Nghien cuu ung dung coc van BTCT DUL trong thi cong duong o to

1.3.Nhận Xét : CÁC GIẢI PHÁP TRUYỀN THỐNGTường chắn BT đá xây Tường chắn BT đá xây Tường chắn BT cốt thép Tường chắn BT cốt thép Tường chắn đất có cốt Tường chắn đất có cốt Tường chắ

Trang 2

1.1 Các sự cố mất ổn định thường xảy ra trong xây dựng đường ô tô

a.Một số trường hợp trượt lở tại các tuyến đường miền núi.

Sạt lở mái taluy

Trang 3

Trượt khối lớn Hư hỏng taluy và rãnh dọc do đất rơi từ trên nương xuống

Trang 4

Xói mòn đất đá của taluy âm ăn vào phần đường xe chạy

Trang 5

b.Trượt lở đất và xói tại các tuyến đường ven sông và biển

Hư hỏng nền đường đăp và kênh thủy lợi

Trang 6

b.Sạt lở đất và xói tại các tuyến đường ven sông và biển

Sạt lở đường ven sông

Trang 7

1.2 Một số hệ tường kè thường sử dụng trong xây dựng công trình giao thông

1.2.1 Tường chắn bê tông, đá xây

Thông thường loại này là tường trọng lực, ổn định áp lực đất bằng chính trọng lượng bản thân Tường trọng lực loại này thường có kết cấu khối lớn, khối lượng thi công lớn Áp dụng khi chiều cao chắn đất thấp, nền đất ổn định, nếu điều kiện nền đất yếu thường phải gia cố nền móng Nếu xây dựng ở khu vực bờ sông, bờ biển thì khả năng chống xói kém

Trang 8

1.2.2 Tường chắn bê tông cốt thép.

Tường chắn BTCT - đường đèo Sông Pha – Ninh Thuận ( đang thi công)

Ưu, nhược điểm:

+ Kích thước tường nhỏ, khả năng chịu lực lớn hơn;

+ Có thể áp dụng thi công lắp ghép, giảm thời gian thi công + Yêu cầu về nền không cao nên giảm chi phi xử lí nền + Tốn khối lượng cốt thép, khả năng chống trượt kém.

Phạm vi áp dụng

+ Chiều cao chắn đất không quá lớn.

+ Không áp dụng cho nền đất yếu có chiều sâu lớn.

Trang 9

Trang 10

1.2.4.Tường có cốt

Trang 11

Tường chắn lưới cốt thép khi thi công và sau khi hoàn thành

Trang 12

Thi công tường chắn có cốt vải địa kỹ thuật

Trang 13

Xây dựng công trình

kè đường

Trang 14

1.3.Nhận Xét : CÁC GIẢI PHÁP TRUYỀN THỐNG

Tường chắn BT

đá xây

Tường chắn BT

đá xây

Tường chắn BT cốt thép

Tường chắn đất

có cốt

Tường chắn đất

có cốt

Tường chắn bằng rọ đá

Các biện pháp lựa chọn ở trên thông thường phải làm hệ thống chống xói bằng các tấm ván BTCT, hoặc phải thi công hố móng tường chắn với chiều sâu lớn Đặc biệt với khu vực có chiều dày tầng đất yếu lớn phải sử dụng móng cọc hoặc các loại móng đặc biệt khác

Trang 15

Các giải pháp truyền thống thường gặp các hư hỏng như sau

Sạt lở tường chắn bê tông

Trang 16

Một số hư hỏng thường gặp ở các kết cấu truyền thống

Trang 17

Một số hư hỏng thường gặp ở các kết cấu truyền thống

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÓ TÍNH KINH TẾ KỸ THUẬT TỐT HƠN

Trang 18

1 GIỚI THIỆU VỀ CỌC VÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC

1.1 Lịch sử phát triển của cọc ván BTCT dự ứng lực.

Cách đây hơn 50 năm, Tập đoàn PS MITSUBISHI (Nhật Bản) đã phát minh ra loại “cọc ván BTCT dự ứng lực” với kiểu dáng hình học dạng sóng của mặt cắt tiết diện và đã được xây dựng thử nghiệm rất có hiệu quả ở Nhật trong nhiều năm qua

