thi cong mố trụ cầu trong cây dựng cầu đường

HƯớng dẫn thi công mố trụ cầu trong môn học mố trụ cầu, đại học bách khoa đà nẵng, giúp các bạn sử dụng tham khảo cũng như tìm hiểu thêm về các bước và cashc thức thi công mố trụ cầu trong xây dựng cầu đường

Chương 4 THIẾT KẾ KĨ THUẬT THI CÔNG TRỤ T2

160 365

180

MNTT = 24.13m

CDDB -7.1m

Hình 4.1: Cấu tạo trụ cầu T2

Giới thiệu chung trụ cầu T2:

Trụ cầu T1 là loại trụ đặc thân hẹp, trụ được làm bằng bê tông cốt thép M400có chiều cao thân trụ là 8.0m, bệ trụ có kích thước 10.5m x 4m x 1.6m, trụ được đặt lên 6 cọc khoan nhồi D =80cm bằng BTCT M300, chiều dài dự kiến 25m

Điều kiện của trụ T2:

- MNTC lấy bằng MNTT : + 24.13 m

- CĐTN: +19.67 m

- CĐĐB : + 17.9m

 Nhận xét:

- Chênh cao giữa mực nước thi công với đáy hố móng lớn

- Địa chất lòng sông tương đối đối xứng

- Vận tốc dòng nước không lớn (2.0m/s)

- Chênh cao giữa thượng lưu và hạ lưu không lớn

- Trụ cầu nằm gần ngay giữa lòng sông.

4.2 Đề xuất giải pháp thi công móng:

 Lớp 3: Cát hạt thô lẫn cuội sỏi :

- Chiều dày lớp đất : vô cùng

- Trọng lượng riêng tự nhiên : = 2.12(T/m3)

LỚP 1: SÉT DẺO, DÀY 0.6m LỚP 2: CÁT HẠ T MỊN, DÀY 3.5m

LỚP 3: CÁT HẠ T THÔ LẪ N CUỘ I SỎI

Hình 4.2: Địa chất dưới trụ T2

- Thi công móng bằng cọc khoan nhồi đường kính D= 0.8m , chiều dăi 25m

4.2.1 Phương ân thi công hố móng:

Qua nhận xĩt tổng quan về điều kiện thủy văn ta đề xuất ra 2 phương ân thi công

- Kích thước vòng vđy trín mặt bằng > kích thước móng ít nhất 30cm mổi bín

- Khi móng có cọc xuyín thì mũi cọc vân thĩp câch xa cọc móng ít nhất 1m đối với vòng vđy không có bí tông bịt đây vă 0,5m nếu có bí tông bịt đây

- Đỉnh vòng vây cao hơn MNN 0,5m và MNTC 0,7m.

- Quá trình vận chuyển máy móc thiếc bị ra điểm thi công mất thời gian

- Thi công các hệ thống định vị, dẫn hướng

Thường áp dụng cho mực nước sâu không quá 7m

2. Phân tích:

- Được dùng khi bệ móng nằm một phần trong đất hoặc nằm trên mặt đất

- Hệ thùng chụp có vai trò là ván khuôn bệ móng để thi công bệ móng sau khi thi công xong các cọc

- Thùng chụp được thi công ngay trên bờ sau đó được cẩu lắp đến vị trí thi công

- Phương án này có tính khả quan vì mực nước thi công lớn nên ta có thể dùng sà lan đểvận chuyển phao ra vị trí thi công

3. Trình tự thi công tổng quát:

- Ghép nhiều phao lại với nhau, chở nổi ra đúng vị trí rồi hạ xuống bằng cách bơm nước vào các ngăn phao

- Bị kín các khe nối của phao bằng các roan cao su

- Chân thùng chụp được cấu tạo lưỡi xén cắm xuống nền tạo ra khả năng ngăn nước ngầm dưới chân khi hút nước hố móng Chân xén được chạm vào cọc xiên của móng

- Sau khi thi công xong lây vòng vây lên bằng cách hút nước trong ngăn ra ngoài hoặc dùng khí nén

- Trong trường hợp thi công ở dòng nước chảy xiết, hạ thùng chụp sẽ khó khăn

- Đơn vị thi công phải có sẵn các phao thùng chụp và đã có kinh nghiệm trong việc thi công bằng phương pháp này

- Thi công các cấu kiện thùng chụp dưới nước phức tạp, yêu cầu có thợ lặn giỏi

Từ những phân tích trên ta thấy ta thấy phương án 1 là dùng cọc ván thép là

hợp lí nhất, do lớp đất phía dưới không phải là lớp đá cứng nên có thể đóng cọc ván; do đơn vị thi công có sẳn cọc ván thép; đơn vị thi công đã thi công cọc ván thép rất nhiều lần ( kinh nghiệm nhiều )

Vậy ta chọn phương án thi công hố móng bằng phương án cọc ván thép

4.3 Đề xuất giải pháp thi công cọc khoan nhồi:

- Cọc khoan nhồi thi công có đường kính D = 0.8m, được làm bằng bê tông cốt thép M300 có chiều dài 25m Cọc xuyên qua 3 lớp đất ( đất sét dẻo, cát hạt mịn, cát hạt thô lẫn cuội sỏi ) nên ta tiến hành đề xuất các phương án thi công cọc như sau :

- Áp dụng để thi công cọc có chiều dài lớn nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng nước ngầm hoặc bị ngập nước Lỗ khoan xuyên qua tầng đất sét nhão, cát sỏi cuội rời rạc

dễ gây biến dạng ngang, đi qua hang động và các công trình sẵn có; và khi gặp nước ngầm, đất dễ sụt lở

- Lấy hết vữa sét và làm khô lỗ khoan

- Tiếp tục khoan đến cao độ thiết kế

- Mở rộng chân bằng cánh xén đầu lỗ khoan

- Đổ bê tông và kéo ống vách ra khỏi lỗ khoan

Hình 4.5a: Công nghệ dùng ống vách.

- Thêm vữa sét khi gặp đất dễ sạt lở hoặc nước ngầm.

