Giải Pháp Thúc đẩy Sử Dụng Ván Khuôn Nhôm Trong Thi Công Xây ...

Công nghệ ván khuôn hiện nay trên thế giới rất phong phú cả về chủng loại và vật liệu chế tạo, đặc biệt là công nghệ ván khuôn sử dụng vật liệu nhẹ. Các loại ván khuôn điển hình như: ván khuôn trượt, ván khuôn tấm mảng lớn, ván khuôn bay, ván khuôn nhôm định hình là những ván khuôn được sử dụng cùng với sự phát triển cũng như cơ giới hóa kỹ thuật thao tác mang những đặc thù riêng trong thi công công trình.

Ván khuôn nhôm là hệ ván khuôn được sản xuất từ nguyên liệu hợp kim nhôm bằng công nghệ đùn ép, có cường độ cao và nhẹ hơn so với ván khuôn thông thường. Hệ ván khuôn có tính nổi bật đó là lắp ráp dễ dàng, độ ổn định cao, chất lượng công trình cao, giảm các chi phí xây dựng, bảo vệ môi trường và tăng hiệu suất thi công.

Hiện nay, ván khuôn nhôm đang tiến sâu vào thị trường Việt Nam. Một số công trình xây dựng nhà cao tầng đã sử dụng loại ván khuôn này. Đây là công nghệ ván khuôn mới, đòi hỏi xây dựng cần nghiên cứu ưu nhược điểm của nó để không chỉ là học hỏi, làm theo mà làm chủ công nghệ ván khuôn nhôm trong môi trường Việt Nam. Do đó, cần nghiên cứu các giải pháp thúc đẩy sử dụng ván khuôn nhôm trong thi công xây dựng tại Việt Nam.

2. Thực trạng sử dụng ván khuôn nhôm trong thi công xây dựng tại Việt Nam

2.1. Thực trạng cơ chế chính sách sử dụng ván khuôn nhôm trong thi công xây dựng

Tại Việt Nam hiện nay mới chỉ có một số tiêu chuẩn về ván khuôn nói chung. Các quy định liên quan đến ván khuôn được đề cập đến trong các tiêu chuẩn dưới đây:

(Bảng 2.1: Một sô tiêu chuẩn, quy chuẩn liên quan đến ván khuôn)

STT	Số hiệu	Trích yếu văn bản	Năm ban hành
1	Tiêu chuẩn Việt Nam 4453:1995	Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Quy phạm thi công và nghiệm thu	1995
2	Tiêu chuẩn Việt Nam 4252:2012	Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế tổ chức thi công	2012
3	Tiêu chuẩn Việt Nam 4055:2012	Công trình xây dựng – Tổ chức thi công	2012
4	Tiêu chuẩn Việt Nam 9342:2012	Công trình bê tông cốt thép toàn khối xây dựng bằng ván khuôn trượt – Thi công và nghiệm thu	2012
5	Tiêu chuẩn Việt Nam 4091:1985	Nghiệm thu các công trình xây dựng	1985
6	QCVN 18:2014/BXD	Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn trong xây dựng	2014
7	QCXD Việt Nam	Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam Tập I, II, III	1997

Trong số các quy định nêu trên trong Bảng 2.1, có TCVN 4453:1995 “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công và nghiệm thu” có một số nội dung bao hàm hơn về công tác ván khuôn trong xây dựng như: Yêu cầu chung đối với ván khuôn; Nghiệm thu ván khuôn; Tháo dỡ ván khuôn đà giáo. Hiện nay, tại Việt Nam chưa có quy định, hướng dẫn và tiêu chuẩn nào nói về ván khuôn nhôm.

Về công tác lập dự toán chưa có đơn giá, mã hiệu liên quan đến ván khuôn nhôm, dẫn đến việc không thể sử dụng ván khuôn nhôm cho công trình nguồn vốn ngân sách nhà nước.

2.2. Thực trạng sử dụng ván khuôn nhôm trong thi công xây dựng

Công nghiệp hóa ngành xây dựng là quá trình chuyển đổi từ việc sản xuất xây dựng bằng phương pháp thủ công sang quá trình sản xuất bằng phương pháp đại công nghiệp. Công nghệ thi công tại Việt Nam cũng đã có những bước chuyển biến nhanh chóng với công nghệ thi công lắp ghép và đổ bê tông toàn khối tại chỗ cho kết cấu khung bê tông chịu lực.

Trong công nghệ thi công bê tông tại chỗ thì công nghệ ván khuôn chiếm vai trò và có ý nghĩa quan trọng, quyết định đến chất lượng, tiến độ, và giá thành của công trình. Trong thời gian gần đây, công nghệ ván khuôn ở nước ta đã có những bước phát triển mạnh mẽ.

Các loại ván khuôn phổ biến đang được sử dụng như ván khuôn thép định hình, ván khuôn gỗ, thép, ván khuôn nhựa, ván khuôn tấm lớn, ván khuôn bê tông…

Thời gian gần đây trong xây dựng nhà cao tầng một số nhà thầu như Công ty CP Xây dựng Contec – Conteccons; Công ty CP Xây dựng Hòa Bình; Công ty Cổ phần Xây dựng Sông Đà Thăng Long với dự án Usilk City; Công ty TNHH MTV Keangnam – Vina dự án Hà Nội Landmark Tower; Công ty Huyndai dự án Huyndai Hillstate đã ứng dụng công nghệ án khuôn nhôm trong thi công các dự án của mình.

