1x1x2m. Những chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của thiết bị ép là: Lực ép tối đa của kích: 190 (T). Máy ép di chuyển theo 2 phương. Dàn đế cao 1m. Khung di động : 500x500, cao 11m, cao độ khung cao nhất ( ở vị trí đón cọc vào dàn ép ) : 12.5m, cao độ khung thấp nhất khi di chuyển ép cọc ( khi đi hết hành trình ép ) : 11.5m.
Trang 2Nhiệm 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 lợng cọc
- Đào đất và phá đàu cọc
- Bêtông đài giằng móng (ván khuôn, cốt thép, bêtông)
Trang 3* Cọc nhồi, đờng kính 0.8m, chiều dài cọc 31,75m.
- Đờng giao thông nội bộ cũng đợc bố trí phù hợp, thuận tiện thi công
- Công tác định vị công trờng: Tất cả các trục chính, cao độ đều đợctruyền dẫn đầy đủ trên mặt bằng công trờng Trong công tác này nên bố trícác mốc chuẩn ở xa công trờng 1 khoảng cách ngoài ảnh hởng của công tr-ờng gây nên
+ Nghiên cứu kỹ các bản vẽ thiết kế, tài liệu địa chất công trình và cácyêu cầu kỹ thuật chung cho cọc khoan nhồi, mọi yêu cầu kỹ thuật riêng củangời thiết kế
+ Lập phơng án kỹ thuật thi công, lựa chọn tổ hợp thi công thích hợp.+ Lập phơng án tổ chức thi công, cân đối giữa tiến độ, tổ hợp thiết kếnhân 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, đờng di chuyển máy đào,
đờng cấp và thu hồi dung dịch Bentonite, đờng vận chuyển bêtông và thép
đến cọc, đờng vận chuyển phế liệu ra khỏi công trờng, đờng thoát nớc kể cảkhi gặp ma 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 nớc cho công trờng
+ Kiểm tra khả năng cung cấp thiết bị vật t, chất lợng vật t
+ Xem xét khả năng gây ảnh hởng đến khu vực và công trờng lân cận
về tiếng ồn, bụi, vệ sinh công cộng, giao thông
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 4- Có thể sử dụng phụ gia để thoả mãn các đặc tính trên của bêtông.
- Đờng kính lớn nhất của cốt liệu là trị số nhỏ nhất trong các kích th ớcsau:
+ Một phần t mắt ô của lồng cốt thép
+ Một nửa lớp bảo vệ cốt thép
+ Một phần t đờng kính trong của ống đổ bêtông
- Cần chọn nhà máy chế tạo bêtông thơng phẩm có công nghệ hiện đại,cốt liệu và nớc phải sạch theo yêu cầu Cần trộn thử và kiểm tra năng lực củanhà máy và chất lợng bêtông Chọn thành phẩm cấp phối bêtông và các phụgia trớc khi đổ hàng loạt
-Tại công trờng mỗi xe bêtông thơng phẩm đều phải đợc kiểm tra vềchất lợng sơ bộ, thời điểm bắt đầu trộn và thời gian khi đổ xong bêtông, độsụt nón cụt Mỗi cọc phải lấy 3 tổ hợp mẫu để kiểm tra cờng độ Phải có kếtquả kiểm tra cờng 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 thơng 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
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 52.2 Cốt thép:
- Cốt thép đợc sử dụng đúng chủng loại, mẫu mã đợc qui định trongthiết kế đã đợc 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 phápnhân cho từng lô trớc khi đa vào sử dụng
- Cốt thép đợc gia công, buộc dựng thành lồng đợc vận chuyển và đặtlên giá gần với vị trí lắp đặt để thuận lợi cho việc thi công sau này
- Chiều dài mối nối buộc 45d (d- đờng kính thép cọc), thép buộc có
- Đờng kính trong của lồng thép phải lớn hơn 100mm so với đờng kínhngoài ở chỗ đầu nối ống dẫn bêtông
- Để đảm bảo độ dày của lớp bảo vệ bêtông cần đặt các định vị trênthanh 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 cáckhe cát, khe nứt, quyện với cát rời đẽ sụp lở để giữ cho cát và các vật thể vụnkhông bị rơi và tạo thành một màng đàn hồi bọc quanh thành vách hố giữcho nớc không thấm vào vách
+ Tạo môi trờng nặng nâng những đất đá, vụn khoan, cát vụn nổi lênmặt trên để trào hoặc hút khỏi hố khoan
+ Làm chậm lại việc lắng cặn xuống của các hạt cát, ở trạng thái hạtnhỏ huyền phù nhằm dễ xử lý lắng cặn
-Với việc sử dụng vữa sét Bentônite, thành hố khoan đợc ổn định nhờ 2 yếu
tố sau:
+ Dung dịch Bentônite tác dụng lên thành hố khoan một giá trị áp lựcthuỷ tĩnh tăng dần theo chiều sâu
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 6+ Các hạt nhũ sét sẽ bám vào thành hố khoan xâm nhập vào các lỗrỗng trên vách hố tạo thành một lóp màng mỏng không thấm nớc và bền.
- Vì vậy việc chuẩn bị sắn đủ dung dịch Bentônite có chất lợng tốt giữ vai tròquan trọng trong quá trình thi công và chất lợng cọc nhồi
2.3.1.Các đặc tính kỹ thuật của dung dịch
Phơng pháp phễu 500/500cc
Phơng pháp đong cốc Dụng cụ đo lợng mất nớcLực kế cắt tĩnh
Giấy thử
2.3.2.Qui trình trộn dung dịch Bentônite.
- Đổ 80% lợng nớc theo tính toán vào bể trộn
- Đổ từ từ lợng bột Bentônite theo thiết kế
- Đổ từ từ lợng phụ gia nếu có
- Trộn tiếp từ 15-20'
- Đổ nốt 20% lợng nớc còn lại và trộn trong 10'
- Chuyển dung dịch Bentônite đã trộn sang thùng chứa sẵn sàng cấpcho hố khoan hoặc trộn với dung dịch Bentônite thu hồi đã lọc lại qua máysàng cát để cấp cho hố khoan
Trạm trộn dung dịch khoan tại công trờng gồm:
2.3.3 Một số chú ý khi sử dụng Bentônite thi công cọc khoan nhồi.
- Liều lợng pha trộn từ 30 50 kg Bentônite/m3, tuỳ theo chất lợng nớc
- Nớc sử dụng: nớc sạch, nớc máy
- Chất bổ sung để điều chỉnh độ pH: NaHCO3 hoặc tơng tự
- Tuỳ theo trờng hợp cụ thể để đạt các chỉ tiêu mà qui định đề ra có thểdùng một số chất phụ gia nh: Na2CO3 hoặc NaF
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 7- Trong thời gian thi công, bề mặt dung dịch trong lỗ cọc phải cao hơnmực nớc ngầm từ 1,0m trở lên, khi có ảnh hởng của mực nớc ngầm lênxuống thì mặt dung dịch phải cao hơn mực nớc ngầm 1,5m.
