See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/291945323 Effective Use of Large-size Formwork Panels in Concrete Construction Conference Paper · March 2011 CITATIONS READS 0 43 4 authors, including: Van Van Than Hanoi Water Resources University 19 PUBLICATIONS 7 CITATIONS SEE PROFILE Some of the authors of this publication are also working on these related projects: Study on the erosion process and the measures to sustainably protect of the Hoi-An beaches from erosion View project STUDY ON THE EROSION PROCESS AND THE MEASURES TO SUSTAINABLY PROTECT THE HOI-AN BEACHES FROM EROSION View project All content following this page was uploaded by Van Van Than on 26 January 2016. The user has requested enhancement of the downloaded file. TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CÔNG TRÌNH -----***----- ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN SỬ DỤNG HIỆU QUẢ VÁN KHUÔN TẤM LỚN TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Người hướng dẫn: ThS. Thân Văn Văn ThS. Lê Phú Trung Sinh viên thực hiện: 1. Nguyễn Mạnh Thiết Lớp 49CTN 2. Đào Văn Nhượng Lớp 49CT2 Hà Nội - 2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CÔNG TRÌNH -----***----- ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN SỬ DỤNG HIỆU QUẢ VÁN KHUÔN TẤM LỚN TRONG THI CÔNG BÊTÔNG BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Hà Nội – 2011 LỜI CẢM ƠN Báo cáo này chúng em hoàn thành đƣợc là nhờ sự nỗ lực của bản thân cùng với sự chỉ đạo tinh tế và sự động viên đầy đủ của thầy giáo ThS. Thân Văn Văn và ThS. Lê Phú Trung. Chúng em ghi nhận sự giúp đỡ to lớn của các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ và Quản lý Xây dựng đã giúp đỡ, hƣớng dẫn tạo điều kiện để chúng em hoàn thành công việc nghiên cứu của mình. Do điều kiện hạn chế về mặt thời gian, kinh nghiệm cũng nhƣ sự phức tạp của nội dung nghiên cứu chắc chắn đề tài không thể tránh khỏi những thiếu sót, nhóm tác giả rất mong nhận đƣợc sự quan tâm và góp ý của các thầy cô và bạn đọc. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 08 tháng 5 năm 2011 Nhóm tác giả Đào văn Nhƣợng Nguyễn mạnh Thiết Trang 1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 5 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI...............................................................................5 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ......................................................................................5 3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................6 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN .....................................................6 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VÁN KHUÔN ÁP DỤNG TRONG THI CÔNG CÔNG TRÌNH THỦY CÔNG VÀ MỘT SỐ CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG 7 1.1. TỔNG QUAN VỀ VÁN KHUÔN ............................................................................7 1.1.1. Vai trò của ván khuôn trong xây dựng công trình bê tông .......................7 1.1.2. Những yêu cầu cơ bản đối với ván khuôn .................................................7 1.2. PHÂN LOẠI VÁN KHUÔN ...................................................................................7 1.2.1. Phân loại theo vật liệu chế tạo ván khuôn ................................................7 