CÁC NỘI DUNG KHI ÉP CỌC VÀ CÁC SAI SÓT TRONG CÔNG TÁC ÉP CỌC

Ý NGHĨA CÁC NỘI DUNG KHI ÉP CỌC VÀ CÁC SAI SÓT TRONG CÔNG TÁC ÉP CỌC CÚA KS MỚI RA TRƯỜNG Tác giả Nguyễn Ngọc Dương Lê Doãn Điệp Hoàng Đức Thắng Đặng Thế Cảnh Lớp 49k Xây Dựng Khoa Xây Dựng A MỞ ĐẦU 1.

Ý NGHĨA CÁC NỘI DUNG KHI ÉP CỌC VÀ CÁC SAI SĨT TRONG CƠNG TÁC ÉP CỌC CÚA KS MỚI RA TRƯỜNG Tác giả: Nguyễn Ngọc Dương Lê Doãn Điệp Hoàng Đức Thắng Đặng Thế Cảnh Lớp : 49k Xây Dựng_Khoa Xây Dựng A MỞ ĐẦU : 1.Đặt vấn đề Trong giai đoạn q trình thị hóa diễn nhanh, nhu cầu xây dựng công nghiệp ngày gia tăng, đặc biệt khu nhà cao tầng mọc lên nhiều Đối với loại nhà đỏi hỏi phải có móng chắn đủ để chịu tải trọng lớn ngơi nhà Do giải pháp móng cọc đưa nhằm đáp ứng cho loại cơng trình Trong giải pháp móng cọc như: cọc ép, cọc đóng, cọc khoan nhồi Thì giải pháp dùng cọc ép xem phù hợp cho cơng trình cao tầng nước ta Do chúng em lựa chọn đề tài nghiên cứu “ Thi công ép cọc” Đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu đề tài biện pháp thi công cọc ép 2.2 Phương pháp nghiên cứu: Trong phạm vi đề tài chúng em sử dụng phương pháp nghiên cứu chủ yếu; Phương pháp lý thuyết phương pháp thực tiễn - Phương pháp lý thuyết: Tìm hiểu dựa vào tài liệu tham khảo, TCVN, … - Phương pháp thực tiễn: Áp dụng tính tốn, lập biện pháp thi cơng cơng trình tịa nhà Viettel Nghệ An Địa điểm: Đường 3-2, Phường Hà Tập, Thành Phố Vinh, Nghệ An B NỘI DUNG : I Công tác chuẩn bị : 1.1 Chuẩn bị tài liệu - Phải có đầy đủ báo cáo khảo sát địa chất cơng trình, biểu đồ xun tĩnh, đồ cơng trình ngầm - Có vẽ mặt bố trí lưới cọc thi cơng - Có phiếu kiểm nghiệm cấp phối, tính chất lý thép bê tông cọc - Biên kiểm tra cọc - Hồ sơ thiết bị sử dụng ép cọc 1.2 Chuẩn bị mặt thi công cọc - Việc bố trí mặt thi cơng ép cọc ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ thi công nhanh hay chậm cơng trình Việc bố trí mặt thi công phải hợp lý để công việc không bị chồng chéo, cản trở lẫn nhau, giúp đẩy nhanh tiến độ thi công, rút ngắn thời gian thực công trình - Cọc phải bố trí mặt cho thuận lợi cho việc thi công mà khơng cản trở máy móc thi cơng - Vị trí cọc phải đánh dấu sẵn mặt bằng cột mốc chắn, dễ nhìn - Cọc phải vạch sẵn đường trục để sử dụng máy ngắm kinh vĩ - Giác đài cọc mặt - Giác cọc móng 1.3 Chuẩn bị thiết bị thi công 1.3.1 Yêu cầu kỹ thuật với 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, 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 - Chọn đối trọng bê tơng đúc sẵn có kích thước 1*1*3 m, trọng lượng khối 1*1*3*2,5 = 7,5 T - Trong trình ép cọc phải làm chủ tốc độ ép để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật * Đối với cơng trình tịa nhà Viettel ta chọn máy ép sau: Cọc tiết diện 35x35 dài 31,7m gồm đoạn 8m đoạn 7,7m