Thuyết minh cọc khoan nhồi kĨ THUẬT THI CÔNG

Đào toàn bộ mặt bằng công trình: Phương án này được áp dụng khi các hố đào nằm sát nhau,kích thước mặt bằng nhỏ.. Trong quá trình thi công đào đất cũng như thi công phần ngầm để giữ vách

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH 1.1 ĐẶC ĐIỂM VỀ KIẾN TRÚC, QUY MÔ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Đăc điểm về công trình

tầng, trong đó có 01 tầng hầm giữ xe bên dưới công trình

Bê tông sử dụng cho kết cấu bên trên dùng B40

Cốt thép gân Ø ≥10 dùng cho kết cấu bên trên dùng loại AIII

Cốt thép trơn Ø <10 dùng loại AI

Bê tông sử dụng cho đài cọc dùng B30, cọc dùng B25

Cốt thép gân Ø ≥10 dùng cho đài cọc và cọc dùng loại AII

Cốt thép trơn Ø <10 dùng loại AI

1.1.2 Quy mô công trình

Diện tích mặt bằng các tầng:

2

30 2, m×51 4, m=1552 3, m

.Chiều cao công trình tính đến sàn mái: H =44 7, m

Địa chỉ: 74 Nguyễn Thị Thập, Phường Tân Thuận, Quận 7, Tp Hồ Chí Minh.

Hình 1.1 Vị trí công trình được chụp từ Google Earth

1.3.1 Định vị công trình

Giả sử ta biết mốc chuẩn 0 (Là giao của 2 tim đường Nguyễn Thị Lập và đường số 1) Khoảngcách từ tim trục đường Nguyễn Thị Lập đến điểm A (giao của trục A và trục 6 của công trình) là20m và đường số 1 tới điểm A là 17m

Ta tiến hành định vị công trình theo các bước:

thì ta xác định được điểm A

20 00

Thông thường mốc tim làm bằng thép hoặc BTCT hoặc ván ngựa

Khoảng cách các mốc tim khi đưa ra ngoài từ 5-10m hoặc xa hơn tùy vào địa hình

1.4 Phương án đào đất, vận chuyển đất.

1.4.1 Biện pháp thi công

Thi công cọc khoan nhồi trước đào đất sau

Thi công đất thủ công là phương pháp thi công truyền thống Dụng cụ để làm đất là dụng cụ cổtruyền như: xẻng, cuốc, mai, cuốc chim…Để vận chuyển người ta dùng quang gánh, xe cút kítmột bánh, xe cải tiến…

Theo phương án này ta huy động một số lượng rất lớn nhân lực, việc đảm bảo an toàn không tốt,

dễ gây tai nạn và thời gian thi công kéo dài Vì vậy, đây không phải là phương án thích hợp vớicông trình này

a) Phương án đào đất hoàn toàn bằng máy.

Việc đào bằng máy sẽ cho năng suất cao, thơi gian thi công ngắn, tính cơ giới cao Khối lượngđào đất được rất lớn nên việc dùng máy đào là thích hợp Tuy nhiên ta không thể đào được các vịtrí sát cọc khoan nhồi

Vì vậy, phương án đào hoàn toàn bằng máy cũng không thích hợp

1.4.2 Chọn phương án đào đất

Khi thi công đào đất, căn cứ vào mặt bằng công trình, vào kích thước hố đào chiều sâu đào đất,điều kiện thi công mà ta chọn phương án đào cho thích hợp

Có các phương án sau:

Đào từng hố độc lập: Áp dụng khi kích thước hố đào nhỏ, hố đào riêng rẽ

Đào thành rãnh: Áp dụng khi các hố đào nằm sát nhau theo một phương nào đó

Đào toàn bộ mặt bằng công trình: Phương án này được áp dụng khi các hố đào nằm sát nhau,kích thước mặt bằng nhỏ

Từ việc phân tích trên, và căn cứ vào đặc điểm các hố móng, kích thước của mặt bằng côngtrình Trong quá trình thi công đào đất cũng như thi công phần ngầm để giữ vách hố đào ta dùng

cừ thép Larsen đóng xung quanh chu vi mặt bằng công trình để chống giữ vách hố đào, chỉ chừa

1 dốc cho xe, máy lên xuống.Việc thi công hạ cừ được thực hiện trước khi đào đất

1.4.3 Quá trình đào đất

Sau khi tiến hành xong công đoạn ép cừ Larsen chống vách đất ta tiến hành thi công đào đất

Vì công trình sử dụng cọc khoan nhồi có khoảng cách giữa hai cọc bé nhất là 1,6m nên gầu đào

có thể luồn qua giữa các cọc

Nên ta phân thành 2 đợt:

Đợt 1: Đào từ mặt đất tự nhiên đết cao trình -4.9m

Đợt 2: Từ cao trình -4.9 m đến cao trình -5.1m tiến hành đào bằng thủ công kết hợp đào đất ởnhững vị trí mà máy không thể đào tới được

Theo phương án này ta sẽ giảm tối đa thời gian thi công và tạo điều kiện cho phương tiện đi lạithuận tiện khi thi công

Đất đào bằng máy xúc đưa lên ô tô vận chuyển ra nơi quy định Sau khi đào đất đến cốt yêu cầu,tiến hành đập đầu cọc, bẻ nghiêng cốt thép đầu cọc theo đúng yêu cầu thiết kế

Để thuận tiện cho công tác BT móng, hố đào được đào rộng ra cách trục công trình 5m

1.4.4 Tính khối lượng đào đất:

V = , × , × , − ×π , × × , = m

.Tổng khối lượng đào đất:

Chiều sâu hố đào

4

dao

.Tính bán kính tay cần:

Chọn máy xúc một gầu nghịch (dẫn động thủy lực) mã hiệu: EO-3324 có các thông số kỹ thuật

sau: (Theo bảng tra tr 35 'Máy xây dựng' của thầy Nguyễn Tiến Thu)

Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật của máy EO-3324

CHƯƠNG 2: THI CÔNG ÉP CỪ LARSEN 2.1 Đặc điểm của cừ Larsen

Vật liệu có cường độ chịu uốn lớn

Được chế tạo sẵn theo theo yêu cầu, có thể hàn nối trực tiếp ngay tại công trường

