Đồ án tốt nghiệp thi công cốt thép (Phần thi công)

Ch-¬ng i: thi c«ng phÇn ngÇm A. Thi c«ng cäc khoan nhåi. I. C«ng t¸c chuÈn bÞ. - Thi c«ng cäc khoan nhåi lµ mét c«ng nghÖ míi ®-îc ¸p dông vµo n-íc ta trong mÊy n¨m trë l¹i ®©y. §Ó cã thÓ thùc hiÖn ®-îc viÖc thi c«ng cäc khoan nhåi ®¹t kÕt qu¶ tèt cÇn thùc hiÖn mét c¸c nghiªm chØnh vµ kÜ l-ìng c¸c kh©u sau: * Cäc nhåi, ®-êng kÝnh 0.8m, chiÒu dµi cäc 31,75m. ChuÈn bÞ chung: - §iÖn: Sö dông ®iÖn tõ m¹ng l-íi ®iÖn thµnh phè, c¸c ®-êng d©y phôc vô thi c«ng bè trÝ hîp lý. - N-íc: Sö dông tõ m¹ng cÊp n-íc thµnh phè vµ cã thÓ ®µo giÕng trong c«ng tr-êng ®Ó cung cÊp thªm. - MÆt b»ng: MÆt b»ng ®-îc gi¶i phãng, dän dÑp, san ph¼ng. §Ó phôc vô tho¸t n-íc cho c«ng tr-êng ta ph¶i tiÕn hµnh x©y dùng 1 ®-êng tho¸t n-íc lín dÉn ra ®-êng tho¸t n-íc cña thµnh phè. Tuy nhiªn ®Ó ®¶m b¶o m«i tr-êng, n-íc tho¸t ph¶i qua bé phËn l¾ng läc. - §-êng giao th«ng néi bé còng ®-îc bè trÝ phï hîp, thuËn tiÖn thi c«ng - C«ng t¸c ®Þnh vÞ c«ng tr-êng: TÊt c¶ c¸c trôc chÝnh, cao ®é ®Òu ®-îc truyÒn dÉn ®Çy ®ñ trªn mÆt b»ng c«ng tr-êng. Trong c«ng t¸c nµy nªn bè trÝ c¸c mèc chuÈn ë xa c«ng tr-êng 1 kho¶ng c¸ch ngoµi ¶nh h-ëng cña c«ng tr-êng g©y nªn. + Nghiªn cøu kü c¸c b¶n vÏ thiÕt kÕ, tµi liÖu ®Þa chÊt c«ng tr×nh vµ c¸c yªu cÇu kü thuËt chung cho cäc khoan nhåi, mäi yªu cÇu kü thuËt riªng cña ng-êi thiÕt kÕ. + LËp ph-¬ng ¸n kü thuËt thi c«ng, lùa chän tæ hîp thi c«ng thÝch hîp. + LËp ph-¬ng ¸n tæ chøc thi c«ng, c©n ®èi gi÷a tiÕn ®é, tæ hîp thiÕt kÕ nh©n lùc vµ gi¶i ph¸p mÆt b»ng.

PhÇn thi c«ng

(45%)

Gi¸o viªn h-íng dÉn: Lª ThÕ Th¸i Sinh viªn thùc hiÖn : §ç Ngäc Tó - 43X4

Nhiệm vụ thiết kế:

1 Kỹ thuật và công nghệ thi công

Biện pháp thi công phần ngầm

- Cọc khoan nhồi và các biện pháp kiểm tra chất l-ợng cọc

- Đào đất và phá đàu cọc

- Bêtông đài giằng móng (ván khuôn, cốt thép, bêtông)

Ch-ơng i: thi công phần ngầm

A Thi công cọc khoan nhồi

I Công tác chuẩn bị

- Thi công cọc khoan nhồi là một công nghệ mới đ-ợc áp dụng vào n-ớc

ta trong mấy năm trở lại đây Để có thể thực hiện đ-ợc việc thi công cọc khoan nhồi đạt kết quả tốt cần thực hiện một các nghiêm chỉnh và kĩ l-ỡng các khâu sau:

* Cọc nhồi, đ-ờng kính 0.8m, chiều dài cọc 31,75m

- Đ-ờng giao thông nội bộ cũng đ-ợc bố trí phù hợp, thuận tiện thi công

- Công tác định vị công tr-ờng: Tất cả các trục chính, cao độ đều đ-ợc truyền dẫn đầy đủ trên mặt bằng công tr-ờng Trong công tác này nên bố trí các mốc chuẩn ở xa công tr-ờng 1 khoảng cách ngoài ảnh h-ởng của công

tr-ờng gây nên

+ Nghiên cứu kỹ các bản vẽ thiết kế, tài liệu địa chất công trình và các yêu cầu kỹ thuật chung cho cọc khoan nhồi, mọi yêu cầu kỹ thuật riêng của ng-ời thiết kế

+ Lập ph-ơng án kỹ thuật thi công, lựa chọn tổ hợp thi công thích hợp + Lập ph-ơng án tổ chức thi công, cân đối giữa tiến độ, tổ hợp thiết kế nhân lực và giải pháp mặt bằng

+ Nghiên cứu mặt bằng thi công: Coi mặt bằng thi công có phần tĩnh, phần động theo thời gian gồm thứ tự thi công cọc, đ-ờng di chuyển máy

đào, đ-ờng cấp và thu hồi dung dịch Bentonite, đ-ờng vận chuyển bêtông và thép đến cọc, đ-ờng vận chuyển phế liệu ra khỏi công tr-ờng, đ-ờng thoát n-ớc kể cả khi gặp m-a lớn và các yêu cầu khác của thiết kế mặt bằng nh- nhà làm việc, nhà để xe, kho bãi, khu gia công

+ Kiểm tra việc cung cấp điện n-ớc cho công tr-ờng

+ Kiểm tra khả năng cung cấp thiết bị vật t-, chất l-ợng vật t-

+ Xem xét khả năng gây ảnh h-ởng đến khu vực và công tr-ờng lân cận về tiếng ồn, bụi, vệ sinh công cộng, giao thông

- Có thể sử dụng phụ gia để thoả mãn các đặc tính trên của bêtông

- Đ-ờng kính lớn nhất của cốt liệu là trị số nhỏ nhất trong các kích th-ớc sau:

+ Một phần t- mắt ô của lồng cốt thép

+ Một nửa lớp bảo vệ cốt thép

+ Một phần t- đ-ờng kính trong của ống đổ bêtông

- Cần chọn nhà máy chế tạo bêtông th-ơng phẩm có công nghệ hiện

đại, cốt liệu và n-ớc phải sạch theo yêu cầu Cần trộn thử và kiểm tra năng lực của nhà máy và chất l-ợng bêtông Chọn thành phẩm cấp phối bêtông và các phụ gia tr-ớc khi đổ hàng loạt

-Tại công tr-ờng mỗi xe bêtông th-ơng phẩm đều phải đ-ợc kiểm tra

về chất l-ợng sơ bộ, thời điểm bắt đầu trộn và thời gian khi đổ xong bêtông,

độ sụt nón cụt Mỗi cọc phải lấy 3 tổ hợp mẫu để kiểm tra c-ờng độ Phải có kết quả kiểm tra c-ờng độ của 1 phòng thí nghiệm đầy đủ t- cách pháp nhân

và độc lập

2.1.2.Thiết bị sử dụng cho công tác bêtông

- Bêtông th-ơng phẩm chở đến bằng xe chuyên dụng

- ống dẫn bêtông từ phễu đổ xuống độ sâu yêu cầu

- Phễu hứng bêtông từ xe đổ nối với ống dẫn

- Giá đỡ ống và phễu

2.2 Cốt thép:

- Cốt thép đ-ợc sử dụng đúng chủng loại, mẫu mã đ-ợc qui định trong thiết kế đã đ-ợc phê duyệt, cốt thép phải có đủ chứng chỉ của nhà sản xuất, kết quả thí nghiệm của một phòng thí nghiệm độc lập có đầy đủ t- cách pháp nhân cho từng lô tr-ớc khi đ-a vào sử dụng

- Cốt thép đ-ợc gia công, buộc dựng thành lồng đ-ợc vận chuyển và đặt lên giá gần với vị trí lắp đặt để thuận lợi cho việc thi công sau này

