BÀI LÀM CHUYÊN ĐỀ THI CÔNG CỌC XI MĂNG ĐẤT

Cọc xi măng đất (hay còn gọi là cột xi măng đất, trụ xi măng đất) (Deep soil mixing columns, soil mixing pile) Cọc xi măng đất là hỗn hợp giữa đất nguyên trạng nơi gia cố và xi măng được phun xuống nền đất bởi thiết bị khoan phun. Mũi khoan được khoan xuống làm tơi đất cho đến khi đạt độ sâu lớp đất cần gia cố thì quay ngược lại và dịch chuyển lên. Trong quá trình dịch chuyển lên, xi măng được phun vào nền đất (bằng áp lực khí nén đối với hỗn hợp khô hoặc bằng bơm vữa đối với hỗn hợp dạng vữa ướt).

1 BÀI TIỂU LUẬN CHUYÊN ĐỀ THI CÔNG 2 MỤC LỤC Lời nói đầu Chuyên đề 1: Thi công cọc xi măng đất 1. Giới thiệu chung 2. Phạm vi ứng dụng 3. Ưu điểm 4. Tiêu chuẩn thiết kế 5. Các kiểu bố trí cọc 6. Công nghệ khoan phụt 7. Trình tự thi công 8. Tính toán cọc xi măng đất 9. Một số lưu ý khi thiết kế cọc xi măng đất. 10.Một số kết quả nguyên cứu và khả năng ứng dụng tại Việt Mam Chuyên đề 2: Thi công ép cọc bê tông cốt thép A. Ép cọc thông thường 1. Một số định nghĩa định nghĩa 2. Ưu nhược điểm của phương pháp thi công ép cọc 3. Chuẩn bị mặt bằng thi công 4. Vị trí ép cọc 5. Lựa chọn phương pháp thi công ép cọc 6. Các yêu cầu kỹ thuật đối với đoạn ép cọc 7. Các yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị ép cọc Trang 3 4 4 4 5 9 11 14 14 17 17 21 21 22 22 22 24 24 25 3 8. Tính toán chọn cẩu phục vụ 9.Phương pháp ép cọc và chọn máy ép cọc B. Ép cọc BTCT dự ứng lực theo phương pháp khoan+ép 1. Giới thiệu chung về cọc BTCT dự ứng lực 2.Các qui định chung về cọc khoan ép 3.Chuẩn tọa đọ cọc 4.Bảo quản cọc 5.Trình tự thi công 6.Các bước kiểm tra chất lượng cọc 7.Biện pháp an toàn và đảm bảo vệ sinh môi trường 8.Sự cố và biện pháp xử lý 9.Lưu ý trước khi hạ cọc 10.Hàn các đoạn cọc Chuyên đề 3: Ứng dụng coppha trượt trong thi công lõi thang máy 1. lựa chọn phương pháp thi công 2. mô tả thiết bị - cấu tạo lắp coppha trượt 2.1 mô tả cấu tạo 2.2. biện pháp lắp dựng 2.3.ứng dụng coppha trượt trong thi công lõi thang máy 2.3.1. công tác chuẩn bị 2.3.2.láp dựng hệ thông coppha trượt 25 27 27 29 30 30 30 32 33 33 33 34 36 36 37 37 41 42 42 43 44 47 4 2.3.3.thi công bê tông lời nói đầu Môn học Chuyên đề thi công là môn học nằm trong chương trình đào tạo bậc đại học chính quy chuyên ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp của các trường đại học xây dựng trong nước nói chung và trường đại học Kiến trúc TP.HCM nói riêng. Thời lượng môn học gói gọn trong 6 buổi học tương ứng với 30 tiết giảng dạy trên lớp. Theo đó, giảng viên phụ trách môn học sẽ trình bày và hướng dẫn cho sinh viên phương pháp nghiên cứu nội dung môn học. Nội dung môn học Chuyên đề thi công do các giảng viên của Khoa- bộ môn thống nhất và quy định cụ thể nói về các chuyên đề liên quan đến các kỹ thuật, công nghệ thi công đã và đang được áp dụng trên thế giới. Kết thúc môn học, nhiệm vụ của sinh viên là viết 1 bài tiểu luận trình bày những kiến thức mà mình đã 5 tiếp thu được sau khi hoàn thành môn học. Đề tài viết tiểu luận do giảng viên quy định bao gồm 3 chuyên đề trong đó: + 2 chuyên đề đã được giảng viên trình bày trên lớp. + 1 chuyên đề mở rộng sinh viên tự chọn trên các sách báo, mạng truyền thông. - Chuyên đề 1: Thi công cọc xi măng