(Đồ án hcmute) chung cư an thạnh 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUNG CƯ AN THẠNH GVHD: ThS NGUYỄN VĂN KHOA SVTH: NGUYỄN VĂN TẤN TÀI SKL008379 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2017 n TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH -*** - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ AN THẠNH GVHD: ThS NGUYỄN VĂN KHOA SVTH: NGUYỄN VĂN TẤN TÀI GVHD: Th.S HUỲNH PHƯỚC SƠN TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017 n LỜI MỞ ĐẦU Đối với sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp cơng việc kết thúc q trình học tập trƣờng đại học, đồng thời mở trƣớc mắt ngƣời hƣớng vào sống thực tế tƣơng lai Thơng qua q trình làm luận văn tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại kiến thức đƣợc học, đồng thời thu thập bổ sung thêm kiến thức mà cịn thiếu sót, rèn luyện khả tính tốn giải vấn đề phát sinh thực tế Trong suốt khoảng thời gian thực luận văn mình, em nhận đƣợc nhiều dẫn, giúp đỡ tận tình Thầy hƣớng dẫn nói riêng với q Thầy Cơ mơn Xây dựng nói chung Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến quý thầy cô Những kiến thức kinh nghiệm mà thầy cô truyền đạt cho em tảng, chìa khóa để em hồn thành luận văn tốt nghiệp Mặc dù cố gắng nhƣng kiến thức kinh nghiệm hạn chế, luận văn tốt nghiệp em khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận đƣợc dẫn quý Thầy Cô để em cố, hồn kiến thức Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ sau Em xin chân thành cám ơn TP.HCM ăm Sinh vi n thực n SUMMARY OF THE CAPTION PROJECT Student : NGUYEN VAN TAN TAI Faculty : CIVIL ENGINEERING ID: 13149142 Speciality : CONSTRUCTION ENGINEERING AND TECHONOLOGY Topic : AN THANH APARTMENT PROJECT Content theoretical and computational parts  Architecture Edit demension architectural drawings with suggestion of instructor  Structure Calculate and design the typical floor  Design Beam and Slab R.C system by SAFE SOFTWARE  Design Flat Slab R.C system by SAFE SOFTWARE Design the staircase by ETAB SOFTWARE Create model, Calculate and design the R.C frame-wall (C and elevation) by ETAB SOFTWARE  Foundation Synthesis of geological data Design of bored pile foundation  Advanced Bored pile Erection Present and drawing 01 present and 01 appendix 17 drawing A1 (7 Architecture, structure, foundation,2 advanced ) Instructor : Msc NGUYEN VAN KHOA Date of start of the task : 01/09/2017 5.Date of completion of the task : 31/12/2017 HCMC December 31,2017 Confirm of faculty Confirm of instructor n BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN Họ tên sinh viên: NGUYỄN VĂN TẤN TÀI - MSSV: 13149142 Ngành: Cơng nghệ kĩ thuật cơng trình Xây dựng T n đề tài: CHUNG CƢ AN THẠNH Họ tên giảng vi n hƣớng dẫn: ThS NGUYỄN VĂN KHOA NHẬN XÉT: Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện: Ƣu điểm: Khuyết điểm: Đánh giá loại: Điểm:……………….Bằng chữ:……………… Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng Giáo vi n hƣớng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) n ăm MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC 1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 1.2 KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ 1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.3.1 Mặt phân khu chức 1.3.2 Hình khối CHƢƠNG 2: SỐ LIỆU THIẾT KẾ 2.1 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 2.2 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ: 2.3 SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN: 2.4 SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN PHẲNG: 2.5 SƠ BỘ TIẾT DIỆN CẦU THANG: 2.6 SƠ BỘ TIẾT DIỆN HỆ KHUNG: 2.6.1 Chọn sơ tiết diện vách 2.6.2 Chọn sơ kích thƣớc tiết diện dầm CHƢƠNG 3: 3.1 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀN TÍNH TỐN – THIẾT KẾ SÀN DẦM 3.1.1 Mặt sàn tầng điển hình 3.1.2 Tải trọng tác dụng l n sàn 3.2 TÍNH TỐN THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH BẰNG SAFE 12 3.2.1 CHƢƠNG 4: Phân tích mơ hình ta đƣợc kết nội lực 12 TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀN PHẲNG 15 4.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: 15 4.2 TÍNH TỐN THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH BẰNG SAFE 15 4.2.1 Phân tích mơ hình ta đƣợc kết nội lực 17 4.2.2 Kiểm tra khả chọc thủng 22 CHƢƠNG 5: 5.1 TÍNH TỐN - THIẾT KẾ CẦU THANG 24 TẢI TRỌNG 24 5.1.1 Tĩnh tải 24 5.1.2 Hoạt tải 26 5.1.3 Tổng tải trọng 26 5.2 TÍNH TỐN NỘI LỰC CẦU THANG 26 n 5.3 TÍNH TỐN NỘI LỰC DẦM CẦU THANG 27 5.4 TÍNH TỐN BỐ TRÍ CỐT THÉP 29 CHƢƠNG 6: 6.1 TÍNH TỐN - THIẾT KẾ KHUNG 30 TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 30 6.1.1 Tĩnh tải, hoạt tải sàn 30 6.1.2 Tính tốn tải gió 30 6.2 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 31 6.2.1 Các trƣờng hợp tải trọng 31 6.2.2 Tổ hợp nội lực từ trƣờng hợp tải 32 6.3 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CƠNG TRÌNH 32 6.4 TÍNH TỐN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC C VÀ KHUNG TRỤC 34 6.4.1 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO PHẦN TỬ DẦM 34 6.4.2 Tính tốn đoạn neo, nối cốt thép 36 6.5 TÍNH TỐN - THIẾT KẾ HỆ VÁCH 43 6.5.1 Trình tự tính tốn 43 6.5.2 Tính tốn cốt thép cho vách 45 CHƢƠNG 7: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ MÓNG 54 7.1 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 54 7.2 MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 57 7.2.1 Sơ lƣợc cọc khoan nhồi 57 7.2.2 Tính tốn sức chịu tải 57 7.2.3 Sơ số lƣợng cọc 65 7.2.4 Xác định độ cứng cọc 66 7.2.5 Thiết kế móng cọc khoan nhồi M1 67 7.2.6 Thiết kế móng cọc khoan nhồi M3 78 7.2.7 Thiết kế móng cọc khoan nhồi MLT 83 CHƢƠNG 8: 8.1.1 8.2 BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC NHỒI 92 Thi công gầu xoay dung dịch bentonite giữ vách 92 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG 92 8.2.1 Bố trí mặt cơng trƣờng 92 8.2.2 Chuẩn bị tài liệu có li n quan 92 8.3 CÔNG TÁC THI CÔNG CHÍNH 93 8.3.1 Công tác định vị, cân chỉnh máy khoan 93 8.3.2 Hạ ống vách, đặt ống bao 93 8.3.3 Khoan tạo lỗ hoàn chỉnh 94 n 8.3.4 Cung cấp dung dịch bentonite 96 8.3.5 Công tác cốt thép 96 8.3.6 Xử lý cặn lắng 96 8.3.7 Công tác bê tông 98 8.4 KIỂM TRA CHẤT LƢỢNG CỌC 100 8.4.1 8.5 Phƣơng pháp tĩnh 101 SỰ CỐ VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 102 8.5.1 Sập thành hố khoan 102 8.5.2 Rơi gầu trong, nắp đáy gàu khoan hố khoan 102 8.5.3 Rớt lồng thép hạ xuống hố khoan, lồng thép bị trồi đổ b tông 102 8.5.4 Tắc ống đổ b tông 103 8.5.5 Hố khoan gặp vật cứng 103 8.6 CHỌN THIẾT BỊ CƠ GIỚI PHỤC VỤ CÔNG TÁC THI CÔNG CỌC 103 8.6.1 Chọn búa rung hạ ống vách 103 8.6.2 Chọn máy khoan tạo lỗ 104 8.6.3 Chọn cần cẩu 104 8.6.4 Chọn thiết bị dùng cho công tác phá b tông đầu cọc 105 n DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3-1 Tải trọng lớp cấu tạo sàn thƣờng dựa TCVN 2737: 1995 Bảng 3-2- Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh 10 Bảng 3-3- Tĩnh tải tƣờng gạch 10 Bảng 3-4 - Hoạt tải tác dụng lên sàn theo TCVN 2737 – 1995 10 Bảng 3-5-Tải trọng ô sàn 11 Bảng 4-1: Tải trọng tác