Cọc ép trước lực ép đầu cọc P = 120-160T Pepmay 1,4 Pep 1,4 160 224T Chọn máy ép cọc SUNWARD ép cọc có đường kính từ 250-600mm, lực ép lớn Pép[max] = 240 T 1.3.2 Chọn giá ép Để chọn giá ép ta dựa vào điều kiện chống lật theo phương Tổng khối lượng đối trọng phải thỏa mãn điều kiện : max ep  Q 1,1* P 1.3.3.Tính tốn chọn cẩu phục vụ Căn vào trọng lượng thân cọc, đối trọng độ cao nâng cẩu cần thiết để chọn cẩu thi công ép cọc Chọn máy cẩu cọc vào giá, ta dự định sử dụng cần trục tự hành Các thông số chọn cần trục : Chiều cao móc cẩu yêu cầu: Hy/c=Hgiá+hcọc+hat+hm Trong đó: Hgiá: chiều cao giá kích máy ép Với máy ép cọc ta chọn có H giá = 4(m) hcọc: chiều dài đoạn cọc lớn nhất, hcọc = 8(m) hat: Khoảng cách an toàn hat = 1,5(m) hm: chiều dài thiết bị móc cẩu hm = 1,5(m) Hy/c = + 8+ 1,5 +1,5 = 15(m) Sức nâng yêu cầu Qy/c=7,5(T) (Trọng lượng cục đối trọng) Chiều dài tay cần yêu cầu cẩu cọc khơng có chướng ngại vật, lấy góc nghiêng tay cần là: =75° Ly/c = H y / c  hc 15  1,5  14(m) sin 750 sin  Bán kính hoạt động cần trục: R = r + Ly/c.cos = 1,5+14.cos75° =5,4(m) Chọn cần trục tự hành bánh có mã hiệu KX- 4362 với thông số sau: L = 20(m); R = (5 – 16)m; Q = (4 – 10)T; H=(12-19)m Vận tốc nâng: v = (1,5-6)(m/ph) nâng =(6,5-14)(m/ph) hạ Vận tốc quay n = (0,4-1,1)(vòng/ph) Trọng lượng máy: 23,3(T) Vận tốc di chuyển không tải: v =14,9(km/h) Vậntốc di chuyển có tải: v =3(km/h) M¸y Ðp cäc (SUNWARD) Hình Máy ép cọc - Cäc BTCT - Đối trọng -Khung giá di động - Ray di chuyển - Khung giá cố định - Đồng hồ đo khí nén - Bơm dầu - ống cung cấp dầu - Pitông thủy lùc 1.4 Lựa chọn phương án thi công ép cọc Việc thi cơng ép cọc ngồi cơng trường có nhiều phương án ép, sau hai phương án ép phổ biến: + Phương án ép dương: Tiến hành đào hố móng đến cao trình đỉnh cọc, sau mang máy móc, thiết bị ép đến tiến hành ép cọc đến độ sâu cần thiết + Phương án ép âm: Tiến hành san phẳng mặt để tiện di chuyển thiết bị ép vận chuyển sau tiến hành ép cọc theo yêu cầu.Cần phải chuẩn bị đoạn cọc dẫn thép bê tông cốt thép để cọc ép tới chiều sâu thiết kế Sau ép cọc xong ta tiến hành đào đất để thi công phần đài, hệ giằng đài cọc + Kết luận Căn vào ưu nhược điểm phương án trên, vào mặt cơng trình, phương án đào đất hố móng, ta chọn phương án ép âm II Nguyên tắc lựa chọn thự tự ép cọc đài - Theo nguyên tắc từ ngồi để đất khơng bị lèn chặt Phải phù hợp với thiết bị ép (giá ép) Mặt bố trí cọc đường di chuyển máy ép III Quy trình thi cơng ép cọc : Quy trình thi cơng ép cọc gồm bước sau : Chuẩn bị ép cọc : - Người thi công phải hình dung phát triển lực ép theo chiều sâu suy từ điều kiện địa chất - Phải loại bỏ đoạn cọc không đạt yêu cầu kỹ thuật kiểm tra trước ép cọc - Trước ép nên thăm dò phát dị vật Tiến hành ép cọc : - Dùng hai máy kinh vĩ đặt vng góc để kiểm tra độ thẳng đứng cọc khung dẫn - Đưa máy vào vị trí ép gồm bước sau: + Vận chuyển lắp ráp thiết bị ép cọc vào vị trí ép đảm bảo an tồn + Sử dụng máy kinh vĩ điều chỉnh máy móc cho đường trục khung máy, trục kích, trục cọc thẳng đứng nằm mặt phẳng vng góc với mặt phẳng nằm ngang Độ nghiêng không vựơt 0.5% + Trước cho máy vận hành phải kiểm tra liên kết cố định máy, xong tiến hành chạy thử, kiểm tra tính ổn định thiết bị ép (gồm chạy không tải chạy có tải) + Kiểm tra cọc vận chuyển cọc vào vị trí trước ép Cọc ép thành đoạn , đoạn 8m đoạn 4m, chiều dài tối đa đoạn cọc phụ thuộc vào kích thước lồng ép (tối đa 10m) + Dùng cần trục để đưa cọc vào vị trí Do q trình ép cọc cần trục phải di chuyển mặt để phục vụ công tác ép cọc nên ta chọn cần trục tự hành bánh nói - Tiến hành ép đoạn cọc C1: + Khi đáy kích tiếp xúc với đỉnh cọc điều chỉnh van tăng dần áp lực, giây áp lực dầu tăng chậm dần đoạn cọc C1 cắm sâu vào đất với vận tốc xuyên 1cm / s Trong trình ép dùng hai máy kinh vĩ đặt vng góc với để kiểm tra độ thẳng đứng cọc lúc xuyên xuống Nếu phát cọc nghiêng dừng lại để điều chỉnh + Khi đầu cọc C1 cách mặt đất 0,3 0,5m tiến hành lắp đoạn cọc C2, kiểm tra bề mặt hai đầu cọc C1 C2, sửa chữa cho thật phẳng + Kiểm tra chi tiết nối cọc máy hàn + Lắp đoạn cọc C2 vào vị trí ép, chỉnh để đường trục cọc C2 trùng với trục kích trùng với trục đoạn cọc C1 độ nghiêng 1% - Tiến hành ép đoạn cọc C2: + Tăng dần áp lực ép máy ép có đủ thời gian cần thiết tạo đủ áp lực thắng lực ma sát lực cản đất mũi cọc, giai đoạn đầu ép với vận tốc khống 1cm/s Khi đoạn cọc C2 chuyển động cho cọc xuyên với vận tốc không 2cm/s Cứ tiếp tục đầu cọc C2 cách mặt đất 0,3 0,5m lắp nốt đoạn C3 cịn lại cơng việc tương tự Cuối ta sử dụng đoạn cọc ép âm để ép đầu đoạn cọc cuối xuống đoạn – 0,85m so với cốt thiên nhiên + Khi lực nén tăng đột ngột tức mũi cọc gặp phải đất cứng (hoặc gặp dị vật cục bộ) lúc cần phải giảm lực nén để cọc có đủ khả vào đất cứng (hoặc kiểm tra để tìm biện pháp xử lý) giữ để lực ép không giá trị tối đa cho phép + Theo TCXDVN 286-2005 Cọc công nhận ép xong thoả mãn đồng thời hai điều kiện sau đây: - chiều dài cọc ép vào đất khoảng Lmin  Lc  Lmax, đó: Lmin , Lmax chiều dài ngắn dài cọc thiết kế dự báo theo tình hình biến động đất khu vực, m; Lc chiều dài cọc hạ vào đất so với cốt thiết kế; - Lực ép trước dừng khoảng (Pep)  (Pep)KT  (Pep)max : (Pep) lực ép nhỏ thiết kế quy định; (Pep)max lực ép lớn thiết kế quy định; (Pep)KT lực ép thời điểm kết thúc ép cọc, trị số trì với vận tốc xun khơng q 1cm/s chiều sâu khơng ba lần đường kính ( cạnh) cọc Các yêu cầu kỹ thật thi công cọc ép - Cốt thép dọc đoạn cọc phải hàn vào vành thép nối theo bên thép dọc suốt chiều cao vành - Vành thép nối phải phẳng, không vênh - Bề mặt đầu hai đoạn cọc nối phải tiếp xúc khít với - Kích thước mã với thiết kế phải ≥ 4mm - Trục đoạn cọc nối trùng với phương nén - Kiểm tra kích thước đường hàn so với thiết kế, đường hàn nối cọc phải có mặt cọc Trên mặt cọc, chiều dài đường hàn không nhỏ 10cm IV Một số cố thi công cọc cách xử lý: Trong trình ép cọc gặp cố phải báo cho thiết kế chủ đầu tư để bàn bạc tìm phương pháp giải quyết, vào cố thường gặp thi công ép cọc, KS trường đặc biệt phải tuân thủ trình tự xử lý gặp cố a Cọc bị nghiêng lệch khỏi vị trí thiết kế: - Nguyên nhân: Do gặp chướng ngại vật, mũi cọc chế tạo có độ vát không - Biện pháp xử lý: Cho dừng việc ép cọc tìm hiểu nguyên nhân, gặp vật cản đào phá bỏ, mũi cọc vát khơng phải khoan dẫn hướng cho cọc xuống hướng b Cọc bị cong ép: Cọc ép xuống khoảng 0.5 1m bị cong, xuất vết nứt gãy vùng chân cọc - Nguyên nhân: Do gặp chướng ngại vật nên lực ép lớn - Biện pháp xử lý: Cho dừng việc ép nhổ cọc vỡ gẫy, thăm dị dị vật để khoan phá bỏ sau thay cọc ép tiếp c Cọc bị chối: Khi ép cọc chưa đến độ sâu thiết kế, cách độ sâu thiết kế từ đến 2m cọc bị chối, có tượng bênh đối trọng gây nên nghiêng lệch làm gãy cọc - Biện pháp xử lý: + Cắt bỏ đoạn cọc gãy + Cho ép chèn bổ sung cọc Nếu cọc gãy nén chưa sâu dùng kích thủy lực để nhổ cọc lên thay cọc khác V Giám sát nghiệm thu: - Nhà thầu phải có kỹ thuật viên thường xuyên theo dõi công tác hạ cọc, ghi chép nhật ký hạ cọc Tư vấn giám sát đại diện Chủ đầu tư nên Nhà thầu nghiệm thu theo quy định dừng hạ cọc nêu phần cho cọc trường, lập biên nghiệm thu theo mẫu in sẵn A.5 Nhật ký ép cọc Tên Nhà thầu: Cơng trình: Nhật ký ép cọc ( Từ N0 đến N0 .) Bắt đầu Kết thúc Loại máy ép cọc áp lực tối đa bơm dầu, kg/cm2 Lưu lượng bơm dầu, l/ phút Diện tích hữu hiệu pittông, cm2 Số giấy kiểm định Cọc số ( theo mặt bãi cọc) Ngày tháng ép Số lượng chiều dài đoạn cọc Cao độ tuyệt đối mặt đất cạnh cọc Cao độ tuyệt đối mũi cọc Lực ép quy định thiết kế ( min, max), tÊn Độ sâu ép Ngày, ép ký hiệu đoạn độ sâu, m Giá trị lực ép áp lực, lực ép, kg/cm2 Ghi Kỹ thuật thi công Tư vấn giám sát Đại diện Chủ đầu tư Ký tên Ký tên Ký tên Tổng hợp ép cọc Tên Nhà thầu: Cơng trình: Báo cáo tổng hợp ép cọc ( Từ N0 đến N0 .) Bắt đầu Kết thúc TT Tên cọc Ngày/ ca Loại cọc Ký hiệu đoạn cọc Lùc Ðp dõng, tÊn Độ sâu, m Thiết kế Thực tế Loại m¸y Ðp Ghi chó 10 Kỹ thuật thi cơng Tư vấn giám sát Đại diện Chủ đầu tư Ký tên Ký tên Ký tên - Trong trường hợp có cố cọc bị hư hỏng Nhà thầu phải báo cho Thiết kế để có biện pháp xử lý thích hợp; cố cần giải đóng đại trà, nghiệm thu vào hồ sơ hợp lệ, khơng có vấn đề tranh chấp - Khi ép cọc đến độ sâu thiết kế mà chưa đạt độ chối quy định Nhà thầu phải kiểm tra lại quy trình đóng