Đồ án chuyên ngành xây dựng thiết kế tòa tháp SONCOMBANK TOWER

SONCOMBANK TOWER là công trình một trong số ít công trình cao tầng ở Hà Nội hiện nay. Công trình cao 23 tầng nổi, hai tầng ngầm nằm trên đường Trần Quang Khải, mặt chính hướng ra sông Hồng. Xây dựng trên vốn đầu tư của nước ngoài nên có được thiết kế rất hiện đại. Các tầng của công trình có các chức năng chính như sau:1.Mặt bằng tầng ngầm 1 và 2Thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh. Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải, bố trí hợp lý, giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn. Tầng ngầm 1 có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quát gió…2.Mặt bằng tầng ngầm 1 và tầng lửngtầng 1 có 1 đại sảnh của ngân hàng, các văn phòng giao dịch có bố tri lối ra vào. Bên ngoài có bố trí bồn hoa rộng, vị trí trồng cây xanh tạo mỹ quan cho công trình . Bố trí két sắt ở vị trí dễ dàng quản ký và bảo vệ.Tầng lửng có diện tích hẹp hơn các tầng khác. chỉ có 3 thang máy dừng lại ở tầng này, tầng này bố trí các phòng quản lý và két sắt.3.Mật bằng tầng 2 đến tầng 7 :Đây là khu giao dịch, làm việc của ngân hàng, hội trường lớn diện tích sử dụng nhiều, các vách ngăn rất ít.4. Mặt bằng tầng 8 đến tầng 12 và tầng 14 đến tầng 20: Là khu văn phòng cho thuê. Hệ thống hành lang được bố trí quanh lõi thang máy và thang bộ. Nhà kho, khu vệ sinh, khu kỹ thuật được bố trí tập trung theo nguyên tắc tầng rất hợp lý về mặt sử dụng, thoải mái cho người sử dụng và tiết kiệm chiều dài đường ống kỹ thuật.

Kiến trúc công trìnhSONCOMBANK TOWER là công trình một trong số ít công trình cao tầng ở Hà Nội hiện nay.Công trình cao 23 tầng nổi, hai tầng ngầm nằm trên đờng Trần Quang Khải, mặt chính hớng rasông Hồng Xây dựng trên vốn đầu t của nớc ngoài nên có đợc thiết kế rất hiện đại Các tầngcủa công trình có các chức năng chính nh sau:

1.Mặt bằng tầng ngầm 1 và 2

Thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh Các hệ thống kỹ thuật nh bể chứa nớcsinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nớc thải, bố trí hợp lý, giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn Tầngngầm 1 có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện nh trạm cao thế, hạ thế, phòng quát gió…

2.Mặt bằng tầng ngầm 1 và tầng lửng

tầng 1 có 1 đại sảnh của ngân hàng, các văn phòng giao dịch có bố tri lối ra vào Bên ngoài có

bố trí bồn hoa rộng, vị trí trồng cây xanh tạo mỹ quan cho công trình Bố trí két sắt ở vị trí dễdàng quản ký và bảo vệ

Tầng lửng có diện tích hẹp hơn các tầng khác chỉ có 3 thang máy dừng lại ở tầng này, tầngnày bố trí các phòng quản lý và két sắt

- Tầng 13 có bố trí bể chứa nớc phòng chữa cháy

- Tầng21 có bố trí bể chứa nớc sinh hoạt, một nhà hàng và quán cà phê ngoài trời Hệ lancan bằng nhôm hợp kim cao cấp cao 1,5m rất đẹp và an toàn

- Tầng 22 (thu hẹp diện tích): là tầng kỹ thuật, bố trí phòng để máy lạnh, phòng điều hoàthang máy, tháp làm nguội

- Tầng mái: có chức năng bao che, bảo vệ không gian bên trong nên có độ dốc 5% và cócấu tạo cách nhiệt

Nhà thiết kế kiến trúc công trình đã lựa chọn các giả pháp nh sau:

- Về mặt bố cục: khối văn phòng cho thuê có giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gianrộng để bố trí các vân phòng nhỏ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn rấtphù hợp với xu hớng và sở thích hiện tại

- Hệ thống giao thông chính là thang máy: có 6 thang máy chính và 1 thang máy chở hàng

có kích thớc lớn hơn thang máy bố trí ở chính giữa nhà, văn phòng bố trí xung quanh lõiphân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là nhỏ nhất, rất iện lợi, hợp lý và bảo đảmthông thoáng

- Về mỹ thuật: hình dáng cao vút, vơn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dới thấp với kiểudáng hiện đại, mạnh mẽ, thể hiện ớc mong kinh doanh phát đạt Từ trên cao ngôi nhà cóthể ngắm toàn cảnh Hà Nội, sông Hồng…

- Mặt đứng: sử dụng, khai thác triết để nét hiện đại với cửa kính lớn, tờng ngoài đợc hoànthiện bằng đá Granit Lối vào tiền sảnh cao 7,8m, rộng toạ lên sự sang trọng, bề thế củamột doanh nghiệp làm ăn phát đạt, luôn rộng tay đón mọi ngời

- Giải pháp cấp thoát nớc: thấy rõ tầm quan trọng của cấp thoát nớc đối với công trình caotầng, nhà thiết kế đã đặc biệt chú trọng đến hệ thống này Các thiết bị vệ sinh phục vụ cấpthoát nớc rất hiện đại lại trang trọng Khu vệ sinh tập trung tầng trên tầng vừa tiết kiệm

Mặt bằng khu vệ sinh bố trí hợp lý, tiện lợi, làm cho ngời sử dụng cảm thấy thoải máy Hệthống làm sạch cục bộ trớc khi thải đợc lắp đặt với thiết bị hợp lý Độ dốc thoát nớc ma là5% phù hợp với điều kiện khí hậu ma nhiều, nóng ẩm ở Việt Nam Nguồn cung cấp nớclấy từ mạng lới cấp nớc thành phố đạt tiêu chuẩn sạch vệ sinh Dùng 3 máy bơm cấp nớc (1máy dự trữ) Máy bơm hoạt động theo chế độ tự động đóng ngắt đa nớc lên dự trữ trên bểnớc tầng 21 bể chứ nớc tầng 21 có dung tích 112,5m3 đủ dùng cho sinh hoạt và có thểdùng vào việc chữa cháy khi cần thiết Bể chứa ở tầng 13 có dung tích 181m3 đợc tính toán

đủ dập tắt hai đám lửa sảy ra đồng thời tại hai điểm khác nhau trong 2 giờ với lu lợng q=5l/

s Ngoài ra, hệ thống bình cứu hoả đợc bố trí dọc hành lang, trong các phòng

- Giải pháp điện: Các thiết bị lắp đật, chống sét, nối đất, hệ thống báo cháy nội bộ, điện thoại,

điện báo đợc bố trí rất hợp lý Dùng hệ thống điện cao áp 22kw và dự phòng các máy phát điện

- Giải pháp kết cấu: sau khi phân tích tính toán và lựa chọn các phơng án kết cấu khác nhautrong đồ án tiến hành lựa chọn giải pháp kết cấu tối u cho công trình nh sau: hệ kết cấu chính

đợc sử dụng cho công trình này là hệ ống - vách ống là hệ lõi thang máy đợc bố trí ở chínhgiữa công trình suốt dọc chiều cao công trình có bề dày là 30cm chịu tải trọng ngang rất lớn

Hệ thống cột và dầm tạo thành các khung cùng chịu tải trọng thẳng đứng trong diện chịu tảicủa nó và tham gia chịu một phần tải trọng ngang tơng ứng với độ cứng chống uốn của nó.Hai hệ thống chịu lực này bổ sung và tăng cờng cho nhau tạo thành một hệ chịu lực kiên cố

Hệ sàn dày 150mm với các ô sàn nhịp 8.5m tạo thành một vách cứng ngang liên kết các kếtcấu với nhau và truyền tải trọng ngang về hệ lỏi Mặt bằng công trình theo ph ơng cạnh ngắnbằng một nữa phơng cạnh dài nên hệ kết cấu làm việc chủ yếu theo phơng cạnh ngắn Tuynhiên, do công trình cao tầng nên còn chịu tác động vặn xoắn do tải trọng động, khi đó hệ sàn

có tác dụng rất hiệu quả trong việc chống xoắn Sơ đồ tính toán đúng nhất cho hệ kết cấu củacông trình này là sơ đồ không gian Tuy nhiên, do có sự chênh lệch đáng kể về kích thớc theohai phơng, đồ án này xét sự làm việc của hệ theo các khung phẳng với các giả thiết sau đây màviệc tính toán theo sơ đồ khung phẳng cho kết quả không sai khác nhiều so với thực tế :

+ Xem hệ sàn coi nh cứng vô cùng trong mặt phẳng của nó

+ Bỏ qua tác dụng vặn xoắn của hệ khi chịu tải trọng do công trình bố trí tơng đối đốixứng Chỉ xét đến yếu tố này trong việc cấu tạo các cấu kiện

+ Xem tải trọng ngang phân phối cho từng khung theo độ cứng chống uốn tơng đơng nh làmột công son

Do mặt bằng xây dựng công trình hẹp công trình lại cao nên giải pháp móng cho công trìnhphải đợc tính toán thiết kế hết sức tốn kém Trong phạm vi đồ án này có xét đến cả tải trọng

+ Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tínhnăng chịu lực thấp

+ Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng rất tốt khi chịu tác dụng của tải trọnglặp lại( động đất, gió bão)

+ Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trờng hợp tải trọng có tính chất lặplại không bị tách rời các bộ phận công trình

+ Các bộ phận kết cấu chịu lựu chính của nhà cao tầng nh vách, lõi, khung cần phải đợc

bố trí đối xứng Trong trờng hợp các kết cấu này không thể bố trí đối xứng thì cần phải có cácbiện pháp đặc biệt chống xoắn cho công trình theo phơng đứng

+ Hệ thống kết cấu cần đợc bố trí làm sao để trong mỗi trờng hợp tải trọng sơ đồ làmviệc của các bộ phận kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền tải một cách mau chóng nhất tớimóng công trình

+ Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có các cánh mỏng và kết cấu dạng congson theo phơngngang vì các loại kết cấu này rất dễ bị phá hoại dới tác dụng của động đất và gió bão

b Theo phơng thẳng đứng:

+ Độ cứng của kết cấu theo phơng thẳng đứng cần phải đợc thiết kế đều hoặc thay đổi

đều giảm dần lên phía trên

+ Cần tránh sự thay đổi đột ngột độ cứng của hệ kết cấu ( nh làm việc thông tầng, giảmcột hoặc thiết kế dạng cột hẫng chân cũng nh thiết kế dạng sàn dật cấp)

+ Trong các trờng hợp đặc biệt nói trên ngời thiết kế cần phải có các biện pháp tích cựclàm cứng thân hệ kết cấu để tránh sự phá hoại ở các vùng xung yếu

3 Tơng tác giữa các bộ phận trong hệ kết cấu chịu lực(hệ kết cấu khung giằng):

+ Với các nhà còn thấp thì hệ kết cấu khung tỏ ra u việt nhng khi chiều cao nhà tănglên một mức độ nhất định thì kết cấu khung cứng lại tỏ ra kém hiệu quả (vì kết cấu này có khảnăng chịu cắt kém)

+ Khắc phục nhợc điểm của kết cấu khung ngời ta đa vào kết cấu công trình các váchcứng (hoặc có các giằng xiên)

Hệ kết cấu bao gồm ‘’khung cứng - vách cứng’’ gọi là hệ kết cấu khung giằng.

