Phổ biến là các công trình cao từ 10 đến 30 tầng được thiết kế từ một đến hai tầng hầm để áp ứng yêu cầu sử dụng của chủ đầu tư trong hoàn cảnh công trình bị khống chế chiều cao và khuôn
Trang 1GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 1
DANH SÁCH THÀNH VIÊN TRONG TỔ
Trang 2GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 2
MỤC LỤC
I Đặt vấn đề 4
II Tổng quan các phương pháp thi công tầng hầm 4
1 Giới thiệu một số công trình có tầng hầm 4
1.1 Tổng quan một số công trình có tầng hầm ở Hà Nội 4
1.2 Hình ảnh một số công trình có tầng ngầm đã thi công 6
2 Sơ lược các phương pháp thi công tầng hầm 8
2.1 Phương pháp Bottom up 8
2.2 Phương pháp Top – Down 9
2.3 Phương pháp sơmi Top – Down 11
3 Lý do chọn phương pháp 11
III Thi công tầng hầm theo phương pháp “Bottom up” 12
1 Các phương pháp thi công 12
1.1 Phương pháp đào đất trước, sau đó thi công nhà từ dưới lên 12 1.2 Thi công tường nhà làm tường chắn đất 14
1.2.1 Trình tự thi công 14
1.2.2 Thi công cọc và tường chắn 15
1.2.2.1 Các giải pháp chống vách đất 15
1.2.2.1.1 Cọc đóng 17
1.2.2.1.2 Tường cừ thép 17
1.2.2.1.3 Cọc xi măng đất 19
1.2.2.1.4 Cọc khoan nhồi giữ đất 20
1.2.2.1.5 Tường vây barrette 20
1.2.2.2 Một số giải pháp kết cấu tường trong đất 20
1.2.2.2.1 Tường trong đất bằng bê tông cốt thép toàn khối 20
1.2.2.2.2 Tường trong đất bằng bê tông đúc sẵn 27
1.2.2.3 Công nghệ xây dựng tường trong đất 33
1.2.2.3.1 Tường trong đất bằng bê tông đổ tại chỗ 33
1.2.2.3.2 Tường trong đất được xây dựng bằng những cấu kiện bê tông đúc sẵn 47
1.2.2.4 Kiểm tra chất lượng bê tông 49
1.2.3 Thi công đào đất tầng hầm và hố móng 51
1.2.3.1 Thi công đào đất 51
1.2.3.2 Các phương pháp chống tường bao khi thi công đào đất 53
1.2.3.2.1 Chống đỡ tường bao bằng hệ dầm sản xuất tại chổ 54
Trang 3GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 3
1.2.3.2.2 Chống đỡ tường bao bằng hệ thanh chống
tiêu chuẩn 58
1.2.3.2.3 Chống đỡ tường bao bằng hệ dàn thép 60
1.2.3.2.4 Chống đỡ tường bao bằng phương pháp neo trong đất 60
1.2.4 Thi công đài móng 70
1.2.5 Thi công tầng hầm từ dưới lên 71
1.2.5.1 Thi công đáy tầng hầm 72
1.2.5.2 Thi công cột dầm sàn 72
1.2.5.3 Mối nối giữa dầm, sàn và tường vây 73
2 Các sự cố trong quá trình thi công 74
2.1 Sự cố và hư hỏng công trình 74
2.1.1 Các biểu hiện 75
2.1.2 Nguyên nhân 76
2.2 Biện pháp phòng ngừa sự cố 76
2.2.1 Yêu cầu chung 76
2.2.2 Khảo sát phục vụ thiết kế biện pháp thi công 76
2.2.3 Thiết kế biện pháp thi công 78
2.2.4 Thi công hố đào 79
2.3 Xử lý hư hỏng và sự cố 82
2.31 Xử lý hư hỏng 82
2.3.2 Xử lý sự cố 82
3 Một số lưu ý trong quá trình thi công tầng hầm 83
Trang 4GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 4
I Đặt vấn đề:
Trong cuộc sống hiện đại, ở Việt Nam ngày càng xuất hiện nhiều
công trình cao tầng Việc thiết kế nhà cao tầng hiện nay, hầu hết đều có
tầng hầm để giải quyết vấn đề đỗ xe và các hệ thống kỹ thuật của toàn nhà
Phổ biến là các công trình cao từ 10 đến 30 tầng được thiết kế từ một đến
hai tầng hầm để áp ứng yêu cầu sử dụng của chủ đầu tư trong hoàn cảnh
công trình bị khống chế chiều cao và khuôn viên đất có hạn Việc xây
dựng tầng hầm trong nhà cao tầng đã tỏ ra có hiệu quả tốt về mặt công
năng sử dụng và công trình cũng được phát triển lên cao hơn nhờ một phần
được đưa sâu vào long đất Việc tổ chức xây dựng tầng hầm còn có ý nghĩa
đưa trọng tâm của ngôi nhà xuống thấp hơn Nói chung với các hệ thống
công trình ngầm sẽ mang lại cho các thành phố những hình ảnh và hiệu quả
tốt về cảnh quan, môi trường, đồng thời tăng quỹ đất cho các công trình
kiến trúc trên mặt đất, phát huy được tiềm năng dồi dào của khoảng không
gian ngầm, góp phần mang lại những hiệu quả kinh tế trước mắt và lâu dài
Tuy nhiên việc thi công tầng hầm cho các toà nhà cao tầng cũng đặt
ra nhiều vấn đề phức tạp về kỹ thuật, môi trường và xã hội cần phải giải
quyết khi thi công hố đào sâu trong các khu đất chật hẹp ở các thành phố
lớn Thi công hố đào làm thay đổi trạng thái ứng suất biến dạng trong nền
đất xung quanh và có thể làm thay đổi mực nước ngầm Các quá trình thi
công hố móng có thể làm đất nền bị chuyển dịch và lún, gây hư hỏng cho
các công trình lân cận nếu không có các giải pháp thi công hợp lý
Hiện nay việc thi công tầng hầm có ba phương pháp sau đây: phương
pháp Bottom up, phương pháp Top – Down và phương pháp sơmi Top –
Down Trong giới hạn chuyên đề này, chúng ta đi sâu vào vấn đề kỹ thuật,
tổ chức thi công tầng hầm, và một số sự cố cách khắc phục theo phương
pháp truyền thống thi công tầng hầm từ dưới lên hay còn gọi là phương
pháp “ Bottom up” Việc thi công tầng hầm theo phương pháp này đòi hỏi
có giải pháp phù hợp chống đỡ tường chắn khi thi công đào đất tầng hầm
xuống sâu
II Tổng quan các phương pháp thi công tầng hầm
1 Giới thiệu một số công trình có tầng hầm
1.1 Tổng quan một số công trình có tầng hầm ở Hà Nội
Bảng 1: Thống kê một số công trình có tầng hầm trên địa bàn thành phố
Hà Nội và phương pháp thi công tầng hầm
Trang 5GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 5
TT Tên công trình Thiết
kế
Đơn vị thi công
Đặc điểm thi công tầng hầm
HN
- Tường barrette
- Đào hở, chống bằng dàn thép
9 Trụ sở văn phòng
59 Quang Trung
Cty KT&
XD- Hội KTS
Trang 6GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 6
Cty XD Sông Đà 2
- Tường barrette
- Top – down
1.2 Hình ảnh một số công trình có tầng ngầm đã thi công