- Trớc khi đổ bêtông, khối lợng riêng của dung dịch trong khoảng từ500mm kể từ đáy lỗ phải nhỏ hơn 1,25; hàm lợng cát 8%; độ nhớt 28s
để dễ bị đẩy lên mặt đất
- Khối lợng riêng, độ nhớt chọn phải phù hợp với điều kiện địa chất côngtrình và phơng pháp sử dụng dung dich
- Ngoài dung dịch Bentônite có thể dùng chất CMC, dung dịch tổng hợp,dung dịch nớc muối tuỳ thuộc vào điều kiện địa chất công trình
II Qui trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi bằng phơng pháp gầu xoắn trong dung dịch Bentônite có sử dụng ống vách.
Qui trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi đợc thể hiện trình tự công việctheo sơ đồ:
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 8hoặc cơ quan tơng đơng cấp, lập mốc
giới công trình Các mốc này phải đợc
cơ quan có thẩm quyền kiểm tra chấp
nhận
- Từ mặt bằng định vị móng cọc,
lập hệ thống định vị và lới khống chế cho công trình theo hệ tọa độ X,Y Cáclới này đợc chuyển dời và cố định vào các công trình lân cận hoặc hợpthành các mốc định vị Các mốc này đợc rào chắn và bảo vệ cẩn thận và liêntục kiểm tra đề phòng xê dịch do va chạm và lún gây ra
- Hố khoan và tim cọc đợc định vị trớc khi đặt ống chống rồi giữ haimốc kiểm tra vuông góc nhau và cùng cách tim cọc một khoảng bằng nhau
Kết thúc
Sơ đồ quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi
Trang 9+ Bảo vệ hố khoan để sỏi, đá, thiết bị không
rơi vào hố khoan
+ Dùng làm sàn đổ tạm và thao tác cho việc
đến độ sâu của ống vách, sử dụng cần cẩu hoặc máy đào đa ống vách vào vịtrí, hạ xuống đáy công trình cần thiết Sau khi đặt xong ống vách phải chènchặt ống vách bằng đất sét và nêm không cho ống vách dịch chuyển trongquá trình khoan
3 Khoan tạo lỗ.
- Do dung dịch Bentônite có tầm quan trọng đặc biệt đối với hố khoannên trớc khi khoan phải kiểm tra chất lợng dung dịch Bentônite, đờng thuhồi, máy bơm bùn, máy lọc và các máy dự phòng, đặt thêm ống bao để tăngcao trình và áp lực của dung dịch nếu cần thiết Kiểm tra các thiết bị khoan,dây cáp, gầu đào để công việc đợc liên tục tránh các sự cố xảy ra trong khikhoan
- Điều chỉnh độ nằm ngang của máy khoan và độ thẳng đứng của cầnkhoan Xác định toạ độ của gầu khoan trên bàn điều khiển của máy khoan
để thao tác đợc nhanh chóng và chính xác
- Cần khoan có tên là Kelly Bar có chế tạo đặc biệt dạng angten gồm 3ống lồng vào nhau và truyền đợc chuyển động xoay, ống trong cùng gắn vớigầu khoan, ống ngoài cùng gắn với động cơ xoay của máy khoan có tốc độquay từ 20 30 vòng/phút Công suất khoan có thể đạt đợc từ 8-15m3/h.Khi gầu khoan đầy đất, gầu sẽ đợc kéo lên từ từ (0,3- 0,5m/s) Với tốc độnày 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 máyBentônite giữ Do vậy phải cung cấp đủ dung dịch Bentônite tạo thành áp lựcgiữ cho thành hố khoan không bị sập Cao trình dung dịch phải cao hơn mựcnớc ngoài ít nhất 1-2m
- Khi khoan có thể xác định sơ bộ chiều sâu hố khoan qua cuộn cáphoặc chiều dài cần khoan Để xác định chính xác dùng một quả dọi có đờngkính khoảng 5cm buộc vào đầu thớc dây thả xuống đáy để đo và kiểm trachiều sâu hố khoan và cao trình bêtông trong quá trình đổ Trong suốt quá
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 10trình 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 ngời chỉ huy đội khoan phải có nhiều kinh nghiệm để xử lý kịp thờivới 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, ngời 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 nênkhông nhất thiết phải khoan đúng đến một độ sâu thiết kế nào đó Trongthực tế ngời thiết kế quy định địa tầng đặt đáy cọc và khi khoan phải ngậpvào lớp đất đáy cọc ít nhất 1 lần đờng kính cọc Để xác định chính xác điểmdừng này khi khoan ngời ta lấy mẫu cho từng gầu khoan Ngời giám sát hiệntrờng xác nhận đã đạt chiều sâu yêu cầu, ghi chép đầy đủ kể cả chụp ảnh tliệu báo cáo cho từng khoan, sử dụng gầu làm sạch để vét sạch đất đá rơitrong đáy hố khoan và chuyển sang công đoạn khác
5 Hạ cốt thép.
- Cốt thép đợc 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 dới đáy hốkhoan không quá 10cm thì có thể tiến hành lắp cốt thép
- Cốt thép đợc hạ xuống hố khoan theo từng lồng một, treo tạm thời lênmiệng ống vách bằng cách ngáng qua các đai gia cờng buộc sẵn, cách đầutrên của lồng khoảng 1,5m
- Dùng cần cẩu đa lồng tiếp theo nối với lồng dới và tiếp tục hạ xuống
đến khi xong Cốt thép đợc cố định vào miệng ống vách qua 4 quang treovào miệng ống vách Trờng hợp cốt thép đặt không hết chiều sâu cọc cầnchống 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 cáccon kê bêtông
- Khi hạ cốt thép phải từ từ cho cốt thép thẳng đứng và tránh va chạmlồng thép vào thành hố khoan
