Thiết kế nhà làm việc Thái Bình

Phần này trình bày về hệ kết cấu khung-giằng được sử dụng cho công trình. Hệ thống này kết hợp giữa khung và vách cứng, liên kết thông qua hệ kết cấu sàn. Vách cứng chịu tải trọng ngang chính, trong khi khung chịu tải trọng thẳng đứng. Sự phân chia chức năng này giúp tối ưu hóa các cấu kiện, giảm kích thước cột và dầm, đáp ứng yêu cầu kiến trúc. Mô hình khung cứng với liên kết cứng tại các nút được áp dụng. Thiết kế này hướng tới sự hiệu quả về vật liệu và tính thẩm mỹ trong kiến trúc công trình nhà cao tầng. Việc lựa chọn hệ thống khung giằng cho thấy sự chú trọng đến cả tính bền vững và yếu tố thẩm mỹ của công trình, đảm bảo sự hài hòa giữa chức năng và hình thức.

Kết cấu sàn dầm được đề xuất. Ưu điểm của phương án này là tăng độ cứng ngang công trình, giảm chuyển vị ngang, và giảm khối lượng bê tông. Tuy nhiên, chiều cao dầm chiếm nhiều không gian phòng và làm tăng chiều cao tầng. Tuy nhiên, với chiều cao kiến trúc thiết kế là 3,6m, phương án này vẫn được đánh giá là phù hợp. Việc lựa chọn kết cấu sàn dầm là một sự cân nhắc kỹ lưỡng giữa các yếu tố kỹ thuật, kinh tế và yêu cầu thiết kế kiến trúc. Sự tối ưu hóa về mặt kinh tế và kỹ thuật được thể hiện qua việc giảm khối lượng bê tông, nhưng vẫn đảm bảo độ cứng cần thiết cho công trình.

Phân tích lát cắt địa chất cho thấy các lớp đất lấp (lớp 1, 2, 3, 4) có môđun biến dạng thấp (E0 < 1000 T/m2). Lớp đất thứ 5 là lớp cát rời, có cường độ lớn, phù hợp cho móng nhà cao tầng. Do lớp đất tốt nằm sâu (-1,20m) và tải trọng lớn của công trình nhà cao tầng (cao gần 30m), phương án móng cọc đài thấp được xem là hợp lý nhất để đảm bảo độ ổn định. Đây là một quyết định quan trọng dựa trên phân tích kỹ lưỡng các điều kiện địa chất, đảm bảo sự an toàn và bền vững của toàn bộ công trình nhà cao tầng trong điều kiện địa chất cụ thể. Việc lựa chọn phương án móng cọc phù hợp là yếu tố then chốt đảm bảo sự ổn định và an toàn của công trình.

Cọc BTCT đúc sẵn được đề xuất. Móng cọc ép được xem xét, với ưu điểm là chất lượng cao, độ tin cậy cao và thi công êm. Tuy nhiên, nó có hạn chế là khó xuyên qua lớp cát chặt dày và khả năng chịu tải chưa cao. Các vấn đề như nối nhiều đoạn cọc và khó giữ cọc thẳng đứng cũng được nêu ra. Việc lựa chọn phương pháp thi công và loại cọc phù hợp cần xem xét kỹ lưỡng các yếu tố kỹ thuật và điều kiện thực tế tại công trường. Báo cáo đề cập đến những thách thức kỹ thuật và những biện pháp cần thiết để đảm bảo chất lượng thi công và an toàn lao động.

Độ lún của nền móng được tính toán dựa trên độ lún của nền khối móng quy ước. Chiều cao khối móng quy ước được tính từ đáy đài đến mũi cọc, với góc mở α. Ma sát giữa diện tích xung quanh cọc và khối đất giúp truyền tải trọng xuống nền với diện tích lớn hơn, mở rộng từ mép ngoài cọc biên và đáy đài. Phương pháp tính toán này phản ánh sự tương tác phức tạp giữa móng và đất nền, đảm bảo tính chính xác trong đánh giá khả năng chịu tải của nền móng. Việc tính toán chính xác độ lún giúp đảm bảo sự an toàn và bền vững của công trình trong thời gian dài.