đất. - Chuyên đề 2: Thi công cọc ép bê tông cốt thép. - Chuyên đề 3: Ứng dụng coppha trượt trong thi công lõi thang máy Chuyên đề thứ 3 do tôi tự chọn xuất phát từ sự nhận thức của bản thân về tầm quan trọng của việc sử dụng coppha trượt trong ngành xây dựng. Ngày nay, hầu hết các công trình nhà cao tầng được xây rất nhiều và giải pháp giao thông chính là thang máy, việc làm coppha để thi công lõi thang máy là một công tác rất quan trọng và cần độ chính xác cao, với coppha thông thường thì không hiệu quả kinh tế và rất nguy hiểm cho công nhân khi làm ở độ cao mà sức gió thổi lớn, coppha trượt đã giải quyết được các vấn đề trên và rất hiệu quả khi úng dụng vào thi công lõi thang máy cho nha cao tầng. THI CÔNG CỌC XI MĂNG ĐẤT Công nghệ cọc vữa ra đời và áp dụng tại Nhật Bản khoảng 30 năm, cùng với những ưu điểm : thi công nhanh, tiết kiệm, ít ô nhiễm, gọn nhẹ… đặc biệt kiểm tra chất lượng hoàn toàn bằng điện toán nên có độ chính xác, chất lượng cao. Nên hiện nay công nghệ cọc vữa và chùm công nghệ cọc vữa cải tiến được áp dụng phổ biến tại Nhật Bản và các nước Đông Nam Á khác. 6 1. Giới thiệu chung Cọc xi măng đất (hay còn gọi là cột xi măng đất, trụ xi măng đất) -(Deep soil mixing columns, soil mixing pile) Cọc xi măng đất là hỗn hợp giữa đất nguyên trạng nơi gia cố và xi măng được phun xuống nền đất bởi thiết bị khoan phun. Mũi khoan được khoan xuống làm tơi đất cho đến khi đạt độ sâu lớp đất cần gia cố thì quay ngược lại và dịch chuyển lên. Trong quá trình dịch chuyển lên, xi măng được phun vào nền đất (bằng áp lực khí nén đối với hỗn hợp khô hoặc bằng bơm vữa đối với hỗn hợp dạng vữa ướt). 2.Phạm vi ứng dụng Khi xây dựng các công trình có tải trọng lớn trền nền đất yếu cần phải có các biện pháp xử lý đất nền bên dưới móng công trình, nhất là những khu vực có tầng đất yếu khá dày như vùng Nhà Bè, Bình Chánh, Thanh Đa ở thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh ở đồng bằng sông Cửu Long. Cọc xi măng đất là một trong những giải pháp xử lý nền đất yếu. Cọc xi măng đất được áp dụng rộng rãi trong việc xử lý móng và nền đất yếu cho các công trình xây dựng giao thông, thuỷ lợi, sân bay, bến cảng…như: làm tường hào chống thấm cho đê đập, sửa chữa thấm mang cống và đáy cống, gia cố đất xung quanh đường hầm, ổn định tường chắn, chống trượt đất cho mái dốc, gia cố nền đường, mố cầu dẫn 3.Ưu điểm So với một số giải pháp xử lý nền hiện có, công nghệ cọc xi măng đất có ưu điểm là khả năng xử lý sâu (đến 50m), thích hợp với các loại đất yếu (từ cát thô cho đến bùn yếu), thi công được cả trong điều kiện nền ngập sâu trong nước hoặc điều kiện hiện trường chật hẹp, trong nhiều trường hợp đã đưa lại hiệu quả kinh tế rõ rệt so với các giải pháp xử lý khác.(nếu sử dụng phương pháp cọc bê tông ép hoặc cọc khoan nhồi thì rất tốn kém do tầng đất yếu bên trên dày. Với 1 trường hợp đã áp dụng với lớp đất dày 30m, thì khi sử dụng phương pháp cọc- đất xi măng tiết kiệm cho mỗi móng xi lô khoảng 600 triệu đồng. Ưu điểm nổi bật của cọc xi măng đất là: Thi công nhanh, kỹ thuật thi công không phức tạp, không có yếu tố rủi ro cao. Tiết kiệm thời gian thi công đến hơn 50% do không phải chờ đúc cọc và đạt đủ cường độ(Ví dụ tại dự án Sunrise). Tốc độ thi công cọc rất nhanh. 