép hình này, là trụ
đỡ (kingspot) các tầng nhà hình thành trong khi thi công Top-down, nên nó phải
được tính toán để chịu được tất cả các tầng nhà, mà được hoàn thành trước khi
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 7
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
thi công xong phần ngầm (gồm tất cả các tầng hầm cộng thêm một số hữu hạn
các tầng thuộc phân thân đã định trước).
Tiếp theo đào rãnh trên mặt đất (làm khuôn dầm), dùng ngay mặt đất để làm khuôn hoặc một phần của khuôn đúc dầm và sàn bê tông cốt thép tại cos ±0.00. Khi đổ bê tông sàn cos ±0.00 phải chừa lại phần sàn khu thang bộ lên xuống tầng ngầm, để (cùng kết hợp với ô thang máy) lấy lối đào đất và đưa đất lên khi thi công tầng hầm. Sàn này phải được liên kết chắc với các cốt thép hình làm trụ đỡ chờ sẵn nêu trên, và liên kết chắc với hệ tường vây (tường vây là gối đỡ chịu lực vĩnh viễn của sàn bê tông này).
Sau khi bê tông dầm, sàn tại cos ±0.00 đã đạt cường độ tháo dỡ khuôn
đúc, người ta tiến hành cho máy đào chui qua các lỗ thang chờ sẵn nêu ở trên,
xuống đào đất tầng hầm ngay bên dưới sàn cos ±0.00. Sau đó lại tiến hành đổ bê
tông sàn tầng hầm này, ngay trên mặt đất vừa đào, tương tự thi công như sàn tại
cốt không, rồi tiến hành lắp ghép cốt thép cột tầng hầm, lắp khuôn cột tầng hầm
và đổ bê tông chúng.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 8
Cột thép được hàn nối vào lồng côt thép của cọc nhồi.
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
Cứ làm như cách thi công tầng hầm đầu tiên này, với các tầng hầm bên
dưới. Riêng tầng hầm cuối cùng thay vì đổ bê tông sàn thì tiến hành thi công kết
cấu móng và đài móng.
Đồng thời với việc thi công mỗi tầng hầm thì trên mặt đất người ta vẫn có
thể thi công một hay vài tầng nhà thuộc phần thân như bình thường. Sau khi thi
công xong hết các kết cấu của tầng hầm người ta mới thi công hệ thống thang bộ
và thang máy lên xuống tầng hầm.
Do công nghệ thi công Top – Down phải kết hợp nhiều biện pháp thi công
phức tạp, điều kiện thi công khó khăn, yêu cầu kỹ thuật cao nên khi áp dụng
công nghệ này, người kỹ sư trên công trường cần chú ý tới các yếu tố kỹ thuật
như loại bê tông, cấp phối bê tông; hệ thống giá đỡ, cột chống; các loại máy
móc, thiết bị; và những yếu tố khách quan khác nảy sinh trong quá trình thi
công.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 9
Một số tầng hữu hạng của phần thân công trình được thi công trong lúc thi công hầm.[Ducat Place II – Moscow]
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
5. Những yếu tố kỹ thuật cần thiết khi áp dụng công nghệ thi công Top - Down.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
6.1.
5.1 Cốt thép đỡ tạm (Kingpost):
Có thể nói cốt thép đỡ tạm là trái tim của công nghệ Top – Down.
Khi thi công tầng hầm theo phương pháp này, ta phải sử dụng các cột thép
để đỡ các sàn tầng hầm, và nếu thi công kết cấu phần thân đồng thời với thi
công tầng hầm thì các cột thép chống tạm này phải chịu được thêm cả tải trọng
của các phần thân ấy nữa. Số lượng các sàn mà cột thép chống tạm cần phải đỡ
sẽ được lấy theo tiến độ thi công phần thân nhà.
Các cột thép đỡ tạm sau này sẽ được bọc bê tông trở thành những cột chịu
lực của công trình. Việc tinh toán các cột này sẽ theo những phương pháp tinh
toán và quy định riêng. Trong thực tế người ta dùng thép I có gia cường thép
góc hoặc ống thép với khả năng chịu lực từ 200 - 1000 tấn.
