Nghiên cứu giải pháp hạn chế sự cố thi công cọc ống tại thành phố hà nội (tóm tắt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂYDỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỖ VĂN TƯỜNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HẠN CHẾ SỰ CỐ THI CÔNG CỌC ỐNG TẠI THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG Hà Nội - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂYDỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỖ VĂN TƯỜNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HẠN CHẾ SỰ CỐ THI CÔNG CỌC ỐNG TẠI THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 8.58.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐÀO MINH HIẾU XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN Hà Nội - 2022 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Khoa sau Đại học Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội tạo điều kiện cho em q trình học tập hồn thành luận văn Xin gửi lời tri ân tới q thầy, q tận tình giảng dạy lớp cao học 20X2 Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, niên khóa 2020-2022 Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Đào Minh Hiếu tận tình giúp đỡ, bảo em suốt trình thực luận văn Xin gửi lời cảm ơn tới tất bạn bè, đồng nghiệp gia đình người ln ủng hộ, động viên tạo điều kiện tốt để em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn! LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan Luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu giải pháp hạn chế cố thi công cọc ống Thành phố Hà Nội” cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập em Các số liệu khoa học, kết nghiên cứu Luận văn trung thực có nguồn gốc rõ ràng Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm tính trung thực nội dung Luận văn nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận văn Đỗ Văn Tường MỤC LỤC Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các hình Danh mục các bảng MỞ ĐẦU * Lý chọn đề tài * Mục tiêu nghiên cứu đề tài * Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài * Phương pháp nghiên cứu đề tài * Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài * Cấu trúc luận văn NỘI DUNG CHƯƠNG 1: THỰC TRẠNG VỀ CỌC ỐNG 1.1 Khái niệm cọc ống 1.1.1 Cọc bê tông ly tâm dự ứng lực trước 1.1.2 Phân loại cọc bê tông ly tâm dự ứng lực trước 1.2 Quy trình sản xuất cọc bê tông ly tâm ứng lực trước 1.3 Thực trạng sử dụng cọc ống Việt Nam 20 1.4 Các cố thi công cọc ống 22 1.5 Các nguyên nhân xảy cố thi công cọc ống 28 1.5.1 Các nguyên nhân sản xuất 28 1.5.2 Các nguyên nhân thi công 30 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHÁP LÝ TRONG THI CÔNG CỌC ỐNG 35 2.1 Các biện pháp thi công cọc ống 35 2.1.1 Phương pháp đóng cọc 35 2.1.2 Phương pháp ép cọc 40 2.1.3 Phương pháp khoan thả 47 2.2 Các phương pháp kiểm tra chất lượng cọc ống 48 2.2.1 Chuẩn đánh giá chất lượng cọc 48 2.2.2 Các phương pháp kiểm tra 48 2.2.3 Các sở pháp lý thi công cọc ống 56 2.3 Yêu cầu chất lượng cọc 57 2.3.1 Yêu cầu kỹ thuật 57 2.3.2 Các tiêu chuẩn áp dụng 62 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP HẠN CHẾ SỰ CỐ TRONG THI CÔNG CỌC ỐNG 64 3.1 Các giải pháp hạn chế cố thi