ỨNG DỤNG CỌC THÉP NHỒI BÊ TÔNG TRONG THI CÔNG TẦNG HẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP TOPDOWN.
Bạn đang xem: Cột chống tạm kingpost là gì
TS Trần Hồng Hải.
Trưởng Bộ Môn Công nghệ & Quản lý Xây Dựng
Khoa Xây Dựng DD&CN – Đại học Xây Dựng
Vấn đề :
Ở nước ta hiện nay, các công trình có thiết kế nhiều tầng hầm xuất hiện ngày càng nhiều taị các thành phố lớn. Đối với điều kiện xây chen ở các khu đô thị lớn như Thành phố Hồ Chí Minh và Hà nội, công nghệ thi công tầng hầm theo phương pháp Top-down là không thể thay thế. Một phương pháp để chống tạm cho tầng hầm trong thi công Top-down hiện đang được sử dụng rộng rãi ở ViệtNamhiện nay là phương pháp sử dụng thép tổ hợp Kingpost. Tuy nhiên, thực tế chỉ ra rằng, hệ Kingpost chỉ phù hợp với những công trình có số lượng tầng hầm nhỏ hơn hoặc bằng 3 tầng hầm. Đối với các công trình có số lượng tầng hầm lớn hơn hoặc bằng 5 tầng hầm thì việc sử dụng hệ Kingpost là không phù hợp do khả năng chịu lực của hệ Kingpost là kém so với tải trọng thực tế. Bài báo sẽ giới thiệu phương pháp sử dụng hệ thống chống tạm bằng ống thép nhồi bê tông, hiện đang được sử dụng rộng rãi tại một số nước trên thế giới, dùng để thi công các công trình có số lượng tầng hầm lớn. Dựa trên cơ sở ứng dụng phương pháp, lý thuyết tính toán kết cấu, các yêu cầu kỹ thuật trong quá trình thi công bài báo đề xuất quy trình ứng dụng cọc thép nhồi bê tông cho các công trình thực tế tại Việt Nam hiện nay.
Over the years, more and more buildings with multiple basements appear in big cities inVietnam. With the limited-working-space conditions as inHanoiandHo Chi Minh City, the only construction method that can be used in the construction of basement is Top-down method. Currently inVietnam, the most widely used technique for the temporary bracing system in Top-down method is Kingpost system. However, as the facts show, Kingpost system is only suitable for buildings with the number of basements smaller than 3 basements. For buildings with the number of basements greater than 5, Kingpost system is not suitable as the structural ability of the Kingpost system is limited. This paper will introduce the bored column technique, which has been widely used in some countries in the world in the construction of buildings with large number of basements. Based on the technique application, methodology of structural calculation, as well as technical requirements during the construction process, the paper will recommend a procedure for applying the bored column technique in the construction of buildings inVietnam.
Nội dung :
Việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho tầng hầm trong quá trình thi công topdown liên quan trực tiếp đến cấu tạo và tính toán tiết diện của hệ cột chống tạm, hệ thống kết cấu dầm sàn của tầng hầm. Các công trình đang thi công Top-Down hiện nay khi số lượng tầng hầm khá phổ biến ở mức trên 3 tầng thì việc sử dụng sử dụng hệ cột chống tạm (chế tạo từ thép hình , thép tổ hợp kingpost) là rất phổ biến.
Tuy nhiên khi số lượng tầng hầm lớn hơn 5 thì việc sử dụng hệ cột chống tạm như trên sẽ gặp rất nhiều khó khăn. Lý do đơn giản để hệ cột chống tạm có thể đỡ được toàn bộ số tầng hầm phía trên thì yêu cầu về khả năng chịu lực của hệ cột chống tạm là rất lớn mà hệ thống cột chống tạm (chế tạo từ thép hình, thép tổ hợp kingpost) không đảm nhận được.
Hệ thống cột chống tạm ống thép nhồi bê tông đã được ứng dụng tại một số nước trên thế giới cho thấy có thể sử dụng để thi công cho những công trình (số tầng nổi phía trên và số lượng tầng hầm phía dưới nhiều hơn) bởi tận dụng được khả năng chịu lực của cả cột thép – BTCT . Dựa trên cơ sở ứng dụng hệ thống cột chống tạm ống thép nhồi bê tông, lý thuyết tính toán kết cấu BTCT, các yêu cầu kỹ thuật trong quá trình thi công topdown bài báo nhằm mục đích giúp các nhà xây dựng thấy rõ được sự cần thiết ứng dụng cọc thép nhồi bê tông cho các công trình thực tế tại Việt Nam hiện nay.
