ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG TRÌNH bê TÔNG

Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THI CÔNG CÔNG TRÌNH BÊ TÔNG
1. TÀI LIỆU CƠ BẢN
1.1. Bản vẽ thuỷ công cống ngầm
1.2. Vật liệu dùng cho tính toán cấp phối bê tông.
TT

Thông số

Cát

Đá

Xi măng

1

γa (T/m3)

2.62÷2.65

2.6÷2.7

2.9÷3.1

2

γo (T/m3)

1.3÷1.45

1.45÷1.6

1.25÷1.3

3

W (%)

3÷4

1÷2

0

1.3. Mác bê tông và xi măng dùng.
Bê tông lót

Bê tông CT chính

Mác Bê tông

Mác Xi măng

Mác Bê tông

Mác Xi măng

M100

M200

M200

M300

* Bê tông lót dày 10 cm,
1.4. Vật liệu làm ván khuôn.
-Gỗ: Ván mặt dày 3cm, nẹp ngang dùng 10x10cm, nẹp dọc dùng 15x15cm và γgỗ
=1.2 T/m3.
- Thép: Ván mặt dày 0.5cm, nẹp ngang dùng thép C100, nẹp dọc dùng thép 2C100
và γthép =7.80 T/m3.
NỘI DUNG TÍNH TOÁN
*) Mục đích : Nhằm xác định khối lượng vữa bê tông cân dùng , chia đợt thi công hợp
lý đảm bảo tiên độ thi công và chất lượng công trình
I. Xác định khối lượng xây dựng công trình, phân khoảnh, phân đợt đổ bê tông:
1


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

1. Khối lượng xây dựng công trình
Khi bóc tách khối lượng bê tông thường tính theo các khối đổ (được giới hạn bởi các
khe hoặc khớp nối) của hạng mục công trình.Căn cứ vào kích thước của công trình, việc
tính toán khối lượng của từng hạng mục được tính như sau:

Tổng :

- Khối lượng bê tông M200: 272.79 m³
- Khối lượng bê tông M100: 12.23m³
- Khối lượng đá xây: 58.59m³

2. Phân khoảnh đổ
Khoảnh đổ bê tông là vị trí đổ bê tông tại đó có cốt thép và ván khuôn đã lắp dựng
Kích thước khoảnh đổ được giới hạn bởi các khe thi công ,khe nhiệt ,và khe kết cấu dựa
vào trí này ta bố trí các khoảnh đổ sao cho trong quá trình thi công không sinh ra khe
lạnh , đồng thời để quá trình thi công được thuận lợi nhất :
+ Phân khoảnh đổ : Dựa vào bản vẽ ta phân khoảnh
3. Phân đợt đổ:
Đợt đổ bê tông là khối lượng bê tông được đổ liên tục trong một khoảng thời gian
nhất định. Một đợt đổ có thể đổ 1 hay một số khoảnh đổ.
Dựa vào các khoảnh đổ, kết cấu cống và đảm bảo điều kiện kinh tế sao cho cường
độ mỗi đợt gần bằng nhau hoặc dạng Parabol lồi.
Mỗi đợt đổ gồm:
- Xử lý tiếp giáp.
- Lắp dựng cốt thép.
- Lắp dựng ván khuôn.
- Đổ bê tông vào khoảnh đổ.
- Dưỡng hộ bê tông và tháo dỡ ván khuôn.

Nguyên tắc chung khi phân chia khoảnh đổ:
- Cường độ thi công gần bằng nhau để phát huy khả năng làm việc của máy và đội
thi công.
- Các khoảnh trong cùng một đợt không quá xa nhau để tiện cho việc bố trí thi công,
nhưng cũng không quá gần gây khó khăn cho việc lắp dựng ván khuôn và mặt bằng thi
công quá hẹp.

- Theo trình tự từ dưới lên trên (trước – sau).
- Tiện cho việc bố trí trạm trộn và đường vận chuyển.
2


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

- Tiện cho việc thi công các khe, khớp nối (thông thường 2 khoảnh đổ sát nhau nên
bố trí ở 2 đợt khác nhau).
Thời gian mỗi đợt đổ kéo dài từ 5-7 ngày ( Cứ 5-7 đơn vị thời gian chuẩn thì có 1
đơn vị thời gian đổ bê tông ).
Số đợt đổ được tính theo công thức:

N≤

Với:

M
T

(đợt)

N - Là số đợt đổ bê tông.
M – Là tổng số ngày thực tế thi công.
T – Số ngày đổ bê tông 1 đợt.
Số ngày thực tế thi công có thể chọn phụ thuộc vào giai đoạn thi công:

-

Mùa khô : 22-26 ngày/tháng.

-

Mùa mưa : 14-16 ngày/tháng.

