Giáo trình Máy xây dựng (Phần 2)

39 Chương III MÁY THI CÔNG BÊ TÔNG 3.1 MÁY ĐẬP NGHIỀN ĐÁ 3-1-1. Phân loại: Nghiền đá là quá trình biến đá từ cỡ lớn thành cỡ nhỏ. Tuỳ theo cấu tạo và phạm vi sử dụng người ta có thể chia ra những loại máy nghiền đá như sau: - Máy nghiền đập (máy nghiền má): Thường dùng để nghiền thô và nghiền trung bình các loại đá rắn và dai. - Máy nghiền nón: Công dụng cũng như máy nghiền má, thường đặt cố định tại một chỗ và có năng suất cao vì nó nghiền liên tục. - Máy nghiền trục (máy cán đá): Thường dùng để nghiền trung bình và nghiền nhỏ các loại đá giòn, độ rắn trung bình. - Máy nghiền búa: Dùng để nghiền trung bình và nghiền nhỏ các loại đá giòn, ít dính. - Máy nghiền tán: Dùng để nghiền nhỏ, và nghiền bột các loại đá. - Máy nghiền bi: Thường dùng trong các xưởng ở nhà máy sản xuất xi măng, để nghiền bột cơ-lanh-ke. Trong thực tế, để đạt được những cỡ đá nhỏ, nghiền từ những cỡ đá lớn, người ta thường đặt một hệ thống nhiều máy nghiền làm việc nối tiếp nhau. Khi chọn máy nghiền cần phải chú ý những yêu cầu sau: - Bền, chắc, an toàn, dễ thay thế và sửa chữa. - Chất lượng nghiền tốt, kích thước đá nghiền ra phải đều - Dễ thay đổi cỡ nghiền để có thể ra được nhiều cỡ đá. - Tiêu thụ năng lượng ít đồng thời năng suất cao. - Ít tiếng ồn. - Có kết cấu gọn, nhẹ, rẻ tiền, dễ bảo quản và sử dụng. 3.1.2 Cấu tạo : 1. Máy nghiền má: Máy nghiền má được dùng nhiều nhất để nghiền sơ bộ và trung bình các loại đá. Máy có ưu điểm lớn là lực đập mạnh nên có thể phá vỡ được những loại đá cứng và dai, kết cấu đơn giản, bảo quản và sử dụng dễ dàng, cửa nạp đá vào rộng, năng suất của máy tương đối cao. Bộ phận chủ yếu của máy là 2 tấm nghiền. 2. Máy nghiền nón: 40 Máy nghiền hình nón dùng để nghiền thô và nghiền trung bình các loại đá. So với máy nghiền má, nó có những ưu điểm sau: - Năng suất cao: Khi cửa vào đá lớn như nhau thì năng suất máy nghiền nón thường cao hơn máy nghiền má từ 2 đến 3 lần, vì trong máy nghiền nón , đá được nghiền liên tục. - Công suất tiêu thụ ít: Công để nghiền 1 tấn đá thường nhỏ hơn 1,5 đến 2 lần, vì bên trong máy nghiền nón, đá không những bị đập vỡ mà còn bị uốn và vặn vỡ. - Chất lượng nghiền tốt: Đá nghiền ra tương đối đều,ít mạt vụn. - Bền chắc: Tuổi thọ của máy thường gấp 22,5 lần máy nghiền má. Tuy nhiên máy nghiền nón cũng có một số nhược điểm sau: - Nặng nề: Khi có cùng một kích thước cửa vào đá thì trọng lượng máy nghiền nón thường lớn hơn máy nghiền má từ 1,52 lần. Vì vậy máy nghiền nón thường đặt cố định tại một chỗ. - Cồng kềnh: Cùng có năng suất như nhau, máy nghiền nón thường lớn gấp 1,52 lần máy nghiền má. - Cửa vào đá nhỏ: Phải đập vỡ đá có kích thước lớn ra trước, rồi mới bỏ được vào máy. - Cấu tạo phức tạp, đắt tiền. 3.2. MÁY RỬA CÁT, ĐÁ: 3.2.1. Phân loại: Máy rửa cát, đá dùng để rửa sạch đất và các chất bẩn bám vào cát, đá. Nếu cát, đá ít bẩn, có thể dùng phương pháp phun nước lên đá bẩn đặt trên mặt sàn để rửa. Nếu đá bẩn nhiều phải dùng các loại máy rửa cát và đá. Những loại máy thường dùng để rửa cát và đá gồm: - Ống rửa sỏi, đá. - Máy sàng - rửa đá. - Máy rửa cát kiểu trục vít. - Máy rửa cát kiểu rôto. - Máy rửa cát kiểu xích. 3.2.2. Cấu tạo: 1- Ống rửa đá: Là một ống kim loại đường kính từ 1,52m, chiều dài đến 4m. Trên thành bên trong ống hàn những cánh sắt hình xoáy ốc. Khi ống quay, cánh sắt sẽ trộn đá lên 41 và đẩy nó di động. Nước được đưa vào ống ngược với hướng di chuyển của đá bằng những ống phun để làm sạch bẩn bám vào đá. Ống rửa được tựa trên các con lăn dẫn động và các con lăn tựa. Vật liệu sau khi rửa xả ra ngoài nhờ bộ phận xả kiểu guồng tải hoặc xả qua đầu xả không cần có bộ phận xả. Máy rửa loại này có năng suất tới 100m3/h, loại máy này thường dùng để rửa sỏi bẩn. 2. Máy sàng - rửa đá: Nó giống như một máy sàng ống, chỉ khác là có thêm thiết bị rửa đá bằng hai vòi phun đặt ở trong ống sàng. 3. Máy rửa cát kiểu trục vít: Thiết bị rửa gồm: Thùng, bên trong có trục. Trên trục có lắp các cánh theo đường ren ốc, thùng được đặt nghiêng một góc 7120. Phía trên thùng có ống phun nước. Khi trục cùng các cánh quay, tạp chất cùng với bụi bẩn lơ lửng trong nước được đưa ra ngoài cùng với nước qua đầu thấp của máy, còn vật liệu được rửa sạch sẽ đẩy lên phía đầu cao và đưa ra ngoài qua cửa xả. 4. Máy rửa cát kiểu rôto: Máy rửa cát kiểu 200E của hãng Jon Finlay.Thiết bị rửa gồm: Thùng, buồng tải xoắn và rôto. Trên rôto có lắp các gầu để xúc cát đã rửa lên đưa ra ngoài qua máng. Trục vít và rôto được dẫn động chung từ động cơ công suất 7,5 kW. Dung tích thùng rửa 20.524 lít.Tốc độ quay của rôto 0,251,5 vòng/phút. Tốc độ quay của guồng tải xoắn 0,53,5 vòng/phút. 5. Máy rửa cát kiểu xích: Bộ phận chủ yếu của nó là một thùng đựng cát trong đó có 2 sợi dây xích mang nhiều cánh sắt. Xích quay được là nhờ động cơ điện truyền lực qua hệ thống bánh răng truyền động. Nhờ những bánh sắt khuấy trộn, cát được rửa sạch rồi đưa ra ngoài. 