Các cột thép đỡ tạm phải được đặt đúng vào vị trí các cột chịu lực của
công trình và thường được cắm sẵn vào các cọc khoan nhồi từ khi thi công cọc
khoan nhồi.
Tuy nhiên, các cột thép chỉ thích hợp cho thi công các công trình có ít hơn
3 tầng hầm. Khi số lượng tầng hầm lớn hơn 5 thì việc sử dụng hệ cột thép như
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 10
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
trên sẽ không đủ khả năng chịu lực. Do hệ cột thép đỡ tạm phải đỡ được toàn bộ
số tầng hầm phía nên áp lực lên hệ cột này là rất lớn.
Để giải quyết vấn đề này, khi thi công nhà cao tầng có nhiều hơn 5 tầng
hầm, người ta thường sử dụng hệ thống cột chống tạm ống thép nhồi bê tông.
5.2 Vật liệu:
(a) Bê tông:
Do yêu cầu thi công gần như liên tục nên nếu chờ bê tông tầng trên đủ
cường độ rồi mới tháo ván khuôn và đào đất thi công tiếp phần dưới thì thời
gian thi công kéo dài. Để đảm bảo tiến độ nên chọn bê tông cho các cấu kiện từ
tầng 1 xuống tầng hầm là bê tông có phụ gia tăng trưởng cường độ nhanh để có
thể cho bê tông đạt 100% cường độ sau ít ngày(theo thiết kế công trình này là 7
ngày) . Các phương án sau :
Tăng cường độ bê tông bằng việc sử dụng phụ gia giảm nước
Bổ sung phụ gia hoá dẻo hoặc siêu dẻo vào thành phần gốc , giảm
nước trộn, giữ nguyên độ sụt nhăm tăng cường độ bê tông ở các
tuổi.
Trong công trình này bê tông dùng phụ gia siêu dẻo có thể đạt 94%
cường độ sau 7 ngày . Cốt liệu bê tông là đá dăm cỡ 1-2 . Độ sụt
của bê tông 6 - 10 cm.
Ngoài ra còn dùng loại bê tông có phụ gia trương nở để vá đầu cột ,
đầu lõi thi công sau , neo đầu cọc vào đài ... Phụ gia trương nở nên
sử dụng loại khoáng khi tương tác với nước xi măng tạo ra các cấu
tử nở 3CaO.Al2O3.3CaSO4.(31-32)H2O (ettringite) . Phụ gia này có
dạng bột thường có nguồn gốc từ :
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 11
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
- Hỗn hợp đá phèn (Alunit) sau khi được phân rã nhiệt triệt để
( gồm các khoáng hoạt tính Al2O3 , K2SO4 hoặc Na2SO4 , SiO2)
và thạch cao 2 nước (CaSO4.2H2O).
- Mônôsulfôcanxialuminat 3CaO.Al2O3.CaSO4.nH2O , khoáng
silic hoạt tính và thạch cao 2 nước.
Hàm lượng phụ gia trương nở thường được sử dụng 5-15% so với
khối lượng xi măng. Không dùng bột nhôm hoặc các chất sinh khí
khác để làm bê tông trương nở. Đối với bê tông trương nở cần chú
ý sử dụng :
- Cát hạt trung, hạt thô Mdl = 2.4 - 3.3;
- Độ sụt thấp = 2 - 4 cm ; max = 8cm;
- Kết hợp với phụ gia.
(b) Vật liệu khác:
Khi thi công sàn - dầm tầng hầm thứ nhất, lợi dụng đất làm ván khuôn đỡ
toàn bộ kết cấu . Do vậy , đất nền phải được gia cố đảm bảo cường độ để không
bị lún , biến dạng không đều . Ngoài việc lu lèn nền đất cho phẳng chắc còn phải
gia cố thêm đất nền bằng phụ gia . Mặt trên nền đất được trải một lớp Polyme
nhằm tạo phẳng và cách biệt đất với bê tông khỏi ảnh hưởng đến nhau.
