Bài giảng Thi công 2

Vấn đề không phải là chúng ta không có điều kiện học hỏi, áp dụng công nghệ mới hay sử dụng vật liệu ưu việt hơn trong xây dựng nhà cao tầng, mà là chúng ta chưa có khả năng tự sản xuất

HÀ NỘI-2019

THI CÔNG 2

1.1.1 Thiet bi h, van cir bang ep rung

May ep rung, sa d6 duqc trinh bay tren hinh 7 16:

Hinh 7.16 May va hua ep rung

1 Can tr�c hanh xich; 2 Bua rung: 3 May phat di¢n; 4 Cap di¢n; 5 89 gidm rung;

6 Tr9ng lu<Jng /¢ch tam; 7 B<) ph1n rung d<)ng; 8 Kr:p thuy life; 9 Van cit; 10 Moc cau.

CHƯƠNG 1 THI CÔNG CỌC VÀ CỪ

May ep rung gom m(>t can t11,1c banh xich duqc Hip ca cau rung ep Bua rung truyen

trong luqng ban than va h,rc rung vao dau cu giup cir co thi xuyen qua cac tang dat nhat dinh Nguyen tac ca ban cua vi�c dong rung la lam giam ma sat giira df va n�n dat Tan

S(1 tieu chujn CUa bua rung thay dbi ttr 800 den 3000 vong/phut, ll!C ly tam CO thld�t t<1i 5000kN

1.1 Thi công hạ và nhổ cừ

1 Tluin may; 2 Ma k�p; 3 Piston; 4 Citdiiep (1,2,3,4); 8 Song fl!a; 9 Cudo, tr9ng;

5 Cit dang ep (5); 6 Moc cilu; 7 B(> dieu khie'n JO Cuep d<i'utien

Khi ep cu dau tien, cac ma k�p 2 k�p vao cac s6ng tJ!a a ban de 06i tn;mg la cac van CU' xep 2 btn ban dt"° Sau khi ep xong CU' s6 J; may ep ti! di chuytn ve phfa truac theo

buac cu Sau khi xong 4 cir dau, da ho d6i tr9ng va ban de, Jue nay may ep cu di chuyin ki6u sau do tren cac cu da ep H� cu bang may ep em, kh6ng gay chan d(>ng, no thfch hqp khi thi "cong trong thanh ph6, gan cac cong tdnh khac va trong nen deft dinh

1.2 Thi công cọc đóng

8.1.1 Ch�n blia dong a,c

Nang lm;mg xung kich cua bua xac djnh theo cOng thuc:

Trong d6:

Qv 2

E=-(kgm)

E - nang luc;mg xung kich cua 1;,na, duqc cho trong tinh nang ky thu�t cua bua (kgm)

v -t6c d� roi ciia bua (m/s).

g - gia t6c trQng trucmg (m/s 2 )

Q - tr<;>ng luc;mg ph4n chay cua bua (kg).

ChQn bua d6ng CQC theo nang Iuc;mg nhat bua bAng cOng thuc:

Trong d6:

E - nhu tren (kgm)

p - tai trc;mg cho phep Clla CQC (kg)

Sau khi chc;m bua theo cOng thuc 8.2, phai thfr l�i xem bua c6 thich hqp khOng theo cong thuc:

K= Q+q

E Trongd6:

K - h¢ s6 chi St! thich dt;1ng cua bua

Q - tr9ng luc;mg t6ng c<)ng ciia bua (kg)

q - tr9ng Im;mg ctia cc;>c (\inh ca trQng luc;mg mui c9c, kg)

H¢ s6 K phai nAm trong cac tri s6 trong bang 8.1

(8-3)

Bang 8.1 Tr, s6 thich da.ang K

CO chieu dai b�ng 0,21 lin chieu dai CUa CQC

Hinh 8.1 Vi tri diem cciu C{JC he tong cot thep

Doi vai nhfrng C<;>C ngan chi�u dai dum 1 Om thi c6 the ca'.u CQC len tit m<;>t di6m, di6m

du nay o c}ch dau CQC m(>t khoang co chieu dai bang 0,3 Ian chieu dai CQC (hinh 8.1 b) Khi v�n chuy�n xa dung xe 6t6 keo rn-mooc di cha CQC C9c d�t tren hai khuc g6 a

vj trf diim du, di khi xe di qua do�n duong re ho�c do�n duang khong bang phiing thi c9c khong bj u6n

Trong ph�m vi cong trucrng c6 thi dung hai xe goong dt v�n chuytn c9c (hlnh 8.2), tren xe c6 � quay dt khi di qua do�n ducrng re thi xe dt lai Tuy nhien thong d1,mg hem

la dung can 111,lC cAu Cc,>c kitu s.iu do

Khi phai dong Cc,>c a dum nuac, nguai ta v�n chuyin CQC ra gAn ba song, ho�c n€u bai due Cc,>C da a ngay ba song r6i, thi chi phai du CQC, x€p ltn xa Ian va cha ra nai dong

4

�2

� ==' -�

' +1�3

Hinh 8.2 V <)n chuye'n c9c he tong hang xe goong

1 Xe goimg mcJt hang; 2 Bf quay; 3 Trl]c quay; 4 C 9c; 5 Ban quay d1t&ng goong.

8.1.3 Lip C(,)C vao gia bua

1 May dong c9c

2 C9c

•

Hinh 2 L<lp c9c vao gia hua

4 Can trw ph�u.· v� 5 Cdn dJ11 l11ta11g

3 Day cap 6 Ong chong nia nil/ d£tll huang.

Khi lap C<,>C vao gia bua, phai het SU'C can th�n de CQC khoi nut Sau day la each lap COC vao gia bua de dong tren C<;ln

Cha C<,>C den gan gia bua (hlnh 8.3a) Moc day treo C<,>C 1 cua gia bua vao moc du tren cua c9c; moc day treo bua 2 cua gia bua vao m6c du dum cua c<,>c Cho hai may tai cu6n hai day d6 ]en cung m<)t luc, hai dAu CQC dtt(JC nang c.ao len d6ng thm Sau

do cho day 2 ngimg keo, day 1 vftn tiep ll:IC keo CQC }en, CQC dAn tfO' Vt Vj tri thing dung, d� ghep vao gia bua Cung co the dung m()t can tr1:1c ph1:1c Vl:l khi lip CQC vao gia bua (hlnh 8 3b )

8.1.4 Chuan bj truac khi dong CQC

Truoc khi thi cOng dong' CQC phai l�p bi¢n phap thi cOng, tren m�t bang thi cOng CQC phai V;;t.Ch dm:mg di, ch6 xep CQC, sa dO di chuyen CUa may dong CQC Va can lf1:IC phl;IC Vl;I- Ti:ti cong truang phai san dqn m�t bang cho cac phuang ti¢n ca gi6i va ngucri di l;:ti thu�n ti¢n, thi Cong duang di cho Xe ca gioi, dinh V! m�t bang mong Va tam C<,>C, t�p ket C<,>C Vt V! tri Xep d�t

V i:tch tim (J cac m�t hen CUa • C<,>C de theo doi dQ thing dung theo hai phttang bang

may kinh VI trong khi dong CQC V;;i.ch dQ dai su6t than CQC (5, 10cm) de theo doi t6c d9

va d9 sau dong cqc·

8.1.5 K' thu�t dong CQC

Co ba sa do dong C<,>C nhu sau:

S<J do ch;;t.y dai gom m<)t ho�C vai hang C<,>C song

song chi:tY dai, �huang thay a duoi cac mong bang

lien tuc

S<J do khom CQC gom m<)t s6 CQC dong thanh m(>t

khom rieng re, ching h;;i.n nhtt cc;>c duoi mong c<)t,

Dong theo sa do kh6m CQC (hlnh 8.1a) thl phai

bat dau dong tu giiia ra chung quanh Ne'u lam ngugc

l;;t.i, dat iJ gifia bi len ch�t dAn, cOng tac dong cac CQC

a giii'a se ·kh6 khan, CO khi CQC kh6ng xu6ng het

chitu sau, ho�c lam chuang cac cqc chung quanh

ien, VJ dat bi ]en qua gioi h;;t.n

Dong theo SO' do ru(mg CQC thi nen bat dau a giii'a ra cac c� (hinh 8.4b) Neu rm)ng CQC

!® th1 phan ra thanh cac khu Trong m6i khu c9c dong theo timg hang m()t (hinh 8.4c) Doi v6i CQC chong, phai dong sau tai cao trlnh thiet ke ciia mui C(?C Doi vai lo<;ti c9c

ma sat hay c9c treo, phai dong cho tai khi di;it duqc d¢ ch6i va chitu sAu thiet ke.

Neu c9c duqc noi tir nhi�u doi;in, d� truac dong each mi)t dA't khoang 50cm thi dung l.,ii noi c9c, cac moi han noi phai dung yeu cau thiet ke.

DQ choi ciia cqc dum nhung nhat bua cu6i cung cho ta hilt kha nang ch!U ll!C ciia m6i c9c i:J Y! tri cua no trong dat D() ch6i thiet ke tinh theo cOng thuc:

F - di¢n tich tiet di¢n ngang ciia c<;>c (m 2 )

Q - tr<;>ng ltrqng chAy Cl.la bua dong CQC (tA'n).

q - trqng ltr<;Yng cua CQC (tfn).

p - tai trqng cho phep Cl.la CQC (tan).

n - h¢ SO phl:I thul)c vao V�t Ji¢u Jam CQC Va bi¢n phap dong CQC:

Neu la CQC go n = 100 tA'n/m 2;

Neu la CQC bf tOng c6t thep n = 150 tA'n/m 2 ;

Neu la CQC thep n = 500 t!n/m 2;

H - chieu cao rai bua

- Doi vai bua treo, thi lay bang d¢ rai thl!C re ciia chay.

- Doi vm bua hoi don d(mg, thi bang do<;ln duong di cua chay.

- Doi vai bua hoi song d9ng va bua di-!-den, thi chieu cao bua rai lay bAng:

E

H=-Trong d6: E - nang Iuqng thiet ke cua m()t nhat bua (tan met).

(8-5)

Kha nang chju tai Cl.la CQC con tang len sau khi dong m(,t thm gian, thm gian nay la:

3 -5 ngay d6i vm dat cat, 10 - 20 ngay d6i vm da'.t thjt.

Vi v�y, cAn do d9 ch6i sau khi dong CQC xong Va do d(, ch6i S8U m(,t thai gian d�

"c<;>c nghi" D¢ ch6i chfnh thuc de so sanh vm d¢ ch6i thiet ke' lad¢ ch6i do Ian sau Do d() ch6i bang thtrac, bang may thuy blnh, ho�c bang may chuyen dung.

