BÀI GIẢNG THI CÔNG NGẦM

BÀI GIẢNG THI CÔNG NGẦM

-Phải khoan thêm 1 đoạn khi thi công cọc.

-Khi đào đất sẽ gặp 1 số khó khăn với phần bêtông thừa trên đỉnh cọc

Phơng án 2: Đào đất tới cao trình sàn tầng hầm sau đó tiến hành khoan cọc

Ưu điểm:

-Bớt đợc chiều sâu khoan

-Đào đất lần 1 đợc dễ dàng

Nh

ợc điểm:

-Phải vận chuyển khối lợng máy móc và vật liệu lớn xuống hố

-Gặp khó khăn khi ma gió, phải bơm nớc

Dựa trên các u, nhợc điểm của 2 phơng án ta chọn phơng án 1 thi công đơn giản, dễ dàng

và thông dụng

II Thi công đất

Có 2 phơng án:

Phơng án 1: Đào đất có mái dốc, phần mở rộng của hố đào đợc lấy phụ thuộc vào loại đất.

u điểm: dễ thi công, không phải làm tờng chắn đất

Nh ợc điểm: Chỉ sử dụng cho các công trình ở khu vực rộng rãi, các hố đào không sâulắm, khối lợng đất đào lớn

Phơng án 2: Sử dụng các loại tờng chắn

u điểm: Sử dụng cho các công trình xây dựng trong khu vực chật hẹp, các công trình

có độ sâu đào lớn Sử dụng phơng án này sẽ giảm khối lợng đào

Nh ợc điểm: Mất chi phí làm tờng chắn

Do mặt bằng công trình chật hẹp, hố đào sâu nên lựa chọn giải pháp dùng tờng chắn đểthi công đất Vì hố đào không quá sâu nên dùng cừ thép Larsen để chắn đất, quá trình thicông tờng cừ đợc thực hiện trớc khi đào đất

Với phơng pháp này ta phải đóng ống chống đến độ sâu cần thiết để giữ vách và

đảm bảo việc rút ống chống lên đợc Việc đa ống và rút ống qua các lớp đất (nhất là lớpsét pha và cát pha) rất nhiều trở ngại, lực ma sát giữa ống chống và lớp cát lớn cho nêncông tác kéo ống chống gặp rất nhiều khó khăn đồng thời yêu cầu máy có công suất cao

Phơng án này có một số u, nhợc điểm sau:

- Chất lợng cọc tốt

- Sức chịu tải của cọc cao

- Năng suất thấp

2 Phơng án thi công bằng guồng xoắn.

Phơng án này tạo lỗ bằng cách dùng cần có ren xoắn khoan xuống đất Đất đợc đalên nhờ vào các ren đó, phơng án này hiện nay không thông dụng tại Việt Nam Với phơngpháp này việc đa đất cát và sỏi lên không thuận tiện và một nhợc điểm quan trọng là chiềudài cọc chỉ ≤30 m và không đặt thép sâu

3 Phơng pháp thi công phản tuần hoàn.

Phơng pháp khoan lỗ phản tuần hoàn tức là trộn lẫn đất khoan và dung dịch giữ váchrồi rút lên bằng cần khoan lợng cát bùn không thể lấy đợc bằng cần khoan ta có thể dùngcác cách sau để rút bùn lên:

- Dùng máy hút bùn

- Dùng bơm đặt chìm

- Dùng khí đẩy bùn

- Dùng bơm phun tuần hoàn

Đối với phơng pháp này việc sử dụng lại dung dịch giữ vách hố khoan rất khó khăn,không kinh tế

4 Phơng pháp thi công gầu xoay và dung dịch Bentonite giữ vách.

Phơng pháp này lấy đất lên bằng gầu xoay có đờng kính bằng đờng kính cọc và đợcgắn trên cần Kelly của máy khoan Gầu có răng cắt đất và nắp để đổ đất ra ngoài

Dùng ống vách bằng thép (đợc hạ xuống bằng máy rung tới độ sâu 6- 8 m) để giữthành, tránh sập vách khi thi công Còn sau đó vách đợc giữ bằng dung dịch sét Bentonite

Khi tới độ sâu thiết kế, tiến hành thổi rửa đáy hố khoan bằng phơng pháp: Bơm

ng-ợc, thổi khí nén hay khoan lại (khi chiều dày lớp mùn đáy >5m) Độ sạch của đáy hố đợckiểm tra bằng hàm lợng cát trong dung dịch Bentonite Lợng mùn còn sót lại đợc lấy ra nốtkhi đổ bê tông theo phơng pháp vữa dâng

Đối với phơng pháp này Bentonite đợc tận dụng thông qua máy lọc (có khi tới 5 –

6 lần) Phơng pháp này có một số u điểm sau:

- Chất lợng cọc tơng đối tốt

- Sức chịu tải của cọc đợc đảm bảo

- Năng suất thi công cao

Lựa chọn ph ơng án:

Từ các phơng pháp trên cùng với một mức độ sử dụng thực tế và các yêu cầu về máymóc thiết bị ta chọn phơng án thi công tạo lỗ là:

Phơng pháp thi công gầu xoay kết hợp dung dịch Bentonite giữ vách

II vật liệu

1.Dung dịch bentonite

Bentonite là loại hạt sét đã qua chế biến, khi hoà tan vào nớc sẽ cho ta một dungdịch sét có tính chất đẳng hớng, những hạt sét lơ lửng và ổn định trong nớc một thời giandài Khi một hố đào đợc đổ đầy Bentonite, áp lực d của nớc ngầm trong đất làm choBentonite có xu hớng rò rỉ ra đất xung quanh hố Nhờ những hạt sét lơ lửng trong nó màquá trình thấm này nhanh chóng ngừng lại, hình thành một lớp vách bao quanh hố đào, côlập nớc và Bentonite trong hố Quá trình sau đó, dới áp lực thuỷ tĩnh của Bentonite trong

hố thành hố đào đợc giữ một cách ổn định Nhờ khả năng này mà thành hố khoan không bịsụt lở đảm bảo an toàn cho thành hố và chất lợng thi công

Tỉ lệ pha Bentonite khoảng 4%, 20 – 50 Kg Bentonite trong 1 m3 nớc Dung dịchBentonite trớc khi dùng để khoan cần có các chỉ số sau:

Bêtông sử dụn là bêtông thơng phẩm đợc lấy từ các cơ sở sản xuất lân cận.

iii thiết bị thi công

Với công trình này sử dụng cọc khoan nhồi có đờng kính D= 800mm Chiều sâu hốkhoan so với mặt đất là 38.9 m

Lựa chọn thiết bị thi công:

Dựa vào đặc điểm trên chọn máy khoan KH – 125 của hãng HITACHI (Nhật).Búa rung hạ ống vách: Búa rung để hạ vách chống tạm thời là búa rung thuỷ lực 4quả lệch li tâm từng cặp 2 quả quay ngợc chiều nhau, giảm chấn bằng cao su Búa do hãngICE (Internation Construction Equipment) chế tạo

Cẩu phụ trợ dùng trong các công việc nh cẩu lắp thiết bị, cầu búa rung hạ ống vách…

ta chọn loại cần trục: CH 400 của hãng ISHIKIJIMA

Ngoài ra còn có các thiết bị khác: ô tô vận chuyển đất, xe chở bê tông chuyên dụng,máy bơm bê tông…

IV Quy trình thi công cọc khoan nhồi

Quá trình thi công cọc khoan nhồi bằng máy khoan gầu tiến hành theo các công

trộn bentonite bentonitecất chứa cấp dung dịchbentonite

nạo vét xác nhận vận chuyển tập kết

lỗ khoan tạo độ sâu ,trộn thử , kiêm tra

dung dịch bentonite lọc cát thu hồi

ống vách

trộn bê tông cấp phối bê tông

rút

1 Các công tác chuẩn bị.

-Sau khi giác móng công trình, căn cứ vào các trục đã đợc xác định tiến hành định vịtim cọc :

Các mốc A và B này là cơ sở xác định chính xác vị trí cọc trong quá trình khoan

Cần dải các tấm thép dày 10 mm dới vị trí máy khoan để cho máy ổn định trong quátrình thi công

Sau khi định vị xong tim cọc, đa máy khoan vào trớc để khoan một số gầu Mục đích là

định vị để đa ống vách xuống

Việc định vị đợc tiến hành trong thời gian dựng ống vách, ở đây ống vách có tác dụng

đầu tiên là đảm bảo cố định ví trí cọc, sau đó là chống đất sạt lở trong quá trình thi côngcọc

Trớc khi thi công khoan tạo lỗ cọc khoan nhồi phải tiến hành kiểm tra nguồn điện,nguồn nớc thi công Kiểm tra và nghiệm thu hệ thống dây dẫn điện đến các cầu dao chotừng máy thi công, kiểm tra hệ thốngđờng ống dẫn nớc và bể dự trữ

+ Kiểm tra tình trạng máy thi công

+ Kiểm tra lợng Bentonite dự trữ

+ Kiểm tra đờng ống cấp dung dịch Bentonite vào hố khoan, kiểm tra đờng ốngthu hồi dung dịch Bentonite về bể lọc

+ Kiểm tra ống đổ bê tông, thiết bị thổi rửa đáy hố khoan

+ Nghiên cứu kỹ bản vẽ để nắm rõ các vấn đề nh loại đài cọc, cao trình đáy đài,cao trình đặt cột thép

+ Vạch trình tự thi công cho từng cọc trên cơ sở yêu cầu tiến độ và tính toán kỹtuyến đi lại của các phơng tiện thi công nh máy khoan, xe vận chuyển đất, xe vận chuyển

a Hạ ống vách.