Ngay từ khi tiếp cận loại sản phẩm mới này, nhận ra tiềm năng ứng dụng rất lớn trong xây dựng các công trình hạ tầng, Công ty C&T đã nghiên cứu ứng dụng chế tạo cọc ván PC, để từ đây hình thành sự đột phá đem lại giải pháp mới cho các công trình kè bảo vệ bờ, chống sạt lở, các bến sông, kè biển, các công trình thuỷ lợi

Cọc ván PC được ứng dụng vào Việt Nam năm 1999-2001 tại cụm công trình nhiệt điện Phú Mỹ - tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu (lớn nhất Việt Nam)

Trang 19

1.2 Cấu tạo và các chỉ tiêu kỹ thuật của cọc ván BTCT dự ứng lực

Trang 20

1.2.1 Các dạng mặt cắt

Trang 21

1.2.2 Vật liệu

Theo tiêu chuẩn JISA - 5354 (1993) của Uỷ Ban TCCL Nhật Bản, yêu cầu chất lượng của vật liệu chế tạo cừ bản bê tông cốt thép dự ứng lực như sau:

• Xi măng : xi măng Porland đặc biệt cường độ cao

• Cốt liệu : dùng tiêu chuẩn kích thước không lớn hơn 20mm

• Phụ gia : phụ gia tăng cường độ của betông thuộc nhóm G

• Thép chịu lực : Cường độ cao thuộc nhóm SD40

• Thép tạo ứng suất trong bê tông: Các sợi cáp bằng thép loại

SWPR –7B đường kính 12.7mm - 15.2mm

Trang 23

1.2 Phương pháp thi công

Phương pháp thi công bằng búa rung kết hợp xói nước gồm các bước chính sau:

B1- Chuẩn bị gồm cần cẩu và búa rung 6 tấn, hệ thống tia nước áp lực rất cao

Trang 24

B2- Lắp đặt và định vị khung dẫn hướng

Trang 25

3- Dùng cẩu móc vào phía đỉnh cọc để di chuyễn đến vị trí cọc cần đóng

Trang 26

B4 - Dưới sức nặng của bản thân cọc và sức mạnh của tia nước bắn ra phía mũi cọc mà cọc tự động hạ xuống

Trang 27

5- Lắp búa rung vào đầu cọc kết hợp với tia nước để hạ cọc đến cao độ thiết kế

Trang 28

B6 - Đổ Bê tông liên kết và ngàm hệ thống đỉnh cọc

Trang 29

1.3.Ưu nhược điểm của cọc ván BTCT dự ứng lực

Trang 30

1.3.Ưu nhược điểm của cọc ván BTCT dự ứng lực

b.Nhược điểm :

• Gần khu vực nhà dân không dùng biện pháp đóng ngoài ra nếu thi công phải tránh chấn động

• Trong khu vực xây chen phải khoan mồi rồi mới ép được cọc, nên tiến độ thi công tương đối chậm

• Công nghệ chế tạo phức tạp hơn cọc đóng thông thường

• Thi công đòi hỏi độ chính xác cao, thiết bị thi công hiện đại hơn (búa rung, búa thuỷ lực, máy cắt nước áp lực )

• Giá thành cao hơn cọc đóng truyền thống có cùng tiết diện

• Ma sát âm (nếu có) tác dụng lên cọc tăng gây bất lợi khi dùng cọc ván chịu lực như cọc ma sát trong vùng đất yếu

• Khó thi công theo đường cong có bán kính nhỏ, chi tiết nối phức tạp làm hạn chế độ sâu hạ cọc

