intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

KỸ THUẬT THI CÔNG - CHƯƠNG V CÔNG TÁC CỐT THÉP TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

Chia sẻ: Nguyen Ngoc Tuong Duy | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:30

Thêm vào BST
Báo xấu
680
lượt xem 158
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Gia công và lắp dựng cốt thép là một trong ba quá trình công tác trong thi công bêtông cốt thép (công tác cốp pha, công tác cốt thép, công tác bêtông). Thi công cốt thép gồm hai quá trình là: gia công (trong xưởng hoặc được tiến hành trên công trường) và lắp đặt cốt thép. Sản phẩm của công tác cốt thép bao gồm thép thanh, thép lưới, đai, khung phẳng, khung không gian và các chi tiết bản mã.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: KỸ THUẬT THI CÔNG - CHƯƠNG V CÔNG TÁC CỐT THÉP TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

  1. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP CHƯƠNG V CÔNG TÁC CỐT THÉP TRONG THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI Gia công và lắp dựng cốt thép là một trong ba quá trình công tác trong thi công bêtông cốt thép (công tác cốp pha, công tác cốt thép, công tác bêtông). Thi công cốt thép gồm hai quá trình là: gia công (trong xưởng hoặc được tiến hành trên công trường) và lắp đặt cốt thép. Sản phẩm của công tác cốt thép bao gồm thép thanh, thép lưới, đai, khung phẳng, khung không gian và các chi tiết bản mã. BÀI 1. KHÁI NIỆM VỀ CỐT THÉP Cường độ chịu kéo của bêtông nhỏ thua cường độ chịu nén của nó khoảng 10 lần, nên khi muốn tăng khả năng chịu lực của kết cấu bêtông cần phải đặt các thanh thép (cốt thép) vào các nơi chịu kéo trong bêtông; có nghĩa là sức chịu kéo yếu ớt của bêtông đã được tăng cường lên cho bằng sức chịu nén và kết cấu có thể mang được tải lớn gấp 10 lần. Đôi khi cốt thép cũng được sử dụng để tăng cường sức chịu nén của bêtông. Bêtông và cốt thép làm việc kết hợp được với nhau là do các điều kiện sau đây: - Hồ bêtông khi ninh kết dính bám chặt vào các thanh cốt thép. - Bêtông bảo vệ cốt thép khỏi tác dụng của khí ẩm, khỏi gỉ sét và chống cháy (hoả hoạn). - Thép và bêtông có độ co dãn do nhiệt bằng nhau nên khi nhiệt độ thay đổi, độ dính bám giữa hai loại vật liệu không bị phá hoại. Lượng thép sử dụng trong kết cấu bêtông cốt thép trung bình vào khoảng 50 - 70kg/m3. Khối lượng cốt thép chiếm từ 15 20% toàn bộ khối lượng công trình. Hiện nay khối lượng xây dựng các công trình bêtông cốt thép rất lớn, cần đặt vấn đề sử dụng tiết kiệm sắt thép cả ở trong thiết lẫn trong thi công. I. PHÂN LOẠI CỐT THÉP 1. Phân loại theo công nghệ sản xuất - Cốt thép thanh, đường kính 12 - 80mm, chiều dài tối đa 12m, mỗi bó cốt thép thanh nặng 10 tấn. - Cốt thép dây ở dạng cuộn, đường kính 4 - 10mm. 2. Phân loại theo mặt ngoài cốt thép - Cốt thép mặt ngoài trơn; - Cốt thép mặt ngoài gân, nên cốt thép dính bám với bêtông tốt hơn. Cốt thép thanh và cốt thép day đều thuộc hai dạng đó. 3. Theo hình thù tiết diện - Thép tròn (cốt thép) - Thép hình (L, U, I,…) 229
  2. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP 4. Theo đường kính ta chia - Loại nhẹ: 14mm; - Loại nặng: 14 < < 40mm; - Cực nặng: 40mm (ít gặp trong Xây dựng dân dụng - công nghiệp) 5. Phân loại theo cường độ (Bảng 5.1) Loại cốt thép Mác thép Cường độ giới hạn (MPa) Giới hạn chảy (Mpa) Độ dãn tương đối khi đứt (%) AI AII AIII AIV Ct3 Ct5 Hợp kim Hợp kim 240 300 400 600 380 500 600 900 25 19 14 6 6. Phân loại theo thành phần hoá học - Loại ít cacbon (< 25%) - Loại vừa cacbon (khoảng 0,25 - 0,6%) - Loại nhiều cacbon (0,6 - 2%). Lượng cacbon trong thép càng nhiều thì cường độ và độ cứng của thép càng cao, thép trở nên giòn hơn và khó hàn hơn so với thép mềm ít cacbon. Nhằm cải thiện một số tính chất cơ lý của thép người ta sử dụng các phụ gia hợp kim (như crôm, niken, vôlfram, măng-gan, ma-nhê). Thép hợp kim loại này có cường độ nâng cao thì các loại khác lai có độ cứng, độ chống gỉ sét nâng cao. 7. Theo điều kiện sử dụng - Cốt thép trong kết cấu thường - Cốt thép trong kết cấu vật liệu trước. II. VÀI TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA CỐT THÉP Thép dùng làm cốt thép phải đạt cường độ yêu cầu, dễ uốn và dễ hàn. Cường độ là khả năng của thép chống lại được các ngoại lực (các tải trọng). Các lực tác dụng vào thép có nhiều dạng: kéo, nén, uốn, xoắn, cắt. Vậy cần phân biệt cường độ chịu kéo, chịu nén, chịu uốn, chịu xoắn và chịu cắt. Đối với cốt thép thì cường độ chịu kéo là điển hình nhất. - Cường độ chịu kéo của thép thể hiện bằng khả năng chống đứt và giới hạn chảy. Lúc bắt đầu quá trình chảy là lúc cốt thép giãn dài nhanh, trong bêtông xuất hiện những vết nứt lớn; lúc quá trình chảy của thép kết thúc là lúc kết cấu bêtông cốt thép bị phá hoại. - Để xác định cường độ của cốt thép còn phải thử nghiêm khả năng chịu kéo do uốn ở trạng thái nguội. Thanh cốt thép thử nghiệm được uốn với góc cong 45o - 180o 230
  3. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP xung quanh một ống nòng tạo độ cong; ống này có đường kính bằng 1 - 5 lần (tuỳ theo mác thép) đường kính thanh cốt thép. Sau khi uốn, phía ngoài chịu kéo của cốt thép không được có vết nứt. Cần thử nghiệm khả năng chống va đập của cốt thép khi kết cấu làm việc với các tải trọng động, xác định độ giòn của thép khi bị va đập. Khả năng chống va đập là tỷ lệ giữa lực đập làm gãy thanh thép mẫu trên diện tích tiết diện nơi bị gãy. III. VAI TRÒ CỦA CỐT THÉP TRONG KẾT CẤU 1. Cốt thép chủ Cốt thép chủ chịu các nội lực phát sinh trong kết cấu bêtông cốt thép do các ngoại lực và do trọng lượng bản thân kết cấu. 2. Cốt thép phân bố Cốt thép phân bố có tác dụng dàn đều nội lực cho các thanh cốt thép chủ để chúng kết hợp cùng nhau làm việc, ngăn chặn các thanh thép chuyển dịch khi đổ bêtông kết cấu. Các chổ giao nhau giữa cốt thép chủ và cốt thép phân bố được buộc chặt bằng dây