3.3. MÁY TRỘN BÊ TÔNG: Máy trộn bê tông dùng để trộn đều phối liệu: cát, đá, ximăng và nước. Tuỳ theo tỷ lệ phối liệu và quy cách nhất định để tạo ra các mac bê tông khác nhau. Các máy trộn bê tông gồm nhiều loại có tính năng khác nhau, các bộ phận của chúng gồm có: thùng trộn, thiết bị cấp liệu, thiết bị tháo hỗn hợp đã trộn xong, thiết bị định lượng, động cơ, các cơ cấu truyền động và khung giá máy. 3.3.1. Phân loại: Máy trộn bê tông có nhiều loại: 1. Căn cứ theo phương pháp trộn: Có loại trộn: tự do và cưỡng bức. - Máy trộn tự do: Trong thùng trộn có gắn những cánh sắt, khi thùng quay cánh sắt sẽ mang phối liệu bê tông lên cao rồi đổ xuống để chúng rơi tự do mà trộn đều với nhau. Loại máy trộn này cấu tạo đơn giản, tiêu hao năng lượng ít nên được dùng nhiều nhưng thời gian trộn lâu và chất lượng chưa thật tốt. 42 Máy trộn cưỡng bức: Có trục quay gắn chặt, những cánh sắt quay tròn để quấy đều hỗn hợp bê tông. Vì vậy nó trộn rất nhanh và chất lượng đồng đều tốt. Nhược điểm là cấu tạo phức tạp, tiêu hao năng lượng lớn. Thường được dùng để trộn các loại bê tông khô, mác cao, cung cấp cho việc đúc các cấu kiện. 2. Căn cứ vào phương pháp đổ bê tông ra: Có các loại: Đổ bê tông bằng lật úp thùng, đổ bằng máng và đổ bằng cách nghiêng thùng. - Đổ bằng cách lật úp thùng để bê tông tự chảy ra: Loại này thường có dung tích thùng nhỏ (< 250 lít), đổ nhanh, hay dùng ở nơi yêu cầu khối lượng bê tông nhỏ. - Đổ bằng máng: Khi muốn lấy bê tông ra thì đưa máng vào thùng trộn, thùng trộn quay sẽ đổ bê tông vào máng chảy ra ngoài. Nó đổ bê tông chậm và không sạch, thường dùng cho máy trộn cở trung bình (250 1000 lít). - Đổ bê tông băng cách vừa nghiêng vừa quay thùng để bê tông tự chảy ra: Loại này có thời gian đổ trung bình, có dung tích thùng vừa và lớn ( >1000 lít) hay dùng ở các công trình có khối lượng bê tông lớn. 3- Căn cứ vào khả năng di chuyển: Có loại cố định và loại di động. - Máy trộn cố định: Khi di chuyển phải tháo dỡ các bộ phận để chuyển, khá phức tạp do đó thường đặt những trạm trộn bê tông lớn, ít hoặc không cần di chuyển. - Máy trộn di động: Khả năng di chuyển dễ dàng, thiết bị trộn được đặt trên khung xe kéo đi lại được và có loại đặt cố định trên ôtô chuyên dùng để di chuyển nhanh chóng. 3.3.2. Máy trộn lật đổ: 1. Cấu tạo: 2. Nguyên lý hoạt động: 43 Thùng có hình quả lê, có một cửa để nạp vạt liệu vào và lấy vật liệu ra. Khi trộn, thùng thường để nghiêng một góc 45 0. Khi đổ thì thùng quay úp xuống một góc 135 0 so với đường thẳng đứng. Dung tích thùng của loại máy này nhỏ thường đến 250lít. Máy đặt trên 4 bánh xe, nguồn động lực có thể là động cơ điện hoặc động cơ nổ. Thích hợp cho thi công khối lượng nhỏ hoặc phân tán. 3.3.3. Máy trộn cố định: 1. Cấu tạo: 2. Nguyên lý hoạt động: Thùng có hình dạng tang trống, có hai cửa, một cửa để nạp vật liệu vào, một cửa để lấy vữa bê tông ra. Khi trộn, thùng chỉ quay không lật nghiêng được. Dung tích thùng này thường là 425lít. Máy có thể đặt trên bệ hoặc trên 4 bánh xe để tiên di chuyển. Loại này thích hợp cho công trường. 3.3.4 Máy trộn bê tông kiểu nghiêng đổ (kiểu hình quả trám): 1. Cấu tạo: 1 -Thïng trén ; 2- Vµnh bao ; 3 - M¸ng tiÕp n­íc (nÕu cÇn) ; 4 - Xi lanh nghiªng thïng ; 5 - Gi¸®ì thïng ; 6 - Gi¸ nghiªng thïng ; 7 - B¸nh kÑp ;8 - Con l¨n dì thïng ; 9 - B¸nh r¨ngquay thïng 2. Nguyên lý hoạt động: Khi trộn vật liệu được đổ vào thùng trộn qua cơ cấu nâng kéo gầu tiếp liệu như ở loại máy trộn kiểu lật đổ. Khi trộn xong dùng phương pháp nghiêng thùng để vật liệu chảy vào thùng chứa. Khác với máy trộn kiểu lật đổ, ở loại này, mỗi động tác: Quay thùng trộn, nghiêng thùng trộn và kéo gầu tiếp liệu đều có một cơ cấu dẫn động riêng do từng động cơ điện đảm nhiệm. 44 Để nghiêng thùng trộn đổ vật liệu ra, có thể dùng phương pháp cơ học (gồm hệ thống tay đòn cơ học) Hoặc dùng phương pháp thuỷ lực (gồm hệ thống thuỷ lực). 3.3.5 Tính năng suất của máy trộn bê tông: Năng suất của máy trộn bê tông được tính theo công thức: N = qsxf.m.ktg (m 3/h) Trong đó: qsx - Dung tích sản xuất của thùng trộn (m 3). f - Hệ số suất liệu. sx b q q f  (qb - dung tích bê tông đã trộn được; qsx - dung tích sản xuất của thùng trộn) + Nếu trộn bê tông thì: f = 0,650,70 + Nếu trộn vôi vữa thì: f = 0,850,95 ktg - Hệ số thời gian sử dụng máy. m - Số cối bê tông trộn được trong 1 phút. 321 3600 ttt m   ; t1 - Thời gian đổ vật liệu vào thùng trộn, (s) (t1 = 1220 s). t2 - Thời gian trộn vật liệu, (s) (t2 = 60 150 s). t3 - Thời gian đổ bê tông ra, (s) + Nếu thùng lật và nghiêng đổ thì (t3 = 10  20 s). + Nếu thùng đổ bằng máy thì (t3 = 15  30 s). 3.4. MÁY ĐẦM BÊ TÔNG Máy đầm bê tông dùng để làm chặt các hạt cát, đá, xi măng trong khối bê tông. Sử dụng máy đầm bê tông không những năng suất cao mà còn làm cho khối bê tông chóng đông kết, bảo đảm chất lượng bê tông. 3.4.1. Phân loại: Căn cứ vào vị trí máy đầm tác dụng vào khối bê tông có thể chia máy đầm bê tông ra làm bốn loại: Đầm mặt, đầm trong (đầm dùi), đầm cạnh và đầm dưới - Đầm mặt: Máy đầm đặt trên mặt khối bê tông. Hướng truyền chấn động từ trên xuống dưới, thường để đầm các khối bê tông có bề mặt rộng và chiều dày nhỏ như đầm sàn nhà, mặt đường bê tông. . . - Đầm trong: Quả đầm được đặt sâu trong khối bê tông, thường dùng để đầm các khối bê tông dầy hoặc diện tích nhỏ như: cột, dầm, móng nhà. . - Đầm cạnh: Quả đầm được ép chặt vào bên cạnh khối bê tông, thường dùng để đầm các khối bê tông thẳng đứng và mỏng như tường, các cột bê tông có cốt thép dầy và các vòm bê tông cốt thép. . .