Khoan phun tạo cọc: Vận hành cho máy khoan khoan xuống các lớp đất, đầu trộn sẽ cắt và phá kết cấu đất đến độ sâu yêu cầu đồng thời phun hỗn hợp vữa xi măng được đưa vào thân cọc bằng bơ
Trang 1MỤC LỤC
PHẦN I CĂN CỨ LẬP BIỆN PHÁP VÀ TỔNG QUAN DỰ ÁN 2
1 Căn cứ Lập biện pháp thi công cọc thử nghiệm: 2
2 Giới thiệu chung: 2
3 Vị trí địa lý 2
4 Quy mô dự án: 2
5 Ưu điểm của phương án xử lí nền bằng cọc xi măng đất: 2
PHẦN II BIỆN PHÁP THI CÔNG CHI TIẾT CỌC XI MĂNG ĐẤT 3 I Phần việc chung 3
1 Giải pháp kỹ thuật và khối lượng 3
2 Công nghệ thi công: 4
3 Công tác chuẩn bị 4
4 Làm mặt bằng thi công: 4
5 Công tác đo đạc, định vị tim mốc 4
II Chi tiết thi công: 4
1 Công tác thi công cọc 4
1.1 Các bước thi công chính: 4
1.2 Thi công cọc thí nghiệm 5
1.3 Thi công cọc đại trà 5
2 Thiết bị thi công: 5
2.1 Máy khoan 5
2.2 Trạm trộn, bồn chứa xi măng, bơm chuyển vữa: 6
2.3 Bơm vữa: 6
3 Nhân sự thi công: 7
4 Hỗn hợp vữa xi măng: 7
5 Tập kết, cung cấp xi măng: 7
6 Hệ thống cung cấp nước cho thi công 7
III Các phần việc liên quan khác: 7
1 Mặt bằng tổ chức, khu phụ trợ sản xuất, lán trại tạm 7
Trang 21.1 Mặt bằng tổ chức thi công 7
1.2 Khu phụ trợ, lán trại tạm 8
2 Hệ thống điện, nước phục vụ thi công 8
2.1 Hệ thống điện cho thi công, sinh hoạt 8
2.2 Hệ thống nước cho thi công 8
3 Tiến độ thi công cọc 8
3.1 Thời gian thi công 8
3.2 Biện pháp kiểm soát quá trình và thời gian thi công 8
4 Kiểm soát theo dõi thi công cọc: 8
5 Thí nghiệm kiểm tra chất lượng cọc: 9
6 Các vấn đề thường gặp khi thi công, phương pháp xử lý: 9
TÀI LIỆU THAM KHẢO 9
1 Quy định, tiêu chuẩn thiết kế, thi công 9 PHẦN III KẾ HOẠCH BẢO ĐẢM VỆ SINH MÔI TRƯỜNG, AN TOÀN LAO ĐỘNG, PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 11 1 Kế hoạch đảm bảo vệ sinh môi trường 11
2 Kế hoạch an toàn lao động 11
2.1 An toàn lao động trong sử dụng máy thi công 11
2.2 An toàn trong tổ chức điều kiện vệ sinh, sinh hoạt cho người lao động: 12
2.3 An toàn trong chiếu sáng nhân tạo trên công trường: 12
2.4 An toàn điện trên công trình: 12
3 Phòng chống cháy nổ 12
BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG 13
TỔ CHỨC NHÂN SỰ 14
DANH SÁCH MÁY MÓC THIẾT BỊ THI CÔNG 15
BIỂU MẪU NGHIỆM THU CỌC XI MĂNG ĐẤT 17
Trang 3PHẦN I CĂN CỨ LẬP BIỆN PHÁP VÀ TỔNG QUAN DỰ ÁN
1 Căn cứ Lập biện pháp thi công cọc thử nghiệm:
- Căn cứ hợp đồng nguyên tắc số /16/HĐNT-TCXDCT/BOTBD-PHUCLOC đã kí ngày
/03/2016 về việc thi công xây dựng gói thầu XL08 – Thi công cầu vượt và nút giao cuối tuyến
Dự án “Cầu Bạch Đằng, đường dẫn và nút giao cuối tuyến theo hình thức BOT” giữa Công ty Cổ
phần BOT cầu Bạch Đằng với Công ty Cổ phần Tập đoàn Phúc Lộc
- Căn cứ hồ sơ TKCS điều chỉnh đã được phê duyệt
- Căn cứ công văn số 5221/UBND-GT1 ngày 01/09/2015 của UBND tỉnh Quảng Ninh về
việc thay đổi phương pháp gia cố xử lý nền đất yếu - Dự án cầu Bạch Đằng, đường dẫn và nút
giao cuối tuyến theo hình thức BOT
- Công văn số 3089/SGTVT-TĐKT ngày 13/08/2015 của Sở GTVT Quảng Ninh về việc
thay đổi phương pháp gia cố xử lý nền đất yếu - Dự án cầu Bạch Đằng, đường dẫn và nút giao
cuối tuyến theo hình thức BOT