Hệ kết cấu khung giằng: Đặc điểm nổi bật là kết cấu khung chịu lực cắt kém nhng lại

có độ cứng chống uốn lớn, ngợc lại các vách cứng lại có độ cứng chống cắt lớn hơn nhng độcứng chống uốn tơng đối nhỏ, đặc biệt là khi chiều cao nhà tăng lên Do tính chất khác biệt củahai bộ phận kết cấu nói trên trong quá trình làm việc đồng thời chịu tải trọng ngang vách cứng

và khung cứng tơng tác lẫn nhau Hiệu ứng này thể hiện rõ khi chiều cao nhà tăng lên

4 Cấu tạo các bộ phận liên kết:

+ Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trờng hợp bị h hại do cáctác động đặc biệt nó không bị biến thành các hệ biến hình

+ Các bộ phận kết cấu đợc cấu tạo làm sao để khi bị phá hoại do các trờng hợp tải trọngthì các kết cấu nằm ngang sàn, dầm bị phá hoại trớc so với các kết cấu thẳng đứng: cột, váchcứng

5 Tính toán kết cấu nhà cao tầng

a Tải trọng: Kết cấu nhà cao tầng đợc tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:

+ Tải trọng thẳng đứng ( thờng xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn)

+ Tải trọng gió ( gió tĩnh và nếu có cả gió động)

+ Tải trọng động của động đất( cho các công trình xây dựng trong vùng có động đất)

Ngoài ra: Kết cấu nhà cao tầng cũng cần phải đợc tính toán kiểm tra với các trờng hợp tải

Khả năng chịu lực của kết cấu cần đợc kiểm tra theo từng tổ hợp tải trọng, đợc quy

định theo các tiêu chuẩn hiện hành

Riêng với tải trọng gió: Đối với nhà cao tầng thì cần kể thêm ‘’ Hệ số tầm quan trọng

Nhiệm vụ tính toán nền móng

Trục 6: móng 1 trục A, móng 2 trục B

Cọc khoan nhồi, đờng kính D=1m

Cát thô, cuội sỏi

=15,9(KN/m2)N=18N=15N=6N=21N=35N=68N=95Cọc nhồi ngàm vào lớp cuối cùng 6m

Chỉ tiêu lớp đất PL.21(bảng đồ án nền móng)

Ngày giao nhiệm vụ 25/03/2002

Thuyết minh tính toán nền móng

1 Đánh giá đặc điểm công trình

Công trình Vietcombank Tower cao 25 tầng, là một công trình cao tầng ở Hà nội, do vậy, tải trọng từ trên truyền xuống công trình khá lớn cùng với bằng thi công khá hạn chế Do vậy giải pháp móng tối u nhất dùng cho công trình

là giải pháp móng cọc khoan nhồi Trong các giải pháp kết cấu đợc so sánh trong phần tính toán kết cấu thì lựa chọn giải pháp sàn không dầm ứng lực tr-

ớc bởi đây là một giải pháp kết cấu tiên tiến và có nhiều u điểm trong khả năng chịu tải trọng đứng cũng nh chịu tải trọng ngang (gió bão và động đất).

Đặc điểm của phơng án kết cấu này là chiều cao tầng giảm khoảng hơn 10%

so với phơng án sàn có dầm khi khoảng không gian sử dụng là nh nhau giữa các tầng khiến cho tải trọng gió bão và động đất giảm đáng kể(vì các tải trọng này tăng theo cấp số nhân theo độ cao), đồng thời các cột gần nh chỉ chịu tải trọng đúng tâm do độ cứng uốn của cột khá bé so với lõi bởi không đợc liên kết lại thành khung bằng các dầm Do đó các cột hầu nh chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng của công trình, còn các vách chịu hầu nh tải trọng ngang của công trình (khoảng 97%), điều này khiến cho việc chịu lực của kết cấu trở nên khá tối u bởi vì khi các cột chỉ chịu nén đúng tâm thì khả năng chịu lực dọc của nó tăng lên rất nhiều so với chịu nén lệch tâm(do vùng nén không bị

co hẹp), đồng thời, kết cấu vách lõi có độ cứng chống uốn lớn phù hợp với việc tiếp thu tải trọng theo phơng ngang Đối với giải pháp móng, khi cột không có nhiều mô men khiến cho việc phát huy khả năng chịu lực của móng tốt hơn bởi nền đất và các cọc đợc tiếp thu tải trọng đều hơn, khiến cho chúng có thể cùng chịu lực, đồng thời móng không bị nghiêng dới tác dụng của mômen Khi tính toán nền móng theo TTGH II, cần khống chế độ lún giới hạn và độ lún lệch giới hạn của công trình để có thể sử dụng công trình một cách bình thờng, và để nội lực bổ sung do sự lún không đều của nền gây ra trong kết cấu siêu tĩnh không quá lớn để kết cấu khỏi h hỏng và để đảm bảo mĩ quan của công trình :

StđSgh

SSgh

Trong đó:

- Stđ : độ lún tuyệt đối, lớn nhất của một móng(cm).

- S : độ lún lệch tơng đối giữa hai móng.

Do đặc điểm công trình là kết cấu nhà cao tầng bằng bê tông cốt thép do đó theo TCXD45_78: độ lún giới hạn tuyệt đối cho phép Sgh = 8(cm), độ lún lệch cho phép là S=(Smax-Smin)/L=0,002.

2 Đánh giá điều kiện địa chất công trình

Cát hạt trung 19.2 26.5 18 - - 3.10E-10 35 - 0.00011 31000 68 Cát cuội sỏi 20.1 26.4 16 - - 3.10E-10 38 - 0.00011 40000 95

kế móng cho nhà cao tầng cần đảm bảo:

- Độ lún cho phép

-Sức chịu tải của cọc

-Công nghệ thi công hợp lý, không làm h hỏng đến các công trình lân cận và ảnh hởng đến môitrờng

-Có hiệu quả về kinh tế kỹ thuật

-Với đặc điểm địa chất công trình nh đã giới thiệu, các lớp trên đều là đất yếu không thể đặtmóng công trình lên đợc, chỉ có lớp cuối cùng là cát hạt tho chặt lẫn cuội sỏi và đá tảng cóchiều dày cha kết thúc tại đáy hố khoan có khả năng đặt đợc móng công trình

-Chính vì vậy các phơng án dùng cọc đóng, cọc ép là không khả thi do tải trọng quá lớn, chiềusâu để ép hoặc đóng cọc qua là quá lớn, phơng án cọc khoan nhồi là lựa chọn duy nhất bắtbuộc Cọc khoan nhồi có các đặc điểm sau:

-Sức chịu tải của cọc lớn từ vài trăm đến hơn 1000 tấn tuỳ thuộc vào kích thớc và cờng độ của

tr-Không có các chỉ tiêu định lợng để xác định sức chịu tải của cọc trong quá trình thi công Do

đó để đảm bảo chất lợng cọc cần tuân thủ nghiên khắc các quy trình kỹ thuật thi công và côngtác kiểm tra chất lợng chặt chẽ

Trong thực tế cọc khoan nhồi có 2 phơng án thiêt kế cọc, khoan nhồi hệ cọc dới dải băng dầmgiao thoa chỉ phù hợp với tòng, chịu lực và tốn vật liệu cho hệ giằng

Hệ cọc khoan nhồi dới đáy chân cột dù có nhợc điểm là số hố khoan nhiều trong diện tích chậthẹp nhng với thiết bị hiện đại có trên thị trờng Việt Nam và cách thức tổ chức thi công hợp lýthì sẽ cho hiệu quả cao nên phơng án này đợc chọn cho công trình này

Giải pháp mặt bằng móng

Các móng đợc liên kết bởi các giằng móng nhằm chịu tải trọng do lún lệch giữa các móng và

sử dụng để đỡ tờng Các tải trọng này sẽ đợc truyền xuống móng Các giằng móng đợc coi là liên kết ngàm với móng và chịu hai tải trọng: tải trọng do lún lệch giữa các móng, và tải trọngbản thân, tải trọng từ trên tờng truyền xuống Giằng móng có tác dụng liên kết các móng lại làm tăng độ cứng, đồng thời giảm bớt độ lún lệch giữa các móng Chọn sơ bộ kích thớc giằngmóng là bxh=0,5x1(m)

Tính toán tải trọng truyền xuống các móng do giằng móng và tờng.