TT

Đợt
đổ

Khoảnh đổ

1

I

I

Khối
lượng BT
thành khí
(m3)
12.23

2

II

II+II1+II2+II3

3

III

4

Khối lượng
vữa BT
(m3)

Thời gian
đổ (ca)

Cường độ
đổ BT
(m3/h)

12.54

1

2.51

35.71

36.6

2

3.66

III+III1+III2+III3

33.15

33.98

2

3.4

IV

IV+IV1+IV2+IV3

28.79

29.51

2

2.95

5

V

V+V1+V2+V3

+V4+V5

38.23

39.19

3

2.61

6

VI

VI+VI1+VI2+VI3
+VI4+VI5

38.41

39.37

3

2.62

7

VII

VII+VII1+VII2

24.15

24.75

2

2.48

8

VIII

VIII+VIII1+VIII2

28.42

29.13

2

2.91

3


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

9

IX

IX+IX1+IX2

31.26

32.04

3

2.14

10

X

X+X1+X2

14.67

15.04

1

3.01

285.02

292.15

Tổng

Với : 1ca = 8giờ (1kíp=4÷6giờ). Một tháng bố trí 5 đợt đổ. Mỗi đợt kéo dài 6 ngày. Đổ
BT trong 1 ngày phải tính làm việc 3ca. Một đợt đổ tối đa là 5ca. Mỗi ca chỉ có 5 giờ là
đổ BT tông còn 3 giờ làm công tác chuẩn bị, nghiệm thu...
Vvữa = 1.025Vthành khí
BIỂU ĐỒ CƯỜNG ĐỘ ĐỔ BÊ TÔNG( Q ~ T)

4. Dự trù vật liệu:
- Mục đích: Từ khối lượng bê tông cần đổ người ta tính toán lượng vật liệu cần thiết để
có phương án chuẩn bị vật liệu (khối lượng cần mua, kế hoạch mua, bãi tập kết, kho
chứa….) cho từng đợt đổ hay toàn bộ công trình.
- Căn cứ vào định mức “ Vật tư XDCB” với xi măng PC30 ta xác định lượng vật
liệu cần dự trù.
Loại vật
liệu

Định mức cho 1m³ BT

Dự trù

XM
(kg)

Cát
(m³)

Đá

(m³)

Nước
(lít)

XM
(tấn)

Cát
(m³)

Đá
(m³)

Nước
(m³)

BT lót

218

0.516

0.905

185

2.73

6.47

11.34

2.32

BTCT
chính

342

0.469

0.878

185

93.29

127.94

239.51

50.47

96.02

134.41

250.85

52.79

Tổng
2.2. Tính toán thiết kế ván khuôn:
*) Mục đích :

-Tạo cho công trình có hình dạng ,kích thước đúng thiết kế ,tránh lảng phí bê tông .
*) Yêu cầu cơ bản
- Đúng hình dạng, kích thước và vị trí các bộ phận công trình theo thiết kế
4


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

- Vững chắc, ổn định , khi chịu tải không biến dạng quá trị số cho phép.
- Mặt ván bằng phẳng, trơn nhẵn, kín không để vữa bê tông chảy khi đầm.
- Dựng lắp và tháo dỡ dễ dàng
- Tạo điều kiện thuận lợi ,không gây trở ngại cho công tác khác
3.2.1. Ván khuôn đứng (thép)

: Hình 1

100
C120

(NÕu cÇn)
a

a

a

b
c

a

200

80

a

c

a

a

a

120

c

b

c

Hình 1

Hình 2

2.2.1 Lựa chọn ván khuôn.
- Lựa chọn ván khuôn: chọn ván khuôn đứng (thép): Hình 1
Xác định: a x b x c ?
Chọn kích thước sơ bộ ván khuôn : a = 50(cm) ; b = 40(cm) ; c = 30(cm).
a. Xác định lực tác dụng lên ván khuôn.
*) Các lực tác dụng thẳng đứng lên ván khuôn:
*)Các lực tác dụng thẳng đứng lên ván khuôn:

5


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng
⇒
⇒
⇒
⇒

GVHD: ThS Thân Văn Văn

Tải trọng do người và công cụ thi công :C=250daN/m2.
Trọng lượng bản thân của ván khuôn : A=2.1.5.10-3.7,8=0,078(T)
Khối lượng Bê tông lỏng và cốt thép : B=2,5.5,904+0,1.5,904=15,35T.
Lực xung kích do đổ bê tông hay đầm bê tông gây lên: D=200daN/m2.

*)Các lực tác dụng ngang lên ván khuôn :

p=Pđ + γR.