kẽm dẻo hay bằng hàn điểm. 3. Cốt đai Cốt đai là cốt thép chịu lực cắt, lực xoắn và nội lực khác. Vai trò cốt đai trong kết cấu chịu uốn khác vai trò cốt đai trong kết cấu chịu xoắn và trong kết cấu chịu nén. Cốt đai còn đóng vai trò thép cấu tạo trong các khung cốt thép. Có loại cốt đai kín và loại cốt đai hở. 4. Cốt thép lắp ghép Cốt thép lắp ghép dùng để đảm bảo sự ổn định, bất biến dạng cho các khung, các lồng cốt thép gia công sẵn của một kết cấu, khi mà các cốt thép phân bố không đủ để làm việc này. Hình 5.1. Cốt thép trong các kết bêtông cốt thép phổ thông a) Cốt thép trong cột; b) Cốt thép trong dầm; c) Cốt thép trong sàn làm việc một phương; d) Cốt thép trong sàn làm việc hai phương. - Hình 5.1a cho thấy lồng cốt thép của một cột nhà gồm các cốt thép chủ thẳng đứng và các cốt đai. Ở đây các cốt đai làm nhiệm vụ cốt thép phân bố và cốt thép lắp ráp, ngoài ra chúng còn giữ không cho các cốt thép chủ chịu nén cong phình, phá hoại lớp bêtông bảo vệ bên ngoài. - Hình 5.1b cho thấy các cốt thép của dầm, gồm các thanh cốt thép chủ nằm gần đáy dầm, nơi mà khi dầm chịu uốn sẽ phát sinh ứng suất kéo lớn nhất. Một phần thanh thép chủ đó bị uốn cong với góc 45o để nhập vào phần trên của dầm. Những đoạn xiên của thanh thép chủ ngăn chặn sự xuất hiện của các vết nứt xiên tại gối tựa của dầm. - Hình 5.1c cho thấy các cốt thép trong sàn làm việc theo một phương, gồm các cốt thép chủ và các cốt thép phân bố, đặt vuông góc với nhau. Trong sàn cũng như trong dầm, lưới cốt thép đôi khi cũng có những đoạn uốn xiên. Các cốt thép trong sàn làm việc theo hai phương đều là cốt thép chủ. 5. Cốt phụ Cốt phụ có công dụng là tạo điều kiện thuận tiện cho quá trình gia công đặt, buộc cốt thép (hình 5.2) Hình 5.2. Các loại cốt phụ và công dụng 1, 2 - Thép U và S để tạo khoảng cách; 3 - Thép góc để đệm góc; 4 - Thép móc để treo; 5 - Thép kê; 6 - Móc giữ; 7- Thép V để nối. IV. NEO CỐT THÉP 231
  4. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP Trong kết cấu, cốt thép và bêtông làm việc kết hợp với nhau bằng lực dính bám ở bề mặt tiếp xúc giữa hai loại vật liệu này. Nhưng để cốt thép có thể làm việc bằng tất cả cường độ tính toán của nó thì hai đầu thanh cốt thép đó phải được neo chắc vào bêtông, nghĩa là chiều dài thanh cốt thép phải vượt ra khỏi vùng chịu ứng suất của nó một đoạn gọi là đoạn neo, ở hai đầu mút của thanh thép. Chiều dài đoạn neo phụ thuộc vào đường kính thanh thép (trơn hay gân), cường độ tính toán của thép, loại và cường độ bêtông, tình trạng ứng suất của môi trường xung quanh… Các dạng neo của cốt thép chủ (hình 5.3) như sau: neo thẳng (bằng lực dính bám với bêtông), neo móc, neo góc vuông, neo quai, neo bằng các thanh ngang và neo ốc. Loại neo thẳng bằng lực dính bám với bêtông chỉ áp dụng cho cốt thép gân và phụ thuộc vào cường độ bêtông. Khi cường độ bêtông thấp và khi đường kính cốt thép lớn thì phải tăng chiều dài đoạn neo. Lớp bêtông bảo vệ trên suốt chiều dài đoạn neo phải đủ dày, nhất là đường kính cốt thép lớn hơn 16mm. Hình 5.3. Các dạng neo cốt thép a)Neo thẳng; b) Neo móc; c) Neo móc vuông; d) Neo quai; e) Neo bằng thanh ngang; g) Neo ốc. Loại neo móc và neo góc vuông nhằm rút ngắn chiều dài neo (hình 5.4). Neo móc áp dụng cho cốt thép trơn. Neo góc vuông áp dụng cho cốt thép gân. Neo quai áp dụng cho cả thép trơn lẫn thép gân. Hình 5.4. Kích thước neo móc và neo móc vuông tại các đầu thanh cốt thép chủ. - Đoạn neo ln bị uốn cong 90o (hình 5.5) cần có các cốt đai bổ sung, nhằm giữ không cho thép neo bung ra. Có thể rút ngắn chiều dài đoạn neo ln bằng cách hàn ít nhất hai thanh neo ngang vào các thanh thép dọc (hình 5.6). Hình 5.5. Đoạn neo uốn cong Hình 5.6. Neo bổ sung dưới dạng thanh ngang a) Trong tấm sàn; b) Trong dầm - Đoạn kéo thêm ( ) của một móc của cốt thép đai lấy theo bảng 5.2 Đoạn kéo dài của cốt đai (mm) (Bảng 5.2) Đường kính cốt thép dọc (mm) Đường kính cốt đai (mm) 6 - 10 12 25 28, 32 36, 40 75 90 105 90 105 120 V. NHỮNG YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI CÔNG TÁC CỐT THÉP 232
  5. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP Cốt thép dùng trong bêtông cốt thép phải đảm bảo các yêu cầu của thiết kế đồng thời phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 5574 - 1991 và TCVN 1651 - 1985. Đối với thép nhập khẩu cần có các chứng chỉ kỹ thuật kèm theo và cần lấy mẫu thí nghiệm kiểm tra theo TCVN. Cốt thép có thể gia công tại hiện trường hoặc nhà máy nhưng nên đảm bảo mức độ cơ giới phù hợp với khối lượng thép cần gia công. Trước khi sử dụng cốt thép phải thí nghiệm kéo, uốn. Nếu cốt thép không rõ số hiệu thì phải qua thí nghiệm xác định các giới hạn bền, giới hạn chảy của thép, mới được sử dụng. Cốt thép dùng trong bêtông cốt thép, trước khi gia công và trước khi đổ bêtông phải đảm bảo bề mặt cốt thép sạch, không dính bùn, dầu mỡ, không có vẩy sắt và các lớp gỉ. Các thanh thép bị bẹp, bị giảm tiết diện do làm sạch hoặc do các nguyên nhân khác không được vượt quá giới hạn cho phép là 2% đường kính. Nếu vượt quá giới hạn này thì loại thép đó sử dụng theo diện tích thực tế. Cốt thép khi đem về công trường phải được xếp vào kho và đặt cách mặt nền 30cm. Nếu để ngoài trời thì nền phải được rải đá dăm, có độ dốc để thoát nước tốt và phải có biện pháp che đậy. BÀI 2. CÁC QUÁ TRÌNH GIA CÔNG CỐT THÉP Gia công cốt thép được chia làm 4 quá trình là: Gia cường cốt thép, gia công cốt thép, hàn nối cốt thép và bảo quản cốt thép trước khi lắp dựng. Hình 5.7. Dây chuyền công nghệ công tác cốt thép I. GIA CƯỜNG CỐT THÉP Gia cường cốt thép là làm tăng cường độ thép. Có nhiều phương pháp gia cường cốt thép, nhưng ở đây chỉ đề cập đến gia công nguội cốt thép, là phương pháp làm tăng cường độ chịu lực của thép mà không sử dụng nhiệt. Nguyên lý gia cường nguội dựa trên tính chất của thép đã được nghiên cứu trong giáo trình sức bền vật liệu. Cho thanh thép chịu tải