3. Đề xuất các giải pháp nhằm thúc đẩy sử dụng ván khuôn nhôm trong thi công xây dựng tại Việt Nam

3.1. Hoàn thiện quy định về ván khuôn nhôm trong thi công xây dựng

Hiện nay, chưa có quy định cụ thể về sử dụng ván khuôn nhôm trong thi công xây dựng. Điều này gây khó khăn cho các chủ đầu tư, đơn vị tư vấn và nhà thầu trong việc đưa ra quyết định có sử dụng ván khuôn nhôm cho dự án hay không. Vì vậy, cần hoàn thiện các quy định về ván khuôn.

(1) Quy định về đo bóc khối lượng ván khuôn

Bổ sung Mục 5, Phụ lục Số 1 Hướng dẫn đo bóc khối lượng các công tác xây dựng chủ yếu, Thông tư số 17/2019/TT-BXD ngày 26/12/2019 của Bộ Xây dựng hướng dẫn đo bóc khối lượng xây dựng công trình. Cụ thể sử dụng ván khuôn nhôm như một loại ván khuôn phổ biến như các loại ván khuôn khác. Sử dụng ván khuôn nhôm để lại công trình, số lần luân chuyển ván khuôn nhôm cần được nêu rõ trong phần mô tả do các hoạt động ảnh hưởng trực tiếp tới chi phí sử dụng ván khuôn nhôm trong dự án.

(2) Quy định về chi phí

Việc sử dụng ván khuôn nhôm trong công trình xây dựng có thể theo hình thức thuê hoặc mua mới vào khuôn nhôm. Chi phí thuê hoặc mua mới phải được cân nhắc dựa trên nhu cầu sử dụng và nguồn vốn của nhà thầu. Chi phí này sẽ được tính toán theo tiêu chú sau:

- Vốn ban đầu phải bỏ ra để thuê, mua ván khuôn nhôm

- Tiềm lực của nhà thầu

- Yêu cầu tiến độ của các dự án

- Số lượng các dự án của nhà thầu

- Xu thế sử dụng ván khuôn nhôm trong các dự án xây dựng

Bổ sung định mức lắp đặt ván khuôn nhôm, Thông tư 10/2019/TT-BXD ngày 26/12/2019 của Bộ Xây dựng ban hành định mức xây dựng

(3) Quy định trong sử dụng ván khuôn nhôm

Cập nhật tại TCVN 4453:1995 “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công và nghiệm thu” các nội dung quy định sử dụng ván khuôn nhôm:

- Hiện trường lắp sẵn trước ván khuôn cần phải lèn chặt bằng phẳng, khi lắp cột đứng, cần thêm cột chống tạm thời, đề phòng nghiêng đổ;

- Khi cẩu vận chuyển đã lắp sẵn thành tấm lớn, nếu cần phải dùng lưới dây cáp buộc để cẩu bằng móc cẩu bu lông;

- Trước lúc lắp ghép ván khuôn cần tiến hành kiểm tra từng tấm cùng tất cả phụ kiện, tấm nào không phù hợp chất lượng yêu cầu không sử dụng;

- Cấm không được tự ý đục lỗ trên ván khuôn, nếu cần sau khi dùng sẽ bổ sung. Nếu bị hư hỏng cần thu hồi lại kịp thời;

- Cấm không được đem ván khuôn dùng vào việc khác như: lát giàn giáo, làm tấm lát đường…

- Tháo ván khuôn xuống cần kịp thời lau sạch sẽ vữa bê tông dính vào. Ván khuôn không sạch không được sử dụng

- Khi tháo lắp ván khuôn cần chú ý độ liên kết ổn định tương hỗ giữa ván khuôn và hệ thanh chống, không được xuất hiện hiện tượng giá hở, gác hở đề phòng người ngã gây thương vong;

- Không được dùng búa tạ và xà beng đập và bẩy mạnh làm chóng hỏng ván khuôn và bề mặt bê tông cùng góc cạnh.

3.2. Giải pháp thiết kế ván khuôn nhôm trong thi công xây dựng

3.2.1 Yêu cầu đối với việc thiết kế ván khuôn nhôm

Ván khuôn phải đảm bảo độ ổn định, độ cứng, độ bền, hình dạng kích thước theo đúng bản vẽ thiết kế, kín và bằng phẳng, lắp nhanh, tháo dễ, không làm hư hại ván khuôn và không tác động đến bê tông, không gây khó khăn khi lắp cốt thép, khi đổ và đầm bê tông, đảm bảo sử dụng được nhiều lần.

Gia công ván khuôn nên tiến hành theo dây chuyền và chuyên môn hóa. Trước khi chế tạo phải có kế hoạch dùng vật liệu một cách hợp lý các loại xà gỗ thép, gỗ đà giáo…)

Tùy theo từng bộ phận và vị trí công trình, kết cấu ván khuôn phải đảm bảo các yêu cầu; kết cấu ván khuôn ở những bộ phận thẳng đứng như các mặt trên của dầm, tường, cột) và ở tấm sàn phải đảm bảo tháo ra được mà không bị phụ thuộc vào việc tháo các ván khuôn còn lưu lại để chống đỡ như ván khuôn đáy dầm.

Mặt ván khuôn phải tạo được bề mặt bê tông theo thiết kế yêu cầu.