6 Lắp ống đổ bêtông.
- ống đổ bêtông đợc làm bằng thép có đờng kính từ 25 30cm đợclàm thành từng đoạn có chiều dài thay đổi là 2m; 1,5m; 1m; 0,5m để có thểlắp ráp tổ hợp theo chiều sâu hố khoan
- Có hai cách nối hiện nay là nối bằng ren và nối bằng cáp Nối bằngcáp thờng nhanh và thuận lợi hơn Chỗ nối ống gioăng cao su để ngăn dungdịch Bentônite thâm nhập vào bêtông trong đổ, đợc bôi mỡ để cho việc tháolắp dễ dàng
- ống đổ bêtông đợc lắp dần từng ống từ dới lên Để có thể lắp đợc ốngngời ta sử dụng một hệ giá đỡ đặc biệt có cấu tạo nh một thang thép đặt quamiệng ống vách Trên thang có 2 nửa vành khuyên có bản lề Khi hai nửa
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 11vành khuyên sập xuống tạo thành hình côn ôm khít thành ống đổ, miệng ống
đổ có đờng kính to hơn bị giữ lại trên 2 nửa vành khuyên đó và nh vậy ống
đổ bêtông đợc treo vào miệng ống vách qua giá đặc biệt này Đáy dới củaống đổ đợc đặt cách đáy hố khoan 20cm để tránh bị tắc ống do đất đá dới
đáy hố khoan nút lại
7 Xử lý cặn lắng dới đáy hố khoan.
- Trong công nghệ khoan ớt, các hạt mịn lơ lửng trong dung dịchBentônite lắng xuống tạo thành một lớp bùn đất ảnh hởng lớn tới khả năngchịu 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 lýcặn lắng
- Phơng pháp thổi rửa bằng khí nén: Dùng ống đổ bêtông làm ống xử lýcặn Sau khi lắp xong ống đổ bêtông ngời ta lắp đầu thổi rửa lên đầu trên củaống đổ, đầu thổi rửa có 2 cửa, 1 cửa đợc nối với ống dẫn 150 để thu hồidung dịch Bentônite và bùn đất từ đáy hố khoan về thiết bị thu hồi dungdịch Một cửa khác đợc thả ống khí nén 45 ống này dài khoảng 80% chiềudài cọc Khi bắt đầu thổi rửa khí nén đợc thổi qua đờng ống 45 nằm trongống đổ bêtông với áp lực khoảng 7kg/cm2, áp lực này đợc giữ liên tục Khínén ra khỏi ống 45 thoát lên trên ống đổ tạo thành một áp lực hút ở đáy ống
đổ đa dung dịch Bentônite lẫn bùn đất lắng theo ống đổ bêtông đến máy lọcdung dịch Quá trình thổi rửa kéo dài 20-30s, dung dịch Bentônite phải liêntục đợc cấp bù trong quá trình thổi rửa Sau đó thả dây dọi đo độ sâu, nếu độsâu đáy hố khoan đợc đảm bảo (lắng 10cm) thì chỉ cần kiểm tra dung dịchBentônite 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 hởng đến chất lợng của cọc, do vậy côngviệc 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 hoặcnhão 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 cònlớn nữa nên việc đổ bêtông khó khăn hơn, phải nhồi ống đổ nhiều lần và dễtắc ống đổ bêtông
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 12- Đổ bêtông cọc nhồi là đổ bêtông dới nớc, trong dung dịch Bentônitebằng phơng pháp rút ống Trớc khi đổ bêtông ngời ta đặt một nút bấc (hoặcquả cầu xốp) vào ống để ngăn cách dung dịch Bentônite và dung dịch bêtôngtrong ống đổ Sau đó nút bấc sẽ nổi lên mặt trên miệng cọc và đợc thu hồi
- đổ bêtông vào đầy phễu, cắt sợi dây théo treo nút, bêtông đẩy nút bấcxuống và tràn vào đáy hố khoan Mẻ đầu tiên theo nút chảy ra ngoài nhờnâng ống cách đáy 20cm
- Từ từ hạ ống dẫn cho ngập trong bêtông, nhng vấn phải đảm bảo tốc độ
di chuyển của bêtông trong ống (Tốc độ này thờng chậm để bêtông khỏi
- 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 trớc khi kết thúc hoàn toàn việc đổbêtông cọc Để đảm bảo dị vật không rơi vào làm tắc ống đổ nên hàn mộtlới thép 100x100 để bêtông trớc khi đổ phải đi qua lới này
- Để kết thúc quá trình đổ bêtông phải xác định đợc cao trình cuốicùng của bêtông Phải tính toán và xác định đợc cao trình thật của bêtôngchất lợng tốt vì phần trên cùng thờng lẫn đất đá Phải tính toán đến việckhi rút ống vách bêtông bị tụt xuống do đờng kính ống khoan lớn hơn ốngvách Nếu bêtông cọc cuối cùng thấp hơn thiết kế việc nối cọc gặp nhiều
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 13khó khăn và tốn kém, ngợc lại nếu cao quá phải đập nhiều đầu cọc cũngtốn kém.
- Sau khi rút ống vách phải lấp cát vào mặt hố, lấp hố, thu Bentônite đểtạo mặt phẳng, rào chắn tạm bảo vệ cọc Không đợc rung động trong vùnghoặc khoan cọc khác trong 24h kể từ khi kết thúc đổ bêtông cọc trong phạm
vi 5 lần đờng kính cọc (4m)
III Kiểm tra chất lợng cọc khoan nhồi.
1 Nguyên nhân gây khuyết tật trên cọc.
Do cọc khoan nhồi đợc thi công trong điều kiện khó khăn nên mặc dùcông nghệ thi công cọc ngày càng đợc hoàn chỉnh nhng khả năng cọc bịkhuyết tật vẫn khá cao Ngời ta đã tổng hợp và phân tích hàng loạt nguyênnhân 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 nh-ngay dới đó tiết diện cọc đợc mở rộnh-ng
+ Ma sát giữa bê tông và ống chống quá lớn, công nghệ đổ bêtông vàrút ống chống không thích hợp làm cho cọc bị đứt đoạn
+ Làm sạch hố khoan cha triệt để làm cho mùn khoan tích tụ dới mũicọc 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 vilồng thép đợc
+ Rút ống chống không dều làm cho cọc bị dịch chuyển ngang cụcbộ
Kết quả nghiên cứu cho thấy nguyên nhân gây h hỏng cọc khoan nhồikhá đa dạng, phần lớn các loại khuyết tật do công nghệ thi công không thíchhợp gây ra Để hạn chế các khuyết tật này cần thực hiện kiểm tra chặt chẽtoàn bộ các công đoạn thi công cọc
2 Kiểm tra chất lợng cọc trong quá trình thi công.
Với công nghệ thi công thích hợp và quy trình kiểm tra chất lợng chặtchẽ, khả năng h hỏng của cọc có thể đợc 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 bảocho thành hố khoan không bị sập trong quá trình khoan cũng nh trong khi đổbêtông và để kiểm tra việc thổi rửa đáy hố khoan trớc khi đổ bêtông
Các thông số chủ yếu của dung dịch Bentonite thờng đợc khống chế
nh sau:
+ Hàm lợng cát: < 5%
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 14+ Dung trọng: 1,01 – 1,05+ Độ nhớt: 35 sec+ Độ pH: 9,5 – 12
b) Kiểm tra kích thớc hố khoan.
