BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP MỤC LỤC Contents MỤC LỤC 1 Lời nói đầu 4 PHẦN 1 NỘI DUNG THỰC TẬP CHUNG 6 1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272 – 05 6 1 1 Tải trọng và các hệ số tải trọng 6 1 1 1 Các loại t.
Báo cáo thực tập tốt nghiệp Bộ môn Cầu Hầm MỤC LỤC Contents MỤC LỤC Lời nói đầu PHẦN 1: NỘI DUNG THỰC TẬP CHUNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272 – 05 1.1 Tải trọng hệ số tải trọng .6 1.1.1 Các loại tải trọng .6 1.1.2 Các trạng thái giới hạn 1.1.3 Điều kiện trạng thái giới hạn 1.1.4 Các tổ hợp tải trọng hệ số tải trọng .8 1.1.5 Tải trọng 10 1.2 Tĩnh không cầu 13 1.2.1 Các chiều cao thiết kế cầu .13 1.2.2 Các mực nước thiết kế 13 1.2.3 Xác định cao độ đáy dầm 13 1.3 Tiêu chuẩn vật liệu 14 1.3.1 Bê tông 14 1.3.2 Cốt thép 15 1.4 Tiêu chuẩn áp dụng đồ án cầu thực tế - cầu Khuể (Hải Phòng) .17 2.2 ĐỊA CHẤT VÀ NỀN MÓNG 19 2.2.1 THU THẬP HÌNH TRỤ LỖ KHOAN ĐỊA CHẤT KHU VỰC CẦU 19 2.2.2 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA MỖI KHU VỰC VÙNG MIỀN .19 2.2.3 SỨC KHÁNG CỦA CỌC THEO TIÊU CHUẨN 22TCN272 - 05 23 2.2.3.1 Cọc đóng 23 Nguồn 28 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiệp Bộ môn Cầu Hầm Ký hiu 28 2.2.3.2 Cọc khoan 36 2.2.4 CÁCH CHỌN VỊ TRÍ MĨNG MỐ, TRỤ 43 2.2.5 KÍCH THƯỚC BỆ CỌC 44 2.2.5.1 Một số quy định cọc theo 22TCN272 – 05 44 2.2.5.2 Thực tế tính toán .46 2.3 CẤU TẠO MỐ, TRỤ .48 2.3.1 CÁC DẠNG MỐ CẦU 48 2.3.1.1 Các loại mố cầu dầm .48 2.3.1.2.Các loại mố cầu vòm 55 2.3.1.3.Các loại mố cầu treo 56 2.3.1.4.Tài liệu thực tế 58 2.3.2 BỐ TRÍ CỐT THÉP MỐ CHỮ U 59 2.3.3 CÁC DẠNG TRỤ CẦU VÀ KÍCH THƯỚC CỦA CHÚNG 60 2.3.3.1 Các dạng trụ cầu dầm .60 2.3.3.2 Các dạng trụ cầu vòm .66 2.3.3.3 Các dạng trụ cầu treo 68 2.3.4 BỐ TRÍ CỐT THÉP TRONG TRỤ ĐẶC, TRỤ ĐẶC THÂN HẸP 68 2.4 CẤU TẠO VÀ KÍCH THƯỚC BẢN MẶT CẦU 70 2.4.1 BỐ TRÍ MẶT XE CHẠY VÀ LỀ NGƯỜI ĐI TRÊN CẦU 70 2.4.2 CẤU TẠO MỘT SỐ DẠNG LAN CAN CẦU .70 2.4.2.1 Lan can đường người .72 2.4.2.2 Lan can đường xe đạp .72 2.4.2.3 Lan can ôtô .73 2.4.3 CẤU TẠO KHE CO GIÃN LOẠI RỘNG, LOẠI HẸP 76 2.4.3.1 Khe co giãn loại hẹp 77 2.4.3.2 Khe co giãn loaị rộng 78 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Bộ môn Cầu Hầm 2.4.4 CẤU TẠO ỐNG THOÁT NƯỚC TRÊN CẦU 79 2.4.4.1 Mục đích 79 2.4.4.2.Yêu cầu cấu tạo 79 2.5 GỐI CẦU 82 2.5.1 TỔNG QUAN VỀ GỐI CẦU 82 2.5.2 CÁC LOẠI GỐI CẦU 82 2.5.2.1 Các loại gối thép .82 2.5.2.2 Các loại gối cao su 84 2.6 CẤU TẠO ĐỐT DẦM HỘP 86 2.6.1 DẦM CĂNG TRƯỚC TIẾT DIỆN HỘP .86 2.6.2 DẦM CĂNG SAU TIẾT DIỆN HỘP .87 2.6.2.1 Chiều cao dầm hộp 89 2.6.2.2 Chiều dày vách (A.5.14.1.3) 89 2.6.2.3 Cốt thép 90 2.6.2.4 Vị trí bó cốt thép .90 2.7 THI CÔNG 91 2.7.1 THI CƠNG MĨNG CỌC KHOAN NHỒI .91 2.7.1.1 Thiết bị khoan tạo lỗ .91 2.7.1.2 Biện pháp đổ bê tông cọc khoan nhồi .95 2.7.1.3 Tổ chức thi cơng móng cọc khoan nhồi 97 2.7.2 ĐÀ GIÁO 99 2.7.2.1 Cấu tạo kích thước 100 2.7.2.3 Tài liệu thực tế 102 2.7.2.4 Ngun lý tính tốn đà giáo 103 PHẦN 2: CHUYÊN ĐỀ 104 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Bộ môn Cầu HÇm Lời nói đầu Thực tập tốt nghiệp giúp cho sinh viên có điều kiện thâm nhập vào thực tế làm quen với công việc kỹ thuật lĩnh vực chuyên môn xây dựng cầu đường Tạo điều kiện cho sinh viên củng cố, cập nhật bỗ xung kiến thức học thông qua hoạt động thực tiễn nơi thực tập, tích cực chuẩn bị kiến thức cho làm luận án tốt nghiệp Trong đợt thực tập tốt nghiệp vừa qua em tiếp xúc với nhiều kiến thức thực tế bổ ích cần thiết cho việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp thân em công tác sau Sau thời gian thực tập em nắm số nguyên tắc việc thiết kế, khảo sát thiết kế, bước lập hồ sơ thiết kế, thiết kế tổ chức thi công cơng trình cụ thể Trong đợt thực tập em học làm quen với môi trường làm việc Từ đó, em ý thức tác phong làm việc môi trường công nhân công nghiệp Điều giúp nhiều cho em sau Em xin chân thành cảm ơn cán cơng ty, đặc biệt cán phịng Kỹ thuật – Thi công nơi em thực tập tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đợt thực tập B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiệp Bộ môn Cầu Hầm PHN 1: NI DUNG THC TẬP CHUNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272 – 05 1.1 TẢI TRỌNG VÀ CÁC HỆ SỐ TẢI TRỌNG 1.1.1 Các loại tải trọng Theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272 - 05 (AASHTO - LRFD) loại tải trọng thường xuyên, tải trọng tức thời tác động chúng cần xem xét thiết kế bao gồm: a Tải trọng thường xuyên DD : Tải trọng kéo xuống ma sát âm DC : Tĩnh tải phận kết cấu liên kết DW: Tải trọng tĩnh lớp mặt cầu thiết kế EH : Áp lực ngang đất EL: Các hiệu ứng bị hãm tích luỹ phương pháp thi công ES: Tải trọng đất chất thêm EV: Áp lực thẳng đứng tĩnh tải đất đắp b Tải trọng thời BR: Lực hãm xe CE: Lực li tâm CR: Từ biến CT: lựcxô va xe cộ CV: Lực xô va tàu bè EQ: Lực động đất FR: Lực ma sát IM: lực xung kích xe LL: Hoạt tải xe LS: Áp lực đất hoạt tải sau mố PL: Tải trọng người SE: Lún SH: Co ngót TG : Gradien nhiệt TU: Nhiệt độ phân bố WA: Tải trọng nước áp lực dòng chảy WL: Gió xe B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiệp Bộ môn Cầu Hầm WS: Ti trng giú lên kết cấu 1.1.2 Các trạng thái giới hạn Trạng thái giới hạn cường độ: Tính đến độ bền chịu cắt, uốn, xoắn chịu lực dọc trục với tải trọng sử dụng tải trọng tính toán Trạng thái giới hạn cường độ chia làm loại: o THGH cường độ I: tổ hợp tải trọng để tính với tải trọng khai thác cầu có xe khơng có gió o THGH cường độ II: tổ hợp tải trọng để tính cầu chịu lực gió có vận tốc lớn 25m/s cầu cầu khơng có xe o THGH cường độ III: tổ hợp để tính với trường hợp xe chạy bình thường cầu có gió với vận tốc 25m/s Trạng thái giới hạn sử dụng: xét đến biến dạng, độ mở rộng vết nứt với tải trọng tiêu chuẩn không xét đến hệ số tải trọng hệ số xung kích Trạng thái giới hạn mỏi đứt gãy mỏi: THGH nhằm hạn chế phát triển vết nứt tránh tượng đứt gãy tải trọng khai thác Xe tải thiết kế để tính mỏi xe tải đơn, có khoảng cách trục xe cố định Trạng thái giới hạn đặc biệt: bao gồm trạng thái đặc biệt xảy có chu kì lớn tuổi thọ thiết kế cơng trình, xét đến tải trọng đặc biệt như: lực động đất, lực va xô tàu thuyền Trạng thái nhằm đảm bảo cầu tồn bị hư hỏng sau biến cố 1.1.3 Điều kiện trạng thái giới hạn Các trạng thái giới hạn phải thoả mãn phương trình: i Yi Qi Rn = Rr (1.3.2.1-1) Trong đó: Yi : Hệ số tải trọng : Hệ số sức kháng Qi: Ứng lực tải trọng Rn: Sức kháng danh định Rr: Sức kháng tính tốn i:Hệ số điều chỉnh tải trọng, liên quan đến tính dẻo, tính dư tầm quan trọng khai thác o