Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT hạng mục kết cấu phần dưới công trình cầu 2.1.. Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT Hình 2-4 C
Trang 1Chuyên đề:
Giám sát thi công xây dựng công trình cầu
trên đường giao thông
PGS.TS Phan Duy Pháp
Phần I Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công công
trình cầu trên đường giao thông
giao thông
1.1 Các bộ phận của công trình cầu:
1:m 1:m
j: Kết cấu nhịp cầu k: Trụ cầu l: Mố cầu
m: Móng cầu n: Gối cầu o: Đoạn đường đầu cầu
1.2 Chức năng và nhiệm vụ các bộ phận của công trình cầu:
n- Gối cầu (ở cầu dầm,cầu vòm có khớp, trừ cầu khung):
Làm nhiệm vụ tiếp nhận phản lực từ kết cấu nhịp chuyền xuống trụ và mố đồng thời đảm bảo cho kết cấu nhịp chuyển vị tự do Gối cầu gồm có các loại sau:
n
Trang 2Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
- Gối chậu (thép + cao su) o- Nền đường đầu cầu: làm nhiệm vụ nối tiếp và chuyển tiếp giữa đường với cầu
Cầu tạm Cầu bán vĩnh cửu Cầu vĩnh cửu
Thời gian sử dụng
Cầu dây văng dầm + dây Cầu hệ dầm Cầu hệ khung Cầu hệ vòm Cầu hệ liên hợp
Cầu đường
bộ Cầu đường sắt
Cầu cho người đi bộ Cầu hỗn hợp (đsắt + đ.bộ ) mục đích khác Cầu với các
Cầu đá
Trang 31.3.5 Phân loại theo chiều dài cầu L c
Hình 1-6
Hình 1-7
1.3.7 Phân loại theo công nghệ thi công kết cấu nhịp:
- Đối với kết cấu nhịp cầu thép
Lắp trên đà giáo Lao cầu:lắp , lao
kéo dọc Lao lắp + chở nổi
Lắp hẫng, lắp nửa hẫng
Hình 1-8
- Đối với kết cấu nhịp Cầu BTCT, BTDƯL
Lắp ghép
Hình 1-9
Cầu vượt sông Cầu vượt khe suối (cầu cao) Cầu cạn Cầu vượt đường
Chiều dài cầu 25m ≤ L c≤ 100m
Chiều dài cầu
L c > 100m Chiều dài cầu
L c < 25m
Trang 4Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
hạng mục kết cấu phần dưới công trình cầu
2.1 Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công móng cầu
Hình 2-1
Trang 52.1.2 Đặc điểm cấu tạo và thi công móng nông
MNTC a/ Móng nông trên cạn b/ Móng nông dưới nước
Đ Thi công móng: xây đá hoặc lắp dựng ván khuôn, đặt cốt thép và đổ bê tông
2.1.2.2 Móng nông dưới nước: đất nền phải tốt, chắc hoặc đá
Trang 6Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
Hình 2-4 Cấu tạo các loại móng cọc
- Cấu tạo Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn có kích thước như hình vẽ a) hoặc cọc thép H
- Cọc ống đúc sẵn bằng BTCT kích thước như hình b), hoặc cọc thép tiết diện ống
- Cọc đổ tại chỗ (cọc khoan nhồi) có kích thước như hình c)
2.1.3.3 Phạm vi áp dụng và biện pháp thi công
a Móng cọc đóng:
- Phạm vi: Dùng trong đất cát hoặc đất pha (sét hoặc cát), đất sét
- Thi công: Hạ cọc bằng búa đóng hoặc ép hoặc búa rung (cọc thép)
b.Móng cọc ống:
- Phạm vi: Dùng trong đất dính, đất rời hoặc đất chắc kể cả đá
- Thi công: Đóng hạ cọc bằng búa rung cùng với đào hoặc khoan lấy đất trong lòng cọc, đổ bê tông mác thấp trong lòng cọc
c Móng cọc khoan nhồi:
- Phạm vi: Dùng trong tất cả các loại đất (kể cả đá ở mũi cọc)
- Thi công: Khoan, làm sạch lỗ khoan, chế tạo và hạ lồng cốt thép, đổ bê tông cọc tại chỗ
Trang 71-1 2-2
Bệ móng (Nắp bệ móng)
1-1 2-2
Bệ móng (Nắp bệ móng)
- Phạm vi áp dụng: Khi đáy móng đặt rất sâu so với mực nước thi công, địa tầng
là các loại đất đặc biệt là đất cuội sỏi hoặc gặp đá
- Biện pháp thi công: Nhờ hơi ép áp lực cao ngăn nước không cho vào khoang làm việc, thi công đào bằng thủ công hoặc đào khoan phá nổ