Sau khi thổi rửa đáy hố khoan bằng dung dịch Bentonite cần kiểm tracác thông số sau đây của đáy hố khoan:
+ Đo chiều sâu: Đáy hố khoan đợc coi là sạch nếu chiều sâu sau khithổi 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 xuyêncủa đất dới đáy hố
+ Đo đờng kính và độ thẳng đứng của hố khoan
+ Trạng thái thành lỗ khoan
c) Kiểm tra bêtông trớc khi đổ.
Bêtông sử dụng trong thi công cọc khoan nhồi thờng phải kiểm tra cácthông số sau:
+ Độ sụt (cho từng xe đổ): 15 cm
+ Cờng 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 củacông nghệ
+ Mức hỗn hợp bêtông trong hố khoan
+ Độ sâu ngập ống dẫn bêtông trong hỗn hợp bêtông
+ Khối lợng bêtông đã đổ trong lỗ cọc
Bêtông đem thử cờng 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 kếtthúc và các sự cố xảy ra trong quá trình thực hiện các công việc sau:
3 Kiểm tra chất lợng cọc sau khi thi công.
Sau khi đổ bêtông, việc kiểm tra chất lợng cọc cần đợc tiến hànhnhằm đánh giá chất lợng bêtông cọc tại hiện trờng, phát hiện các khuyết tật
và xử lí các cọc bị h hỏng
Có một số phơng pháp kiểm tra nh sau:
+ Phơng pháp nén tĩnh
+ Phơng pháp siêu âm
+ Phơng pháp sóng ứng suất: có phơng pháp PIT, phơng pháp PDA
4 Thí nghiệm độ đồng nhất của cọc bằng phơng pháp đo sóng ứng suất ph
– ơng pháp biến dạng nhỏ PIT.
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 15những cọc có tỉ số L / D 30 (L : Chiều dài cọc; D : Đờng kính cọc).
+ Do đặc tính thu nhận các phnả xạ của sóng ứng suất khi gặp chỗthay đổi trở kháng của cọc, nếu có những chỗ thay đổi xảy ra ở những vị tríkhác nhau tín hiệu thu nhận sẽ rất khó phân tích để có thể tách ra vị trí vàmức 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 tíchmột cách rõ ràng khuyết tật Vì vậy, trên thực tế phơng pháp thử động biếndạng nhỏ thờng cho kết quả tơng đối chính xác về vị trí và mức độ khuyết tậtlần đầu tiên từ đầu cọc
d) Thiết bị.
+ Thiết bị tạo lực va chạm: Phải tạo ra một xung lực va chạm có độdài nhỏ hơn 1ms và không gây ra bất cứ h hỏng cục bộ nào của cọc khi vachạm Thờng dùng búa có đầu là chất dẻo cứng > Trọng lợng búa phụ thuộcchiều dài và kích thớc 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 đợc 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 lợng cọc bằng phơng pháp siêu âm.
a) Thiết bị
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 16+ 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 đợc 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 đợc.+ Một só hệ thống hiển thị tín hiệu
+ Một số hệ thống ghi nhận và biến đổi tín hiệu thành những đại lợngvật lí đo đợc
+ Cơ cấu định tâm cho hai đầu đo khi đờng kính của đầu đo nhỏ hơn
ít nhất 10 mm so với đờng kính trong của ống đo
b) Phơng pháp bố trí các ống đo.
+ ống đo đợc 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 nớc và bêtông nên khó bị nhiễu xạ
Theo tiêu chuẩn của Anh và Mĩ:
Dùng ống nhựa sau khi đổ bêtông 15 ngày
Dùng ống kim loại sau khi đổ bêtông 45 ngày
+ Đờng kính trong của ống phụ thuộc đờng kính ngoài của đầu đo để đảmbảo đầu đo di chuyển dễ dàng trong ống nhng không đợc quá to làm ảnh h-ởng đến độ nguyên vẹn của bêtông cọc
+ Đầu đo có đờng kính ngoài = 25 - 35 mm nên đờng kính trong của ốngkhông đợc nhỏ hơn 40 - 50 mm
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 17+ Só lợng ống đo chôn sẵn phụ thuộc kích thớc cọc khoan nhằm kiểm tra
đ-ợc nhiều nhất khối lợng bêtông trong khi góc quét của chùm tia siêu âm bịhạn chế
Theo TCXD 206: 1998 thì số lợng cọc cần kiểm tra không ít hơn 25%
số lợng cọc thi công và có kết hợp với các phơng pháp kiểm tra khác Đốivới các móng có số lợng cọc ít nhng tầm quan trọng của móng đó đối vớicông trình là lớn nh mố trụ trong các công trình cầu nhịp lớn hoặc thápcao thì cần tăng tỉ lệ cọc kiểm tra lên cao hơn
d) Thời gian đợc 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) Phơng pháp thí nghiệm.
Đầu phát và đầu thu nối máy trung tâm
đ-ợc thả đều xuống lỗ đã đđ-ợc đặt trớc trong thân
cọc Sóng siêu âm đợc phát ra qua đầu phát và
đợc thu lại tại đầu thu sẽ truyền về máy trung
tâm Tín hiệu đợc chuyển thành dạng số và lu
vào trong máy Bất cứ thay đổi nào của tín hiệu
nhận đợc nh yếu đi hoặc chậm sẽ đợc máy phân
tích và chỉ ra khuyết tật của bêtông nh rỗ, giảm
cờng 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 đờng kính 50 - 70 mm
đợc đặt cùng cốt thép trớc 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 tiếnhành 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 đợc trong suốt hành trình sẽ đợc ghi lại trong máy với trục y là chiềusâu cọc và trục x là tín hiệu sóng
Trang 18+ Tốc độ kéo dây lên lớn nhất không đợc vợt quá 20 m / s, nếu kéonhanh quá biểu đồ hình dạng sóng sẽ không phản ánh đúng chất lợng 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 đợc đo 3 lần
+ Số liệu ghi lại đợc trong quá trình đo sẽ đợc 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 đờng kính 800, chiều
sâu 33m nên ta chọn máy KH-100 (Của
12 24
40 5136,80,017
Trang 192 Tæ chøc thi c«ng.
