22TCN209:1992

Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 209:1992 về Qui trình thi công bê tông dưới nước bằng phương pháp vữa dâng do Bộ Giao thông vận tải ban hành BỘ GIAO THÔNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VẬN TẢI Độc lập - Tự do - Hạnh phúc. Số : 61/KHKT. Hà Nội, ngày 12 tháng 1 năm 1993. BỘ TRƯỞNG BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI - Căn cứ Nghị định của Hội đồng Bộ trưởng số 141/HĐBT ngày 24 tháng 8 năm 1982 ban hành Điều lệ về công tác Tiêu chuẩn hóa. - Căn cứ nghị định số 35/CP ngày 9 tháng 2 năm 1981 của Hội đồng Chính phủ qui định nhiệm vụ, quyền hạn và trách nhiệm của Bộ trưởngvà chức năng của Bộ Trong một số lĩnh vực quản lí nhà nước. - Theo đề nghị của các ông vụ trưởng Vụ Khoa học kĩ thuật và ông Viện trưởng Viện khoa học Kĩ thuật GTVT. QUYẾT ĐỊNH Điều 1 : Nay ban hành kèm theo Quyết định này bản Tiêu chuẩn : Qui trình thi công bê tông dưới nước bằng phương pháp vữa dâng . Kí hiệu : 22 TCN 209 - 92. Điều 2 : Tiêu chuẩn này có hiệu lực thi hành kể từ ngày ký. Điều 3 : Các ông thủ trưởng các cơ quan nhà nước có liên quan chịu trách nhiệm triển khai, theo dõi và kiểm tra quá trình áp dụng Tiêu chuẩn để có thể đề nghị Bộ bổ sung những điểm cần thiết cho nội dung Tiêu chuẩn ngày càng hoàn thiện hơn. KT/BỘ TRƯỞNG BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI Nơi nhận : - Như điều 3. - Lưu : HC, KHKT. Thứ trưởng LÃ NGỌC KHUÊ. TIÊU CHUẨN NGÀNH 22 TCN - 209 - 92 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ GTVT QUY TRÌNH THI CÔNG BÊ TÔNG DƯỚI NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP VỮA DÂNG Có hiệu lực từ ngày 12-1-1993 I. QUY ĐỊNH CHUNG 1.1. Quy trình này quy định cho trường hợp đổ bê tông dưới nước theo phương pháp vữa dâng. Cốt liệu lớn ( đá) được đổ xuống ván khuôn trước, sau đó vữa xi măng-cát được bơm hoặc rót xuống tận đáy ván khuôn. Vữa đảy nước ra chèn kín các khe rỗng của khối đá.Dưới áp lực nhất định ở đầu vòi vữa lan tỏa phủ kín diện tích ván khuôn và dâng cao dần. Vữa đông cứng dần và liên kết khối đá thành khối bê tông vững chắc. 1.2. Phạm vi áp dụng - Cho các công trình phụ tạm như : bịt đáy thùng chụp, cọc ván thép, giếng chìm. - Cho các công trình bê tông cọc khoan nhồi, bê tông độn ruột lòng cọc ống. - Cho các công trình mà các phương pháp khác khó hoặc không thể thi công bê tông được, hoặc quá đắt như các công trình ngầm, tuy nen đường hầm và các công trình che khuất không thể thi công đổ đầm bê tông từ trên xuống. - Có thể ứng dụng phương pháp này cho các công trình cần tăng cường ,gia cố sửa chữa,bao bọc tăng khả năng chống ăn mòn. - Có thể ứng dụng xây dựng mới các công trình chịu lực như móng, mố trụ cầu, tường chắn, kè, đê đập. -Ap dụng cho các công trình khối lượng lớn và nhỏ. 1.3. Ngoài các điều quy định trong quy trình này phải tuân theo các điều quy định chung trong quy trình quy phạm về thi công và nghiệm thu các công trình bê tông và bê tông cốt thép(TCVN 4453-87) và các quy phạm hiện hành khác. 1.4. Bất luận công trình có khối lượng lớn hoặc nhỏ, đối với từng công trình cụ thể ,phải lập đồ án thiết kế thi công. 1.5. Chất lượng vật liệu phải được thử nghiệm và đạt được những chỉ tiêu cơ lý, đạt được chất lượng thỏa mãn thiết kế . 1.6. Ngoài phạm vi ứng dụng phương pháp vữa dâng cho các công trình phụ tạm ,các công trình khác phải có luận chứng kinh tế kỹ thuật và được cấp trên có thẩm quyền xét duyệt mới được ứng dụng . II. CÔNG TÁC VÁN KHUÔN 2.1. Thiết kế ván khuôn cho bê tông dưới nước theo phương pháp vữa dâng ,phải tuân theo các quy trình thiết kế các công trình phụ trợ và thiết bị thi công cầu 22 TCN -200-86 nhằm đảm bảo : - Đủ cường độ chịu lực. - Không biến dạng. - Kín khít. - Tháo lắp dễ dàng. 2.2. Đối với thùng chụp, khối lượng bê tông nhỏ, chiều dày bê tông mỏng < 1 m cần thiết phải có cấu tạo liên kết dính bám tốt với bê tông và chắn các va chạm vào thùng chụp trong suốt quá trình thi công và bê tông đông cứng. Mục đích tránh nước phụt lên qua mặt tiếp giáp giữa ván khuôn và bê tông. 2.3 Vật liệu làm ván khuôn : có thể dùng các loại vật liệu làm bằng : - Thép. - Gỗ. - Bê tông. - Hoặc liên hợp giữa các vật liệu thép, gỗ và bê tông. - Có thể sử dụng các loại vật liệu khác và phải đảm bảo các yêu cầu sử dụng như ở qui định 2.1. 