1.2.2. Phân loại theo cách chế tạo sử dụng và tháo lắp .....................................9 1.2.3. Phân loại theo công năng khuôn đúc và dạng kết cấu bê tông thành phẩm ..................................................................................................................13 1.3. VÁN KHUÔN TẤM LỚN THI CÔNG BÊ TÔNG .......................................13 1.3.1. Khái niệm chung về ván khuôn tấm lớn: .................................................13 1.3.2. Yêu cầu cơ bản đối với ván khuôn tấm lớn: ...........................................13 1.3.3. Đặc điểm của ván khuôn tấm lớn ...........................................................13 1.3.4. Những ưu điểm và nhược điểm của ván khuôn tấm lớn.........................14 CHƢƠNG 2 TÍNH TOÁN CHO VIỆC SỬ DỤNG VÁN KHUÔN TẤM LỚN VÀ ÁP DỤNG VÀO MỘT SỐ BIỆN PHÁP LẮP DỰNG TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG 16 2.1. TÍNH TOÁN LỰC TÁC DỤNG LÊN VÁN KHUÔN ................................................16 2.1.1. Trường hợp chi tiết gông và chống đỡ được phép xuyên qua khối đổ ...16 2.1.2. Trường hợp tính toán các hệ neo, gông chống đỡ không được phép đâm xuyên qua khối đổ..............................................................................................18 2.2. BIỆN PHÁP LẮP DỰNG VÁN KHUÔN TẤM LỚN TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP ................................................................................................21 2.2.1. Biện pháp lắp dựng ván khuôn tường và trụ pin ....................................21 2.2.2. Biện pháp lắp dựng ván khuôn khối đổ cho đập bê tông ........................22 CHƢƠNG 3 ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH THỰC TẾ 23 3.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH ..........................................................................23 Trang 2 3.1.1. Vị trí dự án ..............................................................................................23 3.1.2. Nhiệm vụ công trình ................................................................................23 3.1.3. Cấp công trình.........................................................................................23 3.1.4. Thành phần công trình ............................................................................23 3.1.1. Nội dung tính toán ...................................................................................24 3.1.2. Số liệu tính toán ......................................................................................24 3.1.3. Sơ đồ tính toán ........................................................................................24 3.1.4. Tải trọng tính toán ..................................................................................25 3.1.5. Biện pháp lắp dựng neo, gông đỡ ván khuôn và chi tiết đỡ ván khuôn ..28 3.2. BIỆN PHÁP LẮP DỰNG VÁN KHUÔN CHO THI CÔNG ĐẬP BÊ TÔNG .................32 3.2.1. Nội dung tính toán ...................................................................................32 3.2.2. Số liệu tính toán. .....................................................................................32 3.2.3. Sơ đồ tính toán ........................................................................................33 3.2.4. Tải trọng tính toán ..................................................................................34 3.2.5. Biện pháp lắp dựng neo, gông đỡ ván khuôn và chi tiết đỡ ván khuôn ..36 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 1. KẾT LUẬN .........................................................................................................40 2. KIẾN NGHỊ .........................................................................................................40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 Trang 3 BẢNG CHÚ GIẢI CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU Ký hiệu Đơn vị Đại lƣợng Pb daN Lực tác dụng lên bu lông F daN/m Tổng áp lực ngang tập trung L3 m Khoảng cách hai bu lông gần nhau theo chiều ngang S1 daN Lực tác dụng lên bu lông đỡ chân S2 daN Trị số áp lực ngang lớn nhất tác dụng lên bu lông Trọng lƣợng bản thân của kết cấu ván khuôn trong khoảng G daN cách giữa hai bu lông chôn sẵn f Hệ số ma sát giữa chất liệu ván khuôn và bê tông R daN Thành phần lực thẳng đứng của dây giằng H m Chiều cao lớp bê tông mới đổ Pg daN Lực tác dụng lên dây giằng L m Khoảng cách hai dây giằng gần nhau theo chiều ngang NMTD Nhà máy thủy điện Q1 Kg/m2 Tải trọng do bê tông mới đổ G Kg/m3 Dung trọng bê tông Q2 Kg/m2 Tải trọng do ngƣời và dụng cụ thi công Q3 Kg/m2 Tải trọng do đầm bê tông Trang 4 Mở đầu MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ván khuôn là những kế cấu phụ nhƣng lại rất quan trọng khi thi công bê tông vì ván khuôn sẽ tạo ra hình dạng công trình bê tông theo thiết kế và ảnh hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng của bê tông. Ngày nay nhờ việc áp dụng ván khuôn có chất lƣợng cao, nhiều công trình không cần trát bề mặt đã đem lại hiệu quả kinh tế cao nhƣ các hạng mục: đập bê tông, đập tràn, tháp điều áp, tƣờng, trụ pin ..., trong công trình dân dụng gồm: cột, dầm, sàn tầng hầm ... Công tác ván khuôn (bao gồm chế tạo, dựng lắp và tháo dỡ) trên hiện trƣờng khá phức tạp, chiếm khá nhiều thời gian trong công tác bê tông và ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng và tiến độ thi công của toàn bộ công trình. Trong xây dựng các công trình thuỷ lợi khối lớn chi phí trung bình của ván khuôn cho 1m3 bê tông từ 0,2 ÷ 0,5 m2, còn với các kết cấu nhƣ cột và dầm thì chi phí trung bình có thể tới 5m2 ván khuôn cho 1m3 bê tông và theo giá thành thì công tác ván khuôn chiếm từ 5 ÷ 10%, thậm chí đến 15 ÷ 25 % giá thành công trình bê tông. Về khối lƣợng lao động thì công tác ván khuôn chiếm khoảng 35 – 45% tổng khối lƣợng lao động thi công bê tông. Vì vậy cần phải có biện pháp hạ giá thành của công tác ván khuôn. Muốn vậy, phải tổ chức dây chuyền sản xuất và thi công ván khuôn hợp lí, và phải sự dụng luân lƣu ván khuôn đƣợc nhiều lần. Số lần luân lƣu ván khuôn phụ thuộc vào hình dạng – kích thƣớc các bộ phận công trình và phụ thuộc vào vật liệu làm ván khuôn. Trong các công trình bê tông khối lớn, để đạt hiệu quả cao ta thƣờng sử dụng các ván khuôn tấm lớn để mang lại tiến độ thi công nhanh, chất lƣợng bê tông cao và giá thành giảm. Từ trƣớc đến nay chúng ta vẫn thƣờng nghĩ đối với việc lắp dựng ván khuôn trên cao phải cần cẩu tháp, cần cẩu. Nhƣng đối với việc thi công bê tông thuỷ công ở những khu vực có địa hình khó khăn việc bố trí cẩu và cần trục tháp là không hiệu quả thì khi đó chúng ta phải nghĩ đến những công cụ thô sơ nhƣ: ròng rọc, tời ... dùng để cẩu ván khuôn lên vị trí cần lắp dựng. Trong đề tài này tác giả sẽ dựa trên các tính toán và các nghiên cứu thực tế trong thi công bê tông thủy công cho phép sử dụng các loại ván khuôn trong mọi điều kiện khi có thiết bị cẩu lắp cũng nhƣ khi dùng các phƣơng tiện thô sơ để lắp dựng ván khuôn. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Tính toán và đƣa ra các biện pháp sử dụng hiệu quả ván khuôn tấm lớn trong thi công bê tông khối lớn. Trang 5 Mở đầu - Đề xuất các biện pháp lắp dựng ván khuôn vào thực tế thi công bê tông thuỷ công và một số cấu kiện trong xây dựng nhà cao tầng hiện nay. 3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Đối tƣợng nghiên cứu: tính toán và đƣa ra các biện pháp lắp dựng ván khuôn tấm lớn trong thi công bê tông khối lớn sao cho phù hợp với mội điều kiện thực tế của công trình. - Phạm vi nghiên cứu: Tính toán và đƣa ra biện pháp lắp dựng ván khuôn trong 2 trƣờng hợp: + Các chi tiết gông và chống đỡ đƣợc phép xuyện qua khối đổ + Các chi tiết gông và chống đỡ không đƣợc phép xuyên qua khối đổ 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN Ứng dụng biện pháp thi công ván khuôn tấm lớn cho đập bêtông, trụ pin, vách cứng trong thi công nhà dân dụng, các cấu kiện bê tông khối lớn phục vụ cho công tác thi công nâng cao hiệu quả kinh tế và giảm thời gian thi công. Trang 6 Chương 1 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VÁN KHUÔN ÁP DỤNG TRONG THI CÔNG CÔNG TRÌNH THỦY CÔNG VÀ MỘT SỐ CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG 1.1. TỔNG QUAN VỀ VÁN KHUÔN 1.1.1. Vai trò của ván khuôn trong xây dựng công trình bê tông Ván khuôn là những kế cấu phụ nhƣng lại rất quan trọng khi thi công bê tông vì ván khuôn sẽ tạo ra hình dạng công trình bê tông theo thiết kế và ảnh hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng của bê tông. Công tác ván khuôn (bao gồm chế tạo, dựng lắp và tháo dỡ) trên hiện trƣờng khá phức tạp, chiếm khá nhiều thời gian trong công tác bê tông và ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng và tiến độ thi công của toàn bộ công trình. 1.1.2. Những yêu cầu cơ bản đối với ván khuôn - Đảm bảo đúng hình dạng, kích thƣớc và vị trí các bộ phận công trình theo thiết kế. - Bảo đảm độ cứng, bền vững, ổn định và không bị biến dạng quá trị số cho phép. - Phải kín không để bê tông chảy mất trong khi đổ bê tông, mặt ván khuôn phải bằng phẳng. - Có thể dựng, tháo dễ dàng nhanh chóng mà ván khuôn cũng nhƣ bề mặt công trình không bị hƣ hỏng, ván khuôn sử dụng đƣợc nhiều lần. - Không làm trở ngại cho công tác đặt cốt thép, đổ và đầm bê tông. 1.2. PHÂN LOẠI VÁN KHUÔN 1.2.1. Phân loại theo vật liệu chế tạo ván khuôn  Hệ khuôn bằng gỗ: tre, gỗ xẻ, gỗ dán (chịu nƣớc).  Hệ khuôn bằng kim loại: khuôn thép.  Hệ khuôn bằng nhựa, vật liệu composite. Trang 7 Chương 1 Hình 1.1: Ván khuôn dầm và sàn làm từ gỗ Hình 1.2: Ván khuôn làm từ thép Trang 8 Chương 1 Hình 1.3: Ván khuôn làm từ chất liệu composite 1.2.2. Phân loại theo cách chế tạo sử dụng và tháo lắp Theo cách phân loại này khuôn đúc bê tông đƣợc xếp vào hai nhóm là nhóm khuôn đúc có thiết kế chuyên biệt và nhóm khuôn đúc định hình: - Hệ khuôn (ván khuôn) cố định: là loại ván khuôn đƣợc chế tạo theo thiết kế chuyên biệt, đƣợc sử dụng một lần duy nhất hay một vài lần ít ỏi, rồi hoặc không đƣợc tháo dỡ (nằm lại công trình nhƣng với mục đích sử dụng khác), hoặc là đƣợc tháo dỡ ra và bỏ đi do làm từ các vật liệu có độ bền thấp hay do cấu kiên, kết cấu, công trình bê tông mà nó đúc có dạng đặc thù riêng biệt ít có cái tƣơng tự. Loại ván khuôn này hệ số tái sử dụng thấp.  