Sau khi định vị xong vị trí tim cọc, quá trình hạ ống vách đợc thực hiện bằng thiết bịrung Máy rung kẹp chặt vào thành ống và từ từ ấn xuống, khả năng chịu cắt của đất sẽgiảm đi do sự rung động của thành ống vách ống vách đ-

ợc hạ xuống độ sâu thiết kế (6m) Trong quá trình hạ

ống, việc kiểm tra độ thẳng đứng liên tục đợc thực hiện

bằng cách điều chỉnh vị trí của máy rung thông qua cẩu

Phần ống vách đợc nhô lên khỏi mặt đất khoảng 60cm

- Lắp đờng ống dẫn dung dịch Bentonite từ máy

trộn và bơm ra đến miệng hố khoan, đồng thời lắp một

đ-ờng ống hút dung dịch Bentonite về bể lọc

- Trải tôn dới hai bánh xích máy khoan để đảm bảo độ ổn định của máy trong quátrình làm việc, chống sập lở miệng lỗ khoan Việc trải tôn phải đảm bảo khoảng cách giữahai mép tôn lớn hơn đờng kính ngoài cọc 10 cm để đảm bảo mỗi bên rộng ra 5 cm nh hình

vẽ

- Điều chỉnh và định vị máy khoan nằm ở vị trí thăng bằng và thẳng đứng: có thểdùng miếng thép mỏng để điều chỉnh, kê dới dải xích Trong suốt quá trình khoan luôn có

2 máy kinh vĩ để điều chỉnh độ thăng bằng và thẳng đứng của máy và cần khoan

- Kiểm tra và tính toán vị trí để đổ đất từ hố khoan đến các thiết bị vận chuyển lấy đấtmang đi

- Kiểm tra hệ thống điện nớc và các thiết bị phục vụ, đảm bảo cho quá trình thi côngliên tục không bị gián đoạn

b.2 Công tác khoan:

- Hạ mũi khoan: mũi khoan đợc hạ thẳng xuống tâm hố khoan với tốc độ 1,5m/s

- Góc nghiêng của cần dẫn từ 78,5 – 83 0, góc nghiêng giá đỡ ổ quay cần Kelly cũngphải đạt 78,5 – 83 0 thì cần kelly mới đảm bảo vuông góc

với mặt đất

 Tiến hành khoan:

- Khi mũi khoan đã chạm tới đáy hố mới bắt đầu quay

- Tốc độ quay ban đầu của mũi khoan chậm khoảng 14 –

16 vòng/phút, sau đó nhanh dần 18 – 22 vòng/phút

- Trong quá trình khoan, cần khoan có thể nâng lên hạ

xuống 1 – 2 lần để giảm bớt ma sát thành và lấy đất đầy

vào gầu

- Nên dùng tốc độ thấp khi khoan (14 vòng/phút) để tăng

mômen quay Khi gặp địa chất rắn khoan không xuống nên

dùng cần khoan xoắn ruột gà có lắp mũi dao để tiến hành

khoan phá nhằm bảo vệ mũi dao và bảo vệ gầu khoan, sau đó phải đổi lại gầu khoan đểlấy hết phần phôi bị phá.

- Chiều sâu hố khoan đợc xác định thông qua chiều dài cần khoan

- Sau khi đủ độ sâu theo thiết kế cần sử dụng mũi khoan bằng để tạo ra sự bằng phẳngcho đáy hố khoan làm tăng sức kháng mũi của cọc

 Rút cần khoan:

- Việc rút cần khoan đợc thực hiện khi đất đã đợc nạp đầy vào gầu khoan, từ từ rút cầnkhoan lên với tốc độ khoảng 0,3 – 0,5 m/s Tốc độ rút khoan không đợc quá nhanh sẽ tạohiệu ứng pitông trong lòng hố khoan, dễ gây sập thành Cho phép dùng hai xilanh ép cầnkhoan để ép và rút cần khoan lấy đất ra ngoài

 Yêu cầu:

- Trong quá trình khoan ngời lái máy phải điều chỉnh hệ thống xilanh trong máy khoan

để đảm bảo cần khoan luôn ở vị trí thẳng đứng Độ nghiêng của hố khoan không đợc vợtquá 1% chiều dài cọc

- Khi khoan qua chiều sâu của ống vách, việc giữ thành hố đợc thực hiện bằng vữaBentonite

- Trong quá trình khoan thì dung dịch Bentonite liên tục đợc đa vào hố khoan để giữthành hố Yêu cầu cần liên tục bơm bổ sung dung dịch Bentonite vào hố khoan sao chomực nớc trong hố khoan luôn cao hơn mực nớc ngầm 2 m ở đây mức nớc ngầm ở độ sâu– 6.1 m nên ta luôn duy trì mực nớc trong hố khoan thấp hơn mặt ống vách khoảng 1 m