8.2.1 Khai ni�m ve C(_)C ep

C9c ep dtrqc xa.m nh�p vao ntr6'c ta tu khoang nam 1981 Thai gian dau C(?C ep dtrqc SU' dt,mg dt gia CO, tu sira nhiing cOng trinh CU bj lun nut Thai gian do CQC dtr<;)'C sir d1,mg c6tiet di¢n 14 x 14cm; 16 x 16cm; 18 x 18cm; va 20 x 20cm, mOi do�n CQC dai 70cm

Tu nam 1986 trb l�i da.y, CQC ep ngay cang dtrqc sir dl;lng r(>ng rai hon, thiet bj hi¢n nay c6 the ep dtrQC cac do� CQC dai 7 - Sm, ti�t di¢n CQC den 35 x 35cm, sue chju tai tinh loan cua CQC den 80 tin C9c ep dtrqc h� vio trong da'ftt:rng do�n bang kich thuy ll;tc c6 d6ng hO do ap ll;lC Trong qua trlnh ep c6 thi khdna ehe'� t� d(> xuyen cua CQC va

ap h!C ep trong timg khoang de) siu Giai phap CQC ep rAt phu hqp trong vi¢c sira chiia cac cOng trlnh cu, xa.y cac cOng trlnh mm c6 bu6'c c(>t :::::: 4m, s6 t'°g < IO tren nin da.'t yeu va nAm Ia.n c�n cac cOng trlnh cu

8.2.2 Thi cong C(_)C thu va nen tinh

De xac djnh sue chju tai thl;lc cua CQC ep trong dieu ki¢n dja chat cOng trlnh Cl,l the phai

ep CQC thu va nen tinh trUO'C khi ep d�i tra So ltrqng CQC ep thir lAy bang tu 0,5% - 1 % t6ng s6 CQC Va khOng nho hon 3 CQC cho m(>t cOng trlnh

Vj trf CQC ep thir do thiet ke quy djnh Sau khi ep thir phai lien hanh nen tinh cho CQC Ket qua nen finh dtrQC sir dl;lng di dieu chinh thi!t ke m6ng cho c�ng hlnh

8.2.3 Cac giai phap ep cqc

Co 2 giai phap ep CQC la ep tru6'c va ep sau Ep trU6'c la giai phap ep CQC xong mm thi cOng dai m6ng Neu dau CQC duqc thiet ke nam sa.u trong dAt thl phai SU' dl;lng do�n CQC dan deep CQC XU0ng d(> SAU thiet ke (dtr(!C gQi }a ep im)

Neu thi cOng dai m6ng va vai tang nha xong mm ep CQC qua cac 10 cha hinh con trong m6ng thi gqi la giai phap ep sau Sau khi ep CQC xong, thi cOng m6i noi CQC va dai, nhoi be t6ng c6 ph1,1 gia truong nb chen day m6i n6i Khi be tOng d�t ctrang d<} yeu cau thi xa.y dl!Jlg cac tang tiep theo Doi tr9ng khi ep CQC chinh la phan c6ng trinh da xay diµtg C.hitu dai C<;)C dung ep sau tu 2 - 2,5m

8.2.4 Cac chi tieu ky thm)t chu yeu cua thiet bf ep C(_)C

Nhiing chi tieu ky thu�t chu yeu cua thiet bj ep phai biet la:

- Ly ljch may, co ca quan kitm djnh cac d�c trtrng ky thu�t cua may.

- Luu ltrqng dau cua may barn (l/ph).

- Ap h!C barn dau Ian nha't (Kg/cm2 ).

- Hanh tr1nh pitt6ng cua kfch (cm2 ).

1.3 Thi công cọc ép

- Di�n tfch day pittong ctia kich (en/).

- Phieu kiem djnh chat ltrqng d(1ng h6 do ar IL!C dau va van chju ap (do ca quan co

thilm quytn cap)

Thief bi duqc lifa ch9n di ep CQC phdi thod man cac ye11 diu:

- Ll;lc nen (danh d!nh) Ian nhat ctia thiet b! kh6ng nho hem 1,4 Ian Jue nen Ian nhat

pep max yeu du theo quy d!nh ctia thiet ke

- Lt!C nen ctia kich phai dam bao tac d�ng dqc lf1:1C CQC khi ep dinh ho�c tac d1:mg dtu tren m�t hen CQC khi ep 6m, kh6ng gAy h!C ngang tac d�ng Ien CQC trong khi ep

- Chuytn d(>ng cua pitt6ng kfch phai d!u Va kh6ng che dll(le t6c de) ep CQC.

- D6ng ho do ap I1:1c phai tucmg xung vm khoang ll;lC do.

- Thiet bj ep CQC phai bao dam ditu ki�n dt V�n hanh theo dung quy d!nh Vt an toan lao d¢ng khi thi cong

8.2.5 Chuain b� truoc khi ep c9c

Truac khi ep CQC phai nghien ctru ky ditu ki�n dja chat c<">ng trinh, hlnh dung duqc SI!

phat tritn cua Il;lc ep theo chifu sAu

Nghien ctru ky thiet ke' c6ng trinh, cac quy djnh ctia thiet ke vt c6ng tac ep CQC T�p ket ve c6ng trlnh CQC dii tieu chuAn chat luqng, c6 ke ho�ch mua (ho�c due) CQC theo tien d¢ thi cOng c6ng trlnh Tien hanh djnh vj dai CQC va tim CQC chinh xac Neu la CQC

ep sau thl thcri ditm ep phai theo quy djnh ciia thiet ke

May ep dU(le ch<;>n c6 sue ep bruig 2 den 2,5 Ian sue chju tai thiet ke ctia CQC Cqc ep phai dam bao tieu chuAn TCXD 189: 1996 va TCXD 190 : 1996

8.2.6 Ky thu�t thi cong ep c9c

V�n chuyen va Hip d�t thiet bi vao vj tri ep dam bao an toan Chinh may de cac duong lf1:1C CUa khung may, duang lf1:1C kich Va dUang tTl;IC CQC thing dung nim trong m(>t m*t phing, m�t phing nay phai vu6ng g6c vm m�t phing chuan nam ngang (m�t phing chua'.n dai m6ng)

0¢ nghieng ctia � may kh<">ng qua 0,5% Chi;iy thir may de kiem tra tinh 6n dinh cua thiet bj 0 nhfi'ng giAy dau lien khi ep do� miii CQC, t6c de) xuyen kh6ng Ian han lcm/sec Khi phat hi�n CQC nghieng phai dung l�i chiqh ngay Khi ep do�n miii each m�t dat chung 50cm thl dung J�j dt n6i CQC Do�n C(?C thU 2 phai dU(JC chinh trung V<TI duang tTl;IC kich va duong lf1:IC CQC 0¢ nghieng do� thu 2 kh<">ng qua I% Gia tai ten CQC I Il;lc tiep xuc t�o m(>t ap ll;lC CJ m�t tiep xuc khoang 3 - 4 Kg/cm 2 r6i mm tien hanh han n6i

theo quy d!nh cua thiet ke Thai diem d!u ep do�n 2, v�n t6c xuyen ctia CQC khOng qua km/sec Khi CQC chuyen dQng dtu thi cho chuyen dQng vm v�n t6c xuyen kh6ng qua 2cm/sec Neu SU d1,mg thie't bj ep Om thi be t6ng CQC phai c6 mac tu 250 tra Ien

C9c duqc cong nh�n la ep xong khi thoii man ba yeu cau sau:

- Dc_tt chi�u sau xap xi chi�u sau do thiet ke quy djnh.

- Ll,l'C ep CQC bang 1,5 - 2 I.in SIIC chiu tai cho phep cua CQC theo yeu cau cua thiet ke.

- C9c duqc ngam vao lap dat tot chju h!C m(>t do�n ft nhat bang 3 - 5 Ian du<'mg kfnh CQC (k� tll' hk ap }t,rc kfch tang dang ke)

8.2.7 Ghi h,rc ep theo chieu sau

Ghi chep nh�t ky theo mftu tieu chua'.n TCXD 190: 1996 Ghi chi s6 nen dau tien khi CQC cam sau vao dat tir 30 - 50cm Sau d6, khi CQC xu6n':,· duqc l m l<;1i ghi h,rc ep t�i thai di6m d6 cfing nhu ghi khi lt,rc ep thay d6i d9t ng9t

Den giai do�n cuoi dmg la khi lt,rc ep d�t gia tri 0,8 gia tri ep giai h�n t6i thiiu thi

ghi chep ngay Bat dau tir thai diem nay ghi gia tri ll;l'C ep vai tirng do�n xuyen 20cm

cho den khi xong

Tren the giai, thi cong CQC nh6i dU(?'C tien hanh theo rat nhieu phuang phap khac nhau, bao g6m: phtrang phap 6ng vach t<;1m dO be t6ng kh6; phuang phap Westem(My); phuang phap Ruxf; phuang phap dung khi nen; phuang phap HW; phuang phap tuan hoan ngU(?'c; phuang phap khoan gu6ng xoan, phuang phap kho3:n dung djch V.V

Cho den nay, a Vi¢t Nam da ap dt,mg m()t s6 phuang phap sau: phuang phap tuan hoan nguqc: phtrong phap ong vach tc,1m d6 be tong kho; phuong phap khoan gu6ng xo.in

va phuang phap khoan dung djch

Phuong phap khoan dung djch c6 m(>t so uu diem nhu: co the thi cong CQC den d<) sftu lan (khoiing 70m), thiet bi thi cong khOng qua phuc t�p, nang suat thi cOng cao, chat lu<;10g diim biio Vi v�y phuang phap nay dang du<;1c ung n,mg r()ng rai han cii

(j phan nay trlnh bay cac qua trlnh thi cOng CQC khoan nh6i bang phuang phap khoan dung dich

2.1, Cong tac chmfo bj

De vi�c thi cOng CQC khoan nh6i de;1t hi�u qua cao thl phiii dieu tra khii nang V?n chuy6n, ap d1,mg cac bi¢n phap ngan ngira tieng 6n va chan d9ng, tien hanh dieu tra day du cac m�t ve m�t bang thi cong va xung quanh khu vt,rc xfty dt,rng cong trinh v.v

May thi cOng CQC nhoi la lo�i thiet bi lan, rat n�ng nen nhat thiet phiii dieu tra day du

ve phuang an va 19 trlnh V?n chuy�n Phai dam biio co du di¢n tfch a hi¢n truang de lap dt,rng thiet bi, ngoai ra con phai tht,rc hi¢n vi¢c XU ly gia c6 m�t duang va nen dat trong khu vt,rc thi cOng d6 thu�n ti¢n cho vi¢c lip dt,rng thiet bi va xe CQ di l�i

Chu.in bi dung dich Bentonit va cac may moc thiet bi ph1,1c Yl,l thi cOng CQC nh6i

CHƯƠNG 2 THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI

Phai c6 de bi¢n phap h�n che tac h�i cua tieng 6n va chan d(>ng Tuy so v6'i dong c9c th1 coc khoan nh6i la phm:mg phap thi cong ft chan d(>ng va ft tieng 6n, nhung tren tht,rc

le van co tieng ()[l do c6 kha nhi�u thiet bi xe may dmg ho�t d9ng

Cac bi�n phap giam tieng 6n nhtr sau:

- Giam tieng on tir d(>ng CO' n6: chu y htrang phat ra tieng on va d�t ch1:1p hut am a d(mg co n6

- Di¢n khi hoa nguon d(mg lt!C:/ dung dqng co di�n thay cho cac may n6, may nen khi

