Tổ chức thi công phần công trình ngầm các nhà cao tầng

Ta thấy nhà nhiều tầng thờng có tải trọng rất lớn ở chân cột, nó gây ra áp lực rất lớn lên nền và móng, vì vậy khi làm tầng hầm ta đã giảm tảicho móng vì một lợng đất khá lớn trên móng đ

Báo cáo chuyên đề thi công: Tổ chức thi công phần công trình ngầm các nhà cao tầng

MỤC LỤC

Nội dung Trang

I Đặt vấn đề 4

1 Khái niệm tầng hầm……… 4

2 Xu hướng phát triển nhà có tầng hầm……… 5

3 Sự cần thiết của tầng hầm trong nhà nhiều tầng……… 5

II Tổng quan các phương pháp thi công tầng hầm 6

1 Giới thiệu một số công trình có tầng hầm 6

1.1 Tổng quan một số công trình có tầng hầm ở Hà Nội 6

1.2 Hình ảnh một số công trình có tầng ngầm đã thi công 8

2 Sơ lược các phương pháp thi công tầng hầm 10

2.1 Phương pháp Bottom up 10

2.2 Phương pháp Top – Down 11

2.3 Phương pháp sơmi Top – Down 13

3 Lý do chọn phương pháp 13

III Thi công tầng hầm theo phương pháp “Top - Down” 14

1. Quy trình công nghệ 14

2. Các phương pháp thi công tường vây……… 17

1.1 Tường cừ thép……… 17

1.2 Cọc xi măng trong đất……… 18

1.3 Cọc khoan nhồi giữ đất……… 19

1.4 Tường vây Barrette……… 19

1.4.1 Công tác chuẩn bị……… 20

1.4.2 Định vị tim tường……… 24

1.4.3 Đổ bêtông định vị……… 24

1.5 Các bước thi công tường vây Barrette……… 25

1.6 Kiểm tra độ sâu hố đào nạo vét đáy hố……… 29

1.7 Hạ khung cốt thép……… 29

1.8 Lắp ống đổ bêtông ( Ống TREMIE )……… 29

1.9 Xử lý cặn lắng đáy hố đào……… 29

1.10 Đổ bêtông……… 30

3 Thi công cọc khoan nhồi……… 31

3.1 Biện pháp thi công cọc khoan nhồi……… 31

3.2 Công nghệ thi công cọc khoan nhồi……… 31

3.3 Xác định thứ tự thi công các cọc trên mặt bằng……… 32

3.4 Các bước thi chuẩn bị thi công cọc khoan nhồi……… 32

3.5 Các bước thi công cọc khoan nhồi……… 33

4 Giới thiệu thi công tầng hầm Top – Down……… 34

4.1 Cốt thép đỡ tạm……… 34

4.2 Bêtông……… 35

4.3 Hạ mực nước ngầm để thi công các tầng hầm……… 35

4.4 Vai trò của hệ dầm và sàn……… 35

5 Các bước thi công theo phương pháp Top – Down………… 36

5.1 Thi công tường chắn đất thành 1 chu vi kín……… 36

5.2 Đào hở tới cao độ thuận lợi và thi công hệ giằng chống tạm theo phương pháp đứng……… 36

5.3 Thi công hệ dầm sàn Bêtông đầu tiên……… 36

5.4 Thi công tầng hầm thứ nhất……… 37

5.5 Thi công tầng hầm thứ 2 (Tầng đáy)……… 40

5.6 Thi công tường tầng hầm phía bên trong tường Barrette… 45 5.7 Thi công vá các ô sàn được chừa lỗ khi thi công………… 45

5.8 Thi công hòan thiện……… 45

IV Đặc tính kỹ thuật và cấu tạo chung 1 số máy móc thiết bị chính phục vụ thi công tầng hầm theo phương pháp Top – Down…… 47

Tuy nhiờn việc thi cụng tầng hầm cho cỏc toà nhà cao tầng cũng đặt ra nhiều vấn đềphức tạp về kỹ thuật, mụi trường và xó hội cần phải giải quyết khi thi cụng hố đào sõutrong cỏc khu đất chật hẹp ở cỏc thành phố lớn Thi cụng hố đào làm thay đổi trạng thỏiứng suất biến dạng trong nền đất xung quanh và cú thể làm thay đổi mực nước ngầm Cỏcquỏ trỡnh thi cụng hố múng cú thể làm đất nền bị chuyển dịch và lỳn, gõy hư hỏng cho cỏccụng trỡnh lõn cận nếu khụng cú cỏc giải phỏp thi cụng hợp lý.