PSPT=740,255 (T)

Sức chịu tải của cọc: P=min{P VL ,P SPT }=7402,55 (KN)

2 Tính toán và thiết kế móng A-6(móng biên M1)

Móng A-6 có các cặp nội lực : 1 Mmax =186.85 KNm 2 Nmax = 10594.08 KN

Vì khoảng cách tránh ảnh hởng ứng suất là >3d cho nên giả thiết P sẽ đợc truyền trong hình vuông

có cạnh là 3d, đồng thời giả thiết là áp lực đáy móng phân bố đều và bằng với sức chịu tải của cọc,

do giả thiết này là không đúng, cho nên khi tính toán đợc số cọc sơ bộ cần phải tăng số cọc lên đểphù hợp với mômen lệch tâm, phù hợp với áp lực tiêu chuẩn Rtc tác dụng xuống đáy móng để tínhtoán độ lún khi kiểm tra TTGH về độ lún

ptt = 2

d 3

P )

) 1 3 (

55 , 7402

Trong đó:

P: sức chịu tải của cọc = min{PVL,PSPT}=7402,552 (KN)

Fsb =

n.h.p

Ntb tt

tt 0γ

Diện tích sơ bộ đáy đài có tính toán tới ảnh hởng trọng lợng của lớp đất trên đáy móng và đàicọc làm tăng tải trọng thực tế tác dụng xuống móng ngoài lực truyền xuống từ kết cấu bên trên.Trong đó:

Ntb tt

tt 0γ

) m ( 14,536 1

, 1 5 , 3 20 822,506

1 , 1 10836,37





Vì mômen lệch tâm không lớn lắm, do đó không cần tăng số cọc lên nhiều, do đó chỉ chọn sốcọc là 2 chiếc

- Mô men tính toán xác định đến cốt đế đài:

Lực tác dụng lớn nhất xuống cọc thoả mãn điều kiện sức chịu tải:

tb: góc ma sát quy đổi của móng khối quy ớc(góc ma sát tơng đơng của toàn bộ nền đấttrong móng khối quy ớc)

2 n

1 i

2 i

max tt y

c

tt tt

min

max,

5,1.2

5,1.376,3002

11606,370x

x.M'n

n

1 i i i tb

tb

h

h

;4

φφ

φα





7,8084

31,2304

31,23040

38.6+35.12+30.7,7+22.7,31,2)

16.(3,5h

h

tb

n

1 i i

n

1 i i i

- ChiÒu cao cña mãng khèi quy íc:H=40(m)

e 6 1 ( L B

N N

M M

M

tc qu tc 0 tc

§ BT i cäc c n

1 i i i M tc

2 , 19 25 ( 7 , 7 ).

19 25 ( 3 , 7 ).

5 , 20 25 (

7 , 4 ) 5 , 18 25 ( 6 , 5 ).

5 , 21 25 ( 7 , 2 ).

2 , 18 25 ( 2 , 1 ).

9 , 15 25 ((

785 , 0 3

0,0186 6 1 ( 10

184940,012 9030,308

) L

e 6 1 ( F

N N

M M

tc qu tc 0 tc

min

σ

10.2,197,7.193,7.5,207,4.5,186,5.5,217,2.2,182,1.9,15h

.h' n

1 i i

n

1 i

i i II

)899,832(KN

Để thoả mãn điều kiện ứng suất lớn nhất không vợt quá nhiều áp lực tiêu chuẩn(20%), ứng suấttrung bình không vợt quá áp lực tiêu chuẩn để thoả mãn điều kiện khống chế biến dạng dẻo dới

đáy móng, do tính toán với TTGH II nên cho phép vợt qua áp lực tiêu chuẩn bởi vì móng chịutải trọng lệch tâm Nền đất dới móng có biến dạng dẻo nhỏ, có thể tính toán độ lún theo líthuyết nền biến dạng tuyến tính Tính toán độ lún theo phơng pháp cộng lún từng lớp

Tính toán cấu tạo đài cọc

Tính toán chiều cao đài chống chọc thủng

Vì đặc điểm bố trí cọc trong đài cho nên góc chọc thủng có thể > 45.Lực chọc thủng với góc chọc thủng có thể > 45:

k 0 1 c 2 2 c

1(b C ) (h C )]h R[

α

775,1(15,1)C

h(15,

775,1(15,1)C

h(15,

Vậy P<Pmax=5928,618: thoả mãn điều kiện chọc thủng.

Tính toán cốt thép dọc chịu uốn:

- Mômen ứng với mặt ngàm phía cột:

MBD=r1.(Pmax)=1,5( 5677,75)=8516,63 (KNm)

) m ( 00845 , 0 10 28 775 , 1 9 , 0

63 , 8516 R

h 9 , 0

M

a 0

) mm ( 116 00845

, 0

10 91 , 4 2000 Fa

f a

Bố trí cốt thép móng

3 Tính toán và thiét kế móng B-6(móng giữa M2)

Móng B-6 có các cặp nội lực : 1 Mmax = 9,873 KNm 2 Nmax = 17635,14 KN

Q = -4,426 KN M = -7,44 KNm

N = 15210,96 KN Q = 3,22 KN

Vì móng lệch tâm bé, do đó mômen ít ảnh hởng đến sự làm việc của móng, đồng thời chênhlệch lực dọc trong hai trờng hợp tổ hợp khá nhiều cho nên chọn phơng án tổ hợp 2 để tính toánmóng

Tổng tải trọng truyền vào móng do tờng và giằng móng = 382,01(KN)

Vậy: N max = 17635,14 + 382,01=18017,15KN

Tính toán sơ bộ số lợng cọc trong móng:

Vì khoảng cách tránh ảnh hởng ứng suất là >3d cho nên giả thiết P sẽ đợc truyền trong hình vuông

có cạnh là 3d, đồng thời giả thiết là áp lực đáy móng phân bố đều và bằng với sức chịu tải của cọc,

do giả thiết này là không đúng, cho nên khi tính toán đợc số cọc sơ bộ cần phải tăng số cọc lên đểphù hợp với mômen lệch tâm, phù hợp với áp lực tiêu chuẩn Rtc tác dụng xuống đáy móng để tínhtoán độ lún khi kiểm tra TTGH về độ lún

ptt = 2

d 3

P )

) 1 3 (

55 , 7402

Trong đó:

P: sức chịu tải của cọc = min{PVL,PSPT}=7402,552 (KN)

Fsb =

n.h.p

Ntb tt

tt 0γ

Diện tích sơ bộ đáy đài có tính toán tới ảnh hởng trọng lợng của lớp đất trên đáy móng và đàicọc làm tăng tải trọng thực tế tác dụng xuống móng ngoài lực truyền xuống từ kết cấu bên trên.Trong đó:

Ntb tt

tt 0γ

 =820,830 20 3 , 5 1 , 1 24,222(m )





1.13,8803

19653,400x

x.M'n

NP

2 2 2 n

1 i

2 i

max tt y

c

tt max

x.MN

tt y tt

1 , 1 18017,15





Vì mômen lệch tâm không lớn lắm, do đó không cần tăng số cọc lên nhiều, do đó chỉ chọn sốcọc là 3 chiếc

Cột đợc bố trí tại trọng tâm các cọc nhằm phân phối đều lực dọc xuống các cọc Đồng thời vì cột nằm ở trọng tâm tiết diện, do đó đài cọc sẽ bị uốn quanh trục quán tính chính trung tâm:

Với

xmax =1(m)

xmin =2(m)

Ptt max=6553,19 (KN)

Lực tác dụng lớn nhất xuống cọc thoả mãn điều kiện sức chịu tải:

tb: góc ma sát quy đổi của móng khối quy ớc(góc ma sát tơng đơng của toàn bộ nền đấttrong móng khối quy ớc)

n

1 i i i tb

tb

h

h

;4

φφ

φα





7,8084

31,2304

31,23040

38.6+35.12+30.7,7+22.7,31,2)

16.(3,5h

h

tb

n

1 i i

n

1 i i i

tc

max 

σ

)917,777(KN

tc

min 

σ

)917,952(KN

tc

tb 

σ

§ BT i cäc c n

1 i i i M tc

2 , 19 25 ( 7 , 7 ).

19 25 ( 3 , 7 ).

5 , 20 25 (

7 , 4 ) 5 , 18 25 ( 6 , 5 ).

5 , 21 25 ( 7 , 2 ).

2 , 18 25 ( 2 , 1 ).

9 , 15 25 ((

785 , 0 3

0,0005 6 1 ( 243,602

223614,984 15014,292

) L

e 6 1 ( F

N N

M M

tc qu tc 0 tc

min

σ

) L

e 6 1 ( L B

N N

M M

M

tc qu tc 0 tc

min

σ

10.2,197,7.193,7.5,207,4.5,186,5.5,217,2.2,182,1.9,15h

.h' n

1 i i

n

1 i

i i II

C = 10,802

= 21,358 (KN/m3)

Vậy

Rtc =1,1.1,1(2,112 12,914.20,1+9,440.40 21,358 +10,802.0)= 10421,113 (KN/m2)

Để thoả mãn điều kiện ứng suất lớn nhất không vợt quá nhiều áp lực tiêu chuẩn(20%), ứng suấttrung bình không vợt quá áp lực tiêu chuẩn để thoả mãn điều kiện khống chế biến dạng dẻo dới

đáy móng, do tính toán với TTGH II nên cho phép vợt qua áp lực tiêu chuẩn bởi vì móng chịutải trọng lệch tâm Nền đất dới móng có biến dạng dẻo nhỏ, có thể tính toán độ lún theo líthuyết nền biến dạng tuyến tính Tính toán độ lún theo phơng pháp cộng lún từng lớp

Tính toán cấu tạo đài cọc

Tính toán chiều cao đài chống chọc thủng

Vì đặc điểm bố trí cọc trong đài cho nên góc chọc thủng có thể > 45.Lực chọc thủng với góc chọc thủng có thể > 45:

k 0 1 c 2 2 c

1(b C ) (h C )]h R[

α

775,1(15,1)C

h(15,

775,1(15,1)C

h(15,

Vậy P<Pmax= 6555,760: thoả mãn điều kiện chọc thủng.