Tính cơ động và khả năng luân lưu cao

Không yêu cầu máy thi công phức tạp và trình độ công nhân cao

2.2 Tính toán tường cừ thép Larsen: (Trường hợp đỉnh không neo)

Hình 2.3 Bảng catalog cừ Larsen

Chọn sơ bộ cừ Larsen loại II (theo bảng trên) có các thông số sau:

Diện tích tiết diện ngang: 61,18 cm2

Trọng lượng: 48 KG/m

Chiều dài: L = 5,1+2x5,1=15,3m Chọn cừ có chiều dài 16m

(Trong đó, chiều sâu ngàm vào đất chọn t =10,6 m (tính từ đáy bê tông lót), đầu cừ sau khi đóng cao hơn mặt đất tự nhiên 0.3 m, còn mặt trước và tại các góc của công trình đóng cừ xuống cao trình đất tự nhiên để cho xe thi công ra vào.

2.3 Kỹ thuật thi công cừ thép larsen:

2.3.1 Chuẩn bị mặt bằng:

Định vị các trục hàng cừ chuẩn bị đóng (cách trục ngoài công trình 5m).

Tập kết cừ trên mặt bằng dọc theo trục ép cừ

Lưu ý: Cừ Larsen tập kết thành 2 hàng, một hàng đặt úp, một hàng đặt ngửa, Biện pháp nàynhằm làm tăng năng suất máy ép cừ, Giúp máy thao tác gọn và nhanh hơn.

Tính toán sơ bộ số lượng cừ cần thiết :

Số cừ theo trục ngang công trình:

1

51400 2 5000

2 308400

2.3.2 Quy trình thi công cừ thép :

Khi hạ cừ Larsen vào đất, tiến hành thành từng đoạn không hạ từng thanh riêng Đối với thanhcọc đầu tiên, do có tác dụng dẫn hướng nên cần kiểm tra kỹ độ thẳng đứng theo 2 phương

Do chiều dài thanh cừ là 16 m, để nhằm tận dụng tối đa hiệu suất của máy, tránh trường hợp máyphải di chuyển kẹp cừ xa chỗ đóng, ta tiến hành xếp cừ theo từng cụm dọc 2 bên tuyến ép Trongmỗi cụm có 2 nhóm: nhóm 1: đặt cừ úp và nhóm 2: đặt cừ ngửa

CHƯƠNG 3: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 3.1 Số liệu đầu vào

Tiến hành thi công cọc khoan nhồi sau khi định vị xong các trục chính của công trình và công tácchuẩn bị (gồm đường giao thông, trạm trộn dung dịch bentonite, trạm trộn bê tông, chuẩn bị cấpđiện, cấp nước )

3.2 Lựa chọn phương án thi công cọc nhồi:

3.2.1 Phương pháp thi công ống chống:

Với phương pháp này ta phải đóng ống chống đến độ sâu 12m và đảm bảo việc rút ống chốnglên được.Việc đưa ống và rút ống qua các lớp đất (nhất là lớp sét pha và cát pha) rất nhiều trởngại, lực ma sát giữa ống chống và lớp cát lớn cho nên công tác kéo ống chống gặp rất nhiều khókhăn đồng thời yêu cầu máy có công suất cao

3.2.2 Phương pháp thi công bằng guồng xoắn:

Phương pháp này tạo lỗ bằng cách dùng cần có ren xoắn khoan xuông đất Đất được đưa lên nhờvào các ren đó, phương pháp này hiện nay không thông dụng tại Việt Nam Với phương phápnày việc đưa đất cát và sỏi lên không thuận tiện

3.2.3 Phương pháp thi công phản tuần hoàn:

Phương pháp khoan lỗ phản tuần hoàn tức là trộn lẫn đất khoan và dung dịch giữ vách rồi rút lênbằng cần khoan lượng cát bùn không thể lấy được bằng cần khoan ta có thể dùng các cách sau đểrút bùn lên:

Dùng máy hút bùn;

Dùng bơm đặt chìm;

Dùng khí đẩy bùn;

Dùng bơm phun tuần hoàn

Đối với phương pháp này việc sử dụng lại dung dịch giữ vách hố khoan rất khó khăn, khôngkinh tế

3.2.4 Phương pháp thi công gầu xoay và dung dịch Bentonite giữ vách:

Phương phàp này lấy đất lên bằng gầu xoay có đường kính bằng đường kính cọc và được gắntrên cần Kelly của máy khoan Gầu có răng cắt đất và nắp để đổ đất ra ngoài

Dùng ống vách bằng thép (được hạ xuống bằng máy rung tới độ sâu 6-8m) để giữ thành, tránhsập vách khi thi công Còn sau đó vách được giữ bằng dung dịch vữa sét Bentonite

Khi tới độ sâu thiết kế, tiến hành thổi rửa đáy hố khoan bằng phương pháp: Bơm ngược, thổi khínén hay khoan lại (khi chiều dày lớp mùn đáy >5m) Độ sạch của đáy hố được kiểm tra bằnghàm lượng cát trong dung dịch Bentonite Lượng mùn còn sót lại được lấy ra nốt khi đổ bê tôngtheo phương pháp vữa dâng

Đối với phương pháp này dung dịch Bentonite được tận dụng lại thông qua máy lọc (có khi tới5-6 lần).

Lựa chọn:

Từ các phương pháp trên cùng với mức độ ứng dụng thực tế và các yêu cầu về máy móc thiết bị

ta lựa chọn phương pháp thi công:

“Tạo lỗ khoan bằng gầu xoay kết hợp dung dịch Bentonite giữ vách hố khoan ’’

3.2.5 Biện pháp thi công cọc khoan nhồi:

a) Trình tự thi công cọc khoan nhồi như sau:

mặt đất khoảng 600mm.