- Đặt lòng thép vào hố khoan vẫn đầy vữa sét

- Đổ bê tông dưới nước bằng ống đổ thẳng đứng cho tới khi bê tông thay chỗ và dồn hết vữa sét ra ngoài

công nghệ thi công dùng ống vách, có sử dụng thêm dung dịch vữa sét.

4.4 Trình tự thi công chi tiết trụ T2:

Bảng 4.1: Trình tự thi công chi tiết trụ T2:

4.5 C

II Công tác định vị tim trụ và các vị trí cọc khoan

4 Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các mốc cao độ và mốc đỉnh

5 Cắm lại các mốc trên thực địa để định vị tim cầu, đường trục của các trụ mố và đường dẫn đầu cầu.

6 Kiểm tra lại hình dạng và kích thước các cấu kiện chế tạo tại công trường.

7 Định vị các công trình phụ tạm phục vụ thi công

8 Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp mạng lưới tứ giác đạc

III Thi công các công trình phụ trợ

9 Đường công vụ để vận chuyển máy móc, thiết bị, vật tư phục vụ thi

công

10 Thi công hệ thống cấp thoát nước, bể chứa, đường ống

11 Thi công hệ thống cấp điện khi thi công

12 Thi công hệ thống cung cấp bê tông

IV Công tác thi công cọc khoan nhồi

23 Công tác đổ bê tông cọc

V Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi

24 Kiểm tra độ thẳng đứng và đường kính của lỗ cọc

25 Kiểm tra công tác xử lý lắng cặn

26 Kiểm tra độ sụt bêtông tươi

27 Kiểm tra thi công khung cốt thép

28 Siêu âm kiểm tra chất lượng cọc

VI Đóng cọc ván thép, làm vòng vây hố móng.

VII Đào đất trong hố móng.

VIII Thi công đổ lớp bê tông bịt đáy và hút nước hố móng

29 Đổ bê tông bịt đáy bằng phương pháp rút ống thẳng đứng

30 Hút nước khỏi hố móng, xử lý bề mặt đáy móng

ác công tác chính trong quá trình thi công:

4.5.1 Công tác chuẩn bị:

Hình 4.7 : bố trí chung lán trại, kho bãi.

Kho bãi, mặt bằng được chuẩn bị ở phía đầu cầu, mặt bằng phải bằng phẳng, đủ

rộng để bố trí vật liệu, xe máy máy vận chuyển, máy móc và thiết bị thi công, sử dụng

1 kĩ sư và 3 nhân công xác định phạm vi kho bãi, mặt bằng được dọn sạch bằng 1 máy

ủi 814F CAT, và 1 máy san Caterpillar - 120H , làm trong vòng 3 ngày, cùng với 10 công nhân dọn dẹp mặt bằng bao gồm các công việc chặt cây, phát quang Với nền đất

là nơi để vật liệu thi công ta đổ lớp bê tông mỏng …

Hình 4.8 : Dùng máy san để tạo mặt bằng

Vật liệu sử dụng thi công chủ yếu lấy tại các đơn vị, xí nghiệp địa bàn tỉnh QuảngNgãi Sau đó vật liệu được vận chuyển, tập kết về kho bãi tại công trường, có thể dùng

các phương tiện ô tô để vận chuyển vật liệu đến bãi thi công, hoặc dùng các máy chuyêndụng để chuyển vật liệu đến

Vì khoảng cách từ vị trí thi công đến nơi mua vật liệu gần nên ta tiến hành vận chuyển nhiều đợt.

Cốt thép vận chuyển đến công trường dưới dạng cuộn thanh, các cuộn thép, bóthép phải có kèm theo các thông số nhà sản xuất

Kho vật liệu thép nên bố trí gần nơi thi công

Théo hình được xếp theo chuẩn loại và thiết kế riêng

Chú ý trong công tác vận chuyển, cẩu lắp phải giữ cho thép ở trạng thái bìnhthường và bảo vệ bằng sơn chống rỉ

Hệ ván khuôn, đà giáo đo đơn vị thi công phụ trách chuẩn bị, phục vụ thi công

Xi măng được vận chuyển đến công trường, kho chứa xi măng phải đảm bảo cácyêu cầu về độ ẩm, chứa nhiều loại xi măng khác nhau và tiện lợi cho việc vận chuyển

Sử dụng các trạm trộn di động trên hệ nổi để bơm bê tông, vữa vào công trình

- Về máy móc: Đơn vị thi công có đủ các thiết bị thi công, từ các loại máy nhỏ như máy hàn, máy cắt, máy phát điện đến các loại máy lớn như máy cẩu, máy khoan, xà lan…

- Mục đích: Nhằm đảm bảo đúng vị trí, kích thước của toàn bộ công trình cũng như các bộ phận kết cấu được thực hiện trong suốt thời gian thi công

- Nội dung:

+ Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các mốc cao độ và mốc đỉnh

+ Cắm lại các mốc trên thực địa để định vị tim cầu, đường trục của các trụ mố và đường dẫn đầu cầu

+ Định vị các công trình phụ tạm phục vụ thi công

+ Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp giao hội, phải có ít nhất 3 phương ngắm từ 3 mốc cố định của mạng lưới và kiểm tra lại bằng phương pháp như trên

- Cách xác định tim trụ:

+ Cách xác định tim trụ T1 (điểm C) được xác định như sau:

Dùng 3 máy kinh vĩ đặt tại 3 vị trí A, A1, A2 để xác định tim trụ T1

* Tại A nhìn về B (theo hướng tim cầu) mở một góc 900 về 2 phía, lấy 2 điểm A1,A2 cách điểm A một đoạn AA1= AA2

* Tại A1 hướng về A quay một góc β1 có:

=

* Tại A2 nhìn về A quay một góc có:

+ Giao của 3 phương trùng nhau tại C đó là tim trụ T1

- Kiểm tra lại tim trụ:

Dùng 3 máy kinh vĩ đặt tại 3 vị trí B, B1, B2 để xác định tim trụ T1

* Tại B nhìn về A (theo hướng tim cầu) mở một góc về 2 phía, lấy 2 điểm B1,B2 cách điểm B một đoạn BB1=BB2

* Tại B1 hướng về B quay một góc β2 có:

=

* Tại B2 nhìn về B quay một góc có:

+ Giao của 3 phương trùng nhau tại C đó là tim trụ T1

- Đo cơ tuyến phải đo 3 lần

Một số lưu ý trong quá trình thi công:

Tất cả vấn đề trong thi công Nhà thầu phải thực hiện đúng theo quy định thi công,

nghiệm thu và các văn bản pháp quy hiện hành liên quan đến quản lí, đầu tư xd cơ bản

- Trên công trường phải có băng rôn, khẩu hiệu về an toàn, các bảng nội quy côngtrường

- Thực hiện tốt các công tác an toàn cháy , nổ, phối hợp tốt với địa phương, đơn vị liên quan Giữ vững trật tự, an ninh trong khu vực thi công

- Quá trình thi công phải đảm bảo giao thông thông suốt trên công trường, phải đảm bảo tiêu thoát nước tốt để không bị ngập úng khi mưa, đất đào lên phải đổ đúng chỗ,

đã quy định trước, đảm bảo không gây ô nhiễm mối trường , phải có biện pháp đảm bảo an toàn lao động theo quy định hiện hành

- Cao trình các điểm thi công phải dẫn từ mốc cao độ chuẩn Mốc cao độ chuẩn được

bố trí nằm ngoài phạm vi thi công

- Các khối lượng thi công nghiệm thu từng phần phải có chứng chỉ thí nghiệm đầy

đủ, và phải nghiệm thu xong hạng mục thi công trước mới được thi công hạng mục tiếp theo

- Thực hiện công tác nghiệm thu chuyển giao các hạng mục thi công đúng XĐ CP

209-Trong quá trình thi công nếu thấy điểm gì không phù hợp với hồ sơ thiết kế hoặc

có các biến cố kĩ thuật , nhà thầu phải báo ngay cho tư vấn giám sát Tư vấn TK và chủđầu tư biết để cùng phối hợp xử lí kịp thời

Hệ nổi được thi công trên các cọc thép dẫn hướng, làm sàn công tác phục vụ cho quá trình thi công cọc khoan nhồi, đổ bê tông bịt đáy và bê tông móng

Quá trình thi công ta sử dụng Sà Lan Tự Hành SM400 400T để làm công tác

vận chuyển, làm sàn công tác cho các thiết bị máy móc làm việc

Hình 4.10 : Sử dụng xà lan trong quá trình thi công

Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật xà lan

4.5.2 Thi công cọc khoan nhồi:

Lựa chọn công nghệ thi công cọc khoan nhồi bằng ống vách kết hợp dung dịch bentonite, thiết bị, máy móc được lắp đặt trên hệ xà lan để thi công

Trình tự thi công cọc khoan nhồi:

1 Công tác chuẩn bị

2 Khoan tạo lỗ

3 Kiểm tra độ sâu hố khoan

4 Vệ sinh hố khoan sau khi khoan lỗ

5 Hạ lồng cốt thép

6 Vệ sinh hố khoan sau khi hạ lồng thép

7 Đổ bê tông cọc khoan nhồi

8 Bảo dưỡng bê tông

9 Kiểm tra nghiệm thu

Trước khi thi công cọc khoan nhồi phải ngoài việc chuẩn bị thiết bị cần thiết phảiđiều tra khả năng vận chuyển và hoạt động để áp dụng các biện pháp làm tăng hiệu quả thi công Cụ thể, công tác chuẩn bị thi công cọc khoan nhồi gồm một số công tác sau:

+ Bản vẽ thiết kế móng cọc khoan nhồi, khả năng chịu tải, các yêu cầu thử tải và phương pháp kiểm tra nghiệm thu

+ Tài liệu điều tra về mặt địa chất, thủy văn nước ngầm

+ Tài liệu về bình đồ, địa hình nơi thi công, các công trình hạ tầng tại chổ như đường giao thông, mạng điện, nguồn nước phục vụ thi công.

+ Nguồn vật liệu cung cấp cho công trình, vị trí đổ đất khoan

+ Tính năng và số lượng thiết bị máy thi công có thể huy động cho công trình.+ Các ảnh hưởng có thể tác động đến môi trường và công trình lân cận

+ Trình độ công nghệ và kỹ năng của đơn vị thi công

+ Các yêu cầu về kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi

Công tác tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần thực hiện các hạng mục sau :+ Lập bản vẽ mặt bằng thi công tổng thể bao gồm: vị trí cọc, bố trí các công trìnhphụ tạm như trạm bê tông Dây chuyền thiết bị công nghệ thi công như máy khoan, cácthiết bị đồng bộ đi kèm, hệ thống cung cấp tuần hoàn vữa sét, hệ thống cáp và xả nước,

hệ thống cấp điện và đường công vụ

+ Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình

Về vật liệu, trang thiết bị máy móc:

+ Các vật liệu, thiết bị dùng trong thi công cọc khoan nhồi phải được tập kết đầy

đủ theo đúng yêu cầu của hồ sơ thiết kế và các tiêu chuẩn hiện hành

+ Các thiết bị sử dụng như cần trục, máy khoan phải có đầy đủ tài liệu về tính năng kỹ thuật, cũng như chứng chỉ về chất lượng đảm bảo an toàn kỹ thuật của nhà chế tạo và phải được kiểm tra an toàn theo đúng các qui tắc kỹ thuật an toàn hiện hành.+ Vật liệu sử dụng vào các công trình cọc khoan nhồi như xi măng, cốt thép, phụ gia phải có đầy đủ hướng dẫn sử dụng và các chứng chỉ chất lượng của nhà sản xuất.Các vật liệu như cát, đá, nước, bê tông phải có các kết quả thí nghiệm đánh giá chất lượng, kết quả ép mẫu trước khi đưa vào sử dụng

Sử dụng công nghệ khoan dùng ống vách dẫn hướng và dung dịch Bentonite.Khoan tạo lỗ, đặt ống vách xuống và tiếp tục khoan Ống vách đóng vai trò dẫn hướng, ngăn đất và nước mặt tràn vào lỗ khoan, ống vách thường lắp chân xén bằng hợp kim cứng và sắt Kết hợp bơm dung dịch Bentonite để giữ ổn định thành lỗ khoan tiếp tục khoan đến cao độ thiết kế

