Một số vấn đề khi thi công tầng hầm nhà cao tầng

Về mặt kết cấu Đối với nhà nhiều tầng không có tầng hầm, độ sâu “ngàm” vào đất lànông từ 2-3m, độ ổn định của công trình không cao do trọng tâm của côngtrình ở trên cao.. Ngày nay với cô

Một số vấn đề khi thi công tầng hầm nhà cao tầng

I Tổng quan

1 Xu hớng phát triển nhà có tầng hầm

Nhà có tầng hầm đã có từ lâu trên thế giới, nó trở thành phổ biến và gần

nh là một thông lệ khi xây dựng nhà nhiều tầng ở châu Âu do đặc điểm nền

đất tơng đối tốt, mực nớc ngầm thấp, kỹ thuật xây dựng tiên tiến và cũng donhu cầu sử dụng nên hầu nh nhà nhiều tầng nào cũng có tầng hầm, thậm chícác siêu thị chỉ có 2-3 tầng nhng có tới 2-3 tầng hầm Công nghệ này còn đợcdùng để thi công các ga ngầm dới lòng đờng, đờng cao tốc ngầm ở Paris Việc xây dựng tầng hầm trong nhà nhiều tầng là điều rất bình thờng nó trởnên qua quen thuộc mỗi khi thiết kế và thi công vì nó giải quyết đợc các vấn đềphát sinh do nhà nhiều tầng đặt ra

ở châu á nói chung nhà cao tầng có tầng hầm cha phải là nhiều, nhng ởmột số nớc và vùng lãnh thổ nh Hồng Kông, Đài Loan, Hàn Quốc thì số lợngnhà nhiều tầng có tầng hầm chiếm tỉ lệ khá cao, số lợng tầng hầm trong cácnhà từ 1 đến 4 tầng hầm

ở Việt Nam ta, nhà nhiều tầng có tầng hầm cũng chỉ mới xuất hiện gần

đây thờng phổ biến ở những công trình liên doanh với nớc ngoài hoặc các côngtrình vốn 100% vốn nớc ngoài Ta có thể kể đến một số công trình có tầng hầm

Th viện Anh Quốc

Commerce Bank - Frankfruit

Central Plaza - Hồng Kông

Chi Thong - Đài Loan

Chung Wei - Đài Loan

Tai Pao - Đài Loan

Sen Jue - Đài Loan

4 3 3 3 4 4 3 1 2 2 5

23 12 16 13,6 14,7 16,2 12,5 4,6 11,0 11,0 13.5Qua bảng thí dụ trên ta thấy các công trình thờng có thống kê từ 1 > 5tầng hầm, chiều sâu hố đào từ 3m > 15m Tất nhiên trong tơng lai sẽ cónhững nhà có tầng hầm sâu hơn hiện nay do nhu cầu và công nghệ xây dựngphát triển đủ để có thể thi công đợc và bảo đảm yêu cầu về chất lợng

Tầng hầm trong các nhà cao tầng sẽ là vấn đề quen thuộc trong ngành xâydựng trên thế giới kể cả các nớc đang phát triển, nó sẽ rất phù hợp cho cácthành phố tơng lai đợc thiết kế hiện đại, đảm bảo đợc yêu cầu về môi sinh, môitrờng và đáp ứng sở thích của con ngời nh là nhà có vờn treo, thành phố thôngthoáng 3 chiều hay những căn hộ đợc thiết kế theo dạng "biệt thự" trong cácnhà nhiều tầng Ta có thể nói rằng tầng hầm trong nhà nhiều tầng là một nhucầu khách quan vì nó có những u việt ta phải tận dụng

2 Sự cần thiết của tầng hầm trong nhà nhiều tầng

a Do nhu cầu sử dụng

Ngay từ lâu ở các nớc công nghiệp phát triển, nhu cầu về nhà cửa tăngnhanh, các phơng tiện giao thông cũng tăng đáng kể cộng với mức sống khácao đã kéo theo một loạt các hoạn động dịch vụ, trong khi đó diện tích để xâydựng lại hạn hẹp vì thế việc ra đời của nhà nhiều tầng là hiển nhiên Một khinhà nhiều tầng ra đời, nó đòi hỏi xã hội phải đáp ứng những nhu cầu do bảnthân nó sinh ra Nói một cách khác đi, đó chính là nhu cầu của c dân sốngtrong các khu nhà đó Vì thế việc xây dựng tầng hầm đã ra đời và phát triểnmạnh nhằm:

- Làm kho chứa hàng hoá phục vụ sinh hoạt của c dân trong toà nhà

- Làm tầng phục vụ sinh hoạt công cộng nh bể bơi, cửa hàng, quán bar

- Làm gara ô tô, xe máy

- Làm tầng kỹ thuật để giải quyết các vấn đề điều hoà không khí, xử lý

n-ớc thải, lắp đặt máy móc phục vụ giao thông (thang máy), cấp nhiệt

- Làm nơi c trú tạm thời khi có sự cố xảy ra nh chiến tranh

- ở các ngân hàng, kho bạc nó còn là nơi cất trữ tài liệu mật, tiền bạc,vàng, đá quý và các tài sản có giá trị cao của quốc gia

* ở Việt Nam: Tình hình cũng không ngoài xu hớng phát triển của thế

giới, chỉ có điều là ta luôn đi sau vài thập niên so với các nớc tiên tiến Cho mãitới những năm chín mơi của thế kỷ trớc các toà nhà nhiều tầng mới đợc xâydựng tại TP Hồ Chí Minh và Hà Nội, đi kèm theo nó là các tầng hầm đợc thiết

kế, thi công theo các kỹ thuật tiên tiến nhất Ngày nay, nhu cầu và xu thế củatầng hầm đã là quá rõ ràng đối với nhà nhiều tầng Sự ra đời của nó hoàn toànnhằm đáp ứng nhu cầu vừa nêu trớc

b Về mặt nền móng

Ta thấy nhà nhiều tầng thờng có tải trọng rất lớn ở chân cột, nó gây ra áplực rất lớn lên nền và móng, vì vậy khi làm tầng hầm ta đã giảm tải cho móngvì một lợng đất khá lớn trên móng đã đợc lấy đi, hơn nữa khi có tầng hầm thìmóng đợc đa xuống khá sâu, móng có thể đặt vào nền đất tốt, cờng độ của nềntăng lên (Khi ta cho đất thời gian chịu lực) Thêm vào đó tầng hầm sâu nếunằm dới mực nớc ngầm, nớc ngầm sẽ đẩy nổi công trình lên theo định luậtAcsimet nh thế nó sẽ giảm tải cho móng công trình và đồng thời cũng giảm lúncho công trình

c Về mặt kết cấu

Đối với nhà nhiều tầng không có tầng hầm, độ sâu “ngàm” vào đất lànông (từ 2-3m), độ ổn định của công trình không cao do trọng tâm của côngtrình ở trên cao Khi nhà có tầng hầm, trọng tâm của công trình sẽ đợc hạ thấplàm tăng tính ổn định tổng thể của công trình Hơn nữa, tờng, cột, dầm sàn củatầng sẽ làm tăng độ ngàm của công trình vào đất, tăng khả năng chịu lực ngang

nh gió, bão, lụt động đất

Qua đây ta có thể khẳng định việc thiết kế, xây dựng các công trình dândụng có tầng hầm ở Việt Nam là cần thiết Chúng ta đã, đang và sẽ xây dựngnhiều toà nhà có tầng hầm để phục vụ dân sinh Điều này chúng ta sẽ hoàn toànlàm đợc vì chúng ta có đội ngũ các Kiến trúc s, Kỹ s thiết kế, Kỹ s thi công có

đủ năng lực, tiếp cận và cập nhật đợc các kiến thức thực tế trên thế giới cũng

nh máy móc thi công và công nghệ thi công tiên tiến

Trong giới hạn báo cáo nghiên cứu khoa học này, tôi chỉ đề cập đến một

số vấn đề cần lu ý khi thi công nhà có tầng hầm và đặc biệt đi sâu về phơngpháp thi công "TOP_DOWN"

II Các phơng pháp thi công tầng hầm nhà nhiều tầng

Việc thi công tầng hầm luôn đi đôi với việc thi công đất vì tầng hầm nằmdới mặt đất Ngày nay với công nghệ thi công đất đã có rất nhiều tiến bộ chủyếu nhờ vào các máy móc thiết bị thi công hiện đại và các quá trình thi cônghợp lý cho phép thi công đợc những công trình phức tạp, ở những địa hình khókhăn Để tiện cho việc so sánh, ta có thể hệ thống các công nghệ thi công chính

nh sau đây:

1 Phơng pháp đào đất trớc sau đó thi công nhà từ dới lên

Đây là phơng pháp cổ điển đợc áp dụng cho những công trình có 1 tầnghầm khi chiều sâu hố đào không lớn, thiết bị thi công đơn giản Toàn bộ hố đào

