đồ án xây dựng phần thi công cọc ép

GVHD : THẦY ĐINH HOÀNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP PHẦN 3 (25%) THI CÔNG SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -1- GVHD : THẦY ĐINH HOÀNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP CHƯƠNG 10 THI CÔNG CỌC ÉP SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -2- GVHD : THẦY ĐINH HOÀNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP I. TỔNG QUAN 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG - Công trình xây dựng là chung cư với 13 tầng và 1 tầng hầm, chiều cao tầng hầm là 4m. - Chiều dài toàn bộ công trình là 54 m,bề rộng công trình 25.5 m. - Địa điểm xây dựng tại huyện Dĩ An, Bình Dương. - Điều kiện địa chất khu vực được thể hiện cục thể trong chương tính móng. - Móng công trình là móng cọc ép, với cọc BTCT đúc sẵn được mua và chuyển đến công trường. - Công trình được xây dựng trên khu đất rộng do đó mặt bằng chuẩn bị cho công tác thi công là tương đối thoải mái. Vì vậy ta có thể dễ dàng sử dụng những biện pháp thi công yêu cầu mặt bằng lớn.  Điều kiện về điện - Công trình được xây dựng tại Bình Dương, do đó nguồn điện chính được lấy từ nguồn điện quốc gia và đảm bảo cung cấp điện liên tục cho công trình. - Tuy nhiên, để tránh trường hợp công trình bị mất điện do nguồn điện quốc gia gặp sự cố ta cần bố trí thêm một máy phát điện dự phòng.  Điều kiện về nước - Nguồn nước cung cấp cho công trường được lấy từ nguồn nước chính của thành phố. Nước phải được cung cấp đầy đủ và liên tục trong suốt quá trình thi công.  Vật liệu và máy xây dựng: - Việc cung ứng các loại vật liệu xây dựng như : cát, đá, ximăng, coffa, cốt thép … tại Bình Dương khá thuận tiện, vấn đề là phải tìm được nhà phân phối đáng tin cậy ,có giá cả hợp lý và đúng chất lượng. - Vấn đề vận chuyển máy móc và vật liệu xây dựng rất thuận lợi và không bị hạn chế về giao thông và thời gian. - Với tốc độ xây dựng đang phát triển rất mạnh, địa phương hoàn toàn đáp ứng đầy đủ các loại máy móc phục vụ cho công trình như : máy đào đất, máy ép cọc, xe ben chở đất, xe SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -3- GVHD : THẦY ĐINH HOÀNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP bơm bê tông, máy đầm bê tông, máy cắt uốn thép … với giá cả hợp lý và chất lượng đảm bảo.  Hệ thống bảo vệ và đường giao thông công trình - Toàn bộ chu vi xây dựng công trình phải có rào cản bảo vệ để đảm bảo an toàn xây dựng và mỹ quan đô thị. - Hệ thống giao thông nội bộ trong công trường cần phải được thiết kế và bố trí sao cho hợp lý để tránh tình trạng kẹt xe và đảm bảo an toàn lao động. 2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG ÁN THI CÔNG  Phương pháp thi công ép cọc : - Máy ép cọc : tự chế. - Phương pháp ép: ép đỉnh – ép âm. - Nguyên lý của phương pháp ép cọc là dùng đối trọng làm điểm tựa ép cọc xuống, đối trọng là các mẫu bêtông đúc sẵn. - Dùng phương pháp ép trước, đối trọng được đặt lên dàn thép, hai bên được gắn 2 kích ép. Phương pháp ép âm ta dùng cọc dẫn bằng thép để đưa đầu cọc đến cao độ thiết kế là -5.2 (m) – cao độ đập đầu cọc để neo thép.  Cọc ép BTCT có thông số : - Tiết diện cọc : C35x35 (cm). - Cốt thép trong cọc : 8 ϕ 16. - Vật liệu :  Bê tông : B25 ( tương đương Mac350 ) : R b = 145 (kG/cm 2 ); R bt = 10.5 (kG/cm 2 ).  