Dùng thiết bị khoan sâu hạ ống vách phần phía trên vào trong đất và chuyển đất

từ cọc nhồi ra bằng thiết bị khoan tự hành

Thiết bị khoan tạo lỗ: Sử dụng máy khoan vận hành ngược

Máy khoan vận hành ngược:

- Các đầu khoan trong máy vận hành ngược có nhiều loại khác nhau tùy theo đất

đá Các hoạt động đào đất, hút nước và mùn khoan, bổ sung dung dịch khoan …theo nguyên tắc tuần hoàn theo kiểu PS của hãng Salzgitter Tuy nhiên, việc lựa chọn đầu khoan nên căn cứ vào cường độ chịu nén của đất đá

- Xuất xứ: Cộng hòa liên bang Đức

- Đối với đất như bùn sét , cát…có trị số xuyên tiêu chuẩn N<50 có thể chọn các loại mũi khoan trừ đầu khoan bánh răng vĩ dễ tắc nghẽn

Hình 2.11: Sơ đồ hoạt động của thiết bị máy khoan vận hành ngược

Bể chứa dung dịch Bentonite đặt sau giàn khoan được bơm tuần hoàn liên tục xuống hố khoan

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

Trong khi khoan một số mùn khoan còn nằm lại trong hố khoan nên ta không thể thả dọi để kiểm tra được do đó lúc này ta kiểm tra cao độ hố khoan dựa vào chiều dài

và số lượng cần khoan để tính, chiều dài mỗi cần khoan là 3,05m

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

Sau khi thả xong lồng thép và ống đổ bê tông ta tiến hành thả dọi đo lại cao độ

hố khoan để xác định chiều dày lớp cặn lắng

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

Nếu trường hợp thổi rửa vệ sinh xong mà chưa có bê tông đổ ngay thì trước khi

đổ bê tông ta phải kiểm tra lại lần nữa để đảm bảo lớp cặn lắng nằm trong giới hạn chophép

Hình 2.12 : Kiểm tra độ sâu hố khoan

Đây là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình thi công khoan nhồi Sau khi khoan đến độ sâu thiết kế lượng phôi khoan không thể trồi lên hết Khi ngừng khoan, những phôi khoan lơ lửng trong dung dịch hoặc những phôi khoan có kích thước lớn

mà dung dịch không đưa lên khỏi hố khoan sẽ lắng trở lại trong đáy hố khoan

Ta chia công đoạn xử lý cặn lắng làm 2 bước

Các công đoạn xử lý như sau :

* Xử lý cặn lắng bước 1 : Xử lý cặn lắng là các hạt có đường kính lớn.

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

kế không nâng ngay thiết bị khoan lên mà để vậy tiếp tục bơm nước thải đất lên Sau

đó kéo mũi khoan lên và đưa mũi khoan có núp B xuống để kéo những cặn lắng là những cục đất lớn lên công tác này làm cho tới khi không thấy đất được kéo lên nữa ( thường kéo mũi khoan núp B khoảng 1-2 lần)

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

Công tác này làm trước khi đổ bê tông Sau khi xử lý cặn lắng bước 1 ta đưa lồngthép và ống đổ bê tông xuống dưới tới đáy hố khoan, đưa một ống dẫn khí vào trong lòng ống đổ BT tới cách đáy 2 m dùng khí nén bơm ngược dung dịch hố khoan ra ngoài bằng đường ống đổ BT, các phôi khoan có xu hướng lắng xuống sẽ bị hút vào trong ống đổ BT đẩy ngược lên và thoát ra ngoài miệng ống đổ (xem hình vẽ) cho đến khi không còn cặn lắng lẫn lộn và đạt yêu cầu

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

Sau khi xử lý xong phải tiến hành đổ BT ngay

c) Chiều sâu ngàm cọc vào bệ móng 0.15m.

d) Chiều cao thép sau khi đập đầu cọc là 0,35m

e) Lồng thép hạ cách đáy lỗ khoan 1 đoạn 10cm = 0,1m

f) Nên tổng chiều dài cọc có thép là:

Hình 2.14: Lồng thép đã gia công

j) Cấu tạo lồng thép:

Lồng cốt thép thường được chế tạo tại công trường thành từng đoạn ngắn có đường kính nhỏ hơn đường kính cọc tối thiểu 6cm, nên đường kính lồng thép là d=0.6m.Lồng thép cọc khoan nhồi bao gồm:

+ Tai định vị: có dạng hình cung được làm bằng cốt thép dẹt 50x3mm dài

500mm được hàn đính hai đầu vào cốt chủ Tai định vị được bố trí cân đối tại 4 phía của lồng thép tại các vị trí có thép định vị vừa có tác dụng bảo vệ đều cho xung quanh lồng thép vừa tránh lệch tâm khi hạ lồng thép

+ Móc treo: dùng để nâng hạ lồng thép hoặc treo tạm lồng thép trên miệng lỗ khoan

k) Gia công lồng cốt thép:

Lồng thép được chế tạo theo từng đoạn trên giá đỡ nằm ngang Những tấm cữ cách nhau 2-3 m nằm thẳng góc với trục tim của giá đỡ đảm bảo đường kính và độ tròn đều của lồng và phân bố đều cốt dọc với cự ly thiết kế

Gia công lồng thép theo trình tự sau:

+ Lắp cốt thép định vị vào vòng rãnh trên các tấm cữ

+ Lắp cốt chủ vào những khấc đỡ trên các tấm cữ

+ Choàng và buộc cốt đai đã được uốn vòng tròn và lồng ra ngoài cốt chủ

+ Hàn thép định vị và cốt đai vào cốt chủ trừ một số cốt đai ở hai đầu (sẽ đặt sau khi nối các đoạn ống thép với nhau).

