Thi công cọc khoan nhồi (nxb xây dựng 2010) nguyễn bá kế, 258 trang

LÒI GIÓI TH IỆUTrong những năm gần đây, cùng vói sự phát triển các công trình xây dựng có quy mô lớn, móng cọc ngày càng trỏ thành một hình thức móng sâu được dùng nhiều cho công trình c

VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHÊ XÂY DỤNG Chủ bién : PGS PTS NGUYÊN b á k e

THI CONG CỌC KHOAN NHOI

(Tái bản)

NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỤNG

HÀ N Ộ I -2 0 1 0

LÒI GIÓI TH IỆU

Trong những năm gần đây, cùng vói sự phát triển các công trình xây dựng có quy mô lớn, móng cọc ngày càng trỏ thành một hình thức móng sâu được dùng nhiều cho công trình công nghiệp, nhà cao tầng, cầu đường, bến cảng, kho tàng chứa hàng nặng ỏ những vùng đất yếu.

Móng cọc đúc sẩn do nhược điểm gây chấn động mạnh, tiếng ồn lớn hoặc ô nhiễm môi trường khi dùng búa đóng dỉezen nên phạm vi sử dụng ngày càng hạn chế trong xây dựng ỏ các thành p h ố và vùng đông dân cư ; hơn nữa, dùng phương pháp ép hoặc phương pháp khoan lỗ sẵn ròi thả cọc đúc sẵn vào cũng bị nhiều hạn chế như lực ép có hạn, kích thước cọc (đưòng kính và độ dài) không thể tăng tùy ý, sức mang tải của loại cọc nói trên cũng không lớn Do đó, cọc khoan nhồi (tạo lỗ trong đất, đặt cốt thép rồi đổ bê tông vào) ngày càng được coi trọng và ưa chuộng trong sử dụng ỏ nước ta Hiện nay trên thị trưòng xây dựng Việt Nam, bằng cách tự trang bị đòng bộ máy của các hăng nước ngoài và cải tiến những thiết bị sẵn có (nhất là dùng lại các máy cơ sở) hoặc thông qua liên doanh vói nưóc ngoài K V đã có hàng vài chục thiết bị làm cọc khoan nhôi vói đưòng kính đến l,5m và độ sâu đạt trên 50m đang hoạt động So vói sự phát triển của thế giới và nhất là sau khi khảo sát các nưóc của khu vực thì

thấy rằnẹ trình độ và kinh nqhiệm của chúng ta còn non trẻ nhất là v'ê các phương tiện thiết kế, thi công và quản lý chất lượng móng cọc khoan nhôi.

Trước tình hình dó, Bộ Xây dựng dã giao cho Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng tiến hành hàng loạt nghiên cứu nhằm khảo sát, đánh giá tình hình công nghệ thi công cọc khoan nhồi của th ế giới và trong nước, dè xuất phương pluĩp giải quyết vấn đê này ở một số khâu then chốt, nhầm giúp cho việc tiếp nhận công nghệ mới nói trên cớ hiệu quả ngày một cao vê kinh tế và kỹ ihuật.

Dự án "Phát triển công nghệ thi công xây lắp'' của Bộ Xây dựng, đến năm 2000 (TCXL - 2000) đã dược triển khai nghiên cứu nhiều lĩnh vực gồm nhiều hạng mục do nhiều viện, tổng công ty, công ty, và liền hiệp, trong đó có hạng mục "Nền móng công trình" (TCXL-2000-01) do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng chủ trì Song song vói Dự án TCXL-2000, dã tiến hành nghiền cứu đ'ê tài cấp Bộ "Công nghệ xây dựng nhà cao tầng" (ký hiệu : R93-39) do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng chủ trì, phối hợp với một số cơ quan và cán bộ nghiên cứu trong vá ngoài Viện thực hiện, trong dó nội dung về món% cọc nhôi và cách chống đõ hố đào sâu cũng như phương pháp kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi chiếm một khối lượng

và vị trí quan trọng Ngoài ra, sau khi tim hiên nhiều tài liệu khoa học kỹ thuật, có liên quan đến vấn đê đang đề cập cũng như nhu cầu bức thiết của thực tế xây dựng hiện nay ỏ nước

ta, Viện chúng tôi thấy cân gấp rút biên soạn cuốn "Thi công cọc khoan nhôi" nhằm góp phần đáp ứng sự mong đợi cùa các đơn vị sản xuất trực tiếp.

4

Chương ] của quyên sách dược lấy từ chương 3 của quyên

"Sổ tay thiết k ế cọc khoan nhôi"(*) do các Kỹ sư Nhật viết (xuất bản năm ỉ 984), được các chuyên gia Trung Quốc Chu Quốc Câu và Ngưu Thanh Sơn dịch lại (Nỉià xuất bản Địa chấn Bắc Kinh xuất bản năm 1993) Bản dịch từ bản tiếng Trung Quốc này du Kiến trúc sư Nguyễn Hiên thực hiện và Kiến trúc sư Vũ Trường Hạo hiệu dính Do thấy rằng cúc chương khác của quyển sách này lioặc khống phù hợp vói nước ta (như chương nói về Thiết kế, trong đó họ chú trọng nhiêu về động dất của Nhật Bủn) hoặc cũ và hạn hẹp (như chương nói

vê thiết bị, ỏ dây chủ yếu giỏi thiệu hệ thống thiết bị trước năm 1984, mà lại là thiết bị của Nhật ) nên chúng tôi không dịch, nếu bạn đọc cân tham khảo, có thề dọc thêm.

Nhận thấy, phần lớn cọc nhồi ỏ ta lúc thi công chưa có quy định cách quản lý chất lượng chặt chẽ, hơn nữa mội số phương pháp kiêm tra còn mới lạ đối vói nhiêu cán bộ kỹ thuật, nên chúng tôi cố gắng hệ thống các phương pháp kiểm tra chất lượng, viết thành chương 2, do kỹ sư Trịnh Việt Cưòng thực hiện, để giói thiệu với bạn đọc Theo chúng tôi, tiếp đến, cần gấp rút nhưng từng bước vững chắc đầu tư sắm các thiết bị kiểm tra cũng như nâng cao trình độ cán bộ kiểm tra chất lượng cọc nhồi xem dây là một trong các điểm then chốt để đảm bảo công nghệ cục nhôi được phát triên nhanh chóng và bền vững ỏ nước ta.

Như trên đã nói, dê có thề cập nhật các thông tin tương đối mói nhất về thiết bị thi công cọc nhồi, trong chương 3 chúng tôi cố gắng dựa vào kết quả của Dự án TCXL-2000-01 cũng như qua tiếp xúc với các hãng có tiếng trên th ế giói trong lĩnh

vực chế tạo thiết bị, đã giói thiệu tương đối toàn diện đê các đơn vị thi công Việt Nam làm quen với các hãng này nhằm tìm hiểu trong quá trình đầu tư, mua sắm, sao cho có hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cao nhất Ỏ đây, chúng tôi không đi sâu vào cơ cấu của máy mà chỉ ghi lại một số đặc trưng kỹ thuật

mà người sử dụng quan tâm Ngoài ra, chúng tôi cũng giới thiệu ỏ chương này thiết bị có liên quan đến việc làm tường vây để bảo vệ h ố đào thường gặp trong thi công hố móng cọc nhồi, đây là một kỹ thuật và công nghệ riêng, hy vọng sẽ có tài liệu khác viết cho thật đầy đủ.

Chương 3 cũng như các chương khác của quyên sách này chịu trách nhiệm biên soạn và xem xét, do PGS PTS Nguyễn

Bá Kế, thực hiện.

Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng xin giói thiệu cuốn "Thỉ cổng cọc khoan nhồi" vói các kỹ sư, các nhà quản lý Ngành Xây dựng cùng đông đảo bạn đọc Hy vọng rằng, bằng sự nỗ lực của tập th ể cán bộ biên soạn và sự giúp đỡ của Nhà xuất bản Xây dựng cuốn sách này sẽ góp phân thực hiện công nghệ cọc khoan nhồi ỏ nước ta ngày một tốt hơn.

VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY D ự N G

THÍ CÔNG CỌC KHOAN NHỒI

1.1 CHUẨN BỊ THI C Ô N G

Trước khi thi côn g cọc khoan nhồi, n goài việc phải chuẩn

bị thiết bị cần thiết, điều tra khả năng vận ch u yển và h o ạ t

đ ộ n g để áp dụng các biện pháp ngăn ngừa tiến g ồn, chấn động thì m ộ t v i ệ c quan trọng nữa là phải thực h iện đ iều tra đ ầ y đủ về tình hình phạm vi xung q u an h h iện trường.