A- Áp lực ngang của bê tông lỏng :

Áp lực do đổ bê tông hay đầm bê tông gây ra : Pd =200daN/m2
Chiều cao sinh áp lực ngang ( Đổ bê tông lên đều ):
Hb =

Nt

N t .t1
Fd

- Năng suất thực tế vận chuyển bê tông

Nt

=Qttế=11,169(m3/h).

t1 - Thời gian ngưng kết ban đầu của xi măng t1=1,5(h).
Fđ- Diện tích khoảnh đổ (m2)
Do đổ theo phương pháp lớp nghiêng nên lấy H =0,8m < 1
Mặt khác R : bán kính tác dụng của đầm (30

¸

Tải phân bố đều

40)cm < H chiều cao vành đổ

Như vậy ta có sơ đồ tính áp lực ngang : chọn R=0,35m
6

⇒


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

p= 200+2500.0,35=1075(daN/m2)=10,75(kN/m2)
Trong đó γ =2500(daN/m3) là trọng lượng riêng của bê tông.
*)Tính lực cho nẹp ngang:
+) T ính cho ván bản mặt:
Sơ đồ tính : Dầm đơn nhịp tính toán l =0,5(m) , với tải tính toán phân bố đều

q tc = p b i = 10,75.0,4 = 4,3(kN / m)

Ta có tải trọng tính toán:

q1tt = kq1tc = 4,3.1,3 = 5,59(kN / m)

với hệ số vượt tải k=1,3

qtt
t

l=0,5m

b

ql 2/8

s max =

- Theo điều kiện về ứng suất cho phép :
t³

M max
kN
< [ s ] = 16 2
Wx
cm

6M
6.5,59.0,52.100
6,55
=
=
b[ s ]
8b.16
b

Ta có chiều dày

cm
³

- Chọn chiều dày t =0,5(cm) thì b 26,2(cm) Vậy chọn b =40(cm)
7

Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

- Độ võng dầm f=

GVHD: ThS Thân Văn Văn

5
ql 4
384EJ x

Trong đó E : môdul đàn hồi của thép E=2,1.104(kN/cm2)
Jx: mômen quán tính Jx=bt3/12=0,417(cm4)

Độ võng dầm f=

5
5.4,3.504
q tc l4 =
384EJ x
384.2,1.10 4.0, 417.100

=0,4(cm)

+)Tính cho nẹp ngang:
-Sơ đồ tính:
- Tải trọng tác dụng :

q 2tc = p.a = 10,75.0,5 = 5,375(kN / m) Þ q 2tt = kq 2tc = 1,3.5,375 = 7(kN / m)

- Mặt cắt:

Trong đó bi : bề rộng tác dụng của tải trọng lên nẹp bi=a=50cm.
Mặt cắt tính toán của nẹp ngang ( kể thêm phần tham gia của ván mặt)
với b0=c+2.25.δvánmặt=12+2.25.0,5=37(cm) .

8


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

25δ

7kN/m

bo

25δ
x

l=1m

y

M
2
ql /8

Ta có biểu đồ mômen của áp lực bê tông lên ván khuôn
Mmax =ql2/8=7/8=0,875(kNm) .
Mặt khác ta có đặc trưng mặt cắt :
F = 37.0,5+10,9 =29,4cm2).
Chọn hệ trục toạ độ trùng với tâm thép chữ C

∑ y .F
∑F
i

c

i

i

Yc =

=

37.0,5.5, 25
= 3,36
37.0,5 + 10, 4

Jx =37.0,53/3+1,892.37.0,5+174+3,362.10,9=364,682(cm4).
Vậy ta có ứng suất lớn nhất trong thép:
s max =

M max
0,875.100

kN
kN
y max =
.8,36 = 2,01( 2 ) < [ s ] = 16 2
Jx
364,682
cm
cm

Độ võng giữa nẹp ngang :

f=

5
5.5,375.1004
4
q tc l =
384EJ x
384.2,1.104.364,682.100
9

=0,0091(cm)


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

f 0, 0091
1

f
1
=
=
≤[ ]=
100
10942,5
l
500
⇒ l

*)Tính toán cho nẹp dọc :
- Sơ đồ tính : Coi là các gối tựa ,dựa vào phản lực truyền xuống từ nẹp ngang ta có
các lực tác dụng vào nẹp dọc
- Tải trọng tác dụng:
Ptc=p.a.b=10,75.0,5.0,4=2,15(kN)
Ptt= kPtc =1,3.2,15=2,795(kN)

2,795kN
25δ

bo
25δ

x

L=2m

y

M

2,795kNm

Mặt cắt tính toán của nẹp dọc ( kể thêm phần tham gia của ván mặt)
với b0=2.c+2.25.δvánmặt=12.2+2.25.0,5=49(cm) .
Mặt khác ta có đặc trưng mặt cắt :
F = 49.0,5+2.13,3 =51,1 (cm2).
Chọn hệ trục toạ độ trùng với tâm thép chữ C

10


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

∑ y .F
∑F
i

c

i

i

Yc =

=

GVHD: ThS Thân Văn Văn

49.0,5.5, 25
= 2,83
49.0,5 + 2.10, 4

Jx =49.0,53/3+2,422.49.0,5+2.(174+2,832.10,9)=668,12(cm4).
Vậy ta có ứng suất lớn nhất trong thép:
s max =