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
Trang 208 ống vách Bộ 1 D =700mm
- Trớc khi dùng máy nén khí và súng chuyên dụng để phá bêtông, dùngmáy 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 dớikhông bị ảnh hởng trong quá trình phá Cốt thép phải đảm bảo ngàm vào đàikhoảng 50cm
- Thiết bị dùng cho công tác phá bêtông đầu cọc:
Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi:
- Trớc 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 ngời)
- Tiến hành thi công cọc khoan nhồi theo trình tự hình vẽ Sử dụng máykhoan nhồi KH 100-của Nhật Bản Ta lấy năng suất thi công cọc là 2cọc/ngày Toàn bộ công trình có 76 cọc nên thời gian cần thiết cho công tácthi công cọc khoan nhồi là 38 ngày Số lợng công nhân cần thiết trong mộtngày là 30 ngời
- 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)
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 21- Bêtông dùng cho cọc nhồi là bêtông thơng phẩm từ trạm trộn vậnchuyển 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 thờng rất bẩn mà đờng giaothông bên ngoài công trờng là đờng phố nên cần bố trí trạm rửa xe cho tất cảcác xe ra khỏi công trờng (Xe chở bêtông) Công suất trạm rửa xe phải đảmbảo để các xe đổ bêtông không phải chờ nhau Ta bố trí trạm rửa xe ở ngaysát cổng ra vào công trờng
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 vớng vào cọc đã thicông
-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 thớc (4 x 4) x 2 ; số lợng 12
+ Đ2 kích thớc (4 x4 + 2,4 x 1,6) x 2 ; số lợng 2
+ Đ3 kích thớc (6,4 x 6,4) x 2 ; số lợng 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 phơng án đào đất và tính toán khối lợng đất đào.
a) Phơng án đào đất.
+ Phơng 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 hànhlấp đất
+ Phơng 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 phơngpháp thủ công
So sánh hai phơng pháp trên ta đi đến chọn phơng pháp 1 do dễ thi
công đất, dễ bố trí máy thi công, số lao động thủ công sử dụng ít, năng xuấtcao
Đào máy tới cốt đáy giằng -2m sau đó sửa thủ công lại
b) Tính toán khối lợng đất đào.
- Khối lợng 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 lợng đất sửa thủ công: Vthủcông =(510%).Vmáy = 104m3
Vậy: + Khối lợng đất đào bằng máy:
Trang 22a) 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 đờng tạm Máy có thể
đứng trên cao đào xuống và đổ đất trực tiếp vào ôtô không bi vớng
- Trong quá trình thi công sử dụng máy đào EO - 3323 với các thông sốsau:
K
q. ck tg 3
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:
Trang 23x4 = 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 đợc các hố móng có độ sâukhông lớn lắm
- Máy đứng ở trên mặt đất trong suốt thời gian làm việc nên di chuyểnmáy và tổ chức vận chuyển dễ dàng Không cần làm đờng xuống hố móng
- Tất cả lợng đất đào đợc đổ lên xe và vận chuyển ra ngoài
- Khi đổ đất lên xe, ôtô luôn chạy ở mép biên và chạy song song với
toàn:
+ Khoảng cách từ mép ôtô đến mép máy đào khoảng 2,5m.+ Khoảng cách t gầu đào đến thùng ôtô: 0,5 0,8m
+ Khoảng cách mép máy đào đến mép hố đào: 1 1,5m
- Trớc khi tiến hành đào đất cần cắm các cột mốc xác định kích thớc hố
đào
- Khi đào cần có một ngời làm hiệu, chỉ đờng để tránh đào vào vị trí
đầu cọc Những chỗ đào không liên tục cần rải vôi bột để đánh dấu ờng đào
đ Đào theo hớng 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 lênxuống, tạo độ dốc về một phía để thoát nớc về hố thu, phòng khi ma to sẽbơm thoát nớc
- Đào đúng kỹ thuật, đào đến đâu sửa đến đó
- Đào từ hớng 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 lơng
đất đào là 1725,5m3 và công nhân điều kiển máy lấy 6 ngời
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 24- Sơ đồ di chuyển máy đào đất nh sau:
định 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 thủcông thật tốt để tránh tai nạn lao động do máy móc gây ra cho công nhân
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 25c thi công đài , giằng móng.
1 Chọn phơng pháp thi công đài, giằng móng.
- Bêtông dùng cho đài, giằng dự kiến dùng bêtông thơng phẩm, vậnchuyển đến công trờng bằng xe chuyên dụng, đổ bêtông bằng bơm bêtông(Vì khối lợng bêtông đài, giằng lớn)
- Cốt thép ván khuôn đài, giằng đợc vận chuyển đến vị trí lắp đặt bằngthủ công Đầm bêtông bằng đầm dùi Tiến hành đổ bêtông theo đúng trình tựthiết kế trong sơ đổ di chuyển máy và sơ đồ đổ bêtông trong bản vẽ Vớinhững giằng móng chiều cao nhỏ có thể đứng dới đất đầm bêtông còn những
đài có kích thớc lớn cần cấu tạo cầu công tác Cầu công tác đợc đặt lên trên
+ Tháo ván khuôn đài, giằng
2.Tính khối lợng phá bêtông đầu cọc và khối lợng 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 lợng 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 thớc 30x50mm, thanh chống đứng có kích
thớc 100x80mm, thanh chống xiên có kích thớc 60x60mm
- Ván khuôn đài cọc làm bằng ván khuôn gỗ có các thông số kỹ thuậtsau: [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.h 0,75.2,5 1,875Tm 1875kgm γ
Trang 26Coi ván khuôn nh một đầm đơn giản tựa lên 2 gối là các thép ống làm nẹpngang Ván khuôn có kích thớc 100x3 cm.
* Xác định theo điều kiện bền
tt q
] [
w 10
2 2
150 6
3 10
cm
625 , 29
100 150 10
12 50 625 , 29
4 4
c) Khoảng cách cách thanh chống xiên.
* Lực tác dụng trên 1m dài thanh đứng là:
8 6
100 64
, 0 256 10 2 , 1 128
50 8125 , 14 128
.
5
4 4
cm f
EJ
l q
=>Thoả mãn điều kiện biến dạng
3 Thống kê khối lợng và lao động cho công tác đài, giằng móng.
Trang 274 Chọn máy thi công bêtông đài và giằng móng.
a) Chọn ôtô vận chuyển bêtông thơng phẩm.
