Tiểu Luận - Kỹ Thuật Thi Công Đặc Biệt - Đề Tài - Cọc Barrette Và Tường Trong Đất 1

Khái niệm: Barrette Trang 6  Cọc Barrette được người Pháp cải tiến từ cọc nhồi để tạo ra sức chịu tải lớnhơn với cùng một thể tích bê tông sử dụng. Cọc barrette có sức chịu tải lớn h

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

ᴥᴥᴥᴥᴥᴥᴥᴥᴥᴥᴥᴥᴥᴥᴥᴥ

MÔN HỌC : KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẶC BIỆT

ĐỀ TÀI THẢO LUẬN:

CỌC BARRETTE VÀ TƯỜNG TRONG ĐẤT 1

Mục lục

CHƯƠNG 1: Cọc barrette 1

1.1 Khái niệm, phân loại, phạm vi áp dụng 1

1.1.1 Khái niệm: ( Barrette) 1

1.1.2 Phân loại cọc Barrette 2

1.1.3 Phạm vi áp dụng 3

CHƯƠNG 2: Tường trong đất 5

2.1 Khái niệm 5

2.2 Thiết bị hố đào 5

CHƯƠNG 3: Thiết bị thi công cọc và tường 6

3.1 Các thiết bị chính 6

3.2 Phân loại 6

3.2.1 Phân loại theo cơ cấu truyền lực 6

3.3 Thiết bị trộn, bơm và thu hồi bentonite 9

3.4 Cầu phục vụ bánh xích 9

3.5 Máy bơm và ống đổ bê tông 10

3.6 Gioăng chống thấm ( với tường trong đất) 10

CHƯƠNG 4: Các thiết bị phụ trợ 10

4.1 Tường dẫn 10

4.2 Trạm xử lí và cung cấp Bentonite 11

4.3 Máy trộn tạo dung dịch 11

4.4 Máy làm sạch chất bẩn 12

4.5 Silo công chứa dung dịch 12

4.6 Bơm và đường ống để cấp và dẫn dung dịch 13

4.7 Thiết bị thổi rửa: Máy nén khí, đường ống 13

4.8 Bộ vá lắp gioăng chống thấm và gioăng chống thấm 14

4.9 Đường ống và thiết bị đổ bê tông 14

4.10 Một số thiết bị khác: Máy phát điện, máy hàn 15

4.10.1 Máy phát điện 15

Danh mục hình ảnh

Hình 1: Cọc Barrette 1

Hình 2 Báo giá cọc Barrette ( Công ty THHH cơ khí SCOM,11/4/2012) 2

Hình 3: Công trình Sài Gòn Centre 4

Hình 4: Tòa tháp đôi Petronas Towers (Malaysia) 4

Hình 5: Công trình Vietcombank Hà Nội 5

Hình 6: Máy đào gầu ngoạm 6

Hình 7: Máy gầu ngoạm 1 dây 7

Hình 8: Máy đào gầu ngoạm 2 dây 7

Hình 9: Máy đào gầu phá 8

Hình 10: Sơ đồ quá trình chế tạo, sử dụng và xử lý dung dich Bentonite 9

Hình 11: Cẩu phục vụ bánh xích 9

Hình 12: Máy bơm và đổ bê tông 10

Hình 13: Tường dẫn 11

Hình 14: Máy trộn LMA400-700E 11

Hình 15: Máy làm sạch chất bẩn 12

Hình 16: Si lô công chứa dung dịch 12

Hình 17: Bơm và đường ống để cấp và dẫn dung dịch 13

Hình 18: Thiết bị thổi rửa 13

Hình 19: Bộ vá lắp gioăng chống thấm và gioăng chống thấm 14

Hình 20: Đường ống và thiết bị đổ bê tông 15

Hình 21: Máy phát điện 15

Hình 22: Máy hàn 16

Danh mục bảng biểu

Bảng 1: Các thông số kích thước cọc 3

CHƯƠNG 1: Cọc barrette

1.1 Khái niệm, phân loại, phạm vi áp dụng

1.1.1 Khái niệm: ( Barrette)

 Cọc barrette thực chất là một loại cọc nhồi bê tông, nhưng khác cọc khoan nhồi

về hình dạng tiết diện, và phương pháp tạo lỗ: tạo lỗ bằng máy đào (cũng cókhi gọi là máy cạp) để đào đất hoặc các phương pháp khác chứ không chỉ dùngphương pháp khoan bằng máy khoan Tiết diện cọc nhồi là hình tròn cònbarrette là chữ nhật dùng gầu ngoạm hình chữ nhật và lồng cốt thép hình chữnhật