2.4 Lỗ kiểm tra vữa dâng : Để kiểm tra chiều cao dâng và bán kính tỏa tại các khu vực sát ván khuôn, cần thiết phải bố trí các lỗ kiểm tra sát chân ván khuôn và ở những vị trí vữa khó đến. Lỗ kiểm tra đồng thời cũng là ống lồng (Nếu cần thiết tăng độ cứng cho ván khuôn thì liên kết hàn cứng ống lồng này với ván khuôn). 2.5 Trường hợp đổ bê tông bịt đáy, mặt nền là một bộ phận của ván khuôn, vì vậy phải xử lýlớp nền.Tùy tính chất địa chất mà có biện pháp xử lí nền thích hợp. Bất luận là loại nền gì cũng phải đảm bảo : - On định không bị lún với tải trọng của chiều dày lớp bê tông và tải trọng khác (nếu có) tác dụng lên nền. - Phải kín, chặt vữa không phụt ra ngoài qua lớp nền. - Mặt trên cùng của lớp đáy ván khuôn hay mặt trên của nền phải dùng vật liệu mịn như cát hay đá mạt, không để vữa chui qua lớp mặt xuống dưới. - Nếu nền là đá hộc thì phải xếp đá rộng hơn 1m ra phía ngoài chân ván khuôn. - Khi chiều cao bê tông vữa dâng > 2m thì cứ 50 cm chiều cao, chân ván khuôn phải ngập sâu thêm dưới lớp nền 20 cm. 2.6 Đáy ván khuôn hay lớp nền phải bằng phẳng, và phải đúng cao độ thiết kế , cho phép sai số ± 20 cm. Kiểm tra bằng thước đo sâu hoặc người lặn. 2.7 Ván khuôn và nền phải sạch sẽ, không được để rong rêu, bùn đất bao phủ trên mặt, làm giảm lực dính bám của bê tông và chất lượng bê tông. 2.8 Phương pháp bê tông vữa dâng phù hợp điều kiện thi công cho các công trình khối lượng rất lớn hoặc rất nhỏ, có thể thi công liên tục hoặc ngắt quãng và cấu trúc của bê tông hoàn toàn khác cấu trúc của các loại bê tông khác. Vì vậy ván khuôn không cần thiết phải phân ô, phân đoạn và cũng không nhất thiết phải thi công một lần cho tới cao độ. Có thể đổ bê tông cho những lớp có chiều dày 50 cm, 100 cm đến 200 cm tùy theo khả năng chịu lực của ván khuôn do người thiết kế quyết định. 2.9 Kiểm tra ván khuôn : Trong suốt quá trình thi công phải kiểm tra ván khuôn từ khi : - Chế tạo. - Lắp đặt. - Thả đá. - Đổ bê tông. - Đổ bê tông xong cho đến khi bê tông đông cứng, bơm nước, nghiêm cấm gây va chạm chấn động vào ván khuôn làm tách ván khuôn ra khỏi bê tông. - Quá trình thi công ván khuôn có sự cố như biến dạng, rò rỉ hoặc bơm vữa đến khối lượng tính toán mà vữa chưa lan tỏa đến hoặc không dâng cao tới điểm thăm dò phải lập tức ngừng thi công để nghiên cứu giải pháp cứu chữa. 2.10 Đặt lỗ thông thủy : - Để không gây nên dòng chảy cuốn trôi lớp nền và vữa xi măng trong quá trình thi công, cho đến ngày bơm nước ra, phải luôn luôn giữ cho mực nước bên trong và bên ngoài ván khuôn bằng nhau bằng cách mở các lỗ thông thủy ở thành ván khuôn, phía thượng và hạ lưu. - Lỗ thông thủy phải nằm dưới mực nước thi công 0,5m, và diện tích lỗ thông thủy phải tính toán sao cho vận tốc nước qua lỗ thông thủy nhỏ hơn hoặc bằng vận tốc dòng chảy ngoài sông. 2.11 Nếu đáy ván khuôn là lớp địa chất cứng, chân ván khuôn không ngập sâu vào lớp nền được, hoặc chân ván khuôn đặt trên nền đá hộc, thì quá trình xử lí lớp nền phía trong đồng thời tiến hành xử lí cả phía ngoài chân ván khuôn. - Nhất thiết phải xếp bao tải có chứa 2/3 cát chung quanh khít kín phía ngoài chân ván khuôn. III. ỐNG LỒNG ỐNG DẪN VỮA VÀ XẾP ĐÁ: 3.1 Ong lồng : - Ong lồng là ống dẫn vòi bơm vữa từ trên đến đáy ván khuôn. - Ong lồng được đặt vào trong hố móng hay trong kết cấu để ép vữa trước lúc thả đá và phải cao hơ mặt khối đá xếp ³ 5 cm. -3.2 Vị trí đặt các ống lồng phải được xác định, người thiết kế thể hiện trên bản vẽ mặt bằng. Sai số đặt trên vị trí ống lồng không quá 10% so với khoảng cách giữa các ống lồng theo thiết kế tính toán. Nếu tại vị trí đặt ống lồng vướng mắc mà khoảng cách sai quá 10% phải đặt ống lồng bổ sung sao cho khoảng cách giữa các ống lồng không nhỏ hơn khoảng cách đã tính toán. Khoảng cách giữa các ống lồng tính toán theo phụ lục I và nên làm thí nghiệm trước. - Các ống lồng có thể bố trí thành ô vuông hay hoa mai và khoảng cách không vượt quá các số sau đây : +) 2 m đối với cỡ đá 4x8 và chiều dày bê tông < 1 m. +) 3 m đối với cỡ đá 6x8 và chiều dày bê tông ³ 1 m. 3.3 Định vị ống lồng : Ong lồng phải thẳng đứng và không chuyển vị. - Để ống lồng định vị được tốt đầu dưới của nó được cắm vào khối bê tông 15x15x15 cm trước khi đặt vào vị trí. Còn đầu trên buộc chặt với hệ khung chống hay sàn công tác. 3.4 Đầu trên ống lồng phải được đậy kín không được để đá hoặc các vật khác rơi vào làm tắc ống lồng. 3.5 Ơ những vị trí ngóc ngách, hoặc ở những góc cạnh của ván khuôn vữa khó hoặc không tràn tới được, có thể đặt ống lồng ngoài ván khuôn, hoặc