- Bêtông sử dụng để đổ đài, giằng là bêtông thơng phẩm lấy từ trạmtrộn bêtông, vận chuyển đến công trờng bằng ô tô chuyên dụng Đổ bêtông
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 28bằng xe ô tô bơm bêtông (Vì khối lợng bêtông là 454.2m3 nằm trongkhoảng [50500])
Chọn xe Kamaz SB - 92B, có các thông số sau:
Ôtô cơ sở
Dungtích(m3)
Dung tíchthùng nớc(m3)
Công suất(KW)
Độ cao
đổ phốiliệu (m)
Thời gian
đổ bêtông(phút)
Trọnglợng(T)KamAZ-
- Giả sử trạm trộn bêtông cách công trình 10 km, vận tốc trung bìnhcủa xe là 30km/h
- Chu kỳ của xe: Tck = Tnhận + 2.Tchạy + Tđổ + Tchờ
- Năng suất yêu cầu: V = 113,55m3
- Chọn máy bơm bêtông di động S - 284A các thông số kỹ thuật:
Đờngkínhống(mm)
(T)Dài
- Ta chia mặt bằng thi công thành 4 phân khu
- Khối lợng bêtông ớc tính trong 1 phân khu: VBT = 113,55 m3
- Chọn máy đầm U50 có các thông số kỹ thuật sau:
t
d 2Kr
2 1
Trang 29r = 0,6m Bán kính tác dụng của đầm.
d = 0,25m: chiều dày lớp bêtông đợc đầm
t1 = 30s: thời gian cần đầm 1 chỗ
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
Năng suất đầm: 25x8x0,85 = 170 m2/ca > Nyêucầu
Bảng 5: Thống kê chọn máy thi công.
b) Phá đầu cọc.
- Sau khi đào thủ công hố móng, đáy hố có khoảng 75cm đầu cọc nhôlên khỏi đáy hố Tiến hành đập đầu cọc cho cốt thép lộ ra ngoài và bẻ xiêntheo thiết kế Nếu cốt thép dọc không đủ chiều dài neo thì phải hàn thêm râuthép đầu cọc
c) Đổ bêtông lót móng.
- Đổ bêtông lót móng dày 10cm Có kích thớc lớn hơn kích thớc đàimóng 20cm mỗi bên Làm phẳng bề mặt lớp bêtông lót Lớp bêtông này cóvai 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 théptrong đài khỏi bị hỏng do môi trờng xâm thực Giằng móng cũng đổ bêtônglót tơng tự
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 30- Sau khi đào đất, các mốc cắm, đờng trục, tim và vị trí của đài cọc bịmất hay sai lệch 1 phần nên phải tiến hành đo đạc lại, định vị lại trụ và timmóng, 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 đờng trục tại 4 góc nhà => xác
định 4 đờng trục biên của nhà => chiếu lên lớp lót mỏng Từ 4 đờng trụcbiên này tiếp tục đo dẫn sang các trục khác
Ván khuôn đài đợc gia công trớc với kích thớc định hình Trớc hết taghép ván khuôn đài thành hộp sau đó dùng vòng và cọc gỗ cố địng chắcchắn lại việc liên kết ván khuôn đài và giằng phải đợc kiểm tra chặt chẽ Saukhi đặt xong ván khuôn móng kiểm tra liên tục => đổ bêtông Để thuận lợicho công tác đổ bêtông trên miệng cốp pha móng có đặt hệ cầu thi côngbăng gỗ Trớc khi đổ bêtông cần kiểm tra lại ván khuôn, ván khuôn sạch sẽmới đổ bêtông
e) Lắp đặt cốt thép đài cọc, giằng móng.
* Cốt thép đài cọc
- Cốt thép cho đài cọc đợc gia công tại xởng, thành từng tấm theo đúngthết kế, kỹ thuật (đúng kích thớc, chủng loại, sạch sẽ không hoen gỉ)
- Cốt thép đợc thi công theo phơng pháp buộc với thứ tự sau:
+ Đặt các lớp cốt thép ở phía dới trớc, cao độ đặt lới thép phía dới làcao độ mặt trên của đầu cọc (cách khoảng 15cm kể từ mặt dới đáy đài) Với
đài có 2 lới thép dới thì khoảng cách 2 lới là 10cm
+ Để tạo khoảng cách giữa đáy đài và lớp cốt thép dới ta dùng con kêbêtông 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 đợc giữthẳng đứng bằng khung đỡ bên trên
+ Đặt và cố định các lới thép xung quanh đáy đài, sau khi đổ bêtônggần đến cao trình đỉnh đài thì đặt lới 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, lới thép khi đổ, đầm bêtông
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 31+ Đảm bảo các chiều dàu lớp bảo vệ bêtông bằng các con kê bêtông,thép hoặc nhựa.
Thép chịu lực của đài đợc đan thành lới và cẩu xuống đặt vào móng trùmlên đầu cọc Thép chân cột cắt uốn thành hình chữ L đan thành hình cốt đai
20% lợng ximăng ban đầu Bêtông không nên vận chuyể quá xa, quá lâutrên đờng xóc gây phân tầng
- Dùng máy bơm bêtông từ xe đến vị trí đài, giằng Khoảng cách ống
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 32Chơng II: Thi công thân nhà.
A Phơng pháp thi công.
- Với công trình cao tầng thì việc lựa chọn hệ ván khuôn hợp lý khôngnhững mang ý nghĩa kinh tế mà còn ảnh hởng nhiều đến thời gian thi công
và chất lợng công trình Hiện nay, ở các công trình xây dựng hiện đại, xu thế
sử dụng hệ ván khuôn định hình trở nên phổ biến và tiện lợi Vì vậy, ta chọnphơng án thi công ván khuôn cho công trình nh sau:
- Với các cấu kiện đều sử dụng hệ ván khuôn định hình
- Xà gồ đợc 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 lợngbêtông nhiều, yêu cầu chất lợng cao nên để đảm bảo tiến độ thi công và chấtlợng cho công trình, ta lựa chọn phơng án thi công nh sau:
- Thi công dầm, sàn toàn khối dùng bêtông thơng phẩm đợc chở đếnchân công trình bằng xe chuyên dụng, có kiểm tra chất lợng bêtông chặt chẽtrớc khi thi công
- Đổ bêtông cột bằng cơ giới, dùng cần trục tháp để đa bêtông lên vị tríthi công, không sử dụng máy bơm bêtông nhằm tránh gây nứt cho các cấukiện đã thi công
I Lựa chọn phơng án thi công:
Trong những năm gần đây do có sự tiến bộ khoa học kỹ thuật cũng nhnhu cầu xã hội về xây dựng, chúng ta đã đa vào các công nghệ mới và hàngloạt các phơng tiện máy móc hiện đại nh: cần trục máy bơm bêtông máykhoan 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 đợc những nhà cao tầng đáp ứng đợcnhững đòi hỏi cao về mặt chất lợng
Đồng thời với công nghệ hiện đại làm giảm thời gian lao động của conngời nhất là những công việc nặng nhọc, giữ gìn vệ sinh môi trờng xungquanh nâng cao an toàn lao động
Tuy nhiên để thi công đạt đợc hiệu quả cao nh: chất lợng thi công cao,thời gian thi công ngắn giá thành thi công hạ ta phải đa ra đợc phơng án thicông hợp lý
Tuỳ theo từng công trình có điều kiện thi công khác nhau, đòi hỏi chấtlợng thi công khác nhau, đòi hỏi thời gian thi công khác nhau mà ta đa rabiện phát công nghệ thi công khác nhau
1 Phơng án 1:
a) Chọn máy, phơng 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
- Nhợc điểm: Năng lực bốc xếp hạn chế, không đáp ứng đợc công trình cóquy mô lớn, cao tầng
Tính cơ giới thấp, chất lợng thi công không cao
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 33b) Ván khuôn, cột chống.