+ Hàn tai định vị và các mó treo (nếu có)

Một số điểm cần lưu ý khi gia công lồng thép:

+ Cốt chủ và cốt định vị cần phải bố trí đúng cự ly, thẳng góc và hàn chắc với nhau

+ Độ dài các đoạn lồng thép chế tạo phù hợp với năng lực và tay với cần cẩu Theo kinh nghiệm các đoạn lồng thép dài khoảng 8m dễ đảm bảo chính xác khi thi công

+ Trường hợp khi thi công cọc dùng ống chống cần phải hàn thêm thép định vị

và các thanh cốt thép nằm ngang dưới chân lồng để khi rút ống chống lồng thép không

bị kéo lên theo

+ Dùng các con đệm xi măng hình trụ để duy trì chiều dày bảo vệ cho cốt thép chủ Con đệm bố trí quanh chu vi lồng thép giống như tai định vị và cố định vào khungcốt thép bằng đoạn cốt thép tròn làm trục Khi ạh lồng cốt thép xuống các con đệm có vai trò như rulô dẫn hướng tì vào thành lỗ khoan rồi quay tự do mà không ảnh hưởng đến độ ổn định của thành vách

a) Hàn tai định vị vào lồng cốt thép b) Gắn các con lăn dẫn hướng bằng xi măng

c) Nối các thanh cốt thép chủ

1 - Cốt thép chủ; 2 - Cốt thép đai; 3 - Cốt đai định vị; 4 - Tai định vị;

5 - Con lăn dẫn hướng;6 – Cóc nối cốt thép dọc; 7 – Vách lỗ khoan

Hình 2.15 : Kỹ thuật áp dụng khi hạ lồng thép.

l) Lắp hạ lồng thép:

Lắp nối các đoạn lồng thép trong lỗ khoan không đơn giản, nhất là khi chế tạo không thật chính xác, cự ly cốt chủ xô lệch nhau hoặc mối nối không chặt chẽ, khung

đã bị cong vênh trong khi vận chuyển, bốc dỡ

Trình tự lắp nối lồng thép như sau:

+ Lắp hạ một đoạn lồng thép vào trong lỗ khoan và tạm thời treo vào các móc cẩu đã hàn sẵn ở gần miệng ống chống hoặc có thể đơn giản hơn là dùng các thanh thép ngáng dưới vòng thép định vị và kê trên miệng ống vách

+ Cẩu các đoạn lồng khác cũng vào đúng tim lỗ khoan sao cho cốt chủ dóng thẳng đứng với các cốt chủ của đoạn của lồng trước đó (dùng quả dọi hoặc máy trắc đạc để dóng cả 4 mặt)

+ Dùng dây thép to buộc thật chặt nối hai đầu cốt chủ bằng mối nối chồng Các mối nối phải chịu được trị số lớn nhất của hai trường hợp sau: trọng lượng của đoạn lồng thép phía dưới nó khi treo và trọng lượng các đoạn lồng thép trên nó khi chống vào nền đất

+ Buộc cốt đai còn thiếu ở vị trí mối nối sau đó cẩu thả cả hai đoạn lồng thép đã nối tháo tạm thanh ngáng, hạ lồng thép nhẹ nhàng và đúng tim lỗ khoan

+ Tiếp tục treo cẩu và lắp các đạon khác tương tự như vậy cho đến khi đạt chiều dài thiết kế Sau đó toàn bộ lồng thép được treo vào miệng ống chống bằng các móc treo

+ Kiểm tra lồng cốt thép sau khi đã hạ tới vị trí

Hình 2.16 :Công tác lắp hạ lồng thép

4.5.2.6. Vệ sinh lỗ khoan sau khi hạ lồng thép:

- Sau khi hạ xong cốt thép mà cặn lắng vẫn quá quy định thì phải bơm hút bùn

để làm sạch đáy Trong quá trình xử lý cặn lắng phải bổ sung dung dịch đảm bảo cao độ dung dịch theo quy định

- Công nghệ khí nâng được dùng để làm sạch hố khoan Khí nén được đưa xuống gần đáy hố khoan bằng ống thép (đk 60 mm), cách đáy khoảng 60 cm Khí nén được trộn với bùn nặng tạo thành loại bùn nhẹ dâng lên theo ống đổ Bêtông ra ngoài Qúa trình thổi rửa tiến hành cho tới khi các chỉ tiêu của dung dịch khoan và độ lắng đạt yêu cầu quy định

Hình 2.17: Công tác đổ bêtông bằng phương pháp rút ống thẳng đứng.

Khi đổ bê tông cọc người ta tiến hành độ bê tông lớn hơn chiều dài cọc đã tính toán, sau đó tiến hành đập bỏ đoạn cọc này vì đoạn này chất lượng bê tông rất kém.Thể tích bê tông cần đổ cho 1 cọc :

Ta dùng phương pháp đổ bê tông: Rút ống thẳng đứng.

Cường độ bê tông đạt: từ 350-400 Mpa

Độ sụt SN = 12-18cm

Trình tự đổ bê tông:

1 Lắp đặt hệ ống đổ và phễu đổ vào lỗ khoan, cố định hệ vào xà kẹp

2 Thả ống cao su và bơm khí nén để sục bùn cát lắng đọng trong vòng 15 phút

3 Cẩu lắp hệ ống đổ và phễu đổ xuống đáy lỗ khoan sau đó nâng ống lên 20 cm

4 Đặt nút giữ cách đáy phễu 0,8m và được giữ bằng sợi dây thép

5 Bơm bê tông vào trong phễu, khi bê tông đủ lượng tính toán thì cắt dây giữ nút

6 Nâng dần ống đổ lên và liên tục đổ bê tông vào phễu, ống đổ luôn ngập trong

Hình 2.18: Xe bơm bê tông Sany mã hiệu TB-03

Các chỉ tiêu kỹ thuật:

- Chiều dài cần bơm tối đa: cần 52m

- Cần bơm có sẵn: 5 cần, mẫu cần RZ

- Kiểu chân chống: Chân chống hoạt động ở phía sau

- Hãng khung xe cơ sở có sẵn:VOLVO

- Phạm vi hoạt động của cần:

+ Hướng lên trên :51,8m (169'11")

+ Vị trí nằm ngang: 47,4m (155'5")

+ Hướng xuống : 32,9m(107'11")

*Khắc phục một vài sự cố thường xảy ra.