Hiện nay việc thi cụng tầng hầm cú ba phương phỏp sau đõy: phương phỏp Bottom

up, phương phỏp Top – Down và phương phỏp sơmi Top – Down Trong giới hạn chuyờn

đề này, chỳng ta đi sõu vào vấn đề kỹ thuật, tổ chức thi cụng tầng hầm, và một số sự cốcỏch khắc phục theo phương phỏp Top-Down

1 Khái niệm về tầng hầm:

Trong các công trình xây dựng dân dụng nhà nhiều tầng trên thếgiới, ngời ta quy định phần tầng nhà từ cao trình mặt đất tự nhiên trởlên Nhà nhiều tầng có thể hiểu là từ 4 tầng trở lên, khi số tầng lên đếnvài chục tầng thì ngời ta gọi đó là nhà cao tầng

Trong khu nhà cao tầng bao gồm tầng trệt (tầng 1) sàn của nó nằmngang trên mặt đất, tiếp theo là các tầng 2,3,4 có độ cao sàn dơng.Còn những tầng tiếp theo ở thấp hơn so với mặt đất (nằm dới tầng trệt)

đều đợc gọi là tầng hầm

Tầng hầm có thể nửa nổi nửa chìm hoặc nằm hoàn toàn trong lòng

đất Thờng thì ở những nhà cao tầng tầng hầm gồm 2 tầng trở lên, tầnghầm trên cùng có thể nửa nổi nửa chìm một khi ta muốn tận dụng sựthông gió, chiếu sáng tự nhiên, số lợng tầng hầm Số lợng tầng hầm cho nhànhiều tầng chủ yếu phụ thuộc vào ý đồ sử dụng của chủ đầu t, tuy nhiên

nó cũng phụ thuộc vào chiều cao công trình và nền đất dới công trìnhcũng nh kỹ thuật xây dựng tầng hầm hiện tại

Việc xây dựng tầng hầm trong nhà nhiều tầng là điều rất bình ờng nó trở nên quá quen thuộc mỗi khi thiết kế và thi công vì nó giảiquyết đợc các vấn đề phát sinh do nhà nhiều tầng đặt ra

th-Châu á nói chung số nhà nhiều tầng có tầng hầm cha phải là nhiều,nhng ở 1 số nớc và vùng lãnh thổ nh Hồng Kông, Đài Loan, Hàn Quốc thì

số lợng nhà nhiều tầng có tầng hầm chiếm tỷ lệ khá cao, số lợng tầng hầm

từ 1-4 tầng

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

đây tại những công trình liên doanh với nớc ngoài hoặc các công trìnhvốn nớc ngoài Và một trong số đó kể đến công trình nhà cao tầng với 4tầng hầm 94 Hoàng Đạo Thúy

Tầng hầm trong các nhà cao tầng nó rất phù hợp cho các thành phố

t-ơng lai đợc thiết kế hiện đại, đảm bảo đợc yêu cầu về môi sinh, môi ờng và sở thích của con ngời Ta có thể nói rằng tầng hầm trong nhànhiều tầng là một nhu cầu khách quan vì nó có những u việt ta phải tậndụng

3 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 cửatăng nhanh, các phơng tiện cũng tăng đáng kể cộng với mức sống khá cao

đã kéo theo một loạt các hoạt động dịch vụ, trong khi đó diện tích đểxây dựng lại hạn hẹp vì thế việc ra đời của nhà nhiều tầng là hiển nhiên.Một khi nhà nhiều tầng ra đời, nó đòi hỏi phải đáp ứng những nhu cầu

do bản thân nó sinh ra Nói một cách khác đi, đó chính là nhu cầu của c

dân sống trong các khu nhà đó Vì thế việc xây dựng tầng hầm đã ra

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

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

b Về mặt nền móng.

Ta thấy nhà nhiều tầng thờng có tải trọng rất lớn ở chân cột, nó gây

ra áp lực rất lớn lên nền và móng, vì vậy khi làm tầng hầm ta đã giảm tảicho móng vì một lợng đất khá lớn trên móng đã đợc lấy đi, hơn nữa khi cótầng hầm thì móng đợc đa xuống khá sâu, móng có thể đặt vào nền

đất tốt, cờng độ của nền tăng lên Thêm vào đó tầng hầm sâu nếu dớimực 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 cũnggiảm lún cho công trình

c Về mặt kết cấu:

Đối với nhà nhiều tầng không có tầng hầm, độ sâu ngàm vào đất lànông (từ 2-3 m) độ ổn định của công trình không cao do trọng tâm củacông trình ở trên cao Khi nhà có tầng hầm, trọng tâm của công trình sẽ

đợc hạ thấp làm tăng tính ổn định tổng thể của công trình Hơn nữa ờng, cột, dầm sàn của tầng hầm sẽ làm tăng độ ngàm của công trình vào

t-đất, tăng khả năng chịu lực ngang nh gió, bão, động đất

d Về an ninh quốc phòng:

Tại trụ sở các cơ quan, công sở có tầng hầm thì nó sẽ đợc sử dụnglàm nơi cất giữ tiền bạc, kim loại quý Còn ở những khu định c thì tầnghầm sẽ là nơi tránh bom đạn tốt nhất cho dân c mỗi khi xảy ra chiến tranh

II Tổng quan cỏc phương phỏp thi cụng tầng hầm

1. Giới thiệu một số cụng trỡnh cú tầng hầm ở Hà Nội

1.1 Tổng quan một số cụng trỡnh cú tầng hầm ở Hà Nội

Bảng 1:Thống kờ một số cụng trỡnh cú tầng hầm trờn địa bàn thành phố Hà Nội và

phương phỏp thi cụng tầng hầm

- Tường barrette

- Đào hở, chống bằngdàn thép

9 Trụ sở văn phòng

59 Quang Trung

Cty KT&

XD - HộiKTS

Cty XD số 1,HN

- Tường bê tôngthường

- Cọc xi măng đất

1.2: Hình ảnh một số công trình có tầng ngầm đã thi công

Hình 1: Tòa nhà Vinaconex Tower nằm tại ngã tư Láng Hạ-Hoàng Ngọc Phách Diện tích khu đất: 2736 m2 Diện tích xây dựng: 854 m2 Diện tích sử dụng 1 sàn: 620 m2 Chiều cao tòa nhà: 27 tầng nổi, 3 tầng hầm Tổng diện tích sàn: 18.074 m2 Tổng diện tích hầm: 5.598 m2 đáp ứng

118 chỗ để ô tô và 136 chỗ để

xe máy Tổng diện tích làm văn phòng: 13.500m2

Hình 2: Khách sạn Phương Đông - Nha Trang

Địa điểm: 37 Trần Phú, Nha Trang Quy mô: Diện tích xây dựng 1300 m2,

3 tầng hầm và 30 tầng nổi Công nghệ áp dụng:

Thi công tầng hầm Bottom-Up Thời gian thực hiện: 8/2003 - 1/2004

Hình 3: Toà nhà tháp Viet-combank.

Phương pháp thi công tầng hầm:

- Tường barrette

- Neo trong đất

2. Sơ lược các phương pháp thi công tầng hầm hiện nay

2.1: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up

Theo phương pháp này, toàn bộ hố đào được đào đến độ sâu thiết kế(Độ sâu đặt móng), có thể dùng phương pháp đào thủ công hay đào máy

phụ thuộc vào chiều sâu hố đào, tình hình địa chất thuỷ văn, vào chiều

sâu hố đào, tình hình địa chất thuỷ văn, vào khối lượng đất cần đào và nó

còn phụ thuộc vào thiết bị máy móc, nhân lực của công trình Sau khi đào

xong, người ta cho tiến hành xây nhà theo thứ tụ bình thường từ dưới lên

trên, nghĩa là từ móng lên mái Để đảm bảo cho hệ hố đào không bị sụt lở

trong quá trình thi công người ta dùng các biện pháp giữ vách đào theo cácphương pháp truyền

Hình 4: Công trường thi công tầng hầm theo phương pháp bottom up+ Ưu điểm:

Kết cấu cho tầng hầm cũng đơn giản vì nó giống phần trên mặt đất

Việc xử lý chống thấm cho thành tầng hầm và việc lắp đặt hệ thống mạng

lưới kỹ thuật cũng tương đối thuận tiện dễ dàng Việc làm khô hố móng cũngđơn giản hơn, ta có thể dùng bơm hút nước từ đáy móng đi theo hố

thu nước đã được tính toán sẵn

+ Nhược điểm:

Khi thi công hố đào sâu dẩn tới chiều sâu hố đào lớn nên tốn hệ thống

kết cấu chống đỡ tường chắn

Thời gian thi công kéo dài

2.2: Thi công tầng hầm theo phương pháp Top – Down

Phương pháp thi công này thường được dùng phổ biến hiện nay Đểchống đỡ sàn tầng hầm trong quá trình thi công, người ta thường sử dụng

cột chống tạm bằng thép hình (l đúc, l tổ hợp hoặc tổ hợp 4L ) Trình tự

phương pháp thi công này có thể thay đổi cho phù hợp với đặc điểm công

trình, trình độ thi công, máy móc hiện đại có

Hình 5: Thi công tầng hầm theo phương pháp Top – downCông nghệ thi công Top-down (từ trên xuống) là công nghệ thi côngphần ngầm của công trình nhà, theo phương pháp khác với phương pháp

truyền thống: thi công từ dưới lên Trong công nghệ thi công Top-down

người ta có thể đồng thời vừa thi công các tầng ngầm (bên dưới cốt ± 0,00

(cốt ± 0,00 tức là cao độ mặt nền hoàn thiện của tầng trệt công trình nhà, đọc làcốt không)) và móng của công trình, vừa thi công một số hữu hạn các tầng nhà,thuộc phần thân, bên trên cốt không (trên mặt đất)