M max
2,795.100
kN
kN
y max =
7,83 = 3, 28( 2 ) < [ s ] = 16 2
Jx
668,12
cm
cm

3.2.3. Chọn phương án lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn, đà giáo cho khoảnh đổ đại diện.
*) Tầm quan trọng :
-Chiếm chỗ hiện trường thi công do đó ảnh hưởng tới tíên độ thi công
- Bền vững ,chắc chắn do đó ảnh hưởng lớn tới thi công
- Đánh dấu mốc
*) Lựa chọn ván khuôn tiêu chuẩn
-Ván khuôn tiêu chuẩn là những mảnh ván đã ghép lại với nhau có diện tích vài m 2 ,
được sử dụng nhiều lần
- Kich thước ván khuôn phải đảm bảo gọn ,hợp lí đ ể có thể mang vác được
- Hình thưc cấu tạo phải đơn giản để lắp ghép dễ dàng ,linh hoạt

*) Trình tự dựng lắp ván khuôn :
Do đây là ván khuông đứng nên ta tiến hành từ trong ra ngoài(Thể hịên trên hình vẽ)
*) Tháo dỡ ván khuôn :
Việc tháo dỡ ván khuôn phải căn cứ vào đặc điểm kết cấu ,tính chất của bê tông….và
thông qua thi nghiệm để xác định
Do đây là ván khuôn đứng ta tiến hành tháo dỡ từ ngoài vào trong .Khi dỡ ván khuôn
phải tháo cả mảng , tháo tới đâu thì thu dọn tới đó .

11


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

2.3. Tính toán cấp phối bê tông:
- Mục đích: Xác định thành phần cấp phối cho 1m bê tông theo mác thiết kế phù
hợp với điều kiện cát, đá tại hiện trường đảm bảo 2 yêu cầu: Kỹ thuật và kinh tế.
- Theo qui phạm: Với bê tông mác M100 có khối lượng không nhiều thì ta dùng
bảng tra sẵn của 14 TCN 50 - 2002
Với bê tông có mác lớn hơn M100 phải tính toán cấp phối.
- Tính toán: Theo 14 TCN 50 – 2002

2.3.1. Bê tông lót:
* Tra định mức vật tư XDCB, với 1m3 BT lót M100 Sn= 2÷4cm, sử dụng xi măng
PC30, đá Dmax = 40mm được
Xi=207 kg,
Cát=0.516m3 ≈ 722kg,
Đá=0.906m3 ≈ 1449 kg,
Nước=175lít

* Tính cho 1 bao XM.
Xi măng =50kg, cát =174 kg, đá = 350kg , nước = 42 lít
2.3.2. Bê tông công trình chính:
2.3.2.1. Tính cho 1m3 bê tông theo TCN D6-78 hoặc theo giáo trình VLXD.

a. Chọn tỉ lệ nước / xi măng

N
 ÷
X

Công trình cống lấy nước làm việc trong điều kiện chịu áp lực nước, các bộ phận
ngập nước, được trị số

N
= 0,55
X

b. Xác định liều lượng pha trộn (chưa xét đến độ ẩm tự nhiên của cát, đá)
. Xác định lượng nước:
- Với bê tông thông thường, lượng nước có thể dao động (175 -195)lít/m 3, phụ
thuộc vào Dmax, cốt liệu thô, mô đun cát.

12


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

Lượng nước trong 1m3 bê tông được xác định theo bảng 5 - 32 (VLXD) với độ
lưu động Sn = 2 ÷ 4 và kích cỡ đá lớn nhất D max = 40 mm tra được lượng nước lớn nhất
cho 1m3 bê tông là 180 (lít/m3).
. Xác định lượng xi măng:
Sau khi xác định được lượng nước, lượng xi măng tính như sau:

X = N.

X
N
180
=
=
= 327,3kg
N  N  0,55
 ÷
X

Tra bảng 5 – 34 giáo trình VLXD, điều kiện làm việc của công trình là tiếp xúc
trực tiếp với nước, dung phương pháp đầm máy → Xmin = 240kg/m3
So sánh Xmin< X → lượng xi măng cần dùng cho 1 m3 bê tông là 327 kg.