V ề m ặt vận chuyển thiết bị phải xem x é t ch ủ n g loại, kích

t h ư ớ c , t r ọ n g l ư ợ n g c ủ a t h i ế t b ị ( k í c h t h ư ớ c v à t r ọ n g lượng k h i

tháo rời để vận chuyển), khả năng tự hành được không, có kinh tể không v.v để lựa chọn được phương án vận chuyển thích hợp nhất Đ iều cần chú ý là m áy k h oan th u ộc loại th iết

bị lớn, trọng lượng nặng, nên nhất thiết phải đ iều tra đầy đủ trước về phương án và lộ trình vận chuyển Khi tiến hành điều tra các côn g việc này, phải tìm hiểu k ỹ về trọn g t ả i của

xe vận tải, năng lực chở của xe kéo (rơ m oóc), m áy b ốc xếp,

b ề rộng đường đi, bán kính quay, độ d ốc, cư ờng độ m ặt đường, độ cao thông thủy của các vật chướng ngại trên đưdng

đi, trọng tải của cầu cống, có quy định hạn ch ế đặc b iệ t của ngành giao thông hay không v.v

Phải bảo đảm có đủ diện tích ở hiện trường thi cô n g để lắp dựng thiết bị, chỗ xếp dụng cụ N goài ra, cò n phải thực

h iệ n việc xử lý, gia cố m ặt đường và nền đ ất tro n g h iện trường

đ ể tạo điều kiện thuận l ợ i cho việc lắp d ự n g th iết bị và xe vận chuyển bê tông, đi lại Phải nghiên cứu trước về vận

Chương I

ch u yển đ ấ t thừa, bùn giữ th à n h hố, th iết bị xử lý,' dọn dẹp các vật chư ớng ngại chìm dưới m ặ t đất, cấp th o á t nước, thiết

bị đ iện , số lượng đường ố n g cần có v.v

Phải có các b iện pháp h ạ n ch ế cần th iết đ ối với tác hại của tiến g ồn và chấn động; p h ải đ iều tra và bố trí trước b iện pháp hạn chế tiến g ồn, có các quy định hữu quan để tránh các ảnh hưởng đ ến xung quanh Đ iều tra tình hình quanh

h iện trường, có trường h ọ c, b ệ n h v iện hoặc các cô n g trình

cô n g c ộ n g h ay không, p h ải nắm vững các vật k iến trúc ngầm ,

vị trí các kho chứa vật nguy h iểm , các nhà có th iết bị tinh vi

n ằm tron g phạm vi ảnh hư ởng củ a chấn động Trước khi thi

c ô n g cọc k h oan nhồi, p h ải đ iều tra và làm thành b iên bản ghi lại tình trạng rạn nứt, n g h iên g lún của các nhà ở gần đó

M ộ t đ iểm quan trọng nữa là p h ải đ iều tra xem tinh hình thực

tế h iện có ở quanh h iện trư ờng về mức độ tiến g ồ n và chấn

đ ộ n g có hại đ an g có th ể p h á t sinh.

1 1 1 - B I Ệ N P H Ấ P Đ Ố I V Ò I T I Ế N G Ồ N V À C H Ấ N Đ Ộ N G

T R O N G K H I T H I C Ồ N G

Cọc khoan nhồi so với cọc đóng trước đây, tiếng ồn và chán

đ ộng đ ều tháp hơn, có thể coi là loại phương pháp thi côn g ít tiếng ồn, ít chấn động N hưng trên thực tế, vẫn có tiếng ồn do rất nhiều thiết bị xe m áy thi côn g vận chuyển liên tục ngày đêm,

vì vậy phải chú ý đến vấn đề ảnh hưởng công cộng.

T rên thực tế, k h ôn g th ể nào triệt tiêu tiến g ồ n m à chi có thể tìm m ọi cách để giảm n g u ồ n gây ra tiến g ồ n và giảm lượng tiế n g ồn Các n g u ồ n tiế n g ồ n chủ y ếu và b iện pháp

h ạn chế như sau :

8

/ Tiêng ồn từ động cơ nô.

(1) B iệ n pháp áp dụng đối với bản th ân m áy nổ :

Đ ối với máy n én khí có đ ộn g cơ đ ố t tron g và cần cẩu kiểu

b ánh á c h , kết qủa thực đo tháy : tiến g ồ n đo th eo các hướng khác nhau có thể chênh nhau đến 5 dB, hướng p h át ra tiến g

ồn Jởn hơn là ở chỗ cửa mở phía trước b ệ thao tác và chỗ cửa mở của bộ tỏa n h iệt phía sau, b iện pháp đề p h òn g là

đ ặt m ộ t chụp hút âm ở chỗ đ ộn g cơ nổ lộ ra ngoài V ới loại

m áy đã đặt chụp hút âm, nếu biết đ iều chỉnh ch iều lắp đặt

m áy tron g m ột mức độ nhất định nào đó cũ n g có thể giảm

b ớt tiế n g ồn ảnh hưởng ra các khu nhà ở lân cận Đ ố i với tiến g ồn thải khi'thường lắp m áy tiêu âm kiểu độ ồn tháp (2) C ác việc cần chú ý trong khi thao tác m áy :

N ếu tích cực áp dụng m ộ t số biện pháp tron g khi thao tác

m áy cũ n g có thể đ ạ t được những h iệu quả b ất ngờ, như khi thao tác cần trục đ ể lắp cần khoan trong ph ư ơn g pháp khoan

p h ả n tu ần hoàn k iểu p h ân ly, ngoài việc phải m ở đ ộ n g cơ

nổ đ ể nối tiếp cần khoan hoặc để nâng cần k h oan ra, trong quá trình làm lỗ khoan có thể tắt động cơ nổ, không nên để cho đ ộ n g cơ chạy không vô ích ; ngoài ra, có thể giảm bớt thỏa đáng tốc độ nâng của cần cẩu, không nên m ở động cơ ở tốc độ quá cao hoặc làm việc quá tải khi không cần thiết, xem hình 1.1

H ơn nữa, khi đổ đất thừa lên xe ôtô cũng phải giảm độ cao nhả đất; khi tháo xe đổ đất, cũng phải nhẹ nhàng cẩn thận.

(3) Phương pháp đ iện khí hóa nguồn đ ộ n g lực và các cải tiến th iết bị khác :

Ỏ các vùng thành phố có thể đặt th iết bị đ iện , nếu chuyển đổi m áy đ ộ n g lực thành đ ộ n g cơ đ iện cho m áy k h oan phản

tuần h o à n và các m áy ph ụ trợ (m áy n én khí, m áy bơm v.v ) thì sẽ giảm b ớ t rất nhiều lượng tiến g ồn H iện nay, loại m áy

n én khí có m ô tơ đ iện được giảm ồ n và các loại m áy khác

có kèm bộ giảm ồn đã được sử dụng rất rộn g rãi.

C ũng có th ể lợi dụng tháp kiểu cố định có tời cuốn để thay cho cầ n cẩu nâng ố n g khoan.

Chỗ đổ đất thừa

Động cơ điện S-ị ị Bơm phán tuần hoàn Sg

— Máy phát động của cần cẩu S3

Tần su ất Trung tâm (Hz)

Các thiết bị sử dụng

Bơm máy khoan phản tuần hoàn Hitachi s 300

Mô tơ quay Kawasaki 50 (chạy điện)

Cẩn cẩu Sumitômô LÍNK-BELK 27,5T (chạy

dầu)

Máy phát điện Xe Nhật 100 KVA D G -100A/121PS

(chạy dầu)

Hình L I : v ỉ dụ tiếng òn trong phư ơng pháp thi công cọc

khoan nhòi khoan lỗ p h ả n tuần hoàn.

10

T ron g phương pháp thi c ô n g có ố n g giữ thành, tiến g ồ n của gầu ngoạm và tời m áy khá lớn, n ên b iệ n pháp để giảm tiế n g ồn phải nghiên cứu đặt chụp giảm âm trong chụp phun

1 lớp cao su hút âm, so với kiểu cũ, tiến g ồ n có thể giảm đi

7 - 8 dB.

N g o à i ra, nếu bu lôn g bị lỏng, dầu nh ờ n bị cạn cũng là

n guyên nhân sinh ra tiến g ồn, cho n ên phải thường xuyên làm cô n g tác duy tu bảo quản thiết bị, b ảo đảm cho th iết bị

lu ôn h o ạ t đ ộ n g bình thường.