Trang 31

1.4.Một số công trình đã áp dụng tại VN

Trong các công trình dân dụng đầu tiên ở Nhà máy điện Phú Mỹ (công nghệ nước ngoài), nhiều công trình khác như Kè Đồng Nai, kè Bạc Liêu, Kiên Giang, bờ kè TP Biên Hòa, bãi rác Củ Chi kênh Nhiêu Lộc Thành phố Hồ Chí Minh (cọc W600 dài 15 đến 18m)

Trang 32

Bờ kè kênh Nhiêu Lộc – TP HCM

Trang 33

Bờ kè sông Bạc Liêu

Trang 34

4 Ngăn đê mặn Ninh Quới Bạc Liêu 2003 782

5 Kè cửa biển Gành Hào Bạc Liêu 2003 5.350

6 Kè bờ và Cầu tàu _ Nha Trang Khánh Hoà 2003 2.796

7 Kè cửa lấy nước Formosa Đồng Nai 2003 968

II CÁC CÔNG TRÌNH ĐANG THI CÔNG

8 Kè bờ chắn khu lấn biển Hà Tiên Kiên Giang 11.080

9 Kè cửa biển Gành Hào – GĐ2 Bạc Liêu 2004 3.500

III CÁC CÔNG TRÌNH CÓ THIẾT KẾ SỬ DỤNG

SẢN PHẨM CHUẨN BỊ THI CÔNG

10 Kè bờ trung tâm huyện Hồng Dân Bạc Liêu 13.600

11 Kè bờ cảng sông Thị Vải Đồng Nai 8.000

12 Kè bờ sông Đồng Nai – GĐ2 Đồng Nai 20.742

IV MỘT SỐ CÔNG TRÌNH ĐANG TRONG GIAI

ĐOẠN CHUẨN BỊ ĐẦU TƯ

13 Kè bờ bảo vệ thị trấn Năm Căn Cà Mau 6.000

14 Kè bờ sông Cà Mau – phường 5 Cà Mau 8.060

15 Kè hai bờ sông Nhiêu Lộc – Thị Nghè Tp HCM 150.000

Trang 35

2 TÍNH TOÁN

Lý thuyết tính toán : Áp dụng thuyết áp lực đất của

Coulomb,tính toán giống như đối với tường cọc ván

bình thường.Trong bản thuyết minh tôi đã trình bày

chi tiết về vấn đề này.

Trang 36

3 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG

3.1.Ứng dụng kè đường ven sông,đường ven biển

Hiện tại nước ta có rất nhiều đoạn kè đường ven sông,đường ven biển bị hư hỏng nặng như đường Nguyễn Tất Thành,đường Cửa Đại – Hội An,đường ven sông Thạch Hãn Với vật liệu kè truyền thống (bê tông,bê tông cốt thép,đá hộc…) không đáp ứng được yêu cầu chịu lực cần đi sâu xem xét một cách nghiêm túc về khả năng và phạm vi ứng dụng công nghệ cọc ván BTCT DUL để thực hiện các dự án chỉnh trang, nâng cấp đô thị đạt chất lượng và hiệu quả hơn

Sạt lở bờ kè đường Nguyễn Tất Thành

Trang 37

3 ỨNG DỤNG

3.1.Ứng dụng kè đường ven sông,đường ven biển

Trung tâm tư vấn và phát triển công nghệ thành phố Hồ Chí Minh đã khảo sát, thiết kế và đang tiến hành thi công trên 80 công trình ở các tỉnh phía Nam, được lãnh đạo các địa phương đồng tình và ủng hộ Một số ý kiến cho rằng đây là chương trình ứng dụng công nghệ mới, có nhiều tính vượt trội trong xây dựng Hiện nay, thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và cả nước nói chung đang tiến hành giải toả, nạo vét và chính trang nhiều hồ, kênh nước đen