Hình 2: Tòa nhà Vinaconex Tower nằm tại ngã tư Láng Hạ-Hoàng Ngọc Phách
Diện tích khu đất: 2736 m2
Diện tích xây dựng: 854 m2
Diện tích sử dụng 1 sàn:
Chiều cao tòa nhà: 27 tầng nổi, 3 tầng hầm Tổng diện tích sàn:
Tổng diện tích hầm:
5.598 m2 đáp ứng 118 chỗ để ô tô và 136 chỗ để
Tổng diện tích làm văn phòng: 13.500m2
Trang 7GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 7
Hình 3:Khách sạn Phương Đông
- Nha Trang Địa điểm: 37 Trần Phú, Nha Trang
Quy mô: Diện tích xây dựng 1300m2, s
3 tầng hầm và 30 tầng nổi Công nghệ áp dụng:
Thi công tầng hầm Bottom-Up Thời gian thực hiện: 8/2003 - 1/2004
Hình 4: Toà nhà tháp Viet- combank
Phương pháp thi công tầng hầm:
- Tường barrette
- Neo trong đất
Trang 8GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 8
2 Sơ lược các phương pháp thi công tầng hầm
2.1 Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up
Theo phương pháp này, toàn bộ hố đào được đào đến độ sâu thiết kế
(Độ sâu đặt móng), có thể dùng phương pháp đào thủ công hay đào máy
phụ thuộc vào chiều sâu hố đào, tình hình địa chất thuỷ văn, vào chiều
sâu hố đào, tình hình địa chất thuỷ văn, vào khối lượng đất cần đào và nó
còn phụ thuộc vào thiết bị máy móc, nhân lực của công trình Sau khi đào
xong, người ta cho tiến hành xây nhà theo thứ tụ bình thường từ dưới lên
trên, nghĩa là từ móng lên mái Để đảm bảo cho hệ hố đào không bị sụt lở
trong quá trình thi công người ta dùng các biện pháp giữ vách đào theo các phương pháp truyền thống nghĩa là ta có thể đào theo mái dốc
tự nhiên (Theo góc j của đất)
Hoặc nếu khi mặt bằng chật hẹp không cho phép
mở rộng ta luy mái dốc hố đào thì
ta có thể dùng cừ
để giữ tường hố đào
Hình 5: Công trường thi công tầng hầm theo phương pháp bottom up
+ Ưu điểm:
Kết cấu cho tầng hầm cũng đơn giản vì nó giống phần trên mặt đất
Việc xử lý chống thấm cho thành tầng hầm và việc lắp đặt hệ thống mạng
lưới kỹ thuật cũng tương đối thuận tiện dễ dàng Việc làm khô hố móng
Trang 9GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 9
cũng đơn giản hơn, ta có thể dùng bơm hút nước từ đáy móng đi theo hố
thu nước đã được tính toán sẵn
+ Nhược điểm:
Khi thi công hố đào sâu dẩn tới chiều sâu hố đào lớn nên tốn hệ thống
kết cấu chống đỡ tường chắn
Thời gian thi công kéo dài
2.2 Thi công tầng hầm theo phương pháp Top – Down
Phương pháp thi công này thường được dùng phổ biến hiện nay Để
chống đỡ sàn tầng hầm trong quá trình thi công, người ta thường sử dụng
cột chống tạm bằng thép hình (l đúc, l tổ hợp hoặc tổ hợp 4L ) Trình tự
phương pháp thi công này có thể thay đổi cho phù hợp với đặc điểm công
trình, trình độ thi công, máy móc hiện đại có
Hình 6: Thi công tầng hầm theo phương pháp Top – down
Công nghệ thi công Top-down (từ trên xuống) là công nghệ thi công
phần ngầm của công trình nhà, theo phương pháp khác với phương pháp
truyền thống: thi công từ dưới lên Trong công nghệ thi công Top-down
người ta có thể đồng thời vừa thi công các tầng ngầm (bên dưới cốt ± 0,00
(cốt ± 0,00 tức là cao độ mặt nền hoàn thiện của tầng trệt công trình nhà,
Trang 10GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 10
đọc là cốt không)) và móng của công trình, vừa thi công một số hữu hạn
các tầng nhà, thuộc phần thân, bên trên cốt không (trên mặt đất)
Bản chất của phương pháp này là :
Bước 1 : Thi công tường trong đất và cọc khoan nhồi trước Cột của tầng
hầm cũng được thi công cùng cọc nhồi đến cốt mặt nền
Bước 2 : Người ta tiến hành đổ sàn tầng trệt ngang trên mặt đất tự nhiên
Tầng trệt được tỳ lên tường trong đất và cột tầng hầm Người ta lợi dụng
luôn các cột đỡ cầu thang máy, thang bộ, giếng trời làm cửa đào đất và vận
chuyển đất lên đồng thời cũng là cửa để thi công tiếp các tầng dưới Ngoài
ra nó còn là của để tham gia thông gió, chiếu sáng cho việc thi công đào
đất Khi bê tông đạt cường độ yêu cầu, người ta tiến hành đào đất qua các
lỗ cầu thang giếng trời cho đến cốt của sàn tầng thứ nhất (1C) thì dừng lại
sau đó lại tiếp tục đặt cốt thép đổ bê tông sàn tầng 1C Cũng trong lúc đó từ
mặt sàn tầng trệt người ta tiến hành thi công phần thân nghĩa là từ dưới lên
Khi thi công đến sàn tầng dưới cùng người ta tiến hành đổ bê tông đáy nhà
liền với đầu cọc tạo thành sản phẩm dưới cùng, có cũng là phần bản của
móng nhà Bản này còn đóng vai trò chống thấm và chịu lực đẩy nổi của
lực ácimét
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 (thường dùng tỏng thực tế là thép hình chữ I có gia
cường đặt vào cọc nhồi, sau khi thi công cột xong thì dỡ bỏ
Mỗi phương án trên đều bộc lộ những ưu điểm và nhược điểm của nó, để
áp dụng được phải tính toán một cách chặt chẽ vì không những nó liên
quan đến thi công mà cả giải pháp kết cấu nữa
+ Ưu điểm:
Tiến độ thi công nhanh, qua thực tế một số công trình cho thấy để có
thể thi công phần thân công trình chỉ mất 30 ngày, trong khi với giải pháp
chống quen thuộc mỗi tầng hầm (kể cả đào đất, chống hệ dầm tạm, thi công
phần bê tông) mất khoảng 45 đến 60 ngày, với nhà có 3 tầng hầm thì thời
gian thi công từ 3 > 6 tháng
Không phải chi phí cho hệ thống chống phụ
Chống vách đất được giải quyết triệt để vì dùng tường và hệ kết cấu
công trình có độ bền và ổn định và an toàn cao nhất
Trang 11GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 11
Không tốn hệ thống giáo chống, cốppha cho kết cấu dầm sàn vì sàn
thi công trên mặt đất
Chống được vách đất với độ ổn định
Rất kinh tế
+Nhược điểm:
Kết cấu cột tầng hầm phức tạp