2.2 Đặc điểm cấu tạo và phân loại mố, trụ cầu
2.2.1.1 Các loại mố cầu
Mố cầu
Mố nặng chữ U bằng bê tông đá
hộc hoặc bê tông
Mố nặng chữ U bằng
bê tông cốt thép
Mố nhẹ bằng bê tông cốt thép
Trang 8Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
2.2.1.2 Cấu tạo các loại mố
2 1
5
3 6
Hình 2-8 Cấu tạo các loại mố cầu
Trang 9l: Tường cánh mố: Bằng BT đá hộc hoặc BT M150 ữ M200: (loại a); bằng BTCT M200 ữ M300: (loại b và c)
m: Bệ móng mố (hoặc móng mố) bằng BT đá hộc hoặc BT M150 ữ M200 (loại a); bằng BTCT M200 ữ M300 (loại b)
n: Đất đắp đầu cầu và 1/4 nón mố
o: Bản quá độ (bản giảm tải) bằng BTCT M200 ữ M300
Hình 2-9 Hình ảnh mố và trụ cầu (Đường Hồ Chí Minh)
Trụ nặng bằng
bê tông cốt thép, thân thu hẹp
Trụ cột bằng bê tông cốt thép
Hình 2-10 Phân loại trụ cầu
Trang 10Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
2.2.2.2 Cấu tạo các loại trụ
Trang 11k: Thân trụ bê tông đá hộc hoặc BT M150 ữ M200 (loại a), bằng BTCT M200 ữ M300 (loại b và c)
l: Bệ trụ (hoặc móng trụ) bằng bê tông đá hộc hoặc BT M150 ữ M200 (loại a), bằng BTCT M200 ữ M300 (loại b và c)
Trang 12Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
cấu nhịp cầu BTCT và BTDưL nhịp giản đơn
3.1 Đặc điểm cấu tạo và thi công cầu BTCT và BTDƯL nhịp giản đơn
1
ữ
=
l h
Hình 3-2: Mặt cắt dọc và mặt cắt ngang kết cấu nhịp cầu dầm BTCT
- Chiều dài nhịp dầm l = 8 ữ 20m (22m)
- Chiều cao dầm:
15
1 7
1
ữ
=
l h
Trang 133.1.3 Nguyên lý công nghệ chế tạo cấu kiện BTCT DƯL
3.1.3.1 Nguyên lý chế tạo cấu kiện BT DƯL căng trước
1 Lắp đặt cốt thép DƯL lên bệ căng kéo
và tiến hành căng CT DƯL đến lực căng thiết kế
2 Lắp đặt CT thường và lắp ván khuôn
đúc cấu kiện
3 Đổ BT cấu kiện và bảo dưỡng BT đến khi đạt cường độ yêu cầu, tháo ván khuôn
4 Cắt CT DUL, lực căng kéo của cáp DƯL truyền lên cấu kiên BT qua lực
ma sát
Hình 3-3: Trình tự công nghệ chế tạo cấu kiện BT DƯL căng trước
3.1.3.2 Nguyên lý chế tạo cấu kiện BT DƯL căng sau
1 Lắp đặt ván khuôn, CT thường và ống ghen để bố trí CT DƯL
2 Đổ BT và bảo dưỡng BT cấu kiện
3 Luồn các bó CT DƯL qua ống ghen
4 Khi BT đạt cường độ yêu cầu, tháo ván khuôn, đặt các thiết bị neo và kích căng kéo các bó các DƯL
5 Khi lực căng bó cáp đạt lực căng thiết
kế và độ dãn dài thiết kế đóng chặt chốt neo và bơm vữa lấp đậy ống ghen
Hình 3-4 Trình tự công nghệ chế tạo cấu kiện BT DƯL căng sau
h
Trang 14Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
- Vật liệu:
+ Bê tông đúc dầm: ≥ M400
+ Cốt thép chịu lực:
- Cốt thép thường: AI, AII φ10 ữφ30
- Cốt thép cường độ cao (DƯL): Thanh φ20 ữφ50
- Hoàn thiện trụ (mố), lắp dựng giàn giáo
- Thử tải giàn giáo
- Lắp đặt ván khuôn, cốt thép dầm (hoặc dầm bản)
- Đổ và bảo dưỡng bê tông
- Căng kéo cáp DƯL khi bê tông đạt cường độ yêu cầu, bơm vữa lấp đầy ống gen (nếu là dầm BTDƯL)
- Hạ và tháo dỡ hệ giàn giáo
3.2 Đặc điểm cấu tạo và thi công cầu BTCT, BTDƯL lắp ghép nhịp giản đơn
+ Chiều dài nhịp phiến bản: l = 4 ữ 8m
+ Chiều cao phiến bản: )
12
1 ( 10
1 8
1
ữ
=
l h
Trang 15l b1
b
a)
b)
Hình 3-8 Mặt cắt dọc và mặt cắt ngang của cầu bản BTDƯL đúc sẵn
+ Chiều dài nhịp phiến bản: l =9
1 12
- Lao lắp vào vị trí trên mố, trụ bằng cần cẩu tự hành hoặc xe lao chuyên dụng
3.2.2.1 Cấu tạo dầm BTCT thường