Ứng dụng cọc ván BTCT DUL để làm kè ven sông

Trang 38

3 ỨNG DỤNG

3.2.Nghiên cứu khả năng ứng dụng trong xây dựng đường đầu cầu

Cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực đã từng được áp dụng rộng rãi ở Việt Nam và nước ngoài trong thi công

bờ kè, bến cảng, đê đập, kênh mương Nhưng việc sử dụng loại cọc này vào xây dựng các công trình giao thông như cầu và đường đầu cầu ở nước ta vẫn chưa được thử nghiệm Nguyên nhân có thể là nhà thiết kế không mạnh dạn áp dụng kết cấu mới để tính toán và khó so sánh lựa chọn với các phương án cọc truyền thống Ngoài ra cũng còn nhiều vấn đề về chế tạo, phương pháp thi công cần giải quyết, vì trong nhiều trường hợp đòi hỏi phải có máy chuyên dụng (thiết bị đặc chủng) làm giá thành cao.

Với các giải pháp tường chắn thông thường,đường đầu cầu hay bị sạt lở

Trang 39

3 ỨNG DỤNG

3.2.Nghiên cứu khả năng ứng dụng trong xây dựng đường đầu cầu

Với những ưu điểm đã được phân tích ở trên của cọc

ván bê tông cốt thép dự ứng lực , việc nghiên cứu ứng

dụng vào công trình cầu và đường dẫn đầu cầu rất cần

được đầu tư Cần có những thiết kế so sánh cụ thể về

khả năng chịu lực, tính kinh tế cũng như các biện pháp

thi công

Với các công trình đường dẫn đầu cầu đắp trên đất yếu, kết hợp xử lý đất yếu và sử dụng cọc ván dạng tường vừa là cọc chịu lực, vừa là tường chắn để hạn chế nở hông cho mố và chịu lực cho đường đầu cầu sẽ đem lại hiệu quả kinh tế hơn và triệt để hơn so với một số biện pháp xử lý đất yếu đơn thuần khác

Trang 40

4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG KẾT HỢP KÈ CHẮN BIỂN TẠI VŨNG TÀU

Tên công trình : Đường 10 – khu du lịch Chí Linh – Cửa Lấp

Mặt cắt dọc địa chất công trình

Điều kiện về địa chất,các thiết kế và kết quả tính toán đã được trình bày trong phần phụ lục

0.15 0.0

BS1-1 2.0-2.2

BS1-2 4.0-4.2

-6.85 7.0

BS1-3 6.0-6.2

N=1

N=11

N=12 -2.35 2.5

1

Trang 41

4 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHO CƠNG TRÌNH ĐƯỜNG KẾT HỢP KÈ CHẮN BIỂN TẠI VŨNG TÀU

4.1.Phương án 1 : Tường cọc ván BTCT DƯL

MẶT CẮT NGANG TƯỜNG CỌC VÁN

MNCTK: +1.70m

MNTB: -0.34m

+4.85m +5.65m

Trang 42

4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG KẾT HỢP KÈ CHẮN BIỂN TẠI VŨNG TÀU

Trang 43

Đất nước ta đang không ngừng phát triển để bắt kịp với thế giới,nền kinh tế mở cửa yêu cầu chúng ta phải xây dựng cơ sở vật chất hiện đại,vì vậy việc xây dựng các công trình giao thông hiện đại và chất lượng là hết sức cấp thiết.Qua đề tài này,ta thấy việc ứng dụng tường cọc ván

bê tông cốt thép dự ứng là một phương pháp ổn định nền móng cần sớm được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng nói chung và xây dựng kè đường giao thông nói riêng đem lại hiệu quả cao

về kinh tế và chất lượng

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Bá Đồng và cô Trần Thị Thu Hiền đã tận

tình giúp đỡ chúng em thực hiện đề tài này.Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên đề tài này của chúng em còn nhiều thiếu sót rất mong nhận được những đóng góp của các thầy cô

và các bạn để đề tài của chúng em hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Trang 44

Xin chân

Trang 46

 Thi công dễ dàng và chính xác, không cần mặt bằng rộng, bởi giải toả mặt bằng rất tốn kém, chỉ cần xà lan và cẩu vừa chuyên chở cấu kiện vừa ép cọc là thi công được