Các chất chống thấm như vữa Sika hoặc nhũ tương Laticote hoặc sơn
Insultec .
5.3 Hạ mực nước ngầm để thi công các tầng hầm:
Khi thi công các tầng hầm bằng phương pháp “TOP-DOWN” thường gặp
nước ngầm gây khó khăn rất nhiều cho việc thi công, thông thường người ta
phải kết hợp cả hai phương pháp là hạ mực nước ngầm bằng ống kim lọc và hệ
thống thoát nước bề mặt gồm các mương tích nước. hố thu nước và máy bơm.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 12
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
Việc thiết kế các hệ thống hạ mực nước ngầm và thoát nước này phải được tính
toán riêng cho từng độ sâu thi công theo từng giai đoạn. Khi thi công cũng phải
coi trọng và luân thủ đúng yêu cầu thiết kế của công tác này.
5.4 Thi công đào đất, thông gió và chiếu sáng:
Trong các công trình áp dụng phương pháp Top – Down, khi tiến hành đổ
sàn của tầng trệt hay sàn các tầng hầm (trừ tầng hầm cuối cùng) người ta chừa
hai đến ba lỗ tại phần sàn ấy (trong đó có một lỗ là đường lên xuống của tầng
hầm; thang bộ hoặc thang máy) để vận chuyển đất lên.
Việc thi công các lỗ ấy trên sàn có ý nghĩa quan trọng trong quá trình thi
công đất (đào, vận chuyển đất khỏi hầm). Máy và các thiết bị đào, vận chuyển ở
đây tuy là loại chuyên dùng cho đào tầng hầm nhưng do sử dụng đất thay dàn
giáo để đỡ ván khuôn nên chiều cao đào cũng như độ mở gầu đào của máy vẫn
bị khống chế.
Ngoài ra, các lỗ này còn đóng vai trò lớn trong việc chiếu sáng và thông
gió. Tuy nhiên, người ta vẫn phải lắp đặt các hệ thống chiếu sáng hỗ trợ, đồng
thời phải tính toán sao cho các luồng không khí tuần hoàn qua các lỗ và thuận
tiện cho công tác đất như đã nói bên trên.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 13
Tận dụng các lỗ chừa để thông gió, chiếu sáng và vận chuyển đất.
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
5.5 Máy và thiết bị sử dụng trong quá trình thi công:
Do điều kiện thi công phức tạp, yêu cầu công nghệ cao nên việc sự dụng
các máy và thiết bị trong qua trình thi công là rất cần thiết. Tuy nhiên, các máy
và thiết bị phải được thiết kế sao cho phù hợp với điều kiện làm việc phức tạp
trong lúc thi công: không gian chật hẹp; chiều cao bị giới hạn; thiếu ánh sáng và
không thoáng khí….
Có thể phân các loại máy và thiết bị thành các nhóm cơ bản sau:
Phục vụ công tác đào đất phần ngầm: thường dùng các máy đào đất
loại nhỏ, máy san đất loại nhỏ, máy lu nền loại nhỏ, các công cụ
đào đất thủ công, máy khoan bê tông.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 14
Máy san đất.
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
Phục vụ công tác vận chuyển : hay sử dụng cần trục nhỏ phục vụ
chuyển đất từ nơi tập kết sau khi đào trong lòng nhà ra lên xe ô tô
chuyển đất đi xa; bố trí thùng chứa đất , xe chở đất tự đổ.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 15
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
Phục vụ công tác thi công
tường vây và cọc nhồi: các
gầu đào, cẩu treo gầu; máy
khoan tạo lỗ.
Phục vụ công tác khác : bố trí máy bơm, thang thép đặt tại lối lên
xuống , hệ thống đèn điện chiếu đủ độ sáng cho việc thi công dưới
tầng hầm.
Phục vụ công tác thi công bê tông : trạm bơm bê tông , xe chở bê
tông thương phẩm , các thiết bị phục vụ.