Đặc điểm của loại đầm này là truyền chấn động qua cốp pha chứ không trực tiếp truyền cho bê tông. - Đầm dưới: Bộ phận gây chấn động đặt dưới cấu kiện bê tông, thường dùng để đầm các cấu kiện đúc sẵn như: panen, ống nước, tấm mái, tấm lát. . 3.4.2. Máy đầm mặt: Máy đầm mặt thường chia ra 3 loại: Đầm bàn, đầm thước và đầm điện từ. Trong ba loại đó, đầm điện từ ít dùng vì chấn động không đều nên hiệu quả đầm thấp. 45 1. Máy đầm bàn: a- Cấu tạo: 1 - Bé phËn g©y chÊn ; 2 - MÆt bµn ®Çm ; 3 - Quai ®Çm ; 4 - D©y dÉn ®iÖn . b- Nguyên lý làm việc: Bộ phận gây chấn động là một động cơ điện kiểu lồng sóc, hai đầu trục của rôto được lắp chặt hai bánh lệch tâm. Khi rôto quay thì bánh lệch tâm quay theo, gây ra lực ly tâm làm cả bàn đầm rung lên. Chiều sâu tác dụng của đầm bàn khoảng 2025 cm, thời gian đầm một chỗ từ 1520 giây. 2. Máy đầm thước: a- Cấu tạo máy đầm thước: §Çm thưíc dïng ®Ó ®Çm c¸c khèi bªt«ng máng cã ®é dày tíi 15cm, nh­ lèi ®i,s¶nh, ®­êng hoÆc bª t«ng d¹ng tÊm trong khu«n. Khi sö dông nã lu«n ph¶i cã v¸n tr­ît bao 2 bªn khèi bª t«ng ®Ó ®Æt vµ kÐo th­íc. Xem h×nh 95 vÒ s¬ ®å bè trÝ ®Çm th­íc : 1- Bé phËn g©y chÊn ; 2 – Bµn ®Çm (h×nh th­íc) ; 3 - Khèi bª t«ng ®· ®Çm ; 4 - Khèi bªt«ng ch­a ®Çm; 5 - V¸n thµnh (®Ó kÐo tr­ît th­íc) vµ 6- Tay kÐo. Bµn ®Çm lµ khèi hép ch÷ nhËt b»ng kim lo¹i, dµi tõ 1,2m ÷ 2m, réng 10cm vaf dÇy 3 ÷ 4cm. b- Nguyên lý làm việc máy đầm thước: Bộ phận gây chấn động được đặt ở giữa dầm. Hai đầu dầm có 2 gối sắt để đặt lên trên thành cốp pha. Gối sắt có thể xê dịch được trên đầu dầm để phù hợp với cự ly giữa hai thành ván. Khi đầm cần 2 công nhân đứng ở hai bên kéo dầm trượt dần trên mặt thành ván. Đầm thước rất thích ứng với việc đầm các khối bê tông mỏng, hẹp và dài như mặt đường bê tông hoặc đường băng của sân bay. . Thời gian đầm tại một chỗ khoảng 30 giây 3. Máy đầm mặt điện từ: 46 a. Cấu tạo máy đầm mặt điện từ: 1- Bµn s¾t (h×nh 96b) ; 2- Lâi s¾t non; 3- Cuén d©y c¶m; 4 - Bu l«ng ; 5 - Gai èc ®iÒu chØnh ; 6 - Lß xo ®ì ; 7 - MÆt bµn ®Çm (®Õ) . b. Nguyên lý làm việc: Về cấu tạo gần giống một chuông điện. Bộ phận chủ yếu là một nam châm điện có lõi sắt được gắn chặt vào bàn đầm và cuộn dây cảm ứng. Bàn săt đặt trên nam châm điện một khoảng cách nhỏ, gắn liền với lò xo ở khoảng giữa. Lò xo được bu lông bắt chặt với bàn đầm. Khi nam châm điện hoạt động sẽ hút và nhả làm rung bàn sắt. Muốn điều chỉnh biên độ chấn động của đầm chỉ cần vặn bu lông để thay đổi khoảng cách giữa lõi sắt và bàn sắt. Ưu điểm của loại đầm này là cấu tạo đơn giản, nhưng nhược điểm là làm việc không ổn định nên hiệu quả đầm thấp. C. N¨ng suÊt m¸y ®Çm mÆt : tg cd KK tt hFQ .1 3600 ..   (m3/ h) Trong ®ã : F lµ diÖn tÝch bµn ®Çm,(m2) h- ChiÒu s©u khèi bªt«ng trong ®ã cã lùc ®Çm t¸c dông (m) t® - Thêi gian ®Çm t¹i chç; tc - Thêi gian chuyÓn ®Çm(s) ; kl - HÖ sè trïng lÆp = (0,9 ÷ 0,95); ktg : HÖ sè sö dông thêi gian (0,85 ÷ 0,9), thêi gian ®Çm t¹ichç lµ 30 (s), dÞch chuyÓn ®Çm tõ 4 ÷ 5s. 3.4.3. Máy đầm dùi ( đầm trong): Căn cứ vào lực gây chấn động, người ta chia đầm dùi thành 3 loại: Đầm điện (có đầm dùi trục mềm, đầm dùi cán cứng, đầm dùi cực mạnh), đầm dùi khí nén và đầm điện từ (đầm sọc). 1. Đầm dùi trục mềm: a. Cấu tạo: §Çm dïi mÒm 1- §éng c¬ ®iÖn ; 2 - Trôc mÒm 47 §Çm dïi c¸n cøng truyÒn ®éng; 3- Qu¶ ®Çm h×nh dïi. b. Nguyên lý làm việc: Tổng thể đầm dùi gồm động cơ điện được đặt trên bàn sắt để kéo trượt di chuyển dễ dàng, trục mềm truyền lực theo mọi hướng, qua đầm, trong đặt bộ phận gây chấn động. Ruột của trục mềm làm bằng nhiều thanh thép hoặc sợi thép bó lại. Ngoài có vỏ trục làm bằng thép cuốn giống như lò xo để cho mềm dễ uốn. Ngoài cùng được bọc bởi một ống cao su để bảo vệ và cách điện. Cấu tạo gần giống như một dây phanh xe đạp. Một đầu của trục mềm được nối với trục của động cơ điện còn đầu kia được cắm vào trục của bộ phận gây chấn động. Khi động cơ làm việc thì ruột mềm quay (vỏ ngoài đứng yên) và truyền lực cho trục gây chấn động làm quả đầm rung lên. Gây chấn động thường có hai cách: lợi dụng sức ly tâm của trục lệch tâm và lợi dụng sự va chạm của một trục lắc. Đường kính quả đầm thông thường có 2 cỡ: 50 và 70 mm. Tần số chấn động của bánh lệch tâm tới 6950 lần/phút và của trục lắc tới 10.00012.000 lần/phút. Nhược điểm chủ yếu của đầm trục mềm là ma sát giữa trục và vỏ trục rất lớn nên tổn hao công suất động cơ lớn, truyền lực không được xa (thường trong khoảng 20mét) 2. Đầm dùi loại cán cứng: Đặc điểm của loại đầm này là động cơ và bộ phận gây chấn động đều được đặt ở bên trong quả đầm. Phía trên quả đầm nối với một cán cứng dùng để điều khiển quả đầm. Dây dẫn điện từ ngoài vào được luồn qua cán nối với động cơ đặt ở bên trong quả đầm. Để tránh lực chấn động truyền lên cán làm mỏi tay người điều khiển, quả đầm và cán được nối với nhau bằng một ống đàn hồi bằng caosu. Ưu điểm của loại đầm này là hiệu suất truyền lực cao, phạm vi phục vụ rộng và có thể điều khiển hàng loạt quả đầm cùng một lúc nên rất phù hợp để làm các khối lượng bê tông lớn có cốt thép tương đối thưa. Ở các công trình thuỷ lợi lớn, người ta thường treo rất