Tải bản đầy đủ
Tính toán khối lượng và dự trù vật liệu.

Tính toán khối lượng và dự trù vật liệu.

Tải bản đầy đủ

STT

1

Hạng
mục

Hình dạng và kích thước

V

S = 23.26 + 28.41 =
1746(m2)
→ V = 1746.0,1=
174,6(m3)

Bêtông
lót

Mác
BT

Khối
lượng
(m3)

174,6
75

0.5
1

0.5
0.5

2

S = 1,5.1+
(0,5+1).12/2 = 10,5
(m2)
→ V = 10,5.26 =
273 (m3)

Sân
trước 1
26.0

250

273

13.0

1.0

3

0.6

1.5
1.0

1.0

S = 1.1+1,5.1+8.0,6
= 7,3 (m2)
→ V = 7,3.26 =
189,8 (m3)

10

Sân
trước 2

189,8
200

26.0

14.0

17.0

1.5
1.0

4

10.0

1.7

0.3
0.3

1.0
1.0

Bản đáy
cống

1.0

S = 1,5.14+(1+0,3).
(1,7+0,3)+13,7.1,7+
2.2,7+(2,7+1,5).10/
2 = 73,29 (m2)
→ V = 73,29.28 =
2052,12 (m3)

250

2052,12

28.0

1.0

1.5
0.5 0.5

S=
1,5.1+19,8.1+1,2.2,
6 = 24,42 (m2)
→ V = 24,42.26 =
634,92 (m3)

2.6
1.2

22.0

5

Móng
sân tiêu
năng
26.0

634,92
250

- Bê tông được sử dụng trong công trình là bêtông M75 và M250
- Bê tông M75 được sử dụng ở lớp bê tông lót dưới đáy móng có chiều dày là 0,1m và khối
lượng là V = 174,6 m3
- Bê tông M250 được sử dụng ở tất cả các kết cấu khác của công tr nh với khối lượng là V
= 7121,87 (m3)
1.2. Dự trù vật liệu
Theo định mức vật tư trong xây dựng cơ bản với xi măng PC30 và PC40, với đá Dmax = 40
mm.
Bảng dự trù vật liệu
Định mức
Khối lượng Cát (m3) Sỏi(m3) XM(kg)
BT
1
75
174,6
0,506
0,884
205
2
250
7121,87
0,470
0,860
306
7296,47

2. Phân đợt đổ, khoảnh đổ bê tông và xác định cường độ.
STT

Mác

Cát (m3)
88,35
3347,3
3435,65

Dự trù
Sỏi(m3)
154,35
6124,81
6279,16

XM(kg)
35793
2179292
2215085

2.1.Phân khoảnh đổ:
Dựa trên bản vẽ và ghi ký hiệu khoảnh vào bản vẽ.
Khoảnh đổ bê tông là vị trí đổ bê tông tại đó có cốt thép và ván khuôn đã lắp dựng.
Kích thước khoảnh đổ được giới hạn bởi các khe thi công và khe kết cấu.
2.2.Phân đợt đổ:
Dựa vào các khoảnh đổ, kết cấu cống và sao cho cường độ mỗi đợt gần bằng nhau hoặ là
parabol lồi.
Đợt đổ bê tông là khối lượng bê tông được đổ liên tục trong một khoảng thời gian
nhất định. Một đợt đổ có thể đổ 1 hay một số khoảnh đổ.
Mỗi đợt đổ gồm:
-

Xử lý tiếp giáp.

-

Lắp dựng cốt thép.

-

Lắp dựng ván khuôn.

-

Đổ bê tông vào khoảnh đổ.

-

Dưỡng hộ bê tông và tháo dỡ ván khuôn.

Nguyên tắc chung khi phân chia khoảnh đổ:
- Cường độ thi công gần bằng nhau để phát huy khả năng làm việc của máy và đội thi
công.
- Các khoảnh trong cùng một đợt không quá xa nhau để tiện cho việc bố trí thi công,
nhưng cung không quá gần gây khó khăn cho việc lắp dựng ván khuôn và mặt bằng thi công
quá hẹp.