Ván ghép thành tấm mảng định hình dùng để luân lưu. Nếu lắp dựng ván khuôn bằng thủ công, chiều dài mỗi tấm khuôn nên tối thiểu 3m và tăng lên theo bội số 0,5m. Còn chiều rộng tấm ván khuôn, đối với công trình bê tông khối lớn nên lấy là 1m, đối với công trình nhỏ thì tùy theo từng công trình.

Ván khuôn bằng nhôm và những bộ phận khác của nó phải làm từ những vật liệu đã uốn, nắn, gò phẳng cẩn thận

Liên kết các bộ phận của ván khuôn nhôm phải đảm bảo hình dạng, kích thước hình học của nó, cũng như độ chính xác của vị trí các lỗ.

Ván khuôn dùng lại, trước mỗi khi dùng phải cọ sạch bê tông cũ, đất bám… mặt và cạnh ván khuôn phải được sửa chữa lại cho phẳng, nhẵn.

Ván khuôn, khi đã gia công cần phải được phân loại, đánh dấu và bảo quản cẩn thận để tránh nứt nẻ, cong vênh…

3.2.2. Giải pháp về trạng thái giới hạn về độ bền

(1) Ổn định của kết cấu

Độ bền thiết kế của vật liệu và các tải trọng thiết kế phải được thích hợp với trạng thái giới hạn về độ bền. Thiết kế phải thỏa mãn yêu cầu sao cho kết cấu không đạt đến trạng thái giới hạn về độ bền do bị phá hoại ở tiết diện bất kỳ, do lật hoặc do mất ổn định dưới tác dụng của tổ hợp tải trọng nguy hiểm nhất.

Việc tính toán phải thực hiện theo khả năng mất ổn định đàn hồi hay dẻo khi cần thiết

(2) Độ bền vững

Các kết cấu phải được thiết kế sao cho chúng không quá nhậy với các ảnh hưởng của sự cố. Đặc biệt cần phải tránh các tình huống hư hỏng xảy ra trên vùng nhỏ của kết cấu hoặc phá hoại một bộ phận riêng rẽ có thể dẫn đến sụp đổ các bộ phận chính của kết cấu.

3.2.3. Giải pháp trong thiết kế tấm ván khuôn

Tấm ván khuôn phải có tính thông dụng dễ tháo lắp, đủ độ cứng. Tấm ván khuôn định hình dùng trong thi công bằng ván khuôn trượt nên chế tạo bằng thép hoặc nhôm có chiều dày không nhỏ hơn 1,5mm và có cấu tạo sườn tăng cứng bằng thép góc có tiết diện không nên nhỏ hơn L 30x30x4. Chiều cao của tấm ván khuôn nên từ 1 200mm đến 1 600mm, chiều rộng của tấm ván khuôn đặc biệt như: tấm ván khuôn góc, tấm ván khuôn thu phân, tấm ván khuôn cài rút…cần được thiết kế và chế tạo phù hợp với thực tế thi công của từng công trình cụ thể. Tấm ván khuôn sau khi chế tạo xong bốn góc phải vuông, các cạnh phải thẳng, mặt tấm phải phẳng và không thủng lỗ hoặc gai xờm.

Sai số khi chế tạo tấm ván khuôn không vượt quá giá trị cho phép ghi trong bảng sau đây:

(Bảng 3.1 Sai số cho phép khi thiết kế tấm ván khuôn)

Tên bộ phận	Thông sô kỹ thuật	Giá trị sai số cho phép
Tấm ván khuôn thép định hình	Độ phẳng bề mặt Chiều dài Chiều rộng Độ phẳng của cảnh Vị trí lỗ nối	± 1,0 ± 2,0 - 2,0 ± 2,0 ± 0,5

3.2.4. Giải pháp trong thiết kế Vành gông

Vàng gông nên chế tạo bằng thép hình ở dạng tháo lắp. Bản táp nối giữa 2 đoạn vành gông với nhau nên dùng bằng thép có cường độ tương ứng với thép vành gông. Mỗi đầu bản táp cần có ít nhất là hai bu lông liên kết. Sai số khi chế tạo vành gông không vượt quá giá trị cho phép ghi trong bảng sau:

(Bảng 3.2. Sai số cho phép khi thiết kế vành gông)

Tên bộ phận	Thông sô kỹ thuật	Giá trị sai số cho phép
Vành gông	Chiều dài Độ cong Nếu chiều dài nhỏ hơn 3m Nếu chiều dài lớn hơn hoặc bằng 3m Vị trí lỗ nối	- 0,5 ± 2,0 ± 4,0 ± 0,5

Vành gông trên và vành gông dưới nên đặt cách nhau từ 500mm đến 700mm. Khoảng cách từ mép trên của ván khuôn đến vành gông trên không nên lớn hơn 250mm.

Nếu khoảng cách giữa các giá nâng lớn hơn 2,5m hoặc khung chịu tải của sàn công tác trực tiếp chống lên vành gông thì nên liên kết vành gông trên và vành gông dưới thành một khối để tạo thành vành gông ở dạng kết cấu giàn, nhằm tăng thêm độ cứng và tính ổn định không gian của vành gông. Ở các vị trí đổi hướng của vành gông nên cấu tạo liên kết cứng.

Vành gông dùng để thi công công trình có chiều dày thành thay đổi liên tục theo chiều thẳng đứng nên chọn kiểu co giãn phân đoạn.