- Sử dụng ván khuôn cột chống gỗ:
- Ưu điểm là: Gỗ là vật liệu có tính chất địa phơng cho lên việc mua bán dễràng 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 hợpvới doanh nghiệp làm ăn nhỏ thi công các công trình có quy mô nhỏ, thờigian sử dụng ngắn
Ván khuôn gỗ dễ dàng cắt do đó sử dụng thi công các chi tiết phức tạp
- Nhợc điểm: Tốn nhiều thời gian gia công lắp dựng, thời gian sử dụng ngắn,
hệ số luân chuyển ít nên không đáp ứng đợc đối với công trình có thời gianthi công dài
2 Phơng án 2.
a) Lựa chọn các thiết bị máy.
- Sử dụng cần trục tháp kết hợp với vận thăng để vận chuyển Sử dụngmáy bơm bêtông phục vụ công tác đổ bêtông sàn
Ưu điểm: Năng suất vận chuyển lớn đáp ứng đợc nhu cầu vận chuyểnlớn khi thi công nhà cao tầng có khối lợnh thi công lớn
- Sử dụng bêtông thơng phẩm có chất lợng cao làm cho chất lợng thicông cao đồng thời khả năng đổ lớn khắc phục đợc số lợng 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 cókích thớc lớn, hoạt tải đổ lớn
- Sử dụng bêtông thơng phẩm đa tới tận công trình và dùng vận thăng
Trang 34Công trình là nhà cao tầng: tầng 1,2,10 cao 5,1(m); tầng 3 cao 2,9m;các tầng còn lại cao 3,4(m).
Tiết diện cột: Cột tầng 1,2,3: D = 900; b h = 900x900
Cột tầng 5,6,7:D = 700; b h =700x700Cột tầng 9,10,1: D = 500; b h = 500x500Tiết diện dầm: Dầm chính: hb = 750 300
Dầm phụ: hb = 350 220Sàn có chiều dày sàn là: h = 10 cm Có kích thớc 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” đợc lắp ghép cho các đối tợng kết cấu khác nhau:móng khối lớn, sàn, dầm, cột, bể
- Trọng lợng các ván nhỏ, tấm nặng nhất khoảng 16kg, thích hợp choviệc vận chuyển lắp, tháo bằng thủ công
- Đảm bảo bề mặt ván khuôn phẳng nhẵn
- Khả năng luân chuyển đợc 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
Trang 35* 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
- Giáo PAL làm bằng thép nhẹ, đơn giản, thuận tiện cho việc lắp dựng,
tháo dỡ, vận chuyển nên giảm giá thành công trình
- Cấu tạo giáo PAL: giáo PAL đợc thiết kế trên cơ sở một hệ khung tam
giác đợc lắp dựng theo kiểu tam giác hoặc tứ giác cùng các phụ kiện kèm
theo nh: Phần khung tam giác tiêu chuẩn Thanh giằng chéo và giằng ngang
Kích chân cột và đầu cột Khớp nối khung Chốt giữ khớp nối
Trình tự lắp dựng.
- Đặt bộ kích (gồm đế và kích), liên kết các bộ kích với nhau bằng
giằng nằm ngang và giằng chéo
- Lắp khung tam giác vào từng bộ kích, điều chỉnh các bộ phận cuối
của khung tam giác tiếp xúc với đai ốc cánh
- Lắp tiếp các thanh giằng nằm ngang và giằng chéo
- Lồng khớp nối và làm chặt chúng bằng chốt giữ Sau đó chống thêm
một khung phụ lên trên
- Lắp các kích đỡ phía trên
- Toàn bộ hệ thống của giá đỡ khung tam giác sau khi lắp dựng xong có
thể điều chỉnh chiều cao nhờ hệ kích dới trong khoảng từ 0 đến 750 mm
Những điểm cần chú ý khi lắp dựng chân chống giáo PAL
- Lắp các thanh giằng ngang theo hai phơng vuông góc và chống
chuyển vị bằng giằng chéo
- Trong khi dựng lắp không đợc thay thế các bộ phận và phụ kiện của
giáo bằng các đồ vật khác
- Toàn bộ hệ chân chống phải đợc liên kết vững chắc và điều chỉnh cao
thấp bằng các đai ốc cánh của các bộ kích
- Phải điều chỉnh khớp nối đúng vị trí để lắp đợc chốt giữ khớp nối
- Ngoài giáo PAL, ta còn có thể sử dụng thêm cây chống đơn kim loại
tại những chỗ cần thiết
1 Thiết kế ván khuôn cột.
a) Thiết kế sàn công tác cho thi công cột.
- Sử dụng hệ thống giáo PAL đã trình bày ở trên, liên kết thành hệ đỡ
- Bắc các tấm sàn thép ngang qua hệ đỡ làm sàn công tác phục vụ việc
thi công bêtông
b) Cốt thép cột.
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 36- Cốt thép đợc gia công ở phía dới, đợc cắt uốn đúng hình dạng, kíchthớc thiết kế, đợc xếp đặt, bố trí theo từng chủng loại để thuận tiện cho thicông, và đợc cần trục tháp đa lên vị trí lắp dựng.