- Thông báo cuộc họp số 818/TB-BGTVT ngày 7/09/2015 kết luân của Thứ trởng Nguyễn
Hồng Trường tai cuộc họp kiểm điểm tiến độ thực hiện Dự án cầu Bạch Đằng, đường dẫn và nút
giao cuối tuyến theo hình thức BOT
- Căn cứ hồ sơ TKKT gói thầu xây lắp số XL08 đã được chấp thuận
- Căn cứ tiêu chuẩn kỹ thuật của dự án đã được phê duyệt
- Căn cứ vào năng lực thi công, thiết bị công nghệ do nhà thầu cam kết
- Căn cứ hồ sơ dự án: “cầu Bạch Đằng, đường dẫn và nút giao cuối tuyến theo hình thức
BOT” do Công ty CP tư vấn đầu tư XDCTGT1 lập;
- Hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công hạng mục xử lý nền đất yếu, bằng cọc xi măng đất;
- Báo cáo khảo sát địa chất phục vụ lập thiết kế cơ sở và thiết kế bản vẽ thi công;
- Đề cương thí nghiệm cọc xi măng đất gói thầu XL08 đã được Chủ đầu tư phê duyệt
- Căn cứ mặt bằng hiện trạng, vị trí, địa điểm xây dựng của công trình trong quá trình thi
công
2 Giới thiệu chung:
Dự án đầu tư xây dựng đường nối TP Hạ Long với đường cao tốc Hà Nội – Hải Phòng
được UBND tỉnh Quảng Ninh phê duyệt tại quyết định số 166/QĐ-UBND ngày 19/01/2012, toàn
tuyến dài 25,2 km Trên tuyến có 9 cầu, trong đó có cầu Bạch Đằng vượt qua sông Bạch Đằng đặc
biệt lớn nối tỉnh Quảng Ninh và TP Hải Phòng tại khu vực hạ lưu ngã ba sông Cấm và sông Bạch
Đằng
Dự án đầu tư xây dựng đường nối TP Hạ Long với đường cao tốc Hà Nội – Hải Phòng có tổng chiều dài 25,2 km Tại công văn số 1621/TTg-KTN Thủ Tướng Chính Phủ đã đồng ý tách thành 2 dự án độc lập để triển khai:
Dự án Đường nối thành phố Hạ Long với cầu Bạch Đằng
Dự án Cầu Bạch Đằng, đường dẫn và nút giao cuối tuyến theo hình thức hợp đồng BOT
3 Vị trí địa lý
Dự án Cầu Bạch Đằng nối tỉnh Quảng Ninh với TP Hải Phòng tại xã Liên Vị, thị xã Quảng Yên Điểm đầu cầu kết nối với đường nối TP Hạ Long và điểm cuối với đường cao tốc Hà Nội – Hải Phòng
4 Quy mô dự án:
Dự án Cầu Bạch Đằng, đường dẫn và nút giao cuối tuyến theo hình thức hợp đồng BOT có phạm vi như sau:
Điểm đầu: Km 19+800 – Lý trình dự án Tuyến nối TP Hạ Long với đường cao tốc Hà Nội – Hải Phòng;
Điểm cuối: Khoảng Km 25+211 – giao với đường cao tốc Hà Nội – Hải Phòng tại khoảng
Km 104+500;
Tổng chiều dài: khoảng L=5.411 km
Dự án Cầu Bạch Đằng là một trong hai dự án thành phần của tuyến đường cao tốc Hạ Long – Hải Phòng, có ý nghĩa quan trọng với cả khu vực Khi hoàn thành dự án sẽ góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội vùng trọng điểm Bắc Bộ (Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh) tăng sức hấp dẫn đầu tư cho Quảng Ninh
Việc xây dựng cầu giúp hoàn thiện tuyến cao tốc theo cọcc ven biển vùng duyên hải bắc
Bộ, đồng thời rút ngắn quãng đường từ TP Hạ Long (Quảng Ninh) đi hà Nội từ 180 km như hiện nay xuống còn 130 km, từ Hạ Long đi Hải Phòng xuống còn 25 km, thay vì 75 km như hiện tại
5 Ưu điểm của phương án xử lí nền bằng cọc xi măng đất:
Ổn định tổng thể: Nền đất sau khi được gia cố trở thành nền hỗn hợp có tính liên tục của vật liệu cọc khi đã hình thành cường độ, do đó ổn định trong điều kiện nước ngầm thay đổi hoặc điều kiện thủy văn phức tạp