- Theo trình tự từ dưới lên trên (trước – sau).
- Tiện cho việc bố trí trạm trộn và đường vận chuyển.
- Tiện cho việc thi công các khe, khớp nối (thông thường 2 khoảnh đổ sát nhau nên bố
trí ở 2 đợt khác nhau).
Thời gian mỗi đợt đổ kéo dài từ 5-7 ngày ( Cứ 5-7 đơn vị thời gian chuẩn thì có 1 đơn
vị thời gian đổ bê tông).
Số đợt đổ được tính theo công thức:
N≤

M
T

(đợt)

Với:

N - Là số đợt đổ bê tông.
M – Là tổng số ngày thực tế thi công.
T – Số ngày đổ bê tông 1 đợt.
Số ngày thi công trong tháng là 24 ngày. Thi công trong 6 tháng mùa khô.
⇒ M = 24.6 = 144 ngày
Mỗi đợt đổ bêtông kéo dài 6 ngày.
⇒ N ≤

144
= 24 đợt
6

Vvữa =1,025 Vthành khí
Bảng tính toán cường độ thi công bêtông
Đợt đổ

Khoảnh đổ
1
2
3a

Khối lượng
BT thành khí
(m3)
174,6
462,8
513,03

Khối
lượng vữa
BT (m3)
178,97
474,37
525,86

Thời gian
đổ BT(ca),
1ca=6h
1
3
3,5

Cường độ
đổ BT
(m3/h)
29,83
26,35
25,04

1
2
3
4

3b

513,03

525,86

3,5

25,04

5

3c

513,03

525,86

3,5

25,04

6

3d

513,03

525,86

3,5

25,04

7

4a

317,46

325,4

2

27,12

Ghi chú
BT lót
Sân trước
1/4 bản đáy
cống phía
TL
1/4 bản đáy
cống tiếp
theo
1/4 bản đáy
cống tiếp
theo
1/4 bản đáy
cống cuối
cùng
Sân tiêu
năng bên
phải

8

4b

317,46

325,4

2

27,12

9

5a

424,7

435,32

2,5

29,02

10

6a + 7 + 8

325,1

257,9

1,5

28,66

11

9a

424,7

435,32

2,5

29,02

12

10a + 14
+15

325,1

257,9

1,5

28,66

13

5b

507,98

520,68

3

28,93

14

6b

216

221,4

1,5

24,6

15

9b

507,98

520,68

3

28,93

16

10b

216

221,4

1,5

24,6

17

5c

268,45

275,16

1,5

30,57

18

6c

162

166,05

1

27,68

19

9c

268,45

275,16

1,5

30,57

Sân tiêu
năng b/trái
Trụ pin, trụ
bên(bên
phải) từ +2
đến +5,09
Tường bên
phải từ
+1,5đến
+6,tường
nghiêng ở
TL và HL
bên phải
Trụ pin, trụ
bên(bên trái)
từ +2 đến
+5,09
Tường bên
trái từ
+1,5đến
+6,tường
nghiêng ở
TL và HL
bên trái
Trụ pin, trụ
bên(bên
phải)từ+5,09
đến +10
Tường bên
phải từ +6
đến +12
Trụ pin, trụ
bên(bên
trái)từ+5,09
đến +10
Tường bên
trái từ +6
đến +12
Trụ pin, trụ
bên(bên
phải)từ+10
đến +16,5
Tường bên
phải từ +12
đến +16,5
Trụ pin, trụ
bên(bên
trái)từ+10