dụng lên sàn phẳng 15 Bảng 4-2: Kết tính tốn thép sàn theo phƣơng X 20 Bảng 4-3: Kết tính toán thép sàn theo phƣơng Y 21 Bảng 5-1:Tĩnh tải chiếu nghỉ 24 Bảng 5-2: Tĩnh tải chiếu tới 25 Bảng 5-3: Chiều dày tƣơng đƣơng lớp cấu tạo 25 Bảng 5-4: Tĩnh tải thang 25 Bảng 5-5: Tổng tải trọng tính tốn 26 Bảng 5-6: Kết tính tốn cốt thép cầu thang 29 Bảng 6-1: Kết tính tốn gió tĩnh theo phƣơng X Y 31 Bảng 6-2: Bảng kết 12 Mode dao động 32 Bảng 6-3: Các tham số ρ χ 35 Bảng 6-4: Hệ số tƣơng quan không gian 1 35 Bảng 6-5: Bảng kết 12 Mode dao động 29 Bảng 6-6: Thơng số đất tính động đất 31 Bảng 6-7: Giá trị phổ phản ứng theo phƣơng ngang 31 Bảng 6-8: Các trƣờng hợp tải trọng 31 Bảng 6-9: Tổ hợp nội lực từ trƣờng hợp tải 32 Bảng 6-10 : Chuyển vị đỉnh cơng trình 32 Bảng 6-11: Kết tính tốn cốt thép vách khung trục 48 Bảng 6-12: Kết tính tốn cốt thép vách khung trục 4(lõi thang) 50 Bảng 6-13: Kết tính toán cốt thép vách khung trục C 52 Bảng 6-14: Kết tính toán cốt thép vách khung trục C (lõi thang) 53 Bảng 7-1-Bảng tổng hợp địa chất 56 Bảng 7-2- Xác định sức kháng ma sát theo ti u lý đất 59 Bảng 7-3 - Xác định sức kháng ma sát theo ti u cƣờng độ đất 61 Bảng 7-4-Sơ số lƣợng cọc 65 Bảng 7-5 - Phản lực chân cột móng M1 67 Bảng 7-6 - Phản lực đầu cọc móng M1 69 Bảng 7-7 - Kết tính tốn cốt thép theo phƣơng X,Y 77 Bảng 7-8- Phản lực chân cột vách móng M3 78 Bảng 7-9 - Kết tính tốn cốt thép theo phƣơng X,Y 83 Bảng 7-10:Phản lực vách móng lõi thang 83 Bảng 7-11: Nội lực móng lõi thang theo phƣơng X,Y 91 Bảng 9-1: Bảng tiêu kỹ thuật dung dịch bentonite 96 n DANH MỤC HÌNH ẢNH Hinh 2-1:Mặt kiến trúc tầng điển hình Hinh 2-2: Mũ cột mũ đầu cột Hinh 2-3:Mặt cắt tiết diện mũ cột Hinh 2-4:Mặt cầu thang Hinh 3-1:Mặt sàn tầng điển hình Hinh 3-2 - Chuyển vị sàn 12 Hinh 3-3 - Ô sàn 12 Hinh 4-1: Dãy trip theo phƣơng X 16 Hinh 4-2:Dãy trip theo phƣơng Y 16 Hinh 4-3 : Lực cắt sàn phẳng 22 Hinh 4-4: Phản lực Vách 23 Hinh 5-1: Các lớp cấu tạo cầu thang 24 Hinh 5-2: Sơ đồ tính vế thang 26 Hinh 5-3: Biểu đồ Moment vế thang 27 Hinh 5-4: Sơ đồ tính dầm D1 28 Hinh 5-5: Biểu đồ moment dầm D1 28 Hinh 5-6: Sơ đồ tính dầm cầu thang 28 Hinh 5-7: Biểu đồ moment dầm cầu thang 28 Hinh 7-1-Biểu đồ xác định hệ số  p fL 62 Hinh 7-2: Mặt bố trí móng 66 Hinh 7-3: Mặt móng M1 67 Hinh 7-4- Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmax) 69 Hinh 7-5- Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmin) 70 Hinh 7-6:Ứng xuất gây lún móng M1 74 Hinh 7-7-Tháp chống xuyên thủng móng M1 75 Hinh 7-8- Biểu đồ Moment theo phƣơng X (EN Max) 75 Hinh 7-9-Biểu đồ Moment theo phƣơng X (EN Min) 76 Hinh 7-10- Biểu đồ Moment theo phƣơng Y (EN Max) 76 Hinh 7-11- Biểu đồ Moment theo phƣơng Y (EN Min) 77 Hinh 7-12- Mặt móng M3 78 Hinh 7-13- Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmax) 79 Hinh 7-14- Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmin) 79 Hinh 7-15: Mặt móng MLT 84 Hinh 7-16:Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmax) 84 Hinh 7-17:Phản lực đầu cọc móng M1 (Pmin) 85 Hinh 7-18: Biểu đồ Moment theo phƣơng X (EN Max) 89 Hinh 7-19: Biểu đồ Moment theo phƣơng X (EN Min) 90 Hinh 7-20:Biểu đồ Moment theo phƣơng Y (EN Max) 90 Hinh 7-21:Biểu đồ Moment theo phƣơng Y (EN Min) 91 Hinh 9-1:Cách gửi điểm để định vị tim cọc khoan nhồi 93 Hinh 9-2: Ống vách thành hố đào 94 Hinh 9-3:Đầu mũi khoan lấy đất 95 Hinh 9-4: Thổi rửa đáy hố đào khí nén 97 Hinh 9-5: Ống tremie 98 Hinh 9-6: Phễu đổ bê tông 99 n Có đủ số liệu ghi chép tìm hiểu tƣ liệu thử nghiệm thực việc khoan tạo