KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG IV. COÂNG TAÙC COÁP PHA
172
CHƯƠNG IV
CÔNG TÁC CỐP PHA
TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP
TOÀN KHỐI
BÀI 1. NHỮNG YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI CỐP PHA (VÁN KHUÔN) - GIÀN
GIÁO
I. KHÁI NIỆM VỀ CỐP PHA, GIÀN GIÁO
Trong ngành Xây dựng cơ bản kết cấu bêtông và bêtông cốt thép được sử dụng
rộng rãi nhất; hầu hết các công trình vĩnh cửu đếu làm bằng bêtông cốt thép. Trong thi
công bêtông cốt thép thì công tác cốp pha đi đầu.
Cốp pha tạo hình kết cấu bêtông và bảo vệ bêtông trong một thời gian dài (vài
ngày đến vài tuần) cho tới khi bêtông đạt cường độ đủ tự mình chịu tải trọng mới thôi.
Vậy là trước khi có một công trình bêtông cốt thép vĩnh cửu ta phải tạo dựng
một công trình tạm thời (công trình cốp pha) bằng một loại vật liệu khác (bằng gỗ
chẳng hạn), giống hệt công trình bêtông vĩnh cửu.
Tuy công trình cốp pha là tạm thời nhưng nó vẫn đòi hỏi độ vững chắc, độ ổn
định để chịu được mọi lực tác dụng khi đổ hồ bêtông, đồng thời phải bền lâu, sử dụng
được nhiều lần để giảm bớt chi phí, lại phải nhẹ và tiện nghi để giảm thiểu công lao
động lắp ráp và tháo dỡ.
Bảng phân tích chi phí (bảng 4.1) cho thấy tỷ lệ kinh phí dành trả công lao
động làm cốp pha là rất lớn
Chi phí cho các công trình dân dụng, công nghiệp bằng bêtông cốt thép
(Bàng 4.1)
Các chỉ tiêu Tỷ lệ phí (%)
Phí lao động Phí vật liệu Tổng chi phí
KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG IV. COÂNG TAÙC COÁP PHA
173
Ván khuôn
Cốt thép
Bêtông
Các vật liệu khác 22
6
8
9 6
19
12
18 28
25
20
27
Tổng cộng 45 55 100
(ghi chú: trích từ tài liệu của CHLB Đức)
Hiện nay, nhiều cán bộ kỹ thuật chưa thật coi trọng công tác cốp pha, nhiều
công trình sập đổ khi đang thi công đúc bêtông gây thiệt hại người và của; không mấy
công ty xây lắp đã có được bộ hồ sơ thiết kế cốp pha hoàn chỉnh trước khi khởi công
xây dựng công trình, và thường vẫn áp dụng biện pháp thi công ván khuôn cổ truyền
thiếu cải tiến, thành ra tiêu phí khá nhiều vật liệu và công lao động cho mỗi m3 bêtông
đúc.
II. TÁC DỤNG CỦA CỐP PHA, GIÀN GIÁO
Cốp pha, cột chống và sàn công tác là kết cấu được làm bằng gỗ, kim loại hoặc
bằng nhựa được gia công để làm khuôn đúc kết cấu bêtông
Để tạo sản phẩm bêtông và bêtông cốt thép có hình dáng và kích thước theo
thiết kế.
Bảo vệ bề mặt lớp bê tông mới đổ.
Bảo vệ kết cấu bêtông và bêtông cốt thép trong quá trình ninh kết và đông cứng.
III. YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI CỐP PHA, GIÀN GIÁO
Cốp pha và giàn giáo có thể chế tạo tại nhà máy hoặc gia công tại
hiện trường. Các loại cốp pha giàn giáo tiêu chuan được sử dụng theo chỉ dẫn của đơn
vị chế tạo
1. Yêu cầu về vật liệu đối vơi cốp pha, giàn giáo
a. Yêu cầu đối với cốp pha
- Cốp pha phải làm bằng những loại vật liệu thích hợp với hồ bêtông.
Nghĩa là chất liệu không ảnh hưởng đến phản ứng hoá học trong quá trình đông
cứng của ximăng.
