Đổ bê tông dưới nước là tiến hành rót vữa bê tông vào trong khuôn nằm ngập chìm sâu dưới nước để thi công các hạng mục kết cấu khi không có điều kiện bơm tát cạn. Phải có các biện pháp kỹ thuật để không cho vữa bê tông hòa tan trong nước , nước không ngấm vào trong khối vữa đổ xuống , kết cấu đảm bảo tính liền khối và có chất lượng đáp ứng yêu cầu sử dụng. Các giải pháp kỹ thuật này đã được nghiên cứu ứng dụng và xây dựng thành các biện pháp công nghệ. Trong thi công cầu hai biện pháp công nghệ được áp dụng phổ biến là công nghệ vữa dâng và công nghệ rút ống thẳng đứng.
Công nghệ vữa dâng là đổ cốt liệu thô vào trong khuôn trước sau đó bơm vữa ximăng đã trộn vào trong khối đá ép từ dưới đáy ép dần lên , áp suất bơm làm cho dòng vữa chảy lấp các khe rỗng và đẩy nước ra ngoài. Vữa từ mỗi ống bơm lan tỏa ra một vùng có bán kính nhất định , các vùng kề nhau đan nhập vào nhau tạo thành một khối lỏng dâng lên lấp dần các khe rỗng của khối cốt liệu. Sau khi đông kết ta có được khối bê tông nằm trong nước.
2- Chế tạo các lồng thép chống bẹp dạng lồng sóc với cốt thép dọc làm bằng ∅10 và cốt đai tròn làm bằng ∅6 , đường kính lồng bằng 2 lần đường kính ống bơm vữa đồng thời phải ≥ 200mm. Cự ly giữa các thanh cốt thép 5cm , cự ly giữa các cốt đai tròn nằm trong phần đổ đá phải nhỏ hơn kích thước viên đá còn ở phần trên bố trí cách 100cm một đai. Các lồng chống bẹp phải nhô cao hơn mặt nước để khi đổ, đá không bị rơi vào trong lồng. Cắm các lồng chống bẹp vào những đỉnh lưới ô vuông và buộc cố định vào dàn định vị.
3- Đổ đá vào khuôn, đổ đều theo từng lưới ô vuông đã chia , lượng đá đổ vào mỗi ô lưới bằng diện tích của ô nhân với chiều dày bê tông. Đá dùng cho đổ bê tông theo công nghệ vữa dâng là đá dăm
≥ 4cm hoặc đá hộc.
4- Đặt các ống bơm vữa vào trong lòng các lồng chống bẹp , miệng ống thả xuống sát đáy. Ống bơm vữa có đường kính ∅50÷100mm nối chung với đường trục và nối vào máy bơm vữa.
5- Vữa xi măng cát được trộn trong máy trộn theo tỉ lệ X/C=1/2 và tỉ lệ N/X= 0,65 ÷ 0,85 . Dùng máy bơm vữa khí nén với áp suất 0,5Mpa hoặc có thể dùng máy bơm đẩy pít tông để bơm vữa. Tốc độ vữa dâng 0,2÷2m/h đầu ống bơm phải giữ luôn ngập trong vữa 0,65m.
6- Lượng vữa dâng lên được kiểm tra thông qua lượng vữa đã bơm vào bằng thể tích khối đá nhân với tỉ lệ lỗ rỗng là 40 ÷45%, hoặc bằng cách đo chiều dày của vữa trong các lồng thép.
7- Sau khi kết thúc việc bơm vữa , thu các ống bơm và thu hồi các lồng thép bằng cách dùng cần cẩu kéo nhổ chúng lên ngay khi vữa chưa ninh kết.
Sơ đồ công nghệ xem trong hình:
Công nghệ rút ống thẳng đứng dùng vữa bê tông đã trộn sẵn rót vào trong khuôn bằng ống kín cắm ngập trong khối vữa. Áp suất tạo ra do chiều cao cột vữa thắng áp lực của nước làm cho vữa chảy lan tỏa ra xung quanh và để cho áp suất vữa luôn lớn hơn áp lực nước ống đổ phải được kéo rút từ từ lên cao. Các vùng vữa của mỗi ống đổ giao cắt nhau và trộn thành một khối.