i= DRl >0,95 tải trọng dùng hệ số tải trọng o tải trọng dùng hệ số tải trọng Báo cáo thực tập tốt nghiệp Bộ môn Cầu Hầm Với: o : hệ số liên quan đến tính dẻo Độ dẻo vật liệu quan trọng cho độ an toàn cầu Nếu vật liệu dẻo, phận chịu lực tải phân bố nội lực sang phận khác D1,05 cho cấu kiện liên kết không dẻo; = 1,00 cho thiết kế thông thường, theo yêu cầu thiết kế; 0,95 cho cấu kiện có dùng biện pháp để tăng thêm tính dẻo o : hệ số liên quan đến tính dư Đối với trạng thái giới hạn cường độ R1,05 cho phận không dư thừa; = 1,00 cho mức dư thừa thông thường; 0,95 cho mức dư thừa đặc biệt Đối với trạng thái giới hạn khác = 1,00 o : hệ số liên quan đến tầm quan trọng khai thác I 1,05 cho cầu quan trọng; 0,95 cho cầu điển hình; = 1,00 cho cầu tương đối quan trọng 1.1.4 Các tổ hợp tải trọng hệ số tải trọng DC LL Tổ hợp tải DD IM trọng D CE W BR EH PL Trạng thái EV LS giới hạn ES EL Cường độ I Cường độ II Cường độ III Đặc biệt Sử dụng n n WA 1,75 1,00 - WS WL FR - 1,00 1,40 - 1,00 - 1,00 1,0 1,00 n 0,50 1,00 - 1,00 1,0 1.0 1,00 1,00 0,30 1,00 n 1,35 1,00 0.4 TU CR SH 0,5/1.2 0,5/1.2 0,5/1.2 1,0/1,2 Cùng lúc dùng tải trọng TG SE EQ CT CV TG SE - - - TG SE - - - TG SE - - - - - TG SE 1,00 1,00 1,00 - - - B¸o c¸o thực tập tốt nghiệp Bộ môn Cầu Hầm Mi ch có LL, IM & CE - 0,75 - - - - - - - - - - Các hệ số tải trọng cho tĩnh tải thường xuyên, tra bảng A.3.4.1.2 TCVN 272 - 05: Loại tải trọng DC: Cấu kiện thiết bị phụ DD: kéo xuống (xét ma sát âm) DW: Lớp phủ mặt cầu tiện ích EH: áp lực ngang đất Chủ động Nghỉ EL: Các ứng suất lắp ráp bị hãm EV: áp lực đất thẳng đứng ổn định tổng thể Kết cấu tường chắn Kết cấu vùi cứng Khung cứng Kết cấu vùi mềm khác với cống hộp thép Cống hộp thép mềm ES: Tải trọng đất chất thêm Hệ số tải trọng Lớn 1,25 1,80 1,50 Nhỏ 0,90 0,45 0,65 1,50 1,35 1,00 0,90 0,90 1,00 1,35 1,35 1,30 1,35 1,95 1,50 1,50 N/A 1,00 0,90 0,90 0,90 0,90 0,75 Chú ý: Tác dụng tải trọng tổ hợp theo TTGH với hệ số tải trọng tương ứng Khi xét tác động hoạt tải, tính toán lấy giá trị lớn tổ hợp: o Tổ hợp 1: hiệu ứng xe trục + tải trọng o Tổ hợp 2: hiệu ứng xe tải thiết kế + tải trọng o Khi tính mơmen âm M- phản lực gối dùng hai xe tải đặt cách 15m với khoảng cách trục sau không đổi 4,3m đồng thời bỏ qua hiệu ứng trục không gây nội lực bất lợi; Lấy hiệu ứng 90% hai xe tải thiết kế 90% tải trọng thiết kế Tổ hợp tính duyệt theo độ võng: xét tác động hoạt tải, tính tốn cần lấy giá trị lớn tổ hợp sau: Báo cáo thực tập tốt nghiệp Bộ môn Cầu Hầm o Tổ hợp 1: xe tải thiết kế ( có 25% lực xung kích ) o Tổ hợp : 25% xe tải thiết kế ( có 25% lực xung kích) + tải trọng Tổ hợp tải trọng tính mỏi đứt gãy: xét tác động hoạt tải, tính tốn thường lấy hiệu ứng xe tải thiết kế (có 15% lực xung kích) với khoảng cách trục sau 9m không xét tải trọng 1.1.5 Tải trọng a Hoạt tải xe ô tô LL: Sơ đồ xe tải thiết kế xe trục thiết kế thể hình vẽ: Nguyên tắc xếp tải o Theo phương dọc cầu: đặt xe tải tanđem làn, trừ trường hợp tính mơmen âm gối dầm liên tục phép xếp xe hai nhịp lân cận Tải trọng xếp theo đường ảnh hưởng, tĩnh tải xếp toàn cầu o Theo phương ngang cầu: khoảng cách trục xe 1,8m Mỗi xe xếp tối đa xe, vị trí đặt tải trọng xe chọn vị trí gây hiệu ứng tải lớn nhất, đặt tải để xác định hệ số phân bố ngang trục bánh