ĐIỂN HÌNH HÓA SƠ ĐỒ MẠNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG THI CÔNG PHẦN NGẦM BẰNG CÔNG NGHỆ TOP – DOWN
Trang 1“ĐIỂN HÌNH HÓA SƠ ĐỒ MẠNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG THI CÔNG PHẦN
NGẦM BẰNG CÔNG NGHỆ TOP – DOWN”
B LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI
Quá trình phát triển đô thị hóa mạnh mẽ ở Việt Nam trong những năm gần đây, vấn
đề bãi đỗ xe trong các thành phố đông đúc chật hẹp trở nên rất cần thiết Hơn nữa, đối
với các công trình nhà cao tầng vấn đề khống chế cao độ luôn được đặt ra Vì vậy việc
xây dựng tầng hầm trong các công trình cao tầng thể hiện được tính hiệu quả về mặt
công năng sử dụng, kinh tế cũng như quy hoạch của thành phố Đi cùng với phương
pháp thi công truyền thống Bottom - Up, một phương pháp rất hiện đại đang được sử
dụng rộng rãi trong thi công tầng hầm các nhà cao tầng, đó là phương pháp thi công
Top – Down Điều này có thể có thể thấy rõ qua số liệu thống kê các công trình áp dụng
phương pháp thi công này Bên cạnh đó là sự hỗ trợ đắc lực của các phần mềm tin học
về quản lý như Microsoft Project Do đó, việc nắm vững công nghệ; biện pháp – kỹ
thuật thi công của phương pháp này và một số phần mềm quản lý là rất cần thiết cho
việc lập và quản lý tiến độ thi công
Chính những lý do trên nên chúng em lựa chọn đề tài:
“Điển hình hóa sơ đồ mạng lưới tiến độ thi công trong thi công phần ngầm bằng công
nghệ Top - Down”
C MỤC TIÊU – MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1) Mục tiêu:
Hiểu được công nghệ; quá trình thi công tầng hầm bằng công nghệ Top – Down
Hiểu và tính toán được một số loại sơ đồ mạng được ứng dụng trong lập quản lý
tiến độ dự án
Hiểu và sử dụng được công cụ quản lý tiến độ bằng phần mềm MS Project
Phương hướng ứng dụng sơ đồ mạng trong lập và quản lý tiến độ thi công công
trình ngầm bằng công nghệ Top – Down
Trang 22) Mục đích:
Giúp các kỹ sư, người nghiên cứu khi học tập hay công tác về lĩnh vực thi công
phần ngầm có cái nhìn tổng quan về Phương pháp thi công Top – Down đồng thời
nắm bắt được cách thức tổ chức, quản lý quản lý tiến độ thi công thi công dưới sự
hỗ trợ của tin học
Trang 3PHẦN HAI NỘI DUNG
CHƯƠNG 1 KHÁI NIỆM VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG THEO PP
“TOP-DOWN”
Là công nghệ tiên tiến hiện nay, trong công nghệ này người ta thi công các tầng hầm từ
trên xuống “Top-Down” nghĩa là người ta thi công kêt cấu sàn tầng trệt trước rồi đào đất và
thi công tầng hầm thứ nhất sau đó đào phần đất phía dưới để thì công tầng hầm thứ 2 và cứ
như vậy tiếp tục các tầng hầm khác, đến tầng hầm cuối cùng người ta thi công cùng với đài
cọc và hệ thống dầm móng
Công nghệ thi công tầng hầm “Top-Down” dựa trên cơ sở sẵn có của tường trong đất
(Diaphagm wall) với công nghệ tường Barrette, sử dụng các sàn tầng trệt và các tầng hầm
làm hệ thống chống đỡ tường tầng hầm trong quá trình đào đất và thi công dầm từ trên
xuống dưới
So với phương pháp thi công mở từ dưới lên (Bottom - Up) công nghệ thi công tầng hầm
“Top-Down” có những ưu điểm sau:
Không cần dùng hệ thống chống tạm (Bracing System) để chống đỡ vách tường tầng hầm
trong quá trình đào đất và thi công các tầng hầm Hệ thanh chống tạm này thường rất
phức tạp vướng không gian thi công và rất tốn kém
Không tốn kém hệ thống giáo chống, côppha cho kết cấu dầm sàn tầng hầm vì thường thi
công ngay trên mặt đất
Khi thi công các tầng hầm đã có thể thi công tạo nên các tầng trệt, do đó giảm ảnh hưởng
xấu của thời tiết
Phù hợp với mặt bằng chật hẹp, nhất là khi xây chèn trong thành phố
Tiến độ thi công nhanh, sau khi thi công sàn tầng trệt, vì có thể thi công đồng thời các
tầng hầm và kết cấu phần thân
Trang 4Phương pháp “Top-Down” có một số nhược điểm sau:
Việc đào một khối lượng rất lớn đất chỉ thông qua một số lỗ mở bé: như lồng thang máy,
hay đường ô tô xuống hầm, do đó việc đào và đưa đất lên là hết sức khó khăn
Kết cấu cột tầng hầm phức tạp
Liên kết giữa dầm sàn và cột tường khó thi công
Thi công đất trong không gian kín khó thực hiện cơ giới hoá
Thi công trong tầng hầm kín ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao động
Phải lắp đặt hệ thống thông gió và chiếu sáng nhân tạo
Hiện nay công nghê thi công Top-Down kết hợp với tường vây Barrette đã được ứng
dụng nhiều trong xây dựng các công trình ở Việt Nam Công nghệ Top-down đã vào Việt
Nam được hơn mười năm Công trình đầu tiên là Harbourview - Nguyễn Huệ (1993-1994 -
Bachy Solatance), công trình thứ 2 là Saigon Center rồi nhiều công trình khác nữa
Như ở Hà Nội có các công trình tiêu biểu như:
Tòa tháp đôi Vincom, 191 Bà Triệu: tường Barrette: 2 tầng hầm
Khách sạn Hoàn Kiếm Hà Nội, phố Phan Chu Trinh: 2 tầng hầm
Everfortune, 83 Lý Thường Kiệt: tường Barrette: 5 tầng hầm
Ở Hồ Chí Minh có những công trình tiêu biểu:
Cao ốc văn phòng Phú Mỹ Hưng: 2 tầng hầm
Harbour View Tower, 35 Nguyễn Huệ: 2 tầng hầm
Sài Gòn Centre, 65 Lê Lợi, quận 1: 3 tầng hầm
Sun Way Tower: tường Barrette, 2 tầng hầm
Vincom Center: 6 tầng hầm
Trang 5c2 c1
G iai đo ạn 6 : Đ ổ bê tông tầng đáy + đài m óng
G iai đoạn 5 : Đ ào đất tầng hầm c2
G iai đoạn 3 : Đ ào đất tầng ngầm c1
v à tường trong đất
G iai đoạn 1 : T hi công cọc nhồi
Cỏc giai đoạn thi cụng Top-down bằng hỡnh vẽ với nhà nhiều tầng cú 2 tầng hầm
Trang 6Trong công nghệ Top-down, các tầng hầm được mở đầu thi công bằng quá trình thi công
phần tường vây xung quanh nhà (sau này phần trên đỉnh của tường vây dùng làm tường
bao của toàn bộ các tầng hầm) và hệ cọc khoan nhồi (nằm dưới chân các móng cột) bên
trong mặt bằng nhà Tường vây thi công theo công nghệ cọc nhồi bê tông tới cốt không
(cốt nền ngay trên mặt đất) (không tính phần bê tông chất lượng kém trên đỉnh vào trong
thành phần tường) Riêng các cọc khoan nhồi bê tông nằm dưới móng cột ở phía trong mặt
bằng nhà thì không thi công tới mặt đất mà chỉ tới ngang cốt móng (không tính phần bê