Do bê tông được đùn từ trong lòng khối vữa nên chỉ có mặt ngoài tiếp xúc với nước vì vậy bê tông đổ theo biện pháp này đồng đều và liền khối, hỗn hợp vữa bê tông trộn theo thành phần thiết kế và kiểm soát được chất lượng , vữa có độ sụt lớn nên đảm bảo độ chặt cần thiết của bê tông. Vì những lý do trên chất lượng bê tông đổ dưới nước theo công nghệ rút ống thẳng đứng được đảm bảo và có thể áp dụng công nghệ này để đổ bê tông cho những kết cấu nằm chìm trong nước.
Chiều dài của ống phải đảm bảo sao cho cao độ mực vữa trong phễu (cách miệng phễu 5cm ) cách mực nước thi công (MNTC) một khoảng là h thỏa mãn điều kiện :
Điều kiện h ≥ R − 0,6H nhằm đảm bảo tốc độ chuyển động của vữa trong ống được liên tục, thắng sức cản của áp lực nước và ma sát thành ống. Nếu tính ra h< 0 thì có thể bố trí cao độ phễu ở bất kỳ vị trí nào thuận lợi cho thi công.
Trong mỗi phễu, tại vị trí cổ phễu nối với ống treo một nút thông kích thước vừa lọt trong ống và có khả năng nổi trên mặt nước. Quả thông này có các tác dụng : giữ cho vữa không rơi tự do vào trong ống, ngăn không cho vữa tiếp xúc với nước, dồn đẩy nước và không khí ra khỏi ống khi bắt đầu trút vữa. Nút thông treo vào móc có hai sợi dây, một sợi là dây treo có khả năng kéo đứt lớn và một sợi dây điều khiển làm quay móc để thả nút rơi xuống. Các ống đổ cùng với phễu được đặt trên hệ thống nâng để kéo rút lên với cùng một tốc độ.
2- Vữa bê tông có kích thước cốt liệu ≤ 1/4 đường kính trong của ống, độ sụt 16÷24cm và lượng xi măng tăng 20% so với chỉ tiêu xi măng cùng mác vữa nếu đổ trên cạn. Đổ vữa vào trong các phễu. Thả các nút thông tụt xuống sát đáy đồng thời các cột vữa cũng hạ xuống theo trong các ống. Kéo dây điều khiển để thả rơi nút thông. Nâng các đầu ống lên khỏi đáy 25cm , vữa đẩy nút thông ra ngoài và chảy tràn ra xung quanh , rút ống lên với tốc độ 0,12m/phút và tiếp tục cấp vữa vào các phễu. Trong quá trình rút ống phải đảm bảo điều kiện chiều sâu t của đầu ống ngập trong vữa nằm trong khoảng : 0,5 ≤ t ≤ 2KI . Điều kiện này đảm bảo nước không thâm nhập vào trong khối vữa và đầu ống kịp rút ra khỏi khối vữa bắt đầu ninh kết.
3- Tốc độ cấp vữa cho mỗi ống tham khảo bảng sau
So với biện pháp vữa dâng, rút ống thẳng đứng phức tạp hơn rất nhiều nên chỉ áp dụng khi bê tông có yêu cầu chất lượng cao.
Công nghệ vữa dâng là đổ cốt liệu thô vào trong khuôn trước sau đó bơm vữa ximăng đã trộn vào trong khối đá ép từ dưới đáy ép dần lên , áp suất bơm làm cho dòng vữa chảy lấp các khe rỗng và đẩy nước ra ngoài. Vữa từ mỗi ống bơm lan tỏa ra một vùng có bán kính nhất định , các vùng kề nhau đan nhập vào nhau tạo thành một khối lỏng dâng lên lấp dần các khe rỗng của khối cốt liệu. Sau khi đông kết ta có được khối bê tông nằm trong nước.