vượt quá giới hạn chảy, ta thu được thép mới có giới hạn đàn hồi tăng lên ,kết quả được thanh thép có cường độ (hay độ bền) lớn hợn trước (xem sơ đồ làm việc của thanh thép trên hình 5.8). Trên hình 5.8 ta thấy thanh thép sau khi gia cường có biểu đồ làm việc 2 có c' và R' lớn hơn c và R của nó trước khi gia cường. Gia cường nguội thanh thép có thể thực hiện theo nhiều cách. Trong thực tế sản xuất người ta hay dùng phương pháp kéo nguội, dập nguội, chuốt nguội, chúng dễ áp dụng và có hiệu quả. Gia cường làm cho độ bền của thép tăng lên có thể từ 1,7 - 1,8 lần, nhưng trong thực tế người ta chỉ tăng độ bền lên 30% khi đó độ giãn là 3 - 8%; làm tăng độ bám dính của thép với bêtông lên xấp xỉ 2 lần. Gia cường thường chỉ áp dụng với thép nhóm AI, AII và một phần với nhóm AIII. 1. Gia cường cốt thép bằng kéo nguội Đây là phương pháp gia cường cốt thép bằng cách tạo biến dạng dư cho thép bằng phương pháp kéo. Khi bị kéo, thanh thép bị nhỏ lại và giãn ra một khoảng bằng 3 - 8%, cường độ tăng 20 - 30%. Đây là phương pháp gia cường đơn giản nhất. Thanh thép chẳng những dài ra, cứng lên mà khi giãn dài còn làm bong gỉ trên bề mặt cốt thép. Phương pháp này áp dụng với cốt thép có đường kính nhỏ hơn 22mm. Sơ đồ nguyên lý được giới thiệu trên hình 5.9. 233
  6. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP Hình 5.9. Sơ đồ kéo nguội thép 1- Thanh thép bị kéo; 2- Dây cáp vào tời; 3- Má kẹp; 4- Bệ giữ; 5- Tời; 6- Neo giữ tời; 7- Dây cáp cố định. 2. Gia cường cốt thép bằng dập nguội Thanh thép được gia cường bằng biện pháp gây biến dạng do dập nguội, dùng máy có búa đập cách quãng trên bề mặt cây thép. Thanh thép bị dập cách quãng từ 2 hay 4 mặt. Phương pháp này làm tăng giới hạn chảy của thép từ 20 - 40%. Hiệu quả của dập nguội biểu hiện bằng hệ số biến dạng ( ) do dập. Tính theo công thức sau: Trong đó: - là đường kính thanh thép trước khi dập; - d là đường kính thanh thép tại vị trí đã dập (xem hình 5.10) Hình 5.10. Thanh thép dập nguội a) Mặt cắt ngang thanh thép; b) Dập 4 mặt; c) Dập 2 mặt. Dập nguội không những làm cho cường độ thép tăng lên mà còn làm cho độ bám dính giữa thép và bêtông tăng lên. Thông thường người ta dập với = 10 - 14% thì thanh thép sẽ giãn ra 4 - 7%; cường độ tăng lên 25% và độ bám dính với bêtông tăng lên 1,7 - 2,4 lần. Dập nguội rất thích hợp với cơ sở sản xuất có xưởng chuyên làm gia cường. Đôi khi nhà sản xuất thép đã dập nguội sau khi cán nóng. Dập nguội dễ gãy nên chỉ áp dụng với thép nhóm CI (TCVN) tương đương nhóm AI ( OCT - 5781 - 75). Nguyên lý của máy dập nguội được thể hiện trên hình 5.11. Hình 5.11. Nguyên lý máy dập nguội a) Biểu đồ hiệu quả dập nguội; b) Máy dập 2 mặt; c) Máy dập 4 mặt; 1- Đường kính d = 6 - 10mm; 2- d = 12 - 16mm; 3- d = 16 - 20mm. 3. Gia cường thép bằng chuốt nguội Thanh thép được gia cường do biến dạng khi được kéo nguội qua một lỗ hẹp hơn đường kính thanh thép (hình 5.12). Trước khi chuốt, thanh thép có đường kính là , sau khi ra khỏi lỗ chuốt đường kính là d. Chỉ số biến dạng thể hiện bằng sự thay đổi tiết diện thanh thép ( F) được tính theo công thức: Trong đó: F0, F là diện tích thanh thép trước và sau khi chuốt. Thông thường người ta chuốt với F = 10 - 20% thì thanh thép giãn dài ra khoảng 20%. Biện pháp chuốt chỉ để gia cường với thanh thép nhóm CI, CII với đường kính 10mm. Hình 5.12. nguyên lý chuốt nguội thanh thép. BÀI 3. GIA CÔNG CỐT THÉP 234
  7. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP Gia công cốt thép gồm các công việc như nắn thẳng, cạo gỉ, đo cắt, uốn, nối cốt thép. I. NẮN THẲNG CỐT THÉP Thép nhập về gia công thành cốt thép của các kết cấu bêtông cốt thép thường phải qua các khâu gia công theo đúng yêu cầu thiết kế. Khâu nắn thẳng bắt đầu trước tiên vì nó ảnh hưởng đến các khâu tiếp theo. Thép có được nắn thẳng thì trong kết cấu làm việc mới tốt. Nắn thẳng trước thì việc đo cắt, uốn mới chính xác, dễ đảm bảo chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép, nhất là đối với thép dạng cuộn. Thép dạng thanh nếu bảo quản tốt trong vận chuyển và xếp kho thì hầu như không phải nắn thẳng. Nắn thẳng có thể thực hiện thủ công (dùng vam, búa) hoặc bằng máy uốn. 1. Nắn thẳng cốt thép bằng thủ công Nắn thẳng thép bằng thủ công khi các thanh thép có đường kính nhỏ hơn 24mm. Những thanh thép có đường kính nhỏ có thể dùng búa đập thẳng hoặc dùng vam cán dài kết hợp với bàn nắn để nắn thẳng (hình 5.13). Hình 5.13. Dụng cụ nắn thẳng thép bằng thủ công a) Bàn nắn bằng thép góc; b) Bàn nắn bằng 3 chốt thép 30mm; c) Vam nắn. Vam cán dài có nhiều cỡ tuỳ theo kích thước cốt thép cần nắn, đường kính các vam từ 16 - 40mm và được gia công bằng thép CT5. Khi nắn thanh thép được đặt giữa hai thép góc L 90 x 90 x 9 (hình 5.13a) hay giữa các chốt hình tròn (hình 5.13b), sau đó dùng vam để nắn thẳng. Phương pháp này chỉ nắn thẳng những thanh cốt thép có đường kính từ 10 - 24mm. Đối với những cuộn thép có đường kính 6 - 12mm có thể dùng tời quay tay để kéo thẳng. Để kéo thẳng cốt thép cần có sân dài từ 30 - 40m, rộng hơn 1,5m bố trí ngay cạnh xưởng gia công cốt thép (hoặc kho cốt thép) để kéo. Sàn được làm phẳng trên có rải xỉ nhỏ, xung quanh có rào bảo vệ hoặc có biển cấm người qua lại. 2. Nắn thẳng cốt thép bằng máy uốn Trong phân xưởng hay nhà máy người ta dùng máy uốn. Nguyên lý uốn máy là cho thanh thép chạy qua hệ ròng rọc, thép dược nắn dần từ cong thành thẳng. Dùng máy uốn có thể uốn được các thanh cốt thép có đường kính lớn hơn 24mm. Đối với những cuộn thép có đường kính 6 - 12mm, ngoài tời quay tay ta cò thể sử dụng tời điện (còn gọi là máy tời) để kéo thẳng cốt thép (hình 5.14). Máy tời không chỉ kéo duỗi thẳng cuộn dây thép mà còn kéo bật cho dây thép giãn ra, làm bong các vẩy gỉ sét bên ngoài cốt thép, đỡ mất công cạo. Trong các xưởng gia công, người ta còn sử dụng loại máy tự động kéo duỗi cuộn cốt thép dây, nắn thẳng, cạo sạch gỉ và cắt cuộn dây ra thành từng đoạn ngắn. Đôi bánh xe 1 kéo dây cốt thép chuôi qua ống 2, trong ống có nhiều đĩa 3 gắn lệch tâm để nắn thẳng dây cốt thép khi chúng quay tròn. Khi ra khỏi ống, dây cốt thép đã thẳng và sạch gỉ sét, sẽ đụng đầu vào một bộ phận đóng dòng điện 4, dòng điện làm chạy lưỡi dao 5 cắt dây cốt thép thành đoạn có chiều dài qui định. Hình 5.14. Sơ đồ máy nắn thẳng và cắt cốt thép. 1- Bánh xe kéo thép; 2- Ống quay; 3- Các đĩa lệch tâm nắn thẳng; 4- Bộ phận đóng điện; 5- Dao cắt thép; 6- Cuộn thép; 7- Động cơ. II. CẠO GỈ CỐT THÉP 235