Liên kết giữa dầm sàn và cột tường khó thi công
Thi công trong tầng hầm kín ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao
động Công tác thi công đất trong không gian tầng hầm có chiều cao
nhỏ khó thực hiện cơ giới.Nếu lỗ mở nhỏ thì phải quan tâm đến hệ
thống chiếu sáng và thông gió
2.3 Thi công tầng hầm theo phương pháp sơmi Top - Down
Phương pháp Sơmi TD thì phương pháp thì công sẽ là đào hở luôn đến cốt
của tầng hầm thứ 2 và sử dụng hệ thống thanh chống giữ hố đào rồi thi
công tầng 2 và tầng 1 theo PP truyền thống từ dưới lên Còn tầng 3 và tầng
4 thì em vần thi công thep pp TD từ trên xuống tầng 3 rồi đến tầng 4
Nói đến phương pháp sơmi top down thì có thể nói nó ra đời chỉ là để khắc
phục được một số khuyển điểm của phương pháp Top Down đó là thời gian
thi công có thể được giảm sơmi top down bớt hơn phương pháp Top Down
3 Lý do chọn phương pháp thi công tầng hấm theo phương pháp
“ Bottom up”
Phương pháp thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up là một
phương pháp cổ điển nhưng lại được sử dụng rộng rãi trong thi công tầng
hầm hiện nay ở Việt Nam Nó vẩn có những ư thế của nó mả trong nhiểu
trường hợp các phương pháp thi công khác không thể thay thế được Vì
Vậy tổ chúng em chọn đề tài này làm báo cáo chuyên đề
III Phương pháp thi công tầng hầm theo phương pháp “Bottom
up”
Việc thi công tầng hầm luôn đi đôi với việc thi công đất vì tầng hầm nằm
dưới mặt đất Ngày nay với công nghệ thi công đất đã có rất nhiều tiến bộ
chủ yếu nhờ vào các máy móc thiết bị thi công hiện đại và các quá trình thi
công hợp lý cho phép thi công được những công trình phức tạp, ở nhũng
địa hình khó khăn Tùy theo điều kiện thiết kế và kĩ thuật và số lượng tầng
hầm mà thi công tầng hầm theo phương pháp từ dưới lên có các hình thức
sau:
Trang 12GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 12
1 Cỏc phương phỏp thi cụng
1.1 Phương phỏp đào đất trước sau đú thi cụng nhà từ dưới lờn :
a.) Trỡnh tự:
Đõy là phương phỏp cổ điển được ỏp dụng khi chiều sõu hố đào khụng
lớn, thiết bị thi cụng đơn giản,mặt bằng rộng rói Toàn bộ hố đào được
đào đến độ sõu thiết kế (Độ sõu đặt múng), cú thể dựng phương phỏp đào
thủ cụng hay đào mỏy phụ thuộc vào chiều sõu hố đào, tỡnh hỡnh địa chất
thuỷ văn, vào chiều sõu hố đào, tỡnh hỡnh địa chất thuỷ văn, vào khối
lượng đất cần đào và nú cũn phụ thuộc vào thiết bị mỏy múc, nhõn lực
của cụng trỡnh Sau khi đào xong, người ta cho tiến hành xõy nhà theo
thứ tụ bỡnh thường từ dưới lờn trờn, nghĩa là từ múng lờn mỏi Để đảm
bảo cho hệ hố đào khụng bị sụt lở trong quỏ trỡnh thi cụng người ta dựng
cỏc biện phỏp giữ vỏch đào theo cỏc phương phỏp truyền thống nghĩa là
ta cú thể đào theo mỏi dốc tự nhiờn (Theo gúc j của đất) Hoặc nếu khi
mặt bằng chật hẹp khụng cho phộp mở rộng ta luy mỏi dốc hố đào thỡ ta
cú thể dựng cừ để giữ tường hố đào
b.) Ưu điểm:
Ưu điểm của phương phỏp này là thi cụng đơn giản, độ chớnh xỏc cao,
hơn nữa cỏc giải phỏp kiến trỳc và kết cấu cho tầng hầm cũng đơn giản vỡ
nú giống phần trờn mặt đất Việc xử lý chống thấm cho thành tầng hầm
và việc lắp đặt hệ thống mạng lưới kỹ thuật cũng tương đối thuận tiện dễ
dàng Việc làm khụ hố múng cũng đơn giản hơn, ta cú thể dựng bơm hỳt
nước từ đỏy múng đi theo hố thu nước đó được tớnh toỏn sẵn
b Xây nhà
Hình 1
a Đào đất
Trang 13GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 13
c)Nhược điểm:
Nhược điểm của phương phỏp này là : khi chiều sõu hố đào lớn sẽ rất
khú thực hiện, đặc biệt khi lớp đất bề mặt yếu Khi hố đào khụng dựng hệ
cừ thỡ mặt bằng phải rộng đủ để mở taluy cho hố đào Xột về mặt an toàn
cho cỏc cụng trỡnh lõn cận hay cho những cụng trỡnh xõy chen thỡ biện
phỏp này khụng khả thi, cũn xột về chiều sõu hố đào khi quỏ lớn nếu
dựng biện phỏp này ta sẽ phải đào thành nhiều đợt, nhiều bậc và độ ổn
định cũng như an toàn cho thi cụng ta phải bàn đến
Qua thực tế ta cú thể đưa ra cỏc phương ỏn giữ vỏch hố đào theo
phương phỏp thi cụng cổ điển như :
- Đào đất theo độ dốc tự nhiờn, phương phỏp này chỉ ỏp dụng khi hố
đào khụng sõu, với đất dớnh, gúc ma sỏt trong j lớn, mặt bằng thi cụng
a Ê j
b Đào đất có cừ không chống
H : Chiều sâu hố đào
h : Chiều sâu ngàm của cừ
Hình 2
d Ván cừ giữ vách hố đào không chống dùng khi các cột chống không ảnh huởng đến thi công tầng hầm
e Ván cừ giữ vách có neo khi cần thông thoáng cho hố đào khi thi công tầng hầm
c Hố đào đào thành nhiều tầng
có cừ chắn không chống
a Ê j
a Đào đất theo mái dốc
tự nhiên
Trang 14GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 14
rộng rãi đủ để mở taluy mái dốc hố đào và để thiết bị thi công cũng
như chứa đất được đào lên
- Dùng ván cừ đặt thành nhiều tầng (Không chống) Hố đào được
đào thành nhiều bậc, mở rộng phía trên áp dụng cho trường hợp khi
ván cừ không đủ dài để chống một lần hoặc khi hố đào quá sâu, thi
công đào đất bằng phương pháp thủ công và khi có yêu cầu hố đào
phải thông thoáng để thi công tầng hầm
- Dùng ván cừ có chống hoặc có neo, hố đào được đào thẳng đứng
Dùng cừ có chống khi cột chống không ảnh hưởng đến thi công tầng
hầm, còn khi có sự đòi hỏi thoáng đãng trong hố đào để thi công tầng
hầm ta phải dùng neo, neo này được neo trên mặt đất Loại ván cừ có
chống hoặc neo dùng khi áp lực đất lớn
1.2 Thi công tường nhà làm tường chắn đất
1.2.1 Trình tự thi công :
Theo phương pháp này, sau khi thi công xong cọc và tường vây, cọc vây
