(Đồ án hcmute) trung tâm thương mại thành phố biên hoà

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 TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI THÀNH PHỐ BIÊN HÒA GVHD: Th.S NGUYỄN THANH TÚ SVTH: NGUYỄN QUANG VINH S K L0 Tp Hồ Chí Minh, 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI THÀNH PHỐ BIÊN HÒA GVHD: ThS NGUYỄN THANH TÚ SVTH : NGUYỄN QUANG VINH MSSV : 18149206 TP.Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : NGUYỄN QUANG VINH Khoa : ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO Ngành : CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG Tên đề tài MSSV: 18149206 : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI TP.BIÊN HÒA Số liệu ban đầu Hồ sơ kiến trúc Nội dung phần học lý thuyết tính tốn Kiến trúc ● Thể lại vẽ theo kiến trúc Kết cấu ● Tính tốn, thiết kế phương án sàn tầng điển hình ● Tính tốn, thiết kế cầu thang ● Mơ hình, tính tốn, thiết kế kết cấu khung trục D dầm tầng ● Tính tốn, thiết kế kết cấu móng cọc khoan nhồi Khối lượng tăng thêm: ● Biện pháp thi công cọc khoan nhồi Thuyết minh vẽ 01 Thuyết minh 01 Phụ lục 16 vẽ A1 (05 Kiến trúc, 10 Kết cấu, 01 thi công) Cán hướng dẫn : ThS NGUYỄN THANH TÚ Ngày giao nhiệm vụ : 05-08-2022 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 12-02-2023 Xác nhận GVHD TP.HCM, ngày 12 tháng 02 năm 2023 ThS NGUYỄN THANH TÚ Xác nhận Trưởng Khoa i LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp môn học đánh dấu kết thúc trình học tập nghiên cứu sinh viên giảng đường Đại học Đây môn học nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp tất kiến thức tiếp thu trình học tập đem áp dụng vào thiết kế cơng trình thực tế Hơn nữa, Đồ án tốt nghiệp xem công trình đầu tay sinh viên ngành Xây dựng, giúp cho sinh viên làm quen với công tác thiết kế cơng trình thực tế từ lý thuyết tính tốn học trước Với lịng biết ơn trân trọng nhất, em xin cảm ơn thầy cô Khoa ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO dạy em kiến thức chuyên môn kinh nghiệm thực tế cần thiết phục vụ cho trình thực đồ án trình làm việc sau Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN THANH TÚ hướng dẫn bảo tận tình kiến thức chuyên môn cần thiết để giúp em hoàn thành đồ án thời hạn nhiệm vụ giao Tôi xin chân thành cảm ơn người bạn sát cánh bên ngày tháng khó khăn mái trường đại học, đóng góp kiến thức phương án quý báu việc thiết kế cơng trình đồ án Cuối tơi xin cảm ơn gia đình người thân tạo điều kiện vật chất tinh thần tốt để giúp tơi hồn thành đồ án Việc gặp phải sai sót vướng mắc thiết kế đầu tay điều tránh khỏi Để trở thành người kỹ sư thực thụ, em phải cố gắng học hỏi nhiều Kính mong thầy bảo khiếm khuyết, sai sót để em hồn thiện kiến thức Em xin chân thành cảm ơn Kính chúc quý Thầy Cô bạn dồi sức khỏe! TP.HCM, ngày 12 tháng 02 năm 2023 Sinh viên thực Nguyễn Quang Vinh ii LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, phát triển hội nhập đất nước không ngừng đặt yêu cầu cho phát triển kinh tế xã hội xây dựng sở hạ tầng Đặc biệt năm gần đây, với không ngừng gia tăng dân số, nhu cầu nâng cao mức sống, phát triển công nghệ, kỹ thuật xây dựng…các chung cư cao tầng xuất với mật độ ngày gia tăng Từ đó, thấy việc tập trung xây dựng, nâng cấp sở hạ tầng phục vụ nhu cầu sống sinh hoạt cho người dân trở thành nhiệm vụ cấp bách, vô cần thiết Để chuẩn bị hành trang thật tốt cho thân trước tham gia góp sức xây dựng nên cơng trình thực tế, đồ án tốt nghiệp đề tài “TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI THÀNH PHỐ BIÊN HỊA” sở để em hệ thống, cố hồn thiện phần kiến thức Đồ án gồm chương, bao hàm hầu hết kiến thức mà em học trường đại học Để có thành hôm nay, lần nữa, em xin phép gửi lời cảm ơn đến tất Thầy Cô nhiều TP.HCM, ngày 12 tháng 02 năm 2023 Sinh viên thực Nguyễn Quang Vinh iii MỤC LỤC TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình 1.1.2 Điều kiện tự nhiên 1.1.3 Quy mơ cơng trình 1.2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1.4 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.4.1 Phân tích giải pháp kết cấu phần thân 1.4.2 Giải pháp kết cấu phần móng 1.4.3 Vật liệu sử dụng cho công trình 1.5 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO CƠNG TRÌNH 1.5.1 Sơ kích thước sàn 1.5.2 Sơ chiều dày vách 1.5.3 Sơ kích thước dầm 1.5.4 Sơ tiết diện cột TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 12 2.1 TĨNH TẢI 12 2.1.1 Tải trọng lớp cấu tạo sàn 12 2.1.2 Tải tường xây 13 2.2 HOẠT TẢI 14 2.3 TẢI TRỌNG GIÓ 14 2.3.1 Tính tốn thành phần tĩnh tải gió 14 2.3.2 Tính tốn thành phần động gió 16 2.3.3 Tổ hợp tải trọng gió 19 2.4 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 20 2.5 MƠ HÌNH ETABS VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG 22 2.6 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ 23 2.6.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 23 2.6.2 Kiểm tra chuyển vị tương đối 24 2.6.3 Kiểm tra gia tốc đỉnh 25 2.6.4 Kiểm tra hiệu ứng bậc P – DELTA 26 iv 2.6.5 Kiểm tra lật 27 TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 28 3.1 MỞ ĐẦU 28 3.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 29 3.2.1 Tĩnh tải 29 3.2.2 Hoạt tải sàn: 30 3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 30 3.3.1 Các loại tải trọng 30 3.3.2 Mơ hình sàn 31 3.4 TÍNH THÉP CHO SÀN 34 3.5 TÍNH TOÁN SÀN THEO TTGH thứ 37 3.5.1 Chọn tiêu chuẩn áp dụng 37 3.5.2 Khai báo thông số cốt thép 37 3.5.3 Khai báo trường hợp tải tính tốn độ võng sàn 38 3.5.4 Kết phân tích 40 THIẾT KẾ CẦU THANG 46 4.1 KIẾN TRÚC 46 4.2 SỐ LIỆU TÍNH TỐN 47 4.2.1 Sơ kích thước 47 4.2.2 Tải trọng 47 4.3 TÍNH TỐN BẢN THANG 50 4.3.1 Sơ đồ tính 50 4.3.2 Nội lực cầu thang 50 4.3.3 Tính thép 51 4.4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ DN 51 4.4.1 Tải trọng 51 4.4.2 Sơ đồ tính 52 4.4.3 Nội lực 52 4.4.4 Tính thép 53 4.5 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA CẦU THANG 54 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN KHUNG 55 5.1 THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TCVN 5574 – 2018) 55 5.1.1 Mơ hình tính tốn dầm 55 v 5.1.2 Tính tốn cốt thép dầm 56 5.1.3 Tính tốn cốt thép chịu cắt 58 5.1.4 Tính tốn cốt treo 59 5.1.5 Chiều dài neo cốt thép tính toán, 59 5.1.6 Kết tính tốn thép dầm 60 5.2 THIẾT KẾ THÉP CỘT 61 5.2.2 Tính tốn cốt thép dọc 61 5.2.3 Tính tốn cốt thép đai 65 5.2.4 Kết tính thép cột 65 5.2.5 Kiểm tra khả chịu lực cột biểu đồ tương tác 67 5.3 TÍNH TỐN VÁCH 70 5.3.1 Tính toán vách chịu lực SW1 70 5.3.2 Tính tốn vách lõi thang CW2 77 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ MĨNG 85 6.1 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 85 6.2 THÔNG SỐ THIẾT KẾ 86 6.3 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI THIẾT KẾ CỦA CỌC ĐƠN 86 6.3.1 Tính tốn sức chịu tải cọc theo điều kiện vật liệu 86 6.3.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý (Mục 7.2.3, TCVN 10304 – 2014) 87 6.3.3 Sức chịu tải cọc theo cường độ đất (Phụ lục G, TCVN 1034 – 2014) 88 6.3.4 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT 89 6.3.5 Xác định sức chịu tải thiết kế cọc 90 6.3.6 Xác định độ cứng Kz lị xo mơ hình cọc 90 6.3.7 Mơ hình Safe 92 6.4 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ MĨNG M1 93 6.4.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc (Combbao) 93 6.4.2 Nội lực móng 94 6.4.3 Kiểm tra ổn định độ lún đáy khối móng quy ước 94 6.4.4 Thiết kế đài cọc 98 6.5 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ MÓNG MLT 100 6.5.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc (Combbao) 100 6.5.2 Nội lực móng 101 6.5.3 Kiểm tra ổn định độ lún đáy khối móng quy ước 101 vi 6.5.4 Thiết kế đài cọc 105 KHỐI LƯỢNG TĂNG THÊM (THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI) 109 7.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ 109 7.2 VẬT LIỆU THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 109 7.3 CHỌN MÁY THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 109 7.3.1 Máy Khoan 109 7.3.2 Máy cẩu 110 7.3.3 Máy trộn Bentonite 112 7.4 TRÌNH TỰ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 112 7.4.1 Công tác chuẩn bị 112 7.4.2 Công tác thi cơng 112 7.4.3 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thông số bê tông Bảng 1.2: Thông số cốt thép Bảng 1.3: Sơ tiết diện cột Bảng 1.4: Sơ tiết diện cột biên 10 Bảng 2.1: Tải trọng lớp cấu tạo sàn tầng điển hình 12 Bảng 2.2: Tải trọng lớp cấu tạo sàn tầng 12 Bảng 2.3: Tải trọng lớp cấu tạo sàn tầng hầm 12 Bảng 2.4: Tải trọng lớp cấu tạo sàn mái 13 Bảng 2.5: Tải trọng lớp cấu tạo sàn vệ sinh tầng điển hình 13 Bảng 2.6: Giá trị tải trọng tường xây 13 Bảng 2.7: Giá trị hoạt tải loại phòng 14 Bảng 2.8: Gió tĩnh tác dụng vào tâm sàn theo phương X 15 Bảng 2.9: Gió tĩnh tác dụng vào tâm sàn theo phương Y 16 Bảng 2.10: Thống kê dạng dao động 17 Bảng 2.11: Bảng giá trị tính tốn thành phần động tải trọng gió theo phương X 18 Bảng 2.12: Bảng giá trị tính tốn thành phần động tải trọng gió theo phương Y 19 Bảng 2.13: Bảng tổng hợp giá trị tính tốn thành phần tĩnh động tải gió 20 Bảng 2.14: Thơng số tính tốn tải trọng động đất 21 Bảng 2.15: Các trường hợp tổ hợp tải trọng 22 Bảng 2.16: Chuyển vị đỉnh cơng trình theo hai phương 23 Bảng 2.17: Bảng kiểm tra chuyển vị tương đối động đất theo phương 24 Bảng 2.18: Bảng kiểm tra gia tốc đỉnh theo phương 26 Bảng 2.19: Bảng kiểm tra hiệu ứng bậc P – DELTA 26 Bảng 3.1: Tải trọng lớp cấu tạo sàn tầng điển hình 29 Bảng 3.2: Tĩnh tải sàn vệ sinh tầng điển hình 29 Bảng 3.3: Giá trị hoạt tải loại phòng 30 Bảng 3.4: Kết tính tốn cốt thép cho sàn 35 Bảng 4.1: Tải trọng lớp cấu tạo thang 48 Bảng 4.2: Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 49 Bảng 4.3: Kết tính thép 51 Bảng 4.4: Kết tính thép 53 Bảng 5.1: Kết tính cơt thép cho dầm H.C.3 (B58) 58 viii Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú Bảng 6.22: Giá trị cốt thép móng MLT theo phương Phương Asc sc a [mm2] [%] 20 200 1571 0.064 4618 25 100 4909 0.215 1.00 488 20 200 1571 0.064 1.00 3324 25 150 3436 0.153 M3 b Astt [kNm] [m] [mm2] Ø X -446.3037 1.00 522 X 3559.67 1.00 Y -417.252 Y 2577.794 SVTH: Nguyễn Quang Vinh Thép chọn MSSV: 18149206 Page: 108 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú KHỐI LƯỢNG TĂNG THÊM (THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI) 7.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ Đường kính cọc: 1000mm Cao độ mũi cọc thiết kế: -44.6m móng thường -45.6 móng lõi thang Chiều dài thân cọc thiết kế: -39.8m Cọc khoan nhồi thi công dựa TCXDVN 10304 – 2014 7.2 VẬT LIỆU THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Xi măng dùng cho cọc nhồi xi măng thường hay xi măng portland Nước dùng để trộn bê tơng phải sạch, khơng dùng loại nước có chứa ion axit tạp chất bẩn Bê tơng đổ cọc phải đảm bảo độ dính kết linh động cao để đổ bê tông ống đổ cho sản phẩm bê tông cọc tốt Độ sụt bê tông thấp 160mm cao 200mm Phụ gia dùng cho bê tông phải bên tư vấn chấp nhận Mẫu bê tông phải đổ thử theo tiêu chuẩn Thép dùng cho cọc phải phù hợp theo thiết kế 7.3 CHỌN MÁY THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 7.3.1 Máy Khoan Cọc thiết kế có đường kính d = 0.8m, chiều sâu hố khoan lớn 45.6m , ta chọn máy khoan HITACHI KH – 100: Chiều dài giá khoan (m) 19 Đường kính lỗ khoan (mm) 600 ÷ 1500 Chiều sâu khoan (m) 45.6 Tốc độ quay (vịng/phút) 12 ÷ 24 Mơ men quay (kNm) 40 ÷ 51 Trọng lượng (T) 36.8 Bán kính tối đa (m) 4.35 SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 109 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú Hình 7.1 Máy khoan HITACHI KH-100 7.3.2 Máy cẩu Máy cẩu dùng việc nâng hạ ống vách, lồng thép thiết bị thi công khác Do đó, máy cẩu cần lựa chọn cho đảm bảo khả nâng hạ cấu kiện thiết bị Một lồng cốt thép có chiều dài 11.7m trọng lượng khoảng 0.5T Một ống vách có chiều dài 6m trọng lượng khoảng 3T SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 110 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú Hình 7.2 Máy cẩu E2508 Cầu trục vươn lên lớn so với phương ngang để cẩu lắp với  max  75 Bằng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn thông số cần trục sau: Chiều cao cẩu lắp: H CL  h1  h  h  h Trong đó: h1  0.5m  Chiều cao ống sinh mặt đất h  11.7m  Chiều cao lồng thép h  1.5m  Chiều cao dây treo buộc tính từ điểm cao cấu kiện tới móc cẩu cầu trục h  1.5m  Chiều cao dây treo buộc tính từ điểm cao cấu kiện tới móc cẩu cầu trục H CL  0.5  11.7  1.5  1.5  15.3 (m) Chọn cần cẩu bánh xích E – 2508 có đặc trưng kỹ thuật: Chiều dài tay cần: 30 (m) SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 111 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú Chiều cao nâng móc: Hmax = 29 (m); Hmin = 19.2 (m) Sức nâng: Qmax = 25 (T) Tầm với: Rmax = 23 (m); Rmin = (m) 7.3.3 Máy trộn Bentonite Máy trộn theo nguyên lý khuấy áp lực nước bơm ly tâm: Bảng 7.1: Bảng tính máy trộn bentonite BE – 15A Dung tích thùng trộn (m3) 1.5 Năng suất (m3/h) 15 ÷ 18 Lưu lượng (l/phút) 2500 Áp suất dịng chảy (kN/m2) 1.5 7.4 TRÌNH TỰ THI CƠNG CỌC KHOAN NHỒI 7.4.1 Công tác chuẩn bị Chuẩn bị dung dịch Bentonite máy móc thiết bị thi công cọc khoan nhồi Xác định chủng loại vị trí vật kiến trúc ngầm (nếu có), xem xét khả ảnh hưởng đến khu vực công trình lân cận để có biện pháp xử lý thích hợp Lập hệ thống định vị đặt cố định vị trí hạn chế đến mức tối đa xê dịch va chạm lún Sơ đồ thứ tự thi công cọc xác định hình vẽ 7.4.2 Cơng tác thi cơng Định vị tim cọc Trình tự khoan tạo lỗ đổ bê tông cọc phải theo tiêu chuẩn xây dựng Sau xác định số hiệu cọc khoan, sở mốc trắc đạc giao, đơn vị thi công tọa độ vẽ thiết kế để xác định tâm cọc máy toàn đạc kết hợp với tâm kính để xác định cọc mặt Khi xác định tim cọc rồi, gửi điểm cách tim cọc khoảng điểm nằm đường vng góc để làm sở định vị ống vách kiểm tra tim cọc trình khoan Cách gửi điểm hình vẽ sau: SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 112 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú Hình 7.3 Định vị tâm cọc khoan Hạ ống vách, đặt ống bao Ống vách có đường kính lớn đường kính danh nghĩa cọc 100mm, độ dày 10mm Đầu ống vách hàn tai để ống vách không bị tuột xuống sâu q ngồi ý muốn Ống vách dài 6m Ống vách trước hạ không bị biến dạng lớn , kích thước ống vách chỗ nhỏ phải lớn đường kính gầu khoan để khơng ảnh hưởng đến việc di chuyển gầu khoan ống vách Việc hạ ống vách phải đảm bảo: Ống vách sau hạ phải đảm bảo sai số nằm giới hạn sau: Độ nghiêng ≤ 1/100 Sai số tọa độ tâm ống vách mặt   7cm theo phương Kiểm tra độ nghiêng Đo miệng ống vách Để tăng độ xác, dùng thước thẳng dài từ 3m đặt miệng ống vách Đo độ chênh lệch cao độ đầu thước thước thép máy toàn đạc Nếu độ lệch cao độ   100 chiều dài thước đạt yêu cầu Sai số tọa độ tâm ống vách mặt kiểm tra lại máy tồn đạch kiểm tra so với điểm gửi ban đầu Phương pháp hạ ống vách; Sử dụng phương pháp rung, dùng búa rung để hạ ống vách Vì lý trình rung kéo dài ảnh hưởng đến khu vực lân cận nên để khắc phục tượng trên, ta khoan đến độ sâu -2m vị trí hạ cọc tiến hành hạ ống vách Đặt ống bao: Ống bao đoạn ống thép có đường kính 1.7 lần đường kính ống vách, chiều dài ống bao 1m Ống bao hạ đồng tâm với ống vách, cắm vào đất từ 30 – 40 cm Ống bao có tác dụng khơng cho dung dịch Bentonite tràn mặt thi công Trên thân ống bao có lỗ đường kính 10cm để lắp ống thu hồi dung dịch Bentonite SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 113 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú Hình 7.4 Hạ ống vách phương pháp rung Khoan tạo lỗ hoàn chỉnh Sau đặt xong ống vách, ta bơm dung dịch Bentonite vào lỗ tiến hành khoan đến độ sâu thiết kế, trình đó, vừa khoan vừa tiếp tục bơm dung dịch Bentonite để giữ thành hố khoan Quá trình khoan: Tại mũi gầu khoan đặt thiết bị cắt đất Đất cắt lấy vào gầu khoan, gầu đưa lên đổ ngồi Cần khoan có cấu tạo ống lồng gồm đoạn ống lồng vào truyền chuyển động xoay Ống gắn với gầu khoan ống nối với dây cáp gắn vào động xoay máy khoan Khi khoan đầy đất, gầu kéo lên từ từ với tốc độ 0.3 đến 0.5 m/s để không gây hiệu ứng piston làm sập thành hố khoan Trong trình khoan, cấu tạo đất thay đổi gặp dị vật, cơng trình ngầm, địi hỏi người huy phải có kinh nghiệm để xử lý kịp thời kết hợp với số công cụ đặc biệt mũi khoan phá, mũi khoan cắt… Trong trình khoan, chiều sâu hố khoan xác định nhờ cuộn cáp chiều dài cần khoan Để xác định xác hơn, người ta dùng dọi đáy băng, đường kính khoảng 5cm buộc vào đầu thước dây thả xuống đáy để đo chiều sâu hố đào cao trình bê tơng q trình đổ Trong suốt trình đào phải kiểm tra độ thẳng đứng cọc thông qua cần khoan Giới hạn độ nghiêng cho phép cọc không 1% Dung dịch Bentonite: Bentonite loại sét khống có tính trương nở có độ nhớt cao chủ yếu hình thành đất sét bentonite SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 114 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú Các tác dụng dung dịch Bentonite: Giữ cho thành hố đào không bị sập nhờ dung dịch chui vao khe kẽ, quyện với đất thành hố