. Xác định lượng vữa hồ cho 1m3 bê tông (lít):

Vh =

X
327
+N =
+ 180 = 285,5(lít)

ρx
3,1

Trong đó; X, N là lượng xi măng và nước trong 1m3 bê tông (kg)
ρx là khối lượng hạt của xi măng, xi măng pooclăng thường ρx =3,1T/m3
. Xác định lượng đá, (sỏi) cát, nước trong 1m3 bê tông (kg).
Tuân theo nguyên tắc thể tích tuyệt đối xét cho 1m3 (1000 dm3) bê tông
-

Coi bê tông tươi không có lỗ rỗng, chỉ có X,N,C,Đ

Vobtươi = Vax + Vac + Vađ + Vn = 1000 dm3

X N C D
+ + + = 1000(dm3 )(1)
γ ax γ n γ ac γ ax
Trong đó: Vax, Vac, Vađ, Vn là thể tích tuyệt đối của xi, cát, đá, nước trong 1m 3 bê
tông.
13


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

Điều kiện để bê tông tươi không có lỗ rỗng thì hỗn hợp vữa gồm X, C, N (vữa
XM-c) phải lấp đầy lỗ rỗng của đá, bao quanh các viên đá
→ Vax + Vac + Vađ + Vn = Vrđ . α = r.Vok.α

α .rd .D k D k

=
+ d = 1000 ( 2 )
γ ok d
γa

- Từ (1) và (2) công thức trên ta có:

α .rd .D k D k
1000
k
+
=
1000
→
D
=
1 α .rd
γ odk
γ ad
+
γ ad γ odk

(3)

α : Hệ số tăng sản lượng ,tra bảng 5 - 36 (GTVLXD) ta được α = 1,42.
rd: Độ rỗng của đá:

rd = 1 −

γ od

1,5
= 1−
= 43.4% = 0.43
γ ad
2,65

γođ, γađ: Khối lượng thể tích xốp tự nhiênvà khối lượng riêng (hạt) của đá (T/m 3)

D=

1000
= 1275(kg )
1 1, 42.0, 43
+
2,65
1,5

Thay các trị số trên vào (3) ta được

- Xác định lượng cát theo công thức:


 D
X
C = 1000 − 
+N+
γ ax

 γ ad


÷ .γ ac
 


327  
 1275
C = 1000 − 
+ 180 +
÷ .2,5 = 583(kg )
2,65
3,1



X, C, Đ, N: Khối lượng xi, cát, đá, nước trong 1m3 bê tông (kg)
14


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

γax, γađ, γac: Khối lượng riêng (hạt) của xi, cát, đá (sỏi) (T/m3)
Khi thi công thực tế thường xác định 3 thành phần của bê tông, sau đó đúc mẫu để
kiểm tra; một thành phần có tỉ lệ N/X như trên, một thành phần có tỉ lệ N/X giảm (10 15)%, một thành phần có tỉ lệ N/X tăng (10 - 15)%. Hai thành phần sau lấy lượng nước
như thành phần đầu
Mục đích để kiểm tra xem có thể tiết kiệm được lượng xi măng mà vẫn đảm bảo
mác bê tông thiết kế bằng cách thay đổi lượng cát, đá.
. Điều chỉnh cấp phối theo độ ẩm tự nhiên của cát, đá.

Theo tài liệu thực tế, độ ẩm của cát ωc = (3 - 4) %
ωđ = (1 - 2) %
Tính đổi vật liệu về trạng thái ẩm tự nhiên:
- Xtt = X = 327 kg
- Ctt = Ck.(1+ωc) = 583.(1 + 0,035)=603 kg
- Đtt = Đk.(1+ωđ) = 1275.(1 + 0,015)=1294 kg
- Ntt = Nlt - Nc - Nđ = Nlt - ( Câ - Ck) - ( Đâ - Đk) = Nlt - (C. ωc + Đ. ωđ)
=180 - (583.0,035 + 1275.0,015) = 140 (lít)
- Vậy thành phần cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông M200 là:
+Xi măng: 327 kg
+ Cát: 603 kg
+ Đá:
1294 kg
+ Nước:
140 lít

2.3.2.2. Tính cho 1 bao xi măng:
1:

X1: N1: C1: Đ1 hay

N1 C1 D1
: :
50 50 50

X1: Khối lượng 1 bao xi măng (kg)
N1: Lượng nước cho 1 bao xi măng đã điều chỉnh độ ẩm (lít)
C1: Đ1: Lượng cát, đá cho 1 bao xi măng đã điều chỉnh độ ẩm (kg)
Tỉ lệ cấp phối như sau: X : N : C : Đ = 1 : 0,43 : 1,84 : 3,96
15

Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

Tỉ lệ cấp phối theo khối lượng 1 bao xi măng như sau:
Xi măng = 50kg; nước = 21,5 lít; Cát = 92kg; Đá =198kg
2.4. Xác định khối lượng vật liệu cần thiết để XD công trình:

XM (tấn)

Cát (m3)

Đá (m3)

Nước (m3)