3.2.5. Giải pháp trong thiết kế giá nâng

Thiết kế giá nâng cần thông dụng và thích hợp để thi công được nhiều dạng kết cấu và nhiều loại công trình. Liên kết dầm ngang với trụ đứng nên chế tạo ở dạng lắp ghép để dễ phù hợp với độ dày kết cấu và dễ điều chỉnh độ côn của ván khuôn.

Đối với những kết cấu và công trình không sử dụng được loại giá nâng thông dụng thì phải chế tạo loại giá nâng chuyển dùng phù hợp với điều kiện thi công thực tế của công trình đó. Sai số khi chế tạo giá nâng không vượt quá giá trị cho phép ghi trong bảng sau:

(Bảng 3.3. Sai số cho phép khi thiết kế giá nâng)

Tên bộ phận	Thông sô kỹ thuật	Giá trị sai số cho phép
Giá nâng	Chiều cao Chiều rộng Vị trí đỡ vành gông Vị trí lỗ nối	± 3,0 ± 3,0 ± 2,0 ± 0,5

Hình dáng giá nâng có thể là dạng “P” có một dầm ngang hai trụ đứng, dạng “P” có hai dầm ngang hai trụ đứng, hoặc là dạng “G” có một dầm ngang một trụ đứng. Liên kết giữa dầm ngang và trụ đứng là liên kết cứng. Tim trục của dầm ngang và trụ đứng phải cùng nằm trong một mặt phẳng.

Khoảng cách tính từ mép trên của ván khuôn đến đáy dầm ngang của giá nâng không nên nhỏ hơn 500mm đối với công trình bê tông không cốt thép và không nên nhỏ hơn 250mm đối với công trình bê tông có cốt thép.

Giá nâng dùng cho công trình có thiết diện thay đổi thì trên trụ đứng cần đặt thêm một chi tiết để có thể điều chỉnh khoảng cách và độ nghiêng giữa ván khuôn trong và ván khuôn ngoài.

Nếu dùng ty kích kiểu chuyên dùng để thi công, thì phải đặt vuông góc ở phía dưới dầm ngang của gái nâng tại đúng vị trí lỗ ty kích đi qua một ống bao ty kích có đường kính lớn hơn đường kính của ty kích từ 2mm đến 5mm và có độ dài tới cạnh dưới của ván khuôn.

3.2.6. Giải pháp thiết kế ty kích

Đối với loại kích có bi lăn, ty kích nên dùng thép tròn nhóm CB 240T

Đối với loại kích có miệng kẹp cần thông qua thực nghiệm để lựa chọn vật liệu thép làm ty kích cho phù hợp

Chiều dài của ty kích nên từ 3m đến 5m, đường kính của ty kích phải phù hợp với yêu cầu của kích

Đối với ty kích chuyên dùng nên sử dụng mối nối kiểu âm dương hoặc chốt, liên kết bằng bu lông. Bu lông nên dùng loại M16, độ dài bu lông không nên nhỏ hơn 20 mm.

Ty kích phải thẳng không gỉ và bụi bẩn. Sai số chế tạo ty kích không vượt quá giá trị cho phép ghi trong bẳng sau:

(Bảng 3.4. Sai số cho phép khi thiết kế Ty kích)

Tên bộ phận	Thông sô kỹ thuật	Giá trị sai số cho phép
Ty kích	Độ cong Đường kính Tâm đầu nối	± L/500 - 0,5 0,25
Ghi chú: L là chiều dài ty kích

3.3. Giải pháp công trình phù hợp với xu hướng sử dụng ván khuôn nhôm

3.3.1. Chuyển từ tường xây sang tường bê tông

Hình thức này rất phổ biến ở các nước phát triển, đặc biệt là Hàn Quốc.

Hầu hết nhà cao tầng ở nước ta là mô hình khung chịu lực. Kết quả của việc dùng ván khuôn nhôm hoặc ván khuôn truyền thống là hoàn thành phần khung thô cho công trình.

Tường xây và các công tác hoàn thiện sẽ thực hiện sau đó.

Nếu chuyển toàn bộ tường xây (ở đây tường biên và tường ngăn căn hộ) sang bê tông và đổ toàn khối với khung chịu lực thì sẽ có nhiều ưu điểm sau đây:

- Đẩy nhanh tiến độ bằng việc kết hợp giữa ván khuôn nhôm và hệ sàn thao tác bao che bên ngoài

- Giảm chi phí tô trát, tạo chỉ trang trí hoàn thiện

- Tăng khả năng chống thấm đối với các khu vực biên (lô gia, ban công, cửa sổ…)

- Dễ dàng thi công, lắp đặt hệ khung cửa sổ

- Đối với chủ đầu tư xây dựng công trình để bán, diện tích được tính theo kích thước thông thủy, nếu sử dụng phương án ván khuôn nhôm cho tường, thay thế tường xây sẽ tăng được nhiều diện tích

3.3.2. Chuyển từ tạo chỉ trang trí sau hoàn thiện sang tạo sẵn bằng ván khuôn nhôm

Như trước kia, chỉ tường hoặc chỉ nước đáy dầm được tạo bằng khoan cắt thủ công sau khi tô trát. Thì gần đây, ván khuôn nhôm có thể đảm nhận việc này.