- Xay ttrong bao quanh hi�n tru(!llg: chu y la hi�u qua cua vi�c each am bang tuang ph1:1 thu9c rat nhieu vao d(> cao va chat lm;mg lam tuong Neu tuong lam bang v�t li�u each, Am thi hi�u qua rat cao

Ofo chu y xac nh�n chung lo<;ti va vj tri cua cac v�t kien true ngam va xem xet kha nang gay anh huang den khu V'!C va c6ng tr1nh Ian c�n di c6 bi�n phap xir ly thich hqp

- Truac khi khoan phai xac dinh vi trf tam CQC, cong tac nay phai duqc lam het SIIC

dn th�n

Tu m�t bang djnh vj m6ng CQC cua cong tr'inh l�p h¢ thong djnh vj va )um khong che cho c6ng trlnh theo tO<;t d(> Cac )Uai djnh V! nay dUQ'C chuyen dcri Va c6 djnh vao cac cong trlnh Ian c�n ho�c l�p thanh cac m6c djnh vj Cac m6c nay duqc rao chan va bao v� chu dao va lien t1:1c kiem trade de phong xe djch do va ch.µn va Jun

- Tnrac khi thi cong phai xac djnh thu tt,r thi cong cac CQC sao cho khoang each 2 CQC thi c6ng lien tiep phai Ian hem 3 Ian duang kfnh CQC

2.2 Cong tac h;;t ong vach, ong bao, khoan Va barn dung d�ch bentonite

J H <;i tfng vach, 6ng bao

Ong vach hay con gQi Ia 6ng ch6ng la m(>t 6ng bang thep c6 duang kinh Ian hon duong kfnh gau khoan khoang I Ocm, 6ng vach dai khoang 6m duqc d�t a phan tren mi�ng ho khoan va nh6 Jen khoi m�t dat d9 0,6m

Ong vach c6 nhi�m v1:1:

- Djnh vj CQC va din huang cho may khoan.

- Giii 6n djnh cho ht m�t ho khoan va ch6ng s�p thanh phan tren h6 khoan.

- Bao v¢ de dat da, thiet bj khong rai xu6ng h� khoan.

- Lam ch6 u._ra lip san do t�m va thao tac de bu(>c n6i va lap dtµ1g c6t thep, lap d'!Ilg

va thao da ong d6 be tong

- Sau khi dO be tong CQC nhOi xong, ong vach se dUQ'C rut }en va thu hOi J�i.

Oic phuong phap h� 6ng vach:

Phuang phap rung: la sir d1:1ng lo�i bua rung thong thuong, de d�t d(> sau khoang 6m phai mat khoang l O phut, do qua tr'inh rung dai anh huang den toan bQ khu V'!C Jan c�n,

nen de khac ph1:1c hi�n tuqng tren tru6c khi h� 6ng vach ngucri ta dao san 1 h6 sau khoang 2m t<;1-i v� tri h<;l c9c voi m9c dich b6c bo 16p cung tren m.)t dat, giam thai gian cua bua rung xuong con khoang 2 - 3 phut

Phuong phap ep: la sii d1,mg may ep thuy llJC de ep 6ng vach xu6ng d¢ sau can thiet

Phuang phap nay it gay rung d<)ng, nhung thiet bi c6ng ktnh, thi cong phuc t�p va nang

suat thap

Sir d1,mg chinh may khoan de h� ong vach: Day la phuang phap phO bien hi¢n nay, nguai ta lap vao gau khoan them m(>t dai sat de ma r(>ns:; ho dao, khoan den het d9 sau cua 6ng vach th'i dung can ctiu ho�c may dao dua ong vach vao vi tri va h� xu6ng cao tr'inh can thiet, dung can go nhy len 6ng vach de ditu chinh d¢ thing dung Sau khi d�t 6ng vach xong phai chen chl[lt bang dat set va nein de ong vach khong dich chuyen duqc trong qua tr'inh khoan

6ng b"o ta do�n 6ng thep co duang kinh bang 1.1 1an duang kfnh ong vach, chi_eu cao 6ng bao ta 1m 6ng bao duqc h� d6ng tam vai ong vach cam vao dat tu 30 - 40cm

Ong bao c6 tac d1,mg khong cho dung dich khoan tran ra ml[lt bang thi cOng Tren than

ong bao co 116 duang kfnh 10cm de lap ong th� h6i dung dich Bentonite

2 Cong tac khoan t<;10 16

Qua trlnh nay duqc thl!C hi¢n sau khi d�t xong ong vach t�m Oat lay ra khoi long c<;>c duqc thlfc hi¢n bang thiet bj khoan d�c bi¢t, dau khoan lay dat co tht Ia lo�i gu6ng xoan cho l6p dat set ho�c la lo�i thung cho 16p dat cat Can co cau t�o d�ng ong l6ng, g6m cac do�n long vao nhau va truytn duqc chuyen d(mg xoay, ong trong cung gan vai gau khoan Va ong ·ngoai cung noi Vffi day cap dUQ'C g[m Vffi d<)ng CO' xoay CUa may khoan Can c6 the keo dai den d9 sAu can thiet

C.fo cua may khoan co toed¢ quay tu 20 den 30 vong/phut, cong suat khoan co the d�t tU 8 - 15m3/gia doi Vffi lo�i dUO'ng kinh C<;)C tit 100() - 1200 mm

Khi khoan day dat, gau se duqc keo len tu tit vai t6c d(> khoang 0,3 - 0,5m/s, vm toe

d9 nay se khong gay hi�u ung piston lam s�p thanh h6 khoan

Trong khi khoan, do cau t�o nen dat thay dOi ho�c khi gi;tp di v�t doi hoi ngum chi huy phai CO kinh nghi¢m dt XU ly kjp thoi ket hqp VC1i m9t SO cong Cl,l d�c bi¢t nhtr mfii khoan pha, miii khoan cat, gau ngo�m, bua may v.v

3 Dung dfch Bentoni(e

Bentonite la lo�i dat set co kich thuac h�t nho nen nguai ta thuang dung'n6 de che t�o bun khoan Neu dung hoa phtim khac lam dung djch giu thanh thi phai thii nghi¢m truac

Dung djch set bentonite c6 hai tac d1,mg chinh:

- Gifr cho thanh ho dao khi'mg hi s�p nha dung djch chui V�lO khe kc guy¢n v6'i cat t<,10 thanh rnc)t mang dan hoi bQC quanl, thanh Vach ho, gifr Cho cat Va CaC V�t the Vl,111 khong

bj rai va ngan khong cho mrac tha'.m thau qua vach

- T<,10 moi truO'Ilg niftng gay ap ltJc trong ho khoan Ian han ap ltJc mrac ngam ben ngoai va nang mun khoan n6i Jen mifit dt trao ra ho�c hut khoi ho khoan

Cac th6ng s6 ky thu�t chu yeu cua dung dich bentonite dlI(?'C kh6ng che nhu sau:

- Ham lu<;111g cat < 6%.

- Dung trqng 1,05 - 1,15.

- De'.) nhot 18 - 45s (giay).

- 0¢ pH 7 - 9.

Li�u Iu<;111g trQn 30 - 50 Kg bentonite/m3 •

Do dung d!Ch bentonite c6 tam quan trqng dific bi�t doi vai chat Iu<;111g ho khoan, do d6 phai cung cap du dung djch bentonite trong suot qua tr1nh khoan t<;10 16 Cao trinh dung dich bentonite it nhat phai cao han cao trinh mr6'c ngam Ian c�n ho khoan tu 1,2 den 1,5m

Trong qua trlnh khoan, chieu sau cua h6 khoan c6 thi xac d!nh duqc nha CUQn cap ho�c chi�u dai can khoan Di xac d!nh chinh xac hem ngucri ta dung m(,t qua d<;>i day bang, duang kinh khoang 5cm bu(,c vao dau thu6'c day tha xu6ng day d� do chi�u sau h6 dao va cao trinh be tong trong qua trinh d6 Trong suot qua trinh dao phai kiem tra d9 thing dung cua CQC thong qua can khoan Giai h�n d(> nghieng cho phep cua CQC khong duqc qua I%

2.3 Xir ly c�n lang day ho khoan

Cqc khoan nhoi chju tai rat Ian, neu de d<;>ng l<;1i duai day h6 khoan, bun dat ho�c bentonite C1 d�ng bun nhao Se anh htrong nghiem tr9ng tai kha nang Ch!U tai Cll3 mfii CQC, lam cho c6ng trinh b! Jun gay ra bien d�ng va nll't Vi the m6i CQC d�u phai duqc XU

ly c�n Jang rat ky luang

C�n Jang g6m 2 lo�i:

- C�n Jang h�t th6: Trong qua trinh t<;10 16, dat cat rai vai khi ngung khoan se Jang

xu6ng day h6 Lo�i c�n Jang nay t�o bai cac h�t duO'Ilg kfnh tucmg doi to, do d6 khi da Icing d<;mg xu6ng day thi rat kh6 moi Jen

- C�n Jang h<;1t mjn: Day la lo<;1i h�t rat nho la lung trong dung d!ch bentonite, sau khi khoan t�o 16 xong qua m(>t thai gian mm Jang dan xu6ng day 16

Cac buoc XII ly c�n Icing: Vi trong day h6 khoan c6 2 fo<,1i c�n Jang khac nhau nhu tren nen vi�c XII ly chung phai tien hanh theo 2 buck:

- B11ac l: Xu ly c�n tang tho: Doi vai phmmg phap khoan gfiu, sau khi 16 da d�t den d¢ sau du dinh, cha 30 phut r6i h<;l gau xoay dt vet bun dat cho den khi day ho het c�n tang mai thoi

- Buac 2: Xu ly c�n lang h�t min: B11ac nay se duqc tht,rc hi¢n sau khi h� cot thep CQC (Thuang ap dt,mg phmmg phap th6i rua day ho khoan)

de lien ket, phai chu y den chat luqng c6 the bj thay d6i ho�c tiet di¢n thep c6 the bj giam di Truong hqp cot thep chju ll;fc la cot thep cuang d(> cao thi khOng du<;1c han ·

ma phai noi bu9c bang day thep mem lo�i c6 dm:mg kfnh 2mm ho�c dung k�p chit V

c6 bat oc

Cot thep duc;,c h� xuong ho khoan tung I6ng m9t bang can tf1:IC va du<;1c co dinh ttµn nha hai ong thep gac qua ong vach a vj trf dum dai tang cuang_ buqc san each dau tren cua long khoang l ,50m Dung can tf1:IC dua 16ng tiep theo noi vm I6ng dum va tiep tt;1c h� xuong den khi ket thuc

Cot thep du<;1c co djnh vao mi¢ng ong vach nha cac quang treo Khi h� cot thep phai tien hanh rat dn th�n va gifi' cho I6ng thep luOn thing dung de tranh va ch�m 16ng thep vao ho khoan lam s�p thanh gay kh6 khan cho vi¢c n�o vet th6i rua