Cốt thép : thép AIII : R s = 3650 (kG/cm 2 ). - Chiều dài cọc :  Chiều dài cọc : L c = 22.7 (m) gồm 2 cọc 11.7 và 11.0 m.  Đoạn nằm trong đài : 0.6 (m).  Đoạn nằm trong đất : 22.1 (m) kể từ đáy đài.  Vậy mũi cọc nằm ở độ sâu -27.9 m, ngàm 2.4 m trong lớp đất thứ 5 – cát pha.  Mặt bằng bố trí các móng : - Kích thước đà kiềng :  h = 800 (mm).  b = 400 (mm). SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -4- GVHD : THẦY ĐINH HOÀNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -5- GVHD : THẦY ĐINH HOÀNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -6- GVHD : THẦY ĐINH HOÀNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP  Mặt bằng bố trí cọc trong các móng : 1050 10501050 900 6200 3000 600 1050 2800 6000 Móng M1 6000 4000 1100 6200 4200 800 1050 1050 1050 105010501050 Móng M2 SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -7- GVHD : THẦY ĐINH HOÀNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP 3900 4100 2800 3000 1050 1050 800 500 Móng M3 11200 11400 11200 11400 SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -8- GVHD : THẦY ĐINH HOÀNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP Móng M4 II. TỔNG QUAN VỀ CÁC BƯỚC THI CÔNG PHẦN NGẦM - Thi công phần ngầm gồm các công đoạn thi công :  Thi công ép cọc.  Thi công đài móng.  Thi công tầng hầm.  Thi công ép cọc gồm 4 giai đoạn :  Giai đoạn chuẩn bị.  Giai đoạn ép cọc thử.  Giai đoạn thi công chính – ép cọc đại trà.  Giai đoạn kiểm tra chất lượng cọc.  Thi công đài móng gồm :  Giai đoạn đào đất hố móng, vận chuyển đất.  Giai đoạn cốt thép đài cọc.  Giai đoạn cốp pha đài cọc.  Giai đoạn bê tông đài cọc.  Thi công ép tầng hầm bao gồm:  Giai đoạn thi công dầm, sàn tầng hầm.  Giai đoạn thi công cột tầng hầm.  Giai đoạn thi công lõi cứng tầng hầm. III. CHỌN MÁY MÓC – THIẾT BỊ 1. Chọn máy ép - Sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu : 140 (T). - Số đoạn cọc ép tổng cộng: 1770 đoạn cọc. - Tiết diện cọc 350x350, sức chịu tải thiết kế mỗi cọc : P tk = 80T. - Chọn khả năng ép của máy :  Để đảm bảo cho cọc được ép đạt được giá trị SCT thiết kế P tk giá trị lực ép cọc trong giai đoạn cuối – giai đoạn cọc gần đạt độ sâu thiết kế- phải đạt từ (1.5÷2)P tk , vì vậy lực ép nhỏ nhất của máy phải thỏa mãn điều kiện này: P ep min = (1,5 ÷ 2) x P tk = (1,5 ÷ 2) x 80 =(120 ÷ 160)T. → Chọn P ep min = 120T.  Lực ép lớn nhất là giá trị lực ép tối đa cho phép đặt lên đầu cọc trong quá trình ép, lớn hơn P ep min và giới hạn bởi P vl : P ep max = min (P vl ; (2 ÷3)P tk ) = (140 ; 160 ÷ 240) (T). → Chọn P ep max = 140T. SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -9- GVHD : THẦY ĐINH HOÀNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP  Thiết bị ép cọc có sức ép tối đa phải lớn hơn 1.4P ep max để đảm bảo đạt P ep max khi cần, nhưng khi ép không sử dụng hết 100% khả năng ép mà chỉ ép 1 lực ép tối đa là P ep max = 140 T : P kich = 1,4 P ep max = 190 (T). - Một số yêu cầu về thiết bị ép :  Hệ kích thuỷ lực của thiết bị cần ép được cọc với tải trọng không nhỏ hơn 2 lần sức chịu tải cho phép của cọc theo dự kiến.  