đao, tạo thành màng đàn hồi xung quanh thành vách hố, giữ cho cát vật thể vụn không bị rơi, ngăn cho nước thẩm thấu qua vách Tạo môi trường nặng gây áp lực hố khoan lớn áp lực nước ngấm bên ngoài, nâng mùn khoan lên để trào hút khỏi hố khoan Do tác dụng quan trọng dung dịch Bentonite, đặc biệt chất lượng hố khoan nên phải cung cấp đầy đủ dung dịch bentonite trình khoan tạo lỗ Đồng thời phải đảm bảo thông số kỹ thuật dung dịch Bentonite Dung dịch Bentonite thu hồi lại phải qua xử lý trước tái sử dụng Bảng 7.2: Yêu cầu dung dịch Bentonite Chỉ tiêu lý Chỉ tiêu tính Phương pháp thử Khối lương riêng 1.05 ÷ 1.15 Cân tỷ trọng Độ nhớt (s) 18 ÷ 45 Thời gian chảy qua phễu 700ml/500ml Độ pH 7÷9 Giấy pH Hàm lượng cát ≤ 6% Dụng cụ đo hàm lượng cát Làm hố khoan lần (Xử lý cặn lắng thô) Trong trình tạo lỗ, đất cát rơi vãi ngừng khoan lắng xuống đáy hố Loại cặn lắng tạo hạt có đường kính tương đối to Khi đào đến độ sâu thiết kế tiến hành dọn lỗ lần 1: sau lỗ đạt đến độ sâu thiết kế, chờ 30 phút hạ gầu xoay để vét bùn đất Hạ lồng cốt thép Cốt thép buộc sẵn thành lồng có chiều dài chiều dài thép Để tạo thành lồng thép dễ dàng tránh biến dạng lồng thép, đặt thép gia cường Ø20 khoảng cách a = 2000mm suốt chiều dài lồng thép Trước tạo lồng thép, thép dọc đặt lên giá, chia thành nhóm, sau đặt thép gia cường, hàn thép dọc vào thép gia cường hình thành khung Quá trình thể hình vẽ sau: Để tránh chất lượng bị thay đổi tiết diện thép giảm đi, lồng thép thực cách nối buộc, sử dụng dây thép mềm loại đướng kính 2mm Trước hạ cốt thép xuống, lắp ống vị trí thiết kế để sau thực biện pháp kiểm tra cọc tia gamma SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 115 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú Để đảm bảo chiều dày lớp bê tông bảo vệ, lắp vào cốt thép đai cục bê tông định vị Cự ly chiều dài cục bê tông khoảng 2m Để tránh lệch tâm, số lượng cục bê tông định vị mặt cắt đến Để khắc phục tượng lồng thép bị đẩy lên đổ bê tơng, cần cấu tạo khung thép hình mũi cọc Hình 7.5 Hình ảnh minh họa gia công cốt thép cọc khoan nhồi Cốt thép hạ xuống lồng cố định tạm thời hai ống thép gác qua ống vách Khi hạ cốt thép phải tiến hành cẩn thận giữ cho lồng thép thẳng đứng để tránh va chạm lồng thép hố khoan làm sập thành, gây khó khăn cho việc nạo vét, thối rữa Hình 7.6 Hình ảnh minh họa hạ lồng thép SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 116 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú Lắp ống Tremie đổ bê tông Ống tremie lắp sau hạ lồng cốt thép để kết hợp làm công tác xử lý cặn lắng (dọn lỗ lần 2) Sử dụng ống tremie ống thép dày 3mm Đường kính 30cm, chết tạo thành đoạn có module 0.5m; 1.0m; 1.5m; 2.0m; 2.5m; 3.0m; 5.0m; 6.0m Hình 7.7 Các đoạn hạ ống Tremie Ống tremie lắp dần đoạn từ lên Đáy ống đặt cách đáy hố khoan 20cm để tránh tắc ống Đáy ống đổ có cấu tạo hình vẽ để bê tơng dễ dàng khói ống Làm hố khoan lần (Xử lý cặn lắng mịn) Áp dụng phương pháp thổi rửa đáy hố khoan: Sau lắp xong ống tremie lắp đầu thổi rửa lên đầu ống tremie Đầu thổi rửa có cửa, cửa nối với ống dẫn để thu hồi dung dịch Bentonite bùn đất từ đáy hố khoan thiết bị lọc dung dịch, cửa khác thả ống dẫn khí, ống dài khoảng 80% chiều dài cọc Khi bắt dầu thổi rửa, khí nén thổi liên tục với áp lực cao qua đường dẫn khí đặt bên ống đổ bê tơng Khí nén khối ống, xâm nhập vào bùn khoan tạo thành khu vực có dung trọng nhỏ dung trọng bùn khoan, tạo nên chênh lệch áp lực đảy bùn khoan lên ngồi Trong q trình thổi rửa phải liên tục cấp bù dung dịch Bentonite để đảm bao cao trình áp lực Bentonite lên thành hố không đổi Thời gian thổi rửa theo phương pháp dùng khí nén thường khoảng 20 – 30 phút Sau ngừng cấp khí nén, ta thả dây đo độ sâu Nếu lớp bùn lắng ≤ 10cm tiến hành kiểm tra dung dịch Bentonite lấy từ đáy hố khoan Lòng hố khoan coi dung dịch lấy từ đáy hố thỏa mãn: Khối lượng riêng:  = 1.04 – 1.20 g/cm3; Độ nhớt = 20 – 30”; Độ pH = – 12 Tiến hành đổ bê tông Sau nghiệm thu hố khoan, hố khoan thổi rửa xe bê tơng gần đến cơng trường Do khơng cần phải kiểm tra lại độ sâu hố khoan lần nữa, rút ngắn SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 117 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú thời gian thi công Trong trường hợp thời gian từ lúc chấm dứt thổi rửa đến đổ bê tơng q giờ, phải nghiệm thu lại độ lắng,   10cm tiếp tục đổ bê tông (không cần thiết phải làm bước nghiệm thu khác), trường hợp độ lắng   10cm thổi rửa lại nghiệm thu lại độ lắng, đạt tiếp tục đổ bê tơng Vì đổ bê tông cọc khoan nhồi hình thức đổ bê tơng nước phương pháp rút ống bê tơng đổ phải có đủ độ sụt cần thiết Bê tơng sử dụng có độ sụt 18 ± 1cm Lượng xi măng tối thiểu 350 kg/m3 Trước thức trộn bê tơng, bê tông phải trộn thử, phải cao 15% đến 25% cường độ thân cọc theo thiết kế Trong q trình đổ bê tơng dùng nút hãm để tạo khối bê tông liên tục ống đổ làm vữa bê tông không bị rửa trôi Nút hãm làm bóng cao su mỏng, bơm khí Tốc độ thời gian đổ bê tơng: Nếu q trình đổ bê tơng bị gián đoạn dễ sinh cố đứt cọc, mặt khác, để phần bê tơng trước vào giai đoạn sơ ninh trở ngại cho việc chuyển động bê tông đổ ống dẫn Vì đổ bê tơng phải tiến hành liên tục từ bắt đầu đến kết thúc cọc Tốc độ bê tông phải khống chế hợp lý, đổ chậm dẫn đến việc gián đoạn cọc trình sơ ninh phần đổ bê tơng trước, cịn đổ q nhanh tạo ma sát lớn bê tơng thành hố khoan gây lở đất, làm giảm chất lượng bê tông Chọn tốc độ đổ bê tông 0.6 m3/phút Cố gắng khống chế thời gian đổ bê tông cọc giờ, mẻ bê tông đổ bị đẩy lên nên cần có phụ gia ninh kết Hình 7.8 Lắp ống tiến hành đổ bê tông Độ sâu cắm ống tremie bê tông: Độ chôn sâu ống tremie bê tơng quan trọng việc đổ bê tơng có thuận lợi hay khơng từ dẫn đến chất lượng cọc có đảm bảo hay không Nếu ống dẫn chôn nông, thao tác sơ suất tí ống dẫn bị kéo bật lên khỏi mặt bê tông Nếu ống dẫn chôn sâu, lực cản đẩy lớn sinh chảy xoáy, tạo thành kẹp bùn, lực cản bê tông khỏi ống trồi lên lớn, bê tông SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 118 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú bên bị thời gian dài không di động, độ lưu động bị làm cho bê tông khơng đổ chất lượng Trong q trình đổ bê tông, ống đổ rút dẫn lên cách tháo bỏ dần đoạn ống đảm bảo ống ngập phần bê tông đổ từ – 3m Phần đầu cọc bê tông đổ mẻ đổ đẩy dần lên đổ bê tông, tiếp xúc với dung dịch hố nên chất lượng Vì vậy, để đảm bảo an tồn ta đổ bê tơng vượt lên đoạn khoảng 1.5m so với độ cao thiết kế đoạn phá bỏ sau đào đất hố móng Để kết thúc q trình đổ bê tơng phải xác định cao trình bê tơng đầu cọc Rút toàn ống vách Lúc giá đỡ, giá treo cốt thép vào ống vách tháo dỡ Ống vách kéo lên từ từ cần cẩu phải kéo thẳng đứng để chống xê dịch tim đầu cọc Sau rút ống vách, phải lấp cát vào hố cọc, rào chắn tạm để bảo vệ cọc Những hố khoan sát công trình cũ cần phải để lại ống vách Hồn tất việc thi cơng cọc Mỗi cọc hồn thành phải có báo cáo kèm theo, báo cáo phải chứa thông tin sau: + Số hiệu cọc + Cao trình cắt cọc + Cao trình mặt đất + Cao trình ống vách + Kích thước cọc + Vị trí cọc + Các thông số lồng cốt thép + Mác bê tông, nhà máy cung cấp bê tông, phụ gia, độ sụt, số mẫu thử + Ngày đổ bê tơng + Ngày đào hồn thành cọc + Độ sâu cọc tính từ mặt đất + Độ sâu cọc tính từ cao trình cắt cọc + Chiều dài ống vách + Khối lượng bê tông theo lý thuyết thực tế + Cao trình đỉnh bê tơng sau xe SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 119 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú + Thời gian bắt đầu đổ xe kết thúc + Miêu tả lớp đất + Thời tiết đổ bê tông + Các thông số dung dịch vữa sét + Các cố có 7.4.3 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi Nguyên lý Các xung điện tạo máy phát sóng xung chuyển thành ống siêu âm qua đầu phát đến đầu thu máy xử lý, vào thay đổi tốc độ truyền siêu âm đánh giá tính tồn khối thân cọc phát khuyết tật cọc như: bê tông rỗ, chất lượng bê tông kém, tiết diện cọc bị thay đổi,… Thiết bị Một máy tạo xung ghi lại tín hiệu đo Một đầu phát đầu nhận nối với máy cuộn dây Một lăn đo chiều sâu Một dây đấu với máy tính để chuyển tín hiệu Một phần mềm in số liệu Quy trình thí nghiệm Trước thí nghiệm phải đổ đầy nước ống Dùng đầu rị nặng để rà thơng ống Đầu phát đầu đo đấu với máy thả vào ống dẫn đến đáy Sóng siêu âm đo suốt trình ghi lại máy Cho chạy phát thử thấy tín hiệu thu tốt bắt đầu ghi lại tín hiệu đồng thời kéo dây lên Khi tín hiệu xấu cần điều chỉnh dây kéo đầu đo lên xuống để thu tín hiệu ổn định Sau kết thúc lỗ đầu, đầu đo chuyển sang lỗ thứ đầu phát lỗ thứ Cứ cọc đo lần Số liệu ghi lại trình đo xử lý phịng chương trình vi tính SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 120 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tú TÀI LIỆU THAM KHẢO “Châu Ngọc Ẩn, Nền Móng, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh” “Võ Phán, Phân tích tính tốn móng cọc, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh” “GSTS Nguyễn Văn Quảng, KS Nguyễn Hữu Kháng, KS ng Đình Chất, Nền Móng cơng trình dân dụng – Công nghiệp, Nhà xuất xây dựng” “Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép, tập – phần cấu kiện nhà cửa, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh – 2007” “Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép, tập – phần cấu kiện đặc biệt, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh – 2007” “Phan Quang Minh (chủ biên), Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Kết cấu bê tơng cốt thép – Phần cấu kiện bản, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật” “TCVN 5574-2012 Tiêu chuẩn thiết kế Kết cấu bê tông cốt thép” “TCXD 198:1997 Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bê tông cốt thép tồn khối” “TCXDVN 205:1998 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế” 10 “TCXDVN 229:1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo Tiêu chuẩn 2737:2005” 11 “TCXD 195:1997 Thiết kế móng cọc khoan nhồi” 12 “TCVN 7888-2008 Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước” 13 “TCVN 4453-1995 Kết cấu bê tông bê tơng cốt thép tồn khối –Quy phạm thi cơng nghiệm thu” 14 “TCVN 9386-2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất” SVTH: Nguyễn Quang Vinh MSSV: 18149206 Page: 121