+ Hiện tượng vữa xi măng nổi lên một lớp khá dày khi đổ bê tông, làm giảm chấtlượng cọc khoan nhồi, nên ta thường đổ cao hơn đỉnh cọc thiết kế một đoạn rồi đập vỡ đầu cọc, hoặc cách khác ta mở cửa sổ ống vách cho lớp vữa xi măng này tràn ra ngoài

Tiến hành bảo dưỡng bê tông như quy định để tiến hành kiểm tra nghiệm thu

9395-2012)

a) Kiểm tra dung dịch khoan:

Dung dịch khoan phải được chuẩn bị trong các bồn chứa có dung tích đủ lớn, pha trộn với nước sạch, cấp phối tuỳ theo chủng loại Bentonite

Bề dày lớp cặn lắng đáy cọc ≤ 10 cm (đối với cọc ma sát + chống) Kiểm tra dung dịch khoan bằng các thiết bị thích hợp, việc đo lườngdung trọng có độ chính xác 0.005 g/ml

Trước khi đổ bêtông nếu kiểm tra mẫu dung dịch tại độ sâu khoảng 0.5 m từ đáy lên có khối lượng riêng > 1.25 g/cm3, hàm lượng cát > 8%, độ nhớt > 28 giây thì phải thổi rửa đáy lỗ khoan để đảm bảo chất lượng cọc

Hình 2.19: Kiểm tra độ PH và độ nhớt của bùn khoan.

Bảng chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch Bentonite.

Tên chỉ tiêu Chỉ tiêu tính năng Phương pháp kiểm tra

1 Khối lượng riêng 1.05 1.15 g/cm3 Tỷ trọng kế hoặc Bomêkế

3 Hàm lượng cát < 6%

5 Lượng mất nước < 30 ml/30phút Dụng cụ đo lượng mất nước

6 Độ dày áo sét 1 3 mm/30phút Dụng cụ đo lượng mất nước

7 Lực cắt tĩnh 1phút: 20 30 mg/cm2

10 phút 50 100 mg/cm2 Lực kế cắt tĩnh

8 Tính ổn định < 0.03 g/cm2

b) Kiểm tra lỗ khoan:

Sai số cho phép về lỗ cọc do thiết kế quy định

Bảng các thông số cần kiểm tra về hố khoan.

Tình trạng lỗ cọc -Kiểm tra bằng mắt có đèn rọi

-Dùng siêu âm hoặc camera ghi chụp hình lỗ cọc

Phương phâp siíu đm truyền qua:

D=800

lỗ khoan lấ y mẫ u bê tông d=102mm

ố ng nhự a d=50mm

Hình 2.20: Bố trí ống siíu đm kiểm tra cọc khoan nhồi

Ống siíu đm đường kính d=50mm, được bố trí tại 4 vị trí trín tiết diện ngang cọc, ống kĩo dăi suốt chiều dăi cọc, bịt kín vă chứa đầy nước

Dùng súng bật nảy để kiểm tra cường độ bí tông thđn cọc

Phương phâp khoan kiểm tra tiếp xúc đây cọc với đất tiến hănh trong ống đặt sẵn, đường kính từ 102 mm đến 114 mm cao hơn mũi cọc từ 1 m đến 2 m, số lượng ống đặt sẵn để khoan lõi đây cọc lă 1 lỗ

4.5.3 Thi công phần móng trụ:

Trụ T1 nằm trong khu vực ngập nước, mực nước sông cao hơn so với mặt đất tựnhiín đây sông lă 4.8m lúc thi công Ta dùng vòng vđy cọc vân thĩp, kỹ thuật thi công

mă hiện nay được sử dụng phổ biến trong xđy dựng cầu Thănh cọc có chiều dăy tương đối mỏng, lăm bằng vật liệu có cường độ cao, câc khớp mộng chặt chẽ nín có khả năng chịu lực vă đảm bảo ngăn nước tốt

Vì mực nước thi công tương đối lớn, địa chất phía dưới lă lớp đất thấm nước nín

ta chọn phương phâp đổ bí tông bịt đây

Hiện nay loại cọc vân thĩp Lacxen 4 được sử dụng phổ biến trong việc thi công

vă tạo mặt bằng hố móng Đđy lă một trong những thiết bị kỹ thuật vă lă tăi sản cố định của đơn vị thi công

- Chọn loại cọc vân tiết diện lòng mâng, có câc thông số kỹ thuật vă kích thước như sau (Trang 50_Sâch thi công mố thâp cầu):

+ Mômen quân tính của 1m tường cọc vân lă : 2243 cm4

+ Mômen quân tính của từng cọc vân riíng lẻ lă :10420 cm4

+ Mômen kháng uốn của từng cọc ván riêng lẻ là : 2200 cm3

+ Mômen kháng uốn của 1m tường cọc ván là : 843 cm3

g(kg/m)

J(cm4)

W( cm3)

Hình 2.21: Cấu tạo cọc ván thép.

Hình 2.22: Cọc lac-xen IV làm vòng vây ngăn nước.

- Tại các góc của cọc ván ta liên kết bằng thép góc như hình vẽ Kích thước của bệ trụ là

4 × 10.5 (m2) nên ta chọn kích thước vòng vây cọc ván thép là 9,6 x12,8(m2) Số lượng cọc ván thép được lấy như sau:

- Cạnh ngắn lấy : 24 cọc

- Cạnh dài lấy : 32 cọc

Hình 2.24: Thi công vòng vây cọc ván thép, đào đất hố móng.

Dựa vào điều kiện địa chất thủy văn ta chọn phương pháp thi công trên xà lan hoặc xà lan ghép đôi Trong quá trinh thi công dùng máy kinh vĩ để định vị chính xác.Trình tự thi công:

1 Đóng cọc định vị, lắp đặt hệ khung dẫn hướng (hệ xà kẹp)

2 Lắp đặt các thanh chống ngang, và xiên (nếu cần)

3 Tiến hành đóng cọc ván thép

- Bước 1: Đóng cọc định vị, thi công khung dẫn hướng

Khi dựng và đóng cọc ván thép nhất thiết phải sử dụng các vành đai dẫn hướng.Các lớp vành đai dẫn hướng phải treo trên hệ các cọc định vị và giàn giáo, được thi

công bằng xà lan hoặc phao nổi Hệ thống vành đai gồm 2 lớp, lớp dưới bố trí ở

khoảng giữa từng cọc ván, lớp trên bố trí ở mực nước thấp nhất

Để thuận tiện có thể kết hợp tất cả hệ thống nói trên thành một đơn nguyên, kết hợp dùng cho nhiều công đoạn khác, dưới dạng một kết cấu khung vây chế tạo sẵn