- Trong suốt quá trình khoan yêu cầu phải tuân thủ chặt chẽ các quy trình và yêu cầu kỹthuật để đảm bảo mức tối thiểu khả năng sập thành vách hố khoan Dung dịch Bentoniteliên tục kiểm tra các chỉ tiêu về dung trọng, độ nhớt, độ tách nớc bên thiết kế và t vấnkiểm định để có giải pháp xử lý kịp thời

- Trong quá trình khoan, dung dịch Bentonite luôn đợc đổ đầy vào lỗ khoan Sau mỗi lầnlấy đất ra khỏi lòng hố khoan, Bentonite phải đợc đổ đầy để chiếm chỗ Nh vậy chất lợngBentonite sẽ giảm dần theo thời gian do các thành phần của đất bị lắng đọng lại

- Trong vòng 5 – 6 ngày không tiến hành khoan cạnh cọc vừa đợc đổ bê tông trong bánkính là 5D Trong vòng 3 ngày xe, máy không đợc đi lại trong phạm vi hoặc khoảng cách

L = 3D cọc vừa đổ bê tông

 Kiểm tra hố khoan:

- Nếu địa tầng đồng nhất thì cứ 2m ghi nhật ký hố khoan một lần

- Nếu địa tầng phức tạp thì ở từng lớp đất phải ghi nhật ký rõ loại đất, chiều dày lớp đất.Khi khoan đến độ sâu thiết kế phải lấy mẫu đất

- Sau khi xong, dừng khoảng 30 phút, thay gầu đào bầng gầu để vét hết cát lắng đọng dới

đáy hố khoan

 Kiểm tra độ thẳng đứng và đờng kính lỗ cọc.

- Trong quá trình thi công cọc khoan nhồi việc đảm bảo đờng kính và độ thẳng đứng củacọc là điều then chốt để phát huy đợc hiệu quả của cọc, do đó ta cần đo kiểm tra cẩn thận

độ thẳng đứng và đờng kính thực tế của cọc Để thực hiện công tác này ta dùng máy siêu

âm để đo

 Thiết bị đo nh sau:

- Thiết bị là một dụng cụ thu phát lỡng dụng gồm bộ phát siêu âm, bộ ghi và tời cuốn.Sau khi sóng siêu âm phát ra và đập vào thành lỗ căn cứ vào thời gian tiếp nhận lại phảnxạ của sóng siêu âm này để đo cự ly đến thành lỗ từ đó phán đoán độ thẳng đứng của lỗcọc Với thiết bị đo này ngoài việc đo đờng kính của lỗ cọc còn có thể xác nhận đợc lỗcọc có bị sát lở hay không, cũng nh xác định độ thẳng đứng của lỗ cọc.

- Ta cũng có thể dùng thớc đo: thả thớc dây xuống từ từ, bằng kinh nghiệm nghề nghiệp,cán bộ kỹ thuật tiến hành công tác đo sẽ nhận biết đợc khi quả nặng chạm vào bề mặt trênlớp mùn khoan Lúc này, căn cứ số đọc trên thớc ta xác định đợc chiều sâu từ miệng ốngvách đến mặt lớp mùn khoan Đối chiếu với độ sâu khi khoan sẽ xác định đợc chiều dàylớp mùn khoan dới đáy hố

- Công tác đo chiều sâu hố khoan yêu cầu phải làm chính xác, vì nó ảnh hởng đến khảnăng làm việc của cọc sau này

3 Hạ cốt thép và thổi rửa đáy hố khoan.

3.1 Thi công cốt thép.

 Công tác gia công cốt thép.

- Khi thi công buộc khung cốt thép, phải đặt chính xác vị trí cốt chủ, cốt đai và cốt

đứng khung Để làm cho cốt thép không bị lệch ví trí trong khi đổ bê tông, bắt buộc phảibuộc cốt thép cho thật chắc Muốn vậy, việc bố trí cốt chủ, cốt đai, cốt đứng khung, phơngpháp buộc và thiết bị buộc, độ dài của khung cốt thép, biện pháp đề phòng khung cốt thép

bị biến dạng, việc thi công đầu nối cốt thép, lớp bảo vệ cốt thép… đều phải đợc cấu tạo vàchuẩn bị chu đáo

- Khối lợng thép cho mỗi cọc là: 1740 (kg) thép φ 22; 170 (kg) thép φ 8

- Cốt thép cho cọc đợc làm thành 3 đoạn Hai đoạn đầu là 20 φ 22 dài 12m, đoạncuối là 10 φ 22 dài 10.5 m.Phía trên trong khoảng từ giữa đài tới cốt –0.9 (phần tầng hầmsau này) đặt 5 φ 22 để giữ lồng thép.Cứ cách khoảng 1,5 – 2m lại buộc vào lồng 3 miếng

đệm bằng bê tông dầy khoảng 5 cm vòng xung quanh để định vị lồng cốt thép trong hốkhoan, không cho cốt thép nằm sát thành hố khi đổ bê tông có thể làm hở cốt thép.Cứ cách