tăng thêm ống lồng, không nhất thiết phải tuân theo khoảng cách qui định. 3.6 Vật liệu và cấu tạo ống lồng : Ong lồng có thể bằng vật liệu sau : +) Thép ống có đường kính 100 ¸ 150 mm được khoét lỗ có đường kính 3 - 4 cm và khoảng cách giữa các lỗ 20 - 30 cm theo chiều dài của ống. +) 4 thanh thép góc 30x30 hay 50x50 được liên kết hàng với nhau bằng thép bản hoặc thép tròn, khoảng cách giữa các liên kết này phải nhỏ hơn cỡ đá nhỏ nhất. +) Thép tròn Þ10 - Þ16 được hàn với thép Þ5 -Þ6 quấn thành lò xo, bước lò xo này phải nhỏ hơn kích thước của cở đá nhỏ nhất. +) Để tháo lắp thu hồi thép ống lồng và lắp đặt được nhẹnhàng cũng như sử dụng ống lồng được nhiều lần, có thể chia ống lồng thành 2 - 3 đoạn, các đoạn được nối với nhau bằng mặt bích. Đoạn ống lồng chôn vào khối bê tông nên nối với đoạn trên bằng mặt bích, phần trên sử dụng lại nhiều lần và không phải cắt bằng hàn. 3.7 Vòi bơm vữa : Vòi bơm vữa làm bằng ống cao su, thép ống hoặc cao su với thép ống và được nối lại vời nhau bằng cút nồi. 3.8 Nối vữa vòi bơm vữa với nhau bằng mặt bích hay cút nồi Chiều dài vòi bơm vữa bằng cao su không nên nhỏ hơn 5m và cũng không nên lớn hơn 20m Chiều dài vòi bơm vữa là ống thép nên từ 2-:-5m. đầu vòi bơm vữa nhất thiết dùng ống có chiều dài > 2 cm để di chuyển trong ống lồng được dễ dàng. Đường kính lớn nhất vòi bơm vữa kể cả cút nối phải nhỏ hơn đường kính ống lồng 5-3 cm 3.9 Chiều dày và đường kính trong của vòi bơm vữa: Chiều dày của vòi bơm vữa phải sao cho đủ chịu được áp lực tương ứng với áp lực của máy bơm(thông thường từ 5-10 kg/cm2). Đường kính trong của vòi bơm vữa phải đảm bảo đều tư đầu đến cuối (không bị thu hẹp cục bộ dễ gây tắc vữa). Tùy công suất của máy bơm, khả năng thông qua của ống mà chọn đường kính trong của ống cho phù hợp . Có thể tham khảo biểu dưới đây : Công suất và khả năng vữa f trong (mm) thông qua ống 37 50 75 100 m 3 /h 1 1,5 2,5 4 Đướng kính trong của vòi bơm vửa phải lớn hơn hoặc bằng 37 mm . trường hợp nhất thiết phải sử dụng ống có đường kính nhỏ hơn thì phải sử dụng đồng thời tại một máy chia ra nhiều vòi và vữa có cấu tạo đặc biệt để tránh áp suất trong ống tăng lên và gây tắc vỡ vòi bơm vữa.Trường hợp này có thể tham khảo công thức tính đường kính vòi bơm vữa như sau : d= v : Vận tốc vữa di chuyển trong ống hay tại đầu vòi (l/phút). Q : Khối lượng vữa đi qua ống trong thời gian phút ((lít). 3.10. Các yêu cầu khác đối với vòi bơm vữa : - Có đủ độ bền, chịu được áp lực, chịu được lực kéo rút nâng hạ vòi, đủ độ cứng không bị biến dạng căng phồng cục bộ (vòi cao su). - Kín nước, không rò rỉ nước. - Vòi phải thẳng không cong queo, không bị bẹp, méo. - Vòi cao su không được gấp khúc (R ³ 100 cm). 3.11. Công tác xếp đá : Công tác xếp đá chiếm một khối lượng lớn nhất trong thi công bê tông vữa dâng, nó còn quyết định chất lượng cho khối bê tông và lượng vữa bơm. Vì vậy công tác xếp đá phải được tổ chức và kiểm tra chặt chẽ. +) Kiểm tra nền trước lúc xếp đá, phải nắm được cao độ của những vị trí xếp đá. Công tác xếp đá được tiến hành sau khi đã nghiệm thu : - Đất nền. - Ván khuôn. - Vị trí các ống lồng. +) Lượng đá xếp xuống ván khuôn phải được định trước theo đơn vị m 3 /m 2 . Phải tiến hành rải đều từng lớp trên toàn diện tích định trước trong thiết kế, sau mỗi lớp phải đo đạc cao độ để quyết định khối lượng đá cần xếp tiếp trên diện tích đó. Không nên xếp đá một lần đến chiều cao hơn 1 mét. +) Cao độ mặt trên cùng của đá không được nhỏ hơn cao độ thiết kế và không vượt quá 50 cm so với cao độ thiết kế. +) Xác định cao độ bằng sào, bằng dây dọi đo sâu hay thợ lặn. +) Các điểm đo phải cố định và khoảng cách theo mặt cắt ngang và dọc không lớn hơn 2 m. Phải so sánh số liệu giữa 2 người đo hay 3 lần đo. +) Tùy trường hợp cụ thể mà có thể xếp đá một lần đến cao độ hoặc xếp đá đợt 1 rồi bơm vữa, sau đó xếp đợt tiếp và bơm vữa tiếp, điều này tùy thuộc chiều dày hay chiều cao lớp bê tông vữa dâng mà quyết định. Không nên bơm vữa một lần cao quá 2 m. 3.12. Xếp đá phải theo chiều thẳng đứng, tránh làm xô đẩy hay làm bẹp ống lồng. IV. VẬT LIỆU CHO VỮA DÂNG : 4.1. Xi măng : Xi măng dùng cho bê tông vữa dâng phải là loại đông cứng trong nước. Có thể dùng các loại xi măng poóc lăng, xi măng poóc lăng xỉ, xi măng chống sunfat. - Cường độ của xi măng phải lớn hơn 1,5 - 2 lần cường độ của vữa. - Thời gian sơ ninh không nhỏ hơn 1h. - Xi măng không bị vón hòn vón cục. - Trong