Trang 16Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
- Chiều dài nhịp dầm: l = 9 ữ 22(24)m;
- Chiều cao dầm:
16
1 10
1
ữ
=
l h
- Lao lắp bằng cần cẩu tự hành hoặc bằng xe lao chuyên dụng
- Thi công đổ bê tông dầm ngang và mối nối bản mặt cầu; làm các công tác hoàn thiện khác
1 12
1
l h
Trang 17Hình 3-13 Toàn cảnh cầu La Khê (đường Hồ Chí Minh) Sơ đồ 8x33m
nhịp giản đơn bán lắp ghép
3.2.4.1 Cấu tạo
- Tiết diện chũ I
Bản mặt cầu đổ tại chỗ 1/2 Mặt cắt giữa nhịp 1/2 Mặt cắt ở gối
Trang 18Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
- Chiều dài nhịp dầm: l =15 ữ 40m;
- Chiều cao dầm: )
22
1 ( 20
1 12
1 ữ
=
l h
- Chiều dày bản BTCT đổ tại chỗ: h b = (12 ữ 20)cm
Hình 3-15: Hình ảnh KCN dầm BTDƯL tiết diện chữ I bán lắp ghép (Cầu Kiền)
- Tiết diện dầm Supper T
Ván khuôn
Tấm đan BTCT dày 4-6cm
Tấm đan BTCT dày 4-6cm
1 12
Trang 19Vật liệu:
- Bê tông cấu kiện đúc sẵn: M400 ữ M500
- Bê tông đổ tại chỗ: M300 ữ M400
- Cốt thép thường chịu lực AII φ10 ữφ16
- Cốt thép DƯL: Cáp bện φ12,7mm hoặc φ15,3mm (thành tao rời hoặc bó)
Hình 3-17 Hình ảnh dầm BTDƯL Supper T đúc tại hiện trường
Trang 20Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
thi công cầu BTDƯL nhịp lớn kết cấu siêu tĩnh theo các
- Chiều cao dầm ở giữa nhịp:
m h
L h
n
n
) 2 8 , 1 (
; 60
1 50
1 40
1 35
Trang 21-29.84 -4.6
-38.8 -7.47
-38.5 -7.17
-29.84
-4.6
MNTT:+2.5 MNTN: -2.1
Lắp xe đúc hẫng (kể cả thử tải ),
Hệ nêm Lắp phần mở rộng trụ
Hợp long nhịp biên (D ) Xe đúc Xe đúc Lắp dựng giàn giáo (kể cả thử tải),lắp dựng ván khuôn cốt thép
và đổ bêtông tại chỗ đoạn đầu nhịp biên(C) Thi công đúc hẫng cân bằng các đốt Ki (B)
1
Hợp long nhịp giữa (D ) 2
bước1 bước 2
bước 3 bước 4
bước 5
- Tiến hành đúc hẫng cân bằng và hoàn thiện các đốt Ki đối xứng với tim trụ
Mỗi đốt thường có chiều dài (3 ữ 5)m (đoạn B)
- Tiến hành đúc các đoạn dầm trên giàn giáo cố định (đoạn C)
- Tiến hành đúc các đốt hợp long nhịp biên (đoạn D 1)
- Tiến hành đúc các đốt hợp long nhịp giữa (đoạn D 2) Các đốt hợp long thường
có chiều dài (2 ữ 3)m
Hình 4-3 Trình tự các bước thi công đúc hẫng cân bằng
Hình 4-4: Hình ảnh lẵp xe đúc và hệ giàn giáo
4.2 Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công cầu BTDƯL nhịp liên tục đúc phân
đoạn trên đà giáo di động theo kiểu tháo lắp (đúc từng đoạn)
Trang 22Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
H ình 4-7 Mặt cắt ngang KCN cầu: a) Mặt cắt sườn xiên; b) Mặt cắt sườn thẳng
- Chiều dài nhịp dầm: L i = const hoặc 0 , 75 0 , 9
1 15
Thiết bị hạ giàn giáo Ván khuôn đúc dầm đoạn 1
a) Bước1: Thi công giàn giáo và đúc đoạn 1 của dầm KCN
b) Bước 2: Di chuyển giàn giáo sang vị trí mới để thi công đoạn 2 của dầm KCN Trình tự công nghệ thi công theo các bước sau:
Trang 23- Lắp dựng giàn giáo và thử tải giàn giáo để thi công đoạn 1 dầm kết cấu nhịp Tải trọng thử bằng (1,3 ữ 1,5) lần tải trọng dầm của đoạn 1; thời gian thử (7 ữ
10) ngày;
- Thi công và hoàn thiện đoạn 1 (lắp đặt ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông, bảo dưỡng bê tông và căng kéo cốt thép DƯL)
- Hạ và tháo dỡ giàn giáo chuyển sang lắp đặt ở đoạn 2 Thi công đúc dầm đoạn 2
- Quá trình như vậy cứ tiếp tục cho đến khi thi công xong toàn bộ kết cấu nhịp
Hình 4-9: Toàn cảnh cầu dẫn cầu Thuận Phước (phía Đà Nẵng)