lỗ nhƣ khả kết chịu tải cọc khoan nhồi cơng trình lân cận quanh vùng đƣợc thi cơng trƣớc Xác định chủng loại vị trí vật kiến trúc ngầm (nếu có), xem xét khả ảnh hƣởng đến khu vực cơng trình lân cận để có biện pháp xử lý thích hợp Xác định hệ trục chuẩn cao độ chuẩn, lập hệ thống định vị tim cọc từ lƣới khống chế mặt công trình Các mốc định vị đƣợc đặt cố định vị trí hạn chế đến mức tối đa xê dịch va chạm lún 8.3 CÔNG TÁC THI CƠNG CHÍNH 8.3.1 Cơng tác định vị, cân chỉnh máy khoan Sau xác định đƣợc số hiệu cọc khoan, tr n sở mốc trắc đạc đƣợc giao, đơn vị thi công tọa độ vẽ thiết kết để xác định tâm cọc máy tồn đạc kết hợp với tâm kính để xác định tim cọc mặt Khi xác định đƣợc tim cọc rồi, gửi điểm cách tim cọc khoảng điểm nằm tr n đƣờng vng góc để làm sở định vị ống vách kiểm tra tim cọc trình khoan 2000 1500 1500 Cọc Sắt Dẫn Mốc 2000 Tim Cọc Máy Kinh Vĩ Hinh 8-1:Cách gửi điểm để định vị tim cọc khoan nhồi 8.3.2 Hạ ống vách, đặt ống bao Ống vách ống thép có đƣờng kính lớn đƣờng kính gầu khoan khoảng 10cm, dài 6m đƣợc đặt phần miệng hố khoan, nhô lên khỏi mặt đất khoảng 600mm Nhiệm vụ ống vách;  Định vị cọc, dẫn hƣớng cho máy khoan  Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan, chống sập thành hố khoan  Bảo vệ đất, đá, thiết bị không rơi xuống hố khoan  Làm chỗ tựa để lắp dựng, tháo dỡ ống đổ bêtông 93 n Phƣơng pháp hạ ống vách Sử dụng phƣơng pháp rung: dùng búa rung để hạ ống vách Tuy nhiên trình rung kéo dài ảnh hƣởng đến khu vực lân cận, để khắc phục tƣợng trên, ta khoan đến độ sâu -2m vị trí hạ cọc tiến hành hạ ống vách Lèn chặt ống vách đất sét không cho ống vách dịch chuyển khoan Hinh 8-2: Ống vách thành hố đào Sai số cho phép với ống vách: sai số độ nghiêng không 1%, sai số tâm tọa độ ống vách mặt không 50mm theo phƣơng Ống vách đƣợc tháo bỏ cƣờng độ bê tông cọc nhồi lớn 25% cƣờng độ thiết kế Đặt ống bao: ống bao đoạn ống thép có đƣờng kính 1.7 lần đƣờng kính ống vách, chiều cao ống bao 1m Ống bao đƣợc hạ đồng tâm với ống vách, cắm vào đầt từ 30 đến 40 cm Ống bao có tác dụng khơng cho dung dịch bentonite tràn mặt thi công Trên thân ống bao có lỗ đƣờng kính 10cm để lắp ống thu hồi dung dịch Bentonite 8.3.3 Khoan tạo lỗ hồn chỉnh Sau đặt ống vách thí ngƣời ta tiến hành đƣa máy khoan tạo lỗ vào vị trí khoan  Lắp đƣờng ống dẫn dung dịch bentonite từ máy trộn bơm đến miệng hố khoan, đồng thời lắp đƣờng ống hút dung dịch bentonite bể lọc 94 n  Trải tole dầy dƣới hai bánh xích máy khoan để đảm bảo độ ổn định máy trình làm việc, chống sập lở miệng lỗ khoan  Điều chỉnh định vị máy khoan nằm vị trí thăng thẳng đứng; dùng gỗ mỏng để điều chỉnh, k dƣới dải xích Trong suốt q trình khoan ln có máy kinh vĩ để điều chỉnh độ thăng thẳng đứng máy cần khoan Kiểm tra chiều đứng cần khoan phạm vi sai số 2% Sai số vị trí đầu mũi khoan tâm ống vách nhỏ 15mm (đối với khoan xoay)  Kiểm tra, tính tốn vị trí để đổ đất từ hố khoan đến thiết bị vận chuyển lấy đất mang Quá trình khoan Hinh 8-3:Đầu mũi khoan lấy đất Tại mũi gầu khoan có thiết bị cắt đất, đất cắt đƣợc lấy vào gầu khoan, đầy gầu đƣợc đƣa l n đổ Cần khoan có cấu tạo ống lồng gồm đoạn ống lồng vào truyền đƣợc chuyển động xoay Ống gắn với gầu khoan ống nối với dây cáp đƣợc gắn với động xoay máy khoan Trong q trình khoan phải theo dõi, mơ tả mặt cắt địa chất lớp đất đá khoan qua thể lý lịch cọc Phải thƣờng xuy n bơm dung dịch betonite xuống hố khoan cho mực dung dịch hố khoan cao mực nƣớc ống vách Chiều sâu hố khoan xác định nhờ cuộn cáp chiều dài cần khoan Để xác định xác ngƣời ta