Giai đoạn chuẩn bị bắt đầu bằng việc nghiên cứu kỹ lưỡng điều kiện địa chất công trình và địa chất thủy văn, bao gồm chiều dày, thế nằm và đặc trưng cơ lý của các lớp đất. Việc thăm dò và xử lý các chướng ngại vật dưới đất, cũng như đánh giá ảnh hưởng đến các công trình lân cận là cần thiết. Điều kiện môi trường đô thị, đặc biệt là tiếng ồn và chấn động, cần được xem xét theo các tiêu chuẩn môi trường liên quan, nhất là khi thi công gần khu dân cư. Sau khi nghiệm thu mặt bằng, lưới trắc đạc được lập để định vị các trục móng và tọa độ các cọc. Chọn thiết bị ép cọc phải đáp ứng các yêu cầu về công suất (ít nhất 1.4 lần lực ép lớn nhất), lực ép dọc trục và chứng chỉ kiểm định từ cơ quan có thẩm quyền. Chuẩn bị kỹ lưỡng giai đoạn này giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả cho các công đoạn tiếp theo.

Công đoạn lắp dựng cốt thép được mô tả chi tiết, bao gồm cả cốt thép dầm và sàn. Đối với cốt thép sàn, các thanh thép chịu mô men dương được đặt trước, buộc thành lưới bằng thép nhỏ (1-2mm), sau đó đến cốt thép chịu mô men âm. Việc sử dụng sàn công tác và hạn chế đi lại trên sàn được khuyến cáo để tránh dẫm đạp lên cốt thép. Đối với cốt thép dầm, cốt thép dầm được đặt trước, sau đó đến cốt thép sàn. Hệ thống ghế ngựa và thanh đà ngang được sử dụng để hỗ trợ việc luồn cốt đai và cốt dọc. Cốt thép cần đảm bảo đúng chủng loại, đường kính, kích thước và số lượng theo thiết kế, sạch sẽ, không han gỉ, và được gia công đúng quy trình. Việc tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu về chất lượng và vị trí cốt thép đảm bảo độ bền và an toàn cho kết cấu bê tông.

Công tác thi công bê tông, đặc biệt là bê tông cột, bao gồm vận chuyển bê tông từ dưới đất lên vị trí đổ bằng cần trục tháp và xe rùa, đảm bảo thùng xe kín để tránh mất nước xi măng. Quá trình đầm bê tông cần tuân thủ các quy định về thời gian đầm (≤ 30s/vị trí), tránh phân tầng và không để đầm chạm vào cốt thép. Đổ bê tông theo phương pháp từ xa về gần, đối với dầm, đổ làm 2 lớp theo hình thức bậc thang. Để đảm bảo an toàn trong quá trình vận chuyển, có thể sử dụng thêm phụ gia dẻo để tăng thời gian ninh kết. Các biện pháp như bố trí sàn công tác, vệ sinh ống vận chuyển, và xử lý mạch ngừng được đề cập. Trong trường hợp mưa, cần có các biện pháp phòng ngừa như thoát nước, che chắn để bảo vệ bê tông. Bảo dưỡng ẩm bê tông theo TCVN 5592:1991 được nhấn mạnh để đảm bảo chất lượng bê tông.

An toàn lao động được đặt lên hàng đầu. Các biện pháp cụ thể được đề cập như thiết kế các giải pháp an toàn để ngăn chặn tai nạn, tối ưu hóa biện pháp thi công. Trên mặt bằng thi công cần chỉ rõ hướng gió, đường vận chuyển vật liệu, lối thoát người, và nguồn nước chữa cháy. Nhà kho cần bố trí ở nơi bằng phẳng, thoát nước tốt, vật liệu được xếp đặt đúng quy cách. Các biện pháp giảm thiểu tiếng ồn và bụi, như dùng tường ngăn, sàn vỏ, cách âm, trồng cây xanh, và phun nước được đề cập. Hệ thống phòng cháy chữa cháy tại chỗ (bình bọt, cát, nước) cần được trang bị đầy đủ. Công nhân cần được tập huấn về phòng cháy chữa cháy và phương án thoát hiểm. Hạn chế công việc trên cao và sử dụng thiết bị treo buộc an toàn cũng được khuyến khích.

