Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Ván Khuôn và Giàn Giáo Trong Xây Dựng được biên soạn bởi hai tác giả Nguyễn Trung Quang và Ngô Thanh vào năm 2021, phục vụ trực tiếp cho chương trình đào tạo của module "Gia công, lắp đặt và tháo dỡ ván khuôn – giàn giáo" (mã số module: MĐ 15) tại trường Cao đẳng nghề Cần Thơ. Về mặt vị trí trong khung chương trình, đây là module chuyên môn nghề bắt buộc, được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành các môn học cơ sở gồm Vẽ kỹ thuật, An toàn lao động và Vật liệu xây dựng. Tổng thời lượng thực hiện module là 75 giờ, được phân bổ gồm 15 giờ lý thuyết, 56 giờ thực hành và 4 giờ kiểm tra.

Mục tiêu học tập của giáo trình hướng tới việc trang bị cho sinh viên đầy đủ ba tiêu chuẩn năng lực: kiến thức, kỹ năng nghề và năng lực tự chủ, trách nhiệm. Người học được yêu cầu trình bày được cấu tạo, yêu cầu kỹ thuật và trình tự các bước thi công cho từng loại cấu kiện; thực hiện thành thạo việc lựa chọn vật liệu, gia công, lắp dựng, điều chỉnh và tháo dỡ hệ thống ván khuôn, giàn giáo tại hiện trường; đồng thời tính toán được khối lượng, hao phí vật liệu và nhân công xây lắp.

Cấu trúc giáo trình chia thành hai phần chính: Phần 1 tập trung vào Công tác ván khuôn trong xây dựng (gồm 8 bài học chuyên sâu về các loại cấu kiện từ móng, cột, dầm, sàn đến cầu thang) và Phần 2 đi sâu vào Công tác giàn giáo (gồm kỹ thuật lắp ráp giàn giáo kim loại, giàn giáo lắp ghép và tính toán hao phí). Điểm đặc sắc trong cách tiếp cận của tài liệu là thiết kế nội dung theo hướng mô-đun tích hợp, kết hợp đồng bộ giữa cơ sở lý thuyết cấu tạo, quy trình thao tác chuẩn, các lưu ý về an toàn lao động và hệ thống bài tập thực hành theo nhóm định mức cụ thể.

flowchart TD
    A[Môn cơ sở: Vẽ kỹ thuật / ATLĐ / Vật liệu xây dựng] --> B[Module MĐ 15: Ván khuôn và Giàn giáo trong Xây dựng]
    B --> C[Phần 1: Công tác ván khuôn trong xây dựng]
    B --> D[Phần 2: Công tác giàn giáo]
    C --> C1[Ván khuôn móng cột / Móng băng]
    C --> C2[Ván khuôn cột vuông - chữ nhật / Cột tròn]
    C --> C3[Ván khuôn dầm liền sàn / Cầu thang 2 nhịp]
    C --> C4[Ván khuôn định hình kích thước bé]
    D --> D1[Giàn giáo kim loại dạng ống tuýp]
    D --> D2[Giàn giáo lắp ghép định hình]
    D --> D3[Tính toán hao phí vật liệu & nhân công]

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương và chủ đề chính

Nội dung giáo trình được triển khai theo chuỗi bài học bám sát trình tự thi công kết cấu bê tông cốt thép thực tế:

Mục lục tổng thể của giáo trình:
├── Lời giới thiệu & Chương trình module MĐ 15 (Trang 1 - 3)
├── Phần 1: Công tác ván khuôn trong xây dựng (Trang 4 - 42)
│   ├── Khái niệm, phân loại, yêu cầu chung đối với ván khuôn (Trang 4)
│   ├── Gia công, lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn móng cột (Trang 8)
│   ├── Gia công, lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn móng băng (Trang 14)
│   ├── Gia công, lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn cột tiết diện vuông – chữ nhật (Trang 18)
│   ├── Gia công, lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn cột tròn (Trang 22)
│   ├── Gia công, lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn dầm liền sàn (Trang 26)
│   ├── Gia công, lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn cầu thang BTCT 2 nhịp (Trang 34)
│   └── Gia công, lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn định hình kích thước bé (Trang 40)
└── Phần 2: Công tác giàn giáo (Trang 43 - 55)
    ├── Lắp dựng và tháo dỡ giàn giáo kim loại (giàn giáo ống / tuýp) (Trang 43)
    ├── Lắp dựng và tháo dỡ giàn giáo lắp ghép (Trang 48)
    ├── Tính toán hao phí vật liệu – nhân công (Trang 52)
    └── Tài liệu tham khảo (Trang 56)
  • Khái niệm, phân loại và yêu cầu chung về ván khuôn: Phân tích 2 chức năng chính của ván khuôn là chống áp lực đẩy ngang của bê tông ướt (đảm bảo kích thước hình học) và quyết định chất lượng bề mặt kết cấu. Trình bày cấu tạo gồm 3 bộ phận: ván mặt, sườn cứng và phụ kiện liên kết. Hệ thống hóa các phương pháp phân loại theo kết cấu sử dụng, mức độ khó, vật liệu chế tạo và cấu tạo (ván khuôn cố định luân chuyển 3–7 lần, ván khuôn định hình luân chuyển 50–200 lần, ván khuôn di chuyển/trượt, ván khuôn ốp mặt, ván khuôn lưu/ván khuôn chết).
  • Ván khuôn kết cấu móng (Móng cột độc lập và Móng băng): Cấu tạo ván khuôn móng không giật cấp và có giật cấp. Đặc tính kỹ thuật cấu kiện móng chỉ có ván thành, không có ván đáy; sử dụng ván dày 25–30mm, rộng 100–300mm, khoảng cách nẹp từ 150–250mm; giải pháp gia cố thành ván chống phình bằng bu lông, dây thép giằng và thanh giằng xiên liên kết móc treo chôn sẵn.
  • Ván khuôn cấu kiện đứng (Cột vuông, chữ nhật và Cột tròn): Cấu tạo hộp ván 4 mặt xung quanh, hệ thống khung định vị chân cột, hệ gông cột khoảng cách 300–500mm, thiết kế cửa chừa đổ bê tông và dọn vệ sinh (cao 800–1200mm), cửa ghép dầm. Kỹ thuật ghép ván khuôn cột tròn dạng lòng máng bán nguyệt liên kết khung sườn cong với hệ chống giằng nghiêng góc 45–75 độ (chống 2 đợt nếu chiều cao dưới 4m, 3 đợt nếu cao trên 4m).
  • Ván khuôn kết cấu uốn phức tạp (Dầm liền sàn và Cầu thang BTCT 2 nhịp): Cấu tạo hộp ván đáy dầm chịu lực (ván dày hơn ván thành), ván thành dầm chính, dầm phụ liên kết ván sàn; hệ cột chống chữ T (thanh đứng, thanh ngang, hai chống chéo) và đà ngang, đà dọc đỡ sàn. Kỹ thuật gia công ván khuôn cầu thang gồm dầm chân thang, dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới, bản đan thang đợt 1 - đợt 2 và ván dầm cốn thang (thành treo).
  • Ván khuôn định hình kích thước bé: Cấu tạo các tấm khuôn kim loại/nhựa có lỗ khóa chốt, hệ phụ kiện gia cố khóa chữ U, gông cột, chốt gông ngược; quy định khống chế trọng lượng tấm dưới 70kg để lắp ráp thủ công.
  • Công tác giàn giáo và tính toán hao phí: Kỹ thuật lắp dựng hệ giàn giáo ống thép (d32, d34, d42, độ dày 1.8–2.0mm, dài 2–6m kết hợp khóa giáo, tấm đế chống lún, thang sắt nghiêng 30–45 độ) và hệ giàn giáo lắp ghép (khung cứng hàn ống thép, giằng chéo, mâm sàn thao tác, kích chân). Hướng dẫn phương pháp bóc tách khối lượng và tính toán định mức hao phí vật liệu - nhân công.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình hình thành các nguyên lý kỹ thuật cốt lõi trong xây dựng dân dụng và công nghiệp:

  • Nguyên lý chịu lực và biến dạng của kết cấu tạm thời: Phân tích tác động của áp lực ngang do vữa bê tông ướt khi đổ/đầm, tải trọng bản thân kết cấu bê tông cốt thép, tải trọng người và thiết bị thao tác lên hệ ván mặt, sườn và cây chống.
  • Yêu cầu kỹ thuật hình học và độ kín khít: Tiêu chuẩn xác định vị trí tim trục ngang - dọc, cao độ (code), đảm bảo mối nối kín khít tuyệt đối nhằm chống hiện tượng chảy mất nước xi măng làm rỗ bề mặt hoặc giảm cường độ bê tông.
  • Nguyên lý luân chuyển và bảo dưỡng vật liệu: Quy tắc nhổ đinh, vệ sinh lớp vữa bám dính, cạo gỉ, quét dầu mỡ bảo dưỡng bề mặt ván khuôn sau tháo dỡ nhằm tối ưu hóa chu kỳ luân chuyển (3–7 lần đối với gỗ, 50–200 lần đối với kim loại định hình).

Kỹ năng phát triển

Thông qua các bài học, người học phát triển các năng lực thực hành chuyên môn:

  • Kỹ năng bóc tách và tính toán kỹ thuật: Đọc bản vẽ kết cấu (mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt chi tiết); lập bảng thống kê số lượng, quy cách cấu kiện; lập kế hoạch cắt xẻ gỗ tránh vụn nát gây lãng phí vật tư.
  • Kỹ năng định vị và kiểm tra hình học: Sử dụng quả dọi, máy đo, dụng cụ vạch dấu để kiểm tra phương thẳng đứng của cột, kiểm tra độ phẳng của sàn, tim mốc và cao độ thiết kế.
  • Kỹ năng thao tác cơ khí mộc - xây dựng: Gia công đóng nẹp, gông, dựng cột chống chữ T, liên kết chốt khóa chữ U, lắp dựng và tháo dỡ giàn giáo theo đúng trình tự kỹ thuật từ trên xuống hoặc từ bộ phận không chịu lực trước.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng mô hình đào tạo theo năng lực thực hiện, phân chia tỉ trọng lớn cho phần luyện tập thao tác tại xưởng thực hành:

Nội dung phân bổ thời gian Thời lượng (Giờ) Tỉ lệ (%) Trọng tâm đào tạo
Lý thuyết chuyên ngành 15 20.0% Khái niệm, nguyên tắc cấu tạo, quy chuẩn an toàn lao động, phân tích bản vẽ
Thực hành xưởng 56 74.7% Gia công, lắp dựng, cân chỉnh tim - code, tháo dỡ cấu kiện, lắp ghép giàn giáo
Kiểm tra đánh giá 4 5.3% Đánh giá năng lực kỹ năng thực tế và kiến thức an toàn
Tổng cộng module MĐ 15 75 100% Hoàn thành chuẩn đầu ra môn học

Phương pháp triển khai bài tập thực hành được tiêu chuẩn hóa theo từng nhóm sinh viên với định mức kỹ thuật rõ ràng:

  • Bài tập ván khuôn cột: Thực hành nhóm sinh viên gia công, lắp dựng và tháo dỡ hộp ván khuôn cột các kích thước $200 \times 200 \times 3600,\text{mm}$, $200 \times 300 \times 3600,\text{mm}$, $300 \times 300 \times 3600,\text{mm}$; yêu cầu luyện tập tối thiểu 2 lần/sinh viên.
  • Bài tập ván khuôn cột tròn: Chia nhóm 3 sinh viên, thực hiện gia công hộp ván khuôn lòng máng bán kính $r = 125,\text{mm}$, chiều cao $h = 900,\text{mm}$ trong 2 buổi gia công, 1 giờ lắp dựng và 1 giờ tháo dỡ.
  • Bài tập ván khuôn cầu thang 2 nhịp: Chia nhóm 4 sinh viên, thực hiện gia công lắp dựng bản thang, dầm chiếu nghỉ và dầm cốn.
  • Bài tập ván khuôn định hình & Giàn giáo: Chia nhóm 2 sinh viên lắp hoàn chỉnh hộp coppha cột định hình ($200 \times 200$, $300 \times 300$, $400 \times 400$, $300 \times 400,\text{mm}$) trong thời gian 4 giờ, luyện tập tối thiểu 3 lần. Thực hành lắp giàn giáo khung phục vụ thi công dầm đơn trong thời gian 1 buổi cho nhóm 2 sinh viên.