2 m lại tạo một đai φ 14 gia cờng cho lồng thép

- Địa điểm buộc khung cốt thép phải lựa chọn sao cho việc lắp dựa khung cốt thép

đ-ợc thuận tiện, tốt nhất là đđ-ợc buộc ngay tại hiện trờng Do những thanh

cốt thép để buộc khung cốt thép tơng đối dài nên việc vận chuyển phải

dùng ô tô tải trọng lớn, khi bốc xếp phải dùng cần cẩu di động Khi vận

chuyển và xếp lồng thép do các thanh thép dài nên dễ bị biến dạng do

vậy phải gia cờng bằng các thanh xà gồ gỗ và không nên xếp đống cao

quá (khoảng 2 tầng)

- Nếu cốt thép bị han gỉ cần phải đánh gỉ trớc khi đa xuống hố

 Hạ khung cốt thép:

- Dùng cẩu hạ lồng cốt thép xuống theo phơng thẳng đứng rồi từ từ

hạ xuống trong lòng hố khoan.Tuyệt đối tránh để lồng thép va vào

thành vách gây sạt lở

- Khi lồng thép đợc đa xuống tận đáy hố khoan cần phải chú ý:

+Hạ từng đoạn lồng ống đã gia công và nghiệm thu đến khi đầu trên lồng thép cáchmiệng ống vách khoảng 120cm thì dừng lại Dùng hai ống thép tròn φ60 luồn qua ống thép

và gác hai đầu ống lên miệng ống vách

+Tiếp tục cẩu lắp đoạn ống lồng tiếp theo nh đã làm với đoạn trớc Điều chỉnh đểcác cây thép chủ tiếp xúc dọc với nhau đủ chiều dài đoạn nối và ta thực hiện nối hàn

- Sau khi kiểm tra các liên kết thì rút ống thép đỡ lồng thép ra và cần cẩu tiếp tục hạlồng thép xuống theo phơng thẳng đứng

- Công tác hạ lồng thép đợc lặp lại cho đến khi hạ đủ chiều sâu thiết kế

- Lồng thép đợc đặt cách đáy hố đào 10cm để tạo

lớp bê tông bảo vệ

- Lớp bảo vệ của khung cốt thép là: 5 cm

+ Để đảm bảo lớp bê tông bảo vệ cốt thép, ở các

cốt đai có gắn các miếng bê tông đã đợc chế tạo từ trớc

+ Cốt thép đợc giữ đúng ở vị trí đài móng nhờ 5

thanh thép φ22 đặt cách đều theo chu vi lồng thép Đầu

dới đợc liên kết với thép chủ, đầu trên đợc hàn vào

thành ống vách, 5 thanh thép này đợc cắt rời khỏi ống

vách khi công tác đổ bê tông kết thúc

3.2 Thổi rửa hố khoan.

- Ta dùng phơng pháp thổi khí để làm sạch lắng

cặn của hố khoan

- Trong quá trình hạ lồng thép vào hố khoan, đất đá

và bùn rơi lắng xuống đáy hố Do vậy khi lắp cốt thép xong phải tiến hành đo lại chiều sâu

hố khoan và tiến hành thổi rửa

- Lắp ống thổi rửa đờng kính 254 mm, chiều dày 8 – 10mm, dài đến đáy hố khoan.ống thổi rửa chính là ống đổ bê tông cho cọc Chiều dài mỗi đoạn là 3m Các ống đợc nốivới nhau bằng ren

- Một số có chiều dài ống thay đổi 0,5m; 1,5m; 2m để lắp phù hợp với chiều sâu hốkhoan Đoạn dới ống có chế tạo vát hai bên để làm cửa trao đổi bên trong và bên ngoài.Phía trên cùng của ống thổi rửa có hai cửa, một cửa nối với ống dẫn φ150 để thu hồi dungdịch Bentonite và cát về máy lọc, một cửa dẫn khí nén thổi xuống lòng hố

Trình tự tiến hành:

- Chuẩn bị: tập kết ống thổi rửa tại vị trí thuận tiện cho thi công kiểm tra các ren nối

buộc

- Lắp đặt giá tựa giữ các đờng ống: giá tựa là mặt thép tấm làm thành hai mảnh nh

hai cánh cửa mở giữa có bản lề gắn vào sàn công tác Trên cả hai cánh thép có khoét một lỗ

đờng kính bằng đờng kính ngoài của ống Khi mở hai tấm thép này lên dễ dàng nâng hạống thổi rửa Khi hai cánh thép đóng xuống và chốt lại, ống thổi đợc cố định chắc chắn

- Tiến hành: Bơm khí với áp suất thích hợp và duy trì trong suốt thời gian rửa đáy hố.