De dam bao d9 day cua lap � tOng bao v¢,

th11ang ngucri ta Hip vao cot thep dai m9t dt;1ng Cl;l

dinh vj cot thep bang � tong, bang chat deo ho�c

han them tai bang thep tron vao m�t ngoai long

thep Ct! Iy theo chieu dai cua dt;1ng Cl,I dinh vj c6t

thep thuang tu 3 - 6m va d� tranh 1¢ch tAm, so

I11qng dl;lng Cl;l djnh vj a m6i m¢t m�t cat Ia tu 4

6 cai

Di kh.ic pht;1c hi¢n tuqng long thep bi day Jen

khi d6 be tong, can han 3 do�n thep g6c t�o thanh

hlnh tam giac deu tren mi¢ng ong vach d� gifi'

long thep Dau duai cua long cot thep du<;1c cau

t�o theo (hinh 8.5) Can chu y buqc cac ong thep

theo thiet ke vao long thep pht;1c V"1 vi¢c kitm tra

chat Juqng CQC sau nay

3

' � 2

Hinh 8.5 Cau tqo thep mui c9c

1 Cot thep d9c; 2 Thep dai;

3 Vien he tong tron.

Phua11gphap tho, niu day ho· khoan:

Theo phuang phap nay nguaj ta dung ngay ong d6 he tong d� Jam 6ng xi'.r Jy C�ll lang Sau khi lap xong 6ng d6 be tong, lap dau th6i nra Jen dau tren cua ong d6 Dau th6i riia c6 2 dra, m(>t ci'.ra duqc n6i v6i 6ng din di thu hoi dung djch bentonite va bun dat tir day

ho khoan ve thiet bi l9c dung dich, m(>t ciia khac duqc tha 6ng din khi, ong nay dai khoang 80% chieu dai CQC (hlnh 8.8)

Khi bat dau th6i riia, khi nen duqc th6i lien ll:JC vai ap h!C tinh toan qua duang d!n khf d�t hen trong ong d6 be tong Khf nen ra khoi 6ng xam nMp vao bun khoan t:;io m(>t khu V1,l'C CO dung tn;mg nho han dung tr<;>ng bun khoan, t:;tO }en Sl,T chenh }¢ch ap }t,rc, dly mun khoan len tren va ra ngoai Trong suot qua trlnh th6i riia nay phai lien tl,IC cap bu dung djch bentonite di dam bao cao trlnh va ap lt,rc cua bentonite len thanh ho khOng thay d6i

Thai gian th6i rua theo phuang phap dung khi nen thuang tu 20 - 30 phut Sau khi ngung cap khi nen, nguai ta tha day do d(> sau Neu lap bun lang :$ IOcm thl tien hanh ki�m tra dung d!Ch bentonite lay ra tu day ho khoan Long ho khoan duqc coi la s1:1ch khi dung dich (j day ho thoa man:

- Ty tr<;>ng: y = 1,04 - l ,20g/cm 3 • - D(> nhat: T) = 20" - 30" - D(> pH = 9 - 12.

2.S Lap ong do be tong

Tuy theo tung phuang phap su ly c�n lang, 6ng d6 be tong c6 the duqc lap ngay sau khi h1:1 long thep de lam cong vi¢c th6i riia day ho khoan, nhtrng ciing c6 the duqc Hip chi

de d6 be tong sau khi da su ly c�n lang

Ong d6 be tOng la cac 6ng thep day

khoang 3mm c6 duang kfnh tu 25 - 30cm

duqc che t:;to thanh tirng do1:1n c6 cac

modun ca ban la 0,5m; I ,Om; l ,5m;

2,0m; 2,50m; 3,0m; 5,00m va 6,00m di

co the t6 hqp Up rap tuy theo chi�_u sau

cua ho khoan

ong ct6 be tong duqc 1iip dan tung

do:;in tu duai Jen Di lap ong d6 duqc

thu�n ti¢n ngum ta SII dl:Jng mc)t h¢ gia da

d�c bi¢t � tren mi¢ng 6ng vach, tren gia

c6 hai niia vanh khuyen c6 ban le, mi¢ng

cua ml>i do:;tn 6ng d6 c6 duang kinh to

han va khi tha xu6ng thl b! giii 11:ti tren

hai nua vanh khuyen d6 Vi the 6ng d6

.,,.,,,,,, = , ""

Hinh 8.6 San cong tac

1. Ong do' he tong; 2 Miefng ong no'i;

3 Bdn le'; 4 Hai nua vanh khuyen;

5 Ong vach; 6 Thep </)14; 7.Dam thep hinh.

be tong duc;,c treo vao mi¢ng ho vach qua

gia d6' d�c bi¢t nay Khi nua vanh khuyen

tren gia do S�p XUong Se t<;tO thanh m(>t

hlnh tron om khit lay than 6ng d6 be tong

(hlnh 8.6)

Day dum ClJa ong d6 be tong duqc d�t

each day h6 khoan 20cm de tranh bt t.ic

6ng Day 6ng d6 duqc cau t1:10 nhu tren

,(hinh 8.7) de be tong dt dang thoat ra

khoi 6ng

2.6 Cong tac d6 be tong va rut ong vach

]

14254mm.j

Hinh 8.7 Cau !<JO day ong dtf

Sau khi ket thuc th6i ri'ra ho khoan va d�r long thep cfo phai tien hanh d6 be tong ngay, VI dt lau bun cat se tiep t1:1c Hing anh hu<'mg den chat luqng cua c9c

V � nguyen tac, dc, be tong CQC khoan nhoi la de) be tong dUai nU<1C bing phuang phap rut 6ng, VI v�y vfra be tong phai c6 d<) s1:1t can thiet Be tong dung trong thi cong CQC nhoi c6 d<) Sl;lt 18 ± lcm Luqng xi mang t6i thieu la 350 kg/m 3

•

1 Nut ham

Nut ham c6 tac d1:1ng t1:10 kh6i be tong lien t1:1c.trong 6ng d6 va lam vua be tong khong b! rua troi C6 2 lo1:1i: Lo1:1i d�y day va lo1:1i c6 van truqt:

- Lo�i d�y day: la lo�i 6ng dAn c6 nap d�y a duai day D�y rnip l�i Va cho ong dAn tu

tu chim xuong day ho, hk nay trong 6ng dftn khong c6 mr6c Khi d6 be tong n.ip se wi

ra va luu l�i a day ho

- Lo1:1i van truqt: Nguai ta ciing c6 tM sir d1:1ng m<)t nut ham d�t vao day phtu d6 de ngan each giua be tong va dung d�ch bentonite trong ong d6 Nut ham c6 thtbing b6ng Cao SU mong born khf, bui nhui tr(>n Vffi vfra xi mang

2 T oc: d9 va thi1i giun d6 be tong

Neu qua tiinh d6 be tong b! gian do1:1n thl di sinh ra S9' c6 dut CQC, m�t khac neu de

phan be tong truac da vao giai do1:1n SCI ninh thl se tra ng1:1i cho vi¢c chuyin dqng cua be

tong d6 tiep theo trong ,6ng dftn V1 v�y d6 be tong phai duqc tien hanh lien t1:1c tu khi bat dau den khi ket thuc m()t CQC

Toe d(', d6 be tong phai dugc khong che hqp ly Phuang phap thong d1:1ng la cap tr9'C tiep be tong tu xe v�n chuyen vao trong phtu cua 6ng din ho�c dung may born barn vua

be tong vao ph�u Tuy v�y neu d6 qua nhanh ciing se c6 van d� la t1:10 ma sat Ian giua be tong va thanh ho khoan gay la dat lam giam chat luqng be tong Kinh nghi¢m cho thay toe de) d6 be tong thfch hqp la vao khoang 0,6m 3 /phut

Thai gian d6 be tong m<')t CQC nen khong che trong 4 gia, me be tong d6 d:iiu tien Se b! d�y n6i len tren cung nen can c6 ph1:1 gia keo dai thai gian ninh ket

Ngoai ra con phai chu y la theo phuang phap rut 6ng thl khoang 1,5 gia tu khi bat dau tn)n, be tong phai dugc d6 he't

J D<) sau cam ong do trong be tong

Trong qua trinh d6 be tong 6ng dci dtrqc rut dan Jen hang each thao ho dan tt'mg do�n 6ng sao cho 6ng luon luon ng�p trong vfra be tong tu 2 - 3m.

Phan dau c<;>c la be tong d6 n'ia me d6 d.iu tien dtrqc day dan Jen trong khi d6 be tong, luon tiep xuc vm dung djch trong ho c<;>c nen chat ltrqng rat kem Do v*y, dl dam bao an toan ngucri ta thuan.g d6 be tOng c<;>c vuqt Jen m<)t do�n so v6i d<) cao thiet ke Do�n vuqt len nay thuan.g la khoimg 1,2m va duqc pha bo sau khi dao dat mong

Di kt't thuc qua trlnh d6 be tong, phai xac djnh duqc cao tr1nh cua be tong dau c<;>c Vi�c quyet djnh thai diem ngirng dO be tOng se do nha thau d� xuat va giam sat hi�n tnrcmg chip thu�n

4 Rut o'ng wkh

Luc nay cac gia da, san cOng tac, treo c6t thep vao 6ng vach d6u duqc thao da Ong vach duqc keo Jen tir tir bang can du va phai keo thing dung de tranh xe djch tim dau c<;>c Co the gifo them m¢t thiet bj rung vao 6ng vach di vi�c rut ong vach duqc d� dang Sau khi rut 6ng vach phai lap cat vao ho CQC neu d.iu CQC nam sau, lap ho thu bentonite Va rao ch:ln t�m bao V� CQC

Nhiing h6 khoan qua sat cOng trinh cu ho�c a nai co dong nu6c chay qua thi can thiet

de 6ng vach I� trong dA't

Cac qua trinh thi cOng c9c nh6i duqc tht hi�n tren hinh 8 8

�i

B-B

2.7 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi

Chất lượng cọc khoan nhồi là yếu tố hết sức quan trọng vì chi phí cho việc chế tạo một cọc rất lớn cũng như cọc phải chịu tải lớn Chỉ cần sơ xuất nhỏ trong bất kỳ một khâu nào của quá trình khảo sát địa chất, khâu thiết kế nền móng hay khâu thi công cũng đủ làm ảnh hưởng đến chất lượng công trình Việc kiểm tra chất lượng công trình cọc khoan nhồi được tiến hành như sau:

a Kiểm tra trước khi thi công

Cần lập phương án thi công tỷ mỷ, trong đó ấn định chỉ tiêu kỹ thuật phải đạt

và các bước cần kiểm tra cũng như sự chuẩn bị công cụ kiểm tra Những công cụ kiểm tra đã được cơ quan kiểm định đã kiểm và đang còn thời hạn sử dụng Nhất thiết phải để thường trực những dụng cụ kiểm tra chất lượng này kề với nơi thi công và luôn luôn trong tình trạng sẵn sàng phục vụ Phương án thi công này phải được tư vấn giám sát chất lượng thoả thuận và đại diện Kiến trúc sư/Kỹ sư là chủ nhiệm dự án đồng ý

Cần có tài liệu địa chất công trình do bên khoan thăm dò đã cung cấp cho thiết kế để ngay tại nơi thi công sẽ dùng đối chiếu với thực tế khoan

