thuyết trình thi công cọc

1/Những khái niệm chung:b Tường trong đất: Là một bộ phận kết cấu công trình làm bằng bê tông cốt thép, được đúc tại chỗ hoặc lắp ghép bằng các tấm panel đúc sẵn trong đất.. 2/Phạm vi áp

THI CÔNG CỌC

BARETTE (TƯỜNG TRONG ĐẤT)

1/Những khái niệm chung:

b) Tường trong đất:

Là một bộ phận kết cấu công trình làm bằng bê tông cốt thép, được đúc tại chỗ hoặc lắp ghép (bằng các tấm panel đúc sẵn) trong đất

Được tạo nên bởi các barette nối liền nhau qua các gioăng chống thấm

2/Phạm vi áp dụng:

a) Cọc barette:

Thường dùng làm móng cọc cho nhà cao tầng (có chiều cao trên 40m), làm móng cọc cho cầu dẫn, cầu chui…

Cọc thường có sức chịu tải lớn (từ 600 đến 3600 tấn)

b) Tường trong đất:

Thường dùng làm các tầng hầm cho nhà cao tầng, làm công trình ngầm, làm kè bờ cảng…

Làm tường hầm cho nhà cao tầng

Các công trình ngầm

TƯỜNG TRONG ĐẤT

Sự lựa chọn tường Barette cho các công trình nhà cao tầng:

- Giải pháp nhà cao tầng có tầng hầm, trọng tâm

công trình được hạ thấp, do đó làm tăng tính ổn định công trình, đồng thời làm tăng khả năng chịu tải trọng ngang, tải trọng gió, chấn động địa chất…cũng như khả năng chống thấm cho công trình

Tháp đôi tại Malaysia cao 85 tầng có nhiều tầng hầm

Central Plaza – HongKong 75 tầng, 3 tầng hầm

Tháp Bitexco – tp Hồ Chí Minh 2 tầng hầm

Khách sạn Phương Đông – Nha Trang 3 tầng hầm

Tóm tắt biện pháp thi công:

- Sử dụng thiết bị chuyên dụng với các gầu đào phù

hợp với tường tiết diện tường barette để đào hố sâu

- Đồng thời dung dung dịch Bentonite hoặc dung dịch

SuperMud để giữ cho thành hố đào không sạt lở

- Đặt lồng thép vào hố đào, tiến hành đổ bê tông theo

phương pháp vữa dâng, dung dịch Bentonite trào lên

do bê tông chiếm chỗ được gom vào bể thu hồi để

xử lý và sử dụng lại

- Các panel Barette được nối với nhau để tạo thành

tường Barette

1/ Thi công tường dẫn:

Ngoài việc dẫn gầu đào trong thi công tường chắn, tường dẫn còn tạo một hệ thống định vị tốt về tim và cốt cho tường chắn và giữ ổn định cho lớp bề mặt của hố đào cần thi công (hai tường dãn bê tông cốt thép) khoảng cách giữa các tường dẫn tạm thời lớn hơn bề rộng thiết kế tường chắn 5-10cm

Trình tự thi công tường dẫn:

- Xác định vị trí của tường chắn và tường dẫn trên mặt bằng, định vị và dẫn ra ngoài trên hệ thống cọc nhựa

- Đổ bê tông tường dẫn, dỡ ván khuôn một ngày sau

đó Tường dẫn đã hoàn thành sẵn sàng phục vụ công tác đào tường chắn Nếu công tác đào không bắt đầu ngay, hào giữa các tường dẫn có thể được lấp hoặc chống đỡ tạm nếu cần

2/ Dung dịch Bentonite:

Cũng như thi công cọc khoan nhồi chất lượng thi công tường trong đất chủ yếu phụ thuộc vào khâu bentonite Bentonite là một loại đất sét tự nhiên được nghiền thành bột và đóng thành bao tương tự bao xi măng, 50kg một bao Khi trộn với nước tạo thành chất huyền phù THIXOTROPIC, chất này bền vững trong nhiều tuần Các yêu cầu của dung dịch Bentonite như sau:

Khi đào, hố khoan được đổ đầy dung dịch bentonite, cao trình dung dịch Bentonite luôn được giữ cho cao hơn cao trình mực nước ngầm ít nhất từ 1-2m, để có thể tạo được một áp lực dư tạo xu hướng cho dung dịch bentonite ngấm vào đất xung quanh.