công cọc ống 64 3.1.1 Giải pháp hạn chế cố quá trình sản xuất 64 3.1.2 Giải pháp hạn chế cố quá trình thi công 76 3.1.3 Giải pháp xử lý cố thi công 86 3.2 Biện pháp an tồn vệ sinh mơi trường thi công 94 3.2.1 Bảo hiểm 94 3.2.2 Đào tạo trang bị bảo hộ lao động - an toàn lao động 94 3.2.3 Các quy định an toàn chung 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100 Kết luận 100 Kiến nghị 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ Tên đầy đủ viết tắt PC Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước thường PHC Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước thường cường độ cao NPH Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước dạng thân đốt cường độ cao BTLTƯST Bê tông ly tâm ứng suất trước ASTM Hiệp hội Vật liệu Thử nghiệm Hoa Kỳ TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TT KCS Tổ trưởng Kiểm tra chất lượng TVGS Tư vấn giám sát TVTK Tư vấn thiết kế CĐT Chủ đầu tư DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình Trang Hình 1.1 Hình ảnh cọc PC Hình 1.2 Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước PC, PHC Hình 1.3 Bản vẽ cấu tạo cọc PC, PHC Hình 1.4 Kiểm tra chất lượng vật liệu đầu vào Hình 1.5 Vệ sinh khn 10 Hình 1.6 Cắt thép dự ứng lực 10 Hình 1.7 Dập đầu thép dự ứng lực 11 Hình 1.8 Hàn lồng thép 12 Hình 1.9 Lắp mặt bích 13 Hình 1.10 Cho lồng thép vào khn 14 Hình 1.11 Đổ bê tơng 15 Hình 1.12 Căng lực 16 Hình 1.13 Quay ly tâm 17 Hình 1.14 Dưỡng hộ nhiệt 18 Hình 1.15 Tháo bu lơng nẹp khn 19 Hình 1.16 Tách sản phẩm, hồn thiện sản phẩm 20 Hình 1.17 Nhập kho sản phẩm 20 Hình 1.18 Vận chuyển cọc 23 Hình 1.19 Ép cọc gây lún nghiêng nhà liền kề 24 Hình 1.20 Cọc bị nứt gãy 24 Hình 1.21 Nổ đầu cọc 25 Số hiệu Tên hình Trang Hình 1.22 Cọc nứt dọc thân 25 Hình 1.23 Vỡ đầu cọc 26 Hình 1.24 Cọc bị nghiêng 26 Hình 1.25 Thi cơng cọc gặp chướng ngại vật 27 Hình 1.26 Thi cơng nề đất yếu 27 Hình 1.27 Cọc nghiêng đào đất 27 Hình 2.1 Đóng cọc búa song động 35 Hình 2.2 Sơ đồ chạy dài 37 Hình 2.3 Sơ đồ khóm cọc 37 Hình 2.4 Sơ đồ ruộng cọc 37 Hình 2.5 Máy Robot ép cọc 41 Hình 2.6 Ép cọc đoạn C1 43 Hình 2.7 Ép đoạn cọc C2 45 Hình 2.8 Hàn nối cọc 46 Hình 2.9 Ép đoạn cọc tiếp 46 Hình 2.10 Di chuyển máy ép đến vị trí 47 Hình 2.11 Quy trình thi cơng cọc khoan thả 48 Hình 2.12 Sơ đồ thiết bị để kiểm tra động cọc 51 Hình 2.13 Bố trí điển hình việc gắn đầu đo cho cọc ống 51 Hình 2.14 Bố trí điển hình việc gắn đầu đo 52 Hình 2.15 Sơ đồ ngun tắc bố trí thiết bị thí nghiệm động biến dạng nhỏ 54 Hình 2.16 Ổn định độ cứng động 56 Số hiệu Tên hình Trang Hình 2.17 Các dạng mối nối điển hình 61 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình chung quản lý chất lượng cọc 64 Hình 3.2 Sơ đồ quy trình sản xuất quản lý chất lượng cọc xưởng 65 Hình 3.3 Sơ đồ quy trình phê duyệt biện pháp thi cơng 78 Hình 3.4 Quy trình giám sát trao đổi thơng tin 79 Hình 3.5 Sơ đồ tổ chức cơng trường 80 Hình 3.6 Thi cơng nối cọc từ vị trí bị cố 90 Hình 3.7 Thi cơng bổ sung cọc vị trí bị cố 91 Hình 3.8 Thi cơng đài giằng móng vị trí bị cố 91 Hình 3.9 Thi cơng móng biện pháp, cọc biện pháp vị trí bị cố 92 DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng, biểu