Kiểm tra tình trạng vận hành của máy thi công, dây cáp, dây cẩu, bộ phận truyền lực, thiết bị hãm, các phụ tùng máy khoan như bắp chuột, gàu, răng gàu, các máy phụ trợ phục vụ khâu bùn khoan, khâu lọc cát như máy bơm khuấy bùn, máy tách cát, sàng cát

Kiểm tra lưới định vị công trình và từng cọc Kiểm tra các mốc khống chế nằm trong và ngoài công trình, kể cả các mốc khống chế nằm ngoài công trường Những máy đo đạc phải được kiểm định và thời hạn được sử dụng đang còn hiệu lực Người tiến hành các công tác về xác định các đặc trưng hình học của công trình phải là người được phép hành nghề và có chứng chỉ

b Kiểm tra trong khi thi công

Quá trình thi công cần kiểm tra chặt chẽ từng công đoạn đã yêu cầu kiểm tra:

Kiểm tra chất lượng kích thước hình học Những số liệu cần được khẳng định: vị trí từng cọc theo hai trục vuông góc do bản vẽ thi công xác định Việc kiểm tra dựa vào hệ thống trục gốc trong và ngoài công trường Kiểm tra các cao trình: mặt đất thiên nhiên quanh cọc, cao trình mặt trên ống vách Độ thẳng đứng của ống vách hoặc độ nghiêng cần thiết nếu được thiết kế cũng cần kiểm tra

Kiểm tra các đặc trưng của địa chất công trình và thuỷ văn Cứ khoan được 2 mét cần kiểm tra loại đất ở vị trí thực địa có đúng khớp với báo cáo địa chất của bên khảo sát đã lập trước đây không Cần ghi chép theo thực tế và nhận xét những điều khác nhau, có những điều chỉnh nếu cần thiết

Kiểm tra dung dịch khoan trước khi cấp dung dịch vào hố khoan, khi khoan đủ

độ sâu và khi xục rửa làm sạch hố khoan xong

Kiểm tra cốt thép trước khi thả xuống hố khoan Các chỉ tiêu phải kiểm tra là đường kính thanh, độ dài thanh chủ, khoảng cách giữa các thanh, độ sạch dầu mỡ Kiểm tra đáy hố khoan: Chiều sâu hố khoan được đo hai lần, ngay sau khi vừa đạt độ sâu thiết kế và sau khi để lắng và vét lại Sau khi thả cốt thép và thả ống trémie, trước lúc đổ bê tông nên kiểm tra để xác định lớp cặn lắng Nếu cần có thể lấy thép lên, lấy ống trémie lên để vét tiếp cho đạt độ sạch đáy hố Để đáy hố không sạch sẽ gây ra độ lún dư quá mức cho phép

Kiểm tra các khâu của bê tông trước khi đổ vào hố Các chỉ tiêu kiểm tra là chất lượng vật liệu thành phần của bê tông bao gồm cốt liệu, xi măng, nước, chất phụ gia, cấp phối Đến công trường tiếp tục kiểm tra độ sụt, đúc mẫu để kiểm tra số hiệu, sơ bộ đánh giá thời gian sơ ninh

Các khâu cần kiểm tra khác như nguồn cấp điện năng khi thi công, kiểm tra

sự liên lạc trong quá trình cung ứng bê tông, kiểm tra độ thông của máng, mương đón dung dịch trào từ hố khi đổ bê tông

Đúc mẫu kiểm tra chất lượng bê tông

c Các phương pháp kiểm tra chất lượng cọc nhồi sau khi thi công

Các phương pháp kiểm tra chất lượng cọc nhồi, thường có hai vấn đề cần quan tâm: chất lượng của nền và chất lượng của bản thân cọc

Sau khi thi công xong cọc nhồi, vấn đề kiểm tra cả hai chỉ tiêu này có nhiều giải pháp đã được thực hiện với những công cụ hiện đại

Tuy chúng ta mới tiếp cận với công nghệ cọc khoan nhồi chưa lâu nhưng về kiểm tra, chúng ta đã ban hành được TCXD 196:1997 làm cơ sở cho việc đánh giá cọc nhồi Tiêu chuẩn này mới đề cập đến ba loại thử: nén tĩnh, phương pháp biến dạng nhỏ PIT và phương pháp siêu âm Các công nghệ kiểm tra cọc nhồi trong nước và thế giới hiện nay là vô cùng phong phú

Có thể chia theo các phương pháp tĩnh và động Lại có thể chia theo mục đích thí nghiệm như kiểm tra sức chịu của nền và chất lượng cọc

Ngày nay có nhiều công cụ hiện đại để xác định những chỉ tiêu mà khi tiến hành kiểm tra kiểu thủ công thấy là hết sức khó

c1 Kiểm tra bằng phương pháp tĩnh:

+ Phương pháp gia tải tĩnh:

Phương pháp này cho đến hiện nay được coi là phương pháp trực quan, dễ nhận thức và đáng tin cậy nhất Phương pháp này dùng khá phổ biến ở nước ta cũng như trên thế giới Theo yêu cầu mà có thể thực hiện theo kiểu nén, kéo dọc trục cọc hoặc đẩy theo phương vuông góc với trục cọc Thí nghiệm nén tĩnh được thực hiện nhiều nhất nên chủ yếu đề cập ở đây là nén tĩnh Khi thí nghiệm không cần gia tải đến tình trạng phá hoại cọc, chỉ cần gia tải đến 2 lần sức chịu tải tính toán dùng để thiết kế của cọc là đủ

Có hai qui trình nén tĩnh chủ yếu được sử dụng là qui trình tải trọng không đổi (Maintained Load, ML) và qui trình tốc độ dịch chuyển không đổi (Constant Rate of Penetration, CRP)

Qui trình nén với tải trọng không đổi (ML) cho ta đánh giá khả năng chịu tải của cọc và độ lún cuả cọc theo thời gian Thí nghiệm này đòi hỏi nhiều thời gian, kéo dài thời gian tới vài ngày

Qui trình nén với tốc độ dịch chuyển không đổi (CRP) thường chỉ dùng đánh giá khả năng chịu tải giới hạn của cọc, thường chỉ cần 3 đến 5 giờ

Về đối trọng gia tải, có thể sử dụng vật nặng chất tải nhưng cũng có thể sử dụng neo xuống đất Tuỳ điều kiện thực tế cụ thể mà quyết định cách tạo đối trọng Với sức neo khá lớn nên khi sử dụng biện pháp neo cần hết sức thận trọng

+ Phương pháp gia tải tĩnh kiểu Osterberrg :

Phương pháp này khá mới với thế giới và nước ta Nguyên tắc của phương pháp là đổ một lớp bê tông đủ dày dưới đáy rồi thả hệ hộp kích xuống đó, sau đó lại đổ tiếp phần cọc trên Hệ điều khiển và ghi chép đặt trên mặt đất Khi cọc đạt cường độ theo yêu cầu thì tiến hành thí nghiệm

Khi tăng áp lực bằng cách bơm dầu vào hộp thì đối trọng của nó chính là trọng lượng bản thân cọc và ma sát bên Một lực thẳng đứng xuống dưới do hộp gây ra sẽ xác định được sức chống của đất nền lên mũi và đồng thời một lực thẳng đứng hướng lên trên cũng do hộp gây ra nên sẽ xác định được lực ma sát của đất vào thành cọc Từ đó xác định được sức chịu tải của cọc bằng tổng số của sức chống đầu mũi và sức ma sát thành

Sơ đồ nguyên lý thử tải Osterberg

a- trước khi thử tải, b- quá trình chất tải bằng hộp Osterberg

Sử dụng phương pháp này có thể thí nghiệm riêng biệt hoặc đồng thời hai chỉ tiêu là sức chịu mũi cọc và lực ma sát bên của cọc Tải thí nghiệm có thể đạt được

từ 60 tấn đến 18000 tấn Thời gian thí nghiệm nhanh thì chỉ cần 24 giờ, nếu yêu cầu cũng chỉ hết tối đa là 3 ngày Độ sâu đặt trang thiết bị thí nghiệm trong móng

có thể tới trên 60 mét Sau khi thử xong, bơm bê tông xuống lấp hệ kích cho cọc được liên tục

c2 Phương pháp khoan lấy mẫu ở lõi cọc:

Đây là phương pháp thử khá thô sơ Dùng máy khoan đá để khoan, có thể lấy mẫu bê tông theo đường kính 50-150 mm, dọc suốt độ sâu dự định khoan Nếu đường kính cọc lớn, có thể phải khoan đến 3 lỗ nằm trên cùng một tiết diện ngang mới tạm có khái niệm về chất lượng bê tông dọc theo cọc

Phương pháp này có thể quan sát trực tiếp được chất lượng bê tông dọc theo chiều sâu lỗ khoan Nếu thí nghiệm phá huỷ mẫu có thể biết được chất lượng bê tông của mẫu Ưu điểm của phương pháp là trực quan và khá chính xác Nhược điểm là chi phí lấy mẫu khá lớn Nếu chỉ khoan 2 lỗ trên tiết diện cọc theo chiều sâu cả cọc thì chi phí xấp xỉ giá thành của cọc Thường phương pháp này chỉ giải quyết khi bằng các phương pháp khác đã xác định cọc có khuyết tật Phương pháp này kết hợp kiểm tra chính xác hoá và sử dụng ngay lỗ khoan để bơm phụt xi măng sửa chữa những đoạn hỏng

Phương pháp này đòi hỏi thời gian khoan lấy mẫu lâu, quá trình khoan cũng phức tạp như phải dùng bentonite để tống mạt khoan lên bờ, phải lấy mẫu như khoan thăm dò đá và tốc độ khoan không nhanh lắm

c3 Phương pháp siêu âm:

Phương pháp này khá kinh điển và được dùng phổ biến Phương pháp thử là dạng kỹ thuật đánh giá kết cấu không phá huỷ mẫu thử (Non-destructive evaluation, NDE) Khi thử không làm hư hỏng kết cấu, không làm thay đổi bất kỳ tính ch ất cơ học nào của mẫu Phương pháp được Châu Âu và Hoa kỳ s ử dụng khá phổ biến Cách thử thông dụng là quét siêu âm theo tiết diện ngang thân cọc Tuỳ đường kính cọc lớn hay nhỏ mà bố trí các lỗ dọc theo thân cọc trước khi đổ

bê tông Lỗ dọc này có đường kính trong xấp xỉ 60 mm vỏ lỗ là ống nhựa hay ống thép Có khi người ta khoan tạo lỗ như phương pháp kiểm tra theo khoan lỗ nói trên, nêu không để lỗ trước

Nguyên lý: Phát một chấn động siêu âm trong ống thăm dò đặt trong thân cọc Đầu thu đặt cùng cao độ trong một ống khác cũng trong thân cọc Đo thời gian truyền sóng và biên độ dao động của sóng

Khả năng: Phát hiện vị trí khuyết tật trong chiều sâu cọc và thiết diện cọc Không đánh giá được chất lượng bê tông ở thành biên cọc và không thể hiện được

chất lượng tiếp xúc mũi cọc, các thăm dò dừng lại ở cách mũi cọc 10 cm (hình

1.40)

a)