 Để hạ cừ nếu không phải trong thành phố thì có thể dùng búa Diezen để đóng, đơn giản rẻ tiền và nhanh

 Có thể ứng dụng trong nhiều điều kiện địa chất khác nhau

 Kết cấu sau khi thi công xong đảm bảo độ kín, khít, hạn chế nở hông của đất đắp bên

trong.Với bề rộng cọc lớn sẽ phát huy tác dụng chắn các loại vật liệu, ngăn nước Phù hợp với các công trình có chênh lệch áp lực trước và sau khi đóng cọc như ở mố cầu và đường dẫn

 Trong xây dựng nhà cao tầng ở thành phố dùng móng cọc ép, có thể dùng cọc ván BTCT dự ứng lực ép làm tường chắn chung quanh móng, để khi ép cọc, đất không bị dồn về những phía có thể gây hư hại những côn trình cận kề (như làm nứt tường, sập đổ ) Đây là một giải pháp thay thế tường trong đất (dày tối thiểu 600 - với chi phí xây lắp rất cao) hoặc tường cừ larsen trong một

số trường hợp như những trường hợp phải để cừ lại (có một số trường hợp cạnh nhà dân, khi rút

cừ lên thì nhà dân bị nứt)

Trang 47

 Cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực tận dụng được hết khả năng làm việc chịu nén của bê tông và chịu kéo của thép, tiết diện chịu lực ma sát tăng từ 1.5 ÷ 3 lần so với loại cọc vuông có cùng tiết diện ngang (khả năng chịu tải của cọc tính theo đất nền tăng)

 Khả năng chịu lực tăng: mô men chống uốn, xoắn cao hơn cọc vuông bê tông thường, do đó chịu được mômen lớn hơn

 Sử dụng vật liệu cường độ cao(bê tông, cốt thép) nên tiết kiệm vật liệu Cường độ chịu lực cao nên khi thi công ít bị vỡ đầu cọc, mối nối Tuổi thọ cao

 Cường độ chịu lực cao: tiết diện dạng sóng và đặc tính dự ứng lực làm tăng độ cứng và khả năng chịu lực của ván

Trang 48

 Chế tạo trong công xưởng nên kiểm soát được chất lượng cọc, thi công nhanh, mỹ quan đẹp khi sử dụng ở kết cấu nổi trên mặt đất

 Chế tạo được cọc dài hơn (có thể đến 24m/cọc) nên hạn chế mối nối

 Được sản xuất tại công xưởng nên dễ hiện đại hoá, dễ kiểm tra chất lượng, năng suất cao, sản xuất nhiều giá thành sẽ hạ, có thể sản xuất nhiều chủng loại sản phẩm có quy cách khác nhau, đáp ứng theo nhiều dạng địa hình và địa chất khác nhau

Trang 49

 Chất lượng cao: do được sản xuất bởi quy trình công nghệ theo tiêu chuẩn JISA 5354 của

Nhật , được quản lý chất lượng chặt chẽ trong quá trình sản xuất Thép được chống rỉ, chống ăn mòn, không bị ô xy hoá trong môi trường nứơc mặn cùng như nước phèn, chống được thẩm thấu nhờ sử dụng jont bằng vật liệu Vinyl cloride khá bền vững

 Giá thành dễ chấp nhận so với ứng dụng công nghệ truyền thống, bởi cọc ván BTCT dự ứng lực được sản xuất từ những vật liệu có cường độ cao, khả năng chịu lực tốt nên giảm được rất

nhiều trọng lượng vật tư cho công trình (so với công nghệ truyền thống)

 Tuổi thọ

 Tuổi thọ công trình cũng được nâng cao lên, dễ thay thế cọc mới khi những cọc cũ gặp sự cố Hơn nữa, cũng nhờ thép được chống gỉ, chống ăn mòn, không bị oxy hóa trong môi trường nước mặn cũng như nước phèn, chống được thẩm thấu nhờ sử dụng bằng vật liệu Vinyl cloride khá bền vững

Định dạng
Số trang	51
Dung lượng	9,01 MB