(4) B iện pháp xây tường bao quanh h iện trường thi công:

D ù n g tấm thép có hình són g vây q u an h h iện trường thi

c ô n g cũ n g có thể giảm lượng tiếng ồn, n ếu vây b ằ n g tấm có vật liệu cách âm thì h iệu quả càng cao D ù n g tấm cách âm bao q u an h n gu ồn tiếng ồ n của m áy cũng có h iệu quả tốt, đặc

b iệ t là m áy n én khí, m áy-sàn rung là loại m áy cố định ít di

ch u y ển ,k ích thước nhỏ, dễ làm các b iện pháp cá ch âm.

H iệ u quả của biện pháp cách âm b ằ n g tường bao quanh

p hụ th u ộc rất nhiều vào độ cao, chất liệu làm tường, nguồn

p h á t tiến g ồn, cự ly đ ến vị trí chịu ảnh hưởng của tiến g ồn, tần số củ a tiến g ồn phải qua điều tra k ỹ sau đó mới quyết địn h có d ùng hay k h ôn g (hình 1.2).

Nguốn tiêng on

Hình 1.2: H iệu quả cách ảm của tường ngăn

2 Tiếng ồn và chấn động khi đóng Ống giữ thành.

T ron g phương pháp thi cô n g cọc nhồi phản tuần hoàn khi

đ ó n g ố n g giữ thành th ư ờn g p h ải dùng búa đ ó n g cọc Phương pháp này, tuy hiệu quả cao như ng tiến g ồn và chấn động khá lớn n ên cần phải có b iệ n pháp hạn chế, dùng loại búa có tiế n g ồ n và chấn đ ộ n g n h ẹ h o ặ c cố gắng tránh thi công vào ban đ êm Khi tình hình xu n g quanh h iện trường không cho

p hép d ù n g m áy đ ó n g cọc, thì phải dùng kích chạy điện để

ép , cũ n g có khi để lợi d ụ n g ép được bằng kích ch ạy đ iện loại lớn, giảm b ớt lực cản ở đ ầ u ống, còn phải d ùng gầu ngoạm

k iểu b ú a để ngoạm bỏ b ớ t đ ấ t ở trong ống Phương pháp này tu y giảm được nhiều tiế n g ồ n và chấn đ ộ n g nhưng so với búa đ ó n g cọc thì năng su ấ t làm việc thấp, giá thành cao Loại kích ch ạ y đ iện này là lo ạ i đặc b iệ t chuyên dùng.

3 Tiếng ồn khi đô bê tông vù khi xe chuyên trộn bê lông phải chò đợi.

Phư ơng pháp đề p h ò n g các lo ạ i tiến g ồn :

(1) V iệ c đổ b ê tô n g n ê n tận dụng vào b a n ngày, tránh làm v iệc b an đêm;

(2) B ãi chờ của xe ch u y ển trộn bê tôn g phải ở xa khu vực

có n h iều nhà ở của dân cư;

(3 ) T ron g khi đổ b ê tô n g h o ặ c khi chờ, p h ải chú ý khống

ch ế tiến g ồn khi quay th ù n g trộn bê tông;

(4) B ơm bê tô n g cũ n g sinh ra tiến g ồn và ch ấn động, phải

n gh iên cứu chỗ đ ặt bơm và lợi d ụ n g tường b ao đ ể giảm âm.

C ho n ên , khi lựa ch ọ n loại m áy cần phải h ết sức cố gắng

d ùng loại có ít tiến g ồ n và ít ch á n động.

T rên đây, giới thiệu về nguồn phát sinh và b iện pháp hạn chế tiến g ồn, nhưng trong thực tế, nhiều khi tiếng ồ n và chấn

đ ộn g đã được giảm tói dưới mức tiêu chuẩn cho phép cũng vẫn có thể còn rất p h iền phức, cho n ên quan trọng là phải thường xuyên nghiên cứu biện pháp hạn chế, không để gây

ra tiến g ồ n và chấn động.

V ới các thiết bị thi công dùng để làm cọc nhồi, khi đo chấn đ ộ n g thực tế thấy không cao hơn quy định trong các quy phạm Song, cũng có những tổ chức côn g cộn g đặt ra quy định còn cao hơn cả quy phạm, n ên khi dùng loại m áy nén khí đ ố t trong hoặc búa đóng cọc chấn đ ộ n g vẫn phải h ết sức chú ý vấn đề tiến g ồn và chấn động.

1.1.2 X Ử LÝ CẤC V Ậ T KIẾN T R Ú C N G Ầ M

Trước khi khởi công, nhất thiết phải xác nhận rõ chủng loại và vị trí các vật kiến trúc ngầm b ằn g các bản vẽ hoặc các tiêu chuẩn quy phạm hữu quan, tố t n h ất là triệu tập m ột cuộc họp với các đơn vị quản lý các vật k iến trúc ngầm áy

để làm các thủ tục cần thiết.

Các vật kiến trúc ngầm (đường cấp th o á t nước, ốn g dẫn khí đốt, dây điện cao thế, dây điện th oại v.v ) thường là

k hông phù hợp với bản vẽ cũ hoặc k h ôn g có dấu m ốc trên

m ặt đ ấ t n ên phải h ết sức chú ý điều tra tường tận.

Khi điều tra h iện trường, thường là d ù n g nhân côn g đào

hố thăm dò sâu kh oản g l,5 m , sau đó d ù n g cái th u ốn (thanh sắt có đường kính k h oản g 16mm) để th u ốn sâu xuống, căn

cứ vào tiếp xúc ở đầu th u ốn để xác định cô n g trình ngầm , cũng có khi, căn cứ vào nhu cầu phải đào sâu th êm nữa để khảo sát cho đến nơi.

N goài ra, có thể d ù n g p h ư ơ n g pháp đ iện thám trên m ặt

đ ất đ ể thặm dò thêm , h oặc căn cứ yậo các b iểu h iện nổi trên

m ặt đ át như cửa k iểm tra, bu lông, cửa van v.v để xác định đại thể tuyến ch ạy của các c ô n g trình ngầm hoặc tình hình khái g u á t của cô n g trình n gầm v.v Trước khi đào hố thăm

dò hoặc mở các nắp cửa k iểm tra cần được sự đ ồ n g ý của các bộ phận hữu quan.

C ách xử lý đ ố i với c ô n g trìn h ngầm trên đại th ể có thể là bảo quản, xây lại h oặc dỡ bỏ v.v phải căn cứ vào điều k iện

cụ th ể đ ể có b iệ n pháp xử lý th ỏ a đáng.

Khi nhận thấy việc thi công cọc nhồi ở gần cậc công trìrih ngầm mà có thể gây ra ảnh hưởng lún hoặc biến dạng cho chúng thì phải di chuyển nó đến chỗ không bị ảnh hưởng Trường hợp

áp dụng các biện pháp phòng ngừa để thi công thì phải nghiên cứu rát kỹ về mức độ xa gần và về độ lổn của tải trọng, áp dụng các biện pháp thi công thật an toàn, tin cậy.

V í dụ, d ù n g cách đ ó n g cọ c th ép bản đ 4 ngăn cách với cô n g trình ngầm h oặc lát các tấm b ê tô n g c ố t thép khi ở trên m ặt

đ ấ t có xe vận tải nặng Đ ố i với những cô n g trình ngầm đặc

b iệ t quan trọng, m ỗi lần làm cọ c đ ều phải thỏa thuận với các đơn vị hữu quan rồi m ới thi công.

Khi căn cứ vào quy m ô, tính chất của công trình ngầm đ ể thảo luận với phía chủ quản về việc bảo quản, cải tạo hoặc dỡ bỏ thường là m ất rất nhiều thời gian, vì thế phải dành trước m ột khoảng thời gian khá dài để thực hiện việc làm các thủ tục thỏa thuận.

Đ ố i với m ộ t số cô n g trình ngầm khi không thể nào di chuyển, cải tạo, hoặc dỡ bỏ được thì phải thay đ ổi vị trí của 14

cọc hoặc sửa đổi thiết kế M ặt khác, nếu thấy chấn đ ộ n g có thể gây ảnh hưởng lớn đến công trình ngầm thì cũng phải sửa đổi b iện pháp thi công.

Các đơn vị chủ quản công trình ngầm cịều có những quỵ định hữu quan riêng của họ, do độ, khi tỊiị cô n g phải chú ý

tuân th eo những quy định ấy để tránh những p h iền phức CQ thể xảy ra.

1.1.3 B IỆ N PH Ấ P CẤP T H O Á T N Ư Ố C V À C ẤP Đ IỆ N

T H I CÔ NG

B iện pháp cáp th oát nước và cấp đ iện thi cô n g sẽ rất Ịchác nhau tùy th eo phương pháp thi công kh oan lỗ và dung lượng của các loại thiết bị Nhưng m ột điều quan trọng là phải XỘỊỊ1

x é t quy m ô của côn g trình hữu quan và các b iện pháp xử lý khi xảy ra sự cố bất thường hoặc khi phải thay đ ổi các th iết

bị sử dụng đ ể có sự sẵn sàng chuẩn bị trước.