Lún cố kết: Hầu như triệt tiêu và ổn định độ lún cố kết trong phạm vi nền được gia cố sau thời gian từ 14-28 ngày, kiểm soát được bù lún
Kiểm soát chất lượng: Dễ dàng kiểm soát chất lượng nhờ các thiết bị hiện đại và các thí nghiệm quan trắc trực tiếp, có thể kiểm tra chất lượng nền thông qua chất lượng của cọc và cụm
Trang 4cọc Cọc hình thành cường độ, có tính liên tục và ổn định Có đầy đủ tiêu chuẩn và định mức của
Nhà Nước
Tiến độ chung: Nhanh hơn ít nhất là 06 tháng do không mất thời gian chờ lún so với
phương án xử lí nền bằng cọc cát và cọc bấc thấm
Kinh nghiệm thi công: Ở Việt Nam đã có rất nhiều dự án thi công cọc xi măng đất Khu
vực gần Dự án đã có công trình nhà máy sửa chữa tàu biển NOSCO-VINALINES, Xã Tiền Phong
– Yên Hưng - Quảng Ninh, Công trình Sân bay Cát Bi tại Hải Phòng Các công trình trên có điều
kiện địa chất thủy văn tương tự do đó có thể áp dụng các kinh nghiệm của dự án trên cho phù hợp
PHẦN II BIỆN PHÁP THI CÔNG CHI TIẾT CỌC XI MĂNG ĐẤT
I Phần việc chung
1 Giải pháp kỹ thuật và khối lượng
Giải pháp đưa ra xử lí nền của Dự án bằng cọc xi măng đất như sau:
- Thi công cọc xi măng đất theo công nghệ trộn ướt
- Đường kính cọc D = 800mm
- Mật độ @ = 1,5m – 2,0m
- Chiều dài cọc(chiều dài phun vữa xi măng): 15,0m – 24,0m
- Hàm lượng xi măng dự kiến: PC40 - 260 kg/m3 hoặc PC40 - 280 kg/m3
- Khối lượng tạm tính tuyến chính: md
Bảng tổng hợp chi tiết cọc xi măng đất theo phân đoạn
Phân đoạn
Chiều dài đoạn
Vị trí
Mật độ (m)
Chiều dài cọc (m)
Khối lượng đại trà (cọc)
Tổng khối (m)
D1 116,7
4 Km24+857,51(TC)-Km24+974,25(TC) 1,8 16,5 3046 51782 D2 55,35 Km25+465,64(TC)-Km25+520,99(TC) 2,0 20,5 460 9660
D3 80,0
80,0
Km0+0(N1)-Km0+80(N1)
D6 64,78
64,78
Km0+75(N3)-Km0+140(N3)
D7 420,0
260,0
Km0+140(N3)-Km0+560(N3)
Trang 52 Công nghệ thi công
Sơ đồ công nghệ:
Công nghệ cọc xi măng đất thi công theo phương pháp trộn ướt, khi chế tạo cọc trong đất
rời cần khoan quay liên tục có cánh trộn và cánh cắt Hình dạng khác nhau, có đủ công suất để
phá kết cấu đất và trộn đều vữa
Cường độ và tính thấm phụ thuộc vào thành phần và đặc tính của đất (hàm lượng hạt mịn,
hàm lượng hữu cơ, loại sét, thành phần hạt ), khối lượng và chủng loại vữa và quy trình trộn
Có thể ngưng trộn khi vữa chưa bắt đầu đông cứng do thiếu vữa, máy hỏng, máy bơm hỏng
không quá 2 h thì có thể khởi động trộn lại tại độ sâu ít nhất 0,5 m phần cọc đã phun xi trong đất
của cọc đó để xử lý
Bơm để chuyển vữa đến lỗ phun cần phải có đủ công suất (lưu lượng và áp lực) để bơm
lượng vữa thiết kế an toàn
3 Công tác chuẩn bị
Chuẩn bị nguồn vật tư phục vụ việc thi công như xi măng, nước đúng theo yêu cầu kỹ thuật
hồ sơ, tiêu chuẩn quy định sẵn sàng đủ điều kiện
Máy móc, thiết bị được lắp dựng, kiểm tra, kiểm định vận hành thử, thiết bị hoạt động đồng
bộ được Tư vấn kiểm tra, chấp nhận
4 Làm mặt bằng thi công:
Dọn dẹp mặt bằng, phát quang, nhổ cỏ, đào vét bùn hữu cơ, đào bóc gạch vỡ, đá nếu có
Bơm cát, san lấp tạo mặt phẳng đến cao độ +1,5m để máy di chuyển ổn định trong quá trình
thi công
Làm đường công vụ rộng 7m để vận chuyển vật liệu cung cấp xi măng, thiết bị đi lại trong quá trình thi công