Đồng thời phải chịu được tác dụng huỷ hoại của hồ bêtông tươi;
- Nó phải bền để sử dụng được nhiều lần, tiết kiệm vật liệu
+ Cốp pha gỗ sử dụng từ 3 đến 7 lần;
+ Cốp pha ván gỗ dán, ván ép khoảng 10 lần;
+ Cốp pha nhựa khoảng 50 lần;
+ Cốp pha thép khoảng 200 lần.
- Cốp pha không được cong vênh, nứt, gẫy…
- Bề mặt cốp pha phải phẳng, nhẵn. Nó không được đám dính quá chắc vào
bêtông;
Để việc tháo dỡ và làm sạch cốp pha được dễ dàng, không gây hư hại vật
liệu cốp pha.
KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG IV. COÂNG TAÙC COÁP PHA
174
- Gỗ làm cốp pha đảm bảo khô (độ ẩm W 18%), dày 20 30mm cho loại cốp
pha không chịu lực lớn, 30 50 mm cho loại cốp pha chịu lực lớn.
b. Yêu cầu đối với cây chống đỡ cốp pha (giàn giáo)
- Gọn, nhẹ, tiết kiệm vật liệu;
- Nó phải bền để sử dụng được nhiều lần;
- Đồng thời phải chịu được tác dụng huỷ hoại của hồ bêtông tươi và môi trường
tự nhiên.
2. Yêu cầu về cấu tạo cốp pha, giàn giáo
- Cốp pha, giàn giáo phải có cấu tạo các bộ phận đơn giản;
- Dễ lắp dựng và tháo dỡ theo yêu cầu thiết kế kỹ thuật;
- Nó phải thật kín khít, không để nước ximăng và các hạt cốt liệu nhỏ chảy rỉ ra;
- Không gây khó khăn cho việc lắp dặt cốt thép và đổ bêtông.
- Các cây chống đặt trên hộp cát hoặc nêm để điều chỉnh độ cao cốp pha và dễ
dàng khi tháo dỡ;
- Kết cấu đà giáo chống đỡ cốp pha của các tấm sàn, các bộ phận khác của công
trình nhiều tầng phải bảo đảm điều kiện tháo dỡ từng phần để di chuyển dần theo quá
trình đông cứng của bê tông và đổ bêtông;
- Kết cấu cốp pha ở những bộ phận thẳng đứng (mặt bên dầm, tường, cột,…)
đảm bảo tháo ra được mà không bị phụ thuộc vào việc tháo các cốp pha giàn giáo còn
lưu lại để chống đỡ.
- Phải có lan can an toàn.
3. Yêu cầu về độ bền, độ cứng
- Cốp pha vững chắc, không bị biến hình khi chịu sức nặng (tải trọng) của khối
bê tông hoặc bê tông cốt thép mới đổ và các tải trọng khác trong quá trình thi công.
- Hệ thống giáo phải được liên kết với nhau thành 1 hệ khung không gian bất
biến hình. Các cột giáo phải liên kết vối các thanh giằng ngang, giằng dọc và giằng
chéo để giữ cho giàn giáo không bị biến dạng, các mối liên kết phải chắc chắn.
- Cây chống phải đủ khả năng chịu lực.
Tải trọng truyền lên cây chống gồm:
+ Bản thân cốp pha;
+ Trong lượng kết cấu bêtông hoặc bêtông cốt thép;
+ Tải trọng người và thiết bị máy móc thi công;
+ Áp lực do đổ và đầm bêtông;
+ Áp lực gió (nếu có).
4. Yêu cầu về hình dáng, vị trí và kích thước
- Nó phải thể hiện đúng hình dạng, kích thước các bộ phận công trình;
- Nó phải được lắp đặt đúng cao độ và vị trí thiết kế;
- Cốp pha thành phải thẳng đứng hoặc xiên theo thiết kế.
Trong một công trình không nhất thiết phải sử dụng một loại vật liệu cốp pha,
giàn giáo mà cần có những loại cốp pha, giàn giáo riêng cho mỗi loại kết cấu bêtông.
