PHẦN III: PHẦN THI CÔNG CÔNG TRÌNH
Chương 1: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG CÔNG TRÌNH
II- Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm
2.2. Thi công tường nhà làm tường chắn đất
- Các phương pháp thi công đất truyền thống ở trên chỉ thích hợp cho những tầng hầm có chiều sâu không lớn, mặt bằng thi công rộng rãi và cách xa các công trình có sẵn.
- Còn đối với những công trình xây chen ở thành phố có từ 1 - 3 tầng hầm trở lên thì việc áp dụng các phương pháp truyền thống là không khả thi và kém về hiệu quả về kinh tế, chính vì lẽ đó người ta đưa ra một phương pháp thi công mới với trình tự thi công như sau:
Trước khi thi công đào đất người ta tiến hành thi công phần tường bao của tầng hầm trước sau đó tiến hành đào đất trong lòng tường bao này đến đáy tầng hầm (đáy móng).
Trường hợp móng của công trình là cọc khoan nhồi thi người ta cũng tiến hành thi công cọc cùng lúc với tường bao. Phần kết cấu chính của tầng hầm cũng như của công trình được thi công từ dưới lên trên, từ móng đến mái (Bottom-up). Ta có thể gọi đây là phương pháp thi công tường trong đất.
* Ưu điểm:
Phương pháp này có ưu điểm rất lớn là không cần dùng ván cừ để giữ vách hố đào.
Trình tự thi công công trình vẫn theo thứ tự như xưa tức là xây từ dưới xây lên. Để áp dụng được phương pháp này thì tường bao của công trình phải được thiết kế bảo đảm chịu được tải trọng do áp lực đất gây ra với nó đồng thời nó đủ điều kiện để thi công tường bao bằng phương pháp "cọc barret".
* Nhược điểm:
Thời gian thi công dài và phải thi công xong tường bao, cọc (nếu có) rồi mới đến đào đất và xây công trình. Nếu trường hợp tường bao không tự chịu áp lực thì ta phải có biện pháp chống tường bằng các hệ chống đỡ hoặc bằng neo bê tông.
* Các giai đoạn thi công theo phương pháp tường trong đất từ dưới lên:
SVTH: NGUYỄN QUANG TÙNG - LỚP 03X1A– KHOA XÂY DỰNG DD&CN Trang 120
Đào đất
b) a)
c)
- Giai đoạn 1 (hình a): ta tiến hành thi công tường trong đất từ dưới lên.
- Giai đoạn 2 (hình b): ta tiến hành đào đất trong lòng tường bao.
- Giai đoạn 3 (hình c): ta tiến hành thi công tầng hầm tự dưới lên.
* Các phương pháp chống tường bao:
Tường bao ở đây có chiều sâu khá lớn, chịu áp lực đất cũng khá lớn nên các phương pháp chống đơn giản như chống cừ không áp dụng được, nếu có thì độ tin cậy cũng không cao. Vì vậy ta phải dùng các biện pháp chống tường bao như sau :
- Dùng hệ đào và cột chống văng giữa các tường đối diện (hình 4a):
SVTH: NGUYỄN QUANG TÙNG - LỚP 03X1A– KHOA XÂY DỰNG DD&CN Trang 121
a2. Mặt cắt A-A. Hệ giằng chống
a1. Mặt bằng hệ chống hố đào bằng hệ dầm cột
bằng thép hình Cét chèng
H×nh 4.a
Tường bao Thanh chèng Thanh giằng Dầm đỡ
Tường bao Cét chèng bằng thép h×nh
Dầm đỡ A
A
Hệ dầm này thường làm bằng thép hình gồm các xà ngang, dầm văng và cột chống xà ngang tỳ lên tường, tương chịu áp lực đất (chịu uốn). Dầm văng là bộ phận chịu lực chính (chịu nén) làm nhiệm vụ chống giữ các tường đối diện. Cột chống có nhiệm vụ giữ cho dầm văng ổn định (giảm chiều dài tính toán).
+ Ưu điểm:
SVTH: NGUYỄN QUANG TÙNG - LỚP 03X1A– KHOA XÂY DỰNG DD&CN Trang 122
Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ tính toán, xung quanh rất tốn vật liệu làm xà, dầm, cột (có thể thu hồi 100%).