5 Công tác đo đạc, định vị tim mốc.
Nhận bàn giao tim mốc khống chế cao độ và tọa độ được bàn giao ngoài thực địa
Đo đạc kiểm tra cao độ và tọa độ và triển khai gửi tim mốc để định vị các vị trí mốc chính cho quá trình thi công cọc
Sau khi được bàn giao mặt thi công đơn vị tiến hành đo đạc kiểm tra kích thước hình học bàn giao, lập biên bản bàn giao mặt bằng tại hiện trường giữa các bên liên quan
Trước khi thi công cọc xi măng đất một đoạn gửi phiếu yêu cầu kiểm tra công tác đào, đắp, làm mặt bằng, vị trí cọc, kèm theo một biểu tính sẵn cao độ từng khu vực, phân đoạn thi công Việc kiểm tra được thực hiện từng đoạn và có xác nhận của Nhân viên đo đạc của Nhà thầu và Tư vấn giám sát hiện trường được đánh dấu, định vị tim bằng cọc tre hoặc cọc gỗ
II Chi tiết thi công:
1 Công tác thi công cọc 1.1 Các bước thi công chính:
Các bước thi công cọc đất gia cố xi măng được thực hiện như sau:
Bơm cát, san gạt tạo mặt phẳng theo cao độ thiết kế +1,5m
Định vị tim cọc: Dùng máy toàn đạc chuyển vị trí toạ độ chính và từ tọa độ chính dùng thước triển khai vị trí cọc định khoan, sai số trong phạm cho phép là nhỏ hơn 5cm Định vị tim cọc thi công bằng cọc tre hoặc gỗ
Di chuyển máy khoan vào vị trí, điều chỉnh mũi khoan trùng tim cọc đã định vị, điều chỉnh cân bằng máy bằng hệ thống thủy lực trên máy và được kiểm tra bằng thước bọt thủy kiểm tra trên cần khoan, quả dọi treo trên giàn khoan
Kiểm tra thiết bị phun, thiết bị kiểm tra định lượng vữa xi măng, chuẩn bị vữa xi măng gia cố Khoan phun tạo cọc: Vận hành cho máy khoan khoan xuống các lớp đất, đầu trộn sẽ cắt và phá kết cấu đất đến độ sâu yêu cầu đồng thời phun hỗn hợp vữa xi măng được đưa vào thân cọc bằng bơm vữa thông qua lỗ ở đầu mũi khoan, áp lực bơm điều chỉnh phù hợp với tốc độ đi xuống Chi tiết thông số máy kiểm tra thực tế trên máy và ghi trong hồ sơ nghiệm thu, phiếu in của cọc Khi mũi khoan đạt độ sâu thiết kế thì đảo chiều quay của mũi khoan ngược lại vừa quay vừa rút lên
Di chuyển máy sang vị trí thi công cọc tiếp theo trên nguyên tắc hạn chế đi lên vị trí vừa khoan
và lặp lại các bước như trên
Nước Xi măng
Kiểm soát KL vữa Tạo cọc
Phụ gia (nếu có)
Kiểm soát độ sâu và độ quay
Bồn chứa Trộn
Bơm vữa
Trang 6* Lưu ý: Cho phép thi công các cọc vừa thi công xong, không yêu cầu thời gian chờ Tuy
nhiên trong vòng 7 ngày từ khi thi công xong, không cho phép bất cứ thiết bị thi công nào như ô
tô, máy ủi, máy san, máy đầm… hoạt động trên đỉnh cọc
1.2 Thi công cọc thí nghiệm
+ Căn cứ vào điều kiện thực tế về mặt bằng thi công tại hiện trường lựa chọn vị trí cọc đất xi
măng thử nghiệm tại vị trí khoảng Km25+500(TC) và Km0+100(N2) đã có mặt bằng
+ Nhà thầu bố trí 2 máy khoan để khoan cọc thí nghiệm và dùng xi măng bao PC 40 trộn thủ
công bằng bồn trộn cấp vữa cho thi công 08 cọc thí nghiệm
+ Khối lượng cọc thử nghiệm
Chọn 08 cọc trong phạm vi thi công cọc đại trà không trùng với cọc đại trà thuộc phân đoạn số
2 và số 5 tương ứng với Km25+500(TC) và Km0+100 (N2) với thông số cọc xi măng thử nghiệm
như sau:
- Thi công cọc xi măng đất theo công nghệ trộn ướt
- Đường kính cọc D = 800mm
+ 4 cọc tại vị trí Km25+500(TC) với hàm lượng xi măng: 280kg/m3(140,7kg/md)
Cao độ mặt đất đứng máy: +1,5 m
Cao độ đầu cọc: +1,5 m
Cao độ đáy cọc: -19 m
Chiều dài cọc: 20,5 m
+ 4 cọc tại vị trí Km0+100(N2)với hàm lượng xi măng: 260kg/m3(130,6kg/md)
Cao độ mặt đất đứng máy: +1,5 m
Cao độ đầu cọc: +1,5 m
Cao độ đáy cọc: -10,5 m
Chiều dài cọc: 12 m
1.3 Thi công cọc đại trà
Nhà thầu dự kiến bố trí 16 đầu khoan, 04 trạm trộn, dây chuyền thiết bị và được chia làm 04 tổ
thi công đồng thời nhau
Tổ 1 thi công 03 phân đoạn, từ phân đoạn 2 Km25+465,64- Km25+520,99(TC) sau đó chuyển
sang phân đoạn 3 Km0+00-Km0+80(N1), Km0+00-Km0+80(N2) xong chuyển sang phân đoạn 7,
Km0+140-Km0+560(N3)
Tổ 2 thi công 2 phân đoạn : Phân đoạn 4, Km0+280(N1); phân đoạn 5, Km0+80-Km0+640(N2)
