Bài giảng thi công cọc

So So với với cọc cọc nhồi nhồi có có nh nhữ ững ng ư ưu u điểm điểm sau sau ::„ Công Công việc việc chế chế tạo tạo vμ vμ hạ hạ cọc cọc không không ở ở cùng cùng một một dung sai g sai

BTCT So So với với cọc cọc nhồi nhồi có có nh nhữ ững ng ư ưu u điểm điểm sau sau ::

„ Công Công việc việc chế chế tạo tạo vμ vμ hạ hạ cọc cọc không không ở ở cùng cùng một một

dung sai g sai của của cọc cọc trước trước khi khi hạ hạ

„ Về Về nguyên nguyên tắc, tắc, cọc cọc có có thể thể đóng đóng rất rất sâu sâu trong trong các các

xung quanh quanh

„ Cọc Cọc có có thể thể bị bị nứt, nứt, gãy, gãy, mất mất ổn ổn định định khi khi vận vận

quyết định định hμm hμm l−ợng l−ợng thép thép trong trong tiết tiết diện, diện, nhất nhất

nhau (hàn, (hàn, tán, tán, bulông bulông ))

„ Vận Vận chuyển, chuyển, cẩu cẩu trục, trục, xếp xếp dỡ dỡ ,, ít ít bị bị h− h− hỏng, hỏng, kể kể

sửa ch chữ ữa a

„ Đ Đóng óng cọc cọc không không cần cần giá giá búa búa cao, cao, do do đó đó có có thể thể

lực dội dội của của búa búa

„ Không Không có có hiện hiện t−ợng t−ợng vỡ vỡ đầu đầu cọc, cọc, nứt nứt thân, thân, g∙y g∙y

dàng cắt cắt bỏ bỏ và và khôi khôi phục phục lại lại để để tiếp tiếp tục tục đóng đóng

„ Khi Khi đ∙ đ∙ hạ hạ cọc cọc tới tới độ độ sâu sâu thiết thiết kế, kế, giải giải quyết quyết đoạn đoạn

cọc

cọc thừa thừa không không khó khó kh khă ăn n vẫn vẫn có có thể thể tận tận dụng dụng

„ Về Về cấu cấu tạo, tạo, cọc cọc thép thép có có ba ba loại loại thông thông dụng dụng là là::

cọc

cọc ống, ống, cọc cọc ch chữ ữ H H và và cọc cọc ghép ghép h hìình nh hộp hộp

Installation shear connector Top slab reinforcement

Reinforcement welded on top slab

⑬

Reinforcement, scaffolding

300t barge

Chế tạo cọc BTCT đúc sẵn

„ Là Là loại loại cọc cọc được được sử sử dụng dụng nhiều nhiều nhất nhất trong trong xây xây

dựng

dựng móng móng sâu sâu và và chịu chịu lực lực ngang ngang lớn lớn

„ Về Về h hìình nh thức thức cấu cấu tạo, tạo, cọc cọc đúc đúc sẵn sẵn có có hai hai loại loại::

cọc

cọc đặc đặc và và cọc cọc ống ống

„ Cọc Cọc đặc đặc thường thường có có tiết tiết diện diện vuông, vuông,

„ Khi Khi cọc cọc dài dài:: tiết tiết diện diện tròn tròn và và nhiều nhiều cạnh cạnh cũng cũng

„ Chiều Chiều dài dài đoạn đoạn cọc cọc đúc đúc sẵn sẵn phụ phụ thuộc thuộc chủ chủ yếu yếu::

„ Đ Điều iều kiện ều kiện thi ệ thi công tt công cô g ((thiết ((t ết thiết bị t ết bị bị chế bị c ế chế tạo, c ế tạo, tạo, vận tạo, vận ậ

chuyển,

chuyển, cẩu cẩu lắp, lắp, hạ hạ cọc cọc… …))

„ Tiết Tiết diện diện chịu chịu lực lực:: đối đối với với cọc cọc đặc đặc thường thường hạn hạn

chế

chế chiều chiều dài dài như như trong trong bảng bảng sau sau

theo kiểu kiểu xen xen kẽ, kẽ, chồng chồng nhiều nhiều tầng tầng

„ Do Do đó, đó, khi khi sản sản xuất xuất nhiều nhiều thường thường phải phải san san lấp lấp

nhanh với với cự cự ly ly đầy đầy đặc đặc

„ Đ Đầu ầu cọc cọc phải phải đúc đúc phẳng phẳng mặt mặt và và thẳng thẳng góc góc với với

„ Búa Búa đóng úa úa đó g đóng cọc đó g cọc cọc cọc

„ Búa Búa trọng trọng lực lực hay hay búa búa rơi rơi tự tự do do

„ Búa Búa hơi hơi:: đơn đơn động, động, song song động động

„ Búa Búa điezen điezen

„ Búa Búa chấn chấn động động (rung) (rung)

„ Kết Kết hợp hợp xói xói đất đất để để hạ hạ cọc cọc

„ P0 P0 Sức chịu tải theo đất nền; k Sức chịu tải theo đất nền; k hệ số đồng hệ số đồng

chất của đất (0,7

chất của đất (0,7 0,8); m 0,8); m –– hệ số điều kiện làm hệ số điều kiện làm

việc, phụ thuộc vào số lượng cọc, cấu tạo bệ,

thường =1

Chọn búa đóng cọc

„ Kiểm tra hệ số hiệu dụng của búa

„ Trong đó:

„ E E NNăăng lượng của búa đã chọn (lấy theo thông ng lượng của búa đã chọn (lấy theo thông

số kỹ thuật của búa) Nm

Chọn búa đóng cọc

„ Kinh nghiệm để đóng cọc BTCT bằng búa đơn

và búa điêzen, tỷ lệ gi

và búa điêzen, tỷ lệ giữ, ỷ ệ gữa trọng l−ợng bộ phận a trọng l−ợng bộ phận ọ gọ g ợ g ộ p ậợ g ộ p ậ

động của búa (b) và cọc (c) phải lớn hơn các trị

số sau :

„ ĐĐối với cọc dài hơn 12m : n = b/c ối với cọc dài hơn 12m : n = b/c ≥≥11ữữ0.750.75

„ ĐĐối với cọc ngắn hơn 12m : n = b/c ối với cọc ngắn hơn 12m : n = b/c ≥≥1,25 1,25 ữữ 1,51,5

23

Chọn búa đóng cọc

„ Đ Độ ộ chối chối là là:: Đ Độ ộ lún lún của của cọc cọc do do 1 1 nhát nhát búa búa

„ Yêu Yêu cầu cầu độ độ chối chối theo theo 22 22TCN TCN 266 266 200 200

„ Yêu Yêu cầu cầu độ độ chối chối theo theo 22 22TCN TCN 266 266 200 200

„ Tính Tính toán toán độ độ chối chối

„ Chối Chối giả giả:: ặ ặ thời thời gian gian "cọc "cọc nghỉ nghỉ " ":: Cát Cát:: 2 2 3 3 ngày ngày

sét

sét 15 15 20 20 ngày ngày

„ Công Công thức thức xác xác định định độ độ chối chối

„ Đ Đóng óng từ từ trong trong ra ra ngoài ngoài

„ Đ Đóng óng cọc cọc đứng đứng trước, trước, cọc cọc xiên xiên sau sau (trừ (trừ trường trường

hợp

hợp dùng dùng khung khung dẫn dẫn hướng) hướng)

27

Nguyên tắc đóng cọc

Đóng cọc ở nơi không có nước mặt óng cọc ở nơi không có nước mặt

„ HốHố móngmóng hẹp,hẹp, muốnmuốn đóngđóng cọccọc sausau khikhi đàođào hốhố

móng

móng ặg ặ búabúa trêntrên dàndàn giáogiáog hoặchoặc trênặ trên sànsàn didi

động,hoặchoặc dùngdùng cẩucẩu

Đóng cọc ở nơi có nước mặt óng cọc ở nơi có nước mặt

33

búa chấn động (rung)

„ LựcLực chấnchấn độngđộng chuyềnchuyền vàovào cọccọc làmlàm giảmgiảm mama

vào đấtđất

„ GồmGồm khốikhối lệchlệch tâmtâm quayquay đồngđồng bộbộ theotheo haihai

hướng

hướng kháckhác nhaunhau nhờnhờ mộtmột mômô tơtơ điệnđiện

„ KhiKhi làmKhiKhi làmlàm việclàm việcviệc cácviệc cáccác khốicác khốikhối lệchkhối lệchlệch tâmlệch tâmtâm sinhtâm sinhsinh rasinh rara lựcra lựclực lylực lyly tâmly tâmtâmtâm

theo

theo phươngphương bánbán kínhkính vàvà điđi quaqua tâmtâm quayquay::

„ LựcLực nằmnằm ngangngang tựtự chiệtchiệt tiêutiêu lẫnlẫn nhaunhau dodo cáccác bánhbánh xexe

Chọn búa chấn động (rung)

Chọn búa chấn động (rung) Đ ĐK 1 K 1

T

M

P0 = cω2 ≥ α

„ PP00 lựclực kíchkích thícthíc củacủa búabúa chấnchấn độngđộng (kN)(kN)

„ McMc mômô menmen tĩnhtĩnh củacủa búabúa (kNm)(kNm)

„ ωω vậnvận tốctốc gócgóc (tần(tần số)số) củacủa búa,búa, ((11/s)/s)

g

0

35

„ gg giagia tốctốc trọngtrọng trườngtrường

„ TT lựclực cảncản củacủa đấtđất khikhi đóngđóng cọccọc tớitới độđộ sâusâu thiếtthiết

kế

kế (kN)(kN)

Chọn búa chấn động (rung)

Chọn búa chấn động (rung) Đ ĐK 1 K 1

búa chấnchấn độngđộng tầntần sốsố thấpthấp ωω==3030 6060 11/s/s

„ αα==11 khikhi đóngđóng cọccọc gỗgỗ cọccọc vánván thépthép bằngbằng búabúa cócó tầntần

Chọn búa chấn động (rung)

Chọn búa chấn động (rung) Đ ĐK 1 K 1

thép

Cọc bêtông cốt thép

Cọc ống

bê tông cốt thép

có lấy

đất ra

Cọc ván loại nhẹ

Cọc ván loại nặng

Chọn búa chấn động (rung)

Chọn búa chấn động (rung) Đ ĐK 2 K 2

A Q

Mc 2 ≥ 81

9

ω ξ

„ ĐĐảmảm báobáo đóngđóng cọccọc vàovào đấtđất cócó hiệuhiệu quảquả

ξ

39

„ QQ00 trọngtrọng l−ợngl−ợng cọc,cọc, búabúa chấnchấn độngđộng vàvà bệbệ búabúa

(kg)

„ BiênBiên độđộ daodao độngđộng (cho(cho trongtrong bảngbảng 33 1010))

Chọn búa chấn động (rung)

Chọn búa chấn động (rung) Đ ĐK 3 K 3

0 0

81 9

81 ,

Q

F p Q

„ QQ00 trọngtrọng l−ợngl−ợng cọc,cọc, búabúa chấnchấn độngđộng vàvà bệbệ búabúa

(kg)

„ FF diệndiện tíchtích tiếttiết diệndiện cọccọc

2 0

0 1

81 ,

γ < <

p Q

„ FF diệndiện tíchtích tiếttiết diệndiện cọccọc

„ PP00 ápáp lựclực cầncần thiếtthiết táctác dụngdụng lênlên cọccọc (B(B 33 1111))

„ γγ11,, γγ22 hệhệ sốsố phụphụ thuộcthuộc vàovào loạiloại cọccọc ((γγ11==00,,1515,,

γγ22==00,,55 cọccọc vánván thépthép;; γγ11==00,,33,, γγ22==00,,66 cọccọc nhẹnhẹ

(gỗ,

(gỗ, ốngống thép)thép);; γγ11==00,,44,, γγ22==00,,11 cọccọc nặngnặng (BTCT)(BTCT)

Chọn búa chấn động (rung)

Chọn búa chấn động (rung) Đ ĐK 3 K 3

„ ĐĐểể hạhạ cọccọc tốttốt cầncần cócó::

( ) p F

Q 0 1 , 2 1 , 5 0 81

α

81,9

0F p

γ

Thi công cọc khoan nhồi

„ Thiết Thiết bị bị thi thi công công::

„ Máy Máy khoan y khoan có có gi giữ g ữ vách vách bằng bằng ống g ống thép g thép (Leffer (Leffer Bauer) (( Bauer) ))

„ Máy Máy khoan khoan TRC TRC 15 15

„ Máy Máy khoan khoan QJ QJ 250 250;; GPS, GPS, máy máy khoan khoan thùng thùng ED ED (ED (ED

4000

4000,, 5500 5500… …))

„ Gi Giữ ữ vách vách:: ống ống vách vách thép thép (hạ (hạ bằng bằng búa búa rung) rung)

hoặc

hoặc bentonite bentonite

„ Đ Định ịnh vị vị cọc cọc khoan khoan:: từ từ tim tim cọc cọc ặ ặ lập lập hệ hệ 4 4 cọc cọc

(casing) và và mốc mốc để để kiểm kiểm tra tra cao cao độ độ

„ ống ống vách vách dài dài 6 6 8 8m m ((12 12m) m) chịu chịu áp áp lực lực ngang ngang của của

máy

máy móc móc khi khi thi thi công công

Thi công cọc khoan nhồi

„ Đ Định ịnh vị vị máy máy khoan khoan:: đảm đảm bảo bảo ổn ổn định định trong trong quá quá

tr

trìình nh khoan, khoan, vị vị trí trí đổ đổ mùn mùn (phoi (phoi khoan), khoan), đường đường

ấ

cấp

cấp đường đường hồi hồi v vữ ữa a sét sét

„ Khoan Khoan tạo tạo lỗ lỗ để để hạ hạ ống ống vách vách::

„ Dùng Dùng gầu gầu khoan khoan sâu sâu hơn hơn chiều chiều dài dài ống ống vách vách 0 0,,5 5m m

„ Dùng Dùng búa búa rung rung hạ hạ ống ống vách vách

„ Khi Khi hạ hạ ống ống cần cần kiểm kiểm tra tra độ độ chính chính xác xác của của tim tim ống ống

không bị bị lún lún trong trong suốt suốt quá quá tr trìình nh khoan khoan

„ Lắp Lắp đặt đặt hệ hệ thống thống đường đường ống ống cung cung cấp, cấp, thu thu hồi hồi

v

vữ ữa a sét sét

Thi công cọc khoan nhồi

„ Dung Dung dịch dịch khoan khoan:: gồm gồm nước nước sạch sạch và và các các hóa hóa

xung quanh, quanh, đồng đồng thời thời gi giữ ữ thành thành hố hố khoan khoan

„ Trước Trước khi khi bắt bắt đầu đầu khoan khoan cọc cọc 24 24h h phải phải trộn trộn dung dung

dịch

dịch v vữ ữa a khoan khoan… …

„ Tỷ Tỷ trọng trọng:: 1 1,,02 02 1 1,,15 15 (g/cm (g/cm3 3)) đo đo bằng bằng tỷ tỷ trọng trọng kế kế;;

„ Đ Độ ộ nhớt nhớt:: 22 22 24 24sec sec (dùng (dùng phễu phễu 500 500 700 700cc) cc);;

„ Hàm Hàm lượng lượng cát cát < <3 3 4 4% % (dùng (dùng phễu phễu đo đo sự sự lắng lắng đọng đọng của của

45

„ Hàm Hàm lượng lượng cát cát < <3 3 4 4% % (dùng (dùng phễu phễu đo đo sự sự lắng lắng đọng đọng của của

100

100cc cc dung dung dịch dịch khoan) khoan);;

„ Lực Lực cắt cắt tĩnh tĩnh:: 1 1,,44 44 10 10… … chú chú ý ý khi khi đo đo chịu chịu ảnh ảnh hưởng hưởng

của

của môi môi trường trường xung xung quanh quanh

„ 2 2h h kiểm kiểm tra tra v vữa một một lần lần ặ ặ nếu nếu dung dung dịch dịch khoan khoan có có

hàm

hàm lượng lượng cát cát lớn lớn hơn hơn quy quy định định ((3 3 4 4% %)) ặ ặ lọc lọc cát, cát, bổ bổ

sung

sung dung dung dịch dịch khoan khoan (đ∙ (đ∙ trộn trộn trước trước đó đó ít ít nhất nhất 12 12h) h)

Thi công cọc khoan nhồi

„ Khoan Khoan tạo tạo lỗ lỗ:: lấy lấy đất đất từ từ hố hố khoan khoan ra ra ngoài ngoài

„ Thường Thường xuyên xuyên kiểm kiểm tra tra độ độ thẳng thẳng đứng đứng của của cần cần

„ Thường Thường xuyên xuyên kiểm kiểm tra tra độ độ thẳng thẳng đứng đứng của của cần cần

Kelly

Kelly thông thông qua qua điều điều chỉnh chỉnh độ độ th thă ăng ng bằng bằng của của

máy

máy khoan khoan

„ Cung Cung cấp cấp v vữ ữa a sét sét để để tránh tránh sập sập hố hố khoan, khoan, cao cao độ độ

TVGS ặ ặ kiểm kiểm tra tra khả khả n nă ăng ng chịu chịu lực lực

„ Gầu Gầu khoan khoan bắt bắt đầu đầu chạm chạm vào vào tầng tầng cuội cuội sỏi sỏi (tầng (tầng

ặ báo

Thi công cọc khoan nhồi

„ Sau Sau khi khi khoan khoan 30 30 phút phút ặ ặ đo đo đạc đạc độ độ lắng lắng đọng đọng

của

của đáy đáy hố y hố khoan, khoan, nếu ,, nếu chiều chiều dày dày lắng y lắng đọng g g ọ g đọng v−ợt ọ g v−ợt ợ

quá

quá tiêu tiêu chuẩn chuẩn (< (<8 8 10 10cm) cm) ặ ặ dùng dùng gầu gầu vét vét

„ Kiểm Kiểm tra tra dung dung dịch dịch khoan khoan

„ Tuần Tuần hoàn hoàn để để làm làm giảm giảm l−ợng l−ợng cát cát trong trong dung dung