những trường hợp có yêu cầu đặc biệt, phải tiến hành thí nghiệm xác định các chỉ tiêu của xi măng xem có đáp ứng được hay không mới được sử dụng. Ngoài những qui định nêu trên xi măng phải đạt được các tiêu chuẩn kỹ thuật đã qui trong quy trình hiện hành. 4.2. Nước dùng cho bê tông vữa dâng : Nước dùng cho bê tông vữa dâng phải tuân theo các qui định chung của quy trình hiện hành. Trong công trình phụ tạm có thể sử dụng nước tại công trình, nhưng phải thí nghiệm xem có ảnh hưởng tới tốc độ đông cứng của xi măng và cường độ hay không. Nếu ảnh hưởng làm xi măng đông cứng quá nhanh hay làm giảm cường độ thì nước này không dùng được. 4.3. Cát dùng cho vữa dâng : - Cát dùng cho vữa dâng phải dùng loại cát có môdyn độ lớn từ 1,5 - 2. - Cỡ hạt không lớn quá 5 mm. - Trường hợp yêu cầu bê tông mác cao hơn 170 có thể dùng cát loại lớn, nhưng phải thiết kế tuyển chọn tỉ lệ thành phần vữa cẩn thận, và phải thỏa mãn các yêu cầu chung của vữa dâng trong quy trình này. - Các chỉ tiêu khác qui định trên, phải tuân theo các quy định trong quy trình hiện hành. 4.4. Đá cho bê tông vữa dâng : - Cường độ của đá ³ 600 kG/cm 2 . - Cấp phối và cỡ đá : Tùy kích thước công trình dày mỏng, lớn nhỏ mà sử dụng các loại đá : 4x6; 6x8; 8x12; 12x15; 15x20; 20x40. Phải đảm bảo D­ max = (1/4)d, D max : cỡ đá lớn nhất (cm). d : Chiều dày nhỏ nhất của công trình (cm). 4.5. Phụ gia : - Phụ gia dẻo : phụ gia dẻo có tác dụng chống phân tầng chống lắng tắc ống và kéo dài thời gian đông đặc,tăng hoạt tính bề mặt làm cho vữa có độ lưu động cao. Ngoài ra còn tăng được chất lượng cho bê tông vì vậy nhất thiết trong vữa dâng phải sử dụng phụ gia hóa dẻo. Hàm lượng phụ gia thông thường 0,5% so với lượng xi măng và tỉ trọng đảm bảo 1,16 - 1,18. Trường hợp sử dụng xi măng đông cứng nhanh hoặc cần thiết kéo dài thời gian thi công có thể sử dụng hàm lượng lớn hơn, nhưng phải qua thí nghiệm xác định. - Phụ gia đong cứng nhanh : Trường hợp cần thiết tăng tiến độ thi công cũng có thể sử dụng phụ gia đông cứng nhanh. Nhưng cần thí nghiệm trước khi thi công. Trong quá trình thi công vữa dâng phải được chỉ đạo thận trọng và phải thí nghiệm thời gian ngưng kết ban đầu để không gây tắc ống. 4.6. Vữa dùng cho bê tông vữa dâng : Vữa dùng cho bê tông vữa dâng được chế tạo bằng vật liệu xi măng, cát, nước và phụ gia. Vữa chế tạo ra phải thỏa mãn các yêu cầu sau : a) Có cường độ theo thiết kế yêu cầu. b) Độ linh động của vữa 20 - 40s. c) Độ tách nước không được lớn quá 3%. d) Có thời gian sơ ninh phù hợp với điều kiện thi công. Nếu có những yêu cầu đặc biệt khác vữa phải đáp ứng mới được sử dụng. 4.7 Tỉ lệ thành phần 1 m 3 vữa : Là lượng cát, nước, xi măng và phụ gia trong 1 m 3 vữa. Tỉ lệ thành phần cấp phối này phải được tiến hành thí nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định, nó phải thỏa mãn được các chỉ tiêu kỹ thuật qui định ở điều (4.6) và thỏa mãn những yêu cầu đặc biệt khác, nếu có yêu cầu. Việc tính toán thiết kế tỉ lệ thành phần cấp phối và thí nghiệm do phòng thí nghiệm xác định. Cách tính toán có thể tham khảo ở mục 3 phần phụ lục kèm theo. V. SẢN XUẤT, VẬN CHUYỂN VỮA 5.1 Việc sản xuất và vận chuyển vữa ảnh hưởng rất lớn đến chất luợng và quá trình thi công bê tông vữa dâng. Vì vậy phải tuân theo các qui định và các tài liệu thí nghiệm hướng dẫn . 5.2 Vật liệu phải đúng với các loại vật liệu đã đưa về phòng thí nghiệm. Không tùy tiện thay đổi loại vật liệu khác. Nếu có sự thay đổi loại vật liệu khác phải ngừng thi công để chờ người có thẩm quyền quyết định . 5.3 Vật liệu để sản xuất vữa phải kiểm tra toàn bộ dây truyền sản xuất về các mặt : - Bố trí mặt bằng sản xuất - Kiểm tra chất lượng,số lượng vật liệu - Kiểm tra số lượng thiết bị va sự vận hành của các thiết bị dụng cụ - Kiểm tra sự bố trí nhân lực và các thủ tục giao ca 5.4 Liều lượng và cân đong vật liệu để sản xuất : Căn cứ vào tỷ lệ thành phần cấp phối 1 m3 vữa do phòng thí nghiệm cung cấp căn cứ vào dung tích của từng máy trộn để tính liều lượng cho 1 ca trộn. Sai số cho phép trong cân đong theo qui định trong qui trình lưu hành ,liều lượng mẻ trộn đầu tiên phải tăng nước và xi măng lên 20% so với lượng tính toán cho một mẻ trộn. Sau khi kiểm tra độ linh động thấy nếu độ linh động lớn hơn độ linh động qui định thì nạp vữa này ngay vào thùng chứa của máy bơm. Tiếp theo là sản xuất vữa theo tỷ lệ thành phần ban đầu và liên tiếp kiểm tra độ linh