 Cọc Barrette được người Pháp cải tiến từ cọc nhồi để tạo ra sức chịu tải lớnhơn với cùng một thể tích bê tông sử dụng.

 Cọc barrette có sức chịu tải lớn hơn nhiều so với cọc nhồi (có thể lên hơn1000T) nên dùng cho những công trình có tải trọng dưới móng rất lớn

Hình 1: Cọc Barrette

 Móng barrette thường sử dụng khi kết hợp làm tường vây và thường dùng choloại nhà có 2 tầng hầm trở lên tuy nhiên giá thành thi công loại móng nàythường đắt hơn nhiều(do công nghệ thi công) so với dùng cọc khoan nhồi

 Tùy theo địa chất công trình và tải trọng công trình mà cọc Barrette có thể có chiều dài từ vài chục đến một trăm mét hoặc hơn

 Vật liệu chủ yếu làm cọc Barrette

+ Bê tông thường dùng mác 300# đến 450# ( dùng khoảng 450KG xi măng PC30 cho 1m3 bê tông)

+ Cốt thép:

Hình 2 Báo giá cọc Barrette ( Công ty THHH cơ khí SCOM,11/4/2012)

 Thép chủ thường dùng 16 đến 32 loại AII

 Thép đài thường dùng 12 đến 16 loại AI hoặc AII

1.1.2 Phân loại cọc Barrette

1.1.2.1 Dựa vào hình dạng tiết diện

 Tiết diện cọc hình chữ nhật thường dùng

+ Kích thước cọc của Công ty liên quốc gia Bachy Soletanche hay dùng: Cạnh dài a

 Tiết diện cọc thông dụng nhất là hình chữ nhật

 Các loại tiết diện khác chỉ dùng trong những trường hợp cần thiết theo yêu cầucủa công trình

 Chiều sâu của cọc phải có phần mũi cọc cắm đủ dài vào tầng đất tót hoặc đánguyên gốc

1.1.3 Phạm vi áp dụng

 Cọc Barrette thường dùng làm móng cho nhà cao tầng

 Cọc Barrette còn có thể dùng làm móng cho các tháp cao, cho các cầu dẫn, cầuvượt,v.v

 Một số công trình nổi tiếng sử dụng cọc Barrettet

- Tòa tháp đôi Pertronas Towers (Malaysia) cao trên 100 tầng đã dùng cọc Barretee 1,2m x 2,8m sâu tới 125m, có hầm nhiều tầng với chiều sâu 20m

Hình 4: Công trình Sài Gòn Centre Hình 3: Tòa tháp đôi Petronas Towers (Malaysia)

 Tại công trình Sài Gòn Centre, có 3 tầng hầm và 25 tầng lầu, dùng cọc Barrette

có kích thước từ 0,8m x 2,8m đến 1,2m x 6,0m sâu 50m

Hình 5: Công trình Vietcombank Hà Nội

 Công trình Vietcombank Hà Nội, có 2 tầng hầm và 22 tầng lầu, dùng cọc Barrette 0,8m x 2,8m sâu 55m

CHƯƠNG 2: Tường trong đất

2.1 Khái niệm

 Từ phương pháp thi công cọc khoan nhồi (cọc tròn) và cọc Barrette (cọc chữnhật) đối với nhà cao tầng nhiều khi phải xây dựng tầng hầm Việc kết hợpgiữa cọc chịu lực và tường tầng hầm dẫn đến ý tưởng làm móng tường trongđất, trường hợp này tường trong đất có thể được thiết kế và tính toán như mộtloại móng sâu Ngoài ra tường trong đất hoặc vật liệu rời (earth fill dam - rockfill dam) Tường chắn đất cũng rất hữu ích cho việc thi công các hố đào sâu vàbảo đảm ổn định cho các công trình lân cận khi thi công chen trong thành phố