Có nhiều dạng, nhiều kích thước khác nhau, nên đôi khi cần sự đồng nhất giữa yêu cầu của chủ đầu tư và vật tư của đơn vị cung cấp.

Tạo chỉ tường biên bằng ván khuôn nhôm gần như là yêu cầu bắt buộc khi thi công tường biên toàn khối.

Đặc biệt khi trong giải pháp ván khuôn có sự xuất hiện của sàn thao tác tự leo

Xu hướng này tiết giảm khá nhiều chi phí hoàn thiện, góp phần tạo nên những ưu việt vượt trội của hệ thống ván khuôn mới

3.3.3. Sử dụng ván khuôn nhôm cho nhà thấp tầng

Sử dụng ván khuôn nhôm cho dự án nhà ở với quy mô lớn, tính trùng lặp cao là yếu tố cần cân nhắc trong bài toán giảm chi phí, đẩy nhanh tiến độ.

Nói cách khác, với nhà cao tầng ván khuôn nhôm được tận dụng theo phương đứng thì ở đây sẽ dàn trải theo phương ngang.

Với sự phát triển của các dự án nghỉ, biệt thự liền kề trong thời gian tới, các nhà thầu sẽ cân nhắc sử dụng ván khuôn nhôm

Hiện nay, một số dự án đô thị có quy mô lớn đã áp dụng ván khuôn nhôm để thi công cho dạng nhà thấp tầng như Vincity, Vinhomes smart city, Biteco Nguyễn Xiển, Khu nhà ở hộ gia đình Formosa Hà Tĩnh…

3.4. Giải pháp trong thiết kế ván khuôn nhôm

3.4.1. Giải pháp trong thiết kế ván khuôn cột

Cần lập các bảng tính trọng lượng của từng bộ phận ván khuôn phù hợp với mọi điều kiện sử dụng khác nhau. Thống nhất cách xác định các tải trọng thi công, xác định áp lực vữa bê tông lên mọi dạng ván khuôn; tài liệu của Mỹ cho biết áp lực bê tông trong ván khuôn cột lớn hơn áp lực bê tông trong ván khuôn tường, áp lực ngang của vữa bê tông, cách thức đổ bê tông và dung tích thùng chứa vữa.

Khi thiết kế ván khuôn cần quan tâm đến việc tiêu chuẩn hóa các bộ phận ván khuôn cho chúng dùng được nhiều lần, ở nhiều nơi. Nên lập những bộ ván khuôn tiêu chuẩn với nhiều mô đun kích thước, nhiều mô đun cường độ chịu lực, áp dụng được cho nhiều dạng kết cấu khác nhau.

Đối với các loại thiết kế ván khuôn cột có kích thước cạnh dưới 400mm thì sản phẩm thường được đóng sẵn thành hộp có 3 mặt, kích thước theo thiết kế được lắp dựng trên vị trí của cột.

Khi thiết kế ván khuôn các cột có chiều cao h>2.5m phải chưa cửa để đổ bê tông ở khoảng giữa

3.4.2. Giải pháp trong thiết kế ván khuôn nằm ngang

Ván đáy chịu tải trọng thẳng đứng do trọng lượng bản thân của bê tông và cốt thép, của ván khuôn tải trọng tĩnh, trọng lượng của người và xe máy tải trọng động gây ra

Khi thiết kế, ta cần tính toán ván đáy như một dầm liên tục có lực phân bố đều là q và tính toán như sau:

- Xác định tải trọng:

Tải trọng tiêu chuẩn: Qtc = Σqtc + Σqd

Trong đó:

Σqtc gồm: + Trọng lượng bản thân ván khuôn

+ Trọng lượng bê tông cốt thép

Σqd bao gồm: +Tải trọng do để bê tông

+ Tải trọng do người và dụng cụ thi công

Tải trọng tính toán: qtt = Σn.qbt + Σnd.qd (kg/m2)

Trong đó: n, nd là hệ số vượt tải cho ở bảng sau:

(Bảng 3.5: Hệ số vượt tải)

Các tải trọng tiêu chuẩn	Hệ số vượt tải
Khối lượng thể tích của ván khuôn, đà giáo Khối lượng thể tích của bê tông cốt thép Tải trọng do người và phương tiện vận chuyển Tải trọng do đầm chấn động Áp lực ngang của bê tông Tải trọng do chấn động khi đổ bê tông vào ván khuôn	1,1 1,2 1,3 1,3 1,3 1,3

Tải trọng phân bố đều trên bề mặt ván khuôn:

Qtt = (Σn.qbt + Σnd.qd).b (kg/m2)

Trong đó: b là chiều rộng một dải tính toán

Bên cạnh đó cũng cần phải tính toán đến khoảng cách cột chống

3.5. Giải pháp lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn nhôm trong thi công xây dựng

3.5.1. Giải pháp lắp dựng ván khuôn nhôm trong thi công xây dựng

a. Giải pháp chung trong lắp dựng ván khuôn nhôm

Trước khi lắp dựng ván khuôn ta cần kiểm tra xem xét kỹ chất lượng của ván khuôn, kiểm tra lại các mối hàn, độ cong vênh biến hình, kiểm tra các móc liên kết…

Phân loại ván khuôn và đánh dấu ván khuôn cũng như các bộ phận của ván khuôn, sắp xếp chúng riêng ra để thuận lợi cho việc vận chuyển cũng như lắp dựng