xe phải cách mép tối thiểu 0,6m Theo điều 3.6.1.1.1 tiêu chuẩn 22TCN 272-05:”Số xe thiết kế xác định số nguyên tỉ số w/3500, w bề rộng khoảng trống lòng đường hai đá vỉa hai rào chắn, đơn vị mm” Theo điều 3.6.1.1.2 tiêu chuẩn 22TCN 272-05, hệ số m xác định sau: B¸o c¸o thực tập tốt nghiệp Bộ môn Cầu Hầm H s m Số chất tải Hệ số (m) 1,20 1,00 0,85 >3 0,65 Theo điều 3.6.2 tiêu chuẩn 22TCN 272-05, “tác động tĩnh học xe tải hay xe trục thiết kế không kể lực ly tâm lực hãm, phải tăng thêm tỷ lệ phần trăm quy định bảng sau cho lực xung kích Lực xung kích IM Cấu kiện Mối nối mặt cầu IM 75% Tất trạng thái giới hạn Tất cấu kiện khác Trạng thái giới hạn mỏi giòn 15% Tất trạng thái giới hạn khác 25% - Gối có dạng khối cao su hình chữ nhật, bên có thép dày 5mm, có tác dụng tăng cường độ cứng gối tăng cường khả chịu lực theo phương thẳng đứng Đầu dầm chuyển vị tịnh tiến xoay biến dạng đàn hồi khối cao su - Gối cao su có cấu tạo đơn giản, dễ định hình hóa xản xuất, dễ lắp ráp, sửa chữa thay cần thiết Tuổi thọ gối cao khơng bị ghỉ, ăn mịn gối thép Do cấu tạo cao su nên lực xung kích từ kết cấu nhịp truyền xuống kết cấu nhịp Tuy nhiên, gối cao su thép đảm bảo chuyển vị tịnh tiến theo phương dọc cầu không lớn -Gối cao su thép thường dùng cho cầu nhịp nhỏ với chiều dài nhịp 40m 5.2.2.2 Gối cao su hình chậu (gối cao su chậu thép) - Gối cấu tạo gồm khối cao su hình tròn đặt chậu thép Chuyển vị tịnh tiến chuyển vị xoay kết cấu nhịp đảm bảo biến dạng đàn hồi khối cao su Nhờ có chậu thép mà khối cao su khơng bị nở hông biến dạng chịu áp lực thẳng đứng tải trọng - Gối cố định cấu tạo có nắp nắp tỳ lên để truyền áp lực trực tiếp xuống mố trụ - Gối di động đảm bảo chuyển vị tịnh tiến nhờ trượt tương đối Teflon PTFE thép hợp kim Tấm trượt PTFE đặt khấc lõm thép, PTFE thép hợp kim mỏng (khoảng 1mm) CẤU TẠO ĐỐT DẦM HỘP Dầm hộp loại mặt cắt ngang cầu phát triền thiết kế thi công vài năm trở lại 6.1 DẦM CĂNG TRƯỚC TIẾT DIỆN HỘP Tiết diện dầm hộp căng trước thường có chiều rộng từ 1000 – 1200mm để thích hợp cho khổ cầu khác chiều cao khác cho nhịp từ 18 – 30m Các hộp đặt xa để đỡ mặt cầu đúc chỗ Cốt thép vách dầm kéo dài lên để liên kết với tạo thành kết cấu liên hợp Các hộp liên kết với qua dầm ngang để đảm bảo tốt việc phân bố lực Các tiết diện hộp đặt sát tạo nên kết cấu nhiều dầm làm việc kết cấu kiểu rỗng Ưu điểm đặc biệt loại có chiều cao kiến trúc thấp nên dùng thuận lợi vào cầu vượt, cầu thành phố Ngoài cịn tổ hợp phiến dầm có kích thước 1000 – 1200mm để thích hợp với chiều rộng cầu khác Tiết diện hộp cánh hẫng bao gồm phiến dầm bê tông dự ứng lực có chiều rộng cánh định hình (1830 2440mm), chiều cao (762, 914, 1067mm) để ghép thành cầu có chiều rộng thay đổi 600mm Cầu dầm hộp cánh hẫng tiết diện hình thang có hình dạng kiến trúc dễ coi Các khối dầm biên cần thiết thiết kế đặc biệt để phù hợp với lan can cầu Tiết diện có độ cứng chống xoắn tốt ổn định vận chuyển, lao lắp, mặt cầu đúc sẵn với dầm nên làm việc tốt hơn, kinh tế so với dầm lắp ghép, trọng lượng khối vận chuyển cẩu lắp nặng nề nên tiết diện dầm hộp thường dùng cho nhịp nhỏ vừa, cầu cong, cầu thành phố, nơi địa bàn thi công thường chật hẹp Đối với nhịp lớn dùng phương pháp phân khối ngang kết cấu phân đoạn đúc chỗ với kết cấu căng sau 