Phân tích các phương pháp hạ cọc gai cố nền móng

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Phân tích các phương pháp hạ cọc gai cố nền móng

Đề tài:

PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP HẠ CỌC GIA CỐ NỀN MÓNG.

QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA

THIẾT BỊ THI CÔNG CỌC BÊTÔNG CỐT THÉP BẰNG GẦU NGOẠM THUỶ LỰC DUNG TÍCH GẦU 1,3M3 TRÊN MÁY CƠ SỞ IHI – IDP 80

Lời mở đầu

• Hiện nay đất nước đang bắt đầu hội nhập sâu rộng vào nền kinh tế thế giới, điều đó tạo ra nhiều cơ hội và không ít thách thức cho chúng ta trên con đường phát triển Với vị trí là một nước đi sau, chịu nhiều hậu quả chiến tranh nên để không bị tụt hậu so với trình độ phát triển của thế giới

chúng ta cần đi tắt, đón đầu, tập trung vào các ngành công nghiệp mũi nhọn, và ngành máy xây dựng là một trong những ngành có vị trí then chốt như thế.

• Trong quá trình nghiên cứu, do trình độ cũng như điều

kiện thời gian còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều, mặt khác, đây là lần đầu tiên tiếp xúc với một đồ án có tính chất quan trọng cao, đòi hỏi sự chính xác và lượng kiến thức sâu rộng nên chắc chắn Em không thể nào tránh khỏi sai sót khi thực hiện Em kính mong nhận được sự phê bình, chỉ bảo

Lời mở đầu

• Đồ án được hoàn thành đúng tiến độ nhờ có sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các Thầy Cô trong bộ môn, cùng với sự đóng góp của bạn bè, đặc biệt là sự chỉ bảo tận

tình của giáo viên hướng dẫn: Ths Trần Đức Kết, KS

Nguyễn Ngọc Phong, Ks Đinh Thiện Minh Thư (lớp

MX03) Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Trần Đức Kết,các Thầy hường dẫn cùng các Thầy trong bộ môn đã hướng dẫn Em thực hiện đồ án, cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ từ phía ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí cùng ban giám hiệu nhà trường đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành tốt khóa học.Một lần nữa Em xin chân thành cảm ơn!

Phần thứ nhất:

PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP HẠ CỌC GIA CỐ NỀN MÓNG

Chương 1: Những vấn đề chung về

máy và thiết bị gia cố nền móng

1.1 Mục đích ý nghĩa của việc gia cố nền móng1.2 Các phương pháp gia cố nền móng chủ yếu1.3 Phân loại thiết bị thi công cọc cứng

Chương 2: Búa Diesel đóng cọc

2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

2.2 Công dụng và phân loại búa Diesel

2.3 Aûnh hưởng của khí cháy đến quá trình hạ cọc2.4 Các thông số cơ bản của búa Diesel

Chương 3: Búa rung đóng cọc

• 3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

• 3.2 Công dụng và phân loại:

• 3.3 Một số giả thuyết và cơ sở hạ cọc bằng búa rung động

• 3.4 Các thông số cơ bản của búa rung

• 3.5 Công suất của búa rung

Chương 4: Máy và thiết bị khoan cọc nhồi

4.1 Giới thiệu chung

4.2 Các dạng cọc khoan nhồi phổ biến và các phương pháp thi công cọc khoan nhồi

*Các dạng cọc khoan nhồi

• Cọc nhồi đơn giản tiết diện hình trụ và không thay đổi trên suốt chiều sâu cọc

• Cọc nhồi mở rộng đáy: cọc có hình trụ khoan bình thường nhưng khi gần đến đáy thì dùng gầu đặc biệt để mở rộng đáy hố khoan, cũng có thể sử dụng một lượng nhỏ thuốc nổ để mở rộng đáy

• Cọc được mở rộng đáy và cọc được mở rộng

nhiều đợt ở thân cọc sẽ tăng sức chịu tải hơn nhiều so với cọc thông thường

Cọc Barrette: đây là một loại cọc nhồi có tiết diện hình chữ nhật, chữ L, chữ I, chữ H thực chất là những bức

tường sâu trong đất bằng bêtông cốt thép Cọc này có sức chịu tải rất lớn, tối đa đến 6000T và rất ưu việt khi xây dựng những nhà có nhiều tầng hầm vì nó là tường cừ

chống sập lở quanh nhà, vừa là tường cừ chống nước cho các tầng hầm.

• Ngoài ra , hiện nay các công trình xây dựng có quy mô lớn thường sử dụng cọc Bê Tông Ly Tâm ứng suất trước thaycho cọc vuông BTCT và cọc khoan nhồi

Phương án sử dụng cọc vuông BTCT:* Ưu điểm

Thông dụng trên thị trường

Có thể gia công đúc cọc tại chỗ, thuận tiện đối với các công trình có điều kiện giao thông khó khăn

Nhiều đơn vị có thể thực hiện nên tính cạnh tranh cao

• * Khuyết điểm:

Mác Bêtông không cao nên sức chịu tải theo vật liệu

thấp dẫn đến không phát huy được hết khả năng chịu tải của đất nền

Mác bêtông thấp nên khả năng chống xâm thực thấp

Việc quản lí chất lượng khó khăn khi sử dụng mác

bêtông cao trên 300kg/cm2, chất lượng cọc không đồng đều do phụ thuộc nhiều vào trình độ lao động cũng như nguồn vật tư

• Giá thành cao do hàm lượng thép sử dụng cao, mác bêtông thấp

Độ tin cậy của sản phẩm thấp

Tiến độ sản xuất phụ thuộc vào thời tiết nên năng suất thấp và khó kiểm soát

Phương án sử dụng cọc khoan nhồi* Ưu điểm:

Khả năng chịu tải của vật liệu cao, tận dụng được cao nhất khả năng chịu tải của đất nền tính toán

• Khả năng hạ cọc sâu đến tần đất ổn định có sức chịu tải lớn, thích hợp với các công trình siêu cao tầng có sức chịu tải lớn, đòi hỏi độ ổn định cao.

Thép được bố trí đều theo chu vi nên chịu được lực tác dụng theo tất cả các phương

• Giá thành thực hiện rất caoThời gian thi công chậm

ô nhiễm môi trường.

Phương án sử dụng cọc Bêtông ly tâm dự ứng lực* Ưu điểm:

Khả năng chống ăn mòn, xâm thực cao do sử dụng Bêtông mác cao

• Khả năng chịu tải của vật liệu cao, tận dụng được rất cao khả năng chịu tải của nền đất tính toán nên hiệu quả kinh tế cao

Sản xuất trong dây chuyền công nghiệp tại nhà máy nên việc quản lý chất lượng rrất chặt chẽ, sản phẩm có độ tin cậy cao.

Sản xuất bằng dây chuyền khép kín trong nhà máy với năng suất cao, tiến độ sản xuất không phụ thuộc vào thời tiết nên hoàn toàn chủ động trong việc lập và kiểm soát tiến độ sản xuất

Thép được bố trí đều theo chu vi nên chịu được lực tác dụng theo tất cả các phương đồng thời tận dụng ưu

điểm của sản phẩm ứng suất trước nên hạn chế được vết nứt trong quá trình sản xuất cũng như thi công

Thích hợp với mọi biện pháp thi công và điều kiện địa chất

Giá thành hạ (thấp hơn từ 15% - 20% so với cọc vuông bêtông cốt thép và 20% - 30% so với cọc khoan nhồi).

• * Khuyết điểm:

Thiết bị, đội ngũ thi công phải chuyên nghiệp

Việc chọn lựa thông số thiết bị thi công phải phù hợpGiám sát quá trình thi công phải tuâ thủ chặt chẽ qyu

Các phương pháp thi công cọc khoan nhồi

Trên thế giới có rất nhiều thiết bị và công nghệ thi công cọc khoan nhồi nhưng có hai nguyên lí được sử dụng trong tất cả các các phương pháp thi công là:

• + Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách

+ Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách

Công nghệ thi công dùng ống vách (casing) giữ thành toàn bộ hố đào :

• Theo phương pháp này: khi ta tạo lỗ đến đâu thì phải hạ đồng thời hệ thống ống vách ( bằng bêtông hay bằng thép), bao xung quanh thành hố đào, đến độ sâu đó

Sau khi khoan hay đào xong hố đào , thì toàn bộ độ sâu hố được bao bỡi ống vách (còn gọi là “casing”), tạo thành lớp vỏ khuôn đúc bêtông vững chắc để đúc cọc nhồi.

Trong hố (khoan) đào cọc nhồi, khi lấy đất lên, có thể là có nước ngầm chiếm chỗ, mà hoàn toàn không cần có Bentonite Loại này thường được sử dụng khi thi công những cọc nằm kề sát với

• công trình có sẵn hoặc do những điều kiện địa chất đặc biệt Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách thép rất thuận tiện cho thi công vì không phải lo việc xập thành hố khoan, công trình ít bị bẩn vì không phải sử dụng dung dịch Bentonite, chất lượng cọc rất cao.

Nhược điểm của phương pháp này là máy thi công lớn, cồng kềnh, khi máy làm việc thì gây rung và

tiếng ồn lớn và rất khó thi cống đối với những cọc có độ dài trên 30m.

Cọc khoan nhồi không dùng ống vách hay còn gọi là công nghệ thi công dùng dung dịch giữ thành vách hố đào:

• phương pháp công nghệ này là dùng dung dịch giữ thành hố đào thế chỗ cho đất nền tại vị trí lỗ cọc rồi lại thay dung dịch này bằng vữa bêtông

• Đây là công nghệ khoan rất phổ biến Ưu điểm của phương pháp này là thi công nhanh, đảm bảo vệ sinh môi trường và ít ảnh hưởng đến các công trình xung quanh

• Phương pháp này thích hợp với loại đất sét mềm, nửa cứng nửa mềm, đất cát mịn ,cát thô hoặc có lẫn

* Có hai phương pháp khoan cọc nhồi không sử dụng ống vách:

Phương pháp khoan thổi rửa (phản tuần hoàn)Phương pháp khoan gầu*

• Phương pháp khoan thổi rửa (phản tuần hoàn):

Máy đào sử dụng guồng xoắn để phá đất, dung dịch Bentonite được bơm xuống hố để giữ vách hố đào Mùn khoan và dung dịch được máy bơm và máy nén khí đẩy từ đáy hố khoan lên đưa vào bể lắng để lọc tách dung dịch Bentonite tái sử dụng Công việc đặt cốt thép và đổ bêtông tiến hành bình thường.

+ Ưu điểm: phương pháp này có giá thiết bị rẻ, thi công đơn giản, giá thành hạ

+ Nhược điểm: tốc độ khoan chậm, chất lượng và độ tin cậy chưa cao

• Phương pháp khoan gầu:

• Theo công nghệ khoan này, gầu khoan thường có dạng thùng xoay cắt đất và đưa ra ngoài Cần gầu khoan có dạng ăng-ten, thường là 3 đoạn truyền

được chuyển động xoay từ máy đào xuống gầu nhờ hệ thống rãnh.

Vách hố khoan được giữ ổn định nhờ dungdịch

Bentonite Quá trình tạo lỗ được thực hiện trong dung dịch Bentonite Trong quá trình khoan có thể thay các gầu khác nhau để phù hợp với nền đất đào và để khắc phục các dị tật trong nền đất

• Ưu điểm: thi công nhanh, việc kiểm tra chất lượng dễ dàng thuận tiện , đảm bảo vệ sinh môi trường và ít ảnh hưởng đến các công trình lân cận

• Nhược điểm: phải sử dụng các thiết bị chuyên dụng giá đắt, giá thành cọc cao

• Phương pháp này đòi hỏi quy trình công nghệ rất chặt chẽ, cán bộ kỹ thuật và công nhân phải thành thạo, có ý thức tổ chức kỷ luật cao

Các phương pháp công nghệ tạo lỗ cọc nhồi bêtông

• + Tạo lỗ cọc bằng cách đào thủ công

+ Tạo cọc bằng thiết bị khoan guồng xoắn và hệ guồng xoắn( tạo cọc khoan nhồi, tường vây

+ Hiện nay,sắp đưa vào thực tế thi công một phương pháp tạo lỗ mới đó là sử dụng thiết bị mũi khoan ruột gà cắt đất đồng thời với ống vách có hàn các cánh

xoắn bên ngoài thành ống

• Công nghệ này cho phép thi công các công trình ở những nơi có mật độ nhà cữa khá dày, nó không gây chấn động ảnh hưởng đến các công trình lân cận ở khoảng cách rất gần và đặc biệt là tính kinh tế giảm đi khoảng 3 lần so với các phương pháp thi công nói trên

Chương 5: Búa đóng cọc thuỷ lực

• 5.1 Giới thiệu chung

• 5.2 Công dụng

• 5.3 Phân loại

• 5.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Phần thứ hai:

THIẾT BỊ THI CÔNG CỌC BÊTÔNG CỐT THÉP BẰNG GẦU NGOẠM THUỶ

LỰC DUNG TÍCH GẦU 1,3M3 TRÊN MÁY CƠ SỞ IHI – IDP 80

Chương 1: Giới thiệu chung về thiết bị

Chương 3: Công tác chuẩn bị sửa chữa

3.1 Sơ đồ qui trình công nghệ sửa chữa.3.2 Qui trình công nghệ sửa chữa máy.

động cơ

khuỷu-Thanh truyền

4.4 Phục hồi - sửa chữa cơ cấu phân phối khí.

4.5 Phục hồi - sửa chữa hệ thống làm mát.4.6 Phục hồi - sửa chữa hệ thống bôi trơn.4.7 Phục hồi - sửa chữa hệ thống cung cấp nhiên liệu

chữa bộ phận gầm xích

Chương 6: Công nghệ sửa chữa kết cấu

thép cần (thiết bị công tác)

6.1.Giới thiệu về thiết bị công tác.

6.2 Phục hồi – sửa chữa kết cấu thép6.3 Phục hồi – sửa chữa gầu ngoạm.

chữa hệ thống thuỷ lực

lực.

7.3 Phục hồi - sửa chữa ống dẫn mềm.7.4 Phục hồi - sửa chữa các ống dẫn

7.5 Phục hồi - sửa chữa các van.

7.6 Phục hồi - sửa chữa Xylanh – Piston7.7 Phục hồi - sửa chữa bơm Piston.

nghiệm máy sau khi sửa chữa

•EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!