- Chiều dài mối nối buộc  45d (d- đ-ờng kính thép cọc), thép buộc có

- Đ-ờng kính trong của lồng thép phải lớn hơn 100mm so với đ-ờng kính ngoài ở chỗ đầu nối ống dẫn bêtông

- Để đảm bảo độ dày của lớp bảo vệ bêtông cần đặt các định vị trên thanh cốt chủ cho từng mặt cắt theo chiều sâu cọc

- Theo TCXD 206 - 1998 sai số cho phép chế tạo lồng cốt thép:

- Tác dụng của dung dịch Bentônite

+ Làm cho thành hố đào không bị sập nhờ dung dịch chui sâu vào các khe cát, khe nứt, quyện với cát rời đẽ sụp lở để giữ cho cát và các vật thể vụn

không bị rơi và tạo thành một màng đàn hồi bọc quanh thành vách hố giữ cho n-ớc không thấm vào vách

+ Tạo môi tr-ờng nặng nâng những đất đá, vụn khoan, cát vụn nổi lên mặt trên để trào hoặc hút khỏi hố khoan

+ Làm chậm lại việc lắng cặn xuống của các hạt cát, ở trạng thái hạt nhỏ huyền phù nhằm dễ xử lý lắng cặn

-Với việc sử dụng vữa sét Bentônite, thành hố khoan đ-ợc ổn định nhờ 2 yếu

2.3.1.Các đặc tính kỹ thuật của dung dịch

<0,03g/cm2

79

Tỷ trọng kế, dung dịch sét hoặc Bome kế

Ph-ơng pháp phễu 500/500cc

Ph-ơng pháp đong cốc Dụng cụ đo l-ợng mất n-ớc Lực kế cắt tĩnh

Giấy thử

2.3.2.Qui trình trộn dung dịch Bentônite

- Đổ 80% l-ợng n-ớc theo tính toán vào bể trộn

- Đổ từ từ l-ợng bột Bentônite theo thiết kế

- Đổ từ từ l-ợng phụ gia nếu có

- Trộn tiếp từ 15-20'

- Đổ nốt 20% l-ợng n-ớc còn lại và trộn trong 10'

- Chuyển dung dịch Bentônite đã trộn sang thùng chứa sẵn sàng cấp cho hố khoan hoặc trộn với dung dịch Bentônite thu hồi đã lọc lại qua máy sàng cát để cấp cho hố khoan

Trạm trộn dung dịch khoan tại công tr-ờng gồm:

2.3.3 Một số chú ý khi sử dụng Bentônite thi công cọc khoan nhồi

- Liều l-ợng pha trộn từ 30  50 kg Bentônite/m3, tuỳ theo chất l-ợng n-ớc

- N-ớc sử dụng: n-ớc sạch, n-ớc máy

- Chất bổ sung để điều chỉnh độ pH: NaHCO3 hoặc t-ơng tự

- Tuỳ theo tr-ờng hợp cụ thể để đạt các chỉ tiêu mà qui định đề ra có thể dùng một số chất phụ gia nh-: Na2CO3 hoặc NaF

- Trong thời gian thi công, bề mặt dung dịch trong lỗ cọc phải cao hơn mực n-ớc ngầm từ 1,0m trở lên, khi có ảnh h-ởng của mực n-ớc ngầm lên xuống thì mặt dung dịch phải cao hơn mực n-ớc ngầm 1,5m

- Tr-ớc khi đổ bêtông, khối l-ợng riêng của dung dịch trong khoảng từ 500mm kể từ đáy lỗ phải nhỏ hơn 1,25; hàm l-ợng cát  8%; độ nhớt  28s

để dễ bị đẩy lên mặt đất

- Khối l-ợng riêng, độ nhớt chọn phải phù hợp với điều kiện địa chất công trình và ph-ơng pháp sử dụng dung dich

- Ngoài dung dịch Bentônite có thể dùng chất CMC, dung dịch tổng hợp, dung dịch n-ớc muối tuỳ thuộc vào điều kiện địa chất công trình

II Qui trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi bằng ph-ơng pháp gầu xoắn trong dung dịch Bentônite có sử dụng ống vách

Qui trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi đ-ợc thể hiện trình tự công việc theo sơ đồ:

phải đ-ợc cơ quan có thẩm quyền

kiểm tra chấp nhận

Kết thúc

Sơ đồ quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi

- Từ mặt bằng định vị móng cọc, lập hệ thống định vị và l-ới khống chế cho công trình theo hệ tọa độ X,Y Các l-ới này đ-ợc chuyển dời và cố định vào các công trình lân cận hoặc hợp thành các mốc định vị Các mốc này

đ-ợc rào chắn và bảo vệ cẩn thận và liên tục kiểm tra đề phòng xê dịch do va chạm và lún gây ra

- Hố khoan và tim cọc đ-ợc định vị tr-ớc khi đặt ống chống rồi giữ hai mốc kiểm tra vuông góc nhau và cùng cách tim cọc một khoảng bằng nhau

+ Bảo vệ hố khoan để sỏi, đá, thiết bị không

rơi vào hố khoan

+ Dùng làm sàn đổ tạm và thao tác cho việc buộc, nối, lắp dựng cốt thép và ống đổ bêtông

- ống vách đ-ợc thu hồi lại sau khi đổ xong bêtông cọc

- ống vách đ-ợc hạ xuống bằng ph-ơng pháp sử dụng chính máy khoan với gầu có lắp thêm đai cắt để mở rộng đ-ờng kính Khoan sẵn một lỗ

đến độ sâu của ống vách, sử dụng cần cẩu để mở rộng đ-ờng kính, khoan sẵn một lỗ đến độ sâu của ống vách, sử dụng cần cẩu hoặc máy đào đ-a ống vách vào vị trí, hạ xuống đáy công trình cần thiết Sau khi đặt xong ống vách phải chèn chặt ống vách bằng đất sét và nêm không cho ống vách dịch chuyển trong quá trình khoan

3 Khoan tạo lỗ

- Do dung dịch Bentônite có tầm quan trọng đặc biệt đối với hố khoan nên tr-ớc khi khoan phải kiểm tra chất l-ợng dung dịch Bentônite, đ-ờng thu hồi, máy bơm bùn, máy lọc và các máy dự phòng, đặt thêm ống bao để tăng cao trình và áp lực của dung dịch nếu cần thiết Kiểm tra các thiết bị khoan, dây cáp, gầu đào để công việc đ-ợc liên tục tránh các sự cố xảy ra trong khi khoan

- Điều chỉnh độ nằm ngang của máy khoan và độ thẳng đứng của cần khoan Xác định toạ độ của gầu khoan trên bàn điều khiển của máy khoan

để thao tác đ-ợc nhanh chóng và chính xác

- Cần khoan có tên là Kelly Bar có chế tạo đặc biệt dạng angten gồm 3 ống lồng vào nhau và truyền đ-ợc chuyển động xoay, ống trong cùng gắn với gầu khoan, ống ngoài cùng gắn với động cơ xoay của máy khoan có tốc

độ quay từ 20  30 vòng/phút Công suất khoan có thể đạt đ-ợc từ 8-15m3/h Khi gầu khoan đầy đất, gầu sẽ đ-ợc kéo lên từ từ (0,3- 0,5m/s) Với tốc độ này đảm bảo không gây ra hiệu ứng Pistông làm sập thành hố khoan

- Khi khoan quá chiều sâu ống vách, thành hố khoan sẽ do máy Bentônite giữ Do vậy phải cung cấp đủ dung dịch Bentônite tạo thành áp lực giữ cho thành hố khoan không bị sập Cao trình dung dịch phải cao hơn mực n-ớc ngoài ít nhất 1-2m

- Khi khoan có thể xác định sơ bộ chiều sâu hố khoan qua cuộn cáp hoặc chiều dài cần khoan Để xác định chính xác dùng một quả dọi có

đ-ờng kính khoảng 5cm buộc vào đầu th-ớc dây thả xuống đáy để đo và kiểm tra chiều sâu hố khoan và cao trình bêtông trong quá trình đổ Trong suốt quá trình đào phải kiểm tra độ thẳng đứng của cọc thông qua cần khoan phải đảm bảo cọc có độ nghiêng không quá 1%

