ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM

Chọn máy trộn và máy bơm bentonite - Lượng dung dịch bentonite cho 2 cọc 1m là 84,78 m3 Trong đó có xét tới thời gian cần ủ dung dịch bentonite là 24h - Chọn máy trộn Bentonite KMPA_PM18

I LẬP BIỆN PHÁP THI CễNG CỌC KHOAN NHỒI

I.1 Tớnh toỏn khối lượng

a Đặc điểm công trình:

- Chung c 14 tầng CT1 có 1 mặt tiếp giáp với đờng có khả năng cho phép các

ph-ơng tiên vận chuyển hoạt động

- Công trình thi công xây trong thành phố tuy nhiên có mặt bằng khá rộng rãi, chỉ

có 1 tầng hầm sâu 2m so với mặt đất => biện pháp thi công đất không gặp nhiều khó khăn, không cần dùng tờng cừ ngăn đất

Đặc điểm địa chất công trình nh hình vẽ: (các cao trình theo cốt kiến trúc, cốt 1m là cốt mặt đất tự nhiên)

-Mực nớc ngầm có cao trình –7,8m (cốt kiến trúc) => việc thi công đài móng dễ dàng do không gặp nớc ngầm, tuy nhiên cũng cần chú ý thoát nớc khi thi công gặp trời ma

b Điều kiện địa chất thủy văn của cụng trỡnh

Địa tõng được phõn chia theo thứ tự từ trờn xuống dưới như sau:

- Lớp 1: đất lấp dày 2m

- Lớp 2: đất sột pha dẻo chảy dày 5,3m

- Lớp 3: đất sột pha dẻo mềm dày 2,1m

- Sức chịu tải của cọc theo vật liệu là Pvl=525 T

- Sức chịu tải của cọc theo đất nền là P= 451 T

d Tớnh khối lượng cọc khoan nhồi:

* Khối lượng bờ tụng cho một cọc là:

- Cọc D1000:

33,14 1

Cốt thép cho cọc D1000 là 18Ø20 có As=56,56 cm2, gồm 4 lồng thép dài 11,7m

và 1 lồng thép dài 5,3m

- Trọng lượng 1 lồng thép:

Q= 7,85x56,56x10-4x10,8= 0,48 T

* Khối lượng dung dịch Bentonite:

Lượng dung dịch Bentonite cho 2 cọc D1000 là:2 2

33,14 1

- Những yêu cầu kĩ thuật đối với dung dịch betonite:

Chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch bentonite

Tên chỉ tiêu Chỉ tiêu tính năng Phương pháp kiểm tra

6.Độ dày áo sét 1-3mm/30 phút Dụng cụ đo lượng mất nước7.Lực cắt tĩnh 1 phút: 20-30mg/cm2 Lực kế cắt tĩnh

10 phút: 50-100mg/cm28.Tính ổn định <0.03g/cm2

Dự kiến có thể tận dụng lại dung dich Bentonite thông qua máy lọc từ 5-6 lần

I.2 Tính toán chọn máy và thiết bị phục vụ thi công cọc

a Chọn máy khoan:

Với phương án móng như trên bản vẽ kết cấu phần móng :

Chọn cọc D= 1000mm, cắm vào đất với độ sâu -54m so với cốt tự nhiên

Ta có: khối lượng đất phải khoan là:

33,14 1

Với điều kiện giảm tối đa chi phí thuê và vận hành máy, tận dụng triệt để năngsuất của máy trên công trường và phù hợp với khả năng cung ứng đúng chủng loạimáy móc của nhà thầu và thị trường Với phương án cọc khoan nhồi đã chọn(D=1000mm, cắm vào độ sâu -54m so với cốt tự nhiên Khối lượng đất 42,4 m3)Máy khoan được chọn có thông số kỹ thuật như

sau:

Chọn máy HITACHI: KH-125-3:

b

Chọn ô tô vận chuyển Bê tông

- Khối lượng bê tông cho 1cọc D1000 là 38,5m3 và 1 cọcD800 là 24,67 m3 Chọn ôtô vận chuyển mã hiệu: SB 92B có các thông số kỹthuật sau:

Vậy để đảm bảo đổ bêtông liêntục, ta dùng 7 lần xe đi cách nhau

20 phút (kể cả thời gian lấy mẫu thínghiệm) với 1cọc D1000 và 5 xevới 1cọc D800 Với điều kiện giảmtối đa chi phí thuê và vận hànhmáy, tận dụng triệt để năng suất của

KH-125-3

- Chiều dài giá (m)

- Đường kính lỗ khoan (mm)

- Chiều sâu khoan (m)

-Tốc độ quay của máy

40KW(9-14,5) phút

3,5m

10 phút21,85 tấn

30 Km/h

Ph?u d? bê tông

sb-92b

(HITACHI) KH-125-3

máy trên công trường và phù hợp với khả năng cung ứng đúng chủng loại máymóc của nhà thầu và thị trường