7 Hiệu quả kinh tế cao. Giá thành hạ hơn nhiều so với phương án cọc đóng, đặc biệt trong tình hình giá vật liệu leo thang như hiện nay. Rất thích hợp cho công tác sử lý nền, sử lý móng cho các công trình ở các khu vực nền đất yếu như bãi bồi, ven sông, ven biển Thi công được trong điều kiện mặt bằng chật hẹp, mặt bằng ngập nước Khả năng sử lý sâu (có thể đến 50m) Địa chất nền là cát rất phù hợp với công nghệ gia cố ximăng, độ tin cậy cao 4.Tiêu chuẩn thiết kế Tại Việt Nam, tiêu chuẩn thiết kế - thi công – nghiệm thu cọc xi măng đất là TCXDVN 385 : 2006 "Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng trụ đất xi măng" do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Vụ Khoa học Công nghệ Xây dựng đề nghị, Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số 38/2006/QĐ-BXD ngày 27 tháng 12 năm 2006. Tiêu chuẩn của nước ngoài thì có Shanghai-Standard ground treatment code DBJ08-40-94. (Tuy nhiên trong các tài liệu tính tóan này chỉ chủ yếu đề cập đến vấn đề lực thẳng đứng là chính mà chưa thấy đề cập đến vấn đề thiết kế khi công trình chịu tải trọng ngang.) 8 9 Công trình vĩnh trung plaza, đường Hùng Vương , Q.3. TP ĐÀ NẴNG, thi công tầng chắn tầng hầm đào 3m, đường kính cọc 1.2m, L=9m, thi công cọc móng đường kính 1m , L=12m. Do công ty Tenox Kyusyu thực hiện Công trình khách sạn ĐẢO XANH TP ĐÀ NẴNGM, tường chắn đất hai tầng hầm đào sâu 10.5m, đường kính cọc 1m, L=14m, 6 hàng cọc Quá trình nén chặt cơ học Sau khi gia cố, thể tích khối đất sẽ là V, thể tích hạt rắn là Vh, thể tích lỗ rỗng Vr : V = Vh + Vr Như vậy, sự thay đổi thể tích khối đất là: DV = Vo – V = (Vho + Vro) - (Vh + Vr) Thể tích các hạt rắn được coi như không đổi trong quá trình gia cố, nghĩa là Vho = Vh , do đó: DV = Vro - Vr 10 [...]... thể tích khối đất khi gia cố chính là sự thay đổi thể tích lỗ rỗng trong khối đất Q trình cố kết thấm Ngồi tác dụng nén chặt đất, cọc xi măng đất còn có tác dụng Làm tăng nhanh q trình cố kết của đất nền Do cọc xi măng đất được đưa vào nền dưới dạng khơ nên hỗn hợp cát - xi măng – vơi sẽ hút nước trong đất nền để tạo ra vữa xi măng, sau đó biến thành đá xi măng Q trình tạo vữa xi măng làm tổn thất một... để thi cơng tại sân bay Trà Nóc 16 7.Trình tự thi cơng cọc xi măng đất Thi cơng cải tạo nền đất yếu bằng cọc xi măng đất có thể theo các bước sau: - Định vị và đưa thi t bị thi cơng vào vị trí thi t kế; - Khoan hạ đầu phun trộn xuống đáy khối đất cần gia cố; - Bắt đầu q trình khoan trộn và kéo dần đầu khoan lên đến miệng lỗ; - Đóng tắt thi t bị thi cơng và chuyển sang vị trí mới 8.Tính tốn cọc xi măng. .. lượng xi măng và vơi trong hỗn hợp 5.Các kiểu bố trí cọc xi măng đất 12 6.Các cơng nghệ khoan phụt 13 Cọc xi măng đất (hay còn gọi là cột xi măng đất, trụ xi măng đất) , được thi cơng tạo thành theo phương pháp khoan trộn sâu Dùng máy khoan và các thi t bị chun dùng (cần khoan, mũi khoan…) khoan vào đất với đường kính và chiều sâu lỗ khoan theo thi t kế Đất trong q trình khoan khơng được lấy lên khỏi lỗ... các cọc xi măng đất có đường kính vừa và nhỏ 0,4 - 0,8m Cơng nghệ này chủ yếu dùng để thi cơng nền đất đắp, cọc + Cơng nghệ hai pha D: Cơng nghệ hai pha tạo ra các cọc xi măng đất có đường kính từ 0,8 -1,2m Cơng nghệ này chủ yếu dùng để thi cơng các tường chắn, cọc và hào chống thấm + Cơng nghệ ba pha T: Phụt ba pha là phương pháp thay thế đất mà khơng xáo trộn đất Cơng nghệ T sử dụng để làm các cọc, ... lý bằng cọc xi măng đất càng được nâng cao KHU DÂN CƯ 584-TÂN KIÊN, HUYỆN BÌNH CHÁNH,TP.HCM THI CƠNG CỌC TƯỜNG VÂY 1 HÀNG CỌC ĐƯỜNG KÍNH CỌC 1m, L = 12m, HL XM 260KG/M3 23 CƠNG NGHỆ THI CƠNG ÉP CỌC A ÉP CỌC THƠNG THƯỜNG Một số định nghĩa Cọc ép là cọc được hạ bằng năng lượng tĩnh, khơng gây nên xung lượng lên đầu cọc 1 Tải trọng thi t kế là giá trị tải trọng do Thi t kế dự tính tác dụng lên cọc Lực... dài cọc, khơng phải chặt bỏ đầu cọc khi thi cơng đài cọc Mở rộng được đầu cọc để tăng sức chịu tải của cọc 31 2.Các quy định chung về cọc khoan ép Cọc khoan ép là cọc được hạ bằng năng lượng tónh,không gây nên xung lượng lên đầu cọc nhưng lực ép nhỏ do được lấy đất từ long cọc ra ngoài Tải trọng thi t kế là giá trò tải trọng nhỏ do Thi t kế dự tính tác dụng lên cọc Để có đầy đủ số liệu cho thi công. .. thay thế giữa cột va đất để tính tóan tiếp - Nếu tỷ lệ này >20% thi coi khối đất+ Cột là một khối và tính tóan như một khối móng quy ước - Ngược lại thì tính tóan như móng cọc 9.Một số lưu ý khi thi t kế và ti cơng cọc xi măng đất Do việc thi t kế cọc xi măng đất thường được dựa trên nhưng giả thi t do vậy cơng tác thí nghiệm là rất quan trọng Sau đây là một số thí nghiệm cần lưu ý khi thi t kế: a.Thí nghiệm... trình gia tăng cường độ của cọc gia cố và sức kháng cắt của đất nền Khi gia cố nền đất yếu bằng cọc XMĐ, sức kháng cắt của cọc xi măng đất dưới tác dụng của tải trọng ngồi xác định theo định luật Coulomb ‫ = ﺡ‬σ tgφ, 11 với φ là góc ma sát trong của đất Khi trộn thêm xi măng và vơi vào cát, do hình thành liên kết xi măng - vơi trong cọc nên khả năng chịu lực nén và lực cắt của cọc gia cố tăng lên đáng... chiều dài cọc đến độ xâu thi t kế hoặc đạt độ khối thi t kế đề ra Trong thời gian thi công cọc, đơn vò thi công đảm bảo hạ đầu cọc xuống mặt đất thi n nhiên tại vò trí cọc ít nhất là 3m, cố gắng hạ càng xâu càng tốt nhằm giảm chi phí cho chủ đầu tư Sau khi đống từ 14-21 ngày, có thể thực hiện các biện pháp kiểm tra chất lượng như: thử PDA hoặc nén thử tónh cọc 34 6.Các bước kiểm tra chất lượng cọc Kiểm... bích cọc Di chuyển máy khoanvào vò trí và tiếp tục khoan ép như đoạn 1 để hạ cọc xuống lòng đất Nếu cọc thi t kế có đoạn thứ 3, 4….thì trình tự thi công giống như đoạn 2 Mỗi đoạn cọc phải được ép liên tục không được dừng nghỉ cọc lâu quá 6h nhằm không làm ảnh hưởng đến quá trình ép Sau khi hạ cọc đến cách cao độ thi t kế khoảng 2.5m thì dừng, sau đó ép cọc sâu thêm 0.5 -1m rồi tiến hành thổi rửa long cọc . Á khác. 6 1. Giới thiệu chung Cọc xi măng đất (hay còn gọi là cột xi măng đất, trụ xi măng đất) -(Deep soil mixing columns, soil mixing pile) Cọc xi măng đất là hỗn hợp giữa đất nguyên trạng nơi. ngày 27 tháng 12 năm 2006. Tiêu chuẩn của nước ngoài thì có Shanghai-Standard ground treatment code DBJ08-40-94. (Tuy nhiên trong các tài liệu tính tóan này chỉ chủ yếu đề cập đến vấn đề lực thẳng. phá hoại sau đây thường được dùng để kiểm tra: 1. Trụ bị phá hoại do biến dạng nở hông (bulging deformation): Tất cả các loại cọc mềm (highly compressible) như trụ đá, trụ cát, trụ vữa xi măng