+ Nhược điểm:
Chiếm không gian trong hố đào, khi thi công dễ bị vướng gây khó khăn cho quá trình thi công tầng hầm. Khi tầng hầm được thi công xong thì hệ chống đỡ này sẽ được dỡ đi và áp lực ngang sẽ chuyển vào khung nhà (tầng hầm chịu). Khi chiều ngang công trình lớn thì hệ chống đỡ trở nên phức tạp vì khoảng cách giữa các tường đối diện quá lớn.
- Dùng neo bê tông để giữ tường bao (hình 4b):
+ Phương pháp này được áp dụng khi ta cần không gian để thi công trong lòng hố đào.
Việc đặt neo tuỳ thuộc vào lực căng mà có thể neo trên mặt đất hay neo ngầm vào trong đất.
®ang x©y dùng TÇng hÇm
hÇm
Đáy tầng Neo
Mực nước ngầm D©y neo
Đất tự nhiên
Hình 4b : Chống tường bao bằng hệ neo ngầm
+ Trường hợp neo ngầm, khi đào đến đâu người ta khoan xuyên qua tường bao để chôn neo và cố định neo vào tường. Với phương pháp này tường giữ với ứng lực trước nên hầu như là ổn định hoàn toàn. Khi tầng hầm đã được xây dựng xong, tường được giữ bởi hệ kết cấu tầng hầm, lúc này neo sẽ được dỡ đi hoặc để lại tùy theo sự thoả thuận của chủ đầu tư với các
SVTH: NGUYỄN QUANG TÙNG - LỚP 03X1A– KHOA XÂY DỰNG DD&CN Trang 123
công trình bên cạnh. Nếu tường bao hở (không liên kết với kết cấu tầng hầm) thì các neo sẽ vẫn được giữ nguyên và làm việc lâu dài, lúc này nó cần được bảo vệ cẩn thận.
* Ta thấy cả hai trường hợp neo và chống đều thi công song song với công việc đào đất. Đào đến đâu đặt neo hay đặt cột chống tới đó. Phương pháp này tường bao hầu như không chuyển vị áp lực đất tác dụng lên tường là áp lực tĩnh.
So sánh giữa hai phương pháp ta có thể kết luận phương pháp dùng cột dầm để chống đỡ hố đào dễ thực hiện song nó sẽ gây nhiều cản trở cho thi công trình tầng hầm, chỉ cần những sơ suất nhỏ có thể xẩy ra sự cố đáng tiếc. Với phương pháp dùng neo ngầm đảm bảo một mặt bằng thi công rộng rãi, thoáng đãng song nó đòi hỏi phải có thiết kế tính toán neo và phải có đủ thiết bị để thi công neo như bơm bê tông, neo ứng lực trước... phương pháp này cho giá thành khá cao chỉ nên áp dụng ở những công trình thực sự cần thiết đến hệ neo này.
2. 3. Phương pháp gia cố nền trước khi thi công hố đào :
- Khi công trình được thi công ở những vùng đất cát, việc đào đất sẽ gặp khó khăn vì cát sẽ lở. Ngoài những biện pháp chống đỡ thành hố đào như đã nêu ở trên ta cũng có thể áp dụng phương pháp gia cố nền hố đào trước khi đào đất. Nó thích hợp cho công trình có mặt bằng thi công rộng và chiều sâu hố đào không lớn.
- Nội dung của phương pháp này là trước khi thi công đào đất người ta dùng khoan và bơm cao áp phụt vữa xi măng vào nền đất xung quanh hố đào. Khi vữa xi măng rắn chắc sẽ làm cho nền đất có cường độ tăng lên cụ thể là tăng hệ số dính C và góc ma sát trong của nền đất. Với biện pháp gia cố này hố đào có thể đào thẳng đứng hoặc nghiêng theo góc khá lớn.
* Ưu điểm: thi công đơn giản, giá thành thấp, tạo mặt bằng thi công thoáng không bị vướng bởi hệ chống.
* Nhược điểm:
- Khó xác định chính xác các thông số của nền sau khi gia cố.
- Độ tin tưởng thấp.
- Đòi hỏi phải có mặt bằng xung quanh rộng để gia cố vung có nguy cơ trượt.
SVTH: NGUYỄN QUANG TÙNG - LỚP 03X1A– KHOA XÂY DỰNG DD&CN Trang 124
Đào
được bơm xuống Vữa XM-cát đã
Bơm xi măng cát
Hình 6 : Gia cố hố đào trước khi đào móng
Bơm xi măng cát