ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 1 - NHÀ Ở CHUNG CƯ CAO TẦNG VINASHIN

Chuẩn bị máy móc trang thiết bị : Sau khi đã có được mặt bằng xây dựng ta tiến hành chuẩn bị và tập kết máy móc trang thiết bị phục vụ thi công nhà : - Máy kinh vĩ, thủy bình phục vụ côn

PHẦN 1 – GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

I VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

- Công trình “ NHÀ Ở CHUNG CƯ CAO TẦNG VINASHIN ” được xây dựng tại “ SỐ

213 ĐƯỜNG NGUYỄN KHANG CẦU GIẤY-HÀ NỘI”

- Công trình đuợc xây dựng trên một khu đất rộng rãi, bằng phẳng, tương đối ổn

định

- Công trình được xây dựng trong khu quy hoạch là khu chung cư, tổng mặt bằng

khu đất được quy hoạch gồm một khối nhà cao tầng

II PHƯƠNG ÁN KIẾN TRÚC, KẾT CÂU, MÓNG CÔNG TRÌNH

1 Phương án kiến trúc công trình:

- Diện tích xây dưng công trình vào khoảng 700 m2

- Công trình xây dựng cao 13 tầng với tổng chiều cao 49 m kể từ mặt đất thiên

nhiên ngoài nhà, gồm : tầng 01 hầm cao 3,2 m ; tầng 1 cao 3,9 m từ các tầng 2 tới 12 cao 4,2

m, cốt thiên nhiên ngoài nhà thấp hơn cốt ± 0.000 là -0,75 m, cốt ± 0.000 được lấy tươngứng mặt nền tầng 1

- Tầng hầm bố trí khu để xe, khu bảo vệ, các hộp kỹ thuật, bể phốt, kho

- Tầng 1, tầng lửng và tầng 2 bố trí không gian siêu thị, phòng bảo vệ, sảnh chung cư, khu

vệ sinh, cầu thang bộ và thang máy

- Các tầng từ 3-12 là các căn hộ riêng biệt, trong mỗi căn hộ có các phòng chức năng riêngnhư phòng khách, phòng ăn, phòng ngũ, phòng bép với diện tích cho từng phòng hợp lý.Công trình có 2 thang máy và 2 thang bộ là giải pháp giao thông đứng, một hành lang ở giữarộng 2,3m là giải pháp giao thông ngang, công trình có kết cấu mái bằng, trên mái có bểnước phục vụ cho toàn công trình

- Kích thước các cấu kiện cơ bản

+ Tuờng ngoài và tường trong sơn , ốp gạch mem kính 200x200

+ Mái bằng bê tông cốt thép;

+ Bậc thang: trát đá mài;

+ Cửa nhôm kính, vách kính khung nhôm;

+ Trần : thạch cao khung xương hợp kim; trần kim loại, trần thạch cao chụi nước, sơn trựctiếp

+ Điện : dây Cadivi, đèn Đài Loan, phụ kiện Clipsal;

+ Nước, PCCC: thiết bị vệ sinh Viglacera, ống nhựa Bình Minh, ống thép

Korea

2 Phương án kết cấu công trình:

-Công trình có kết cấu khung bê tông cốt thép và lõi váchchịu lực, tường bao che,

dầm sàn bê tông cốt thép đỗ tại chỗ

- Công trình có kết cấu khung bê tông cốt thép chịu lực chính theo phương ngang

nhà gồm 13 tầng, mỗi khung có 5 nhịp Khoảng cách lưới cột theo phương

khung chịu lực là 7,5m; 5,5 m và 5,7m, theo phương vuông góc với khung chịu lực là 8,5m , 3m và 85m Ngoài ra còn có hai lõi được bố trí làm thang máy và vách nhà cũng làkết cấu chịu lực chính cho công trình ở các khung chịu lực chính đều có đầu thừa, chân cộtđược ngàm chặt vào móng

- Do công trình có tải trọng truyền xuống móng lớn nên chọn giải pháp móng cho

công trình là móng cọc khoan nhồi đài thấp

+ Đài móng cao 2,5m, được đặt trên lớp bê tông gạch vỡ mác #75 dày 0,1m;

+ Đáy đài đặt tại cốt -3,5 m so với cốt ±0,00;

+ Cọc khoan nhồi có đường kính 1200 mm, chiều dài1 cọc Lc= 42,25 m, chiều

sâu hố khoan là 46m so với cốt thiên nhiên ;

- Toàn bộ đài móng được liên kết với nhau thông qua hệ giằng dọc và giằng ngang

có kích thước là: 300 x 300

III ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

1 Điều kiện địa chất công trình:

- Mặt bằng xây dựng là khu đất tương đối bằng phẳng, khô ráo, không có nước mặt,

do phía bắt công trình tiếp giáp với kênh thoát nước của thành phố nên đây cũng là điều kiện thuận lợi trong quá trình thi công công trình vào mùa mưa

- Nền nhà được tôn cao so với cốt thiên nhiên 0,75 m Cốt nền nhà lấy bằng ±0.000

- Căn cứ vào “ Báo cáo kết quả khảo sát địa chất côngtrình ” của nền đất đặt móng,

từ trên xuống gồm các lớp đất được phân chia như sau :

+ Lớp 1 : Đất lấp : bê tông ,gạch vụn, dày 1,5m

+ Lớp 2 : Sét màu nâu vàng, trạng thái nửa cứng , dày 3m;

+ Lớp 3 : Sét pha, màu xám, trạng thái dẻo mềm, dày 13,7m;

+ Lớp 4 : Sét pha màu xanh xám, trạng thái dẻo mềm, dày 2,4m;

+ Lớp 5 : Cát hạt mịn màu xám, trạng thái chặt vừa, dày 3,6m;

+ Lớp 6 : Cát hạt thô vàng nhạt, trạng thái chặt vừa, dày 3,8m;

+ Lớp 7 : Cuội sỏi lẫn cát hạt thô, trạng thái rất chặt, dày 12,5m

+ Lớp 8 : Cát hạt mịn vừa, màu xám trạng thái chặt, dày 3m

+ Lớp 9 : Cuội sỏi đa mầu, trạng thái rất chặt

2 Điều kiện địa chất thuỷ văn công trình:

- Do công trình được xây dựng trong thành phố vào mùa khô, công trình lại gần kênh thoátnước của thành phố nên nước mặt là khôngđáng kể và coi như không ảnh hưởng đến quátrình thi công

IV CÔNG TÁC CHUẨN BỊ TRƯƠC KHI THI CÔNG

Để việc xây dựng công trình được tiến hành thuận lợi, trước khi thi công ta cần làm

một số công tác chuẩn bị sau :

1 San dọn và bố trí chuẩn bị mặt bằng thi công:

- Nhận bàn giao mặt bằng xây dựng

- Kiểm tra chỉ giới xây dựng

- Di chuyển mồ mả, phá dỡ công trình cũ nếu có, ng hạ cây cối vướng vào công trình, đào

bỏ rễ cây, phá dỡ đá mồ côi trên mặt bằng công trình, xử lý thảm thực vật thấp dọn sạchchướng ngại ngại vật gây trở ngại tạo thuận tiện cho thi công… Do công trình được xâydựng trong khu công nghiệp nên mặt bằng thi công đã được san lấp bằng phẳng và đã đượcdọn sạch các chướng ngại vật gây trở ngại cho công tác thi công

-Tập hợp đầy đủ các tài liệu kỹ thuật có liên quan (kết quả khảo sát địa chất, qui trình côngnghệ )

- Nghiên cứu kỹ hồ sơ tài liệu quy hoạch, kiến trúc, kết cấu và các tài liệu khác của côngtrình, tài liệu thi công và tài liệu thiết kế và thi công các công trình lân cận

- Xử lý các vật kiến trúc ngầm: Khi thi công phần ngầm ngoài các vật kiến trúc đã xác định

rõ về kích thước chủng loại trên mặt bằng,vị trí trên bản vẽ ta còn gặp nhiều các vật kiếntrúc khác, như mồ mả, đá mồ côi, công trình hạ tầng kỹ thuật, hệ thông cáp quang, điện,nước, khu di tích ta phải kết hợp với các cơ quan có chức năng để giải quyết

- Chuẩn bị mặt bằng tổ chức thi công, xác định các vị trí tim mốc, hệ trục của công trình

- Bên trong công trình cần phải làm các tuyến đường tạm để vận chuyển vật tư, trangthiết bịphục vụ cho công trình

- Thi công đường điện tạm để phục vụ cho công trìnhvà được đấu nối với hệ thống điện đã

có sẵn trong khu công nghiệp

- Xây dựng các bể chứa nước hoặc dùng các thiết bị khác để chứa nước để phụ vụ cho quá trình sinh hoạt và sản xuất của công trình Nước được lấy từ hệ thống cấp nước cho khucông nghiệp và giếng đã thi công trước đó

- Xây dựng các láng trại tạm như : Nhà ở cho công nhân, nhà ăn, nhà vệ sinh, nhà bảo

vệ, nhà dành cho cán bộ kỹ thuật, kho chứa vật tư, xưởng gia công, bị chứa vật liệu