- Trong khoan do cấu tạo nền đất khác nhau và có thể gặp dị vật nên

đòi hỏi ng-ời chỉ huy đội khoan phải có nhiều kinh nghiệm để xử lý kịp thời với một số công cụ đặc biệt:

+ Đất cát, sỏi trơn nên dùng gầu thùng

+ Đât sét rắn nên dùng gầu khoan guồng xoắn ruột gà

+ Đá non, đá cố kết dùng mũi phá, khoan đá kết hợp

4 Xác nhận độ sâu hố khoan

- Trong khi thiết kế, ng-ời thiết kế căn cứ vào một vài hố khoan khảo sát để giả thiết và tính toán độ sâu trung bình cần thiết của cọc nhồi Trong thực tế do mặt cắt địa chất có thể không bằng phẳng giữa các mũi khoan nên không nhất thiết phải khoan đúng đến một độ sâu thiết kế nào đó Trong thực tế ng-ời thiết kế quy định địa tầng đặt đáy cọc và khi khoan phải ngập vào lớp đất đáy cọc ít nhất 1 lần đ-ờng kính cọc Để xác định chính xác

điểm dừng này khi khoan ng-ời ta lấy mẫu cho từng gầu khoan Ng-ời giám sát hiện tr-ờng xác nhận đã đạt chiều sâu yêu cầu, ghi chép đầy đủ kể cả chụp ảnh t- liệu báo cáo cho từng khoan, sử dụng gầu làm sạch để vét sạch

đất đá rơi trong đáy hố khoan và chuyển sang công đoạn khác

5 Hạ cốt thép

- Cốt thép đ-ợc buộc sẵn thành từng lồng, vận chuyển và đặt lên giá gần hố khoan Sau khi kiểm tra đáy hố khoan nếu lớp bùn, cát lắng d-ới đáy

hố khoan không quá 10cm thì có thể tiến hành lắp cốt thép

- Cốt thép đ-ợc hạ xuống hố khoan theo từng lồng một, treo tạm thời lên miệng ống vách bằng cách ngáng qua các đai gia c-ờng buộc sẵn, cách

đầu trên của lồng khoảng 1,5m

- Dùng cần cẩu đ-a lồng tiếp theo nối với lồng d-ới và tiếp tục hạ xuống đến khi xong Cốt thép đ-ợc cố định vào miệng ống vách qua 4 quang treo vào miệng ống vách Tr-ờng hợp cốt thép đặt không hết chiều sâu cọc cần chống lực đẩy nổi cốt thép khi đổ bêtông bằng cách hàn 3 thanh thép hình I 0120 vào vách ống để cố định lồng thép Để đảm bảo lớp bảo vệ cốt thép dọc là 10cm cần hàn điểm thêm đai bằng thép lập là ra ngoài lồng thép hoặc các con kê bêtông

- Khi hạ cốt thép phải từ từ cho cốt thép thẳng đứng và tránh va chạm lồng thép vào thành hố khoan

- ống đổ bêtông đ-ợc lắp dần từng ống từ d-ới lên Để có thể lắp đ-ợc ống ng-ời ta sử dụng một hệ giá đỡ đặc biệt có cấu tạo nh- một thang thép

đặt qua miệng ống vách Trên thang có 2 nửa vành khuyên có bản lề Khi hai nửa vành khuyên sập xuống tạo thành hình côn ôm khít thành ống đổ, miệng ống đổ có đ-ờng kính to hơn bị giữ lại trên 2 nửa vành khuyên đó và nh- vậy ống đổ bêtông đ-ợc treo vào miệng ống vách qua giá đặc biệt này Đáy d-ới của ống đổ đ-ợc đặt cách đáy hố khoan 20cm để tránh bị tắc ống do đất

đá d-ới đáy hố khoan nút lại

7 Xử lý cặn lắng d-ới đáy hố khoan

- Trong công nghệ khoan -ớt, các hạt mịn lơ lửng trong dung dịch Bentônite lắng xuống tạo thành một lớp bùn đất ảnh h-ởng lớn tới khả năng chịu lực của mũi cọc Sau khi lắp ống đổ bêtông xong, ta đo lại chiều sâu

đáy hố khoan 1 lần nữa nếu lớp lắng lớn hơn 10cm thì phải tiến hành xử lý cặn lắng

- Ph-ơng pháp thổi rửa bằng khí nén: Dùng ống đổ bêtông làm ống xử lý cặn Sau khi lắp xong ống đổ bêtông ng-ời ta lắp đầu thổi rửa lên đầu trên của ống đổ, đầu thổi rửa có 2 cửa, 1 cửa đ-ợc nối với ống dẫn 150 để thu hồi dung dịch Bentônite và bùn đất từ đáy hố khoan về thiết bị thu hồi dung dịch Một cửa khác đ-ợc thả ống khí nén 45 ống này dài khoảng 80% chiều dài cọc Khi bắt đầu thổi rửa khí nén đ-ợc thổi qua đ-ờng ống 45 nằm trong ống đổ bêtông với áp lực khoảng 7kg/cm2, áp lực này đ-ợc giữ liên tục Khí nén ra khỏi ống 45 thoát lên trên ống đổ tạo thành một áp lực hút ở

đáy ống đổ đ-a dung dịch Bentônite lẫn bùn đất lắng theo ống đổ bêtông

đến máy lọc dung dịch Quá trình thổi rửa kéo dài 20-30s, dung dịch Bentônite phải liên tục đ-ợc cấp bù trong quá trình thổi rửa Sau đó thả dây dọi đo độ sâu, nếu độ sâu đáy hố khoan đ-ợc đảm bảo (lắng 10cm) thì chỉ cần kiểm tra dung dịch Bentônite lấy ra từ đáy hố khoan

Yêu cầu:

=1,04  1,2g/cm3 (tỷ trọng)

=20s  30s (Độ nhớt) pH=9  12 (Độ pH)

8 Đổ bêtông

Sau khi kết thúc thổi rửa hố khoan cần tiến hành đổ bêtông ngay vì khi

để lâu bùn cát sẽ tiếp tục lắng ảnh h-ởng đến chất l-ợng của cọc, do vậy công việc chuẩn bị bêtông, cần cẩu, phễu đổ phải hết sức nhịp nhàng Bêtông th-ơng phẩm để dùng để đổ cọc phải có độ sụt 18  2cm Bêtông khô quá hoặc nhão quá đều gây ra tắc ống khi đổ bêtông Bêtông đổ cọc nhồi đổ qua phễu xe bêtông, khi đổ những xe bêtông cuối cùng áp lực đổ bêtông không còn lớn nữa nên việc đổ bêtông khó khăn hơn, phải nhồi ống

đổ nhiều lần và dễ tắc ống đổ bêtông

- Đổ bêtông cọc nhồi là đổ bêtông d-ới n-ớc, trong dung dịch Bentônite bằng ph-ơng pháp rút ống Tr-ớc khi đổ bêtông ng-ời ta đặt một nút bấc (hoặc quả cầu xốp) vào ống để ngăn cách dung dịch Bentônite và dung dịch bêtông trong ống đổ Sau đó nút bấc sẽ nổi lên mặt trên miệng cọc

và đ-ợc thu hồi

- đổ bêtông vào đầy phễu, cắt sợi dây théo treo nút, bêtông đẩy nút bấc xuống và tràn vào đáy hố khoan Mẻ đầu tiên theo nút chảy ra ngoài nhờ nâng ống cách đáy 20cm

- Từ từ hạ ống dẫn cho ngập trong bêtông, nh-ng vấn phải đảm bảo tốc độ

di chuyển của bêtông trong ống (Tốc độ này th-ờng chậm để bêtông khỏi

bị phân tầng v  120mm/s)

- Trong quá trình đổ bêtông, ống đổ bêtông đ-ợc rút dần lên từng

đoạn sao cho ống luôn ngập trong vữa bêtông tối thiểu 2m Công việc này phải đ-ợc theo dõi sát sao vì nếu sai xót lập tức cọc sẽ bị hỏng vì đứt, bêtông trong cọc sẽ không liên tục Quá trình đổ bêtông cọc phải liên tục

- Tốc độ cung cấp bêtông ở phễu cũng phải đ-ợc giữ điều độ, phù hợp với vận tốc di chuyển trong ống Không nhanh quá gây tràn ra ngoài, chậm quá cũng gây nhiều hậu quả xấu dòng bêtông sẽ bị gián đoạn