Tính toán cốt thép dọc chịu uốn:

- Mômen ứng với mặt ngàm gần hai cọc ngang theo phơng đứng:

) m ( 0104 , 0 10 28 775 , 1 9 , 0

62 , 5237 R

h 9 , 0

M

4 a

, 0

10 91 , 4 5000 Fa

f a

Vậy chọn 25 a 100 đối với phơng chịu lực và 25 a 250 đối với phơng cấu tạo

Bố trí cốt thép móng

Phần I:

Kỹ thuật thi công

a thi công phần ngầm:

I lập biện pháp thi công cọc khoan nhồi

1 Đánh giá sơ bộ công tác thi công cọc khoan nhồi:

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển các công trình xây dựng có quy môlớn, móng cọc và đặc biệt là móng cọc khoan nhồi ngày càng đợc dùng nhiều cho các côngtrình công nghiệp và nhà cao tầng Mặt khác, hầu hết các công trình xây dựng lớn đều nằmtrong thành phố và các vùng cận đô, bên cạnh các công trình có sẵn Việc ứng dụng công nghệcọc khoan nhồi đã đáp ứng thấu đáo các yêu cầu trên Cọc có thể cắm sâu xuống 40 – 50 m.Sức chịu tải lên tới hàng trăm tấn, đờng kính cọc từ 0,6 – 1,5 m Do không dùng búa nênkhông ảnh hởng tới các công trình lân cận

Việc thi công cọc khoan nhồi có nhiều nét tơng đồng với cấu kiện BTCT Dễ dàng thay

đổi các thông số của cọc nh chiều sâu, đờng kính để đáp ứng yêu cầu cần thiết của địa chấtcông trình Tận dụng hết khả năng chịu lực của móng

Công nghệ thi công đòi hỏi không có một sơ xuất nhỏ nào của dây truyền thi công.Chính vì vậy khi thi công cọc khoan nhồi cần phải có sự giám sát chặt chẽ của các kỹ s có kinhnghiệm

2 Các bớc tiến hành thi công cọc khoan nhồi

Tuần tự thi công tuân theo các bớc sau:

+ Kiểm tra chất lợng cọc

3 Các phơng pháp thi công cọc khoan nhồi

3.1 Phơng pháp thi công bằng ống chống:

Phơng pháp này tạo lỗ bằng cách dùng trực tiếp gầu ngạm đa thẳng đất lên đổ vào xe,

kể cả ngoạm dới mực nớc ngầm Tuy vậy, cũng có nhiều khó khăn khi nhièu nớc quá hay cảbùn nhão làm xe vận chuyển khó khăn

3.2 Phơng pháp thi công phản tuần hoàn:

Phơng pháp này là phơng pháp trộn lẫn đất khoan và dung dịch giữ thành, sau đó hútlên bằng cầu khoan rồi cho vào bể để lắng đất cát hoàn toàn trở lại trạng thái ban đâù Lợng cátbùn không thể lấy lên từ lỗ khoan hệ cần khoan đợc , ta có thể dùng các cách sau để hút bùnlên:

+ Dùng máy hút bùn

+ Dùng bơm đặt chìm

+ Dùng khí đẩy bùn

+ Dùng bơm phun tuần hoàn

+ Phơng pháp hỗn hợp hai hay ba loại trên

3.3 Phơng pháp gầu xoay với dung dịch Bentonit giữ vách:

Phơng pháp này lấy đất lên bằng gầu xoay có đờng kính bằng đờng kính cọc và đợcgắn trên thanh Kelybel Gầu có răng gắn đất, nắp để đổ ra ngoài Với độ sâu 6 – 8 m bên trêndùng ống vách thép để giữ thành tránh sập vách khi thi công, phần còn lại phía dới đợc giữbằng dung dịch vữa sét Bentonit Khi đạt độ sâu thiết kế thì tiến hành thổi rửa đáy hố khoanbằng phơng pháp bơm ngợc Thổi khí nén khi chiều dày lớp mùn lớn hơn 2 m Độ sạch của

đáy hố khoan đợc kiểm tra bằng hàm lợng cát trong dung dịch vữa sét Bentonit Lợng mùn cònlại đợc lấy ra nốt khi đổ bê tông bằng phơng pháp vữa dâng

3.4 Phơng pháp thi công bằng guồng xoắn

Phơng pháp pháp này tạo lỗ bằng cách dùng cần có gien xoắn khoan xuống đất Đất

đợc đa lên nhờ các gien đó Phơng pháp này hiện nay không thông dụng ở Việt Nam vì với phơng pháp này việc đa cát sỏi lên không thuận tiện

II Lựa chọn phơng pháp thi công cọc khoan nhồi

Từ các phân tích trên cùng với sự ứng dụng thực tế và mức độ có mặt thực tế công nghệtrên thị trờng Việt Nam hiện nay ta chọn phơng pháp thi công tạo lỗ bằng gầu xoay kết hợp vớidung dịch vữa sét Bentonit giữ vách hố khoan

* Quy trình thi công khoan nhồi bằng máy khoan gầu xoay

Công tác thi công cọc khoan nhồi đợc tiến hành trên một diện tích xây dựng là 1587,6

m2 Số lợng cọc khoan nhồi là 146 cọc có đờng kính là 0,8m, cột có kích thớc 60 x 60 cm tạichân cột

Kiểm tra độ sụt của bê tông, kiểm tra độ dâng của bê tông để cắt ống

Bentonit

Cung cấp n ớc

Đặt lồng thép, treo, hàn Định vị lồng thép vào ống vách

Thổi rửa làm sạch đáy

Kiểm tra lần cuối chiều sâu hố khoan

Kiểm tra chiều dài ống Tremie, cách đáy cọc 25 cm

Kiểm tra chất l ợng sét trong gầu, làm sạch Đo chiêù sâu bằng th ớc dây và quả dọi

Kiểm tra chất l ợng cát trung

Lấy mẫu đất so sánh với tài liệu thiết kế

Bê tông th ơng

phẩm

Quy trình thi công cọc khoan nhồi đợc biểu diễn bằng sơ đồ sau:

III Thi công khoan nhồi

*Chú ý: Mốc gửi rất có thể bị thất lạc  nên đánh dấu gửi vào các công trình lân cận nếu

có thể

1.4 Kiểm tra công tác chuẩn bị

Kiểm tra vị trí hố khoan, thiết bị phục vụ thi công, khả năng làm việc của máy móc, hệthống cung cấp nớc, điện, thoát nớc, nguyên vật liệu…

Giữ cho phần vách khoan ở trên không bị sập lụt

Ngăn không cho lớp đất trên chiu vào hố khoan

* Cấu tạo của ống vách:

ống thép dày 15 mm, có đờng kính trong 0,8 m

Chiều dài ống là 6 m

* Hạ ống vách Casine:

Sau khi định xong vị trí của cọc thông qua ống vách, quá trình hạ mang ống vách đ ợcthực hiện nhờ thiết bị rung ICE – 416

Khi hạ ống vách đầu tiên, thời gian rung đến độ sâu 6 m đầu tiên là 10 phút, quá trìnhrung sẽ ảnh hởng đến khu vực lân cận.

Để khắc phục hiện tợng trên trớc khi hạ ống vách ta dùng máy đào thuỷ lực đào sẵnmột hố tại vị trí hạ cọc (Với chiều sâu từ 1m – 3m) với mục đích bóc bỏ lớp đất mặt để giảmthời gian rung

Sau khi thực hiện công đoạn trên thì thời gian rung xuống còn 2 – 3 phút Sau đó lấp

đất trả lại mặt bằng hố khoan

Trong quá trình hạ ống vách, việc kiểm tra độ thẳng đứng của nó đợc thực hiện liên tụcbằng cách điều chỉnh vị trí của búa rung thông qua cẩu, ống vách đợc cắm xuống độ sâu, đỉnhcách mặt đất 0,6 m

* Rung hạ ống Casine:

Từ hai mốc kiểm tra trớc chỉnh cho ống Casine vào đúng tim Thả phanh cho ống váchcắm vào đất sau đó phanh giữ lại Đặt hai quả rọi vuông góc với nhau, ngắm kiểm tra độ thẳng

đứng, cho búa rung ở chế độ nhẹ, thả phanh từ từ cho vách đi xuống, vách có thể bị nghiêng,

xê dịch ngang Dùng cẩu lái cho vách thẳng đứng và đi hết đoạn dẫn hớng 2,5 cm

Lúc này tăng cho máy hoạt đông ở chế độ nhanh, thả chùng cáp để Casine đi xuống vớitốc độ lớn nhất Vách đợc hạ xuống khi đỉnh cách mặt đất 0,6 m thì dừng lại

Sau khi hạ ống hàn thép chống tụt ống và chống nghiêng theo TCVN – 2737 – 95 thìsai số của hai ống tâm theo hai phơng là < 30 mm

Các thông số của máy rung ICE – 416

áp suất hệ trung (Bar)

áp suất hệ bồi (Bar)

Lực li tâm

Búa rung để hạ ống vách tâm là búa rung thuỷ lực bốn quả lệch tâm, từng cặp hai quảxoay ngợc chiều nhau giảm chấn bằng cao su Búa do hãng ICE chế tạo với các thông số kỹthuật sau: Máy ICE – 416

 Trọng lợng đoạn đầu rung: 5950 kg

 Chiều cao tay cẩu khi vận chuyển: 3245 mm

 Chiều cao tay cẩu max khi vận chuyển: 5150 mm

+ Thiết bị cấp nớc:

Gồm hai máy công suất 5, 5 KW với công 1 m3/phút trong đó chỉ sử dụng một máy,còn máy kia dự phòng Lợng nớc lấy từ nguồn cung cấp nớc chung của thành phố Đờng ốngdẫn nớc đến máy bơm có đờng kính  25, với lợng nớc 0,08 m3/phút Ngoài ra để rửa ốngchống và ống dẫn bê tông có đờng ống cấp nớc đờng kính  25 Xác định dung lợng bể lắng:

+ Thiết bị điện: Các thiết bị điện và điện lợng ghi ở bảng sau:

 Máy hàn điện 2 máy 10 KWA Dùng hàn rồng thép nối thép

 Máy trộn Bentonit

Dùng để cấp nớc xử lý bùn, rửa vật liệu

b Khoan tạo lỗ

+ Khoan lòng vách Casinc:

 Quá trình này thực hiện sau khi đặt ống vách tạm

 Khoan đến độ sâu đến độ sâu > 4m thì bắt đầu bơm

 Cần khoan có dạng ăng ten có thể kéo đến độ sâu cần thiết

 Khoan trong hố với dung dịch Bentonit

Bentonit là loại vữa sét thiên nhiên, khi hoà tan vào nớc sẽ tạo ra dung dịch có tính

đẳng hớng Khi một hố đào đợc đổ đầy dung dịch Bentonit, áp lực của nớc ngầm làm cho dungdịch Bentonit có xu hớng rò rỉ ra đất xung quanh, nhng nhờ có các hạt sét lơ lửng trong đó nênquá trình rò rỉ nhanh chóng dừng lại, hình thành một lớp vách bao quanh hố đào Dới áp lựcthuỷ tĩnh của Bentonit trong hố khoan mà thành hố đợc giữ ổn định Do đó thành hố khoankhông bị sụt lở, đảm bảo cho quá trình thi công

Khi khoan qua chiều sâu của vách chống tạm, việc giữ thành hố khoan nhờ vào dungdịch vữa sét Bentonit, phải tuân thủ chặt chẽ kỹ thuật khoan để đảm bảo mức tối thiểu khảnăng sập thành vách hố khoan

Quy trình khoan có thể chia thành các thao tác sau:

- Hạ mũi khoan

- Khi hạ mũi khoan chạm đáy hố khoan thì cho máy quay

- Trong quá trình khoan có thể nâng hạ cần khoan vải lần để giảm bớt ma sátvới thành hố khoan và tạo điều kiện cho đất đợc đầy gầu

- Trong quá trình khoan cần điều chỉnh hệ thống xi lanh để cần khoan luôn ở vịtrí đờng thẳng

Căn cứ vào địa chất tầng đất và đờng cọc nhồi ta lựa chọn máy khoan tạo lỗ ED –

4000 để khoan tạo lỗ Loại máy này có u điểm:

 Năng suất cao nhờ bộ quay có tính năng cao (thờng một ca hoàn chỉnhmột cọc độ sâu 30 – 80m)

 Dễ dàng chuyển đất từ gầu khoan sang xe tải

 Phụ tùng và đồ lắp gá dễ tìm trên thị trờng

 Chức năng sử dụng đa năng

 Công suất lớn có thể xuyên qua đá cứng

 Khoảng cách từ tâm gàu đến điểm gần xích nhất 1,066 – 2,45m

 Chiều cao nâng đáy gàu 2,68 – 5 m

 Chiều dài toàn bộ dải xích 4,52m

 Tốc độ gàu (cao / thấp) 28/14 v/phút.