6.2 DẦM CĂNG SAU TIẾT DIỆN HỘP Cầu bê tông dự ứng lực đúc chỗ tiết diện hộp xây đà giáo dàn giáo đẩy ứng dụng rộng rãi cho nhịp vừa nhịp lớn (60m) Về hình dạng ngoài, tiết diện hộp đổ chỗ giống tiết diện nói để tập trung vật liệu đơn giản công tác ván khuôn thường dùng hộp lớn hơn, ngăn Loại thứ tiết diện hộp ngăn thường dùng cho cầu có chiều rộng khoảng 10 – 12m Đối với cầu rộng dùng tiết diện hai hộp đơn hộp nhiều ngăn Hai hộp đơn đặt kề đúc liền tạo thành tiết diện hai ngăn vách để giảm nhẹ mặt cầu Trong kết cấu căng sau thường dùng bó thép lớn bao gồm nhiều tao Bó cáp đặt ống bọc cáp, sau đúc dầm bơm vữa khơng Các bó cáp thường đặt tập trung gần vách để dễ uốn cong bó cốt thép chịu momen thay đổi lực cắt Để thuận tiện cho chế tạo, chiều dày vách thường lấy lớn kết cấu căng trước Trong dầm hộp nhịp giản đơn, bó cáp đặt đáy dầm Sau căng cốt thép, ống bọc bơm đầy vữa có áp lực Vữa khơ cứng có hai tác dụng: chống gỉ cho cốt thép tạo dính bám, làm cho bó thép làm việc với bê tơng tiết diện thống Cầu dầm hộp nhiều nhịp thường làm liên tục (thường ba năm nhịp) Trên nguyên tắc bó cáp kéo dài qua tất nhịp, chí quay ngược lại Cầu dầm hộp có khe co giãn, chất lượng khai thác tốt, phải bảo quản sửa chữa Đối với nhịp lớn, giá thành gối cầu việc sửa chữa, thay khó khăn phức tạp tốn Để tránh vấn đề kết cấu đổ tồn khối căng sau, loại bỏ gối cầu cách dùng hệ trụ gắn liền với dầm tạo hệ khung Bó cáp kết cấu căng sau đặt bê tơng, tức đặt đáy, vách đặt ngồi Các bó cáp ngồi đặt lịng hộp chí bên ngồi hộp khơng dính bám với bê tơng Cáp đặt ngồi giảm chiều dày vách đáy, giảm trọng lượng thân cho phép kiểm tra thay cáp bị hư hỏng Tuy nhiên kết cấu căng ngồi làm việc khơng tốt kết cấu dính kết cần ý đến chống gỉ cho bó cáp trần Kết cấu căng ngồi dùng thuận lợi cho việc sửa chữa tăng cường cầu cũ 6.2.1 Chiều cao dầm hộp Chiều cao dầm DỨL căng sau đổ chỗ lấy theo bảng sau: Loại kết cấu Một hai nhịp Nhiều nhịp Chiều cao gối cầu với dầm có chiều cao thay đổi Chiều cao nhịp Chiều cao dầm (0.04 – 0.045) L (0.035 – 0.040) L 0.048 L 0.024 L 6.2.2 Chiều dày vách (A.5.14.1.3) Chiều dày cánh phải lấy lớn 1/20 khoảng cách tĩnh hai vách Nếu nhỏ phải đặt dầm ngang để làm việc theo hai phương Chiều dày không lấy nhỏ 225mm vùng có neo cáp căng ngang 200mm vùng neo dự ứng lực Phải dùng cốt thép căng ngang khoảng cách tĩnh vách nách dầm lớn 4500mm Cốt thép dự ứng lực nên dùng tao cáp 12.7mm nhỏ Chiều dày vách dầm không chứa bó cốt thép căng sau: 200mm Chiều dày vách dầm bố trí cốt thép dự ứng lực phương: 300mm Chiều dày vách dầm có bố trí cốt thép dự ứng lực hai phương: 375mm Chiều dày vách dầm tối thiểu có sườn tăng cường: 175mm Đối với hẫng thường chọn chiều dày mút hẫng tăng dần chiều dày đến vách Chiều dày hẫng không lớn 0.45 lần khoảng cách tim đến tim vách Chiều dày đáy không nhỏ 140mm 1/30 khoảng cách tĩnh vách Số tao 12.7mm Đường kính ống bọc (mm) – 12 13 – 18 19 – 24 25 – 31 67 76 90 102 Lực ứng suất 0.6f’s (kN) 992 – 1317 1432 – 1984 2095 – 2646 2758 – 3416 6.2.3 Cốt thép Cốt thép dùng cho kết cấu căng sau thường dùng bó nhiều tao đặt ống bọc Ống bọc cáp thường làm tơn tráng kẽm lượn sóng để tăng dính bám Ống bọc phải có kích thước lớn đường kính danh định tạo, dây 6mm Trong kết cấu căng sau dùng bó