4.3 Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công cầu dầm BTDƯL nhịp liên tục đúc phân đoạn tại chỗ trên đà giáo đẩy (MSS)
Hình 4-11: Mặt cắt ngang KCN cầu: a) Mặt cắt sườn xiên; b) Mặt cắt sườn thẳng
- Chiều dài nhịp dầm: L i = const hoặc 0 , 75 0 , 9
ữ
=
h
Trang 24Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
đến khi kết thúc đoạn cuối cùng của kết cấu nhịp
Hình 4-12 Sơ đồ thi công đúc phân đoạn trên đà giáo đẩy
a/ Đúc bê tông trên đoạn (i)
b/ Tháo và di chuyển đà giáo đến đoạn (i+1)
c/ Vị trí đà giáo để đúc đoạn (i+1)
4.4 Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công cầu dầm BTDƯL nhịp liên tục theo công nghệ đúc đẩy
Trang 254.4.1 Đặc điểm cấu tạo
Hình 4-14 Mặt cắt ngang KCN cầu: a) Mặt cắt sườn xiên; b) Mặt cắt sườn thẳng
- Chiều dài nhịp dầm: L i = const hoặc 0 , 75 0 , 9
1 15
- Tiến hành đúc đoạn dầm đầu tiên (đoạn 1) kể cả căng các bó cốt thép DƯL
- Lắp đặt mũi dẫn đầu đoạn 1 (mũi dẫn thường bằng thép)
- Tiến hành đẩy đoạn dầm 1 về phía trước bằng hệ kích nâng, đẩy (kéo) trên các gối trượt
- Tiến hành đúc và hoàn thiện đoạn dầm thứ 2 nối tiếp ở trên bệ đúc
- Tiến hành đẩy các đoạn dầm về phía trước bằng hệ kích nâng, đẩy (kéo) trên hệ gối trượt về phía trước
- Quá trình đúc và đẩy các đoạn dầm như vậy cho đến khi kết thúc toàn bộ chiều dài cầu
Trang 26Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
-
-
Hình 4-15: Lắp đặt mũi dẫn, hệ thống đẩy dầm
Hình 4-16: Quá trình đúc và đẩy các đốt tiếp theo
Hình 4-17: Hình ảnh cầu dẫn cầu Quán Hầu thi công theo công nghệ đúc-đẩy
Các đoạn dầm
Bệ đúc dầm
Hệ gối trượt Mũi dẫn
Trang 27Chương 5 Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý công nghệ
thi công cầu thép nhịp giản đơn
5.1 Đặc điểm cấu tạo và công thi công cầu dầm thép liên hợp với bản BTCT nhịp giản đơn
1 12
- Sản xuất chế tạo các đoạn dầm chủ và các bộ phận liên kết trong nhà máy
- Vận chuyển các cấu kiện ra công trường
- Lắp đặt ghép và liên kết thành dầm chủ (hoặc liên kết toàn bộ các dầm và hệ liên kết thành hệ kết cấu nhịp)
- Lao lắp dầm (hoặc toàn bộ kết cấu nhịp) ra vị trí trên trụ và mố bằng các thiết
bị thích hợp như cần trục tự hành hoặc lao kéo dọc bằng hệ tời và múp, cáp
- Kích hạ dầm chủ xuống gối cầu
- Lắp đặt và hoàn thiện các hệ liên kết
- Lắp đặt ván khuôn, cốt thép và đổ bê tông bản mặt cầu
- Khi bê tông đạt cường độ, tháo ván khuôn và làm các công tác hoàn thiện khác
Trang 28Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
Hình 5-3 Hình ảnh Cầu Tà Rê (đường HCM) 5.2 Đặc điểm cấu tạo và công thi công cầu giàn thép nhịp giản đơn
- Chiều dài nhịp giàn: L = 50 ữ 80(100)m
- Chiều cao giàn:
10
1 7
1
ữ
=
L H
- Chiều dài khoang giàn: d1 = (0.6 ữ 0.8)ìH: (loại a); d2 = (0.8 ữ 1,2)ìH (loại b);
d1, d2 = 5-10(12)m
Trang 29- Góc nghiêng: α = 400ữ 600
- Sản xuất và chế tạo các cấu kiện giàn thép: các thanh giàn, bản nút (kể cả khoan lỗ đinh) trong nhà máy
- Vận chuyển các cấu kiện ra hiện trường thi công
- Tiến hành lắp – lao kết cấu nhịp hoặc:
Đ Lắp trên giàn giáo
Đ Lắp nửa hẫng hoặc lắp hẫng
Đ Lắp giàn kết cấu nhịp trên nền đường đầu cầu, thi công các trụ tạm và lao kéo dọc ra vị trí trên mố, trụ
Đ Kích và hạ giàn xuống gối cầu
Đ Tháo dỡ các công trình phụ trợ và thanh thải lòng sông