Đầu tiên phải kể đến trong loại khuôn này là khuôn gỗ xẻ tự nhiên truyền thống, do gỗ làm khuôn là loại gỗ tạp nên tuổi thọ không cao, nhƣng có thể tạo mọi loại kiểu hình dạng khuôn nên có thể dùng cho các thiết kế khuôn chuyên biệt. Kiểu khuôn chuyển đổi mục đích sử dụng đƣợc nêu trong loại khuôn cố định này có thể kể đến:  Khuôn đúc cột bằng chính bản thân hệ kết cấu thép cốt cứng của nhà bê tông cốt cứng nhƣ (khuôn cột dạng ống thép đúc bê tông vào trong, khuôn sàn thép tấm tạo sóng, dầm thép hình làm kết cấu treo khuôn, ...), sau khi hết vai trò làm khuôn thì tham gia vào thành phần kết cấu bê tông cốt thép nhƣ là hệ cốt thép cốt cứng.  Khuôn đúc bằng các cấu kiện bê tông đúc sẵn, trong phƣơng pháp thi công bê tông cốt thép bán lắp ghép (nửa toàn khối nửa lắp ghép): lắp ghép cột, Trang 9 Chương 1 dầm đúc sẵn bán phần, sàn đúc sẵn bán phần rồi đổ bê tông dầm và sàn phần còn lại tại chỗ ở công trƣờng. Các cấu kiện đúc sẵn đóng vai trò là khuôn khi thi công bê tông tại chỗ, nhƣng sau đó lại là một phần của kết cấu công trình mà không phải tháo dỡ. - Hệ khuôn (ván khuôn) luân lƣu (hay luân chuyển) (thƣờng là ván khuôn định hình) là loại khuôn sử dụng nhiều lần theo chu trình sau: chế tạo khuôn (1 lần) —> vận chuyển khuôn —> lắp đặt khuôn —> sử dụng khuôn —> tháo dỡ khuôn —> rồi lại quay vòng về vận chuyển khuôn (đến nơi đúc bê tông mới), lắp đặt lại và sử dụng nhiều lần. Hình 1.4: Ván khuôn luân lƣu dùng để nối cột -giầm và ván khuôn cột tròn - Hệ khuôn (ván khuôn) di động hay còn gọi là ván khuôn di chuyển (thƣờng là ván khuôn định hình): Loại khuôn này cũng sử dụng nhiều lần theo chu trình khép kín nhƣng khác với chu trình trên: khuôn di động đƣợc chế tạo 1 lần —> vận chuyển đến công trình —> lắp đặt một lần —> (sử dụng —> di chuyển mà không tháo lắp —> rồi tái sử dụng) nhiều lần theo chu trình —> đến khi xong thì tháo dỡ ra một lần duy nhất.  Ván khuôn trƣợt và ván khuôn leo là hai kiểu ván khuôn di động đứng, ván khuôn trƣợt di động liên tục, ván khuôn leo di đông thành từng đợt rời rạc hơn. Trang 10 Chương 1 Hình 1.5: Ván khuôn di động theo phƣơng đứng trong thi công cột nhà cao tầng - Ván khuôn trƣợt là loại ván khuôn dịch chuyển theo phƣơng thẳng đứng một cách liên tục. Đặc điểm của loại ván khuôn này là chuyển động liên tục nên công tác bê tông, cốt thép cũng đòi hỏi phải thi công với cùng tiến độ. Ván khuôn trƣợt đƣợc sử dụng khi đổ bê tông các công trình có chiều cao (tháp nƣớc, giếng điều áp, tƣờng, lõi nhà cao tầng, mái chống thấm của đập đá đổ). Tốc độ trƣợt phụ thuộc vào thời gian đạt cƣờng độ yêu cầu của bê tông. Khi trƣợt lõi nhà cao tầng thƣờng với tốc độ 10cm/h; bê tông bản mặt 2m/h, mỗi lần trƣợt <30cm. Trang 11 Chương 1 Hình 1.6 Ván khuôn trƣợt dùng trong thi công đập bản mặt  Các kiểu ván khuôn di động ngang có thể kể tới ván khuôn kết cấu vòm của đƣờng tuynel (đƣờng hầm) di động trên hệ xe gòng đƣờng sắt, ván khuôn đúc hẫng cân bằng của cầu bê tông cốt thép - dây văng hay dây võng, ván khuôn bay (ván khuôn tấm lớn) chế tạo kết cấu sàn nhà cao tầng. Hình 1.7: Ván khôn di dộng ngang thi công đƣờng hầm thuỷ điện Đak Mi4 Trang 12 Chương 1 1.2.3. Phân loại theo công năng khuôn đúc và dạng kết cấu bê tông thành phẩm Tất cả các loại khuôn đúc bê tông, trong cách phân loại này, đƣợc xếp vào hai nhóm khuôn là: nhóm đáy nằm (khuôn chịu lực) và nhóm thành đứng (khuôn không chịu lực).  