  8. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP Cốt thép được cạo gỉ sẽ làm tăng độ bám dính giữa bêtông và cốt thép. Khi khối lượng ít có thể cạo gỉ thủ công, khi khối lượng nhiều nên cạo gỉ bằng máy. Tốt nhất là bảo quản thép cẩn thận để không bị gỉ. 1. Cạo gỉ cốt thép bằng thủ công Cạo gỉ cốt thép thường dùng bàn chảy sắt. Sau khi đã cạo hết gỉ thì dùng giẻ lau sạch. Đối với thép thanh có thể dùng sức người tuốt đi tuốt lại qua đống cát sạch hạt to. 2. Cạo gỉ cốt thép bằng máy Đối với cốt thép thanh, người ta có thể dùng máy đánh sạch gỉ trên mặt cốt thép (hình 5.15). III. CẮT CỐT THÉP Sau khi nắn thẳng và cạo sạch gỉ sắt ta tiến hành đo và cắt cốt thép theo yêu cầu thiết kế. Trước khi cắt cốt thép, phải nghiên cứu bản vẽ thiết kế để xác định chủng loại, nhóm thép, hình dạng, kích thước, đường kính, số lượng thanh thép và phải tính toán chiều dài của đoạn thép cần cắt. Cốt thép dùng trong kết cấu bêtông cốt thép có nhiều hình dạng tuỳ thuộc tuỳ thuộc vào loại kết cấu và tính chất chịu lực của chúng. Cốt thép khi bị uốn sẽ giãn dài, nên khi cắt cốt thép để uốn phải trừ đi độ giãn dài đó. Muốn uốn cong thanh cốt thép từng đoạn ở những vị trí yêu cầu, thường phải vạch dấu lấy mức cữ trước. Trị số giãn dài phụ thuộc góc uốn, có thể tính như sau: - Góc uốn 45o: cốt thép giãn dài một đoạn 0,5d; - Góc uốn 90o: cốt thép giãn dài một đoạn 1,0d; - Góc uốn 130o hay 180o: cốt thép giãn dài một đoạn 1,5d; (Trong đó d là đường kính cốt thép cần uốn) Cũng có thể xác định độ dãn dài của cốt thép khi uốn theo bảng 5.3 sau: Độ dãn dài của các thanh thép tròn khi uốn (mm) (Bảng 5.3) Đường kính thanh thép (mm) Góc uốn 180o 90o 45o 6 8 10 12 14 16 20 22 25 27 32 10 10 15 15 20 236
  9. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP 25 30 40 45 50 50 5 10 10 10 15 15 15 20 25 30 35 - - - 5 5 5 10 10 15 20 25 Ví dụ Cần uốn thanh cốt thép có đường kính d = 20mm theo mẫu kích thước sau (hình 5.16) Hình 5.16. Mẫu thanh cốt thép (đơn vị cm) Giải Chiều dài thiết kế là: 10 + 100 + 67 + 150 + 67 + 100 + 10 = 5004 cm. Chiều dài cắt cốt thép là: (10 - 1,5.2)+(100 - 0,5.2)+(67 - 0,5.2)+(67 - 0,5.2)+(100 - 0,5.2)+ + (10 - 1,5.2) + 150 = 494cm. Hay chiều dài lấy dấu là: 7 + 99 + 66 +66 + 99 + 7 + 150 = 494 cm. Đoạn đề phòng giản ra khi uốn là 504 - 494 = 10 cm. 1. Phương pháp cắt Sau khi tính toán xác định chính xác chiều dài thanh cốt thép cần phải cắt, tiến hành cắt cốt thép. Cắt cốt thép có thể tiến hành bằng phương pháp thủ công hoặc bằng máy. 2. Cắt cốt thép bằng thủ công Thường dùng cưa sắt, dao cắt, đục búa, xấn, chạm, dao cắt nửa cơ khí. Khi xấn, chạm phải kết hợp với đe, búa tạ để chặt cốt thép (hình 5.17). Dùng dao cắt được cốt thép có đường kính 8mm. Dùng xấn cắt được cốt thép có đường kính 12mm. 237
  10. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP Dùng cưa sắt, đục, búa, chạm hay dao cắt nửa cơ khí có thể cắt được thép có đường kính 20mm. Cắt bằng thủ công có năng suất thấp, chỉ áp dụng ở công trường nhỏ, khối lượng ít. Hình 5.17. Dụng cụ cắt thép tròn bằng thủ công a) Xấn; b) Đe; c) Chạm; d) Búa tạ. 3. Cắt cốt thép bằng máy chạy bằng động cơ điện hoặc que hàn Dùng để cắt những thanh thép có đường kính nhỏ hơn 40mm và nhất là các thanh thép thuộc nhóm CII, CIII, CIV thì phải dùng que hàn để cắt. Trong các phân xưởng có thể cắt thép bằng lưỡi cắt có hệ thống đòn bay. Cắt máy thực hiện ở nhà máy bằng máy loại vạn năng, hoặc loại đặc chủng. Khi cắt cốt thép bằng máy nên cắt với số thanh nhiều nhất mà máy có thể cắt được để tận dụng công suất của máy. Khi cắt hàng loạt các thanh thép thì chiều dài có thể lấy cữ trên bàn cắt, hoặc lấy một thanh làm chuan để cắt các thanh sau. Thanh chuan phải dùng từ đầu đến cuối để tránh sai số do cộng dồn. IV. UỐN CỐT THÉP Các loại cốt thép tròn trơn hai đầu phải uốn móc để tăng độ dính kết với bêtông; các loại móc có hình dáng và kích thước khác nhau (hình 5.18). Ngoài ra còn phải uốn cốt thép thành các hình dạng theo yêu cầu thiết kế: uốn cốt đai, cốt vai bò, cốt xoắn ốc (thường dùng trong các loại cọc và cột bêtông cốt thép). Hình 5.18. Hình dáng và kích thước các móc khi uốn thủ công Uốn cốt thép có thể dùng bàn thủ công hoặc dùng máy. 1. Uốn cốt thép bằng thủ công Uốn cốt thép bằng thủ công chỉ sử dụng khi khối lượng cốt thép cần uốn không lớn và cốt thép có đường kính nhỏ. Dùng bàn uốn thủ công có thể uốn được những cốt thép có đường kính 6 - 12mm (có khi uốn những cốt thép có đường kính lớn hơn 12mm; mỗi lần chỉ uốn được 1 thanh). Sơ đồ uốn móc một thanh cốt thép trên bàn uốn thủ công được trình bày trên hình 5.19. Hình 5.19. Sơ đồ uốn móc một thanh cốt thép bằng bàn uốn thủ công. Muốn uốn được thanh thép ta phải có chốt giữ để thanh thép đứng yean, chốt cố định làm điểm tỳ để uốn thanh thép và chốt di động để kéo thanh thép quanh chốt cố định. Khi uốn thủ công người ta có thể thay chốt di động bằng ống thép hay cần vam để quay thanh thép quanh chốt cố định, thép càng cứng thì cánh tay đòn (ống thép, tay vam) cần phải dài. 2. Uốn cốt thép bằng máy Dùng máy để uốn cốt thép khi khối lượng cốt thép nhiều và đường kính cốt thép lớn (thường lớn hơn 12mm). Dùng máy có thể uốn nhiều thanh thép cùng một lúc và có thể uốn những thanh thép có đường kính trên 40mm. Nguyên lý hoạt động của các máy uốn cốt thép giống nhau (hình 5.20), thanh thép cần uốn được đặt giữa 3 trục: trục tâm 3, trục uốn 4, trục tựa 2. 238
