nội dung đồ án xây dựng cầu trường Đại học giao thông vận tải1. Thi công móng giếng chìm hơi ép trụ BTCT lắp ghép2. Thi công nhanh cầu thép trong đô thị3. Tính toán ván khuôn, đà giáo, hố đào,.........
Trang 1BÀI TẬP LỚN XÂY DỰNG CẦU
Nội dung: nhóm 10
1 Thi công kết cấu phần dưới: móng giếng chìm và trụ BTCT lắp ghép –
Lê Văn Thiện
2.Thi công kết cấu phần trên: thi công nhanh cầu thép trong đô thị -
Nguyễn Văn Trường
3.Tính toán ván khuôn, hố đào – Nguyễn Văn Trình
4.Đếm, thống kê cốt thép – Hoàng Thị Huyền Trang
Mục lụ
Trang 2I Thi công móng giếng chìm
1 Trình tự thi công móng giếng chìm 4
1.1 Giới thiệu chung móng giếng chìm 4
1.2 Trình tự thi công giếng chìm hơi ép 5
1.2.1 Công tác chuẩn bị 5
1.2.2 Đổ lớp bê tông lót làm phẳng 6
1.2.3 Lắp đặt lưỡi cắt 6
1.2.4 Đắp ụ đất và đặt ray cho máy xúc 7
1.2.5 Công tác kết cấu khoang thi công ( đốt giếng 1) 8
1.2.6 Đào bỏ ụ đất 10
1.2.7 Lắp đặt các thiết bị 11
1.2.8 Lắp đặt các đường ống ra vào giếng 13
1.2.9 Lắp đặt các thiết bị cấp hơi ép 15
1.2.10 Công tác đào hạ giếng 17
1.2.11 Thử tải đất nền bằng bàn ép 20
1.2.12 Đổ bê tông lấp khoang thi công 20
1.2.13 Bơm vữa tiếp xúc 21
1.2.14 Thi công bản đỉnh giếng 21
2 Xử lý những hiện tượng xảy ra trong quá trình hạ giếng chìm 22
2.1 Hiện tượng treo giếng 22
2.2 Giếng bị trôi 22
2.3 Thân giếng bị nghiêng lệch khỏi vị trí thẳng đứng 22
2.4 Gặp phải đá mồ côi hoặc đá gốc 23
3 Những biện pháp làm giảm sức cản ma sát trong quá trình hạ giếng 23
3.1 Biện pháp gia tải tạm thời 23
3.2 Biện pháp xói đất xung quanh thành giếng 23
3.3 Biện pháp sử dụng lớp áo vữa sét 24
4 Xử lý đáy và lấp lòng móng giếng chìm 24
Trang 3II Thi công trụ BTCT lắp ghép
1 Những đặc điểm của việc thi công trụ lắp ghép 27
2 Công tác chuẩn bị cho việc thi công 27
2.1 Phân chia các cấu kiện trụ thành các cấu kiện đúc sẵn 27
2.2 Thi công gá lắp các khối trụ 29
2.3 Thi công các mối nối ướt 31
2.4 Thi công xà mũ trụ 32
2.5 Thi công đá kê gối 33
III Tính toán ván khuôn, đà giáo 1 Các tải trọng tính toán 38
2 Độ võng giới hạn 39
3 Tính ván khuôn đứng 39
4 Áp dụng tính toán 40
A Móng giếng chìm-trụ BTCT lắp ghép
A.I. Thi công móng giếng chìm
Trang 41 Trình tự thi công móng giếng chìm
1.1 Giới thiệu chung móng giếng chìm
- Giếng chìm: đào đất trong giếng để giếng tự hạ xuống do trọng lượng bản thân vượt quá lực ma sát
Phần thân giếng còn lại ở bên trên có cấu tạo hoàn toàn giống như móng giếngchìm
Trang 5
1.2 Trình tự thi công giếng chìm hơi ép
1.2.1 Công tác chuẩn bị
- Bố trí vị trí giếng phải được đo đạc cả trục tim giếng và cao độ
- Đắp mặt bằng thi công bằng loại đất thích hợp tới độ cao đã định có cân nhắc tới việcphòng lún do trọng lượng giếng gây ra lúc thi công khoang thi công , sao cho các cao
độ được chọn không bị ảnh hưởng bởi cao độ của thủy triều
- San tạo mặt bằng lắp giếng chìm đảm bảo cho lực chống thích hợp
Trang 6Hình1: Trình tự thi công móng giếng chìm1.2.2 Đổ lớp bê tông lót làm phẳng
- Lớp bê tông lót làm phẳng để lắp lưỡi cắt được đổ trên lưỡi cát là lớp bê tông cấp E(16Mpa) Kích cỡ mặt cắt của lớp bê tông lót này là :t = 5cm x w = 40 cm như trênhình Lưỡi cắt được lắp đặt trên lớp bê tông này và sẽ ép vỡ nó khi bắt đầu đào bỏụđất