hoặc hệ thống cừ bao xung quanh công trình, nhà thầu sẽ tiến hành đào đất
tới những độ sâu nhất định sau đó tiến hành
Lắp đặt hệ thống chống bằng thép hình (Bracsing System) hoặc hệ thống
neo để chống đỡ vách tường tầng hầm trong quá trình đào đất và thi
công các tầng hầm Tùy theo độ sâu đáy đài mà thiết kế có thể yêu cầu một
hay nhiều hệ tầng chống khác nhau nhằm đảm bảo đủ khả năng chống lại
áp lực đất và nước ngầm phía ngoài công trình tác động lên vách tường
tầng hầm
Sau khi lắp dựng xong hệ chống đỡ và đất được đào đến đáy móng, nhà
thầu sẽ thi công hệ móng và các tầng hầm , tầng thân của công trình từ phía
dưới lên theo đúng trình tự thi công thông thường
Hệ thống chống có thể được sử dụng như là lõi cứng cho các cấu kiện
dầm/sàn của tầng hầm hoặc sẽ được dỡ bỏ sau khi các sàn tầng hầm đủ khả
năng chịu lại các áp lực tác dụng lên vách tầng hầm
Phương pháp này có ưu điểm rất lớn là không cần dùng ván cừ để giữ vách
hố đào Trình tự thi công công trình vẫn theo thứ tự như xưa tức là xây từ
dưới xây lên Để áp dụng được phương pháp này thì tường bao của công
trình phải được thiết kế bảo đảm chịu được tải trọng do áp lực đất gây ra
với nó đồng thời có đủ điều kiện để thi công tường bao bằng phương pháp
"cọc barret"
Trang 15GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 15
Nhược điểm của nú là thời gian thi cụng dài và phải thi cụng xong tường
bao, cọc (nếu cú) rồi mới đến đào đất và xõy cụng trỡnh Nếu trường hợp
tường bao khụng tự chịu ỏp lực thỡ ta phải cú biện phỏp chống tường bằng
cỏc hệ chống đỡ hoặc bằng neo bờ tụng
Trờn hỡnh 3 trỡnh bày 3 giai đoạn thi cụng theo phương phỏp tường trong
đất từ dưới lờn : Giai đoạn đầu (Hỡnh 3a) ta tiến hành thi cụng tường trong
đất từ dưới lờn, giai đoạn 2 (Hỡnh 3b) ta tiến hành đào đất trong lũng tường
bao và giai đoạn 3 (Hỡnh 3c) ta tiến hành thi cụng tầng hầm tự dưới lờn
Hỡnh 3: Ba giai đoạn thi cụng tầng hầm
1.2.2 Thi cụng cọc và tường chắn
Quỏ trỡnh thi cụng cọc và tường chắn được thực hiện cựng lỳc trờn mặt đất
tự nhiờn Phương phỏp này hầu hết múng cọc được dựng là múng cọc
khoan nhồi Cọc khoan nhồi được thi cụng trờn mặt đất đến cao độ của tầng
hầm thỡ dừng lại Sau đú dựng cỏt lấp phần trờn lại để tiện cho việt thi cụng
cỏc cụng tỏc khỏc Tường chắn được thi cụng ở quanh mặt bằng hố múng
cụng trỡnh cú tỏc dụng giữ đất thành hố đào và giữ mực nước ngầm ở ngoài
mặt bằng thi cụng tầng hầm
1.2.2.1 Cỏc giải phỏp chống vỏch đất
Đào đất
b)a)
c)
Trang 16GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 16
Để cho hố đào được ổn định trong quá trình thi công, với giá thành hạ,
ta phải chọn phương án đào và chống vách đất hợp lý theo các nguyên
tắc sau :
- Phải đảm bảo về cường độ cũng như độ ổn định dưới tác dụng
của áp lực đất và các loại tải trọng do được cắm sâu vào đất, neo
trong đất hoặc được chống đỡ từ trong lòng hố đào theo nhiều cấp
khác nhau, an toàn trong quá trình thi công
- Phải phù hợp với biện pháp đào đất và công nghệ thi công phần
ngầm
- Thi công phải đơn giản, giá thành hạ
- Luôn chú ý đến khả năng sử dụng lại sau khi công trình hoàn
Trang 17GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 17
-
1.2.2.1.1 Cọc đúng:
Đúng cọc thưa cỏch nhau một khoảng từ 0,8 á 1,5m đào đến đõu thỡ ghộp
vỏn đến đú Cọc đúng thường là cọc thộp hỡnh (I hay H), vỏn gỗ Nú được
ỏp dụng khi hố khụng sõu, ỏp lực đất nhỏ, khụng cú nước ngầm chảy mạnh
Gỗ và cọc sau khi thi cụng được thu hồi để sử dụng lại
1.2.2.1.2 Tường cừ thộp
Tường cừ thộp cho đến nay được sử dụng rộng rói làm tường chắn tạm
trong thi cụng tầng hầm nhà cao tầng Nú cú thể được ộp bằng phương
phỏp bỳa rung gồm một cần trục bỏnh xớch và cơ cấu rung ộp hoặc mỏy ộp
f Dùng tường trong đất thi công từng đoạn hay thi công liên tục
e Dùng các tấm bê tông đúc sẵn để làm tường chắn đất
tạo thành váh chống đất
d Dùng cọc khoan nhồi liền nhau
c Đóng cọc thép sau đó phun vữa bê tông dạng vòm để giữ vách đất
Cọc thép
Hình 7
Trang 18GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 18
êm thuỷ lực dùng chính ván cừ đã ép làm đối trọng Thông thường có hai
phương pháp thi công sau:
- Đóng ván cừ thép không chống làm việc dưới dạng công-xôn, áp
dụng khi hố đào nông, có nước ngầm Ván cừ thép sẽ được thu
hồi bằng máy nhổ cọc hay cần trục tháp sau khi đã thi công xong
tầng hầm
- Đóng cọc thép phun vữa bê tông giữ đất Cọc thép được đóng
xuống đất hết chiều sâu thiết kế Đào đến đâu ta tạo mặt vòm giữa
các cọc luôn bằng cách phun vữa bê tông lên vách đất tạo thành
những vòm nhỏ, chân đạp vào các cọc giữ đất lở vào hố móng
Phương án này được áp dụng khi đất rời, không có nước ngầm
hay đất dẻo Trường hợp này giống (a) nhưng tiết kiệm được gỗ,
cọc có thể thu hồi được
Phương pháp này rất thích hợp khi thi công trong thành phố và trong đất
dính
Hình 8: Giữ thành hố đào bằng tường cừ thép
+ Ưu điểm:
Trang 19GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 19
Ván cừ thép dễ chuyên chở, dễ dàng hạ và nhổ bằng các thiết bị thi công
sẵn có như máy ép thuỷ lực, máy ép rung
Khi sử dụng máy ép thuỷ lực không gây tiếng động và rung động lớn nên ít
ảnh hưởng đến các công trình lân cận
Sau khi thi công, ván cừ rất ít khi bị hư hỏng nên có thể sử dụng nhiều lần
Tường cừ được hạ xuống đúng yêu cầu kỹ thuật có khả năng cách nước tốt
Dễ dàng lắp đặt các cột chống đỡ trong lòng hố đào hoặc thi công neo trong
đất
+Nhược điểm:
Do điều kiện hạn chế về chuyên chở và giá thành nên ván cừ thép thông