[ads-post]
Do vữa bê tông không được nhào trộn, khối bê tông do các viên đá xếp ngẫu nhiên được gắn kết lại bằng khối vữa lỏng mà thành nên số hiệu không thể xác định. Mặt khác khi đổ đá trong nước không thể san tạo phẳng nên bề mặt bê tông rất kém. Vì những lý do trên bê tông đổ theo công nghệ vữa dâng chỉ dùng cho các công trình phụ tạm không dùng cho những kết cấu chính. Công nghệ vữa dâng chủ yếu áp dụng để thi công lớp bê tông bịt đáy hố móng.Kỹ thuật đổ bê tông bằng phương pháp vữa dâng được thực hiện theo các bước :
1- Chia diện tích đổ bê tông thành lưới ô vuông , kích thước 2,5÷4m , riêng các cạnh biên cách các cạnh của vòng vây hố móng 1,3÷2m. Dùng cây luồng hoặc thanh cốt thép buộc thành dàn định vị theo lưới đã chia.2- Chế tạo các lồng thép chống bẹp dạng lồng sóc với cốt thép dọc làm bằng ∅10 và cốt đai tròn làm bằng ∅6 , đường kính lồng bằng 2 lần đường kính ống bơm vữa đồng thời phải ≥ 200mm. Cự ly giữa các thanh cốt thép 5cm , cự ly giữa các cốt đai tròn nằm trong phần đổ đá phải nhỏ hơn kích thước viên đá còn ở phần trên bố trí cách 100cm một đai. Các lồng chống bẹp phải nhô cao hơn mặt nước để khi đổ, đá không bị rơi vào trong lồng. Cắm các lồng chống bẹp vào những đỉnh lưới ô vuông và buộc cố định vào dàn định vị.
3- Đổ đá vào khuôn, đổ đều theo từng lưới ô vuông đã chia , lượng đá đổ vào mỗi ô lưới bằng diện tích của ô nhân với chiều dày bê tông. Đá dùng cho đổ bê tông theo công nghệ vữa dâng là đá dăm
≥ 4cm hoặc đá hộc.
4- Đặt các ống bơm vữa vào trong lòng các lồng chống bẹp , miệng ống thả xuống sát đáy. Ống bơm vữa có đường kính ∅50÷100mm nối chung với đường trục và nối vào máy bơm vữa.
5- Vữa xi măng cát được trộn trong máy trộn theo tỉ lệ X/C=1/2 và tỉ lệ N/X= 0,65 ÷ 0,85 . Dùng máy bơm vữa khí nén với áp suất 0,5Mpa hoặc có thể dùng máy bơm đẩy pít tông để bơm vữa. Tốc độ vữa dâng 0,2÷2m/h đầu ống bơm phải giữ luôn ngập trong vữa 0,65m.
6- Lượng vữa dâng lên được kiểm tra thông qua lượng vữa đã bơm vào bằng thể tích khối đá nhân với tỉ lệ lỗ rỗng là 40 ÷45%, hoặc bằng cách đo chiều dày của vữa trong các lồng thép.
7- Sau khi kết thúc việc bơm vữa , thu các ống bơm và thu hồi các lồng thép bằng cách dùng cần cẩu kéo nhổ chúng lên ngay khi vữa chưa ninh kết.
Sơ đồ công nghệ xem trong hình:
Công nghệ rút ống thẳng đứng dùng vữa bê tông đã trộn sẵn rót vào trong khuôn bằng ống kín cắm ngập trong khối vữa. Áp suất tạo ra do chiều cao cột vữa thắng áp lực của nước làm cho vữa chảy lan tỏa ra xung quanh và để cho áp suất vữa luôn lớn hơn áp lực nước ống đổ phải được kéo rút từ từ lên cao. Các vùng vữa của mỗi ống đổ giao cắt nhau và trộn thành một khối.