- Việc tiêu nước bề mặt nhằm để hạn chế không cho n ước chảy vào hố móng công trình, nên trên mặt bằng thi công ta cần bố trí các rãnh, các bờ để thu nước mưa, bơm tiêu nước

Do mực nước ngầm trong phạm vi mặt bằng thi công công trình ở độ sâu - 8m so với mặtđất thiên nhiên sâu hơn so với cos đế móng nên không cần có các biện pháp hạ mực nướcngầm

2 Chuẩn bi máy móc, nhân lực và các yêu cầu kỹ thuật khác phục vụ thi công:

2.1 Chuẩn bị máy móc trang thiết bị :

Sau khi đã có được mặt bằng xây dựng ta tiến hành chuẩn bị và tập kết máy móc trang thiết bị phục vụ thi công nhà :

- Máy kinh vĩ, thủy bình phục vụ công tác trắc đạc;

- Máy đào đất gầu nghịch;

- Xe vận chuyển đất đá , nguyên vật liệu;

- Máy thi công cọc khoan nhồi;

- Máy trộn bê tông;

- Máy đầm bê tông ;

- Máy bơm bêtông;

- Máy vận thăng;

- Máy cưa, máy cắt, máy hàn, máy uốn sắt thép;

- Hệ thống coffa đà giáo định hình

2.2 Chuẩn bị vật tư :

- Chuẩn bị đầy đủ và đúng yêu cầu các loại vật tư, các thiết bị thí nghiệm, kiểm tra

độ sụt của bê tông, chất lượng gạch đá,

- Việc cung ứng bê tông phải được chuẩn bị với trạm có công suất lớn, có phương án

dự phòng đảm bảo bê tông được cung ứng liên tục với số lượng lớn

- Các vật tư hoàn thiện cần phải nhanh chóng trình mẫu để bên A duyệt và đặt hàng trước

- Các loại vật tư còn lại có thể mua tự do ở thị trường cũng phải lên kế hoạch cung ứng để đảm bảo ngay khi khởi công các vật tư đã sẵnsàng

2.3 Chuẩn bị điện phục vụ thi công :

Do công trình nằm trong thành phố nên việc cung cấp điện thi công rất thuận lợi

- Bố trí một máy phát điện dự phòng 250KVA sử dụng khi gặp sự cố về điện

- Tủ điện chính : 1 Aptomat đủ công xuất, 1 đồng hồ điện 3 pha

- Lưới điện động lực: Từ nguồn đến xưởng gia công cốt thép, cốp pha, cẩu tháp, vận

thăng và các hạng mục thi công

- Lưới điện chiếu sáng : được phân bố xung quanh hạng mục thi công bằng trụ điện

gỗ cao 5 m , khoảng cách 25 m/cột kết hợp với các đèn pha chiếu sáng cho từng khu vực thi công khi thi công ca 3 ( trong những trường hợpcần thiết )

2.4 Chuẩn bị nước phục vụ thi công :

- Dùng hệ thống ống dẫn bằng nhựa PVC 34 cách mặt đất 0,6 m

- Do công trình sử dụng cọc khoan nhồi, qui mô công trình lớn thời gian thi công

dài vì vậy lượng nước sử dụng và nước thải ra tương đối nhiều do vậy ta nên xây dựng hệ thống mương thoát nước vĩnh cửu theo thiết kế của công để sử dụng trong quá trình thi công nhằm tiết kiệm vốn đầu tư xây dựng

- Lượng nước sạch được lấy từ mạng lưới cấp nước thành phố, ngoài ra cần phải chuẩn bịmáy bơm nước dự phòng trong trường hợp thiếu nước Phải có bể chứa với dung lượng lớn

để chứa bùn và lắng lọc, xử lý các phế liệu mà không được trực tiếp thải đi

Nước thải ra hệ thống thoát nước của thành phố phải là nước đã qua xử lý

2.5 Chuẩn bị nhân lực:

Việc cung cấp nhân lực, công nhân kỹ thuật - cán bộ chỉ đạo do đơn vị thi công điều động

Số nhân lực luôn luôn đảm bảo theo yêu cầu thiết kế tổ chức thi công Đảm bảo thi côngcông trình với năng suất chất lượng cao Đảm bảo đúng thời gian bàn giao công trình

2.6 Các công tác chuẩn bị khác phục vụ thi công :

- Thiết lập qui trình kĩ thuật thi công theo các phương tiện thiết bị sẵn có

- Lập kế hoạch thi công chi tiết, qui định thời gian cho các bước công tác và sơ đồ

dịch chuyển máy trên hiện trường

- Tập hợp đầy đủ các tài liệu kĩ thuật có liên quan(kết quả khảo sát địa chất, qui trình côngnghệ )

- Xử lý các vật kiến trúc ngầm: Khi thi công phần ngầm ngoài các vật kiến trúc đã xác định

rõ về kích thước chủng loại, vị trí trên bản vẽ ta còn bắt gặp nhiều các vật kiến

trúc khác, như mồ mả ta phải kết hợp với các cơ quan có chức năng để giải quyết

- Chống ồn: Trong thi công đào móng không gây rung động lớn như đóng cọc

nhưng do sử dụng máy móc thi công có công suất lớn nên gây ra tiếng ồn lớn Để giảm

bớt tiếng ồn ta đặt các chụp hút âm ở chỗ động cơ nổ, giảm bớt các động tác thừa, không

để động cơ chạy vô ích

- Nghiên cứu kỹ hồ sơ thiết kế, hồ sơ khảo sát địa chất công trình, sơ bộ có giải pháp thicông và chi phí phù hợp, bảo đảm tuyệt đối an toàn cho công trình lân cận Việc chống đỡcho công trình lân cậntrong quá trình thi công là một trong những khả năng nếu thấy cầnthiết, để ngăn chặn sự cố đáng tiếc có thể xảy ra

3 Định vị công trình:

- Nhằm chuyển chính xác mặt bằng công trình trong bản vẽ ra thực địa, đảm bảo

đúng kích thước, hình dạng công trình trong quá trình thi công cũng như để phục vụ cho quá trình sử dụng theo dõi sự biến dạng của công trình sau này Do những đặc điểm trên, việc giác móng công trình cần được tiến hành cẩn thận chính xác

- Chuẩn bị nhân lực thi công gồm: 1 kỹ sư phụ trách và 3 công nhân trắc địa

- Chuẩn bị thiết bị thi công gồm:

+ Máy kinh vỹ;

+ Máy thủy bình;

+ Máy dọi tâm quang học;

+ Máy thủy chuẩn chính xác và mia có bộ đo cựcnhỏ;

+ Thước thép, dây thép, sơn, quả dọi, búa và đinh;

+ Cọc mốc bằng gỗ kích thước 4x6cm, ván dày 2cm rộng 15cm không cong vênh và phải cómột cạnh phẳng để làm giá ngựa;

+ Vôi bột, sơn đỏ để đánh dấu;

+ Dây càng, dây dọi, búa đóng đinh ,đinh

- Căn cứ vào góc hướng và góc phương vị, căn cứ vào tim đường lân cận, cùng cọc mốcchuẩn để xác định công trình trên khu đất xây dựng

- Giác móng lên khung nhà làm việc đúng vị trí thiết kế bằng máy kinh vĩ và thước thép.Sau khi tiến hành công tác chuẩn bị xong ta tiến hành công tác giác móng và định vị côngtrình Xác định các đường tim trục, mặt bằng công trình trên thực địa, đưa chúng từ bản vẽthiết kế vào đúng vị trí trên mặt đất, công việc này đòi hỏi phải làm một cách hết sức chínhxác

+Xác định tim cốt công trình dụng cụ bao gồm dây gai dây kẽm, dây thép 1 ly, thước thép,máy kinh vĩ máy thuỷ bình

+ Từ bản vẽ hồ sơ và khu đất xây dựng của công trình, phải tiến hành định vị công trìnhtheo mốc chuẩn theo bản vẽ

+ Điểm mốc chuẩn phải được tất cả các bên liên quan công nhận và ký vào biên bảnnghiệm thu để làm cơ sở pháp lý sau này, mốc chuẩn được đóng bằng cọc bê tông cốt thép

và được bảo quản trong suốt thời gian xây dựng

+ Từ mốc chuẩn xác định các điểm chuẩn của công trình bằng máy kinh vĩ

+ Từ các điểm chuẩn ta xác định các đường tim công trình theo 2 phương đúng như trongbản vẽ đóng dấu các đường tim công trình bằng các cọc gỗ sau đó dùng dây kẽm căng theo

2 đường cọc chuẩn, đường cọc chuẩn phải cách xa công trình từ 3- 4 m để không làm ảnhhưởng đến thi công

+ Dựa vào các đường chuẩn ta xác định vị trí của tim cọc , vị trí cũng như kích thước hốmóng

-Dựa vào các mốc đó ta trải lướicác định trên mặt bằng thành lưới hiện trường và từ đó

ta lấy là căn cứ để giác móng

Hình 1: Định vị và gác móng công trình

Mốc chuẩn : 0 Góc hướng : α =88°

Góc phương vị : ß=16° Khoảng cách 0B=14 (m)

* Kiểm tra lại sau khi định vị: Sau khi định vị được các trục chính, điểm mốc chính ta tiến

hành kiểm tra lại sau khi định vị bằng cách đo khoảng cách các điểm

* Gửi cao trình mốc chuẩn: Sau khi đã định vại và giác móng công trình ta tiến hành gửi

cao trình mốc chuẩn Các mốc chuẩn cốt chuẩn cần được dặt ở nơi ổn định, đảm bảo độchính xác cần thiết, đảm bảo nằm ngoài phạm vi ảnh hưỏng của công trình

Sau khi tiến hành xong phải kiểm tra lại toàn bộ các bước đã làm và vẽ lại sơ đồ, vănbản này là cơ sở pháp lí để thi công và kiểm tra sau này.