 Mô men xoắn (quay thuận / quay ngợc) 4,4/5,2 T.m

 Cáp nâng gàu có lực kéo 13,5 T

 Tốc độ nâng chậm/nhanh 34/68 m/phút

 Tốc độ nâng cần 49 m/phút

*Tiến hành khoan:

Khoảng cách giữa hai cọc là > 3d = 2,4m, khoan trớc ba lỗ để kiểm tra

+Yêu cầu đối với hai lỗ khoan cạnh nhau

Hai hố khoan cạnh nhau phải khoan cách nhau 1 – 3 ngày để khỏi ảnh hởng

*Yêu cầu đối với dung dịch vữa sét Bentonit:

*Cấu tạo thớc dây:

 Đầu dây buộc một quả thép nặng 1kg

 Dây đợc làm bằng chất liệu bền nhanh khô ít thấm nớc, vách đợc chia đến

đơn vị cm, đánh đáu rõ ràng

*Hố khoan đạt tiêu chuẩn:

 Đúng đờng kính d = 0,8m

 Đúng chiều sâu thiết kế:

 Độ nghiêng hố khoan (1%) hay 0,01.40 = 0,4m = 40cm Sơ đồ vận hànhmáy khoan và thứ tự cọc khoan theo trình tự số đã đánh dấu trên mặt bằngthi công (Xem bản vẽ)

d Hạ lồng thép:

+ Nối từng đoạn lồng thép :

 Dùng cần trục hạ từng đoạn lồng thép vào hố khoan Lấy hai thanh thép bắcngang lên vách Casine để giữ lồng thép Kiểm tra thấy cha thẳng có thể kê đệmcho lồng vào vị trí thẳng đứng

 Chi tiết định vị (miếng đệm) lồng thép là một thanh thép dẹt có kích thớc…với khoảng cách 3m bố trí bốn cái đều trên cùng một mặt cắt

 Hạ lồng thép tiếp theo, căn chỉnh cho thẳng và tiến hành hàn buộc nối hai

đoạn lồng lại Hàn xong lồng này lại tiếp tục thao tác cũ để nối đoạn lồngkhác

+Hạ lồng thép:

 Lồng thép phải đợc hạ từ từ, tránh va vào thành gây sụt lở hố khoan

 Để lồng thép đặt đúng thiết kế dùng ba thanh 18 (AII) đặt cách đều theochu vi lồng thép Đầu dới hàn vào cốt chủ, đầu trên hàn vào ống vách saukhi đổ bê tông thì cắt

 Để tránh hiện tợng đẩy nổi của lồng thép ta đặt ba thanh thép gá hàn vàoống vách

Chú ý:

Lồng thép rất dễ bị biến dạng khi vận chuyển, bốc xếp, công việc sửa chữa nhữngkhung bị dạng rất khó khăn và tốn nhiều thời gian Để khắc phục tình trạng này cần bố trí thêmcốt tạ dựng khung 18 (AII) vào trong lồng thép, cách 3m cho đặt một cốt dựng khung

Bảng thống kê vật liệu thép cho một cọc nhồi:

ống Tremic có tác dụng thổi rửa hố khoan và đổ bê tông sau này, mỗi đoạn ống dài 3m

đợc nối với nhau bằng các ren vuông Đáy ống cuối cùng hình vát, đờng kính ống là 254mm

Nh vậy dùng 15 đoạn ống Tremic cho mỗi đoạn, đoạn trên cùng làm le ra tì vào tấm thép kêbắc ngang qua miệng vách casinc

 Trong quá trình thổi rửa Bentonit phải đợc cung cấp bảo đảm lợng Bentonit trong

hố khoan phải thay đổi

 Thời gian thổi rửa từ 20 – 30 phút, có thể nhanh hơn hay kéo dài hơn Kết thúcthổi rửa khi:

 Kiểm tra cờng độ bê tông: lấy 9 mẫu hình lập phơng 15x15x15 cm bê tôngmỗi xe lu lại để kiểm tra cờng độ Bê tông đổ vào khuôn mẫu cần phải đảm bảocác yêu cầu kỹ thuật và đợc bảo dỡng trong điều kiện tiêu chuẩn

 Kiểm tra độ sụt của bê tông: sau khi quay đợc 8 – 10 vòng, bê tông đợc lấy

ra đổ vào khuôn mẫu hình nón cụt đặt trên một tấm phẳng Đầm bằng thanhthép 16 từ 24 – 26m Kéo ống mẫu lên, đo vị trí cao nhất của mẫu so với vị trí

bê tông lúc đầu trong ống ta xác định đợc độ sụt của bê tông Độ sụt cho phép của

bê tông là: 14  1cm

+Làm nút hãm: Nút hãm có tác dụng làm cho bê tông rơi từ từ chống hiện tợng phân tầng.Mặt khác, nút hãm làm việc nh một piton đẩy dung dịnh trong ống ra ngoài đẩy mùn khoan ở mũi cọc tạo điều kiện cho bê tông chiếm chỗ Nút hãm thờng đợc làm bằng cao

su chất dẻo mùn ca

VM1 = 15,59.1,1 = 17,15 m3VM2 = 15,17.1,1 = 16,69 m3Tuy nhiên, trong qua trình đổ bê tông ta sẽ thờng xuyên theo dõi lợng bê tông hao phí

để giải quyết kịp thời

Khi xe vận chuyển bê tông đến công trờng phải lấy bê tông để kiểm tra độ sụt và đúcmẫu thử Nếu độ sụt không bảo đảm yêu cầu nh đã nêu thì không đợc phép đổ Bởi vì nếu độsụt quá nhỏ thì bê tông không đủ độ linh động để thoả mãn công nghệ thi công, nhng nếu độsụt quá lớn thì ảnh hởng đến chất lợng bê tông

Quá trình đổ bê tông đợc tiến hành nh sau:

- Dùng ống Tremic khi thổi rửa để đổ bê tông, ta tháo đầu ống thổi rửa và hút ống dẫnkhí nén, lắp phễu đổ bê tông vào ống Tremic

- Thu hồi đờng ống cấp Bentonit và lắp hệ thống bơm thu hồi Bentonit

- Gắn vào cổ phễu nút hãm

- Bê tông đợc đổ từ xe chuyên dụng vào máy bơm và bơm lên phễu Bê tông đẩy núthãm đi tận đáy hố Nhấc ỗng dẫn lên để nút hãm và bê tông tháo ra ngoài lập tức hạ ống dẫnxuống để đoạn mũi ống dẫn ngập vào phần bê tông vừa mới tháo ra Tiếp tục bơm bê tông vàophễu và đợc đỏ liên tục Bê tông đợc đa xuống sâu trong lòng khối bê tông đổ trớc, qua miệngống tràn ra xung quanh để nâng phần bê tông lúc đầu lên Bê tông đợc đổ liên tục đồng thờiống dẫn cũng cùng đợc rút lên dần với yêu cầu ống dẫn luôn chìm vào trong bê tông khoảng 2-3m

Vì vậy bê tông cần phải có độ linh động lớn để phần bê tông rơi từ phễu xuống có thểgây ra áp lực đẩy đợc cột bê tông lên trên Nh vậy, chỉ có một lớp bê tông trên cùngtiếp xúc với nớc đợc đẩy lên trên và phá bỏ sau này Phần bê tông còn lại vẫn giữnguyên chất lợng nh khi chế tạo

Trong quá trình đổ bê tông, phần dung dịch Bentonit tràn ra ngoài (ra khỏi lòng cọc),nhờ có áo bao mà không chảy tràn lan ta dùng bơm hút đa về lọc cát để dùng lại

Trong quá trình đổ bê tông, bê tông sẽ bám vào thành phễu, và ống đổ, để tránh hiện ợng tắc ống thỉng thoảng ống đổ đợc rút lên hạ xuống nhiều lần nhng vẫn đảm bảo độ ngậptrong bê tông

t-Các ống đổ bê tông đợc nâng dần và tháo đần, sau khi tháo rời cần đợc rửa sạch ngay

để tránh bê tông bám vào ống

h Rút ống vách:

Sau khi đổ bê tông xong, tháo dỡ ngay giá đỡ, thanh neo, dùng máy ICE – 46 hút ốngvách lên Rửa sạch ống vách ở xa vị trí cọc, tránh cho nớc rửa ống vách chảy vào cọc mới đổ

i Kiểm tra chất lợng cọc nhồi:

*Kiểm tra khi thi công : Khi thi công không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cọc sẽ không đạt

đợc khả năng chịu tải nh thiết kế Hiện nay cha có giải pháp nào khắc phục những khuyết tậtcủa cọc nhồi, hoặc nếu có thì chi phí quá cao Để tránh hiện t ợng này ta phải tuân thủ chặtchẽ các yêu cầu kỹ thuật trong từng công đoạn thi công cọc nhồi

* Kiểm tra đờng kính và chiều sâu hố đào :

+ Đờng kính hố đào đo bằng cánh quay 3 cánh+ Chiều sâu đo bằng thớc dây

+ Độ nghiêng <1% chiều sâu cọc

* Kiểm tra lồng thép:

+ Chiều dài lồng thép 12m+ Đờng kính lồng thép 0,7m+ Chủng loại thép AI , AII , AIII+ Số lợng các loại thép