Ngoài ra tuỳ thực tế thi công còn có các công cụ chuyên dụng khác.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 16
Cần trục chuyên dụng để vận chuyển đất đào từ hầm lên.
Gầu đào chuyên dụng thi công cọc barrette làm tường vây.
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
B. QUÁ TRÌNH THI CÔNG CỤ THỂ QUA CÁC BƯỚC.
1. Thi công tường chắn đất (Diagram wall).
Tường chắn đất phải được thi công thành một chu vi kín.
Cấu tạo của cấu kiện này là các tường bê tông cốt thép, có thể kết hợp với
cọc nhồi xen kẽ để tham gia chịu lực cùng kết cấu móng.
Toàn bộ quá trình thi công tường chắn đất thường theo 5 bước:
- Thi công tường dẫn;
- Đào đất - giữ vách hố đào bằng dung dịch bentonite;
- Thổi rửa hố đào bằng phương pháp luân chuyển bentonite;
- Đặt khối (CWS) và tấm chắn nước;
- Gia công lắp đặt ống đổ bê tông và đổ bê tông theo phương pháp
rút ống.
Các giai đoạn thi công được minh họa như sau:
BƯỚC 1:LÀM TƯỜNG DẪN HƯỚNG
BƯỚC 2:LẤY ĐẤT THEO TƯỜNG DẪN HƯỚNG
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 17
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
BƯỚC 3 và BƯỚC 4:ĐẶT "CỐT THÉP GIA CƯỜNG" (REINFORCEMENT-BAR CAGE)
ĐỔ BÊ-TÔNG.
BƯỚC 5: LẬP LẠI QUÁ TRÌNH TỪ 2 ĐẾN 4 CHO ĐẾN KHI HOÀN TẤT.
Khi tường vây đã được thi công thành một chu vi kín quanh diện tích xây
dựng, ta bắt đầu tiến hành giai đoạn kế tiếp.
2. Thi công cọc khoan nhồi tại vị trí các cột chịu lực.
Dựa theo bản thiết kế để xác đinh vị trí các cột chịu lực sau khi công trình
hoàn tất, từ đó xác đinh tim cọc và tiến hành thi công theo trình tự đã học.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 18
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
Qui trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi có thể tóm tắt bằng biểu đồ:
Kiểm tra, chọn trạm trộn bê tông
Trộn thử,
kiểm tra
Chọn thành phần cấp phối bê tông
Gia công
cốt thép
Buộc, dựng
lồng thép
Vận chuyển,
tập kết
Chuẩn
bị
Định
vị
Đặt
ống
vách
Khoan
Xác định
độ sâu
(nạo vét)
Lắp
đặt cốt
thép
Lắp
ống đổ
bê tông
Xử lý
cặn
lắng
Đổ bê
tông
Rút
ống
vách
Trộn
bentonite
Cất chứa
bentonite
Cung cấp
bentoniteLọc cát
Thu hồi
bentonite
Tuy nhiên, cần xem xét đến phương án sử dụng kingpost hay cột thép
nhồi bê tông để có biện pháp thi công hợp lý. Cụ thể như sau:
Nếu sử dụng kingpost, khi thi công cọc khoan nhồi đến đài móng
thì tiến hành lắp kingpost (thường sử dụng thép hình chữ I) vào đầu
cọc khoan nhồi.
Nếu dùng phương án cột thép nhồi bên tông, cần quan tâm đến cấu
tạo của cốt thép bên trong cột chống (ống hình tròn hoặc ống hình
chữ nhật), quá trình thi công cột chống trên công trường, khả năng
chịu lực của cột (số tầng hầm và tầng thượng tối đa mà cột chịu
được)…
Sau hai gia đoạn trong đất, ta bắt đầu tiến hành thi công song song tầng
hầm đầu tiên và tầng trệt của công trình. Trước tiên là hệ dầm sàn tầng trệt.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 19
Trộn bê tông
Thi công sàn trệt [Ducat Place II – Moscow].