động ở các mẻ trộn này, nếu đạt độ linh động yêu cầu mới đổ vữa ra bể chứa. Nếu độ linh đông chưa đạt yêu cầu phải kiểm tra lại độ chính xác của cân đong ,kiểm tra lại vật liệu, nếu cần thiết điều chỉnh phải do cán bộ phòng thí nghiệm quyết định 5.5 Kiểm tra quá trình sản xuất vữa Trong suốt quá trình sản xuất phải được kiểm tra liên tục, đảm bảo chất lượng vữa sản xuất ra không thay đổi . Nếu phát hiện có sự thay đổi phải ngừng ngay việc sản xuất (trộn) vữa để có biện pháp xử lý Nghiêm cấm sự tùy tiện thay đổi liều lượng cân đong ,đặc biệt nghiêm cấm đổ thêm nước vào vữa. 5.6 Năng suất sản xuất vữa: Để đảm bảo cho vữa được bơm liên tục , năng suất của các máy trộn vữa (thực tế) phải lớn hơn 1,2-1,5 lần năng suất của các máy bơm hay khối lượng vữa có khả năng thông qua các vòi ống dẫn vữa. Nhất thiết phải bố trí máy trộn dự phòng để thay thế khi máy bị hỏng hóc. 5.7 Bố trí máy trộn Tùy điều kiện cụ thể của mặt bằng thi công mà bố trí máy trộn , điều kiện tốt nhất là đặt máy sát công trình tránh phải vận chuyển đi xa tránh phải kéo dài vòi bơm vữa. Các máy trên nên bố trí tập trung để vữa trộn ra đủ khả năng cung cấp cho các thùng chứa vữa từ 2-3m 3 luôn luôn đủ vữa rồi từ thùng chứa này có vòi cấp vữa cho các thùng chứa nhỏ của các máy trộn . 5.8 Quá trình vận chuyển vữa : Vữa từ máy trộn ra cho đến khi vữa chui chèn vào đến các lỗ rỗng của cốt liệu trong ván khuôn được coi là quá trình vận chuyển vữa. Yêu cầu chất lượng của vữa trong quá trình này không thay đổi. Quá trình vận chuyển vữa cụ thể như sau : -Vữa từ máy trộn đổ ra qua sàng có ô vuông 5 mm rồi chứa vào thùng chứa lớn ,từ thùng lớn chuyển qua các ống phân phối cho các thùng chứa nhỏ của máy bơm trước khi đến thùng chứa nhỏ, vữa được sàng lọc lại lần thứ hai (sàng ô vuông 5x5 mm) Từ thùng chứa nhỏ, vữa được máy bơm đẩy qua vòi bơm, vữa tới các khe lỗ rỗng của khối cốt liệu trong ván khuôn. Cũng có thể vữa từ máy trộn ra qua sàng đến thùng chứa trung gian để đảo vữa thường xuyên rồi được chuyển bằng cần cẩu hoặc các phương tiện khác đến thùng chứa của máy bơm, trên thùng chứa của máy bơm đặt sàng để vữa đuợc sàng lần thứ hai,cuối cùng vữa được đẩy qua vòi bơm vữa đến khe kẽ rỗng của cốt liệu . -Trong quá trình vận chuyển, vữa phải đảm bảo các yêu cầu sau: +) Thời gian từ khi vữa ra khỏi máy trộn đến khi bơm không quá 1h. +) Quá trình vận chuyển không được để rò rỉ mất nước xi măng. +) Quá trình vận chuyển vữa không bị lắng nếu bị lắng đọng phải khuấy cho đều mới được sử dụng. +) Trường hợp lắng đọng do quá trình vận chuyển gây nên mất nước xi măng, phải đổ, rửa sạch sẽ thùng chứa vữa. +) Trường hợp lắng không phải do mất nước xi măng, vữa này cũng không được sử dụng. Phải tạm ngưng thi công, để tìm nguyên nhân và biện pháp khắc phục. 5.9 Vệ sinh thiết bị vận chuyển vữa : Sau 3 - 4 giờ lớp vữa đầu tiên dính bám ở các thiết bị vận chuyển sơ ninh cuối cùng. Vì vậy phải vệ sinh sạch sẽ lớp vữa này mới tiếp tục sử dụng lại. Vệ sinh bằng máy cao áp hoặc cọ rửa thủ công. Rửa các đường ống dẫn vữa phải sạch cho tới khi nước chảy ra trong mới được. Sàn công tác và các thiết bị cho thi công bê tông vữa dâng phải thường xuyên rửa sạch, ít nhất hai giờ phải xói rửa một lần. VI. CÔNG TÁC BƠM VỮA : 6.1. Tất cả công việc trước đó của công tác bơm vữa đã được hoàn thành và chuẩn bị chu đáo, phải được nghiệm thu xong mới tiền hành bơm vữa. 6.2 Cán bộ công nhân trong mỗi ca bơm vữa phải nắm biết đuợc qui trình công nghệ tuân theo sơ đồ, khối lượng vữa bơm vào từng lỗ bơm và thứ tự bơm, theo thiết kế thi công đã tính toán. 6.3 Trước khi bơm vữa, các máy phải khởi động, máy bơm được thử bơm nước trước sau đó phải làm khô sạch nước trong tất cả các dụng cụ va cả trong máy bơm.Tiếp sau đó máy trộn hoạt động vữa phải được thí nghiệm,khi nào đạt được độ linh động mới đổ ra thùng chứa. Phải đảm bảo cho việc cấp vữa liên tục để máy bơm hoạt động liên tục, đồng thời tránh sự lắng tác vữa. Công tác bơm vữa nên liên tục không ngắt quãng, dễ gây lắng tắc ống. Nếu vì lí do nào đó phải tạm ngừng thì phải ngưng ngay việc sản xuất vữa ở máy trộn , lượng vữa còn lại phải được chống lắng đồng thời phải tìm mọi biện pháp khắc phục để việc bơm vữa được tiếp tục. Nếu ngưng quá 2h, vữa đã mất độ linh động hoặc biến cứng phải đổ đi. Sau 3h phải rửa máy và xúc rửa đường ống. Trước khi tiếp tục bơm vữa trở lại nhất thiết phải kiểm tra và điều chỉnh vữa