tông đầu cọc nhồi, phải tẩy bỏ đi sau này) Phần trên chịu lực tốt, ngay bên dưới móng của
các cọc nhồi này được đặt sẵn các cốt thép bằng thép hình, chờ dài lên trên tới cốt không
(cốt nền ngay tại mặt đất) Các cốt thép hình này, là trụ đỡ các tầng nhà hình thành trong
khi thi công Top-down, nên nó phải được tính toán để chịu được tất cả các tầng nhà, mà
được hoàn thành trước khi thi công xong phần ngầm (gồm tất cả các tầng hầm cộng thêm
một số nhất định các tầng thuộc phân thân đã định trước)
Tiếp theo đào rãnh trên mặt đất (làm khuôn dầm), dùng ngay mặt đất để làm khuôn hoặc
một phần của khuôn đúc dầm và sàn bê tông cốt thép tại cốt không Khi đổ bê tông sàn cao
trình “không” phải chừa lại phần sàn khu thang bộ lên xuống tầng ngầm, để (cùng kết hợp
với ô thang máy) lấy lối đào đất và đưa đất lên khi thi công tầng hầm Sàn này phải được
liên kết chắc với các cốt thép hình làm trụ đỡ chờ sẵn nêu trên, và liên kết chắc với hệ
tường vây (tường vây là gối đỡ chịu lực vĩnh viễn của sàn bê tông này) Sau khi bê tông
dầm, sàn tại cốt không đã đạt cường độ tháo dỡ khuôn đúc, người ta tiến hành cho máy đào
chui qua các lỗ thang chờ sẵn nêu ở trên, xuống đào đất tầng hầm ngay bên dưới sàn cốt
không sau đó lại tiến hành đổ bê tông sàn tầng hầm này, ngay trên mặt đất vừa đào, tương
tự thi công như sàn tại cốt không, rồi tiến hành lắp ghép cốt thép cột tầng hầm, lắp khuôn
cột tầng hầm và đổ bê tông chúng
Cứ làm như cách thi công tầng hầm đầu tiên này, với các tầng hầm bên dưới Riêng tầng
hầm cuối cùng thay vì đổ bê tông sàn thì tiến hành thi công kết cấu móng và đài móng
Đồng thời với việc thi công mỗi tầng hầm thì trên mặt đất người ta vẫn có thể thi công một
hay vài tầng nhà thuộc phần thân như bình thường Sau khi thi công xong hết các kết cấu
của tầng hầm người ta mới thi công hệ thống thang bộ và thang máy lên xuống tầng hầm
Tóm lại, quá trình thi công theo phương pháp top-down thường đi theo trình tự từng bước
như sau:
Trang 7Giai đoạn I: Thi công phần cột chống tạm bằng thép hình
Phương án chống tạm theo phương đứng là dùng các cột chống tạm bằng thép hình cắm
trước vào các cọc khoan nhồi ở đúng vị trí các cột suốt chiều cao từ mặt đất đến cọc nhồi
Các cột này được thi công ngay trong giai đoạn thi công cọc khoan nhồi
Giai đoạn II: Thi công phần kết cấu ngay trên mặt đất ( tầng 1 cốt 0.00m )
Đào một phần đất để tạo chiều cao cho thi công dầm sàn tầng 1
Ghép ván khuôn thi công tầng 1
Đặt cốt thép thi công bê tông dầm - sàn tầng 1
Chờ cho bê tông có phụ gia đủ 90% cường độ yêu cầu
Giai đoạn III : Thi công tầng hầm thứ nhất
Tháo ván khuôn dầm - sàn tầng 1
Bóc đất đến cao trinh yêu cầu
Ghép ván khuôn thi công tầng ngầm thứ nhất
Đặt cốt thép và đổ bê tông dầm - sàn tầng ngầm thứ nhất
Ghép ván khuôn thi công cột – tương từ tầng hầm thứ nhất đến tầng 1
Chờ 10 ngày cho bê tông có phụ gia đủ 90% cường độ yêu cầu
Giai đoạn IV: Thi công tầng hầm dưới cùng
Đào đất đến cốt mặt dưới của đài cọc
Chống thấm cho phần móng
Thi công đài cọc
Thi công chống thấm sàn tầng hầm
Thi công cốt thép bê tông sàn tầng hầm dưới cùng
Thi công cột và lỏi từ tầng hầm dưới cùng lên tầng hầm thứ nhất
Trang 8THI CÔNG TƯỜNG VÂY
1.1 Công nghệ thi công
Đối với thi công tầng hầm, vấn đề thiết kế và thi công vách đỡ thành hố đào là một trong
các vấn đề lớn Mặt khác, vì công trình nằm trong nội thành thành phố Hà Nội bên cạnh
thành hố đào là các công trình có sẵn, thực tế ở công trình này hai mặt là đường giao thông
quan trọng, mặt còn lại gần sát với một trụ sở làm việc có sẵn nên lựa chọn giải pháp thi
công phần ngầm để không làm ảnh hưởng đến các công trình lân cận là yêu cầu đặc biệt
quan trọng
Hiện nay, có nhiều phương pháp giữ thành hố đào tuỳ thuộc độ sâu hố đào, điều kiện địa
chất, mặt bằng thi công, giải pháp kết cấu như: hệ cọc cừ thép (Sheet-piling), hệ cột thép
mảnh kết hợp với tấm chắn bằng gỗ cốp pha được giữ bằng hệ cột chống đa dạng và
phương pháp tường trong đất để chống thành hố đào và đào đất cho đến cốt đáy đài sau đó
thi công từ dưới lên bình thường Với hai phương pháp trên có ưu điểm là thi công đơn
giản hơn và khi thi công đào đất hố đào xong có thể rút chúng thi công chỗ khác vì vậy tiết
kiệm được khi thi công nhưng phương pháp này chỉ tỏ ra có hiệu quả kinh tế khi hố đào là
những hố móng công trình không có tầng hầm chỉ phục vụ cho công tác làm móng hoặc chỉ
có một tầng ngầm và sau khi rút cừ lên thì vẫn phải làm tường tầng hầm Còn với công
trình này do có hai tầng ngầm hố móng rất sâu và cần có tường bao nên hai phương pháp
đầu không phù hợp Phương pháp tường trong đất có hiệu quả hơn vì trong quá trình đào
đất nó là vách giữ thành hố sau đó được giữ lại làm tường chắn tầng hầm Với những lý do
trên ta chọn phương pháp tường trong đất để giữ thành hố đào
Trang 9 Xây dựng theo trục tương lai các tường định vị
Đào từng đốt hào trong vữa sét
Xác nhận độ sâu hố đào và nạo vét đáy hố
Đặt vào hào các khung cốt thép và thiết bị chặn đầu của đốt hào
Xử lý cặn lắng đáy hố đào
Đổ bê tông tường bằng phương pháp đổ bê tông trong nước
1.2 Công tác chuẩn bị:
a Tổ chức mặt bằng thi công:
Để việc thi công tường vây trong đất có kết quả tốt cần thực hiện nghiêm chỉnh
và kỹ lưỡng những khâu chuẩn bị sau:
Nghiên cứu kỹ bản vẽ thiết kế tường, tài liệu địa chất thuỷ văn của công trình, các
yêu cầu kỷ thuật của tường trong đất, các yêu cầu riêng của người thiết kế
Lập phương án kỹ thuật thi công
Lập phương án tổ chức thi công
Khả năng gây ảnh hưởng đến khu vực và công trình lân cận
Tổng mặt bằng thi công:
Mặt bằng thi công được tổ chức nhằm bảo đảm hợp lý thi công liên tục, giao
thông thuận tiện không chồng chéo Vị trí gia công cốt thép được bố trí nơi khô ráo,
thuận tiện cho việc vận chuyển Bộ phận cơ khí sữa chữa, được bố trí bên cạnh khu
gia công cốt thép để kết hợp dụng cụ gia công và sữa chữa Hệ thống điện được nối