1 Biện pháp cấp thoát nước.

T hi cô n g cọc khoan nhồi thường phải dùng m ộ t lượng nước

và lượng b ù n rất lớn, cho nên trong thi cô n g nhất th iết phải chuẩn bị đ ầy đủ thiết bị cấp, th oát nước.

(1) Khi thi công theo phương pháp ố n g chống, n ếu k h ôn g

có nước m ặt hoặc mực nước ngầm thấp, để rửa ố n g ch ố n g

h o ặ c ố n g dẫn bê tôn g thì phải chuẩn bị ố n g dẫn nước đường kính k h oản g 25mm Khi có nhiều nước m ặt hoặc nước ngầm cao thì phải cho đầy nước vào lỗ rồi mới làm lỗ Đ ể cấp bù nưóc cho bộ phận này, phải chuẩn bị ố n g dẫn nước có đường kính k h oản g 50mm, loại ống nước này cò n được k iêm làm

ố n g phu n để xử lỹ cặn lắng.

Khi đổ b ê tông, tron g nước bùn thải ra còn có m ộ t lượng nhất định vữa b ê tô n g và đ ấ t cát, k h ôn g được trực tiếp thải

đi, nhát th iế t phải cho ch ảy qua m áng lắn g để xử lý rồ i mới thải đi, cho n ên p h ải căn cứ vào tìn h hình cụ thể củ a hiện trường để bố trí 1 m án g lắn g có d ung tích 5 - 10m 3 N ế u có

đ iều k iện thì tố t n h át là làm 1 m án g lắn g tràn có v á ch ngăn

ở giữa.

(2) Phư ơng pháp k h oan b ằ n g g u ồ n g xoắn : Khi Làm lỗ khoan có sử d ụ n g du n g d ịch giữ thành, đ ể cấp nước ch o việc trộn B en tô n it, nước rửa ố n g dẫn bê tông, nước cho ốn g ch ốn g v.v th ôn g thư ờng phải có ố n g nước <£50mm (tức lưu lượng 0,12m 3/p h ) ỏ những vù n g khó lợi dụ n g được đường ố n g dẫn nước đã có cũ n g p h ải tạo ra n gu ồn nước b ằn g hút nước sông, đào giếng nước h oặc d ùng xe téc v.v để cấp nước K hi vẫn chưa đủ lượng nước cần th iết th ì phải căn cứ vào qiuy mô

cô n g trình m à ch u ẩn bị sẵn 1 téc chứa nước chừng lơ m 3 Khi phải sử d ụ n g tu ần hoàn, d ung dịch giữ thành trà n ra trong lúc đổ b ê tông, n h ất th iết phải ch u ẩn bị bể ch ứ a h oặc tác có sức chứa tư ơng đương với lượng dung dịch c ầ n th iết khi làm lỗ.

Khi cần th iết phải ỉọc lấy nước trong ở trên rồi m ớ i thải

đi thì phải ch u ẩn bị 1 b ể có thể tích tư ơng đương với b ể chứa hoặc m án g lắng, làm cho độ nước đục và độ kiềm (trị s ố pH ) được k h ốn g ch ế tron g phạm vi cho phép, ỏ vùng đ ất s é t h oặc vùng đ ất k h ôn g dễ bị sụ t lở, lỗ có th ể khoan trực tiếp, k h ôn g cần có d ung d ịch giữ thành thì chi cần m ột ố n g cấ p nước

0 2 5 m m đ ể rửa là đủ.

(3) Phương pháp k h o a n lỗ ph ản tuần h oàn :

16

T rong phương pháp thi công khoan lỗ phản tuần h oàn ta dùng nước phản tuần hoàn để đưa bùn đ ất lên khỏi lỗ, so với các phương pháp khoan khác thì dùng khá nhiều nước,

vì vậy phải bố trí thiết bị cấp nước tương dối lớn Tính toán

và bố trí th iết bị cấp nước có phù hợp hay không sẽ gây ảnh hưởng rát lớn cho thi công, nên phải hết sức coi trọng H ình 1.3 là sơ đồ hệ th ốn g thiết bị cấp thoát nước :

1 Cáp nước (hình 1 3 ũ)): Lượng nước cáp bù trong khi làm lỗ sẽ khác nhau tùy theo loại đất, điều kiện thải bùn đ ất trong bể lắng, theo kinh nghiệm khoảng từ 0,1 -T- 1,5 m 3/ph, cho nên, để đối phó với tình Ịumng rò nước khó tránh, cần phải bố trí 1 bơm dự p h òn g để có thể láy được nước sô n g ở gần đáy N ếu dùng nước máy khó có thể đáp ứng m ột lượng nước lớn trong thời gian ngắn thì phải đ ặt bể chứa dự p h òn g cho đủ.

Khi lấy nước bổ sung từ nước sông, nếu bảo đảm k hông

bị rò nhiều thì dùng bơm có đường kính m iện g vòi lOOmm

là đủ Khi bù nước b ằng nước m áy hoặc nước cô n g nghiệp thi đường kính ố n g dẫn phải lớn khoảng 50mm.

Lượng hút nước của m áy bơm khác nhau tùy th eo độ cao,

th ô n g thường nếu đường kính m iệng ố n g hút là lOOmm thì lượng hút nước là 1 -ỉ- 1,3 rrvVph ; nếu kể cả lực cản của đầu nối ố n g m ềm thì lượng hút nước khoảng 1 m 3/ph N goài ra, khi dù n g nước m áy thì lưu lượng là 0,08 m 3/p h (đ ư ờn g kính

ố n g 2 5m m ), hoặc 0,45 m 3/p h (đường kính ốn g 40m m ) và 0,75

m 3/p h (đư ờng kính ốn g 50m m ).

N goài ra, để rửa ốn g chống và ống dẫn bê tô n g c ò n cần

1 ố n g cấp nước có đường kính 25mm.

Bơm ly tâm phải chuẩn bị ố n g m ềm cấp nước </>12mm để cáp nước tron g (k h ôn g được d ù n g nước đục).

2 B ể lắng (hình 1 3 0 : D u n g lượng của bể lắng khác nhau tùy tình hình cấp nước ở h iện trường và quy mô của cô n g trình.

Đ ể kể đ ến các nhân tố rò ri và đủ đ ể lắng đọng, d u n g tích của bể lắng phải bằng 3 lần lượng đ ấ t đào ở lổ ra N hưng khi có thể lấy được lượng nước lớn từ sô n g suối v.v hoặc

có thể dùng gầu để kịp thời d ọ n sạch đ ấ t bùn lắng đọng, dung tích của b ể lắng chi có th ể gấp 2 lần lượng đất phải đào Khi dung tích của bể lắn g k h o ả n g 3 0 m 3 (7 X 2 X 2m ), trường hợp n ày chủ yếu x ét đ ến nhân tố sử dụng ô tô vận tải

và cần cẩu đ ể b ốc dở, phải căn cứ vào khối lượng đ ấ t phải đào và điều k iện ch ất đ ấ t đ ể bố trí hố lắng cần th iết, giữa các hố lắng d ù n g ốn g m ềm hình só n g hoặc ốn g th ép dẫn nước (cp > 500m m ) để nối th ô n g với nhau.

V ị trí của b ể lắng (h oặc hố, m áng) cách máy làm lỗ và hố khoan càn g gần thì thi c ô n g đ ặ t ố n g càn g dễ, thường cách

40 50m là có th ể thi cô n g được.

G ần đây, đã dùng sàn g lắc đ ể sàn g đ ất bỏ đi (tron g hình 1.3 thể h iện b ằn g n é t đ ứ t - ), như vậy sẽ giảm bớt số lần phải dọn bể lắng, đ ấ t thải cũ n g dễ xử lý.

3 T uần h oàn cưỡng bức và ch ảy tràn tự nhiên (h ìn h 1.3® ): Phương pháp bổ sung nước từ b ể lắng cho lỗ k h o a n có 2 cách là tuần h oàn cưỡng bức và ch ảy tràn tự nhiên.

Khi dùng cách tuần h oàn cư ỡng bức, b ắ t buộc phải bố trí

m áy bơm ăn khớp với n ăn g lực h ú t nước của máy k h o a n phản tuần hoàn.