Rmax(m)

hma

x đổ(m)

Hmaxđào(m)

Trọnglượngmáy (T)

tck

(giây)

Bchiềurộng(m)

C(m)

d Chọn máy trộn và máy bơm bentonite

- Lượng dung dịch bentonite cho 2 cọc 1m là 84,78 m3

Trong đó có xét tới thời gian cần ủ dung dịch bentonite là 24h

- Chọn máy trộn Bentonite KMP(A)_PM1800_9 năng suất 20m3/h có công suất11KW

- Chọn máy bơm đảm bảo cung cấp bentonite đủ bù cho lượng đất bị đào

Năng suất đào của máy khoan = 10m3/h nên lưu lượng dung dịch bentonite cầncung cấp cho 1 cọc là 10m3/h

- Chọn 1 máy có năng suất 10m3/h với công suất điện 10 KW/máy

- Chọn máy bơm để thu lại dung dịch bentonite

Vđổbt =0,6 m3/phút = 36m3/h

e Chọn xe ô tô chuyển đất:

Một ngày (1 ca), khối lượng đất cần chuyển đi là 84,78 m3( cho 2 cọc D1000):

Giả thiết quãng đường từ nơi xe nhận đất tại công trường đến bãi đổ đất là 20 km

t = tb + tđi + tđổ + tvề

- tb: Thời gian đổ đất lên xe tb = 10 phút

- tđi: Thời gian vận chuyển đi tới nơi đổ, quãng đường 20 km, với Vđi = 40

- tđổ: Thời gian đổ và quay tđổ = 5 phút

- tvề : Thời gian về bằng thời gian đi

Chọn 3 xe IFA có V = 6 m3

f Chọn cần cẩu

Để cẩu : thùng chứa đất lên ôtô, lồng thép và ống dẫn bêtông Theo “Định mức

dự toán xây dựng cơ bản”, để thi công 1 tấn thép cọc nhồi mất 0,12 ca máy củacần cẩu loại 25 tấn

- Trọng lượng lồng thép trong 1 lần nâng với cọc D1000( 1820 có As = 56,56

b Tiến hành

Công việc trước tiên của thi công cọc khoan nhồi là đo đạc và giác móng Mụcđích công tác đo đạc đưa vào thực địa vị trí tâm móng và các đường trục của nhà,xác định chu vi móng, kích thước và đường ranh giới của móng, cao trình mặtmóng Các bước tiến hành như sau:

Sử dụng máy xúc dọn dẹp mặt bằng xung quanh vị trí cọc khoan

* Định vị hố khoan, tim cọc

- Trước tiên phải xác định được tên và vị trí cọc cần khoan trên bản vẽ thiết kế,

từ đó tính toán xác định được toạ độ của tim cọc theo mạng lưới tạo độ trên vẽ dựatrên các số liệu đã cho

vị trí tim cọc bằng hai máy kinh vĩ đặt ở 2

trục x,y sao cho hướng ngắm của chúng

vuông góc với nhau về tâm cọc Sau đó

trên cơ sở tim cọc đã định vị được, dùng

thước thép với sự trợ giúp của máy kinh vĩ

xác định 4 điểm mốc kiểm tra (4 cọc tiêu

bằng gỗ) Các cọc tiêu này cách mép cọc

sẽ khoan 1,5m, các mốc trên được đóng

sâu vào đất khoảng 80cm Đề phòng khi

khung cữ bị gãy thì vẫn có thể phục hồi

nhanh chóng nhờ vào các cọc trên

Cọc tiêu này sẽ là cơ sở để xác định chính xác vị trí của cọc trong quá trìnhkhoan

- Ống vách làm bằng thép, dày 6-16 mm có đường kính trong lớn hơn đườngkính cọc 100mm, dài 6-10 m, được đặt ở phần trên miệng hố khoan nhô lên khỏimặt đất một khoảng 0,5 m

- Phương pháp hạ ống: sử dụng máy khoan với gàu có lắp thêm đai sắt để mởrộng hố đào, khoan đến độ sâu hạ ống vách Sử dụng cần cẩu đưa ống vách vào vịtrí, hạ ống xuống bằng lực nén tạo bởi cần khoan Sau đó chèn chặt ống vách bằngđất sét và nêm để ống vách không dịch chuyển trong quá trình khoan

- Trong quá trình hạ cũng như khi hạ xong phải kiểm tra xác định độ chính xác

và độ thẳng đứng của ống vách, có thể dùng dọi để kiểm tra độ thẳng đứng củaống vách và hố khoan trong quá trình khoan cọc

* Công tác khoan

- Kiểm tra lượng dung dịch bentonite, đường cấp và đường thu hồi bentonite,máy lọc , các máy dự phòng và đặt thêm ống bao để tăng cao trình và áp lực củadung dịch bentonite nếu cần thiết trước khi tiến hành khoan