Khi dùng ván khuôn, giàn giáo cần nghiên cứu sử dụng sao cho phù hợp với chủng loại kết cấu. Cần nắm được cách thao tác để lắp dựng ổn định cho hệ giàn giáo, sau đó kiểm tra và lắp ghép các tấm ván khuôn chịu lực chủ yếu

Vận chuyển, trục lên, hạ xuống phải nhẹ nhàng, tránh va chạm, xô đẩy làm cho ván khuôn bị biến dạng, dây treo buộc không được ép mạnh, ăn sâu vào ván khuôn. Trước khi vận chuyển, phải kiểm tra sự vững chắc của giàn giáo, sàn thao tác, đường đi lại để đảm bảo an toàn. Vận chuyển hay lắp dựng ván khuôn trên khối bê tông đã đổ xong phải được cán bộ kỹ thuật phụ trách công trường đồng ý. Phải đảm bảo nguyên tắc đơn giản và dễ tháo, bộ phận nào cần tháo trước không bị phụ thuộc vào bộ phận tháo sau.

Khi lắp dựng ván khuôn, phải căn cứ vào các mốc trắc đạc trên mặt đất vị trí và cao độ), đồng thời dựa vào bản vẽ thiết kế thi công để đảm bảo kích thước, vị trí tương quan giữa các bộ phận công trình và vị trí của công trình trong không gian. Đối với các bộ phận trọng yếu của công trình, phải đặt thêm nhiều điểm khống chế để dễ dàng trong việc kiểm tra, đối chiếu.

Bề mặt ván khuôn sau khi ghép phải kín khít sao cho nước xi măng trong bê tông hạn chế không chảy ra ngoài. Khi ghép ván khuôn, phải chừa lỗ để khi rửa ván khuôn và mặt nền, nước bẩn và rác bẩn có chỗ thoát ra ngoài. Trước khi đổ bê tông các lỗ này phải được bịt kín.

b. Giải pháp lắp dựng ván khuôn cột

Ván khuôn cột có rất nhiều kích thước và hình dạng khác nhau. Các kích thước và hình dạng lại luôn thay đổi theo các kết cấu cẩu công trình. Ngoài ra, còn phụ thuộc vào kết cấu chiều cao và thẳng đứng. Vì vậy, khi tiến hành lắp dựng cần phải:

- Đầu tiên cần xác định tim dọc và ngang của cột, vạch mặt cắt của cột lên mặt nền, sàn. Ghim khung, cố định chân cột với những đệm gỗ đã đặt sẵn trong khối móng để làm cữ dựng ván khuôn cột.

- Dựng lần lượt các mảng phía trong đến mảng phía ngoài rồi đóng đinh liên kết 4 mảng với nhau, lắp các gông, nêm chặt

- Dùng dây kiểm tra tim và độ thẳng đứng của cột, khi thi công cần tiến hành chống cột để làm sao có thể cố định được các ván khuôn cột

- Đối với cột có kích thước lớn, cốt thép dày thì có thể dựng trước một mặt hoặc dựng hộp ván khuôn 3 mặt, điều chỉnh, cố định ván khuôn, sau khi lắp dựng xong cốt thép thì dựng mặt ván khuôn còn lại, dùng gông để gông chặt các mảng ván lại với nhau.

c. Giải pháp lắp dựng ván khuôn tường

- Nếu lắp ráp từng tấm, cần kịp thời thay đổi hoặc tăng cường thanh chống, để bảo đảm cho ván khuôn tường ổn định tùy theo thời gian.

- Nếu lắp ráp các mảng chế sẵn, cần phải vừa đưa vào định vị, vừa điều chỉnh vừa lắp các thanh liên kết, vừa lắp thanh chống hoặc hệ chống tạm thời, phải đợi cho ván khuôn được chống ổn định xong mới được tháo móc cẩu.

- Khi diện tích mặt tường khá lớn cần phải chia ván khuôn làm mấy mảng chế sẵn để cẩu lắp và giữa các mảng cần căn cứ theo yêu cầu thiết kế tăng thêm các thanh nẹp phụ dọc, ngang. Nếu bên thiết kế không quy định, thì số lượng và vị trí của các chỗ nối tiếp phải có đủ thanh nẹp bằng với của ván khuôn ghép sẵn.

Chiều dài của các thanh nẹp phụ thêm hai bên mối nối cong với chiều dài các nẹp thép của ván khuôn ghép sẵn bằng 15-20% của toàn chiều dài (rộng) của ván khuôn đã được lắp ghép sẵn.

- Bu lông kéo cần bảo đảm thẳng góc với ván khuôn tường, độ chặt thích hợp. Vị trí bố trí xen kẽ với thanh nẹp thép trong và ngoài là tốt nhất.

- Các kẹp hình chữ U phải lắp ráp thuận nghịch xen kẽ, chỗ các mối nối ván khuôn lắp sẵn phải lắp đầy đủ.

- Khi lắp ráp ván khuôn đến đoạn cuối gặp bộ phận ván khuôn còn thiếu có thể lắp chèn thêm gỗ

- Hệ thống ván khuôn tường cần phải vững chắc.