từ trạm biến thế trên công trường và máy phát điện dự phòng
Tiến độ thi công:
Tiến độ thi công công trình được tiến hành và phụ thuộc vào phương tiện thi công tầm
hầm là chủ yếu Tất cả các công việc cơ bản như:
Đào đất bằng gầu ngoạm đưa đất vào xe tự đổ đặt khung cốt thép vào hào
phục vụ đổ bê tông bằng phương pháp đổ bê tông trong nước, được hoàn thành bằng
một loại máy là cần cẩu bánh xích
b Thiết bị phục vụ thi công:
Dây chuyền cung cấp và thu hồi Bentonite:
Trang 10 Chọn máy, thiết bị thi công tường tầng hầm, gồm:
Máy đào: việc chọn máy làm đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại và nhóm đất,
điều kiện mặt bằng thi công, chiều sâu hào và khả năng cung cấp thiết bị của thị
trường
Một ưu điểm khi dùng gầu đào là vữa sét không đóng vai trò để chuyển đất đào lên bề
mặt nên không cần thiết phải làm sạch liên tục vữa sét Kinh nghiệm thi công
chứng tỏ lượng tiêu hao vữa sét giảm đáng kể và khi đào thì lượng đất đào ra rơi
trở lại hào ít hơn khi dùng thiết bị khoan cắt
Thiết bị đổ bê tông: thiết bị đổ bê tông được dùng những ống thép có khớp tháo
nhanh nối với phễu, có thiết bị nâng ống, tháo đi từng khâu Ta dùng ống đổ
Tremie với đường kính 200, khoảng cách giữa hai ống là 3m, dùng hai ống cho
mỗi đốt đào và dùng xe tự trộn vận chuyển bê tông từ nhà máy đến công trường đổ
trực tiếp vào phễu
Ống bao chứa dung dịch Bentonite: là ống bằng thép cắm sâu xuống đất 0.4m
Trang 11 Cẩu phục vụ đào đất và đổ bê tông:
Các thiết bị khác: gầu vét, tấm tôn lót đường cho máy chở bê tông, tấm thép cho
máy đào đứng, bàn kẹp phểu, clê xích tháo lắp ống đổ bê tông
Dụng cụ gia công thép, máy hàn, máy uốn thép, máy cắt thép
Thiết bị đo đạc, máy kinh vĩ, thước đo
c Vật liệu
Bê tông:
Yêu cầu về thành phần cấp phối :
+ Bê tông dùng cho cọc là bê tông thương phẩm với mác thiết là 300
+ Đổ bê tông cọc trên nguyên tắc là dùng ống dẫn (phương pháp vữa dâng ) nên
tỉ lệ cấp phối bê tông cũng phải phù hợp với phương pháp này(bê tông phải có
đủ độ dẻo, độ dính, dễ chảy trong ống dẫn ):
Tỉ lệ nước -xi măng được khống chế 50%
Khối lượng xi măng định mức trên 350 (Kg/m3)(thường 400kg/ 1m3 BT)
Tỉ lệ cát khoảng 45%
Độ sụt hình nón hợp lí là 18 1,5 (cm) ( thường 1318cm).Việc cung cấp bê tông
phải liên tục sao cho toàn bộ thời gian đổ bê tông 1 cọc được tiến hành trong 4 giờ
Có thể sử dụng phụ gia để thỏa mãn các đặc tính trên của bê tông
Đường kính lớn nhất của cốt liệu là trị số nhỏ nhất trong các kích thước sau :
+ Một phần tư mắt ô của lồng cốt thép
+ Một nửa lớp bảo vệ cốt thép
+ Một phần tư đường kính trong của ống đổ bê tông
Cốt thép:
Cốt thép được sử dụng đúng chủng loại mẫu mã được qui định trong thiết kế đã
được phê duyệt, cốt thép phải có đủ chứng chỉ của nhà sản xuất và kết quả thí
nghiệm của một phòng thí nghiệm độc lập có đầy đủ tư cách pháp nhân cho từng
lô trước khi đưa vào sử dụng
Cốt thép được gia công, buộc, dựng thành từng lồng, dài 11.7m /1 lồng được vận
chuyển và đặt lên giá gần với vị trí lắp đặt để thuận tiện cho việc thi công sau này
Chiều dài mối nối buộc 45d (d là đường kính thép chính) , mối nối buộc phải
chắc chắn Mối nối buộc của thép chính dùng dây thép buộc có đường kính 3,2
(mm)
Thép chính và thép đai dùng dây thép buộc có đường kính 0,8 (mm)
Mối nối thép đai dùng mối nối hàn điện một bên, chiều dài đường hàn 15d
Thép đai gia cường được hàn với thép chịu lực
Trang 12 Cự li mép mép giữa các cốt chủ phải lớn hơn 3 lần đường kính hạt cốt liệu thô
của bê tông
Đai tăng cường nên đặt ở mép ngoài cốt chủ, cốt chủ không có uốn móc, móc làm
theo yêu cầu công nghệ thi công không được thò vào bên trong làm ảnh hưởng đến
hoạt động của ống dẫn bê tông
Đường kính trong của lồng thép phải lớn hơn 100mm so với đường kính ngoài ở
chỗ đầu nối ống dẫn bê tông
Để đảm bảo độ dày của lớp bê tông bảo vệ cần đặt các định vị trên thanh cốt chủ
cho từng mặt cắt theo chiều sâu của cọc
Dung dịch Bentonite :
Trong thi công cọc Barrette dung dịch Bentonite có ảnh hưởng lớn tới chất lượng
cọc:
+ Cao trình của dung dịch thấp, cung cấp không đủ, Bentonite bị loãng, tách
nước dễ dẫn đến dễ sập thành hố khoan, đứt cọc bê tông
+ Dung dịch quá đặc, hàm lượng cát nhiều dẫn đến khó đổ bê tông, tắc ống đổ,
lượng cát lớn lắng ở mũi cọc sẽ làm giảm sức chịu tải của cọc
Tác dụng của dung dịch Bentonite:
+ Làm cho thành hố đào không bị sập nhờ dung dịch chui sâu vào các khe cát ,
khe nứt , quyện với cát rời dễ sụp lở để giữ cho cát và các vật thể vụn không bị
rơi và tạo thành một màng đàn hồi bọc quanh thành vách hố giữ cho nước
không thấm vào vách
+ Tạo môi trường nặng nâng những đất đá, vụn khoan, cát vụn nổi lên mặt trên
để trào hoặc hút khỏi hố khoan
+ Làm chậm lại việc lắng cặn xuống của các hạt cát ở trạng thái hạt nhỏ huyền
phù nhằm dễ xử lý lắng cặn
1.3 Định vị tim tường
Căn cứ vào bản đồ định vị công trình, lập mốc công trình (được cấp có thẩm
quyền kiểm tra, công nhận)
Từ mặt bằng định vị thiết lập hệ thống định vị và lưới khống chế cho công trình
hướng máy thi công hào đảm bảo ổn
định cho các vách hào trong phần
trên của nó (tương tự ống chống
Trang 13vách trong thi công cọc nhồi)
1.5 Đào từng đốt hào tường chắn đất
a) Chọn và tính toán thời gian thi công tường
Trình tự thi công các đoạn thì có nhiều phương pháp: các đoạn hào giao nhau, các đoạn
hào nối với nhau, hào liên tục nhồi từng đoạn, hào liên tục nhồi liên tục… Việc lựa
chọn phương pháp thi công nào phụ thuộc vào các yếu tố như điều kiện thi công,
trình độ tổ chức…và quan trọng nhất là khả năng về công nghệ, thiết bị
Lựa chọn chiều dài các đốt đào cũng là một
vấn đề quan trọng Khi có nhiều mối nối
quá sẽ hạn chế sự chống thấm và ảnh
hưởng đến tiến độ thi công
b) Chọn và xác định mối nối giữa các đốt
hào:
Trong thi công tường chắn đất để đảm bảo
được khả năng chông thấm của tường thì