Độ ổn định chính của tường vách hố đào là do áp suất dư của dung dịch bentonite trong hố đào tạo

ra Nên việc giữ cho hố đào luôn luôn đầy dung dịch Bentonite có một tầm quan trọng đặc biệt

3/ Đào đất tường Barette:

Đào đất dùng gàu chữ nhật do cẩu điều khiển bằng cáp Trong khi đào dung dịch bentonite được giữ ở mức độ cách cốt đỉnh tường dẫn 0,4m độ thẳng đứng của hố đào được kiểm tra bằng mắt thường theo dây cáp cẩu khi hạ gàu vào hố đào

Cần cẩu dùng để đào nên đứng cách mép hố đào tối thiểu là 4m Mọi sự di chuyển của cần cẩu phải hết sức thận trọng

Tường chắn dược thi công thành từng tấm panel riêng biệt, giữa chúng là khớp nối và thường là một gioăng cao su chắn nước Có 3 loại tấm panel được

dùng là: panel khởi đầu, panel tiếp và panel đóng

Các panel khởi đầu:

Chiều dài thiết kế các panel khởi đầu với hai ván khuôn tạo khớp (CWS) phù hợp với chiều dài tối thiểu của gầu ngoạm hoặc một vài đường ngoạm (ví dụ như hai đường ngoạm tối đa ở hai đầu panel và một đường ngoạm nhỏ hơn để kết thúc đào phần giữa của panel)

Khi đào đất bằng đầu đào gầu ngoạm việc đào sẽ rất

dễ dàng đối với các tầng sét và cát Tuy nhiên, khi gặp sét cứng hoặc sỏi thì đào sẽ khó khăn hơn Việc khắc phục khi gặp các chướng ngại trong lúc đào tuỳ thuộc vào tính chất và mức độ của trở ngại sẽ tuỳ chọn các biện pháp sau:

- Dùng gầu khi kích cỡ các chướng ngại, dị vật

4/ Đặt thép chịu lực

Lồng thép chịu lực được chế tạo trước trên công trường Sau khi lắp đặt khớp CWS và luân chuyển Bentonite xong lồng thép được hạ xuống hố đào bằng cẩu bánh xích Lồng được cài bằng các cữ bảo vệ bằng bê tông hoặc bằng thép để đảm bảo duy trì chiều dài, lớp bảo vệ cột thép tối thiểu Các lồng thép thường được gia công thành từng đoạn dài 12m, các lồng được liên kết với nhau bằng bu lông chữ U phần uốn chồng được thực hiện khi hạ xuống hố đào Khi tất cả các đoạn lồng thép đã được hạ xuống đúng chiều sâu thiết kế, lồng thép được treo vào tường dẫn bằng các thành treo

5/ Đổ bê tông

Lắp khớp, lồng thép và đổ bê tông panel khởi đầu

Bê tông đề đổ tường trong đất thường dùng bê tông thương phẩm Cường độ đạt tối thiểu là 250kg/cm2

độ sụt nón cụt cho phép là 18 ± l,5cm

Đổ bê lông có thề sử dụng máy bơm hoặc đổ trực tiếp vào phễu nhưng phải đổ bê tông liên tục từ khi bắt đầu đến khi kết thúc

Bê tông được đổ vào hố đào qua ống Tremie có đường kính khoảng 250mm và được nối từng đoạn 3m, 2m, 1m, 0.5m với nhau

Kỹ thuật đổ bê tông trong dung dịch Bentonile theo phương pháp rút ống: khi vữa bê tòng trong hố đào dâng lên cốt đáy ống đổ bê tông (Tremic) cũng được nâng lên bằng cách cắt ống (cắt bỏ từng đoạn ống) nhưng phải bảo đảm lối thiểu 2m ống ngập trong vữa

bê tông tránh tạp chất và bentonite lẫn vào trong bê tông

Thông thường mẻ bê tông đầu tiên trút xuống sẽ bị đẩy lên trên cùng cho nên đối với mẻ bê tông đầu tiên nên dùng phụ gia hoá dẻo để đảm bảo bê tông không bị ninh kết trước khi kết thúc quá trình đổ bê tông

Trong quá trình đổ bê tông phải theo dõi và ghi chép đầy đủ từng mẻ bê tông, độ sụt, lấy mẫu thử, thời gian, cao trình ống đổ, cao trình bê tông, v.v để báo cáo và lập hồ sơ lưu

CÁC PHƯƠNG PHÁP

KIỂM TRA

- Phương pháp tiếng vọng âm

- Phương pháp siêu âm truyền qua

- Phương pháp tia gâm truyền qua

- Phương pháp trở kháng cơ học

- Phương pháp biến dạng nhỏ

- Khoan lấy lõi

- Camera vô tuyến thu nhỏ

1/ Phương pháp vọng âm:

Dựa trên quy luật phân phối sự lan truyền và

phản xạ của sóng trong môi trường đồng nhất,

bao gồm:

- Phát một chấn động vào đầu cọc

- Thu nhận sau khi phản xạ

- Đo thời gian truyền sóng phát ra với vận tốc lan truyền

Màn hình hiển thị

Máy hiện sóng

Đầu thu Đầu

phát

Ưu điểm:

- Trị số đo nhanh

- Không cần đặt các ống riêng trong kết cấu cọc

Nhược điểm:

- Chỉ kiểm tra chiều sâu <15m

- Một vài khuyết tật không thể tìm do hạn chế của

thiết bị hiện nay

- Không thể kết luận được chất lượng 2m đầu

tiên

2/ Phương pháp siêu âm:

- Phát một chấn động siêu âm trong một ống nhựa

đầy nước đặt trong thân cọc

- Đầu thu đặt cùng mức trong một ống khác cũng

chứa đầy nước, được bố trí trong thân cọc

- Đo thời gian hành trình và biễu diễn độ dao động

thu được

Ưu điểm:

- Xác định vị trí của dị thường trong chiều sâu

cọc cũng như tiết diện thân cọc.