Trang 7Hình 2 : đổ lớp bê tông lót làm phẳng và chuẩn bị lắp đặt lưỡi cắt1.2.3 Lắp đặt lưỡi cắt
- Lưỡi cắt là một kết cấu thép có mặt cắt ngang cạnh sắc như trên hình 3 Lưỡi cắt được chế tạo trong xưởng , vận chuyển đến công trường và lắp đặt trên lớp bê tông lót bằng hàn điện một cách chính xác ở vị trí của trụ cầu Chỗ đặt lưỡi cắt phải được kiểm tra kĩ lưỡng
vì nó sẽ quyết định vị trí chính xác của giếng chìm
Hình 3 : đặt các lưỡi cắt vào vị trí1.2.4 Đắp ụ đất và đặt ray cho máy xúc
- Trên cơ sở lưỡi cắt đã được lắp đặt người ta tạo khuôn để đúc bê tông khoang thicông Vd như cầu Bãi Cháy khuôn này được làm kiểu ụ đất đắp bằng những lớp đấtsét pha dày 30cm đầm cẩn thận Tại những chỗ sẽ đặt các lỗ cho người và vật liệu
Trang 8vào ra khoang thi công , người ta đặt những bao cát để sau này lấy đi dễ dàng Máidốc của ụ đất được phủ tấm thép như hình 4 Chiều cao ụ đất là 2,3 m , vừa bằngchiều cao trần khoang thi công
a - Bắt đầu đắp b- Đắp xong
- Việc đào đất thực hiện bằng một loại máy xúc đặc biệt Máy xúc được treo trên mộtcặp ray gắn vào trần khoang thi công bằng những bu lông neo , khoảng cách giữa 2 raylà82cm
- Lắp đặt ray phải thực hiện chính xác trên đỉnh ụ đất Khi đổ bê tông bản trần khoangthi công , bê tông sẽ phủ lên các ray và những bu lông của chúng sẽ được neo trong bêtông bản Những bu lông này phải đủ khỏe để chịu trọng lượng máy xúc và những tảitrọng làm việc khác Những ray này có thể tháo đi khi công tác đào kết thúc Bề mặtđỉnh ụ đât phải được phủ một lớp xi măng dày 5cm và lớp gỗ dán dầy 3cm nhằm làm dễdàng việc tách khuôn đất ra khỏi mặt kết cấu bê tông khi đào bỏ ụ đất
Trang 9a.Bố trí cặp ray và máy xúc b) Đang thực hiện và hoàn thành đặt ray
1.2.5 Công tác kết cấu khoang thi công ( đốt giếng 1)
- Công tác kết cấu bao gồm công tác làm cốt thép,công tác ván khuôn và công tác đổbêtông
- Công tác kết cấu (và công tác hạ giếng) được lặp lại theo chu trình trong thi cônggiếng chìm hơi ép Đà giáo lắp đặt ở phía ngoài để phục vụ xây dựng khoang thicông
- Công tác làm cốt thép: Cốt thép lưỡi cắt , cốt thép khoang thi công vàthép tườnggiếng v v được đặt đúng theo bản vẽ
- Cốt thép được đúng kích cỡ , bước cốt thép và con kê tạo lớp bê tông bảo vệ và buộcchặt để cốt thép không bị dịch chuyển khi đổ bê tông Việc kiểm tra cốt thép phảihoàn thành trước khi đóng kín ván khuôn.Trong công trình sử dụng ván khuôn thép.Chiều cao của 1 đốt giếng được hoạch định như trong bảng số 3
- Trừ đốt khuôn dưới cùng, tất cả khuôn đều lắp trên mặt đất rồi dùng cần cẩu lắplên vịtrí.Sơn chống dính ván khuôn được quét lên mặt ván khuôn bằng tay trước khi lắpráp
- Ván khuôn được lắp dựng bằng các thanh giằng một cách chắc để ván khuôn khôngbiến dạng bê tông thanh giằng sẽ được làm bằng thép φ14
Trang 10- Khoảng cách theo phương đứng và ngang giữa các thanh giằng tuỳ theo tốc độ đổ bêtông mà định,thông thường là 40~50 cm Kiểu thanh giằng như thế này được sử dụngrộng rãi trong thi công giếng chìm hơi ép và các trụ cầu có mặt cắt ngang đặc nhưcáctrụ P1, P2, P5, P a do chúng cứng cáp và đơn giản Sơ đồ công tác ván khuônnhưsau
Trang 11 Trình tự công nghệ đúc và hạ đốt đầu tiên bao gồm các bước như sau :