2.2 Thiết bị hố đào

 Thiết bị đào hố cọc barrette rất đa dạng Ở nước ngoài, mỗi công ty chuyên nghiệp có thể có các loại riêng Tuy nhiên nói chung các loại gầu ngoạm để đào hố có tiết diện hình chữ nhật với cạnh ngắn từ 0,6 m đến 1,5 m, cạnh dài từ 2 đến 4 m chiều cao từ 6 đến 12 m

 Thiết bị đào có loại gầu ngoạm để đào đất sét và loại cát Còn khi cần phá

đá dùng loại đầu phá của những bánh xe răng cưa cỡ lớn có gắn lưỡi kim cương(một loại thiết bị của hãng Bachy Soletanche – Pháp).

CHƯƠNG 3: Thiết bị thi công cọc và tường

3.1 Các thiết bị chính

 Máy đào gầu

 Thiết bị trộn, bơm và thu hồi Bentonite

 Cẩu phục vụ

 Máy bơm và ống đổ bê tông

 Gioăng chống thấm

3.2 Phân loại

3.2.1 Phân loại theo cơ cấu truyền lực

3.2.1.1 Máy đào gầu ngoạm thủy lực

 Dùng để đào đất loại sét và loại cát, điều khiển bằng thủy lực hoặc cáp

Hình 6: Máy đào gầu ngoạm

 Ưu điểm: Năng suất lớn, qua được lớp đất tương đối cứng

 Nhược: Hạn chế chiều sâu đào

3.2.1.2 Gầu ngoạm 1 dây

1 Cáp giữ gầu không xoay

7 Cơ cấu đóng mở gầu

8 Cơ cấu nâng hạ gầu

 Nhược điểm: Năng suất thấp

Hình 7: Máy gầu ngoạm 1 dây

3.2.1.3 Gầu ngoạm 2 dây

Hình 8: Máy đào gầu ngoạm 2 dây

 Thông dụng nhất

 Nguyên lý hoạt động:

+ Dùng 2 loại cáp trái và phải, cáp xoắn phải treo gầu, cáp xoắn trái đỏng mởhàm gầu qua hệ thông pa lăng cáp đóng mở gầu

+ Yêu cầu máy cơ sở sử dụng gầu ngoạm dây dẫn động cơ khí VHG

+ Máy cơ sở trong tải trên 40 tấn

+ Sức kéo của tờ tính theo cáp đơn trên 12 tấn

+ Hai tời độc lập có hệ thông phanh tự do

 Gắn đầu phá: Gồm những bánh xe răng cưa cỡ lớn có gắn kim cương, dùng đểxuyên qua tầng đá cứng hoặc vật cản.

Hình 9: Máy đào gầu phá

3.3 Thiết bị trộn, bơm và thu hồi bentonite

3.4 Cầu phục vụ bánh xích

 Nâng, hạ gầu ngoạm

Hình 10: Sơ đồ quá trình chế tạo, sử dụng và xử lý dung dich Bentonite

Hình 11: Cẩu phục vụ bánh xích

3.5 Máy bơm và ống đổ bê tông

3.6 Gioăng chống thấm ( với tường trong đất)

CHƯƠNG 4: Các thiết bị phụ trợ

4.1 Tường dẫn

 Định hướng gầu đào trong suối quá trình đào, đảm bảo tường Barrette đượcđịnh vị đúng và thẳng đứng Chống sụt lở bề mặt, đảm bảo ảnh hưởng chocông trình liền kề

 Hỗ trợ cho thiết bị thi công tường Barrette ( hạ lồng thép, đổ bê tông, đặtgioăng chống thấm và liên kết chống thấm)

Hình 12: Máy bơm và đổ bê tông

 Tăng sự ổn định của hố đào trong suốt quá trình đào

4.2 Trạm xử lí và cung cấp Bentonite

4.3 Máy trộn tạo dung dịch

 Ví dụ máy trộn LMA400-700E: có các thông số + Tối đa tải trọng: 400L

+ Công suất(W): 7500

+ Kích thước: LxWxH = 1500x1100x1500 mm

Hình 13: Tường dẫn

4.4 Máy làm sạch chất bẩn

Hình 14: Máy trộn LMA400-700E

4.5 Silo công chứa dung dịch

Hình 15: Máy làm sạch chất bẩn

4.6 Bơm và đường ống để cấp và dẫn dung dịch

Hình 16: Si lô công chứa dung dịch

4.7 Thiết bị thổi rửa: Máy nén khí, đường ống

 Việc vét bỏ cát lắng đọng và thổi rửa hết sức quan trọng nhằm đảm bảo chochất lượng cọc sau này

 Nếu không vét sạch cát lắng đọng dưới đáy hố khoan sẽ tạo ra lớp bùn đệmgiữa cọc và nền đáy cọc, khi chịu tải cọc sẽ bị lún quá mức cho phép

Hình 17: Bơm và đường ống để cấp và dẫn dung dịch

4.8 Bộ vá lắp gioăng chống thấm và gioăng chống thấm

Ngăn nước đi qua mặt ngừng

 Tạo liên kết dạng ngàm giữa 2 panel để chúng làm việc tốt hơn

a Nguyên lý Gioăng CWS: Gioăng CWS bao gồm một ván khuôn thép có đặt sẵngioăng cao su Ván khuôn thép sẽ được gàu đào kéo lên khi thi công panen kế cận và do

đó giải quyết được khó khăn gặp phải đối với việc sử dụng các ống thép tròn ở khớpnối

b Lắp đặt: Trong khi tái chế dung dịch bentonite sau khi việc đào hoàn tất, gioăngCWS được lắp đặt vào đầu cuối của panen đã đào, các panen sơ cấp có gioăng ở cả haiđầu và các panen kế tiếp có ở một đầu Gioăng bao gồm các đoạn rời liên kết bằngbulông và được hạ xuống lần lượt trong hố đào cho đến khi gioăng CWS đạt độ sâuthiết kế thấp hơn vài mét so với cao trình đất đào sau này hoặc trong lớp đất có độ thấmnhỏ Gioăng CWS là ván khuôn chặn ở đầu cuối Một gioăng cao su ngăn nước đượcgắn vào gioăng trước khi đặt gioăng CWS vào trong panen Gioăng CWS vẫn ở lại tạiđầu cuối của panen trong khi đào panen kế tiếp Thiết bị đào được dẫn hướng bằngCWS và tháo dỡ CWS trong khi đào panen sau đó

c Ưu điểm khi sử dụng:

Việc sử dụng hệ thống gioăng CWS mang lại bốn ưu điểm chính cho việc xây dựngtường chắn đất chất lượng tốt hơn

- Việc tháo gở CWS thì hoàn toàn độc lập với việc đổ bêtông, cho phép việc tổ chứccông trường hiệu quả hơn

- Tạo sự dẫn hướng cho việc đào panen kế tiếp

- Cho phép lắp đặt gioăng cao su ngăn nước

- Khi ván khuôn CWS nằm lại tại cuối panen trong khi panen bên cạnh đang được đào,

nó bảo vệ bêtông của panen trước đó Vì vậy kích thước hình học, độ sạch và chấtlượng của mối nối là hoàn hảo

Hình 18: Thiết bị thổi rửa

4.9 Đường ống và thiết bị đổ bê tông

Hình 19: Bộ vá lắp gioăng chống thấm và gioăng chống thấm

 Phục vụ công tác đổ bê tông khi hoàn thiện lắp đặt cốt thép cọc

4.10 Một số thiết bị khác: Máy phát điện, máy hàn

Hình 20: Đường ống và thiết bị đổ bê tông

Hình 21: Máy phát điện

Hình 22: Máy hàn