Nếu dùng búa có cần dẫn hướng thì có thể bố trí một lớp xà kẹp tại mức nước thấp nhất

- Bước 2: Lắp đặt các thanh chống ngang và xiên nếu cần thiết

Khi diện tích bệ tháp lớn, để giữ ổn định cho cọc ván thép trong suốt quá trình thi công, nên bố trí các thanh chống ngang và thanh chống xiên

- Bước 3: Đóng vòng vây cọc ván thép

Nguyên tắc đóng cọc ván thép, đóng cọc ván thép hình máng từ giữa ra hai bên, sau đó cọc ván thép góc

Trước khi đóng cọc phải kiểm tra độ khuyết tật của cọc ván cũng như độ thẳng

và đồng đều của khớp mộng bằng cách luồn thử vào khớp mộng một đoạn cọc ván chuẩn dài khoảng 1,5 2,0 m Để xỏ và đóng dễ dàng, các khớp mộng của cọc ván phải bôi trơn bằng dầu mở, phía khớp mộng tự do của cọc ván phải bít chân lại bằng một miéng thép, cho đỡ bị đất nhồi vào rãnh mộng, để khi xỏ vào và đóng thanh cọc ván sau được dễ dàng

Để đảm bảo điều kiện hợp long cho vòng vây cọc ván được dễ dàng, ngay từ đầu xỏ cọc ván theo từng nhóm : 6 12 thanh ăn khớp vào các nhóm đã đóng trước Nhóm cọc trước sẽ là cọc dẫn cho nhóm sau Cứ tiếp tục lắp và đóng cọc ván quanh vòng vây cho đến khi hợp long với nhóm cọc đầu tiên

Trong quá trình thi công phải luôn chú ý theo dõi tình hình hạ cọc ván, nếu nghiêng lệch ra khỏi mặt phẳng của tường vây, có thể dùng tời chỉnh lại vị trí cọc ván thép hoặc đóng lệch tâm đối với cọc một độ lệch băng 1/6 chiều rộng cọc hoặc Palăng xích Nếu các phương pháp điều chỉnh dần không hiệu quả thì dùng những cọc ván hình chêm được chế tạo đặc biệt theo các số liệu đo đạc chính xác để khép kín vòng vây

Trong quá trình đóng cần phải bảo vệ đầu cọc Giữa búa và cọc ván thường có đệm cọc bằng thép đúc hoặc bằng gỗ hoặc tấm chất dẻo

Thiết bị đóng cọc có thể dùng các loại búa rung ép tĩnh GIKEN KGK 130 - C4 Silent Pile kết hợp với cần cẩu lốp chuyên dụng để đóng, công tác đóng cọc diễn ra êmthuận, không gây ra tiếng ồn, được sử dụng phổ biến hiện nay

Hình 2.25: Máy ép cừ tĩnh GIKEN KGK 130 - C4 Silent Pile.

- Do lớp đất ở đáy hố móng là lớp cát hạt vừa nên ta sử dụng máy đào gàu nghịch

để tiến hành đào đất, kết hợp với công nhân đào tại vị trí đáy hố móng để tránh làm hư hỏng đầu cọc khoan nhồi, tầm với gàu đủ lớn để đào đến chiều sâu hố móng

Dùng Loại máy cần trục bánh xích HITACHI KH150

Hình 2.26: Máy cần trục bánh xích HITACHI KH150

Thông số kĩ thuật máy:

Thi công lớp bê tông bịt đáy:

Dùng phương pháp đổ bê tông rút ống thẳng đứng

Phương pháp này cho chất lượng tốt, độ chặt cao và đòng nhất Nó được áp dụng khi mực nước tương đối sâu, khối lượng bê tông lớn và thường được dùng phổ biến nhất

Dùng xe bơm bê tông Sany mã hiệu TB-03 để bơm bê tông vào phễu đổ đủ lượng tính toán, cắt nút giữ cho bê tông tụt xuống, ống đổ bê tông phải ngập trong lớp BTBĐ ít nhất 0,8m, khi đổ không được dịch chuyển ống sang ngang Thi công kết hợpdầm dùi đến cao độ đỉnh lớp BTBĐ, cao độ phía trên của lớp BT bịt đáy đúng bằng cao độ đáy bệ tháp

b) Thiết bị đổ bê tông bịt đáy :

1/ Ống đổ :

Làm bằng ống thép có tiết diện hình tròn đường kính trong D= 20cm, cường độ đổ 11m3/h, chiều dày ống đổ = 4cm ống đổ gồm nhiều đoạn dài 1m ghép lại, mối nối có dạng mặt bích bắt bu lông có đệm kín bằng cao

su hoặc chất dẻo dày 6mm

Hình 2.27: Thiết bị phễu đổ bê tông bịt đáy

- Góc phểu không < 450, thể tích phễu không được < 2m3 và không đượcnhỏ hơn 1,5 thể tích ống đổ để đảm bảo đủ áp lực đẩy nước trong ống ra ngoài cũng như khối lượng và vận tốc bê tông khi đổ

- Phểu đủ thể tích chứa mẻ trộn đầu tiên, có áp lực sao cho đủ áp lực thắng áp lực nước mà đẩy nước ra ngoài

- Số lượng ống đổ phụ thuộc vào diện tích hố móng, bán kính tác dụng của ống đổ và năng suất đổ BT.