dùng dọi đáy bằng, đƣờng kính khoảng 5cm buộc vào đầu thƣớc dây thả xuống đáy để đo chiều sâu hố đào cao trình bê tơng trình đổ 95 n Trong suốt trình khoan phải kiểm tra độ thẳng đứng cọc thông qua cần khoan Giới hạn độ nghiêng cho phép cọc không đƣợc 1% 8.3.4 Cung cấp dung dịch bentonite Tác dụng chủ yếu dung dịch bentonite chống sập thành vách, bình ổn áp lực đất làm giảm ma sát khoan Các yếu tố giúp dung dịch betonite giữ đƣợc thành hố khoan;  Làm cho thành hố đào không bị sập nhờ dung dịch chui vào khe cát, khe nứt, quyện vào cát rời dễ sụp lở để giữ cho cát vật thể vụn không bị rơi Đồng thời, tạo màng đàn hồi bọc quanh thành vách, giữ cho nƣớc không thẩm thấu vào vách  Tạo môi trƣờng nặng nâng đất đá, vụn khoan lên mặt nƣớc để trào hút khỏi hố khoan Chất lƣợng bentonite phải đƣợc theo dõi thƣờng xuyên thí nghiệm trƣờng Các tiêu kỹ thuật dung dịch bentonite phải nằm khoảng cho phép nhƣ bảng dƣới Chỉ ti u Tỷ trọng Giá trị cho phép 1.05 - 1.15 Dụng cụ thử Cân tỷ trọng Đo thời gian chảy qua phễu ti u chuẩn Độ nhớt 18 - 45 giây 700ml/500ml Độ pH - giây Giấy pH Hàm lƣợng cát Không 5% Dụng cụ đo hàm lƣợng cát Bảng 8-1: Bảng tiêu kỹ thuật dung dịch bentonite 8.3.5 Công tác cốt thép Cốt thép cọc khoan nhồi đƣợc chế tạo thành lồng dài 11,7m (do chiều dài tiêu chuẩn thép thanh) Cốt thép cơng trình đƣợc thiết kế suốt chiều dài cọc Để tạo thành lồng thép dễ dàng tránh biến dạng lồng thép, đặt thép đai gia cƣờng với khoảng cách 1000mm suốt chiều dài lồng thép Trƣớc hạ lồng thép xuống, lắp ống siêu âm vị trí thiết kế 8.3.6 Xử lý cặn lắng Cọc khoan nhồi dùng để chịu tải trọng lớn, để đọng lại dƣới đáy lỗ bùn đất bentonite dạng mềm nhão giảm nhiều khả mang tải cọc, gây sụt, lún cho kết cấu bên Sự sụt lún cọc làm cho kết cấu bên bị dịch chuyển, loại kết cấu khung, lực mang tải cọc có khác cịn sinh biến dạng nứt nghiêm trọng Cặn lắng có hại chia làm hai loại 96 n  Loại chủ yếu: trình làm lỗ, đất cát không kịp đƣa l n lƣu lại gần đáy lỗ, sau dừng việc làm lỗ lắng xuống đáy lỗ Loại cặn lắng tạo thành hạt có đƣờng kính tƣơng đối to, lắng đọng khơng thể dùng biện pháp đơn giản mà moi l n đƣợc  Một loại hạt nhỏ nƣớc tuần hoàn nƣớc lỗ, sau làm lỗ xong, qua thời gian lắng dần xuống đáy lỗ Từ ta thấy, phƣơng pháp xử lý cặn lắng chia làm bƣớc: bƣớc - xử lý cặn lắng hạt thô; bƣớc - xử lý cặn lắng hạt siêu nhỏ Xử lý cặn lắng bƣớc 1: khoan đủ chiều sâu thiết kế dừng lại chờ từ 30 đến 60 phút Sau cho gàu vét lại lắng đọng hố khoan Khi gàu chạm đáy khoan với tốc độ chậm để vét hết lắng đọng dƣới đáy hố khoan Xử lý cặn lắng bƣớc 2: sau hạ xong cốt thép ống đổ bê tông, độ lắng hố khoan vƣợt 10cm tỷ trọng dung dịch bentonite cao ≥ 1.15 ta tiến hành vệ sinh hố khoan lần đƣợc thực phƣơng pháp thổi rửa dùng khí nén nhƣ sau Hinh 8-4: Thổi rửa đáy hố đào khí nén 97 n  Sau lắp xong ống tremie lắp đầu thổi rửa l n đầu ống tremie Đầu thổi rửa có cửa, cửa đƣợc nối với ống dẫn để thu hồi dung dịch bentonite bùn đất từ đáy hố khoan thiết bị lọc dung dịch, cửa khác đƣợc thả ống dẫn khí nén Ø60 , ống cách đáy khoảng 50 đến 60cm  Khi bắt đầu thổi rửa, khí nén đƣợc thổi liên tục với áp lực cao qua đƣờng dẫn khí đặt bên ống đổ bêtơng Khí nén khỏi ống, xâm nhập vào bùn khoan tạo khu vực có dung trọng nhỏ dung trọng bùn khoan, tạo nên chênh lệch áp lực đẩy bùn khoan lên ngồi Trong q trình thổi rửa phải liên tục cấp bù dung dịch bentonite để đảm bảo cao trình áp lực bentonite lên thành hố khơng đổi  Việc kiểm tra chất lƣợng bồi lắng hố khoan thực cách đo chiều sâu hố khoan sau