- Thời gian đổ bêtông cọc chỉ nên khống chế trong 4h vì mẻ bêtông

đầu tiên sẽ bị đẩy nổi lên trên cùng nên cần có phụ gia để kéo dài ninh kết

để đảm bảo cho nó không bị ninh kết tr-ớc khi kết thúc hoàn toàn việc đổ bêtông cọc Để đảm bảo dị vật không rơi vào làm tắc ống đổ nên hàn một l-ới thép 100x100 để bêtông tr-ớc khi đổ phải đi qua l-ới này

- Để kết thúc quá trình đổ bêtông phải xác định đ-ợc cao trình cuối cùng của bêtông Phải tính toán và xác định đ-ợc cao trình thật của bêtông chất l-ợng tốt vì phần trên cùng th-ờng lẫn đất đá Phải tính toán

đến việc khi rút ống vách bêtông bị tụt xuống do đ-ờng kính ống khoan lớn hơn ống vách Nếu bêtông cọc cuối cùng thấp hơn thiết kế việc nối cọc gặp nhiều khó khăn và tốn kém, ng-ợc lại nếu cao quá phải đập nhiều

- Sau khi rút ống vách phải lấp cát vào mặt hố, lấp hố, thu Bentônite để tạo mặt phẳng, rào chắn tạm bảo vệ cọc Không đ-ợc rung động trong vùng hoặc khoan cọc khác trong 24h kể từ khi kết thúc đổ bêtông cọc trong phạm

vi 5 lần đ-ờng kính cọc (4m)

III Kiểm tra chất l-ợng cọc khoan nhồi

1 Nguyên nhân gây khuyết tật trên cọc

Do cọc khoan nhồi đ-ợc thi công trong điều kiện khó khăn nên mặc

dù công nghệ thi công cọc ngày càng đ-ợc hoàn chỉnh nh-ng khả năng cọc

bị khuyết tật vẫn khá cao Ng-ời ta đã tổng hợp và phân tích hàng loạt nguyên nhân gây h- hỏng cọc trong đó có các nguyên nhân chủ yếu sau:

+ Sập vách trong quá trình khoan làm cho tiết diện cọc bị thu nhỏ nh-ng ngay d-ới đó tiết diện cọc đ-ợc mở rộng

+ Ma sát giữa bê tông và ống chống quá lớn, công nghệ đổ bêtông và rút ống chống không thích hợp làm cho cọc bị đứt đoạn

+ Làm sạch hố khoan ch-a triệt để làm cho mùn khoan tích tụ d-ới mũi cọc dẫn đến sức chịu tải của cọc bị giảm

+ Bêtông có độ sụt quá thấp làm cho bêtông trong cọc bị rời

+ Mật độ cốt thép quá cao làm cho bêtông không lọt ra ngoài phạm vi lồng thép đ-ợc

+ Rút ống chống không dều làm cho cọc bị dịch chuyển ngang cục

bộ

Kết quả nghiên cứu cho thấy nguyên nhân gây h- hỏng cọc khoan nhồi khá đa dạng, phần lớn các loại khuyết tật do công nghệ thi công không thích hợp gây ra Để hạn chế các khuyết tật này cần thực hiện kiểm tra chặt chẽ toàn bộ các công đoạn thi công cọc

2 Kiểm tra chất l-ợng cọc trong quá trình thi công

Với công nghệ thi công thích hợp và quy trình kiểm tra chất l-ợng chặt chẽ, khả năng h- hỏng của cọc có thể đ-ợc giảm đến mức tối thiểu Tại hiện tr-ờng cần kiểm tra các yếu tố sau:

a) Kiểm tra dung dịch Bentonite

Mục đích chủ yếu của việc kiểm tra dung dịch Bentonite là đảm bảo cho thành hố khoan không bị sập trong quá trình khoan cũng nh- trong khi

đổ bêtông và để kiểm tra việc thổi rửa đáy hố khoan tr-ớc khi đổ bêtông

Các thông số chủ yếu của dung dịch Bentonite th-ờng đ-ợc khống chế nh- sau:

+ Hàm l-ợng cát: < 5%

+ Dung trọng: 1,01 – 1,05 + Độ nhớt:  35 sec

+ Độ pH: 9,5 – 12

b) Kiểm tra kích th-ớc hố khoan

Sau khi thổi rửa đáy hố khoan bằng dung dịch Bentonite cần kiểm tra các thông số sau đây của đáy hố khoan:

+ Đo chiều sâu: Đáy hố khoan đ-ợc coi là sạch nếu chiều sâu sau khi thổi rửa bằng chiều sâu khoan (xác định bằng cách đo độ sâu cần khoan đã

đạt tới trong quá trình thi công hoặc bằng các thiết bị khác)

+ Sử dụng một số thiết bị xuyên đơn giản đánh giá sức kháng xuyên của đất d-ới đáy hố

+ Đo đ-ờng kính và độ thẳng đứng của hố khoan

+ Trạng thái thành lỗ khoan

c) Kiểm tra bêtông tr-ớc khi đổ

Bêtông sử dụng trong thi công cọc khoan nhồi th-ờng phải kiểm tra các thông số sau:

+ Độ sụt (cho từng xe đổ):  15 cm

+ C-ờng độ sau 28 ngày (ép mẫu, bằng súng bật nấy đối với bêtông ở

đầu cọc hoặc siêu âm):  200 kg / cm2

+ Cốt liệu thô trong bêtông: không lớn hơn cỡ hạt theo yêu cầu của công nghệ

+ Mức hỗn hợp bêtông trong hố khoan

+ Độ sâu ngập ống dẫn bêtông trong hỗn hợp bêtông

+ Khối l-ợng bêtông đã đổ trong lỗ cọc

Bêtông đem thử c-ờng độ phải từ xe trộn và từ bêtông thân cọc

d) Ghi chép trong quá trình thi công

Trong quá trình thi công cần ghi chép thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc và các sự cố xảy ra trong quá trình thực hiện các công việc sau:

3 Kiểm tra chất l-ợng cọc sau khi thi công

Sau khi đổ bêtông, việc kiểm tra chất l-ợng cọc cần đ-ợc tiến hành nhằm đánh giá chất l-ợng bêtông cọc tại hiện tr-ờng, phát hiện các khuyết tật và xử lí các cọc bị h- hỏng

Có một số ph-ơng pháp kiểm tra nh- sau:

+ Ph-ơng pháp nén tĩnh

+ Ph-ơng pháp siêu âm

+ Ph-ơng pháp sóng ứng suất: có ph-ơng pháp PIT, ph-ơng pháp PDA

4 Thí nghiệm độ đồng nhất của cọc bằng ph-ơng pháp đo sóng ứng suất – ph-ơng pháp biến dạng nhỏ PIT

a) Cọc thí nghiệm

Khoảng 30% số cọc thi công th-ờng đ-ợc quy định để thí nghiệm bằng ph-ơng pháp này, Cọc thí nghiệm có thể đ-ợc chọn ngấu nhiên hoặc theo chỉ định của nhà t- vấn thiết kế Cọc đem thí nghiệm không sớm hơn 7 ngày sau khi đổ bêtông hoặc khi c-ờng độ bêtông đạt ít nhất 75% so với c-ờng độ thiết kế Để đảm bảo bề mặt đầu cọc có thể tiếp cận đ-ợc thì bên trên đầu cọc phải sạch, không có mảnh vụn bêtông, đất hoặc các vật liệu khác do thi công gây ra

cọc, hoặc khuyết tật trong bêtông hoặc chạm mũi cọc đ-ợc thu lại qua đầu

đo gia tốc truyền vào bộ phận xử lí đ-a ra màn hình hoặc in ra máy in Dựa vào tốc độ lan truyền sóng ứng suất có thể xác định chính xác vị trí khuyết tật của cọc

những cọc có tỉ số L / D  30 (L : Chiều dài cọc; D : Đ-ờng kính cọc)