Khí nén sẽ đẩy vật lắng đọng và dung dịch Bentonite bẩn về máy lọc Lợng dung dịch sétBentonite trong hố khoan giảm xuống Quá trình thổi rửa phải bổ xung dung dịchBentonite liên tục Chiều cao của nớc bùn trong hố khoan phải cao hơn mực nớc ngầm tại

vị trí hố khoan là 1,5m để thành hố khoan mới tạo đợc màng ngăn nớc, không cho nớcngoài từ hố khoan chảy vào trong hố khoan.

- Sau khoảng 20 đến 30 phút, kiểm tra lại độ sâu nếu phù hợp với chiều sâu khoan thì

- Chiều dài của ống có chiều dài bằng toàn bộ chiều dài của cọc

- Trớc khi đổ bê tông ngời ta rút ống lên cách đáy cọc 25cm

• Khối lợng bê tông cho mỗi cọc:

Do phơng pháp thi công và tình trạng địa chất nên khi đổ bê tông, khối lợng bê tông

sẽ bị vợt Khối lợng bê tông này nhằm bù lại khối lợng mất mát do độ không chính xác khikhoan tạo lỗ và khi thi công bê tông chui vào các hốc quanh vách hố khoan và do co ngót.Khối lợng vợt khoảng 5 %- 20 %, ta lấy 15% để tính toán

Với cọc đờng kính 0.8 m, chiều dài mỗi cọc là 34.5 m (kể tới phần bêtông vợt qua đầucọc là 1m) ta có:

4

8 0

* 14 3

* 5 34

m

=

• Chọn máy phục vụ thi công bê tông.

+ Chọn máy bơm bê tông DCC 60 M, có các thông số kỹ thuật sau:

Công suất

(m3/h)

áp lựctrong ốngbơm(N/cm2)

+ Xe vận chuyển bê tông: mác hiệu KAMAZ-5511, có các thông số kỹ thuật sau:

* 5

- Thu hồi ống thổi khí

- Tháo đầu thu hồi dung dịch Bentonite, thay vào đó là phễu đổ hoặc vòi bơm bê tông

- Lắp ống thu dung dịch Bentonite dẫn vào bể lọc

- Hợp đồng với cơ sở cung cấp bê tông trộn sẵn trên cơ sở tính toán cụ thể về khối ợng bê tông, thời gian đổ bê tông, tốc độ cung cấp bê tông sao cho công tác đổ bê tông đợctiến hành liên tục

l Kiểm tra các máy phụcvụ thi công bê tông, các dụng cụ

phục vụ để cắt ống, dây cáp, móc cẩu, nhân lực…

- Kiểm tra chất lợng, kỹ thuật ống dẫn xem có bị biến dạng

không, không sử dụng ống không đảm bảo chất lợng kỹ thuật

- Tạo nút hãm là một công tác đơn giản và không tốn kém

nh-ng lại hết sức quan trọnh-ng, nó có ảnh hởnh-ng rất lớn đến chất lợnh-ng của

cọc nhồi Nó có tác dụng:

+ Phanh giữ cho bê tông chứa đầy phễu rơi xuống từ từ

tạo thành cột bê tông liên tục, tránh phân tầng cho bê tông

+ Làm việc nh một pitông đẩy dung dịch ống dẫn xuống

và đẩy mùn khoan ở mũi cọc tạo điều kiện cho bê tông chiếm chỗ

+ Khi đa van trợt vào trong ống phải làm cho van trợt sát

với mặt nớc, không đợc để khoảng hở giữa van và mặt nớc

4.2 Đổ bê tông.

-Trớc khi đổ bêtông phải lấy mẫu dung dịch tại hỗ khoan để

kiểm tra các tính chất của dung dịch Bentonite Khi đặc tính của

dung dịch không tốt thì phải thực hiện lu chuyển dung dịch cho tới

khi đạt yêu cầu

- Phải đổ bê tông liên tục, trong quá trình đổ ống dẫn đợc rút

lên từ từ sao cho chiều sâu của ống trong lớp bêtông lớn hơn 2 m

- Khi dung dịch Bentonite đợc đẩy trào ra thì cần dùng bơm cát để thu hồi kịp thời vềmáy lọc, tránh để bê tông rơi vào Bentonite gây tác hại keo hoá làm tăng độ nhớt củaBentonite.

- Khi thấy đỉnh bê tông dâng lên gần tới cốt thép thì cần đổ từ từ tránh lực đẩy làm đứtmối hàn râu cốt thép vào vách

- Để tránh hiện tợng tắc ống cần rút lên hạ xuống nhiều lần, nhng ống vẫn phải ngậptrong bê tông nh yêu cầu trên

- ống đổ tháo đến đâu phải rửa sạch ngay Vị trí rửa ống phải nằm xa cọc tránh nớcchảy vào hố khoan

4.3 Yêu cầu:

- Bê tông cung cấp tới công trờng cần có độ sụt quy định, do đó cần có ngời kiểm traliên tục các mẻ bê tông

