p1 chuong3

Các kỹ thuật ngăn chận• Có ba nhóm chính: – Dùng tường chắn có khả năng thấmrất nhỏ cừ larssen, tường chắn đất– Giảm khả năng thấm của đất nguyênthổ phun vữa, đóng băng đất nhântạo – Dùn

Trang 1

Chương 3 Công tác

Chương 3 Công tác chuẩn bị và phụ trợ ị p ụ ợ

Kỹ thuật thi công – Công tác đất

Trang 2

Nội dung bài giảng được chia sẻ từ bài giảng của Tiến Sỹ Nguyễn Duy

Long

2

Trang 3

Nội dung

• Chuẩn bị mặt bằng thi côngChuẩn bị mặt bằng thi công

• Kiểm soát nước ngầm (groundwater

control))

• Định vị và giác móng công trình

Trang 5

Công tác chuẩn bị mặt

bằ

bằng

• Tiếp cận công trường (site access)Tiếp cận công trường (site access)

• Giải phóng và thu dọn mặt bằng (site

clearance))

• Tiêu nước mặt

• Chuẩn bị vị trí đổ đất khi đào móngChuẩn bị vị trí đổ đất khi đào móng

Trang 6

Tiếp cận công trường

• Điều kiện địa chấtĐiều kiện địa chất

• Công trình hiện hữu

• Đường vào công trườngĐường vào công trường

• Các hạn chế của công trường

• Vấn đề về lao động thiết bị

• Các dịch vụ tiện ích

Trang 7

Giải phóng và thu dọn mặt bằ

bằng

• Di chuyển và phá vỡ công trình cũDi chuyển và phá vỡ công trình cũ

• Đốn hạ hay di chuyển cây cối trong mặtbằng thi côngg g

• Dọn chướng ngại khác (đá mồ côi, hố, v.v.) trên mặt bằng thi công) ặ g g

Trang 8

Thoát nước bề mặt

• Tạo độ dốc cho mặt bằng thi côngTạo độ dốc cho mặt bằng thi công

• Làm hệ thống mương, rãnh thoát nước

• Làm hệ thống hố ga và đường ống thuLàm hệ thống hố ga và đường ống thu

và thoát nước

Trang 9

Trang 10

Trang 11

Trang 12

Trang 13

Trang 14

KIỂM SOÁT NƯỚC NGẦM

Chương 3. Công tác chuẩn bị và phụ trợ

KIỂM SOÁT NƯỚC NGẦM

Trang 15

Các phương pháp kiểm

soát nước ngầm

• Chia làm hai loạiChia làm hai loại chính:chính:

– Các kỹ thuật loại trừ/ngăn chận nướcvào hố đào, gọi là kỹ thuật ngăn chận, gọ ỹ ậ g ậ(exclusion techniques)

– Các kỹ thuật đối phó với nước ngầmỹ ậ p gbằng cách bơm (pump), gọi là kỹ

thuật tháo nước (dewatering

Trang 16

Tốc độ dòng chảy vào hố đào

- Tốc độ dòng chảy vào hố đào

- Công trình hiện hữu liền kề, độ sâu,

và dạng nền móng công trình

- Khả năng tài chính của chủ đầu tư

Trang 17

KỸ THUẬT NGĂN CHẶN

Trang 18

Các kỹ thuật ngăn chận

• Có ba nhóm chính:

– Dùng tường chắn có khả năng thấmrất nhỏ (cừ larssen, tường chắn đất)– Giảm khả năng thấm của đất nguyênthổ (phun vữa, đóng băng đất nhântạo)

– Dùng áp suất lưu chất trong khoangkín như đường hầm để cân bằng vớiư đườ g ầ để câ bằ g ớ

áp suất nước ngầm (khí nén, máy

đào hầm cân bằng áp lực đất)

Trang 19

Tường chắn được hạ vào

đấ

trong đất

Phương pháp Ứng dụng tiêu biểu

Cừ larsen ( steel sheet‐piling) Hố đào mở cho hầu hết các loại đất, các chướng ngại như

đá cuội có thể gây khó khăn việc lắp đặt Tường dạng dầm hạ bằng Hố đào mở trong đất cát ( sand ) và đất cát bột ( silt )

phương pháp rung ( vibrated

beam wall ) \vibrated wall beam.pd f

Nguồn: Công ty Xây Dựng Huy Thục

Trang 20

Nguồn: sinh viên XD2005‐Bách Khoa TTTN

Trang 21

đấ trong đất

Trang 22

Trang 23

Trang 24

đấ

trong đất

• Nước ngầm thấm qua tường chắn vào hố Nước ngầm thấm qua tường chắn vào hố đào hay khu vực thi công gây ra nhiều vấn đề:

– Ngăn cản quá trình thi công

– Làm giảm cục bộ mực nước ngầm bên

ngoài công trường, gây rủi ro lún và các tác dụng phụ khác

– Nếu tường chắn trở thành một phần kết cấu lâu dài, dù thấm ít về lâu dài có thể làm hỏng phần hoàn thiện cho tường.

Trang 25

Tường chắn đào

(excavated barriers)

Tường dâng ( slurry trench

Trang 26

Tường chắn vữa phun

Phun xịt vữa ( jet grouting ) Hố đào mở trong hầu hết các loại đất và đá rất yếu

Trụ vữa xi măng đất ( cement Như tường chắn, có thể gia cường lõi thép bên trong trụ

grouting using chemical and

Hầm trong đất cát trung bình (vữa hóa học) và cát mịn và cát bột (vữa nhựa, resin grouts ).

grouting using chemical and

solution (acrylic) grouts )

Trang 27

Các kỹ thuật ngăn chận:

á l i khá các loại khác

Đóng băng đất nhân tạo

( artificial ground freezing )

dùng nước muối ( brine ) hay

Đường hầm. Có thể không dùng được nếu vận tốc dòng chảy nước ngầm lớn (>2m/ngày cho nước muối và

>20m/ngày cho nitơ lỏng)

dùng nước muối ( brine ) hay

nitơ lỏng

>20m/ngày cho nitơ lỏng)

Khí nén ( compressed air ) Khoang kín như đường hầm, giếng chìm ( caisson )

Trang 28

Thi công trụ vữa xi măng

Nguồn: http://www.p3planningengineer.com

Trang 29

Nguồn: http://www. haywardbaker.com

Trang 30

KỸ THUẬT THÁO NƯỚC

Trang 31

Tháo nước ngầm

Nguồn: Cashman và Preene, 2001,tr.37

Trang 32

Nguồn: Cashman và Preene, 2001, tr.37

Trang 33

• Hai nguyên tắc để đảm bảo sự ổn địnhHai nguyên tắc để đảm bảo sự ổn địnhcủa hố đào và mái dốc bằng tháo nướcngầm:

– Không giữ nước ngầm, có thể tạo áplực nước lỗ rỗng mà kết quả có thể

Trang 34

tháo nước ngầm

Nguồn: Cashman và Preene, 2001, tr.98

Trang 35

Tại sao phải tháo nước

Trang 36

– Qui mô của diện tích thi công cần tháo nước

Độ sâu của mức công trình sâu nhất

– Độ sâu của mức công trình sâu nhất

dưới mặt đất hiện hữu và mức hạ nước ngầm yêu cầu.

Công trình kết cấu lân cận bản chất

– Công trình, kết cấu lân cận, bản chất

của nền móng công trình này, và địa

tầng dưới các công trình đó

Trang 37

Các kỹ thuật tháo nước

ầ bằ b ngầm bằng bơm

Ống hay rãnh thoát nước

Ống giếng lọc sâu với bơm

hút sâu ( deep wells with

Hố đào sâu trong đất sỏi cát đến cát mịn và đá nứt ngậm nước

hút sâu ( deep wells with

electric submersible pumps )

nước.

Trang 38

Ống giếng lọc sâu với bơm

hút sâu và chân không ( deep

wells with electric

Hố đào sâu trong đất cát bột mịn đến cát mịn khi thoát nước từ đất vào giếng có thể thấp.

wells with electric

submersible pumps and

vacuum )

Giếng khoan cạn với bơm Hố đào cạn trong đất sỏi cát đến cát bột mịn và đá nứt

Giếng khoan cạn với bơm

Trang 39

Giếng giảm thụ động và

rãnh cát ( Passive relief wells

and sand drains )

Giảm áp lực nước lỗ rỗng trong tầng ngậm nước kín ( confined aquifer ) hay thấu kính cát ( sand lenses ) dưới đáy

hố đào để đảm bảo ổn định cơ bản

and sand drains ) hố đào để đảm bảo ổn định cơ bản

Giếng thu ( collector wells ) Cát có tính thấm cao và sỏi

Thẩm thấu điện ( electro‐

i )

Đất ít thấm nước như sét, cát bột, và than bùn ( peats )

osmosis )

Trang 40

Các kỹ thuật thoát nước

ngầm bằng bơm: hệ thống

bơm phun

Nguồn: http://www.wjgl.com/images/ejector.gif

Trang 41

– Tạo giếng tích nước và hút nước ra

ngoài hố móng (ví dụ dùng máy bơm)

ngoài hố móng (ví dụ dùng máy bơm) Giếng tích nước có kích thước

1,5mx1,5m, sâu 1-3m, được gia cố

• Dùng để hút nước mặt nước mưa và hạ

mực nước ngầm ở nơi có mực nước ngầm nhỏ.

Trang 42

Trang 43

ngầm bằng bơm: Ống kim

ngầm bằng bơm: Ống kim lọc

• Thiết bị: hàng ống kim lọc, đường kính 50-68mm cắm xung quanh vị trí đào hố móng hoặc cắm chạy dọc hai bên rãnh

móng hoặc cắm chạy dọc hai bên rãnh đào, nối với một đường ống tích thủy

chung Đường ống tích thủy này lại nối

chung Đường ống tích thủy này lại nối với máy bơm

Trang 44

• Hạ ống bằng phương pháp xói nướcHạ ống bằng phương pháp xói nước

• Đổ cát, sỏi vào khe hở chung quanh

thân ống, tạo thành một lớp lọc.g, ạ ộ p ọ

• Áp lực hạ ống trong đất cát, đất nhẹ là 4-5 atm, trong đất dính, đất cát sỏi là 5-, g ,

8 atm

Trang 45

lọc

• Theo tiêu chí về kinh tế và kỹ thuật, ốngỹ ậ , g

điều kiện sau:

– Hố đào rộng hay hố đào sâu lớn hơn12-15 m

Có áp suất trong tầng đất ngậm nước

– Có áp suất trong tầng đất ngậm nước(aquifer) bên dưới hố đào cần giảm

để đảm bảo sự ổn định ở đáy hố đào

• Với các điều kiện đó, hệ thống giếng

sâu thích hợp hơn

Trang 46

Các kỹ thuật tháo nước ngầm bằng bơm: Ống kim lọc

Trang 47

Trang 48

Trang 49

lọc

• Hai loại hệ thống ống kim lọc:Hai loại hệ thống ống kim lọc:

– Ống kim lọc tự xuyên (self-jetting

wellpoint)p )

– Ống kim lọc có thể thải loại (disposal wellpoint)p )

Trang 50

Trang 51

Sỏi mịn đến sỏi thô 0.5 – 1.0 1 – 3

Cát mịn sạch đến cát

ô à ỏ á

1 – 2.0 2 – 7 thô và sỏi cát

Cát bột 1.5 – 3.0 7 – 21

Nguồn: Cashman và Preene, 2001. tr.278

Trang 52

Trang 53

Ống giếng lọc với bơm hút â

Trang 54

Ống giếng lọc với bơm hút â

Trang 55

Ví dụ: ống giếng lọc với bơm hút sâu cho công trình

Trang 56

Ví dụ: ống giếng lọc với

bơm hút sâu cho công trình

ở Việt Nam

Trang 57

ở việt nam

Trang 58

ở việt nam

Trang 59

Ví dụ: ống giếng lọc với bơm hút sâu cho công trình

Trang 60

THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÁO

NƯỚC NGẦM

Trang 61

Thiết kế hệ thống tháo

nước ngầm

– Qui trình thiết kế thực chất là bài toán

tính toán thấm, dùng lý thuyết địa chất

– Qui trình thiết kế phải tập trung lựa chọn

và thiết kế loại giếng, khoảng cách

giếng và công suất máy bơm cho điều

Trang 62

ĐỊNH VỊ VÀ GIÁC MÓNG CÔNG TRÌNH

Trang 63

• Khi công trình gồm nhiều hạng mụcg g ạ g ụ

• Gởi mốc và bảo quản trong quá trình thicông

Trang 65

Định vị và giác móng công

ì h trình

Trang 66

ì h trình

Trang 67

ì h

trình

Trang 68

ì h

trình

Trang 69

Nguồn: sin viên XD‐Bách Khoa TTTN

Định dạng
Số trang	69
Dung lượng	2,49 MB