  11. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP Trục tâm và trục uốn đặt trên cùng 1 đĩa quay 6, đĩa có thể quay theo chiều kim đồng hồ hay ngược lại. Trục tựa đặt cố định trên bàn máy uốn gần đĩa quay. Khi máy chạy, đĩa quay và thanh thép 1 được uốn quanh trục tâm; trục tựa giữ cho thanh cốt thép không quay theo. Hình 5.20. Bàn quay uốn sắt 1- Cốt thép cần uốn; 2- Trục tựa; 3- Trục tâm; 4- Trục quay; 5- Bàn máy; 6- Đĩa quay. Trên hình 5.21 trình bày sơ đồ uốn một thanh cốt thép vai bò. Hình 5.21. Sơ đồ uốn một thanh cốt thép vai bò. 1- Đĩa quay; 2- Chốt uốn; 3- Lỗ tra chốt; 4- Chốt giữ; 5- Thanh cốt thép; 6- Chốt cố định. Dùng máy để uốn những thanh cốt thép có đường kính từ 16mm trở lên. Tuỳ theo đường kính và loại thép mà mỗi lần uốn có thể uốn được một hoặc nhiều thanh (máy có thể uốn 5 - 10 thanh cốt thép mỗi đợt). 3. Yêu cầu kỹ thuật khi uốn thép Khi dùng máy để uốn thì kích thước của móc uốn theo hình 5.22a, b, c; khi uốn bằng tay theo hình 5.18. khi uốn móc bằng bàn uốn thủ công, đầu móc nên có đoạn thẳng đáng kể để vam bắt cốt thép và uốn được. Hình 5.22. Hình dáng và kích thước các móc khi uốn bằng máy Chỗ bắt đầu uốn cong phải hình thanh một đoạn cong phẳng đều, góc độ và bán kính uốn cong phải phù hợp với yêu cầu của thiết kế. Móc cong ở hai đầu cốt thép đai phải hướng vào phía trong của kết cấu. Khi đường kính cốt đai 6 - 9mm thì đoạn thẳng ở đầu móc cong của đai thép không bé hơn 60mm và khi đường kính cốt đai 10 - 12mm thì không bé hơn 80mm. Để uốn các thanh thép chính xác theo yêu cầu thiết kế, trước khi uốn phải đo và đánh dấu các vị trí định uốn. - Sau khi uốn xong, để tạo điều kiện cho việc lắp dựng cốt thép chính xác khi xếp vào kho phải để riêng từng loại. Cốt thép phải để ở kho khô ráo để tránh han gỉ. Không chồng các loại vật liệu khác lên để cốt thép không bị cong vênh. V. BUỘC CỐT THÉP Đây là phương pháp thủ công khi phải gia công lưới cốt thép, khung cốt thép với số lượng nhỏ và khi khuếch đại, liên kết chúng tại hiện trường. Hình 5.23. Các kiểu buộc cốt thép a) Buộc đơn giản; b) Buộc hình nơ; c) Buộc số 8 Có nhiều kiểu buộc cốt thép: buộc đơn giản (hình 5.23a), buộc hình nơ (hình 5.23b) và buộc số 8 (hình 5.23c). Buộc cốt thép tại công trường được phép áp dụng kiểu buộc đơn giản. Buộc cốt thép cho các sản phẩm gia công sẵn, phải vận chuyển nhiều lần, nên áp dụng kiểu buộc hình nơ hay hình số 8, đảm bảo cốt thép không xê dịch. Dây kẽm dùng để buộc có đường kính 0,8 - 1mm, chiều dài dây buộc phụ thuộc vào đường kính các thanh cốt thép cần buộc. 239
  12. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP Lắp ráp và buộc các khung cốt thép không gian tiến hành trên các giá kê hoặc trên các giá đỡ có các đầu thòi công son (hình 5.24), như vậy các cốt thép dọc được treo bằng các cốt đai nên dễ buộc hơn. Hình 5.24. Các giá gỗ để buộc cốt thép a) Buộc cốt thép lưới; b) Buộc cốt thép không gian. 1- Thước gỗ có vạch dấu định vị cốt đai. VI. NỐI CỐT THÉP Nối cốt thép để bảo đảm chiều dài các thanh thép theo yêu cầu thiết kế và tận dụng những đoạn thép ngắn. Nối cốt thép phải đảm bảo sự truyền lực từ thanh này sang thanh nối như thanh thép liên tục, cường độ chịu lực của kết cấu tại mối nối phải tương đương với đoạn không có cốt thép nối. Trước khi nối phải lập sơ đồ bố trí mối nối. Vị trí mối nối phải tránh những chỗ đặt lực tập trung, chỗ uốn cong và những vị trí có nội lực lớn. Nối cốt thép có thể tiến hành theo hai phương pháp: phương pháp nối buộc và phương pháp nối hàn. Tốt nhất là nối cốt thép bằng phương pháp hàn, nếu không có điều kiện hàn thì mới buộc. 1. Phương pháp nối thủ công (nối buộc) a. Đặc điểm phương pháp nối buộc Nối cốt thép bằng phương pháp buộc chỉ tiến hành khi không thể nối bằng phương pháp hàn hoặc không có điều kiện hàn. Phương pháp nối buộc là hai thanh cốt thép được đặt chập lên nhau, dùng dây thép mềm buộc chặt, sau đó đổ bêtông trùm kín thanh thép. Mối nối phải được bảo dưỡng và giữ không bị rung động, nó chỉ chịu lực khi bêtông đã đạt được cường độ thiết kế. Phương pháp nối buộc chỉ áp dụng đối với cốt thép có đường kính nhỏ hơn 16mm. Khi sử dụng thép cường độ cao không cho phép nối hàn thì phải nối buộc theo chỉ dẫn cụ thể. Nối buộc dễ thực hiện nhưng phải chờ thời gian đạt cường độ của bêtông nên ít sử dụng nhất là đối với các kết cấu đứng; sử dụng phổ biến với các kết cấu nằm ngang như dầm, sàn, móng… b. Yêu cầu kỹ thuật khi nối buộc cốt thép (TCVN 4450 - 1995) b1. Việc nối buộc (nối chồng lên nhau) đối với các loâi cốt thép được thực hiện theo quy định của thiết kế. Không nối ở các vị trí chịu lực lớn và chổ uốn cong. Trong một mặt cắt ngang của tiết diện kết cấu không nối quá 25% diện tích tổng cộng của cốt thép chịu lực đối với thép tròn trơn và không quá 50% đối với thép tròn gân. Trong một mặt cắt có từ 2 đến 3 thanh thì chỉ được nối 1 thanh. Hai mối nối cách nhau 30d (d là đường kính cốt thép lớn nhất trong mặt cắt đó) xem như trong cùng một mặt cắt. b2. Việc nối buộc cốt thép phải thoả mãn các yêu cầu sau: Chiều dài nối buộc của cốt thép chịu lực trong các khung và lưới cốt thép không được nhỏ hơn 250mm đối với thép chịu kéo và không nhỏ hơn 200mm đối với thép chịu nén. Các kết cấu khác chiều dài nối buộc không nhỏ hơn các trị số ở bảng 5.4; Chiều dài mối nối buộc cốt thép (Bảng 5.4) Loại cốt thép Chiều dài nối buộc (Lnối) Trong vùng chịu kéo Trong vùng chịu nén 240