+ Hàn , buộc lồng thép

* Kiểm tra dung dịch Bentonit :

+ Dung trọng 1,01 -> 1,05+ Độ nhớt > 35s

+ Không có hàm lợng cát+ Độ tách nớc 3 cm3+ Độ dày vách dẻo < 3 mm

*Kiểm tra bê tông :

+ Độ sụt 14  1 cm+ Thành phần cốt liệu không lớn hơn :

1/4 đờng kính ống thép1/4 khoảng cách các thanh thép1/2 lớp bảo vệ

*Ngoài những bớc kiểm tra nguyên vật liệu ở trên , trong quá trình thao tác các công

đoạn thi công cọc nhồi cần chú ý :

+ Đáy còn bùn lắng đọng + Rút ống nhanh

+ Độ nghiêng cọc quá mức cho phép+ Sàn công tác phải chắc chắn,2 nửa vành khuyên giữ ống vách phải đảm bảo+ ống phễu đổ bê tông phải chắc chắn , lòng ống trơn nhẵn , phễu và nút phải

đảm bảo chức năng của chúng

*Kiểm tra chất lợng cọc sau khi đã thi công xong

Theo tiêu chuẩn của cọc nhồi , số cọc kiểm tra nén tĩnh là 1% và không ít hơn 3 cọc , kiểm trasiêu âm 30%

+Phơng pháp nén tĩnh :Gia tải trọng tĩnh : Phơng pháp này rất quen thuộc và đợc sử dụng rộng rãỉ

ở Việt Nam , phơng pháp này cho độ tin cậy cao nhng giá thành đắt

Chuẩn bị mặt bằng tì cho khung giá,cho bệ đo đạc,kiểm tra chất lợng khung,xếp đốitrọng gần bệ nhất , đối trọng đảm bảo làm việc đồng nhất , ổn định

Chất tải : Mỗi lần chất tải 25% tải tính toán thiết kế cho đến 100%,sau đó dừng lại đểtheo dõi 12 -> 24h Chất tải tiếp cũng theo thang 25% tải thiết kế trong 1 giờ Tải vợt đủ đểkết luận cọc do bên thiết kế quy định có sự thoả thuận của bên kiểm tra chất lợng , thông thờng

là 2% thiết kế cho sức chịu tải cọc

Khi đủ tải cần chất thử trong 24h cần thờng xuyên ghi chép biến dạng tạm thời bằngquan trắc

Dỡ tải cũng phải tiến hành theo quy định, không hạ đột ngột mà hạ từng nấc và có thờigian để đất trở về trạng thái tự nhiên

Quy trình gia tải theo tiêu chuẩn ASTH 1143-81(Mỹ)

*Phơng pháp khoan lấy mẫu:Ngời ta khoan mẫu bê tông đờng kính 50->150mm từ cấc độ sâukhác nhau,đem thử các mẫu bằng nén cờng độ

Một số biện pháp kiểm tra chất lợng cọc

Mặc dù quá trình thi công quyết định chất lợng của cọc khoan nhồi nhng việc kiểm tra chấtlợng cọc là không thể thiếu trong thi công cọc nhồi Thực tế hiện nay ở nớc ta đang sử dụng:

1 Ph ơng pháp nén tĩnh :Là phơng pháp đáng tin cậy để thử sức chịu tải của cọc Với các

thiết bị, công nghệ có sẵn , có thể thử tải cọc từ 8 đến 10MN

Mục đích của phơng pháp là xác định độ lún của cọc ở tải trọng thực tế , xác định tải trọng tới hạn của cọc hoặc kiểm tra cờng độ bê tông cọc Nén tĩnh đợc thực hiện với kích thuỷ lực và hệ thông đối trọng hay hệ thống cọc neo Quy trình thực hiện thí nghiệm néntheo quy phạm Anh BS 8004 – 1986 Các bớc tiến hành nh sau :

- Cung cấp tải trọng bằng 25% tải trọng dự kiến

- Độ lún giới hạn sau 1h nhỏ hơn 0.25mm mới cho phép tăng cấp tải

- Tăng đến tải trọng dự kiến , quan sát độ lún cho đến khi độ lún nhỏ hơn 0.25mm/h

- Sau đó giảm tải về 0 và quan trắc độ lún phục hồi của cọc phỉa thoả mãn 0.25mm/h

- Tiếp tục tăng cấp tải lên 1.25 tải trọng dự kiến , giữ tải trọng đó 3h

- Sau đó tăng tiếp cấp tải lên 1.5 lần tải trọng dự kiến và giữ trong 24 – 48h

- Cuối cùng giảm tải theo từng cấp , tạI cấp tải bằng 0 tiến hành quan trắc trong 6h hoắc độ

2 Ph ơng pháp đo sóng ứng suất : (thí nghiệm biến dạng nhỏ)

Cơ sở của phơng pháp này là lí thuyết truyền sóng ứng suất trong thanh đàn hồi Sóng ứngsuất tạo ra khi búa đập vào đầu cọc , truyền từ đỉnh cọc đến mũi cọc với tốc độ phụ thuộc chấtlợng cọc Khi gặp thay đổi của kháng trở cơ học , một phần sóng ứng suất đợc phản hồi quaytrở lại đầu cọc Cờng độ và hình dạng của sóng phản hồi phụ thuộc vào bản chất và mức độthay đổi kháng trở cơ học

Thiết bị thí nghiệm gồm : búa tạo chấn động nặng 2kG , đầu đo gia tốc của đầu cọc , các bộ

phận ghi và đọc kết quả

Trong quá trình thí nghiệm, đầu đo gia tốc đợc gắn vào đầu cọc , sau đó ngời ta dùng búanhỏ đập vào cọc tạo sóng ứng suất Kết quă đo đợc phân tích bằng máy vi tính Các chơngtrình xữ lí làm việc theo nguyên tắc đIều chỉnh các thông số cơ học của đất và nền xung quanhcọc sao cho biểu đồ ứng suất theo tính toán trùng khớp với biểu đồ đo đợc ở thí ngiệm hiện tr-ờng Công tác thí nghiệm hiện trợng kết thúc khá nhanh

Phơng pháp này đợc sử dụng rộng rải do u đIểm là đơn giản , thời gian thí nghiệm nhanh ,giá thành thấp tuy độ sâu của cọc còn hạn chế (chỉ khoảng 30 lần dờng kính cọc) Hơn nữa doxung chấn động nhỏ nên khi gặp khuyết tật lớn , sóng sẽ bị giảm yếu nhiều nên có ít khả năngphát hiện những khuyết tật ở độ sâu lớn hơn

3 Ph ơng pháp khoan lấy mẫu :

Bằng thiết bị khoan có thể lấy đợc các mẫu bê tông ở có đờng kính 50 – 150mm từ những

độ sâu khác nhau Có thể lấy mẫu liên tục theo chiều sâu Quan sát mẫu tại hiện tr ờng chophép đánh giá sơ bộ chất lợng cọc , nén mẫu có thể xác định cờng độ bê tông cọc

Ưu đIểm của phơng pháp này là chất lợng của bê tông cọc đợc xác định một cách chính xáctrực tiếp Tuy nhiên để xác định chất lợng 1 cây cọc thì số lợng mũi khoan nhiều do đó phơngpháp này rất đắt tiền và tốn nhiều thời gian nên chỉ áp dụng để kiểm tra các khuyết tật đã đợcphát hiện bằng các phơng pháp khác

Công nghệ top-down thi công tầng hầm

Tổng quan

Để thi công phần ngầm của công trình nhà cao tầng thì vấn đề cơ bản là giữ thành hố

đào không cho sập trong quá trình thi công Trong thực tế có nhiều phơng pháp giữ thành

hố đào tuỳ thuộc vào độ sâu hố đào , điều kiện địa chất , mặt bằng thi công giải phápkết cấu

Với công trình VIETCOM BANK, phần ngầm thấp nhất ( đáy đài ) nằm ở độ sâu 12.5m (11.16m so với mặt đất), xung quanh có các công trình đã xây dựng nằm liền kề trong điều kiện địa chất tơng đối phức tạp Tờng cứng Diaphram wall là vách tầng hầm dày 800mm đợc sử dụng làm vách chống hố đào trong quá trình thi công phần ngầm Vấn đề đặt ra là làm thế nào để giữ vách hố đào trong suốt quá trình thi công phần ngầm Các phơng pháp đã đợc sữ dụng nhiều ở nớc ta bao gồm : khoan neo tờng vào đất ( Anchors - tie backs) , chống trực tiếp lên thành hố đào và phơng pháp mới top-down Với thực tế hiện tại công trình VIETCOM BANK , về nguyên tắc giải pháp neo là không

-đợc phép do ảnh hởng đến các công trình lân cận và một số nhợc điểm của nó Giải pháp chống trực tiếp lên thành vách bằng hệ chống sờn thép ( đã đợc thực hiện ) yêu cầu phải gia cố hệ sờn chắc chắn nhng cha tận dụng hết đặc điểm kết cấu thuận lợi của công trình Phơng pháp TOP-DOWN là phơng pháp thi công tơng đối mới với nớc ta Phơng pháp này thi công phần ngầm từ các kết cấu từ cốt mặt đất trở xuống và lợi dụng hệ dầm

- sàn của các tầng hầm làm hệ thống chống tờng tầng hầm

I Thiết bị phục vụ thi công :

- Phục vụ công tác đào đất phần ngầm gồm : máy đào đất loại nhỏ, máy san đất loại nhỏ, máy lu nền loại nhỏ, các công cụ đào đất thủ công, máy khoan

- Phục vụ công tác vận chuyển : hal cần trục COBELCO 7045 phục vụ chuyển đất, vậtliệu, thùng chứa đất , xe chở đất tự đổ

- Phục vụ công tác khác : hai máy bơm, hai thang thép đặt tại hai lối lên xuống , hệ thống

đèn , điện chiếu sáng dới tầng hầm

- Phục vụ công tác thi công bê tông : trạm bơm bê tông , xe chở bê tông thơng phẩm , các thiết

bị phục vụ công tác thi công bê tông khác

- Ngoài ra tuỳ thực tế thi công còn có các công cụ chuyên dụng khác

II Vật liệu :