Trên mặt bằng thi công đo dạc định vị các tim dọc và tim ngang của móng,căn cứ vàođường tim xác định kích thước đáy móng trên mặt bằng Đào hố móng sâu 50cm vàđắp cát thay thế Đặt các tấm kê hoặc thanh kê theo đường chân của lưỡi cắt sao chochân giếng tựa vững lên các điểm kê dưới tác dụng của trọng lượng đốt giếng nhưng
có thể lấy ra khỏi chân giếng từ phía ngoài
Vạch đường bao chân giếng lên mặt các thanh kê Dựa theo đường bao, ghép cácđoạn lưỡi cắt đã được chế tạo sẵn thành hình dạng của đáy giếng, hàn chấm và bổsung thêm các thanh chống để định hình kết cấu Hàn các mối hàn chịu lực ở các mốinối giữa các đốt, phải có biện pháp khắc phục biến dạng do nhiệt độ mối hàn làmvênh vành đai lưỡi cắt
Dùng các bao cát đắp chèn vào bên trong tạo thành lõi đất lấp kín khoang làm việc.Trường hợp có sử dụng máy xúc lật làm việc bên trong khoang làm việc để đào đấtthì phải lắp đặt hệ thống dầm ray của thiết bị này Phần thành nghiêng và thành đứngcủa mặt trong ván khuôn khoang làm việc dùng thép tấm 5÷8mm lát lên bề mặt lõiđất, mặt đáy của ván khuôn trần ngăn dùng vữa bê tông đổ thành lớp lót chiều dày10cm trên bề mặt lõi đất đã đầm kỹ và gọt phẳng Khi đổ bê tông lớp này cần lưu ý
Trang 121.2.6 Đào bỏ ụ đất
- Đào bỏ ụ đất là công tác đào hạ giếng ban đầu Đất ở trong khoang thicông phải đàobằng nhân lực, sau khi cường độ bêtông được xác nhận làđạt cao hơn 140 kg/cm2, tạo
ra khoảng không đủ rộng để lắp đặt máy đào
- Công tác đào bỏ ụ đất bắt đầu từ rỡ bỏ các bao tải cát được đặt ở vị trí các lỗ ra vàocho người và vật liệu Khi một khoảng không đủ rộng đã được đào, những máy đào đặcbiệt được lắp lên các ray và công việc đào bỏ ụ đất được tiến hành nhanh hơn
Trang 131.2.7 Lắp đặt các thiết bị
Để thi công giếng chìm hơi ép, có 7 loại thiết bị đượcsử dụng :
1- Thiết bị đào đất : Phòng điều khiển, Máy đào giếng và những phương tiện khác đặttrong khoang thi công
2- Các phương tiện cung cấp không khí : Máy nén khí ( kiểu Piston ), bồn chứa khí,thiết bị điều hoà, tháp làm mát, ống dẫn khí (ử 150) và thiết bị điều chỉnh áp lựccung cấp khí
3- Các phương tiện dự phòng, sơ cứu và an toàn : Máy hơi ép chạy động cơ dùng khikhẩn cấp, Máy phát điện dùng khi khẩn cấp, khoang tái áp với các phụ tùng và máythở ( dưới áp lực cao )
4- Thiết bị đường ống ra vào giếng : Khoang chuyển tiếp vật liệu, khoang chuyển tiếpngười , đường ống đưa người và vật liệu, cùng ống đặc biệt
5- Thiết bị chuyển bỏ đất : Thùng đất và cần cẩu bánh xích
6- Phương tiện thông tin liên lạc
7- Phương tiện cấp và tháo nước
- Thiết bị quan trọng nhất trong khoang thi công là máy đào đặc biệt 15 Một máy
TX-15 được lắp trong giếng P2, ba cái trong giếng P3 và ba cái khác trong giếng P4 ( xem hình 17 )
- Thân máy đàoTX-15 nặng 2340 Kg, tổng trọng lượng là 3760 Kg Máyđào có thể di chuyển dọc theo ray với tốc độ 25~30 m/sec ( theo phương ngang cầu) và có thể quay tròn, bằng cách đó mỗi máy đào có thể đàomột dải đất rông 7m TX-15 tiêu thụ 15kW điện và có một gầu súc đất
Trang 14thể tích 0,15 m3
- Đất đã đào phải đổ vào thùng đất có dung tích 1m3 để chuyển ra khỏi khoang thi công ,Thùng đất này được kéo lên bằng cần cẩu bánh xích qua khoang chuyển tiếp vật liệu Đất
đổ ra phải dùng xe tải chuyển đến nơi đổ theo quy định