thường chỉ sử dụng có hiệu quả khi hố đào có chiều sâu ≤ 7m
Nước ngầm, nước mặt dễ dàng chảy vào hố đào qua khe tiếp giáp hai tấm
cừ tại các góc hố đào là ngụyên nhân gây lún sụt đất lân cận hố đào và gây
khó khăn cho quá trình thi công tầng hầm
Quá trình hạ cừ gây những ảnh hưởng nhất định đến đất nền và công trình
lân cận
Rút cừ trong điều kiện nền đất dính thường kéo theo một lượng đất đáng kể
ra ngoaì theo bụng cừ, vì vậy có thể gây chuyển dịch nền đất lân cận hố
đào
Ván cừ thép là loại tường mềm, khi chịu lực của đất nền thường biến dạng
võng và là một trong những nguyên nhân cơ bản nhất gây nên sự cố hố đào
1.2.2.1.3 Cọc Xi măng đất
Hình 9: Chống
vách đất bằng cọc
ximăng
Trang 20GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 20
Cọc xi măng đất hay cọc vôi đất là phương pháp dùng máy tạo cọc
để trộn cưỡng bức xi măng, vôi với đất yếu Ở dưới sâu, lợi dụng
phản ứng hoá học - vật lý xảy ra giữa xi mưng (vôi) với đất, làm cho
đất mềm đóng rắn lại thành một thể cọc có tính tổng thể, tính ổn định
và có cường độ nhất định Tại công trình Ocean Park (số 1 - Đào
Duy Anh - Hà Nội) đã dùng tường cừ bằng cọc xi măng đất sét Địa
hình khu đất trước khi xây dựng tương đối bằng phẳng, phần lớn
khoảng lưu không có chiều rộng trên 5m Chiều sâu hố móng cần
đào: phần giữa sâu 7.8m; phần lớn sâu 6.5m
+ Ưu điểm:
Kỹ thuật thi công không phức tạp, không có yếu tố rủi ro cao
Kỹ thuật thi công không phức tạp, không có yếu tố rủi ro cao
Địa chất nền là cát rất phù hợp với công nghệ gia cố ximăng, độ tin
cậy cao
1.2.2.1.4 Cọc khoan nhồi giữ đất
Dùng cọc khoan nhồi, khoan liền nhau tạo thành vách đất chống sau đó tiến
hành đào đất Biện pháp này áp dụng khi chiều sâu hố đào lớn, áp lực đất
lớn Công trình là nhà xây chen cần bảo vệ xung quanh khỏi bị sụt lún
Vách chống có thể tham gia chịu lực cùng móng công trình nhưng ít khi sử
dụng nó làm tường bao tầng hầm kín vì khả năng chống thấm của nó không
tốt Tuy nhiên biện pháp này thi công khá đơn giản (So với thi công tường
trong đất) Độ sâu của vách có thể thi công đến chiều sâu cần thiết để
không cần có biện pháp chống giữ vách
1.2.2.1.5 Tường vây barrette
Dùng tường trong đất Tường được thi công theo phương pháp nhồi
tạo thành vách kín bao quanh toàn bộ công trình, sau đó tiến hành đào đất
Tường trong đất có khả năng chống thấm tốt do đó có thể dùng làm tường
ngầm tham gia chịu lực cùng móng công trình Khi độ sâu lớn người ta co
thể dùng biện pháp chông giữ tường trong quá trình thi công tầng hầm Đây
là phương pháp áp dụng cho công trình có tầng ngầm sâu, mực nước ngầm
lớn
Trang 21GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 21
Bảng 2: Các giải pháp tường chắn cho hố đào khi thi công tầng hầm
Độ sâu hố
đào (m)
Giải pháp
H ≤ 6m - Cọc đóng
- Tường cừ thép (không hoặc 1 tầng chống, neo)
- Cọc xi măng đất (không hoặc 1 tầng chống, neo) 6m < H ≤
H > 10m - Tường vây barrette ( ≥ 02 tầng chống, neo)
- Tường cừ thép ( ≥ 2 tầng chống, neo) nếu điều kiện địa chất và hình học hố đào thuận lợi
1.2.2.2 Một số giải pháp kết cấu tường trong đất:
Các tường trong đất sẽ tiếp nhận cả tải trong ngang và tải trong thẳng đứng,
vì thế khi cấu tạo chung cần thiết phải xét đến tất cả các lực tác dụng lên
tường trong đất để đảm bảo độ bền và ổn định trong quá trình xây dựng và
khai thác công trình
1.2.2.2.1 Tường trong đất bằng bê tông toàn khối
Tường trong đất bằng bê tông toàn khối có chiều dày từ 0,6 > 1,0m :
Tường trong đất thường được cắt ra thành từng đoạn từ 4 ¸ 6m rồi nối với
nhau Các mối nối có thể theo thứ tự hay cách đốt phụ thuộc vào thiết bị sử
dụng và điều kiện thi công Để tăng độ cứng của tường ta có thể làm các
sườn chiều cao của chúng được xác định từ điều kiện đào của gầu xúc Tuy
nhiên việc dùng sườn ở đây sẽ gây khó khăn cho việc xây tường vì hình
dạng của nó phức tạp hơn
Trang 22GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 22
Đối với cốt thộp của tường, người ta thường sử dụng thộp gai (thộp
cú gờ) Thường thỡ chỳng được buộc thành khung cú chiều dài tương
ứng với chiều sõu hố đào cũn bề rộng thỡ bằng bước đào với lớp bảo vệ
từ 5 á 7 cm Cỏc cốt thộp chủ theo phương thẳng đứng khụng được
ngăn cản sự chuyển động của bờ tụng từ dưới lờn và sự chảy của bờ
tụng trong khối đổ khi đổ bằng phương phỏp đổ trong nước Khoảng
cỏch giữa cỏc thanh cốt chủ ≤ 170 á 200mm, nghĩa là 1 m chiều dài
9 7
5 3
1
b Cọc nối với nhau
1 1
8 6
4 2
1 1
Hướng đào đấtHướng đào đất
7 6 5
c Các đoạn hào giao nhau
* Số chẵn : lỗ khoan đợt 2
* Số lẻ : lỗ khoan đợt 1
2 1
e Hào liên tục nhồi từng đoạn
d Các đoạn hào nối với nhau
Trang 23GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 23
tường khụng đặt quỏ 6 thanh Cốt thộp trong vựng chịu nộn cũng dựng
thộp gai f 20 á 25 @ 250 á 500mm
Trong khung cốt thộp phải bố trớ chỗ để ống đổ bờ tụng, phải đặt cỏc
tai định vị khung ở trong hào (Để dảm bảo lớp bảo vệ lớp bảo vệ của
bờ tụng theo đỳng yờu cầu từ 5 á 7cm) ở bờn trờn cú hàn cỏc thanh
ngang tựa lờn tường định vị, ngoài ra cũn phải hàn cỏc chi tiết chụn sẵn
để liờn kết tường với đỏy tầng hầm hay với cỏc tường ngang, dầm
ngang
Mỏc bờ tụng thường dựng khụng lớn hơn 300# Độ lớn của cốt liệu ≤
50mm Bờ tụng phải dẻo, độ sụt 16 á 20cm, thời gian ninh kết là tối đa,
Bờ tụng được đổ theo phương phỏp rỳt ống (Đổ trong nước), phải đảm
bảo đỳng quy trỡnh thi cụng bờ tụng hiện hành
mặt cắt a-aống đổ bê tông
Tai định vị
AA
Tai định vị