20

10c

162

166,05

1

27,68

21

11+12+13

233,03

238,86

1,5

26,54

đến +16,5
Tường bên
trái từ +12
đến +16,5
Tường ngực,
cầu 1,cầu 2

* Vẽ biểu đồ cường độ thi công bê tông

Chọn cường độ thiết kế là Qtk=Qmax= 30,57 m3/h
3. Tính toán cấp phối bê tông:
Cấp phối của bê tông là sự phối hợp về tỷ lệ của các thành phần cấu tạo nên bê tông cho
một đơn vị thể tích bê tông. Cấp phối của bê tông là nhân tố chủ yếu quyết định đến cường
độ của bê tông. Việc tính toán cấp phối bê tông nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của bê
tông sau khi rắn chắc cũng như cho phép ta xác định được khối lượng các thành phần vật
liệu cần thiết để chế tạo bê tông đáp ứng đủ khối lượng công trình yêu cầu, từ đó có kế
hoạch dự trù, cất giữ và bảo quản.
3.1. Xác định độ sụt của bêtông (Sn):
- Độ sụt của bê tông phụ thuộc vào loại kết cấu và điều kiện thi công.
- Tra bảng 4-1 trong 14 TCN 59-2002 ta chọn Sn = 4 - 6 cm
3.2. Tính toán cấp phối bê tông
- Theo qui phạm: Với bê tông mác M100 có khối lượng không nhiều thì ta dùng bảng tra
sẵn của TCN D6-78.
-Với bê tông có mác lớn hơn M100 phải tính toán cấp phối.
- Tính toán: Theo TCN D6-78.
3.2.1.Bê tông lót:
Xác định dự trù vật liệu cho bê tông lót mác 75:
Do mác bê tông lót chỉ là M75 - mác thấp nên dùng ngay tra bảng của QPTL D6-78.
*) Chọn tỷ lệ
-

N
: căn cứ vào 2 yêu cầu để xác định:
X

Yêu cầu về cường độ.

-

Yêu cầu về độ bền vững của công trình thuỷ công.

+ Đối với yêu cầu 1 tỷ lệ N/X tính như sau:
Áp dụng công thức : Rb28 = k* RX*(
Trong đó:

X
- 0,5)
N

Rb28 = 75 KG/cm2
RX = 200 KG/cm2
K = 0,5 _ Dùng vật liệu tốt.

Thay vào công thức có được

N
= 0,8.
X

+ Đối với yêu cầu 2 thì tỷ lệ N/X tra ở bảng F.16 (QPTL – D6-78), ta có:
Để thoả mãn về cường độ và độ bền ta chọn

N
= 0,65.
X

N
= 0,65
X

Với độ sụt Sn = 4 ÷ 6 cm và Dmax = 40 mm tra bảng F21 được 1 m3 BT mác 75 có
X = 285 kg
C = 640 kg
Đ = 1210 kg
N = 185 lít
Vậy với khối lượng bê tông M75 = 174,6 m3 thì ta có bảng dự trù vật liệu như sau:
X = 285*174,6

= 49761 kg = 49,761 tấn

C = 640*174,6

= 111744 kg = 111,744 tấn

Đ = 1210*174,6 = 211266 kg = 211,266 tấn
N = 185* 174,6

= 32301lít = 32,301 m3

3.2.2 . Xác định dự trù vật liệu cho bê tông chính M 250 :
*) Chọn đường kính viên đá : Dmax phải thoả mãn điều kiện sau đây:
+ Dmax ≤ 1/3 kích thước nhỏ nhất của tiết diện công trình.
⇒ Dmax ≤

1
.50 = 16,67 (cm)
3

+ Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai thanh cốt thép là: 0,2 m
⇒ Dmax ≤

2
.20 = 13 (cm)
3

+ Dung tích máy trộn V = 400lít ⇒ Dmax ≤ 70(mm)
Để thoả mãn 3 yêu cầu trên chọn Dmax= 40mm.
*) Chọn tỷ lệ