Ống vách trước khi hạ không bị biến dạng lớn, kích thước trong ống vách chổ nhỏ nhất phải lớnhơn đường kính gàu khoan để không ảnh hưởng đến việc di chuyển của gàu khoan trong ốngvách

Tác dụng của ống vách: giữ thành vách đất bên trên không bị sập; ngăn không cho đất đá khôngrơi xuống hố; định vị cọc; dẫn hướng cho gàu khoan; làm điểm tựa để lắp sàn công tác thi cônglắp đặt ống thép; sau khi thi công xong rút lên thu hồi

Hạ ống vách bằng phương pháp dung máy rung

Trong quá trình khoan gàu luôn luôn

thẳng đứng, khi khoan gặp hiện vật thì thay gàu khoan

Cứ thế khoan đến độ sâu của cọc.

Cặn lắng thơ do cát đất đá rơi sau khi khoan tạo lỗ

Để kiểm tra chiều dày lớp cặn lắng cĩ thể dùng giây dọi với quả nặng đủ để người đo cĩ thể cảmnhận được để xác định chiều cao cặn lắng

Chờ 30 phút rồi hạ gầu xoay để quét bùn đất cho đến khi đáy hố mĩng hết cặn lắng mới thơiCặn lắng mịn, bùn lơ lửng trong hố khoan, sau một thời gian lắng xuống đáy nền nạo quét bằngphương pháp thổi rửa hố khoan, sau khi lắp đặt ống đổ bê tơng

f) Lắp đặt cốt thép.

Được gia cơng theo đúng yêu cầu thiết kế được chia làm nhiều

đoạn nối nhau bằng phương pháp hàn buộc hoặc ống nối

18, đai φ8

dạng lị xo, cách khoảng 2m đạtmột đai cứng φ14

.Khi lắp đặt lồng thép thường đặt ống kiểm tra chất lượng bê

QUẢ DỌI

500

Nối nhiều đoạn, mối đoạn 0,5-3m.

Lắp đặt ống đổ: đầu ống đổ cách đáy hố khoảng 20cm

h) Thổi rửa hố khoan.

Lắp đầu thổi rửa lên đầu trên ống đổ bê tông, trên nắp có 2 cửa, 1 cửa lắp ống thổi khí nén với ápsuất cao 1 cửa lắp ống thu hồi dung dich bentonite bẩn

Thổi khí vào làm dung dich bentonite trào lên đồng thời cung cấp bentonite sạch vào trong hốkhoan thổi rửa khoản 30 phút, ngùng thổi rửa khi dung dịch bentonite đạt:

Hình 3.6 Các bộ phận thổi rửa hố khoan.

i) Đổ bê tông

Đổ bê tông dưới nước theo phương pháp vữa dâng

Độ sụt bê tông 17-19 cm

Bê tông sử dụng phụ gia kéo dài thời gian đông kết

Thêm phụ gia tăng tính độ dẻo

Nút hãm: Van trượt (bằng xốp, cao su): đặt ở đáy phểu ngăn cách bê tông và dung dịch bentonite

và được thu hồi lại

Đổ bê tông: 1 cọc không qua 2h, 1 mẻ trộn bê tông từ khi trộn đến khi đổ không quá 1,5h; ống

Mẻ trộn đầu tiên tiếp xúc với cặn lắng và dung dịch bentonite nên chất lượng kém được dâng lênđầu cọc và được phá bỏ khi thi công đài

Đổ cao hơn đầu cọc từ 1-1,2m

j) Rút ống vách tạm

Sau khi đổ xong rút ống vách, để gần cọc tiếp theo đổ tiếp

Dùng cát hoặc vật liệu rời lấp hố khoan

3 Phương pháp tĩnh

a) Gia tải trọng tĩnh

Đây là phương pháp kinh điển cho kết quả tin cậy nhất

Hình 3.7 Hình ảnh thí nghiệm theo phương pháp tĩnh

Các cọc được thí nghiệm theo phương pháp giữ tải từng cấp cho đến 2 - 3 lần tải trọng thiết kế,đối trọng có thể là các cọc neo trong đất hoặc các vật nặng đặt lên các dầm thép nằm bên trên cáckích thuỷ lực Các kích này được bố trí sao cho lực nén tổng nằm tại tâm cọc, từ 2 - 4 đồng hồtiên phân kế loại hành trình 5cm được dùng đo chuyển vị đầu cọc, một máy kinh vĩ được dùng

để đo chuyển vị của hệ giá đồng hồ (nếu có) và chuyển vị của hệ đối trọng

Qui trình thí nghiệm: quy trình thí nghiệm nén tĩnh cọc khoan nhồi được tuân theo điều 2.4 củaTCXD 196:1997, trong đó, việc gia tải và giảm tải được tiến hành theo từng cấp tải trọng

Do giá thành cho việc thí nghiệm nén tĩnh tải khá lớn nên tiêu chuẩn cho phép chỉ thử tải với 1%

số lượng cọc và vị trí cọc thí nghiệm được chỉ định tại chỗ có điều kiện bất lợi về đất nền hoặctải trọng tập trung cao

b) Phương pháp khoan lấy mẫu

Người ta khoan lấy mẫu bê tông có đường kính 50 đến 150 mm từ các độ sâu khác nhau Bằngcách này có thể đánh giá chất lượng cọc qua tính liên tục của nó Sau đó tiến hành nén thử cácmẫu nén để xác định cường độ bê tông cọc

Tuy phương pháp này có thể đánh giá chính xác chất lượng bê tông tại vị trí lấy mẫu, nhưng trêntoàn cọc phải khoan số lượng nhiều nên giá thành khá đắt

c) Phương pháp siêu âm

Đây là một trong các phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất Phương pháp này đánh giá chấtlượng bê tông và khuyết tật của cọc thông qua quan hệ tốc độ truyền sóng và cường độ bê tông.Nguyên tắc là đo tốc độ và cường độ truyền sóng siêu âm qua môi trường bê tông để tìm khuyếttật của cọc theo chiều sâu

Phương pháp này có giá thành không cao lắm trong khi kết quả có độ tin cậy khá cao, vì thế hayđược sử dụng trong thực tế

Chọn phương pháp siêu âm để kiểm tra chất lượng cọc sau khi thi công, kiểm tra khoảng 10% sốcọc của công trình Các ống dẫn (bằng chất dẻo hoặc bằng thép) có đường kính 50 - 70 mm đượcđặt cách nhau một khoảng cố định cùng cốt thép của thân cọc trước khi đổ bê tông Lòng ốngphải trơn tru, không tắc, có độ thẳng cho phép để đầu phát và đầu thu khi đo dịch chuyển dễ