Hình 5-6 Hình ảnh Cầu La Khê trên đường sắt Hà Nội - TPHCM
(bắc Quảng Bình)
Trang 30T i liệu đ o tạo bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
Phần II Giám sát chất lượng thi công công trình cầu
Chương 1: Sơ đồ tổ chức và trách nhiệm của TVGS về chất lượng công trình giao thông
1.1 Mối quan hệ giữa các đối tượng tham gia quản lý và thực hiện dự án
Hình 1-1
Mối quan hệ giữa các đơn vị tham gia thực hiện dự án thể hiện trên sơ đồ (H-1-1)
1.2 Nhiệm vụ, quyền hạn và trách nhiệm của tổ chức TVGS nói chung và công trình cầu
A
D
C
B
Trang 311.2.1 Sơ đồ tổ chức TVGS
Đảm bảo giá thành Quản lý hợp đồng
Đảm bảo tiến độ Quản lý thông tin
Đảm bảo chất lượng Điều phối tổ chức
Đảm bảo chất lượng Đảm bảo giá thành Đảm bảo tiến độ
Đạt mục tiêu của ba nhiệm vụ lớn
Trang 32T i liệu đ o tạo bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
Có hai mô hình
• Mô hình hai cấp: Dự án có quy mô nhỏ, công trình đơn giản
• Mô hình ba cấp: Dự án có quy mô lớn, nhiều gói thầu
Kỹ sư tư vấn giỏm sỏt: tổ 1: tổ 2: tổ 3:
TVGS chuyên ngành bộ phận 1 Trưởng
TVGS chuyên ngành bộ phận 2 Trưởng
TVGS chuyên ngành bộ phận 3 Trưởng
Trang 334 Kiểm tra phòng thí nghiệm: Thiết bị, năng lực con người,
5 Kiểm tra vật liệu: Chất lượng, trữ lượng, nguyên liệu sản xuất,
6 Duyệt các mẫu thí nghiệm vật liệu: xi măng, cát, đá, nước và cấp phối BT,
7 Chỉnh lý thiết bị (xe đúc, thiết bị căng cáp DUL, )
Kiểm tra bố trí công nghệ thi công và điều kiện thi công tại hiện trường (Công nghệ sản xuất dầm, công nghệ lao lắp dầm kết cấu nhịp, công nghệ đúc hẫng, công nghệ đúc đẩy, )
8 Theo dõi ghi chép việc thực hiện (công tác ván khuôn đúc dầm, công tác đổ bê tông dầm )
9 Lấy mẫu thí nghiệm tại phòng thí nghiệm
10 Giám sát thí nghiệm tại phòng thí nghiệm
11 Xác nhận chất lượng , khối lượng các hạng mục đã thi công
12 Nghiệm thu thi công và lập giấy chứng nhận hoàn thành các hạng mục công trình cũng như toàn bộ dự án
Chú ý: Vai trò của kỹ sư tư vấn giám sát chất lượng và giám sát viên
(Inspector)
Trang 34Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
Chương 2 : Công tác Tư vấn giám sát thi công các hạng mục kết cấu phần dưới (công trình ẩn giấu ) của cầu và
các công trình khác
Để làm tốt các trách nhiệm của mình, ngoài việc được trang bị các kiến thức cần thiết, các KSTVGS còn phải được trang bị thêm về các bài học kinh nghiệm đã được
đúc rút từ thực tế và các kiến thức về các công nghệ mới đã, đang và sẽ được áp dụng
2.1 Tóm tắt về TVGS thi công các hạng mục công trình ẩn giấu
2.1.1 Trách nhiệm của KSTVGS trong thi công các hạng mục công trình ẩn giấu
Trách nhiệm của KSTVGS đã được quy định chi tiết trong Quy chế Tư vấn giám sát XDCT trong ngành GTVT được ban hành theo Quyết định số 1562/1999/QĐ-BGTVT Khi TVGS các hạng mục công trình ẩn giấu cần tiến hành các nhiệm vụ cụ thể sau:
- Tìm hiểu kỹ lưỡng Hồ sơ thiết kế các hạng mục công trình ẩn giấu và các hạng mục có liên quan
- Tìm hiểu kỹ lưỡng các Hồ sơ khảo sát địa hình, địa chất và thuỷ văn của công trình
- Tìm hiểu kỹ lưỡng các Hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công các hạng mục công trình
ẩn giấu và các hạng mục có liên quan do Nhà nước thầu lập để phát hiện các vấn
đề chưa hợp lý
- Kiểm tra tính năng các thiết bị mà Nhà thầu sẽ sử dụng trong thi công, đối chiếu với yêu cầu thiết bị trong Hồ sơ mời thầu