Đánh giá kết quả học tập dựa trên sản phẩm thực tế: độ sai lệch tim - cao độ cho phép, độ kín khít của hộp khuôn, độ ổn định của hệ chống khi chịu lực, việc tuân thủ quy tắc bảo hộ lao động (thu gom đinh, đeo kính, găng tay, sử dụng sàn thao tác trên cao).

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Tích hợp bắt buộc tiêu chuẩn An toàn lao động (ATLĐ) trong từng bài: Mỗi bài học đều có mục quy chuẩn an toàn riêng biệt, chỉ dẫn cụ thể các thao tác rủi ro cao: kỹ thuật đóng và nhổ đinh gom vào thùng chứa, kiểm tra độ phẳng chống lún chân giàn giáo, góc nghiêng giằng chống tiêu chuẩn ($45^\circ - 75^\circ$), quy tắc sử dụng sàn công tác/thang leo thay vì trèo khung giáo, và cấm sử dụng chất kích thích khi làm việc trên cao.
  • Tiếp cận công nghệ ván khuôn định hình công nghiệp: Giáo trình đối chiếu rõ ràng hiệu quả kinh tế và kỹ thuật giữa ván khuôn gỗ truyền thống (luân chuyển thấp 3–7 lần, tiêu hao nhân công) với ván khuôn kim loại/ván khuôn định hình (luân chuyển cao 50–200 lần, lắp ghép bằng phụ kiện khóa chữ U, gông định hình, trọng lượng chuẩn dưới 70kg).
  • Hệ thống hóa các cấu kiện phức tạp trong công trình: Cung cấp hướng dẫn cấu tạo và quy trình lắp dựng cho các kết cấu đòi hỏi kỹ thuật cao như dầm liền sàn nhiều cao độ, dầm cốn thang dạng dầm treo, cột tròn tiết diện cong và cấu tạo hệ cây chống chữ T chịu tải trọng sàn.
  • Gắn kết yếu tố quản lý chi phí và định mức vật tư: Giáo trình làm rõ tầm quan trọng kinh tế của công tác ván khuôn trong tổng thể dự toán (chi phí ván khuôn có trường hợp cao hơn cả chi phí vật tư bê tông và sắt thép), cung cấp bài học chuyên đề về tính toán hao phí vật liệu - nhân công ở phần cuối chương trình.

Đối tượng sử dụng giáo trình

Giáo trình được thiết kế phục vụ các đối tượng cụ thể trong hệ thống giáo dục nghề nghiệp và hoạt động xây dựng:

graph LR
    GT["Giáo Trình Ván Khuôn & Giàn Giáo"]
    GT --> DT1["Học sinh, sinh viên Cao đẳng / Trung cấp nghề Xây dựng"]
    GT --> DT2["Giảng viên chuyên ngành Kỹ thuật Xây dựng"]
    GT --> DT3["Cán bộ kỹ thuật, Giám sát, Thợ thi công tại công trường"]
  • Học sinh, sinh viên: Người học trình độ cao đẳng, trung cấp ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp, Kỹ thuật xây dựng công trình sau khi đã hoàn thành các môn học tiên quyết (Vẽ kỹ thuật, An toàn lao động, Vật liệu xây dựng).
  • Giảng viên và giáo viên dạy nghề: Tài liệu giảng dạy chuẩn hóa cho module MĐ 15, cung cấp khung phân bổ bài giảng, tiêu chuẩn kỹ thuật cấu kiện và định mức phân chia nhóm thực hành tại xưởng.
  • Kỹ sư, giám sát công trường và thợ thi công: Tài liệu tham khảo tra cứu quy cách cấu tạo ván khuôn gỗ/định hình, tiêu chuẩn khoảng cách gông nẹp, kích thước cột chống, quy chuẩn lắp dựng giàn giáo ống/giáo khung và thời điểm tháo dỡ ván khuôn đúng quy phạm (tháo ván thành sau 2–3 ngày hoặc 48 giờ; tháo ván đáy chịu lực sau 21–28 ngày).