Tổ 3 thi công 1 phân đoạn: phân đoạn 1 Km24+857-Km24+966
Tổ 4 thi công 2 phân đoạn: phân đoạn 6 Km0+00-Km0+140(N3), Km0+00-Km0+140(N4) sau
đó chuyển sang phân đoạn 7 K0+140-Km0+240(N4) Việc khoan được thực hiện liên tục ngay sau các cọc vừa thi công xong, không yêu cầu thời gian chờ Sau thời gian 14, 28 ngày có thể tiến thí nghiệm để đánh giá chất lượng cọc
2 Thiết bị thi công:
Toàn bộ danh mục máy móc, dụng cụ, và thiết bị sẽ được trình lên Tư vấn giám sát để phê duyệt trước khi thi công
Căn cứ tiến độ Nhà thầu dự kiến sử dụng số lượng thiết bị sau:
3 Hệ thống định lượng phun vữa xi măng Bộ 16
2.1 Máy khoan
Để tiến hành thi công cọc đất gia cố xi măng trong giai đoạn thi công đại trà nhà thầu sử dụng các máy có tính năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật Số lượng máy phục vụ thi công là 15 máy với số đầu khoan là 16 đầu khoan
Trang thiết bị phải bền vững, đảm bảo trộn ở tốc độ yêu cầu
Số lần trộn được xác định là số lần quay của mũi khoan trong hỗn hợp gia cố đất trong 1m dài trong khi mũi khoan, khoan xuống và rút lên và được phải được tính theo công thức:
T = M (Nd/Vd + Nu/Vu), Trong đó:
T: số lần trộn trên 1 md (n/m) ΣM: tổng số cánh trộn
Trang 7Nd: tốc độ cánh trộn khi khoan xuống (vòng/phút)
Vd: tốc độ hạ xuống của cánh trộn khi khoan xuống (m/phút)
Nu: tốc độ cánh trộn khi rút lên (vòng/phút)
Vu: tốc độ rút của cánh trộn khi rút lên (m/phút)
Số lần quay gàu theo quy định không được nhỏ hơn 350 vòng cho mỗi md Gàu trộn phải được
thiết kế sao cho đảm bảo được tính đồng nhất của hỗn hợp đất và chất gia cố/chất ổn định Dung
sai chênh lệch đường kính của gàu trộn không được vượt quá 5%
Bảng tính toán số lần trộn cho 1 mét dài đối với máy khoan Trung Quốc
Tổng số
cánh
trộn
ΣM
Tốc độ cánh trộn khi khoan
xuống Nd(vòng/ phút)
Tốc độ hạ xuống của cánh trộn khi khoan xuống Vd( m/ phút)
Tốc độ cánh trộn khi rút lên Nu(vòng/phút)
Tốc độ rút của cánh trộn khi rút lên Vu( m/phút)
Số lần trộn T(n/m)
Ghi chú
Bảng tính toán số lần trộn cho 1 mét dài đối với máy khoan Nhật Bản cần đơn búa thủy lực
Tổng số
cánh
trộn
ΣM
Tốc độ cánh trộn khi khoan
xuống Nd(vòng/ phút)
Tốc độ hạ xuống của cánh trộn khi khoan xuống Vd( m/ phút)
Tốc độ cánh trộn khi rút lên Nu(vòng/phút)
Tốc độ rút của cánh trộn khi rút lên Vu( m/phút)
Số lần trộn T(n/m)
Ghi chú
Bảng tính toán số lần trộn cho 1 mét dài đối với máy khoan Nhật Bản cần đôi búa điện
Tổng số
cánh
trộn
ΣM
Tốc độ cánh trộn khi khoan
xuống Nd(vòng/ phút)
Tốc độ hạ xuống của cánh trộn khi khoan xuống Vd( m/ phút)
Tốc độ cánh trộn khi rút lên Nu(vòng/phút)
Tốc độ rút của cánh trộn khi rút lên Vu( m/phút)
Số lần trộn T(n/m)
Ghi chú
Tốc độ vòng quay và tốc độ lên xuống ở trên là dự kiến, có thể nhanh hoặc chậm hơn phụ thuộc vào địa chất đất nền các khu vực khác nhau trên hiện trường, có thể điều chỉnh trong quá trình thi công thực tế để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của dự án
Cần khoan phải có chiều dài không nhỏ hơn chiều dài của cọc xi măng đất Cánh trộn cũng phải có đường kính không nhỏ hơn đường kính của cọc D800 như đã được quy định trong thuyết minh thiết kế
Sau khi trộn xong một cọc phải ghi chép lại dữ liệu thi công, dữ liệu ghi chép phải cho thấy
số hiệu cọc, thời gian, độ sâu của cọc, hàm lượng vữa xi măng đã sử dụng trong quá trình trộn và
số lần quay Dữ liệu phải được kiểm soát tự động bằng thiết bị điện tử và phải được in ra cho mỗi cọc thi công Quá trình trộn cho tất cả các cọc được lắp đặt phải được ghi chép lại và trình nộp để kiểm tra tính nguyên vẹn và chất lượng của sản phẩm hoàn chỉnh
2.2 Trạm trộn, bồn chứa xi măng, bơm chuyển vữa:
Đối với cọc xi măng đất thi công bằng phương pháp trộn ướt, Nhà thầu phải cung cấp thiết bị chứa để chứa vật liệu gia cố, chứa nước, máy bơm, máy khuấy, trạm trộn hỗn hợp có thùng trộn