nhiều quả đầm lên một khung sắt có thể nâng hạ và di chuyển được để tiến hành đầm móng và thân các đập lớn. Tần số chấn động của đầm khoảng 2840 lần/phút. Thời gian đầm tại một chỗ từ 1020 giây. Bán kính tác dụng từ 4060 cm. 4.3.4. N¨ng suÊt ®Çm dïi: )/3(*3600 1 2 smkk tt hR Q tg cd    Trong ®ã: R - lµ b¸n kÝnh t¸c dông cña lùc ®Çm (m) h- lµ chiÒu s©u t¸c dông cña qu¶ ®Çm (m) t® - lµ thêi gian ®Çm t¹i chç (s) ; t® = 25 ÷ 30 (s) tc - lµ thêi gian dÞch chuyÓn ®Çm ; tc = 2 ÷ 5(s) kl - lµ hÖ sè ®Çm trïng lÆp, k1 = 0,65 ÷ 0,7. Ktg-lµ hª sè sö dông thêi gian ®Þnh møc. .3.5 MÁY LÀM SẮT 3.5.1. Phân loại: 1. Máy cắt thép điều khiển bằng tay: 48 a. Cấu tạo: b. Phạm vi sử dụng: Cắt thép bằng phương pháp thủ công, chỉ thực hiện khi khối lượng cốt thép không nhiều và thiếu thiết bị máy móc. Cắt thép bằng phương pháp thủ công có thể cắt các loại thép có đường kính d = 6  20mmm. Đối với cốt thép có đường kính lớn (d = 20 40mm) thì dùng máy cắt thép điều khiển bằng tay. M¸y c¾t thÐp ®iÒu khiÓn b»ng tay 2. Máy cắt thép điều khiển bằng động cơ điện: a. Cấu tạo: Máy cắt thép điều khiển bằng động cơ điện gồm các bộ phận: Bánh đà, Phần tĩnh, Dao di động, Dao cố định, Bệ tựa, Bánh răng, Động cơ điện. b. Phạm vi sử dụng: Cắt bằng máy, dùng để cắt những thanh thép có đường kính từ 22  40mm, khi cắt cốt thép nên cắt số thanh nhiều nhất mà máy có thể cắt được để tận dụng công suất của máy (nếu cốt thép có đường kính dưới 22mm có thể cắt 2,3 thanh cùng một lúc). Không nên cắt các thanh sắt có đường kính lớn hơn đường kính lớn nhất quy định cho từng máy Máy cắt thép điều khiển bằng động cơ điện. 49 6.2. MÁY UỐN THÉP 1. Cấu tạo: 2. Nguyên lý làm việc: Thanh thép cần uốn được đặt giữa 3 trục. Trục tâm và trục uốn đặt trên cùng một đĩa quay 2. Đĩa có thể quay theo chiều kim đồng hồ hay ngược lại. Trục tựa đặt cố định trên bàn máy uốn gần đĩa quay. Khi máy chạy, đĩa quay và thanh thép được uốn quanh trục tâm, trục tựa giữ cho thanh thép không quay theo. Khi uốn bằng máy, vì trục tâm và trục uốn đồng thời chuyển động, do đó sẽ kéo cốt thép di động về phía trước, vì vậy cách vạch dấu để uốn cần căn cứ các góc uốn khác nhau để trừ bớt đoạn giãn dài khi uốn và tính thêm chiều dài móc uốn ở đầu. Do đó trước khi uốn thép nên uốn thử để vạch dấu điểm uốn cho phù hợp. Khi uốn cốt thép phải tuân theo các quy định của quy phạm hoặc của bản vẽ thiết kế. Nếu bản vẽ thiết kế không vẽ chi tiết thì các móc phải uốn theo quy định chung về uốn cốt thép. 6.3. MÁY HÀN 1. Cấu tạo: (Máy hàn xoay chiều với bộ tự cảm riêng) Máy này dùng để giảm điện thế từ 220 vôn hoặc 380 vôn xuống điện thế không tải từ (6075 vôn) để đảm bảo an toàn khi làm việc. Bộ tự cảm riêng mắc nối tiếp với cuộn dây thứ cấp của máy để tạo ra sự lệch pha của dòng điện và điện thế, tạo ra đường đặc tính dốc liên tục và điều chỉnh cường độ dòng điện hàn. Máy hàn xoay chiều 2. Nguyên lý làm việc của máy hàn kiểu CT : a- Máy chạy không tải: (lúc máy chưa làm việc) 50 Điện thế U1 trong cuộn dây sơ cấp W1, bằng điện thế của mạng điện, trong cuộn dây sơ cấp này có dòng điện sơ cấp I1, chạy qua và tạo ra từ thông 0 chạy trong lõi của máy, từ thông 0 gây ra trên cuộn dây thứ cấp W2 một điện thế U2. Lúc chưa làm việc: Ih = 0 ; Ih - Dòng điện hàn (Ampe). Ukt = U2 ; Ukt - Điện thế không tải (vôn); U2 - Điện thế trên hai đầu dây của cuộn thứ cấp (vôn). b- Máy chạy có tải: (lúc máy làm việc) Ih  0 U2 = Uh + Utc Uh - Điện thế hàn, (vôn); Utc - Điện thế trong bộ tự cảm (vôn). Utc = Ih . Rtc + Ih . Xtc Rtc - Điện trở thuận của bộ tự cảm (Ôm). Xtc - Trở kháng của bộ tự cảm (Ôm). Xtc = 2ð .f. L (Ôm). f - Tần số dòng điện xoay chiều (Hz). L - Hệ số tự cảm của bộ tự cảm. Điện trở Rtc nhỏ hơn Xtc , nếu không tính đến Rtc thì có thể kết luận rằng: Dòng điện càng lớn, trở kháng của bộ tự cảm và điện thế trong bộ tự cảm càng lớn thì điện thế hàn lúc điện thế thứ cấp không đổi càng giảm. c. Hành trình ngắn mạch: (lúc điện thế hàn giảm xuống bằng 0) Ih tăng lên bằng Id Id có thể tính theo công thức sau: 282 2 . 10...8,0 tc t d w R f U I    (Ampe) (6-4) f - tần số dòng điện xoay chiều. (Hz ) Rt - từ trở của bộ tự cảm. wtc - số vòng quấn trong cuộn tự cảm. Từ đây ta có thể điều chỉnh được dòng điện ngắn mạch, cũng như dòng điện hàn bằng hai cách: + Thay đổi vòng quấn của bộ tự cảm wtc: + Thay đổi từ trở của bộ tự cảm Rt: Muốn thay đổi Rt ta chỉ việc thay đổi khe hở không khí (a) trong bộ tự cảm. *Tăng khe hở (a) thì Rt tăng, L giảm nên Xtc và Utc giảm xuống, do đó cường độ dòng điện hàn tăng. *Giảm khe hở (a) thì Xtc và Utc tăng nên cường độ dòng điện hàn giảm xuống. Điều chỉnh cường độ dòng điện hàn bằng phương pháp thay đổi số vòng quấn wtc của bộ tự cảm thì chỉ có khả năng điều chỉnh từng cấp một. Do đó ít dùng. Điều chỉnh cường độ dòng điện hàn bằng phương pháp thay đổi khe hở không khí (a) trong bộ tự cảm thì có khả năng điều chỉnh vô cấp từ Ih min đến Ih max. Mặc khác điều chỉnh Ih theo phương pháp này dễ dàng và thuận lợi hơn. 51 Ch­¬ng 4: M¸y vµ thiÕt bÞ gia cè nÒn §4.1. Kh¸i niÖm chung. 