Chương 6 kttc co phuong

Giá búa đóng cọc Giá búa là một hệ kết cấu đặc biệt có tác dụng treo trục và nâng hạ cọc, nhấc đặt búa và định hướng chiều di chuyển của hệ cọc và búa trong quá trình đóng  Bệ giá búa:

Trang 1

5/29/2014 1

Pham Nguyen Van Phuong

Trang 3

1 Cọc tre

1.1 Đặc điểm

 Được dùng để gia cố nền cho những

công trình không quan trọng

 Được sử dụng ở những nơi vùng đất

ẩm ướt, mực nước ngầm cao và ít thay

đổi

 Tuổi thọ của cọc chôn trong đất ẩm ướt

thường xuyên là khá cao, trên 50 năm

1.2 Yêu cầu chế tạo

 Tre làm cọc phải là tre già (trên 2 năm tuổi), thân tre phải tươi và thẳng

(không cong vênh quá 1cm trên 1 mét), mình tre dày tối thiểu 10-15mm

 Chiều dày mỗi cọc tre từ 2-3m và có đường kính 60 – 100mm

 Đầu trên của cọc tre phải cưa cách mấu 50mm, đầu dưới được vát nhọn,

không được phạm vào mấu và cưa cách mấu 200mm

Trang 4

2 Cọc gỗ

 Chủ yếu dùng để gia cố nền cho những trụ cầu gỗ nhỏ

 Sử dụng những nơi đất ẩm ướt quanh năm

 Gỗ làm cọc phải là gỗ tốt (như gỗ thông, dẻ, muồng, tràm ), còn tươi Độ ẩm lớn hơn 23%

 Gỗ làm cọc phải thẳng, độ võng cho phép là 1% chiều dài

 Đường kính cọc từ 20-30cm Chiều dài cọc có khi lên tới trên 10m

 Khi chế tạo cần làm cọc dài hơn thiết kế khoảng 0,5m

 Mũi cọc được vát nhọn thành hình chóp ba hay bốn cạnh, có độ cao 1,5 - 2 lần đường kính cọc

 Mũi cọc được bảo vệ bằng mũi thép gắn vào cọc bằng đinh

 Để tránh giập nát đầu cọc, khi đóng, ta lồng một vòng đai sắt

Trang 6

 Sức chịu tải của cọc đạt 80 – 100 tấn/cọc;

 Mác bê tông từ 200-350 tuỳ thuộc chiều dài, tiết diện cọc và yêu cầu thiết kế

 Thường có tiết diện vuông, kích thước 150x150; 200x200; 250x250;

Trang 7

5/29/2014 7 Pham Nguyen Van Phuong

Trang 8

3.2 Cọc BTCT đổ tại chỗ

bằng cách khoan tạo lỗ tròn tại chỗ, sau

đó đặt cốt thép vào trong lỗ và đổ bê

tông tại chỗ

 Cọc thường có đường kính từ

600-2000mm

 Chiều dài lên tới 70m

 Sức chịu tải lớn, lên đến hàng ngàn

tấn

 Sử dụng trong công trình nhà nhiều

tầng, móng trụ cầu…, nơi có điều

kiện địa chất thủy văn phức tạp

Trang 9

5/29/2014 9

 Tiết diện là hình chữ nhật: cạnh ngắn 0,4-1m;

cạnh dài 2-6m

 Chiều dài lên tới 60m

 Cọc baret được nối với nhau tạo thành tường chắn đất

hoặc tường công trình ngầm

 Sức chịu tải lớn, sử dụng trong công trình nhà nhiều tầng

tải trọng lớn

Trang 10

4 Ván cừ gỗ

 Ván cừ gỗ thường được dùng để chống thấm và chống sụt lở đất cho những

hố móng nhỏ, nông với áp lực đất yếu

 Phải được chế tạo bằng gỗ tươi

 Chiều dày tối thiểu của ván là 70mm Chiều rộng mỗi bản cừ là 100 - 150mm

 Chiều dài cừ do thiết kế quy định, trong thi công thường lấy dài hơn 0,3 -

0,5m để đề phòng đầu cừ bị giập nát Khi đóng xong sẽ cưa phẳng Đầu dưới của thanh cừ làm vát chéo

 Khi ghép cừ, ta làm mộng vuông hoặc mộng tam giác

Trang 11

 Chiều dày của ván 8 - 16mm

 Chiều dài cừ hiện nay thường

Trang 12

1 Giá búa đóng cọc

Giá búa là một hệ kết cấu đặc biệt có tác

dụng treo trục và nâng hạ cọc, nhấc đặt búa và

định hướng chiều di chuyển của hệ cọc và búa

trong quá trình đóng

 Bệ giá búa: hệ khung sàn có thể di chuyển

theo đường ray đặt trên mặt đất, trên dàn giáo

hoặc sử dụng cần cẩu tự hành

 Khung giằng để dẫn cần giá búa: cấu tạo

bởi thép ống và thép hình tạo thành khung

không gian hình tháp, là kết cấu chịu lực,

đảm bảo độ ổn định làm việc cho cần giá búa

(hoặc ống dẫn hướng búa), búa và hệ ròng

rọc

 Cần giá búa hoặc cần dẫn hướng: là một

kết cấu thẳng đứng kéo dài từ bệ khung sàn

đến đỉnh giá búa, dùng đễ dẫn hướng búa và

cọc theo chiều thẳng đứng hoặc xiên góc

 Thiết bị treo trục: là hệ ròng rọc (thường là 3

bộ), bộ giữa phục vụ việc nâng hạ búa, 2 bộ

phục vụ việc nâng cẩu cọc

1 – bệ giá búa; 2 – cần dẫn

hướng; 3 – khung giằng;

4 – cáp treo cọc; 5 – cáp treo búa; 6 – búa; 7 – Tời

Trang 13

Giá búa chạy trên ray:

 Được chế tạo bằng thép

 Gồm khung đế, thanh định hướng, hệ tời

kéo

 Khi đóng cọc giá búa được di chuyển trên

hai ray nhờ tời kéo và đẩy thủ công

 Tính cơ động kém → hiện nay ít được sử

dụng

1 – bệ giá búa; 2 – cần dẫn

hướng; 3 – khung giằng; 4 – cáp treo cọc; 5 – cáp treo búa; 6 – búa; 7 – Tời

Trang 15

Giá búa phải có chiều cao đảm bảo đóng được những cọc theo thiết kế

Chiều cao H của giá búa được xác định:

H = l + h + d + z

Trong đó:

l - chiều dài cọc (m);

h - chiều cao búa;

d - chiều cao nâng búa;

z – thiết bị treo buộc(ròng rọc, móc, cẩu ) Hgiá = 20 – 25m

Trang 16

2 Búa đóng cọc

2.1 Búa treo

 Búa treo được buộc vào dây cáp và treo lên giá cao Việc nâng quả búa do tời

điện bố trí ở chân giá Tời nâng búa lên cao, thả hãm cho quả nặng rơi tự do

xuống đầu cọc

 Trọng lượng búa từ 500 - 2000 kg

 Độ cao nâng búa thường 2,5 - 4m

 Năng suất của búa thấp, mỗi phút chỉ đóng được 4 - 10 nhát

 Được dùng trong trường hợp khối lượng công tác cọc tương đối nhỏ

 Ít được sử dụng, khó ổn định trong quá trình đóng dễ gây nguy hiểm

Trang 17

2.2 Búa hơi đơn động

 Búa dùng hơi nước hoặc khí nén để nâng chày lên cao Búa đóng xuống bằng động năng rơi tự do

 Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, chuyển động lên xuống ổn định, trọng lượng hữu

ích (phần chày) chiếm 70% trọng lượng búa

 Khuyết điểm: điều khiển búa bằng tay, tiêu tốn nhiều hơi nước hay khí ép

Trang 18

2.3 Búa hơi song động

 Dùng khí nén hoặc hơi nước nâng chày, đồng thời lúc hạ chày đóng cọc, khí nén đẩy thêm nên hiệu suất của búa cao và năng suất búa cao hơn

 Mỗi phút đóng được từ 200 - 300 nhát

 Trọng lượng búa 200 - 2200 kg

 Ưu điểm:

 Năng suất cao, có thể đóng được cọc tiết diện lớn Được sử dụng khá

rộng rãi để hạ tường cừ, đóng cọc đứng hoặc cọc xiên trong nền đất

 Kích thước nhỏ dễ vận chuyển

 Búa làm việc tự động, không cần giá búa mà chỉ cần treo búa ở đầu cần trục

 Nhược điểm: trọng lượng hữu ích nhỏ so với toàn thể búa (khoảng 20%)

Phải dùng nguồn động lực ngoài (nồi hơi, khí nén) cồng kềnh

Trang 19

 Ưu điểm: Giá thành thấp, lắp dựng nhanh, sử dụng ít công nhân, tính cơ động

cao Trọng lượng nhỏ, khi làm việc không cần nguồn cung cấp năng lượng từ ngoài như nồi hơi, ống dẫn khí nén

 Nhược điểm: năng lượng nhát búa tiêu hao đến 50 - 60% vào việc nén ép lớp

không khí Nếu đóng cọc mảnh xuống đất mềm, độ kháng của cọc nhỏ, cọc và búa tụt nhanh, nhiên liệu không cháy hết được Gây tiếng ồn lớn và khói bụi,

ô nhiễm môi trường

Trang 20

Trang 21

2.5 Búa đóng cọc thủy lực

 Một loại thiết bị đóng cọc hiện đại, ở nước ta, nhiều nơi đã bắt đầu sử dụng

 Năng lượng động của búa được cung cấp bởi hệ thống bơm dầu thủy lực, vì thế cho phép điều chỉnh lực đóng và tần số đóng một cách dễ dàng, hạn chế những va đập ngắn, tức thời, kéo dài sự tác động và tiếp xúc giữa búa và đầu cọc, hiệu suất sử dụng năng lượng cao

 Trọng lượng của búa thủy lực lên đến 11000 kg

Trang 22

Trang 23

Trang 24

Hệ số thích dụng K phải nằm trong phạm vi sau:

Búa song động, búa diezen kiểu ống 5 5,5 6

Búa đơn động, búa diezen kiểu cột 3,5 4 5

 Theo kinh nghiệm, để đóng cọc có hiệu quả thì Q = 1,5 - 2.q

Trang 25

Trang 26

Búa điêzen kiểu ống và song động 6

Trang 27

2 Chế tạo cọc

 Cọc BTCTcó thể được đúc trong các nhà máy sản xuất kết cấu bê tông hoặc tại khu vực xây dựng công trình

 Sân chế tạo cọc phải bằng phẳng được đổ BThoặc BTCTcó bọc thép tấm

 Diện tích mặt sân đúc cọc F được tính bằng công thức sau:

F = k.N.t.l.(b + b1)

k – hệ số kể đến đường đi lại và các khoảng trống, k = 1,05;

N – năng suất của bãi (số cọc chế tạo trong một ngày);

t – thời gian cần thiết để đúc một đợt cọc

(từ khi đúc đến khi vận chuyển ra khỏi bãi);

l – chiều dài cọc, m;

b – chiều rộng cọc, m;

b1 – khoảng cách giữa 2 cọc

 Cọc phải được chế tạo theo đúng thiết kế, chiều dày lớp bảo vệ tối thiểu là 3

cm Đổ bê tông cọc phải liên tục, không gián đoạn cho mỗi cọc Độ sụt

thường lấy 6 cm Bắt đầu đổ từ mũi cọc lên đến đỉnh cọc Phải sử dụng đầm máy, không được rung cốt thép Chỉ dỡ cốp pha khi cọc đạt 25% cường độ

Trang 28

Trang 29

Trang 30

4 Chuẩn bị trước khi đóng cọc

4.1 Kiểm tra thiết bị cọc

 Thiết bị đóng cọc phải có phiếu kiểm định chất lượng chất lượng, thời hạn sử dụng

 Cọc phải có phiếu kiểm định chất lượng Kiểm tra kích thước cọc, chất lượng cọc Khi cọc có vết nứt tuyệt đối không được sử dụng

 Kiểm tra biện pháp thi công, mặt bằng xây dựng, nền đất, vị trí xếp cọc, sơ

đồ di chuyển của máy đóng cọc và cần trục phục vụ

 Vạch tim ở các mặt bên của cọc để theo dõi độ thẳng đứng theo hai phương bằng máy kinh vĩ trong khi đóng

 Đánh dấu độ dài suốt thân cọc với khoảng chia 0,5m hoặc 1m để theo dõi tốc

độ và độ sâu đóng cọc, riêng 2 – 3m cọc trên cùng thì chia với khoảng chia đến cm (hoặc mm)

Trang 31

4.2 Xác định vị trí và định vị cọc

 Vị trí cọc được xác định theo bản vẽ thiết kế

 Sau khi xác định vị trí cọc, định vị vị trí bằng các mốc: đóng cọc gỗ dài 50cm sơn đỏ đầu

4.3 Đưa giá búa vào vị trí, lắp cọc vào búa

 Sau khi đưa giá búa vào vị trí, tiến hành lắp cọc vào giá búa

 Móc dây cáp treo cọc (dây 1) của giá búa vào móc trên của cọc và móc dây treo búa (dây 2) của giá búa vào móc dưới của cọc

 Cho hai tời hoạt động kéo hai dây lên cùng một lúc để cọc được nâng lên cao

 Cho dây 2 ngừng kéo, dây 1 tiếp tục kéo cọc lên và cọc dần về vị trí thẳng

đứng để ghép vào giá búa

Trang 32

1- Dây cáp treo cọc 2- Dây cáp treo búa 3- Cọc

Trang 33

5 Kỹ thuật đóng cọc

 Sau khi dựng cọc vào giá búa, rút cọc gỗ định vị và đưa cọc vào vị trí định vị Trước khi đóng phải kiểm tra phương hướng của thiết bị giữ cọc, cố định vị trí của thiết bị đó để tránh di động trong quá trình đóng cọc

 Những nhát búa đầu đóng với năng lượng vừa phải, sau đó tăng dần lực

đóng Nếu cọc bị lệch phải chỉnh ngay, không chỉnh được phải nhổ lên đóng lại

 Trong suốt quá trình đóng cọc đặt 2 máy kinh vĩ vuông góc nhau ngắm vào cọc để kiểm tra độ thẳng đứng của cọc

 Các đoạn cọc được nối với nhau bằng liên kết hàn qua các bản mã khi cọc

cách mặt đất khoảng 50 cm Các mối hàn nối phải đúng yêu cầu thiết kế

 Tuỳ theo từng mặt bằng, từng đài cọc mà ta chọn những sơ đồ đóng cọc như

sau

Trang 34

1. Sơ đồ khóm cọc: áp dụng khi đóng những

cọc dưới móng cột độc lập hay trong các

móng trụ cầu Khi đóng ta bắt đầu từ cọc giữa

đóng ra xung quanh

cọc dưới những móng băng liên tục, gần một

hay vài hàng cọc chạy dài song song

cọc dưới móng bè hay cọc để gia cố nền Khi

đóng ta đóng từ giữa ra, khi ruộng cọc lớn thì

có thể phân ra thành các khu, mỗi khu cọc sẽ

đóng theo từng nhóm một

H-íng di chuyÓn cña gi¸ bóa

Trang 35

Độ chối của cọc đóng là độ lún của cọc dưới một nhát búa đóng và 1 phút làm việc của búa rung

 Độ chối thiết kế (xem công thức tính trong giáo trình)

 Vào cuối quá trình đóng cọc, khi độ chối gần đạt tới giá trị thiết kế thì

 Việc đóng cọc bằng búa đơn động phải tiến hành từng nhát để theo dõi

độ chối cho mỗi nhát

 Đóng bằng búa hơi song động cần phải đo độ lún của cọc, tần số đập của búa và áp lực hơi cho từng phút

 Đóng bằng búa điêzen thì độ chối được xác định từ trị trung bình của loạt 10 nhát sau cùng

 Độ chối đo được trong 3 loạt búa cuối cùng phải nhỏ hơn hay bằng độ chối thiết kế thì cọc mới đảm bảo khả năng chịu lực

 Độ chối khi đóng cọc được đo bằng máy thuỷ bình, bằng thước hay bằng

máy chuyên dùng

 Cọc không đạt độ chối thiết kế cần đóng bù để kiểm tra sau khi được nghỉ

theo quy định Thời gian nghỉ phụ thuộc tính chất đất xung quanh và dưới

mũi cọc

Trang 36

5/29/2014 36

Chuẩn bị

Định vị

Đưa giá búa vào vị trí

Đưa cọc vào giá búa

Trang 37

Định vị  Đưa cừ vào vị trí (từng chiếc; theo mảng)  Hạ cừ (từng chiếc; theo

mảng)  Kiểm tra  Kết thúc  Nghiệm thu  Nhổ cừ

1 Đóng ván cừ gỗ

Định vị hàng cừ sắp được đóng bằng máy trắc đạc

Dựng khung định vị theo vị trí đã xác định

Ván cừ được ghép lồng vào giữa hai thanh nẹp song song rồi bắt đầu đóng

Đầu dưới ván cừ được cắt vát chéo về phía mộng lồi Khi ghép ván cừ, để mộng lồi quay ra ngoài, như vậy khi đóng đất sẽ không kẹt vào rãnh cừ và ép sát vào hàng cừ đã đóng

Đầu trên của ván cừ được ép sát vào hàng cừ đã đóng bằng con nêm

Trang 38

4 5

1 2

Trang 39

 Để chống lại hiện tượng xoè nan quạt trong quá trình đóng

 Buộc dây cáp vào đầu ván cừ, dùng tời kéo cừ về vị trí thẳng đứng và tiếp tục đóng

 Ghép trước một số ván cừ với nhau và đóng xuống dần làm nhiều đợt

 Cắt vát đầu dưới ván cừ thép về phía trong và đóng cừ xuống theo đúng thứ tự và chiều vát

Trang 40

 Dừng đóng, nếu tiếp tục đóng sẽ gây phá hại cọc

 Nhổ cọc lên và phá vật cản bằng cách đóng mạnh xuống một cọc thép, hay

Trang 41

Trang 42

3 Cọc đóng trước bị trương nổi lên khi đóng cọc sau

Trang 43

4 Cọc lệch khỏi vị trí thiết kế

4.1 Nguyên nhân

 Do kiểm tra không kỹ trước khi đóng cọc

 Trong quá trình đóng gây lệch cọc

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	2,35 MB