và cánh trộn bằng thép ở đuôi, và thiết bị đo để xác định khối lượng vật liệu vữa được bơm vào Hỗn hợp vật liệu và nước phải được khuấy liên tục để duy trì sự đồng đều Tỉ lệ vật liệu gia cố và nước phải theo tỉ lệ đã được thử nghiệm và được Tư Vấn giám sát chấp thuận
Tư vấn Giám sát có thể kiểm tra tỉ lệ vữa bất kỳ lúc nào bằng cách cân tỷ trọng hỗn hợp vữa xi măng Vữa đã trộn ra phải được sử dụng trong vòng 2 giờ Không được sử dụng vữa quá hạn 2 giờ, trừ khi hỗn hợp này được sử dụng cho mục đích làm chậm quá trình đông kết đã được Tư Vấn Giám sát chấp thuận
Máy trộn phải có khả năng quay trong quá trình trộn ướt với đất hiện hữu ở tốc độ đã được phê duyệt nhằm thi công cọc đồng nhất Tốc độ trộn phải được xác định bằng thí nghiệm thực tế trên hiện trường Cánh trộn phải có khả năng trộn toàn bộ đất và vật liệu cố kết
Bơm chuyển vữa có đủ công xuất cấp tới vị trí bồn chứa và đủ lượng vữa khi khoan cọc
2.3 Bơm vữa:
Máy bơm vữa vào trong đất phải có áp suất đủ để bơm vữa liên tục vào trong đất
Ngoài các yêu cầu trên, thiết bị thi công phải thỏa mãn các yêu cầu:
Phải cung cấp các thiết bị trộn cùng với máy khoan, thùng chứa xi măng, lưỡi trộn và các thiết bị tiện ích để điều chỉnh theo dõi trong quá trình thi công Vữa xi măng phải được bơm để đảm bảo chất lượng trộn theo yêu cầu
Tốc độ phun vữa phù hợp với tốc độ khoan xuống và rút lên đảm bảo lượng vữa phun ra đúng theo cấp phối thiết kế, lượng vữa hiển thị trên màn hình khi phun và in ra phiếu sau khi khoan xong cọc
Trang 8Lượng vật liệu sử dụng được kiểm soát định lượng bằng hệ thống điện tử trên từng mét dài
khoan và được hiển thị trên màn hình khi khoan và được in ra phiếu khi khoan xong cọc
3 Nhân sự thi công:
Bố trí nhân sự thi công bao gồm 40 người gồm 1 đội trưởng, 9 cán bộ kỹ thuật và 30 công
nhân lái máy, phun xi(chi tiết theo bảng đính kèm)
4 Hỗn hợp vữa xi măng:
- Hỗn hợp vữa xi măng sử dụng cho công trình với tỉ lệ nước/ xi măng(W/C)
- Lựa chọn W/C = 0,8, trong quá trình thi công có thể điều chỉnh cho phù hợp
- Tỷ trọng riêng của xi măng sử dụng là 3.15 (kg/lít);
- Thiết kế trộn vữa xi măng như sau:
Hàm lượng xi măng
C (Kg)
Hàm lượng nước
W (Kg)
Hàm lượng vữa xi măng
(Lít)
- C/3.15+W = 1.000; W/C =0.8; … ; C = 895 Kg; W = 716 lít
- Vậy với hàm lượng dự kiến 260kg/m3 (130,6kg/md) thì khối lượng xi măng/md cọc phun
có:
C = 130,6kg/md và W = 0.8*130,6kg = 104,5 lít/md
+ Lượng dung dịch vữa xi măng cho 1md cọc là: 130,6/895*1.000 = 145,9 lít/md
+ Lượng vữa bơm trộn cho 1 phân đoạn theo dõi 25cm: 145,9 /4 = 36,5 lít/phân đoạn
- Vậy với hàm lượng dự kiến 280kg/m3(140,7kg/md) thì khối lượng xi măng/ md cọc phun
có:
C = 140,7kg/md và W = 0.8*140,7kg = 112,6 lít/md
+ Lượng dung dịch vữa xi măng cho 1md cọc là: 140,7/895*1.000 = 157,2 lít/md
+ Lượng vữa bơm trộn cho 1 phân đoạn theo dõi 25cm: 145,9 /4 = 39,3 lít/phân đoạn
5 Tập kết, cung cấp xi măng:
Xi măng thi cọc thử nghiệm dùng xi măng bao còn giai đoạn đại trà dung xi măng rời: Xi
măng Pooclăng PC40 được sản xuất trong nước của các nhà máy được cấp chứng chỉ sản xuất
theo quy mô công nghiệp, phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 2682:2009 và TCVN 6260:2009
Chất lượng xi măng phải được thí nghiệm tuân theo TCVN 6016-2011 (ISO 679:2009) Kết quả thí nghiệm phải đạt yêu cầu kỹ thuật của cơ quan thiết kế đưa ra, được TVGS chấp thuận và đợc đánh giá theo các chỉ tiêu chính như sau :
+ Cường độ chịu nén (TCVN 6016-2011) R28 không nhỏ hơn 400 KG/cm2 và R3 không nhỏ hơn 180 KG/cm2
+ Thời gian đông kết TCVN 6017-1995 (ISO 9597-1989)
Bắt đầu đông kết không dới 45 phút
Kết thúc đông kết không dới 170 phút
Độ ổn định thể tích đo theo phơng pháp Le Chatelier <10mm
+ Hàm lượng SO3 (TCVN 141-2008) : Không lớn hơn 3,5%
+ Độ nghiền mịn (TCVN 4030-2003) : Phần còn lại trên sàng 0,08 mm nhỏ hơn hoặc bằng 12%