Do bê tông được đùn từ trong lòng khối vữa nên chỉ có mặt ngoài tiếp xúc với nước vì vậy bê tông đổ theo biện pháp này đồng đều và liền khối, hỗn hợp vữa bê tông trộn theo thành phần thiết kế và kiểm soát được chất lượng , vữa có độ sụt lớn nên đảm bảo độ chặt cần thiết của bê tông. Vì những lý do trên chất lượng bê tông đổ dưới nước theo công nghệ rút ống thẳng đứng được đảm bảo và có thể áp dụng công nghệ này để đổ bê tông cho những kết cấu nằm chìm trong nước.
Kỹ thuật đổ bê tông theo biện pháp rút ống thẳng đứng được thực hiện như sau :
1- Chuẩn bị các ống đổ bê tông , đường kính ống ∅200÷300mm chiều dài mỗi đốt ống 2,5m nối với nhau bằng khớp nối kín. Ống nối với phễu đổ có dung tích bằng 1,5 lần dung tích của toàn bộ ống Các ống được thả xuống sát đáy, cự ly giữa các ống là 1,25R và cách thành khuôn 0,65R. Trong đó R là bán kính lan tỏa của vữa trong mỗi ống được tính theo công thức :
R = 6KI < 6m
- với K – thời hạn vữa còn độ linh động ( h ).
- I-tốc độ đổ bê tông ( m/h)
Chiều dài của ống phải đảm bảo sao cho cao độ mực vữa trong phễu (cách miệng phễu 5cm ) cách mực nước thi công (MNTC) một khoảng là h thỏa mãn điều kiện :
h ≥ R − 0,6H
trong đó H – khoảng cách từ MNTC đến miệng ống hoặc đến cao độ mặt vữa ở trong khuôn .
Điều kiện h ≥ R − 0,6H nhằm đảm bảo tốc độ chuyển động của vữa trong ống được liên tục, thắng sức cản của áp lực nước và ma sát thành ống. Nếu tính ra h< 0 thì có thể bố trí cao độ phễu ở bất kỳ vị trí nào thuận lợi cho thi công.
Trong mỗi phễu, tại vị trí cổ phễu nối với ống treo một nút thông kích thước vừa lọt trong ống và có khả năng nổi trên mặt nước. Quả thông này có các tác dụng : giữ cho vữa không rơi tự do vào trong ống, ngăn không cho vữa tiếp xúc với nước, dồn đẩy nước và không khí ra khỏi ống khi bắt đầu trút vữa. Nút thông treo vào móc có hai sợi dây, một sợi là dây treo có khả năng kéo đứt lớn và một sợi dây điều khiển làm quay móc để thả nút rơi xuống. Các ống đổ cùng với phễu được đặt trên hệ thống nâng để kéo rút lên với cùng một tốc độ.
2- Vữa bê tông có kích thước cốt liệu ≤ 1/4 đường kính trong của ống, độ sụt 16÷24cm và lượng xi măng tăng 20% so với chỉ tiêu xi măng cùng mác vữa nếu đổ trên cạn. Đổ vữa vào trong các phễu. Thả các nút thông tụt xuống sát đáy đồng thời các cột vữa cũng hạ xuống theo trong các ống. Kéo dây điều khiển để thả rơi nút thông. Nâng các đầu ống lên khỏi đáy 25cm , vữa đẩy nút thông ra ngoài và chảy tràn ra xung quanh , rút ống lên với tốc độ 0,12m/phút và tiếp tục cấp vữa vào các phễu. Trong quá trình rút ống phải đảm bảo điều kiện chiều sâu t của đầu ống ngập trong vữa nằm trong khoảng : 0,5 ≤ t ≤ 2KI . Điều kiện này đảm bảo nước không thâm nhập vào trong khối vữa và đầu ống kịp rút ra khỏi khối vữa bắt đầu ninh kết.
3- Tốc độ cấp vữa cho mỗi ống tham khảo bảng sau
So với biện pháp vữa dâng, rút ống thẳng đứng phức tạp hơn rất nhiều nên chỉ áp dụng khi bê tông có yêu cầu chất lượng cao.
0 Nhận xét