- Công tác khoan được bắt đầu khi đã thực hiện xong các công việc chuẩn bị và

tiến hành khoan tạo lỗ bằng phương pháp khoan gầu với tốc độ khoan 30 vòng /phút Tốc

độ hạ gầu 1,5 m/giây Tốc độ nâng gầu lên 0,5 m/ giây, đảm bảo không gây ra hiệuứng Piston làm sập thành hố khoan

- Dùng thùng khoan để lấy đất trong hố khoan đối với khu vực địa chất không

phức tạp Nếu tại vị trí khoan gặp dị tật hoặc khi xuống nền đất cứng thì sử dụngđầu khoan xung kích có hàn lưỡi dao ngang để phá đất đá cứng

- Khi khoan quá chiều sâu ống vách (5-6m), thành hố khoan sẽ do dung dịch

bentonite giữ Do vậy phải cung cấp đủ dung dịch bentonite tạo thành áp lực giữthành hố khoan không bị sập, cao trình dung dịch bentonite thường cách mặt trêncủa ống vách 1m và phải cao hơn cao trình mực nước ngầm từ 1.5  2 m

- Công tác khoan được tiến hành liên tục và không được phép nghỉ nếu không

có sự cố gì về máy móc và thiết bị khoan Trong quá trình khoan cần theo dõi,điều chỉnh cần khoan luôn ở vị trí thẳng đứng, độ nghiêng của hố khoan khôngđược vượt quá 1% chiều dài cọc

- Không khoan cọc khác trong vòng 24 giờ kể từ khi kết thúc đổ bêtông cọc

trong phạm vi 5 lần đường kính cọc

* Xác định độ sâu hố khoan và nạo vét đáy hố

- Sau khi đạt độ sâu yêu cầu (căn cứ vào thành phần đất đá khoan lên và chiều

dài cần khoan) thì dừng khoan và tiến hành đo độ sâu hố khoan

- Đo chiều sâu hố khoan chính xác bằng quả dọi thép đường kính 5 cm buộc

vào đầu thước dây thả xuống đáy hố khoan nếu lớp cặn lắng ở đáy hố quá 30cmthì phải tiến hành nạo vét đáy hố khoan

- Dùng bucket vét đáy hố khoan lần 1: Thao tác như thao tác khoan và dừng ở

cao trình mũi cọc một thời gian tối thiểu là 10 phút và betonite cấp luân hồi liêntục Đợi 30 giây cho bùn khoan lắng xuống đáy rồi đưa gầu khoan lên

-Vét đáy hố khoan lần 2: Bằng bucket như lần 1, kiểm tra hàm lượng cát 2%

và lớp cặn lắng ở đáy hố khoan không quá 10 cm thì tiến hành thả lồng cốt thép

+ Buộc khung thép được thực hiện bởi một tổ cốt thép chuyên ngành, công nhân

có tay nghề cao

+ Để đảm bảo độ chính xác và chắc chắn của lồng thép, đảm bảo có đủ cường độ

để chịu lực trong quá trình vận chuyển, bốc xếp, cẩu lắp và nâng cao năng suất,lồng thép được lắp trên giá buộc cốt thép thích hợp

+ Cốt thép cọc nhồi được gia công sẵn thành từng lồng với độ dài đã có ở phầnkết cấu: 35m , sau đó vừa thả vào lỗ khoan vừa nối độ dài

dầy 50mm

_ Hạ, nối lồng cốt thép

+ Ngay sau khi kết thúc giai đoạn thổi rửa hố

khoan, ta lắp sàn công tác chuyên dùng trên miệng

ống vách để thực hiện hạ lồng thép và ống đổ bê

tông

+ Việc lắp dựng hạ lồng thép xuống lỗ khoan nhờ

sự cẩu chuyển của cần cẩu tự hành Khi cẩu chuyển

phải chú ý vấn đề an toàn, vì lồng thép dài, mọi người và xe máy xung quanh phảitránh xa đề phòng sự cố.

+ Đoạn lồng thép dưới cùng được căn chỉnh, hạ xuống hố khoan 1 cách nhẹnhàng, chính xác, tránh gây va chạm làm hỏng hố khoan Khi hạ xuống gần hết,đoạn lồng thép được đỡ bằng 2 thanh thép Ø28 xuyên qua cốt gia cường gác lênống vách, lồng thép đặt cao hơn miệng ống vách khoảng 60-70cm