18

V í dụ : khi năng lực tối đa của bơm ly tâm là 4000 1/ph nếu xét đ ến các loại tổn thất của máy bơm thì nhất th iết phải

bố trí 1 m áy bơm có đường kính ốn g là 150mm (2 ,0 m3/ph, llk W ); 1 m áy bơm có đường kính ốn g là lOOmm (1 ,0 mỴph, 5,5kW ) và 1 m áy bơm dự bị Hai bơm trên thao tác đ ó n g mở

b ằn g tay, bơm dự bị nếu có dùng van tự đ ộn g đóng, mở cấp nước đứ t quãng thì có thể điều chinh lượng nước, rất thuận tiện cho cô n g việc.

p h ư ơn g pháp chảy tràn tự nhiên thường dùng trong trường hợp có độ chênh 2m trở lên giữa mức nước lắng với mực nước ngầm Đ ể bảo đảm cho mực nước trong lỗ k h oan không

bị tụ t x u ốn g phải có m áng dẫn nước có kích thước m ặt cắt

đủ lớn, đa số sử dụng m áng hình chữ u có độ rộn g và độ sâu là f)0cm Khi lợi dụng nước tràn từ bể lắng, thường dùng loại ng dẫn đường kính õOOmm, độ đài k h oản g 3m , hai đầu

ố n g có m ặt bích.

(4) N ước thải (hình 1.3(5)): Khi dổ bê tôn g cọc k h oan lỗ

p h ản tuần hoàn, do đổ b ê tôn g vào trong lỗ nên đ ẩy ra m ột phần d u n g dịch, trong đó có lẫn xi măng, vẩy nổi, cặn lắng ; loại bùn n ày không dùng lại được, thường là chứa vào hố bùn thải, cho nước trong vào để xả sau đó thải đi, hoặc trực tiếp

d ù n g xe hút bùn vận ch u yển bỏ đi M ấy năm gần đây, để

ch ố n g bùn đất, nước bẩn làm ô nhiễm m ôi trường, phần lớn

đ ều phải qua xử lý bằng th iết bị xử lý bùn.

T h iết bị xử lý bùn tức là dùng bộ phận sàng lắc đ ể trước tiên sàn g bỏ loại hạt cát sỏi to, sau khi điều chinh n ồn g độ thì cho vào chất ngưng tụ thích hợp với từng loại phế thải để hình thành phản ứng ngưng tụ, tạo thành m ột ch ất đ ộ n g dễ

- ^ H ệ thóng chính

_ ^H ệ thống sàng rung

^ H ệ thống xử ]ý tách nước

Hình 1.3 : Sơ đò hệ thống th iết bị cáp thoát nước

phương pháp khoan lỗ p h ả n tuân hoàn

Chất ngưng tụ (chất ngưng tụ _

r pH, ss xè trên

tách nước L oại bùn thải đã ngư ng tụ này thực h iện tiếp 2 cấp tách nước, làm cho chất đ ó n g rắn lại thành đ ấ t rồi mới

đ em đổ đi Nước thải phân ly ra qua kiểm nghiệm nếu độ

pH và độ bẩn đục đã phù hợp với quy định rồi thì mới thải

đi T ron g sơ đồ 1.3, đường gạch c h ấ m -là thể h iện quá trình xử lý tách nước này.

C ăn cứ vào đặc tính khác n h au cùa dung dịch thải đ ể có thể d ù n g chất ngưng tụ vô cơ (n h ư axit sulfuarích nhôm ) hoặc

ch ất ngưng tụ cao phân tử (chủ yếu là chất ngưng tụ phi ion).

Sơ đồ bố trí th iết bị thi c ô n g cọ c khoan lỗ phản tuần h oàn như h ìn h 1.4.

Hình 1.4 : B ố trí th iế t bị thi công cọc

khoan lỗ p h ả n tuần hoàn

2 Thiết bị điện

Phương pháp làm lỗ b ằn g ố n g ch ốn g và phư ơng pháp

k h o a n gu ồn g xoắn ngắn, hầu h ế t th iết bị đ ều dùng đ ộ n g cơ

đ ố t trong, n ên th iết bị đ iện tư ơng đối đơn giản Ỏ vùng tương

đ ố i th iếu đ iện cũng có thể d ù n g m áy phát điện, m áy hàn đ iện

đ ộ n g lực đ ố t trong.

Khi thi cô n g cọc lỗ khoan phản tuần hoàn, p hần lớn đều dùng mô tơ đ iện để làm m áy p h át động, do đó th iết bị phát

đ iện đòi hỏi phải có dung lượng tương đ ối lớn.

Đ iệ n lượng của các m áy chủ yếu trong phương pháp thi

cô n g lỗ khoan như trong b iểu 1.1.

p.p khoan lỗ phàn tuần hoàn

p.p khoan guổng xoắn Ghi chủ

ĩ Ili.il 1-

n ơ ( k ' x :ỉ

ti Cu V hu.in tni /ph)

«30 cao Ụìì)

ỉ)iện lượng cần thiết (kW)

Mục đích sú Uụng : Dùng cho cắp nuóc xừ

lý bùn, xử lý cặn lắng, rủa và sử dụng tổ hợp thích đáng th eo tình hình thực tế của c ổ n g : trường.

(

Bơm nưỏc

1 : 50

80

0.2

0.1

15 25 15 20 30

1,5 2,2 2.2 3.7 5*5

25

5.5 7.5

30

11 22

Mô tơ điện 55 ~ 100 KW

1.1.4 C H U Ẩ N B Ị Ố N G D Ẩ N C H O V I Ệ C Đ ổ BÊ T Ô N G

T rong loại cọc nhồi khoan lỗ phản tuần hoàn thường dùng búa đ ó n g cọc chấn đ ộ n g để đ ó n g ố n g ch ốn g xuống hoặc dùng kích ch ạy đ iện loại lớn ép xuống Đ ể cho ốn g ch ốn g không

bị b iến d ạ n g đỉnh ố n g do búa đóng, hoặc đáy ốn g không bị quằn lại khi gặp vật chướng ngại, thì bản thân thân ố n g phải

có đủ cư ờn g độ và độ cứng.

N goài ra, bề m ặt m ạch hàn thành ngoài ố n g ch ốn g phải nhắn và tiếp xúc ch ặt chẽ với nền đất xung quanh, thành trong của đáy phải có gia cố tăng cường, thường dùng ốn g

th ép m ạch hàn đứng để làm ốn g ch ố n g vì ố n g hàn xoáy ốc

có khi k h ô n g đủ điều kiện để bảo đảm áp lực nước tĩnh.

T rong phương pháp thi cô n g khoan bằng gu ồn g xoắn, để tạo thuận lợi cho việc thi cô n g đổ bê tông, thường dùng loại

ố n g ch ố n g phía trên có độ dài 4 - 7m.

D ưới đ â y sê lấy phương pháp thi côn g cọc nhồi phản tuần

h oàn làm ví dụ để giới thiệu về số lượng, dường kính, độ dày v.v của ố n g chống C ọc nhồi, khoan bằng guồng xoắn cũng

có thể lấy đó làm chuẩn.

1 Sỗ lượng ống chống.

Đ ể nâng cao năng suất thi công và tiện cho việc sau khi làm xong lỗ thì máy khoan có thể chuyển ngay sang vị trí mới N ên chuẩn bị từ 2 ống chống trở lên và phải được chôn sẵn vào vị trí, ngoài ra còn phải đề phòng ống chống bị biến dạng không thể nhổ lên được, đồng thời để táng nhanh tốc độ thi công do bị

khống chế thời gian vì vấn đề tiếng ồn và chấn động, nếu chuẩn bị được thêm vài thiết bị nữa thì càng tốt.

2 Đường kính và độ dày của Ống chống.

Khi đường kính trong của ố n g ch ốn g dưới lm thì độ dày thành ố n g có thể từ 9 - 16m m ; khi trên lm thì độ d à y thành

3 Dộ dài của ống chống

T h ôn g thường, cọc nhồi k h oan lỗ phản tuần h o à n chịu áp lực tĩnh của nước (trên 20k P a), vừa làm lỗ, vừa phải giữ ổn định thành lỗ, vì vậy đ ể làm cho giữa đ ấ t c á t ở xung quanh

(2) Mực nước ngầm tự n h iên thường th ay đ ổ i th eo mùa,

th eo mức nước triều cao thấp, theo chất đ ấ t ở xung quanh v.v , cho nên, phải đ iều tra trước cho th ậ t kỹ ;

24

(3 ) Khi thi cô n g ở gần các cô n g trình xây dựng, về nguyên tắc p h ải có đủ ngàm sâu trong đất N hưng để tránh ảnh

hư ởng xấu tới cô n g trình b ên cạnh khi đ ó n g ống, tron g trường hợp vạ n bất đắc dĩ mà phải rút ngắn ố n g thì có thể dùng

p h ư ơ n g pháp đổ vữa v.v để xử lý gia cố n ền đ ấ t ;

(4 ) Cố gắng đ ón g đ ến mức đáy ốn g ch ốn g tới tần g đ át

k h ô n g thám nước, khi tầng đ ất không thấm nước ở sâu quá

th ì độ sâu trong đất cũng nhất thiết phải lớn hơn 1,5 lần độ sâu kể từ m ặt đ ất đ ến mực nước ngầm Đ ư ơn g n h iên là phải

p h á n đ o á n tùy theo tình hình thực tế ở h iện trường.

