Công tác đất trong kĩ thuật thi công

Trước khi đóng phải kiểm tra phương hướng của thiết bị giữ cọc, cố định vị trí của thiết bị đó để tránh di động trong quá trình đóng cọc.. thì vẫn phải đảm bảo hố khoan luôn được bơm đầy

Công tác đất.

a Các loại đất và cấp đất :

Cấp đất

+ Cấp đất là mức phân loại dựa trên đọ khó dễ khi thi công hay là mức

đọ hao phí công lao động (thủ công hay cơ giới) nhiều hay ít Cấp đất càng cao càng khó thi công

+ Trong thi công công việc xác định cấp đất là rất quan trọng mỗi loại cấp đất ứng với một loại dụng cụ hay máy thi công, do đó việc xác định cấp đất ảnh hưởng tới năng xuất thi công và hiệu quả kinh tế của công trình

Dùng xẻng xúc dễ dàng

2 - Đất cát pha sét hoặc đất sét pha cát;

- Đất mầu ẩm ướt nhưng chưa đến trạng thái

Dùng xẻng cải tiến ấn nặng tay xúc được

nguyên thổ tơi xốp có lẫn rễ cây, mùn rác, sỏi

đá, gạch vụn, mảnh sành kiến trúc đến 10% thể tích hoặc 50kg đến 150kg trong 1m3

- Đất cát có ngậm nước lớn, trọng lượng từ 1,7 tấn/1m3 trở lên

Dùng xẻng cải tiến đạp bình thường đã ngập xẻng

5 - Đất sét pha mầu xám (bao gồm mầu xanh

lam, mầu xám của vôi);

- Đất mặt sườn đồi có ít sỏi;

Dùng cuốc bàn cuốc được

- Đất sét pha sỏi non;

- Đất sét trắng kết cấu chặt lẫn mảnh vụn kiến trúc hoặc rễ cây đến 10% thể tích hoặc 50kg đến 150kg trong 1m3;

- Đất cát, đất mùn, đất đen, đất hoàng thổ có lẫn sỏi đá, mảnh vụ kiến trúc từ 25% đến 35%

- Đá vôi phong hóa già nằm trong đất đào ra từng mảng được, khi còn trong đất thì tương đối mềm đào ra rắn dần lại, đạp vỡ vụn ra như xỉ;

Dùng cuốc bàn cuốc chối tay, phải dùng cuốc chim to lưỡi để đào

mảnh vụn kiến trúc, gốc rễ cây từ 20% đến 30% thể tích hoặc > 300kg đến 500kg trong 1m3.

IV

8

- Đất lẫn đá tảng, đá trái > 20% đến 30% thể tích;

- Đất mặt đường nhựa hỏng;

- Đất lẫnvỏ ngoài trai, ốc (đất sò) kết dính chặt tạo thành tảng được (vùng ven biển thường đào

để xây tường);

- Đất lẫn đá bọt

Dùng cuốc chim nhỏ lưỡi nặng trên 2,5kg hoặc dùng xà beng đào được

9

- Đất lẫn đá tảng, đá trái > 30% thể tích, cuổi sỏi giao kết bởi đất sét;

- Đất có lẫn từng vỉa đá, phiến đá ong xen kẽ (loại đá khi còn trong lòng đất tương đối mềm);

- Đất sỏi đỏ rắn chắc

Dùng xà beng, choòng, búa mới đào được

+ Phân loại đất theo phương pháp thi công cơ giới:

Cấp

Công cụ tiêu chuẩn xác định

I Đất cát, đất phù sa cát bồi, đất mầu, đất đen, đất mùn, đất cát

pha sét, đất sét, đất hoàng thổ, đất bùn Các loại đất trên có

trở lại, không có rễ cây to, có độ ẩm tự nhiên dạng nguyên thổ

hoặc tơi xốp, hoặc từ nơi khác đem đến đổ đã bị nén chặt tự

nhiên Cát mịn, cát vàng có độ ẩm tự nhiên, sỏi, đá dăm, đá

vụn đổ thành đống

II

Gồm các loại đất cấp I có lẫn sỏi sạn, mảnh sành, gạch vỡ, đá

dăm, mảnh chai từ 20% trở lên Khônglẫn rễ cây to, có độ ẩm

tự nhiên hay khô Đất á sét, cao lanh, đất sét trắng, sét vàng,

có lẫn sỏi sạn, mảnh sành, mảnh chai, gạch vỡ không quá

20% ở dạng nguyên thổ hoặc noi khác đổ đến đã bị nén tự

nhiên có độ ẩm tự nhiên hoặc khô rắn

Dùng xẻng, mai hoặc cuốc bàn sắn được miếng mỏng

III

Đất á sét, cao lanh, sét trắng, sét vàng, sét đỏ, đất đồi núi lẫn

sỏi sạn, mảnh sành, mảnh chai, gạch vỡ từ 20% trở lên có lẫn

rễ cây Các loại đất trên có trạng thái nguyên thổ có độ ẩm tự

nhiên hoặc khô cứng hoặc đem đổ ở nơi khác đến có đầm nén

Dùng cuốc chim mới cuốc được

IV

Các loại đất trong đất cấp III có lẫn đá hòn, đá tảng Đá ong,

đá phong hóa, đá vôi phong hóa có cuội sỏi dính kết bởi đá

vôi, xít non, đá quặng các loại đã nổ mìn vỡ nhỏ

b Công tác chuẩn bị thi công đất:

Công việc chuẩn bị thi công đất gồm có:

+ giải phóng và thu dọn mặt bằng

+Tiêu nước bề mặt

Phá dỡ công trình cũ

+ Khi tháo dỡ công trình cũ phải có thiết kế tháo dỡ đảm bảo an toàn và an

tâm vật liệu có thể tái sử dụng được Thời gian tháo dỡ phải được tính trước

để có thể sử dụng công trình cũ làm láng trại phục vụ thi công (nếu cần)

+ Những công trình kĩ thuật như điện nước phải đảm bảo các qui định an

toàn và di chuyển được

Đánh bụi rậm,cây cối

+ Bằng phương pháp thủ công: dung dao,rựa, cưa để phát hoang bụi rậm cây cối

+ Bằng phương pháp cơ giới: dung máy ủi, máy kéo,tời để dọn dẹp, đón

Di dời mồ mả

+ Phải thông báo cho người thân có mồ mả biết để thực hiện di dời, trong quá trình thực hiện phải đảm bảo đúng phong tục và giữ vệ sinh chung

Tiêu nước bề mặt cho khu vực thi công

Ý nghĩa của việc tiêu nước cho khu vực thi công:

+ Nước ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa , quanh năm luôn nhận được lượng mưa lớn nên việc tiêu nước bề mặt và hạ mực nước ngầm là vô cùng quan trọng

+ Việc úng nước ở vùng thấp, vùng trũng ảnh hưởng đến thi công đào đắp đất

+ Tiêu nước bê mặt hạn chế nước chảy vào hố móng gây khó khan cho quá trình thi công

Các phương pháp tiêu nước bề mặt công trình

+ Đào các rảnh xung quanh hố móng để ngăn nước mưa chảy vào.

+ Dùng bơm máy hay tát nước thủ công để dẫn nước ra khỏi khu vực thi

công

2

Bt

Phương pháp thi công đóng cọc bê tông cốt thép

a Cọc bê tông cốt thép thường được đơn vị thi công đặc mua tại các cơ sở sản xuất cấu kiện BTCT đúc sẵn, hoặc do đơn vị tự chế tạo tại một bãi đúc sẵn rồi vận chuyển đến công trường Khi xếp cọc lên xe vận chuyển cần đặt lên hai thanh đỡ bằng gỗ, thanh gỗ đặt cách đầu và mũi cọc một khoảng 0,2l (l: chiều cao cọc)

Xếp cọc 60×60, khu vực xếp cọc đặt ngoài khu vực đóng cọc Đường từ chỗ xếp cọc đến bãi đóng phải dễ dàng, thuận lợi, không mấp mô Nếu cọc xếp thành đống thì giữa các lớp phải được kê bằng các thanh gỗ, các thanh gỗ đặt cách đầu và mũi cọc một khoảng 0.2l

Trên bản vẽ thiết kế, biện pháp thi công phải thể hiện phương án di chuyển cọc, di chuyển giá búa, vị trí xếp cọc, đường đi của xe vận chuyển cọc sao cho thuận tiện

và rút ngắn thời gian thi công Phải nghiên cứu trình tự đóng các cọc Khi đóng không đóng theo cách lèn ép đất Có hai sơ đồ đóng cọc chính sau:

Sơ đồ khóm cọc (b) : ở đây thứ tự đóng cọc đi từ giữa ra xung quanh, nếu đóng ngược lại đi từ ngoài vào trong thì đất ở giữa sẽ bị nén chặt dần, đóng các cọc ở giữa sẽ khó xuống, có khi không xuống đến độ sâu qui định hoặc làm nổi các cọc xung quanh lên.

Sơ đồ ruộng cọc (c): thứ tự đóng lấy hàng giữa đóng theo hàng ra hai bên Nếu ruộng cọc lớn người ta có thể phân ra các khu vực để đóng

b Lắp cọc vào giá búa:

Với cọc ngắn: dùng dây cáp treo cọc của giá búa móc vào móc cẩu phía đầu cọc, sau đó kéo từ từ cho cọc dần dần ở vị trí thẳng đứng rồi kéo vào giá búa.

c Kỹ thuật đóng cọc:

Sau khi dựng cọc vào giá búa, tiến hành chỉnh cọc vào đúng vị trí thiết kế bằng máy kinh vĩ Trước khi đóng phải kiểm tra phương hướng của thiết bị giữ cọc, cố định vị trí của thiết bị đó để tránh di động trong quá trình đóng cọc

Quá trình đóng cọc phải chú ý tình hình xuống của cọc Cọc không xuống quá nhanh, nhưng cũng không bị vướng mắc, cọc xuống lệch phải chỉnh ngay Không chỉnh được phải nhổ lên đóng lại Cọc phải đúng vị trí, thẳng đứng, không gãy, không nứt

Những nhát búa đầu đóng nhẹ, khi cọc đã nằm đúng vị trí mới đóng mạnh

Khi đóng gần xong, phải đo độ lún theo từng đợt để xác định độ chối của cọc Độ chối của cọc đóng là độ lún của cọc dưới một nhát búa đóng và 1 phút làm việc của búa rung Đối với cọc chông phải đóng tới cốt thiết kế Với cọc ma sát phải đóng tới khi đạt độ chối thiết kế

Trong quá trình đóng cọc phải dùng 2 máy kinh vĩ đặt vuông góc theo hai trục ngang và dọc của hàng cọc để theo dõi và kịp thời điều chỉnh khi cọc bị nghiên, lệch khỏi vị trí thiết kế

Từng cọc cần được đóng liên tục cho tới khi đạt độ chối hoặc đạt chiều dài cọc quy định, trừ trường hợp được sự đồng ý của thiết kế

Trong quá trình đóng cọc cần có mặt cán bộ giám sát thi công và ghi chép những

– Số nhát búa đập để cọc đi được 20cm cuối cùng;

Phương pháp thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi

a Chuẩn bị mặt bằng

- Mặt bằng trước khi tiến hành thi công phải được san phẳng

- Đảm bảo cứng không bị lún máy móc khi thi công

- Đảm bảo đường rãnh thoát nước phòng khi trời mưa to

b Định vị tim mốc

- Xác định từng vị trí tim cọc và tim cột, dùng cọc tre để đánh dấu

- Bố trí các tim cột, các mốc phụ trên tường vách để khi mất dấu có thể dùng phương pháp căng dây

để phục hồi lại những tim bị mất

- Sai số tim cọc sau khi thi công xong nhỏ hơn D/4 nhưng không lớn quá 15cm đối với cọc giữa và nhỏ hơn D/6 nhưng không lớn quá 10cm đối với cọc biên

a Bố trí sơ đồ vị trí khoan

- Mỗi máy khoan được bố trí ở một khu vực nhất định để tránh vướng víu trong công tác thi công

- Bố trí khoan trình tự từ trong ra ngoài tránh tình trạng xe khoan chạy trên đầu cọc mới đổ bê tông xong

- Tim sau chỉ khoan cạnh tim trước khi bê tông của tim trước đạt lớn hơn 24 tiếng

- Kiểm tra độ thẳng đứng của tháp bằng 2 bọt thuỷ chuẩn được gắn ở hai bên thân tháp khoan (trong quá trình khoan cũng vẫn liên tục phải theo dõi hai bọt thuỷ này)

Sau khi cân chỉnh máy xong dùng mũi khoan phá khoan một đoạn sâu khoản 2m

và hạ ống sinh (ống vách có chiều dài là 2m) để chống sạt lở và mất nước trong khi khoan

- Tiến hành khoan bằng mũi khoan phá tới cao độ thiết kế của cọc

- Khi khoan theo dõi địa chất và ghi lại, nếu có khác biệt nhiều so với tài liệu thăm dò địa chất thì báo ngay cho chủ đầu tư và tư vấn thiết kế biết để điều chỉnh chiều sâu cọc

- Trong khi khoan cần kiểm tra lượng bentonite phù hợp

* Đối với cọc đường kính từ 500mm trở lên thì phải kiểm tra bằng các thí nghiệm tỷ trọng dung dịch, độ nhớt, độ lắng cát theo tiêu chuẩn quy định (Do khoan bằng phương pháp tuần hoàn dung dịch nên ta thường kiểm tra khi thổi rửa,

vệ sinh hố khoan)

Tên chỉ tiêu Chỉ tiêu tính năng

1 Khối lượng riêng 1.05 ÷ 1.15 g/cm3

÷100mg/cm2

8 Tính ổn định < 0.03 g/cm2

9 Độ PH 7÷ 9 Giấy thử PH

- Dung dịch bentonite có tác dụng đưa mùn khoan từ đáy hố khoan trồi lên hố dung dịch và có tác dụng giữ thành hố khoan không bị sập do đó trong mọi trường hợp ngừng thi công do thời tiết, phải dừng qua đêm do hết giờ làm việc thì vẫn phải đảm bảo hố khoan luôn được bơm đầy dung dịch.

- Trong quá trình khoan nếu qua tầng thấm lớn thấy mất nước nhanh thì phải nhanh chóng cho thêm bentonite vào dung dịch để chống thấm

- Thi công trong mực nước ngầm cao cần chú ý không khoan hai tim cọc gần nhau để tránh xông nước giữa cọc nọ qua cọc kia dẫn đến sạt lở thành vách

- Dùng thước dây có treo quả dọi thả xuống hố khoan hoặc đo theo chiều dài của cần khoan hay ống đổ bê tông.

- Trong khi khoan một số mùn khoan còn nằm lại trong hố khoan nên ta không thể thả dọi để kiểm tra được do đó lúc này ta kiểm tra cao độ hố khoan dựa vào chiều dài và số lượng cần khoan để tính, chiều dài mỗi cần khoan là 3.05m

- Sau khi dùng mũi khoan núp B kéo hết mùn khoan lên ta thả dọi để kiểm tra hố khoan sau đó mới thả lồng thép vàø ống đổ bê tông

- Sau khi thả xong lồng thép và ống đổ bê tông ta tiến hành thả dọi đo lại cao độ hố khoan để xác định chiều dày lớp cặn lắng

- Tiến hành thổi rửa vệ sinh hố khoan xong ta thả dọi đo cao độ hố khoan một lần nữa để xác định lại lớp cặn lắng phải đảm bảo < 10cm

- Nếu trường hợp thổi rửa vệ sinh xong mà chưa có bê tông đổ ngay thì trước khi đổ bê tông ta phải kiểm tra lại lần nữa để đảm bảo lớp cặn lắng nằm trong giới hạn cho phép

- Công tác gia công cốt thép được thực hiện ở nơi khô ráo và được kiểm tra, nghiệm thu trước khi hạ xuống hố khoan.

- Lồng thép được gia công thành từng lồng dài 5,8m hay11,7m tuỳ thuộc vào thiết kế và được buộc đầy đủ các con kê bằng bê tông đảm bảo lớp bê tông bảo vệ bằng bánh xe trượt

- Khi hạ lồng thép phải giữ cho lồng thẳng đứng, đoạn nọ nối với đoạn kia phải đảm bảo đúng tâm lồng thép

- Mối nối cốt thép sử dụng mối nối bằng bắt cóc, chiều dài đoạn nối chồng cốt thép là 30D và được nối bằng hai cóc xiết số thanh cần nối là 50% tổng số mối nối các thanh còn lại được buộc bằng dây kẽm

- Khi thả lồng thép phải chú ý không để đầu lồng thép chọc vào thành vách

- Lồng thép khi thả không được để chạm đáy và phải cách đáy hố khoan khoảng 100 mm như trong bản vẽ thiết kế

Với các cọc cần kiểm tra siêu âm

+ Ống siêu âm được làm bằng thép hoặc nhựa PVC có đường kính là 49mm, chiều dày là 3mm

+ Bố trí hai ống đối xứng nhau qua tim cọc suốt chiều dài từ đầu cọc tới đáy cọc

+ Ống thép siêu âm được buộc vào cốt thép chủ bằng dây kẽm và được nối với nhau bằng măng xông có gien đảm bảo kín khít tránh bê tông chảy vào làm tắc ống Riêng ở lồng thép dưới cùng được đính hàn vào thép chủ để đảm bảo định vị đúng vị trí

+ Trong khi hạ ống siêu âm phải được bịt kín hai đầu dưới và hạ tới đâu phải

e Công tác vệ sinh hố khoan

- Đây là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình thi công khoan nhồi Sau khi khoan đến độ sâu thiết kế lượng phôi khoan không thể trồi lên hết Khi ngừng khoan, những phôi khoan lơ lửng trong dung dịch hoặc những phôi khoan có kích thước lớn mà dung dịch không đưa lên khỏi hố khoan sẽ lắng trở lại trong đáy hố khoan.