N
căn cứ vào 2 yêu cầu để xác định:
X

- Đối với yêu cầu về cường độ

X
- 0,5)
N

Áp dụng công thức : Rb28 = k* RX*(

Trong đó: Rb28 = 250KG/cm2
RX = 500 KG/cm2
K = 0,5 _ Dùng vật liệu tốt.
Thay vào công thức có được

N
= 0,67
X

- Yêu cầu về độ bền của công trình thuỷ công:
Vì đây là công trình thuỷ công luôn nằm dưới nước chịu áp lực nên chọn được tỷ lệ
N
= 0,6
X

Để thoả mãn về cường độ và độ bền ta chọn

N
= 0,6
X

*) Xác định lượng nước cho 1 m3 bê tông dựa vào 2 yếu tố : độ sụt S n và đường kính
Dmax.
Dựa và độ sụt Sn = 4 ÷ 6 cm và đá dăm có Dmax = 40 mm theo bảng 4 của quy định
D6-78 lượng nước cho 1 m3 bê tông là 185 lít.
Kiểm tra tỉ lệ:
m=

β .rd .γ od
C
=
C + D rd .γ od + γ oc

(*)

Trong đó :
- β : hệ số tăng cát, đối với đầm máy β = 1 ÷ 1,2
đối với đầm tay β = 1,2 ÷ 1,4
- rd : độ rỗng của đá.
rd = 1-

γ od
1,65
= 1= 0,365
γ ad
2,60

Thay vào công thức (*) ta được m =

1,2.0,365.1,65
= 0,32
0,365.1,65 + 1,65

Với m = 0,32 thì phải giảm lượng nước đi 1%. Vậy N = 185- 0,01.185 =183,15 lít .
*) Xác định lượng XM cho 1m3 bêtông
−1
183,15
N
X =   .N =
= 305,25 kg
0,6
X

Ta lấy tròn lượng xi măng là 306kg, để dễ cấp phối.
*) Xác đinh lượng cát, đá cho 1 m3 bêtông:
Áp dụng phương pháp thể tích tuyệt đối:
Vb = Vac + Vad + Vax +N = 1000

Vb =

C
D
X
+
+
+ N = 1000
γ ac γ ad γ ax

(1)

Thể tích tuyệt đối của vữa ( xi măng + cát + nước ) bằng thể tích lỗ rỗng của đá.
C
X
D
+
+ N = α *r *
γ ac γ ax
γ ad

(2)

Từ (1) và (2) rút ra ta có :
- Lượng đá cho 1 m3 bêtông:
1000
1000
Đ = r * α + 1 = 0,365 * 1,36 + 1 = 1458,86 kg
d
γ od γ ad
1,65 2,6

α - hệ số chuyển dịch tra ở bảng F20 ta có được α = 1,36
Ta lấy tròn lượng đá là : 1460 kg.
- Lượng cát cho 1 m3 bêtông:
C = [ 1000- (

D
X
1460 306
+
+ N )]* γ ac = [1000- (
+
+ 183,15 )]*2,6
γ ad γ ax
2,6
3,1

= 407,16 kg. Ta lấy tròn lượng cát là : 408 kg
Như vậy 1 m3 bê tông M250 có thành phần như sau (với W = 0 )
X = 306 kg.
Đ = 1460 kg.
C = 408 kg.
N = 183,15 lít.
- Điều chỉnh cấp phối theo độ ẩm tự nhiên của cát, đá:
Do trong cát và đá có độ ẩm tự nhiên (với ωd = 1,5% , ωc = 4,5% nên ta hiệu chỉnh lại
số lượng các thành phần trong bê tông như sau:
Lượng nước có ở cát ẩm : 4,5% * 408 = 18,36 lít;
Lượng nước có ở đá ẩm : 1,5% * 1460 = 21,9 lít;
Như vậy 1 m3 bê tông M250 có liều lượng thành phần cấp phối tính toán cho cát và
đá có độ ẩm tự nhiên như sau:
C = 408 + (408*0,045)

= 426,36 kg, lấy tròn C = 427kg

Đ = 1460 + (1460*0,015)

= 1481,9 kg, lấy tròn Đ = 1482kg.