Đầu thu và đầu phát nối với máy trung tâm, được thả đều xuống lỗ bằng ống thép đã được đặttrước trong thân cọc Sóng siêu âm được phát ra từ đầu phát và thu lại ở đầu thu và truyền vềmáy trung tâm Tín hiệu được chuyển thành dạng số và lưu lại trong máy Bất cứ thay đổi tínhiệu nào của tín hiệu nhận được như yếu đi hoặc chậm sẽ được máy phân tích và chỉ ra khuyếttật của bê tông như rỗng, giảm cường độ do xi măng bị rửa trôi, nứt hoặc có các dị vật

Sau khi kết thúc ở hai lỗ đầu, đầu đo di chuyển sang lỗ thứ 2 trong khi đầu phát di chuyển trong

lỗ thứ 3, cứ như vậy, một cọc sẽ được đo 3 lần đối với cọc đường kính 0.8m Số liệu ghi lại trongquá trình đo sẽ được xử lý trong phòng bằng chương trình vi tính chuyên dùng

3.3.2 Phương pháp động

Phương pháp động hay dùng là phương pháp rung

Cọc thí nghiệm được rung cưỡng bức với biên độ không đổi khi tần số thay đổi Khi đó, vận tốcdịch chuyển của cọc được đo bằng các đầu đo chuyên dụng Khuyết tật của cọc như sự biến đổi

về chất lượng bê tông, sự giảm yếu tiết diện được đánh giá thông qua tần số cộng hưởng Nóichung các phương pháp động khá phức tạp, đòi hỏi cần chuyên gia có trình độ chuyên môn cao

3.4 Sự cố và cách xử lý sự cố khi thi công cọc khoan nhồi

3.4.1 Sập thành hố đào

Nguyên nhân: dung dịch bentonite không đủ phẩm chất; cát rời phân bố trên chiều dày lớn; duytrì cột nước áp không đủ; mực nước ngầm cao hơn cao độ mặt dung dịch bentonite trong hốkhoan; tỷ trọng và nồng độ dung dịch không đủ; tốc độ tạo lỗ quá nhanh, các chấn động ở môitrường xung quanh; gầu khoan, lồng thép,… va đập vào thành hố

Biện pháp khắc phục và xử lý: Theo dõi và kiểm tra hàm lượng bentonite cũng như tốc độ thảgầu Nếu bị sạt khi chưa hạ lồng thép thì trộn bentonite có độ nhớt cao để giữ thành, sau đó thảgầu xuống vét lại, đợi một thời gian để kiểm tra lại, nếu vẫn tiếp tục sạt thì dùng biện pháp lấplại hố khoan bằng cát và sẽ khoan lại sau, hoặc đề xuất với bộ phận thiết kế để có phương án xử

lý tối ưu

3.4.2 Rơi gầu trong, nắp đáy của gàu khoan trong hố khoan

Nguyên nhân: Do trong quá trình khoan gặp lớp đất đá cố kết cứng Chốt của gầu khoan bị gãy,

bị tụt trong quá trình khoan Gãy cổ gầu khoan, hoặc mối nối hàn bị phá vỡ liên kết Bản lề củanắp gầu bị gãy hoặc bị bung mối nối hàn với thành gầu khoan

Biện pháp khắc phục, xử lý và phòng ngừa: Luôn kiểm tra chốt gầu khoan, nếu chốt bị mòn hoặccong phải thay khác Kiểm tra cổ gầu khoan khi có vết nứt phải hàn lại Kiểm tra bản lề của nắpgầu, phải thay khi chốt quá mòn, hàn lại khi bị nứt hoặc bung mối hàn Nếu gầu bị rơi xuống hốkhoan, ta dùng cần kali có gắn các móc xuống lừa và kéo lên, hay dùng cáp có gắn các móc hìnhlưỡi câu quay tròn cho đến khi dính vào và kéo lên Trong trường hợp không thể kéo lên được thìphải bỏ hố khoan đó và khoan ở vị trí khác để thay thế

Biện pháp khắc phục và xử lý: Khi gia công lồng thép liên kết hàn hay buộc phải đúng với thiết

kế, thanh tỳ đỡ lồng phải chắc chắn và đảm bảo chịu đủ lực khi treo trên miệng ống vách để nốiđoạn kế tiếp Không để hàm lượng cát trong bentonite quá cao trước khi đổ bê tông Nếu trườnghợp lồng thép bị rớt ta dùng cần có gắng móc hình lưỡi câu thả xuống và đưa dò tìm để các mócnày móc vào đai định vị lồng ta kéo lên Trong khi đổ bê tông phải đặc biệt chú ý độ thẳng đứngcủa ống dẫn cũng như của khung cốt thép vì kết cấu khung cốt thép phần trên có nhiều cốt chủhơn phần dưới nên trọng lượng lớn hơn Hơn nữa khung thép lại dài khả năng bị nén cong vênhlại càng lớn Ống đổ bê tông để ngập quá nhiều cũng là một nguyên nhân dẫn đến việc lồng théptrồi lên

3.4.4 Tắc ống trong khi đổ bê tông

Nguyên nhân: Áp lực đổ bê tông không đủ, ống đổ ngập trong bê tông quá sâu (hơn 9m) Do ống

đổ bê tông bị rò nước qua phần nối giữa các đoạn ống với nhau Bê tông có độ sụt quá thấp hoặcquá cao, bê tông bị vón cục

Biện pháp khắc phục và xử lý: Phần mối nối giữa các ống phải đảm bảo kín khít không bị rònước Kiểm tra độ sụt từng xe và phải đảm bảo bê tông có độ sụt thích hợp và không bị vón cục.Khi mới đổ mà bị tắc ống ta đo kiểm tra xem bê tông đã xuống đáy hố khoan chưa, nếu chưa thìrút lên và lắp ống đổ lại, nếu bê tông đã xuống đáy hố khoan thì nâng ống đổ lên một ít rồi đổ vànhồi mạnh (có thể rút lên và thả tự do), nhưng phải đảm bảo đầu cuối của ống đổ vẫn còn ngậptrong bê tông Trong trường hợp nhồi và đổ mạnh mà không xuống thì rút toàn bộ ống lên thôngống và lắp lại cho phần ống ngậm sâu vào trong phần bê tông đã đổ 3,0 mét, sau đó thả cầu lại vàtiếp tục đổ bê tông, cho cao độ dừng đổ bê tông cao hơn cao độ thiết kế là 1,0m để tránh trườnghợp cọc bị thối