cho đạt độ yêu cầu. 6.4 Vòi bơm vữa: Vữa từ máy bơm ra, đi qua vòi bơm vữa đến các khe lỗ của khối đá trong ván khuôn. Đầu vòi bơm vữa phải đặt thẳng. Không gấp khúc, bán kính cong không được nhỏ hơn 1 m. Khi vữa ra tới đầu vòi bơm, mới được cắm vào ống lồng và nhanh chóng đưa đầu vòi xuống đáy ván khuôn. Trường hợp đang bơm phải tạm ngừng, phải kéo đầu vòi ra khỏi khối vữa, khi nào bơm lại tiếp, cũng phải cho vữa ra khỏi đầu vòi mới cắm đầu vòi ngập sâu vào vữa. Đầu vòi ngập sâu vào vữa luôn luôn phải đảm bảo không nhỏ hơn 50 cm. Đầu vòi bơm dự bị phải treo trên mặt khối đá ít nhất 1 m. 6.5. Theo dõi vòi bơm : Trong suốt quá trình bơm vữa phải luôn luôn theo dõi các đường ống. Nếu thấy vữa xuống chậm máy kêu to quá tải, đồng hồ áp lực tăng, đường ống dật dật mạnh, lập tức phải nâng vòi cao lên, mỗi lần nâng từ 20 - 30 cm cho tới khi hết hiện tượng nêu trên thì ngừng nâng ống và giữ ở vị trí cố định. Khi dùng ống rút thẳng thấy vữa ngừng chảy thì từ từ nâng ống và gõ mạnh vào thành ống cho tới khi vữa chảy rồi điều chỉnh lại độ ngập sâu trong vữa ở đầu ống. 6.6. Di chuyển ống vòi bơm vữa : Lỗ bơm đã đạt chiều cao dâng bán kính tỏa tính toán, đo đạc được và người chỉ huy cho phép mới được di chuyển ống sang lỗ bơm khác. Trước khi chuyển, phải ngừng việc nạp vữa vào thùng chứa của máy bơm và bơm cho hết lượng vữa ở trong máy mới từ từ rút vòi bơm lên, chuyển tới ống lồng đã được dự kiến trong sơ đồ. Việc cắm vòi tiếp tục bơm, phải tuân theo qui định ở điều 6.4 .Nghiêm cấm dùng máy bơm vữa để thông rữa vòi bơm vữa mà phải dùng vòi máy bơm nước xói rữa. 6.7. Số lượng lỗ bơm : Tùy khối lượng đổ bê tông, tiến độ thi công và số lượng máy bơm mà có thể bơm một lúc một hay nhiều máy (không kể số máy dự phòng). Thứ tự và số lượng bơm phải tuân theo sơ đồ của thiết kế đề ra. Khi công suất của máy bơm hay chiều cao của khối bê tông quá lớn không cho phép bơm vữa một đợt đạt chiều cao thiết kế, cần bơm làm nhiều đợt. 6.8. Có thể dùng máy bơm hoặc phễu rót qua đường ống thẳng đứng để thi công bê tông vữa dâng phương pháp nào cũng phải đảm bảo những qui định chung ở những yêu cầu trên. 6.9. Trường hợp dùng máy bơm vữa : - Tùy công suất của máy bơm mà sử dụng ống dẫn phù hợp. Đối với loại máy bơm thông dụng có công suất từ 2 - 3 m 3 /giờ dùng ống dẫn có đường kính trong 37 - 56 mm nếu không có ống lớn phải dùng ống nhỏ hơn thì phân nhánh, hoặc cho hồi bớt vữa trở lại thùng chứa vữa. - Máy bơm vữa phải có đồng hồ và thiết bị an toàn. - Phải thử máy bơm trước khi sử dụng. Kiểm tra áp suất cần thiết đạt được. - Người sử dụng máy phải thành thạo và biết được dây truyền bơm vữa. 6.10. Trường hợp dùng phễu và ống thẳng đứng. Các thiết bị phụ tương tự như phương pháp đổ bê tông theo phương pháp ống thẳng đứng. Ở đây cần chú ý : - Ong dẫn vữa có thể nhỏ hoặc to. - Khi độ sâu nhỏ hơn 5 m, f ống = 100 mm. 5 - 8 m, f ống = 75 mm. > 8 m có thể dùng các loại ống có f khác nhau nhưng không nên dùng ống có f < 30 mm. Các trường hợp trên đều dùng nút trượt có dây treo. Các trường hợp khác dùng nút trượt tự do. Trường hợp không có ống lồng thì không được dùng nút trượt. - Phễu rót vữa gồm có hai loại : +) Phễu nối liền với ống dẫn : phễu này phải có thể tích > 1,5 thể tích của ống. +) Phễu trung gian : phễu trung gian đảm nhận việc cấp vữa liên tục cho phễu rót. Tốc độ cấp tương đương tốc độ rót và thể tích phễu lớn hơn 1,5 - 2 lần phễu rót. 6.11. Do chiều cao đỗ bê tông lớn, đá được xếp hai hay nhiều đợt thì độ cao bơm vữa đợt trước không vượt quá cao độ của lớp đá đã xếp mà phải thấp hơn ít nhất là 50 cm, chỉ cho phép xếp đá đợt tiếp theo khi bê tông đã đạt cường độ ³ 1,5 kg/cm 2 . 6.12. Cao độ của bê tông vữa dâng : - Không được nhỏ hơn cao độ thiết kế. - Cho phép lớn hơn không quá 20 cm. 6.13. Nghiêm cấm không bơm vữa, đỗ vữa cũng như các vật liệu khác vào trong khu vực mặt bằng đổ bê tông một cách tùy tiện. Rửa xúc máy bơm đường ống phải đưa vữa ra ngoài. Tránh việc làm ngăn cách giữa các lớp bê tông, bê tông không liền khối nước dễ rò rỉ, bê tông không đủ chiều dày cần thiết sẽ gây nguy hại cho công trình. 