(Đồ án hcmute) vinhome central park (tân cảng quận 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 VINHOME CENTRAL PARK (TÂN CẢNG - QUẬN 2) GVHD: TS NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: HÀ NGUYỄN PHI DƯƠNG S K L0 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VINHOME CENTRAL PARK (TÂN CẢNG - QUẬN 2) GVHD: TS NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: Hà Nguyễn Phi Dương Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2018 LỜI CẢM ƠN Đối với sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp cơng việc kết thúc trình học tập trường đại học, đồng thời mở trước mắt người hướng vào sống thực tế tương lai Thông qua trình làm đồ án tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại kiến thức 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 Em xin gửi lời cám ơn chân thành đến quý thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt thầy Khoa Xây dựng truyền thụ kiến thức trình bốn năm đại học tạo điều kiện cho em học hỏi thực đề tài tốt nghiệp Đồng thời, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc chân thành đến thầy TS Nguyễn Minh Đức giúp đỡ hướng dẫn tận tình kiến thức cách thức nghiên cứu vấn đề để em hồn thành đề tài khóa luận Mặc dù cố gắng để thực đề tài cách trọn vẹn nhất, song kiến thức kinh nghiệm thực tế cịn hạn chế nên khó tránh khỏi sai sót, mong góp ý q thầy để đề tài hồn thiện tốt Em xin chân thành cám ơn! Tp.HCM, ngày 16 tháng 06 năm 2018 Sinh viên thực Hà Nguyễn Phi Dương TÓM TẮT SUMMARY OF THE GRADUATION PROJECT Student: Ha Nguyen Phi Duong Faculty: CIVIL ENGINEERING Project: Vinhome Central (Park 5) Student ID: 14149026 Summary of research content: Content theoretical and computational parts a Architecture Reproduction of architectural drawings b Structure - Typical floor design - Typical stair design - Frame design c Foundation - Design of bored pile foundation - Design of prestressed pile foundation d Construction Construction method basement Instructor: Dr Nguyen Minh Duc Date of start of the tas: 0/2018 Date of completion of the task: 25/06/2018 HCMC June 25,2018 Student: Ha Nguyen Phi Duong MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .1 TÓM TẮT .2 MỤC LỤC .3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 10 1.1 Tổng quan dự án: .10 1.1.1 Đăc điểm dự án 10 1.1.2 Tiện ích dự án: 10 1.1.3 Một số vẽ dự án: 10 1.2 Cơ sở tính tốn: .12 1.3 Giải pháp thiết kế: 12 1.4 Giải pháp phân tích kết cấu: 12 1.5 Vật liệu sử dụng: .12 CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 13 2.1 Tải trọng theo phương đứng: 13 2.2 Tĩnh tải: 13 2.3 Hoạt tải: 15 2.4 Tải trọng gió: 15 2.4.1 Tải trọng gió tĩnh: .15 2.4.2 Tải trọng gió động: 17 2.5 Tải trọng động đất: 26 2.5.1 Tính tốn theo phổ phản ứng đàn hồi theo phương ngang: 26 2.5.2 Tính tốn theo phổ phản ứng đàn hồi theo phương đứng: 27 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG 29 3.1 Số liệu tính toán: 29 3.1.1 Sơ đồ tính cầu thang .29 3.1.2 Vật liệu sử dụng 29 3.2 Xác định tải trọng: 29 3.3 Tính tốn nội lực cốt thép cho thang V1 31 3.4 Tính tốn nội lực cốt thép cho thang V2 32 3.5 Tính tốn nội lực cốt thép cho dầm Dk .32 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 35 4.1 Số liệu tính tốn: 35 4.1.1 Giải pháp mặt kết cấu 35 4.1.2 Sơ tiết diện 35 4.2 Tải trọng tác dụng: (Xem chương 2) 35 4.3 Mơ hình giá trị tính tốn: 35 4.4 Kiểm tra độ võng sàn: .37 4.5 Tính tốn cốt thép: 37 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KHUNG KẾT CẤU 41 5.1 Mô hình hệ khung: 41 5.2 Tải trọng tác dụng lên khung: .41 5.2.1 Tĩnh tải hoạt tải: (Chương 2) 41 5.2.2 Tải trọng gió động đất: (Chương 2) 41 5.3 Các trường hợp tải tổ hợp tải trọng 41 5.3.1 Các trường hợp tải 41 5.3.2 Tổ hợp tải trọng 42 5.4 Kiểm tả ổn định tổng thể công trình: 43 5.5 Thiết kế dầm điển hình: 43 5.5.1 Thiết kế cốt thép dọc: 44 5.5.2 Thiết kế cốt đai: 45 5.5.3 Thiết kế cốt đai gia cường dầm phụ dầm 47 5.5.4 Tính tốn đoạn neo, nối cốt thép: 47 5.6 Thiết kế vách tầng điển hình: 48 5.6.1 Phương pháp vùng biên chịu moment .48 5.6.2 Các giả thuyết bản: 48 5.6.3 Các bước tính toán cốt thép dọc cho vách: .48 5.6.4 Các bước tính toán cốt thép ngang cho vách: 50 5.6.5 Kết tính toán cốt thép vách: 50 5.6.6 Kiểm tra kết tính tốn vách từ phần mềm Etab 2016: 55 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ MÓNG 56 6.1 Số liệu địa chất cơng trình: .56 6.2 Phương án móng cọc khoan nhồi: 57 6.3 Tính tốn sức chịu tải 57 6.3.1 Vật liệu sử dụng kích thước cọc: 57 6.3.2 Kích thước độ sâu cọc: 57 6.3.3 Sức chịu tải cọc theo vật liệu: 58 6.3.4 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý: 59 6.3.5 Sức chịu tải cọc theo cường độ đất nền: 60 6.3.6 Sức chịu tải theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT: .61 6.3.7 Sức chịu tải thiết kế: 63 6.4 Thiết kế móng cọc: 63 6.4.1 Thiết kế móng cọc M1 .63 6.4.2 Thiết kế móng cọc M2 .69 6.4.3 Thiết kế móng cọc lõi thang: 76 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 83 7.1 Sơ đồ công nghệ thi công: .83 7.2 Quy trình thi cơng gián sát cọc khoan nhồi .84 7.2.1 Công tác chuẩn bị: 84 7.2.2 Định vị tim cọc nhồi: 86 7.2.3 Đưa máy khoan vào vị trí: 86 7.2.4 Lắp ống vách tạm: .86 7.2.5 Công tác khoan giữ thành hố khoan: 87 7.2.6 Dung dịch Bentonite: 87 7.2.7 Công tác khoan: .89 7.2.8 Gia công cốt thép, lắp đặt lồng cốt thép lắp đặt ống siêu âm: 91 7.2.9 Lắp đặt ống đổ bê tông làm sach lần hố khoan: .93 7.2.10 Đổ bê tông 94 7.2.11 Rút ống vách tạm: 94 7.2.12 Sự cố công tác khoan: .95 7.3 Thiết bị thi công cho cọc khoan nhồi: 96 7.3.1 Tính tốn chọn máy cẩu: 96 7.3.2 Chọn máy khoan cọc nhồi: .96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mặt kiến trúc tầng điển hình 10 Hình 1.2 Mặt kết cấu tầng điển hình 11 Hình 1.3 Mặt cắt dự án 11 Hình 2.1 Phổ phản ứng đàn hồi theo phương ngang 27 Hình 2.2 Phổ phản ứng đàn hồi theo phương đứng .28 Hình 3.1 Mặt cầu thang 29 Hình 3.2 Cấu tạo thang 30 Hình 3.3 Sơ đồ tính tốn 30 Hình 3.4 Sơ đồ nội lực thang V1 32 Hình 3.5 Sơ đồ nội lực thang V2 32 Hình 4.1 Mặt phân chia sàn cơng trình 35 Hình 4.2 Mơ hình sàn phần mềm Etab 35 Hình 4.3 Strips theo phương x 36 Hình 4.4 Strips theo phương y 36 Hình 4.5 Momen strips theo phương x 36 Hình 4.6 Momen strips theo phương y 37 Hình 4.7 Độ võng sàn 37 Hình 5.1 Mơ hình 3D dự án 41 Hình 5.2 Chuyển vị đỉnh cơng trình .43 Hình 5.3 Mặt kết cấu tầng điển hình 44 Hình 5.4 Cấu tạo thép đai gia cường 47 Hình 5.5 Sơ đồ tính tốn vách 48 Hình 5.6 Biểu đồ ứng xuất vách 55 Hình 5.7 Kết kiểm tra vách P2 từ etab 55 Hình 6.1 Mặt cắt địa chất HK4 56 Hình 6.2 Sơ đồ bố trí cọc móng M1 .64 Hình 6.3 Biểu đồ e – p lớp đất 66 Hình 6.4 Tháp xuyên thủng móng M1 68 Hình 6.5 Phản lực đầu cọc móng M1 68 Hình 6.6 Momen strip móng M1 69 Hình 6.7 Sơ đồ bố trí cọc móng M1 .70 Hình 6.8 Biểu đồ e – p lớp đất 72 Hình 6.9 Tháp xuyên thủng móng M2 74 Hình 6.10 Phản lực đầu cọc móng M2 .75 Hình 6.11 Momen strip móng M2 75 Hình 6.12 Mặt bố trí cọc lõi thang 76 Hình 6.13 Phản lực đầu cọc lõi thang 77 Hình 6.14 Biểu đồ e – p lớp đất 79 Hình 6.15 Tháp xuyên thủng móng lõi thang .81 Hình 6.16 Strip lõi thang .81 Hình 6.17 Momen strip lõi thang 82 Hình 7.1 Sơ đồ cơng nghệ thi công 83 Hình 7.2 Thứ tự thi cơng cọc khoan nhồi .84 Hình 7.3 Mặt bố trí thi công .85 Hình 7.4 Trạm bơm bentonite .85 Hình 7.5 Định vị tim cọc 86 Hình 7.6 Lắp ống vách tạm 87 Hình 7.8 Lắp đặt lồng cốt thép 93 MỤC LỰC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Cường độ bê tông 12 Bảng 1.2 Cường độ cốt thép .12 Bảng 2.1 Tải trọng tiêu chuẩn vật liệu .13 Bảng 2.2 Tải trọng tiêu chuẩn bê tông .13 Bảng 2.3 Tải trọng tĩnh tải sàn tầng điển hình 14 Bảng 2.4 Tải trọng tĩnh tải sàn tầng mái 14 Bảng 2.5 Tải trọng tĩnh tải sàn vệ sinh 14 Bảng 2.6 Tải trọng tĩnh tải cầu thang 14 Bảng 2.7 Tải trọng tĩnh tải tường xây 15 Bảng 2.8 Tải trọng hoạt tải tiêu chuẩn 15 Bảng 2.9 Kết tính tốn gió tĩnh 17 Bảng 2.10 Kết phân tích dao động 17 Bảng 2.11 Kết tính tốn giá trị tiêu chuẩn WFj phương x dạng .19 Bảng 2.12 Kết tính tốn giá trị  j phương x dạng .20 Bảng 2.13 Kết tính tốn gió động phương x dạng 21 Bảng 2.14 Kết tính tốn gió động dạng 2, phương x 22 Bảng 2.15 Kết tính tốn giá trị tiêu chuẩn WFj phương y dạng .23 Bảng 2.16 Kết tính tốn giá trị  j phương y dạng .24 Bảng 2.17 Kết tính tốn gió động phương y dạng 25 Bảng 2.18 Kết tính tốn gió động phương y dạng 2, 26 Bảng 3.1 Kết tính tốn dầm chiếu nghỉ .33 Bảng 3.2 Kết tính tốn thang 34 Bảng 4.1 Kết tính tốn thép sàn phương x 39 Bảng 4.2 Kết tính tốn thép sàn phương y 40 Bảng 5.1 Các trường hợp tải 42 Bảng 5.2 Tổ hợp tải trọng 43 Bảng 5.3 Kết tính tốn thép dầm .45 Bảng 5.4 Kết tính tốn thép vách P2 53 Bảng 5.5 Kết tính tốn thép vách trục X4, Y1 54 Bảng 6.1 Kết thống kê địa chất 57 Bảng 6.2 Thông số vật liệu .57 Bảng 6.3 Kết tính tốn sức chịu tải theo lý 60  Kiểm tra dung dịch khoan, cốt thép cọc, ống siêu âm, ống đặt sẵn để khoan lấy lõi bê tông (nếu cần), thùng chứa đất khoan, máy khoan thiết bị phụ trợ (cần cẩu, máy bơm, máy trộn dung dịch, máy lọc cát, máy nén khí, máy hàn, tổ hợp ống đổ, sàn công tác phục vụ đổ bê tông, xe chở đất khoan) thiết bị để kiểm tra dung dịch khoan, lỗ khoan, dụng cụ kiểm tra độ sụt bê tông, hộp lấy mẫu bê tông, dưỡng định vị lỗ cọc  Lập biểu kiểm tra nghiệm thu công đoạn thi công theo mẫu in sẵn Lập biên nghiệm thu cơng tác chẩn bị trước thi cơng Hình 7.3 Mặt bố trí thi cơng Hình 7.4 Trạm bơm bentonite 85 7.2.2 Định vị tim cọc nhồi: - Định vị hố khoan dựa vào hồ sơ thiết kế, định vị mốc chuẩn mặt bố trí cọc để xác định vị trí tim cọc dựa theo thiết kế Xác định vị trí tim cọc 02 máy kinh vĩ trắc địa toàn đạc điện tử - Ngoài ra, mốc phụ cọc thép thiết lập để dẫn hướng tim cọc tim cọc kiểm tra lại sau hạ ống vách tạm Các vị trí phải bảo vệ trì hạ kiểm tra xong ống vách Hình 7.5 Định vị tim cọc - Kỹ sư tư vấn kiểm tra nghiệm thu vị trí sau hồn thành: hệ thống mốc chuẩn mốc định vị trục móng phải đáp ứng điều kiện độ xác tọa độ cao độ theo u cầu kỹ thuật cơng trình 7.2.3 Đưa máy khoan vào vị trí: - Gia cố, kê vị trí đứng máy tôn dày 2cm - Đưa máy khoan vào vị trí - Kiểm tra cân máy - Kiểm tra độ thẳng đứng cần khoan - Đặt thiết bị theo dõi độ thẳng đứng cần khoan trì kiểm tra suốt trình khoan 7.2.4 Lắp ống vách tạm: - Cọc khoan nhồi thi cơng từ vị trí cọc thiết lập, khoan mồi lắp ống vách tạm Chiều dài ống vách xem xét điều chỉnh dựa vào điều kiện địa chất đất mực nước ngầm để trì ổn định thành hố khoan tránh sập thành Đỉnh ống vách phải cao 30cm so với cao độ đất - Để lắp ống vách tạm, độ thẳng đứng độ ổn định phải kiểm tra không dịch chuyển khoan Đường kính ống vách phải lớn đường kính hố khoan 5-10cm Ống vách phải thẳng đứng kiểm tra độ lệch tâm so với cọc chuẩn, phải kiểm tra thiết bị khảo sát đỉnh ống vách có cao độ với cọc dẫn hướng cao độ mặt đất 86 Hình 7.6 Lắp ống vách tạm - Đơn vị tư vấn giám sát kiểm tra công tác lắp đặt ống vách độ thẳng đứng, cao độ ống vách,… Nếu đạt cho vào khoan thức 7.2.5 Công tác khoan giữ thành hố khoan: Chiều sâu thiết kế cọc Nhà thiết kế đưa Trong khoan, tất hố khoan để đổ bê tông chỗ phải khoan đến chiều sâu thiết kế Hố khoan phải bảo vệ tránh sập thành cách sử dụng dung dịch bentonite ống vách 7.2.6 Dung dịch Bentonite: - Trong khoan, thành hố khoan phải bảo vệ khỏi sập cách sử dụng dung dịch bentonite ống vách Trước khoan, chất lỏng ổn định bentonite phải chuẩn bị thí nghiệm để đạt tiêu chí dự kiến trước tiến hành - Bentonite trộn nước để tạo thành chất huyền phù trì ổn định cọc thời gian đổ bê tơng hồn thiện thi cơng Bentonite dạng bột khô trộn nước đến tỷ lệ yêu cầu, trộn máy trộn chứa thùng chứa để cung cấp cho hố khoan Các tính chất dung dịch khoan đươc lấy mẫu để đo trước đổ bê tông Dung trọng bentonite trộn đo cách kiểm tra chất lượng chất huyền phù tạo thành - Dung dịch bentonite dùng giữ thành hố khoan nơi địa tầng dễ sụt lở cho loại thiết 87 bị khoan, giữ cho mùn khoan không lắng đọng đáy hố khoan đưa mùn khoan phải đảm bảo yêu cầu giữ ổn định vách hố khoan suốt q trình thi cơng cọc  Lắp trạm Bentonite Dưới giai đoạn công việc lắp dựng thiết bị trường: + Lắp dựng thiết bị trạm bentonite + Chuẩn bị san + Lắp tank chứa bentonite + Lắp lọc cát + Bố trí hệ thống ống bentonite ống nước + Trộn sẵn bùn bentonite trường  Thiết kế mác Bentonite Chức bentonite chất làm ổn định hố khoan Trong đất có hàm lượng sét cao, bùn bentonite trở nên đậm đặc khoan thành phần sét lơ lửng Bùn đậm đặc trở nên khó bơm để lọc cát Để tránh vấn đề này, bùn bentonite bổ sung polime/cácbonat acit na-tri  Thí nghiệm Bentonite - Thí nghiệm Bentonite – Ban đầu: thí nghiệm sau tiến hành bentonite thời điểm ban đầu khoan, kết sau trình KSTV Chủ đầu tư + Thí nghiệm độ nhớt - thí nghiệm trường + Hàm lượng cát - thí nghiệm trường + Thí nghiệm dung trọng - thí nghiệm trường + Thí nghiệm đo độ pH - thí nghiệm trường - Thí nghiệm Bentonite – Trước đổ bê tơng sau lọc cát Các thí nghiệm sau tiến hành bentonite sau hoàn thành lọc cát: + Thí nghiệm độ nhớt - thí nghiệm trường + Hàm lượng cát - thí nghiệm trường + Thí nghiệm dung trọng - thí nghiệm trường + Thí nghiệm đo độ pH - thí nghiệm trường  Cơng tác kiểm tra dung dịch Bentonite - Đơn vị tư vấn giám sát cần kiểm tra dung dịch khoan phải chuẩn bị bồn chứa có dung tích đủ lớn, pha với nước sạch, cấp phối tuỳ theo chủng loại bentonite, điều kiện địa chất cơng trình địa chất thuỷ văn địa điểm xây dựng, đảm bảo giữ thành hố khoan suốt q trình thi cơng khoan lỗ, lắp dựng cốt thép, ống kiểm tra siêu âm, ống đặt sẵn để khoan lấy lõi đáy cọc (nếu có), cẩu lắp ống đổ bê tơng sàn cơng tác Bề dày lớp cặn lắng đáy cọc không trị số sau: 88 + Cọc chống: không cm + Cọc ma sát + chống: không 10 cm Tên tiêu Chỉ tiêu tính Phương pháp kiểm tra Khối lượng riêng Từ 1.05 g/cm³ đến 1.15 g/cm³ Tỷ trọng kế Bomê kế Độ nhớt Từ 18 s đến 45 s Phễu 500/700 cm³ Hàm lượng cát 95 % Đong cốc Lượng nước < 30 ml/30min Dụng cụ đo lượng nước Độ dày áo sét Từ mm đến mm sau 30 Dụng cụ đo lượng nước Lực cắt tĩnh min: từ 20 mg/cm2 đến 30 mg/cm2 10 min: từ 50 mg/cm2 đến 100 mg/cm2 Tính ổn định < 0.03 g/cm2 Độ pH đến Lực kế cắt tĩnh Giấy thử pH Bảng 7.1 Chỉ tiêu tính ban đầu dung dich betonite - Kiểm tra dung dịch khoan thiết bị thích hợp Dung trọng dung dịch trộn kiểm tra hàng ngày để biết chất lượng, việc đo lường dung trọng nên đạt tới độ xác 0.005g/cm³ Các thí nghiệm kiểm tra dung dịch bentonite tiến hành theo quy định Bảng cho lô bentonite trộn Việc kiểm tra, nghiệm thu dung trọng, độ nhớt, hàm lượng cát độ pH phải kiểm tra cho cọc 7.2.7 Công tác khoan: - Từ cao độ đất đến 30cm bên ống vách khoan mà khơng có chất lỏng ổn định (bentonite) Việc đo độ sâu gầu khoan kiểm tra chặt chẽ đến gần đáy ống vách - Sau đổ bentonite vào hố khoan, công tác khoan tiếp tục cao độ đỉnh hố khoan trì cao mực nước ngầm 2.0m cao cao độ nên đất 30cm để ngăn tạo thành hang tơ sập thành hố khoan - Dựa vào mặt cắt địa chất, tốc độ khoan điều chỉnh để trì khoan xác - Trong khoan, độ thẳng đứng khoan kiểm tra dọi có dây máy kinh vĩ từ hai hướng vng góc 90 độ Và chiều sâu hố khoan kiểm tra theo điều kiện hố khoan Khi nâng gầu khoan lên, gầu khoan quay ngược lại từ đáy lên nâng lên từ từ để bảo vệ hố khoan khỏi bị sập - Cần Kelly giữ tâm ống vách hố khoan bắt đầu nghiêng với độ lệch cần Kelly từ tim Trong trường hợp phát độ lệch, việc khoan phải tiến hành chậm bình thường chỉnh sửa lại độ thẳng đứng cần khoan - Tầng đất giám sát ghi chép cẩn thận để kiểm tra điều kiện đất thực tế 89 - Dung dịch (polyme bentonite) đưa vào hố khoan làm ổn định hố khoan đảm bảo áp lực bên hố khoan lớn áp lực ngang đất áp lực nước ngầm, tất độ sâu  Công tác giám sát hố khoan Đối với đơn vị tư vấn giám sát cần kiểm tra lỗ khoan theo tiêu sau: Phương pháp kiểm tra Thơng số kiểm tra Tình trạng lỗ cọc - Kiểm tra mặt có đèn rọi - Dùng siêu âm camera ghi chụp hình lỗ cọc - Theo chiều dài cần khoan mũi khoan Độ thẳng đứng độ sâu - Thước dây - Quả dọi - Máy đo độ nghiêng - Calip, thước xếp mở tự ghi đường kính Kích thước lỗ - Thiết bị đo đường kính lỗ khoan (dạng cơ, siêu âm ) - Theo độ mở cánh mũi khoan mở rộng đáy - Thả chuỳ (hình chóp nặng kg) Độ lắng đáy lỗ - Tỷ lệ điện trở - Điện dung - So sánh độ sâu đo thước dây trước sau vét, thổi rửa Bảng 7.2 Các tiêu cần kiểm tra lỗ cọc Phương pháp tạo lỗ cọc Sai số đường kính cọc (cm) Cọc giữ thành dung dịch D < 100 cm -0,1D ≤ -5 Đóng rung ống D ≤ 50 cm D >100 cm D > 50 cm Sai số độ thẳng đứng (%) -5 -2 Sai số vị trí cọc, cm Cọc đơn, cọc móng băng theo trục ngang, cọc biên nhóm cọc Cọc móng băng theo trục dọc, cọc phía nhóm cọc D/6 ≤ 10 D/4 ≤ 15 10 + 0,01 H 15 + 0,01 H 15 10 15 CHÚ THÍCH 1: Giá trị âm sai số cho phép đường kính cọc tiết diện cọc cá biệt CHÚ THÍCH 2: Sai số độ nghiêng cọc xiên không lớn 15 % góc nghiêng cọc CHÚ THÍCH 3: Sai số cho phép độ sâu hố khoan ± 10 cm CHÚ THÍCH 4: D đường kính thiết kế cọc, H khoảng cách cao độ mặt đất thực tế cao độ căt cọc thiết kế Bảng 7.3 Sai số cho phép lỗ khoan cọc 90  Làm đáy hố khoan lần - Để cung cấp bentonite sạch, thùng chứa bentonite phải lắp đặt vị trí tách biệt với hố thu bentonite - Công tác làm đáy hố khoan tiến hành gầu vét trước làm hố khoan cách dùng bơm thổi đáy đặt gần đáy hố khoan để hút bùn bẩn, tuần hoàn qua hệ thống sàng cát Chất lắng cặn mùn khoan bùn hố khoan thay bentonite tốt Sau làm gầu vét dung bơm thổi đáy hút bùn bẩn, chiều sâu hố khoan đo tới cao độ thiết kế thước nối với dọi Đo hố khoan tiến hành tim góc hố khoan - Sai số cho phép trước sau thổi rửa làm đáy hố khoan 10cm Nếu chưa đạt phải thổi rửa lại đạt chuyển sang cơng tác Hình 7.7 Làm hố khoan gầu vét 7.2.8 Gia công cốt thép, lắp đặt lồng cốt thép lắp đặt ống siêu âm: - Triển khai vẽ thiết kế thi công nhằm tổ hợp thép chủ, kiểm sốt kích thước, đường kính thép đai tăng cứng thép đai cọc nhằm đảm bảo thiết kế cấu tạo thép khoảng cách bảo vệ lớp bê tông - Mỗi lồng cốt thép gia công lắp đặt theo vẽ thi công Lồng cốt thép nối thép kiểm tra dựa vào vẽ Đai thép tăng cường sử dụng để treo đoạn lồng cốt thép để ổn định lồng thép tránh biến dạng - Việc lắp đặt ống siêu âm cố định với cốt thép thép tăng cường buộc vào lồng cốt thép Ống siêu âm (6m/ống) gia công hàn nối với ống măng xông, lắp đặt vào lồng thép, định vị tai giữ lồng thép, chiều dài tổng sau nối phù hợp với lồng thép Việc kiểm tra việc rò rỉ ống siêu âm kiểm cách bơm đầy nước vào ống, sau giữ ống kiểm tra có bị nước hay khơng Cao độ đỉnh ống siêu âm phải cao cao độ đất khoảng 10cm độ cứng ống siêu âm phải kiểm tra lắp đặt - Gia công lắp đặt cốt thép ống siêu âm - Sau hồn thành gia cơng đốt lồng cốt thép, giữ cẩn thận điều kiện khô ổn định bãi trữ đặt cao mặt đất 20cm Điều kiện lồng cốt thép kiểm tra làm liên tục Nếu có đất gỉ sét lồng cốt thép chúng phải loại bỏ trước lắp đặt lồng cốt thép 91 - Sau làm đáy hố khoan lần kết thúc, lồng cốt thép lắp đặt cẩn thận để tránh làm sập thành hố khoan Lồng cốt thép đặt ống vách cố định tạm thời mặt cắt nối với lồng cốt thép Khi lồng cốt thép đạt cao độ thiết kế, treo đỉnh ống vách Cao độ đỉnh lồng cốt thép xác nhận so với cao độ ống vách - Trình tự hạ lồng cốt thép tiến hành sau: + Dùng máy cẩu cầu lồng thép vào vị trí, điều chỉnh cho lồng thép thẳng đứng hạ từ từ xuống + Khi gần hết chiều dài lồng thép dùng khung thép chữ Y để ngáng ngang qua đai gia cường, giữ tạm lồng thép để cẩu tiếp lồng thép + Điều chỉnh đồng trục thép chủ dùng clê vặn chặt mối nối + Tiếp tục hạ lồng + Chú ý hạ từ từ lồng thép tránh cho lồng thép bị biến dạng, va vào thành hố khoan gây lở thành hố khoan  CHÚ THÍCH: Số lượng ống siêu âm cho cọc thường quy định sau: • ống cho cọc có đường kính 60 cm • ống cho cọc có đường kính từ 60 cm đến 100 cm • ống cho cọc có đường kính lớn 100 cm  Cơng tác nghiệm thu lồng thép - Cốt thép gia công theo vẽ thiết kế thi cơng Nhà thầu phải bố trí mặt gia công, nắn cốt thép, đánh gỉ, uốn đai, cắt buộc lồng thép theo quy định - Cốt thép chế tạo công trường, chế tạo thành lồng, chiều dài lớn lồng phụ thuộc khả cẩu lắp chiều dài cốt chủ Lồng thép phải có thép gia cường ngồi cốt chủ cốt đai theo tính tốn để đảm bảo lồng thép không bị xoắn, méo Lồng thép phải có móc treo cốt thép chuyên dùng làm móc cẩu, số lượng móc treo phải tính tốn đủ để treo lồng vào thành ống chống tạm mà không bị tuột xuống đáy hố khoan - Cốt gia cường thường dùng đường kính với cốt chủ, uốn thành vịng đặt phía cốt chủ khoảng cách từ 2,5 m đến 3,0 m, liên kết với cốt chủ hàn đính dây buộc theo yêu cầu thiết kế Khi chuyên chở, cẩu lắp dùng cách chống tạm bên lồng thép để tránh tượng biến hình - Định tâm lồng thép kê chế tạo từ thép trơn hàn vào cốt chủ đối xứng qua tâm cọc, viên tròn xi măng - cát, theo nguyên lý bánh xe trượt, cố định vào cốt chủ thép trục Chiều rộng bán kính kê phụ thuộc vào chiều dày lớp bảo hộ, thông thường cm Số lượng kê phải đủ để hạ lồng thép tâm - Ống siêu âm (thường ống thép đường kính 60 mm) cần buộc chặt vào cốt thép chủ, đáy ống bịt kín hạ sát xuống đáy cọc, nối ống hàn, có măng xơng, đảm bảo kín, tránh rị rỉ nước xi măng làm tắc ống, lắp đặt cần đảm bảo đồng tâm Chiều dài ống siêu âm theo định thiết kế, thông thường đặt cao mặt đất san lấp xung quanh cọc từ 10 cm đến 20 cm Sau đổ bê tông ống đổ đầy nước bịt kín, tránh vật lạ rơi vào làm tắc ống - Sai số cho phép lồng cốt thép thiết kế quy định tham khảo bảng sau: 92 Hạng mục Sai số cho phép, mm Khoảng cách cốt chủ ± 10 Khoảng cách cốt đai cốt lò so ± 20 Đường kính lồng thép ± 10 Độ dài lồng thép ± 50 Bảng 7.4 Sai số cho phép chế tạo lồng thép Hình 7.8 Lắp đặt lồng cốt thép 7.2.9 Lắp đặt ống đổ bê tông làm sach lần hố khoan: 7.2.9.1 Lắp đặt ống đổ bê tông - - Ống đổ bê tơng đường kính 214 ÷ 273mm sử dụng Ống đổ bê tơng có chiều dài tiêu chuẩn, 0.5m, 1m, 2m, 3m 6m sử dụng Vì ống đổ bê tơng nối với ren có sử dụng mỡ để cách nước dễ tháo lắp, nên chúng hạ xuống đoạn chạm đáy hố khoan Và đầu ống đổ bê tông phải cách đáy hố khoan 300mm để có đủ khoảng trống để đổ bê tông Đầu ống đổ bê tông lắp với phễu đổ 7.2.9.2 Làm hố khoan lần - Trước đổ bê tông, chiều sâu hố khoan đo cẩn thận lần thấy có lắng cặn mùn khoan sử dụng bơm hút đáy phương pháp để đẩy hết mùn khoan khỏi đáy hố khoan trước đổ bê tông Bơm thổi đáy để hút dung dịch bentonite lẫn tạp chất khỏi hố khoan Thời gian bơm hút đáy thay đổi tùy thuộc vào lượng bùn đáy hố khoan 93 Sử dụng thước đo để xác định lại chiều sâu khoan hiệu công tác làm Bê tông đổ sớm tốt (khoảng 30 phút) sau làm đáy hố khoan lần Và trước đổ bê tông, hố khoan phải xác định thước đo để đảm bảo lắng cặn loại bỏ hoàn toàn - Sai số cho phép trước sau thổi rửa làm hố khoan 10cm 7.2.10 Đổ bê tông - Trước tiến hành công tác đổ bê tông, việc kiểm tra sau phải tiến hành để ngăn tắc ống đổ bê tơng + Tính dễ thi công bê tông + Bê tông đổ không gián đoạn thời gian dung dịch khoan giữ thành hố khoan (thơng thường giờ) Các xe bê tông kiểm tra độ sụt quy định để tránh tắc ống đổ vữa bê tơng q khơ, hỗn hợp bê tơng có độ sụt từ 18 cm đến 20 cm Dừng đổ bê tông cao độ bê tông cọc cao cao độ cắt cọc khoảng m (để loại trừ phần bê tông lẫn dung dịch khoan thi công đài cọc) + Chọn ống đổ bê tông phù hợp (đường kính, chiều dài ống mối nối) + Kiểm tra độ rò rỉ mối nối ống (kiểm tra mắt thường) - Một lần lấy mẫu bentonite đáy hố khoan từ ống thu hồi bơm trở lại máy bơm thổi đáy trước đổ bê tông - Ống siêu âm đươc đổ nước đậy nắp ống trước đổ bê tông Bê tông đổ trực tiếp vào hố khoan đợt liên tục từ đầu ống đến cao độ ngắt ống đổ để tránh bê tơng phân tầng Đầu ống đổ bê tơng nhìn chung thấp bề mặt bê tông đổ khoảng 2.0m Cái chốt trượt chắn tương tự đặt ống đổ để ngăn tiếp xúc trực tiếp lần đổ bê tông với nước bentonite - Tiến độ đổ bê tông xác định để đảm bảo bê tông đổ liên tục không gián đoạn Vì bê tơng bị bẩn trộn lẫn chất lỏng ổn định; khối lượng bê tông dư sử dụng để xác định bê tông Chiều cao bê tông dư hay thừa đề nghị 0,5m từ cao độ dừng đổ bê tơng; nhiên, việc điều chỉnh xem xét điều kiện trường - Ống đổ bê tông phải kê giá đỡ ống làm sau tháo ống để tránh tắc bê tông ống Cần kiểm tra cao độ bê tông đổ hố khoan thước thép dọi để kiểm soát cao độ đáy ống đổ bê tông phù hợp phát sập hẹp thành hố khoan cách dùng thước đo nối với kim loại nặng để xác định đỉnh bê tơng Bằng cách tính tốn khối lượng bê tơng so với đường kính hố khoan cọc nhồi, xác định thành hố khoan có bị sập hẹp hay không  Công tác kiểm tra chất lượng bê tông - Bê tông trước đổ phải lấy mẫu, cọc tổ mẫu lấy cho ba phần, đầu, mũi cọc, tổ mẫu - Độ sụt bê tông: 182 cm - Cốt liệu, nước xi măng thử mẫu, kiểm tra theo quy định cho công tác bê tông Kết ép mẫu kèm theo lý lịch cọc 7.2.11 Rút ống vách tạm: - - - Sau kết thúc đổ bê tông từ 15 phút đến 20 phút cần tiến hành rút ống chống tạm (casing) hệ thống day (rút + xoay) máy khoan đầu rung theo phương thẳng đứng, đảm bảo ổn định đầu cọc độ xác tâm cọc Sau rút ống vách từ đến cần tiến hành hoàn trả hố khoan cách lấp đất cát, cắm biển báo cọc thi công cấm phương tiện qua lại tránh hỏng đầu cọc ống siêu âm 94 7.2.12 Sự cố cơng tác khoan:  Xói mịn cát Ống vách lắp đặt vào đất để bảo vệ hố khoan khỏi bị sập trọng lượng máy thi cơng Tuy nhiên, xói mịn cát xảy độ xuyên sâu không đủ xuyên qua lớp cát Việc dẫn đến mực nước giảm đột ngột, ống vách bị tụt hay nghiêng Để giải vấn đề này, tăng chiều dài ống vách rút ống vách lấp trả khoan lại sau lấp trả gia cố  Sập thành hố khoan tải Nguy sập thành hố khoan xảy tải Trước khoan, thiết bị không cần thiết phải di chuyển khỏi vị trí khoan Tăng độ nhớt dung dịch bentonite tăng chiều dài ống vách làm giảm nguy sập vách Khi xảy sập lớn, tất thiết bị phải di dời hố khoan phải lấp Trong vài ngày, cọc khoan lại sau đậy xung quanh hố khoan thép tăng chiều dài ống vách (nếu cần)  Nước dâng khơng đủ Nước dâng khơng đủ hố khoan dẫn đến sập bề mặt hố khoan Dò rỉ bùn vào đất xảy gặp phải lớp thấm nước cao Do đó, mực nước hố khoan phải kiểm tra đặn thường xuyên Bổ sung Bentonite dung dịch khác cần thiết để giữ cho bentonite khơng chảy tràn vào lớp thấm nước cao  Ảnh hưởng rung Phân bố thiết bị nặng xung quanh khu vực khoan để tránh tải tải trọng không cân Ảnh hưởng rung xảy chấn động đất dao động đất thiết bị nặng gây Theo kinh nghiệm thi công trước đây, thiết bị nặng phải đặt khoảng cách đủ xa vị trí hố khoan để đảm bảo an toàn cho thiết bị người thi cơng cọc  Chướng ngại vị trí cọc Trong số trường hợp, gặp phải đá lớn hay gỗ mục khoan Phải cẩn trọng kiên nhẫn để phá vỡ xuyên qua vật thể Tăng mơ men xoắn vận tốc làm dao động đất phá hỏng bề mặt khu vực khoan  Rơi ống mũi khoan Trong q trình khoan, ống mũi khoan bất ngờ vỡ rơi xuống hố khoan Khi tai nạn xảy ra, công nhân phải dừng khoan cố gắng móc kéo ống mũi khoan bị rơi dây có móc cẩu  Lồng cốt thép rơi vào hố khoan Khi lồng cốt thép rơi vào hố khoan, phải dừng việc lắp đặt Lồng thép bị rơi phải lấy lên cách dùng dây có móc, đủ cường độ để kéo lồng thép rơi Sau kéo lên, phải kiểm tra điều kiện lồng thép để đảm bảo chất lượng lồng thép chấp nhận cho sử dụng Đoạn lồng thép khác thay lồng thép rơi không chấp nhận Để ngăn lồng thép rơi hay tụt, điểm nối cốt thép treo phải kiểm tra cẩn thận  Ống đổ bê tông rơi hố khoan trước đổ bê tông Phải cẩn trọng đưa ống đổ bê tông vào hố khoan Khi ống đổ bê tông bị rơi vào hố khoan trước đổ bê tông, phải dừng cơng việc Một móc lớn sử dụng để kéo ống đổ bị rơi lên tiếp tục công việc Nếu kéo ống đổ lên, ống đổ khác đưa vào để tiếp tục công việc  Ống đổ bê tơng nằm ngồi bê tơng đổ Nếu đáy ống đổ bê tông nằm nồi phần bê tơng đổ ống bị tắc, lựa chọn thực tiễn cắm lại ống đổ làm vào phần bê tông đổ trước bê 95 tông bắt đầu đông kết, đẩy bentonite ống đổ tiếp tục đổ bê tơng Q trình xử lý phải ghi chép đầy đủ xác Thí nghiệm đồng cọc thực sau ngày để xác định khả kết cấu  Sập thành hố khoan đổ bê tông Khi đổ bê tơng, có khả thành hố khoan bị sập mực nước giảm đột ngột Công tác khoan phải dừng thổi bê tơng bùn phương pháp khí nén Nếu khơng thể làm khí nén, phải dùng gàu múc làm hố khoan để hạ lại lồng cốt thép 7.3 Thiết bị thi công cho cọc khoan nhồi: 7.3.1 Tính tốn chọn máy cẩu: Chọn ống vách (Dxd) = (1020x1000) mm dài 8000 (mm) Khối lượng ống vách: M  V  7850  0.0808    7850  1.9(T ) Tính khối lượng lồng thép (Tính tốn cọc thử tĩnh) Chia cọc thử tĩnh thành lồng thép với chiều dài lớn 11.7 (18Ø25) Khối lượng lồng thép: khối lượng thép + khối lượng ống siêu âm M  11.7  3.85 18  5.53 12 1.58  5.53  60  0.395  11.7  4.199  11.7  2.202   1.147(T ) Chọn máy cẩu bánh lốp KR25H-V3 (25T) 7.3.2 Chọn máy khoan cọc nhồi: Chọn máy khoan ED5800 với thông số kỹ thuật: - Chiều sâu khoan lớn 68m - Đường kính khoan lớn 2m - Chiều dài cân 23m STT Máy móc/ thiết bị Đơn vị Số lượng Ghi Máy khoan cọc nhồi Máy 02 ED5800, ED6500 khoan cọc Máy cẩu phục vụ Máy 01 KR25H-V3, Phục vụ công tác lắp đặt lồng thép, đổ bê tông Máy đào máy 01 Phục vụ công tác đào xúc đất Gầu khoan cọc D1000 Cái 02 Dụng cụ khoan Ống casing cho cọc D1000 Cái 03 Dẫn hướng khoan trì ổn định thành hố khoan Gầu vét D1000 Cái 02 Dụng cụ khoan làm đáy cọc Bơm hồi 11KW Máy 04 Thu hồi bentonite Bơm ngang 22KW Máy 01 Tank chứa nước trộn bentonite Cái 03 20m3/tank chứa nước để trộn bentonite 10 Silo chứa bentonite Cái 01 Chứa bentonite 11 Máy trộn bentonite Máy 01 Trộn bentonite 12 Ống đổ bê tông M 90 Để đổ bê tông làm lỗ khoan 96 13 Phễu đổ bê tông Cái 02 Phục vụ công tác đổ bê tong 14 Máy bơm thổi đáy Máy 02 Bơm tuần hoàn bentonite, hút bùn đáy cọc 15 Máy cắt, uốn thép Máy 02 Gia công lồng thép 16 Máy hàn điện Máy 03 Hàn ống siêu âm, nắp bịt … 17 Sàng bentonite Cái 01 Xử lý bentonite thu hồi 18 Bộ gió đá Bộ 01 19 Cầu đổ bê tơng Bộ 01 Phục vụ công tác đổ bê tong 20 Máy bơm áp lực cầu rửa xe Máy 01 Rửa xe 21 Tơn lót Cái 06 Phục vụ cho việc đứng máy thi cơng 22 Container văn phịng 20feet Cái 01 Làm văn phòng làm việc 23 Đèn pha phục vụ thi công Cái 10 Chiếu sáng cơng trình thi cơng ban đêm 24 Máy tồn đạc Máy 01 Định vị tim cao độ cọc 25 Dây điện md 200 26 Tủ điện Cái 04 27 Dây bentonite md 200 Dẫn bentonite từ silo hố khoan Bảng 7.5 Bảng thống kê thiết bị 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] TCVN 2737 : 1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1996 TCVN 229 : 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 : 1995 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 TCVN 198 : 1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 TCVN 205 : 1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 TCVN 10304 : 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2014 TCVN 195 : 1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - NXB Xây Dựng TCVN 9386 : 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 Sách “Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375 : 2006” NXB Xây Dựng TCVN 5575 – 2012 kết cấu thép Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2009 Nguyễn Đình Cống, Tính toán thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột BTCT - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2006 Nguyễn Văn Quảng, Nền móng nhà cao tầng - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2003 Nền móng - Châu Ngọc Ẩn - ĐH Bách Khoa TP HCM Các phương pháp khảo sát trường thí nghiệm đất phòng – Võ Phán (Chủ Biên) – NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 Võ Phán (Chủ biên), Các phương pháp khảo sát trường thí nghiệm đất phòng 98