BT lót

2,53

6,3

11,1

2,14

BT CT chính

89,2

117,5

220,62

38,2

Loại vật liệu

2.5. Nêu và chọn phương án thi công
2.5.1. Phương án thi công:
- Phương án 1: Đặt trạm trộn cố định cạnh bãi vật liệu, vận chuyển vật liệu vào
thùng trộn bằng máy xúc lật kết hợp với băng chuyền. Bê tông được trút vào thùng trung
chuyển và các thùng được chở ra khoảnh đổ bằng ô tô. Tại khoảnh đổ dùng cẩu bánh lốp
đưa thùng trung chuyển bê tông vào khoảnh đổ. Dùng đầm chày trục mềm, san, đầm bê
tông.
- Phương án 2: Đặt trạm trộn di động bên cạnh công trình nơi đủ rộng để có thể
tập kết vật liệu. Dùng xe cải tến chở vật liệu đến trạm trộn. Bê tông được xe cải tiến vận
chuyển đến khoảnh đổ và được đổ vào khoảnh đổ nhờ cầu công tác hoặc cẩu. San, đầm
bê tông bằng đầm chày trục mềm.
Theo phương án 1. Đặt trạm trộn cố định, thuận lợi cho việc vận chuyển cốt liệu,
Song trung chuyển bê tông bằng ô tô, chi phí tốn kém, và không đảm bảo sự đông kết của
bê tông.
Theo phương án 2. Do cấu tạo của công trình, khối lượng bê tông chủ yếu nằm ở
dưới cao trình mặt đất tự nhiên, thi công với cường độ liên tục, khối lượng lớn. Nên ta bố
trí trạm trộn di động, để thuận tiện cho công tác vận chuyển và khống chế khối lượng đổ
bê tông, ta bố trí trạm trộn ở gần miệng hố móng, bê
tông trộn xong được vận chuyển bàng xe goòng, xe cải tiến, đổ vào thùng đổ chuyên
dụng và cần cẩu đổ bê tông vào khoảnh đổ, chi phí nhân công rẻ. Từ 2 phương án trên ta

chọn phương án 2 thuận lợi hơn cả.
2.5.2. Thiết kế trạm trộn: Từ bảng tính toán phân đợt đổ tìm ra cường độ thiết kế thi
công bê tông là 3.66m3/h.
16


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

a. Chọn loại máy trộn bê tông
Việc chọn máy trộn dựa trên các căn cứ :
-

Đường kính Dmax của cốt liệu đá , chọn Dmax=40mm

-

Cường độ bê tông thiết kế

-

Điều kiện cung cấp thiết bị

Dựa vào các điều kiện trên tra cứu ST máy thi công Ta có thể chọn loại máy trộn
bê tông là loại “ quả lê ,xe đẩy”. Ký hiệu SB – 16V
-

với các thông số chính sau:
+ Dung tích thùng trộn V = 500 (lít) , nquay thùng=18(v/ph), Vxuất liệu=330(lít).

+ Thời gian một cối trộn : t = 60( giây)
Dung tích sản xuất của thùng trộn, Vsx=0,8Vhh=0,8.500=400(lit)
b.Tính toán lượng vật liệu cho một mẻ trộn ứng với một số nguyên bao XM.
- Hệ số xuất liệu:
f =` = = = 0.65
→ Lượng bê tông thực tế thu được từ 1 mẻ trộn: Vtt = Vhh.f = 500x0.65 = 325 lít
Lượng vật liệu dùng cho 1 mẻ trộn có dung tích thùng 500l:
X = = = 106.3 kg
N = = = 45.5 lít
C = = = 196 kg
Đ = = = 420.6 kg
Với tỉ lệ cấp phối là X : N : C : Đ = 1 : 0,43 : 1,84 : 3,96
Chọn số nguyên bao xi măng là 2 bao

c. Tính lại năng suất máy trộn.
Năng suất máy trộn tuần hoàn tính theo công thức:
N = Kb (m3/h)
Trong đó: - N: năng suất của máy trộn
- V: dung tích công tác ( thể tích vật liệu đổ vào) (lít)
- f: hệ số xuất liệu
17


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

- n: số mẻ trộn trong 1 giờ, n = =18
với tck=t1+t2+t3=1000+50+50=200(giây).
- Kb: hệ số lợi dụng thời gian (0.85÷ 0.95)

- t1: thời gian trộn (giây)
- t2: thời gian đổ vật liệu vào (giây)
- t3: thời gian trút vữa ra ( giây)
- t4: thời gian giãn cách bắt buộc (giây)
→Năng suất thực tế của máy trộn: Ntt = . Kb
→ Ntt = . 0,9 = 3,4(m3/h)
Năng suất trạm trộn:
Nt = .K
Nt : năng suất trạm trộn
K: Hệ số không đều về năng suất giữa các giờ sản xuất, K = 1,2 - 1,5
Q: khối lượng bê tông đợt dổ lớn nhất. Q = 38,41 m3
m: số ngày thi công của đợt đổ lớn nhất
n: số giờ làm việc trong 1 ngày
→ Nt = .1,5 = 3,84 (m3/h)
. Xác định số máy trộn trong trạm trộn
m = = = 1,13
→Số máy trộn cần thiết là m=2 máy và 1 máy dự trữ
→Năng suất thực tế của trạm trộn gồm 2 máy: Qtt = 2.3,84 = 7,68 (m3/h)
d Tính toán xe máy vận chuyển cốt liệu với khoảng cách L=200m.
Tính năng suất xe vận chuyển cốt liệu
Nxe =
Nxe: năng suất của xe
Vxe : dung tích thùng xe(lít), chọn V=0,2(m3) = 200 lít
t1 : thời gian nạp vật liệu vào xe ,t1=150s
t2, t3 : thời gian đi và về của xe ,t2+t3=2L/v , với L=200(m) , v =5(km/h)
18