  13. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP Dầm, tường Kết cấu khác Đầu có móc Không móc Thép trơn cán nóng (AI) Thép gờ cán nóng (AII) Thép kéo nguội 40d 40d 45d 30d 30d 35d 20d - 20d 30d 20d 30d Khi nối buộc, cốt thép ở vùng chịu kéo phải uốn móc đối với thép trơn, cốt thép có gờ không uốn móc (hình 5.25); Hình 5.25. Mối nối buộc a) Nối buộc cốt thép ở vùng chịu kéo; b) Nối buộc cốt thép ở vùng chịu nén. Dây buộc dùng loại dây thép mềm có đường kính 1mm; Trong các mối nối cần buộc ít nhất là 3 vị trí (ở giữa và hai đầu). 2. Phương pháp nối hàn Cốt thép nối bằng phương pháp hàn có khả năng chịu lực ngay do đó đựơc sử dụng phổ biến, nhất là đối với cốt thép lớn, tạo điều kiện cho gá lắp cốp pha khi thi công. Đối với cốt thép có đường kính lớn hơn 16mm, nối hàn là bắt buộc. Đối với thép cường độ cao, hàn nối gây hiện tượng cứng nguội vì vậy khi gia công cốt thép phải tuyệt đối tuân theo các yêu cầu của thiết kế. Căn cứ vào công nghệ hàn, người ta chia ra ba phương pháp hàn chủ yếu: hàn tiếp điểm, hàn đối đầu, hàn hồ quang. Các phương pháp hàn trên đều dùng điện năng biến thành nhiệt năng để hàn. nhiệt năng của dòng điện hàn tính theo công thức sau: Q = 3,6 I2 R t (j) Trong đó: - R là điện trở (ôm - ); - I là cường độ dòng điện (ampe - A); - t là thời gian hàn (giờ - h). a. Hàn tiếp điểm Hàn tiếp điểm thường dùng hàn lưới, hàn khung với cốt thép có đường kính 10mm. Nguyên lý hàn tiếp điểm thể hiện trên hình 5.26. Điện được hạ áp qua biến thế (máy hàn Tr) từ 380V xuống 3 - 9V. Hai thanh thép (C1, C2) được đặt tiếp xúc nhau tại điểm định hàn và được kẹp giữa hai cực của máy hàn (1 và 2). Dòng thứ cấp của máy hàn được đưa vào giữ hai cực 1 và 2 của máy. Khi mạch điện đóng, dòng điện sẽ phóng qua hai cực và hai thanh thép hàn làm thép nung đỏ lên, dùng một lực mạnh ép hai cực hàn lại làm cho hai thanh thép liền lại với nhau tại điểm tiếp xúc. Hình 5.26. Nguyên lý hàn tiếp điểm Tr - Biến thế; 1,2- Hai cực của máy hàn; C1, C2- hai thanh thép được hàn. Điện trở chủ yếu của hệ thống hàn là tại mối nối hàn, nó được tính theo công thức sau: 241
  14. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP R = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 () Trong đó: - R là điện trở hàn ( ); - R1, R2 là điện trở tại tiếp điểm giữa cực và thanh thép ( ); - R3, R4 là điện trở của hai thanh thép hàn ( ); - R5 là điện trở tại tiếp điểm giữa hai thanh thép ( ); Hàn tiếp điểm có hai chế độ hàn: - Hàn cứng dùng cho thép mềm, sử dụng dòng điện mạnh (I < 300.106 A/m2), thời gian hàn ngắn (t = 0,01 - 0,5s). - Hàn mềm dùng cho thép cứng, dòng điện yếu hơn (I < 160.106 A/m2), thời gian hàn lâu hơn (t = 0,5 - 4s). Máy hàn điểm có nhiều loại, loại một cực di động dùng để hàn khung không gian, loại nhiều điểm cố định dùng hàn lưới. Người ta đã chế tạo các loại máy hàn tự động và bán tự động. Trên hình 5.27 trình bày nguyên lý máy hàn tiếp điểm bán tự động. Hình 5.27. Nguyên lý máy hàn tiếp điểm bán tự động I- Đóng mạch; II- Nén. Khi hàn thép lưới cần chú ý: - Hàn theo từng vị tr1i thiết kế quy định; - Hàn tất cả các nút (vị trí tiếp xúc giữa hai thanh cốt thép) ở biên (theo chu vi lưới thép); - Ở các nút bên trong thì ta có thể hàn so le (hàn cách một). b. Hàn đối đầu Hàn đối đầu là phương pháp hàn ép nối hai thanh thép đối đầu lại với nhau. Kỹ thuật của hàn đối đầu là dùng dòng điện hạ thế có điện áp 1,2 - 9V chạy qua hai thanh thép định hàn. Tại điểm tiếp xúc của hai đâu thanh thép điện trở lớn nên làm sinh nhiệt đốt đỏ đầu hai thanh thép; khi đó dùng một lực ép chúng lại với áp lực = 200 - 600 kG/cm2, chúng sẽ được nối liền (hình 5.28). Hình 5.28. Nguyên lý máy hàn đối đầu Tr - Máy hạ thế; C1, C2- hai thanh thép được hàn; 1- Cực cố định; 2- Cực ép; 3- Kích giữ; 4- Kích ép. Hàn đối đầu chỉ được áp dụng với thép chịu nén có đường kính lớn hơn 12mm. tại điểm nối của hàn đối đầu, thanh thép bị phình to ra và cứng lên, nên dòn. Có hai chế độ hàn đối đầu: Hàn liên tục và hàn không liên tục. - Hàn liên tục là hàn ép một lần áp dụng với thép nhóm AI (CI) với dòng điện có cường độ khoảng 800A/cm2. - Hàn không liên tục là hàn ép vào, nhả ra một vài lần đến khi liền, dòng điện hàn không liên tục nhỏ hơn (khoảng 250 - 700 A/cm2). Hàn không liên tục khi hàn khi hàn thép nhóm AII (CII), AIII (CIII). c. Hàn hồ quang Hàn hồ quang là dùng dòng điện có điện áp 40 - 60V tạo ra tia hồ quang đốt chảy que hàn lấp kín chỗ hàn. Hàn hồ quang là phương pháp hàn phổ biến nhất trong xây dựng dân dụng và công nghiệp. 242
  15. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP Hàn hồ quang chỉ áp dụng khi hàn cốt thép có đường kính lớn hơn 8mm, tốt nhất là lớn hơn 12mm. khi hàn phải bảo đảm bề mặt mối nối nhẵn, không cháy, không đứt quãng và thu hẹp cục bộ, phải đảm bảo chiều cao và chiều dài đường hàn. Hàn hồ quang có thể thực hiện các loại mối nối khác nhau (hình 5.29). Hàn đối đầu dùng cho cốt thép chịu nén. Khi hàn chắp, chú ý trục của hai thanh thép phải trùng nhau. Hàn ốp thép góc, ốp thép tròn sử dụng khi không uốn được thép để đồng trục và không thực hiện hàn hai phía. Hình 5.29. Các loại mối nối hàn hồ quang Những cốt thép có đường kính từ 20mm trở lên nên nối theo kiểu ghép máng (hàn ốp sắt góc - hình 5.30d): hai đầu cốt thép nối được đặt trong một khuôn máng bằng kim loại và cách nhau một khe hở. Một kẹp nhiều que hàn (điện cực) gióng thẳng vào khe hở đó, khi một dòng điện chạy qua giữa khuôn máng và điện cực thì hồ quang điện phát sinh, làm chảy thép que hàn, đồng thời cũng làm chảy các đầu thép nối, nước thép lấp kín khe hở trong khuôn máng, tạo thành mối nối hàn vững chắc. Kiểu nối này làm giảm lượng thép 7 - 8 lần, giảm điện năng 2,5 lần, tăng năng suất thợ hàn lên 3 - 4 lần, so với phương pháp hàn hồ quang thông thường. 