vệ sinh hố khoan lần sau vệ sinh hố khoan lần 8.3.7 Công tác bê tông 8.3.7.1 Lắp ống tremie đổ bê tông Hinh 8-5: Ống tremie Sử dụng ống tremie ống thép dày 3mm, đƣờng kính 30cm, đƣợc chế tạo thành đoạn có module 0.5m; 1.0m; 1.5m; 2.0m; 2.5m; 3.0m; Chổ nối có gioăng cao su để tránh dung dịch bentonite thâm nhập vào ống đổ đƣợc bôi mỡ để tháo lắp đƣợc dễ dàng Đáy dƣới ống đƣợc đặt cách đáy hố khoan 20cm để tránh tắc ống 8.3.7.2 Đổ bê tông 98 n Sau kết thúc thổi rửa hố khoan (dọn lỗ lần 2) cần tiến hành đổ bêtơng vịng 30 phút sau để lâu bùn cát tiếp tục lắng, ảnh hƣởng đến chất lƣợng cọc Hinh 8-6: Phễu đổ bê tơng Vì đổ bêtơng cọc khoan nhồi hình thức đổ b tông dƣới nƣớc phƣơng pháp rút ống cho n n b tơng đổ phải có đủ độ sụt cần thiết Bêtơng sử dụng có độ sụt 181cm Ống trémie đƣợc dùng thổi rửa đƣợc dùng để đổ bê tông Ống trémie đƣợc nút lại bao tải túi nylon chứa hạt bọt xốp để tránh bê tông bùn khoan tiếp xúc trực tiếp với làm giảm chất lƣợng bê tơng cọc Ngồi ra, nút hãm cịn có tác dụng làm cho b tơng rơi từ từ chống tƣợng phân tầng có tác dụng nhƣ piston đẩy dung dịch bentonite tao điều kiện cho bê tông chiếm chỗ Nút đƣợc đẩy khỏi ống đổ lên miệng hố việc đổ bê tơng hồn tất Ngay đƣa b tông đến công trƣờng, bê tông phải đƣợc kiểm tra độ sụt lấy mẫu để kiểm tra cƣờng độ cần thiết Nếu trình đổ bêtơng bị gián đoạn dễ sinh cố đứt cọc Vì đổ bê tơng phải đƣợc tiến hành liên tục từ bắt đầu đến kết thúc cọc Tốc độ bê tông phải khống chế hợp lý, đổ chậm dẫn đến việc gián đoạn cọc trình sơ ninh phần đổ b tơng trƣớc, cịn đổ q nhanh tạo ma sát lớn bêtông thành hố khoan gây lở đất, làm giảm chất lƣợng bêtông 99 n Cố gắng khống chế thời gian đổ bê tông cọc giờ, mẻ b tông đổ bị đẩy lên nên cần có phụ gia kéo dài ninh kết để đảm bảo không bị ninh kết trƣớc kết thúc hồn tồn cơng việc đổ bê tơng cọc Độ cắm sâu ống tremie bêtơng quan trọng việc đổ bê tơng có đƣợc thuận lợi hay khơng từ dẫn đến chất lƣợng cọc có đƣợc đảm bảo hay khơng Trong q trình đổ bê tơng, ống đổ đƣợc rút dần lên cách tháo bỏ dần đoạn ống nhƣng đảm bảo ống ngập phần b tông đổ từ đến 3m Phần đầu cọc b tông đổ mẻ đổ đầu ti n đƣợc đẩy dần l n đổ bê tông, tiếp xúc với dung dịch hố nên chất lƣợng Vì vậy, để đảm bảo an tồn ta đổ b tơng vƣợt lên đoạn khoảng 1m so với độ cao thiết kế đoạn đƣợc phá bỏ sau đào đất hố móng Hệ số chèn đầy bêtơng cọc khơng đƣợc nhỏ 1, nói chung khoảng 1.1 đến 1.15 Hệ số chèn đầy tỷ số thể tích bêtơng thực tế cung cấp cho cọc chia cho thể tích bêtơng cọc theo tính tốn đơn vị thiết kế Sở dĩ lớn thành đất lỗ khoan mềm , b tông tƣơi áp lấn vào thành đất làm cho khối lƣợng b tông tăng l n 8.3.7.3 Rút ống vách hoàn tất việc thi công cọc Sau kết thúc đổ bê tông từ 15 đến 20 phút, cần tiến hành rút ống vách hệ thống day (rút + xoay) máy khoan đầu rung theo phƣơng thẳng đứng, bảo đảm ổn định đầu cọc độ xác thân cọc Sau rút ống vách đến hai giờ, cần tiến hành hoàn trả hố khoan cách lấp đất cát, cắm biển báo cọc thi công cấm phƣơng tiện qua lại tránh hỏng đầu cọc ống siêu âm Không đƣợc phép rung động khoan cọc khác vòng 24 kể từ kết thúc đổ bê tông cọc phạm vi lần đƣờng kính cọc 8.4 KIỂM TRA CHẤT LƢỢNG CỌC Công tác nhằm đánh giá cọc, phát sửa chữa khuyết tật xảy 100 n 8.4.1 Phƣơng pháp tĩnh 8.4.1.1 Gia tải trọng tĩnh Hinh 8-7:Gia tải trọng tĩnh đầu cọc Các cọc đƣợc thí nghiệm theo phƣơng pháp giữ tải cấp - lần tải trọng thiết kế, đối trọng cọc neo đất vật nặng đặt lên dầm thép nằm bên kích thuỷ lực Các kích đƣợc bố trí cho lực nén tổng nằm tâm cọc, từ - đồng hồ phân kế loại hành trình 5cm đƣợc dùng đo chuyển vị đầu cọc, máy kinh vĩ đƣợc dùng để đo chuyển vị hệ giá đồng hồ (nếu có) chuyển vị hệ đối trọng Qui trình thí nghiệm : quy trình thí nghiệm nén tĩnh cọc khoan nhồi đƣợc tuân theo điều 2.4 TCXD 196: 1997 Trong đó, việc gia tải giảm tải đƣợc tiến hành theo cấp tải trọng Do giá thành cho việc thí nghiệm nén tĩnh tải lớn nên tiêu chuẩn cho phép thử tải với 1% số lƣợng cọc vị trí cọc thí nghiệm đƣợc định chỗ có điều kiện bất lợi đất tải trọng tập trung cao 8.4.1.2 Phƣơng pháp khoan lấy mẫu Ngƣời ta khoan lấy mẫu b tơng có đƣờng kính 50 đến 150 mm từ độ sâu khác Bằng cách đánh giá chất lƣợng cọc qua tính liên tục Sau tiến hành nén thử mẫu nén để xác định cƣờng độ bê tông cọc 8.4.1.3 Phƣơng pháp siêu âm Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng bê tông khuyết tật cọc thông qua quan hệ tốc độ truyền sóng cƣờng độ bê tông Nguyên tắc đo tốc độ cƣờng độ truyền sóng si u âm qua mơi trƣờng b tơng để tìm khuyết tật cọc theo chiều sâu 101 n Kiểm tra khoảng 10% số cọc công trình Các ống dẫn có đƣờng kính 50 - 70 mm đƣợc đặt cách khoảng cố định cốt thép thân cọc trƣớc đổ bê tông Sau kết thúc hai lỗ đầu, đầu đo di chuyển sang lỗ thứ đầu phát di chuyển lỗ thứ 3, nhƣ vậy, cọc đƣợc đo lần cọc đƣờng kính 0.8m Số liệu ghi lại q trình đo đƣợc xử lý phịng chƣơng trình vi tính chuyên dùng 8.5 SỰ CỐ VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 8.5.1 Sập thành hố khoan Nguyên nhân: dung dịch bentonite không đủ phẩm chất; cát rời phân bố chiều dày lớn; trì cột nƣớc áp khơng đủ; mực nƣớc ngầm cao cao độ mặt dung dịch bentonite hố khoan; tỷ trọng nồng độ dung dịch không đủ; tốc độ tạo lỗ nhanh, chấn động môi trƣờng xung quanh; gầu khoan, lồng thép,… va đập vào thành hố Biện pháp khắc phục xử lý: Theo dõi kiểm tra hàm lƣợng bentonite nhƣ tốc độ thả gầu Nếu bị sạt chƣa hạ lồng thép trộn bentonite có độ nhớt cao để giữ thành, sau thả gầu xuống vét lại, đợi thời gian để kiểm tra lại, tiếp tục sạt dùng biện pháp lấp lại hố khoan cát khoan lại sau, đề xuất với phận thiết kế để có phƣơng án xử lý tối ƣu 8.5.2 Rơi gầu trong, nắp đáy gàu khoan hố khoan Nguyên nhân: Do trình khoan gặp lớp đất đá cố kết cứng Chốt gầu khoan bị gãy, bị tụt trình khoan Gãy cổ gầu khoan, mối nối hàn bị phá vỡ liên kết Bản lề nắp gầu bị gãy bị bung mối nối hàn với thành gầu khoan Biện pháp khắc phục, xử lý phòng ngừa: Ln kiểm tra chốt gầu khoan, chốt bị mịn cong phải thay khác Kiểm tra cổ gầu khoan có vết nứt phải hàn lại Kiểm tra lề nắp gầu, phải thay chốt mòn, hàn lại bị nứt bung mối hàn Nếu gầu bị rơi xuống hố khoan, ta dùng cần kali có gắng móc xuống lừa kéo lên, hay dùng cáp có gắng móc hình lƣỡi câu quay trịn dính vào kéo l n Trong trƣờng hợp khơng thể kéo l n đƣợc phải bỏ hố khoan khoan vị trí khác để thay 8.5.3 Rớt lồng thép hạ xuống hố khoan, lồng thép bị trồi đổ bê tơng Ngun nhân: Lồng thép có liên kết hàn buộc không Thanh t đỡ lồng bị gãy treo miệng ống vách để nối đoạn Hàm lƣợng cát bentonite để cao (>5%) nên lồng thép hay bị đẩy ngƣợc l n trình đổ bê tơng Biện pháp khắc phục xử lý: Khi gia công lồng thép liên kết hàn hay buộc phải với thiết kế, t đỡ lồng phải chắn đảm bảo chịu đủ lực treo miệng ống vách để nối đoạn Không để hàm lƣợng cát bentonite cao trƣớc đổ bê tông Nếu trƣờng hợp lồng thép bị rớt ta dùng cần có gắng móc hình lƣỡi 102 n câu thả xuống đƣa dị tìm để móc móc vào đai định vị lồng ta kéo lên Trong đổ bê tông phải đặc biệt ý độ thẳng đứng ống dẫn nhƣ khung cốt thép kết cấu khung cốt thép phần có nhiều