- Năng suất làm việc của TX-15 bao gồm đào và chuyển đất , trong điều kiện bình thường
có thể đạt chừng 8m3/giờ Ngoài máy đào, các phương tiện thông tin liên lạc cũng được lắpđặt, gồm những hệ thống : liên lạc bằng tiếng, liên lạc bằng tín hiệu, màn hình, hệ thốngtheo dõi trong giếng và hệ thống theo dõi thùng đất Các phương tiện liên lạc phải đảm bảo
sự liên lạc giữa khoang thi công , khoang chuyển tiếp và bên ngoài giếng
- Các phương tiện chiếu sáng trong khoang thi công là loại đ èn huỳnh quang chịu được nước Hình18a cho thấy một thiết bị đo độ nghiêng được lắp đặt để theo dõi độ nghiêng của giếng sao cho các hành động chỉnh sửa có thể tiến hành ngay từ khởi đầu Một Camêra đượcthấy trong hình 18 b
Trang 151.2.8 Lắp đặt các đường ống ra vào giếng
- Lắp đặt đường ống ra vào giếng là lắp đặt bộ phương tiện, cho phép thực hiện nhiều thaotác khác nhau trong môi trường khí ép, việc đó phải được tiến hành trong lúc thi công đốtgiếng Khi thi công giếng hoàn thành các thiết bị này phải được tháo đi sau lúc đổ bê tôngbịt khoang thi công xong được hơn 24 tiếng đồng hồ
- Việc lắp đặt và tháo rỡ đường ống ra vào KTC được thực hiện theo sơ đồ khối dưới đây( Xem hình 19 )
Trang 16- Đường ống có chức năng như một con đường, theo đó người và vật liệu có thể dichuyển từ khoang thi công ra ngoài và ngược lại Sau lần lắp đặt ban đầu, trong khi hạgiếng đường ống phải được nối dài để giữ cho cao độ của khoang chuyển tiếp luôn luôncao hơn cao độ mặt đất Đường ống thép đựợc ráp bằng những đoạn ống dài 2m bằng kếtcấu nối có gio ăng cao su Đường kính ống khoảng 1,2m Đoạn ống đặc biệt là một kếtcấu thép dùng để nối đường ống vào bản bê tông nắp khoang thi công Cửa đáy được lắp
ở đáy đường ống và nó sẽ tác động để giữ đường ốngvà khoang chuyển tiếp ở áp lực khí
Trang 17quyển trong lúc thi công nối dài đường ống.Có hai loại khoang chuyển tiếp : Khoangchuyển tiếp cho người và khoang chuyển tiếp cho vật liệu.
- Khoang chuyển tiếp cho người có chức năng tạo ra giai đoạn chuyển tiếp về áp lực khôngkhí khi người đi từ khoang thi công ra ngoài hoặc đi từ ngoài vào khoang thi công Giaiđoạn chuyển tiếp này là cần thiết để phòng bệnh cho những người làm việc dưới áp lựccao Khoang chuyển tiếp cho vật liệu có chức năng đề phòng mất khí áp trong khi đưa vậtliệu ra hoặc vào khoang thi công
- Khoang chuyển tiếp cho người và vật liệu có hai cửa, một cửa dưới và một cửa trên Khingười ở trong khoang, hai cửa s ẽ đóng kín và áp lực không khí chuyển đổi Trongkhoang chuyển tiếp cho vật liệu, cửa dưới và cửa trên phải mở và đóng một cách thíchhợp để giữ cho khỏi bị thoát khí nén ra ngoài
1.2.9 Lắp đặt các thiết bị cấp hơi ép
- Đồng thời với việc đắp ụ đất, người ta cũng tiến hành lắp đặt các thiết bị.Thiết bị thi công gồm thiết bị điện, cấp hơi ép và cấp nước.Sau khi lắp các thiết bị ra vào giếng xong, khoang thi công đã có thể được đóng kín vàkhi cần ( cao độ khoang thi công xuống thấp hơn mực nước) có thể bơm khí nén vào đó
Trang 18- Sáu cái máy ép khí 90 W được dùng cho giếng chìm P4, bốn cái cho giếng P2 và P3 Loạimáy ép khí này có thể cung cấp khí nén có áp suất tối đa tới 7kg / cm2 áp suất cao này cầnthiết cho sử dụng riêng vào khoang tái áp để điều trị bệnh giếng chìm.