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp cho đối tượng người học ở cấp bậc nào?

Tài liệu được biên soạn phục vụ cho học sinh, sinh viên trình độ cao đẳng nghề và trung cấp chuyên nghiệp thuộc khối ngành xây dựng, đồng thời dùng làm tài liệu đào tạo nghề ngắn hạn hoặc bổ túc tay nghề cho công nhân kỹ thuật.

2. Cần hoàn thành những môn học nào trước khi học giáo trình này?

Trước khi học module này, người học bắt buộc phải hoàn thành các môn học cơ sở gồm:

  1. Vẽ kỹ thuật xây dựng (để đọc và phân tích bản vẽ kết cấu móng, cột, dầm, sàn, cầu thang).
  2. Vật liệu xây dựng (để hiểu đặc tính cơ lý của gỗ, ván ép, thép, bê tông).
  3. An toàn lao động (để nắm các quy tắc an toàn làm việc trên cao và an toàn thiết bị).

3. Ván khuôn cố định và ván khuôn định hình khác nhau như thế nào trong giáo trình?

Theo phân loại của giáo trình:

  • Ván khuôn cố định: Thường làm bằng gỗ, gia công chế tạo thủ công tại hiện trường theo từng chi tiết cấu kiện, liên kết chủ yếu bằng đinh, hao phí vật liệu và nhân công cao, chu kỳ luân chuyển thấp (từ 3 đến 7 lần).
  • Ván khuôn định hình: Được chế tạo sẵn thành các tấm tiêu chuẩn trong nhà xưởng bằng kim loại hoặc nhựa tổng hợp, liên kết bằng phụ kiện (khóa U, chốt gông), trọng lượng mỗi tấm không quá 70kg, tháo lắp nhanh và chu kỳ luân chuyển cao (từ 50 đến 200 lần).

4. Thời điểm tháo dỡ ván khuôn thành và ván khuôn đáy được quy định ra sao?

  • Đối với các bộ phận ván khuôn chỉ chịu lực bên (không chịu lực uốn/đáy) như ván khuôn móng cột, móng băng, ván thành cột, ván thành dầm cốn thang: có thể tháo dỡ sớm sau 2–3 ngày (hoặc sau 48 giờ) khi bê tông đã bắt đầu ninh kết, không làm hư hại mép bê tông.
  • Đối với các bộ phận ván khuôn chịu lực trực tiếp như ván đáy dầm, ván sàn, bản đan thang: chỉ được tháo dỡ khi bê tông đạt đủ cường độ cho phép theo thiết kế (thường sau 21–28 ngày) và phải tháo dỡ từ từ theo trình tự tháo thanh giằng, nêm, hạ cột chống.

5. Giáo trình có tích hợp các bảng thông số kỹ thuật hỗ trợ tính toán không?

Có. Giáo trình cung cấp bảng kích thước và khoảng cách gông cột theo tiết diện, bảng tra bề dày ván đáy/ván thành dầm theo chiều cao dầm, kích thước quy chuẩn của các đoạn ống thép giàn giáo (d32, d34, d42) và các bản vẽ chi tiết cấu tạo mặt cắt từng cấu kiện.

Kết luận

Giáo trình Ván Khuôn và Giàn Giáo Trong Xây Dựng của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ cung cấp một khung kiến thức hoàn chỉnh, bám sát thực tế thi công kết cấu bê tông cốt thép. Giá trị cốt lõi của tài liệu nằm ở cấu trúc mô-đun hóa rõ ràng, gắn chặt giữa nguyên lý cấu tạo, chỉ dẫn thao tác thực hành chi tiết và tiêu chuẩn an toàn lao động nghiêm ngặt. Lộ trình học tập đi từ kiến thức nền tảng về vật liệu và phân loại ván khuôn, tiến tới kỹ thuật thi công từng cấu kiện ngầm, cấu kiện đứng, cấu kiện uốn trên cao và hoàn thiện bằng kỹ thuật lắp ráp giàn giáo an toàn cùng bài toán tính toán hao phí vật tư, đáp ứng yêu cầu kỹ năng nghề trong xây dựng.