đợc đào đến độ sâu thiết kế (độ sâu đặt móng), có thể dùng phơng pháp đào thủcông hay đào máy phụ thuộc vào chiều sâu hố đào, tình hình địa chất thuỷ văn,khối lợng đất cần đào, thiết bị máy móc và nhân lực của công trình Sau khi

đào xong, ngời ta cho tiến hành xây nhà theo thứ tự bình thờng từ dới lên trên,nghĩa là từ móng lên mái Để đảm bảo cho hệ hố đào không bị sụt lở trong quátrình thi công ngời ta dùng các biện pháp giữ vách đào theo các phơng pháptruyền thống

- Đào theo mái dốc tự nhiên (hình 1)

- Nếu khi mặt bằng chật hẹp không cho phép mở rộng ta luy mái dốc hố

đào thì ta có thể dùng cừ để giữ tờng hố đào Tờng cừ có thể bằng gỗ, cọcximăng đất hoặc bằng cừ thép (chi tiết thể hiện hình 2, hình 3, hình 4, hình 5)

Hình 2. Chống vách đất bằng ván gỗ kết hợp với thép tiêu chuẩn

đèn chiếu sáng

cừ larsen dầm đỡ cừ i30

thanh chống i30

thép đỡ fi25, hàn vào cừ kho ng cách a = 4mãng cách a = 4m

bản m dày 3cmãng cách a = 4m

( 200x1200x30 )

1

1 cắt 1-1

Hình 5. Chống vách đất bằng cừ thép kết hợp thép tiêu chuẩn

*u điểm: của phơng pháp này là thi công đơn giản, độ chính xác cao, hơn

nữa các giải pháp kiến trúc và kết cấu cho tầng hầm cũng đơn giản vì nó giốngphần trên mặt đất Việc xử lý chống thấm cho thành tầng hầm và việc lắp đặt

hệ thống mạng lới kỹ thuật cũng tơng đối thuận tiện dễ dàng Việc làm khô hốmóng cũng đơn giản hơn, ta có thể dùng bơm hút nớc từ đáy móng đi theo hốthu nớc đã đợc tính toán sẵn

*Nhợc điểm: của phơng pháp này là khi chiều sâu hố đào lớn sẽ rất khó

thực hiện, đặc biệt khi lớp đất bề mặt yếu Khi hố đào không dùng hệ cừ thìmặt bằng phải rộng đủ để mở taluy cho hố đào Xét về mặt an toàn cho cáccông trình lân cận hay cho những công trình xây chen thì biện pháp này khôngkhả thi, còn xét về chiều sâu hố đào khi quá lớn nếu dùng biện pháp này ta sẽphải cừ thành nhiều đợt, nhiều bậc và độ ổn định cũng nh an toàn cho thi công

ta phải bàn đến

2 Phơng pháp thi công tờng trong đất

Các phơng pháp thi công đất truyền thống chỉ thích hợp cho những tầnghầm có chiều sâu không lớn, mặt bằng thi công rộng rãi và cách xa các côngtrình có sẵn còn đối với những công trình xây chen nh ở thành phố Hà Nội và

TP Hồ Chí Minh với những nhà nhiều tầng có từ 2 > 5 tầng hầm trở lên thìviệc áp dụng các phơng pháp truyền thống là không khả thi và kém về hiệu quả

về kỹ thuật và kinh tế Chính vì vậy công nghệ thi công tờng trong đất ra đời đểgiải quyết sự khó khăn trên

Theo công nghệ này trớc khi thi công đào đất ngời ta tiến hành thi côngphần tờng bao của tầng hầm (hình 6) sau đó tiến hành đào đất trong lòng tờngbao và tiếp đến tiến hành thi công móng, cột, dầm, sàn của nhà (hình 7, hình8).Trong quá trình thi công hệ thống tờng bao làm nhiệm vụ chống sạt lở đất,trong quá trình khai thác sử dụng công trình hệ thống tờng bao là một phần hệkết cấu công trình đóng vai trò tờng tầng hầm của nhà Trờng hợp móng củacông trình là cọc khoan nhồi thi ngời ta cũng tiến hành thi công cọc cùng lúc

với tờng bao (hình 6) Phần kết cấu chính của tầng hầm cũng nh của công trình

đợc tiến hành theo hai phơng pháp:

Hình 6. Thi công tờng trong đất, cọc khoan nhồi

Hình 7. Thi công sàn tầng trệt

Hình 8. Thi công đồng thời kết cấu tầng hầm và kết cấu phần thân

a Thi công theo phơng pháp bán TOP_DOWN

Theo công nghệ này đầu tiên thi công tờng trong đất và hệ thống cọc khoannhồi xong thì tiến hành đào đất kết hợp với thi công kết cấu của tầng hầm(móng, cột, dầm, sàn ) sau khi thi công xong kết cấu tầng hầm mới triển khaithi công hệ kết cấu phần thân (hình 9, hình 10)

mc120-ba45a City crane-potain

Sb-92B cơ cấu bơm bêtông

n g

f d b

Bớc 8: Đào đất đến cốt – 16.600 (cốt đáy móng).