4.1.1. Kh¸i niÖm vÒ nÒn mãng cäc. 1. NÒn mãng. NÒn mãn lµ phÇn ®ì vµ truyÒn toµn bé t¶i träng cña c«n tr×nh xuèng lßng ®Êt. C«ng tr×nh cµng cao, t¶i träng lín th× nÒn cµng ph¶i v÷ng ch¾c ®Ó gi÷ cho c«ng tr×nh lu«n æn ®Þnh. Nh­ng nÒn ®Êt th­êng cã nhiÒu líp, c¸c líp ®Êt th­êng cã dung träng kh¸c nhau, biÕn d¹ng vµ lón kh«ng ®Òu, kh«ng cã kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña c«ng tr×nh lín. V× vËy tr­íc khi x©y dùng v× vËy ng­êi ta th­êng h¹ cäc xuèng lßng ®Êt ®Ó lµm chÆt c¸c líp ®Êt, chèng lón hoÆc dïng cäc ®Ó truyÒn t¶i träng cña c«ng tr×nh ®Õn tËn tÇng ®Êt ®¸ bÒn v÷ng n»m ë ®é s©u tõ 60 ®Õn 70m. Do vËy khi x©y dùng c«ng tr×nh ë vïng ®Êt yÕu vµ c«ng tr×nh cao tÇng chi phÝ cho nÒn mãng chiÕm tû lÖ gi¸ thµnh c«ng tr×nh rÊt cao. 2. Ph©n lo¹i cäc. a. Ph©n theo chÕ ®é lµm viÖc. Cäc treo: Lµ dïng ma s¸t mÆt bªn cña cäc vµ ®Êt nÒn ®Ó chÞu t¶i cho c«ng tr×nh. Cäc chèng: lµ cäc dïng lùc chèng ë ®¸y cäc lªn tÇng ®Êt ®¸ cøng ®Ó chÞu t¶i cho c«ng tr×nh. Tuú theo t×nh h×nh ®Þa chÊt , quy m« vµ ®Þa ®iÓm x©y dùng mµ ng­êi ta lùa chän lo¹i cäc còng nh­ ph­¬ng ph¸p thi c«ng cäc kh¸c nhau. b. Ph©n theo vËt liÖu lµm cäc. Cäc tre cã ®­êng kÝnh tõ 6cm ®Õn 8cm. §Çu cäc ®­îc vãt nhän. Cäc gç: cã ®­êng kÝnh tõ 20cn ®Õn 30cm, dµi tõ 10m ®Õn 12m, mòi cäc vµ ®Çu cäc bÞt thÐp. Cäc bª t«ng cèt thÐp th­êng cã chiÒu dµi ®Õn 12m, nÕu cÇn dµi h¬n th× ph¶i ®ãng nèi tiÕp cäc, tiÕt diÖn cña cäc nµy ®Õn (45x45)cm, träng l­îng cäc tõ 0.3tÊn ®Õn 10tÊn, phÇn cèt thÐp ë ®Çu cäc vµ mòi cäc th­êng dµy h¬n ë phÇn th©n cäc. Cäc thÐp th­êng lµ èng thÐp cã ®­êng kÝnh tõ 300mm ®Õn 700mm, dµy tõ 8mm ®Õn 16mm. 4.1.2. C¸c ph­¬ng ph¸p thi c«ng. 1. Ph­¬ng ph¸p chÊn ®éng. - Dïng lùc xung kÝch cña bóa m¸y (Nh­ bóa c¬ khÝ, bóa ®iªzen, bóa h¬i) ®ãng vµo ®Çu cäc ®Ó cäc lón s©u vµo lßng ®Êt. - Dïng lùc chÊn ®éng: truyÒn chÊn ®éng cho cäc, lùc ma s¸t i÷a cäc vµ ®Êt gi¶m ®i lµm cho cäc tù h¹ xuèng nhê träng l­îng b¶n th©n cña cäc. 52 - T¹o m« men xo¾n ®Ó xo¸y cäc tiÕn xuèng lßng ®Êt, lo¹i cäc nµy cã cÊu t¹o h×nh xo¾n èc. - Dïng xèi n­íc ch©n cäc: M«i tr­êng ®ãng lµ ®Êt pï sa, c¸t lÉn sái cuéi, sÐt pha c¸t. Dßng n­íc cã ¸p lùc tõ 4 ®ªn12 ©p mèt phe vµ l­u l­îng tõ600 ®Õn 3500lÝt/phót ®­îc t¹o ra do m¸y b¬m vµ èng cao ¸p xèi vµo ch©n cäc . §Êt ë ch©n cäc bÞ xãi, cäc tù lón xuèng nhê träng l­îng b¶n th©n. 2. Ph­¬ng ph¸p ¸p tÜnh - Dïng lùc Ðp tÜnh lªn ®Çu cäc ®Ó ®­a cäc xuèng lßng ®Êt. C¸c ph­¬ng ph¸p trªn th­êng dïng cho c¸c lo¹i cäc dÉ ®óc s½n, ®· ®­î tiªu chuÈn vÒ kÝch th­íc vµ ®é bÒn. Ngµy nay, nhiÒu c«ng tr×nh dïng ph­¬ng ph¸p ®æ bª t«ng trùc tÔpguèng tõng hè s©u ®µo s½n t¹o thµnh tõng cäc t¹i hiÖn tr­êng gäi lµ cäc nhåi. Lo¹i nµy cã thÓ ®¹t ®Õn ®é s©u 60m ®Õn 90m tíi tÇng ®¸ cøng. 4.1.3. M¸y ®ãng cäc 1. M¸y ®ãng cäc chÕ t¹o s½n. M¸y bóa c¬ khÝ, ®iÒu khiÓn b»ng tay hay tù ®éng. M¸y bóa h¬i(dïng h¬i n­íc hoÆc kh«ng khÝ nÐn). M¸y bóa §iªzen gåm ba lo¹i: Xilanh dÉn h­íng, PÝt t«ng dÉn h­íng vµ c¸n dÉn h­íng. M¸y bóa chÊn ®éng: Cã ba lo¹i : nèi cøng, nèi mÒm, vµ rung ®én, va ®Ëp. M¸y bóa thuû lùc. M¸y Ðp cäc. 2. M¸y khoan cäc nhåi : Khoan t¹o lç ®Ó ®æ bªt«ng cèt thÐp.Lo¹i nµy cã hai lo¹i khoan kiÓu vÝt xo¾n vµ khoan kiÓu gÇu trßn xoay §4.2. M¸y bóa ®ãng cäc c¬ khÝ.( M¸y bóa r¬i.) .4.2.1.. C«ng dông : Bóa r¬i dïng ®Ó ®ãng c¸c lo¹i cäc nhá, cã ®­êng kÝnh d­íi 50 cm, cäc dµi 5 ®Õn 12 m víi khèi l­îng nhá xuèng ®Êt sÐt, c¸t pha sÐt hay c¸t nhÑ. Do ®é cao n©ng ®Çu bóa lín nªn chØ tèt nhÊt lµ ®ãng cäc thÐp ®Æc. §ßi hái ®Þa h×nh réng v× gi¸ bóa cång kÒnh. 4.2.2. CÊu t¹o bóa r¬i : Bóa r¬i cã gi¸ dÉn bóa tÜnh t¹i hoÆc gi¸ ghÐp trªn m¸y kÐo b¸nh xÝch SP - 28 ; S - 878S ; trªn m¸y xóc 1 gµu hay cÇn trôc tù hµnh b¸nh xÝch cã thÓ di ®éng linh ho¹t. H×nh 133 lµ s¬ ®å cÊu t¹o cña bóa r¬i cã gi¸ ghÐp trªn cÇn trôc tùhµnh b¸nh xÝch, c¸c thao t¸c n©ng h¹ bóa vµ ®iÒu khiÓn kh¸c ®Òu ®­îc c¬ giíi ho¸..1 -Rßng räc treo c¸p ; 2 - §Çu bóa ; 3 - Gi¸ dÉn h­íng bóa ; 4 - C¬ cÊu ®iÒu chØnh h­íng r¬i ; 5 - M¸y c¬ së ; 6 - C¸p gi÷ cÇn ; 7 - C¸p n©ng, th¶ bóa ; 8 - CÇn (cña cÇn trôc) 53 Bé phËn chÝnh lµ ®Çu bóa nÆng tõ 250 . 1500 kg, ®­îc treo trªn c¸p theo 3 kiÓu :nèi cøng, nèi b¸n tù ®éng vµ tù ®éng (Xem h×nh 134a,b vµ c)Gi¸ dÉn h­íng gåm c¸c thanh ngang, xiªn vµ ®øng ; 2 thanh ®øng cã ®é cao tõ 15. 25m, ë gi÷a cã r·nh ®Ó bóa tr­ît lªn xuèng. C¬ cÊu ®iÒu chØnh h­íng bóa r¬i cã thÓ lµ xilanh thñy lùc hoÆc c¸c bé truyÒn c¬ khÝ nh- b¸nh r¨ng - thanh r¨ng, vÝt - gai èc ®Ó kÐo ®Èy ch©n gi¸ t¹o ph­¬ng ®ãng cäc th¼ng ®øng hay nghiªng gãc 50.C¸c ®éng t¸c n©ng h¹ bóa, ®iÒu chØnh cÇn lÊy ®é n©ng ®Òu do hÖ thèng têi c¸p ®¶m nhËn. 4.2.3. Nguyªn t¾c lµm viÖc : Ph¶i x¸c ®Þnh cù ly tõ m¸y c¬ së ®Õn cäc, ®é nghiªng cña cÇn ®Ó cã ®é r¬i cho phÐp, ®­êng t©m r¬i cña bóa ph¶i trïng ®­êng t©m cäc, råi míi n©ng bóa ®ãng cäc. Chó ý ph¶i gi÷ kho¶ng c¸ch gi÷a mò cäc vµ ch©n gi¸ bóa mét kho¶ng 2/3 chiÒu cao ®Çu bóa ®Ó tr¸nh t×nh tr¹ng bóa bÞ kÑt hoÆc bÞ v¨ng. Lo¹i bóa r¬i cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n, dÔ söa ch÷a, dÔ b¶o qu¶n vµ thay ®æi ®é cao n©ng - r¬i bóa, gi¸ thµnh thÊp. Nh÷ng khuyÕt ®iÓm cña chóng lµ h¹n chÕ vÒ khèi l-îng cäc vµ lo¹i ®Êt cÇn ®ãng cäc, kh«ng phï hîp víi cäc bª t«ng hay cäc èng, dÔ lµm h-®Çu cäc, vµ n¨ng suÊt thÊp (ngay víi khi sö dông têi m¸y còng chØ ®¹t tíi 4 . 