+ Đoạn lồng thép phía trên được cẩu lên vị trí, tiến hành nối với đoạn đã hạtrong lòng ống bằng mối nối buộc (dùng quả dọi để đối chiếu sự thẳng đứng củacốt chủ) Mối nối buộc phải đảm bảo đủ chịu trọng lượng của lồng thép, có chiềudài 800 mm Sau khi nối xong, gỡ 2 thanh thép Ø28 ra và tiếp tục dùng cẩu hạxuống, đến khi lồng thép xuống gần hết thì lại tiến hành nối cốt thép như trên đến

vị trí thiết kế một cách nhẹ nhàng như trên

+ Khi thả khung cốt thép xuống, phải chú ý tránh cho khung thép va chạm vàothành hố khoan gây sụp lở thành hố; thả chậm, chắc chắn, chú ý dây cẩu ở đúngtrục tim của khung, tránh làm khung bị lắc lư bốn phía

+ Sau khi hạ khung cốt thép đến độ sâu thiết kế, để tránh hiện tượng đẩy nổilồng thép trong quá trình đổ bêtông, hàn thép góc vào lồng thép dưới cùng để giữlồng thép

+ Kiểm tra độ cao đầu của cốt thép, chọn một thanh chủ trong khung cốt thép

đo độ cao chính xác, đánh dấu rõ ràng; đầu của khung thép cách mặt đất 3,2 m,nên dùng một sợi dây thép kéo từ thanh thép đó lên để đo độ chênh cao

* Công tác thổi rửa đáy hố khoan

+ Để đảm bảo chất lượng của cọc và sự tiếp xúc trực tiếp giữa cọc và nền đất,

cần tiến hành thổi rửa hố khoan trước khi khoan bê tông

+ Dùng phương pháp thổi khí để thổi rửa long hố khoan:

Chuẩn bị: Tập kết ống thổi rửa tại vị trí thuận tiện cho thi công kiểm tra các

ren nối buộc

Lắp giá đỡ: Giá đỡ vừa dùng làm hệ đỡ của ống thổi rửa vừa dùng để đổ bê tôngsau này Giá đỡ có cấu tạo đặc biệt bằng hai nửa vòng tròn có bản lề ở hai góc.Với chế tạo như vậy có thể dễ dàng tháo lắp ống thổi rửa

Dùng cẩu thả ống thổi rửa xuống hố khoan Ống thổi rửa có đường kính 25cm,chiều dài mỗi đoạn là 3m Các ống được nối với nhau bằng ren Một số ống cóchiều dài thay đổi 0.5m, 1m, 2m, 6m lắp phù hợp với chiều sâu hố khoan Đoạndưới ống có chế tạo vát hai bên để làm cửa trao đổi giữa bên trong và bên ngoài.Phía trên cùng của ống thổi rửa có hai cửa, một cửa nối với ống dẫn Ø150 để thu

hồi dung dich bentonite và cát về máy lọc, một cửa dẫn khí có Ø45, chiều dài bằng80% chiều dài cọc.

Tiến hành:

Bơm khí với áp suất 6at (lớn hơn 1,5 lần áp lực cột dung dịch tại mũi cọc) vàduy trì trong suốt thời gian rửa đáy hố Khí nén sẽ đẩy vật lắng đọng và dung dịchbentonite bẩn về máy lọc Lượng dung dịch sét bentonite trong hố khoan giảmxuống Quá trình thổi rửa phải bổ xung dung dịch Bentonite liên tục Chiều caocủa nước bùn trong hố khoan phải cao hơn mực nước ngầm tại vị trí hố khoan là1,5m để thành hố khoan mới tạo được màng ngăn nước, không cho nước từ ngoài

hố khoan chảy vào trong hố khoan

Sau khoảng 20 đến 30 phút, kiểm tra lại độ sâu nếu chiều dày lớp bùn lắng đáy

hố khoan không vượt quá 10cm thì tiến hành đổ bê tông

* Công tác đổ bê tông

Chuẩn bị:

- Thu hồi ống thổi khí

- Tháo ống thu hồi dung dịch bentonite, thay vào đó là phễu đổ hoặc vòi bơm bêtông

- Đổi ống cấp thành ống thu dung dịch bentonite trào ra do khối bê tông đổ vàochiếm chỗ

Thiết bị và vật liệu sử dụng:

- Hệ ống đổ bê tông:

- Hệ ống bằng kim loại, tạo bởi nhiều phần tử Được lắp phía trên một phễu hoặcmáng nghiêng Các mối nối của ống khít chặt nhau Đường kính trong phải lớnhơn 4 lần đường kính cấp phối bê tông đang sử dụng Đường kính ngoài phải nhỏhơn 1/2 lần đường kính danh định của cọc

- Chiều dài của ống có chiều dài bằng toàn bộ chiều dài của cọc

- Trước khi đổ bê tông , rút ống lên cách đáy cọc 25cm

Đổ bê tông:

- Lỗ khoan sau khi được vét ít hơn 3 giờ thì tiến hành đổ bê tông Nếu quá trìnhnày quá dài thì phải lấy mẫu dung dịch tại đáy hố khoan Khi đặc tính của dungdịch không tốt thì phải thực hiện lưu chuyển dung dịch cho tới khi đạt yêu cầu