1 Bê tông :

Do yêu cầu thi công gần nh liên tục nên nếu chờ bê tông tầng trên đủ cờng độ rồi mới tháo ván khuôn và đào đất thi công tiếp phần dới thì thời gian thi công kéo dài Để đảm bảo tiến độ nên chọn bê tông cho các cấu kiện từ tầng 1 xuống tầng hầm là bê tông có phụ gia tăng trởng cờng độ nhanh để có thể cho bê tông đạt 100% cờng độ sau ít ngày(theo thiết kế công trình này là 7 ngày) Các phơng án sau :

- Tăng cờng độ bê tông bằng việc sử dụng phụ gia giảm nớc

- Bổ sung phụ gia hoá dẻo hoặc siêu dẻo vào thành phần gốc , giảm n ớc trộn , giữ nguyên

độ sụt nhăm tăng cờng độ bê tông ở các tuổi

Trong công trình này bê tông dùng phụ gia siêu dẻo có thể đạt 94% cờng độ sau 7 ngày Cốt liệu bê tông là đá dăm cỡ 1-2 Độ sụt của bê tông 6 - 10 cm

Ngoài ra còn dùng loại bê tông có phụ gia trơng nở để vá đầu cột , đầu lõi thi công sau , neo đầu cọc vào đài Phụ gia trơng nở nên sử dụng loại khoáng khi tơng tác với nớc xi măng tạo ra các cấu tử nở 3CaO.Al 2 O 3 3CaSO 4 (31-32)H 2 (ettringite) Phụ gia này có dạng bột thờng có nguồn gốc từ :

+ Hỗn hợp đá phèn 9Alunit) sau khi đợc phân rã nhiệt triệt để ( gồm các khoáng hoạt tính Al 2 O 3 , K 2 SO 4 hoặc Na 2 SO 4 , SiO 2 ) và thạch cao 2 nớc

+ Mônôsulfôcanxialuminat 3CaO.Al 2 O 3 CaSO 4 nH 2 O , khoáng silic hoạt tính và thạch cao 2 nớc.

Hàm lợng phụ gia trơng nở thờng đợc sử dụng 5-15% so với khối lợng xi măng Không dùng bột nhôm hoặc các chất sinh khí khác để làm bê tông trơng nở Đối với bê tông tr-

ơng nở cần chú ý sử dụng :

+ Cát hạt trung, hạt thô M dl = 2.4 - 3.3

+ Độ sụt thấp = 2 - 4 cm ; max = 8cm

+ Kết hợp với phụ gia

2 Vật liệu khác :

- Khi thi công sàn - dầm tầng hầm thứ nhất (cốt -4.05m) , lợi dụng đất làm ván khuôn đỡtoàn bộ kết cấu Do vậy , đất nền phải đợc gia cố đảm bảo cờng độ để không bị lún ,biến dạng không đều Ngoài việc lu lèn nền đất cho phẳng chắc còn phải gia cố thêm

đất nền bằng phụ gia Mặt trên nền đất đợc trải một lớp Polyme nhằm tạo phẳng và cáchbiệt đất với bê tông khỏi ảnh hởng đến nhau

- Khi thi công phần ngầm có thể gặp các mạch nớc ngầm có áp nên ngoài việc bố trí cáctrạm bơm thoát nớc còn chuẩn bị các phơng án vật liệu cần thiết để kịp thời dập tắt mạchnớc

- Các chất chống thấm nh vữa Sica hoặc nhũ tơng Laticote hoặc sơn Insultec

III Quy trình công nghệ :

Quá trình thi công theo phơng pháp top-down thờng đi theo trình tự từng bớc nh sau:

1 Giai đoạn I : Thi công phần cột chống tạm bằng thép hình

Do phơng án chống tạm theo phơng đứng là dùng các cột chống tạm bằng thép hình cắm trớc vào các cọc khoan nhồi ở đúng vị trí các cột suốt chiều cao từ mặt đất đến cọc nhồi Các cột này đợc thi công ngay trong giai đoạn thi công cọc khoan nhồi

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

Mặt cắt địa chất và vị trí các kết cấu của phần ngầm có dạng nh hình vẽ :

Giai đoạn này bao gồm các công đoạn sau :

- Đào một phần đất 1.66m để tạo chiều cao cho thi công dầm sàn tầng 1

- Ghép ván khuôn thi công tầng 1

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

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

3 Giai đoạn III : Thi công tầng hầm thứ nhất ( cốt -4.00m )

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

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

4 Giai đoạn IV: Thi công tầng hầm thứ hai ( cốt -8.00m )

Gồm các công đoạn sau :

- Tháo ván khuôn chịu lực tầng ngầm thứ nhất.

- Đào đất đến cốt mặt dới của đài cọc (-12.5m)

- 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 thứ hai

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

Thiết kế kĩ thuật thi công theo phơng pháp top-down

I Thi công đặt trớc cột chống tạm bằng thép hình:

Cột chống tạm đợc đợc thiết kế bằng tổ hợp 2I -55 dài 13.7m phải đợc đặt trớc vào vị trí cột trong giai đoạn thi công cọc khoan nhồi Công đoạn này thực hiện theo các yêu cầu sau:

- Định vị lại tim cột trên mặt đất sau khi thi công xong cọc nhồi ở ngay dới chân cột

- Dùng cần trục hạ từ từ cột thép hình xuống lòng hố khoan , tay cần trục không dịch chuyển

mà chỉ cuốn tang cáp để tránh chạm cột vào thành hố khoan

- Rung lắc hoặc dùng cần trục ấn cột thép sao cho ngập sâu trong bê tông cọc khoảng 1m

- Chỉnh lại trục thẳng đứng của cột thép cho trùng với trục cột và cố định cột thẳng đứngbằng hệ chống tạm

- Đổ bê tông vào hố sao cho làm đầy thêm hố đào khoảng 1m

- Đổ cát làm đầy phần còn lại của hố khoan

- Bảo vệ tránh va chạm vào cột thép

Cột thép sau khi “chôn” vào cọc nhồi chỉ còn nhô lên trên mặt đất 2m ( nhô lên khỏi sàn0.86m ) Cần trục phục vụ thi công loại cột này dùng luôn cẩu COBELCO 7045 đã phục vụthi công khoan nhồi Các thông số cẩu đều thoả mản việc cẩu lắp cột thép dài 10m

II Giai đoạn II : Thi công sàn dầm tầng I ( cốt 0.00m )

1 Đào đất phục vụ thi công tầng I :

Chiều sâu cần đào là 1.66m đủ chiều cao 2.8m cho việc đặt giáo định hình cho thi công dầm - sàn tầng I ( ở độ sâu này độ võng của tờng Barrette ở giới hạn cho phép không ảnh h-ởng đến sự làm việc của các dầm tầng ngầm thứ nhất ) cần đào hai lớp nhng chỉ dịch chuyển máy một lần Mỗi luống đào rộng 5m Máy đào đi theo phơng dọc để bên nhà Mỗinhịp giữa hai trục cột đào làm hai luống rộng 8.5m , để lại phần đất quanh cột thép hình và sát tờng Barrete đào bằng thủ công tính toán máy đào 90% khối lợng đất,còn 10% khối l-ợng đất đợc đào bằng thủ công Đất từ máy đào đợc đổ ngay lên xe BEN tự đổ vận chuyển ra khỏi công trờng

Sơ đồ đào đất giai đoạn này xem hình vẽ

Khối lợng đất cần đào : V = hđào Fhố đào = 1.66  1840 0.9 = 2748.96 m3

- Dung máy đào gầu nghịch E với các thông số sau thực hiện công tác đào đất

- Chiều sâu đào đất lớn nhất : Hđào = 3.5m

- Thời gian 1 chu kì tck = 20 s

Công suất máy đào :

)h/m(KNK

Kq

t d



Trong đó :

- Kđ = 1.2 : hệ số đầy gầu phụ thuộc vào loại đất

- Kt = 1.1 : hệ số tơi của đất

2.125.0KNK

Kq

- Lắp đặt ván khuôn tiến hành nh đối với dầm sàn bình thờng ( phần thi công thân ) với lu

ý cột chống chỉ dùng 1 giáo chống PAL là đủ cao độ thi công Chân giáo phải đợc đặt trênlớp đệm đảm bảo không bị lún do đặt trực tiếp trên nền đất tự nhiên yếu , thờng lót bằngván

- Bê tông đợc đổ trong từng phân khu nhờ máy bơm tự hành vì khi này cha lắp đặt cầntrục tháp Bê tông là loại có phụ gia đông kết nhanh nên hàm lợng phụ gia phải đúng thiết

kế , phải kiểm tra độ sụt trớc khi đổ , kiểm tra cờng độ mẩu thử trớc khi đặt mua bê tôngthơng phẩm

- Chú ý công tác bảo quản và vệ sinh , quy cách chất lợng cốt thép các mối nối với thép hình Các hệ thống gia cờng phải thực hiện đúng theo thiết kế để hệ kết cấu chịu lực đúng

III Giai đoạn III : Thi công sàn dầm tầng ngầm thứ nhất

Mặt bằng thi công hệ dầm sàn tầng ngầm thứ nhất nh hình vẽ

1 Đào đất phục vụ thi công tầng ngầm thứ nhất :

Mặt bằng thi công đào đất thi công tầng ngầm thứ nhất có dạng nh hình vẽ: Chiều sâulớp đất cần đào là 4.00m , không gian phía trên không cho phép sử dụng máy đào nên phảitiến hành đào đất bằng thủ công kết hợp các máy đào loại nhỏ đã chọn

- Do điều kiện làm việc thiếu ánh sáng nên phải bố trí thêm hệ thống chiếu sáng trên trần tầng một đủ để phục vụ việc đào đất đợc tốt

- Với chiều sâu lớp đất là 4.00m buộc phải chia làm hai lợt đào : lợt đầu dày 2.50m , lợt saudày 1.50m Lớp đầu dày 2.50m đảm bảo cho công nhân thi công trong t thế tơng đối thoải mái Khi thi công giai đoạn này chú ý mực nớc ngầm ở độ sâu -2.2m dới mặt đất phải bố trí rãnh tích nớc , giếng thu nớc và máy bơm

- Các kĩ thuật cũng nh yêu cầu đối với đào đất tầng hầm xem phần thi công tầng ngầm thứ hai

Tính toán tiến độ thi công đất tầng ngầm1

Tính toán diện tích cần đào: F=32,5 54+[(2,3+6,06) 23,6/2]+(7,3 6,06/2)-(8,58,5/2)