3.4.5 Hố khoan gặp vật cứng

Biện pháp xử lý: dùng mũi khoan chuyên dụng để khoan phá, nếu gặp lớp địa chất cứng và lớnthì dùng chùy từ 7 đến 10 tấn giã

3.5 Chọn máy thi công cọc:

Độ sâu hố khoan so với mặt bằng thi công (cốt -41,2 m) là 40,3m

1 Chọn búa rung hạ ống vách

Chọn búa rung KE 416 là búa rung thuỷ lực 4 quả lệch tâm từng cặp 2 quả quay ngược chiềunhau, giảm chấn bằng cao su Búa do hãng ICE (International Construction Equipment) chế tạovới các thông số kỹ thuật sau;

Lưu lượng dầu cực đại lít/phút 340

Trọng lượng toàn đầu rung kg 5950

Dài Rộng Cao

mmmmmm

23104802570

3.5.1 Máy khoan:

Cọc thiết kế có đường kính 0,8m,

10 11 12

1

3 4

5

9

10 12

8

7 6

2

11

1 2 3 4 5 6 7 8 9

TRUÏC QUAY

3710 4490

Hình 3.8 Thông số máy khoan KH-100

Chiều sâu hố khoan tới 40,3m nên ta chọn máy KH-100 (Của hãng Hitachi) có các thông số kỹthuật:

2 - CÁP NÂNG HẠ GIÁ KHOAN

3 - THANH GIẰNG CHO GIÁ

Loại máy BE-15A

Chọn cần cẩu phục vụ cho công tác lắp cốt thép, lắp ống đổ bê tông,…

(gồm ống đổ bê tông, lồng thép, máy mócthi công,…)

;

40 có các đặc trưng kỹ thuật;

Chiều dài tay cần: 20m;

Chiều cao nâng móc:

18 8

max

H = (m)

;Sức nâng:

1 2 3 4 5 6

KHOANG MÁ Y CÁ P NÂ NG HẠ CẦ N TRỤC THANH GIẰ NG CHO GIÁ TAY CẦ N

CÁ P CỦ A CẦ N KHOAN BÁ NH LUỒ N CÁ P BUỒ NG ĐIỀ U KIỂ NMÁY CẨU E2508

1

2

4 5

6

7 3

3.5.4 Chọn thiết bị dùng cho công tác phá bê tông đầu cọc

a) Búa phá bê tông TCB - 200;

b) Máy cắt bê tông HS - 350T;

CHƯƠNG 4: TRÌNH TỰ THI CÔNG LẮP ĐẶT VÁN KHUÔN, CỐT THÉP ĐÀI

MÓNG.

4.1 Công tác chuẩn bị

Sau khi công đoạn đào tỉa từng hố móng hoàn thành, tiến hành cắt bỏ đoạn bê tông xấu đầu cọc

dài 1m và đập tiếp đầu cọc một đoạn l=0,8m để lấy cốt thép chủ của cọc neo vào đài (cần chú ý

chừa đoạn bêtông đầu cọc 0,15m để ngàm vào bêtông đài cọc)

Nạo vét hố móng Đổ lớp bêtông lót móng đá 40x60, M100, dày 100mm

Sau khi bêtông lót đài cọc ninh kết, tiến hành định vị tim cột, các kích thước đài cọc theo 2phương lên lớp bêtông lót này để chuẩn bị cho các công tác tiếp sau

4.2 Biện pháp thi công bê tông đài móng

Với giải pháp kết cấu bố trí sàn tầng hầm có cao trình bằng với dầm móng và cao hơn cao trìnhđài móng; do đó, cần đưa ra giải pháp thi công giải quyết sự tương quan giữa 3 kết cấu trên, bởikhi thi công sàn tầng hầm thì bắt buộc các công tác ngay bên dưới đáy sàn tầng hầm phải hoànthành (trong đó có: Kết cấu dầm móng, đài cọc, công tác đầm nén nền tự nhiên dưới cốt sàn…)Biện pháp thi công như sau:

Đợt 1: Tiến hành đổ bêtông đài cọc, tới cao trình -3,3 m (dưới cốt sàn 0,3 m)

Đợt 2: Đổ bêtông đà giằng và sàn tầng hầm (có kèm biện pháp xử lý mạch ngừng thi công)

Ưu điểm: Ván khuôn này là dễ chế tạo, việc gia công lắp dựng ngay ở hiện trường, nên chỉ hợpvới những công trình nhỏ

Nhược điểm: Mức độ cơ giới hoá thấp, thời gian thi công dài, sử dụng được ít lần nên giá thườngcao Để bảo vệ nguồn tài nguyên rừng, việc khai thác gỗ đã bị hạn chế, vì vậy việc sử dụng loạiván khuôn gỗ này có xu hướng thu nhỏ dần để tiến tới thay thế bằng các loại ván khuôn khác cónhiều ưu điểm hơn

b) Ván khuôn thép định hình

Là loại ván khuôn được làm bằng thép, được chế tạo ở nhà máy theo một số kích thước địnhhình, có thể dùng cho các kết cấu móng, cột, dầm, sàn

c) Ván khuôn nhựa Fuvi

Hình 4.11 Ván khuôn nhựa Fuvi

Ưu điểm: Chủng loại và kích thước đa dạng, nhẹ nhàng, dễ vận chuyển và bảo quản, tuổi thọcao, bằng phẳng và ít cong vênh

Nhược điểm: Ván khuôn nhựa giòn nên phải làm nhiều hệ xà gồ đỡ đáy

d) Ván khuôn gỗ ép phủ phim

Ưu điểm: Chất lượng bề mặt bê tông rất tốt, nhẵn nhụi, không bị các vết dọc ngang như các loại

ván khuôn định hình khác, dễ dàng tháo lắp, kiếm soát vật tư dễ dàng, ván khuôn sau khi hưhỏng có thể được tái sử dụng lại làm bề mặt cho các vật dụng khác.