6.14. Trước khi giao ca phải ngừng trộn vữa, phải bơm sạch hết vữa trong máy bơm và phải rữa sạch máy vòi bơm vữa và treo vòi bơm cao trên mặt khối đá ít nhất là 1 m, rữa sạch sàn công tác. 6.15. Khi ca tiếp tục đủ lực lượng lắp ráp vào dây truyền công nghệ và được bàn giao kỹlưỡng ở từng khâu. Được sự đồng ý của chỉ huy, các ca trưởng giao nhận đầy đủ tình hình ca trước đang làm và nhiệm vụ tiếp theo, mới giao ca tiếp tục sản xuất. 6.16. Theo dõi quá trình bơm : - Trong suốt quá trình bơm vữa phải có nhật ký công trình để theo dõi. Bao gồm những vấn đề chính : +) Mục đích yêu cầu nhiệm vụ và trách nhiệm. +) Phổ biến công nghệ. +) Hồ sơ đo đạc cao độ, trước khi bơm vữa, trong quá trình bơm và giai đoạn cuối cùng. +) Các số liệu có liên quan đến chất lượng vữa bơm. VII. MÁY MÓC THIẾT BỊ CHO THI CÔNG BÊ TÔNG VỮA DÂNG : Tùy khối lượng đổ bê tông và tiến độ thi công cũng như do các yêu cầu kĩ thuật mà có các yêu cầu cụ thể về số lượng, công suất của các loại máy móc thiết bị cho phù hợp. Những yêu cầu cần có máy móc, thiết bị cho thi công bê tông vữa dâng gồm : 1. Máy trộn vữa. 2. Máy bơm vữa (loại pit tông). 3. Máy phát điện và đèn chiếu sáng. 4. Máy bơm nước. 5. Cần cẩu phục vụ cho phạm vi đổ bê tông. 6. Ong lồng. 7. Vòi bơm vữa. 8 Dụng cụ thí nghiệm đo đạc thăm dò. 9. Dụng cụ thiết bị cân đong vật liệu. 10. Thùng chứa vữa. 11. Sàng lọc vữa. 12. Sàn đạo hay hệ nối làm mặt bằng thi công. 13. Các thiết bị an toàn cho : - Công trình. - Thiết bị. - Cán bộ công nhân. 14. Các phương tiện vận tải vận chuyển vật tư thiết bị. Số lượng máy móc thiết bị do người thiết kế thi công xác định. VIII. AN TOÀN LAO ĐỘNG : Để đảm bảo an toàn tài sản và con người trong thi công bê tông vữa dâng phải tuân theo những qui định sau : Trong qui trình thiết kế các công trình và thiết bị phụ trợ thi công cầu 22 TCN - 200 - 89. Ngoài ra trong thi công bê tông vữa dâng cần chú ý một số điều sau đây : 8.1 Máy bơm : - Phải làm bơm pít tông. - Hệ thống chuyển động như dây cuaroa bánh răng phải có hệ thống che chắn. - Hệ thống hút vữa vòi bơm vữa và pit tông xi lanh phải kín khít, không được làm mất nước hoặc vữa xi măng, cũng như không khí lọt vào gây lắng tắt, gây tai nạn do áp suất tăng đột ngột và sụt khối vữa xi măng làm giảm chất lượng bê tông. - Máy bơm phải có van an toàn và đồng hồ đo áp suất. - Trước và sau khi sử dụng phải kiểm tra sự đảm bảo hoạt động bình thường của máy. - Số lượng máy bơm phải có số lượng sử dụng để dự phòng -Người vận hành máy bơm phải được học tập hiểu biết về máy và các yêu cầu trong thi công bê tông vữa dâng . -khi máy bơm ngừng hoạt động phải báo cáo cho người chỉ huy thi công và người điều hành máy trộn vữa biết . nếu phải ngừng lâu quá 30 phút thì phải ngừng trộn vửa - Máy bơm ngừng hoạt động phải xói rửa sạch sẽ cả trong và ngoài máy 8.2 Máy trộn vữa : -Máy trộn vữa có thể dùng loại rơi tự do hay cưởng bức - Công suất của máy trộn vữa phải lớn hơn hoặc bằng 1.5 công suất của máy bơm vữa - Hệ thống chuyển động của máy phải được che chắn - Trước và sau khi trộn vữa máy phải được rửa sạch sẻ - Người điều khiền máy trộn vữa phải được học tập nắm vững sự vận hành của máy về các yêu cầu trong thi công . 8.3. An toàn về điện: - Điện cung cấp cho các động cơ phải đảm bảo đủ công suất - Mỗi động cơ của máy phải có cầu dao riêng. -Các đường dây dẫn điện phải bọc kín không được tiếp xúc với nuớc , với vữa xi măng . -Nếu dùng nguồn lưới phải có máy phát dự phòng để đảm bảo liên tục cho quá trình thi công. -Điện chiếu sáng phải đủ cho việc thi công ban đêm. 8.4. Ong dẫn vữa và vòi bơm vữa -phải đảm bảo vữa luôn thông vòi phải tránh gây tắc ống và gây tai nạn. 8.5. Mặt bằng thi công bố trí mặt bằng thi công phải đảm bảo hợp lý và thuận tiện để tránh tai nạn giao lao động . tùy điều kiện cụ thể mà người thiết kế thi công quyết định. -Trong khi thi công vữa dâng cấn chú ý tách xa vị trí các công việc khác, vị trí đặt các máy bơm vữa một cách hộp lý. - Khoảng cách giữa các máy bơm vữa không nhỏ hơn 2 m - Có thể tăng cường bằng cót để bao che cho từng máy bơm vữa. 8.6. Chất lượng vữa bơm : Chất lượng vữa phải đảm bảo đồng nhất về thành phần vữa để không gây lắng tắt suốt quá trình thi công phải sàng lọc qua sàng ô vuông 5x5 mm ít nhất 2 lần. Nếu vữa bị lắng đọng nghiêm cấm nạp vào máy bơm. 8.7. An toàn lao động cho người : - Để đảm bảo an toàn lao động, tất cả cán bộ thi công phải được phổ biến học tập mục đích yêu cầu của công nghệ vữa dâng và quy trình thi công. - Mỗi khâu trong dây chuyền phải có người chỉ huy. - Người chỉ huy phải điều hành các khâu trong dây chuyền nối khớp nhau, không được để một khâu nào gây đình trệ tại dây chuyền. - Trang bị cá nhân phải đầy đủ. - Quần áo dày mũ găng tay cho cán bộ công nhân ở khâu chế tạo vữa bơm vữa và di chuyển vòi bơm. PHỤ LỤC 1. KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC ỐNG LỒNG HAY LỖ BƠM Để có số liệu tham khảo cho việc đặt ống lồng hay lỗ bơm ta đưa vào công thức tính bán kính hoạt động có hiệu quả theo công thức sau : Trường hợp có ống lồng : r = n.R.j (m). Trường hợp không có ống lồng : r = 1,5D.