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
3. Thi công hệ dầm sàn tầng trệt (cos ±0.00).
Là hệ dầm sàn đầu tiên trong công trình, hệ dầm sàn tầng trệt đóng vai trò
giằng chống cho tường chắn đất (Diagram Wall) bằng cách liên kết trực tiếp với
tường qua các mối nối.
Sử dụng mặt đất tại chỗ để làm khuôn, có thể sử dụng các tấm thép đặt lên
nền đất để sàn sau khi bê tông đạt cường độ có bề mặt bằng phẳng. Tất nhiên
không cần tốn cột chống vì đã đặt sàn lên mặt đất.
Khi thi công sàn này, cũng như sàn các tầng hầm tiếp theo, cần chừa các
lỗ trống có kích thước khoảng 2mx4m để vận chuyển đất, vật liệu thi công tầng
hầm bên dưới; đồng thời giúp hỗ trợ thông gió, thông khí, ánh sáng. Thông
thường, người ta tận dụng lỗ cầu thang, lỗ thang máy và chừa thêm một số lỗ ở
các vị trí khác.
Trường hợp ngay tại vị trí của lỗ chừa có cột, người ta sử dụng cột lắp
ghép. Sau khi hoàn tất, vá các lỗ này và lắp ghép cột vào đúng vị trí thiết kế.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 20
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 21
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
Các công đoạn thi công chính:
- Đào một phần đất để tạo chiều cao cho việc thi công dầm sàn tầng
tầng trệt;
- Ghép ván khuôn dầm sàn tầng trệt;
- Đặt cốt thép dầm sàn tầng trệt, hàn nối với cốt thép của cột chống
thép và cốt thép của tường vách;
- Chống thấm cho các mối nối giữa sàn và tường vách;
- Đổ bê tông dầm sàn tầng trệt;
- Bảo dưỡng đến khi bê tông sàn tầng trệt đạt cường độ yêu cầu
(Chờ 10 ngày cho bê tông có phụ gia đủ 90% cường độ yêu cầu).
4. Thi công hệ dầm sàn cho các tầng tiếp theo (trừ tầng đáy).
Hệ dầm sàn của các tầng tiếp theo được thi công ngay sau khi bê tông sàn
tầng trệt đạt cường độ yêu cầu.
Các lỗ chừa khi thi công sàn tầng trệt lúc này được sử dụng như đường
vận chuyển trong công tác đào đất. Đất được đào thủ công hoặc bằng các loại
máy, thiết bị nhỏ, chuyên dụng cho thi công top – down, nhưng có năng suất
thấp. Đất sau khi đào, được tập trung tại các lỗ chừa, sau đó, các thiết bị cẩu, cạp
chuyên dụng, được bố trí phía trên sẽ vận chuyển đất từ hố đào ra khỏi tầng
đang thi công và đổ bên ngoài.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 22
Thi công tầng hầm thứ nhất
[Ducat Place II–
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
Các công đoạn thi công chính:
- Tháo ván khuôn dầm sàn tầng phía trên;
- Đào đất để tạo chiều cao cho việc thi công tầng hầm hiện tại;
- Ghép ván khuôn dầm sàn tầng hầm hiện tại;
- Chống thấm cho các mối nối giữa sàn tầng hầm hiện tại và tường
vách;
- Đặt cốt thép dầm sàn tầng hầm hiện tại, hàn nối với cốt thép của
cột chống thép và cốt thép của tường vách;
- Đổ bê tông dầm sàn tầng hầm hiện tại;
- Lắp đặt cốt thép, ván khuôn và đổ bê tông lõi vách cứng, lồng cầu
thang máy, bọc cột thép từ tầng hiện tại đến tầng phía trên (đối với
trường hợp sử dụng kingpost);
- Bảo dưỡng đến khi bê tông sàn tầng hầm ấy đạt cường độ yêu cầu.
Khi tiến hành thi công đổ bê tông phần lõi (các cột chịu lục, bao bê tông
cho kingpost), do các kingpost đã được đặt trước nên ta cần chú ý một số
vấn đề:
Cốt thép mềm được buộc từng cây một vào thép chờ chứ không phải là
cả lồng thép như thi công bình thường.