cốt chủ phần dƣới nên trọng lƣợng lớn Hơn khung thép lại dài khả bị nén cong vênh lại lớn Ống đổ bê tông để ngập nhiều nguyên nhân dẫn đến việc lồng thép trồi lên 8.5.4 Tắc ống đổ bê tông Nguyên nhân: Áp lực đổ b tông không đủ, ống đổ ngập b tông sâu (hơn 9m) Do ống đổ bê tông bị rò nƣớc qua phần nối đoạn ống với Bê tơng có độ sụt q thấp q cao, bê tơng bị vón cục Biện pháp khắc phục xử lý: Phần mối nối ống phải đảm bảo kín khít khơng bị rị nƣớc Trong trƣờng hợp nhồi đổ mạnh mà khơng xuống rút tồn ống lên thơng ống lắp lại cho phần ống ngậm sâu vào phần b tông đổ 3,0 mét, sau thả cầu lại tiếp tục đổ b tông, cho cao độ dừng đổ b tông cao cao độ thiết kế 1,0m để tránh trƣờng hợp cọc bị thối 8.5.5 Hố khoan gặp vật cứng Biện pháp xử lý: dùng mũi khoan chuy n dụng để khoan phá, gặp lớp địa chất cứng lớn dùng chùy từ đến 10 giã 8.6 CHỌN THIẾT BỊ CƠ GIỚI PHỤC VỤ CÔNG TÁC THI CÔNG CỌC 8.6.1 Chọn búa rung hạ ống vách Chọn búa rung ICE 416 búa rung thuỷ lực lệch tâm cặp quay ngƣợc chiều nhau, giảm chấn cao su Búa hãng ICE (International Construction Equipment) chế tạo Thông số Mô men lệch tâm Lực li tâm lớn Số lệch tâm Tần số rung Bi n độ rung lớn Lực kẹp Công suất máy rung Lƣu lƣợng dầu cực đại Đơn vị daNm kN vòng/phút Mm kN kW lít/phút Giá trị 23 645 800 1600 13,1 1000 188 340 Áp suất dầu cực đại bar 350 Trọng lƣợng toàn đầu rung Dài Rộng Cao kg mm mm mm 5950 2310 480 2570 103 n 8.6.2 Chọn máy khoan tạo lỗ Với hai loại cọc khoan nhồi có đƣờng kính D800, loại cần khoan sâu đến độ sâu -41m loại cần khoan sâu đến độ sâu -41.5m so với mặt đất tự nhiên, ta chọn máy KH - 100 (của hãng Hitachi) Thơng số Chiều dài giá khoan Đƣờng kính lỗ khoan Chiều sâu khoan Tốc độ quay Mômen quay Trọng lƣợng Đơn vị m mm m m/phút kNm T Giá trị 19 600 đến 1500 43 12 đến 24 40 đến 51 36.8 13000 20620 HITACHI KH-100 - KHOANG MÁY HITACHI - CÁPKH-100 NÂNG HẠ GIÁ KHOAN - THANH GIẰNG CHO GIÁ KHOANG MÁY CÁ NÂNG HẠ GIÁ KHOAN -P TAY CẦN THANH - CÁP CẦN KHOAN GIẰNCỦA G CHO GIÁ TAY CẦN - BÁNH LUỒN CÁP CÁP CỦA CẦN KHOAN - KHỚP NỐI BÁNH LUỒN CÁP - CẦN KHOAN KHỚP NỐI - TRỤC QUAY CẦN KHOAN 10 - GẦU KHOAN TRUÏC QUAY 11U-KHOAN KHUNG ĐỠ PHÍA TRƢỚC 10 GẦ 12 - BUỒNG ĐIỀU KHIỂN 11 KHUNG ĐỢ PHÍA TRƯỚ C 12 BUỒNG ĐIỀU KIỂN 4560 11 1945 12 995 3175 10 3710 4490 4350 8.6.3 Chọn cần cẩu Chọn cần cẩu phục vụ cho công tác lắp cốt thép, lắp ống tremie,… Khối lƣợng cần phải cẩu lớn dự kiến là: Q = 10(T) (gồm ống đổ bê tông, lồng thép, máy móc thi cơng, …) Chiều cao lắp: Ha = H1 + H2 + H3 + H4 Trong đó: Chiều cao ống vách nhô mặt đất H1 = 0.6 m 104 n Khoảng cách an toàn H2 = 0.5 m Chiều dài dây treo buộc H3 = 1.5 m Chiều cao lống thép; H4 = 11.7 m Ha = H1 + H2 + H3 + H4 = 0.6 +0.5 + 1.5+ 11.7 = 14.3m Bán kính cẩu lắp:R = 12m Chọn cần cẩu bánh xích XKG 40 có đặc trƣng kỹ thuật  Chiều dài tay cần: 20m  Chiều cao nâng móc: Hmax = 18.8 m  Sức nâng: Qmax = 20(T); : Qmin = 6(T)  Tầm với: Rmax = 12m; Rmin = 5.6m MAÙY CẨU E2508 40N TRỤC CÁP NÂXKG NG HẠ-CẦ - NKHOANG THANH GIẰ G CHO GIÁ TAY CAÀ2 N- 5 11700 KHOANG MAÙY MÁY CÁP NÂNG HẠ THANH CAÙP CỦ3A -CẦ N KHOAN GIẰNG CHO GIÁ - NTAY BÁNH LUỒ CÁP CẦN - CÁP BUỒNG5ĐIỀ U KIỂNCỦA TAY CẦN BÁNH LUỒN CÁP MÓC CẨU - BUỒNG ĐIỀU KHIỂN - MÓC CẨU 600 2155 500 5175 4800 8.6.4 Chọn thiết bị dùng cho công tác phá bê tông đầu cọc Búa phá bê tơng TCB - 200 Thơng số kỹ thuật Đƣờng kính piston Hành trình piston Tần số đập Chiều dài Lƣợng ti u hao khí Đƣờng kính dây dẫn Trọng lƣợng Đơn vị mm mm lần/phút mm m /phút mm kg Giá trị 40 165 1100 556 1.4 19 21 105 n 106 n S n K L 0