+ Không được sử dụng xi măng vón cục, xi măng đã lưu kho trên ba tháng Các lô xi măng đến công trờng phải có đầy đủ chứng chỉ xuất xưởng và phải được thí nghiệm, được TVGS chấp thuận trớc khi sử dụng
6 Hệ thống cung cấp nước cho thi công
Nhà thầu sử dụng nước giếng khoan khu vực thi công cọc hoặc nước sạch Nước được mua vận chuyển bằng thuyền và bơm từ thuyền về liên tục vào trong bể chứa tại các khu vực trạm trộn cấp cho việc trộn xi măng, đảm bảo tiêu chuẩn TCXDVN4506-2012, theo các chỉ tiêu sau đây:
- Nước không có váng dầu mỡ
- Lượng tạp chất hữu cơ không vượt quá 15mg/lít
- Độ PH không nhỏ hơn 4 và không lớn hơn 12,5(TCVN 6492-2011)
- Lượng muối hòa tan nhỏ hơn hoặc bằng 5g/lít(TCVN4560-1988)
- Lượng SO4>= 3g/lít(TCVN6200-1966)
III Các phần việc liên quan khác:
1 Mặt bằng tổ chức, khu phụ trợ sản xuất, lán trại tạm 1.1 Mặt bằng tổ chức thi công
Tổ chức mặt bằng phân đoạn thi công phù hợp để hạn chế việc di chuyển xe máy trên phần đường chưa gia cố Các phân đoạn đã xử lý gia cố nền xong (sau 28 ngày tuổi) được tận dụng làm đường di chuyển
Trang 9Bóc bỏ hữu cơ, cây sú vẹt, lau sậy sau đó bơm cát và san gạt đến cao độ +1,5m để đảm bảo
đứng máy thi công cọc xi măng đất
Làm đường công vụ bên cạnh mặt bằng rộng khoảng 7m đảm bảo xe chở xi cho trạm trộn ,
thiết bị máy móc đi lại trong quá trình thi công
1.2 Khu phụ trợ, lán trại tạm
Bố trí khu phụ trợ, lán trại, văn phòng theo bố trí tổng thể của Dự án Bố trí công kho 20 feet
chứa vật tư, thiết bị phụ trợ, sửa chữa tại khu vực thi công cọc xi măng đất
2 Hệ thống điện, nước phục vụ thi công.
2.1 Hệ thống điện cho thi công, sinh hoạt.
Điện dùng cho sản xuất lấy từ hệ thống điện lưới qua trạm cấp điện, hoặc máy phát điện thông
qua đường dây dẫn, tủ điện tới các khu vực thi công dọc theo tuyến để phục vụ máy móc thiết bị
thi công
2.2 Hệ thống nước cho thi công
Nhà thầu sử dụng nước giếng khoan khu vực thi công cọc hoặc nước sạch Nước được bơm về
liên tục vào trong bể chứa cấp cho việc trộn xi măng, đảm bảo tiêu chuẩn TCXDVN4506-2012
3 Tiến độ thi công cọc
3.1 Thời gian thi công
Tập kết, lắp dựng kết nối thiết bị máy móc, khoan cọc thí nghiệm, thí nghiệm kiểm tra cọc thí
nghiệm: 45 ngày
Thi công khoan cọc đại trà: 200 ngày(~6,7 tháng), không kể đến các ngày vướng mặt bằng và các
điều kiện bất khả kháng…
3.2 Biện pháp kiểm soát quá trình và thời gian thi công
Tổ chức thi công có kế hoạch, biện pháp hợp lý, điều hành phối hợp chặt chẽ giữa các bộ phận
đảm bảo thực hiện tốt kế hoạch tiến độ đặt ra
Tổ chức đội ngũ sửa chữa máy móc, thợ có tay nghề cao, chuẩn bị đầy đủ linh kiện phụ tùng
thay thế nhằm khắc phục nhanh nhất sự cố hỏng hóc máy móc thiết bị
Thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng để thiết bị luôn đảm bảo tốt nhất phục vụ cho công tác thi
công
Thường xuyên kiểm soát quá trình và thời gian thực hiện công việc chính, theo dõi tiến độ
ngày, tuần để điều chỉnh mọi việc phù hợp trong thi công, tăng năng suất lao động đảm bảo tiến
độ công trình
4 Kiểm soát theo dõi thi công cọc:
Trong qúa trình thi công chất lượng cọc được kiểm soát theo các nội dung sau:
Mục đích Mục đích
Tiêu chuẩn thi
Kiểm soát hình dạng, giá trị cọc
Tim cọc Định vị tâm điểm cọcc vào
đúng vị trí thi công cọc Phạm vi + 50mm
Cao độ đỉnh cọc
Kiểm soát bằng cách đo cao độ mặt đất thi công, đo trên cần khoan và hiển thị trên thiết bị kiểm soát dữ liệu
Không được vượt quá 100mm
Tính thẳng đứng
Kiểm soát bằng thiết bị trên máy chủ bằng quả dọi, thước
bọt thuỷ
Phạm vi ≤1%
Đường kính cọc Đo đường cánh trộn
Không vượt quá 5% đường kính cọc thiết kế
Kiểm soát vật liệu
Hàm lượng
xi măng, nước trộn
Bằng thiết bị cân đo điện tử điều khiển tự động, hiển thị trên
màn hình Hàm lượng
xi măng, lượng vữa phun
Đo và ghi nhận bằng thiết bị kiểm soát dữ liệu, hiển thị bằng phiếu in cho từng cọc, kiểm soát cho từng phân đoạn 25cm
+5% khối lượng
Chất lượng cọc
Nén tĩnh cọc đơn