+ Do đặc tính thu nhận các phnả xạ của sóng ứng suất khi gặp chỗ thay đổi trở kháng của cọc, nếu có những chỗ thay đổi xảy ra ở những vị trí khác nhau tín hiệu thu nhận sẽ rất khó phân tích để có thể tách ra vị trí và mức độ của từng khuyết tật Hơn nữa, các vị trí thay đổi trở kháng có thể xảy

ra từ từ, nên tín hiệu phản xạ sẽ rất phức tạp hơn rất nhiều, khó phân tích một cách rõ ràng khuyết tật Vì vậy, trên thực tế ph-ơng pháp thử động biến dạng nhỏ th-ờng cho kết quả t-ơng đối chính xác về vị trí và mức độ khuyết tật lần đầu tiên từ đầu cọc

d) Thiết bị

+ Thiết bị tạo lực va chạm: Phải tạo ra một xung lực va chạm có độ dài nhỏ hơn 1ms và không gây ra bất cứ h- hỏng cục bộ nào của cọc khi va chạm Th-ờng dùng búa có đầu là chất dẻo cứng > Trọng l-ợng búa phụ thuộc chiều dài và kích th-ớc hình học của cọc Va chạm phải đặt theo trục cọc

+ Thiết bị thu nhận số liệu

+ Thiết bị truyền tín hiệu

+ Thiết bị ghi, xử lí và trình diễn số liệu

e) Quy trình thí nghiệm

+ Đầu cọc đ-ợc làm sạch hoặc đập đến lớp bêtông rắn chắc

+ Gắn đầu đo gia tốc nối với bộ xử lí

+ Dùng búa gõ lên đầu cọc

+ Đo sóng ứng suất phản hồi để in ra hoặc ghi vào đĩa về xử lí trong phòng

5 Thí nghiệm kiểm tra chất l-ợng cọc bằng ph-ơng pháp siêu âm

a) Thiết bị

+ Một đầu đo phát sóng dao động đàn hồi (xung siêu âm) với cáp dẫn

và một bộ phận xung có tần số truyền sóng = 20 - 100 Hz

+ Một đầu đo thu sóng có cáp dẫn

+ Một thiết bị điều khiển các cáp đ-ợc nối với các đầu đo cho phép tự

động đo chiều sâu hạ đầu đo

+ Một số thiết bị điện tử để ghi nhận và điều chỉnh tín hiệu thu đ-ợc + Một só hệ thống hiển thị tín hiệu

+ Một số hệ thống ghi nhận và biến đổi tín hiệu thành những đại l-ợng vật lí đo đ-ợc

+ Cơ cấu định tâm cho hai đầu đo khi đ-ờng kính của đầu đo nhỏ hơn

ít nhất 10 mm so với đ-ờng kính trong của ống đo

b) Ph-ơng pháp bố trí các ống đo

+ ống đo đ-ợc bịt kín hai đầu và thả vào lỗ cọc cùng với lồng thép, chúng

đ-ợc cố định vào khung lồng thép để không bị dịch chuyển khi đổ bêtông + ống đặt sẵn có thể bằng kim loại hoặc chất dẻo

Giá thành rẻ hơn so với ống kim loại

Tốc độ truyền sóng ở giữa n-ớc và bêtông nên khó bị nhiễu xạ

Dùng ống nhựa sau khi đổ bêtông 15 ngày

Dùng ống kim loại sau khi đổ bêtông 45 ngày

+ Đ-ờng kính trong của ống phụ thuộc đ-ờng kính ngoài của đầu đo để đảm bảo đầu đo di chuyển dễ dàng trong ống nh-ng không đ-ợc quá to làm ảnh h-ởng đến độ nguyên vẹn của bêtông cọc

+ Đầu đo có đ-ờng kính ngoài = 25 - 35 mm nên đ-ờng kính trong của ống không đ-ợc nhỏ hơn 40 - 50 mm

+ Só l-ợng ống đo chôn sẵn phụ thuộc kích th-ớc cọc khoan nhằm kiểm tra

đ-ợc nhiều nhất khối l-ợng bêtông trong khi góc qu‎ét của chùm tia siêu âm

Theo TCXD 206: 1998 thì số l-ợng cọc cần kiểm tra không ít hơn 25% số l-ợng cọc thi công và có kết hợp với các ph-ơng pháp kiểm tra khác

Đối với các móng có số l-ợng cọc ít nh-ng tầm quan trọng của móng đó đối với công trình là lớn nh- mố trụ trong các công trình cầu nhịp lớn hoặc tháp cao thì cần tăng tỉ lệ cọc kiểm tra lên cao

hơn

d) Thời gian đ-ợc phép kiểm tra siêu âm sau khi

đổ bêtông

Theo TCVN: tốt nhất là sau khi đổ

bêtông 3-7 ngày tuỳ theo vật liệu bêtông có

dùng hay không dùng các phụ gia tăng nhanh

quá trình đông cứng

e) Ph-ơng pháp thí nghiệm

Đầu phát và đầu thu nối máy trung tâm

đ-ợc thả đều xuống lỗ đã đ-ợc đặt tr-ớc trong

thân cọc Sóng siêu âm đ-ợc phát ra qua đầu

phát và đ-ợc thu lại tại đầu thu sẽ truyền về

máy trung tâm Tín hiệu đ-ợc chuyển thành

thiết bị

phát

đặt sẵn ống d50

dạng số và l-u vào trong máy Bất cứ thay đổi nào của tín hiệu nhận đ-ợc nh- yếu đi hoặc chậm sẽ đ-ợc máy phân tích và chỉ ra khuyết tật của bêtông nh- rỗ, giảm c-ờng độ do ximăng bị rửa trôi, rạn nứt hoặc có vật lạ

f) Quy trình thí nghiệm

+ Các ống dẫn (bằng nhựa hoặc bằng thép) có đ-ờng kính 50 - 70 mm

đ-ợc đặt cùng cốt thép tr-ớc khi đổ bêtông Lòng ống phải trơn tru, không tắc, có độ thẳng cho phép để đầu phát và đầu thu dịch chuyển dễ dàng Khi tiến hành đo bằng 2 đầu trên 2 ống khác nhau phải luôn điều chỉnh để đảm bảo 2 đầu đo đều nằm trên một mặt phẳng ngang của cọc Khi tiến hành đo bằng 2 đầu trong cùng 1 ống phải luôn giữ cố định khoảng cách giữa hai đầu

đo

+ Đầu phát và đầu thu nối với máy chính thả đều vào 2 lỗ Sóng siêu

âm đo đ-ợc trong suốt hành trình sẽ đ-ợc ghi lại trong máy với trục y là chiều sâu cọc và trục x là tín hiệu sóng

+ Tốc độ kéo dây lên lớn nhất không đ-ợc v-ợt quá 20 m / s, nếu kéo nhanh quá biểu đồ hình dạng sóng sẽ không phản ánh đúng chất l-ợng môi tr-ờng sóng siêu âm đi qua

+ Sau khi kết thúc ở hai lỗ đầu, đầu đo chuyển sang lỗ thứ 3 trong khi

đầu phát chuyển vào lỗ thứ 2 Cứ nh- vậy một cọc sẽ đ-ợc đo 3 lần

+ Số liệu ghi lại đ-ợc trong quá trình đo sẽ đ-ợc xử lí trong phòng

IV Tổ chức thi công cọc nhồi

1 Chọn máy thi công cọc

a) Máy khoan cọc nhồi:

Cọc thiết kế có đ-ờng kính 800, chiều

sâu 33m nên ta chọn máy KH-100 (Của

b) Máy trộn Bentônite:

Máy trộn theo nguyên lý khuấy bằng áp lực n-ớc do bơm ly tâm

Lo¹i m¸y Bent«nite -15A Dung tÝch thïng trén(m3) 1,5

Qui tr×nh thi c«ng 1 cäc khoan nhåi bao gåm c¸c c«ng viÖc sau:

Tõ ®©y ta cã thêi gian thi c«ng 1 cäc lµ: t=650phót

Lùa chän c¸c thiÕt bÞ thi c«ng

- Tr-ớc khi dùng máy nén khí và súng chuyên dụng để phá bêtông, dùng máy cắt bêtông cắt vòng quanh chân cọc tại vị trí cốt đầu cọc cần phá Làm nh- vậy để đầu cọc khi sau khi va đập sẽ bằng phẳng và phần bêtông phía d-ới không bị ảnh h-ởng trong quá trình phá Cốt thép phải đảm bảo ngàm vào đài khoảng 50cm