ống bọc nhiều ba Khoảng cách tĩnh ống phải lớn 38mm 1.5 lần đường kính cốt liệu lớn Đối với bó cáp gồm tao đơn, đơn dây, đường kính ống bọc phải lớn 38mm 1.5 lần kích thước lớn cốt liệu bê tông Bảng trình bày số tính bó cáp ống bọc thường dùng: 6.2.4 Vị trí bó cốt thép Vị trí bó cốt thép thường khơng nằm tim ống bọc căng kéo bó uốn cong, cốt thép thường bị dồn phần ống bọc Thực tế tuỳ theo số tao bó kích thước ống bọc, vị trí tim cốt thép (khoảng cách Z tính từ tim ống bọc đến tim bó) tham khảo theo bảng sau: Đường kính ống bọc (mm) 76 76 – 102 102 Khoảng cách Z (mm) 12.7 19 25 6.3 TÀI LIỆU THỰC TẾ THI CƠNG 7.1 THI CƠNG MĨNG CỌC KHOAN NHỒI 7.1.1 Thiết bị khoan tạo lỗ Công tác tạo lỗ khoan chia thành hai dạng chủ yếu theo phương thức bảo vệ thành vách lỗ khoan sau: 1.Khoan tạo lỗ khơng có ống vách, dùng bentonite để giữ vách; 2.Khoan tạo lỗ có ống vách Thiết bị lấy đất, đá lịng lỗ khoan có kiểu sau: chòong đập đá; gàu ngoạm; gàu xoay để hút bùn theo chu trình thuận, nghịch v.v Việc tạo lỗ lịng đất thực công nghệ, thiết bị khoan khác Mỗi công nghệ khoan cần có qui định thơng số khoan cụ thể để đảm bảo chất lượng tạo lỗ 7.1.1.1 Phương pháp thi công khô Biện pháp đào khô áp dụng để thi công cọc ngắn nằm cạn, lỗ cọc không chịu ảnh hưởng nước ngầm - Thiết bị thi công: Máy đào gầu ngoạm đào thủ cơng,dùng đốt giếng BTCT đúc sẵn có đường kính dường kính cọcđể gia cố chống sập lở cho thành lỗ - Khi đào hết tầng đất máy phải cho người xuống đào phá tầng đá đoạn chân coc 11.5 m búa ép 7.1.1.2 Phương pháp thi công ướt Là phương pháp thi công cọc có chiều dài lớn ,nằm khu vực chịu ảnh hưởng nước ngầm bị ngập nước Đây phương pháp chủ yếu dùng để thi cơng móng cọc khoan nhồi móng mố,trụ cầu.Căn vào biện pháp khoan lấy đất người ta chia làm bốn biện pháp công nghệ thi công cọc khoan nhồi 1.Biện pháp khoan máy khoan ống vách xoay Đây loại máy khoan có ống chống vách hạ suốt chiều dài xuống tận đáy cọc biện pháp xoay lắc liên tục, đầu khoan làm việc theo nguyên lý may đào gầu ngạm.Trong trình khoan đào thành lỗ khoan dễ bị sập lở lương gầu lớn nen phải dùng ống vách thép hạ dần xuống với chiều sâu khoan cọc Ống vách hạ xuống thiết bị xoay ép thuỷ lực Hạ ống đồng thời với việc đào đất lòng ống Khi hết tầm ống ,cần cẩu máy khoan cẩu lắp nối tiếp thêm đoạn ông khác Khi đào đến cao độ thiết kế tiến hành vệ sinh đáy cọc Dùng cần cẩu máy khoan hạ lồng cốt thép vào lỗ khoan dã thả hết chiều dài treo vào cần cẩu, khơng để lồng tựa vào đáy lỗ khoan Các loại máy khoan vách xoay mang tên hãng sản xuất Việt Nam bao gồm :LEFFES, KATO, BENATO BAUER Những loại máy khoan hãng sản xuất có nguyên lý làm việc giống nhau, khác cấu tạo máy cách xả đất Máy hãng KATO BENATO có giá khoan thẳng đứng xả đất khỏi gầu cột giá khoan không xoay sang bên cạnh mà đứng nguyên vị trí, từ phía cột có cánh tay máy đẩy gầu đào hướng miệng nghiêng phía trước xả đất ngồi Khi làm việc máy phải dược đặt mặt ổn định không lún đủ ma sát giữ cho mặt sàn không bị xoay theo thiết bị xoay ép hạ ống vách Ưu điểm phương pháp khoan ống vách xoay là: - Thành vách giữ ổn định - Lỗ khoan thẳng - Có thể khắc phục tượng bùn chảy cát đùn Nhược điểm: Giá thành cao, công nghệ thi công phức tạp, không qua lớp đất lẫn sỏi sạn, chiều sâu khoan cọc bị