C ô n g thức tỉnh toán nối chung của độ dài ố n g ch ố n g và

độ sâu đ ó n g xuống đ át như sau :

G iả định trong hình 1.6 là cát, bùn có tỉ trọng lần lượt là

cà n g p h ải chú ý đ ến hệ số an toàn N goài ra, đ ể giảm bớt

độ dài của ốn g chống, có thể áp dụng phương pháp đổ vữa

đ ể giảm bớt tỉ số lỗ rỗng.

h < 2m

Mực nước ngầm

1.2 LẮP ĐẶT TH IẾT BỊ THI C Ô N G

T rong thi cô n g cọc k h oan nhồi, việc thao tác lắp đ ặ t th iết

bị làm lỗ là nhân tố quan trọng cho độ chính xác và n ăn g suất thi cô n g của 2 cọc trái và phải V iệ c quyết định hướng lắp đ ặ t th iết bị th eo đặc tính của từ ng loại th iết bị, phải căn

cứ vào tình hình cụ thể của h iện trường thi công, h iệu su ất thi cô n g và trình tự thi công, đường ch u yển th iết bị vào h iện trường v.v , hơn nữa phải chú ý hướng n gan g tại trung tâm của vị trí cọc Đ ặ c b iệt, khi thi c ô n g ở gần cô n g trình xây dựng, đường đ iện cao thế, đường xe lửa h oặc khi thi c ô n g ở

chỗ đảo đắp nhân tạo, th ì d iện tích thi công, chiều cao thi

cô n g đều bị nhiều hạn chế V ì vậy, n ếu k h ôn g dự liệu kỹ về hướng chuyển đ ất thải, hướng lắp khung c ố t thép, hướng đổ

26

bê tô n g v.v mà đã lắp đặt m áy khoan thì rất dễ sinh ra nhữ ng trở ngại bát ngờ, hoặc có khi phải m át cô n g làm lại.

1.2.1 X Ử LÝ M Ặ T Đ Ấ T Đ Ể LẮP Đ Ặ T M Á Y K H O A N

N ế u ch ấ t đ ất ở chỗ lắp đặt m áy k h oan hơi kém , tron g khi

th ao tác dễ sinh ra bị nghiêng hoặc trượt m áy khoan và làm cho cọ c bị nghiêng, bị lệch tâm v.v Đ ố i với khoan lỗ bằng

g u ồ n g xoắn, m áy dễ bị n gh iên g về phía đổ đ ấ t ; đối với cọc

n h ổi k h o a n lỗ có ố n g chống, trọng lượng của m áy khi nhổ

ố n g và p h ả n lực khi nhổ sẽ tập trung vào phía trưóc của cọc, cho n ên phải dầm thật chặt chỗ nễn đất đặt m áy và lắp đặt

m á y cho th ật chắc chắn.

Khi n ă n g lực m ang tải của n ền đất chỗ lắp đặt m áy không

th ỏ a m ãn được yêu cầu áp lực lên đất tối đa của m áy thì tùy tìn h h ìn h cụ thể mà áp dụng các b iện pháp sau đ ây :

1 D ù n g xe ủi đát đ ể vừa san phẳng vừa n én ch ặt ;

2 Đ ệ m b ằn g lớp cát, sỏi, xỉ quặng ;

3 Đ à o bỏ lớp đất yếu ở trên và thay b ằn g đ ấ t t ố t ;

4 D ù n g ch ất làm rắn đ ất như xi măng, vôi để xử lý làm rắn lớp đ ấ t mặt.

5 L át b ằ n g gỗ tà vẹt, gỗ ván dày, gỗ vuông ;

6 L át b ằ n g thép tấm , thép hình ; thép hộp hoặc các loại tấm lá t đư ờng tạm thời ;

7 L át lớp m ặt bê tô n g tạm thời trên m ặt đ ấ t ;

8 Sử d ụ n g tổ hợp các b iện pháp từ 1 - 7 ;

Áp lực tiếp đấl (kPa)

Ghi chú Lúc

làm việc

Lúc dí chuyên

đa (tông trọng lượng máy + lưc nhổ tổi đa) 920kN

M T -150 Chạy xích 51 40,6 9,3

Khi làm viộc lợi dụng chân chống áp lực dầu không lát tắm đệm tải trọng tòi đa 1420kN

Khi chạy xích 760mm

KH125FD Chạy xích 44,5 6,6

Ghi chú : Áp lực tiếp đất khi làm việc là trị số lớn nhất ở phía trước

vị trí chân chống lúc nhổ ống chống 28

9 T rường hợp đặc b iệt có thể lấp b ằn g đ ất tốt, xếp gỗ đống, làm cầu v.v Đ ố i với cọ c khoan nhồi phản tuần hoàn,

vì phải dùng m ột lượng nước rất lớn, làm cho chỗ bàn quay của m áy có nhiều bùn nhão, sinh ra bệ đỡ b àn q uay bị trượt,

bị nghiêng, dễ làm sai lệch vị trí của cọc, cho n ê n khi lắp

đ ặ t chân dỡ phải dùng ván dày hay gỗ vu ôn g đ ể kè cho chắc.

N goài ra, khi kê b ằ n g th ép tấm nhát th iết phải chú ý làm sao để dưới tác dụng của bàn quay m áy khoan thì chân chống

k h ôn g bị trượt hoặc quay.

Á p lực tiếp đất khi làm việc của m áy k h oan có tính chất đại d iện như trong b iể u 1.2.

1.2.2 Cự LY TỐI THIỂU CỦA c ọ c TRONG THI CÔNG

Cự ly tối thiểu của cọc th eo tim cọc được xác định theo các đ iều kiện về chát đất, vị trí an toàn của m áy khoan, thời gian ninh kết của bê tông, (ản h hưởng của việc làm lỗ cọc

đ ố i với cọc b ên cạnh m ới đổ b ê tôn g tron g m ộ t thời gian

n gắn ), có dùng phư ơng pháp thi cô n g ố n g ch ố n g hay

k h ô n g V V

Đ ặ c b iệt chất đất là vấn đề phải xem x é t trước tiên : nếu

là tố n g đ ấ t sé t thì dù 2 cọc ở rất gần nhau cũ n g k h ôn g hay xảy ra ảnh hưởng ; n ếu là đ ấ t cá t hoặc tần g đ ất yếu thì sẽ xẩy ra ảnh hưởng khi thi c ô n g gần nhau.

D o đó, khi quyết định trình tự thi cô n g phải x é t đ ến việc

áp dụng phương pháp thi c ô n g ố n g chống hay thi cô n g b ằn g các phương pháp khác m à k h ôn g gây ra ảnh hưởng cho cọc

m ới thi cô n g xong ở gần đấy.

Các loại phương pháp thi côn g tuy đ ều có thể cùng với cọc thi công ở gần kề h ình thành tường liên tục th eo k iểu dãy cộ t dưới đất, nhưng n ếu m uốn có cọ c liên tiếp thành hàng thì phải dùng phương pháp thi cô n g có ố n g chống, trong

đó quan trọng nhất là phải tính k ỹ độ ninh k ết b ê tô n g của cọc vừa mới đổ rồi hãy quyết định thứ tự thi công.

1.2.3 C ự LY TỐI T H IỂ U Đ Ố I VỐI C Ô N G T R ÌN H KIẾN

TRÚC Ỏ GẦN

Cự ly thi cô n g tối th iểu đ ối với côn g trình k iến trúc ở gần phải xác định theo các đ iều kiện về sử d ụ n g m áy k hoan, cách

bố trí lắp dựng máy, hướng m áy đưa ra, vào h iện trường v.v

T rong đó, điều k iện về loại m áy khoan hạn chế thi cô n g gần côn g trình xây dựng là :

(1) Đ ố i với loại m áy k h oan sử dụng cho phư ơng pháp thi

cô n g cọc có ố n g ch ố n g thì việc thải đất, dựng khung c ố t thép, đổ bê tô n g v.v đại bộ phận đ ều thao tác ỡ phía trước

m ặt của máy N ó i chung phải dựng cho m á y k h oan th eo hướng son g so n g gần kề với c ô n g trình kiến trúc nhằm đ ạt được điều kiện gần n h á t ; n ếu k h ôn g thể lắp dự ng m áy so n g son g với côn g trình thì phải áp dụng các b iện p h áp thạo tác khác (hình 1.7a)

(2) Trong phương pháp thi côn g cọc k h o a n n h ồi p h ản tuần hoàn, do bàn quay có th ể phân khai n ên việc đưa ố n g k h oan vào và việc lắp khung c ố t thép v.v đ ề u có th ể thi cô n g trong cự ly rất gần G ầ n đây, để bảo đ ảm p h ò n g ngừa tiến g

ồn và chấn động, rất n h iều trường hợp đã dùng kích chạy

30

điện để ép ố n g giữ Kích thước và quy cách th iết bị cần th iết phải giữ K ích thước và quy cách th iết bị cần th iết phải bảo đảm khi d ù n g kích đ iện như h ình 1.7b.