- Thiết bị dùng cho công tác phá bêtông đầu cọc:

Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi:

- Tr-ớc khi thi công cọc khoan nhồi cần tiến hành dọn dẹp mặt bằng sạch

sẽ, thoáng đảm bảo yêu cầu thi công (2 ngày, mỗi ngày 15 ng-ời)

- Tiến hành thi công cọc khoan nhồi theo trình tự hình vẽ Sử dụng máy khoan nhồi KH 100-của Nhật Bản Ta lấy năng suất thi công cọc là 2 cọc/ngày Toàn bộ công trình có 76 cọc nên thời gian cần thiết cho công tác thi công cọc khoan nhồi là 38 ngày Số l-ợng công nhân cần thiết trong một ngày là 30 ng-ời

- Sơ đồ mặt bằng bố trí các thiết bị thi công cọc khoan nhồi nh- hình vẽ (Đảm bảo 2 cọc thi công liền nhau cách  5.0,8 = 4m)

- Bêtông dùng cho cọc nhồi là bêtông th-ơng phẩm từ trạm trộn vận chuyển đến bằng xe vận chuyển bêtông chuyên dụng (Mỗi xe 5,6m3

bêtông), mỗi cọc khoảng 4 xe

- Vì mặt bằng thi công cọc khoan nhồi th-ờng rất bẩn mà đ-ờng giao thông bên ngoài công tr-ờng là đ-ờng phố nên cần bố trí trạm rửa xe cho tất cả các xe ra khỏi công tr-ờng (Xe chở bêtông) Công suất trạm rửa xe phải

đảm bảo để các xe đổ bêtông không phải chờ nhau Ta bố trí trạm rửa xe ở ngay sát cổng ra vào công tr-ờng

- Trình tự thi công cọc nhồi từ xa đến gần (Tính từ cổng ra vào công tr-ờng) để đảm bảo xe chở đất, xe chở bêtông không bị v-ớng vào cọc đã thi công

b Phần thi công đất

I Thi công đất hố móng:

1 Các số liệu về đài, giằng

- Cốt đáy đài ổ độ sâu - 2,0m so với mặt đất tự nhiên

- Cốt đáy giằng ở độ sâu - 1,2m so với mặt đất tự nhiên

Do đáy đài ở lớp đất xốp nên ta chọn mái dốc đào có: tg = 0,6

Có 3 loại đài cọc:

+ Đ1 kích th-ớc (4 x 4) x 2 ; số l-ợng 12

+ Đ2 kích th-ớc (4 x4 + 2,4 x 1,6) x 2 ; số l-ợng 2

+ Đ3 kích th-ớc (6,4 x 6,4) x 2 ; số l-ợng 2

Cốt đầu cọc nhô lên so với cao trình đáy đài là 0,75

Phần bê tông phá bỏ đi để chừa cốt thép ngàm vào đài là 0,5m

2 Lựa chọn ph-ơng án đào đất và tính toán khối l-ợng đất đào

a) Ph-ơng án đào đất

+ Ph-ơng án1: Đào ao cho tới đáy hố móng (-2,0m) sau khi thi công

đập đầu cọc, lắp ghép cốt thép, ván khuôn móng và đổ bêtông sẽ tiến hành lấp đất

+ Ph-ơng án 2: Đào bằng máy đến tận cao trình đáy hố giằng móng (-1,2m) thành ao móng, sau đó mới đào phần hố móng còn lại bằn ph-ơng pháp thủ công

So sánh hai ph-ơng pháp trên ta đi đến chọn ph-ơng pháp 1 do dễ thi

công đất, dễ bố trí máy thi công, số lao động thủ công sử dụng ít, năng xuất cao

Đào máy tới cốt đáy giằng -2m sau đó sửa thủ công lại

b) Tính toán khối l-ợng đất đào

- Khối l-ợng đất đào bằng máy (cho độ sâu -2m so với cốt tự nhiên),

đáy hố lấy rộng ra 0,5m

Vmáy = (31,6 + 2,5) x (22,8 + 2,5) x 2 = 1725,5 m3

- Khối l-ợng đất sửa thủ công: Vthủcông =(510%).Vmáy = 104m3

Vậy: + Khối l-ợng đất đào bằng máy:

Vmáy= 1725,5 m3

+ Khối l-ợng đất đào thủ công:

Vthủcông = 104m3

3 Chọn máy cho công tác đào đất

a) Chọn máy đào đất

Chọn máy đào gầu nghịch do có -u điểm sau:

- Phù hợp với độ sâu hố đào không lớn, h< 5m

- Phù hợp cho việc di chuyển, không phải làm đ-ờng tạm Máy có thể

đứng trên cao đào xuống và đổ đất trực tiếp vào ôtô không bi v-ớng

- Trong quá trình thi công sử dụng máy đào EO - 3323 với các thông số sau:

Máy đào q (m3) R(m) tck (s) Hmax (m) hđổ(m) Trọng l-ợng (t)

K

q

3 tg ck t d

Trong đó: Kd= 0,95: Hệ số đầy gầu

Kt=1,15: Hệ số tơi của đất (Kt=1,1  1,4)

Ktg= 0,7: Hệ số sử dụng thời gian (Ktg= 0,7  0,8)

- Năng suất của một ca đào:

Nca= 0,63

15 , 1

95 , 0

.198,3.0,7.8 = 578(m3/ca)

- Số ca máy cần thiết:

n = 2,98( )578

5,1725

x4 = 4,8 m3

 Số chuyến xe: m = Vđào/Vxe = 1725,5/4,8 = 360(Chuyến)

Số xe đổ đất cần thiết là:

n = (55 - 4)/4 = 12,75 xe

Vậy ta bố trí 13 xe chở đất đi đổ

4 Kỹ thuật thi công đào đất

- Thi công đào đất bằng máy đào EO - 3323

- Máy đào gầu nghịch có -u điểm là đào đ-ợc các hố móng có độ sâu không lớn lắm

- Máy đứng ở trên mặt đất trong suốt thời gian làm việc nên di chuyển máy và tổ chức vận chuyển dễ dàng Không cần làm đ-ờng xuống hố móng

- Tất cả l-ợng đất đào đ-ợc đổ lên xe và vận chuyển ra ngoài

- Khi đổ đất lên xe, ôtô luôn chạy ở mép biên và chạy song song với máy đào để góc quay cần khoảng  900 Cần chú ý đến các khoảng cách an toàn:

+ Khoảng cách từ mép ôtô đến mép máy đào khoảng 2,5m

- Tr-ớc khi tiến hành đào đất cần cắm các cột mốc xác định kích th-ớc

hố đào

- Khi đào cần có một ng-ời làm hiệu, chỉ đ-ờng để tránh đào vào vị trí

đầu cọc Những chỗ đào không liên tục cần rải vôi bột để đánh dấu

đ-ờng đào

- Đào theo h-ớng từ xa lại gần

b) Thi công đào đát bằng thủ công

- Công cụ đào: Xẻng, mai, thuổng, sọt, quang gánh

- Đo đạc, đánh dáu các vị trí đào bằng vôi bột

- Do hố đào rộng nên tạo các bậc lên xuống cao 20  30 cm để dễ lên xuống, tạo độ dốc về một phía để thoát n-ớc về hố thu, phòng khi m-a to sẽ bơm thoát n-ớc

- Đào đúng kỹ thuật, đào đến đâu sửa đến đó

- Đào từ h-ớng xa lại gần chỗ đổ đất để dễ thi công

5 Tổ chức thi công đào đất

a) Đào đất bằng máy

- Thi công đào đất theo dây truyền, chia làm 3 phân khu Khối l-ơng

đất đào là 1725,5m3 và công nhân điều kiển máy lấy 6 ng-ời

- Sơ đồ di chuyển máy đào đất nh- sau:

an toàn để năng suất lao động cao mà an toàn trong thi công

- Đào theo thứ tự phân khu thi công dây truyền Cần tổ chức đào thủ công thật tốt để tránh tai nạn lao động do máy móc gây ra cho công nhân

c thi công đài , giằng móng

1 Chọn ph-ơng pháp thi công đài, giằng móng

- Bêtông dùng cho đài, giằng dự kiến dùng bêtông th-ơng phẩm, vận chuyển đến công tr-ờng bằng xe chuyên dụng, đổ bêtông bằng bơm bêtông (Vì khối l-ợng bêtông đài, giằng lớn)

- Cốt thép ván khuôn đài, giằng đ-ợc vận chuyển đến vị trí lắp đặt bằng thủ công Đầm bêtông bằng đầm dùi Tiến hành đổ bêtông theo đúng trình tự thiết kế trong sơ đổ di chuyển máy và sơ đồ đổ bêtông trong bản vẽ Với những giằng móng chiều cao nhỏ có thể đứng d-ới đất đầm bêtông còn những đài có kích th-ớc lớn cần cấu tạo cầu công tác Cầu công tác đ-ợc đặt lên trên 2 ghế kê 2 bên đài móng

- Trình tự thi công đài giằng:

2.Tính khối l-ợng phá bêtông đầu cọc và khối l-ợng đất lấp

* Cốt đầu cọc nhô lên so với cao trình đáy đài là 0,75m

Phần bêtông phá bỏ đi để chừa cốt thép ngàm vào đài là 0,5m

Vphá= số cọc x chiều dài phá x diện tích cọc

= 76.0,5..0,82/4 = 19,1m3

*Khối l-ợng đất lấp:

Vlấp = Vđào-Vbê tông = (1725,5 + 104) - (454,208 + 36,872) = 1338,5m3

3 Thiết kế ván khuôn đài, giằng

- Thanh nẹp ngang có kích th-ớc 30x50mm, thanh chống đứng có kích

th-ớc 100x80mm, thanh chống xiên có kích th-ớc 60x60mm

- Ván khuôn đài cọc làm bằng ván khuôn gỗ có các thông số kỹ thuật sau: [gỗ] = 100 (kg/cm2); gỗ = 750 (kg/cm3); Egỗ = 1,2.105 (kg/cm2)

a) Tải trọng tác dụng lên ván khuôn

+Tải trọng của vữa bêtông tác dụng lên ván khuôn

2 2

bt

m

kg 1875 m

T 1,875 0,75.2,5

.h γ

bt

 : Tải trọng bản thân của bêtông

h = bán kính ảnh h-ởng của đầm bêtông

b) Khoảng cách giữa các thanh chống đứng đài móng

Coi ván khuôn nh- một đầm đơn giản tựa lên 2 gối là các thép ống làm nẹp ngang Ván khuôn có kích th-ớc 100x3 cm

* Xác định theo điều kiện bền

tt

q

] [

w 10



2 2

150 6

3 10

cm

625 , 29

100 150 10



Chọn l = 50cm

* Kiểm tra điều kiện biến dạng:

053,03.100.10.2,1.128

12.50.625,29

4 4

c) Khoảng cách cách thanh chống xiên

* Lực tác dụng trên 1m dài thanh đứng là:

8.6

cm



Tính khoảng cách theo điều kiện bền:

tt q

w

l 10 .[]

8125,14

100.64.10

,0256.10.2,1.128

50.8125,14128

5

4 4

cm f

3 Thống kê khối l-ợng và lao động cho công tác đài, giằng móng

4 Chọn máy thi công bêtông đài và giằng móng

a) Chọn ôtô vận chuyển bêtông th-ơng phẩm

- Bêtông sử dụng để đổ đài, giằng là bêtông th-ơng phẩm lấy từ trạm trộn bêtông, vận chuyển đến công tr-ờng bằng ô tô chuyên dụng Đổ bêtông bằng xe ô tô bơm bêtông (Vì khối l-ợng bêtông là 454.2m3 nằm trong khoảng [50500])

Chọn xe Kamaz SB - 92B, có các thông số sau:

Ôtô cơ sở

Dung tích (m3)

Dung tích thùng n-ớc (m3)

Công suất (KW)

Độ cao

đổ phối liệu (m)

Thời gian

đổ bêtông (phút)

Trọng l-ợng (T) KamAZ-

- Giả sử trạm trộn bêtông cách công trình 10 km, vận tốc trung bình của xe là 30km/h

- Chu kỳ của xe: Tck = Tnhận + 2.Tchạy + Tđổ + Tchờ

- Chọn máy bơm bêtông di động S - 284A các thông số kỹ thuật:

Đ-ờng kính ống(mm)

(T) Dài

- Ta chia mặt bằng thi công thành 4 phân khu

- Khối l-ợng bêtông -ớc tính trong 1 phân khu: VBT = 113,55 m3

- Chọn máy đầm U50 có các thông số kỹ thuật sau:

t

d2Kr

2 1

t2= 6s: thời gian di chuyển đầm

Vậy năng suất của máy đầm: Q = 3,15 m3/h

Số đầm cần thiết: n = V/Q.t.k = 113,55/3,15x8x0,85 = 5,3 cái

Ta chọn 6 đầm dùi

d) Chọn máy đầm bàn cho thi công móng

- Máy đầm bàn phục vụ cho thi công bêtông lót và đầm mặt

- Thể tích bêtông lót móng: 9,218m3/1 phân khu

- Diện tích đầm trong 1 ca: S = V/h = 9,218/0,1 = 92,18 m2/ca

Vậy chọn 1 máy đầm bàn U7, năng suất 25m2/h

Năng suất đầm: 25x8x0,85 = 170 m2/ca > Nyêucầu

Bảng 5: Thống kê chọn máy thi công

- Hố móng sau khi thi công đào đất bằng máy và thủ công thì tiến

hành dọn dẹp vệ sinh và sửa lại hố móng cho bằng phẳng, tạo bậc để dễ thi

vai trò làm phẳng bề mặt đáy dài, ngăn không cho vữa xi măng ngấm xuống

đất Khi đổ bêtông đài cọc và sau này làm lớp bảo vệ cho đáy đài và cốt thép

trong đài khỏi bị hỏng do môi tr-ờng xâm thực Giằng móng cũng đổ bêtông

lót t-ơng tự

- Sau khi đào đất, các mốc cắm, đ-ờng trục, tim và vị trí của đài cọc bị

mất hay sai lệch 1 phần nên phải tiến hành đo đạc lại, định vị lại trụ và tim

móng, đánh dấu trực tiếp lên lớp bêtông lót Đây là khâu mấu chốt xác định

cụ thể vị trí của ngôi nhà Quá trình định vị bằng máy kinh vĩ nh- sau:

+ Đo kiểm tra các mốc khống chế đ-ờng trục tại 4 góc nhà => xác

định 4 đ-ờng trục biên của nhà => chiếu lên lớp lót mỏng Từ 4 đ-ờng trục biên này tiếp tục đo dẫn sang các trục khác

Ván khuôn đài đ-ợc gia công tr-ớc với kích th-ớc định hình Tr-ớc hết

ta ghép ván khuôn đài thành hộp sau đó dùng vòng và cọc gỗ cố địng chắc chắn lại việc liên kết ván khuôn đài và giằng phải đ-ợc kiểm tra chặt chẽ Sau khi đặt xong ván khuôn móng kiểm tra liên tục => đổ bêtông Để thuận lợi cho công tác đổ bêtông trên miệng cốp pha móng có đặt hệ cầu thi công băng gỗ Tr-ớc khi đổ bêtông cần kiểm tra lại ván khuôn, ván khuôn sạch sẽ mới đổ bêtông

e) Lắp đặt cốt thép đài cọc, giằng móng

* Cốt thép đài cọc

- Cốt thép cho đài cọc đ-ợc gia công tại x-ởng, thành từng tấm theo

đúng thết kế, kỹ thuật (đúng kích th-ớc, chủng loại, sạch sẽ không hoen gỉ)

- Cốt thép đ-ợc thi công theo ph-ơng pháp buộc với thứ tự sau:

+ Đặt các lớp cốt thép ở phía d-ới tr-ớc, cao độ đặt l-ới thép phía d-ới là cao độ mặt trên của đầu cọc (cách khoảng 15cm kể từ mặt d-ới đáy

đài) Với đài có 2 l-ới thép d-ới thì khoảng cách 2 l-ới là 10cm

+ Để tạo khoảng cách giữa đáy đài và lớp cốt thép d-ới ta dùng con kê bêtông hoặc thép 6, các con kê này nằm lại trong đài sau khi đổ bêtông

+ Sau đó buộc các thanh thép chờ cho cột, các thanh này đ-ợc giữ thẳng đứng bằng khung đỡ bên trên

+ Đặt và cố định các l-ới thép xung quanh đáy đài, sau khi đổ bêtông gần đến cao trình đỉnh đài thì đặt l-ới cốt thép trên cùng và đổ tiếp cho đến

đỉnh đài

- Các yêu cầu cho công tác cốt thép

+ Đảm bảo chủng loại thép

+ Đảm bảo vị trí, khoảng cách các thanh thép

+ Đảm bảo sự ổn định của các khung, l-ới thép khi đổ, đầm bêtông + Đảm bảo các chiều dàu lớp bảo vệ bêtông bằng các con kê bêtông, thép hoặc nhựa

Thép chịu lực của đài đ-ợc đan thành l-ới và cẩu xuống đặt vào móng trùm lên đầu cọc Thép chân cột cắt uốn thành hình chữ L đan thành hình cốt đai

xa, quá lâu trên đ-ờng xóc gây phân tầng

- Dùng máy bơm bêtông từ xe đến vị trí đài, giằng Khoảng cách ống

h-ởng của đầm (1  1,5r) Khoảng cách từ vị trí đầm đến ván khuôn 2d <l

<0,5r

- Khi thi công nếu cần để mạch ngừng thì cần thực hiện đúng qui định cho phép

- Mặt ngoài bêtông phải đ-ợc giữ ẩm và t-ới n-ớc Bắt đầu muộn nhất

là 8h sau khi đổ Nếu trời nắng gió tiến hành t-ới n-ớc 3h sau khi đổ Tháo ván khuôn khi bêtông đạt 24kg/cm2 (2 ngày)

- Với các cấu kiện đều sử dụng hệ ván khuôn định hình

- Xà gồ đ-ợc sử dụng là gỗ nhóm VI, tiết diện 8 10

- Cột chống cho dầm là cột chống thép, cho sàn là hệ giáo PAL

 Do công trình có mặt bằng rộng rãi, chiều cao công trình lớn, khối l-ợng bêtông nhiều, yêu cầu chất l-ợng cao nên để đảm bảo tiến độ thi công và chất l-ợng cho công trình, ta lựa chọn ph-ơng án thi công nh- sau:

- Thi công dầm, sàn toàn khối dùng bêtông th-ơng phẩm đ-ợc chở đến chân công trình bằng xe chuyên dụng, có kiểm tra chất l-ợng bêtông chặt chẽ tr-ớc khi thi công

- Đổ bêtông cột bằng cơ giới, dùng cần trục tháp để đ-a bêtông lên vị trí thi công, không sử dụng máy bơm bêtông nhằm tránh gây nứt cho các cấu

kiện đã thi công

I Lựa chọn ph-ơng án thi công:

Trong những năm gần đây do có sự tiến bộ khoa học kỹ thuật cũng nh- nhu cầu xã hội về xây dựng, chúng ta đã đ-a vào các công nghệ mới và hàng loạt các ph-ơng tiện máy móc hiện đại nh-: cần trục máy bơm bêtông máy khoan cộc nhồi

Những công nghệ hiện đại làm cho việc thi công chở nên đơn giản hơn, thời gian thi công rút ngắn, thi công đ-ợc những nhà cao tầng đáp ứng đ-ợc những đòi hỏi cao về mặt chất l-ợng

Đồng thời với công nghệ hiện đại làm giảm thời gian lao động của con ng-ời nhất là những công việc nặng nhọc, giữ gìn vệ sinh môi tr-ờng xung quanh nâng cao an toàn lao động

Tuy nhiên để thi công đạt đ-ợc hiệu quả cao nh-: chất l-ợng thi công cao, thời gian thi công ngắn giá thành thi công hạ ta phải đ-a ra đ-ợc ph-ơng án thi công hợp lý

Tuỳ theo từng công trình có điều kiện thi công khác nhau, đòi hỏi chất l-ợng thi công khác nhau, đòi hỏi thời gian thi công khác nhau mà ta đ-a ra biện phát công nghệ thi công khác nhau

1 Ph-ơng án 1:

a) Chọn máy, ph-ơng tiện vận chuyển

- Chọn máy vận thăng kết hợp cần trục thiếu nhi, máy trộn bê tông tại chỗ

- Ưu điểm: Dễ dàng lắp dựng, tốn ít diện tích mặt bằng

Điều kiện cung ứng thuận tiện

Giá thành thi công rẻ

Phù hợp với công trình có quy mô nhỏ, thấp hơn 4 tầng

- Nh-ợc điểm: Năng lực bốc xếp hạn chế, không đáp ứng đ-ợc công trình có quy mô lớn, cao tầng

Tính cơ giới thấp, chất l-ợng thi công không cao

b) Ván khuôn, cột chống

- Sử dụng ván khuôn cột chống gỗ:

- Ưu điểm là: Gỗ là vật liệu có tính chất địa ph-ơng cho lên việc mua bán dễ ràng giá lại rẻ

Vật liệu gỗ là nhẹ, dễ vận chuyển

Chi phí ban đầu về mặt ván khuôn ít Nh- vậy ván khuôn gỗ rất phù hợp với doanh nghiệp làm ăn nhỏ thi công các công trình có quy mô nhỏ, thời gian sử dụng ngắn

Ván khuôn gỗ dễ dàng cắt do đó sử dụng thi công các chi tiết phức tạp

- Nh-ợc điểm: Tốn nhiều thời gian gia công lắp dựng, thời gian sử dụng ngắn, hệ số luân chuyển ít nên không đáp ứng đ-ợc đối với công trình có thời gian thi công dài

2 Ph-ơng án 2

a) Lựa chọn các thiết bị máy

- Sử dụng cần trục tháp kết hợp với vận thăng để vận chuyển Sử dụng máy bơm bêtông phục vụ công tác đổ bêtông sàn

Ưu điểm: Năng suất vận chuyển lớn đáp ứng đ-ợc nhu cầu vận chuyển lớn khi thi công nhà cao tầng có khối l-ợnh thi công lớn

- Sử dụng bêtông th-ơng phẩm có chất l-ợng cao làm cho chất l-ợng thi công cao đồng thời khả năng đổ lớn khắc phục đ-ợc số l-ợng mạch ngừng

Có khả nặng phục vụ việc rút ngắn thời gian xây dựng khi cần thiết

Tính cơ giới cao giảm lao động chân tay giảm tai nạn lao động

b) Lựa chọn ván khuôn giàn giáo

Sử dụng ván khuôn định hình

+ Ưu điểm: Rút ngắn thời gian gia công lắp dựng ,tháo dỡ

Khả năng chịu lực tốt do đó có thể phục vụ các kết cấu có kích th-ớc lớn, hoạt tải đổ lớn

- Sử dụng bêtông th-ơng phẩm đ-a tới tận công trình và dùng vận thăng

Dầm phụ: hb = 350  220 Sàn có chiều dày sàn là: h = 10 cm Có kích th-ớc 18,8x27,8 (m)

- Bộ ván khuôn bao gồm:

Các tấm khuôn chính

Các tấm góc (trong và ngoài)

Các loại gông cột

Các phụ kiện liên kết : móc kẹp chữ U, chốt chữ L

Thanh chống kim loại

* Ưu điểm của bộ ván khuôn kim loại:

- Có tính “ vạn năng” đ-ợc lắp ghép cho các đối t-ợng kết cấu khác nhau: móng khối lớn, sàn, dầm, cột, bể

- Trọng l-ợng các ván nhỏ, tấm nặng nhất khoảng 16kg, thích hợp cho

việc vận chuyển lắp, tháo bằng thủ công

- Đảm bảo bề mặt ván khuôn phẳng nhẵn

- Khả năng luân chuyển đ-ợc nhiều lần

Bảng đặc tính kỹ thuật của tấm khuôn phẳng

Mô men quán tính (cm4)

Các tấm đều có chiều cao là 55 mm, chiều dài có 4 loại: 1500, 1200, 900 và

* Sử dụng giáo PAL do hãng Hoà Phát chế tạo

Ưu điểm của giáo PAL

- Giáo PAL là một chân chống vạn năng bảo đảm an toàn và kinh tế

- Giáo PAL có thể sử dụng thích hợp cho mọi công trình xây dựng với

những kết cấu nặng đặt ở độ cao lớn