N = 183,15 - (18,36+21,9) = 142,89 lít, lấy tròn N = 143 lít.
X = 306 kg
*) Tỉ lệ pha trộn cốt liệu X : C : Đ : N= 1 : 1,4 : 4,84: 0,47
Như vậy với khối lượng bê tông M250 = 7121,87 m 3 thì thành phần cấp phối của các loại
vật liệu sẽ là:

X = 306*685 = 209610 kg

= 209,61 tấn.

C = 427*685 = 292495 kg

= 292,495 tấn.

Đ = 1482*685 = 1015170 kg

= 1015,17 tấn.

N = 143* 685 = 97955 lít
= 97,955 m3.
3.3. Xác định khối lượng vật liệu cần thiết để xây dựng công trình
Với định mức tiêu hao vật liệu là: 1,025 ta có khối lượng vật liệu cần thiết để xây dựng
công trình như sau:
Bảng dự trù vật liệu:
Đợt đổ

Khoảnh
đổ

1

1

2

2

3

3a

4

3b

5

Mác BT KL vữa Ximăng Cát
Đá
v
BT( Vi )
(T)
(T)
(T)
178,97 51,006 114,541 216,554
75
474,37 145,16 202,56 707,76
250
525,86 160,91 224,54 784,58
250

Nước
(m3)
33,11
67,83
75,2

250

525,86

160,91

224,54

784,58

75,2

3c

250

525,86

160,91

224,54

784,58

75,2

6

3d

250

525,86

160,91

224,54

784,58

75,2

7

4a

250

325,4

99,57

138,95

485,5

46,53

8

4b

250

325,4

99,57

138,95

485,5

46,53

9

5a

250

435,32

133,21

185,88

649,5

62,25

10

6a + 7 + 8 250
9a
250

257,9

78,92

110,12

384,79

36,88

435,32

133,21

185,88

649,5

62,25

250

257,9

78,92

110,12

384,79

36,88

13

10a + 14
+15
5b

250

520,68

159,33

222,33

776,85

74,46

14

6b

250

221,4

67,75

94,54

330,33

31,33

15

9b

250

520,68

159,33

222,33

776,85

74,46

16

10b

250

221,4

67,75

94,54

330,33

31,66

17

5c

250

275,16

84,2

117,49

410,54

39,35

18

6c

250

166,05

50,81

70,9

247,75

23,75

19

9c

250

275,16

84,2

117,49

410,54

39,35

20

10c

250

166,05

50,81

70,9

247,75

23,75

21

11+12+13 250

238,86

73,09

101,99

356,38

34,16

11
12

Tổng
4. Thiết kế trạm trộn

2209,47 3083,15 10772,97 1032,53

4.1. Chọn loại máy trộn
Từ bảng tính toán phân đợt đổ tìm ra cường độ thiết kế thi công bê tông, chọn máy trộn.
Việc chọn máy trộn phải dựa trên các căn cứ :
- Đường kính max của cốt liệu đá (sỏi)
- Cường độ bê tông thiết kế
- Điều kiện cung cấp thiết bị
Lựa chọn loại máy trộn (thường là máy trộn tuần hoàn rơi tự do), tra sổ tay máy thi công
ta có thể chọn loại máy trộn bê tông là loại quả lê, xe đẩy, ký hiệu: SB – 91A với các thông
số chính sau:
Vthùng = 750 lít
- Vxuất liệu = 500 lít
- Đường kính cốt liệu Dmax = 120 mm
- Tốc độ quay n = 18,6v/ph.
- Thời gian trộn t = 60-90s
- Công suất động cơ Nđc= 5,1 KW
- Dẫn động nghiêng thùng bằng thuỷ lực
- Góc nghiêng thùng khi trộn 130, khi đổ bê tông 600
- Kích thước giới hạn: + Dài : 1,75 m
+ Rộng : 2 m
+ Cao : 1,8 m trọng lượng máy trộn : 1,15 tấn.
4.2. Tính toán các thông số của máy trộn:
*) Năng suất thực tế của máy trộn:
Ntt=