Nhược điểm: Tuy nhiên chi phí đầu tư ban đầu cao

Ván khuôn phủ phim được lắp ghép từ các tấm ván ép, gỗ phủ phim, dùng vít hoặc đóng dinhvào hệ khung thép hộp

Công trình Chung cư cao cấp ROYAL có tính chất đặc thù Có yêu cầu về thẩm mỹ cao nên chọn thi công ván khuôn gỗ ép phủ phim

Sử dụng ván khuôn gỗ ép phủ phim có các thông số kỹ thuật như sau:

Kích thước (dài × rộng): 1220mm x 2440mm;

Chiều dày: 18 mm±0.5;

Lực ép: 155 tấn/m3;

Số lần ép nóng: 02;

Loại keo: Keo chống thấm nước WBP (Water Boiled Proof) Melamin và Phenol;

Xử lý 4 cạnh: Sơn keo chống thấm nước;

Loại phim: Dynea màu đen nhập khẩu Singapore và Malaysia;

Cột chống sàn thường được sử dụng để thi công là loại cột chống có tai và giáo Pal với

độ ổn định cao Tuy nhiên để đơn giản tính toán và thiên về an toàn, chọn cột chống đơn bằng thép của Hòa Phát

Xác định tim trục theo hai phương và vạch dấu lên lớp bê tông lót.

Từ tim trục đo ra 2 bên theo hai phương để xác định kích thước của đáy móng để làm dấu.Tùy thuộc vào kích thước móng có thể đóng thành hộp chữ nhật sau đó đưa xuống hoặc lắp đặt

từng tấm ván khuôn dưới đáy hố móng.

Dùng nẹp, dùng chống đứng, chống xiên, chống ngang, cọc giữ ván khuôn thẳng đứng ổn định

4.5 Tính toán khả năng chịu lực, độ ổn định của ván khuôn, đà giáo, sàn công tác.

4.5.1 Tính toán ván khuôn đài móng:

Công trình có nhiều loại móng khác nhau, ở đây ta tính toán đại diện cho một loại móng M1 trụcB-2 và áp dụng cho các loại móng khác

Móng M1 có kích thước 6 x 6,4x1,7 m

Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đứng:

Tải tiêu chuẩn:

: Khối lượng riêng của bê tông

H = 0,75m: Chiều cao mỗi lớp đổ bê tông phụ thuộc vào bán kính đầm dùi.

: tra bảng 10.2 trang 148 sách “ Kỹ thuật thi công “ của TS.Đỗ Đình Đức

(chủ biên); PGS.Lê Kiều

Tuy nhiên, đối với van khuôn đứng thường khi đổ thì không đầm và ngược lại, do vậy

300mm, chịu tải từ bê tông truyền vào dưới dạng phân bố đều.

300300

100

q

Hình 4.15 Sơ đồ tính của ván khuôn

Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn:

⇒

Thoả mãn điều kiện về cường độ

Kiểm tra theo điều kiện độ võng:

l

1m, chịu tải từ ván khuôn thành đài truyền vào dưới dạng phân bố đều.

q

1000Hình 4.16 Sơ đồ tính của sườn phụ

Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sườn phụ:

Thoả mãn điều kiện về cường độ

Kiểm tra theo điều kiện độ võng:

Thoả mãn về điều kiện độ võng

Kiểm tra sườn chính đỡ ván khuôn đài móng (thép ống 50x100x2mm):

Sơ đồ tính: Tải trọng được truyền từ sườn phụ lên sườn chính bằng lực tập trung có khoảng cách

là 300mm, có gối là các cây chống chống vào 4 vị trí như hình dưới:

300300

Mômen uốn phát sinh trong thanh sườn ta dựa vào phần mềm SAP 2000v14 để tính:

Hình 4.18 Mô hình tải trọng và biểu đồ momen của đà chính trong phần mền SAP

Mômen lớn nhất tại nhịp:

110

max sc

Thoả mãn về điều kiện về cường độ

Kiểm tra theo điều kiện độ võng:

cc max sc

l

⇒

Thoả mãn về điều kiện độ võng

c) Kiểm tra cây chống xiên.

28°

41°

15°

Hình 4.19 Sơ đồ tính cột chống

Chiều cao của đài móng: h = 1,7m.

Đổi tải trọng về dạng tập trung:

887 1

cc tt

Xác định lực dọc trong thanh chống xiên

Lấy phản lực đầu gối tựa của sườn chính chính là lực tác dụng vào cây chống

Ta có phản lực đầu gối tựa từ phần mền SAP:

Hình 4.20 Phản lực tại gối tựa của sườn chính.

Chiềucao ốngtrong(mm)

Chiều cao sử dụng Tải trọng

Trọnglượng(kg)

Tốithiểu(mm)

Tối đa(mm)

Khinén(kG)

Khikéo(kG)

Vậy dùng thanh chống K-102 là đảm bảo

Không cần tính ván khuôn cho cổ móng vì ở phía trên đài móng là sàn tầng hầm.

4.6 Phương án vận chuyển, đổ đầm bê tông cho từng bộ phận, bảo dưỡng tháo dỡ ván khuôn.

a) Vận chuyển bê tông:

Yêu cầu khi vận chuyển:

Sau khi trộn xong vận chuyển ngay tại vị trí đổ

Thời gian vận chuyển phụ thuộc vào nhiệt độ, phụ thuộc vào xi măng không vượt quá thời gianqui định

b) Phương tiện vận chuyển:

Bằng thủ công:

Đây là thiết bị chuyên dùng để vận chuyển bê tông liên tục bằng máy bơm pít tông Nó có thểvận chuyển ngang từ (200-500) m và lên cao từ (30-85) m Đường ống vận chuyển bằng thép có

c) Đổ đầm bê tông cho từng bộ phận:

Công tác chuẩn bị:

Nghiệm thu ván khuôn cốt thép, đồng ý của các bên mới đổ

Chuẩn bị vật liệu: Cát, đá xi măng nước phải đủ

Nhân lực:

Máy đủ số lượng, hoạt động tốt, nên có máy dự phòng

Điện (cả trường hợp ban đêm) có máy dự phòng phát điện; sàn công tác…

Phương pháp đổ bê tông đế móng:

Đổ bê tông đế móng:

Ván khuôn đóng kín bốn mặt

Đổ bê tông từng móng từ đầu công trình tiến về phía đầu còn lại của công trình

Sử dụng ống vòi voi cao su và cơ cấu điều chỉnh của xả bê tông

Tốc độ bơm vữa bê tông không được làm hư hỏng ván khuôn

Rải trước một lớp vữa xi măng cát cùng tỉ lệ với thành phần bê tông đế móng để hạn chế rỗng bêtông chân cột do chiều cao đổ, mất nước chân đế móng

Đầm bê tông:

Sử dụng đầm dùi

Khi đầm chày đầm phải cắm nhanh vào bê tông và khi đầm xong rút chày đầm lên từ từ

Khi đầm lớp trên chày phải cắm vào lớp dưới từ (5-10)cm

d) Bảo dưỡng và tháo dỡ ván khuôn:

Bảo dưỡng:

Sau khi đổ bê tông được 12 ngày thì tiến hành bảo dưỡng bằng cách tưới nước hằng ngày

Thời gian bảo dưỡng liên tục trong 7 ngày

Dùng bao tải ướt, giấy hay bao xi măng phủ bề mặt bê tông

e) Tháo dỡ ván khuôn:

Khi tháo không gây chấn động

Bộ phận lắp trước tháo sau

Sau khi tháo xong phân loại làm vệ sinh, vệ sinh

4.6.2 Các biện pháp bảo vệ vệ sinh môi trường, an toàn lao động.

a) Vệ sinh môi trường:

Trong quá trình thi công và lao động sản xuất ở trên công trường xây dựng có nhiều yếu tố bấtlợi tác dụng lên cơ thể con người gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và môi trườngxung quanh nên chúng ta phải cố gắn tìm cách hạn chế bằng cách giữ vệ sinh môi trường

Hạn chế bụi và tiếng ồn, phế thải phải được vận chuyển xuống đổ nơi quy định

Đất và phế thải vận chuyển đi bằng các xe chuyên dụng có thùng kín hoặc bạt bao che kín Xetrước khi ra khỏi công trường phải được rửa sạch xe và lốp xe.

Mọi người đều phải có ý thức giữ gìn vệ sinh chung

b) An toàn lao động:

Biện pháp quản lý, điều hành an toàn

Trực tiếp kiểm tra tới từng tổ sản xuất và xử lý các hiện tượng thực thi nội quy, chấp hành, tuânthủ các biện pháp làm việc an toàn cho từng công việc, yêu cầu kỹ sư – đốc công – tổ trưởngcông nhân thực hiên bổ xung các hạng mục cải thiện nâng cao điều kiện làm việc an toàn

c) Biện pháp phòng chống cháy nổ:

Chữa cháy:

Quản lý chặt chẽ chất cháy, nguồn lửa, nguồn nhiệt và các thiết bị, các chất sinh lửa, sinh nhiệttrong sản xuất, trong sinh hoạt

Cách ly chất cháy với các nguồn nhiệt có thể tự phát sinh

Lắp đặt các hệ thống chấy nổ, cứu chữa nổ và hệ thống báo cháy nổ nhanh nhất, sớm nhất.Trang bị hệ thống chữa cháy nổ tự động, phương tiện, công cụ chữa cháy nổ di động, xách tay

Ngừa cháy:

Mua sắm các trang bị PCCC đặt tại các vị trí theo qui định an toàn phòng cháy

Lập phương án bố trí mặt bằng sản xuất phù hợp với quy định mặt bằng và các khoảng cách antoàn phòng cháy và khi chữa cháy, theo an toàn phòng cháy

Thành lập đội kiểm tra phòng cháy và chữa cháy tại hiện trường, qui định nhiệm vụ, trách nhiệm

và quyền lợi cụ thể khi thi công

Nội quy an toàn trên công trường:

Tất cả mọi người trên công trường phải nắm vững những hiểu biết về an toàn lao động trước khibước vào qui phạm công trường, các quy định vệ sinh môi trường và các biện pháp phòng tránh -ngăn ngừa cháy nổ xảy ra

Không được sử dụng các loại bia, rượu, cồn hoặc có mùi bia khi làm việc trên công trường, vớibất kể lý do nào

Khi làm việc trên độ cao từ 2m trở lên, không được sử dụng bất cứ loại thuốc gì, đề phòng say,choáng, trúng gió, phải có đồ bảo hộ dây an toàn

CHƯƠNG 5: THI CÔNG SÀN ỨNG LỰC TẦNG 8 (Cote +24.000)

5.1 Đặc điểm của sàn ứng lực

5.1.1 Những ưu điểm của sàn không dầm ứng lực trước

Cấu kiện bê tông ƯLT có khả năng chịu uốn cao hơn dưới tác dụng của tải trọng làm việc so vớicấu kiện BTCT có cùng kích thước chiều dày;

Do có độ cứng lớn hơn nên có độ võng và biến dạng nhỏ hơn;

Việc sử dụng bê tông và thép cường độ cao trong cấu kiện bê tông ƯLT cho phép cấu kiện có thểmảnh và nhẹ hơn so với cấu kiện BTCT Do đó tĩnh tải sẽ giảm nên chi phí cho móng sẽ nhỏ hơn

so với các kết cấu thông thường khác

Cấu kiện bê tông ƯLT có khả năng chịu lực cắt cao hơn, do hiệu quả của ứng suất nén truớc màgiảm ứng suất kéo chính Việc sử dụng cáp uốn cong, đặc biệt với cấu kiện nhịp lớn sẽ giảm lựccắt ở tiết diện gối tựa;

Bê tông ƯLT có khả năng chịu lửa và chị ăn mòn tốt, có khả năng chống thấm cao;

Tiết kiệm được không gian sử dụng;

Phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng, bố trí hệ thống kỹ thuật dễ dàng;

Thích hợp với những công trình có khẩu độ lớn;