Bản chất của phương pháp này là :

Bước 1 : Thi công tường trong đất và cọc khoan nhồi trước Cột của tầng

hầm cũng được thi công cùng cọc nhồi đến cốt mặt nền

Bước 2 : Người ta tiến hành đổ sàn tầng trệt ngang trên mặt đất tự nhiên

Tầng trệt được tỳ lên tường trong đất và cột tầng hầm Người ta lợi dụng

luôn các cột đỡ cầu thang máy, thang bộ, giếng trời làm cửa đào đất và vận

chuyển đất lên đồng thời cũng là cửa để thi công tiếp các tầng dưới Ngoài

ra nó còn là của để tham gia thông gió, chiếu sáng cho việc thi công đào

đất Khi bê tông đạt cường độ yêu cầu, người ta tiến hành đào đất qua các

lỗ cầu thang giếng trời cho đến cốt của sàn tầng thứ nhất (1C) thì dừng lại

sau đó lại tiếp tục đặt cốt thép đổ bê tông sàn tầng 1C Cũng trong lúc đó từmặt sàn tầng trệt người ta tiến hành thi công phần thân nghĩa là từ dưới lên.Khi thi công đến sàn tầng dưới cùng người ta tiến hành đổ bê tông đáy nhà

liền với đầu cọc tạo thành sản phẩm dưới cùng, có cũng là phần bản của

móng nhà Bản này còn đóng vai trò chống thấm và chịu lực đẩy nổi của

lực ácimét

Có hai phương pháp thi công sàn tầng hầm :

-Dùng hệ cột chống hầm đã thi công (tỳ lên cọc nhồi) để đỡ hệ dầm vàsàn tầng hầm

-Dùng cột chống tạm (thường dùng tỏng thực tế là thép hình chữ I có giacường đặt vào cọc nhồi, sau khi thi công cột xong thì dỡ bỏ

Mỗi phương án trên đều bộc lộ những ưu điểm và nhược điểm của nó, để

áp dụng được phải tính toán một cách chặt chẽ vì không những nó liênquan đến thi công mà cả giải pháp kết cấu nữa

gian thi công từ 3 > 6 tháng.

Không phải chi phí cho hệ thống chống phụ Chống vách đất được giải quyếttriệt để vì dùng tường và hệ kết cấu công trình có độ bền và ổn định và an toàncao nhất Không tốn hệ thống giáo chống, cốppha cho kết cấu dầm sàn vì sànthi công trên mặt đất Chống được vách đất với độ ổn định Rất kinh tế

+Nhược điểm:

Kết cấu cột tầng hầm phức tạp

Liên kết giữa dầm sàn và cột tường khó thi công

Thi công trong tầng hầm kín ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao động

Công tác thi công đất trong không gian tầng hầm có chiều cao nhỏ khó thực hiện cơgiới

Nếu lỗ mở nhỏ thì phải quan tâm đến hệ thống chiếu sáng và thông gió

2.3: Thi công tầng hầm theo phương pháp sơ mi Top – Down

Phương pháp Sơmi Top - Down thì phương pháp thì công sẽ là đào hở luôn đếncốt của tầng hầm thứ 2 và sử dụng hệ thống thanh chống giữ hố đào rồi thi côngtầng 2 và tầng 1 theo phương pháp truyền thống từ dưới lên Còn tầng 3 và tầng 4thì em vẫn thi công theo phương pháp Top - Down từ trên xuống tầng 3 rồi đến tầng

4 Nói đến phương pháp sơmi top down thì có thể nói nó ra đời chỉ là để khắc phụcđược một số khuyển điểm của phương pháp Top Down đó là thời gian thi công cóthể được giảm sơmi top down bớt hơn phương pháp Top Down

3 Lí do chọn phương pháp Top – Down

Quá trình phát triển đô thị hóa mạnh mẽ ở Việt Nam trong những năm gần đây, vấn

đề bãi đỗ xe trong các thành phố đông đúc chật hẹp trở nên rất cần thiết Hơn nữa, đốivới các công trình nhà cao tầng vấn đề khống chế cao độ luôn được đặt ra Vì vậy việcxây dựng tầng hầm trong các công trình cao tầng thể hiện được tính hiệu quả về mặtcông năng sử dụng, kinh tế cũng như quy hoạch của thành phố Đi cùng với phương

pháp thi công truyền thống Bottom - Up, một phương pháp rất hiện đại đang được sử

dụng rộng rãi trong thi công tầng hầm các nhà cao tầng, đó là phương pháp thi công