* Quy trình lắp dựng ván khuôn tường theo công nghệ lắp từng tấm một

- Kiểm tra trước lúc lắp ghép, dựng giá chống

- Bước thứ nhất: Chia ván khuôn thành tấm nhỏ, lắp ghép sẵn trên mặt đất, lắp chi tiết chôn sẵn

+ Dựng ván khuôn lên, đưa vào vị trí, nối liền với nhau, lắp ráp bu lông chịu kéo có ốc hai đầu

+ Lắp nẹp thép, liên kết các nẹp thép kiên cố, làm cho mặt ván khuôn phẳng và ngay ngắn

- Bước thứ hai: Đồng thời lắp ráp ván khuôn hai bên, liên kết với nhau, lắp các bu lông kéo hai đầu, lắp các linh kiện cần chôn sẵn (có thể bước đầu cố định lại)

+ Lắp các thanh nẹp

+ Điều chỉnh ngay ngắn, thêm các thanh chống xiên, điều chỉnh thẳng đứng, tạo ổn định

+ Xiết hai đầu bu lông cho thật chặt

+ Căn cứ theo phương pháp thứ hai, lắp ráp các bước thứ 3, 4…của ván khuôn

+ Lắp ráp các thanh nẹp ngoài

+ Điều chỉnh ván khuôn ngay ngắn và kiểm tra độ thẳng đứng

+ Liên kết với ván khuôn tường, cột, sàn thành một thể.

+ Tăng thêm hệ thanh chống tất yếu cho vững chắc

* Quy trình lắp dựng ván khuôn tường theo công nghệ lắp ráp ván khuôn lắp sẵn:

- Kiểm tra vị trí lắp ván khuôn, ghi số cho ván khuôn

- Lắp ráp các linh kiện định chôn sẵn lên ván khuôn

- Cẩu lên và đưa vào vị trí ván khuôn một bên

- Lắp ráp hệ thanh chống và buộc cốt thép

- Cắm bu lông chịu kéo hai đầu vào ống luồn

- Lắp ghép ván khuôn phía còn lại vào lắp chống

- Lắp ráp bu lông xiết hai đầu, nối hai đầu ván khuôn với nhau. Sau đó, tiến hành vặn chặt hai đầu bu lông và cố định hệ thanh chống.

- Kiểm tra toàn diện

- Thực hiện mối nối với ván khuôn tường gần đó. Khi lắp ráp ván khuôn tường, đối với bu lông kéo 2 đầu cần chú ý:

+ Khi sử dụng bu lông xiết chặt hai đầu, mũ bằng ni lông được chụp vào hai đầu thanh kéo trong phải có 7-8 đường ren

+ Khi dùng thanh kéo bằng thép dẹt, chiều dài cắt đoạn ống chất dẻo (dùng làm ống luồn) phải nhỏ hơn bề dày của tường 2-3mm.

+ Khi dùng bu lông vặn xiết 2 đầu xuyên suốt, nếu luồn ống bê tông thì chiều dài ống phải nhỏ hơn bề dày tường 4-5mm hai đầu phải nít đệm cao su, đề phòng vừa xi măng chui vào lỗ

Đối với ván khuôn lắp cả mảng cho các bức tường cao: khi dùng biện pháp lắp theo cả mảng, phải bố trí bu lông xuyên ngang vào dưới mép bê tông của mặt tường tầng dư vào khoảng 200mm, lắp thêm 2 bên mỗi bên một thanh thép góc trải dài để chống ván khuôn của tầng trên.

Khi dùng từng tấm đưa vào lắp, có thể bố trí một hàng bu lông vặn 2 đầu trên đầu ván khuôn tầng dưới, khi tháo dỡ ván khuôn, tạm thời chưa tháo ván khuôn tầng này khi lắp dựng ván khuôn tầng trên dùng nó làm mặt chống ván khuôn tầng trên.

d. Giải pháp lắp dựng ván khuôn dầm sàn

Dầm, sàn là những hạng mục có vai trò, vị trí hết sức quan trọng trong toàn bộ công trình. Chính vì vậy, việc thi công ván khuôn dầm sàn phải đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cần thiết.

Ván khuôn sử dụng trong thi công dầm sàn phải bằng phẳng, không cong vênh hay biến dạng

Độ võng khi thi công phải đáp ứng được 3/1000 nhịp của dầm. Có thể chống giữ ván thành của khuôn bằng cách sử dụng gông mặt hoặc thành chống xiên từ bên ngoài.

Để cho các cây chống ván khuôn thật chắc, nên sử dụng những tấm lót dày khoảng 3cm, giữa ván lót và chân cây chống phải có nêm điều chỉnh.

Khoảng cách giữa phần ván khuôn và thép phải nằm trong phạm vi cho phép. Chiều cao và chiều rộng của hệ thống ván khuôn phải tuân theo thiết kế của kết cấu bê tông.

Phần ván khuôn đáy dầm phải được chống đỡ bởi hệ thống thanh ngang và cột chống. Khoảng cách giữa các cột chống này phải đáp ứng được khả năng chịu lực, độ võng của ván dầm phải nằm trong tiêu chuẩn cho phép.

Trong thi công, dầm và sàn thường được đổ bê tông cùng lúc do đó ván khôn dầm và ván khuôn sàn cũng được lắp dựng đồng thời.

(1) Cách thi công ván khuôn dầm: ván khuôn dầm bao gồm ván khuôn thành dầm và ván khuôn chống đáy dầm.