(3) M áy k h o a n dùng trong phương pháp thi cô n g khoan bằng gu ồn g x o ắ n có thể thi cô n g trong phạm vi khá gần với côn g trình k iến trúc, đặc b iệ t nếu là loại cần cẩu quay thì càn g thuận lợi Tuy nhiên, đối với loại m áy dùng cần chéo

để đổ đát, vì cầ n ch éo này quay về phía bên, cho nên, cần phải lắp cho th àn h ở góc n ghiêng 30° - 40° (hình 1.7c).

Khi n gh iên cứu giới hạn thi côn g tiếp cận, có thể làm mô hình m áy k h o a n lỗ và côn g trình xây dựng bằng giấy, như vậy

sẽ có lợi hơn ch o việc nắm vững tình h ìn h thực tế.

B iểu 1 -3 th ể hiện giới hạn thi cô n g tiếp cận của m áy khoan có tính đại diện.

đường sắ t so n g song đưòng sắ t vuông g ó c

vỏi hưỏng d ặt m áy vói hưỏng đặt m áy

Hình 1.7a : M ảy khoan cọc có ống chống khi thi công

ỏ gần các công trinh kiến trúc

Bán quay Gần vói cô n g trình kiến trúc

(dưỏi hạn x â y dựng dưòng s ắ t)

khi đưòng kính ổng chống nhó

hơn kích thước bàn quay

Ong chông ' phía trên

Cự ly tiép cán

tối đa cò the

Công trình kiến trúc liền kề

(giỏi han cô n g trình dưòng s ắ t )

khi đưòng kinh ống chống lón hon

kích thưỏc bàn quay

Hình L.7b : M áy khoan p h ả n tuần hoàn kh i thi công ỏ gần

các công trinh kiến trúc

Công trình kiến trúc liền kể

- s

ô n g chòng phía ĩ rên gần mặt đất

Hình L 7 c : K hoan bầng guồng xoăn kh i thi công ò gằn

các công trìn h kiến trúc

pháp thi công

Cự ly tối thiểu làm việc liền kể

kc từ trung tâm

cọ c (mm)

Ví dụ thực (m m )

Ghi chú

Trái Phải

Nằm ngang (a)

Vuông góc (b)

Ngang 1100

dọc 2300

Phàn luẩn hoàn

kẽ đến chu ’ri ngoài ống

c h ố n g trên

Khi dùng kích đ iệ n lực lỏn có thể dw'n

2350 Ị

2060 (30 H- 40)

Đ ến đẩu của tay qua, chéo

Biểu 1.3 (tiếp theo)

Phàn tuần hoàn

Khi dùng búa chắn động hoặc các p.p khác dc đóng ống chổng, ở 2 chiéu ngang và dọc ngắn cùa bàn quay cộng thêm 0.5m hoặc trong 2 đưòng kính ống lấy theo loại lỏn hơn

Khi dùng kích động ỉ ực lón có thẻ đến 2 3 m

đa 1500mm)

K H - 125 2005 2005

Phân tuần hoàn

1150 1150 nt 1600 1360 Khi dùng giá

máy riCng

R R C - 10 1150 1150 nt 1650 1260 Khi

dùn<z : kích động

lự c 'lơn va cần cẩu

l,2m

R R C -1 5

w V4 '5 giá may riêng

34

1 Phương pháp thỉ công Ống chống :

D o phần đ áy của ố n g ch ốn g và đường tim của cọc đã <ậặt

k h ô n g nhìn th ấy được, cho n ên có thể dựa vào 3 loại phương pháp sau đây đ ể p h án đ o á n vị trí lắp đ ặ t của m áy :

(1 ) V ẽ c h u v i n g o à i c h â n sắ c c ủ a ố n g c h ố n g tr ê n

m ặ t đ á t ;

(2) T rên chu vi này đ ó n g 3 cái cọc nhỏ trở lên ;

(3) Làm 1 cái v ò n g đai định vị cọc b ằ n g với chu vi ngoài của ch ân sắc Đ ể làm cho chu vi ngoài chân sắc của ố n g

ch ố n g ăn khớp với vị trí cọc thì phải di đ ộ n g m áy khoan, nếu m áy k h oan cỏ thể di đ ộn g ngang được thì rất dễ xác định vị trí chuẩn của cọc ; nhưng có trường hợp địa đ iểm thi

c ô n g bị n gh iên g lệ ch n h iều thì phải hết sức chú ý do di chuyển

n gan g m áy m à làm ch o vị trí cọc đã được chuẩn rồi lại bị thay đ ổ i đi.

T h en ch ố t của ph ư ơ n g pháp thi côn g n ày là khi đ ặt ố n g

ch ố n g vào và khi lắp b à n thao tác quay của m áy khoan có

th ể ch iếu chuẩn với tim của cọc.

T h ô n g thường có 2 cách để đưa ống ch ố n g vào : m ột là

d ùng búa đ ó n g cọc đ ó n g xuống ; hai là d ùng kích đ iện lực

ép xuống.

Phương pháp đ ối ch iếu tim cọc khi dùng búa đóng cọc có thể xem như tron g ph ư ơn g pháp thi c ô n g ốn g chống nhưng phải h ế t sức chú ý khi đ ó n g ốn g xuống có thể bị n gh iên g

lệ ch (sai só t m ộ t ch ú t là tim cọc bị n gh iên g lệch ngay) N goài

ra khi dùng kích đ iện đ ể ép xuống, vị trí lắp đặt m áy sê là

độ chính xác của tim cọc phải trái, do vậy phải lắp m áy thật đúng vào vị trí cọc.

Phải k iểm tra ố n g chống xem đã đ ú n g vào vị trí của cọc chưa, nếu thấy hơi có chút sai lệch là phải đối chiếu ngay vị trí lắp bàn thao tác quay với tim của cọc.

3 Khoan bằng guồng xoắn :

Khi th iết bị đã ở trạng thái khoan thì di đ ộn g m áy k h oan cho đầu cô n nhằm trúng với tim cọc đã định.

Đ ố i với loại m áy khoan h ạn g nặng có vòn g răng, cho côn lắp ở đáy của cần chúi xuống, đ ồ n g th òi làm cho khe hở giữa côn với chu vi trong của vòn g răng được đ ều nhau, như vậy

m áy khoan sẽ tự đ ộ n g về trạng thái th ă n g bằng T rong h iện trường thi cô n g có rất nhiều m áy m óc h ạn g n ặn g cù n g làm việc, đ ể tránh sai lệch vị trí của cọc, khi đo đạc xác đ ịnh vị trí cọc xon g thì phải ch ôn m ốc tim cọc ch o chắc chắn và bảo quản cẩn thận N goài ra, cò n phải làm th êm các dấu tham khảo tim cọc ở những vị trí k h ôn g bị ản h hưởng của thi công.

Đ ể k iểm tra độ cao lắp đ ặ t của m áy khoan, độ sâu lỗ khoan, độ cao của đầu cố t th ép , độ nhô cao khi đổ b ê tô n g v.v phải dẫn các đ iểm đo thủy chuẩn ở gần m áy k h oan vào

36

Khi p hản lực rung lắc ố n g ch ốn g lớn hơn trọng lượng bản

th ân của m á y khoan và lực ma sá t của nó xuống m ặt đ ất sẽ làm cho m á y khoan bị trượt về phía sau, đặc b iệt là những

n gày có m ưa to, m ặt đ ất sé t bị lầy bùn, xu thế này rất dễ xẩy ra B iệ n pháp đề p h ò n g h iện tượng trượt trong thi côn g

là phải tìm cách giảm m a sá t của m ặt ố n g chống, cũng có thể dùng p h ư ơ n g pháp đ è ch ặt phía sau của m áy khoan.