để tạo hốc
Chi tiết chôn sẵn
ống đổ bê tôngGiá đỡ cốt thép
Hình 9
Trang 24GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 24
Để việc thi công được liên tục, đảm bảo thời gian ninh kết, người ta cố gắng chọn chiều dài bước đào sao cho đảm bảo khối
đổ trong thời gian ninh kết của bê tông đồng thời để giảm bớt khối lượng của vữa sét phải bơm ra khỏi hào khi đổ bê tông
và bơm vào hào khi đào Để tăng thời gian ninh kết người ta có thể sử dụng loại phụ gia
(Retacdor)
ở hai mép của tường, người ta phải đặt các vách chắn khi đổ bê tông, tuỳ thuộc vào kết cấu mà chọn hình dạng phù hợp
Với tường có chiều sâu từ 12 ¸ 15m người ta dùng ống thép làm vách
đầu tường, nó vừa làm vách chắn vừa tạo hình dạng mối nối Phương
pháp này đơn giản nhưng không thường xuyên đảm bảo tính chống
thấm vì ống thép bị sai lệch dẫn đến bê tông bị rò rỉ làm cho bê tông tại
mối nối không đảm bảo cường độ Để khắc phục người ta dùng cọc
tròn bê tông cốt thép làm vách chắn hoặc dùng ống thép bỏ lại trong
hào sau đó đổ bê tông lấp đầy Tuy nhiên ống thép rất đắt nên giải pháp
này không kinh tế Để làm kín phần vách hào với ống thép, người ta
hàn vào 2 bên ống một thép góc khi hạ xuống hai thép góc này sẽ cắm
sâu vào thành hào
Trang 25GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 25
Người ta cũng sử dụng loại mối nối đóng rung (Hình 10), nghĩa là
giữa các đốt (đoạn) tường người ta chừa lại một khoảng trống rồi sau
đó cũng đặt cốt thép và nhồi bê tông vào theo kiểu cọc đóng rung Loại
mối nối này có thể bảo đảm, nó dùng cho hào sâu tới 14m¸16m
* Tính toán vách chắn ở hai đầu tường : Ta coi vách chắn như một
dầm tựa 2 đầu Gọi H là chiều sâu hào, Q là cường độ cấp bê tông, v :
vận tốc dâng bê tông trong hố đào; ti : Tốc độ ninh kết của bê tông; gb :
Trọng lượng riêng của hỗn hợp bê tông trong vữa; l0 : Hệ số căng, lấy
bằng 1
Ta vẽ được biểu đồ quan hệ P-V cho các chiều cao khác nhau của
vách ngăn
Qua thực tế người ta thấy với chiều sâu hào từ 12¸15m thì vận tốc
đổ bê tông (vận tốc vữa dâng trong hố đào) là từ 1¸2m/h
Với những trường hợp tấm chắn đầu tường sâu tới 30m người ta áp
dụng đào cách đốt (xen kẽ), các ống chắn được tỳ lên đốt chưa đào
Trước hết người ta đào các đốt lẻ, các đốt này có chiều dài lớn hơn đốt
thường để hai đầu có thể đặt ống chắn Để truyền một phần áp lực lên
đất vách đầu hào, người ta chèn vào đó một ít sỏi cuội để ngăn cho ống
chắn không bị cong Sau khi đổ bê tông và khi bê tông bắt đầu ninh kết
thì bắt đầu ninh kết thì dùng cần trục hoặc kích để rút ống ra khỏi hào
Với phương pháp này thì khi thi công đốt hào chẵn ta không cần dùng
Trang 26GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 26
Ngoài việc dựng ống chắn khi đổ bờ tụng cỏc đốt hào, người ta cũn
sử dụng thộp chữ I cao 720mm (tương ứng chiều rộng hào) làm vỏch
chắn đầu đồng thời sử dụng làm cốt thộp cho tường Giải phỏp này
khụng thật kinh tế, người ta cú thể thay thộp I bằng thộp tấm hàn vào
khung cốt thộp để đảm bảo độ cứng của vỏch chắn (Hỡnh 12)
Ta thấy thộp tấm được tăng cường bằng 2 thộp gúc đầu và thộp [
Thộp gúc nhụ ra khỏi hào 2á3cm mỗi bờn để bảo đảm khụng thấm qua
mối nối đổ bờ tụng Thộp [ cũng là thộp để liờn kết với khung của đốt
tiếp theo Cốt thộp phõn bố được hàn vào thộp gúc với bước là 50cm
Việc đưa khung lưới cốt thộp vào hào tiến hành bằng cần cẩu, phớa
trỏi được đưa vào rónh thộp [, phớa phải được hỗ trợ bằng 1 khung dẫn
hướng để việc lắp đặt dễ dàng, thuận lợi
Rừ ràng là mối nối kiểu này tốt và hợp lý hơn mối nối dạng ống và
cú thể sử dụng cho tường hạ sõu vào trong lũng đất
- Tường võy barrette
Là tường bờtụng đổ tại chỗ, thường dày 600-800mm để chắn giữ ổn định
hố múng sõu trong quỏ trỡnh thi cụng Tường cú thể được làm từ cỏc đoạn
cọc barette, tiết diện chữ nhật, chiều rộng thay đổi từ 2.6 m đến 5.0m Cỏc
đoạn tường barrette được liờn kết chống thấm bằng goăng cao su, thộp và
làm việc đồng thời thụng qua dầm đỉnh tường và dầm bo đặt ỏp sỏt tường
phớa bờn trong tầng hầm Trong trường hợp 02 tầng hầm, tường barrette
Thép chữ U
Hình 12 : Kết cấu mối nối giữa 2 khung cốt thép của 2 đốt hào kề nhau
Trang 27GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 27
thường được thiết kế có chiều sâu 16-20m tuỳ thuộc vào địa chất công trình
và phương pháp thi công Khi tường barrette chịu tải trọng đứng lớn thì
tường được thiết kế dài hơn, có thể dài trên 40m (Toà nhà 59 Quang Trung)
để chịu tải trong như cọc khoan nhồi
1.2.2.2.2 Tường trong đất bằng bê tông đúc sẵn
Công việc thi công tường trong đất bằng bê tông đổ tại chỗ là khá
phức tạp, chất lượng bê tông không phải lúc nào cũng theo ý muốn,
thời gian thi công lại kéo dài Để khắc phục người ta đưa các cấu kiện
bê tông đúc sẵn vào với ý đồ là thay thế bê tông đúc tại chỗ Hiện nay,
nhiều nước trên thế giới đã giải quyết được vấn đề này một cách khá
bài bản và kết quả khá tốt
Việc sử dụng bê tông đúc sẵn lắp ghép vẫn còn hạn chế chủ yếu do
các tấm bê tông lớn, nặng từ 10 >30T đòi hỏi phải có thiết bị nâng là
lắp ráp nên thế giá thành cao Những năm gần đây người ta dùng các
kết cấu hỗn hợp tức là phần tường của tầng hầm của công trình có
chiều cao < 10m là cấu kiện lắp ghép, phần còn lại để chắn nước ngầm
vào đáy hố móng là toàn khối (Hình 13)
Trang 28GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 28
Dưới đõy ta sẽ xột tới 2 dạng cơ bản của tường trong đất bằng cấu
kiện lắp ghộp
Loại 1 : Cột-tấm (Hỡnh 14) : Loại này ỏp dụng khi tường chịu tải