PHẦN 2- THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG

A THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG

I THI CÔNG PHẦN NGẦM

- Do công trình có tải trọng truyền xuống móng lớn vì vậy cácgiải pháp móng đơn

giản như: Móng nông trên nền thiên nhiên, móng đệm cát đặt trên cát lớp đất phía trên là không phù hợp và không đảm bảo kết cấu cho công trình Vì vậy ta nên lựa chọn giải

pháp móng cho công trình là móng cọc Với móng cọc thì đài cọc được đặt trực tiếp lên cọc nên giảm được khối lượng đào móng, móng có kết cấu chắt chắn giảm được lún

lệch

- Với tải trọng tương đối lớn (gần 600T với móng đơn; hơn 1000T với móng hợp

khối), nằm trong trung tâm thành phố, và là khu vực xây chen nên chọn giải pháp móng cọc đóng hoặc cọc ép là không phù hợp vì vậy ta chọn giải pháp móng cọc cho công

1 Lập biện pháp thi công cọc khoan nhồi :

- Thi công cọc khoan nhồi theo TCXDVN 326 : 2004 "Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thicông và nghiệm thu "

- Công tác thi công cọc khoan nhồi được tiến hành trước khi đào móng

- Kích thước cọc theo thiết kế là:

+ Đường kính cọc là: D = 1,2m;

+ Chiều dài cọc: 42,25 m ;

+ Giằng móng có kích thước;

+ Giằng dọc: 300 x 300 (cm);

+ Giằng ngang: 300 x 300 (cm)

1.1 Lựa chọn phương án thi công cọc :

- Hiện nay có rất nhiều thiết bị và công nghệ thi công cọc khoan nhồi nhưng có 2

nguyên lí được sử dụng trong tất cả các phương phápthi công là :

+ Cọc khoan nhồi chống sập thành hố khoan bằng ống vách;

+ Cọc khoan nhồi chống sập thành hố khoan bằng dung dịch Bentonite

1.1.1 Cọc khoan nhồi chống sập thành hố khoan bằng ống vách :

- Loại này thường được sử dụng khi thi công cho những công trình nằm kề sát với công trình

có sẵn, hoặc do những điều kiện địa chất đặc biệt Cọc khoan nhồi có dùng ống vách théprất thuận lợi cho thi công vì không phải lo việc sập thành hố khoan, công trình ít bị bẩn vìkhông phải sử dụng dung dịch Bentonite, chất lượng cọc rất cao

- Nhược điểm của phương pháp này là máy thi công lớn, cồng kềnh, khi máy làm việc thìgây rung và tiếng ồn lớn và rất khó thi công đối với những cọc có độ dài trên 30m

1.1.2 Cọc khoan nhồi chống sập thành hố khoan bằng dung dịch Bentonite:

- Đây là công nghệ khoan rất phổ biến Ưu điểm của phương pháp này là thi công nhanh,đảm bảo vệ sinh môi trường và ít ảnh hưởng đến các công trình xung quanh

- Phương pháp này thích hợp với loại đất sét mềm, nửa cứng nửa mềm, đất cát mịn, cát thôhoặc có lẫn sỏi cỡ hạt từ 20-100mm

- Có 2 phương pháp dùng cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách:

1.1.2.1 Phương pháp khoan thổi rửa (phản tuần hoàn):

- Máy đào sử dụng guồng xoắn để phá đất, dung dịch Bentonite được bơm xuống hố để giữvách hố đào Mùn khoan và dung dịch được máy bơm và máy nén khí đẩy từ đáy hố khoanlên đưa vào bể lắng để lọc tách dung dịch Bentonite tái sử dụng

- Công việc đặt cốt thép và đổ bê tông tiến hành bình thường

* Ưu điểm: Phương pháp này có giá thiết bị rẻ, thi công đơn giản, giá thành hạ

* Nhược điểm: Phương pháp này có tốc độ khoan chậm, chất lượng và độ tin cậy chưa cao

1.1.2.2 Phương pháp khoan gầu :

- Theo công nghệ khoan này, gầu khoan thường có dạng thùng xoay cắt đất và đưa

ra ngoài Cần gầu khoan có dạng Ăng-ten, thường là 3 đoạn truyền được chuyển động xoay từ máy đào xuống gầu nhờ hệ thống rãnh

- Vách hố khoan được giữ ổn đình nhờ dung dịch Bentonite Qúa trình tạo lỗ được

thực hiện trong dung dịch Bentonite Trong quá trình khoan có thể thay các gầu khác

nhau để phù hợp với nền đất đào và để khắc phục cácdị tật trong lòng đất

* Ưu điểm: Phương pháp này thi công nhanh, việc kiểm tra chất lượng dễ dàng

thuận tiện, đảm bảo vệ sinh môi trường và ít ảnh hưởng đến các công trình lân cận

* Nhược điểm: Phải sử dụng các thiết bị chuyên dụng giá đắt, giá thành cọc cao

- Phương pháp này đòi hỏi quy trình công nghệ rất chặt chẽ, cán bộ kỹ thuật và công nhânphải thành thạo, có ý thức tổ chức kỷ luật cao

- Đối với một số công trình và công nghệ của Việt Nam hiện nay thì phương pháp phổ biếnnhất là khoan gầu xoay Từ các phương pháp đã phân tích ta thấy phương pháp

“khoan gầu xoay kết hợp dung dịch Bentonite giử thành vách hố khoan” là phương

pháp nhanh hơn, chất lượng đảm bảo hơn các phương pháp khác, nên ta chọn phương

pháp này để thi công công trình

1.2 Công tác chuẩn khi thi công cọc :

1.2.1 Chuẩn bị tài liệu:

- Báo cáo khảo sát địa chất công trình và địa chất thuỷ văn;

- Hồ sơ bản vẽ cộng trình lân cận nếu có;

- Các loại giấy phép có liên quan khát

1.2.2 Chuẩn bị về mặt bằng thi công :

- Thi công lưới trắc đạc định vị các trục móng và toạ độ các cọc cần thi công;

- San ủi mặt bằng và làm đường tạm phục vụ thi công, đường tạm phải đủ để chịu tải trọngcủa vận chuyển thiết bị thi công lớn nhất, lập phương án vận chuyển đất thải, tránh

gây ô nhiễm môi trường;

- Thi công các công trình phụ trợ, đường cấp điện, cấp thoát nước, hố rửa xe; hệ thống tuầnhoàn vữa sét (kho chứa, trạm trộn, bể lắng, đường ống, máy bơm, máy tách cát )

- Xây dựng các công trình tạm phục vụ thi công trình

+ Văn phòng ban điều hành công trường;

+ Văn phòng đội thi công;

+ Láng trại tạm cho công nhân ;

+ Trạm y tế;

+ Kho bị phục vụ thi công:

* Xưởng tập kết và tổ hợp coffa,đà giáo;

* Xưởng tập kết và tổ hợp cốt thép;

*Bể chứa cốt liệu rời’

*Kho chứa xi măng;

*Kho chứa vật tư thiết bị hoàn thiện

- Xát định tuyến di chuyển của máy thi công cọc, trình tự thi công cọc

+ Do số lượng cọc lớn ( 57 cọc) và để rút ngắn thời gian thi công nên ta chọn và bố trí haimáy thi công cọc cùng song song làm việc trên công trường ;

+ Theo điều 6.1 của TCXDVN 326 : 2004 "Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi công vànghiệm thu " Thì khi Khoan gần cọc vừa mới đổ xong bê tông, Khoan trong đất bão hoànước khi khoảng cách mép các lỗ khoan nhỏ hơn 1,5m nên tiến hành cách quãng 1 lỗ, khoancác lỗ nằm giữa hai cọc đã đổ bê tông nên tiến hành sau ít nhất 24 giờ từ khi kết thúc đổ bêtông ;

+ Do yêu cầu kỹ thuật và sự ảnh hưởng lẫn nhau trong thi công cọc nhồi nên việc

bố trí tuyến di chuyển và trình tự thi công cọc đuược thực hiện như trong hình vẽ Trong

đó máy 1 thi công 33 cọc từ trục 3 về trục 1, máy 2 thi công 25 cọc từ trục 4 về trục 6;