Hệ khuôn móng bê tông và bê tông cốt thép (thuộc nhóm khuôn thành đứng).  Hệ khuôn tƣờng bê tông cốt thép (thuộc nhóm khuôn thành đứng).  Hệ khuôn cột bê tông cốt thép (thuộc nhóm khuôn thành đứng).  Hệ khuôn dầm, khuôn dầm liền sàn và khuôn sàn bê tông cốt thép. Trong đó: khuôn đáy dầm và khuôn sàn là thuộc nhóm khuôn đáy nằm, còn khuôn thành dầm thuộc nhóm khuôn thành đứng.  Hệ khuôn vòm và vỏ bê tông cốt thép (thuộc nhóm khuôn đáy nằm).  Hệ khuôn kết cấu bê tông cốt thép đúc sẵn (thuộc nhóm khuôn thành đứng).  Hệ khuôn kết cấu bê tông khối lớn (thuộc nhóm khuôn thành đứng). 1.3. VÁN KHUÔN TẤM LỚN THI CÔNG BÊ TÔNG 1.3.1. Khái niệm chung về ván khuôn tấm lớn: Ván khuôn tấm lớn (tức là ván khuôn có diện tích lớn) khác với ván khuôn khác ở chỗ: chiều cao, chiều rộng tƣơng đƣơng với chiều cao, chiều rộng thực tế, kiểu ván khuôn và năng lực cẩu mà quyết định, nói chung tƣơng đƣơng với kích thƣớc của thực tế. 1.3.2. Yêu cầu cơ bản đối với ván khuôn tấm lớn: - Có đầy đủ cƣờng độ và độ cứng, luân chuyển đƣợc nhiều lần, phí tổn sửa ít. - Mặt trơn và phẳng, sau khi tháo ván khuôn xong có thể không phải trát vữa hoặc ít phải trát lại mặt bê tông, giảm nhiều công tác tu sửa: - Trọng lƣợng mỗi mét vuông phải nhẹ, và trọng lƣợng mỗi tấm không đƣợc vƣợt quá năng lực của cẩu. - Ghép, tháo, vận chuyển, xếp vào kho phải tiện lợi và an toàn. - Cấu tạo kích thƣớc phải hết sức tiêu chuẩn hoá, thông dụng hoá, đầu tƣ một lần rẻ, phí tổn tháo lắp ít. 1.3.3. Đặc điểm của ván khuôn tấm lớn + Ván khuôn tấm lớn: là một loại ván khuôn định hình có kích thƣớc lớn và đƣợc sử dụng luân lƣu cho một loại kết cấu. + Các chi tiết liên kết đƣợc chế tạo chính xác để đảm bảo cho quá trình tháo lắp đƣợc dễ dàng. Trang 13 Chương 1 + Trọng lƣợng ván khuôn khá lớn vì chúng thƣờng có kích thƣớc bằng mặt cấu kiện cho nên phải có thiết bị cẩu lắp và vận chuyển. + Kích thƣớc hình học của ván khuôn có yêu cầu chính xác cao. + Vật liệu chế tạo ván khuôn tấm lớn thƣờng là loại có chất lƣợng tốt nhƣ: gỗ dán chịu nƣớc, gỗ tấm ép nhân tạo, hỗn hợp thép gỗ, thép, thép hợp kim… Do đó, giá thành của chúng tƣơng đối cao. Thực tế cho thấy muốn giảm giá thành khi thi công theo công nghệ này cần phải nghiên cứu để giảm chi phí cho cả năm công đoạn chính là: Gia công chế tạo; lắp ráp; sử dụng; tháo dỡ và bảo dƣỡng. 1.3.4. Những ƣu điểm và nhƣợc điểm của ván khuôn tấm lớn Ván khuôn tấm lớn dùng cho những công trình có bề mặt lớn nhƣ đập tràn, tƣờng trụ pin, tháp điều áp… loại ván khuôn này có những ƣu điểm sau: + Ưu điểm: Do bề mặt của tấm ván khuôn lớn nên chất lƣợng của bê tông tốt hơn, trong công nghệ ván khuôn thông thƣờng ta phải ghép bằng nhiều tấm ván khuôn nhỏ, có nghĩa là có nhiều mối nối, vì vậy tạo nhiều khe hở, dẫn đến dễ bị mất nƣớc xi măng trong quá trình đổ bê tông. Mặt khác nếu phải ghép nhiều tấm ván thì rất khó tạo đƣợc mặt phẳng cho bề mặt cấu kiện hoặc cả bề mặt công trình. Ván khuôn tấm lớn sử dụng bền hơn: vì chúng có bề mặt là những tấm liền và đƣợc chế tạo thành hệ vững chắc ổn định. Rút ngắn thời