Bớc 9: Thi công móng

Bớc 10: Lấp đất đến đáy sàn tầng hầm ở cốt – 14.100

Bớc 11: Thi công sàn tầng hầm ở cốt – 14.100

Bớc 12: Thi công cột, sàn, tầng hầm ở cốt – 14.100 và phần sàn tầng hầmcòn lại ở cốt – 10.800

Bớc 13: Thi công phần sàn tầng hầm còn lại ở cốt – 7.500

Bớc 14: Thi công phần sàn tầng hầm còn lại ở cốt – 4.200

Bớc 15: Thi công sàn ở cốt +0.000

Sau đó tiếp tục thi công phân thân

* Ưu điểm: Phơng pháp này không cần dùng ván cừ để giữ vách hố đào.

Để áp dụng đợc phơng pháp này thì tờng bao của công trình phải đợc thiết kếbảo đảm chịu đợc tải trọng do áp lực đất gây ra và kích thớc hình học của nóphải phù hợp với thiết bị thi công

* Nhợc điểm: Thời gian thi công dài và phải thi công xong tờng bao, cọc

(nếu có) rồi mới đến đào đất kết hợp với xây dựng kết cấu công trình Nếu ờng hợp tờng bao không tự chịu áp lực thì ta phải có biện pháp chống đỡ tờngbằng các hệ chống đỡ hoặc bằng neo

tr-b Thi công theo phơng pháp TOP_DOWN

Theo công nghệ này sau khi thi công tờng, cọc khoan nhồi xong ta tiếnhành đào đất kết hợp với thi công hệ kết cấu phần ngầm đồng thời với thi công

hệ kết cấu phần thân Thông thờng đợc triển khai từ cốt +0.000 sau đó tiếnhành thi công đồng thời xuống dới và lên trên (hình 11, hình 12)

ở sàn tầng 1 (cốt + 4.500)

Bớc 6: Thi công sàn tầng hầm ở cốt – 7.500 và sàn tầng 2 (cốt + 9.000)Bớc 7: Đào đất đến cốt – 10.800, thi công cột sàn tầng hầm ở cốt –7.500 và cột ở sàn 2 (cốt + 9.000)

Bớc 8: Thi công sàn tầng hầm ở cốt – 10.800 và sàn tầng hầm 3 (cốt +13.500)

Bớc 9: Đào đất đến cốt – 16.600 (cốt đáy móng), thi công cột sàn tầnghầm ở cốt – 10.800 và cột ở sàn 3 (cốt + 13.500)

Bớc 10: Thi công móng và sàn tầng 4 (cốt + 18.000)

Bớc 11: Lấp đất đến đáy sàn tầng hầm ở cốt – 14.100 và thi công cộttầng 4 (cốt + 18.000)

Bớc 12: Thi công sàn tầng hầm ở cốt – 14.100 và sàn tầng 5 (cốt +21.000)

Sau đó thi công phần sàn còn lại thuộc khu vực lỗ chờ thi công tiếp đến triểnkhai thi công các kết cấu phần thân tiếp theo

n g

f d b

mc120-ba45a City crane-potain

H×nh 12 m« t¶ thi c«ng thùc tÕ mét c«ng tr×nh 5 tÇng hÇm b»ng ph¬ngph¸p TOP_DOWN

Hình 12. Công trình 5 tầng hầm thi công theo phơng pháp TOP_DOWN

*Ưu điểm:

- Tiến độ thi công nhanh do đồng thời thi công kết cấu phần ngầm và phầnthân cùng một lúc

- Không phải chi phí cho hệ thống chống phụ

- Chống vách đất đợc giải quyết triệt để vì dùng tờng và hệ kết cấu côngtrình có độ bền và ổn định cao

- Không tốn hệ thống giáo chống, cốppha cho kết cấu dầm sàn vì sàn thicông trên mặt đất

*Nhợc điểm:

- Kết cấu cột tầng hầm phức tạp

- Liên kết giữa dầm sàn và cột tờng khó thi công

- Thi công đất trong không gian kín khó thực hiện cơ giới hoá

- Thi công trong tầng hầm kín ảnh hởng đến sức khoẻ ngời lao động

- Phải lắp đặt hệ thống thông gió và chiếu sáng nhân tạo

Chúng ta, những ngời xây dựng đều thừa hiểu việc xây dựng các côngtrình dới lòng đất đều rất phức tạp và khó khăn, ví dụ nh thi công đờng hầm,tuynel hay đờng cho tàu điện ngầm ở đây công việc của chúng ta là thi côngtầng hầm cho nhà cao tầng tất nhiên là nó cũng không quá phức tạp nhng nócũng đòi hỏi phải giải quyết một số vấn đề đặt ra nh: việc chống vách đào, hạmực nớc ngầm, bảo vệ các công trình lân cận, chống ô nhiễm môi trờng, thônggió chiếu sáng cho thi công dới tầng hầm Để có thể chủ động trong xây dựng,

đảm bảo cho công trình đạt đợc chất lợng, đúng tiến độ và hiệu quả về mặtkinh tế Tất cả những vấn đề trên cần đợc nghiên cứu, xem xét một cách

nghiêm túc, đầy đủ để có thể lập thành một quy trình công nghệ áp dụng chotừng trờng hợp cụ thể để đạt đợc hiệu quả cao nhất.

- Tính toán tờng tầng hầm nhà cao tầng

III Một số vấn đề khi thi công tầng hầm nhà cao tầng

1 Mặt bằng thi công phần ngầm

Để chủ động trong quá trình thi công mặt bằng thi công phải đợc vạch

tr-ớc dựa trên mặt bằng hiện trạng, yêu cầu của tiến độ và đặc thù của từng dạngcông tác sao cho các dây chuyền thi công đợc ổn định, liên tục, nhịp nhàng

a Mặt bằng thi công cọc khoan nhồi

Do thi công cọc khoan nhồi gắn liền với công tác chở đất ra khỏi công ờng nên khi bố trí thứ tự thi công các cọc phải bố trí triển khai thi công từ trong

tr-ra ngoài để công tác vận chuyển đất đợc dễ dàng

Khoan trong đất bão hoà nớc khi khoảng cách mép các lỗ khoan nhỏ hơn1.5m nên tiến hành cách quãng 1 lỗ, khoan các lỗ nằm giữa hai cọc đã đổ bê

tông nên tiến hành sau ít nhất 24 giờ từ khi kết thúc đổ bê tông (TCXDVN 326

: 2004 " Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu ")

Tham khảo mặt bằng bố trí trình tự thi công cọc của một công trình thựctế

Hư ớngưvậnưchuyểnưđấtưraưkhỏiưcôngưtrư ờng

23 22 21

17 18

5 6 7

8 9 10

11 12 13

14

15 16 17 18

19 20 21

22 23 24

25 26 27

28 29 30

36 37 38

44 45 46

52 60 68 76 84

85 77 69 61

53

92 100 103

33 41 49 57

58 50 42 34 89

90 81 82 73 74 65 66

35 43 51 59

117 115 114 112

116 113 118

119

67 75 83 91

121 120

95

106 109

96 97 107 110

111 108

98 99

123 124

10 9

8 7

6 5

4 3

22 21

20

19

18 17

56 72

Hình 13. Trình tự thi công cọc

cọc đ ờng kính 1500mm chiều sâu TK 45.5m

cọc đ ờng kính 800mm chiều sâu TK 26.0m

b Mặt bằng thi công tờng trong đất

Hớng thi công triển khai nh phần

thi công cọc khoan nhồi ngoài ra do

kích thớc của tờng phụ thuộc vào kích

thớc của thiết bị thi công (gầu đào) nên

ta đặc biệt chú ý mặt bằng phân chia

các tấm tờng cho phù hợp Các tấm tờng có thể có hình dạng tiết diện sau (hình15):

L = 2.2m  6m W = 0.6m  1.5m

Hình 15. Các hình thức tiết diện phổ

biến của tờng

Tham khảo mặt bằng chia cáctấm tờng của một công trình thực tế(hình 16)

02 06 01

03 07 08

04 09 05 10 31 35 30 34 29 33 28

caoưđộưmặtưsànưtầngưhầmư-8.100ư

Hình 17. Tổng mặt bằng thi công (Giai đoan thi công phần cọc, tờng)