các panen tường phải được liên kết với
nhau và phải có hệ thống chống thấm giữa
các chỗ liên kết
Đã có nhiều nhà sản xuất pháp triển các hệ
thông khớp nối giữa các tấm pa nel tường
riêng của mình: ở đây ta trình bày hệ khớp
nối CWS của hãng BACHY đã được coi là
hiệu quả hơn cả
Nguyên tắc của khớp nối CWS: Khớp nối CWS là một tấm chắn sườn có thể rút ra sau
khi đào panel kế bên cho phép thi công các khớp nối kín nước giữa các panel tường
một cách dễ dàng
Lắp dưng và tháo dỡ khớp nối CWS: Trước khi luôn chuyển dung dịch bentonit, các
khớp nối CWS đựoc lắp dựng taị đầu các panel đã đào xong Các panel khởi đầu có
khớp nối ở 2 đầu, các panel tiếp
chỉ có khớp nối tại một đầu và
không phụ thuộc vào công tác
đổ bêtông giảm bớt căng
thẳng vào cuối giờ đổ bêtông, đễ dàng tổ chức sản xuất
2 1
3
Trang 14+ Là đường dẫn tuyệt vời cho gầu đào khi đào panel bên cạnh
+ Cho phép lắp tấm chắn nước cao su dễ dàng
+ Làm ván khuôn tạo hình khối cho panel bảo vệ panel mới đổ khi đào tấm kế bên
cạnh giữ được vệ sinh cho khớp nối
1.6 Kiểm ta độ sâu hố đào nạo vét đáy hố
Dùng thước đo loại dây mềm ít thấm nước có chia độ đến cm, một đầu cố định vào tang
quay Trong thực tế để xác định điểm dừng đáy hố đào, khi đào đến địa tầng thứ 4
thì lấy mẫu cho từng gầu Dùng gầu vét để vét sạch đất đá rơi trong đáy hố khoan
Đo chiều sâu thực tế
1.7 Hạ khung cốt thép
Công tác chuẩn bị và lắp khung cốt thép vào trong hào được thực hiện theo trình tự sau:
ở phần trên của khung cốt thép có hàn một thanh ngang, sau khi hạ khung cốt thép
vào hào thì thanh ngang này tựa lên tường định vị Nếu khung cốt thép lập từ các
khối, thì đầu tiên hạ đốt dưới cùng và treo trên tường định vị, sau đó hàn nối các đốt
trên một cách lần lượt đến khi khung hạ đến độ sâu thiết kế
1.8 Lắp ống đổ bê tông (ống TREMIE)
Ống Tremie được làm bằng thép có đường kính 25 - 30cm, các đoạn ống chính dài
3m, các đoạn ống phụ dài 2m , 1.5m và 0.5m để có thể lắp ráp tổ hợp tuỳ theo chiều
sâu hố khoan Có thể nối ống đổ bê tông theo hai cơ chế, bằng ren và bằng cáp Chổ
nối thường có gioăng cao su để ngăn dung dịch Bentonite thâm nhập vào ống đổ và
được bôi mỡ để cho việc tháo lắp ống đổ bê tông được dễ dàng
Ống được lắp dần từ dưới lên Đáy dưới ống đổ bê tông đặt cách đáy hố khoan 20
cm để tránh mùn khoan, đất đá vào gây tắc ống Sau khi lắp xong ống Tremie thì
tiến hành lắp phần trên Phần trên này có hai cửa: một cửa đưa ống khí nén có
đường kính 45, một cửa nối với ống dẫn 150 thu hồi dung dịch Bentonite về
máy lọc
1.9 Xử lí cặn lắng đáy hố đào
Vệ sinh đáy hào là một giai đoạn công nghệ quan trọng để đảm bảo phần
chân tường không có lớp đất bùn nhằm phát huy khả năng chịu tải của tường (tránh
hiện tượng lún do chiều dầy bùn quá nhiều so với quy định) Vệ sinh đáy hào bằng
phương pháp thổi rữa dùng khí nén
Khí nén được thổi qua đường ống 45 nằm bên trong ống đổ bê tông với áp
lực và được giữ liên tục cho đến khi hút hết đất bùn Khí nén ra khỏi ống 45 quay
lại thoát lên trên ống để tạo thành áp lực hút ở đáy ống để đưa dung dịch Bentonite
và bùn, cát lắng theo ống bê tông đến máy lọc dung dịch Trong quá trình thổi rữa
đáy hào phải liên tục cấp bù dung dịch Bentonite để đảm bảo cao trình dung dịch
Bentonite không thay đổi
Trang 15Thổi rữa theo phương pháp dùng khí nén trong khoảng 20-30 phút thì ngừng cấp khí
nén, thả dây đo độ sâu
1.10 Đổ bê tông
Thu hồi ống thổi khí nén, lắp ống thu dung dịch Bentonite dẫn về bể lọc (lượng
dung dịch bị đẩy lên do bê tông chiếm chỗ) Lắp ống phểu đổ bê tông vào miệng
ống Tremie Chuẩn bị đường cho xe đổ bê tông
Tạo nút như là phanh hãm giữ cho bê tông chứa đầy trong rồi xuống từ từ tạo cho
cột bê tông liên tục, tránh phân tầng Mặt khác nút còn làm việc như một Pisston
đẩy dung dịch Bentonite ra khỏi ống Tremie và ngăn không cho bùn ở chân tường
tràn vào Dùng loại nút hãm chế tạo bằng bùi nhùi tẩm vữa xi măng
Dùng xe tự trộn chuyên dụng để vận chuyển bê tông từ nhà máy đến công trường
nhằm duy trì độ dẻo và tránh phân tầng bê tông
Việc đổ bê tông chỉ bắt đầu ngay sau khi kết thúc công tác chuẩn bị, cũng như đặt
khung cốt thép, vách chắn đầu, ống bê tông, tháp và phễu, kiểm tra lại các khâu và
không được để lớn hơn một ngày trước khi đổ bê tông Việc giữ lâu khung cốt
thép trong vữa sét là không cho phép vì các hạt của vữa sẽ lắng trên khung cốt
thép và làm giảm lực dính giữa cốt thép với bê tông
Quy trình đổ bê tông như sau: đổ trực tiếp từ xe chứa bê tông vào phễu Trong quá
trình đổ, cần trục nâng hạ để cho bê tông dễ dàng chảy xuống Với xe bê tông đầu
tiên, ống đổ phải ngập trong bê tông ít nhất là 3m Những xe sau, ống đổ phải
ngập tối thiểu là 1,5m và ngập không quá 3m Khi đổ bê tông xong mỗi xe phải
tính toán chiều cao còn lại để ngắt ống đổ Phải theo dõi sát sao việc này, nếu
không cọc sẽ bị đứt Thao tác ngắt ống phải tiến hành nhanh để công tác đổ không
bị gián đoạn Việc đổ bê tông dừng khi ở mức đỉnh tường định vị (phía trong) là
bê tông sạch Lớp bề mặt bị bẩn do vữa sét sẽ được đục bỏ
Trong quá trình đổ dung dịch Bentonite sẽ được bê tông đẩy ra và tự chảy sang
khối đang đào hoặc được thu hồi đưa về bể xử lý Luôn theo dõi và phát hiện sự cố
để khắc phục kịp thời Khi đổ xong bê tông, rút ngay toàn bộ ống đổ, phễu, rữa
sạch và xếp vào vị trí
Khi đổ bê tông cần thiết phải tuân theo các yêu cầu sau: hỗn hợp bê tông phải
được cấp liên tục, ống bê tông trong suốt thời gian đổ phải chứa đầy bê tông,
không cho phép để ống rỗng Cố gắng đảm bảo nhịp độ đổ bê tông cao nhất, rút
ngắn việc đưa bê tông vào hào, tạo nên áp lực phụ để bê tông chặt hơn
Tính liên tục của việc đổ bê tông là điều kiện cơ bản của việc đổ bê tông trong
nước Do đó yêu cầu phải tổ chức tốt việc cấp bê tông để liên tục
Trang 16THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
2.1 Biện pháp thi công cọc khoan nhồi