Đánh giá chất lượng cọc bằng phương pháp siêu âm

a – vùng ảnh hưởng của kiểm tra bằng siêu âm; b – sơ đồ thực hiện; c – xử lý kết quả

Đầu thu phát có hai kiểu: kiểu đầu thu riêng và đầu phát riêng, kiểu đầu thu và phát gắn liền nhau

Nếu đường kính cọc là 600 mm thì chỉ cần bố trí hai lỗ dọc theo thân cọc đối xứng qua tâm cọc và nằm sát cốt đai Nếu đường kính 800 mm nên bố trí 3 lỗ Đường kính

1000 mm, bố trí 4 lỗ Khi thử, thả đầu phát siêu âm xuống một lỗ và đầu thu ở lỗ khác Đường quét để kiểm tra chất lượng sẽ là đường nối giữa đầu phát và đầu thu Quá trình thả đầu phát và đầu thu cần đảm bảo hai đầu này xuống cùng một tốc độ và luôn luôn nằm ở cùng độ sâu so với mặt trên của cọc

Phức tạp của phương pháp này là cần đặt trước ống để thả đầu thu và đầu phát siêu

âm Như thế, người thi công sẽ có chú ý trước những cọc sẽ thử và làm tốt hơn, mất yếu

tố ngẫu nhiên trong khi chọn mẫu thử Nếu làm nhiều cọc có ống thử siêu âm quá số lượng yêu cầu sẽ gây ra tốn kém

c4 Phương pháp thử bằng phóng xạ (Carota):

Phương pháp này cũng là một phương pháp đánh giá không phá huỷ mẫu thử (NDE) như phương pháp siêu âm Cách trang bị để thí nghiệm không khác gì phương pháp siêu âm Điều khác là thay cho đầu thu và đầu phát siêu âm là đầu thu và phát phóng xạ Nước ta đã sản xuất loại trang bị này do một cơ sở của quân đội tiến hành Đặt các ống siêu âm bằng loại D = 50 – 60 mm nối với nhau bằng ren Ống phải sạch và được bịt kín đầu, không để chất bẩn rơi vào ống Khoảng cách giữa hai ống siêu

âm không vượt quá 1,5 m; giữa 2 ống truyền tia gama không vượt quá 0,8 m

Nguyên lý: Dựa trên cơ sở các hiện tượng hấp thụ của một chùm tia gama đi qua vật liệu cụ thể thể hiện bằng số lượng phôtôn

Khả năng: Có thể xác định chính xác các khuyết tật thân cọc và chỉ ra mức độ đồng nhất của cọc Có thể phát hiện khuyết tật của tiếp xúc mũi cọc nếu các ống thăm

dò đặt đủ sâu, gần đáy lỗ khoan (≤ 5 cm) (hình 1.41)

Tốc độ thăm dò: 4 – 8 cọc/ngày

a)

Đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi bằng PP truyền tia gama

a – vùng ảnh hưởng của tia gama truyền qua; b– sơ đồ thực hiện;

c – số liệu ghi và vị trí khuyết tật

c5 Phương pháp đo âm dội:

Phương pháp này thí nghiệm kiểm tra không phá huỷ mẫu để biết chất lượng cọc, cọc nhồi Nguyên lý là sử dụng hiện tượng âm dội (Pile Echo Tester, PET) Nguyên tắc hoạt động của phương pháp là gõ bằng một búa 300 gam vào đầu cọc, một thiết bị ghi gắn ngay trên đầu cọc ấy cho phép ghi hiệu ứng âm dội và máy tính xử lý cho kết quả về nhận định chất lượng cọc

Với sự tiện lợi là chi phí cho kiểm tra hết sức thấp nên có thể dùng phương pháp này thí nghiệm cho 100% cọc trong một công trình Nhược điểm của phương pháp là nếu chiều sâu của cọc thí nghiệm quá 20 mét thì độ chính xác của kết quả là thấp

c6 Các phương pháp thử động:

Các phương pháp thử động ngày nay đã vô cùng phong phú Với khái niệm động lực học của cọc, thị trường công cụ thử nghiệm có rất nhiều trang thiết bị như máy phân tích đóng cọc để thử theo phương pháp biến dạng lớn (PDA), máy ghi kết quả thử theo phương pháp biến dạng nhỏ (PIT), máy ghi saximeter, máy phân tích hoạt động của búa (Hammer Performance Analyzer, HPA), máy ghi kết quả góc nghiêng của cọc (angle analyzer), máy ghi kết quả đóng cọc ( Pile installation recorder, PIR), máy phân tích xuyên tiêu chuẩn (SPT analyzer)

Máy phân tích cọc theo phương pháp biến dạng lớn PDA có loại mới nhất là loại PAK Máy này ghi các thí nghiệm nặng cho môi trường xây dựng ác nghiệt Máy này ghi kết quả của phương pháp thử biến dạng lớn cho công trình nền móng, cho thăm dò địa kỹ thuật Số liệu được tự động lưu giữ vào đĩa để sử dụng về sau Chương trình CAPWAPd cài đặt được vào PAK nên việc đánh giá khả năng toàn vẹn và khả năng chịu tải của cọc rất nhanh chóng

Sử dụng phương pháp thử Biến dạng nhỏ (PIT) là cách thử nhanh cho số lớn cọc Phép thử cho biết chất lượng bê tông cọc có tốt hay không, tính toàn vẹn của cọc khi kiểm tra các khuyết tật lớn của cọc Các loại máy phân tích PIT dung nguồn năng lượng pin, cơ động nhanh chóng và sử dụng đơn chiếc Dụng cụ của phương pháp PIT dùng tìm các khuyết tật lớn và nguy hiểm như nứt gãy, thắt cổ chai, lẫn nhiều đất trong bê tông hoặc là rỗng

c7 Phương pháp trở kháng cơ học:

Phương pháp này quen thuộc với tên gọi phương pháp phân tích dao động hay còn gọi là phương pháp truyền sóng cơ học Nguyên lý được áp dụng là truyền sóng, nguyên

lý dao động cưỡng bức của cọc đàn hồi Có hai phương pháp thực hiện là dùng trở kháng rung động và dùng trở kháng xung

Phương pháp trở kháng rung sử dụng mô tơ điện động được kích hoạt do một máy phát tác động lên đâù cọc Dùng một máy ghi vận tốc sóng truyền trong cọc Nhìn biểu đồ sóng ghi được, có thể biết chất lượng cọc qua chỉ tiêu độ đồng đều của vật liệu bê tông ở các vị trí

Phương pháp trở kháng xung là cơ sở cho các phương pháp PIT và PET Hai phương pháp PIT và PET ghi sóng âm dội Phương pháp trở kháng xung này ghi vận tốc truyến sóng khi đập búa tạo xung lên đầu cọc

Nguyên lý: Phát một chấn động vào đầu cọc bằng búa gõ tiêu chuẩn Thu sóng phản xạ từ chân cọc lên đầu cọc bằng đầu đo gia tốc Phân tích tốc độ di chuyển, xây dựng biểu đồ quan hệ giữa tín hiệu và độ dài của cọc, xác định vùng khuyết tật Khả năng: Xác định khuyết tật trong phạm vi cho phép Chỉ phản ánh được tính nguyên dạng của cọc trong giới hạn chiều sâu cọc ≤ 30D

2.8 Các sự cố thường gặp và cách xử lý

a) Sự cố trong quá trình khoan:

Vách thành lỗ khoan sụt lở: phải tìm hiểu xác định nguyên nhân, từ đó đề ra cách khắc phục: khống chế tố độ khoan; tăng nồng độ dung dịch (tăng độ nhớt, tỷ trọng ); bổ sung dung dịch; hạ sâu ống vách; nâng hạ khoan không va vào vách thành Nếu sụt lở lớn phải dừng khoan, dùng hỗn hợp cát và sét đắp lại toàn bộ chờ cho đất lún chặt trở lại mới tiếp tục công việc khoan lỗ

Lỗ khoan bị mất dung dịch bentonite: Ống vách chôn nông, đầm đất xung quanh ống không kỹ, dung dịch bị thẩm thấu ra ngoài  Khắc phục: chôn lại và gia

cố ống vách Có thể khoan đến tầng đất có tính thẩm thấu lớn, gặp dòng chảy chảy

ngầm  khắc phục: tăng độ đặc của vữa, giảm tốc độ khoan

Lỗ khoan bị lệch: Vị trí đặt máy khoan bị nghiêng, cần khoan bị cong, vị trí nối cần không thẳng  gia cố lại mặt bằng đặt máy, kiểm tra lại độ thẳng của cần; Khoan đến chỗ tiếp giáp 2 tầng đất cứng, mềm, mặt tiếp giáp lại nghiêng, lỗ khoan

dễ bị nghiêng  hạ tốc độ khoan, thay mũi khoan thích hợp với địa tầng; treo cần

khoan rồi cho hạ lên xuống nhiều lần để gọt phẳng

Thành lỗ khoan bị thắt eo: Do đất có tính dẻo trương nở khiến cho thành có

chỗ thắt eo  nâng lên hạ xuống đầu khoan nhiều lần để gọt phẳng

Rơi gầu khoan: Nếu đơn vị thi công không thể lấy gầu lên được, cần thông báo ngay cho Chủ đầu tư và Tư vấn thiết kế để cùng thống nhất các giải pháp xử

lý Tùy thuộc vào đặc tính của nền địa chất mà có thời gian chờ lấy gầu một cách hợp lý Tuy nhiên không nên kéo dài thời gian chờ lấy gầu đó của nhà thầu quá lâu

b) Sự cố trong quá trình đặt lồng thép:

Lồng cốt thép đặt không đúng yêu cầu thiết kế: Gia cường, treo buộc cẩu lắp không đúng kỹ thuật  lồng bị vặn, méo  vòng đai cứng gia cường cách 2 – 1,5m, đai chữ thập gia cường cách 3 – 4 m Không dọn sạch đáy lỗ  lồng đặt

không đạt độ sâu thiết kế  nạo vét lại

c) Sự cố trong quá trình thổi rửa:

Thổi rửa quá lâu vẫn không đạt yêu cầu: Cần kiểm tra lại thiết bị thổi rửa về áp lực thổi xem có đạt qui định như đã nói ở trên không Kiểm tra ống thổi có tắc không? Kiểm tra chất lượng Bentonite cấp vào Kiểm tra chiều dài ống thổi Nếu các điều kiện trên vẫn đảm bảo, nên tổ chức vét lắng lại vì có thể đã xảy ra sập thành vách khi hạ lồng thép và lắp ống thổi rửa

d) Sự cố trong quá trình đổ bê tông:

Tắc ống đổ bê tông: Khẩn trương kéo ống đổ lên để thông ống, sau đó lắp lại nhưng khi tiếp tục đổ lại, phải đảm bảo đưa được ống đổ xuống ngậm trong bê tông được tối thiểu 2m-3m theo đúng tiêu chuẩn và lớp bê tông xấu bên trên vẫn được đẩy lên trên mặt cọc, sau đó áp dụng các biện pháp kiểm tra phát hiện khuyết tật sau khi thi công xong cọc như PDA, siêu âm, PIT v.v ; Điều này là rất khó thực hiện, đòi hỏi nhà thầu phải rất có kinh nghiệm Nếu nhà thầu không thực hiện được việc này, phải bàn bạc với các bên liên quan như BQLDA, tư vấn thiết kế để cân nhắc khả năng xử lý cọc đó

Bê tông độ sụt thấp quá (khô quá): Có thể sử dụng phụ gia hóa dẻo tại chỗ, nhưng chỉ nên cho phép nhà thầu sử dụng cùng một loại phụ gia đã dùng tại trạm trộn, tuy nhiên tổng lượng dùng phải đảm bảo không vượt quá liều lượng tối đa của loại phụ gia đó Nếu phải sử dụng loại phụ gia khác, phải đảm bảo không có các tương tác xấu giữa 2 loại phụ gia đó

Bê tông có độ sụt cao quá (nhão quá): Có thể trộn thêm một lượng xi măng khô nhất định (liều lượng xi măng không được vượt quá liều lượng tối đa được qui định trong tiêu chuẩn) Nếu không kiểm soát được việc trộn thêm xi măng đó, tốt nhất là từ chối chấp nhận xe bê tông đó

CHƯƠNG 3 THI CÔNG BÊ TÔNG NHÀ CAO TẦNG

3.1 Giới thiệu kết cấu bê tông nhà cao tầng

1) Kết cấu bê tông nhà cao tầng

Có thể nói các công trình cao tầng ở Việt Nam phát triển chậm hơn các nước khác trên thế giới hàng chục năm trong hình thức kết cấu chịu lực và vật liệu xây dựng Cho đến hiện nay hình thức chịu lực chính của các nhà cao tầng từ Bắc đến Nam chủ yếu vẫn là kết cấu khung bê tông chịu lực Vấn đề không phải là chúng ta không có điều kiện học hỏi, áp dụng công nghệ mới hay sử dụng vật liệu ưu việt hơn trong xây dựng nhà cao tầng, mà là chúng ta chưa

có khả năng tự sản xuất các vật liệu đạt tiêu chuẩn hoặc tự thi công theo phương pháp mới Nếu cứ nhập từ nước ngoài vào thì chi phí xây dựng bị đẩy lên cao, nhà đầu tư không thể đáp ứng Chính vì vậy kết cấu khung bê tông cốt thép luôn là lựa chọn số một

Bê tông có ưu điểm chịu lực tốt, bền và là dạng vật liệu thông dụng, giá thành rẻ nhưng không thể tái sử dụng và nặng nề Có thể hình thức này sẽ giúp nhà đầu tư tiết kiệm được chi phí xây dựng trước mắt, nhưng về lâu dài

sẽ khó khăn và tốn kém hơn nhiều lần trong chi phí cải tạo hay phá bỏ khi công trình quá hạn sử dụng Vì vậy, chúng ta không nên quá nóng vội, lấy số lượng nhà cao tầng được xây làm thước đo cho tốc độ đô thị hoá, hiện đại hoá mà lấy chất lượng và khả năng thích ứng trong tương lai làm tiêu chuẩn Nhất là các công trình nhà siêu cao tầng sau này Để đạt được điều đó, cần chú trọng nghiên cứu, học hỏi, nhập khẩu các công nghệ hiện đại, sử dụng các vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường, đảm bảo các yếu tố tiện nghi, kỹ thuật, dễ dàng tháo lắp và tái sử dụng sau này, giúp hạn chế tối đa lượng rác thải xây dựng không thể tái sử dụng

i) Kết cấu thép hình – bê tông hỗn hợp:

Nhà cao tầng dùng kết cấu liên hợp là loại nhà mà các cấu kiện như sàn, dầm cột là các cấu kiện liên hợp thép - bêtông Cốt chịu lực của các cấu kiện này là các thép hình cán nóng hoặc tổ hợp được bọc hoặc nhồi bêtông (ống thép rỗng) và cùng làm việc với bêtông khi chịu lực Loại kết cấu này dùng hợp lý khi xây dựng các nhà cao tầng có chiều cao khá lớn (khoảng 20 — 30 tầng trở lên) và nhất là tăng được khả năng chịu lửa của kết cấu

Trong những năm gần đây loại kết cấu này được sử dụng nhiều ở các nước như Mỹ, Anh, Pháp, Nhật Bản, Úc và nhất là các nước đang phát triển như Hàn Quốc, Trung Quốc, Singapore do đó đã có nhiều tài liệu và tiêu chuẩn thiết kế cho kết cấu liên hợp của các nước khác nhau Ở Việt Nam loại kết cấu này cho đến nay hầu như chưa được sử dụng vì nhiều lý do, tuy nhiên với tốc độ phát triển nhà cao tầng của ta hiện nay, do các ưu điểm của kết cấu liên hợp, trong tương lai loại kết cấu này chắc chắn sẽ được sử dụng rộng rãi

Ứng dụng kết cấu thép hình – bê tông hỗn hợp, sàn, tường 3D qua thực

tế triển khai tại công trình nhà cao tầng cho thấy một số ưu điểm nổi bật như: Khả năng chịu lực, công năng sử dụng cao hơn so với kết cấu bê tông cốt thép truyền thống; Tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí nhân công, kiểm soát được chất lượng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường do phần lớn các kết cấu được công xưởng hóa, rút ngắn thời gian thi công, giảm giá thành công trình

Khả năng chịu lực và độ tin cậy cao, giảm tiết diện cột, dầm tạo cho kết cấu công trình gọn nhẹ, tăng không gian sử dụng; giảm trọng lượng tĩnh tải của công trình xuống móng 30%-40% so với kết cấu bê tông truyền thống Do

đó giảm chi phí cho phần móng của công trình từ 10-15% Ứng dụng khá hiệu quả trong trường hợp kết cấu công trình nằm trong vùng có động đất (nhận định này được khẳng định tại Nhật Bản); các cấu kiện chịu lực (dầm, cột, giàn… ) sử dụng trong kết cấu thép bê tông hỗn hợp được công xưởng hóa nên đảm bảo kiểm soát chặt chẽ chất lượng sản phẩm trước khi đưa ra lắp đặt tại công trình; Giảm thiểu tối đa rác thải công trường, thân thiện với môi trường Đặc biệt linh hoạt khi cần tháo dỡ, sử dụng lại khung hoặc tái chế; Giảm khoảng 30% thời gian thi công so với phương pháp sử dụng kết cấu bê tông cốt thép truyền thống, đưa công trình nhanh vào khai thác tăng khả năng quay vòng vốn của chủ đầu tư

ii) Công nghệ sàn 3D:

Bao gồm hai lớp lưới thép trên và dưới kết hợp với hệ dầm không gian

bố trí ở giữa hai lớp thép, xen kẽ giữa các dầm không gian được bố trí các khối xốp Polystyrene rỗng Với cấu tạo này, khi đổ bê tông sàn sẽ tạo ra tấm sàn có độ rỗng do các tấm xốp tạo ra nên làm giảm trọng lượng của sàn, cho phép sàn vượt được các khẩu độ lớn và có những ưu điểm như: có thể sản xuất tại nhà máy hoặc tại công trường; vận chuyển, lắp đặt dễ dàng, thi công lắp đặt không cần nhân công có trình độ cao; sàn 3D được bố trí các tấm xốp nên trọng tải giảm đáng kể, tăng khả năng cách âm, cách nhiệt cho công trình

III Công nghệ tường 3D:

Tấm 3D panel với kết cấu 3 chiều hình thành bởi lưới thép đan vào nhau, ở giữa là lớp mút xốp có tác dụng cách âm, cách nhiệt, có khả năng chịu lực cao hơn tường gạch, chịu được trọng tải gấp 3,5 lần tường gạch, chống cháy chịu được nhiệt độ 1.000 độ C trong 2 giờ, dễ tạo dáng kiến trúc, chịu được gió bão cấp 13 (300km/giờ), chịu được động đất cường độ mạnh trên 7,5 richte Công nghệ kết cấu thép hình – bê tông hỗn hợp, công nghệ sàn 3D, công nghệ tường 3D đã được áp dụng vào các dự án lớn của Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh

2) Kết cấu nhà siêu cao tầng

Quá trình phát triển mạnh mẽ về mọi mặt, đặc biệt là trong lĩnh vực kinh

tế, thương mại, đầu tư của đất nước trong xu thế hội nhập, toàn cầu hóa dẫn đến sự hình thành các tập đoàn kinh tế đa ngành trong nước và sự đầu tư ngành càng tăng, toàn diện của các tập đoàn đa quốc gia nước ngoài Sự phát triển trong lĩnh vực đầu tư xây dựng cơ bản cũng không nằm ngoài dòng chảy đó và tất yếu là nhu cầu về diện tích xây dựng cho mục đích ở, cho thuê, văn phòng, thương mại và dịch vụ ngày càng tăng cả về số lượng lẫn chất lượng Kinh nghiệm xây dựng của các quốc gia trên thế giới đã chứng tỏ rằng với việc gia tăng nhanh chóng của giá trị đất xây dựng thì phương án hiệu quả nhất dưới góc độ kinh tế của đầu tư xây dựng là chiều cao công trình phải lớn hơn 30÷50 tầng Ý tưởng xây dựng nhà siêu cao tầng xuất phát từ tư duy về một siêu đô thị phát triển với những định hướng giá trị và đẳng cấp về kiến trúc – xây dựng, trong đó có lợi ích rõ ràng của nhà đầu tư hoặc từ nguyên nhân liên quan đến giá trị quá cao của khu đất xây dựng

Hiện nay chưa có một định nghĩa hoặc một tiêu chí rõ ràng về nhà siêu cao tầng Theo hội thảo Quốc tế lần thứ IV về nhà cao tầng do Hội nhà cao tầng của Liên hợp quốc tổ chức tại Hồng Công năm 1990, nhà cao tầng được chia ra làm 4 loại: loại 1 từ 9 – 16 tầng; loại 2 tùa 17 – 25 tầng; loại 3 từ 26 đến 40 tầng và loại 4 trên 40 tầng [1] Cách phân loại này cũng hợp với quan niệm về nhà cao tầng của Việt Nam Như vậy có thể hiểu một cách tương đối rằng, nhà siêu cao tầng hay một số tài liệu còn gọi là nhà chọc trời là những công trình có số tầng không nhỏ hơn 40

Vật liệu cơ bản được sử dụng để xây dựng khung chịu lực của nhà siêu cao tầng là bê tông toàn khối Chí ít cho đến nay, rất nhiều nhà chọc trời trên thế giới đã được xây dựng trên nền tảng kết cấu khung chịu lực bê tông toàn khối, trong đó có Burj-Dubai Tower (Dubai - Ả Rập, 828m, 164 tầng); Petronas Twin Tower (Mãlaixia, 432m, 88 tầng); Bank of China Tower (Hồng Kông, 369m, 70 tầng); Jin Mao Building (Thượng Hải, 421m, 88 tầng); Texas Commerce Tower (Mỹ, 305m, 75 tầng); Federasia Tower – Moscow City (LB Nga, 506m, 94 tầng) và nhiều công trình khác

Cần nhận thấy rằng, sản lượng bê tông toàn khối hàng năm trên thế giới sử dụng cho các kết cấu nhà và công trình vượt quá 1,5 tỷ m3, tiêu tốn hơn một nửa khối lượng xi măng được sản xuất Ở các nước phát triển (Anh, Mỹ, Nhật, Đức…) bê tông toàn khối chiếm trên 75% khối lượng bê tông sử dụng cho xây dựng Còn ở LB Nga bê tông toàn khối hàng năm ước khoảng trên 100 triệu m3, chiếm khoảng 35% khối lượng vật liệu xây dựng được sử dụng [6].