15 nh¸t ®ãng trong 1 phót) §4.3. M¸y bóa h¬i song ®éng song ®éng phèi khÝ: 4.3.1. ®Æc ®iÓm: ë lo¹i nµy khi n©ng h¹ bóa ®Òu dïng ¸p lùc h¬i hay khÝ nÐn. Dïng nã cã thÓ ®ãng cäc cã ®­êng kÝnh lín tíi 50cm, cã thÓ dïng ®Ó nhæ cäc nÕu l¾p bé kÑp vµo ®Çu bóa. 4.3.2. CÊu t¹o CÊo t¹o nh­ h×nh 136: 1 - Xilanh ; 2 - Pit«ng - bóa ; 3 -§Çu bóa (c¸n pit«ng) ; 4 - Mò cäc ; 5 - Cäc ; 6 - Khe n¹p - th¶i khÝ trªn ; 7 - Khe th¶i -n¹p khÝ d­íi ; 8 - Líp ®Öm ; a > b lµ qu¸ tr×nh n©ng bóa lªn cßn b > a lµ qu¸ tr×nh h¹ bóa ®ãng cäc. 4.3.3.Nguyªn lý lµm viÖc Khi ®ãng cäc th× tú ®¸y xi lanh lªn mò cäc, n¹p khÝ vµo khe n¹p 7 phÝa d-íi ®Ó n©ng pit«ng-bóa lªn cao, råi l¹i n¹p khÝ vµo khe 6 phÝa trªn t¹o ¸p lùc h¹ pitt«ng bóa gi¸ng xuèng ®Çu cäc. Bóa h¬i song ®éng cã c«ng dông nh­ bóa ®¬n ®éng nh-ng cäc ®­îc ®ãng cã ®­êng kÝnh lín h¬n, nÆng h¬n do tÇn sè ®ãng cäc vµ lùc ®ãng cäc cao h¬n. Nã cã ­u iÓm lµ t¸c dông 200 . 500 nh¸t ®ãng trong 1 phót, Ýt ph¸ ®Çu cäc, cã thÓ t¨ng gi¶m ®­¬c ¸p lùc ®ãng cäc, cã thÓ lµm viÖc nh­ mét m¸y nhæ cäc. Nh­ng träng l­îng ®ãng cäc nhá (25%), thiÕt bÞ trung gian cång kÒnh. §.4.4. M¸y bóa ®ãng cäc ®iªzen. 4.4.1.Kh¸i niÖm chung. 54 1. Nguyªn lý lµm viÖc; Lîi dông sù r¬I tù do cña bóa ®Ó nÐn kh«ng khÝ tíi ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é cao, nhiªn liÖu ®­îc phun vµo gÆp nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt cao tù bèc ch¸y, t¹o ¸p lùc khÝ lín ®Èy bóa lªn cao. Thêi gian bóa ®Ëp vµo ®Çu cäc x¶y ra tr­íc khi nhiªn liÖu bèc ch¸y. Th­êng cã 3 lo¹i bóa næ lµ bóa 2 cäc dÉn vµ èng dÉn ®­îc dïng phæ biÕn, cßn lo¹i xi lanh th× Ýt dïng. 4.14.2. C¸c lo¹i bóa ®iªzen 1. Bóa ®iªzen (bóa næ) 2 cäc dÉn: a. §Æc ®iÓm cña bóa nµy lµ cã 2 cäc ®øng song song dÉn h­íng lªn xuèng cho bóa lµ xi lanh. Xem h×nh 137a víi c¸c bé phËn sau : 1 - Xi lanh - bóa ; 2 - Cäc dÉn h­íng bóa ; 3 - Pit«ng cè ®Þnh ; 4 - §Çu bóa ; 5 - Thanh treo bóa. Bé phËn c«ng t¸c chñ yÕu lµ xilanh - bóa 1. §ã lµ khèi thÐp rÊt nÆng, trong lßng cã khoÐt buång chøa khÝ, 2 bªn cã r·nh tr­ît, xem h×nh 137b lµ 1 vÝ dô (v× h×nh d¹ng cña nã cã ®iÒu kiÓu kh¸c nhau). b.Nguyªn lý lµm viÖc:Hai cäc dÉn h­íng h×nh trô nhá, ®­êng kÝnh 5 . 7 cm, dµi tíi 4m. Pitt«ng cè ®Þnh trªn bÖ tú. Bóa ®­îc treo trªn gi¸. Khi ®ãng cäc, tú ®Çu bóa lªn mò cäc, dïng têi c¸p n©ng xilanh - bóa lªn råi th¶ cho r¬i theo 2 cäc dÉn ®Ó lµm 2 nhiÖm vô chÝnh : T¸c dông lùc xung kÝnh h¹ cäc vµ nÐn khÝ trong xilanh ®¹t ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é cao. DÇu ë d¹ng s­¬ng mï (gaz) ®­îc b¬m vµo, bèc ch¸y lµm gi·n në m«i chÊt, ®Èy xilanh lªn, vµ xi lanh l¹i r¬i xuèng. c.¦u nh­îc ®iÓm:Lo¹i bóa nµy cã ­u ®iÓm lµ träng l­îng ®ãng cäc lín, träng l­îng thiÕt bÞ nhá, kh«ng cÇn cã c¸c thiÕt bÞ trung gian nh­ ®éng c¬, m¸y nÐn khÝ, nåi h¬i, dÔ ch¨m sãc b¶o d­ìng. Nh­ng chØ ®¬n thuÇn lµ m¸y ®ãng cäc, kh«ng h¹ ®­îc cäc xuèng nÒn ®Êt mÒm, h¬n mét nöa c«ng suÊt dïng ®Ó nÐn khÝ, ®ßi hái nhiªn liÖu lµ dÇu nÆng. TÇn sè ®ãng cäc thÊp : 50 . 75 nh¸t / phót. 2. Bóa ®iªzen lo¹i èng dÉn : §Æc ®iÓm lµm viÖc:Lo¹i bóa èng dÉn cã ®Æc ®iÓm lµ pÝtt«ng-bóa tr­ît lªn xuèng trong xilanh bao h×nh èng. Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc kh«ng ph¶i b¬m dÇu gaz. CÊu t¹o; cña nã ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 138 víi c¸c bé phËn 55 1- Pit«ng-bóa ; 2 - Xilanh h×nh èng ; 3 - M¸ng chøa dÇu láng ; 4 - BÖ tú ; 5 - Cäc ; 6 - Má ®Ëp ; 7 - Khe khèng chÕ ®é cao n©ng bóa 8 - Khe tiÕp dÇu láng. Nguyªn lý lµm viÖc: Bóa lµ pÝtt«ng h×nh trô, mÆt d­íi cã g¾n má ®Ëp. Xilanh h×nh èng, ë ®¸y cã khoÐt m¸ng chøa dÇu láng, cßn gÇn mÐp trªn cã khoan khe khèng chÕ ®Ó pitt«ng-bóa kh«ng v¨ng khái èng khi lµm viÖc vµ x¸c ®Þnh ®é cao n©ng bóa. Khi ®ãng cäc còng tú bÖ vµo mò cäc, n©ng pitt«ng-bóa lªn cao råi th¶ nã xuèng lµm 3 nhiÖm vô : T¸c dông lùc xung kÝch h¹ cäc, nÐn khÝ trong xilanh ®¹t ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é cao, ®Ëp dÇu láng thµnh h¹t nhá d¹ng gaz. DÇu bèc ch¸y vµ qu¸ tr×nh ®ãng cäc diÔn ra theo chu kú. ¦u nh­îc ®iÓm:Bóa èng dÉn cã ­u ®iÓm lµ ®¬n gi¶n vÒ cÊu t¹o, dÇu d¹ng gaz ®­îc t¹o ra ngay trong xilanh vµ c¸c ­u ®iÓm nh- ë bóa 2 cäc dÉn. KhuyÕt ®iÓm cña nã lµ träng l­îng hiÖu dông thÊp, c«ng suÊt sö dông nhá, tÇn sè ®ãng cäc kh«ng cao (d-íi 80 nh¸t/phót)vµ còng chØ dïng ®Ó ®ãng cäc, kh«ng t¸c dông víi ®Êt mÒm. §4.5. M¸y bóa ®ãng cäc kiÓu chÊn ®éng. 4.5.1. §Æc ®iÓm vµ ph¹m vi sö dông 1. ¦u nh­îc ®iÓm. a. ¦u ®iÓm.M¸y bóa ®ãng cäc kiÓu chÊn ®éng ®ang ®­îc sö dông réng r·i v× cã ­u ®iÓm chÝnh lµ: - CÊu t¹o ®¬n gi¶n, dÔ di chuyÓn, träng l­îng nhÑ. - Cäc kh«ng bÞ vì khi ®ãng(v× kh«ng cã lùc xung kÝch). - Kh«g cÇn gi¸ ®ãng cäc, gi¸ thµnh cã thÓ gi¶m (2 - 3) lÇn so víi c¸c m¸y kh¸c. b. Nh­îc ®iÓm: - Kh«ng ®ãng ®­îc cäc theo ph­¬ng ngang hoÆc ph­¬ng xiªn qu¸ lín. - §ãng ë ®Êt dÝnh Ýt cã hiÖu qu¶, g©y rung ¶nh h­ëng ®Õn c¸c c«ng tr×nh bªn c¹nh. M¸y bóa ®ãng cäc kiÓu chÊn ®éng sö dông thÝch hîp nhÊt ë m«i tr­êng ®Êt c¸t, pha c¸t, ®Êt Ýt dÝnh. 2. CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc a. CÊu t¹o (H×nh vÏ) 56 b. Nguyªn lý lµm viÖc. Nguyªn lý lµm viÖc c¬ b¶n cña m¸y bóa chÊn ®éng lµ c¸c khèi lÖch t©m ®èi xøng cã cïng träng l­îng vµ kÝch th­íc ®­îc ®éng c¬ 1 dÉn ®éng. Khi