trọng thẳng đứng lớn, tải trọng này do cột cú tiết diện chữ T tiếp nhận
Chiều đầy của cột bằng chiều dầy của hào Những cột này thường chụn
sõu xuống dưới đỏy hố múng và đến tầng đất chặt cú khả năng tiếp
nhận tải trọng tớnh toỏn Giữa cỏc cọc chữ T cú đặt cỏc panen phẳng
chỉ làm việc với tải trọng ngang do đất đẩy vào và hạ đến độ sõu đỏy
của cụng trỡnh ngầm Trờn cỏc cột cú cỏc giằng hoặc neo gia cố Loại
kết cấu này được ứng dụng khi đất ở độ sõu cần thiết, khi mà cọc cú
thể làm việc hiệu quả như những cột
đáy móng Hút nước
khi đào Hạ mực nước ngầm
Trang 29GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 29
Loại 2 : "Tấm phẳng" (Hình 15) Các panen là các tấm đặt suốt chiều
sâu thiết kế Những tấm này tiếp nhận cả tải trọng đứng và tải trọng
ngang Chúng thường có chiều dài từ 10¸12m, rộng 1,5¸3m, dầy
0,2¸0,5m Các mối nối giữa các tấm panen thường không đảm bảo tiếp
xúc kín khít suốt chiều dài chúng
V÷a trong hµo
Cäc T
§¸y mãng ChÌn khe b»ng v÷a tam hîp
H×nh 14 : KÕt cÊu d¹ng cét tÊm
Trang 30GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 30
Tường chèn
Vữa trong tường
Đất thiên nhiên
Trang 31GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 31
C
B_B
C Thép góc
Chi tiết chôn sẵn
Bản tựa Thép I
Xe treo A A
Panel
B B
Cắt C_C
Thép góc để treo panel vào tường chèn
a Mối nối giữa hai panel trong 1 hào bằng khóa đặc biệt
Trang 32GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 32
Bª t«ng phun
Chi tiÕt ch«n s½n
Mèi nèi kh«ng chÞu lùc
B¶n thÐp hµn liªn kÕtChi tiÕt ch«n s½n
Chi tiÕt ch«n s½n Mèi nèi chÞu lùc
Mèi nèi chÞu lùc
Trang 33GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 33
1.2.2.3 Công nghệ xây dựng tường trong đất :
1.2.2.3.1 Tường trong đất bằng bê tông đổ tại chỗ:
Công nghệ thi công bê tông cốt thép toàn khối trong đất bao gồm các
giai đoạn thi công bắt buộc như sau :
- Chuẩn bị mặt bằng xây dựng
- Xây dựng các tường định vị (làm mốc) để định hướng cho máy làm
đất, đảm bảo sự ổn định cho vách hào trong phần trên của nó
- Đào từng đốt hào trong vữa sét
- Đặt vào hào các khung cốt thép và thiết bị chặn đầu của đốt hào
- Đổ bê tông tường bằng phương pháp đổ bê tông trong nước
Bước 1) Chuẩn bị mặt bằng :
San mặt bằng dọc tuyến hào sao cho đủ để xây tường định vị ở 2
bên, các phương tiện, thiết bị thi công đi lại được Khi mặt bằng thấp,
mực nước ngầm cao phải đắp cát, xây dựng một lớp đệm lót để thiết bị
thi công đi lại và để xây tường định vị Phải tiến hành công tác trắc địa
dọc theo hào và tường (cắm tuyến, cao độ, vị trí )
Bước 2) Xây tường định vị
Nếu mực nước ngầm ở thấp hơn mặt đất từ 1,0 ¸ 1,5m thì tường định
vị được xây trong hố đào dọc theo trục công trình và độ sâu từ : 0,7 ¸
0,8m Nền của hố móng phải được làm phẳng và đầm chặt, sau đó ghép
ván khuôn, đặt cốt thép và đổ bê tông tường định vị
Trang 34GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 34
Khi mực nước ngầm cao, cần phải đắp cát thì ván khuôn tường định
vị được đặt trên đất tự nhiên hoặc đất đắp đã đầm chặt Việc phân hào
thành từng đốt được tiến hành ngay trên tường định vị
Bước 3) Đào từng đốt hào :
Việc chọn máy làm đất phụ thuộc vào loại và nhóm đất, vị trí bố trí
công trình và chiều sâu đào Khi thi công ở thành phố thì mày đào gầu
ngoạm là hợp lý hơn cả vì nó chiếm ít mặt bằng Trước khi đào phải
làm xong tường định vị, lắp đặt thiết bị, máy móc để chế tạo và tái xử
lý vữa sét
Các sơ đồ đào có thể là :
* Đào tuần tự :
Khoan cắt từng lớp, sau mỗi lần đào thì tổ hợp khoan được dịch
chuyển lên phía trước 1/3D (Đường kính đầu khoan) Có 2 loại đầu
khoan, một loại dùng để khoan đất đá không cứng, loại hai là loại
khoan xoay cần dùng khi đào trong đá cứng Sau khi khoan đến độ sâu
thiết kế thì rút đầu khoan lên, dịch chuyển máy khoan theo trục hào
bằng một bước khoan và chu kỳ khoan cắt lặp lại Dung dịch vữa sét sẽ
được thu hồi, làm sạch và tái sử dụng
Để đào hào khi xây tường chịu lực đặc biệt là trong điều kiện trong
thành phố hợp lý hơn cả là dùng dùng gầu ngoạm Đối với hào thẳng
và sâu (đến 20m) có thể dùng gầu ngoạm, bước đào rộng từ 0,5 ¸
1,0m Với hào không sâu (≤12m) rộng từ 0,5¸1,0m ta có thể dùng
máy đào gầu có cần Gầu có đáy mở được, dịch chuyển lên xuống theo
cột gầu gần trên máy xúc
Bước 4) Đặt cốt thép và thiết bị chắn đầu :
Trước khi đặt cốt thép người ta phải kiểm tra độ sâu, bề rộng của
hào, độ sạch của đáy và các đặc trưng của vữa sét Phải có biên bản
nghiệm thu đào hào Sau đó ta đặt cốt thép và tấm chặn đầu khối đổ
Khung cốt thép có thể chế tạo tại nhà máy hoặc ngay trên công trình
Độ cứng của khung phải đảm bảo để khi nâng, lắp sẽ không bị biến
dạng và không thay đổi kích thước hình học của khung Bề rộng của
khung thường bằng chiều dài bước đào Khi chiều sâu hào lớn hơn
10m thì khung cốt thép sẽ được chế tạo thành từng đoạn rồi nôi lại với
nhau trong quá trình lắp đặt vào hào Phía trên khung cốt thép có hàn
một thanh ngang, nó sẽ được tựa lên tường định vị để giữ khung Nếu
Trang 35GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 35
khung là nhiều đoạn nối lại thì đầu tiên hạ đốt dưới cùng và treo lên
tường định vị Sau đó ta hàn nối các đoạn trên lần lượt cho đến đoạn
cuối cùng (Khi cốt thép ở đúng cao trình thiết kế)
Việc lắp đặt các tấm chắn đầu được lắp đồng thời với cốt thép vào
hào Chú ý đảm bảo chắc chắn không bị cong vênh, rò rỉ bê tông sang
khối bên cạnh