- Đảm bảo năng suất đổ BT qua ống ≥ 0,3÷0,4m3 BT trong 1m2 diện tích hố móng trong 1 giờ

- Bán kính đổ của 1 ống R= 3÷4,5m chọn R = 3,5 m với diện tích hố móng là 9,4x12,6(m2) Vậy chọn 6 ống đổ và chia làm 3 hàng theo sơ đồ sau:

12000

Hình 2.28:Sơ đồ bố trí các ống đổ bê tông bịt đáy

- Chiều cao ống đổ tính toán sao cho áp lực nước ở chân ống nhỏ hơn áp lực của BT trong suốt quá trình đổ

c) Yêu cầu về BT bịt đáy

BT dùng để đổ BT bịt đáy phải có mác cao hơn mác thiết kế khoảng 10% và có độ sụt lớn SN = 10÷20cm để bê tông dễ xuống và không bị tắt.Cốt liệu có kích thước lớn nhất dmax≤ 40mm và không được < 0,25Dống Tốt nhất dùng bê tông sỏi với 25% đá dăm

Khi đổ cần chuẩn bị chu đáo, đổ BT phải liên tục cho đến xong càng nhanh càng tốt Nếu ống bị tắt dùng que sắt thông ngay hoặc có thể nâng hạ ống nhưng ống phải đảm bảo việc ống đổ phải ngập trong bê tông như đã nói ở trên

Hình 2.29: Đổ bê tông bịt đáy

Sau khi cường độ BT ≥ 50KG/cm2 thì hút nước, có thể phá lớp mặt để

đổ bê tông bệ trụ

Sau khi thi công xong lớp bê tông bịt đáy tiến hành hút nước trong hố móng ta

sử dụng máy bơm để hút.Dùng máy bơm nước Pentax CM65-125A

Nhãn hiệu: PENTAX

Xuất sứ: Italy

Thông số kĩ thuật của máy:

Nhiệt độ chất lỏng bơm được -15°C to +60°C

- Chọn 1 máy bơm và bố trí dự trữ thêm 1 máy bơm để bơm nước từ ngoài vào trong hốmóng đề phòng sự cố

- Vị trí đặt ống hút phải ở vị trí thấp nhất của hố móng và phải làm hố tụ nước

- Khi hút cạn nước cần tiếp tục cho máy bơm hoạt động và giải quyết lượng nước ngầmliên tục chảy vào hố móng Để mặt đất đào trong hố móng luôn khô ráo trước hết cần đàorảnh và có độ dốc đổ về phía giếng tụ nhằm tập trung nước cho máy bơm Thành và đáygiếng tụ nước nên lót một lớp cát hạt lớn hoặc cuội sỏi dày khoảng (15-20)cm theonguyên tắc lọc ngược, càng gần thành giếng cỡ hạt càng lớn để tránh hiện tượng xói trôinhững thành phần hạt cỡ hạt nhỏ của đất dưới đáy hố móng Nước trong giếng tụ luônluôn giử ở mực nước thấp hơn đáy hố móng khoảng 0,2-0,5m

4.5.4 Thi công bệ móng:

Kích thước bệ trụ

+ Thể tích bệ trụ: V = (2.7)

+ Diện tích đáy bệ: F =a.b = 8.11 = 88 m3 (2.8)

Khối lượng bê tông bệ ttrụ: V=220.1,1=242 m3 (Với 1,1 là hệ số đầm nén)

1 Hố móng đã được hút hết nước, tiến hành đập đầu cọc khoan nhồi để lộ cốt thép

ra ngoài và uốn cốt thép theo thiết kế, làm lớp vữa tạo phẳng dày 10cm, vệ sinh sạch sẽ

hố móng

2 Lắp dựng cốt thép cho đài cọc

3 Lắp dựng ván khuôn bệ cọc

4 Tiến hành đổ bê tông

Sau khi hoàn thành công tác hút nước hố móng, tiến hành đập đầu cọc theo đúngcao độ thiết kế và đổ bêtông bệ cọc Khi bêtông bệ cọc đạt 70% cường độ thiết kế ta tiếnhành thi công bệ tháp

- Bêtông được trộn tại trạm trộn và vận chuyển đến đổ vào máy phun bê tông

- Khi bêtông vận chuyển từ trạm trộn đến, cần phải kiểm tra chất lượng của bêtông(kiểm tra về độ sụt) trước khi cho đổ bêtông

- Bêtông được đổ thông qua máy bơm bêtông Chiều dày mỗi lớp đổ bê tông30cm

- Bê tông đổ theo dải nghiêng với góc nghiêng α = 20÷25o

- Dùng đầm dùi có các thông số kỹ thuật sau:

+ Đầu công tác dùi: 40cm

+ Bán kính ảnh hưởng: R = 70cm

+ Bước di chuyển của dùi không quá 1,5.R = 1,05m

+ Khi đầm lớp trên phải cắm vào lớp dưới 10cm để bêtông được liền khối.

- Chọn máy trộn bê tông:

Máy trộn bê tông JS750

Hình 2.31: Máy trộn bê tông JS750

Thông số kỹ thuật:

- Máy trộn bê tông JS750 có dung tích thùng 1200l,

- Dung tích bê tông 750l

- Thời gian trộn 1 mẻ bê tông 80s

- Tốc độ trộn 35 vòng/phút; dùng điện áp 380V; động cơ tải chính 30KW, động cơ gầu trục 7.5KW, động cơ bơm nước 1.1KW

- Kích thước tổng thể Dài x Rộng x Cao (khi di chuyển: 3110 x 2620 x 2580; khi làmviệc: 5025 x 3100 x 5680),

+ n : số chu kỳ trộn bê tông trong 1 h.

n = (2.11)

+ tt= 20 (s) là thời gian đổ vật liệu vào thùng trộn

+ ttr = 80 (s) thời gian trộn vật liệu

+ td= 30(s) thời gian đổ vật liệu ra

=> n = = 27 mẻ trộn

Năng suất máy trộn bêtông:

Q= 0,75.0,7.27.0,8= 11,34 (m3/h)

- Chọn xe bơm bê tông:

Dùng xe bơm bê tông Sany mã hiệu TB-03 (bơm cần)

- Diện tích đáy bệ: F =4×10.5 = 42 m2

- Năng xuất của máy trộn bê tông là 11,34 m3/h

- Chiều cao biểu đồ áp lực đổ bê tông trong vòng 4h: H=4h

Trong đó h: chiều cao của lớp bê tông đổ trong 1 giờ, chiều cao đổ h phụ thuộcvào diện tích đổ bê tông, năng suất của máy trộn, máy phun bê tông, và phương pháp đổ

- Chọn số lượng máy trộn đủ nhiều để đẩy nhanh tiến độ đồng thời không quánhiều đảm bảo thi công thuận lợi Chọn số máy trộn n = 4

*Xác định chiều cao đổ bê tông trong 1 giờ :

(2.12)

Nên ta tiến hành đổ 2 lần