- Khí nén ở đầu ra được dẫn tới bồn chứa khí, tới máy lọc sạch, rồi qua thiết bị điều khiểnkhí áp tự động để vào giếng chìm
- Trong khi thi công, khí nén có thể thoát ra làm cho áp suất bị giảm, ngược lại cấp khí vàogiếng dư thừa gây ra tăng áp lực trong khoang thi công Muốn giữ khí áp cầnthiết trongkhoang thi công, thiết bị điều khiển khí áp tự động phải làm việc liên tụcvà chính xác
- Một khoang tái áp được đặt gần công địa giếng chìm để sử lý khẩn cấp đúng lúc chobệnhnhân là người làm việc trong khoang thi công và bị nhiễm bệnh giếng chìm
- Theo tiêu chuẩn an toàn công tác giếng chìm của Nhật Bản, khoang tái áp phải đượclắp đặtkhi có người bắt đầu làm việc dưới áp lực cao vượt quá 0,1 Mpa
- Máy ép khí và khí nén thường khá nóng và cần phải sử lý bằng tháp làm mát
- Một máy ép khí chạy bằng động cơ phải được đặt ở công trường để phòng khi có hư hỏngtrong hệ thống cấp khí nén chính
Các phương tiện về điện cần cho thi công giếng chìm gồm như sau :
- Hệ thống điện ba pha ba dây 400 volts phải được cấp đến công trường từ tuyến chuyển tảicao áp Nó phải được biến thế bởi trạm nhỏ thành hệ thống điện ba pha ba dây 400 voltsdùng cho máy ép khí, 200 volts dùng cho các thiết bị công cụ
- Hệ thống một pha ba dây 200 đến 100 volts để phục vụ các loại phương tiện tải khác nhautrên công trường
Trang 19- Một máy phát diesel 200 kva được bố trí như nguồn điện xoay chiều dùng thắp sáng côngtrường, văn phòng và khoang thi công khi mất điện lưới và dùng cho các phương tiện cầnthiết trong hoàn cảnh cấp bách.
1.2.10Công tác đào hạ giếng
a.Phương pháp hạ giếng
- Như đã giải thích ở trên, giếng chìm hạ xuống là nhờ trọng lượng của nó ở độ hạ cònnông
mà lực đẩy nổi của nước và ma sát là còn nhỏ, tuy nhiên trong trường hợp giếngxuốngsâu không hạ được bằng trọng lương riêng thì phải bơm nước vào khoảng trốngcủa giếngnhằm làm tăng tải trọng hạ giếng
- Trong trường hợp giếng cũng không xuống bằng cả tải trọng tăng thêm do nước dằn,thìphải sử dụng biện pháp khác nữa nhằm giảm nhỏ lực ma sát giữa tường giếng và đất nền.Biện pháp đó bao gồm việc sục không khí và bơm vữa sét bằng máy bơm.Ngược lại, khigiếng chìm thi công ở nơi đất mềm có thể xẩy ra việc tụt giếng khôngchủ động được Để
đề phòng tai nạn, phải tuân theo quy trình đào sau đây :
- Trong trường hợp đất sét mềm , phải đào đối xứng từ giữa khoang thi công ra khuvựcchung quanh như trong hình 22 Có thể đảm bảo chống được hiện tượng tụt giếng nhờvào tiết diện đất để lại không đào
- Trong trường hợp nguy hiểm, phải làm hệ thống chống đỡ trong khoang thi công Còn đốivới trường hợp đất cát, phải đào từ phía lưỡi cắt để nhanh chóng bịt khe hở ởdưới lưỡi cắtkhông cho khí nén thoát ra
b Đào Ban đầu
- Việc đào bỏ ụ đất coi là đào ban đầu, sau đó sẽ là đào thông thường
c Đào thông thường
- Công việc đào đất được thực hiện theo trình tự sau đây :
Trang 201- Đào đất bằng máy và đổ vào thùng đất
2- Kéo thùng đất lên qua khoang chuyển tiếp vật liệu bằng cần cẩu bánh xích và đổ tạm trên sân thi công Hai công nhân điều khiển khoang chuyển tiếp vật liệu
3- Chuyển đất đào đi bãi chứa, giải phóng công địa bằng xe tải ben
Đào đá cứng :
Nói chung, việc đào đá cứng bao gồm việc nổ mìn, chuyên chở đá, và xếp dỡ
Quá trình đào đá cứng như sau :
- Bước 1: Khảo sát loại đá và diện phân bổ đá cứng
- Bước 2 : Xác định vị trí và số lượng lỗ khoan cùng lượng thuốc nổ cần nạp
- Bước 3: Lỗ khoan: Chiều dài của lỗ khoảng 800~900 mm và khoảng cách giữa các lỗ khoảng 600 mm
- Bước 4: Nạp thuốc và nổ mìn
- Bước 5: Xem xét kết quả nổ mìn
- Bước 6: Trở lại bước 2 nếu kết quả không thoả mãn yêu cầu
- Bước 7: Chuyển đá đã nổ mìn ra ngoài khoang thi công
1-Các máy đào phức tạp phải được điều khiển thông qua màn hình TV, màn hình máy tính,
và các thông tin đo đạc kiểm tra, dùng để xác định vị trí của máy và dữ liệu định hướng, các
số đo về tải trọng làm việc và các dữ liệu khác
2- Tất cả các máy đều được điều khiển từ xa, tại một phòng điều khiển đặt trên mặt đất 3- Nói chung nếu đào sâu hơn 42 m , thay vì sử dụng không khí nén người ta dung khíhelium để đưa vào khoang thi công Hệ thống thở hỗn hơp khí helium được thiết kế để thúcđẩy nhanh sự thải khí Nitrogen ra khỏi cơ thể con người nhằm ngừa bệnh giếng chìm
Trang 21e Kiểm tra hạ giếng
Một giám sát viên có kinh nghiêm, đảm bảo yêu cầu đối với công tác khí nén, phảiđược giao nhiệm vụ có mặt ở trong khoang thi công suốt thời gian tiến hành đào hạgiếng Các công việc phải được kiểm tra theo biểu đồ hạ giếng, đã chuẩn bị trướckhibắt đầu công tác Mọi sự chú ý đều phải thực hiện để đạt được kết quả hạ giếngkhôngbị nghiêng và dịch chuyển Giếng nghiêng làm cho năng suất và an toàn củathao tácđối với thùng đất bị hạ thấp do nó va chạm vào các bulông của đường ống vàkhoang chuyển tiếp trong khi kéo lên hạ xuống
1- Kiểm tra độ nghiêng :
Giếng chìm có thể bị nghiêng do phân bố trọng trường và trạng thái tự nhiên về địachất của đất nền khi nó còn ở nông Thao tác hạ giếng phải theo dõi chặt chẽvànhậndạng độ nghiêng sao cho có thể tiến hành việc sửa chữa ngay từ đầu
Trong lúc hạ giếng , phải khảo sát cao độ để nhận dạng độ nghiêng bằng cách đọccáccao độ mốc, đặt ở 4 góc giếng Thiết bị đo độ nghiêng được lắp đặt trong khoangthicông (Hình 17a) để người đào theo dõi trực tiếp độ nghiêng và làm động tácchỉnhsửa ngay khi phát hiện Cách đào giếng phải được xem lại và sửa đổi khi thấygiếng bịnghiêng để nó không nghiêng tiếp theo cùng phương cũ Giếng phải đượckiểm tra ởtư thế nằm ngang khi hoàn thành hạ xuống được mỗi đốt Tường giếng của
Trang 22đốt tiếp theo phải được xây dựng thẳng đứng.
2- Kiểm tra giếng dịch chuyển
Sự dịch chuyển của giếng có thể xẩy ra do giếng bị nghiêng và rồi lặp đi lặp lạiviệcsửa chữa độ nghiêng đó trong giai đoan đầu hạ giếng Mọi sự chú ý phảiđược thựchiện để đề phòng nghiêng về hình dáng hoặc nghiêng trên cùng mộtphương Đỉnh kếtcấu phải được khảo sát để nhận dạng dịch chuyển giếng gâybởi bước di động quácảnh trong khi hoàn thành hạ mỗi đốt giếng
Cọc ngắm phải đóng trên phương qua hình chữ thập tim giếng khi nhìn từ trụctâm kếtcấu giếng Trị số thu được phải hiệu chỉnh thành giá trị đúng bằng cáchloại bỏ ảnhhưởng do độ nghiêng
3
- Kiểm tra hạ giếng
Cần phải ghi chép đúng đắn một tài liệu cơ sở hàng ngày về hạ giếng bao gồm :
- Trạng thái tự nhiên của đất đào,
4- Kiểm tra cung cấp khí nén
Khí nén truyền vào khoang thi công có những tác dụng sau :
- Tạo ra sức nâng đối với giếng
Trang 231.2.12 Đổ bê tông lấp khoang thi công
- Sau khi hoàn thành thử tải đất nền và nếu kết quả thử tải xác nhân rằng lực tải củađấtnền là cao hơn lực thiết kế thì có thể đổ bêtông lấp khoang thi công Đổ bêtônglấpkhoang thi công có mục đích chuyển lực tải từ móng cầu xuống đất nền Bê tôngđượcđổ qua ống ử 125 mm bằng máy bơm bêtông (Xem hình.26).Bê tông đầy đượcnhận ra bằng dấu hiệu xả hơi từ nắp van ống xả