Top – Down Điều này có thể có thể thấy rõ qua số liệu thống kê các công trình áp dụng

phương pháp thi công này Bên cạnh đó là sự hỗ trợ đắc lực của các phần mềm tin học

về quản lý như Microsoft Project Do đó, việc nắm vững công nghệ; biện pháp – kỹ

thuật thi công của phương pháp này và một số phần mềm quản lý là rất cần thiết choviệc lập và quản lý tiến độ thi công

So với phương pháp thi công mở từ dưới lên (Bottom - Up) công nghệ thi công tầng hầm “Top-Down” có những ưu điểm sau:

- Không cần dùng hệ thống chống tạm (Bracing System) để chống đỡ vách tườngtầng hầm trong quá trình đào đất và thi công các tầng hầm Hệ thanh chống tạmnày thường rất phức tạp vướng không gian thi công và rất tốn kém

- Không tốn kém hệ thống giáo chống, côppha cho kết cấu dầm sàn tầng hầm vìthường thi công ngay trên mặt đất

- Khi thi công các tầng hầm đã có thể thi công tạo nên các tầng trệt, do đó giảmảnh hưởng xấu của thời tiết

- Phù hợp với mặt bằng chật hẹp, nhất là khi xây chèn trong thành phố

- Tiến độ thi công nhanh, sau khi thi công sàn tầng trệt, vì có thể thi công đồngthời các tầng hầm và kết cấu phần thân

Phương pháp “Top-Down” có một số nhược điểm sau:

-Việc đào một khối lượng rất lớn đất chỉ thông qua một số lỗ mở bé: như lồngthang máy, hay đường ô tô xuống hầm, do đó việc đào và đưa đất lên là hết sứckhó khăn

- Kết cấu cột tầng hầm phức tạp

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

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

- Thi công trong tầng hầm kín ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao động

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

Hiện nay công nghê thi công Top-Down kết hợp với tường vây Barrette đã đượcứng dụng nhiều trong xây dựng các công trình ở Việt Nam Công nghệ Top-down

đã vào Việt Nam được hơn mười năm Công trình đầu tiên là Harbourview Nguyễn Huệ (1993-1994 - Bachy Solatance), công trình thứ 2 là Saigon Centerrồi nhiều công trình khác nữa

-III Thi công tầng hầm theo phương pháp “Top - Down”

1. Quy trình công nghệ

Bêtông sàn

Tường trong đất Tường trong

đất Cọc khoan nhồi Cọc khoan nhồi Giai đọan 1: Thi công cọc nhồi và Giai đọan 2: Đổ sàn tầng trệt

Tường trong đất

e1 Sàn tầng hầm

Tường trong đất

Cọc khoan nhồi Giai đọan 3: Đào đất tầng hầm c1 Giai đọan 4: Đổ sàn tầng hầm c1; đổ bêtông tầng e1

e2 e1 c1 c2 Tường trong đất

Cọc khoan nhồi Giai đọan 5: Đào đất tầng hầm c2 Giai đọan 6: Đổ bêtông đáy tầng + đài móng

Phương án chống tạm theo phương đứng là dùng các cột chống tạm bằng thép hình cắmtrước vào các cọc khoan nhồi ở đúng vị trí các cột suốt chiều cao từ mặt đất đến cọc nhồi.Các cột này được thi công ngay trong giai đoạn thi công cọc khoan nhồi

Giai đoạn II: Thi công phần kết cấu ngay trên mặt đất ( tầng 1 cốt 0.00m)

-Đầm nén đất tốt, tạo mặt phẳng cho dầm sàn tầng 1

-Đặt cốt thép thi công bê tông dầm - sàn tầng 1

-Chờ cho bê tông có phụ gia đủ 90% cường độ yêu cầu

Giai đoạn III : Thi công tầng hầm thứ nhất

-Bóc đất đến cao trinh yêu cầu

-Đặt cốt thép và đổ bê tông dầm - sàn tầng ngầm thứ nhất

-Ghép ván khuôn thi công cột – tường từ tầng hầm thứ nhất đến tầng 1

-Chờ 10 ngày cho bê tông có phụ gia đủ 90% cường độ yêu cầu

Giai đoạn IV: Thi công tầng hầm dưới cùng

-Đào đất đến cốt mặt dưới của đài cọc

-Chống thấm cho phần móng

-Thi công đài cọc

-Thi công chống thấm sàn tầng hầm

-Thi công cốt thép bê tông sàn tầng hầm dưới cùng

-Thi công cột và lỏi từ tầng hầm dưới cùng lên tầng hầm thứ nhất

Hình 7 : Các công tác chính trong thi công Top-Down

2 Các phương pháp thi công tường vây

1.1 Tường cừ thép

Tường cừ thép cho đến nay được sử dụng rộng rãi làm tường chắn tạm

trong thi công tầng hầm nhà cao tầng Nó có thể được ép bằng phương

pháp búa rung gồm một cần trục bánh xích và cơ cấu rung ép hoặc máy ép êm thuỷ lựcdùng chính ván cừ đã ép làm đối trọng Thông thường có hai phương pháp thi công sau:-Đóng ván cừ thép không chống làm việc dưới dạng công-xôn, áp