Thí nghiệm tải nén tĩnh cọc đơn
Độ lún khi nén tĩnh cọc đạt ≤10%
đường kính cọc (≤8cm) Hoặc xác
định cường
độ kháng nén Qu
Khoan lấy mẫu và nén trong phòng thí nghiệm
Cường độ kháng nén các mẫu khoan trung bình Qu>=6kg/cm2 và (Ec =100Qu) sai số
Theo chỉ dẫn Kỹ thuật dự án
Trang 10Mục đích Mục đích
Tiêu chuẩn thi
cho phép -5%
5 Thí nghiệm kiểm tra chất lượng cọc:
Sau khi khoan xong cọc chờ đủ 14, 28 ngày tuổi sẽ tiến hành khoan lõi 2m cọc lấy 01 mẫu
để nén xác định cường độ kháng nén trung bình Qu của các mẫu nén đạt ≥ 6k/cm2
Vị trí khoan lấy lõi:
Vị trí khoan lấy mẫu cọc xi măng đất
Số lượng khoan lõi lấy mẫu nén: do khối lượng cọc lớn nên lấy khối lượng cọc thí nghiệm bằng
2% số lượng cọc đại trà = 2% * 32.385 cọc = 649 cọc
Nén tính cọc đơn: nén tĩnh kiểm tra chất lượng với yêu cầu lún ≤ 10*D=8cm với khối lượng
khoảng 25 cọc
6 Các vấn đề thường gặp khi thi công, phương pháp xử lý:
Khi các cọc không đạt yêu cầu về sai số thi công hay các yêu cầu về cường độ do các nguyên
nhân khác nhau gây ra như địa chất, máy móc, con người…khi thí nghiệm hiện trường thì phải
khoan cọc bổ sung ngay tại vị trí cọc không đạt yêu cầu Số lượng và vị trí cọc khoan bổ sung do
TVTK quy định căn cứ theo kết quả kiểm tra thí nghiệm hiện trường;
Trong trường hợp khoan tạo cọc mà mũi khoan gặp chướng ngại vật thì được phép rút lên Nếu
chướng ngại vật nhỏ, nằm ở độ sâu không quá 3m thì sẽ dùng máy xúc đào bỏ và khoan lại đúng
vị trí cũ Trường hợp vật cản lớn hoặc nằm sâu hơn 3m thì khoan bù một cọc bên cạnh, vị trí do
TVGS chỉ định;
Khi cọc thi công không đạt các yêu cầu về sai số thi công cho phép như khối lượng phun vữa xi
măng vào đất chưa đạt yêu cầu cần có biện pháp trộn lại phun bổ sung và kiểm tra đạt cường độ
mới nghiệm thu, nếu không đạt phải khoan bổ sung 1 cọc bên cạnh cọc không đạt;
Trong quá trình thi công các cọc nếu gặp sự cố như tắc, gián đoạn do cọcc trặc máy móc thiết bị… các hiện tượng này cần ghi lại nếu thời gian khắc phục trước thời gian ninh kết của vữa xi măng nhỏ hơn 2 tiếng thì cho phép tiếp tục thi công, nếu không kịp phải khoan cọc khác bổ sung như quy định trên
Nếu trong quá trình thi công bị hụt đầu cọc phải khoan bổ sung vữa xi măng cho đủ chiều dài Trường hợp đặc biệt không thể khắc phục có thể cho phép trộn xi măng và đầm chặt bù đầu cọc, chỉ thực hiện khi đầu cọc hụt không quá -1.0m Chiều dài thi công thực tế phải được ghi chép lại Không được phép thi công khi trời mưa to kéo dài ảnh hưởng tới chất lượng cọc
Trong trường hợp thi công cọc đất xi măng gặp mưa:
Cần thiết phải có hệ thống thoát nước mặt của khu vực thi công đảm bảo không bị ngập, ngăn không cho nước mưa chảy vào hố khoan đang thi công hay vừa thi công xong, giảm thiểu tối đa các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng cọc thi công;
Nếu xảy ra mưa nhỏ và mưa không kéo dài thì vẫn có thể thi công bình thường nhưng đơn vị thi công phải có biện pháp và phương tiện che chắn bảo vệ máy thi công, hệ thống lán trại, trạm trộn xi măng, hệ thống đưòng ống dẫn xi măng và người thao tác, đảm bảo an toàn vận hành máy cũng như chất lượng cọc
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Quy định, tiêu chuẩn thiết kế, thi công
Tuân thủ khung tiêu chuẩn kỹ thuật, chỉ dẫn kỹ thuật của dự án đã đợc phê duyệt và các tiêu chuẩn trong nước, quốc tế khác đang đợc áp dụng ở Việt Nam:
1 Đường ô tô cao tốc - Yêu cầu thiết kế TCVN5729-2012
2 Nền đường ô tô - Thi công và nghiệm thu TCVN9436-2012
3 Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu
4 Gia cố đất nền yếu - Phương pháp cọc đất xi măng TCVN 9403 - 2012
5 Khảo sát cho xây dựng - Nguyên tắc cơ bản TCVN 4419 - 1987
6 Công tác trắc địa trong xây dựng công trỡnh TCVN9398 - 2012
7 Áo đường mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế 22TCN211 - 06
8 Đất xây dựng - Các phơng pháp thí nghiệm trong phòng - TCXD 4915 : 2012