Bài giảng Máy xây dựng: Chương 4 - Máy thi công cọc

Bài giảng Máy xây dựng: Chương 4 - Máy thi công cọc được biên soạn với nội dung tìm hiểu về công dụng, phân loại của máy thi công cọc; Thiết bị hạ cọc; Máy khoan cọc nhồi;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây.

Ch ươ ng IV

4.1. Công d ng và phân lo i ụ ạ

a) Công d ng ụ

Đ a c c vào n n đ t đ  c i thi n ư ọ ề ấ ể ả ệ

s c ch u t i c a n n.ứ ị ả ủ ề

b) Phân lo i ạ

­ Máy đóng c c ọ

­ Dùng l c ch n đ ng h  c c.ự ấ ộ ạ ọ

­ Dùng l c ép tĩnh h  c c.ự ạ ọ

­ C c khoan nh iọ ồ

­ Dùng xói nước h  c c: ạ ọ

http://www.dnt.com.vn/2013/10/phuong­phap­phun­nuoc­ap­luc­ho­tro.html

­ T o mômen xo n đ  xoáy c c ti n ạ ắ ể ọ ế

xu ng lòng đ tố ấ

Búa đóng cọc Búa rung hạ cọc

Máy ép cọc Máy khoan cọc nhồi

4.2. Thi t b  h  c c ế ị ạ ọ

4.2.1. Máy đóng c c ọ

a) Phân lo i ạ

­ Theo l c tác d ng : Máy xung kích, máy ch n đ ng và máy nén.ự ụ ấ ộ

­ Theo đ ng l c nâng h  búa : búa r i, búa h i, búa điezen (n ), ộ ự ạ ơ ơ ổ búa th y l c, búa ch n đ ng (rung), búa ch n đ ng­xung kích.ủ ự ấ ộ ấ ộ

b)  Các  b   ph n  chính  c a  máy  đóng  ộ ậ ủ

c c ọ

1.  Máy  c   s ơ ở :  Thường  dùng  máy  kéo 

bánh xích, có cabin đi u khi n, nâng h  ề ể ạ

búa, gi  c c, thi t b  đ ng l cữ ọ ế ị ộ ự

2. Búa: Là b  ph n chính c a máy đóng ộ ậ ủ

c c, tr c ti p gây l c đóng c c. ọ ự ế ự ọ

3. Giá búa : Là b  ph n đ  treo búa, gi  ộ ậ ể ữ

c c và d n họ ẫ ướng đ u búa và c c. ầ ọ

c) C u t o và ph m vi s  d ng ấ ạ ạ ử ụ

* Búa r i: ơ

­ C u t o ấ ạ :

+ Tr ng lọ ượng búa là 0.5÷ 1.0T

+ T c đ  đóng: 4 ÷ 10 nhát/phútố ộ

­  u – nh Ư ượ c đi m ể :

+ Đ n gi nơ ả

+ Năng su t th p do t c đ  đóng ấ ấ ố ộ

ch mậ

­ Ph m vi s  d ng ạ ử ụ :

+ Kh i lố ượng công tác c c nhọ ỏ

+ Chi u sâu đóng c c không l nề ọ ớ

­ C u t o và ph m vi s  d ng ấ ạ ạ ử ụ :

+ Tr ng lọ ượng búa là 0.5÷15T

+ Đ ng c  diezen khi n  s  nâng chày lên cao ộ ơ ổ ẽ

và r i xu ng đ p vào c c ơ ố ậ ọ

+ T c đ  đóng: 45 ÷ 100 nhát/phútố ộ

­  u – nh Ư ượ c đi m ể :

+ Năng su t và chi u sâu c c đóng l n h nấ ề ọ ớ ơ

+ T n hao năng lổ ượng l nớ

+ Ô nhi m môi trễ ường (khí th i; ti ng  n, rung ả ế ồ

đ ng)ộ

­ Ph m vi s  d ng ạ ử ụ :

+ Đóng c c BTCT có kích thọ ước c nh đ n ạ ế

45cm

+ Không thích h p v i công trình sát khu dân cợ ớ ư

+ Có hi u qu  v i đ t á sét và á cát nh ệ ả ớ ấ ẹ

* Búa H i – Búa th y l c: ơ ủ ự

­ Phân lo i ạ : Búa đ n đ ng và búa song đ ng ơ ộ ộ

­ C u t o và nguyên lý ho t đ ng: ấ ạ ạ ộ

+ Tr ng l ọ ượ ng búa là 1.0÷ 15T

+ Dùng h i n ơ ướ c ho c khí ép đ  nâng búa lên cao  ặ ể

và r i xu ng đ p vào c c ơ ố ậ ọ

+ T c đ  đóng: 25÷30 (100­200) nhát/phút  ố ộ

­  u – nh Ư ượ c đi m ể :

+ Năng su t và chi u sâu c c đóng l n ấ ề ọ ớ

+ ít ch n đ ng, không có khí th i, ti ng  n.  ấ ộ ả ế ồ

+ Búa đ n đ ng có năng su t th p ơ ộ ấ ấ

­ Ph m vi áp d ng ạ ụ :

+ Đóng c c BTCT có kích th ọ ướ c c nh đ n 35cm, c c  ng D=60cm ạ ế ọ ố + Kh i l ố ượ ng đóng c c l n ọ ớ

+ Di n thi công ch t h p ệ ậ ẹ

+ Có hi u qu  v i đ t á sét, sét và á cát nh ệ ả ớ ấ ẹ

­ Phân lo i ạ : búa rung n i c ng, búa rung n i m m và búa va rung. ố ứ ố ề

+ Búa rung n i m m: ố ề

N i m m: Đ ng c  đi n đ ố ề ộ ơ ệ ượ c n i v i b  gây ch n qua 4 lò xo ch u  ố ớ ộ ấ ị nén, có th  thay đ i đ ể ổ ượ ự c l c đóng c c ọ

+ Búa rung n i c ng: ố ứ

N i c ng: Đ ng c  b t n i v i b  gây ch n không thông qua h  lò  ố ứ ộ ơ ắ ố ớ ộ ấ ệ

xo gi m ch n, không th  thay đ i đ ả ấ ể ổ ượ ự c l c đóng c c ọ

+ Búa va rung:

Khi đóng c c v a dùng l c ch n đ ng rung c c v a dùng l c đ ng  ọ ừ ự ấ ộ ọ ừ ự ộ

đ p vào đ u c c đ  h  c c ậ ầ ọ ể ạ ọ

­ C u t o và nguyên lý ho t đ ng ấ ạ ạ ộ :

Búa  rung  đ t  trên  đ nh  c c  và  truy n  l c  rung ặ ỉ ọ ề ự

đ ng  cho    c c,  c c  dao  đ ng  s   làm  gi m  l c  ma ộ ọ ọ ộ ẽ ả ự

sát gi a c c và  n n. ữ ọ ề

­  u – nh Ư ượ c đi m ể :

u đi m:

+ Tính c   đ ng cao, d  đi u khi n, làm vi c tin c y.ơ ộ ễ ề ể ệ ậ

+ Đóng c c b ng búa rung  ít g p hi n tọ ằ ặ ệ ượng ch i  ố

gi , c c không b  v  nh  khi dùng búa va đ p.ả ọ ị ỡ ư ậ

+ Có th  dùng búa rung đ  nh  c c.ể ể ổ ọ

+ Khi đóng c c không c n dùng giá d n họ ầ ẫ ướng đ u ầ

búa

+  Năng  su t  cao  g p  3÷4  l n  búa  khác  nh ng  giá ấ ấ ầ ư

L c rung đ ng làm gi m tu i th  c a đ ng c  và gây  nh  hự ộ ả ổ ọ ủ ộ ơ ả ưởng 

x u đ n các công trình lân c n.ấ ế ậ

Búa rung n i m m ố ề : D  thay đ i ch  đ  đóng c c, h n ch  va đ p ễ ổ ế ộ ọ ạ ế ậ gây h  đ ng c , có th  nh  đư ộ ơ ể ổ ược c c, t n s  rung cao (400­2000 ọ ầ ố

l n/phút)ầ

Búa rung n i c ng ố ứ : Không th  thay đ i để ổ ượ ực l c đóng c c, đ ng c  ọ ộ ơ

b   nh  hị ả ưởng  x u,  kh   năng  nh   c c  c a  búa  kém,  t n  s   rung ấ ả ổ ọ ủ ầ ố không cao (< 500 l n / phút)ầ

đá s i, sét ch c, nỏ ắ ước bão hòa. Có th  thay đ i l c đóng c c linh ể ổ ự ọ

ho t, có th  nh  c cạ ể ổ ọ

­ Ph m vi s  d ng ạ ử ụ

+ Búa rung đ  đóng c c xu ng n n đ t dính bão hòa ể ọ ố ề ấ

nước, đ t c ng, đ t cát r i, cát pha, cát pha đá nh , ấ ứ ấ ờ ỏ

đá s i. ỏ

+  C c  đọ ược  đóng  đa  d ng:  c c  đ c,  r ng,  c c  thép, ạ ọ ặ ỗ ọ

g ,  bêtông,  ván  c   có  đỗ ừ ường  kính  t   50  cm  và  sâu ừ

xu ng 25m.ố

+ Búa rung nh  c c r t hi u qu  nên đổ ọ ấ ệ ả ược dùng đ   ể

đóng  và  nh   ng  vách  khi  thi  công  c c  khoan    nh i; ổ ố ọ ồ

đóng và nh  dùi d n b c th m hay  ng d n  cát đ  x  ổ ẫ ấ ấ ố ẫ ể ử

lý n n đ t y u.ề ấ ế

4.2.2. Máy ép c c ọ

­ Máy ép tĩnh không gây ch n đ ng, không gây ti ng  n, h n ch  ấ ộ ế ồ ạ ế

đượ ảc  nh hưởng x u đ n công trình xây d ng trấ ế ự ước. 

­ S  d ng r t thích h p v i các công trình xây chen trong thành ử ụ ấ ợ ớ phố

Hình 4.6 Cấu tạo máy ép cọc

1­ C c; 2­ Khung giá di đ ng; 3­ Khung giá c  đ nh; 4­  ng cung c p d u; 5­ Đ i tr ng ọ ộ ố ị Ố ấ ầ ố ọ

6­ Ray di chuy n; 7­ Đ ng h  đo khí nén; 8­ B m d u; 9­ Pittong th y l c ể ồ ồ ơ ầ ủ ự

4.2.2. Máy ép c c ọ

4.2.3. Ph ươ ng pháp xói n ướ c h  c c ạ ọ

Hi u qu  c a ph ệ ả ủ ươ ng pháp phun xói n ướ c :

­ Đ i v i đ t r i h t m n đ n h t trung, xói nố ớ ấ ờ ạ ị ế ạ ước 

làm tăng áp l c nự ướ ỗ ỗc l  r ng c c b  làm gi m đi ụ ộ ả

ma sát gi a các h t đ t.ữ ạ ấ

­ Đ i v i đ t r i h t thô, xói nố ớ ấ ờ ạ ước làm xáo đ ng ộ

các h t đ t đá làm gi m đi s c kháng mũi trong ạ ấ ả ứ

quá trình h  c ;ạ ừ

­  Đ i  v i  đ t  dính,  xói  nố ớ ấ ước  làm  gi m  l c  dính ả ự

gi a c  và đ t (không đ t hi u qu  cao đ i v i ữ ừ ấ ạ ệ ả ố ớ

sét c ng).ứ

4.2.3. Ph ươ ng pháp xói n ướ c h  c c ạ ọ

Ưu điểm:

­  H   tr   đ c  l c  cho  quá  trình  thi  công  c  ỗ ợ ắ ự ừ

ván b ng phằ ương pháp đóng, rung ho c ép.ặ

­ Rút ng n th i gian h  c  và gi m đi nh ng ắ ờ ạ ừ ả ữ

tác  đ ng  x u  lên  c   do  thi t  b   thi  công  h  ộ ấ ừ ế ị ạ

c   gây  ra  (b   đ u  c   đ i  v i  c   ván  BTCT ừ ể ầ ừ ố ớ ừ

hay cong vênh đ i v i c  ván thép).ố ớ ừ

­  V n  hành  khá  đ n  gi n  và  ít  gây  c n  tr  ậ ơ ả ả ở

đ n các thi t b  khác trong quá trình thi công ế ế ị

h  c ạ ừ

4.2.3. Ph ươ ng pháp xói n ướ c h  c c ạ ọ

Nhược điểm:

­  Không  mang  l i  hi u  qu   cao  đ i  v i  đ t ạ ệ ả ố ớ ấ

dính, đ c bi t là trong n n sét c ng.ặ ệ ề ứ

­ Gây  nh hả ưởng t i n n móng c a các công ớ ề ủ

trình lân c n, c  th  là làm gi m s c ch u t i ậ ụ ể ả ứ ị ả

do đ t b  đ y r i ra. ấ ị ẩ ờ

4.3. Máy khoan c c nh i ọ ồ

Máy khoan c c nh i là m t lo i thi t b  xây d ng dùng đ  t o ọ ồ ộ ạ ế ị ự ể ạ

l  c c nh i trong công ngh  thi công c c nh i bê tông hay v a xi ỗ ọ ồ ệ ọ ồ ữ măng  (t c  là  l y  đ t  lên  kh i  n n  đ   hình  thành  h   đào)  b ngứ ấ ấ ỏ ề ể ố ằ  

phương pháp khoan

Hi n  nay,  có  3  lo i  máy  khoan  c c  nh i  đệ ạ ọ ồ ược  s   d ng  ph  ử ụ ổ

bi n trong lĩnh v c xây d ng:ế ự ự

­  Máy  khoan  c c  nh i  ki u  mũi  khoan  cánh  xo n  (tu n  hoàn ọ ồ ể ắ ầ thu n).ậ

­ Máy khoan c c nh i ki u thùng đào (tu n hoàn thu n).ọ ồ ể ầ ậ

­ Máy khoan c c nh i ki u b m tu n hoàn ngh ch.ọ ồ ể ơ ầ ị