hạn chế Phạm vi áp dụng: Dùng cho cát, cát pha khơng có cuội sỏi, chiều sâu khoan cọc không 40m 2.Biện pháp khoan gầu xoay Biện pháp sử dụng máy khoan xoay với đầu xoay co trang bị lưỡi cắt gầu để phá đất đá đồng thời gầu chứa đất đưa khỏi lỗ khoan Thành vách lỗ koan giữ ổn định đoạn ống vách miệng lỗ, phần lại giữ ổn định vữa sét Đầu khoan liên tục lấy khỏi lỗ khoan để xả đất cần khoan nối bù vào lỗ khoan để tạo áp lực giữ ổn định thành vách Mỗi máy khoan kèm theo đầu khoan với số đường kính thya đổi Mỗi đầu khoan lại có dạng cấu tạo phù hợp với loại địa chất khác nhau, nềnđất mềm rời dùng loại lưỡi cắt xén đất, gặp sỏi sạn cần loại gầu xoay có trang bị trăng gầu để cạy phá trường hợp gặp tầng đá cần dùng đầu khoan dược mở rộng đường kính đầu khoan.Cách thả đất khỏi lỗ khoan bố trí theo hình thức khác nhau: xả theo cửa mở bên thành gầu, xả theo hình thức mở đáy xả theo hình thức tách đơi thân gầu Về biện pháp khoan tạo lỗ, máy khoan kiểu guồng xoắn có mũi khoan kiểu ruột gà thuộc kiểu khoan guồng xoay.máy khoan guồng xoắn có loại guồng ngắn, đầu khoan dạng lưỡi xoắn nối với cần khoan, lỗ khoan máy xoay theo chiều thuận cạp đất vào lưỡi, kéo lên mặt đất ,cần khoan xoay theo chiều ngược lại, đất xả Loại máy có guồng xoắn liên tục, đất lấy lên theo rãnh xoắndọc theo cần khoan Ưu điểm phương pháp gầu xoay đơn giản dễ thực hiện, giá thành rẻ Tuy nhiên kích lỗ khoan khơng xác, dễ sập lở phải liên tục lấy đầu khoan lên, tốc độ khoan chậm Áp dụng cho đất ổn định, chiều sâu cọc 40m Biện pháp khoan tuần hồn Tuần hồn biện pháp khoan có sử dụng dung dịch khoan dể chống vách , đất đá lỗ khoan bị đầu khoan gọt phá tạo thành mùn khoan bị khấy trộn lẫn với dung dịch khoan,hỗn hợp lấy lên khỏi lỗ khoan bơm hút đẩy Trong biện pháp tuần hoàn , đầu khoan không lấy lên khỏi lỗ khoan mà liên tục khoan phá đất đảơ đáy lỗ khoan.trên miệng lỗ khoan có sử dụng đoạn ống chống vách để định vị dẫn hướng lỗ khoan đồng thời giữ ổn định thành vách Việc cung cấp dung dịch khoan bơm hút mùn khoan tạo thành chu trình kín liên tục gọi phương pháp khoan tuần hoàn a.Khoan tuần hoàn thuận Thiết bị khoan máy xoay tự hành có cần khoan treo cần cẩu máy khoan nối dài trình khoan,trên đầu cần khoan nối với óng bơm, dung dịch bơm vào doc theo cần khoanvà thẳng xuống dưới, đẩy hỗn hợp mùn khoan trộn lẫn dung dịch khoan lên miệng lỗ tự chảy tràn bơm hút bể chứa để lắng lọc, bùn cát thải ngồi cịn dung dịch khoan thu hồi Biện pháp khoan phù hợp với đất mềm bị khoan phá thành mùn khôánc tỷ trọng tương đương với tỷ trọngcủa vữa sét tạo thành hỗn hợp đẩy lên miệng lỗ khoan Ưu điểm phương pháp tốc độ khoan nhanh,thành lỗ khoan không bị va chạm,xây xát nên bị sụt lở Đặc biệt làcanf khoan gọn ,dung dịch khoan tự chảy mà khơng cần bơm hút Nhược điểm phương pháp dung dich khoan dễ bị nước trộn lẫn mùn khoan,dung dịch trở thành bùn nhão, cản trở đầu khoan cần khoanlàm việc.Vữa sét bơm vào lỗ khoan từ phía nên tồn lỗ khoan bị nhiễm bẩn, cần lưọng vữa sét lớn để vệ sinh lỗ khoan trước hạ lồng cốt thép b.Biện pháp khoan tuần hoàn nghịch Tương tự biện pháp khoan tuần hoàn thuận, biện pháp khoan tuần hoànnghịch đầu khoan liên tục xoay phá đất đá lỗ khoan, việc lấy mùn khoan thực nhờ dòng chảy dung dịch khoan lưu thơng tuần hồn theo chu trình kín, biện pháp khac so với tuần hoàn thuận dung dịch khoan bơm vào lỗ khoan từ phía miệng lỗ khoan chảy ép xuống đáy lỗ khoan,dung dịch khoan mùn khoan thổi ngược lên dọc cần khoan nhờ ép xả bể lắng dẫn đến bể lắng Máy khoan trang bị đầu hút khí động để lấy cuội lớn.Trưòng hợp khoan tầng đất ,máy khoan dùng loại có nối dài từ động khoan với đầu khoan xoay máy khoan GPS-20 Trung Quốc Khi khoan tầng đá phải khoan lỗ khoan sâu người ta sử dụng loại máy khoan treo Đầu khoan đựơc treo dây cáp thả dần xuống theo chiều sâu khoan Đầu khoan cắt đất đá theo kiểu mâm xoay vệ tinh tức có nhiều vệ tinh nhỏ (thường 3) quay ngược chiều mam xoay lớn Các mâm xoay chạy động phản lực dòng vữa sét bị hút vào đường ống bơm tạo nên Ưu điểm phương pháp: bảo vệ thành lỗ khoan, đầu khoan hoạt động liên tục nên suất cao, mùn khoan đọng đáy lỗ khoan, phía nên công tác vệ sinh lỗ khoan dễ dàng Nhược điểm: Phải bố trí thêm thiết bị cấp ép Trong q trình hút lấy hịn đá to dễ làm cho ống bị tắc ông khoan Phạm vi áp dụng: Dùng cho loại có lẫn cuội sỏi, khoan vào đá Khoan tuần hoàn nghịch sử dụng phổ biên khoan tuần hoàn thuận 4.Biện pháp khoan đập cáp(khoan dộng) Nhiều trường hợp cọc tựa tầng đá chân cọc bắt buộc phải cắm sâu vào đákhong bị phong hố phải chuyển từ biện pháp khoan đất sang khoan đá Khoan đá sử dụng máy khoan tuần hoàn dã tiến hành khoan đất với việc sử dụng máy khoan xoay mũi khoan mài gọt đá Biện pháp khoan xoay đá suất thấp nhanh mòn mũi khoan nên người ta hay dùng khoan đập hay gọi khoan dộng, sử dụng đầu khoan mộ búacó trọng lượng 2-3 treo dây cápvà thả rơi xuống mặt đá đáy lỗ khoan từ 50-100 cm Nhưng máy khoan dơng chun dụng có: YKC-22m YKC-30m Liên xơ Những máy khoan ống vách xoay thay gầu đào búa đập đẻ làm việc máy khoan đập cáp Quả búa co đầu chng hình chữ thập hình ba múi làm thép hợp kim, thân búa thép đúc gháp từ thép nhờ liên kết hàn tán đinh cho trọng lượng phù hợp với sức nâng động tời Mùn khoan lấy lên thiết bị chuyên dụng gọi ống lấy mùn, đoạn ống dài 2m đáy có nắp van hình lịng chảo kết hợp với đầu chng hình chữ thập để đào xới cho mùn khoan tơi lên Đầu ống móc vào cáp treo cần cẩu Khi thả mạnh ống xuống nắp van bị đẩy lên mùn khoan tràn vào lòng ống, mùn khoan kéo khỏi lỗ khoan xả Khi khoan dộng thành lỗ khoan phía giữ ổn định ống vách 7.1.2 Biện pháp đổ bê tơng cọc khoan nhồi Trình tự: - Tổ hợp lắp đặt ống đổ bê tơng vào lịng hố khoan cho ống đặt suốt chiều dài hố khoan - Treo hệ thống ống đổ bê tông lên miệng ống vách thép - Để giảm tối thiểu mức độ lắng cặn khả sụt lở hố khoan, bê tông phải đổ vào lòng cọc sau khoan xong rửa vệ sinh hố khoan vữa bentonite sau lắp đặt xong khung cốt thép - Các công tác như: Kiểm tra đáy hố khoan, lắp đặt lồng cốt thép, lắp đặt ống dẫn bê tông phải làm khẩn trương Nếu thời gian vượt phải tiến hành thay bổ xung vữa betonite độ nhớt dung trọng vữa betonite đạt yêu cầu rồì tiến hành rót bê tơng vào lịng cọc - Sau lắp đặt lồng cốt thép xong trước đổ bê tông thiết phải kiểm tra độ độ lắng đọng mùn hố khoan Nếu ướt quy định phải tiến hành rửa lại hố khoan vữa bentonite theo phương pháp tuần hoàn nghịch - Bê tơng rót vào ống dẫn bê tơng thơng qua phễu - Bê tơng trước rót vào phễu ơng dẫn phải có độ sụt >14cm Khơng mẻ bê tơng có độ sụt