1.Cấu tạo của hệ cột chống tạm thép nhồi bê tông <11>
1.Cấu tạo của hệ cột chống tạm thép nhồi bê tông <11>
Hình 1 Cấu tạo cột tạm ống thép nhồi bê tông theo đăng ký phát minh của
(1)cột tạm ống thép sẽ được nhồi bê tông, (2) bê tông trong cột tạm, (3) (4) thép dọc và thép đai của cột tạm, ống siêu âm, (6) sườn thép gia cường, (7) cọc khoan nhồi,cọc barrette.
Đường kính cột chống tạm đủ lớn (D600-D1500) đảm bảo được các yêu cầu sau:
– Đảm bảo để đổ được bê tông cọc khoan nhồi, cọc barrette trong lòng cột tạm khi sử dụng ống đổ bê tông (ống tremie) trong quá trình thi công.
– Đặt được ít nhất 2 ống siêu âm để kiểm ra chất lượng bê tông trong cột tạm.
Xem thêm: Mơ Bị Đuổi Việc – Mơ Thấy Bị Đuổi Việc
Cột tạm bằng ống thép nhồi bê tông theo kinh nghiệm nước ngoài có đường kính, chiều cao tiết diện từ 600mm cho đến 1500mm. Chiều dài của cột tạm ống thép nhồi bê tông có thể lên tới 30m (được tính từ cốt của đỉnh cọc khoan nhồi, cọc barrette đến cốt của sàn tầng hầm một).
2.Quy trình chế tạo cột thép nhồi bê tông trên công trường
2.Quy trình chế tạo cột thép nhồi bê tông trên công trường
Cột thép nhồi bê tông có tiết diện hình tròn và hình chữ nhật được chế tạo từ bản thép có chiều dày từ 10-20mm (đối với cột tiết diện hình tròn chúng được tổ hợp tử 2 nửa hình tròn, còn cột tiết diện hình vuông hình chữ nhật tổ hợp từ 4 cạnh, quy trình tổ hợp liên kết như hình vẽ 2, hình vẽ 3).
Cấu tạo của sườn thép có thể sử dụng ống thép tròn và sườn thép . Chiều dài của liên kết bằng chiều dày của sàn hoặc mũ cột sàn tầng hầm (khi sử dụng hệ sàn không dầm) hoặc bằng chiều cao tiết diện của dầm liên kết với cột tạm (đối với hệ dầm sàn thường) cộng với một khoảng 200mm cả phía trên và phía dưới. Mục đích của việc kéo thêm chiều dài liên kết là đảm bảo sai số cao độ trong quá trình thi công, cũng như đảm bảo liên kết giữa sườn thép và ống thép. Tiết diện của bản thép liên kết đảm bảo chiều sâu của dầm và sàn neo vào trong cột tạm một khoảng 150mm. Chiều dày thép bản và số lượng sườn gia cường được tính toán quy đổi nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của tiết diện khi thi công là tương đương nhau.
2.1 Chế tạo cột ống thép tròn nhồi bê tông (Cột tạm được tạo thành từ hai nửa ống thép).
– Đầu tiên sử dụng một nửa bán nguyệt
– Lắp đặt xương gia cường tại vị trí các cốt sàn tầng hầm, lắp đặt ống siêu âm và cốt thép dọc và thép đai cho cột ống thép nhồi BTCT.
– Liên kết hàn giữa xương gia cường, nửa ổng bán nguyệt, cốt thép dọc, thép đai nhằm mục đích cố định hệ thống sườn thép và cốt thép trong ống thép chiều dài đường hàn phải được tính toán chi tiết).
– Sau đó chúng ta ghép nửa còn lại của ống thép và hàn suốt dọc chiều dài của ống thép.
Hình 2 Chế tạo cột tạm thép ống hình tròn
2.2 Chế tạo cột ống thép hình chữ nhật nhồi bê tông (Cột tạm được ghép từ bốn bản thép cong hoặc phẳng tạo thành).
– Bước đầu tiên sử dụng hai bản thép bề rộng và một bản thép bề cao tiết diện ghép hàn suốt chiều dài tạo thành một tổ hợp hình máng.
– Tiến hành lắp đặt các xương gia cường, ống siêu âm, thép dọc và thép đai.
– Để đảm bảo thép dọc, thép đại và hệ xương gia cường không bị trôi xuống hố khoan, tiến hành liên kết hàn điểm vào hệ máng của ống thép (chiều dài đường hàn phải được tính toán chi tiết).
– Sau khi đã hoàn thành lắp và liên kết các cấu kiện tiến hành hàn ghép bản thép còn lại của ống và hàn suốt chiều dài ống.