- Một người được giao (và bố trí camera) trong ống ra vào giếng để xác địnhrằngbêtông bơm vào đã chạm tới trần khoang thi công
- Trước lúc đổ bêtông vào khoang thi công, phải kiểm tra cẩn thận những vấn đề sauđây :
1- Tháo rỡ toàn bộ phương tiện thiết bị trong khoang thi công và thay đổi cấp khí nénvào khoang thi công thành vào khoang chuyển tiếp
2- Lắp van cầu vào phần trên của ống xả và nối ống bơm bêtông vào ống dẫn bê tông.3- Lắp đăt nắp van xả vào ống xả nơi dùng để nhận biết dòng bêtông
4- Từng lúc mở nắp van xả đe tạo thuận lợi cho dòng bê tông chảy trong khoang thicông
Trang 241.2.13 Bơm vữa tiếp xúc
- Sau khi đổ bê tông khoang thi công phải bơm vữa vào quanh chu vi giếng để lấp đầy các khe hở tạo ra giữa thành giếng và đất nền chung quanh, bằng cách đó mà khôi phục lại cường độ của môi trường đất
1.2.14 Thi công bản đỉnh giếng
- Bản đỉnh giếng của giếng chìm P3 & P4 là kết cấu bêtông cốt thép rất lớn với sốlượng bê tông là 1722 m3 Đổ bê tông mỗi bản đỉnh được chia làm hai lần mỗi lần
861 m3 với chiều cao đổ bêtông 2.5m Lần đổ này say lần đỏ trước 4 ngày Tại giếngchìm P3, đất lấp trong giếng được dùng làm ván khuôn, còn tại giếng chìm P4 khuônđược làm bằng các dầm hộp bêtông dự ứng lực Xem hình 28
Trang 252 Xử lý những hiện tượng xảy ra trong quá trình hạ giếng chìm
2.1 Hiện tượng treo giếng
- Nguyên nhân:
Khi hạ giếng qua các lớp đất dính và khi số lượng các đốt giếng nhiều làmcho ma sát thành giếng lớn hơn trọng lượng bản than của giếng nên giếngkhông xuống được và bi treo
Khi giếng hạ qua lớp đất yếu phía dưới và phía trên là lớp đất tốt Ma sát ởthành phía trên làm cho giếng không xuống được và bị treo
- Khắc phục:
Chất tải trọng ở phía trên để làm tăng tải trọng của giếng
Bơm vữa bentonit vào khu vực thành giếng gọi là lớp áo sét tạo ra khe hởgiữa thành giếng với các lớp đất nền và giảm ma sát của thành giếng với đấtnền
2.2 Giếng bị trôi
- Là hiện tượng giếng đi lệch khỏi vị trí trên mặt bằng
- Nguyên nhân: do giếng bị nghiêng mà không phát hiện sớm nên cả khối nặng theomặt dốc trôi xuống, khi chỉnh lại độ nghiêng giếng nằm lại ở vị trí bị lệch
- Khắc phục: làm cho giếng trôi ngược trở lại theo hướng mà nó đi trệch bằng cáchliên tục đào lệch về phía vị trí thiết kế, kiểm tra khi nào tim đáy trùng với vị tríthiết kế thì dừng lại và đào phía đối diện cho cao độ hai phía bằng nhau để thângiếng lấy lại vị trí thẳng đứng
2.3 Thân giếng bị nghiêng lệch khỏi vị trí thẳng đứng
- Nguyên nhân: do đào lệch hoặc nền đất lún không đều
- Biện pháp khắc phục:
Trang 26 Nếu thân giếng còn cao thì dùng biện pháp đào lệch về phía đối diện để kéothân giếng thẳng đứng trở lại
Nếu thân giếng đã xuống gần hết chiều cao thì phải kết hợp đào lệch với dùngđòn bẩy và tải trọng chất thêm để kéo thân giếng nghiêng trở lại
2.4 Gặp phải đá mồ côi hoặc đá gốc
- Nguyên nhân: trong quá trình hạ có thể gặp đá mồ côi, hoặc rễ cây làm cho giếngkhông xuống được
- Khắc phục
Đối với các đá tảng nhỏ thì có thể dùng biện pháp xói rồi kéo vào trong hố lấyđất để mang lên
Đối với các đá tảng lớn thì phải dùng búa, choòng, đục để phá
Dùng thuốc nổ với lượng nhỏ đủ để phá trướng ngại vật mà không ảnh hưởng đến giếng