- Kiểm tra sự phù hợp của các loại vật liệu mà Nhà thầu đã chuẩn bị
- Kiểm tra sự phù hợp về nhân lực, trang thiết bị thí nghiệm hiện trường và trong phòng thí nghiệm của Nhà thầu so với Hồ sơ mời thầu
- Trao đổi với Nhà thầu về các tình huống có thể xảy ra trong quá trình thi công
và các giải pháp xử lý
- Giám sát chặt chẽ quá trình thi công công trình ẩn giấu
- Kiểm tra, nghiệm thu các hạng mục của công trình ẩn giấu theo quy định
- Kiểm tra việc lập Hồ sư hoàn công các hạng mục của công trình ẩn giấu
2.1.2 Các Tiêu chuẩn, Quy trình liên quan đến các công trình ẩn giấu
Như chúng ta đã biết việc tìm hiểu, năm vững hệ thống các Tiêu chuẩn trong xây dựng cơ bản là một trong những nhiệm vụ đầu tiên của các KSTVCS Dưới đây liệt kê một số Tiêu chuẩn và Quy trình hiện đang có hiệu lực áp dụng trong xây dựng các hạng mục công trình ẩn giấu
Trang 35Danh mục các Tiêu chuẩn liên quan đến công trình ẩn giấu
22TCN 60-84 Quy trình thí nghiệm bê tông xi măng
22TCN 57-84 Quy trình thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá
22TCN 61-84 Quy trình phân tích nước dùng trong công trình giao thông TCVN 337-86 đến
TCVN 5724-1993 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Điều kiện kỹ thuật tối thiểu
để thi công và nghiệm thu TCVN 5592-1991 Bê tông nặng Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên
20TCN 171-89 Bê tông nặng Phương pháp thử không phá hoại sử dụng kết hợp
máy đo siêu âm và súng bật nảy để xác định cường độ nén
Trang 36Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
TCVN 4452-87 Kết cấu BT và BTCT lắp ghép Quy phạm thi công và nghiệm
thu 22TCN 209-92 Quy trình thi công BT dưới nước bằng phương pháp vữa dâng 22TCN 202-89 Quy trình sử dụng chất phụ gia tăng dẻo cho bê tông xi măng 22TCN 248-98 Vải địa kỹ thuật trong xây dựng nền đắp trên đất yếu
22TCN 200-89 Quy trình thiết kế các công trình phụ trợ thi công cầu
20TCN 160-87 Khảo sát kỹ thuật phục vụ cho thiết kế và thi công móng cọc 22TCN 257-2000 Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu
TCXDVN-326-2004 Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu
TCVN 4091-85 Nghiệm thu các công trình xây dựng
TCXD 206:1998 Cọc khoan nhồi – Yêu cầu về chất lượng thi công
TCXD 205:1998 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế
22TCN 260-2000 Quy trình khoan thăm dò địa chất
22TCN 262-2000 Quy trình khảo sát địa chất công trình đường thuỷ
22TCN 266-2000 Cầu và cống – Quy phạm thi công và nghiệm thu
Do có một số công nghệ mới được áp dụng ở Việt Nam chưa kịp nghiên cứu và ban hành tài liệu, cần phải sử dụng các tiêu chuẩn nước ngoài Dưới đây là một số tiêu chuẩn nước ngoài thường được sử dụng trong kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi
Các tiêu chuẩn nước ngoài để tham khảo
ASTM D5882-96 Standard Test Method for Low Strain Intergrity Testing of Piles ASTM D4945-89 Standard Test Method for High Strain Dynamic Testing of Piles ASTM D1143 Method of Testing Piles Under Static Axial Compressive Load
Partie 2 : Method par impedance
2.2 Tóm tắt về các công trình ẩn giấu trong công trình xây dựng GTVT
2.2.1 Đặc điểm chính của công trình ẩn giấu
Các công trình ẩn giấu có một số đặc điểm:
Trang 37- Đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo khai thác bình thường của công trình
- Thường chiếm tỷ trọng lớn về kinh phí đầu tư và thời gian xây dựng trong một công trình
- Điều kiện thi công thường khó khăn trên sông nước, phụ thuộc vào các điều kiện bên ngoài như mưa, gió, bão, lũ,
- Đòi hỏi đầu tư trang thiết bị lớn, tốn kém, đòi hỏi các công trình phụ trợ chi phí lớn và phức tạp
- Khó tiếp cận để kiểm tra và nhiều khi không tiếp cận được
- Trong thi công thường bị các yếu tố bất lợi gây ảnh hưởng, khó dự phòng
- Rất dễ bị sự cố, khuyết tật, khó phát hiện các khuyết tật trong quá trình thi công
- Khi bị khuyết tật rất khó khắc phục, nhiều khi ảnh hưởng nghiêm trọng đến tiến
2 3.1 Những vấn đề cần chú ý khi TVGS xây dựng móng nông
Những quy định về thi công và nghiệm thu móng nông đã được trình bày trong các
điều từ 5.18 đến 5.22 trong 22TCN 266-2000: Cầu và cống Quy phạm thi công
nghiệm thu
- Trong điều 5.18 quy định: Không cho phép có sự gián đoạn giữa hoàn thành thi công hố đào với xây dựng kết cấu móng Trong trường hợp phải để gián đoạn công việc trên, cần có giải pháp đảm bảo đặc tính tự nhiên của đất nền tại đó Lớp đáy hố đào gần đến cao độ thiết kế (khoảng 5-10 cm) cần được sửa dọn sạch mặt trước khi thi công móng
- Trong điều 5.19 quy định: Trước khi thi công móng phải hoàn thành việc đưa nước mặt và nước ngầm ra khỏi hố đào (đào rãnh hoặc mở đường thoát nước ngầm, hạ mực nước ngầm) cần được lựa chọn phù hợp với điều kiện tại chỗ và
được sự chấp thuận của tổ chức tư vấn thiết kế Trong trường hợp này, cần có giải pháp không cho đất bùn đọng dưới đáy hố đào và không làm phá huỷ đặc tính tự nhiên của đất nền tại đó
- Trong điều 5.20 quy định: Trước khi thi công móng công trình cần phải lập biên bản nghiệm thu hố đào với sự tham gia của Chủ công trình, Tư vấn giám sát và
Trang 38Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
- Trong điều 5.21 quy định: Các kết cấu đúc sẵn dùng để thi công móng nông phải được đặt trên một lớp đệm cát, đá dăm hoặc cát xi măng có độ dày không nhỏ hơn 5 cm (đối với đất nền sét) và được đầm chặt san phẳng một cách cẩn thận Trong trường hợp nền có chỗ lõm cục bộ thì phải đắp bù đất cùng loại để
- Cốt cao độ, vị trí của các lỗ chờ và các vị trí chôn sẵn bị sai;
• Những nguyên nhân gây ra sự cố sai vị trí, cao độ móng:
- Đọc sai bản vẽ;
- Sai sót trong công tác trắc đạc;
- Mốc đo của trắc đặc bị chuyển dịch hoặc bị biến dạng trong quá trình thi công
2.3.2.2 Sụt lở thành vách hố móng
• Những biểu hiện của sự cố này là:
- Sụt lở thành vách của hố móng đào trần;
- Hệ thống chống đỡ vách hố móng bị biến dạng, hư hỏng dẫn tới sụt lở thành vách của hố móng
• Những nguyên nhân gây ra sự cố này là:
- Tính toán ổn định của thành vách không đúng;
- Gặp phải thời tiết bất thường khi thi công đào đất;
- Tính toán hệ thống chống đỡ vách hố móng không đúng;
2.3.2.3 Nước chảy vào trong hố móng khi xây dựng móng
• Những biểu hiện của sự cố này là:
- Nước từ phía dưới đáy hố móng dâng lên;
- Nước mặt và nước từ xung quanh hố móng chảy vào;
• Những nguyên nhân của sự cố này là :
- Tính toán việc ngăn nước ngầm không đúng, chiều dày lớp bê tông bịt đáy không đủ, kỹ thuật thi công lớp bê tông bịt đáy không đảm bảo;