3. Phương pháp nối dùng ống thép Hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam, một phương pháp nối thép mới đã được áp dụng đó là phương pháp nối dùng ống nối. Theo phương pháp này, hai đầu thanh thép cần nối được tiện hoặc taro ren, ống nối (măng sông) được sản xuất trong nhà máy. Việc nối thép được thực hiện tại công trường (hình 5.30). VII. CÁC SẢN PHẨM CỐT THÉP GIA CÔNG SẴN Những thanh cốt thép riêng lẻ sau khi cắt uốn xong sẽ được liên kết thành lưới cốt thép, khung cốt thép phẳng, lồng cốt thép không gian (lồng cốt thép cột, lồng cốt thép dầm) trước khi được lắp đặt vào vị trí thiết kế trong kết cấu. Chỗ giao nhau giữa các thanh cốt thép của những sản phẩm gia công sẵn này được liên kết bằng buộc hoặc hàn. Hình 5.31. Các sản phẩm cốt thép gia công sẵn a) Lưới cốt thép; b) Khung cốt thép phẳng; c) Lồng cốt thép chữ nhật; d) Lồng cốt thép tròn; e) Các quai cẩu lắp. 1. Lưới cốt thép hàn (hình 5.31a) Lưới cốt thép hàn được làm từ các thanh cốt thép riêng biệt, được bố trí theo hai phương vuông góc và được liên kết bằng hàn điểm tại các chỗ giao nhau. Cũng có lưới làm từ cốt thép dây, đường kính từ 3 - 7mm được vận chuyển dưới dạng tấm phẳng hay cuộn tròn. 2. Khung cốt thép phẳng (hình 5.31b) Khung cốt thép phẳng thường được ghép bởi 2 - 4 thanh cốt thép dọc và những đoạn thép nối ngang. Các thanh cốt dọc được hàn vào một phía hoặc hai phía của các đoạn ngang, khoảng cách giữa các đoạn ngang có thể thay đổi. Sử dụng các khung cốt thép phẳng thì không cần các cốt đai thông thường nữa. 3. Lồng cốt thép không gian Lồng cốt thép không gian được tạo từ các khung cốt thép phẳng (hình 5.31c), hoặc từ các lưới cốt thép phẳng (hình 5.31d). Lồng cốt thép trong các ống dẫn và trong các cọc ống gồm các thanh thép dọc liên kết bởi các thanh cốt đai vòng riêng rẽ hay bởi các cốt đai xoắn. Cốt đai xoắn được uốn trước thành nhiều vòng liên tục, rồi mới kéo giãn dài ra và hàn (buộc) vào các thanh cốt thép dọc. 243
  16. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP Sử dụng các dạng sản phẩm cốt thép như trên nhằm cải thiện công nghệ gia công cốt thép, giảm số lượng mẫu mã, tăng tốc độ thi công lắp đặt cốt thép ở hiện trường. 4. Khung cốt thép chịu lực Khung cốt thép chịu lực là sự kết hợp các thanh cốt thép tròn cùng với các thanh thép hình (cốt cứng), có thêm các quai cẩu để treo và lắp đặt khung cốt thép cứng vào vị trí, cốp pha sẽ được gắn hoặc treo vào khung cốt thép cứng, do đó không cần đến các giàn giáo chống đỡ cốp pha, giảm cả công lao động lẫn thời gian thi công. Ở các xưởng gia công người ta hàn các lưới cốt thép bằng náy hàn tiếp xúc điểm thay cho buộc bằng dây kẽm, công lao động giảm được một nữa. Máy hàn điểm làm việc theo nguyên lý sau: dòng điện sơ cấp của một máy biến thế cảm ứng thành dòng điện hàn thứ cấp; dòng điện này làm chảy thép tại điểm tiếp xúc giữa hai thanh cốt thép giao cắt nhau. Máy hàn điểm có thể hàn được những lưới, những khung cốt thép phẳng, có đường kính tới 20mm và rộng tới 3m. VIII. BẢO QUẢN CỐT THÉP SAU GIA CÔNG 1. Mục đích bảo quản cốt thép sau gia công Cốt thép sau khi gia công phải được bảo quản cẩn thận để: - Khỏi bị cong vênh, biến dạng so với yêu cầu thiết kế. - Không bị han gỉ 2. Phương pháp bảo quản Phương pháp bảo quản cốt thép sau khi gia công như sau: - Cốt thép được xếp thành đống theo từng loại (tiện sử dụng). - Đống cốt thép phải được kê cao ít nhất 30 cm so mặt nền kho. - Mỗi đống không cao quá 1,2m; không rộng quá 2m. - Không xếp lẫn lộn giữa cốt thép gỉ và cốt thép chưa gỉ. - Kho chứa cốt thép phải có nền cao ráo, không để nước mưa chảy vào, mái và tường không bị dột, không bị nước nưa hắt, có khả năng chống ẩm. - Trường hợp cốt thép phải để ngoài trời thì kê một đầu cao, một đầu thấp và đặt trên nền cao, đất cứng, dễ thoát nước, không kê trực tiếp trên nền đất và phải có biện pháp che nay cốt thép. BÀI 4. LẮP ĐẶT CỐT THÉP I. THAY ĐỔI CỐT THÉP TRÊN CÔNG TRƯỜNG (TCVN 4453 - 1995) Trong mọi trường hợp việc thay đổi cốt thép phải được sự đồng ý của thiết kế. Trường hợp sử dụng cốt thép xử lý nguội thay thế cốt thép cán nóng thì nhất thiết phải được sự đồng ý của cơ quan thiết kế và chủ đầu tư. Nếu không có đúng chủng loại thép thiết kế thì có thể đổi tương đương theo công thức sau: Trong đó: + Fa là diện tích cốt thép thiết kế. + F'a là diện tích cốt thép thay thế (quy đổi). + Ra, R'a là cường độ cốt thép thiết kế và cốt thép thay thế. II. VẬN CHUYỂN VÀ LẮP ĐẶT CỐT THÉP (TCVN 4453 - 1995) 1. Yêu cầu khi vận chuyển cốt thép Việc vận chuyển cốt thép đã gia công cần đảm bảo các yêu cầu sau: a. Không làm hư hỏng và biến dạng sản phẩm cốt thép; 244
  17. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP b. Cốt thép từng thanh nên buộc thành từng lô theo chủng loại và số lượng để tránh nhầm lẫn khi sử dụng. c. Các khung, lưới cốt thép lớn nên có biện pháp phân chia thành từng bộ pậhn nhỏ phù hợp với phương tiện vận chuyển. 2. Yêu cầu khi lắp đặt cốt thép Công tác lắp đặt cốt thép cần thoả mãn các yêu cầu sau: a. Các bộ phận lắp đặt trước, không gây trở ngại cho các bộ phận lắp đặt sau; b. Có biện pháp ổn định vị trí cốt thép không để biến dạng trong quá trình đổ bêtông; c. Khi đặt cốt thép và cốp pha tựa vào nhau tạo thành một tổ hợp cứng thì cốp pha chỉ được đặt trên các giao điểm của cốt thép chịu lực và theo đúng vị trí quy định của thiết kế. 3. Các con kê cần đặt tại các vị trí thích hợp tuỳ theo mật độ cốt thép nhưng không lớn hơn 1m một điểm kê. Con kê có chiều dày bằng lớp bêtông bảo vệ cốt thép và được làm bằng các vật liệu không ăn mòn cốt thép, không huỷ bêtông. Sai lệch chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép so với thiết kế không vượt quá 3mm đối với lớp bêtông bảo vệ có chiều dày abv nhỏ hơn 15mm và 5mm đối với lớp bêtông bảo vệ abv lớn hơn 15mm. 4. Việc liên kết các thanh cốt thép khi lắp đặt cần được thực hiện theo các yêu cầu sau: a. Số lượng mối nối buộc hay hàn dính không nhỏ hơn 50% số điểm giao nhau theo thứ tự xen kẽ. b. Trong mọi trường hợp, các góc của đai thép với thép chịu lực phải buộc hoặc hàn dính 100%. 5. Việc nối các thanh cốt thép đơn vào khung và lưới cốt thép phải được thực hiện theo đúng quy định của thiết kế. Khi nối buộc khung và lưới cốt thép theo phương làm việc của kết cấu thì chiều dài nối chồng thực hiện theo quy định ở bảng 5.5 như không nhỏ hơn 250mm. Nối chồng cốt thép đối với bêtông có mác khác nhau (Bảng 5.5) Loại cốt thép chịu lực Mác bêtông Mác 150 Mác ? 200 Vùng chịu kéo Vùng chịu nén Vùng chịu kéo Vùng chịu nén Cốt thép gân cán nóng Cốt thép trơn cán nóng Cốt thép kéo nguội và rút nguội 30d 35d 40d 20d 25d 30d 25d 30d 35d 15d 20d 25d (chú thích: d là đường kính của cốt thép chịu lực) 245