Thiết kế tổ chức thi công nhằm trang bị cho cán bộ kỹ thuật công trình những nguyên tắc lập kế hoạch sản xuất, hiểu biết về mặt bằng thi công, và kỹ thuật chỉ đạo, quản lý thi công hiệu quả. Mục tiêu là nâng cao tay nghề công nhân trong việc sử dụng máy móc thiết bị và tổ chức thi công hợp lý, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. Do ảnh hưởng lớn của thời tiết, đặc biệt là mưa bão ở Việt Nam, kế hoạch phải có phương án đối phó để đảm bảo thi công liên tục. Việc tính toán nhu cầu điện nước, kho bãi, lán trại và thiết kế mặt bằng thi công cũng là một phần quan trọng của quá trình này. Thiết kế này hướng tới sự hiệu quả, khoa học trong quản lý và thi công, đảm bảo chất lượng công trình và an toàn lao động.

Các nguyên tắc chính bao gồm cơ giới hóa thi công (hoặc cơ giới hóa đồng bộ) để rút ngắn thời gian, nâng cao chất lượng và năng suất lao động. Tiến độ thi công, được phê duyệt và có tính pháp lý, là văn bản bắt buộc phải tuân thủ để đảm bảo quá trình xây dựng diễn ra liên tục và đúng trình tự. Việc tuân thủ tiến độ cho phép cán bộ chỉ đạo thi công chủ động trong quá trình sản xuất. Những nguyên tắc này nhấn mạnh tầm quan trọng của sự chuẩn bị kỹ lưỡng, lập kế hoạch chi tiết, và sự giám sát chặt chẽ để đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình, đồng thời tối ưu hóa hiệu quả kinh tế và an toàn lao động.

Tổng mặt bằng phải được thiết kế sao cho các cơ sở vật chất kỹ thuật tạm phục vụ tốt nhất cho quá trình thi công, không ảnh hưởng đến chất lượng, công nghệ, và thời gian xây dựng. An toàn lao động và vệ sinh môi trường phải được đảm bảo. Trên mặt bằng cần chỉ rõ hướng gió, đường vận chuyển vật liệu, lối thoát người trong trường hợp sự cố, và nguồn nước chữa cháy. Kho bãi cần bố trí ở nơi bằng phẳng, thoát nước tốt, đảm bảo an toàn cho vật liệu. Thiết kế tổng mặt bằng cần học tập kinh nghiệm trước đây, áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật về quản lý kinh tế, đảm bảo hiệu quả kinh tế và thuận lợi trong thi công, tránh chồng chéo và cản trở lẫn nhau.

Thiết kế phải bao gồm các giải pháp an toàn để ngăn ngừa tai nạn, đặt vấn đề an toàn lao động lên hàng đầu. Việc bố trí các khu vực nguy hiểm như biến thế, kho vật liệu dễ cháy nổ, khu vực xung quanh dàn giáo và cần trục cần được rào chắn cẩn thận. Hạn chế tập trung vật liệu dễ cháy nổ ở những nơi có nguy cơ cao. Hệ thống phòng cháy chữa cháy tại chỗ cần được trang bị đầy đủ (bình bọt, cát, nước). Công nhân cần được tập huấn về phòng cháy chữa cháy và phương án thoát hiểm. Các biện pháp chống sét cho dàn giáo kim loại và công trình cao cũng cần được thực hiện. Hạn chế công việc trên cao và sử dụng thiết bị treo buộc an toàn là những biện pháp quan trọng cần được chú trọng.

Kế hoạch tiến độ thi công là văn bản kinh tế kỹ thuật quan trọng, bao gồm trình tự triển khai công tác, thời gian hoàn thành, biện pháp kỹ thuật và an toàn. Kế hoạch này cần tuân thủ nghiêm ngặt để đảm bảo kỹ thuật, tiến độ và giá thành. Giảm thiểu chi phí xây dựng công trình tạm bằng cách tận dụng công trình đã hoàn thành, chọn vật liệu rẻ tiền, dễ tháo dỡ và di chuyển. Việc bố trí vị trí công trình tạm cần thuận tiện để tránh lãng phí. Thiết kế tổng mặt bằng cần tuân thủ các hướng dẫn, tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định về an toàn lao động, phòng cháy nổ và vệ sinh môi trường. Tiến độ thi công giúp cán bộ chỉ đạo công việc một cách tự chủ và hiệu quả.