- Ta chia công đoạn xử lý cặn lắng làm 2 bước

- Các công đoạn xử lý như sau :

* Xử lý cặn lắng bước 1 : Xử lý cặn

lắng là các hạt có đường kính lớn

Công tác này làm ngay sau khi khoan tạo lỗ xong Sau khi khoan tới cao độ thiết kế không nâng ngay thiết bị khoan

được kéo lên nữa ( thường kéo mũi khoan

núp B khoảng 1-2 lần)

* Xử lý cặn lắng bước 2 : Xử lý cặn lắng là các hạt có đường kính nhỏ

Công tác này làm trước khi đổ bê tông Sau khi xử lý cặn lắng bước 1 ta đưa lồng thép và ống đổ bê tông xuống dưới tới đáy hố khoan, đưa một ống dẫn khí vào trong lòng ống đổ BT tới cách đáy 2 m dùng khí nén bơm ngược dung dịch hố khoan ra ngoài bằng đường ống đổ BT, các phôi khoan

có xu hướng lắng xuống sẽ bị hút vào trong ống đổ BT đẩy ngược lên và thoát ra ngoài miệng ống đổ (xem hình vẽ) cho đến khi không còn cặn lắng lẫn lộn và đạt yêu cầu

- Dùng thước có quả dọi để kiểm tra cặn lắng hố khoan phải <10 cm

- Sau khi xử lý xong phải tiến hành đổ BT ngay

* Chú ý : Trong quá trình bơm khí nén, hố khoan phải luôn luôn được cấp

dung dịch đầy để đảm bảo hố khoan không bị sạt lở Trong thực hành giám sát hai

lưới hứng lại để kiểm tra Nếu lượng đá 1*2 từ đáy hố khoan mà ống bơm dung

dịch có thể bơm ra được một phần lớn của lượng đá đổ vào hố khoan và không có

bùn đất kèm theo thì chấp nhận công tác vệ sinh đạt yêu cầu

e Công tác đổ bê tông cọc

- Ống đổ bê tông là một ống thép đường kính từ 114mm đến 138 mm tuỳ vào đường kính cọc được nối bởi nhiều đoạn mỗi đoạn dài 1.5 m miệng ống đổ được lắp một phiễu để rót bê tông

- Đối với thi công cọc đường kính từ 400 đến 500mm cho các công trình lớn trước khi đổ bê tông ta cần làm quả bóng ngăn nước, quả bóng ngăn nước này được làm bằng xi măng nhào dẻo và được bọc bằng một lớp vải mỏng Khi xuống tới đáy lớp vải mỏng sẽ bung ra và xi măng sẽ hòa lẫn vào bê tông sẽ tốt hơn cho bê tông đáy cọc

- Trước khi đổ bêtông phải kiểm tra các công cụ đo lường cấp phối để quy ngược lại lượng bêtông tương ứng cần thiết.Tổng lượng bê tông đổ vào cọc thực tế không được lớn quá 20% lượng bê tông tính theo đường kính danh định của cọc

- Bê tông được đưa xuống đáy hố khoan thông qua ống đổ, bê tông dâng cao dần lên và đẩy nước dung dịch trào lên trên miệng hố khoan Ống đổ bê tông luôn ngập trong bê tông tối thiểu là 2.0 m để đảm bảo bê tông không bị lẫn dung dịch

- Công tác đầm bê tông được thực hiện bằng chính ống đổ bê tông thông qua động tác nhắp ống

- Thời gian đổ bêtông cho cọc không được kéo dài quá 4 giờ (để đảm bảo chất lượng, cường độ bêtông suốt chiều dài cọc) Nếu quá trình thi công đổ bêtông ống bị nghẹt … thì có biện pháp xử lý nhanh chóng, thời gian xử lý không vượt quá giới hạn trên Trong trường hợp không xử lý được thì phải ngừng thi công ít nhất là 24 giờ, sau đó vệ sinh hố khoan lại một lần nữa mới tiếp tục đổ bêtông