dụng khi hố đào nông, có nước ngầm Ván cừ thép sẽ được thu

hồi bằng máy nhổ cọc hay cần trục tháp sau khi đã thi công xong

tầng hầm

-Đóng cọc thép phun vữa bê tông giữ đất Cọc thép được đóng

xuống đất hết chiều sâu thiết kế Đào đến đâu ta tạo mặt vòm giữa

các cọc luôn bằng cách phun vữa bê tông lên vách đất tạo thành

những vòm nhỏ, chân đạp vào các cọc giữ đất lở vào hố móng

Phương án này được áp dụng khi đất rời, không có nước ngầm

hay đất dẻo Trường hợp này giống (a) nhưng tiết kiệm được gỗ,

cọc có thể thu hồi được

Phương pháp này rất thích hợp khi thi công trong thành phố và trong đất

dính

Hình 8: Giữ thành hố đào bằng tường cừ thép

+ Ưu điểm:

.Ván cừ thép dễ chuyên chở, dễ dàng hạ và nhổ bằng các thiết bị thi công

sẵn có như máy ép thuỷ lực, máy ép rung

.Khi sử dụng máy ép thuỷ lực không gây tiếng động và rung động lớn nên ít

ảnh hưởng đến các công trình lân cận.

.Sau khi thi công, ván cừ rất ít khi bị hư hỏng nên có thể sử dụng nhiều lần

.Tường cừ được hạ xuống đúng yêu cầu kỹ thuật có khả năng cách nước tốt

.Dễ dàng lắp đặt các cột chống đỡ trong lòng hố đào hoặc thi công neo trong

đất

+Nhược điểm:

.Do điều kiện hạn chế về chuyên chở và giá thành nên ván cừ thép thông

thường chỉ sử dụng có hiệu quả khi hố đào có chiều sâu ≤ 7m

.Nước ngầm, nước mặt dễ dàng chảy vào hố đào qua khe tiếp giáp hai tấm

cừ tại các góc hố đào là ngụyên nhân gây lún sụt đất lân cận hố đào và gây

khó khăn cho quá trình thi công tầng hầm

.Quá trình hạ cừ gây những ảnh hưởng nhất định đến đất nền và công trình

lân cận

.Rút cừ trong điều kiện nền đất dính thường kéo theo một lượng đất đáng kể

ra ngoaì theo bụng cừ, vì vậy có thể gây chuyển dịch nền đất lân cận hố

đào

.Ván cừ thép là loại tường mềm, khi chịu lực của đất nền thường biến dạng

võng và là một trong những nguyên nhân cơ bản nhất gây nên sự cố hố đào

Cọc xi măng đất hay cọc vôi đất là phương pháp dùng máy tạo cọc

để trộn cưỡng bức xi măng, vôi với đất yếu Ở dưới sâu, lợi dụng

phản ứng hoá học - vật lý xảy ra giữa xi mưng (vôi) với đất, làm cho

đất mềm đóng rắn lại thành một thể cọc có tính tổng thể, tính ổn định

và có cường độ nhất định Tại công trình Ocean Park (số 1 - Đào

Duy Anh - Hà Nội) đã dùng tường cừ bằng cọc xi măng đất sét Địa

hình khu đất trước khi xây dựng tương đối bằng phẳng, phần lớn

khoảng lưu không có chiều rộng trên 5m Chiều sâu hố móng cần

đào: phần giữa sâu 7.8m; phần lớn sâu 6.5m

+ Ưu điểm:

.Kỹ thuật thi công không phức tạp, không có yếu tố rủi ro cao

.Địa chất nền là cát rất phù hợp với công nghệ gia cố ximăng, độ tin

cậy cao

1.3 Cọc khoan nhồi giữ đất

Dùng cọc khoan nhồi, khoan liền nhau tạo thành vách đất chống sau đó tiến

hành đào đất Biện pháp này áp dụng khi chiều sâu hố đào lớn, áp lực đất

lớn Công trình là nhà xây chen cần bảo vệ xung quanh khỏi bị sụt lún

Vách chống có thể tham gia chịu lực cùng móng công trình nhưng ít khi sử

dụng nó làm tường bao tầng hầm kín vì khả năng chống thấm của nó không

tốt Tuy nhiên biện pháp này thi công khá đơn giản (So với thi công tường

trong đất) Độ sâu của vách có thể thi công đến chiều sâu cần thiết để

không cần có biện pháp chống giữ vách

1.4 Tường vây Barrette

Dùng tường trong đất Tường được thi công theo phương pháp nhồi

tạo thành vách kín bao quanh toàn bộ công trình, sau đó tiến hành đào đất

Tường trong đất có khả năng chống thấm tốt do đó có thể dùng làm tường

ngầm tham gia chịu lực cùng móng công trình Khi độ sâu lớn người ta co

thể dùng biện pháp chông giữ tường trong quá trình thi công tầng hầm Đây

là phương pháp áp dụng cho công trình có tầng ngầm sâu, mực nước ngầm

lớn

Bảng 1: Các giải pháp tường chắn cho hố đào khi thi công tầng hầm

Để việc thi công tường vây trong đất có kết quả tốt cần thực hiện nghiêm chỉnh

và kỹ lưỡng những khâu chuẩn bị sau:

-Nghiên cứu kỹ bản vẽ thiết kế tường, tài liệu địa chất thuỷ văn của công trình, cácyêu cầu kỷ thuật của tường trong đất, các yêu cầu riêng của người thiết kế

-Lập phương án kỹ thuật thi công

-Lập phương án tổ chức thi công

-Khả năng gây ảnh hưởng đến khu vực và công trình lân cận

- Tường cừ thép (không hoặc 1 tầng chống, neo)

- Cọc xi măng đất (không hoặc 1 tầng chống, neo)

6m < H ≤

10m

- Tường cừ thép (1-2 tầng chống, neo)

- Cọc xi măng đất (1-2 tầng chống, neo)

- Tường vây barrette (1-2 tầng chống, neo) tuỳ theo điều kiện nền

đất, nước ngầm và chiều dài tường ngập sâu vào nền đất

H > 10m - Tường vây barrette ( ≥ 02 tầng chống, neo)

- Tường cừ thép ( ≥ 2 tầng chống, neo) nếu điều kiện địa chất và

hình học hố đào thuận lợi

Mặt bằng thi công được tổ chức nhằm bảo đảm hợp lý thi công liên tục, giao

thông thuận tiện không chồng chéo Vị trí gia công cốt thép được bố trí nơi khô ráo,thuận tiện cho việc vận chuyển Bộ phận cơ khí sữa chữa, được bố trí bên cạnh khugia công cốt thép để kết hợp dụng cụ gia công và sữa chữa Hệ thống điện được nối

từ trạm biến thế trên công trường và máy phát điện dự phòng

* Tiến độ thi công:

Tiến độ thi công công trình được tiến hành và phụ thuộc vào phương tiện thi công tầmhầm là chủ yếu Tất cả các công việc cơ bản như:

Đào đất bằng gầu ngoạm -> đưa đất vào xe tự đổ -> đặt khung cốt thép vào hào ->phục vụ đổ bê tông bằng phương pháp đổ bê tông trong nước, được hoàn thành bằngmột loại máy là cần cẩu bánh xích

b Thiết bị phục vụ thi công:

* Dây chuyền cung cấp và thu hồi Bentonite:

* Chọn máy, thiết bị thi công tường tầng hầm, gồm:

-Máy đào: việc chọn máy làm đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại và nhóm đất,điều kiện mặt bằng thi công, chiều sâu hào và khả năng cung cấp thiết bị của thị

-Thiết bị đổ bê tông: thiết bị đổ bê tông được dùng những ống thép có khớp tháonhanh nối với phễu, có thiết bị nâng ống, tháo đi từng khâu Ta dùng ống đổ

Tremie với đường kính 200, khoảng cách giữa hai ống là 3m, dùng hai ống cho

mỗi đốt đào và dùng xe tự trộn vận chuyển bê tông từ nhà máy đến công trường đổtrực tiếp vào phễu

-Ống bao chứa dung dịch Bentonite: là ống bằng thép cắm sâu xuống đất 0.4m

Cẩu phục vụ đào đất và đổ bê tông:

-Các thiết bị khác: gầu vét, tấm tôn lót đường cho máy chở bê tông, tấm thép chomáy đào đứng, bàn kẹp phểu, clê xích tháo lắp ống đổ bê tông

-Dụng cụ gia công thép, máy hàn, máy uốn thép, máy cắt thép

-Thiết bị đo đạc, máy kinh vĩ, thước đo

c Vật liệu

* Bê tông:

-Yêu cầu về thành phần cấp phối :