5. Thiết kế cốp pha giàn giáo
a. Cốp pha và giàn giáo phải được thiết kế đảm bảo các yêu cầu của
điểm 2, 3 và 4 mục III nêu trên.
b. Cốp pha vòm và dầm với khẩu độ lớn hơn 4m phải được thiết kế có độ
võng thi công. Trị số độ võng được tính theo công thức: f = 3L/1000, trong đó L là
khẩu độ, tính bằng mét.
KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG IV. COÂNG TAÙC COÁP PHA
175
c. Các bộ phân chịu lực của giàn giáo nên hạn chế số lượng các thanh
nối. Các mối nối không nên bố trí trên cùng một mặt cắt ngang và ở vị trí chịu lực lớn.
Các thanh giằng cần được tính toán và bố trí thích hợp để ổn định
toàn bộ hệ giàn giáo cốp pha.
6. Trong quá trình vận chuyển lắp dựng cốp pha và hệ thống chống đỡ cũng phải bảo
đảm các yêu cầu:
- Vận chuyển, cẩu lắp nhẹ nhàng, tránh cong vênh, biến dạng cốp pha.
- Khi lắp dựng cốp pha phải căn cứ vào mốc trắc đạc để kết cấu sau khi đổ nằm
đúng vị trí.
- Khi lắp dựng cốp pha cột, tường phải chừa lỗ ở dưới để làm vệ sinh, trước khi
để bêtông lỗ đó được lắp lại bằng mảnh cốp pha gia công sẵn.
- Tránh dùng ván khuôn tầng dưới làm chỗ dựa cho ván khuôn tầng trên.
Trường hợp cần thiết phải làm như vậy thì ván khuôn tầng dưới không được tháo ra
trước khi bêtông tầng trên đạt cường độ quy định.
- Cốp pha, giàn giáo chỉ được tháo dỡ khi bêtông đạt cường độ cần thiết để kết
cấu chịu được trọng lượng bản thân và các tải trọng tác động khác trong giai đoạn thi
công.
- Tháo dỡ phải nhẹ nhàng và vận chuyển cốp pha, giàn giáo đến nơi cất giữ,
tránh làm hư hỏng cốp pha, giàn giáo và kết cấu mới tháo dỡ cốp pha.
IV. CÁC YÊU CẦU KIỂM TRA ĐỐI VỚI CỐP PHA, GIÀN GIÁO
1. Yêu cầu kiểm tra đối với cốp pha đã lắp dựng
Cốp pha đã lắp dựng cần phải kiểm tra theo các yêu cầu sau và sai lệch không
được vượt quá trị số cho phép:
- Hình dáng và kích thước;
- Kết cấu cốp pha;
- Độ phẳng giữa các tấm ghép nối;
- Độ kín, khít giữa các tấm cốp pha, giữa cốp pha và mặt nền;
- Chi tiết chôn ngầm và chôn sẵn;
- Chống dính cốp pha;
- Độ nghiêng, cao độ và kích thước cốp pha;
- Độ ẩm của cốp pha gỗ.
- Cốp pha phải đủ khả năng chịu các tải trọng khi đổ bêtông. Cốp pha phải đảm
bảo độ bền, độ ổn định cục bộ.
- Cốp pha dầm, vòm phải có độ vồng cần thiết (độ vồng bằng độ lún cho phép).
- Khi buộc phải dùng cốp pha tầng dưới làm chỗ tựa cho cốp pha tầng trên thì
phải có biện pháp chi tiết, khi lắp dựng phải tuân theo biện pháp đó.
- Trong khi đổ bêtông phải bố trí người thường xuyên theo dõi cốp pha giàn
giáo, khi cần thiết phải có biện pháp khắc phục kịp thời và triệt để.
- Cốp pha khi lắp dựng xong phải được nghiệm thu theo tiêu chuẩn Việt Nam
(TCVN 4453 - 1995) trước khi cho tiến hành các công tác tiếp theo.
2. Yêu cầu kiểm tra đối với giàn giáo đã lắp dựng
- Trước khi lắp dựng giáo công cụ, cần phải kiểm tra tất cả các bộ phận như:
chốt, mối nối, ren, mối hàn… Tuyệt đối không dùng các bộ phận không đảm bảo yêu
cầu.