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng
t2 + t3 =

2.200
3600 = 288(s)
5000

t4 : thời gian đổ vật liệu ,t4=30s
t5 : thời gian trở ngại , lấy t5=10s
Kb : hệ số lợi dụng thời gian , Kb=0,9
Nxe = . 0,9 = 1,36 (m3/h)
Tính số xe cải tiến vận chuyển cốt liệu.
- Số xe chở xi măng thực tế là:
nxi =
Trong đó: + n là số mẻ trộn trong 1 giờ
+ m: số máy trộn
X: khối lượng xi măng trong 1 mẻ trộn
→ nxi = = 2,04
Vậy chọn số xe chở xi là n = 2 xe
- Số xe chở cát thực tế là
nxi = = = 3,7

Vậy chọn số xe cát n = 4 xe
- Số xe chở đá thực tế là
nxi = = = 6,9
Vậy chọn số xe chở đá là n = 7 xe
Vậy tổng số xe chở cốt liệu là n = 13 xe
Số xe dự trữ lấy bằng 15 ÷ 20% = 0,2.13 = 2,6 xe
Lấy số xe dự trữ là 3 xe
19

GVHD: ThS Thân Văn Văn

Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

e. Tính toán xe máy vận chuyển vữa bê tông với khoảng cách L=100m.
Nxe =
t1: Thời gian nạp vật liệu vào xe (s); với dung tích thùng trộn 500l thì t1 = 120s
t2, t3: Thời gian đi và về của xe t2 + t3 = 2L/v (s); L = 100m
v: vận tốc trung bình của xe chạy; v = 5km/h
→ t2 + t3 = 3600 = 144 (s)
t4: Thời gian đổ cốt liệu ra; t4 = 60s
t5: Thời gian trở ngại; ở công trường bố trí 2 làn xe đi ngược chiều nhau do đó
thời gian trở ngại t5 = 0
Chọn Vxe = 100 lít
KB: hệ số lợi dụng thời gian; KB = 0,9
Nxe = . 0,9 = 1 (m3/h)
. Tính số xe cải tiến chở bê tông.
nxbt = = = 7,68 xe = 8xe

Vậy số lượng xe cải tiến cần để chở bê tông là 8 xe và số xe dự trữ là:
0,2.8 = 1,6. Chọn số xe dự trữ là 2 xe
2.5.3. Tính toán máy đầm phục vụ đổ bê tông:
*) Mục đích :
Loại bỏ bọt khí trong bê tông ,nước thừa sắp sếp loại cấp phối chịu thấm
Khi chọn máy đầm căn cứ vào các điều kiện sau:
+ Loại công trình cần đầm
+ Cường độ đổ bê tông thực tế .
Từ các điều kiện trên ta chọn loại đầm dùi loại trục mềm(Sổ tay chọn máy thi công) là

thích hợp cho quá trình đầm bởi kết cấu khối đứng và khối nằm C376 có năng suất 4
(m3/h)
20


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

Số lượng máy đầm: nđ = = = 1,92
⇒

Vậy chọn n =2

2.5.4. Tính toán kiểm tra khe lạnh, biện pháp khống chế khe lạnh:
*) Mục đích :
Kim tra sự dính kết của 2 lớp bê tông giữa các khoảnh đổ.
+) Khe lạnh:
Khe lạnh là khe thường xuất hiện trong khoảnh đổ giữa hai lớp đổ bê tông khi đổ lớp bê
tông sau lên lớp bê tông trước đã hết thời gian ninh kết ban đầu.Khe lạnh làm mất tính
đồng nhất của khối bê tông ,khi xuất hiện khe lạnh thì không thể sử lý được mà thay thế
ngay lớp bê tông để có thể đổ lớp sau, quá trình thi công diễn ra đúng tiến độ.
+)Nguyên nhân phát sinh khe lạnh:
- Do quá trình thi công khe thi công sử lý không tốt.
- Quá trình đổ bê tông lâu do nguyên nhân nào đấy(mưa,máy trộn hỏng...) không đảm
bảo thi công liên tục.
- Do tổ chức thi công không hợp lý : phân khoảnh không hợp lý hoặc chọn phương
pháp đổ không hợp lý.
+)Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh:
*) Chọn khoảnh đổ điển hình để kiểm tra :

Căn cứ vào kết cấu công trình chọn ra một khoảnh đổ điển hình để kiểm tra khả năng
không phát sinh khe lạnh cho toàn bộ các khoảnh đổ .Các khoảnh đổ điển hình có thể
chọn dựa vào các tiêu chí :
- Khoảnh đổ có kích thước lớn nhất.
- Khoảnh đổ khó đổ nhất .
- Khoảnh đổ có kích thước không lớn nhất nhưng ở xa trạm nhất.
*)Kiểm tra :
Chọn khoảnh đổ II1 là khoảnh đổ có diện tích lớn dễ phát sinh khe lạnh (đây là bản đáy
lên phải đổ theo phương pháp nghiêng) có các kích thước chiều cao H=0,7(m) <1,5m ;
chiều rộng b=2,6m, chiều dài L=8,7m
Điều kiện không phát sinh khe lạnh tại một khoảnh đổ phải thỏa mãn công thức:
F≤
21


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

K: là hệ số xét tới chở ngại khi vận chuyển K=0,9.
π: Năng suất thực tế của trạm trộn , ∏=Qttế=7,68 (m3/h)
t1: Thời gian ninh kết ban đầu của bê tông (h), theo (Bảng 4 - 6; 14TCN59 - 2002)
với xi măng đang dùng Pooclăng thì t 1 = 90’ = 1,5h giờ ở điều kiện nhiệt độ ngoài trời
(20 - 30)oC
t2: Thời gian từ khi vận chuyển vữa bê tông ở trạm trộn đến khi kết thúc đầm ở
khoảnh đổ (h). t2 = 5’= 0,083h
h: Chiều dày một lớp đổ bê tông (m) tra (bảng 4 - 6; QP 14TCN59 - 2002) độ dày
lớn nhất cho phép của mỗi lớp đổ bê tông đổ xuống khoảnh đổ phụ thuộc vào chiều dài
đầm chày được chọn; h = 0,30m.
= = 32,6 (m2)

F: Diện tích bề mặt bê tông đang đổ mà tại đó có khả năng phát sinh khe lạnh
(m2). Việc xác định diện tích này phụ thuộc vào phương pháp đổ bê tông
thực tế tại khoảnh đổ và điều kiện thực tế tại hiện trường. Bản đáy ta chọn phương pháp
đổ nghiêng nên:
F = . B = . 2,6 = 10,5 (m2)
α: Góc nghiêng của mặt bê tông α<11o, chọn α = 10o

Kiểm tra với các khoảnh đổ khác ta thấy F =10,5 < [F]=32,6
Kết luận: Khoảnh đổ II1 là khoảnh đổ có khối lượng lớn và khó đổ, sau khi kiểm
tra không bị phát sinh khe lạnh thì các khoảnh đổ khác cũng không phát sinh khe lạnh.
2.5.5. Phương pháp dưỡng hộ bê tông:
Sau khi đổ bê tông ta tiến hành dưỡng hộ bê tông để bê tông có điều kiện thuận lợi
để phát triển cường độ tránh ảnh hưởng của điều kiện thời tiết bên ngoài
Khi dưỡng hộ bê tông Ta dùng cách sau:
- Phủ lên bề mặt bê tông một lớp cát tưới ẩm nên cát giúp cho bê tông đủ độ ẩm để
phát triển cường độ.
- Tưới nên bê tông: khi đổ bê tông mà thời tiết nắng quá thì người ta thường tiến hành
đổ bê tông vào ban đêm để ánh nắng không ảnh hưởng đến sự phát triển cường độ bê
tông (sự phát triển cường độ bê tông ban đầu rất quan trọng, nếu bị ảnh hưởng ngay ở
22


Đồ án môn học Kỹ Thuật thi Công Xây Dựng

GVHD: ThS Thân Văn Văn

thời kỳ đầu thì lúc đó bê tông không đủ cường độ rất dễ sinh ra nứt, mất nước nhanh quá
xi măng không thuỷ hoá kịp)
2.5.6. Phương pháp xử lý khe thi công:
Do bê tông chưa đông cứng hoàn toàn nên với khe ngang dùng phương pháp sói rửa trên

mặt vữa bê tông bằng vòi nước cao áp. Khe đứng thì dùng súng cát bắn lên bề mặt bê
tông.
2.6. Kết luận
Nội dung đồ án :
- Tính khối lượng của công trình
- Phân khoảnh phân đợt và xác định cường độ đổ bê tông thiết kế.
- Tính toán và thiết kế ván khuôn , cách dựng lắp ván khuôn.
- Dự trù vật liệu và tính toán cấp phối bê tông .
- Tính toán bố trí trạm trộn, chọn máy trộn, chọn loại máy đầm…
Trên đây là nội dung đồ án thi công. Mặc dù đồ án đã được hoàn thành nhưng do kiến
thức cũng như kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm
đồ án em còn gặp nhiều sai sót. Kính mong nhận được sự chỉ bảo thêm của các thầy cô
giáo.
Hà Nội, ngày 25 tháng 5 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hồng Quang

23