bg nen mong cong trinh xay dung chuong 5 6055

PILING & EXCAVATION WORKS THI CÔNG CỌC VÀ CÔNG TÁC HỐ MĨNG VIỆN KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐẶC BIỆT Instructor: Nguyễn Tương Lai Course: Nền móng CTXD 3.8 Thi cơng móng cọc     Thiết bị thi cơng cọc Thi cơng đóng cọc chế sẵn Thi cơng ép cọc chế sẵn Thi công cọc khoan nhồi cọc barrette 3.8 Thi công cọc chế sẵn 3.8.1 Thiết bị thi cơng đóng cọc  Giá búa đóng cọc  Búa đóng cọc loại treo + Giá búa phận để treo búa giữ cọc, dẫn hướng cho búa cọc + Giá búa chế tạo gỗ hay thép + Giá búa trang bị hay hai tời để cẩu búa cọc để di chuyển giá búa cách tự kéo + Búa chạy tời điện dây cáp + Trọng lượng búa 500  2000 kg + Độ cao nâng búa phụ thuộc sức chịu tải cọc, thường 2,54m + Năng suất búa thấp tốc độ đóng chậm, phút 410 nhát + Dùng trường hợp khối lượng công tác cọc tương đối nhỏ 3.8 Thi công cọc chế sẵn 3.8.1 Thiết bị thi cơng đóng cọc Búa đơn động + Hoạt động búa: dùng nước khí ép để nâng chày lên cao rơi xuống đập vào cọc trọng lượng thân chày + Trọng lượng chày  + Chiều cao nâng chày từ 0,9  1,5m + Số nhát đóngtrong phút 25  30  + Được dùng để đóng cọc bê tơng dài nặng, hay cọc ống có đường kính nhỏ 55cm + Ưu điểm búa đơn động: Cấu tạo đơn giản, chuyển động lên xuống ổn định, trọng lượng hữu ích (phần chày) chiếm 70% trọng lượng búa + Khuyết điểm: điều khiển búa tay, tiêu tốn nhiều nước 3.8 Thi công cọc chế sẵn 3.8.1 Thiết bị thi cơng đóng cọc Búa song động + Hoạt động búa: Dùng nước hay khí ép để nâng chày lên cao nén chày rơi xuống + Hiệu suất búa cao tốc độ đóng nhanh, phút đóng tới 200 300 nhát + Trọng lượng chày 200  2200kg + Được sử dụng rộng rãi, đóng cọc bê tơng cốt thép tiết diện đến 35x35cm, hay cọc ống có đường kính đến 60cm Tuy nhiên trọng lượng hữu ích chiếm 20  30% trọng lượng búa  3.8 Thi công cọc chế sẵn 3.8.1 Thiết bị thi cơng đóng cọc  Búa Diesel + Hoạt động theo nguyên lý động nổ hai thì, động diezen nổ nâng chày lên chày rơi xuống đập vào cọc Có ba loại: loại hai cọc dẫn, loại ống dẫn loại xylanh dẫn, loại hai cọc dẫn ống dẫn sử dụng phổ biến Trọng lượng chày từ 140  2500kg + Số nhát đóng phút 45  100 nhát + Được sử dụng để đóng cọc gỗ, cọc thép, cọc bê tơng cốt thép loại nhỏ, cọc ống có đường kính nhỏ 45cm loại ván dài không 8m * Nhược điểm: Năng lượng nhát búa tiêu hao 50  60% vào việc nén ép lớp không khí, hay bị câm (khơng nổ được) đóng cọc mảnh xuống đất mềm 3.8 Thi công cọc chế sẵn 3.8.2 Chọn búa đóng cọc  Chọn búa đóng cọc Qv E= (kgm)  Chọn theo lượng xung kích búa: 2g : Q (kg) - Trọng lượng phần chày; v (m/s) - Vận tốc rơi búa; g (m/s2) Gia tốc trọng trường Năng lượng xung kích búa đóng phần lớn tiêu hao để hạ cọc, phần cịn lại tiêu hao vơ ích làm biến dạng đầu cọc (nứt, vỡ ) Do chọn búa theo lượng xung kích cần thiết: E  25.P (kgm) đó: P (T) - Khả chịu tải cọc theo đất  Kiểm tra hệ số thích dụng búa chọn: K= Q + q + q1 E : Q ( Kg ) - trọng lượng toàn búa q ( kg) - Trọng lượng cọc; q1 (kg) - Trọng lượng mũ đệm cọc E ( kgm) - Năng lượng xung kích búa 3.8 Thi cơng cọc chế sẵn 3.8.2 Chọn búa đóng cọc  Chọn búa đóng cọc: Hệ số kích dụng K phải nằm trọng phạm vi qui định cho loại búa bảng sau: Loại búa Búa song động, búa diezen kiểu ống Búa đơn động, búa diezen kiểu cột Búa treo Cọc gỗ 3,5 Cọc thép 5,5 2,5 Cọc BTCT + Khi K nhỏ trị số trên: búa không đủ nặng so với trọng lượng cọc, tốc độ hiệu đóng cọc kém, đóng khơng xuống, cọc bị vỡ + Khi K lớn trị số trên: búa nặng so với cọc, cọc xuống nhanh, làm hỏng lực ma sát cọc đất, cọc xuống hết Ltk chưa đạt độ chối thiết kế, muốn đạt độ chối thiết kế thường phải đóng cọc sâu Ltk, gây lãng phí + Theo kinh nghiệm để đóng cọc có hiệu thì: Q = ( 1,5  2) q Đối với cọc bê tơng cốt thép, đóng búa Diezen, sơ chọn trọng lượng đầu búa theo kinh nghiệmsau: Khi L  12m Q/q ≥ 1,25÷1,50; Khi L > 12m Q/q ≥ 0,75÷1,00 3.8 Thi cơng cọc chế sẵn 3.8.2 Chọn búa đóng cọc  Chọn búa đóng cọc  Kiểm tra độ chối hạ cọc: Độ chối hạ cọc phải nhỏ độ chối thiết kế: e  etk Xác định độ chối e đóng cọc: e  m.n.Q.H F Q  0.2q ( m) P  P m  nF  Q  q đó: + m - Hệ số kể đến tính chất tạm thời hay vĩnh cửu cơng trình m = 0,7 cơng trình tạm thời; m = 0,5 cơng trình vĩnh cửu + n - Hệ số kể đến vật liệu làm cọc n = 100 T/m2 cọc gỗ n = 150 T/m2 cọc bê tông cốt thép n = 500 T/m2 cọc thép + Q (T) - Trọng lượng đầu búa + q (T) - Trọng lượng cọc + H (m) - Độ cao nâng búa + F (m2) - Diện tích tiết diện ngang cọc + P (T) - Sức chịu tải cọc theo đất 3.8 Thi công cọc chế sẵn 3.8.3 Chọn máy ép cọc  Các yêu cầu kỹ thuật thiết bị ép cọc - Lực ép danh định lớn thiết bị không nhỏ 1,4 lần lực ép lớn (Pép)max yêu cầu theo quy định thiết kế - Lực nén kích phải đảm bảo tác dụng dọc trục cọc (ép đỉnh) tác dụng mặt bên cọc (ép ôm), không gây lực ngang ép - Chuyển động pittơng kích phải đều, khống chế tốc độ ép - Đồng hồ đo áp lực phải tương xứng với khoảng lực đo - Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện để vận hành theo quy định an tồn lao động thi cơng - Giá trị đo áp lực lớn đồng hồ không vượt lần áp lực đo ép cọc - Chỉ huy động từ (0,7 ÷ 0,8) khả tối đa thiết bị ép cọc - Trong trình ép cọc phải làm chủ tốc độ ép để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cọc 3.9 Thi công cọc khoan nhồi & barrette 3.9.2 Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi   B1: Chuẩn bị định vị B2: khoan (đào tạo lỗ)   B3: Hạ lồng cốt thép B4: Thổi rửa, vét cặn   B5: Đổ bê tông B6: Rút ống vách 3.9 Thi công cọc khoan nhồi & barrette 3.9.2 Trình tự thi cơng cọc barrette tường đất       B1: Chuẩn bị định vị B2: khoan (đào tạo lỗ) B3: Hạ lồng cốt thép B4: Thổi rửa, vét cặn B5: Đổ bê tông B6: Rút ống vách 3.9 Thi công cọc khoan nhồi & barrette 3.9.2 Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi cọc barrette 3.10 Thi công hố móng sâu Vấn đề kỹ thuật đặt đào đất Lún bề mặt đất Lớp đất sét mềm Lực đỡ cọc Tải trọng hướng trục uốn dọc Áp lực đất, nước （Áp lực đất chủ động） Lún trồi Xói ngầm Tầng khó thấm nước （Áp lực đất bị động） Sơi Phình áp lực nước ngầm Áp lực nâng 3.10 Thi cơng hố móng sâu 3.10.1 Các vấn đề kỹ thuật, an toàn liên quan  Áp lực đất, nước ngầm: Tải trọng tác dụng lên tường chắn kết cấu chống giữ hố móng; thay đổi theo thời tiết tiến độ thi cơng;  Xói ngầm (Boiling): Đối với đất cát dễ xảy tượng xói ngầm, gây sụp đổ tường chắn;  Lún nén (Consolidation settlement): Nếu mực nước ngầm hạ xuống đào đất dễ xảy tượng lún nén;  Lún trồi (Heaving): Đối với đất mịn (đất sét) lún trồi dễ xảy ra, gây lún đất cơng trình lân cận  Ổn định kết cấu chống: uốn dọc chống vượt giới hạn  Phình nền: Đối với đất có tính trương nở, sơi, dỡ tải, làm trồi cọc 3.10 Thi cơng hố móng sâu Lún trồi đất sét yếu Lún bề mặt đất Cọc Thanh chịu nén Lún trồi đáy đào 軟弱な粘土層 Nền đất sét Chuyển vị móng tường 3.10 Thi cơng hố móng sâu Xói ngầm lớp cát Lún bề mặt đất Thanh chịu nén Mực nước ngầm Dòng thấm Lớp cát Cọc Nâng đáy đào Cát hóa lỏng lực thấm Nén lún hạ mực nước ngầm 3.10 Thi cơng hố móng sâu Lún bề mặt đất Sử dụng máy bơm giếng sâu để nâng cao nước ngầm Đất đắp 粘土層 Lớp đất sét Lớp cát sỏi Máy bơm giếng sâu Chức của tường chắn? 3.10 Thi công hố móng sâu Bảo đảm an toàn và bảo vệ môi trường Ảnh hưởng từ khu vực thi công đào đất tới môi trường lân cận Tiếng ồn, chấn động Chuyển vị nền, lún Môi trường lân cận Tường chắn Ảnh hưởng từ môi trường lân cận đến thi công đào đất Lún trồi Khu vực thi công đào hố móng Hạ mực nước ngầm Ơ nhiễm nước ngầm Chặn dịng chảy nước ngầm Cải tạo Phun hóa chất Xói ngầm, sơi Áp lực đất, áp lực nước Nảy, phình Thi cơng, đắp đất lân cận Đất, chất thải rắn phát sinh Là cơng trình tạm nằm ranh giới khu vực thi công môi trường xung quanh, tường chắn đất vừa giữ vai trò trọng yếu việc bảo đảm an tồn cho cơng tác đào hố móng, vừa đóng vai trị quan trọng việc bảo tồn môi trường xung quanh Lún trồi ổn định chịu nén 3.10 Thi cơng hố móng sâu Đứt gẫy hệ văng chống xói ngầm 3.10 Thi cơng hố móng sâu Phần móng tấm thếp bị đùn phía hố đào Bản cánh Bản cánh và của dầm chữ H kết với Bụng Bản cánh 3.10 Thi cơng hố móng sâu Những ́u tớ tác đợng tới lún nền đào đất là gì? Phạm vi lún Lượng lún lớn Loại đất L ợ n g l ú n l n n h ấ t Yếu tố Tính chất đất Độ cứng thiết bị đào Độ cứng móng Chiều sâu hố đào Chiều rộng hố đào Điều kiện thoát nước Tính chất tường chắn đất Chiều dài móng Tính chất đất P Độ cứng thiết h bị đào Độ cứng móng m Chiều sâu hố đào v Chiều rộng hố i đào Điều kiện thoát l nước ú Tính chất n tường chắn đất Chiều dài móng Tổng thể Nền cát Nền hỗn hợp Nền sét 3.10 Thi cơng hố móng sâu Những ́u tớ chính tác đợng tới lún bề mặt đất công trình xây tường chắn, đào đất (kết quả phân tích bằng Thuyết định lượng hóa I) Yếu tố tác động tới lượng lún lớn : 1) Loại tường chắn đất 2) Bề rộng đào 3) Loại đất Yếu tố tác động tới phạm vi lún : 1) Loại tường chắn đất 2) Tình trạng nước 3) Loại đất 3.10 Thi cơng hố móng sâu Những lưu ý để phòng ngừa cố Những cố phát sinh phần lớn lỗi người Nắm vững nguyên nhân gây cố Nếu hiểu rõ đâu ngun nhân có biện pháp xử lý phù hợp Khi thi công cần tuân thủ theo quy hoạch thiết kế Chú ý đến chuyển động đất thay đổi nhỏ chuyển vị tường chắn Đặc biệt, cần trọng tìm hiểu động thái theo thời gian So sánh giá trị thiết kế giá trị đo được, từ nắm xác chênh lệch giá trị 3.10 Thi cơng hố móng sâu Những lưu ý để phịng ngừa cố (tiếp…) Nếu giá trị đo lớn, vượt q giá trị thơng thường cần phải đặc biệt ý, khảo sát lại dựa kiến thức Địa kỹ thuật, Kết cấu cơng trình kinh nghiệm thi cơng Nói cách khác, hiểu xác diễn trường quan trọng “Quản lý đo đạc” nhằm nắm rõ động thái xảy khu vực lân cận cấu trúc tường chắn đóng vai trị quan trọng việc đảm bảo an tồn thi cơng Tuy nhiên, sử dụng nhiều máy đo để đo đạc “Quản lý đo đạc” Sử dụng thiết bị trắc địa máy đo cao trình, máy đo kinh vĩ, lắc… để đo đạc giải pháp hữu hiệu ... Đường kính cọc rỗng, mm 14 Chiều dày thành lỗ, mm 15 Kích thước lỗ rỗng so với tim cọc, mm nghiêng nghiêng 0 ,5 ± 50 20 ? ?5 ± 10 ± 10 ? ?5 ? ?5 ? ?5 3.8 Thi công cọc chế sẵn 3.8.7 Một số yêu cầu nghiệm... LOẠI ĐẤT Cát Khơng làm rời (3 -5) d Có khoan bớt đất 3d Đất dính (12 - 14)d 5d IL  0, 75 c = 30 - 50 KPa Sét yếu 10 d (khi h  3m) (20 - 30)d IL  0, 75 d (khi h  5m) c = - 10 KPa d - đường kính... hiệu thì: Q = ( 1 ,5  2) q Đối với cọc bê tơng cốt thép, đóng búa Diezen, sơ chọn trọng lượng đầu búa theo kinh nghiệmsau: Khi L  12m Q/q ≥ 1, 25? ?1 ,50 ; Khi L > 12m Q/q ≥ 0, 75? ?1,00 3.8 Thi cơng