- Cây chống, chân giáo phải được đặt trên nền vững chắc và phải có tấm kê đủ
rộng để phân bố tải trọng truyền xuống.
KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG IV. COÂNG TAÙC COÁP PHA
176
- Khi dùng cây chống gỗ phải hết sức hạn chế nối, chỉ nối ở những vị trí có nội
lực nhỏ, mối nối phải có bản táp và liên kết chắc chắn theo các quy định mối nối của
kết cấu gỗ.
- Giàn giáo khi lắp dựng xong phải được nghiệm thu theo tiêu chuẩn Việt
Nam (TCVN 4453 - 1995) trước khi cho tiến hành các công tác tiếp theo.
BÀI 2. PHÂN LOẠI CỐT PHA
Có thể phân loại cốt pha theo nhiều cách khác nhau, tuy nhiên phổ biến nhất là
phân loại theo vật liệu chế tạo và theo cách sử dụng chúng. Theo cách sử dụng lại phân
thành hai loại: loại cố định và loại luân chuyển.
I. PHÂN LOẠI THEO VẬT LIỆU CHẾ TẠO
1. Cốt pha làm từ gỗ xẻ
Cốt pha gỗ xẻ được sản xuất từ các tấm ván gỗ có chiều dày từ 2,5 - 4,5cm. gỗ
dùng sản xuất cốt pha là loại gỗ nhóm VII, VIII. Các tấm gỗ này liên kết với nhau
thành từng mảng theo kích thước yêu cầu, mảng cốt pha được tạo từ các tấm ván, nẹp
gỗ và các đinh liên kết (hình 4.1).
Hình 4.1. Mảng cốt pha gỗ xẻ
1. Tấm gỗ xẻ; 2. Nẹp gỗ; 3. Đinh liên kết
Cốt pha gỗ dễ bị hư hỏng nên số lần sử dụng lại ít, vì vậy giá thành khá cao.
Mặt khác, hiện nay do yêu cầu bảo vệ môi trường nên nó chỉ được sử dụng ở công
trường nhỏ. Trong một số năm tới, cốt pha gỗ xẻ sẽ không còn sử dụng nữa.
2. Cốt pha gỗ dán, ván ép
Hình 4.2. Tấm cốt pha cột
1. Gỗ dán (ván ép); 2. Sườn Hình 4.3. Tấm cốt pha tường
1. Gỗ dán (ván ép); 2. Sườn dọc; 3. Sường ngang
Gỗ dán và ván ép được chế tạo trong nhà máy với kích thước 1,2x2,4m có chiều
dày từ 1 - 2,5cm. trường hợp cần thiết có thể đặt hàng sản xuất theo kích thước yêu
cầu. Gỗ dán hoặc gỡ ván ép kết hợp với các sườn gỗ hoặc sườn kim loại tạo thành
mảng cốt pha có độ cứng lớn
Cốt pha gỗ dán, gỗ ván ép có ưu điểm là giảm chi phí gia công trên công
trường, số lần luân chuyển nhiều, nên giá thành không cao, không bị cong vênh, bề
mặt phẳng nhẵn. Sử dụng ván gỗ dán và ván ép còn có ý nghĩa to lớn trong việc thúc
đẩy các ngành sản xuất khác và đảm bảo cho sự phát triển bền vững.
3. Cốt pha gỗ thép kết hợp
Hình 4.4. Cốt pha gỗ thép kết hợp
1. Khung thép; 2. Tấm ván mặt (gỗ); 3. Lỗ liên kết; 4. Lỗ xuyên thanh giằng.
Cốt pha gỗ thép có sườn bằng thép dẹt có kích thước tiết diện 2x5mm, còn các
tấm mặt được sản xuất từ gỗ dán hoặc ván ép. Ưu điểm của loại cốt pha này là dễ dàng
thay thế tấm mặt, số lần dùng lại nhiều, giá thành hạ (hình 4.4)
4. Cốt pha kim loại
Đặc tính kỹ thuật của cốt pha kim loại