Hình 2 : Mặt bằng bố trí máy thi công cọc khoan nhồi

1.2.3 Chuẩn bị thiết bị phục vụ thi công :

- Kiểm tra vật liệu chính (thép, xi măng, vữa sét, phụ gia, cát, đá, nước sạch ), chứng chỉchất lượng của nhà sản xuất, và kết quả thí nghiệm kiểm định chất lượng

- Tập kết vật tư kỹ thuật và thiết bị, kiểm tra tình trạng máy móc, thiết bị trong tình

trạng sẵn sàng hoạt động tốt, dụng cụ và thiết bị kiểm tra chất lượng phải qua kiểm

chuẩn của cơ quan Nhà nước

- Chuẩn bị dung dịch khoan, cốt thép cọc, ống siêu âm, ống đặt sẵn để khoan lấy lõi

bê tông (nếu cần), thùng chứa đất khoan, các thiết bị phụ trợ ( cần cẩu, máy bơm, máy trộn dung dịch, máy lọc cát, máy nén khí, máy hàn, tổ hợp ống đổ, sàn công tác phục vụ

đổ bê tông, xe chở đất khoan) cùng các thiết bị để kiểm tra dung dịch khoan, lỗ khoan, dụng cụ kiểm tra độ sụt bê tông, hộp lấy mẫu bê tông, dưỡng định vị lỗ cọc

- Ngoài ra để việc thi công cọc khoan nhồi đạt hiệu quả cao thì ngoài việc phải chuẩn bị cácloại thiết bị thi công cần thiết,các tài liệu có liên quan ta còn phải kiểm tra khả năng vậnchuyển, áp dụng các biện pháp ngăn ngừa tiếng ồn và chấn động, còn phải tiến hành kiểmtra đầy đủ các mặt về tình hình phạm vi chung quanh hiện trường

- Cần chú ý máy khoan thuộc loại thiết bị lớn rất nặng mà công trình thì lại nằm trong thànhphố nên nhất thiết phải kiểm tra đầy đủvề phương án và lộ trình vận chuyển

Phải đảm bảo phải có đủ diện tích hiện trường để lắp dựng thiết bị, bố trí mặt bằng để

tập kết trang thiết bị và dụng cụ khoan, ngoài ra còn phải thực hiện việc gia cố mặt đường vànền đất trong khu vực thi công để thuận cho công việc lắp dựng thiết bị và xe cộ đi lại

1.3 Qui trình thi công cọc :

1.3.1 Chọn máy thi công cọc :

Hình 3: Máy khoan cọc nhồi

Ta chọn cần cẩu để phục vụ công tác lắp cốt thép, lắp ống sinh, ống đổ bê tông,

- Khối lượng cần phải cẩu lớn nhất là ống đổ bê tông: Q = 9T

+ h1= 1 m (Chiều cao ống sinh trên mặt đất) ;

Từ quy trình thi công cọc nhồi bằng gầu khoan ở trên ta rút gọn được các quá trình chủ yếu thi công cọc khoan nhồi :

Hình 5: Trình tự thi công cọc khoan nhồi

Trong quá trình lấy đất ra khỏi lòng cọc cần khoan sẽ được đưa ra đưa vào liên tục nên tácdụng thứ hai của ống vách là đảm bảo không cho sập thành ở phía trên và cọc không bị lệch

ra khỏi vị trí

- Từ mặt bằng định vị móng cọc của công trình, lập hệ thống định vị và lưới khống chế chocông trình theo toạ độ Các lưới định vị này được chuyển dời và cố định vào các công trìnhlân cận hoặc lập thành các mốc định vị Các mốc này được rào chắn bảo vệ chu đáo và liêntục kiểm tra để đề phòng xê dịch do va chạm và lún

- Dùng hai MKV đặt ở hai trục vuông góc nhau để định vị vị trí hố khoan, ngoài ra cácMKV này còn làm nhiệm vụ kiểm tra độ thẳng đứngcủa cần khoan

1.3.2.2 Chọn sơ dồ di chuyển máy:

Chọn sơ đồ di chuyển như đã trình bài trong phần chuẩn bị mặt bằng thi công cọc

( phần 1.2.2)

1.3.2.2 Công tác hạ ống vách :

- Sau khi định vị xong vị trí tim cọc ta tiến hành hạ ống váchs vào trong lòng đất

- Ống vách là một ống thép có đường kính lớn hơn đường kính gầu khoan khoảng 10cm,ống vách dài khoảng 6m được đặt ở phần trên miệng hố khoan nhô lên khỏi mặt đất khoảng0,6m

- Ống vách có nhiệm vụ :

+ Định vị và dẫn hướng cho máy khoan;

+ Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan và chống sập thành phần trên hố khoan;

+ Bảo vệ để đất đá, thiết bị không rơi xuống hố khoan;

+ Làm sàn đỡ tạm và thao tác để buộc nối và lắp dựng cốt thép, lắp dựng và tháo

dỡ ống đổ bê tông

( Sau khi đổ bê tông cọc nhồi xong, ống vách sẽ được rút lên và thu hồi lại.)

- Các phương pháp hạ ống vách:

a) Phương pháp rung:Là sử dụng loại búa rung thông thưuờng, để đạt độ sâu khoảng 6

mét phải mất khoảng 10 phút, do quá trình rung dài ảnh hưởng đến toàn bộ khu vực lân cận nên để khắc phục hiện tượng trên, trước khi hạ ống vách, người ta đào sẵn một hố sâu từ 2,5 đến 3 m tại vị trí hạ cọc với mục đích bóc bỏ lớp cứng trên mặt đất giảm thời gian của búa rung xuống còn khoảng 2-3 phút

b) Phương pháp ép:Là sử dụng máy ép để ép ống vách xuống độ sâu cần thiết Phương

pháp này chịu được rung động nhưng thiết bị cồng kềnh, thi công phức tạp và năng suất thấp

c) Sử dụng chính máy khoan để hạ ống vách: Đây là phưuơng pháp phổ biến hiện nay

Người ta lắp vào gầu khoan thêm một đai sắt để mở rộng hố đào khoan đến hết độ sâu của ống vách thì dùng cần cẩu hoặc máy đào đưa ống vách vào vị trí và hạ xuống cao trình cần thiết, dùng cần gõ nhẹ lên ống vách để điều chỉnh độ thẳng đứng Sau khi đặt ống vách xong phải chèn chặt bằng đất sét và nêm đểống vách không dịch chuyển được trong quá trình khoan

d) Lựa Phương pháp hạ ống vách và ống bao :

- Từ các ưu nhược điểm của các phương pháp trên ta chọn phương pháp hạ ống vách bằng thiết bị rung

- Búa rung được sử dụng có nhiều loại, có thể chọn đại diện búa rung ICE 416, các

chế độ rung của búa ICE416 được thể hiện như trong bảng

Chế độ rung khi điều chỉnh của búa rung ICE 416

Chế độThôngsố

Tốc độđộng cơ(vòng/ phút)

áp suất

hệ kẹp(bar)

áp suất

hệ rung(bar)

áp suất

hệ hồi(bar)

Lực

Li tâm(tấn)

Các thông số kỹ thuật của búa rung thuỷ lực của hãng ICE

Kích thước phủ bì: - Dài

- Rộng

- Cao

mmmmmm

23104802570Trạm bơm: động cơ Diezel

- Đối với phương pháp này thì trước khi khoan ta dùng máy đào gầu nghịch đào một

hố sâu 2,5m, rộng 1,5 m x 1,5 m ở đúng vị trí tim hố khoan rồi hạ ống vách vào đố, khi hạống vách song thì lấp lại

- Dùng cẩu chuyển bơm thuỷ lực, ống dẫn, máy rung đến vị trí rung, lắp ống vách vào vị trí

hố khoan, dựa vào các cột dẫn mốc và máykinh vĩ ta điều chỉnh cho tâm ống vách đúng tim

hố khoan, điều chỉnh cho ống vách thẳng đứng, búa rung thẳng đứng và tiến hành rung ốngvách vào trong lòng đất

- Hạ ống bao : ống bao là ống có đường kính bằng 1,7 lần đường kính ống vách, chiều caoống bao là 1m, ống bao được hạ đồng tâm với ống vách và cắm vào trong lòng đất từ 30

40 cm, ống bao có tác dụng không cho dung dịch khoan tràn ra mặt bằng thi công, trên thânống bao có một lỗ nhỏ đường kính 10cm để thu hồi dung dịch bentonite

Dùng cần cẩu để đưa ống bao vào vị trí lắp đặt và dùng chính cần khoan để ép ống baoxuống

1.3.2.3 Công tác khoan trong lòng cọc :

Quá trình này được thực hiện sau khi đặt xong ống vách tạm

a) Công tác chuẩn bị:Một số công tác chuẩn bị trước khi khoan

- Lắp đặt và kiểm tra thiết bị khoan, máy trộn Bentonite và máy bơm Bentonite

- Lắp đường ống dẫn dung dịch sét Bentonite từ máy trộn và bơm ra đến miệng hố khoan vàống dẫn hút dung dịch Bentonite về bể lọc