Hệ thống bơm dầu áp lực phải kín, có tốc độ và lưu lượng thích hợp. Đồng hồ đo áp lực nhất thiết cần được kiểm chứng tại cơ quan có thẩm quyền và được cấp chứng chỉ.  Hệ thống định vị kích và cọc ép cần chính xác, được điều chỉnh đúng tâm, không gây lực ngang tác dụng lên đầu cọc. Trong trường hợp hệ ép cọc bao gồm nhiều kích ép, tổng hợp lực của các kích ép phải trùng với trục đi qua tâm cọc.  Chân đế hệ thống kích ép phải ổn định và đặt phẳng trong suốt quá trình ép cọc. - Đối trọng mỗi bên: ( theo TCVN 286-2003) P đt = 1,1 P ep max /2 = 77 (T) - Dùng mỗi bên 16 đối trọng BTCT, trọng lượng mỗi khối nặng 5T có kích thước 1x1x2m. - Những chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của thiết bị ép là:  Lực ép tối đa của kích: 190 (T).  Máy ép di chuyển theo 2 phương.  Dàn đế cao 1m.  Khung di động : 500x500, cao 11m, cao độ khung cao nhất ( ở vị trí đón cọc vào dàn ép ) : 12.5m, cao độ khung thấp nhất khi di chuyển ép cọc ( khi đi hết hành trình ép ) : 11.5m.  Khung cố định: 800x800 cao 3.5m, cao độ khung : 4.5m,.  Áp lực bơm dầu lớn nhất: 250 kG/cm 2 .  Chiều rộng bệ máy 2.7 m.  Chiều dài bệ máy 10.1 m.  Đường kính piston: cm P P D dau ep 88,18 250 101402 2 3 = × ×× == ππ Chọn D = 20cm  Hành trình ép 1m. 2. Chọn cẩu phục vụ máy ép: - Chiều cao cần thiết: H = h ct + h at +h cọc + h t + h p = 4.5 + 1 + 11.7 + 0.5 + 1.5 = 19.2m. - Trong đó:  h ct : độ cao công trình cần đặt cấu kiện. Do lồng ép di động được thiết kế bít 3 mặt 1 mặt hở nên có thể dê dàng đưa cọc vào từ bên hông lồng ép mà không cần cẩu cọc lên đến đỉnh lồng. Cao độ cần thiết được tính toán là chiều cao khung cố định : h ct = 4.5m. SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -10- [...]... tổng số cọc ép nhưng khơng ít hơn 2cọc - Quy trình ép cọc thử phải đảm bảo thực hiện hồn tồn giống như quy trình ép cọc đại trà 3 Giai đoạn ép cọc đại trà a Trình tự ép cọc - Thời điểm ép cọc do thi t kế qui định - Sơ đồ ép cọc chọn theo sơ đồ ép theo nhóm cọc và ép từ trong ra ngồi để đảm bảo lớp nền cát khơng bị nén gây độ chối giả khó khăn cho việc ép các cọc cuối cùng và đảm bảo SCT thực của cọc -... động lên đỉnh cọc P epmin đế cọc đạt sức chịu tải dự tính  Lực ép lớn nhất cho phép tác động lên đỉnh cọc Pepmax  Độ nghiêng cho phép khi nối cọc - Phải có nhật ký ép cọc 2 Giai đoạn ép cọc thử - Trước khi ép cọc đại trà, phải tiến hành ép để làm thí nghiệm nén tĩnh cọc tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu nhằm lựa chọn đúng đắn loại cọc, thi t bị thi cơng và điều chỉnh phương án thi t kế nếu... trình ép cọc áp dụng theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam “TCXD VN 286: 2003 Đóng và ép cọc - Các cao độ - so với mố chuẩn ±0.00 cần lưu ý :  Cao độ ép cọc : cao độ mặt đất tự nhiên : -0.5 m  Cao độ đầu cọc cần ép đến : -5.2 m  Cao độ mũi cọc cần ép đến : -29.2 m - Theo phương pháp ép âm, để đưa đầu cọc đến cao độ cần đến, cần sử dụng cọc dẫn bẳng thép có chiều dài : lcd = -5.2+0.5 = 4.7m Thi t kế cọc. .. và chuẩn bị cọc : - Phải tập kết cọc trước ngày ép từ 1 đến 2 ngày Khu xếp cọc phải đặt ngồi khu vực ép cọc, đường đi vận chuyển cọc phải bằng phẳng, khơng gồ ghề lồi lõm - Cọc phải vạch sẵn trục để thuận tiện cho việc sử dụng máy kinh vĩ cân chỉnh khi ép cọc, đảm bảo trục cọc khi nối ép khơng lệch