=1755+98,648+22,119-36,125=1839,642m2

Chiều sâu lớp đào là 4m

Thể tích đất đào là Vđất=4 1839,642=7358,568

 Số công cần đào là:T=0,504 7358,568=3708,72 công

Dự kiến làm việc hai ca hoàn thành trong 10 ngày

 Số công nhân cho một ca là :N=3708,72/10 2=185 ngời làm việc trên toàn diện tích hố

đào

2 Thi công bê tông tầng ngầm thứ nhất :

Các kĩ thuật nh đối với các tầng khác nhng do không gian bị hạn chế nên việc vậnchuyển bê tông xuống các tầng cần chú ý :

- Hàn các thép bản cấu tạo nút khung phải chính xác về cấu tạo theo thiết kế , phải đặt

đúng cao trình để bảo đảm sự chịu lực của chúng

- Bố trí các đờng ống bơm bê tông sao cho lợi dụng đợc các lổ trống của sàn và khoảng hởgiữa Barrette mà vẫn đảm bảo đờng ống không bị chuyển hớng đột ngột dẫn đến tắc ống

đổ bê tông

- Hệ thống chiếu sáng phải đợc bố trí đến tận nơi đổ bê tông để đảm bảo có thể quan sátquá trình đổ bê tông một cách sát sao

3 Thi công cột – t ờng tầng ngầm thứ nhất :

Sau khi thi công xong phần sàn - dầm tầng ngầm thứ nhất hai ngày thì tiến hành ghépván khuôn thi công luôn cột và lõi của tầng này Các bớc và yêu cầu kỉ thuật giống nh đốivới các tầng bình thờng khác ( xem công nghệ thi công thân ) Ngoài ra do đặc điểm cột

có lõi thép hình đã đợc đặt trớc nên việc thi công cần chú ý các vấn đề sau :

- Cốt thép mềm đợc buộc từng cây một vào thép chờ chứ không phải là cả lồng thép nh thicông bình thờng

- Cốt đai đợc chế tạo đặc biệt gồm hai nữa để tiện cho việc thi công nên các mối nối phải

đủ chiều dài và chắc (xem bản vẽ kết cấu cột)

- Ván khuôn đợc ghép trớc 3 mảnh nh bình thờng nhng nhất quyết phải chừa cửa đổ bê tông

ở giữa và ở đỉnh cột

Khi xử lý mối nối khô ở các cột cần chú ý các vấn đề kỉ thuật sau :

- Vữa dùng cho mối nối cần dùng loại vữa có phụ gia trơng nỡ nh đã thiết kế ( phần vật liệu )

- Mối nối phải đợc vệ sinh kĩ trớc khi thi công để đảm bảo tính toàn khối của kết cấu

- Vữa có phụ gia đợc phun vào chỗ nối bởi máy phun bê tông loại nhỏ có áp lực qua ống nối có

đờng kính 100mm đợc để sẵn từ trớc sau đó gắn bù lại

IV Giai đoạn IV : Thi công tầng ngầm thứ hai

Sau khi sàn - dầm tầng ngầm thứ nhất thi công xong 10 ngày , bê tông có phụ gia tăng ởng cờng độ nhanh đạt 90% cờng độ thiết kế , tiến hành tháo cốt pha chịu lực và bắt đầu thực hiện thi công tầng ngầm thứ hai

tr-1 Thi công đào đất :

Sau khi sàn - dầm TN1 đủ cờng độ, hệ thống này sẽ làm việc nh một hệ giằng chống ngang đỡ tờng Barrette Việc tính toán kiểm tra cờng độ , biến dạng của hệ này đã đợc thựchiện cho thấy hệ bảo đảm làm việc trong giới hạn cho phépkhitầng ngầm thứ hai đợc đào rỗng ( xem phụ lục tính toán)

Sơ đồ thi công đào đất tầng này bố trí nh hình vẽ, trong đó :

- Cửa vận chuyển đất từ dới lên đợc thực hiện qua hai nơi : lồng lõi thang máy nhỏ ( 8  2.5

m ) ở giữa và ở góc thuộc phần đờng ôtô đi xuống tầng hầm thứ nhất cũng nh bể xử lý nớctầng ngầm thứ hai ( 8.5  8.5 )

- Hai cần trục COBELCO 7045 đứng phục vụ việc vận chuyển đất từ dới lên qua hai cửa bằng thùng chứa tự chế đổ vào hai ôtô BEN tự đổ Việc vận chuyển từ dới lên chủ yếu thực hiện bằng thao tác cuốn tang quấn cáp Hai công nhân đứng dới hố đào vừa thực hiện côngviệc móc thùng cẩu vừa dẫn hớng cho thùng cẩu không chạm vào thành hai bên

- Tiêu nớc mặt bằng : bằng hai trạm bơm phục vụ công tác tiêu nớc hố đào đợc đặt ngay haicửa vận chuyển trên sàn TN1 đầu ống hút thả xuống hố thu nớc , đầu xã đợc đa ra ngoàithoát an toàn vào hệ thống thoát nớc thành phố Hệ thống mơng dẫn nớc bố trí giữa các

hàng đài cọc có độ dốc i= 1% sâu 0.5m hớng vế các hố thu nớc đợc đào sâu hơn cốt đáy

đài 1m Hố này có chu vi 1.5  1.5 m đợc gia cố bằng ván và cột chống gỗ , đáy hố đợc đổ

một lớp bê tông mác 150 dày 200mm Số lợng máy bơm cần thiết đợc xác định bằng phơng

pháp bơm thử với 3 trờng hợp:

+ Mực nớc trong hố móng hạ xuống rất nhanh chứng tỏ khả năng thiết bị bơm quá lớn Phảihạn chế lợng nớc bơm ra bằng cách đóng bớt máy bơm lại sao cho tốc độ hạ mực nớc phù hợp với

độ ổn định của mái đất

+ Mực nớc trong hố móng không hạ xuống chứng tỏ lợng nớc thấm hơn lợng bơm ra Cần tăngcông suất trạm bơm

+ Mực nớc rút xuống đến độ sâu nào đó rồi không hạ thấp xuống đợc nữa vì độ chênh mựcnớc tăng

Do đất nền ở tầng này tơng đối yếu (cát bùn nâu vàng)nên khi tiêu nớc cần chú ý hiện tợngbục lỡ do nền dòng nớc thấm ngợc hoặc hiện tợng nớc thấm quá nhanh làm lôi cuốn các hạt đất Nếu biện pháp tiêu nớc không hiệu quả thì phải thiết kế thêm hệ thống hạ mực nớcngầm bằng hệ thống kim lọc xung quanh công trình Máy bơm thờng dùng là loại máy bơm li tâm vì chúng thích hợp với chế độ làm việc thay đổi

Thi công đào đất tâng này cần lu ý các yêu cầu sau :

- Đào đất từ các cửa vận chuyển trớc rồi mở rộng theo phơng ngang và phơng dọc côngtrình Khi đào phải đảm bảo mặt đất luôn dốc về hố thu nớc

- Đào đất từ trên lớp đất sát sàn tầng trên xuống để tránh đất đá rơi xuống đầu côngnhân.Khi đến lớp bê tông lót đáy sàn dầm tầng trên thì dùng xà beng cạy dần từng mảngmột rồi kéo tấm Polyme xuống

- Trong phạm vi một ô sàn 8.5  8.5m phải có một cột chống tạm lên sàn

- Đào đất bằng chủ yếu là thủ công có kết hợp cơ giới nhỏ Giữa các công nhân phải đảmbảo cự li an toàn để không vớng gây tan nạn

- Đất đợc đổ vào các thùng chứa đặt trên xe cút kít rồi chuyển đến cửa vận chuyển

- Đào đất đảm bảo sao cho mặt đất nghiêng từ hai phía tờng về giữa hố đào đê tiện thuhồi nớc và giữ chân tờng Barrette

2 Thi công đài cọc :

Gồm các bớc nh sau :

- Truyền cốt xuống tầng ngầm thứ hai

- Phá đầu cọc đến cốt đáy đài + 0.15 m , vệ sinh cốt thép chờ đầu cọc và cốt thép hình cắmvào cọc

- Chống thấm đài cọc bằng một trong các phơng pháp : phụt vữa bê tông , bi tum hoặc thuỷ tinhlỏng

Đức , máy NA 824 của Thuỵ Sỉ hoặc máy có độ chính xác tơng đơng (máy chiếu đứnglade)

Việc phá đầu cọc và vệ sinh cốt thép phải đợc thực hiện nhanh chóng , đảm bảo yêu cầu: sạch ,kĩ Ngay sau đó phải tổ chức ngay việc chống thấm đài và đổ bê tông lót , tránh

để quá lâu trong môi trờng ẩm , xâm thực gây khó khăn cho việc thi công và chất lợng mốinối không đảm bảo Đối với nền đất là cát bùn nâu vàng thì phơng pháp phụt thủy tinh lỏng

đợc u tiên vì nó nâng cao khả năng chịu lực của đất nền vừa có khả năng chống thấm ngănnớc ngầm chảy vào hố móng Đào đất lần 3:Đào đất đến cốt đáy đài Chiều cao đài3,3m

Lớp bê tông lót 0,1m Lớp đất +bê tông nền TN2:1m

Nh vậy cao trình tại đáy lớp đào là:-(2 4+3,3+0,2+1)=-12,5m

Đợt 2 đào tới -6,8m  chiều dày lớp đất cần đào đợt 3 là +12,5-6,8=5,7m

Lấp đất 2 ca dự định lấp đất trong 10 ngày

Tải trọng mà 1 cột phải chịu trong giai đoạn thi công phần ngần sơ bộ tính cho cột giữa là :N=Fchịu tải (qtt+qht) 4, qtt=1,1 0,3 2,5=0,825T/m2

qht=0,4T/m2 FCT=8,5 8,5=72,25m2

 N=72,25(0,825+0,4) 4=354,025 Chọn loại thép CT3 có R=2550kg/cm2

Tính toán kiểm tra cọt thép hình nh cột thép chịu nén đứng tâm

- Chiều dài tính toán l0=0,5Htầng(3,3+1+4)=4,15m

-Diện tích yêu cầu: Ayc= 2N.R.

y Trong đó: Y đợc giả thiết trớc hoặc xác định theo độ mảnh giả thiết

Giả thiết độ mảnh lYgt=60 Nhánh là thép chữ I với

gt=60 và R=2250 tra bảngII.1 phụ lục II (sách kết cấu thép)

ta đợc Y=0,8133,từ đó diện tích yêu cầu đợc xác định