- Với mẻ bê tông đầu tiên phải sử dụng hạt xốp, đảm bảo cho bê tông không bịtiếp xúc trực tiếp với nước hoặc dung dịch khoan, loại trừ khoảng chân không khi

đổ bê tông

- Khi dung dịch Bentonite được đẩy trào ra thì cần dùng bơm cát để thu hồi kịpthời về máy lọc, tránh không để bê tông rơi vào Bentonite gây tác hại keo hoá làmtăng độ nhớt của Bentonite

- Để tránh hiện tượng tắc ống cần rút lên hạ xuống nhiều lần, nhưng ống vẫnphải ngập trong bê tông như yêu cầu trên

- Ống đổ tháo đến đâu phải rửa sạch ngay Vị trí rửa ống phải nằm xa cọc tránhnước chảy vào hố khoan

- Khi đổ bê tông ta phải đổ vượt cao trình tính toán 1m

- Để đo bề mặt bê tông người ta dùng quả rọi nặng có dây đo

* Yêu cầu:

- Bê tông cung cấp tới công trường vần có độ sụt đúng qui định 18  2cm, do đócần có người kiểm tra liên tục các mẻ bê tông Đây là yếu tố quan trọng quyết địnhđến chất lượng bê tông

- Thời gian đổ bê tông không vượt quá 5 giờ

- Miệng dưới của ống đổ bê tông cách đáy hố khoan 25cm Ông đổ bê tông cóđường kính không nhỏ hơn 15cm và loại ống sử dụng trong công trình này cóđường kính là 25cm Các ống đổ bê tông và mối nối phải đảm bảo kín , cách nước.Các đốt ống đổ bê tông được đánh số để kiểm tra chiều dài khi nối ống và tháoống

- Trong quá trình đổ bê tông, ống đổ có thể nâng lên hạ xuống trong quá trìnhcấp bê tông và tháo bớt ống, song luôn phải nằm trong bê tông với chiều dài khôngnhỏ hơn 1,5m Nếu ngập sâu thì sẽ gây cản trở việc đổ và điền đầy bê tông vào hốcọc, nếu ngập ít quá sẽ ảnh hưởng rất xấu tới chất lượng bê tông cọc Việc đổ bêtông phải tạo được một dòng chảy tự do và đẩy dần dung dịch Bentonite ra khỏi

hố khoan

- Bê tông phải được đổ liên tục và sao cho không bị phân tầng

- Bê tông trong ống đổ phải đảm bảo đủ độ cao và luôn lớn hơn áp lực của cộtnước hoặc cột dung dịch xung quanh

- Ngay sau khi tháo, các ống đổ phải được vệ sinh ngay để tránh hiện tượng tắcống

- Sau khi đổ bê tông xong người ta tiến hành thu hồi ống Casing ống Casing cầnđược rút lên trong thời gian bê tông còn có độ dẻo và chưa ninh kết để đảm bảo bêtông không bị kéo lên theo ống chống Trong quá trình rút ống phải đảm bảo ốngchống được giữ thẳng đứng và đồng trục với cọc

Rút ống vách :

- Tháo dỡ toàn bộ giá đỡ của ống phần trên.

Xử lý bentonite thu hồi:

Bentonite sau khi thu hồi lẫn rất nhiều tạp chất, tỉ trọng và độ nhớt lớn Do đó

Bentonite lấy từ dưới hố khoan lên để đảm bảo chất lượng để dùng lại thì phải quatái xử lý Nhờ một sàng lọc dùng sức rung ly tâm, hàm lượng đất vụn trong dungdịch bentonite sẽ được giảm tới mức cho phép

* Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi :

Đây là công tác rất quan trọng, nhằm phát hiện các thiếu xót của từng phần trướckhi tiến hành thi công phần tiếp theo Do đó, có tác dụng ngăn chặn sai sót ở từngkhâu trước khi có thể xảy ra sự cố nghiêm trọng

Công tác kiểm tra có trong cả 2 giai đoạn:

+ Giai đoạn đang thi công

+ Giai đoạn đã thi công xong

* Kiểm tra trong giai đoạn thi công :

Công tác kiểm tra này được thực hiện đồng thời khi mỗi một giai đoạn thi côngđược tiến hành , và đã được nói trên sơ đồ quy trình thi công ở phần trên

Sau đây có thể kể chi tiết ở một như sau:

- Định vị hố khoan:

Kiểm tra vị trí cọc căn cứ vào trục tạo độ gốc hay hệ trục công trình

Kiểm tra cao trình mặt hố khoan

Kiểm tra đường kính, độ thẳng đứng, chiều sâu hố khoan

- Địa chất công trình:

Kiểm tra, mô tả loại đất gặp phải trong mỗi 2m khoan và tại đáy hố khoan,cần có sự so sánh với số liệu khảo sát được cung cấp

- Dung dịch khoan Bentonite:

Kiểm tra các chỉ tiêu của Bentonite như đã trình bày ở phần "Công táckhoan tạo lỗ"

- Cốt thép:

Kiểm tra chủng loại cốt thép

Kiểm tra kích thước lồng thép, số lượng thép, chiều dài nối chồng, số lượngcác mối nối.

Kiểm tra vệ sinh thép : gỉ, đất cát bám

Kiểm tra các chi tiết đặt sẵn: con kê, móc cẩu

- Đáy hố khoan :

Đây là công việc quan trọng vì nó có thể là nguyên nhân dẫn đến độ lúnnghiêm trọng cho công trình

Kiểm tra lớp mùn dưới đáy lỗ khoan trước và sau khi đặt lồng thép

Đo chiều sâu hố khoan sau khi vét đáy

- Bê tông:

Kiểm tra độ sụt

Kiểm tra cốt liệu lớn

* Kiểm tra chất lượng cọc sau khi đã thi công xong :

Công tác này nhằm đánh giá cọc, phát hiện và sửa chữa các khuyết tật đã xảy ra

Có 2 phương pháp kiểm tra:

Phương pháp khoan lấy mẫu.

Dùng máy khoan, lấy mẫu bê tông cọc trực tiếp tại hiện trường Sau đó đưa vềphòng thí nghiệm tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu cơ lý của bê tông Phương phápnày tuy đơn giản nhưng cho kết quả kém chính xác nên cũng ít được sử dụng

Phương pháp siêu âm

Đây là một trong các phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất Phương pháp nàyđánh giá chất lượng bê tông và khuyết tật của cọc thông qua quan hệ tốc độ truyềnsóng và cường độ bê tông Nguyên tắc là đo tốc độ và cường độ truyền sóng siêu

âm qua môi trường bê tông để tìm khuyết tật của cọc theo chiều sâu

Sóng siêu âm phát ra từ đầu phát, căn cứ vào sự tiếp nhận của đầu thu, đo đựocthời gian truyền sóng với điều kiện đầu thu và phát phải đặt trên cùng cao độ Từ

đó dựng đường cong truyền sóng Khi sóng truyền qua các khuyết tật thì tốc độtruyền sóng giảm (thời gian truyền sóng tăng)

Phương pháp này có giá thành hợp lí, kỹ thuật đơn giản, kết quả có tin cậy khácao, nên phương pháp này cũng hay được sử dụng

Phương pháp động:

Phương pháp động hay dùng là : Phương pháp rung

Nội dung của phương pháp:

Cọc thí nghiệp được rung cưỡng bức với biên độ không đổi trong khi tần số thayđổi.Khi đó vận tốc dịch chuyển của cọc được đo bằng các đầu đo chuyên dụng.Khuyết tật của cọc như sự biến đổi về chất lượng bê tông, sự giảm yếu thiết diệnđược đánh giá thông qua tần số cộng hưởng

Nhận xét: các phương pháp động khá phức tạp, đòi hỏi cần chuyên gia có trình

độ chuyên môn cao Trong điều kiện thực tế thi công ở Việt Nam hiện nay, ta chọnphương pháp siêu âm để kiểm tra, số lượng cọc kiểm tra 10-25% tổng số cọc Vớinhững cọc này sẽ bố trí thêm 3 ống thép đặt suốt chiều sâu cọc

I.4 Tổ chức thi công phần cọc

a Thời gian thi công 1 cọc:

* Công tác chuẩn bị: việc chuẩn bị dung dịch bentonite, lắp mũi khoan, dichuyển máy khoan vào vị trí, định vị tim cọc, điều chỉnh và kiểm tra các thiết bịkhoan được tiến hành song song trong thời gian: t1 = 30ph = 0,5h

* Thời gian hạ ống vách

- Trước khi hạ ống vách, tiến hành khoan mồi 3m

Thời gian khoan mồi là: t2 = 30ph = 0,5h

- Thời gian hạ ống vách + điều chỉnh: t3 = 30ph = 0,5h

* Khoan tới độ sâu thiết kế

- Sau khi hạ ống vách, ta tiếp tục khoan sâu xuống tới cốt thiết kế - 54m

- Thời gian khoan sau khi đặt ống vách là: t4 = 5h

* Xác định độ sâu hố khoan và vét đáy, làm sạch hố khoan lần 1: t5 = 30ph =0,5h

* Hạ lồng cốt thép: do cần thời gian điều chỉnh, nối các lồng thép với nhau nên

ta lấy thời gian hạ lồng cốt thép là t6 = 90ph = 1,5h

* Thời gian lắp ống đổ bêtông: t7 = 60ph = 1h

* Thời gian thổi rửa hố khoan lần 2: t8 = 30ph = 0,5h

* Thời gian đổ bêtông: t9 = 120ph = 2h (do kể đến thời gian tháo ống đổ, kiểm

Do trong quỏ trỡnh thi cụng cú nhiều cụng việc xen kẽ, thời gian chờ đợi vận

chuyển, nờn trong một ngày với 1 mỏy khoan và 1 mỏy cẩu làm việc 2 ca chỉ tiến

hành thi cụng xong một cọc

Với số lượng cọc khoan nhồi 132 cọc, sử dụng 2 mỏy khoan cọc KH-125-3 và 2

mỏy cẩu MKG-10, bố trớ làm việc hai ca  mỗi ngày thi cụng xong 2 cọc khoan

nhồi

Vậy, tổng thời gian thi cụng cọc khoan nhồi là TKN = 132:2 = 66(ngày)