Cốt đai được chế tạo đặc biệt gồm hai nữa để tiện cho việc thi công nên
các mối nối phải đủ chiều dài và chắc.
Ván khuôn được ghép trước 3 mảnh như bình thường nhưng nhất định
phải chừa cửa đổ bê tông ở giữa và ở đỉnh cột .
Khi xử lý mối nối khô ở các cột cần chú ý các vấn đề kỉ thuật sau :
- Vữa dùng cho mối nối cần dùng loại vữa có phụ gia trương
nỡ như Sika;
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 23
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
- Mối nối phải được vệ sinh kĩ trước khi thi công để đảm bảo
tính toàn khối của kết cấu;
- Vữa có phụ gia được phun vào chỗ nối bởi máy phun bê tông
loại nhỏ có áp lực qua ống nối có đường kính 100mm được để
sẵn từ trước sau đó gắn bù lại.
5. Thi công tầng đáy.
Khi thi công hệ dầm sàn tầng đáy, công việc trước hết là phải xử lý bê
tông đầu cọc khoan nhồi; sau đó tiến hành làm đài móng, dầm giằng và cuối
cùng là thi công hệ dầm sàn.
Các công đoạn thi công chính:
- Tháo ván khuôn dầm sàn tầng hầm phía trên khi bê tông đã đạt
cường độ yêu cầu;
- Đào đất đến cos thi công dài cọc;
- Rải bê tông lót, chống thấm đáy dài cọc và dầm giằng;
- Thi công dài cọc và dầm giằng;
- Rải bê tông lót và chống thấm cho sàn đáy của tầng hầm, kể cả các
mối nối với tường vách;
- Đặt cốt thép sàn đáy tầng hầm, hàn nối với cốt thép của cột chống
thép và cốt thép của tường vách;
- Đổ bê tông sàn đáy tầng hầm;
- Lắp đặt cốt thép, ván khuôn đổ bê tông lõi vách cứng, lồng cầu
thang máy, bọc bê tông cho kingpost của tầng hầm cuối cùng;
- Bảo dưỡng bê tông sàn đáy tầng hầm.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 24
Thi công tầng đáy [Ducat Place II – Moscow].
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
6. Thi công hoàn thiện.
Sau khi bê tông sàn đáy tầng hầm đạt cường độ yêu cầu, lúc này, phần
hầm được xem như đã hoàn thành 80% tổng khối lượng thi công. Ta bắt đầu thi
công hoàn thiện các yếu tố khác như: tường tầng hầm phía bên trong tường
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 25
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
barret (nếu cần thiết); Thi công vá các ô sàn được chừa lỗ khi thi công; và cuối
cùng, ta thi công hoàn thiện (trát vữa, lót gạch, trang trí nội thất, hệ thống điện,
nước; lắp đặt thang máy và các yếu tố kỹ thuật khác,…) như phương pháp
truyền thống.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 26
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
Phần trình bày bên trên được nhóm 15 hoàn thành dựa trên các kiến thức
về thi công đã được cô truyền đạt, đồng thời kết hợp với những kiến thức khác
mà nhóm nghiên cứu được từ internet, sách, báo và các bài viết, tài liệu khác
nhau như:
- Giáo trình “Kỹ thuật thi công” của TS Đỗ Đình Đức – NXB xây
dựng;
- “Các phương pháp thi công xây dựng” của PGS. TS Ngô Văn
Quì – NXB xây dựng;
- Bài viết “Ứng dụng cọc thép nhồi bê tông trong thi công tầng
hầm bằng phương pháp Top – Down” của TS Trần Hồng Hải –
Trưởng Bộ Môn Công nghệ & Quản lý Xây Dựng – Khoa Xây
Dựng DD&CN – Đại học Xây Dựng.
- Tập ảnh “Ducate Place - Moscow
- Ngoài ra còn có các eBook, các tài liệu được các thành viên trong
lớp chia sẻ.
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 27