2 Quy trình công nghệ thi công tờng trong đất, cọc khoan nhồi.

2.1 Thi công tờng trong đất

Kỹ thuật thi công tờng chắn đất bao gồm thi công tờng bêtông cốt thép từcao trình mặt đất tự nhiên bằng cách sử dụng gàu ngoặm đào trong dung dịchbentonite Trong quá trình đào, hai vách hố đào đợc giữ ổn định bằng dungdịch bentonite Sau khi hoàn tất việc đào, một lồng thép đợc hạ xuống trongdung dịch bentonite và rồi bêtông đợc đổ vào hố đào theo phơng pháp đổbêtông bằng ống “tremie” Khi cao trình bêtông dâng lên, dung dịch bentonitethừa ra đợc rút ra để tái sử dụng Gioăng “CWS” đợc dùng để tạo các mối nốigiữa các tấm tờng chắn kế tiếp nhau

Quy trình công nghệ thi công tờng trong đất (hình 18)

thu hồi dung dịch lọc cát

cấp dung dịch cất chứa dd

trộn dd

cữ định vị phá hoặc rút

đổ bêtông

đổ bt lắp ống lắp đặt

cốt thép cặn lắng

xử lý xác nhận

độ sâu

hố cọc

đào

định vị bị

tập kết vận chuyển buộc, dựng

lồng thép cốt thép

gia công

trộn

bê tông kiểm tra

trộn thử trạm ccbt

kiểm tra chọn

Chuẩn

Hình 18. Quy trình công nghệ thi công tờng trong đất

Trong mục này tôi đi sâu chú ý các vấn đề sau:

a Tờng dẫn

Đợc thi công trớc khi thi công tờng bao

* Chức năng:

- Làm căn cứ để nghiệm thu tờng bao (kích thớc, độ sâu, cốt đỉnh tuờng )

- Dẫn hớng cho gầu khoan trong những mét khoan đầu tiên

- Hỗ trợ cho thiết bị thi công tờng chắn đất (hạ lồng sắt, đổ bê tông, đặtgioăng CWS )

* Cấu tạo (hình 19)

Hình 19. Mặt cắt chi tiết tờng dẫn

Hình 20. Thi công tờng dẫn

Thi công tờng dẫn là một công đoạn quan trọng vì tờng dẫn làm căn cứ đểnghiệm thu tờng bao do vậy tờng dẫn phải đợc thi công chính xác về kích thớc,tim và cốt

b Công tác đào đất (hình 21)

Hình 21. Thi công đào đất

Việc thực hiện đào tờng chắn đất đợc thực hiện bởi gầu ngoạm hình chữnhật treo trên xe cẩu vận hành bằng dây cáp Trong quá trình đào, dung dịchBentonite đợc giữ trong khoảng không thấp hơn 0.4m từ đỉnh tờng dẫn và caohơn 1.0m trên mực nớc ngầm Độ thẳng đứng của hố đào đợc giám sát trực

quan thông qua những dây cáp của xe cẩu trong lúc hạ gàu xuống trong rảnh

đào

Xe cẩu phải giữ khoảng cách tối thiểu từ 4-6m đến hố đào Bất kỳ dichuyển nào của xe cẩu sẽ đợc ngời đốc công giám sát để tuân thủ đòi hỏi này Nhiều dạng panel đợc sử dụng, panel sơ cấp, kế tiếp và panel thứ cấp

* Panen sơ cấp (Primary Panel):

Chiều dài thiết kế các panel sơ cấp (với hai ván khuôn CWS) phù hợp vớichiều dài tối thiểu của gàu đào hoặc có chiều dài bằng hai lần chiều dài gàu vàmột đoạn nhỏ ở giữa

* Panen kế tiếp (Secondary Panel):

Những panel đợc gắn với chỉ một ván khuôn CWS gọi là những panel kếtiếp

* Panen thứ cấp (Closing Panel):

Những panel này đợc thi công vào giai đoạn cuối dựa trên việc hoàn tấtcác panel sơ cấp và panel kế tiếp Không có ván khuôn CWS cần đợc lắp đặt(hình 22)

- Tạo môi trờng nặng gây áp lực trong hố khoan lớn hơn áp lực nớc ngầmbên ngoài và nâng đất đá, mùn khoan nổi lên mặt để trào ra hoặc hút khỏi hốkhoan

Các thông số kỹ thuật chủ yếu của dung dịch bentonite đợc khống chế nhsau:

Hình 24. Quy trình cấp và tái chế Bentonite

Các thiết bị để kiểm tra thông số kỹ thuật của Bentonite

Kiểm tra dung trọng Kiểm tra độ PH

Kiểm ta hàm lợng cát Kiểm tra độ nhớt

Hình 25. Kiểm tra các thông số kỹ thuật của Bentonite

d Lắp đặt lồng thép

Lồng thép đợc chế tạo trớc tại công trờng, khi việc tái chế bentonite vàviệc lắp đặt gioăng CWS hoàn tất, lồng thép đợc hạ xuống rãnh đào bằng cầncẩu bánh xích Lồng thép đợc gắn các đệm bêtông để đảm bảo lớp bêtông bảo

vệ theo thiết kế (hình 26) Lồng thép đợc cấu tạo bởi những đoạn lồng dàikhoảng 12m bằng cách bắt bulông hình chữ U trên chiều dài đoạn nối chồngtheo thiết kế trong khi hạ xuống rãnh đào Khi tất cả lồng thép đã đợc hạxuống, chúng đợc treo tại cao trình theo yêu cầu từ tờng dẫn bằng những thanhthép treo với chiều dài tính toán cho việc đổ bêtông

Hình 27. Lắp dựng lồng thép

Do tờng vây trong quá trình thi công làm nhiệm vụ chống sập thành hố

đào nhng khi công trình đa vào sử dụng nó là tờng tầng hầm nên trong quátrình gia công cốt thép phải đặc biệt chú ý chi tiết liên kết giữa tờng và sàn tầnghầm (hình 28)

Do đổ bê tông tờng vây theo phơng pháp vữa dâng nên độ sụt của bê tôngnằm trong khoảng từ 18  20cm Bêtông đợc đổ vào rãnh đào qua ống tremie.ống tremie có đờng kính 270mm và đợc tạo thành từ những đoạn 0.5m, 1.0m,2.0m, và 3.0m dài Khi mực bêtông trong rãnh đào dâng lên, ống tremie đợcnhấc lên theo trong khi vẫn luôn đảm bảo tối thiểu 3m ngập trong bêtông đểtránh lẫn lộn với bentonite (hình 30) Trong khi đổ bêtông, nhật ký biểu đồ thờigian phân phối, thể tích và cao trình bêtông đợc ghi lại Mẫu bêtông lập phơng

đợc lấy để đánh giá cờng độ bêtông (hình 31), mẫu hình trụ để đánh giá khảnăng chống thấm của bê tông (hình 32)

Hình 31. Mẫu thí nghiệm để đánh giá cờng độ bê tông

Hình 32. Mẫu và thiết bị thí nghiệm đánh giá khả năng chống thấm của bê tông

f Hệ thống gioăng CWS.

* Chức năng: Do hệ tờng vây đợc cấu tạo từ các panel tờng thi công riêng biệt.

Một trong vấn đề cần quan tâm là phải cấu tạo mối nối giữa các tấm panel tờng

nh thế nào để đảm bảo tính chống thấm của tầng hầm Trong thập kỷ vừa quaCông ty SOLETANCHE BACHY đã phát triển hệ thống gioăng CWS cho phépthi công gioăng ngăn nớc giữa các panel tờng chắn

* Nguyên lý gioăng CWS.

Gioăng CWS bao gồm một ván khuôn thép có đặt sẵn gioăng cao su Vánkhuôn thép sẽ đợc gàu đào kéo lên khi thi công panel kế cận Cấu tạo vánkhuôn thép và gioăng CWS đợc thể hiện trên hình 33 và chi tiết mối nối giữacác tấm panel tờng đợc thể hiện trên hình 34

Hình 33. Cấu tạo chi tiết ván khuôn thép và gioăng CWS

* Lắp đặt

Trong khi tái chế dung dịch bentonite sau khi việc đào hoàn tất, gioăngCWS đợc lắp đặt vào đầu cuối của panel đã đào, các panel sơ cấp có gioăng ởcả hai đầu và các panel kế tiếp có ở một đầu Gioăng bao gồm các đoạn rời liênkết bằng bulông và đợc hạ xuống lần lợt trong hố đào cho đến khi gioăng CWS

đạt độ sâu thiết kế thấp hơn vài mét so với cao trình đất đào sau này hoặc tronglớp đất có độ thấm nhỏ Gioăng CWS là ván khuôn chặn ở đầu cuối Mộtgioăng cao su ngăn nớc đợc gắn vào gioăng trớc khi đặt gioăng CWS vào trongpanel Gioăng CWS vẫn ở lại tại đầu cuối của panel trong khi đào panel kế tiếp.Thiết bị đào đợc dẫn hớng bằng CWS và tháo dỡ CWS trong khi đào panel sau