3 Những biện pháp làm giảm sức cản ma sát trong quá trình hạ giếng.
3.1 Biện pháp gia tải tạm thời
- Áp dụng như trong trường hợp xử lý sự cố khi bị treo giếng nhưng trong trườnghợp này tải trọng dùng để gia tải lớn hơn nhiều
- Phần trọng lượng bị thiếu thường xảy ra ở giai đoạn đã đúc đốt trên cùng, khôngcòn đúc thêm nữa do vậy tải trọng chất thêm bố trí trên sàn dàn tải gác lên cácthành giếng Trên mặt sàn có chừa các lỗ để đào lấy đất lên Nếu mặt giếng chậthẹp không đủ chỗ bố trí xếp tải thì dùng biện pháp treo, đối trọng đặt ở phía dướibằng tời hoặc thanh PC cường độ cao
- Tải trọng chất thêm sử dụng các vật liệu sẵn có trên công trường như đá hộc, cấukiện bê tông, xi măng hoặc dùng nước chứa trong các phao đơn
3.2 Biện pháp xói đất xung quanh thành giếng
- Biện pháp này chỉ áp dụng đối với nền cát hoặc cát pha, không được áp dụng đốivới nền sét, đối với nền cát lẫn cuội sỏi hoặc dăm sạn là không có tác dụng
- Trong thành giếng bố trí một số ống dẫn đứng đường kính =75÷100mm, mỗi ống∅=75÷100mm, mỗi ốngdẫn đứng nối với ống dẫn ngang đường kính thu lại nhỏ hơn =50÷75mm và nối∅=75÷100mm, mỗi ốngvới một nhóm các vòi xói bằng ống dẫn xiên lên một góc 450 ÷600 so với phươngnằm ngang, đường kính đoạn ống xiên =25÷38mm Vòi xói có đường kính∅=75÷100mm, mỗi ống
=16÷26mm, bố trí nằm sâu bên trong thành giếng, có van một chiều chỉ cho phép
∅=75÷100mm, mỗi ống
phun nước ra , khi không có áp van tự đóng lại để bùn đất không chảy ngược vàotrong vòi phun làm tắc ống Các vòi xói bố trí thành hai hàng theo sơ đồ hoa mai.Hàng dưới cách mép lưỡi cắt 3÷6m, hàng thứ hai cách hàng thứ nhất 3÷5m Theo
Trang 27chu vi thành giếng các vòi xói bố trí cách nhau 3÷5m Áp suất bơm của nước là5÷10at
- Biện pháp xói đất phức tạp về kỹ thuật và chi phí lớn, riêng yêu cầu về số lượngmáy bơm nước với tổng công suất lên tới 600÷1000kW
3.3 Biện pháp sử dụng lớp áo vữa sét
- Xung quanh thành giếng bao bọc một lớp vữa sét như sử dụng trong khoan lỗ cọc,lớp này có vai trò giữ ổn định thành vách không cho nền tiếp xúc với thành giếngnên làm giảm đáng kể lực cản ma sát Biện pháp sử dụng lớp áo sét được kỹ sưngười Nga N.V Ozerop đề xuất năm 1945 và được áp dụng rộng rãi trên thế giớitrong nhiều lĩnh vực xây dựng, trong đó có biện pháp thi công cọc khoan nhồi vàbiện pháp thi công "tường trong đất" để xây dựng đường hầm
- Để áp dụng biện pháp này, thành giếng phải có cấu tạo mở rộng ở phía dưới đáymột đoạn có chiều cao 2÷3m và mở rộng về mỗi phía 10÷15cm Trên suốt chiềusâu hạ giếng chỉ có đoạn này tiếp xúc với nền và có lực ma sát, phía trên thângiếng giật cấp thu hẹp lại và tạo thành một rãnh hở bao quanh thành giếng Yêucầu đối với vữa sét là tỉ trọng phải lớn hơn tỉ trọng của nước ngầm, tạo nên áp lựcthủy tĩnh lớn hơn áp lực ngang chủ động của đất giữ ổn định vách nền, ngoài ravữa sét còn có độ nhớt, độ linh động cần thiết để trong suốt thời gian thi công lớpvữa sét vẫn là một dung dịch có thể thu hồi được và thay thế bằng lớp chèn bằngvật liệu khác
- Vữa sét được cấp liên tục vào rãnh hở trong quá trình hạ giếng bằng các ống bơmđường kính 50mm hạ sát xuống cách bậc bê tông mở rộng đáy 20cm để bơm từ∅=75÷100mm, mỗi ốngdưới lên, cự ly giữa các ống bơm 3÷5m/ống, áp suất bơm phụ thuộc vào chiều sâu
hạ giếng, thông thường từ 2 ÷5at Phía dưới đáy rãnh phải kiểm soát được khôngcho vữa sét chảy tràn vào bên trong khoang giếng trong trường hợp bơm cạn nước,hay ngược lại áp lực nước bên trong lớn có thể chảy ngược lại làm loãng dung dịchvữa sét và gây nên sạt lở thành rãnh Phía trên cấu tạo cổ áo bảo vệ mép rãnh khô
bị lở và tạo áp lực thủy tĩnh dư
- Khi hạ giếng đến cao độ thiết kế sử dụng các ống bơm vữa sét để bơm vữa ximăng cát xuống đẩy vữa sét tràn ra ngoài và lấp chèn rãnh khôi phục lại lực ma sátđảm bảo sức chịu tải của móng và điều kiện ngàm chặt của thân giếng trong nền
4 Xử lý đáy và lấp lòng móng giếng chìm
- Khi hạ giếng xuống đến cao độ thiết kế, giếng đã được điều chỉnh đúng vị trí theophương thẳng đứng và trên mặt bằng, sai số cho phép lấy như sau: Tỉ số cho phépgiữa độ dịch ngang so với tổng chiều sâu hạ giếng Tang của góc nghiêng cho phépcủa tim đứng 0,01 0,01 Nếu đào xuống sát chân lưỡi cắt, giếng có thể tiếp tục tụtxuống sâu hơn cao độ thiết kế vì vậy trong quá trình hạ giếng cần duy trì cao độ