b Tổ chức thi cụng cọc

_ Tổ chức thi cụng 2 cọc khoan nhồi trong cựng một ngày để rỳt ngắn thời gian

thi cụng Như vậy cần tổ chức 2 dõy chuyền thi cụng cọc trờn mặt bằng sao cho

hợp lý, trỏnh hiện tượng thi cụng chồng chộo, trỏnh hiện tượng tranh chấp mặt

bằng… gõy ảnh hưởng tới chất lượng thi cụng cọc

Mỗi dõy chuyền thi cụng cọc ngoài 1 mỏy khoan tạo lỗ và 1 mỏy cẩu lồng cốt

thộp cũn cú cỏc mỏy múc, thiết bị khỏc như: ụtụ phục vụ đổ bờtụng, hệ thống

đường ống cung cấp dung dịch khoan, cỏc tấm thộp bản làm cầu đỡ cho xe và cần

trục… Vỡ thế phải thiết kế sơ đồ di chuyển mỏy và thứ tự thi cụng cỏc cọc hợp lý,

khụng để xảy ra hiện tượng ỏch tắc trờn cụng trường

- Theo điều 6.1 tiờu chuẩn TCXDVN 326:2004 - Cọc khoan nhồi tiờu chuẩn

thi cụng và nghiệm thu

“Khoan trong đất bóo hoà nước khi khoảng cỏch cỏc mộp lỗ khoan nhỏ hơn 1,5

m nờn tiến hành khoan cỏch lỗ Khoan cỏc lỗ nằm giữa 2 cọc đó đổ bờ tụng nờn

tiến hành sau ớt nhất 24 giờ từ khi kết thỳc đổ bờ tụng”

Trong 1 ngày, tổ chức làm việc 2 ca (16h), đảm bảo hoàn thành thi cụng 2 cọc

khoan nhồi

Tổng thời gian thi cụng cọc khoan nhồi là T = TKN = 66ngày

_ Tớnh toỏn số nhõn cụng phục vụ thi cụng cọc khoan nhồi trong 1 ca làm việc:

3 Phục vụ trải tôn, hạ ống vách, mở đáy gầu, phục vụ lắp cần phụ 5 công nhân

4 Lắp bơm đổ bêtông, ống đổ bêtông, hạ cốt thép, khung giá đổ bê tông 5 công nhân

6 Thợ hàn: định vị khung thép, hàn, sửa chữa 1 công nhân

20 nhân công

Tổng cộng số nhân công trong 1 ca

Ghi chỳ: Cụng tỏc gia cụng cốt thộp, chế tạo lồng cốt thộp cọc được tớnh riờng

Khi thi cụng, cỏc lồng cốt thộp đó được chế tạo sẵn để phục vụ thi cụng cọc

Như vậy, trong 1 ca làm việc, để thi công 1 cọc khoan nhồi cần 30 nhân công.

I 5 An toàn lao động vệ sinh môi trường

- Trên công trường thường xuyên thực hiện vệ sinh công nghiệp Đường đi lối lạithông thoáng, nơi tập kết và bảo quản ngăn nắp gọn gàng Đường đi vào vị trí làmviệc thường xuyên được quét dọn sạch sẽ đặc biệt là vấn đề vệ sinh môi trường vìtrong quá trình xây dựng công trình các khu nhà bên cạnh vẫn làm việc bìnhthường

- Cổng ra vào của xe chở vật tư, vật liệu phải bố trí cầu rửa xe, hệ thống bể lắnglọc đất, bùn trước khi thải nước ra hê thống cống thành phố

II Lập biện pháp thi công đào đất

II.1 Thiết kế hố đào

* Giải pháp đào đất hố móng:

- Công trình được xây dựng trên mặt bằng tương đối rộng rãi Tuy nhiên, hai bêncông trình tồn tại những công trình sẵn có Do đó, khi thi công đào đất cần có biệnpháp thi công thích hợp, tránh gây những tác động xấu tới các công trình lân cận Với mặt bằng tương đối rộng, có thể thi công đào đất với mái dốc tự nhiên đểchống sập thành, tuy nhiên, việc thi công đào đất như vậy chắc chắn sẽ gây ranhững tác động không nhỏ tới nền móng các công trình lân cận do cự ly hố đàophải mở rộng về hai phía tới sát các công trình này Dựa trên đặc điểm công trình

và điều kiện địa chất thủy văn của khu vực xây dựng phương án đào đất hợp lýnhất được lựa chọn là:

- Thi công hạ ván cừ thép chống ngập nước hố đào

- Thi công đào đất Chú ý khi thi công phải có các biện pháp văng chống ván cừhợp lý tránh gây sụp lở thành hố

- Sau đó đất được đào toàn bộ thành ao đến cốt -4.1m ( so với mặt đất tự nhiên)

- Căn cứ vào bản vẽ kết cấu móng để tính toán các kích thước ngang, sâu hốmóng theo nguyên tắc xác định các hố đào có mái dốc tạm thời:

+ Theo các phía, hố móng mở rộng hơn so với đài móng là 0,5m

+ Đất được đào với độ dốc 1:0,5 Chiều sâu hố móng là H=1,9m

Đất đài được đưa lên ô tô vận chuyển đi, một phần được giữ lại để lấp hốmóng sau này Cần phải đảm bảo khoảng cách an toàn cho phép ô tô đến mép hốđào và khoảng cách an toàn giữa máy đào và ô tô, cần của máy đào không được điqua cabin ô tô Khi đổ đất từ máy đào lên ô tô cần đảm bảo chiều cao đổ an toàn,tránh xảy ra tai nạn hư hỏng cho xe.

II.2 Tính toán khối lượng và chọn máy thiết bị thi công:

2.1 Chọn loại ván cừ và thiết bị thi công

a Giới thiệu về tường cừ bằng thép

Tường cừ bằng những tấm thép được chế tạo sẵn từ nhà máy Có nhiều loại tiếtdiện ngang của tấm cừ như cừ phẳng, cừ khum, cừ hình chữ Z gọi là cừ Zombas,

cừ hình chữ U gọi là cừ Larsen Những tấm cừ chế tạo từ nhà máy có chiều dài 6 

12 mét, chiều dày tấm cừ từ 616mm Chiều rộng của tiết diện ngang của một tấmthường từ 580mm đến 670mm Chiều sâu của tiết diện thì mỏng nhất là cừ phẳng,chỉ 50mm và sâu nhất là cừ Larsen khi ghép đôi đến 450 mm

Đặc điểm của cừ là hai mép tấm cừ có mộng để khi lùa những tấm cừ lại vớinhau lúc đóng xuống đất, mảng cừ có độ khít đến mức nước không thấm qua,không di chuyển được từ phía mặt cừ này sang phía mặt cừ bên kia

Cừ thường đóng xuống đất trước lúc đào để khi đào có thể chống được đất xô vànước chảy vào hố đào theo phương ngang

Tường cừ được kiểm tra sự chịu áp lực ngang như dạng tường chắn đất theo sơ

đồ tường mỏng (mềm) đứng tự do Cần kiểm tra biến dạng của tường, không chophép tường có di chuyển gây xập lở hoặc đè lấp công trình đào trong lòng hố.Dưới tác động của các lực ngang, tường mềm đứng tự do, làm việc như mộtcông sôn có ngàm đàn hồi trong đất Do lực ngang là áp lực đất của một bên mặt

cừ đẩy vào cừ sau khi đào hẫng bên trong, tấm cừ sẽ quay quanh một điểm nào đó

Từ điểm xoay này mà xác định độ sâu cắm cừ sao cho tạo được áp lực cân bằngchủ động và bị động Thông thường phải thêm hệ thống văng giữ và neo để hỗ trợchống lại các tác động của áp lực lên tường Nếu một đợt cừ không đủ chống được

áp lực, cần tạo nhiều lớp cừ theo kiểu dật cấp, lớp ngoài bao bọc hố rộng, các lớptrong diện tích bao bọc sẽ hẹp dần Chiều rộng mặt bậc cũng được tính toán saocho cung trượt không phá huỷ toàn bộ hệ thống

Cọc cừ thường được sử dụng nhiều lần Ngay tại nước ta cũng có những công tychuyên cung cấp hoặc cho thuê cọc cừ đã qua sử dụng nhằm hạ giá thành cho cácgiải pháp sử dụng cọc cừ

Thiết bị hạ cọc cừ xuống đất cũng là các máy đóng cọc thông thường Nếu sửdụng hạ cọc cừ kiểu rung, có thể ghép nhiều tấm để cùng rung hạ cho tận dụng sứcmáy Thường dùng máy đóng cọc diesel để đóng cọc cừ

b Lựa chọn tiết diện cọc cừ

Việc lựa chọn loại cọc cừ sử dụng vào từng công trình cụ thể có một ý nghĩa kinh

tế và kỹ thuật đặc biệt Sử dụng cọc cừ vào công trình phải đảm bảo các yêu cầu

an toàn cho hố đào đồng thời phải đáp ứng yêu cầu hạn chế giá thành công việc