Trước khi đi vào thi công cụ thể cọc khoan nhồi chúng ta tìm hiểu một vài vấn
đề về ưu và nhược điểm về thi công của cọc nhồi để từ đó trong quá trình thi công ta
sẽ tìm các biện pháp để tận dụng triệt để ưu điểm của nó cũng như hạn chế tới mức
tối thiểu những hạn chế của nó
Ưu điểm chính của cọc nhồi :
+ Hạn chế được ảnh hưởng đối với các công trình lân cận
+ Hạn chế được tiếng ồn với mổi trường xung quanh so với cọc đóng
+ Có thể đặt móng tới chiều sâu lớn khi gặp các trường hợp địa chất xen kẹp
phức tạp và lớp đất tốt ở khá sâu
+ Khả năng chịu tải của cọc nhồi là tương đối lớn nếu việc thi công đảm bảo
được chất lượng
Nhược điểm chính của cọc nhồi :
+ Đòi hỏi phải có máy móc thiết bị tốt và chuyên gia có nhiều kinh nghiệm
+ Chi phí cho việc thi công cọc khoan nhồi là tương đối tốn kém
+ Khó kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi cho nên trong quá trình thi công phải
tuân thủ quy trình kỹ thuật một cách chặt chẽ
+ Thi công cọc khoan nhồi làm mất vệ sinh môi trường do gây ra nhiều bùn bẩn
2.2 Công nghệ thi công cọc nhồi
Dây chuyền công nghệ chính bao gồm các khâu chính như sau:
Khoan tạo lỗ:
Hiện nay có nhiều phương pháp thi công tạo lỗ như: Phương pháp thi công tạo lỗ
bằng ống vách, Phương pháp tạo lỗ bằng guồng xoắn, Phương pháp tạo lỗ phản tuần
hoàn
Đặc điểm của từng phương pháp tạo lỗ có những đặc trưng riêng :
Trang 17 Phương pháp thi công tạo lỗ bằng ống vách : Dùng ống vách để giữ thành lỗ, cá biệt
có trường hợp phải để lại ống chống khi gặp tầng đá cứng , với phương pháp này việc
đảm bảo về thành lỗ khoan chắc chắn
Phương pháp thi công tạo lỗ phản tuần hoàn: Dùng dung dịch Bentônít để giữ thành
lỗ, dùng các thiết bị khác nhau để lấy đất lên như thùng khoan hoặc guồng xoắn
Phương pháp thi công tạo lỗ bằng guồng xoắn: Dùng guồng xoắn trực tiếp lấy đất lên,
khi lấy đất lên guồng xoắn thường để lại khu vực chân không chính do lý do này mà
làm cho thành lỗ bị lở làm cho đường kính ống to hơn so với đường kính ống thiết kế
nhưng nó có ưu điểm là ảnh hưởng không đáng kể tới các cọc lân cận
Do phương pháp thi công phản tuần hoàn có nhiều ưu việt hơn so với các phương
pháp khoan guồng xoắn và khoan tuần hoàn và có giá thành thấp hơn nên chúng ta sẽ
lựa chọn phương pháp tạo lỗ bằng phương pháp phản tuần hoàn, dùng gầu để lấy đất
lên
Giữ thành:
Dùng dung dịch Bentonite để giữ thành, dung dịch bnetonite được trộn tại hiện
trường và được cấp liên tục đảm bảo yêu cầu Lượng bentonite thu hồi được đưa vào
máy lọc cát và được sử dụng lại
Đặt thép
Gia công các lồng thép tại hiện trường, căn cứ vào thiết kế cọc ta gia công 3 lồng thép
dài 11.7 m, còn thiếu bao nhiêu thì nối thêm Ngoài ra còn có 4 thanh Φ25 để làm
thép neo giữ lồng thép không bị tuột khi hạ cốt thép
Dùng phương pháp hàn để nối các lồng thép
Định vị lồng thép: sau khi lắp các lớp bảo vệ bê tông vào lồng thép ta thả lồng thép
vào sao cho tim lồng thép trùng với tim ống dẫn hướng
Đổ bê tông:
Việc đổ bê tông cho cọc nhồi : Dùng xe chuyên chở bê
tông đổ vào hệ thống ống đổ bê tông đặt trước vào
cọc
Việc kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi dùng phương
pháp siêu âm, mỗi cọc được lắp 3 ống Φ60 siêu âm
Trang 182.3 Xác định thứ tự thi công các cọc trên mặt bằng
Quá tình tiến hành khoan cọc được thực hiện theo TCVN 326-2004
Cụ thể:
Với đặc điểm công trình là khoan vào các lớp đất bão hòa nước với khoảng cách giữa
các mép cọc lớn hơn 1.5 m do đó khi thi công ta không cần chú ý đến trình tự khoan
cọc và có thể khoan các cọc liên tiếp nhau Tuy nhiên để thuận tiện cho thi công và
tiến độ được đẩy nhanh ta tiến hành khoan các cọc liên tiếp theo phương ngang nhà,
đổ bêtông cho mỗi cọc
Trong quá trình đổ bêtông thì máy khoan vẫn hoạt động tại đài móng khác mà không
ảnh hưởng tới quá trình đổ bêtông của đài móng bên cạnh Chi tiết quá trình thực hiện
được thể hiện trên bản vẽ phần thi công móng
2.4 Các bước chuẩn bị thi công cọc nhồi
a) Điều tra tình hình hiện trường
b) Biện pháp cấp thoát nước và điện cho thi công
c) Chuẩn bị các thiết bị khác:
Ống vách giữ thành:
Xử lý mặt đất nền để đảm bảo cho khi máy hoạt động được ổn định không bị nghiêng
ngả
Xác định khoảng cách giữa cọc và các công trình lân cận để hạn chế tới mức thấp nhất
sự ảnh hưởng tới các công trình lân cận, trong trường hợp cụ thể của công trình bên
cạnh chúng có các đơn vị thi công phần ngầm do đó ta dùng biện pháp cừ để không
ảnh hưởng tới công trình bên cạnh
Định vị các cọc trên hiện trường: Dựa vào các trục định vị và các mốc chuẩn của công
trình ta phải xác định chính xác vị trí các cọc dựa vào máy thuỷ bình hay máy kinh vĩ
Trang 192.5 Các bước thi công cọc nhồi
- Dựa vào công nghệ thi công của cọc khoan nhồi từ đó ta có các bước thi công cọc
nhồi như sau:
Định vị tim cọc
Khoan dẫn lỗ đặt ống định vị (ống vách)
Hạ ống định vị
Bơm dung dịch giữ thành
Khoan tiết diện cọc và đo độ sâu
Làm sạch đáy lỗ khoan, đo cặn lắng
Trang 20 Căn cứ vào bản đồ định vị công trình do văn phòng kiến trúc sư trưởng hoặc cơ quan
tương đương cấp, lập mốc giới công trình, các mốc này phải được cơ quan có thẩm
quyền kiểm tra và chấp nhận
Từ mặt bằng định vị móng cọc của nhà thiết kế, lập hệ thống định vị và lưới khống chế
cho công trình theo hệ toạ độ Oxy Các lưới định vị này được chuyển dời và cố định
mốc định vị Các mốc này được rào chắn,
bảo vệ chu đáo và phải liên tục kiểm tra đề
phòng xê dịch do va chạm hay lún gây ra
Trang 21kinh vĩ đặt theo hai trục vuông góc nhau Sai số của tim cọc không được lớn hơn 5 cm
về mọi hướng Hai mốc kiểm tra vuông góc với nhau nằm trên hai trục X, Y và cùng
cách tim cọc một khoảng bằng nhau
2 Hạ ống vách:
Ống vách bằng thép dài 6m, đường kính = 600, 1000,1200 mm được đặt ở phần trên
miệng hố khoan nhô lên khỏi mặt đất một khoảng 0,6 m Ống vách có nhiệm vụ:
+ Định vị, dẫn hướng cho máy khoan
+ Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan đảm bảo không bị sập thành phía trên của lỗ