+ Bê tông dùng cho cọc là bê tông thương phẩm với mác thiết là 300

+ Đổ bê tông cọc trên nguyên tắc là dùng ống dẫn (phương pháp vữa dâng ) nên

tỉ lệ cấp phối bê tông cũng phải phù hợp với phương pháp này(bê tông phải có

đủ độ dẻo, độ dính, dễ chảy trong ống dẫn ):

• Tỉ lệ nước -xi măng được khống chế ≤ 50%

• Khối lượng xi măng định mức trên 350 (Kg/m3)(thường 400kg/ 1m3 BT)

• Tỉ lệ cát khoảng 45%

-Độ sụt hình nón hợp lí là 18 ±1,5 (cm) ( thường 13÷18cm)

Việc cung cấp bê tông phải liên tục sao cho toàn bộ thời gian đổ bê tông 1 cọc được tiếnhành trong 4 giờ

-Có thể sử dụng phụ gia để thỏa mãn các đặc tính trên của bê tông

- Đường kính lớn nhất của cốt liệu là trị số nhỏ nhất trong các kích thước sau :

+ Một phần tư mắt ô của lồng cốt thép

+ Một nửa lớp bảo vệ cốt thép

+ Một phần tư đường kính trong của ống đổ bê tông

*Cốt thép:

-Cốt thép được sử dụng đúng chủng loại mẫu mã được qui định trong thiết kế đã

được phê duyệt, cốt thép phải có đủ chứng chỉ của nhà sản xuất và kết quả thí

nghiệm của một phòng thí nghiệm độc lập có đầy đủ tư cách pháp nhân cho từng

lô trước khi đưa vào sử dụng

-Cốt thép được gia công, buộc, dựng thành từng lồng, dài 11.7m /1 lồng được vận

chuyển và đặt lên giá gần với vị trí lắp đặt để thuận tiện cho việc thi công sau này

-Chiều dài mối nối buộc ≥ 45d (d là đường kính thép chính) , mối nối buộc phải

chắc chắn Mối nối buộc của thép chính dùng dây thép buộc có đường kính ≥ 3,2

(mm)

-Thép chính và thép đai dùng dây thép buộc có đường kính ≥ 0,8 (mm)

-Mối nối thép đai dùng mối nối hàn điện một bên, chiều dài đường hàn ≥ 15d

-Thép đai gia cường được hàn với thép chịu lực Cự li mép  mép giữa các cốt chủ phảilớn hơn 3 lần đường kính hạt cốt liệu thô của bê tông

-Đai tăng cường nên đặt ở mép ngoài cốt chủ, cốt chủ không có uốn móc, móc làm

theo yêu cầu công nghệ thi công không được thò vào bên trong làm ảnh hưởng đến

hoạt động của ống dẫn bê tông

-Đường kính trong của lồng thép phải lớn hơn 100mm so với đường kính ngoài ở

chỗ đầu nối ống dẫn bê tông

-Để đảm bảo độ dày của lớp bê tông bảo vệ cần đặt các định vị trên thanh cốt chủ

cho từng mặt cắt theo chiều sâu của cọc

*Dung d ịch Bentonite :

-Trong thi công cọc Barrette dung dịch Bentonite có ảnh hưởng lớn tới chất lượng

cọc:

+ Cao trình của dung dịch thấp, cung cấp không đủ, Bentonite bị loãng, tách

nước dễ dẫn đến dễ sập thành hố khoan, đứt cọc bê tông

+ Dung dịch quá đặc, hàm lượng cát nhiều dẫn đến khó đổ bê tông, tắc ống đổ,

lượng cát lớn lắng ở mũi cọc sẽ làm giảm sức chịu tải của cọc

-Tác dụng của dung dịch Bentonite:

+ Làm cho thành hố đào không bị sập nhờ dung dịch chui sâu vào các khe cát ,

khe nứt , quyện với cát rời dễ sụp lở để giữ cho cát và các vật thể vụn không bị

rơi và tạo thành một màng đàn hồi bọc quanh thành vách hố giữ cho nước

không thấm vào vách

+ Tạo môi trường nặng nâng những đất đá, vụn khoan, cát vụn nổi lên mặt trên

để trào hoặc hút khỏi hố khoan

+ Làm chậm lại việc lắng cặn xuống của các hạt cát ở trạng thái hạt nhỏ huyền

phù nhằm dễ xử lý lắng cặn

1.4.2 Định vị tim tường

-Căn cứ vào bản đồ định vị công trình, lập mốc công trình (được cấp có thẩm

quyền kiểm tra, công nhận)

-Từ mặt bằng định vị thiết lập hệ thống định vị và lưới khống chế cho công trình

định cho các vách hào trong phần

trên của nó (tương tự ống chống vách

trong thi công cọc nhồi)