  18. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP 6. Khoảng cách giữa các thanh thép phải đảm bảo mức tối thiểu để cốt liệu không bị kẹt giữa các thanh thép gây rỗng bêtông, nhất là những vị trí có nhiều lớp cốt thép. Ví dụ với bản sàn thép hai lớp cốt thép, lớp trên khoảng cách nhỏ nhất là 2,5cm, lớp dưới là 3,0cm; nếu ba lớp cốt thép thì khoảng cách tăng hai lần (hình 5.32). Hình 5.32. Khoảng cách tối thiểu giữa các cốt thép để đổ bêtông không rỗ a) Bản sàn; b) Dầm, cột. Để ổn định vị trí thanh thép ta buộc hoặc hàn. Đối với lưới buộc phải buộc toàn bộ các điểm giao nhau của cốt thép, còn hàn thì hàn toàn bộ các nút chu vi, bên trong hàn cách một (trừ trường hợp có hướng dẫn trong thiết kế). Đối với khung, cột, dầm thì buộc tất cả các nút. Để đảm bảo khoảng cách giữa các lớp thép (bản, móng…) người ta dùng các thanh chống hoặc trụ đỡ đuôi cá để định vị bằng các mối hàn điểm (hình 5.33). Hình 5.33. Định vị khoảng cách giữa các lớp cốt thép a) Hai lớp cốt thép; b, c) Nhiều lớp cốt thép. 7. Chuyển vị của từng thanh thép khi chế tạo hoặc khi lắp đặt khung, lưới cốt thép không được lơn 1hơn 1/5 đường kính của thanh thép lớn nhất và 1/4 đường kính của bản thân thanh đó. Sai lệch cho phép đối với cốt thép đã lắp đặt được quy định ở bảng 5.6. Sai lệch cho phép đối với cốt thép đã lắp đặt (bảng 5.6) Tên sai lệch Mức cho phép, mm 1- Sai số về khoảng cách giữa các thanh hịu lực riêng biệt : a) Đối với kết cấu khối lớn b) Đối với cột, dầm và vòm c) Đối với bản, tường và móng dưới các kết cấu khung 2- Sai lệch về khoảng cáh giữa các hàng cốt thép khi bố trí nhiều hàng theo chiều cao : a) Các kết cấu có chiều dài lớn hơn 1m và móng đặt dưới các kết cấu và thiết bị kỹ thuật b) Dầm khung và bản có chiều dài lớn hơn 100mm c) Bản có chiều dài đến 100m và chiều dầy lớp bảo vệ là 10mm 3- Sai số về khoảng cách giữa các cốt thép đai của dầm, cột, khung và sàn cốt thép. 4- Sai lệch cục bộ về chiều dầy lớp bảo vệ a) Các kết cấu khối lớn (chiều dầy lớn hơn 1m) b) Móng nằm dưới các kết cấu và thiết bị kỹ thuật c) Cột, dầm và vòm d)Tường và bản chiều dầy lớn hơn 100mm e) Tường và bản chiều day đến 100mm với chiều dầy lớp bảo vệ là 10mm 5- Sai lệch về khoảng cách giữa các thanh hàng a) Đối với bản tường và móng dưới kết cấu khung b) đối với những kết cấu khối lớn 6- Sai lệch về vị trí các cốt thép đai so với chiều đứng hoặc chiều ngang (không kể các trường hợp khi cốt thép đai đặt nghiêng với thiết kế quy định) 246
  19. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP 7- Sai lệch về vị trí tim của các thanh đặt ở các đầu khung khác khi đường kính của thanh : a) Nhỏ hơn 40mm b) Lớn hơn hoặc bằng 40mm 8- Sai lệch về vị trí các mố hàn của các thanh theo chiều dài của cấu kiện a) Các khung và các kết cấu tường móng b) Các kết cấu khối lớn 9- Sai lệch vị trí các bộ phận cốt thép trong kết cấu khối lớn (khung, khối, dàn) so với thiết kế : a)Trong mặt phẳng b) Theo chiều cao 30 10 20 20 5 3 10 20 10 5 5 3 25 40 10 5 10 25 50 50 30 247
  20. KYÕ THUAÄT THI COÂNG CHÖÔNG V. COÂNG TAÙC COÁT THEÙP III. PHƯƠNG PHÁP LẮP ĐẶT CỐT THÉP Khi đặt cốt thép vào cốp pha, người ta có thể làm theo ba cách: - Lắp đặt từng thanh - Lắp đặt từng phần - Lắp đặt toàn bộ 1. Lắp đặt từng thanh Phương pháp này được áp dụng phổ biến trên công trường xây dựng, đó là phương pháp lắp dựng kết cấu thép từ các thanh rời thành khung hoặc lưới tại vị trí của chúng trong công trình. Thép cột và tường thường dựng theo một chiều cao tầng nhà. Thép dầm trong công trình nhà khung bêtông cốt thép được lắp cùng quá trình lắp dựng cốp pha, trình tự như sau: Lắp cốp pha đáy dầm xong thì lắp cốt thép dầm, sau đó ghép cốp pha thành dầm và cốp pha sàn, tiếp đến là lắp cốt thép sàn. Khi lắp dựng cần lưu ý một số điểm sau: Buộc toàn bộ các điểm giao nhau của cốt thép, nếu là hàn điểm thì hàn toàn bộ các nút chu vi, bên trong thì hàn cách một. Đối với khung, cột, dầm thì buộc ở tất cả các nút. 2. Lắp đặt từng phần Trong phương pháp này, cốt thép được lắp sẵn thành từng phần như: Một đoạn cốt thép dầm, thép đế móng độc lập, một đoạn cốt thép cọc nhồi, cọc Barate… sau đó chúng được chuyển và vị trí bằng thủ công hoặc bằng cơ giới tuỳ theo trọng lượng cốt thép và điều kiện thi công. 3. Phương pháp đặt toàn bộ Đây là phương pháp hay được sử dụng tại các cơ sở đúc sẵn, cốt thép được buộc hoặc hàn hoàn chỉnh thành tấm hoặc khung, sau đó được đặt vào cốp pha, cuối cùng là bổ xung các chi tiết liên kết. 4. Thi công lắp cốt cứng Hiện nay cốt cứng được sử dụng như một giải pháp hữu hiệu trong thiết kế nhà nhiều tầng nhằm tăng khả năng chịu lực của kết cấu và giảm lượng thép dùng trong công trình. Để có thể tổ chức thi công song song và xen kẽ các quá trình công tác, nhằm rút ngắn thời gian thi công công trình, hệ cốt cứng bằng thép hình được lắp trước khi thi công sàn bêtông cốt thép từ 2 đến 3 tầng nhà. Máy cẩu lắp là cần trục phục vụ thi công công trình. Khi lắp hệ cốt cứng, cần chuẩn bị tốt sàn công tác để tạo mặt bằng bắc giàn giáo và các dụng cụ chuyên dụng như thang, giáo treo, để phục vụ quá trình thi công. Cốt thép sau khi lắp dựng phải được nghiệm thu theo bản vẽ thiết kế và theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4453 - 1995. Nghiệm thu cốt thép tiến hành đồng thời với nghiệm thu cốt pha, cây chống. Chỉ được phép tiến hành các công tác tiếp theo sau khi cốt thép và cốp pha đã được nghiệm thu. BÀI 5. PHƯƠNG PHÁP LẮP ĐẶT CỐT THÉP CHO MỘT SỐ LOẠI KẾT CẤU I. LẮP DỰNG CỐT THÉP MÓNG 248
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2