Nếu dùng tấm chắn bằng ống tròn thì ống thép được hạ vào hào ở
các biên của bước hào Sau khi đổ bê tông và bê tông đã ninh kết thì
rút ống đi để đổ bê tông đốt tiếp theo
Nếu dùng tấm chắn là cọc bê tông cốt thép tròn, lăng trụ thì chúng
được hạ vào hào bằng cần cẩu cho cắm sâu vào đất và cố định lên
tường định vị Sau khi đổ bê tông các đốt bên cạnh thì khoảng trống
của cọc được lấp đầy bằng bê tông
Nếu dùng tấm chắn bằng ống tròn thi công bằng đóng rung thì trên
biên của 2 bước đào hạ vào hào một ống chuyên dụng Sau khi đổ bê
tông và bê tông đã ninh kết thì dùng kích tách ống ra khỏi bê tông rồi
lại nêm lại và để lại trong hào và đổ bê tông đốt tiếp theo Sau khi bê
tông ninh kết thì rút ống ra khỏi hào bằng cần cẩu Khoảng trống giữa
các đốt được làm sạch và hạ vào đó 1 ống chuyên dụng, nhồi đầy bê
tông độ sụt nhỏ, dùng đầm rung gắn lên đầu ống để đầm Sau đó rút
ống ra và đầm chặt bê tông trong lỗ
Bước 5) Đổ bê tông :
Thiết bị đổ bê tông bao gồm : Phễu, giá đổ, khớp tháo nhanh, ống
dẫn bê tông Việc cấp bê tông có thể dùng ben (qua cầu trục) hoặc có
thể dùng bơm bê tông để cấp bê tông vào phễu Chất lượng của bê tông
phụ thuộc việc cấp bê tông có liên tục hay không và phải tuân theo tất
cả các nguyên tắc đổ bê tông Việc vận chuyển bê tông từ nhà máy bê
tông tới công trường bằng xe tự trộn nếu không có xe tự trộn thì tốt
nhất là sản xuất bê tông tại chỗ, không nên dùng xe ben chở bê tông vì
hay gây ra phân tầng và giảm độ dẻo của bê tông
Công tác đổ bê tông nên được tiến hành ngay sau khi công tác chuẩn
bị đổ bê tông đã hoàn thành Công tác chuẩn bị như đặt cốt thép, vách
chắn đầu, ống đổ bê tông, phễu đổ Các công việc này không nên vượt
qua 1 thời gian là 1 ngày Việc giữ lâu khung cốt thép trong vữa sét là
không cho phép vì các hạt của vữa sẽ lắng trên cốt thép và làm giảm
lực dính giữa cốt thép và bê tông
Trang 36GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 36
Trình tự đổ : Dùng cần trục cẩu ben bê tông đưa lên dàn rồi trút bê
tông qua phễu Sau khi bê tông ngừng chuyển động trong ống thì cho
rung bằng đầm gắn ở phễu, ống bê tông được rút lên từ từ cho đến khi
bê tông ra hết khỏi phễu Ben lại trở về địa điểm nhận bê tông Chu kỳ
đổ bê tông được lăp lại
Yêu cầu đổ bê tông:
- Bê tông phải được cấp liên tục
- Ống bê tông luôn chứa đầy bê tông trong suốt thời gia thi công
không cho phép để ống rỗng
- Trước khi nhấc ống cần đo mức bê tông trong khối đổ và xác định
chiều sâu ống ngập trong bê tông
- Bê tông đổ xong khi ở đỉnh tường định vị phải là bê tông sạch
- Lớp bề mặt sẽ đục bỏ do có dính vữa sét
Qua đây ta thấy phải có đủ toàn bộ vật liệu cần thiết cho kết cấu bê
tông cần đổ trên công trường, chỉ cần thiếu một loại vật liệu ví dụ như
sỏi hoặc cát, hoặc xi măng, hoặc nước sẽ làm cho việc đổ bê tông bị
ngừng trệ mà điểm này thì hoàn toàn cấm kị với thi công bê tông trong
nước
Kinh nghiệm đổ bê tông cho ta biết ống đổ bê tông càng cắm sâu vào
bê tông càng tốt (Sâu tối đa) Chiều sâu này phụ thuộc vào quá trình
ninh kết của bê tông, Chính vì thế đầu ống phải cao hơn lớp bê tông đã
bắt đầu ninh kết
Cọc và tường Barrette:
Cọc Barrette được dùng khi vị trí cọc sát với công trình có sẵn ta
không thể dung cọc khoan nhồi được hoặc khi tải trọng lên cọc quá
lớn ở Việt Nam đã dùng loại cọc này cho Vietcombank tiết diện
0,8mx1,8mx55m chịu lực N=1050T
Tường Barrette được dùng phù hợp với công trình nhà cao tầng có
kết cấu vách hoặc dạng hộp chịu lực Cụ thể là nhà có tầng hầm sâu,
tường vừa là tường chắn, vừa nhận tải trọng của công trình Trong thi
công tầng hầm nhà nhiều tầng theo phương pháp từ trên xuống
"Top-down" thì tường barrette là rất hợp lý vì nó đáp ứng được những yêu
cầu của công trình đề ra Qui trình thi công tường Barrette tương tự
như tường vách cứng, cụ thể :
- Thiết bị gồm : Cần cẩu, gầu đào, các chi tiết phụ
- Mặt bằng thiết kế và mặt bằng thi công
Trang 37GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 37
- Gia cụng cốt thộp
- Qui trỡnh thi cụng cỏc block bờn cạnh, qui trỡnh thỏo tấm neo ở đầu
tường (Tấm CWV)
- Chi tiết chống thấm khe tiếp giỏp
Chế tạo cỏc chỗ nối (Joints) giữa cỏc ụ tường chắn:
Phần lớn cỏc trường hợp người ta đều chế tạo cỏc nối giữa hai ụ kế
cận nhau Cỏc cấu trỳc nối này dung phương phỏp CWS gọi là nối
CWS cú gắn bộ phận cản nước Khi việc tỏi xử lý bentonite đang tiến
hành thỡ ta đưa nối CWS cú bộ phận cản nước xuống hố cựng với sườn
tăng cường sỏt với mực nước thấp nhất của sườn Nối CWS sẽ được rỳt
chi tiết đầu tấm tường Lắp cốt thép và
Hình 17 : Quy trình thi công cọc và tường barette
Quy trình đào cọc hoặc tường
0,00
tháo tấm bịt đầu
Đào các vách bên và Cẩu móc vào giật
0,00
Trang 38GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 38
ra theo chiều ngang sau khi đó hoàn toàn đào xong đất ụ kế cận bằng
cỏc phương tiện cơ khớ, phương tiện đào đất, bằng dụng cụ hỳt bằng
hơi Cấu trỳc CWS cú thể dựng như một dụng cụ hướng dẫn cho cỏc
thiết bị đào đồng thời bảo đảm được tớnh liờn tục về phương diện hỡnh
học cho tường chắn
Để cho việc ngăn nước cú hiệu quả nhất tại cỏc mối nối ta cú thể đặt
nhiều lớp cản nước (2 hoặc 3 lớp), việc sử dụng nhiều tấm cản nước
(water-stop) sẽ đỏp ứng được yờu cầu về chất lượng cho tường chắn
Tường barrette thi cụng theo trỡnh tự sau:
Tấm cản nước (tấm chống thấm)
Tấm CWSTường dẫn
Hình 18
Trang 39GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 39
Trang 40GVHD: Ths Mai Chánh Trung Trang 40