Vtt . f .n
K B (m3/h).
1000

Trong đó:
n: Số mẻ trộn trong 1 giờ. n = 28 mẻ .
f: Hệ số xuất liệu , được xác định như sau:
f =

1
X
+ D +C
r

Trong đó :
X: lượng xi măng trong 1 m3 bê tông.
r: khối lượng đơn vị của xi măng.
Đ: thể tích đá trong 1 m3 bê tông.
C: thể tích cát trong 1 m3 bê tông.
Theo như kết quả tính toán ở phần trước thì để có được 1m 3 bê tông, cần phải có tỉ lệ xi,
nước, cát, đá: XTT : CTT : ĐTT = 306: 427:1482
f =

1
= 0,72
306 1482 427
+
+
1300 1650 1650

KB: Hệ số lợi dụng thời gian. Lấy KB = 0,85

VTT: Thể tích thực của vật liệu vào thùng trộn theo cấp phối ở trên ( lấy số nguyên
bao xi măng cho mỗi cối trộn ) để thuận tiện thi công.
Ta xác định VTT =

50 D
C
+
+
.
γ ox γ od γ oc

Theo cấp phối đã tính toán ở trên ta có: X: C: Đ = 50: 69,77 : 242,16.
VTT =

50
69,77 242,16
+
+
= 0,228 (m3).
1300 1650
1650

n: số cối trộn trong 1 giờ
n=

3600
3600
=
= 30 (cối)
t1 + t 2 + t 3 + t 4 60 + 30 + 30 + 0

Trong đó:
t1 : thời gian trộn bêtông (sec)
t 2 : thời gian đổ vật liệu vào (sec)
t 3 : thời gian trút vữa bêtông ra(sec)
t 4 : thời gian giãn cách bắt buộc (sec), thùng trộn không lật nghiêng được t4 = 0

Vậy năng suất thực tế của máy trộn là:
Ntt =

228.0,72.30
.0,85 = 4,186 m3/h
1000

*) Số lượng máy trộn bêtông
Số lượng máy trộn cần thiết cho công trường :
n=

QTK 30,57
=
=8
N tt 4,186

Chọn số máy trộn của trạm trộn là : n = 8 máy. Để đảm bảo sản xuất bê tông được liên
tục phải có 15 ÷ 25% số máy dự trữ. Vậy số máy dự trữ là 1 máy.
*) Năng suất trạm trộn:
N trạm = nt.Ntt = 8.4,186 = 33,488 > QTK = 30,57m3/h.Vậy máy trộn và trạm trộn chọn
như trên là hoàn toàn hợp lý.
4.3. Bố trí trạm trộn
Khi xác định vị trí trạm trộn phải đảm bảo các nguyên tắc:
- Thuận lợi cho tập kết vật liệu, cung cấp nước trộn bê tông
- Thuận lợi cho việc vận chuyển cốt liệu, vận chuyển bê tông
- Khống chế được nhiều cao trình đổ bê tông
- Hạn chế phải di chuyển trạm trộn nhiều lần
Việc bố trí trạm trộn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như địa hình, khả năng cung cấp vật
liệu(ở đây ta coi vật liệu đã có tại chỗ)...Do khối lượng bê tông đổ không quá lớn, địa hình
cống dốc, mặt bằng thi công dài nên ta bố trí trạm trộn di động.
- Đề xuất và lựa chọn phương án thi công
Phương án I: Theo cự ly vận chuyển ta vận chuyển cát, đá, xi tại chỗ mua tới chân
công trình tập kết tại bãi vật liệu bằng ô tô. Dùng xe cải tiến chở cát, đá, xi từ bãi tập kết vật