- Thời gian đổ bê tông không vợt quá 5 giờ

- ống đổ bê tông phải kín, cách nớc, đủ dài tới đáy hố

- Miệng dới của ống đổ bê tông cách đáy hố khoan 25cm

- Không đợc kéo ống dẫn bê tông lên khỏi khối bê tông trong lòng cọc

- Bê tông đổ liên tục tới vị trí đầu cọc

4.4 Xử lý Bentonite thu hồi.

- Bentonite sau khi thu hồi lẫn rất nhiều tạp chất, tỉ trọng và độ nhớt lớn Do đóBentonite lấy dới từ hố khoan lên để đảm bảo chất lợng để dùng lại thì phải qua tái xử lý.Nhờ một sàng lọc dùng sức rung ly tâm, hàm lợng đất vụn trong dung dịch Bentonite sẽ đ-

ợc giảm tới mức cho phép

- Bentonite sau khi xử lý phải đạt đợc các chỉ số theo yêu cầu ở phần trên

4.6 Kiểm tra chất lợng cọc khoan nhồi.

- Đây là công tác rất quan trọng, nhằm phát hiện các thiếu sót của từng phần trớc khitiến hành thi công phần tiếp theo Do đó, có tác dụng ngăn chặn sai sót ở từng khâu trớckhi có thể xảy ra sự cố nghiêm trọng

- Công tác kiểm tra có trong cả hai giai đoạn:

+ Giai đoạn thi công

+ Giai đoạn đã thi công xong

4.6.1 Kiểm tra trong giai đoạn thi công.

Công tác kiểm tra này đợc thực hiện đồng thời khi mỗi giai đoạn thi công đợc tiếnhành, và đã đợc nói trên sơ đồ quy trình thi công ở phần trên

Sau đây có thể kể chi tiết một số khâu nh sau:

+ Định vị hố khoan:

-Kiểm tra vị trí cọc căn cứ vào trục toạ độ gốc hay hệ trục công trình

-Kiểm tra cao trình mặt hố khoan

-Kiểm tra đờng kính, độ thẳng đứng, chiều sâu hố khoan

+ Địa chất công trình:

Kiểm tra, mô tả loại đất gặp phải trong mỗi 2 m khoan và tại đáy hố khoan, cần có sự

so sánh với số liệu khảo sát đợc cung cấp

+ Dung dịch khoan Bentonite:

-Kiểm tra các chỉ tiêu của Bentonite nh đã trình bày ở phần “Công tác khoan tạo lỗ”.-Kiểm tra lớp vách dẻo (Cake)

+ Cốt thép:

-Kiểm tra chủng loại cốt thép

-Kiểm tra kích thớc lồng thép, số lợng thép, chiều dài nồi chồng, số lợng các mối nối.-Kiểm tra vệ sinh thép: gỉ, đất cát bám…

-Kiểm tra các chi tiết đặt sẵn: bê tông bảo vệ, móc…

+ Đáy hố khoan:

-Đây là công việc quan trọng vì nó có thể là nguyên nhân dẫn đến độ lún nghiêm trọngcho công trình

-Kiểm tra lớp bùn dới đáy hố khoan trớc và sau khi đặt lồng thép

-Đo chiều sâu hố khoan sau khi nạo vét đáy

-Sử dụng một thiết bị xuyên đơn giản đánh giá sức kháng xuyên của đát dới đáy hố.-Đo đờng kính và độ thẳng đứng của hố khoan

-Tình trạng thành lỗ khoan

+ Bê tông:

-Kiểm tra độ sụt

-Cờng độ sau 28 ngày ≥ 200 (Kg/cm2)

-Kiểm tra cốt liệu lớn

-Mức hỗn hợp bê tông trong hố khoan

-Độ ngập sâu ống dẫn bê tông trong hỗn hợp bê tông

-Khối lợng bê tông đã đổ trong cọc

+ Ghi chép trong quá trình thi công:

-Trong quá trình thi công cần ghi chép thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc và các sự cốxảy ra trong quá trình thực hiện các công việc sau:

+ Kiểm tra ống đổ và hệ thống giá đỡ

4.6.2 Kiểm tra chất lợng cọc sau khi thi công.

Công tác này nhằm đánh giá sức chịu tải của cọc, phát hiện và sửa chữa các khuyết tật

đã xảy ra

Có 2 phơng pháp kiểm tra:

+ Phơng pháp tĩnh

+ Phơng pháp động

• Phơng pháp tĩnh.

 Gia tải bằng tải trọng tĩnh:

-Đây là phơng pháp kinh điển cho kết quả tin cậy nhất Kiểm tra theo cách đặt các khốinặng là bê tông lên cọc để đánh giá sức chịu tải hay độ lún của nó

Nội dung của phơng pháp:

- Đặt lên đầu cọc một sức nén, tăng chậm tải trọng lên theo một quy trình rồi quan sát

biến dạng lún của đầu cọc Khi đạt đến tải trọng thiết kế với hệ số an toàn từ 2 – 3 lần sovới sức chịu tính toán của cọc mà cọc không bị lún quá trị số định trớc cũng nh độ lún dquy định thì cọc coi là đạt yêu cầu

- Tốc độ dịch chuyển không đổi: Nhằm đánh giá khả năng chịu tải giới hạn của cọc,thí nghiệm thực hiện rất nhanh chỉ vài giờ đồng hồ

Tuy u điểm của phơng pháp nén tĩnh là độ tin cậy cao nhng giá thành của nó lại đắt.Chính vì vậy, với một công trình ngời ta chỉ nén tĩnh 2 % tổng số cọc thi công (tối thiểu 2cọc), các cọc còn lại đợc thử nghiệm bằng phơng pháp khác

 Phơng pháp khoan lấy mẫu.

Ngời ta khoan lấy mẫu bê tông có đờng kính 50 – 150 mm từ các độ sâu khác nhau.Bằng cách này có thể đánh giá chất lợng cọc qua tính liên tục của nó

Cũng có thể đêm mẫu để nén để thử cờng độ của bê tông

Tuy phơng pháp này có thể đánh giá chính xác chất lợng bê tông tại vị trí lấy mẫu,

nh-ng trên toàn cọc phải khoan với số lợnh-ng khá nhiều nên giá thành cũnh-ng đắt

 Phơng pháp siêu âm.

Đây là một trong những phơng pháp đợc sử dụng rộng rãi nhất Phơng pháp này đánhgiá chất lợng bê tông và khuyết tật của cọc thông qua quan hệ tốc độ truyền sóng và cờng

độ bê tông Nguyên tắc là đo tốc độ và cờng độ truyền sóng siêu âm qua môi trờng bê tông

để tìm khuyết tật của cọc theo chiều sâu

Phơng pháp này có giá thành không cao lắm trong khi kết quả có tin cậy khá cao, nênphơng pháp này cũng hay đợc sử dụng

Cờng độ của bê tông dợc tính toán theo công thức :

Rn = aìv4 (kG/cm2)Trong đó: v: là tốc độ truyền sóng;

a: là hệ số thực nghiệm;

Rn: là cờng độ của bê tông

• Phơng pháp động.

Phơng pháp động hay dùng là phơng pháp rung.

Nội dung của phơng pháp:

Cọc thí nghiệm đợc rung cỡng bức với biên độ không đổi trong khi tần số thay đổi.Khi đó vận tốc dịch chuyển của cọc đợc đo bằng các đầu đo chuyên dụng

Khuyết tật của cọc nh sự biến đổi về chất lợng bê tông, sự giảm yếu tiết diện đợc

đánh giá thông qua tần số cộng hởng

+ Nói chung các phơng pháp động khá phức tạp, đòi hỏi cần chuyên gia có trình độchuyên môn cao

Qua các phơng án trên chọn phơng án nén tĩnh và siêu âm để kiểm tra chất lợng cọc saukhi thi công.

4.7 Nhân lực thi công cọc trong một ca.

Lắp bơm, đổ bê tông, ống đổ bê tông hạ cốt thép, khung giá đổ

4.8 Thời gian thi công cọc.

-Việc xử lý Bentonite và chuẩn bị máy móc, di chuyển máy khoan vào vị trí điều chỉnhchuẩn bị khoan tiến hành song: 0.5h

-Khoan tới độ sâu thiết kế (- 38.7m): 8 h

-Đặt ống vách, phễu đổ bê tông, thổi rửa: 2 h

-Hạ lồng cốt thép: 0.5h

-Đổ bê tông, tháo ống vách: 2h

Tổng cộng thời gian thi công một cọc: 13 h

Do công tác đổ bê tông cọc phụ thuộc vào công tác khoan lỗ do vậy chúng ta tính côngtác khoan tạo lỗ trong một ca thì công tác đổ bê tông cũng đợc tiến trong một ca

Do vậy thời gian thực tế tiến hành thi công một cọc khoan nhồi là 2 ca

Vậy tổng ca để thi công 93 cọc là T = t1 + nt2 = 1 + 93*1 = 94 (ca)

Trong đó: t1: Thời gian khoan của mỗi hố khoan

t2: Thời gian đổ bê tông một cọc khoan nhồi

c thi công tờng cừ

a Cấu tạo

-Sử dụng tờng cừ thép Larsen có chiều dài 9 m

dày 10.5 mm Cừ đợc đóng tới cao trình –9.9 m,

cách mép đài gần nhất là 1 m -Tiết diện tờng cừ nh

hình vẽ

-Thi công tờng cừ bằng máy chuyên dụng và

cần cẩu phụ trợ

-Cừ thép đợc chống tại các từng vị trí trong quá trình thi công đất

-Cừ thép đợc thi công sau quá trình thi công cọc

b.Tính toán tờng cừ

Chiều sâu hố đào:H = -4.35 m ϕ = 130 ; γ = 1.82 T/m3

• Kiểm tra khả năng ổn định của tờng cừ: