Phần 3 Đo đạc, Định vị cầu
5.3.2 Chế tạo các đốt cọc ống
Các đốt cọc ống chiều là bội số của một mét. Cọc ống đúc bằng loại bê tông thủ công mác không nhỏ hơn 400. Các đốt cọc ống được đúc trong khuôn thép, hay gỗ trên bệ quay ly tâm và dầm rung.Ván khuôn gỗ chỉ dùng khi chế tạo đơn lẻ khi dùng một số ít cọc.Mặt trong ván khuôn gỗ được lót tôn mỏng hoặc làm cấu tạo mộng ghép giữa các tấm ván dày 4 - 5cm, rộng 10 –12cm để tránh rò chảy vữa xi măng. Phương pháp đúc quay li tâm thường dùng đử đúc các đốt cọc đường kính < 2m với chiều dài từ 6 đến 12m.
3 Khuôn rung bằng thép (hình 5.3.4) gồm ván khuôn trong và ván khuôn ngoài có phễu rốt bê tông.Thép bản làm ván khuôn dày 4 đến 6mm, mỗi phân đoạn ván khuôn dài 2 đến 4m. Các phân đoạn ván khuôn được liên kết với nhau bằng mặt bích bu lông. Các phân đoạn ván khuôn có các gân vòng cứng tăng cường cách nhau từ 0.7 đến 1m. Để tháo ván khuôn dễ dàng phải đặt các gioăng đệm cao su ở khe nối dọc của các phân đoạn ván khuôn.
Kích thước tiêu chuẩn hoá của các đốt cọc ống ghi trong bảng 5.3.1 Bảng 5.3.1 Các đốt cọc ống bê tông cốt thép
§êng kính ngoài
m
Chiều dày thành ống
cm
Chiều dài đốt cọc ống m
6 7 8 9 10 11 12
Trọng lượng t
1.0 12 - - 7.2 8.1 9.0 9.9 10.8
1.6 12 9.2 10.8 11.2 13.7 15.2 - -
2.0 12 11.5 13.4 15.3 17.1 19.0 - -
3.0 12 18.7 21.9 24.9 - - - -
4.0 14 28.2 32.7 37.4 - - - --
Trong quá trình đúc, bê tông cọc ống được đầm rung bằng các máy đầm rung có công suất 0.75 –1kW gắn chặt vào sườn cứng của ván khuôn ngoài, cách nhau chừng 2m theo chiều dọc đốt cọc ống và cách nhau 2 đến 2.5m theo chu vi.
Các bước chế tạo đốt cọc ống bằng bê tông cốt thép thường như sau:
- Chế tạo khung cốt thép và các bản thép liên kết - Đặt khung cốt thép và các bản thép liên kết vào khuôn - Đổ bê tông vào khuôn và dầm
- Bảo dưỡng các đốt cọc ống đã đổ bê tông, xử lí nhiệt, ẩm bê tông - Tháo khuôn, chuyển các đốt cọc ống đúc xong vào bãi chứa - Kiển tra chất lượng, đóng nhãn hiệu và lập lí lịch đốt cọc ống
Khi chế tạo đốt cọc ống bằng bê tông cốt thép dự ứng lực thì thêm công đoạn kéo căng và neo cốt thép dự ứng lực
Khung cốt thép của các cọc ống có đường kính <=3m được chế tạo trên các máy cuốn nằm ngang.Đối với các cọc ống có đường kính >3m thì chế tạo khung ở vị trí thẳng đứng.
Các chi tiết thép khác của cọc ống được chế tạo trong phân xưởng kết cấu thép.
Hỗn hợp bê tông đúc cọc ống có độ sụt 2 đến 6cm, được đổ vào ván thông qua phễu cấp liệu. Các máy dầm rung được khởi động dần theo mức độ rót hỗn hợp bê tông vào khuôn, bắt đầu từ dàm rung gắn ở dưới thấp, dần dần với các máy đặt ở phía trên. Trên
đoạn ống mà hỗn hợp bê tông được dầm chặt, thì tắt máy đầm rung dần để lớp bê tông.
Thời gian mỗi đợt đầm rung ứng với mỗi đợt rót hỗn hợp bê tông được xác định qua thí nghiệm cụ thể, nó phụ thuộc vào công suất máy đầm rung, độ sụt hỗn hợp bê tông và chiều dày thành cọc ống.
Sau khi đổ bê tông đốt cọc ống được bảo dưỡng trong khuôn ở nhiệt độ hơn 10 cho đến khi đặt cường độ ít nhất bằng 50kg/cm mới tháo khuôn. Nên xử lí nhiệt,ẩm đối với bê
4 tông cọc ống theo các phương pháp thông thường. Chẳng hạn, có thể áp đụng xử lý nhiệt, Èm nh sau:
- Giai đoạn bảo dưỡng ban đầu kéo dài từ 1 đến 8 giờ tuỳ theo nhiệt độ không khí như bảng sau:
Nhiệt độ không khí, độ 10-15 15-25 25-40
Thời gian bảo dưỡng, giờ 8-6 6-3 3-1
- Giai đoạn hấp nhiệt gồm các việc:
+ Tăng nhiệt độ của bê tông đến 70 – 80 với tốc độ tăng nhiệt không lớn hơn 15C/giờ + Hấp nóng bằng hơi nước bão hoà (70 – 80C) trong khoảng 10 đến 16 giờ
- Giai đoạn làm nguội dần đến nhiệt độ không khí xung quanh với tốc độ hạ nhiệt không lớn hơn 10 đến 15 C/giờ
Việc quyết định chế độ xử lý nhiệt ẩm phải dựa trên cơ sở thí nhgiệm cụ thể, điều chỉnh theo dõi chặt chẽ trong suốt quá trình thi công, có xét đến tính chất của xi măng thực dùng và các điều kiện thi công cụ thể khác.
Khi đưa hơi nước nóng vào trong lòng rỗng đốt cọc ống phải đảm bảo hạn chế mức chênh lệch nhiệt độ hấp nóng bê tông ở mặt ngoài và mặt trong cọc ống không lớn hơn 15C để tránh nứt. Khuôn đúc cùng với đốt cọc ống phải được xử lý nhiệt ẩm trong buồng giữ, hay trong lớp phủ giữ nhiệt.Tri số “”tính theo công thức sau
- Khi hấp trong buồng kín giữ nhiệt:’’’’
- Khi hấp nhiệt ở ngoài trời “”
- “”””
Khi xử lý nhiệt, ẩm đốt cọc ống có thể nằm ngang, cần tạo dốc 1:100 để thoất nước đọng. Nếu
để cọc ống ở thế dựng đứng, thì khoảng rỗng ở thế ván khuôn trong được phân cách bởi các vách ngăn thành 3-4 khoang, để có thể hấp hơi nước nóng đến từng khoang qua các ống dẫn bằng thép.
Bảng 5.3.2 Sai số cho phép khi chế tạo cọc ống
Kích thước cọc ống Sai số cho phép
Chiều dài đốt cọc ống
Đường kính ngoài của cọc ống:
- cã ®êng kÝnh “” <2m - cã ®êng kÝnh “” >2m
Độ cong của đoạn cọc ống Chiều dài thành cọc ống:
- Cọc ống có đường kính bằng 1 đến 2 m - Cọc ống có đường kính<1m Khoảng cách giữa hai cốt thép dọc
Bước của cốt đai xoắn ốc Chiều dày lớp bảo vệ
+30mm và -30mm 5mm +5mm và -5mm 1/500 chiều dài đoạn
7mm và -3mm 5mm và -0mm +10 mm và -10mm
0 0
5
Sau khi xử lý nhiệt độ ẩm xong, hạ nhiệt độ đến lúc nhiệt độ bê tông còn cao hơn nhiệt độ không khí khoảng 15C thì tháo ván khuôn rồi tiếp tục tưới nước, đốt cọc ống hoặc ngâm nó trong nước cho đến lúc đạt cường độ thiết kế.
Nghiệm thu đốt cọc ống được chế tạo xong phải căn cứ vào bản vẽ thi công, các văn bản về nghiệm thu vật liệu,về cốt thép,về biên bản thí nghiệm mẫu bê tông, nhật kí đúc cọc ống. Sai số cho phép về cấu tạo cọc ống lấy theo bản 5.3.2 và 5.3.3
Cọc ống không được phép có các vết nứt, nhưng cho phép có các vết rỗ cục bộ trong bê tông sâu đến 5 mm,với tổng diện tích rỗ không lớn hơn 1% diện tích bề mặt phía trong hay phía ngoài của cọc ống.Phải loại bỏ những đốt cọc ống nào đó có các vết rỗ xuyên suốt ở vị trí mối nối dọc của các nủa khuôn.
Bảng 5.3.3 Sai số cho phép về kích thước mặt bích nối cọc ống
Tên sai lệch Sai số cho phép
Đường kính ngoài cọc mặt bích:
- Đối với cọc ống có đường kính <600mm - Đối với cọc ống có đường kính từ 600 đến 1000 mm Chiều rộng của mặt bích đối với các loại cọc ống có đường kính
<2000 mm
Bán kính đường trục của lỗ bu lông
Độ xê dịch lỗ bu lông
Đường kính lỗ bu lông
Độ lượn sóng của mặt bích Lệch mặt bích
2mm 5mm 2mm 1mm 1mm 1mm 1.5mm 0.0025
Khi xếp dỡ và vận chuyển các đốt cọc ống trong phạm vi nhà máy hoặc bãi đúc có thể dùng các đòn gánh sao cho không làm uốn cốt dọc và với điều kiện bê tông đạt ít nhất 50% cường độ thiết kế.
Các đốt cọc chế tạo xong được bảo quản ngay tại bãi chứa, trong điều kiện tự nhiên.Các đốt cọc đường kính từ 1 đến 1.6 m đặt nằm ngang xếp chồng hai tầng, các đót cọc đường kính >= 2m đặt nằm ngang một tầng. Khi xếp cọc chồng lên nhau phải chú ý
để chỗ có ghi mấc bê tông ra phía ngoài (để dễ kiểm tra), giữa các chồng đó để nối đi lại.
Sơ đồ ghi đệm ghi ở bảng 5.3.4. Các đốt cọc ống có đường kính >=3m bảo quảtn ở thế đặt
đứng. Để các đốt cọc ống dặt lên các tấm kê không bị lăn, cần phải cắt vát kê thành những rãnh có đường kính bằng đường kính cọc ống hoặc làm nêm giữ ở đầu tấm kê
Khi cần nối các đốt cọc ống lại với nhau (trước lúc hạ cọc vào đất ) thường dùng các giá con lăn như hình 5.3.5
Bảng 5.3.4 Sơ bố bệ đặt đốt cọc ốn khi xếp kho và vận chuyển
Cách kê đặt cọc ống Sơ đồ Đường kính cho phép
6
Gố kê đêm Dùng sơ đồ này khi xếp kho
và vậ chuyển Đốt cọc ống có
®êng kÝnh =0.4
Đặt trên bề mặt phẳng Cho phép kê đặt đốt cọc ống
Đặt trên tấm kê đặc biệt bằng
gỗ hay tà vẹt Cho phép xếp kho cọc ống từ
2.4 đến 3 m và cho phép vận chyển cọc ống từ 0.6 đến 3 m
Đặt trên bề mặt bằng phẳng ở vị trí dựng thẳng đứng Cho phép khi xếp kho và vận chuyển đốt cọc ống từ 4 đến 5m