Biện pháp lắp dựng: Đa đủ số lợng cốt đai vào cốt thép chờ, luồn cốt thép
dọc chịu lực vào và hàn với cốt thép chờ ở cột Sau đó san đều cốt đai dọctheo chiều cao cột Nếu cột cao có thể đứng trên sàn công tác để buộc;không đợc dẫm lên cốt đai
Nghiệm thu cốt thép: Trớc khi đổ bê tông, phải làm biên bản nghiệm thu cốt
thép Biên bản nghiệm thu phải ghi rõ các điểm sau đây: Mác và đờng kínhcốt thép; số lợng và khoảng cách cốt thép; vị trí điểm đặt của cốt thép; chiềudày lớp bê tông bảo vệ (các viên kê); các chi tiết chôn sẵn trong bêtông Sau đó mới tiến hành lắp dựng coffa cột
c) Coffa cột
Cấu tạo coffa cột
- Các tấm ván khuôn kim loại đợc liên kết lại với nhau bằng chốt, tạothành tấm lớn hơn Giữa các tấm này liên kết lại với nhau bằng chốt và hệgông
- Tính kiểm tra ván khuôn kim loại và bố trí hệ gông cột
Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn
-Ván khuôn cột chịu tải trọng tác động là áp lực ngang của hỗn hợpbêtông mới đổ và tải trọng động khi đổ bêtông vào coffa bằng ống vòi voi
- Các tải trọng tác dụng lên ván khuôn đợc lấy tuân theo tiêu chuẩn thicông bêtông cốt thép TCVN 4453-95
- áp lực ngang tối đa của vữa bêtông mới đổ xác định theo công thức(ứng với phơng pháp đầm bằng đầm dùi)
Trang 37W R l
q
tt
10
2 max
- Trong đó: R: cờng độ của ván khuôn kim loại R = 2100 (kg/m2)
W: Mô men kháng uốn của ván khuôn, với bề rộng 90cm,dùng 3 tấm 30cm
Ta có:W 3 6 , 45 19 , 35cm3
q
W R
7025 , 20
35 , 19 2100 10
10
* Kiểm tra độ võng của ván khuôn cột
- Tải trọng dùng để tính võng của ván khuôn (dùng trị số tiêu chuẩn):
l q f
tc
384
5 4
- Trong đó: E : Mô đun đàn hồi của thép: E = 2,1 106 kG/cm2
J: Mô men quán tính của bề rộng ván:
77 , 85 59 , 28
x x x
x x
77 , 85 10 1 , 2 384
70 65 , 13 5
* Để lắp đặt ván khuôn cột vào đúng vị trí thiết kế ta thực hiện nh sau:
- Xác định tim ngang, tim dọc của cột, vạch mặt cắt cột lên mặt nền,ghim khung định vị ván khuôn chân cột lên sàn
- Dựng 3 mặt ván khuôn đã ghép sẵn vào nhau vào vị trí, đóng tấm cònlại, chống sơ bộ, dọi kiểm tra tim và cạnh ván khuôn, điều chỉnh cho thậtchính xác rồi chống và neo kỹ
- Kiểm tra lại độ thẳng đứng của ván khuôn một lần nữa
- Công tác lắp dựng coffa cột chỉ đợc tiến hành sau khi đã nghiệm thucốt thép cột
- Khoảng cách giữa các gông theo thiết kế
- Khoảng cách giữa các nẹp gấp đôi khoảng cách giữa các gông
*Đổ bêtông cột
- Kiểm tra lại cốt thép và coffa đã dựng lắp (Nghiệm thu)
- Bôi chất chống dính cho coffa cột
- Đổ trớc vào chân cột một lớp vữa xi măng cát vàng tỉ lệ 1/2 hoặc 1/3dày 510 cm để khắc phục hiện tợng rỗ chân cột
Đỗ ngọc tú - mssv:5748.43 - lớp 43x4
Trang 38- Sử dụng phơng pháp đổ bêtông bằng ống vòi voi kết hợp với sự vấnchuyển bằng cần trục tháp Bêtông đợc chuyên chở đến chân công trình bằngcác xe chuyên dụng và phải đợc đổ liên tục thông qua cửa đổ bêtông.
- Đổ bêtông tới đâu thì tiến hành đầm tới đó
- Để thuận tiện cho việc thi công, ta chọn khoảng cách giữa các thanh
xà ngang mang ván khuôn sàn là 80cm, khoảng cách giữa các thanh xà dọc
là 120m (bằng kích thớc của giáo PAL) Ta tính toán kiểm tra độ bền và độvõng của ván khuôn sàn và chọn tiết diện các thanh xà
a) Công tác ván khuôn sàn.
* Tính toán kiểm tra ván sàn.
- Sàn đợc cấu tạo từ các tấm cốp pha rộng 30cm, nếu thiếu chỗ nào thì bổ sung thêm các tấm có bề rộng khác, nếu không đợc nữa thì thiết kế bù bằng các tấm ván gỗ.
Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn:
Trang 39- Ta có:M ql x 2624 , 64Kg.cm
10
80 101 , 4 10
2 2
64 , 2624
cm
Kg R
cm
Kg
Vậy điều kiện bền của ván khuôn sàn thỏa mãn
* Kiểm tra độ võng của ván khuôn sàn:
- Dùng giá trị tải trọng tiêu chuẩn để tính võng của ván khuôn:
l q f
tc
033 , 0 59 , 28 10 1 , 2 384
80 036 , 3 5
384
5
6
4 4
* Tính toán kiểm tra các thanh xà ngang.
- Chọn tiết diện xà ngang là bx h = 10x 12 cm, gỗ nhóm VI, có R = 110Kg/cm2; E = 105 kG/cm2
Tải trọng tác động lên xà ngang.
- Xà ngang chịu tải trọng phân bố trên 1 dải có bề rộng bằng khoảngcách giữa hai xà l = 80 cm
q = qsànxl + qbt =1577x0,8 + 0,1x0,12x600x1,1 = 1269,52kG/m
2 2
240 6
12 10 6
.
cm h
110 2
, 95 240
10
120 6925 , 12
10
.
cm
Kg R
cm
Kg W
l q W
M
Yêu cầu về bền đã thoả mãn
Kiểm tra độ võng
- Dùng trị số tiêu chuẩn để kiểm tra độ võng:
x x
J E
l q f
tc
1881 , 0 1440 10
384
120 032 , 10 5 384
5
5
4 4
Trang 40Chọn tiết diện.
- Chọn xà dọc bằng gỗ nhóm VI, có R = 110 kg/cm2, E = 105 kg/cm2,kích thớc tiết diện bh = 1218 cm ; W = bh2/6 = 12x182/6 = 648 cm3
Xác định tải trọng và sơ đồ tính toán
- Sơ đồ tính toán của xà dọc là dầm liên tục nhịp 1,2m, các gối tựa làcác cột chống giáo PAL, chịu các tải trọng tập trung từ xà ngang truyềnxuống
- Tải trọng tập trung tác dụng lên thanh xà là:
cm
Kg W
M
Yêu cầu bền đã thoả mãn
Kiểm tra võng :
Độ võng f đợc tính theo công thức :
a l J E
a P
5832
* 10
* 24
20
* 2 , 1531 )
4 3 ( 24
5 2
Với bề rộng dầm là 30 cm, chọn ván đáy là tấm có bề rộng 30 cm
- Tải trọng tác dụng lên ván đáy gồm :
Gọi khoảng cách giữa hai xà gồ gỗ là lch
+ Tải trọng trên một mét dài ván đáy dầm là: