Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 10 đọc là cốt không)) và móng của công trình, vừa thi công một số hữu hạn các tầng nhà, thuộc phần thân, bên trên cốt không (trên mặt đất). Bản chất của phương pháp này là : Bước 1 : Thi công tường trong đất và cọc khoan nhồi trước. Cột của tầng hầm cũng được thi công cùng cọc nhồi đến cốt mặt nền. Bước 2 : Người ta tiến hành đổ sàn tầng trệt ngang trên mặt đất tự nhiên. Tầng trệt được tỳ lên tường trong đất và cột tầng hầm. Người ta lợi dụng luôn các cột đỡ cầu thang máy, thang bộ, giếng trời làm cửa đào đất và vận chuyển đất lên đồng thời cũng là cửa để thi công tiếp các tầng dưới. Ngoài ra nó còn là của để tham gia thông gió, chiếu sáng cho việc thi công đào đất Khi bê tông đạt cường độ yêu cầu, người ta tiến hành đào đất qua các lỗ cầu thang giếng trời cho đến cốt của sàn tầng thứ nhất (1C) thì dừng lại sau đó lại tiếp tục đặt cốt thép đổ bê tông sàn tầng 1C. Cũng trong lúc đó từ mặt sàn tầng trệt người ta tiến hành thi công phần thân nghĩa là từ dưới lên. Khi thi công đến sàn tầng dưới cùng người ta tiến hành đổ bê tông đáy nhà liền với đầu cọc tạo thành sản phẩm dưới cùng, có cũng là phần bản của móng nhà. Bản này còn đóng vai trò chống thấm và chịu lực đẩy nổi của lực ácimét. Có hai phương pháp thi công sàn tầng hầm : -Dùng hệ cột chống hầm đã thi công (tỳ lên cọc nhồi) để đỡ hệ dầm và sàn tầng hầm. -Dùng cột chống tạm (thường dùng tỏng thực tế là thép hình chữ I có gia cường đặt vào cọc nhồi, sau khi thi công cột xong thì dỡ bỏ. Mỗi phương án trên đều bộc lộ những ưu điểm và nhược điểm của nó, để áp dụng được phải tính toán một cách chặt chẽ vì không những nó liên quan đến thi công mà cả giải pháp kết cấu nữa. + Ưu điểm: Tiến độ thi công nhanh, qua thực tế một số công trình cho thấy để có thể thi công phần thân công trình chỉ mất 30 ngày, trong khi với giải pháp chống quen thuộc mỗi tầng hầm (kể cả đào đất, chống hệ dầm tạm, thi công phần bê tông) mất khoảng 45 đến 60 ngày, với nhà có 3 tầng hầm thì thời gian thi công từ 3 > 6 tháng. Không phải chi phí cho hệ thống chống phụ. Chống vách đất được giải quyết triệt để vì dùng tường và hệ kết cấu công trình có độ bền và ổn định và an toàn cao nhất. Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 11 Không tốn hệ thống giáo chống, cốppha cho kết cấu dầm sàn vì sàn thi công trên mặt đất. Chống được vách đất với độ ổn định. Rất kinh tế. +Nhược điểm: Kết cấu cột tầng hầm phức tạp. Liên kết giữa dầm sàn và cột tường khó thi công. Thi công trong tầng hầm kín ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao động. Công tác thi công đất trong không gian tầng hầm có chiều cao nhỏ khó thực hiện cơ giới.Nếu lỗ mở nhỏ thì phải quan tâm đến hệ thống chiếu sáng và thông gió. 2.3. Thi công tầng hầm theo phương pháp sơmi Top - Down Phương pháp Sơmi TD thì phương pháp thì công sẽ là đào hở luôn đến cốt của tầng hầm thứ 2 và sử dụng hệ thống thanh chống giữ hố đào rồi thi công tầng 2 và tầng 1 theo PP truyền thống từ dưới lên. Còn tầng 3 và tầng 4 thì em vần thi công thep pp TD từ trên xuống tầng 3 rồi đến tầng 4. Nói đến phương pháp sơmi top down thì có thể nói nó ra đời chỉ là để khắc phục được một số khuyển điểm của phương pháp Top Down đó là thời gian thi công có thể được giảm sơmi top down bớt hơn phương pháp Top Down . 