Bước 1: Cần xác định tim dầm bằng thiết bị chuyên dụng

Bước 2: Rải các tấm ván lót để bắt đầu đặt chân cột chống. Sau đó tiến hành đặt các cây chống chữ T, sử dụng 2 cây chống đặt sát cột rồi cố định 2 cột chống nên đặt thêm một số cột chống dọc theo tim dầm

Bước 3: Tiếp tục rải ván đáy dầm lên xà đỡ cột chống chữ T, cố định 2 đầu bằng giằng.

Bước 4: Lắp đặt các tấm ván khuôn thành, liên kết thành với đáy dầm bằng đinh. Máy trên của ván khuôn được cố định bằng gông, cây chống xiên và bu lông.

Bước 5: Kiểm tra tim dầm lại lần nữa rồi điều chỉnh độ cao đáy dầm sao cho đúng với thiết kế

(2) Cách thi công ván khuôn sàn: Ván khuôn sàn có cấu tạo bao gồm các tấm ván bằng với diện tích cần đổ bê tông và được hệ xà gỗ, sườn và cột chống.

Sử dụng ván khuôn nhôm đặt trên hệ thống giàn giáo chữ A chịu lực bằng thép và hệ thống xà gỗ thép. Sử dụng tối đa diện tích ván khuôn nhôm để định hình. Dọc theo chu vi mặt sàn ta sử dụng ván diềm được liên kết đinh con đỉa và thành của ván khuôn dầm và dầm đỡ ván khuôn dầm.

Sau khi lắp đặt thi công ván khuôn dầm sàn cần kiểm tra:

- Kiểm tra hình dáng và kích thước của cả hệ thống theo tiêu chuẩn hiện hành.

- Kiểm tra độ cứng chắc của hệ thống chống đỡ

- Kiểm tra độ bằng phẳng của ván khuôn phần tiếp xúc với bề mặt bê tông

- Kiểm tra tim dầm, kẻ hở giữa các tấm ván khuôn, khoảng cách giữa cốt thép và vách khuôn

3.5.2. Giải pháp tháo dỡ ván khuôn nhôm

a. Giải pháp chung trong tháo dỡ ván khuôn

Ván khuôn chỉ được tháo dỡ khi bê tông đã đạt được độ cứng cần thiết và đã chịu được trọng lượng của bản thân và tải trọng của các chi tiết liên quan.

Trước lúc tháo dỡ ván khuôn cần phải lập phương án tháo dỡ, lập các biện pháp an toàn tin cậy để đảm bảo an toàn thao tác.

Công tác tháo dỡ phải kết hợp với điều kiện cơ giới hóa cẩu lắp, cố gắng dùng phương pháp tháo dỡ an toàn theo từng đoạn.

Khi tháo dỡ các tấm ván khuôn, cột chống đỡ cần tránh gây tác động đột ngột hoặc va chạm mạnh đến phần bê tông vừa đổ.

b. Quy trình tháo dỡ ván khuôn nhôm

- Bước 1: Tháo dỡ ván khuôn cột, tường

Sau khi đổ bê tông đảm bảo cường độ và đủ điều kiện tháo, tiến hành tháo các cây chống, các chốt liên kết và thu hồi, tiến hành tháo tấm ván tại các vị trí góc trước rồi tiến hành đến các tấm giữa, các ty xuyên tấm cột KT lớn.

Ván khuôn sau khi tháo được vận chuyển ngay lên tầng trên phục vụ cho công tác ghép cột tiếp theo. Đặc điểm của ván khuôn nhôm nhẹ nên việc vận chuyển lên tầng trên hoàn toàn bằng thủ công thông qua các lỗ kĩ thuật và thang bộ của công trình.

Các ty lập là đặt chết trong bê tông không thể thu hồi được, sau khi tháo ván khuôn phải tiến hành cắt ngay để đảm bảo an toàn thi công cho công nhân

- Bước 2: Tháo dỡ ván khuôn dầm, sàn

Ván khuôn dầm sàn được tháo rời từng tầng sau khi tháo các chốt liên kết, bắt đầu tại các vị trí liên kết với cột, tường tháo dần đến vị trí cột chống

- Sau khi đổ bê tông đạt tỷ lệ cường độ theo yêu cầu có thể tháo toàn bộ ván khuôn dầm sàn và để lại cột chống tăng cường cho kết cấu. Việc tháo dỡ ván khuôn dầm, sàn không hề ảnh hưởng tới sự làm việc của cột chồng và bê tông.

Tương tự như ván khuôn cột, tường ván khuôn dầm sàn cũng được luân chuyển lên tầng trên bằng thủ công thông qua lỗ kỹ thuật và thang bộ của công trình.

4. Kết luận

Trong xây dựng nhà nhiều tầng bằng kết cấu bê tông cốt thép, dây chuyền thi công ván khuôn đóng vai trò quan trọng bởi nó đẩy nhanh tiến độ thi công, làm giảm giá thành công trình và quyết định chất lượng sản phẩm. Sử dụng ván khuôn nhôm sẽ giảm chi phí xây dựng, bảo vệ môi trường và tăng hiệu xuất thi công xây dựng. Qua nghiên cứu thực trạng sử dụng ván khuôn nhôm trong thi công xây dựng, trong điều kiện Việt Nam hiện tại, bài viết đưa ra một số giải pháp thúc đẩy sử dụng ván khuôn nhôm trong xây dựng tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở phục vụ xây dựng tiêu chuẩn hay quy trình kỹ thuật thi công ván khuôn nhôm ở nước ta, qua đó nâng cao chất lượng và tiến độ thi công công trình.