Trang Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật cọc PHC cọc PC Bảng 1.2 Thông số dập đầu thép dự ứng lực 11 Bảng 1.3 Thông số quay ly tâm 17 Bảng 1.4 Thông số dưỡng hộ nhiệt 18 Bảng 2.1 Mức sai kích thước loại cọc 58 Bảng 2.2 Yêu cầu ngoại quan mức khuyết tật cho phép 59 Bảng 3.1 Hướng dẫn quản lý chất lượng cọc 66 Bảng 3.2 Yêu cầu kích thước đầu dập 71 Bảng 3.3 Độ lệch mặt 86 MỞ ĐẦU * Lý chọn đề tài Kết cấu móng phận có vai trị quan trọng cơng trình xây dựng cơng trình đất yếu Móng cần thiết kế thi cơng đảm bảo an tồn cho cơng trình Cùng với phát triển kinh tế phát triển cơng trình xây dựng, ứng dụng cọc ống ngày trở nên phổ biến cho cơng trình xây dựng dân dụng cơng nghiệp mà cịn góp phần cải thiện sở hạ tầng kỹ thuật Cọc ống mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với cọc bê tông cốt thép độ bền cường độ cao vật liệu, đạt sức chịu tải cao lại tiết kiệm vật liệu làm làm cọc Q trình thi cơng cọc đơn giản với thời gian thi công rút ngắn Cọc ống có trọng lượng nhẹ, q trình vận chuyển cọc dễ dàng Những tiến vượt trội công nghệ lĩnh vực sản xuất sản xuất loại cọc ống với đường kính ngồi lớn lên tới 2,5m độ dài 90m Thành phố Hà Nội Thủ đô trung tâm nước, tốc độ phát triển thị hóa nhanh, với phát triển cơng trình xây dựng, cơng trình hạ tầng kỹ thuật, cơng trình dân dụng công nghiệp để phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế xã hội Cọc ống phương án lựa chọn để thay cọc bê tông cốt thép áp dụng rộng rãi để làm móng cơng trình xây dựng địa bàn Thành phố Do địa chất khu vực địa bàn Thành phố Hà Nội khác nhau, mặt thi công khác nhau, biện pháp thi công khác nhau, máy móc nhân thi cơng khác dẫn đến cố xuất q trình thi cơng cọc ống, cố điển hình hay xảy như: Cọc bị nứt dọc theo thân, cọc bị vỡ đầu cọc, cọc bị nghiêng lệch mức cho phép, cọc gặp chướng ngại vật, cọc bị phá hoại vượt khả chịu tải, cọc bị nứt gãy Từ việc “Nghiên cứu giải pháp hạn chế cố thi công cọc ống Thành phố Hà Nội” phù hợp cần thiết 2 * Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Đánh giá thực trạng thi công cọc ống công trình xây dựng Thành phố Hà Nội - Đề xuất giải pháp hạn chế cố thi công cọc ống Thành phố Hà Nội * Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài - Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp hạn chế cố thi công cọc ống điều kiện địa tầng Thành phố Hà Nội - Phạm vi nghiên cứu: Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước cho cơng trình xây dựng dân dụng công nghiệp * Phương pháp nghiên cứu đề tài - Phương pháp khảo sát, tổng hợp - Phương pháp phân tích hệ thống * Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Ý nghĩa khoa học: Làm tài liệu tham khảo giải pháp hạn chế cố thi công cọc ống cơng trình xây dựng dân dụng công nghiệp - Ý nghĩa thực tiễn: Đề xuất giải pháp để hạn chế cố thi cơng cọc ống cơng trình xây dựng dân dụng công nghiệp Thành phố Hà Nội * Cấu trúc luận văn Chương Thực trạng cọc ống Chương Cơ sở khoa học pháp lý thi công cọc ống Chương Đề xuất giải pháp hạn chế cố thi công cọc ống THƠNG BÁO Để xem phần văn tài liệu này, vui lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Địa chỉ: T.1 – Nhà E – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội website: http://thuviendhkt.net Email: thuvien@hau.edu.vn TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN Lưu ý: Tất tài liệu trôi mạng (không phải trang web thức Trung tâm Thơng tin Thư viện – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội) tài liệu vi phạm quyền Nhà trường khơng thu tiền, khơng phát hành có thu tiền tài liệu mạng internet 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: - Giải pháp đề xuất nhằm hạn chế rủi ro gây cố q trình thi cơng cọc ống Dự báo cố xảy q trình thi cơng Kiểm sốt chất lượng qúa trình thi cơng - Trước thi công: Phải nghiên cứu kỹ hồ sơ địa chất, hồ sơ thiết kế để đề xuất giải pháp thi công hợp lý Kiểm tra, đánh giá, nghiệm thu mặt cơng trình Kiểm tra, nghiệm thu cọc ống đạt chất lượng Kiểm tra, nghiệm thu loại vật tư, máy móc, thiết bị phục vụ cơng tác thi cơng - Trong q trình thi cơng: Phải tn thủ tất quy trình, hướng dẫn, yêu cầu, quy định thi công Kiểm tra thường xuyên ổn định máy móc, thiết bị thi công đảm bảo thi công liên tục Theo dõi hành trình cọc để đưa biện pháp xử lý kịp thời - Trước thi công cần phối hợp chặt chẽ đơn vị nhà thầu tư vấn giám sát, phương án thi công thống trước để đảm bảo giảm thiểu, phòng ngừa, hạn chế cố xảy thi cơng.` Kiến nghị: - Trong q trình thi cơng khu vực nội thành có mật độ xây dựng cao, mặt thi công chật hẹp, cần nghiên cứu giải pháp để thi công cọc ống không ảnh hưởng đến cơng trình lân cận - Với cơng trình có lớp địa chất yếu có chiều sâu lớn áp dụng phương án thi công cọc ống, cần nghiên cứu giải pháp để thi công cọc không xảy cố đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Với cơng trình cao tầng có chiều cao lớn áp dụng phương án thi công cọc ống, cần nghiên cứu giải pháp để cọc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: TCVN 7888:2014, Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước TCVN 9394:2012, Đóng ép cọc - Thi cơng nghiệm thu TCVN 9393:2012, Cọc - Phương pháp thử nghiệm trường bảng tải trọng tĩnh ép dọc trục TCVN 10667:2014, Cọc bê tông ly tâm - Khoan hạ cọc - Thi công nghiệm thu TCVN 10304:2014, Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 7201:2015, Khoan hạ cọc bê tông ly tâm - Thi công nghiệm thu Nguyễn Hữu Đẩu (2011), Công nghệ đánh giá chất lượng cọc, NXB Xây dựng Khúc Văn Ngân (2015), Nghiên cứu giải pháp thi công cho cọc ống ly tâm ứng suất trước Robots ép cọc, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Dân Lập Hải Phòng Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng - KS ng Đình Chất (2009), Nền móng cơng trình dân dụng - cơng nghiệp, NXB Xây dựng 10 Các thông tin, số liệu Công ty cổ phần xây dựng Thăng Long (Công ty TNHH Thanh Sơn Hà Nam) Tiếng Anh: 11 Pile Design and Construction Practice, Sixth Edition (Tomlinson, Michael) (z-lib.org) 12 Pile Design and Construction Rules of Thumb, Second Edition (Ruwan Abey Rajapakse) (z-lib.org) Website: 13 https://www.portcoast.com.vn 14 https://hungsang.vn 15 https://moc.gov.vn 16 https://elibrary.fecon.com.vn 17 http://epcoc.vn 18 https://tamhoa.com.vn 19 https://bikenvietnam.com.vn 20 https://thietkethicongnhadep.net