khoan
+ Ngoài ra ống vách còn làm sàn đỡ tạm thời và thao tác buộc, nối, lắp dựng và
tháo dỡ ống đổ bê tông
+ Ống vách được thu hồi lại sau khi đổ bê tông cọc nhồi xong
Phương pháp hạ ống: sử dụng máy khoan với gàu có lắp thêm đai sắt để mở rộng
đường kính, khoan sẵn một lỗ đến độ sâu của ống vách Sử dụng cần cẩu đưa ống
vách vào vị trí, hạ ống xuống đúng cao trình thiết kế Sau đó chèn chặt ống vách bằng
đất sét và nêm chặt, cố định không cho ống vách dịch chuyển trong quá trình khoan
3 Công tác khoan tạo lỗ:
a Công tác chuẩn bị:
Lắp tấm tôn dày 2cm để kê máy khoan đảm bảo máy khoan ổn định trong suốt quá
trình thi công
Đưa máy khoan vào vị trí thi công, điều chỉnh cho máy thăng bằng, thẳng đứng
Trong quá trình thi công có hai máy kinh vĩ để kiểm tra độ thẳng đứng của cần khoan
Kiểm tra lượng dung dịch Bentônite, đường cấp Bentônite, đường thu hồi dung dịch
Bentônite, máy bơm bùn, máy lọc, các máy dự phòng và đặt thêm ống bao để tăng
cao trình và áp lực của dung dịch Bentônite nếu cần thiết
b Công tác khoan :
Công tác khoan được bắt đầu khi đã thực hiện xong các công việc chuẩn bị Công tác
khoan được thực hiện bằng máy khoan xoay
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 vật hoặc khi xuống lớp cuội sỏi thì thay đổi mũi khoan cho
phù hợp
Hạ mũi khoan vào đúng tâm cọc, kiểm tra và cho máy hoạt động
Trang 22 Đối với đất cát, cát pha tốc độ quay gầu khoan 20 30 vòng/phút; đối với đất sét, sét
pha: 20 22 vòng/ phút Khi gầu khoan đầy đất, gầu sẽ được kéo lên từ từ với tốc độ
0,3 0,5 m/s đảm bảo không gây ra hiệu ứng Pistông làm sập thành hố khoan Trong
quá trình khoan cần theo dõi, điều chỉnh cần khoan luôn ở vị trí thẳng đứng, độ
nghiêng của hố khoan không được vượt qúa 1% chiều dài cọc
Khi khoan quá chiều sâu ống vách, thành hố khoan sẽ do dung dịch Bentônite giữ Do
vậy phải cung cấp đủ dung dịch Bentônite tạo thành áp lực dư giữ thành hố khoan
không bị sập, cao trình dung dịch Bentônite phải cao hơn cao trình mực nước ngầm 2
m
Quá trình khoan được lặp đi lặp lại tới khi đạt chiều sâu thiết kế Chiều sâu khoan có
thể ước tính qua chiều dài cuộn cáp hoặc chiều dài cần khoan, để xác định chính xác
ta dùng quả dọi thép đường kính 5 cm buộc vào đầu thước dây thả xuống đáy để đo
chiều sâu hố khoan
Trong quá trình khoan qua các tầng đất khác nhau hoặc khi gặp dị vật ta thay mũi
khoan cho phù hợp
Khi khoan qua lớp cát, sỏi: dùng gầu thùng
Khi khoan qua lớp sét dùng đầu khoan guồng xoắn ruột gà
Khi gặp đá tảng nhỏ, dị vật nên
dùng gầu ngoạm hoặc kéo
Khi gặp gốc, thân cây cổ trầm
tích thì dùng guồng xoắn xuyên
qua rồi tiếp tục khoan như
đồng đều do đó không phải nhất
thiết phải khoan sâu đến độ sâu thiết
Trang 23kế mà chỉ cần khoan thoã mãn điều kiện mũi cọc đặt sâu vào lớp cuội sỏi 2m
Sau khi đạt độ sâu yêu cầu, ghi chép đầy đủ cao trình mũi cọc thực tế, kể cả ảnh
chụp mẫu khoan làm tư liệu Sau đó dừng khoan, dùng gầu vét để vét sạch đất đá rơi
trong đáy hố khoan Đo chiều sâu hố khoan chính xác bằng quả dọi
3 Hạ cốt thép:
a Gia công cốt thép:
Cốt thép được sử dụng đúng chủng loại, mẫu mã quy định trong thiết kế đã được
phê duyệt Cốt thép phải có đủ chứng chỉ của nhà máy sản xuất và kết quả thí
nghiệm từ phòng thí nghiệm có tư cách pháp nhân
Cốt thép được gia công, buộc sẵn thành lồng dài 11,7 m Các lồng được nối với
nhau bằng nối buộc Đường kính trong của lồng thép là 860
Để đảm bảo cẩu lắp không bị biến dạng, đặt các cốt đai tăng cường 20, khoảng
cách 2m Để đảm bảo lồng thép đặt đúng vị trí giữa lỗ khoan, xung quanh lồng thép
hàn các thép tấm gia công, nhô ra từ mép lồng thép là 500mm
b Hạ lồng thép:
Sau khi kiểm tra lớp bùn, cát lắng dưới đáy hố khoan không quá 10 cm thì tiến hành
hạ, lắp đặt cốt thép Cốt thép được hạ xuống từng lồng một, sau đó các lồng được nối
với nhau bằng nối buộc, dùng bu lông = 14 để nối Các lồng thép hạ trước được neo
giữ tạm thời trên miệng ống vách bằng cách dùng thanh thép hoặc gỗ ngáng qua đai
gia cường buộc sẵn cách đầu lồng khoảng 1,5 m Dùng cẩu đưa lồng thép tiếp theo tới
nối vào và tiếp tục hạ đến khi hạ xong
Chiều dài nối chồng thép chủ là 660 mm
Để tránh hiện tượng đẩy nổi lồng thép trong quá trình đổ bê tông thì ta hàn 3 thanh
thép hình vào lồng thép rồi hàn vào ống vách để cố định lồng thép
Khi hạ lồng thép phải điều chỉnh cho thẳng đứng, hạ từ từ tránh va chạm với thành hố
gây sập thành khó khăn cho việc thổi rửa sau này
4 Lắp ống đổ bê tông
Ống đổ bê tông có đường kính 25cm, làm thành từng đoạn dài 3m; một số đoạn có
chiều dài 2m; 1,5m; 1m; để có thể lắp ráp tổ hợp tuỳ thuộc vào chiều sâu hố đào ống
đổ bê tông được nối bằng ren kín Dùng một hệ giá đỡ đặc biệt có cấu tạo như thang
Trang 24thép đặt qua miệng ống vách, trên thang có hai nửa vành khuyên có bản lề Khi hai
nửa này sập xuống sẽ tạo thành vòng tròn ôm khít lấy thân ống Một đầu ống được
chế tạo to hơn nên ống đổ sẽ được treo trên miệng ống vách qua giá đỡ Đáy dưới của
ống đỡ được đặt cách đáy hố khoan 20 30 cm để tránh tắc ống
5 Xử lý cặn đáy lỗ khoan
Do các hạt mịn, cát lơ lửng trong dung dịch Bentônite lắng xuống tạo thành lớp bùn
đất, lớp này ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức chịu tải của cọc Sau khi lắp ống đổ bê
tông xong ta đo lại chiều sâu đáy hố khoan, nếu lớp lắng này lớn hơn 10 cm so với khi
kết thúc khoan thì phải tiến hành xử lý cặn
Dùng phương pháp thổi rửa để xử lý cặn lắng Sau khi lắp xong ống đổ bê tông ta lắp
đầu thổi rửa lên đầu trên của ống Đầu thổi rửa có hai cửa: một cửa nối với ống dẫn
150 để thu hồi dung dịch Bentônite và bùn đất từ đáy lỗ khoan về thiết bị lọc dung
dịch, một cửa khác được thả ống khí nén đường kính 45, ống này dài bằng 80%
chiều dài cọc Khi thổi rửa khí nén được thổi qua đường ống 45 nằm bên trong ống
đổ bê tông với áp lực khoảng 7 kG/cm2, áp lực này được giữ liên tục Khí nén ra khỏi
ống 45 quay lại thoát lên trên ống đổ tạo thành một áp lực hút ở đáy ống đổ đưa
dung dịch Bentônite và bùn đất theo ống đổ bê tông đến máy lọc Trong quá trình thổi
rửa phải liên tục cấp bù dung dịch Bentônite cho cọc để đảm bảo cao trình Bentônite
không thay đổi
Thời gian thổi rửa thường kéo dài 20 30 phút Sau đó ngừng cấp khí nén, dùng
thước đo độ sâu nếu độ sâu được đảm bảo, cặn lắng nhỏ hơn 10 cm thì kiểm tra dung
dịch Bentônite lấy ra từ đáy lỗ khoan
6 Đổ bê tông
Sau khi thổi rửa hố khoan cần tiến hành đổ bê tông ngay vì để lâu bùn đất sẽ tiếp tục
lắng Bê tông cọc dùng bê tông thương phẩm có độ sụt: 18 2 cm
Việc đổ bê tông trong dung dịch Bentônite được thi công bằng phương pháp rút ống
Trước khi đổ bê tông đặt một nút bấc vào ống đổ để ngăn cách bê tông và dung dịch
Bentônite trong ống đổ, sau này nút bấc đó sẽ nổi lên và được thu hồi Trong quá trình
đổ bê tông ống đổ bê tông được rút dần lên bằng cách cắt dần từng đoạn ống sao cho
đảm bảo đầu ống đổ luôn ngập trong bê tông tối thiểu là 2 m Để tránh hiện tượng tắc
Trang 25ống khi chờ bê tông cho phép nâng lên hạ xuống ống đổ bê tông trong hố khoan
nhưng phải đảm bảo đầu ống luôn ngập trong bê tông
Khi đổ bê tông vào hố khoan thì dung dịch Bentônite sẽ trào ra lỗ khoan, do đó phải
thu hồi Bentônite liên tục sao cho dung dịch không chảy ra quanh chỗ thi công
Khối lượng bê tông một cọc được tính toán cho sự hao hụt 1,05 1,1 %
Quá trình đổ bê tông được khống chế trong vòng 4 giờ Để kết thúc quá trình đổ bê
tông cần xác định cao trình cuối cùng của bê tông Do phần trên của bê tông thường
lẫn vào bùn đất nên chất lượng xấu cần đập bỏ sau này, do đó cần xác định cao trình
thật của bê tông chất lượng tốt trừ đi khoảng 1 m phía trên Ngoài ra phải tính toán tới
việc khi rút ống vách bê tông sẽ bị tụt xuống do đường kính ống vách to hơn lỗ khoan
Nếu bê tông cọc cuối cùng thấp hơn cao trình thiết kế phải tiến hành nối cọc Ngược
lại, nếu cao hơn quá nhiều dẫn tới đập bỏ nhiều gây tốn kém do đó việc ngừng đổ bê
tông do nhà thầu đề xuất và giám sát hiện trường chấp nhận
Kết thúc đổ bê tông thì ống đổ được rút ra khỏi cọc, các đoạn ống được rửa sạch xếp
vào nơi quy định
7 Rút ống vách:
Các giá đỡ, sàn công tác, neo cốt thép vào ống vách được tháo dỡ ống vách được kéo
từ từ lên bằng cần cẩu, phải đảm bảo ống vách được kéo thẳng đứng tránh xê dịch tim
đầu cọc, gắn thiết bị rung vào thành ống vách để việc rút ống được dễ dàng, không
gây thắt cổ chai nơi kết thúc ống vách
Sau khi rút ống vách, tiến hành lấp cát lên hố khoan, lấp hố thu Bentônite, tạo mặt
bằng phẳng, rào chắn bảo vệ cọc Không được gây rung động trong vùng xung quanh
cọc, không khoan cọc khác trong vòng 24 giờ kể từ khi kết thúc đổ bê tông cọc trong
phạm vi 5 lần đường kính cọc
2.6 Các yêu cầu chỉ dẫn kỹ thuật cho việc thi công cọc khoan nhồi
Thổi rửa đáy hố khoan :
Trong quá trình thi công cọc khoan có hai quá trình mà ta phải thổi rửa là thổi rửa
cặn thô trong quá trình khoan và trước khi đặt lồng thép và thổi rửa cặn nhỏ sau khi
đặt lồng thép và trước khi đổ bê tông
Trang 26 Với cặn thô : Dùng bơm hút, sau khi khoan lỗ khoan tới độ sâu thiết kết ta cho bơm
hút vào chạy không tải (khoảng 10phút) cho tới khi không còn thấy đất cát rồi mới
thôi
Với cặn nhỏ : Dùng máy nén khí , dùng ống nén khí thả xuống cọc sâu >10m đẩy cặn
lắng lên trong khi ta vẫn cung cấp và thu hồi dung dịch Bentonite như vậy ta sẽ thu
hồi được cặn lắng
Việc kiểm tra hiệu quả của công tác thổi rửa thông qua quả rọi có trọng lượng đủ
nặng để đo chiều sâu hố khoan trước và sau khi thổi rửa
Đổ bê tông :
Kiểm tra cấp phối của bê tông, thời gian từ khi trộn đến khi đổ bê tông không quá 1.5
h khi không dùng phụ gia siêu dẻo, hoặc có thể lên tới trên dưới 2 h khi dùng phụ gia
siêu dẻo
Kiểm tra độ sụt của bê tông cho phép 18-20cm
Khi đổ bê tông cần lưu ý đến tốc độ đổ bê tông càng nhanh càng tốt nhưng không làm
ảnh hưởng đến chất lượng cọc do đất lẫn vào trong cọc
Luôn đảm bảo cho ống đổ bê tông nằm trong bê tông 2m, liên tục phải nhấc ống bê
tông lên xuống tránh cho bê tông không bị tắc trong ống
Kiểm tra chất lượng thi công cọc:
Kiểm tra sự sai lệch trong quá trình thi công và thiết kế ứng với tiêu chuẩn như về vị
trí cọc, đường kính cọc, lớp bảo vệ, vị trí cốt thép
+ Khoan lấy mẫu để thí nghiệm chất lượng bê tông
+ Kiểm tra tính liên tục và khuyết tật của bê tông bằng siêu âm
+ Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc bằng thí nghiệm nén tĩnh
Trang 27THI CÔNG PHẦN NGẦM THEO PHƯƠNG PHÁP TOPDOWN
3.1 Giới thiệu về thi công tầng hầm
Khái quát về công nghệ thi công tầng hầm
Thi công tầng hầm nói riêng và thi công ngầm nói chung thường rất khó khăn và là
thách thức với nhiều nhà thầu Mỗi công trình có những đặc điểm riêng về cấu tạo
nền đất, chiều cao mực nước ngầm, địa điểm xây dựng … nên không thể sử dụng
kinh nghiệm mà đòi hỏi cần phải có hiểu biết đầy đủ về khoa học và công nghệ mới
đáp ứng được yêu cầu xây dựng của công trình
Như chúng ta đã biết, các phương pháp thi công phần ngầm truyền thống thường dùng
tường chắn và hệ thanh chống để đào đất và thi công phần ngầm công trình từ dưới
lên mà đại diện của các phương pháp này là:
+ Phương pháp sử dụng tường chắn bằng ván cừ thép ( Sheet piles) và hệ thống thanh
chống(Bracing System)
+ Phương pháp sử dụng tường chắn Barrette và hệ thống neo trong đất(Anchors)
Các phương pháp này bên cạnh một số ưu điểm thì bộc lộ nhiều nhược điểm cơ bản là
tốn kém về kinh tế, tiến độ thi công chậm và độ chính xác kém
- tốn kém hệ thống giáo chống, côppha cho kết cấu dầm sàn tầng hầm vì thường thi công
ngay trên mặt đất
- Khi thi công các tầng hầm đã có sẵn các tầng trệt, nên giảm ảnh hưởng xấu của thời tiết
Tiến độ thi công nhanh, sau khi đac thi công sàn tầng trệt, có thể tách hoàn toàn việc thi
công
Công nghệ thi công tầng hầm “Top-Down”
Công nghệ thi công tầng hầm “Top-Down” là công nghệ tiên tiến hiện nay Trong
công nghệ này người ta thi công các tầng hầm từ trên xuống “Top-Down” Có nghĩa
là người ta thi công kêt cấu sàn tầng trệt trước rồi đào đất và thi công tầng hầm thứ
nhất và cứ như vậy tiếp tục các tầng hầm khác, đến tầng hầm cuối cùng người ta thi
công cùng với đài cọc và hệ thống dầm móng
Công nghệ thi công tầng hầm “Top-Down” dựa trên cơ sở sẵn có của tường trong
đất (Diaphagm wall) với công nghệ tường Barrette, sử dụng các sàn tầng trệt và các
tầng hầm làm hên thống chống đỡ tường tầng hầm trong quá trình đào đất và thi
công dầm từ trên xuống dưới
Trang 28Khi thi công tầng hầm theo phương pháp “TOP-DOWN” phải sử dụng các cột thép
để đỡ các sàn tầng hầm và nếu thi công kết cấu phần thân đồng thời với thi công
tầng hầm thì các cột thép chống tạm này phải chịu được thêm cả 2 sàn tầng 1 và
tầng 2 nữa Số lượng các sàn mà cột thép chống tạm cần phải đỡ sẽ được lấy theo
tiến độ thi công phần thân nhà
Các cột thép đỡ tạm sau này sẽ được nhồi và bọc bê tông trở thành những cột chịu lực
của công trình Việc tinh toán các cột này sẽ theo những phương pháp tinh toán và
quy định riêng Trong thực tế người ta dùng thép I có gia cường thép góc hoặc ống
thép với khả năng chịu lực từ 200 - 1000 tấn
Các cột thép đỡ tạm phải được đặt đúng vào vị trí các cột chịu lực của công trình và
thường được cắm sẵn vào các cọc khoan nhồi từ khi thi công cọc khoan nhồi
2.Bê tông:
Do yêu cầu thi công liên tục, phải tháo ván khuôn sớm để tiến hành đào đất thi công
tiếp tục phần dưới, nên cần dùng phụ gia để giúp bê tông nhanh chóng đạt được
cường độ yêu cầu trong mót thời gian ngăn Có thể sử dụng các phương pháp sau:
- Sử dụng phụ gia hóa dẻo, siêu dẻo giảm tỉ lệ nước nhưng vẫn giữ nguyên độ sụt yêu
cầu làm tăng cường độ của bê tông
- Sử dụng các phụ gia tăng trưởng cường độ nhanh, có thế đạt trên 90% cường độ thiết
kế trong vòng 7 ngày
Khi thi công cột và vách cứng, cần phải dùng bê tông có phụ gia trương nở để vá
các đầu cột, đầu lõi nơi tiếp giáp với dầm sàn Phụ gia trương nở nên sử dụng loại
khoáng, khi tương tác với nước xi măng tạo ra các cấu tử nở
CaOAl2O33CaSo4(31-32)H2O Hàm lượng phụ gia trương nở thường được sử dụng là từ 5 - 15% của
lượng xi măng, không nên dùng bột nhóm hoặc các chất sinh khí để làm bê tông
trương nở bới chúng gây ăn mòn cốt thép
Bê tông sàn nơi tiếp giáp với tường tầng hầm nơi có thép chờ vả ở sàn đáy phải
được chống thấm bằng những phương pháp hữu hiệu, việc sửa chữa những chỗ bị rò
rỉ, thấm sau khi đã thi công bê tông là rất khó khăn và tốn kém
3.Hạ mực nước ngầm để thi công các tầng hầm:
Khi thi công các tầng hầm bằng phương pháp “TOP-DOWN” thường gặp nước ngầm
gây khó khăn rất nhiều cho việc thi công, thông thường người ta phải kết hợp cả hai
phương pháp là hạ mực nước ngầm bằng ống kim lọc và hệ thống thoát nước bề mặt
gồm các mương tích nước hố thu nước và máy bơm Việc thiết kế các hệ thống hạ
mực nước ngầm và thoát nước này phải được tính toán riêng cho từng độ sâu thi
Trang 29công theo từng giai đoạn Khi thi công cũng phải coi trọng và luân thủ đúng yêu cầu
thiết kế của công tác này
4.Vai trò của hệ dầm và sàn:
Việc thi công dầm không có nghĩa là để cho dễ vận chuyển đất, ngoài lý do để
chống áp lực đất cho tường vây và rút ngắn thời gian thi công thì có thể còn có lý do
sau: việc thi công dầm và sàn tại tầng hầm sử dụng đất thay dàn giáo để đỡ ván
khuôn nên chiều cao đào bị khống chế, mặt khác máy đào ở đây tuy là loại chuyên
dùng cho đào tầng hầm nhưng độ mở gầu đào vẫn bị khống chế, nếu làm sàn thì sẽ
rất khó đào đất và sẽ rất nguy hiểm Việc thi công dầm không không cho thấy sự
thông gió và chiếu sáng được tốt hơn vì thông gió tốt phụ thuộc chính vào luồng gió
đưa xuống vị trí gây khói và tính toán sao cho khí đi tuần hoàn, chiếu sáng chủ yếu
dùng đèn và ánh sáng từ 3 lỗ mở xuống
5 Các bước thi công:
5.1 Thi công tường chắn đất thành một chu vi kín: cấu tạo là các tường bê tông cốt
thép, có thể kết hợp với cọc nhồi xen kẽ để tham gia chịu lực cùng kết cấu móng
Thi công theo phương pháp đào hố ( nếu nông thì dùng máy đào, sâu thì dùng máy
cắt đất gầu vuông, dùng dung dịch bentonite giữ thành
5.2 Đào hố tới cao độ thuận lợi (1-2m) và thi công hệ thống giằng chống tạm theo
phương đứng
Có hai phương pháp thi công sàn tầng hầm:
Dùng hệ cột chống hầm đã thi công (tỳ lên cọc nhồi) để đỡ hệ dầm và sàn tầng hầm
Dùng cột chống tạm Chống tạm theo phương đứng là dùng các cột chống tạm bằng
thép hình cắm trước vào các cọc khoan nhồi ở đúng vị trí các cột suốt chiều cao từ
mặt đất đến đỉnh cọc nhồi(các cọc khoan nhồi nên được đặt trước các thanh thép
hình tới gần cao độ này để có thể sử dụng vào việc chống hệ thanh giằng) Lý do
phải có cột chống tạm này là trong khi phải thi công phần thân nhà bên trên lên cao
dần đồng thời với thi công tầng hầm, phần thân nhà bên trên chưa có kết cấu chính
thức đỡ tải trọng do thân nhà trên tác động xuống cọc nhồi bên dưới Các cột này
được đặt tại đỉnh cọc nhồi ngay trong giai đoạốíăp hoàn thành việc thi công cọc
khoan nhồi
5.3 Thi công hệ dầm sàn bê tông đầu tiên - tầng trệt (cốt 0.00) và để lỗ chờ thi công
cho các tầm sàn tiếp theo, các tấm sàn tiếp theo bên dưới được thi công tuần tự Các
tấm sàn BTCT này cũng đóng vai trò giằng chống cho tường chắn đất bằng cách
liên kết trực tiếp với tuờng qua các mối nối Dùng ngay đất đang có làm coppha cho
sàn này nên không phải cây chống Tại sàn này để một lỗ trống khoảng 2mx4m để
vận chuyển những thứ sẽ cần chuyển từ dưới lên và trên xuống.Khi sàn đủ cứng,
qua lỗ trống xuống dưới mà moi đất tạo khoảng không gian cho tầng hầm sát trệt
Lại dùng nền làm coppha cho tầng hầm tiếp theo Rồi lại moi tầng dưới nữa cho đến
nền cuối cùng thì đổ lớp nền đáy Nếu có cột thì nên làm cột lắp ghép sau khi đã đổ