gian tháo lắp, ván khuôn tấm lớn có kích thƣớc thƣờng bằng bề mặt cấu kiện và đƣợc chế tạo chính xác, cho nên tháo lắp dễ dàng nhanh chóng bằng các phƣơng tiện cơ giới nhƣ tời, cần cẩu, máy nâng… Ván khuôn tấm lớn sẽ đạt hiệu quả rất cao nếu khối lƣợng thi công nhiều. + Nhược điểm: Ván khuôn tấm lớn đòi hỏi trình độ thiết kế chế tạo cao. Chúng thƣờng đƣợc chế tạo theo hai cách: Chế tạo liền mảng: Cách này phải có các xƣởng chế tạo ván khuôn chuyên dụng, có cán bộ trình độ chuyên môn cao và đòi hỏi vật liệu tƣơng thích; Chế tạo tổ hợp: Sử dụng các panen ván khuôn định hình chuẩn để tổ hợp thành bộ ván khuôn tấm lớn. Việc thiết kế chế tạo theo cách này ngoài những yêu cầu về độ phẳng chính xác cao, ván khuôn lại phải tạo thành hệ ổn định vững chắc do đó yêu cầu trình độ chuyên môn cao. Nhƣ vậy, cần có công nhân thao tác lành nghề và có địa điểm gia công thuận lợi, hoặc xƣởng gia công. Do ván khuôn có diện tích lớn, không thể tiến hành cẩu lắp khi gió to. Trang 14 Chương 1 Phải có thiết bị phù hợp nhƣ phƣơng tiện vận chuyển, cần cẩu, vận thăng, máy nâng, tời, kích, máy nén khí, máy bơm bê tông… thì biện pháp thi công mới có hiệu quả. Trang 15 Chương 2 CHƢƠNG 2 TÍNH TOÁN CHO VIỆC SỬ DỤNG VÁN KHUÔN TẤM LỚN VÀ ÁP DỤNG VÀO MỘT SỐ BIỆN PHÁP LẮP DỰNG TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG 2.1. TÍNH TOÁN LỰC TÁC DỤNG LÊN VÁN KHUÔN 2.1.1. Trƣờng hợp chi tiết gông và chống đỡ đƣợc phép xuyên qua khối đổ a) Sơ đồ lực tác dụng lên dây giằng Trƣờng hợp bu lông (dây) giằng đối với kết cấu ván khuôn tƣờng, trụ pin và bu lông (dây) giằng của kết cấu ván khuôn bê tông khối lớn Hình 2.1: Sơ đồ bu lông giằng tƣờng, trụ pin, vách 1. Ván mặt; 2. Nẹp ngang; 3. Đà dọc; 4. Bu lông giằng; 5. thanh chặn b) Lực tác dụng lên bu lông giằng của kết cấu ván khuôn tƣờng, trụ pin Là tổng áp lực tập trung trong khoảng cách giữa hai bu lông gần nhau theo chiều ngang, xác định theo công thức: Pb = F.L3 (daN) (2-1) Trong đó : + L3 - Khoảng cách giữa hai bu lông gần nhau theo chiều ngang (m) + F - Tổng áp lực ngang tập trung (daN/m) c) Lực tác dụng lên bu lông đỡ chân ván khuôn Bu lông đỡ chân (Cố định đầu dƣới của ván khuôn đứng) chịu các lực sau:  Lực thẳng đứng của giằng đƣợc cố định tại đầu ván khuôn.  Trọng lƣợng bản thân của ván khuôn. Trang 16 Chương 2  Áp lực đẩy ngang của hỗn hợp bê tông. Thành phần lực thẳng đứng của dây giằng và trọng lƣợng bản thân của ván khuôn tác dụng theo chiều thẳng đứng (Khi lắp dựng ván khuôn phải xiết chặt êcu để đảm bảo cố định ván khuôn). Vậy bu lông đỡ chân (Thanh đỡ ván khuôn) chịu lực kéo, đƣợc xác định theo công thức: G+Rsinα S1 = (daN) (2-2) f Khi lớp hỗn hợp bê tông mới đổ đƣợc lên cao bằng H, lúc đó trị số áp lực ngang tác dụng vào bu lông đỡ chân là lớn nhất, đƣợc xác định theo công thức: F (H 2 -Y) S2 = (daN) (2-3) H 2 +h Trong đó: + G - Trọng lƣợng bản thân của kết cấu ván khuôn trong khoảng cách giữa hai bu lông chôn sẵn. + R - Thành phần lực thẳng đứng của dây giằng (đối với tƣờng, trụ pin là thành phần lực thẳng đứng khi có gió. + f - Hệ số ma sát giữa chất liệu ván khuôn và bê tông (f = 0,3 ÷ 0,5). + F - Tổng áp lực ngang tập trung (daN/m). Các kí hiệu khác xem hình vẽ: Hình 2.2: Sơ đồ tính toán bu lông tỳ ở chân ván khuôn đối với tƣờng, trụ pin. 1. Ván mặt; 2. Nẹp ngang; 3. Đà dọc; 4. Bu lông giằng; 5. thanh chặn Trang 17