1 Biện pháp ẹicỉm lực m a sát à m ật Ống chống :

C hủ y ếu có m ấy b iện pháp như sau :

(1) D o tình hình ch ấ t đ ấ t khác nhau, n ên tránh làm cho

2 Biện pháp đè nặng phía sau máy khoan :

(1) Đ ó n g cọc ch ố n g trượt ở phía sau m áy khoan hoặc lợi

d ụng chân ch ố n g chạy dầu của m áy khoan đ ể làm thành mấu lồi ch ố n g trượt ;

(2) Lợi dụng cần cẩu hoặc các xe n ặng để làm neo, neo

ch ặ t m áy khoan.

Khi phía sau của m áy khoan bị trượt thì thưòng rất khó

h oặc k h ô n g thể nhổ ố n g ch ố n g lên được, lúc này nếu cứ cố

đ è ch ặt lấy phía sau m áy thì có khi làm cho bộ p h ận ép thủy lực bị quá tải sẽ ch ó n g bị hư hỏng, cho n ên b iện pháp này

chưa phải là th ật hay N goài ra, cũng n ê n tránh vượt quá áp lực làm việc của kích dùng để lắc ố n g ch ố n g và tránh lắc ố n g

ch ốn g quá mạnh.

D o đó, n goài các b iện pháp nói trên, q uan trọng hơn vẫn

là trưđc khi dựng m áy khoan phải gia cố cho th ật chắc đ ấ t nền, ví dụ thay đ ất y ếu b ằng đ át chắc, lá t ván dày ở phía sau, phải, trái của m áy khoan.

1.2.6 X Ử LÝ B Ù N T H Ấ I

Phế thải khi thi cô n g cọc khoan nhồi g ồ m có đ ất thừa khi khoan lỗ, dung dịch giữ thành đã b ị b iế n ch ất k h ôn g thể sử dụng lại được hoặc d ung dịch giữ th àn h thừa ra sau khi thi

cô n g xong T ất cả các thứ n ày đ ều có thể làm n h iễm bẩn xung quanh, cho n ê n khi xử lý phế thải p h ải tuân th eo các quy định của pháp luật, không được đổ bừa bãi ra xung quanh theo ý riên g của m ình.

Các phế thải n ày đ ều có hàm lượng nước cao, hơn nữa lại lẫn cả xi m ăng n ên làm tăng cao độ pH ; n goài ra, d ung dịch giữ thành có n h iều B en tôn ít, xử lý các p h ế thải n ày cũ n g có nhiều khó khăn, khi thi cô n g cọc k h o a n n h ồi phải đặc b iệ t chú ý vấn đề này.

Đ ó i với loại bùn thải có hàm lượng nước cao, ở N h ậ t B ản thường d ùng xe h ú t bùn chân k h ôn g đ ể ch u yển đi lấp vào những chỗ hố trũng ở quanh thành p h ố, sau khi khô có thể làm thành cô n g trường xây dựng mới.

X e hút bùn chân k h ôn g chuyên dụng, trước h ế t hút bùn vào trong thùng xe, khi mở cửa xả ở p h ía sau nó tự đ ộ n g xả bùn, dung tích của thùng xe từ 1 - 6 m 3 N g o à i ra, cò n dùng

xe B en có đ ặ t th êm th ù ng chứa b ù n lê n xe đ ể làm phư ơng tiện vận ch u yển bùn.

X u n g quanh khu vực đổ bùn thải cũ n g phải tìm b iện pháp

xử lý, k h ô n g cho bùn thấm ra gây tác hại lần thứ 2.

Sau khi đổ bùn có nhiều nước vào các chỗ trũng, bùn sẽ rất khó tự th o á t nước để khô, nếu đ ể th o á t nước giản đơn

th eơ trọ n g lượng nước n ên hạn chế 100% trở xuống, vì vậy trộn bùn với đ ấ t nhão rồi đổ vào chỗ trũng thì tố t hơn.

N ó i tóm lại, v iệc đổ phế thải phải đảm bảo về bảo vệ m ôi trường, cho n ên chỗ đổ bùn phải ở cách xa thành phố, dù vậy thì nh ữ n g ch ỗ để có thể đổ được bùn cũng rát khó tìm

N g o à i ra, giao th ô n g thành phố ch ật họp, xe chạy thường tắc

n gh ẽn , p h í tổ n v ậ n ch u yển cao, xử lý bùn thải bằng cách này

p h ế thải vận ch u y ển đi xa, có thể hạ được giá thành cô n g trình.

ì Trình tự cơ bản của việc xử lý tách nước trước

X ử lý tá ch nước bùn thải khác với xử lý nước thải cô n g

n gh iệp có đ ộ c hại, là nó giản đ ơn hơn V ì bùn có lẫn nhiều

h ạ t B e n tô n ít n ên nếu d ù n g phương pháp cơ học thì khó tách

ra th àn h nước tron g và đ ất rắn, cho n ên phải cho vào m ột

số hóa ch ấ t đ ể tăn g tốc độ đ ô n g rắn.

H iện nay, N hật B ản đã n gh iên cứu và ch ế tạo th iết bị tách nước, vói nhiều k iểu n h ãn h iệu khác nhau, nhưng quy trình

cơ bản thì đại thể là g iố n g nhau (hình 1.8).

X ử lý bùn thải trước tiê n là cho qua sà n g rung bằng máy

để tách ra những h ạt sỏ i to, h o ặ c có đ iều chỉnh trước n ồ n g

độ của phế thải, nhưng cũ n g đã có những th iế t bị không cần

có quá trình này.

Q uá trình khô cứng : D o trộn vào m ộ t lượng hợp lý hóa chất ổn định với bùn trước (th ôn g thư ờng do 2 hoặc trên 2 loại chất tạo thành) làm cho bùn sinh ra p h ản ứng đ ôn g kết, các hạt nhỏ kết tủa và lắn g xuống.

Q uá trình tách nước : D ù n g m áy tách nước để tách bùn thành nước và đ ất cứ ng ; tùy loại th iết bị, quá trình này có thể được thực h iện th eo m ộ t cấp hoặc th e o hai cấp.

Nước đã phân ly có th ể trực tiếp thải ra sô n g hoặc thải vào cố n g th oát nước, như ng ch ất lượng nước thải phải phù hợp với quy định về tiêu chuẩn nước thải, cho n ên có khi trước lúc thải đi c ò n p h ải xử lý để đ iều ch in h độ pH Đ ấ t rắn có thể trực tiếp ch u y ển đi bằng ôtô tự đổ.

B ù n điều c h ỉ n h p h ả n ứ n g t ,ie ^ , ,UJ

th ả i * bùn th ải đông k ế t tá c h nước í á n ) b ỏ đ i

ly) thải đi Thiết bị điêu

phối hđa chất

Hình 1.8 : Quy trin h cơ bản của thiết bị tách nước bũn thải

40

2 Hàm lượng nước của đất bùn rắn :

V ề nguyên tắc thì nước trong bùn rắn càn g ít càn g tốt, nhưng vói n ă n g lực của m áy tách nước h iện có, về cơ bản

đ ều là làm cho hàm lượng nước thấp hơn giới hạn nhão là được V í dụ : đ ối với loại bùn có cát thì làm cho hàm lượng nước đ ạ t 80 - 90% và nếu sau khi tách nước đ ạt được hàm lượng nước như trên thì đem lấp được đ ấ t vào chỗ trũng.

3 Chất dóng rắn :

Đ ố i với ch ấ t đ ó n g rắn, trước h ết phải xem x é t về độ pH ,

h à m lư ợ n g c á c c h á t k h i đ ó n g r ắ n , h à m l ư ợ n g đ ấ t , đ ặ c t í n h

của th iết bị tách nước của loại bùn thải phải tách nước, sau

đó mới lựa ch ọ n loại đ ấ t đóng rắn cho phù hợp với các yêu cầu trên.

Thường là ch ất đ ó n g rắn được tạo thành bởi 2 - 3 loại hóa ch ấ t vô cơ hoặc cao phân tử Tác dụng của chất đ ó n g rắn cao phân tử là làm cho vật k ết tủa tụ lại và lắng xuống,

cô đặc lại n â n g cao tính tách nước V í dụ, có thể dùng loại

io n âm, ion dương, phi ion hoặc m ột số loại ch át nhựa cây

tổ hợp để sử dụng.

4 Phương pháp tách nước :

V ề phư ơng pháp tá ch nước m ỗi loại th iết bị xử lý đ ều có đặc đ iểm riêng, có loại chỉ cần m ột đ ợ t dây chuyền cô n g nghệ là h oàn thành, có loại phải dùng m áy tách nước tổ hợp chia làm từng cấp tá ch nước : cấp 1, cấp 2 và cấp 3 N h ật

B ản đã chế tạo ra các loại thiết bị xử lý bùn, xem b iểu 1.4

D â y chuyền c ô n g nghệ xem hình 1.9.