quay, mçi khèi lÖch t©m m sinh qu¸n tÝnh li t©m P (H×nh ) 2mP  m- Khèi l­îng qu¶ v¨ng;  - VËn tèc gãc;  - b¸n kÝnh quay; tPPPx  sinsin  tPPPy  coscos  Khi hai khèi lÖch t©m ®èi xøng: - C¸c lùc Px cã cïng ®é lín vµ ng­îc chiÒu, nªn triÖt tiªu: Px=Py=0. - C¸c lùc Py lu«n cïng chiÒu, t¹o thµnh hîp lùc: Py + Py = 2Py = P Do ®ã: tmP  cos2 2 P cã gi¸ trÞ biÕn thiªn, khi 1cos t th× P ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt vµ cã chiÒu h­íng lªn trªn; Khi 1cos t th× P còng ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt vµ cã chiÒu h­íng ®i xuèng ®ång thêi kÕt hîp víi träng l­îng cäc cã t¸c dông Ðp cäc s©u vµo lßng ®Êt. 3. §iÒu kiÖn h¹ cäc b»ng m¸y bóa chÊn ®éng. §iÒu kiÖn h¹ cäc b»ng bóa chÊn ®éng: P+Gcäc+Qbóa>Pms ®éng. P – Lùc qu¸n tÝnh; Gcäc – Träng l­îng cäc; Gbóa – Träng l­îng bóa; Pms®éng – Lùc ma s¸t gi÷a cäc vµ ®Êt khi rung; §4.6. M¸y Ðp cäc. 57 4.6.1. ¦u nh­îc ®iÓm cña m¸y Ðp cäc 1. ¦u ®iÓm M¸y Ðp cäc cã ­u ®iÓm lµ dïng lùc Ðp tÜnh kh«ng g©y chÊn ®éng, kh«ng g©y tiÕng ån, h¹n chÕ ®­îc ¶nh h­ëng xÊu tíi c«ng tr×nh x©y dùng tr­íc. Do vËy m¸y Ðp cäc ®­îc sö dông rÊt thÝch hîp víi c¸c c«ng tr×nh x©y chen trong thµnh phè. 2. Nh­îc ®iÓm M¸y Ðp cäc cã nh­îc ®iÓm lín lµ kÝch th­íc lín, lu«n lu«n cÇn m¸y Ðp thuû lùc hoÆc thiÕt bÞ Ðp, thêi gian thi c«ng cäc l©u, chiÒu s©u Ðp kh«ng lín. Khèi l­îng ®èi träng lín, lu«n cµn mét cÇn trôc hoÆc thiÕt bÞ n©ng phôc vô. 4.6.2. CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc . CÊu t¹o M¸y Ðp cäc gåm c¸c bé phËn sau; M¸y Ðp thuû lùc gåm b¬m thuû lùc, ®­êng èng dÉn dÇu, hép dÉn h­íng, hép di tr­ît, ®Õ m¸y vµ ®èi träng. Hép di tr­ît ®Ó chøa cäc gåm bèn thÐp èng ®­îc hµn l¹i thµnh mét hép l¨ng trô tiÕt diÖn vu«ng. ®Çu d­íi cña hép nµy ®­îc g¾n víi c¸n cña pitt«ng thuû lùc. Trªn th©n hép cã c¸c khe hë ®èi xøng nhau ®Ó ®Æt tÊm nÐn cäc. Hép di tr­ît cïng víi cäc cã thÓ tr­ît trong cét dÉn h­íng. Hép dÉn h­íng chøa pitt«ng vµ xilanh vµ hép di tr­ît. Hép nµy ®­îc l¾p víi ®Õ cña nã b»ng bul«ng hoÆc hµn. Ch©n hép cã thÓ di chuyÓn däc theo ®Õ 2. Nguyªn lý lµm viÖc. .Sau khi l¾p ®Æt m¸y vµo vÞ trÝ lµm viÖc, th¶ cäc vµo hép chøa cäc vµ ®Æt tÊm nÐn vµo ®Çu cäc sao cho hai ®Çu tÊm nÐn t× vµo hép di tr­ît phÇn gi÷a tÊm nÐn t× vµo ®Çu cäc. Xilanh thuû lùc lµm viÖc ®Èy hép chøa cïng tÊm nÐn vµ cäc ®i xuèng. Khi hÕt hµnh tr×h ®¶o chiÒu thuû lùc, pÝtt«ng chøa hép thuû lùc ®­îc n©ng lªn cao.ChuyÓn vÞ trÝ tÊm nÐn ®Ó Ðp hµnh tr×nh míi. Cã thÓ Ðp hai hay nhiÒu cäc chång nªn nhau ®Ó t¨ng chiÒu s©u ®ãng cäc. Muèn t¨ng lùc Ðp ph¶i t¨ng ®èi träng (Khi c«ng suèt m¸y thuû lùc cßn d­) §4.7. M¸y khoan cäc nhåi. 4.7.1. Giíi thiÖu chung vÒ m¸y khoan cäc nhåi 1. CÊu t¹o. 58 a) Dïng bóa ®ãng cäc h¹ èng hîp kim vµ ®Õ nhän xuèng ®é s©u cÇn thiÕt : 1 - §Õ cäc ; 2 - Bóa ; 3 - èng hîp kim ; 4 - Mò cäc. b) §Æt cèt thÐp trong èng vµ rãt bª t«ng kÕt hîp víi ®Çm ®Õn khi ®Çy cäc. Rót èng hoÆc ®Ó l¹i èng; 5 - Khèi bª t«ng ®· ®­îc ®æ vµ ®Çm . Sau khi hoµn tÊt c«ng viÖc, cÊu t¹o cña cäc nhåi nh­ ë h×nh 150 víi : 1- §Õ cäc; 2- Bª t«ng ; 3 - Cèt thÐp. 2. Nguyªn t¾c lµm viÖc. T¹o nªn nh÷ng lç cäc trong nÒn mãng råi rãt trùc tiÕp vËt liÖu lµm cäc (Cã thÓ cã c¶ cèt thÐp) vµo ®Ó t¹o thµnh cäc gia cè nÒn mãng. §©y chÝnh lµ ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o cäc t¹i chç, ngay t¹i nÒn mãng. Thùc tiÔn ®· chøng minh r»ng nh÷ng c«ng tr×nh cã quy m« lín, ph­¬ng ph¸p dïng m¸y khoan cäc nhåi ®Ó gia cè nÒn mãng tá ra hiÖu qu¶ h¬n so víi c¸c ph­¬ng ph¸p ®ãn cäc chÕ t¹o s½n kh¸c. 3. C¸c ph­¬ng ph¸p t¹o lç cho cäc nhåi : 1. Dïng èng hîp kim cã ®­êng kÝnh tíi 50 cm vµ dµi tíi 22m, ®Çu cã l¾p ®Õ nhän ®Ó ®ãng vµo nÒn ®Êt s©u t­¬ng øng ®é dµi cäc cÇn cã. §Æt cèt thÐp trong èng. Rãt v÷a bª t«ng vµo trong èng vμ dïng m¸y ®Çm ®Çm dÇn dÇn ®Õn khi ®Çy èng. 2.Dïng c¸c m¸y mãc thiÕt bÞ khoan phï hîp ®Ó t¹o lç cäc (®­êng kÝnh cã thÓ tíi 2m vµ s©u vµi tr¨m mÐt). §Æt èng rãt bª t«ng vµ cèt thÐp trong èng, rãt v÷a bª t«ng vµo èng qua phÔu, ®Çm bª t«ng råi rót èng rãt vµ phÔu lªn. 4.7.2. C¸c ­u nh­îc ®iÓm cña m¸y khoan cäc nhåi 1. ¦u ®iÓm. -X©y dùng nhµ vµ c«ng tr×nh ë gÇn nh÷ng vËt kiÕn tróc mµ trong qu¸ tr×nh sö dông l©u dµi ®· cã nh÷ng biÕn d¹ng râ rÖt. Nõu thi c«ng b»ng ph­¬ng ph¸p ®ãng cäc hoÆc Ðp sÏ lµm cho c«ng tr×nh bÞ biÕn d¹ng ph¸t triÓn nhanh h¬n. 59 - Thi c«ng ë gÇn bÖnh viÖn vµ nhµ ¨n d­ìng, nhµ nghØ vµ phßng thÝ nghiÖm vµ c¸c c«ng tr×nh chÝnh x¸c sÏ kh«ng g©y lªn nh÷ng ¶nh h­ëng x¸u. - Thi c«ng ®­îc nh÷ng cäc cã kÝch th­íc v­ît tiªu chuÈn. - Thi c«ng ®­îc ë nh÷ng n¬i cã chiÒu cao h¹n chÕ hoÆc ®Þa h×nh phøc t¹p. 2. Nh­îc ®iÓm. - §ßi hái thiÕt bÞ tèt vµ ®¾t tiÒn, chuyªn gia giµu kinh nghiÖm. - Khi xuyªn qua ®Þa tÇng cã hang hèc, c¸c hang ®éng c¸c t¬, hoÆc ®Êt ®¸ nøt nÎ lín, ph¶i ®Ó èng lãt l¹i lµm thµnh v¸ch lµm gi¸ thµnh t¨ng cao. - Khã kiÓm tra chÊt l­îng, c«ng tr×nh khã s¹ch sÏ, kh« r¸o khi thi c«ng. - Gi¸ ®Çu t­ ban ®Çu kh¸ cao, hÖ sè sö dông thÊp. 4.7.3. C¸c lo¹i m¸y khoan cäc nhåi. 1. M¸y khoan cäc nhåi kiÓu xo¾n ruét gµ Dïng ®Ó khoan s©u hμng tr¨m mÐt, ®­êng kÝnh lç khoan tíi 2m xuèng ®Êt vµ ®¸ cøng. CÊu t¹o tæng thÓ cña m¸y nµy trªn h×nh 143. Trong ®ã : 1 - Têi c¸p ; 2 - Trô khoan ; 3 - Thanh ngang ; 4 vµ 5 - C¬ cÊu quay mòi khoan ; 6 - C¸n mòi khoan ; 7 - Xi lanh chØnh h­íng ; 8 - Mòi khoan ruét gµ ; 9 -§Õ dÉn ; 10 – Sµn tú ; 11 - Gi¸ ®ì giµn khoan ; 12 - M¸y c¬ së. Khi khoan, dïng xi lanh 7 ®iÒu chØnh vµ Ên ®Þnh h­íng, ®­êng t©m lç khoan, cho mòi khoan ruét gµ quay råi nh¶ c¸p h¹ mòi khoan dÇn xuèng. Tíi ®é s©u cÇn thiÕt th× cuèn c¸p n©ng dÇn ruét gµlªn. 