Trang 39- Tính toán ổn định và sự kín khít của hệ thống vách chống đỡ không tốt Hệ thống chống đỡ bị biến dạng dẫn tới rò rỉ nước mặt và nước xung quanh vào;
- Tính toán hút nước để làm khô hố móng không đúng, máy bơm không đủ công suất theo tính toán;
- Do điều kiện thời tiết bất thường
2.3.2.4 Chất lượng thi công móng kém
• Những biểu hiện của sự cố này là :
- Các thông số về các đặc trưng cơ học của móng không đạt các chỉ tiêu thiết kế (cường độ, độ đồng nhất, )
- Có các khuyết tật bên trong như sự tồn tại của các lỗ rỗng, các sai lệch vị trí của cốt thép,
- Có các khuyết tật bề mặt như nứt, hở, rỗ,
• Những nguyên nhân của sự cố này là :
- Không tuân thủ các chỉ dẫn về chế tạo và lắp dựng ván khuôn;
- Không tuân thủ các chỉ dẫn về yêu cầu vật liệu, thiết kế cấp phối bê tông, ;
- Không tuân thủ các chỉ dẫn trong quá trình thi công như các chỉ dẫn về xây đá,
đổ bê tông, đặc biệt là đổ bê tông dưới nước ;- Gặp phải các sự cố trong quá trình thi công: sập thành vách hố móng, hư hỏng khuyết tật của hệ thống ván khuôn chống đỡ hố móng, giải quyết vấn đề làm khô hố móng không tốt, quá trình thi công bị gián đoạn do việc cung cấp vật liệu không đảm bảo hoặc thiết
bị thi công bị hỏng, ;
- Không tuân thủ các chỉ dẫn về công tác bảo dưỡng
2.3.3 Kiểm tra và nghiệm thu
2.3.3.1 Kiểm tra
• Trong quá trình thi công móng nông, cần kiểm tra:
- Phần đất phải dọn hết trong hố đào, cấu trúc của đất nền không cho phép bị xáo trộn hay bị huỷ hoại;
- Cấu trúc của đất không cho phép bị huỷ hoại trong thời gian hót dọn, chuẩn bị mặt nền và lắp đặt các khối móng đúc sẵn;
- Giữ cho đất trong hố đào khỏi bị ngập nước dễ làm lớp trên mặt nền bị nhão và xói mòn;
- Kiểm tra đặc trưng của đất nền ở đáy móng có thực đúng so với hồ sơ thiết kế?;
- Tính đầy đủ của các giải pháp áp dụng để bảo vệ đất nền khỏi bị biến tính trong
Trang 40Tài liệu đào tạo, bồi dưỡng Kỹ sư tư vấn giám sát thi công XDCT
- Độ sâu, tim và kích thước thực tế của móng, cũng như về cấu tạo và chất lượng vật liệu làm móng, đối chiếu so với hồ sơ thiết kế có gì sai khác nhau
2.3.3.2 Nghiệm thu
Trong điều 5.22 của 22TCN 266-2000: Cầu và cống – Quy phạm thi công và nghiệm thu quy định việc kiểm tra nghiệm thu chất lượng thi công phải tuân theo các yêu cầu kỹ thuật ghi trong bảng 2.1
Bảng 2.1 Một số yêu cầu kỹ thuật khi nghiệm thu móng nông
Sai số cho phép Đối tượng kiểm tra Phương pháp kiểm tra
Sai số cho phép (tính theo cm) về kích thước
Cọc dùng trong móng mố trụ cầu thường là cọc BTCT, cọc thép, cọc ống BTCT
và BTCT DƯL, Việc chế tạo các cọc thường được chế tạo tại công xưởng hoặc trên bãi đúc tại hiện trường Nhìn chung việc TVGS công đoạn chế tạo cọc tương tự như chế tạo kết cấu thép, kết cấu BTCT, BTCT DƯL đúc sẵn và kết cấu thép chế tạo sẵn tại công xưởng và tại bãi Chi tiết xem thêm nội dung ở chương 3 và chương 4 của tập bài
giảng này và các Tiêu chuẩn, Quy chuẩn có hiệu lực đã nêu dẫn ở trên Trong 22TCN
266-2000: Cầu và cống - Quy phạm thi công và nghiệm thu những vấn đề này được
trình bày trong phần 4 “Công tác cốt thép và công tác bê tông”
2.4.1.2 Hạ cọc và cọc ống
Trước khi đóng cọc đại trà cho một mố hoặc trụ, cần xác định chiều dài cọc bằng cách tiến hành đóng cọc thử Việc đóng cọc thử phải tuân theo đề cương do TVTK lập Việc đo độ chối khi đóng thử cọc phải bảo đảm độ chính xác