ép mình, cọc bị xiên bị gãy, cần tiến hành đóng bù sau cọc “nghỉ” thí nghiệm kiểm tra độ nguyên vẹn cọc ( thí nghiệm PIT) thí nghiệm phân tích sóng ứng suất (PDA) để xác định nguyên nhân, báo Thiết kế có biện pháp xử lý - Khi ép cọc đạt độ chối quy định mà cọc chưa đạt độ sâu thiết kế cọc gặp chướng ngại, điều kiện địa chất cơngtrình thay đổi, đất bị đẩy trồi , Nhà thầu cần xác định rõ nguyên nhân để có biện pháp khắc phục - Nghiệm thu công tác thi công cọc tiến hành dựa sở hồ sơ sau:hồ sơ thiết kế dược duyệt;biên nghiệm thu trắc đạc định vị trục móng cọc;chứng xuất xưởng cọc theo điều khoản nêu phần cọc thương phẩm;nhật ký hạ cọc biên nghiệm thu cọc;hồ sơ hồn cơng cọc có thuyết minh sai lệch theo mặt chiều sâu cọc bổ sung thay đổi thiết kế chấp thuận;các kết thí nghiệm động cọc đóng( đo độ chối thí nghiệm PDA có);các kết thí nghiệm kiểm tra độ tồn khối cọc- thí nghiệm biến dạng nhỏ PIT theo quy định Thiết kế;các kết thí nghiệm nén tĩnh cọc.Độ lệch so với vị trí thiết kế trục cọc mặt không vượt trị số nêu bảng 11 ghi thiết kế - Nhà thầu cần tổ chức quan trắc thi công hạ cọc( thân cọc, độ trồi cọc lân cận mặt đất, cơng trình xung quanh ) Nghiệm thu cơng tác đóng ép cọc tiến hành theo TCVN 286 - 2003 Hồ sơ nghiệm thu lưu giữ suốt tuổi thọ thiết kế cơng trình VI An tồn lao động thi công ép cọc: - Phải huấn luyện cho công nhân, trang bị bảo hộ kiểm tra an toàn thiết bị ép cọc - Chấp hành nghiêm chỉnh quy định an toàn lao động sử dụng vận hành kích thủy lực, động điện cần cẩu, - Các khối đối trọng phải xếp theo nguyên tắc tạo thành khối ổn định, không để khối đối trọng nghiêng rơi đổ trình ép cọc - Phải chấp hành nghiêm, chặt chẽ quy trình an toàn lao động cao, dây an toàn, thang sắt - Dây cáp chọn hệ số an toàn > C KẾT LUẬN: Sau trình tìm hiểu, nghiên cứu nhóm chúng tơi lập biện pháp thi cơng ép cọc phần thi cơng móng Cơng trình tịa nhà Viettel Nghệ An, việc tìm hiểu tính tốn bám sát thực tế giúp cho thành viên nhóm tiếp thu kiến thức dễ dàng Cơng nghệ xây dựng ngày đổi mới, kỹ sư, đặc biệt sinh viên ngành xây dựng việc nắm bắt công nghệ thi công điều quan trọng Thi công cọc ép không cịn cơng nghệ q xa lạ ngành xây dựng nước ta thời điểm tại, nhiên thành viên nhóm điều kiện tiếp cận thực tế cịn hạn chế việc tìm hiểu, nghiên cứu có tác dụng tích cực công việc học tập Do thời gian thực đề tài ngắn, quy mô đề tài nhỏ kỹ nghiên cứu hạn chế nên kết thu cịn sai sót mong thầy cơ, bạn đóng góp ý kiển để đề tài hồn thiện Và xin cảm ơn giúp đỡ thầy khoa Xây dựng, đặc biệt thầy giáo hướng dẫn để hoàn thành đề tài Tài liệu tham khảo : TCXDVN 286-2003 Đóng ép cọc Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu TCXDVN 269- 2002 Cọc – Phương pháp thí nghiệm tải trọng tĩnh ép dọc trục