60 2. M¸y khoan cäc nhåi kiÓu xoay trßn. éng c¬ khÝ hay ®éng c¬ thñy lùc. §Çu c¾t sÏ quay trßn 3600 liªn tôc nªn tèc ®é khoan nhanh, quay mét chiÒu nªn r¨ng c¾t ®ì mßn. Mäi c¬ cÊu phô, m¸y c¬ së ®Òu nh­ m¸y khoan ruét gµ, riªng mòi khoan (hay ®Çu c¾t) ë d¹ng èng xoay, ch©n èng cã r¨ng vµ r·nh c¾t. §iÓn h×nh nhÊt lµ m¸y khoan RDM cña CHLB §øc víi lùc nÐn tõ 1900 ®Õn 3700 kN vµ moment xoay 1800 ®Õn 4200 kNm. (Xem h×nh145). Trong ®ã : 1 – M¸y c¬ së ; 2 - Gi¸ khoan ; 3 - C¸p n©ng h¹ ; 4 - §ßn ngang ; 5 - CÇn khoan ; 6 - C¬ cÊu quay mòi khoan ; 7 - Mòi khoan vµ ®Çu c¾t. môc lôc Tran g Bµi më ®Çu  0.1 Kh¸i niÖm m«n häc 0. 1.1 Kh¸i niÖm 0. 1.2 T×nh h×nh sö dông m¸y trong thi c«ng  0.2 §Æc ®iÓm thi c«ng b»ng m¸y 0. 2.1 §Æc ®iÓm 0. 2.2 ¦u nh­îc ®iÓm khi sö dông m¸y trong x©y dùng Ch­¬ng I: m¸y lµm ®Êt  1.1 M¸y ®µo ®Êt 1. 1.1 Ph©n lo¹i m¸y ®µo ®Êt 1. 1.2 M¸y ®µo mét gÇu 1 M¸y ®µo gÇu ngöa 61 2 M¸y ®µo gÇu sÊp 3 M¸y ®µo gÇu d©y 4 M¸y ®µo gÇu ngo¹m 1. 1.3 TÝnh n¨ng suÊt vµ biÖn ph¸p n©ng cao n¨ng suÊt m¸y ®µo 1. TÝnh n¨ng suÊt 2. BiÖn ph¸p n©ng cao n¨ng suÊt m¸y ®µo mét gÇu 1. 1.4 M¸y ®µo nhiÒu gÇu  1.2 M¸y c¹p 1. 2.1 Ph©n lo¹i m¸y c¹p 1. 2.2 M¸y c¹p kiÓu r¬moãc 1. 2.3 M¸y c¹p kiÓu tù hµnh 1. 2.4 M¸y c¹p kiÓu r¬moãc cã thïng c¹p t¸ch rêi 1. 2.5 TÝnh n¨ng suÊt vµ biÖn ph¸p n©ng cao n¨ng suÊt m¸y c¹p 1. TÝnh n¨ng suÊt 2. BiÖn ph¸p n©ng cao n¨ng suÊt m¸y c¹p  1.3 M¸y ñi 1. 3.1 M¸y ñi cã bµn ñi cè ®Þnh 1. 3.2 M¸y ñi cã bµn ñi quay 1. 3.3 TÝnh n¨ng suÊt vµ biÖn ph¸p n©ng cao n¨ng suÊt m¸y ñi 1. TÝnh n¨ng suÊt 2. BiÖn ph¸p n©ng cao n¨ng suÊt m¸y ñi  1.4 C¸c m¸y lµm ®Êt kh¸c 1. 4.1 M¸y xíi t¬i ®Êt 1. 4.2 M¸y san ®Êt 1. 4.3 M¸y bµo ®Êt  1.5 M¸y ®Çm ®Êt (m¸y lu) 1. 5.1 Ph©n lo¹i m¸y ®Çm ®Êt 1. M¸y ®Çm l¨n 62 5.2 1. M¸y ®Çm l¨n mÆt nh½n 2. M¸y ®Çm l¨n ch©n dª 3. M¸y ®Çm l¨n b¸nh h¬i 1. 5.3 M¸y ®Çm nÖn 1. M¸y ®Çm næ ®èt trong 2. M¸y ®Çm bóa treo 1. 5.4 M¸y ®Çm chÊn ®éng Ch­¬ng II: M¸y vËn chuyÓn  2.1 C¸c lo¹i cÇn trôc th«ng dông trong x©y dùng 2. 1.1 CÇn trôc b¸nh xÝch 2. 1.2 CÇn trôc b¸nh h¬i 2. 1.3 CÇn trôc ¤t«  2.2 B¨ng chuyÒn 2. 2.1 CÊu t¹o 2. 2.2 Tæ chøc vËn chuyÓn  2.3 ¤t« 2. 3.1 Ph©n lo¹i «t« 2. 3.2 ¤t« kÐo r¬ moãc 2. 3.3 ¤t« kÐo r¬ moãc bª t«ng 2. 3.4 ¤t« kÐo b¸n r¬ moãc 2. 3.5 ¤t« lo¹i thïng xe lËt ®­îc 2. 3.6 ¤t« lo¹i thïng xe kh«ng lËt ®­îc 2. 3.7 ¤t« lo¹i thïng kÝn 2. 3.8 Năng suất của ô tô Ch­¬ng III: m¸y thi c«ng bª t«ng  3.1 M¸y ®Ëp, nghiÒn ®¸ 63 3. 1.1 Ph©n lo¹i 3. 1.2 CÊu t¹o 3. 1.3 Ph¹m vi øng dông  3.2 M¸y röa c¸t, ®¸ 3. 2.1 Ph©n lo¹i 3. 2.2 CÊu t¹o 3. 2.3 Ph¹m vi øng dông  3.3 M¸y trén bª t«ng 3. 3.1 Ph©n lo¹i 3. 3.2 M¸y trén lËt ®æ 1. CÊu t¹o 2. Nguyªn lý ho¹t ®éng 3. TÝnh n¨ng suÊt 3. 3.3 M¸y trén cè ®Þnh 1. CÊu t¹o 2. Nguyªn lý ho¹t ®éng 3. TÝnh n¨ng suÊt 3. 3.4 M¸y trén nghiªng hai cöa 1. CÊu t¹o 2. Nguyªn lý ho¹t ®éng 3. TÝnh n¨ng suÊt  3.4 M¸y ®Çm bª t«ng 3. 4.1 Ph©n lo¹i 3. 4.2 M¸y ®Çm mÆt 1. CÊu t¹o 2. Nguyªn lý ho¹t ®éng 3. Ph¹m vi sö dông 3. 4.3 M¸y ®Çm dïi 1. CÊu t¹o 2. Nguyªn lý ho¹t ®éng 64 3. Ph¹m vi sö dông  3.5 M¸y lµm s¾t 3. 5.1 Ph©n lo¹i 1. M¸y c¾t thÐp ®iÒu khiÓn b»ng tay a. CÊu t¹o b. Ph¹m vi øng dông 2. M¸y c¾t thÐp ®iÒu khiÓn b»ng ®éng c¬ ®iÖn a. CÊu t¹o b. Ph¹m vi øng dông 3. 5.2 M¸y uèn thÐp 1. CÊu t¹o 2. Nguyªn lý lµm viÖc 3. 5.3 M¸y hµn a. CÊu t¹o b. Nguyªn lý lµm viÖc Ch­¬ng 4: M¸y vµ thiÕt bÞ gia cè nÒn. § 4.1. Kh¸I niÖm chung. 4. 1.1 Kh¸i niÖm vÒ nÒn mãng cäc 1 NÒn mãng 2 Cäc- ph©n lo¹i cäc. 4. 1.2 C¸c ph­¬ng ph¸p thi c«ng 1 Ph­¬ng ph¸p chÊn ®éng. 2 Ph­¬ng ph¸p ¸p tÜnh 4. 1.3 M¸y ®ãng cäc 1 M¸y ®ãng cäc chÕ t¹o s½n. 2 M¸y khoan cäc nhåi. § 4.2. M¸y bóa ®ãng cäc c¬ khÝ. 4. 2.1 CÊu t¹o chung 4. 2.2 Nguyªn lý lµm viÖc 1 Nguyªn lý 2 Qu¸ tr×nh lµm viÖc § 4.3. M¸y bóa h¬i song ®éng tù ®éng phèi khÝ 4. §Æc ®iÓm 65 3.1 4. 3.2 CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc 1 CÊu t¹o 2 Nguyªn lý lµm viÖc § 4.4. M¸y bóa ®ãng cäc ®iªzen. 4. 4.1 Kh¸i niÖm chung 1 Nguyªn lý lµm viÖc 2 ¦u ®iÓm 3 Nh­îc ®iÓm 4. 4.2 C¸c lo¹i m¸y bóa ®iªzen 1 M¸y bóa ®iªzen lo¹i hai cäc dÉn a CÊu t¹o b Nguyªn lý ho¹t ®éng 2 M¸y bóa diªzen lo¹i èng dÉn a CÊu t¹o b Nguyªn lý ho¹t ®éng § 4.5. M¸y bóa ®ãng cäc kiÓu chÊn ®éng. 4. 5.1 §Æc ®iÓm vµ ph¹m vi sö dông 1 ¦u nh­îc ®iÓm a ¦u ®iÓm b Nh­îc ®iÓm 2 CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc a CÊu t¹o b Nguyªn lý lµm viÖc 3 §iÒu kiÖn h¹ cäc b»ng m¸y bóa chÊn ®éng § 4.6 M¸y Ðp cäc. 4. 6.1 ¦u nh­îc ®iÓm cña m¸y Ðp cäc 1 ¦u ®iÓm 2 Nh­îc ®iÓm 4. 6.2 CÊu t¹o vµ nuyªn lý lµm viÖc 1 CÊu t¹o 2 Nguyªn lý lµm viÖc § 4.7. M¸y khoan cäc nhåi. 4. 7.1 Giíi thiÖu chung vÒ m¸y khoan cäc nhåi 1 Nguyªn t¾c lµm viÖc 66 2 C¸c ph­¬ng ph¸p t¹o lç cäc nhåi 4. 7.2 C¸c ­u nh­îc ®iÓm cña m¸y khoan cäc nhåi 1 ¦u ®iÓm 2 Nh­îc ®iÓm 4. 7.3 C¸c lo¹i m¸y khoan cäc nhåi 1 M¸y khoan cäc nhåi kiÓu xo¾n ruét gµ 2 M¸y khoan cäc nhåi kiÓu xoay trßn