Quá trình phát triển công nghệ xây dựng nhà siêu cao tầng trên thế giới sử dụng bê tông toàn khối làm vật liệu cơ bản cho khung chịu lực đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm và đạt được những thành tựu to lớn Nền tảng của xây dựng nhà siêu cao tầng bao gồm tổ hợp các giải pháp công nghệ và tổ chức hướng đến tối ưu hóa tiến độ thi công, giảm công lao động trực tiếp và đảm bảo chất lượng cấu kiện, công trình ở mức cao nhất theo thiết kế Các dự án đầu tư xây dựng công trình nhà siêu cao tầng ở Việt Nam hiện nay và trong tương lai gần ngày càng nhiều và đó là xu hướng phát triển tất yếu của ngành xây dựng trong bối cảnh hội nhập, toàn cầu hóa

Mới đây, ở Việt Nam đã có một vài công trình siêu cao tầng xây dựng xong và đi vào sử dụng, đó là Bitexco Financial Tower tại TP Hồ Chí Minh (262m, 68 tầng) và Keangnam HaNoi Landmark Tower (336m, 48 và 70 tầng), Công trình Lotte Center HaNoi (68 tầng, Hình 1), SaiGon Centre Tower (88 tầng) Nhiều dự án nhà siêu cao tầng đang trong giai đoạn thiết kế, lập dự án và nghiên cứu đầu tư như Vietinbank Tower (68 tầng), Petro VietNam Twin Tower (110 tầng), Posco Vinatex Tower (68 tầng), và nhiều dự án khác Những sự kiện trên cho thấy việc đầu tư xây dựng nhà siêu cao tầng ở nước ta là một xu hướng tất yếu và đã có những bước phát triển ban đầu rất khả quan nếu xét đến khoảng dăm bảy năm trước, vấn đề xây dựng nhà siêu cao tầng ở Việt Nam mới chỉ dừng lại ở mức các hội thảo khoa học

Tuy nhiên thực tế triển khai thực hiện quá trình đầu tư đã vấp phải không ít khó khăn do chúng ta chưa có các bộ tiêu chuẩn, qui phạm nền tảng về thiết kế và thi công, trình độ thiết kế, công nghệ và thi công còn non kém, thiếu kinh nghiệm Vì vậy, việc đầu tư nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ thi công nhà siêu cao tầng ở điều kiện Việt Nam là một vấn đề cấp thiết, mang tính thực tiễn cao, cần thực hiện một cách toàn diện và có chiều sâu

Hình 1 Phân bố cường độ bê tông lõi, khung chịu lực nhà siêu cao tầng theo

dạng kết cấu và chiều cao công trình - HaNoi Landmark Tower

Việc sản xuất và thi công bê tông toàn khối trong xây dựng nhà siêu cao tầng phải đặc biệt linh hoạt, phù hợp với từng kết cấu, giai đoạn thi công Khi thi công phần ngầm, bê tông đài móng là bê tông khối lớn Ví dụ đài móng công trình HaNoi Landmark Tower (tòa khách sạn): diện tích bề mặt 6.217 m2, cao 4m, khối lượng bê tông 24.868m3; đài móng công trình Lotte Center HaNoi: diện tích bề mặt 4.088 m2, chiều cao lớn nhất 5,7m, khối lượng bê tông 17.000m3 Khi thi công khối bê tông siêu lớn như vậy, đặc biệt trong điều kiện nắng nóng, phải tính đến phương án dùng bê tông tỏa nhiệt thấp, hạn chế chênh lệch nhiệt độ giữa các lớp bê tông, giữa bê tông và môi trường, dẫn đến nứt bê tông [3] Để giải quyết vấn đề này, công nghệ bê tông ít tỏa nhiệt chất lượng cao

đã được áp dụng với việc đưa vào thành phần bê tông phụ gia tro bay và tổ hợp các phụ gia khoáng, siêu hóa dẻo và kéo dài thời gian ninh kết (bảng 1)

Bảng 1 Cấp phối vữa bê tông tự chảy, tỏa nhiệt thấp cho đài móng công trình Lotte Center HaNoi (cường độ C40, độ chảy 650mm) cho 1m3 vữa

Để có thể áp dụng thành công những kinh nghiệm, thành tựu về công nghệ thi công nhà siêu cao tầng bê tông toàn khối của thế giới vào Việt Nam, trước mắt cần phải nghiên cứu, tổng kết để làm chủ được các công nghệ cơ bản, phát triển và ứng dụng phù hợp với điều kiện thi công trong nước Về lâu dài cần tập trung vào các vấn đề ưu tiên sau:

- Nghiên cứu, ứng dụng và chuyển giao công nghệ sản xuất,chế tạo bê tông chất lượng cao ở mức công nghiệp phù hợp điều kiện Việt Nam, đáp ứng

đủ nhu cầu xây dựng trong nước;

- Ứng dụng thành thạo công nghệ ván khuôn hiện đại trong thi công các kết cấu bê tông toàn khối Ưu tiên đầu tư xây dựng cơ sở nghiên cứu, thiết kế

và sản xuất ván khuôn trong nước chất lượng cao;

- Khuyến khích nhập khẩu thiết bị thi công hiện đại, đào tạo vận hành, chuyển giao công nghệ hướng đến làm chủ công nghệ thiết bị thi công

Như vậy, việc ứng dụng và phát triển được công nghệ thi công nhà siêu cao tầng sử dụng bê tông toàn khối ở Việt Nam đứng trước những vấn đề rất nan giải, không chỉ liên quan đến vật liệu mới, thiết bị, công nghệ, qui trình mới, mà quan trọng hơn nữa là văn hóa sản xuất và tư duy mới Sẽ có những thành tựu vượt bậc trong thời gian tới, vì chúng ta hiểu rằng, chính xây dựng nhà siêu cao tầng là giải pháp hữu hiệu cho phép ngành xây dựng trong nước vươn tới tầm cao mới của khoa học và công nghệ

12.8 MACH NGUNG TRONG THI CONG BE TONG TOAN KHOI

12.8.1 T�m ngirng va m,ch ngirng

Khi thi cong be tong toan kh6i, mqt trong nhung yeu du quan trqng la phai thi c(mg lien t9c Tuy nhien do m<)t s6 ly do ma nhieu tnrang hqp phai ngung m(,t thai gian nao d6 Neu thcri gian ngung nAm trong nhung tri so du<;rc ghi i:J bang 12.5 (theo TCVN - 4453 - 95) thl dugc coi la t�m ngung.

3.2 Phân chia khoảnh, đợt đổ bê tông nhà cao tầng

Cac ket cA'u be tong va be tong c6t thep dugc g<;>i la kh6i Ian khi kich thu6'c c�nh nho nhat khong dum 2,5m, chi�u day Ian hon 0,8m

Khi thi cong be tong khoi Ian phai ap d\mg cac bi�n phap h�n che (mg sua't nhi�t phat sinh do chenh l¢ch nhi¢t de) giii'a ml).t ngoai va trong long khoi be tong nhu dung ph\l gia hoa deo de giarn Im;mg xi mang, dung pht,1 gia it toa nhi¢t, dung ph1:1 gia ch�m dong ket v.v Tren hi¢n trmmg c6 the SU' d1;mg cac phuong phap sau:

- Che phu quanh kh6i be tong bdng v�t li¢u each nhi¢t.

- Ol).t cac duang 6ng dan nhi�t tii trong long kh6i be tong ra ngoai bdng nuac l�nh.

- Chia thanh cac kh6i d6 thich hqp d� h�n che tfch tt,1 nhi¢t trong kh6i be t6ng.

Thi cong be tong kh6i lan phai d6 lien t1.,1c thanh lap co chitu day deu nhau phu hqp voi may dam va d6 theo m(,t phuong nhit djnh cho tit ca cac lap 06 theo phuong phap b�c thang chi dU<;fC lhlfC hi¢n khi da CO thiet ke thi Cong kem theo cac chi din cong ngh¢ dii duc,c phe duy¢t.

Bang 12.5 Thoi gian t�m ngUllg voi be tong dung xi mang thutmg

- Cho cho be tOng d�t 25 kg/cm 2 mcri dttqc d6 tiep.

- Tru6c khi d6 phai dl;I.C nh� ho het ph:in be tong x6p.

- Dung mrac S<;tch rua s�ch m�ch ngimg.

,- D6 nttac xi mang d�c len vi trf m�ch ngimg.

- D6 m9t lap be tong da nho CJ khu VIJC m<:1-ch ngimg, sau d6 d6 va dAm be tong theo

yeu cau ky thu�t

12.8.2 v, tri de m�ch ngUllg

I M<p:h ngitng dam va san

Vi tri m�ch ngimg phai de CJ nai c6 lt!c cllt nho, CJ nai c6 tiet di�n thay d6i, iJ ranh giai

giii'a ket ca'.u na.m ngang va thing dung

Khi huang d6 be tOng song song v&i dam ph\1 (hay vuong g6c vai dam chfnh) ffi<;lCh ngimg dt a vi tri l/4 nhip cua dam phl;l (h1nh l 2.6a)

Khi htt6ng d6 be tong song song v6'i dam chfnh, m�ch ngimg di a v! trf 1/3 ho�c 2/3 nh!P dam chfnh (hinh l 2.6b )

d p

� -

197

2 M�1ch 11g1rngdo' he tong 1·0 1·d Fon1

D6 be tong VO V[I vom phai thi cong lien tl)C, d6 d6i xu·ng tu 2 ben chan vom len deu den dinh Neu nhjp Ion (> !Om) th1 et) th� d� m<_tch ngung moi dai dci r(111g tu 2 den 3m Mach ngung d� d,;mg ranh va vuong g6c v&i tr�,c cong ct'.1a vom, de ranh n)ng 0,6 den 0.8m Cac m.�ch ngung nay duqc chen !ftp bang be tong co phl) gia truang na (h1nh 12.7)

4 M�ch 11gt1)1g dttlmg giuo thong, d1ta11g bang, sun

Duoog giao thong, duoog bang, san bang be tong ho�c be t6ng cot thep, m1:1ch ngung duqc d�t t�i vj tri khe co gian cua ket cau d6 M�ch ngung d� vuong g6c vai tn,1c cua cau ki�n, m1:1ch ngung duc;,c lap day bang bi tum