(H B + 2h) (m). r : Bán kính hoạt động có hiệu quả của ống (m). n : Hệ số xét đến độ lớn cỡ đá. Cỡ đá 40 - 150 mm, n = 0,7. Từ 150 - 400 mm, n = 1. j : cường độ vữa thông qua đầu ống (m 3 /cm 2 .h). Qui định j ³ 0,2 cm 3 /cm 2 /h. R : Độ tràn của vữa trong tính toán sơ bộ lấy R = 5. h : Chiều cao của vữa dâng. H B : Chiều cao mực nước tính tới chiều cao bê tông vữa dâng (m). D : Cỡ đá lớn nhất (m). 2. TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ CẦN THIẾT CỦA VỮA. Căn cứ vào cường độ bê tông yêu cầu của thiết kế để tính toán cường độ cần thiết cho vữa tương ứng theo công thức sau : (kg/cm 2 ) R v : Cường độ của vữa. R bt : Cường độ bê tông thiết kế yêu cầu (kg/cm 2 ). 3. TÍNH TỈ LỆ THÀNH PHẦN CHO 1 M 3 VỮA BƠM SƠ BỘ Quan hệ cường độ của vữa (công thức thực nghiệm) : (1). Từ đây rút ra tỉ lệ nước trên xi măng : (2). ở đây R x : Cường độ của xi măng (kg/cm 2 ). M n : Mô dun độ lớn của cát. P N : lượng nước tính bằng lít cho một m 3 vữa tương ứng với M n và độ linh động của vữa tham khảo ở bảng dưới. Lượng nước (lít) Độ linh động (sec) M n 40 36 32 28 24 20 1,5 345 360 370 375 380 390 2 325 335 345 354 355 364 2,5 305 315 325 330 335 345 Từ (1) và (2 ) rút ra lượng xi măng cần thiết cho 1 m 3 vữa như sau : (kg). Lượng cát cho 1 m 3 vữa tính tuyệt đối ta được : (kg). P x : lượng xi măng cho 1 m 3 vữa (kg). P N : lượng nước cho 1 m 3 vữa (kg). g x : Tỉ trọng của xi măng (kg/lít). g c : Tỉ trọng của cát (kg/lít). 4. THÍ NGHIỆM ĐỘ LINH ĐỘNG CỦA VỮA Dụng cụ thí nghiệm là một cái phễu có thể tích là 1000cm 3 và một đồng hồ bấm dây. Sau khi đã trộn kĩ vữa (trộn tay) dùng tay bịt chặt đầu dưới của phễu, đỗ vữa vào đầy phễu bấm đồng hồ cho chạy đồng thời bỏ tay bịt miệng phễu cho vữa tự do chảy qua.Thời gian đo được khi vữa chảy hết qua phễu (giây) được gọi là độ linh động của vữa. Thí nghiệm 3 lần lấy bình quân chính xác tới 1 giây. 5. THÍ NGHIỆM ĐỘ TÁCH NƯỚC CỦA VỮA Dụng cụ thí nghiệm : 3 ống nghiệm thủy tinh có dung tích 1000 cm 3 và khắc chính xác cm 3 . Vữa trộn xong đổ vào 3 ống nghiệm để yên tĩnh trên bàn sau một giờ đọc khắc trên ống nghiệm thấy vữa chia làm hai phần : Phần nước nổi lên trên D H. Phần vữa lắng xuống dưới bằng 1000 - D H ta tính được độ tách nước : Đọc 3 ống và tính bình quân. Ghi chú : sau khi thí nghiệm xong phải rửa sạch các dụng cụ. 6. THÍ NGHIỆM CƯỜNG ĐỘ CỦA VỮA VÀ BÊ TÔNG Qua tính toán sơ bộ tỉ lệ thành phần vữa ta tiến hành thí nghiệm đặt các chỉ tiêu độ linh động và độ tách nước mới thí nghiệm cường độ. Nếu các chỉ tiêu trên chưa đạt phải điều chỉnh lại thành phần trên cơ sở giữ nguyên tỉ lệ nước trên xi măng và chỉ thay đổi tỉ lệ xi măng trên cát chỉ khi nào các chỉ tiêu trên đạt mới tiến hành đúc các mẫu thí nghiệm cường độ. + Cường độ mẫu vữa : Dùng khuôn 7,07x7,07x7,07. + Cường độ bê tông : Dùng khuôn 20x20x20. 30x30x30 tùy kích thước của đá . Đá được xếp vào khuôn cho bằng mặt khuôn, sau đó rót vữa cho đầy không đầm. Các mẫu vữa và bê tông làm xong đem ngâm ngập trong nước sau 28 ngày đem mẫu ép tại các phòng thí nghiệm nếu yêu cầu có cường độ sớm ở tuổi 3,7,14 ngày phải đúc thêm các mẫu . Việc tính toán cường độ tuân theo qui trình thí nghiệm. MỤC LỤC Trang I. Quy định chung 4 II. Công tác ván khuôn 5 III. Ong lồng dẫn vữa và xếp đá 7 IV. Vật liệu cho vữa dâng 11 V. Sản xuất - Vận chuyển vữa 13 VI. Công tác bơm vữa 16 VII. Máy móc thiết bị cho thi công bê tông vữa dâng 19 VIII. An toàn lao động 20 PHỤ LỤC 23 BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TIÊU CHUẨN NGÀNH QUY TRÌNH THI CÔNG BÊ TÔNG DƯỚI NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP VỮA DÂNG 22 TCN - 209 - 92 NHÀ XUẤT BẢN GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI - 1993 Cơ quan biên soạn : VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT GTVT Cơ quan đề nghị ban hành : VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT GTVT Cơ quan xét duyệt và ban hành BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI Quyết định số 61/KHKT ngày 12 tháng 1 năm 1993