3. Lý do chọn phương pháp thi công tầng hấm theo phương pháp “ Bottom up”. Phương pháp thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up là một phương pháp cổ điển nhưng lại được sử dụng rộng rãi trong thi công tầng hầm hiện nay ở Việt Nam. Nó vẩn có những ư thế của nó mả trong nhiểu trường hợp các phương pháp thi công khác không thể thay thế được. Vì Vậy tổ chúng em chọn đề tài này làm báo cáo chuyên đề. III. Phương pháp thi công tầng hầm theo phương pháp “Bottom up” Việc thi công tầng hầm luôn đi đôi với việc thi công đất vì tầng hầm nằm dưới mặt đất. Ngày nay với công nghệ thi công đất đã có rất nhiều tiến bộ chủ yếu nhờ vào các máy móc thiết bị thi công hiện đại và các quá trình thi công hợp lý cho phép thi công được những công trình phức tạp, ở nhũng địa hình khó khăn. Tùy theo điều kiện thiết kế và kĩ thuật và số lượng tầng hầm mà thi công tầng hầm theo phương pháp từ dưới lên có các hình thức sau: Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 12 1. Các phương pháp thi công. 1.1. Phương pháp đào đất trước sau đó thi công nhà từ dưới lên : a.) Trình tự: Đây là phương pháp cổ điển được áp dụng khi chiều sâu hố đào không lớn, thiết bị thi công đơn giản,mặt bằng rộng rãi. Toàn bộ hố đào được đào đến độ sâu thiết kế (Độ sâu đặt móng), có thể dùng phương pháp đào thủ công hay đào máy phụ thuộc vào chiều sâu hố đào, tình hình địa chất thuỷ văn, vào chiều sâu hố đào, tình hình địa chất thuỷ văn, vào khối lượng đất cần đào và nó còn phụ thuộc vào thiết bị máy móc, nhân lực của công trình. Sau khi đào xong, người ta cho tiến hành xây nhà theo thứ tụ bình thường từ dưới lên trên, nghĩa là từ móng lên mái. Để đảm bảo cho hệ hố đào không bị sụt lở trong quá trình thi công người ta dùng các biện pháp giữ vách đào theo các phương pháp truyền thống nghĩa là ta có thể đào theo mái dốc tự nhiên (Theo góc j của đất). Hoặc nếu khi mặt bằng chật hẹp không cho phép mở rộng ta luy mái dốc hố đào thì ta có thể dùng cừ để giữ tường hố đào. b.) Ưu điểm: Ưu điểm của phương pháp này là thi công đơn giản, độ chính xác cao, hơn nữa các giải pháp kiến trúc và kết cấu cho tầng hầm cũng đơn giản vì nó giống phần trên mặt đất. Việc xử lý chống thấm cho thành tầng hầm và việc lắp đặt hệ thống mạng lưới kỹ thuật cũng tương đối thuận tiện dễ dàng. Việc làm khô hố móng cũng đơn giản hơn, ta có thể dùng bơm hút nước từ đáy móng đi theo hố thu nước đã được tính toán sẵn. b. X©y nhµ H×nh 1 a. §µo ®Êt Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chỏnh Trung Trang 13 c)Nhc im: Nhc im ca phng phỏp ny l : khi chiu sõu h o ln s rt khú thc hin, c bit khi lp t b mt yu. Khi h o khụng dựng h c thỡ mt bng phi rng m taluy cho h o. Xột v mt an ton cho cỏc cụng trỡnh lõn cn hay cho nhng cụng trỡnh xõy chen thỡ bin phỏp ny khụng kh thi, cũn xột v chiu sõu h o khi quỏ ln nu dựng bin phỏp ny ta s phi o thnh nhiu t, nhiu bc v n nh cng nh an ton cho thi cụng ta phi bn n. Qua thc t ta cú th a ra cỏc phng ỏn gi vỏch h o theo phng phỏp thi cụng c in nh : - o t theo dc t nhiờn, phng phỏp ny ch ỏp dng khi h o khụng sõu, vi t dớnh, gúc ma sỏt trong j ln, mt bng thi cụng a Ê j b. Đào đất có cừ không chống H : Chiều sâu hố đào h : Chiều sâu ngàm của cừ Hình 2 d. Ván cừ giữ vách hố đào không chống dùng khi các cột chống không ảnh huởng đến thi công tầng hầm e. Ván cừ giữ vách có neo khi cần thông thoáng cho hố đào khi thi công tầng hầm c. Hố đào đào thành nhiều tầng có cừ chắn không chống a Ê j a. Đào đất theo mái dốc tự nhiên Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 14 rộng rãi đủ để mở taluy mái dốc hố đào và để thiết bị thi công cũng như chứa đất được đào lên. - Dùng ván cừ đặt thành nhiều tầng (Không chống). Hố đào được đào thành nhiều bậc, mở rộng phía trên áp dụng cho trường hợp khi ván cừ không đủ dài để chống một lần hoặc khi hố đào quá sâu, thi công đào đất bằng phương pháp thủ công và khi có yêu cầu hố đào phải thông thoáng để thi công tầng hầm. - Dùng ván cừ có chống hoặc có neo, hố đào được đào thẳng đứng. Dùng cừ có chống khi cột chống không ảnh hưởng đến thi công tầng hầm, còn khi có sự đòi hỏi thoáng đãng trong hố đào để thi công tầng hầm ta phải dùng neo, neo này được neo trên mặt đất. Loại ván cừ có chống hoặc neo dùng khi áp lực đất lớn. 1.2. Thi công tường nhà làm tường chắn đất. 1.2.1. Trình tự thi công : Theo phương pháp này, sau khi thi công xong cọc và tường vây, cọc vây hoặc hệ thống cừ bao xung quanh công trình, nhà thầu sẽ tiến hành đào đất tới những độ sâu nhất định sau đó tiến hành Lắp đặt hệ thống chống bằng thép hình (Bracsing System) hoặc hệ thống neo để chống đỡ vách tường tầng hầm trong quá trình đào đất và thi công các tầng hầm. Tùy theo độ sâu đáy đài mà thiết kế có thể yêu cầu một hay nhiều hệ tầng chống khác nhau nhằm đảm bảo đủ khả năng chống lại áp lực đất và nước ngầm phía ngoài công trình tác động lên vách tường tầng hầm. Sau khi lắp dựng xong hệ chống đỡ và đất được đào đến đáy móng, nhà thầu sẽ thi công hệ móng và các tầng hầm , tầng thân của công trình từ phía dưới lên theo đúng trình tự thi công thông thường. Hệ thống chống có thể được sử dụng như là lõi cứng cho các cấu kiện dầm/sàn của tầng hầm hoặc sẽ được dỡ bỏ sau khi các sàn tầng hầm đủ khả năng chịu lại các áp lực tác dụng lên vách tầng hầm. Phương pháp này có ưu điểm rất lớn là không cần dùng ván cừ để giữ vách hố đào. Trình tự thi công công trình vẫn theo thứ tự như xưa tức là xây từ dưới xây lên. Để áp dụng được phương pháp này thì tường bao của công trình phải được thiết kế bảo đảm chịu được tải trọng do áp lực đất gây ra với nó đồng thời có đủ điều kiện để thi công tường bao bằng phương pháp "cọc barret". Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 15 Nhược điểm của nó là thời gian thi công dài và phải thi công xong tường bao, cọc (nếu có) rồi mới đến đào đất và xây công trình. Nếu trường hợp tường bao không tự chịu áp lực thì ta phải có biện pháp chống tường bằng các hệ chống đỡ hoặc bằng neo bê tông. Trên hình 3 trình bày 3 giai đoạn thi công theo phương pháp tường trong đất từ dưới lên : Giai đoạn đầu (Hình 3a) ta tiến hành thi công tường trong đất từ dưới lên, giai đoạn 2 (Hình 3b) ta tiến hành đào đất trong lòng tường bao và giai đoạn 3 (Hình 3c) ta tiến hành thi công tầng hầm tự dưới lên. Hình 3: Ba giai đoạn thi công tầng hầm 1.2.2 Thi công cọc và tường chắn. Quá trình thi công cọc và tường chắn được thực hiện cùng lúc trên mặt đất tự nhiên. Phương pháp này hầu hết móng cọc được dùng là móng cọc khoan nhồi. Cọc khoan nhồi được thi công trên mặt đất đến cao độ của tầng hầm thì dừng lại. Sau đó dùng cát lấp phần trên lại để tiện cho việt thi công các công tác khác. Tường chắn được thi công ở quanh mặt bằng hố móng công trình có tác dụng giữ đất thành hố đào và giữ mực nước ngầm ở ngoài mặt bằng thi công tầng hầm. 1.2.2.1. Các giải pháp chống vách đất §µo ®Êt b)a) c) Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chỏnh Trung Trang 16 cho h o c n nh trong quỏ trỡnh thi cụng, vi giỏ thnh h, ta phi chn phng ỏn o v chng vỏch t hp lý theo cỏc nguyờn tc sau : - Phi m bo v cng cng nh n nh di tỏc dng ca ỏp lc t v cỏc loi ti trng do c cm sõu vo t, neo trong t hoc c chng t trong lũng h o theo nhiu cp khỏc nhau, an ton trong quỏ trỡnh thi cụng. - Phi phự hp vi bin phỏp o t v cụng ngh thi cụng phn ngm. - Thi cụng phi n gin, giỏ thnh h. - Luụn chỳ ý n kh nng s dng li sau khi cụng trỡnh hon thnh. Sau õy l mt s phng ỏn chng vỏch t cú th ỏp dng c : (Hỡnh 7) Cừ gỗ tấm Cọc thép Cừ Rombas Cừ Terres - Rouges Cừ Beval Cừ Larssen Ván cừ thép a. Đóng cọc th a, đào đất đến đâu ghép ván tới đó b. Ván cừ thép không chống làm việc dạng công xôn Hình 7 Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 17 - 1.2.2.1.1 Cọc đóng: Đóng cọc thưa cách nhau một khoảng từ 0,8 ¸ 1,5m đào đến đâu thì ghép ván đến đó. Cọc đóng thường là cọc thép hình (I hay H), ván gỗ. Nó được áp dụng khi hố không sâu, áp lực đất nhỏ, không có nước ngầm chảy mạnh. Gỗ và cọc sau khi thi công được thu hồi để sử dụng lại. 1.2.2.1.2 Tường cừ thép Tường cừ thép cho đến nay được sử dụng rộng rãi làm tường chắn tạm trong thi công tầng hầm nhà cao tầng. Nó có thể được ép bằng phương pháp búa rung gồm một cần trục bánh xích và cơ cấu rung ép hoặc máy ép f. Dïng t êng trong ®Êt thi c«ng tõng ®o¹n hay thi c«ng liªn tôc 1 22 e. Dïng c¸c tÊm bª t«ng ®óc s½n ®Ó lµm t êng ch¾n ®Êt t¹o thµnh v¸h chèng ®Êt d. Dïng cäc khoan nhåi liÒn nhau c. §ãng cäc thÐp sau ®ã phun v÷a bª t«ng d¹ng vßm ®Ó gi÷ v¸ch ®Êt Cäc thÐp H×nh 7 Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 18 êm thuỷ lực dùng chính ván cừ đã ép làm đối trọng. Thông thường có hai phương pháp thi công sau: - Đóng ván cừ thép không chống làm việc dưới dạng công-xôn, áp dụng khi hố đào nông, có nước ngầm. Ván cừ thép sẽ được thu hồi bằng máy nhổ cọc hay cần trục tháp sau khi đã thi công xong tầng hầm. - Đóng cọc thép phun vữa bê tông giữ đất. Cọc thép được đóng xuống đất hết chiều sâu thiết kế. Đào đến đâu ta tạo mặt vòm giữa các cọc luôn bằng cách phun vữa bê tông lên vách đất tạo thành những vòm nhỏ, chân đạp vào các cọc giữ đất lở vào hố móng. Phương án này được áp dụng khi đất rời, không có nước ngầm hay đất dẻo. Trường hợp này giống (a) nhưng tiết kiệm được gỗ, cọc có thể thu hồi được Phương pháp này rất thích hợp khi thi công trong thành phố và trong đất dính. Hình 8: Giữ thành hố đào bằng tường cừ thép + Ưu điểm: . sau: Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 12 1. Các phương pháp thi công. 1.1. Phương pháp đào đất trước sau đó thi công. các phương pháp thi công khác không thể thay thế được. Vì Vậy tổ chúng em chọn đề tài này làm báo cáo chuyên đề. III. Phương pháp thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up Việc thi công. barret". Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 15 Nhược điểm của nó là thời gian thi công dài và phải thi công xong