đó

Hình 34. Chi tiết mối nối giữa các tấm panel tờng

2.2 Thi công cọc khoan nhồi

Quy trình công nghệ thi cọc khoan nhồi (hình 35)

thu hồi dung dịch bentonite lọc cát

cấp dung dịch bentonite bentonite

cất chứa dd trộn dd

bentonite

ống vách rút

đổ bêtông

đổ bt lắp ống lắp đặt

cốt thép cặn lắng

xử lý xác nhận

độ sâu khoan

định vị và bị

tập kết vận chuyển buộc, dựng

lồng thép cốt thép

gia công

trộn

bê tông kiểm tra

trộn thử trạm ccbt

kiểm tra chọn

Chuẩn

hạ ống vách

Về cơ bản quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi giống nh thi côngtờng vây nhng có một số điểm cần lu ý nh sau:

a ống vách

ống vách hay còn gọi là ống chống là một ống bằng thép có đờng kính lớnhơn đờng kính gầu khoan khoảng 10 cm, ống vách dài khoảng 6 m đợc dặt ởphần trên miệng hố khoan và nhô lên khỏi mặt đất độ 0,6m (hình 36)

Hình 36. ống vách

* Chức năng:

- Định vị cọc và dẫn hớng cho máy khoan

- Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan và chống sập thành phần trên hốkhoan

- Bảo vệ để đất đá, thiết bị không rơi xuống hố khoan

- Làm chỗ tựa lắp sàn đỡ tạm và thao tác để buộc nối và lắp dựng cốt thép,lắp dựng và tháo dỡ ống đổ bê tông

- Sau khi đổ bê tông cọc nhồi xong, ống vách sẽ đợc rút lên và thu hồi lại

độ thẳng đứng Sau khi đặt ống vách xong phải chèn chặt bằng đất sét và nêm

để ống vách không dịch chuyển đợc trong quá trình khoan (hình 36)

Hình 36. Hạ ống vách

b Khoan tạo lỗ

Quá trình này đợc thực hiện sau khi đặt xong ống vách tạm Đất lấy rakhỏi lòng cọc đợc thực hiện bằng thiết bị khoan đặc biệt, đầu khoan lấy đất cóthể là loại guồng xoắn cho lớp đất sét hoặc là loại thùng cho lớp đất cát Cần cócấu tạo dạng ống lồng, gồm các đoạn lồng vào nhau và truyền đợc chuyển

động xoay, ống trong cùng gắn với gầu khoan và ống ngoài cùng nối với dâycáp đợc gắn với động cơ xoay của máy khoan Cần có thể kéo dài đến độ sâucần thiết (hình 37)

Cần của máy khoan có tốc độ quay từ 20 đến 30 vòng/phút, công suấtkhoan có thể đạt từ 8 – 15 m3/giờ đối với loại đờng kính cọc từ 1000 – 1200mm

Khi khoan đầy đất, gầu sẽ đợc kéo lên từ từ với tốc độ khoảng 0,3 – 0,5m/s, với tốc độ này sẽ không gây hiệu ứng piston làm sập thành hố khoan.Trong khi khoan, do cấu tạo nền đất thay đổi hoặc khi gặp dị vật đòi hỏingời chỉ huy phải có kinh nghiệm để xử lý kịp thời kết hợp với một số công cụ

đặc biệt nh mũi khoan phá, mũi khoan cắt, gầu ngoạm, búa máy v.v

Cốt thép đợc hạ xuống hố khoan từng lồng một bằng cần trục và đợc cố

định tạm nhờ hai ống thép gác qua ống vách ở vị trí dới đai tăng cờng buộc sẵn

cách đầu trên của lồng khoảng 1,50m Dùng cần trục đa lồng tiếp theo nối vớilồng dới và tiếp tục hạ xuống đến khi kết thúc (hình 38)

Sau khi kết thúc thổi rửa hố khoan và đặt lồng thép cần phải tiến hành đổ

bê tông ngay, vì để lâu bùn cát sẽ tiếp tục lắng ảnh hởng đến chất lợng của cọc

Về nguyên tắc, đổ bê tông cọc khoan nhồi là đổ bê tông dới nớc bằng

ph-ơng pháp vữa dâng, vì vậy vữa bê tông phải có độ sụt cần thiết Cũng giống nh

bê tông dùng trong thi tờng vây có độ sụt 1820cm