Ðối với công trình sử dụng bê tông ƯLT, nó có thể tiết kiệm được 15-30% khối luợng bê tông và60-80% khối luợng cốt thép so với cấu kiện BTCT nhưng lại phải tăng chi phí cho bê tông cuờng

độ cao, thép cuờng độ cao, neo và các thiết bị khác

Do công trình có nhịp khá lớn nên việc sử dụng bê tông ƯLT nói chung kinh tế hơn so với cấukiện BTCT khác

5.1.2 Độ an toàn của sàn ƯLT

Khi được thiết kế theo tiêu chuẩn hiện hành, kết cấu bê tông ƯLT có khả năng chịu tải giới hạntương đương, thậm chí cao hơn một chút so với BTCT Các thí nghiệm cho thấy dầm bê tôngƯLT có độ võng đáng kể trước khi bị phá hoại, như vậy sẽ cho người sử dụng những cảnh báo rỗrệt trước khi bị phá hoại

Do hạn chế được vết nứt sử dụng bê tông chất lượng cao nên khả năng chống ăn mòn của bêtông ƯLT là cao hơn BTCT, nhưng một khi xuất hiện vết nứt thì quá trình ăn mòn sẽ diễn biếnnhanh hơn

Thép cường độ cao nhảy cảm với nhiệt độ lớn hơn so với thép thường nên bê tông ƯLT có khảnăng chịu lửa hạn chế hơn, tuy nhiên do cáp ƯLT thường được bố trí theo dạng cong nên tại một

số vị trí trên cấu kiện, bê tông ƯLT có ưu thế hơn về lớp bê tông bảo vệ

Do cường độ vật liệu cao hơn, tiết diện thanh mảnh hơn, kết cấu bê tông ƯLT đòi hỏi phải đượcchú ý nhiều hơn trong các khâu thiết kế thi công và lắp dựng

Tuổi thọ của bê tông ƯLT không thua kém so với BTCT

5.1.3 Tính kinh tế

Để chịu cùng lúc một tải trọng, bê tông ƯLT sử dụng một khối bê tông vá thép ít hơn, do sửdụng được cấu kiện thanh mảnh, giảm khối lượng bản thân, nên bê tông ƯLT tiết kiệm được vậtliệu, chi phí cho các bộ phận kết cấu khác như móng, cột…

Xét về đơn nguyên khi thi công bê tông ƯLT sẽ sử dụng vật liệu cường độ cao hơn và sử dụngnhiều thiết bị chuyên dụng để thi công đầu neo, cáp, vữa…Chi phí thiết kế, giám sát thi công, chiphí nhân công cho một đơn vị khối lượng là cao hơn Nhưng xét về tổng quan.khi sử dụng bêtông ƯLT thì chiều cao thông thủy của 1 tầng sẽ được giảm xuống nên số tầng sẽ được tăng lênnên giá trị của công trình sẽ cao đem lợi nhuận về cho chủ đầu tư.

Nói chung bê tông ƯLT tỏ ra hiệu quả kinh tế hơn cho kết cấu vượt nhịp lớn, chịu tải trọng nặng,các kết cấu điển hình và thi công hàng loạt

5.1.4 Yêu cầu về thi công

Việc thi công sàn ƯLT đòi hỏi công nhân phải có trình dộ tay nghề cao, đòi hỏi tính hính xáctrong lúc thực hiện (việc xác định cao độ cáp sai hoặc đặt sai vị trí cáp so với thiết kế có thể dẫnđến phá hoại cấu kiện

5.1.5 Phạm vi áp dụng

Nhờ việc sử dụng vật liệu cường độ cao, bê tông ƯLT thích hợp với kết cấu nhịp lớn, chịu tảitrọng nặng Do đó có thể sử dụng tiết diện thanh mảnh nên kết cấu bê tông ƯLT đáp ứng đượccác yêu cầu mỹ quan Bê tông ƯLT cũng phù hợp với cấu kiện đúc sẵn hơn do đó trọng lượngnhỏ hơn

Do các đăc điểm trên, nên công trình sử dụng hệ sàn ƯLT để chịu lực theo phương ngang

5.2 Lưu đồ biện pháp thi công

Để có thể thi công một sàn thì trước đó ta phải thi công xong phần móng của công trình, và phầncột, vách ở tầng phía dưới sàn đã thi công xong

Lưu đồ thi công sàn dự ứng lực tầng 8 (cote 24.000)

Hình 5.21 Lưu đồ thi công một sàn tầng điển hình.

Nhìn chung công tác thi công kết cấu bê tông ứng suất trước có hai phần riêng biệt đó là công tácthi công cốt thép ứng lực trước và các công tác khác như đối với bê tông thông thường Do đó,trong quá trình thi công, ngoài những yêu cầu đối với bê tông thường còn phải có những yêu cầukhác đối với bê tông ứng suất trước

5.3 Công tác định vị

5.3.1 Chuyển trục

Dụng cụ: máy kinh vĩ, thước dây.

Cách thức thực hiện:

Dựa vào mốc định vị của công trình, dẫn toạ độ về công trình bằng máy kinh vĩ

Xác định cao độ của sàn đầu tiên Để xác định cao độ từ các sàn tiếp theo, ta chừa ra khoản 2-4

lỗ trên sàn, dùng dây hay tia laze để bắn cao độ từ sàn dưới lên sàn trên thông qua lỗ này Sau đó,dùng máy kinh vĩ đánh dấu trên vách cao độ cần ghi dấu Từ những vạch chuẩn đó, sẽ xác địnhđược cao độ của sàn cần thi công kế tiếp.

Hình 5.22 Hình mô phỏng công tác chuyển trục và Lỗ dùng để xác định điểm chuẩn từ sàn tầng

dưới lên sàn đang thi công

Ta lấy các lỗ này làm gốc, nối các lỗ này lại ta sẽ có các trục chính trong công trình, và từ trục đó

ta sẽ xác định các trục còn lại

5.3.2 Chuyển cao độ lên tầng

Dùng hai máy thuỷ chuẩn, mia và thước thép để truyền độ cao lên tầng Sơ đồ bố trí như hìnhdưới đây:

Hình 5.23 Hình mô phỏng công tác chuyển cao độ lên tầng