q giới hạn cho phép gây ảnh hưởng đến sự làm việc chịu tải cọc - Trước khi tiến hành ép cọc phải kiểm... cho cọc chuyển động với vận tốc khơng q 2cm/s  Đoạn C3 là cọc cuối cùng - Các bước tiến hành nối cọc và ép cọc C3 được thực hiện tương tự cọc C2 bên trên - Kết thúc việc ép cọc đạt u cầu khi thoả các điều kiện sau :  Chiều dài đoạn cọc được ép khơng nhỏ hơn chiều dài ngắn nhất do thi t kế qui định tức mũi cọc đạt độ sâu xấp xỉ độ sâu tính tốn thi t kế, đảm bảo phù hợp với SCT dự tính Ptk  Lực ép. .. : THI CƠNG CỌC ÉP     Ghi nhận chỉ số nén đầu tiên khi cọc cắm sâu vào đất 30-50 cm Sau đó, mỗi lần cọc xun thêm 1m thì ghi nhận lại giá trị lực ép tại thời điểm đó Những thời điểm lực ép tăng đáng kể 1 cách đột ngột thì phải được ghi chép rõ ràng Ở giai đoạn cuối : là giai đoạn kể từ lúc lực ép đạt 80% giá trị lực ép tối thi u theo quy định ( 80%*1.5Ptk = 80%*120 = 96 T ) đến khi kết thúc ép cọc. .. trị lực ép với mỗi đoạn xun 20 cm cho đến khi kết thúc c Lưu ý khi ép cọc - Một số sự cố thường gặp khi ép cọc :  Khi lực nén tăng đột ngột tức là mũi cọc đã gặp lớp đất cứng hơn (hoặc gặp di vật cục bộ), cần giảm tốc độ nén để cọc có đủ khả năng vào đất cứng hơn (hoặc kiểm tra di vật chờ để xử lý) và giữ để lực ép khơng vượt q giá trị tối đa cho phép  Cọc nghiêng q qui định, cọc ép dở dang, cọc bị... trị lực ép tại thời điểm cuối cùng khơng nhỏ hơn P epmin ( chọn ở trên ) để đảm bảo P tk cho cọc và khơng lớn hơn Pepmax ( chọn ở trên )gây phá hủy cọc d Kiểm tra SCT cọc sau khi ép - Sau khi ép cọc xong, tiến hành kiểm tra sức chịu tải của cọc ép bằng thí nghiệm nén tĩnh cọc theo tiêu chuẩn hiện hành SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -14- GVHD : THẦY ĐINH HỒNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CƠNG CỌC ÉP CHƯƠNG... các cơng tác tiếp theo Cốt thép : do điều kiện thi cơng cốt thép sẽ tương đối dễ dàng hơn khi chưa ốp cốppha nên sinh viên lực chọn phương án thi cơng phân đoạn cốt thép trước Gia cơng và rải thép đài như bản vẽ kết cấu móng thi t kế, chủ ý thép neo của đà kiềng và thép chờ của cột Cốppha : thi cơng cốp pha FUVI thành những tổ hợp lớn rồi dựng vào vị trì sau khi cốt thép đã hồn tất Bêtơng đài : dùng... Các đoạn cọc có vết nứt rộng hơn 0.3mm thì khơng được ép - Cần loại bỏ những cọc khơng đủ chất lượng, khơng đảm bảo u cầu kỹ thuật  Chuẩn bị tài liệu :  Phải có đầy đủ các báo cáo khảo sát địa chất cơng trình, kết quả xun tĩnh Hồ sơ kỹ thuật về sản xuất cọc Hồ sơ kỹ thuật về thi t bị ép cọc Văn bản về các thơng số kỹ thuật của cơng việc ép cọc do cơ quan thi t kế đưa ra Lực ép giới hạn tối thi u u . M4 II. TỔNG QUAN VỀ CÁC BƯỚC THI CÔNG PHẦN NGẦM - Thi công phần ngầm gồm các công đoạn thi công :  Thi công ép cọc.  Thi công đài móng.  Thi công tầng hầm.  Thi công ép cọc gồm 4 giai đoạn : . giống như quy trình ép cọc đại trà. 3. Giai đoạn ép cọc đại trà a. Trình tự ép cọc - Thời điểm ép cọc do thi t kế qui định. - Sơ đồ ép cọc chọn theo sơ đồ ép theo nhóm cọc và ép từ trong ra ngoài. NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP PHẦN 3 (25%) THI CÔNG SVTH:PHÙNG QUANG TRƯỜNG - MSSV:X061665 -1- GVHD : THẦY ĐINH HOÀNG NAM CHƯƠNG 10 : THI CÔNG CỌC ÉP CHƯƠNG 10 THI CÔNG CỌC ÉP SVTH:PHÙNG QUANG