- Diễn tả các kết quả trực tiếp.

- Ghi liên tục trên toàn bộ chiều dài thân cọc.

Nhược điểm:

- Không thể hiện chất lượng tiếp xúc mũi cọc

(thường cách mũi 10cm).

Tời Đo chiều dài cáp

Ghi kết quả đo

Hiển thị tín hiệu Điều khiển tời

<1.5m

3/ Kiểm tra bằng tia gama:

Dựa trên cơ sở các hiện tượng hấp thụ của một chùm tia gamma đi qua vật liệu cụ thể

Tiến hành:

- Đặt các ống bằng thép, số lượng ống thay đổi tùy

theo kích thước cọc

- Các ống phải rất sạch (tẩy rửa trước khi dùng)

- Tuổi tối thiểu của cọc khi thăm dò là ≤ 2 ngày

Ưu điểm:

- Chính xác

- Diễn tả kết quả ngay tại công trường

- Ghi liên tục suốt chiều dài cọc

- Có thể dò tìm các khuyết tật của tiếp xúc mũi cọc nếu các ống đặt sẵn đủ sâu, gần đáy lỗ khoan cọc (<5 cm)

Nhược điểm

- Sử dụng nguồn phóng xạ => thận trọng

- Phương pháp đòi hỏi sự như nhau của cọc có số lượng khá đủ các ống đặt trước để thăm dò

CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP

TRONG THI CÔNG

TƯỜNG BARETTE

Sập vách hố đào.

Trồi cốt thép khi đổ bêtông.

Các hư hỏng về bêtông cọc, tường barrette

….

Sự cố sập vách hố đào

Nguyên nhân ở trạng thái tĩnh:

• Duy trì cột áp lực dd bentonite không đủ.

• Mực nước ngầm có áp lực tương đối cao.

Nguyên nhân ở trạng thái động

• Khi hạ cốt thép va vào thành hố phá vỡ màng dung dịch hoặc thành hố.

• Thời gian chờ đổ beton quá lâu làm cho dd ben bị tách

nước nên không còn khả năng bảo vệ vách hố khoan.

• Sử dụng dung dịch giữ thành hố khoan hợp lý.

• Áp dụng phương pháp thi công phù hợp

• Duy trì tốc độ đào đều đặn tránh đào nhanh quá và chậm quá

• Kiểm tra dung dịch bảo vệ hố đào trong quá trình

chờ đổ beton để đưa ra biện pháp phòng tránh thích hợp

Cách phòng tránh và biện pháp khắc phục

Sự cố do trồi cốt thép khi đổ bêtông

Nguyên nhân 1:

Do thành ống vách bị méo mó, lồi lỏm

Kiểm tra kỷ thành trong của ống vách nhất là ở phần đáy Nếu bị biến dạng thì phải nắn sửa.

Nguyên nhân 2:

Khoảng cách giữa mép ngoài lồng thép và mép trong của ống vách nhỏ quá vì vậy cốt liệu to sẽ bị kẹp vào giữa nên rút ống vách lồng thép sẽ bị lôi lên theo.

Sàn lọc cốt liệu cho kỷ và khoảng cách thành trong ống vách và thành ngoài của cốt đai phải lớn đảm bảo gấp 2 lần đường kính

lớn nhất của cốt liệu.

Nguyên nhân 3:

Do bản thân cốt thép bị cong vênh.

Khâu gia công cốt thép phải đảm bảo đúng theo quy định, kiểm tra lồng thép trước khi hạ

xuống lỗ đào.

Hư hỏng về bê tông cọc, tường barrette

• Kỹ thuật, thiết bị đào không được chính xác

• Sự mất dung dịch bất ngờ hoặc sự trồi lên của đất bị sụp lở vào hố đào.

• Khâu làm sạch hố đào không được thực hiện hoặc làm thì

sơ sài => bề mặt tiếp xúc bê tông và đất không tốt nhất là phần mũi cọc.

• Do phản ứng hóa học giữa bê tông với đất nền và dung dịch bảo vệ thành hố làm cho bê tông kém chất lượng.

• Thiết bị đổ bê tông không thích hợp.

• Sử dụng có cấp liệu không hợp lý và đầm quá nhiều làm phân tầng bê tông

• Sai sót trong việc nối ống đổ bê tông và việc rút ống đổ quá nhanh làm cho bê tông trong cọc bị khuyết.

• Lực đẩy của mực nước ngầm lớn làm cho bê tông trôi khi đổ.

• Khoan tạo lỗ.

• Bơm nước xói rửa.

• Bơm vửa xi măng mác cao.

Biện pháp sử lý