- Chuẩn bị dung dịch Bentonite: Bentonite là loại vữa sét thiên nhiên, khi hoà tan vào nước

sẽ tạo ra dung dịch có tính đẳng hướng Khi một hố đào được đổ đầy dung dịch Bentonite,

áp lực của nước ngầm làm cho dung dịch Bentonite có xu hướng rò rỉ ra đất xung quanh,nhưng nhờ có các hạt sét lơ lửng trong đó nên quá trình rò rỉ nhanh chóng dừng lại, hìnhthành một lớp vách bao quanh hố đào Dưới áp lực thuỷ tĩnh của Bentonite trong hố khoan

mà thành hố được giữ ổn định Do đó thành hố khoan không bị sụt lở, đảm bảo cho quá trìnhthi công Ngoài ra dung dịch Bentonite còn tạo môi trường nặng nâng đất đá vụn khoan nổilên mặt trên để trào ra hoặc hút khỏi hố khoan

* Các đặc tính kỹ thuật của bột Bentonite :

• Độ ẩm 9- 11%

• Độ trương nở 14- 16 ml/g

• Khối lượng riêng 2,1T/m3

• Độ pH của keo với 5% 9,8 - 10,5

• Giới hạn lỏng Aherberg > 400- 450

• Chỉ số dẻo 350-400

• Độ lọt sàng cỡ 100: 98-99%

• Độ tồn trên sàng cỡ 74: 2,2-2,5%

* Chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch bentonite được lấy theo TCXDVN 326 : 2004

"Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu " Và được thể hiện trong bảng Bảng chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch bentonite

3 Hàm lượng cát < 6%

- Kiểm tra, tính toán vị trí để đổ đất từ hố khoan lên ; chuẩn bị ô tô vận chuyển đất , lối dẫncho ô tô vào lấy đất mang đi

- Kiểm tra hệ thống điện nước, các thiết bị phục vụ để không bị gián đoạn trong quá trìnhkhoan

b) Tiến hành quá trình khoan:

- Đưa thiết bị khoan vào vị trí: tim mũi khoan, gầu khoan phải đúng tim cọc Kiêm tra sự cânbằng của tháp khoan Chèn chặt để trong quá trình khoan, xe không bị dịch chuyển khỏi vịtrí Trong suốt quá trình khoan luôn có 2 máy kinh vĩ để điều chỉnh độ thăng bằng và thẳngđứng của máy và cần khoan

- Hạ mũi khoan vào miệng hố, khi mũi khoan chạm đỉnh hố cho máy khoan bắt đầu quayvới tốc độ quay ban đầu của mũi khoan chậm khoảng 14-16 (vòng/phút), sau đó nhanh dần18-22 (vòng/phút) Khi khoan đến độ sâu 4m thì tiến hành bơm dung dịch Bentonite vào hốkhoan

- Dung dịch Bentonite có tầm quan trọng đặc biệt với chất lượng hố khoan do đó phải cungcấp dung dịch Bentonite tạo thành áp lực dư giữ cho thành hố khoan không sập Cao trìnhdung dịch Bentonite ít nhất phải caohơn cao trình mực nước ngầm từ 1-1,5m, thông thườngnên giữ cho cao trình dung dịch Bentonite cách mặt trên của ống vách là 1m Sau mỗi lầnlấy đất ra khỏi lòng hố khoan, dung dịch Bentonite lại được đưa trong hố để chiếm chỗ

- Khi đất đã nạp đầy vào gầu khoan, gầu sẽ được kéolên từ từ, rút lên với tốc độ khoảng 0,3 0,5 m/s Tốc độ rút khoan không được quá nhanh sẽ tạo hiệu ứng pít-tông trong lòng hốkhoan, dễ gây sập thành Cho phép dùng 2 xi lanh ép cần khoan (kelly bar) để ép và rút gầukhoan lấy đất ra ngoài cho lên phương tiện vận chuyển đổ đúng nơi quy định.

- Nên dùng tốc độ thấp khi khoan (14 v/p) đẻ tăng mô men quay Khi gặp địa chất rắn khoankhông xuống nên dùng cần khoan xoắn ruột gà (auger flight) có lắp mũi dao (auger head)

1200 để tiến hành khoan phá nhằm bảo vệ mũi dao và bảo vệ gầu khoan; sau đó lắp lại gầukhoan để lấy hết phần phôi bị phá

- Trong quá trình khoan, chiều sâu của hố khoan có thể uớc tính nhờ cuộn cáp hoặc chiềudài cần khoan Để xác định chính xác hơn người ta dùng một quả dọi đáy bằng, đường kínhkhoảng 5cm buộc vào đầu thước dây thả xuống đáy để đo chiều sâu hố đào và cao trình bêtông trong quá trình đổ

- Trong suốt quá trình đào, phải kiểm tra độ thẳng đứng của cọc thông qua cần khoan Giớihạn độ nghiêng cho phép của cọc không vượt quá 1%

1.3.2.4 Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lý cặn sạchđáy hố khoan:

a) Xác nhận độ sâu hố khoan:

- Khi tính toán người ta chỉ dựa vào một vài mũi khoan khảo sát địa chất để tính toán độ sâutrung bình cần thiết của cọc nhồi Trong thực tế thi công do mặt cắt địa chất có thể thay đổi,các địa tầng có thể không đồng đều giữa các mũi khoan nên không nhất thiết phải khoanđúng như độ sâu thiết kế đã qui định mà cần có sự điều chỉnh

- Trong thực tế, người thiết kế chỉ qui định địa tầng và cao độ đặt đáy cọc Để xác địnhchính xác điểm dừng người ta dùng một quả dọi đáy bằng đường kính khoảng 5cm buộc vàođầu thước dây thả xuống đáy để đo chiều sâu hố đào và kết hợp lấy mẫu cho từng địa tầngkhác nhau trong quá trình khoan và ở đoạn cuối cùng nên lấy mẫu cho từng gầu khoan

- Người giám sát hiện trường xác nhận đã đạt được chiều sâu yêu cầu, ghi chép đầy đủ, kể

cả băng chụp ảnh mẫu khoan làm liệu báo cáo rồi cho dừng khoan, sử dụng gầu vét để vétsạch đất đá rơi trong đáy hố khoan, đo chiều sau hố khoan chính thức và cho chuyển sangcông đoạn khác

b) Xử lý cặn lắng đáy hố khoan:

- Ảnh hưởng của cặn lắng đối với chất lượng cọc: Cọc khoan nhồi chịu tải trọng rất lớn nên

để đọng lại dưới đáy hố khoan bùn đất hoặc bentonite ở dạng bùn nhão sẽ ảnh

hưởng nghiêm trọng tới khả năng chịu tải của mũi cọc, gây sụt lún cho kết cấu bên trên, làmcho công trình bị dịch chuyển gây biến dạng và nứt Vì thế mỗi cọc đều phải được xử lí cặnlắng rất kỹ lưỡng

- Có 2 loại cặn lắng:

+ Cặn lắng hạt thô: Trong quá trình tạo lỗ đất cát rơi v.i hoặc không kịp đưa lên sau khingừng khoan sẽ lắng xuống đáy hố Loại cặn lắng này tạo bởi các hạt đường kính tương đối

to, do đó khi đã lắng đọng xuống đáythì rất khó moi lên

+ Cặn lắng hạt mịn: Đây là những hạt rất nhỏ lơ lửng trong dung dịch bentonite, sau khikhoan tạo lỗ xong qua một thời gian mới lắng dần xuống đáy hố

- Các bước xử lý cặn lắng:

+ Bước 1: Xử lý cặn lắng thô

• Đối với phương pháp khoan gầu sau khi lỗ đ đạt đến độ sâu dự định ta không đưa gầu lênvội mà tiếp tục cho gầu xoay để vét bùnđất cho đến khi đáy hố hết cặn lắng mới thôi

• Đối với phương pháp khoan lỗ phản tuần hoàn thĩ sau khi kết thúc công việc tạo lỗ phải

mở bơm hút cho khoan chạy không tải độ 10 phút, đến khi bơm hút ra không còn thấy đấtcát mới ngừng và nhấc đầu khoan lên

+ Bước 2: Xử kí cặn lắng hạt mịn: bước này được thực hiện trước khi đổ bê tông

Có nhiều phương pháp xử lý cặn lắng hạt mịn:

• Phương pháp thổi rửa dùng khí nén: Dùng ngay ống đổ bê tông để làm ống xử lý cặn lắng.Sau khi lắp xong ống đổ bê tông người ta lắp đầu thổi rửa lên đầu trên của ống Đầu thổirửa có 2 cửa, một cửa được nối với ống dẫn để thu hồi dung dịch bentonite và bùn đất từ đáy

hố khoan về thiết bị lọc dung dịch, một cửa khác được thả ống khí nén 45, ống này dàikhoảng 80% chiều dài của cọc

- Khi bắt đầu thổi rửa, khí nén được thổi liên tục với áp lực 7kg/cm2 qua đường ống 45 đặtbên trong ống đổ bê tông Khi khí nén ra khỏi ống 45 sẽ quay trở lại thoát lên trên ống đổtạo thành một áp lực hút ở đáy hố đưa dung dịch bentonite và cặn lắng theo ống đổ bê tôngđến thiết bị lọc và thu hồi dung dịch Trong suốt quá trình thổi rửa này phải liên tục cấp bù

dung dịch để đảm cao trình và áp lực của bentonite lên hố móng không thay đổi Thời gianthổi rửa thường từ 20-30 phút Sau khi ngừng cấp khí nén, người ta thả dây đo độ sâu Nếulớp bùn lắng <10cm thì tiến hành kiểm tra dung dịch bentonite lấy ra từ đáy hố khoan, lòng

hố khoan được coi là sạch khi dung dịch ở đáy hố khoan thoả mãn:

Tỷ trọng = 1,05 - 1,15 g/cm3

Độ nhớt = 18 - 45 giây

Độ pH = 9-12

- Phương pháp này có ưu điểm là không cần bổ sung thêm thiết bị gì và có thể dùng cho bất

cứ phương pháp thi công nào

1.3.2.5 Công tác chế tạo và lắp dựng lồng thép:

a) Chế tạo lồng cốt thép

Cốt thép được gia công theo bản vẽ thiết kế thi công và TCXD 205-1998

Gia công cốt thép :

- Kéo thẳng cốt thép trước khi cắt

- Cạo gỉ cốt thép: nếu cốt thép bị gỉ thì phải tiếnhành cạo sạch gỉ

- Cắt cốt thép: Trước khi cắt ta phải nghiên cứu bản vẽ thiết kế để xác định đúng chủng loại,nhóm thép, hình dạng kích thước, đường kính và số lượng thanh và chiều dài của đoạn thépcần cắt Rồi tiến hành cắt cốt thép bằng thủ công hay bằng máy

Trình tự buộc như sau:

- Bố trí cự ly cốt chủ như thiết kế cho cọc Sau khi cố định cốt dựng khung, sẽ đặt cốt đaitheo đúng cự ly quy định, có thể gia công trước cốt đai và cốt dựng khung thành hình tròn,dùng hàn địên để cố định cốt đai, cốt giữ khung vào cốt chủ

- Ngoài yêu cầu về độ chính xác khi gia công và lắp ráp còn phải đảm có đủ cường độ đểvận chuyển, bốc xếp, cẩu lắp

Biện pháp gia cố để khung cốt thép không bị biến dạng:

- Thông thường dùng dây thép để buộc cốt đai vào cốt chủ, khi khung thép bị biến dạng thìdây thép dễ bị bật ra Điều này có liên quan đến việc cẩu lắp do vậy ta phải bố 2 móc cẩu trởlên

- Ngoài ra còn phải áp dụng các biện pháp sau: ở những chỗ cần thiết phải bố trí cốt dựngkhung buộc chặt vào cốt chủ để tăng độ cứng của khung

b) Hạ lồng cốt thép

- Trước khi hạ lồng cốt thép, phải kiểm tra chiều sâu hố khoan Sau khi khoan đợt cuối cùngthì dừng khoan 30 phút, dùng thước dây thả xuống để kiểm tra độ sâu hố khoan Nếu chiềucao của lớp bùn đất ở đáy còn lại ≤10cm thì tiến hành hạ lồng cốt thép Nếu chiều sâu củalớp bùn đất ≥10cm thì phải khoan tiếp

- Dùng cần cẩu hạ từng lồng thép một theo phương thẳng đứng vào hố khoan Và được cốđịnh tạm nhờ hai ống thép gác qua ống vách ở vị trí dưới đai tăng cường bụôc sẵn cách đầutrên của lồng thép 1,5m Dùng cần trục đưa lồng tiếp theo vào vào vị trí nối với lồng dưới vàtiếp tục hạ xuống và tiến hành tương tự đến khi kết thúc Chiều dài mối nối chồng là900mm; chiều dài mối hàn d 50-200mm; chiều cao đường hàn là 5mm

- Mặt khác để tránh sự đẩy nổi của lồng cốt thép trong quá trình bơm bê tông, cần hàn 3thanh thép L120 vào vách chống để kìm giữ lồng cốt thép lại

- Lồng cốt thép có cấu tạo: Gồm các thanh thép dọc bố trí theo chu tuyến hình tròn

và xung quanh đưược liên kết bằng các cốt thép đai vòng Phía ngoài cốt đai có gắn các miếng bê tông hình vành khuyên để tạo lớp bêtông bảo vệ Lồng cốt thép nằm cách đáy

hố khoan 7cm

- Song song với việc hạ lồng thép thì ta tiến hành kiểm tra nghiệm thu ống siêu âm trongtừng đoạn thép

1.3.2.6 Công tác lắp ống đỗ bê tông:

- Tuỳ theo phương pháp xử lý cặn lắng, ống đổ bê tông có thể được lắp ngay sau khi

khoan hố xong để làm công việc thổi rửa đáy hố khoan nhưng cũng có thể được lắp chỉ

để đổ bê tông sau khi đã xử lý cặn lắng

- Ống đổ bê tông là ống thép dày khoảng 3mm đường kính từ 25-30cm được chế tạo

thành từng đoạn có các môđun cơ bản là 0,5m; 1,0m; 1,5m; 2,0m; 2,50m; 3,00m; 5,00m; 6,00m để có thể tổ hợp lắp ráp tuỳ theo chiều sâu của hố khoan

- Có 2 cách nối ống hiện nay là nối bằng ren và nốibằng cáp Cách nối bằng cáp

được sử dụng rộng rãi hơn nhanh hơn và dễ thao tác hơn Chỗ nối thường có gioăng cao

su để ngăn dung dịch bentonite thâm nhập vào ống đổvà được bôi mỡ để tháo lắp được

đặc biệt này Khi nửa vành khuyên trên giá đỡ sập xuống sẽ tạo thành một hình tròn ôm khítlấy thân ống đổ bê tông Đáy dưới ống đổ bê tông được đặt cách đáy hố khoan 20cm đểtránh bị tắc ống do đất đá dưới đáy hố khoan nút lại.

1.3.2.7.Thi công đổ bê tông và rút ống vách:

- Sau khi kết thúc thổi rửa hố khoan và đặt lồng thép không quá 3 giờ cần phải tiến hành đổ

bê tông ngay vì để lâu bùn cát sẽ tiếp tục lắng ảnh hưởng đến chất lượng của cọc

- Về nguyên tắc đổ bê tông cọc khoan nhồi là đổ bê tông dưới nước bằng ống dẫn, cho nên

tỷ lệ cấp phối bê tông phải phù hợp với độ dẻo, độ dính, dễ chảy trong ống dẫn mà khônghay bị gián đoạn, thường người ta dùng loại bê tông dẻo có độ sụt 13-18cm Tỷ lệ cát

người dùng bê tông đá sỏi vì bê tông đá sỏi dễ chảy hơn bê tông đá dăm

- Để tăng cường một số tính chất của bê tông và thuận lợi trong thi công người ta có thể chovào bê tông một số chất phụ gia như chất tăng khí, chất giảm nước hoặc chất đóng rắn chậm

- Thiết bị sử dụng để đổ bêtông gồm :

+ Bêtông chế trộn sẵn được chở đến bằng xe chuyên dụng ;

+ Ống dẫn bêtông xuống tận đáy hố khoan ;

+ Phễu hứng bêtông để chuyển xuống ống ;

+ Giá đỡ ống và phễu

a) Nút hãm ống dẫn dùng để đổ bê tông

Có 2 loại : Loại đậy đáy và loại có van trượt

- Loại đậy đáy: là loại ống dẫn có một nắp đậy ở dưới đáy Đậy nắp lại và cho ống dẫn từ từchìm xuống đáy hố, lúc này trong ống dẫn không có nước Sau đó tiến hành đổ bê tông vào

và nhấc ống dẫn lên, cái nắp sẽ rơi ra và lưu lại ở đáy hố Người ta cũng có thể sử dụng mộtnút bấc đặt vào ống đổ để ngăn cáchgiữa bê tông và dung dịch bentonite trong ống đổ, saukhi nhấc ống đổ lên nút bấc sẽ rơi ra và nổi lên mặt bentonite trên miệng cọc và được thuhồi

- Phương pháp van trượt: Đáy ống dẫn vẫn để hở, cũng như phương pháp trên, người ta từ từđưa ống dẫn xuống cách đáy hố khoan khoảng10-20cm Trước khi đổ bê tông cho van trượtvào trong ống đổ sát tới mặt dung dịch bentonite, sau đó nhờ trọng lượng bê tông được đổliên tục mà đẩy nước ở trong ống dẫn ra ngoài

b) Tốc độ và thời gian đổ bê tông

- Nếu quá trình đổ bê tông bị gián đoạn thì dễ sinh ra sự cố đứt cọc nên đổ bê tông phải thậtliên tục, mặt khác nếu để phần bê tông đổtrước đã vào giai đoạn sơ ninh thì sẽ trở ngại choviệc chuyển động của bê tông đổ tiếp theo trong ống dẫn

- Tốc độ đổ bê tông nên cố gắng càng nhanh càng tốt Phương pháp thông dụng là cho trựctiếp bê tông từ xe vận chuyển qua máng vào trong phễu của ống dẫn, tuy vậy nếu quá trình

đổ quá nhanh cũng sẽ có vấn đề là tạo ma sát lớn giữa bê tông và thành hố khoan gây lở đấtlàm giảm chất lượng bê tông Kinh nghiệm cho thấy tốc độ đổ bê tông thích hợp là khoảng0,6m3/phút

- Thời gian đổ bê tông 1 cọc chỉ nên khống chế trong 4 giờ, vì mẻ bê tông đổ đầu tiên sẽ bịđẩy nổi lên trên cùng nên mẻ bê tông này nên có phụ gia kéo dài ninh kết để đảm bảo không

bị ninh kết trước khi kết thúc hoàn toàn việc đổ bê tông cọc đó Ngoài ra phải chú ý là theophương pháp ống dẫn thì khoảng 1,5 giờ từ khi bắt đầu trộn đổ bê tông phải đổ cho kỳ hết

c) Độ sâu cắm ống dẫn vào trong bê tông và độ cao vượt lên của bê tông trên đầu cọc:

- Trong quá trình đổ bê tông, ống đổ được rút lên dần bằng cách tháo bỏ dần từng đoạn ốngsao cho ống luôn luôn ngập trong vữa bê tông từ 2-3m mục đích để đẩy bê tông từ đáy ốngdẫn ra, bê tông dâng dần lên không để cho dung dịch bentonite và bùn cát phía trên lẫn vào

bê tông

- Mặt khác nếu ống dẫn cắm vào bê tông quá sâu thì bê tông phần đáy của ống chảy

không thông và sẽ làm cho bê tông trong phễu ở đầu ống dẫn bị tràn ra ngoài và rơi tự dovào trong lỗ làm kém chất lượng bê tông và làm giảmrất nhiều khả năng giữ thành đất củadung dịch bentonite

- Ở phần trên đầu cọc khi đổ bê tông dưới nước thì không thể tránh khỏi bùn, cặn lắng lẫnvào trong bê tông làm giảm chất lượng của bê tông do vậy để đảm bảo an toàn người tathường đổ bê tông cọc vượt lên một đoạn sovới độ cao của thiết kế khoảng 50cm

- Để kết thúc quá trình đổ bê tông, phải xác định được cao trình của bê tông và cao trình thậtcủa bê tông chất lượng tốt Việc quyết định thời điểm ngừng đổ bê tông sẽ do nhà thầu đềxuất và giám sát hiện trường chấp thuận

d) Rút ống vách :

- Lúc này các giá đỡ, sàn công tác, treo cốt thép vào ống vách đều được tháo dỡ

Ống vách được kéo lên từ từ bằng cần cẩu và phải kéo thẳng đứng để tránh xê dịch tim đầucọc Có thể phải gắn thêm một thiết bị rung vào ống vách để việc rút ống vách được

dễ dàng

- Sau khi rút ống vách phải lấp cát vào hố cọc nếu cọc sâu, lấp hố thu bentonite và rào chắntạm bảo vệ cọc

- Không được phép rung động hoặc khoan cọc khác trong vòng 24 giờ kể từ khi kết thúc đổ

bê tông cọc trong phạm vi 5 lần đường kính của cọc

1.4 Tính toán khối lượng và xe vận chuyển đất trong thi công cọc khoan nhồi

1.4.1 Tính toán khối lượng đất

Khối lượng(m3)

- Đất đá thi công cọc khoan nhồi thường ở độ sâu lớn nên thường không thể sử dụng

để tôn nền, do vậy cần được chở đi đổ nơi khác

- Khối lượng đất tương đối lớn để không ảnh hưởng tới các công việc thi công tiếp theo tacần bố trí xe ben chở đất ra khỏi phạm vi đào về vị trí tập kết được chỉ định

trước

- Đất khoan lên được đổ thành đống vì vậy ta phải bố trí máy xúc để xúc đất đưa lên

xe ben để vận chuyển đi nơi khác

Hình 8 : Xe ben chở đất

1.5 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi và cách giải quyết :

- Sự cố hay gặp khi khoan tạo lỗ là xập vách do mứcbentonite trong hố thấp hơn

mức nước ngầm bên ngoài, phải nhanh chóng bổ sung bentonite Bentonite lo.ng quá cũng gây xập vách

- Trường hợp khoan chưa đến độ sâu thiết kế gặp phải thấu kính bùn hay thấu kính cuội sỏi mật độ dày đặc hoặc cỡ hạt lớn ( hiện tượng trầm tích đáy ao hồ xưa) Khi gặp túi bùn cần sử dụng dung dịch khoan có mật độ lớn thêm để khoan qua Khi gặp cuội sỏi dày đặc hoặc đường kính hạt lớn cần đổi gàu khoan Gàu thùng không thích hợp với đường kính cuội sỏi có cỡ hạt bằng 1/2 chiều rộng khe hở nạo đất Trường hợp này phải dùng gàu xoắn (augerflight) hoặc dùng mũi khoan đường kính nhỏ đục qua lớp cuội sỏi

2 Lập biện pháp thi công tường vây

2.1 Lựa chọn phương án

-Theo kết quả khảo sát địa chất, lớp đất mặt của công trình là lớp đất lấp dày 1,5m và bên

dưới sét nâu vàng, trạng thái nửa cứng dẻo, dày đến 3m, do đó phạm vi đào phần ngầm củacông trình nằm giữa các lớp đất trên Vì không có số liệu chỉ tiêu cơ lý của lớp đất đắp bêntrên để đơn giản trong tính toán và bề dày lớp đất đắp này không lớn lắm do đó ta coi lớpđất đắp này như lớp đất thứ 2

-Mặt khác, do không thể áp dụng biện pháp tạo mái dốc đất tự nhiên khi đào do khống chế

bởi chiều sâu hố đào và lớp đất rất yếu, công trình nằm trong khu vực nội thành Hà Nội,diện tích hẹp Vì vậy, để đảm bảo tính kinh tế và hiệu quả, ta áp dụng biện pháp chống váchđất bằng tường cừ thép Larsen theo chu vi mặt bằng đào đất

-Ưu điểm của loại cừ Larsen:

2.2 Tính toán cừ thép lasen

- Yêu cầu tính toán:

+ Tính độ sâu ngàm cọc vào đất sao cho đảm bảo đủ khả năng chịu áp lực chủ động ngangcủa đất

+ Chuyển vị ở đỉnh cừ phải thỏa mãn điều kiện cho phép

+ Vì không có số liệu báo cáo địa chất cụ thể về các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất ; hơn nữa đất

mà cừ thép ngàm vào là lớp thứ 3 sâu 13,7 m và là lớp sét pha dẻo xám , trạng thái dẻomềm

-Tính toán tường cừ :

 Nhận xét:

Vì công trình có một tầng hầm , chiều cao tầng hầm là 2,65 m và chiều sâu hố móng sâunhất nên tới 3,6 m(kể cả lớp bê tông lót).Hơn nữa khoảng cách giữa các mép hố móngkhông đảm bảo đào vát, nên chọn phương án đào ao cho toàn bộ mặt bằng công trình :+ Chiều sâu lớn nhất của hố đào có thể nên tới : hđ = 2,65+ 3,6 = 6,25 m, nên chọn giảipháp tường chắn đất bằng cừ thép có neo thì chiều dài cừ thép chọn L = 18m, bảo ổn định

hố đào

+ Diện tích tiết diện ngang: 61,18 cm2

2.3 Chọn máy thi công ép cừ

- Do công trình nằm ở nội thành Hà Nội, xung quanh là các hạng mục Nên để đảm bảotheo quy định và không gây chấn động với các công trình xung quanh và ảnh hưởng tới khudân cư, chọn phương án thi công ép cừ

- Chọn máy thi công ép cừ :

      + Máy ép cừ tĩnh

       * Nhán hiệu: GIKEN KGK 130 - C4 Silent Pile.Giken 70 và Giken 80

       * Lực ép đầu cọc: 70 tấn 130 tấn

       * Nước sản xuất: Nhật bản.

       * Nguồn điện: 380V - 50KW

+ Ngoài ra còn cần tới cẩu lắp chuyên dụng : sử dụng cần trục tự hành bên trên

2.4 Thi công cọc cừ

- Chuẩn bị mặt bằng thi công cừ

 Định vị các trục hàng cừ chuẩn bị đóng (cách trục bao ngoài công trình 2m)

 Tập kết cừ trên mặt bằng dọc theo trục ép cừ

pháp này nhằm làm tăng năng suất máy ép cừ, giúp máy thao tác gọn và nhanh hơn.Các cừ trong nhóm đặt so le với nhau để thuận tiện cho búa thao tác khi kẹp cừ

 Tính toán sơ bộ số lượng cừ cần thiết:

Theo toàn bộ chu vi của phạm vi ép cừ :

=> Chọn sơ bộ 578 cây

- Quy trình thi công cừ thép:

- Trước khi hạ cọc, phải tiến hành kiểm tra từng cái và phân đoạn đánh số Sai số cho phépcọc phải khống chế theo tiêu chuẩn sau:

+ Độ cao tiết diện: 3 mm;

+ Bằng phẳng của mặt đầu cọc ≤ 3 mm;

+ Độ rộng tiết diện + 10 -5 mm;

+ Võng theo chiều dài : ≤ 1%;

Móc khoá miệng ở máy ép cọc phải được kiểm tra bằng một thanh khoá miệng tiêu chuẩn

có cùng hình dạng , dài 1,5 -> 2m và suốt chiều dài cọc, khi không hợp chuẩn thì phải nắnlại Qua kiểm tra những móc khoá miệng đã đạt yêu cầu thì bôi mỡ hoặc dầu đặc trước khithi công

- Sư dụng máy ép cừ thuỷ lực kết hợp với cẩu tự hành để phục vụ ép cừ

- Để ép cọc ván thép mằng máy ép thuỷ lực , sử dụng 02 máy ép rung để ép 3 cây cừ đầutiên của mỗi bức tường cừ để làm giá đỡ cho búa ép các cừ tiếp theo

- Trước khi tiến hành ép cọc ván thép ta đào rãnh ép cừ sâu 0,4 m để có thể ép cừ xuốngcao độ bằng đất tự nhiên và thuận tiện cho việc thi công ép

- Trình tự thi công ép cừ như sau: cho giá ép vào vị trí dùng tôn tấm, gỗ , tà vẹt kê kíchcho mặt bằng giá bằng phẳng Tôn tấm được sử dụng để tạo mặt bằng cho cẩu vào vị tríthi công Cẩu máy ép cừ vào giá ép, điều chỉnh cần thuỷ lực để đầu máy di chuyển nhẹnhàng lên xuống để kiểm tra máy sau đó ép xuống Cáp của trục giữ cừ trong suốt quátrình ép, cáp chỉ được tháo ra khi cách đầu máy ép một khoảng 1,5 m

- Công tác trắc đạc phải thường xuyên để đảm bảo độ thẳng đứng của cọc cừ, từ đó quyếtđịnh đến độ sâu và lực ép tác dụng lên đầu cọc Dùng móc hoặc sợi dây căng cách đường

từ một khoảng cách nhất định, từ đó có thể đo được cừ đang ép để đảm bảo độ chính xác ,

độ thẳng của cừ

- Tại vị trí quay góc, phải quay lưng và bong cừ sao cho hợp lý Trong khi ép cừLarsen phải thẳng các mũi và kín khít , đảm bảo khả năng che chắn đất của hàng cừ

- Thi công hệ thống chống cọc Larsen

Chống cọc larsen bằng thanh chống xiên, chống ngang được thực hiện sau khhi công tácđào đất xong

Trong giai đoạn này thanh chống cừ I400 được chống một đầu vào hệ thống giằng I300bao quanh chu vi hệ thống cừ, liên kết hàn, một đầu chống trực tiếp vào cọc nhồi, hoặc đàimóng công trình

Ngay khi hoàn thành công tác đào đất từng vị trí, sử dụng tổ hợp thép I300 và I400 làm hệgiằng ngang và chống văng thanh cừ Thanh giằng được đặt lên các ke góc và nối với cừbằng liên kết hàn bản mã, thanh chống văng sử dụng I300 chống vào cọc nhồi Giữa thanhchống xiên có bổ sung thêm các thanh chống từ dưới đất hoặc từ cọc lên Chi tiết hệ giằngchống cừ xem tại bản vẽ giằng chống cừ

Công tác tháo dỡ hệ giằng chống cừ được thực hiện khi hoàn tất việc đổ bêtông tường tầnghầm Trước khi ghép ván khuôn tường tầng hầm tháo dỡ bớt các thanh chống để hạn chế sốlượng vị trí cần xử lý chống thấm trên tường tầng hầm (do thanh văng chui qua tầng hầm)nhưng phải có các biện pháp cho tăng cường tại các vị trí đó đảm bảo ổn định hố đàovàtường vây cốt thép

Trong trư ờng hợp rút cọc :     

- Khi rút cọc làm phần ép , khi đó vị trí đứng cẩu để phục vụ rút bên thi công sẽ kếthợp cùng chủ đầu bàn bạc, nếu không thể đứng được ở phần đường nội bộ và đường vànhđai 2 chủ đầu tư phải cho phép bên thi công cho cần trục xuống sàn tầng hầm để phục vụcông tác rút cọc

- Đơn vị thi công chúng tôi đề xuất: Để có thể rút cừ được thuận lợi đề nghị bên Chủđầu tư sẽ đào,  thi công phần tường hầm sẽ tiến hành rút cọc rồi mới thi cụng tiếp phần sànđáy tầng hầm ( Để tránh trường hợp cần trục phải di chuyển vào sàn tầng hầm gãy hỏngsàn )

      - Phải thường xuyên kiển tra các mối hàn liên kết, các bulông, xích truyền lực, pulycáp, mô tơ và hệ thống điện…

      - Chỉ được dùng khi búa đó ổn định trên cọc Cáp treo búa thả hơi chùng

      - Lúc đầu chỉ được phép rung với tần số thấp để khi cọc xuống ổn định rồi mới đượctăng dần lực rung của búa

      - Đóng xong một cọc khi di chuyển máy đến vị trí cọc mới phải chú ý đến nền đấttránh hiện tượng nền đất bị sụt, lún làm nghiêng máy, lật máy

      - Tuyệt đối không được đứng dưới đường dây điện cao thế

      - Trang bị đầy đủ bảo hộ lao động cho công nhân vận hành trên công trường ( Giầy,quần áo, mũ bảo hộ )

      - Tập huấn quy trỡnh an toàn lao động cho công nhân vận hành và thường xuyên yêucầu cán bộ tại công trình kiểm tra, giám sát, nhắc nhở

      - Đặt các biển bao nguy hiểm tại các vị trí cần thiết

      - Cử người hướng dẫn, xi nhan máy, phân luồng ( Nếu cần )

      - Những người không có nhiệm vụ tuyệt đối không được vận hành những máy mócthiết bị thi công trên Công trường

      - Công nhân lao động chỉ được làm việc dới sự chỉ đạo của Cán bộ kỹ thuật và thợmáy

      - Tuyệt đối cấm những người không có nhiệm vụ đi vào khu vực thi công

3.Lập biện pháp thi công đất

3.1 Thi công đào đất

3.1.2 Tính toán khối lượng đào đất

3.1.2.1 Thiết kế hố đào

a Thiết kế hố đào tầng hầm

Cốt tự nhiên là – 0, 75; cốt tầng hầm là -3,4 → Chiều cao tầng hầm là 2,65 m

Khối lượng đất đào tầng hầm là V tầng hầm = S h = 35,5 x 24,3 x 2,65 = 2286 m3

b Thiết kế hố đào móng

BẢNG THỐNG KÊ MÓNG

Tên móng

Kích thước đế móng

M:03 2,4 x 5,4 2,6 06

- Căn cứ vào số liệu tính toán kích thước móng và tầng địa chất công trình, ta xác

định được chiều sâu chôn móng kể cả lớp bê tông lót đế móng như bảng trên so với mặt đất

tự nhiên

- Nếu đào móng mái dốc :

+ Theo trụ địa chất công trình thì phần lớn móng nằm trong lớp sét pha, tra bảng ta

có độ dốc mái đất cho phép : H/B = 1/0,67 với

- Vì giằng móng nằm bằng mặt đài móng nên ta thi công cùng một lần

2.1.2.2 Tính toán khối lượng đào đất móng và giằng móng

Vì chọn phương án đào taluy cho các hố móng nên ta tính tổng khối lượng đào đất móng vàgiằng móng trên toàn bộ mặt bằng công trình, không cần tính riêng cho từng hố móng

Mặt khác cốt giằng móng và mặt đài các móng cùng là -3,5 Tuy nhiên vì chiều sâu các hốmóng khác nhau, nên ta tính toán khối lượng đất đào theo phân đoạn đào như trong bản vẽ

- Phân đoạn 1 : đào hố móng các hố móng M05 , số lượng móng: 03 móng, đào taluy chotừng móng

+ Tính toán theo công thức : Vd= H/6[a x b +(a + c)(b + d) + c x d]

→Vd = 2,1/6 [ 2,4 x 2,4 +( 2,4 +5,2 ) x (2,4 + 5,2) + 5,2 x 5,2 ] = 31,7 m3

→ Khối lượng đào đất đất đợt 1 là : V1 = 3 x 31,7 = 95,1 m3

- Phân đoạn 2 : Đào các hố móng 01, 02, 03 : đào toàn mặt băng công trình từ cốt dáy tầnghầm tới cốt của đáy các móng 01,02,03 là -6,1 m Có trừ đi phần đất đã đào ở phân đoạn 1với các hố móng 05 Đào thẳng , chiều sâu hố đào là 2,6 m

2.1.2.3 Tính toán khối lượng bê tông móng

Bảng tính khối lượng bê tông móng

hố đào

Thể tích hố

Kích thước

Sốlượng