BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI TRÊN CẠN, DỰ ÁN XÂY DỰNG ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ TP HCM

- Lắp đặt lồng cốt thép - Đổ bê tông Ống vách thép tạm có đường kính lớn hơn đường kính thiết kế của cọc nhồi từ50~100mm sẽ được lắp đặt.. Sơ đồ dưới đây cho thấy trình tự thi công liên

TÊN DỰ ÁN:

Dự án xây dựng Đường sắt đô thị TP HCM Tuyến số 1: Bến Thành – Suối Tiên

Gói thầu số 2: Thi công xây lắp ( Đoạn trên cao & Depot)

BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI

MỤC LỤC

1 GIỚI THIỆU 4

1.1 Tổng thể về dự án 4

1.2 Tổng quát 4

1.3 Phạm vi công việc 4

2 QUI TRÌNH THI CÔNG 5

2.1 Sơ đồ công nghệ thi công 5

2.2 Qui trình thi công 7

(1) Công tác chuẩn bị 7

(2) Định vị tim cọc nhồi 8

(3) Lắp khung dẫn hướng 9

(4) Lắp ống vách tạm 9

(5) Công tác khoan 10

(6) Làm sạch đáy hố khoan lần 1 và thay Bentonite 13

(7) Gia công cốt thép và lắp đặt lồng cốt thép 14

(8) Lắp đặt ống đổ bê tông và làm sạch lại (Làm sạch lần 2) hố khoan 16

(9) Đổ bê tông 17

(10) Rút ống vách tạm 18

3 CÁC NGUỒN SỬ DỤNG 17

3.1 Thiết bị sử dụng 18

3.2 Tổ chức 20

3.3 Trách nhiệm của nhân viên 20

4 SỰ CỐ VÀ GIẢI PHÁP 21

4.1 Sự cố của công tác khoan 21

4.2 Sự cố của công việc kế tiếp 22

5 CHUYỂN DỊCH NỀN ĐẤT VÀ GIẢI PHÁP 22

5.1 Chuyển dịch nền đất 22

5.2 Giải pháp 23

6 KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG 24

6.1 Kiểm soát chất lượng 24

6.2 Trình tự kiểm tra nghiệm thu 24

6.3 Dung sai hoặc phạm vi cho phép 26

6.4 Nhân viên kiểm tra và thí nghiệm 27

6.5 Phòng thí nghiệm 27

6.6 Kế hoạch kiểm tra chất lượng đối với công tác khoan cọc 27

7 SỨC KHỎE, AN TOÀN VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 29

7.1 Huấn luyện về công tác sức khỏe, an toàn và vệ sinh môi trường (HSE) 29

7.2 Trang thiết bị bảo hộ lao động (PPE) 29

7.3 Họp trao đổi ngắn hàng ngày (TBM) 29

7.4 Giám sát HSE 29

7.5 Các biện pháp đảm bảo an toàn 29

(1) Kiểm tra cẩu và các thiết bị nặng 29

(2) Công tác điện 30

(3) Thiết bị phòng cháy chữa cháy 30

7.6 Các biện pháp bảo vệ môi trường 30

(1) Kiểm soát ô nhiễm nước 30

(2) Bảo vệ chất lượng không khí 30

(3) Khống chế tiếng ồn 30

(4) Các vấn đề khác 31

8 SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG KHẨN CẤP 32

1 GIỚI THIỆU

1.1 TỔNG THỂ VỀ DỰ ÁN

- Tên dự án : Dự án Xây dựng Đường sắt Đô thị Thành phố Hồ Chí Minh, Tuyến số 1, Bến Thành – Suối Tiên

- Dự án bao gồm khoảng 17.24km đường sắt trên cao từ km2+360 đến km19+591.37 (bao gồm

5 cầu đặc biệt), và 1 depot

- Vị trí : Bắt đầu ở Quận 1 và kết thúc ở phường Long Bình, Quận 9, thành phố Hồ Chí Minh1.2 TỔNG QUÁT

Mục đích của biện pháp này là mô tả phương pháp và qui trình thi công cọc thí nghiệmcủa Dự án tàu điện ngầm TP.HCM

Kỹ thuật thi công cọc khoan nhồi là thi công cọc bê tông cốt thép đổ tại chỗ từ độ sâu thiết

kế đến cao độ cắt đầu cọc

Công tác cọc bê tông đúc tại chỗ được thực hiện bằng máy khoan, kiểu máy khoan sẽđược chọn tùy thuộc vào chiều sâu khoan và điều kiện đất nền Các cọc này có đườngkính 1500mm, 1200mm & 1000mm

1.3 PHẠM VI CÔNG VIỆC

Biện pháp này bao gồm các công việc sau

- Công tác khoan: D=1500mm, 1200mm & 1000 mm

- Lắp đặt lồng cốt thép

- Đổ bê tông

Ống vách thép tạm có đường kính lớn hơn đường kính thiết kế của cọc nhồi từ50~100mm sẽ được lắp đặt Công tác khoan sẽ được tiến hành đến cao độ đáy thiết kế

Hố khoan được lấp đầy bentonite khi công tác khoan được tiến hành

Khi kết thúc công tác khoan, lồng cốt thép sẽ được hạ vào trong hố khoan Tiến hành làmsạch hố khoan trước khi lắp đặt lồng cốt thép, sau đó tiến hành đổ bê tông cọc khoannhồi

Cọc khoan nhồi có đường kính và chiều dài khác nhau sẽ được thi công theo bản vẽ thicông

2 QUI TRÌNH THI CÔNG

2.1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ THI CÔNG

Trình tự thi công cọc khoan nhồi được mô tả bằng sơ đồ công nghệ như sau

Sơ đồ dưới đây cho thấy trình tự thi công liên tục cọc khoan nhồi

- Chiều sâu hố khoan

- Các chỉ tiêu của bentonite Kiểm tra:

- Đường kính lỗ khoan

- Độ thẳng đứng của hố khoan

Kiểm tra:

- Gia công lồng thép

- Ống siêu âm và ống khoan lõi Chiều sâu hố khoan thông qua lồng thép

Kiểm tra:

Chỉ tiêu của Bentonite

- Chiều sâu hố khoan

Kiểm tra:

- Độ sụt bê tông

- Độ dâng bê tông

- Tim cọc

- Cao độ đỉnh bê tông

- Chiều sâu hố khoan bằng ống đổ

Thổi rửa hố khoan lần 1

Lắp đặt lồng thép, ống siêu âm, ống khoan lõi

Làm sạch hố khoan lần 2 (nếu cần thiết)

Bước 1

1.Khoan dẫn lắp đặt ống vách

Bước 2

1 Lắp đặt ống vách bằng búarung

1 Lọc cát (thổi rửa) hố khoan

2 Bentonite trong hố khoan sẽ được bơm về bể

3.Đổ bê tông cao hơn cao độ cắt cọc 500mm sau 1 đến 2 giờ.

H.1 Trình tự thi công cọc khoan nhồi2.2 QUI TRÌNH THI CÔNG

Qui trình thi công chi tiết được mô tả như sau

Làm hệ thống thoát nước tạm cho khu vực sàn làm việc để khu vực làm việc luôn đượckhô ráo, có thể thao tác và đi lại được

Thi công đường công vụ tạm trong trường hợp không thể dùng đường hiện hữu để cungcấp vật tư và tập kết máy móc

Thùng trộn bentonite phải được lắp đặt sao cho dễ dàng bảo quản thùng chứa kể cả việcnối ống cứng hoặc ống mềm để cung cấp bentonite tới vị trí cọc khoan nhồi Phải liên tụckiểm tra bùn bentonite vì nó có thể tràn ra ngoài làm ảnh hưởng đến môi trường

Tỷ trọng và độ đồng nhất của bê tông cho cọc phải phù hợp với biện pháp đổ bê tôngbằng ống tremie, khả năng giữ độ sụt thi công cho bê tông trong suốt quá trình đổ bê tông

có tính đến các yếu tố ảnh hưởng gây chậm trễ đến thời gian đổ bê tông phải đượcnghiên cứu khi thiết kế cấp phối (bao gồm các chất ức chế và dẻo hóa cần thiết) và phảitrộn thử trước khi tiến hành thi công đại trà

Số lượng thùng trộn bentonite phải được tính toán để đảm bảo dung tích bentonite được

* Ghi chú:

Dòng chất lỏng ổn định

trộn đủ để thi công khoan liên tục

Sơ đồ lắp đặt vị trí điển hình của thiết bị và phương tiện cho dung dịch bentonite được thểhiện như sau

* Sơ đồ này có thể thay đổi theo điều kiện hiện trường

H.2 Sơ đồ lắp đặt thiết bị và phương tiện

4 Định vị tim cọc nhồi

Định vị hố khoan dựa vào hồ sơ thiết kế, định vị mốc chuẩn và mặt bằng bố trí cọc để xácđịnh vị trí tim cọc dựa theo thiết kế Xác định vị trí tim cọc bằng toàn đạc điện tử Đại diệnchủ đầu tư sẽ kiểm tra và nghiệm thu vị trí sau khi hoàn thành

Ngoài ra, các mốc phụ bằng cọc thép sẽ được thiết lập để dẫn hướng tim cọc và tim cọc

sẽ được kiểm tra lại sau khi hạ ống vách tạm Các vị trí này phải được bảo vệ và duy trìcho đến khi hạ và kiểm tra xong ống vách

Kiểm tra vị trí lỗ khoan sẽ được thực hiện cho tất cả các cọc sau khi tiến hành khoan vàtrước khi hố khoan gặp tầng đất cứng

Cyclone

Bơm cát

Bơm cấp Bơm cấp

độ nền đất.

Để lắp ống vách tạm, độ thẳng đứng và độ ổn định phải được kiểm tra và không đượcdịch chuyển trong khi khoan Đường kính trong của ống vách phải lớn hơn đường kính hốkhoan ít nhất 5-10cm Ống vách phải thẳng đứng và được kiểm tra độ lệch tâm so với cọcchuẩn, hoặc phải được kiểm tra bằng thiết bị khảo sát tại đỉnh ống vách có cùng cao độvới cọc dẫn hướng trên cao độ mặt đất

H.4 Lắp ống vách tạm

Điểm chuẩn

7 Công tác khoan

Chiều sâu thiết kế của cọc sẽ quy định trong bản vẽ được duyệt Trong khi khoan, tất cảcác hố khoan để đổ bê tông tại chỗ phải được khoan đến chiều sâu thiết kế.Hố khoan phảiđược bảo vệ tránh sập thành bằng cách sử dụng bentonite và ống vách

Trong khi khoan, thành hố khoan phải được bảo vệ khỏi sập bằng cách sử dụng dung dịchbentonite và ống vách Trước khi khoan, chất lỏng ổn định như bentonite phải được chuẩn

bị và thí nghiệm để đạt được các tiêu chí dự kiến trước khi tiến hành

Bentonite sẽ được trộn đều bằng nước sạch để tạo thành chất huyền phù duy trì sự ổnđịnh của cọc trong thời gian đổ bê tông và hoàn thiện thi công Bentonite dạng bột khôđược trộn bằng nước sạch đến tỷ lệ yêu cầu bằng máy trộn và được chứa trong thùngchứa để cung cấp cho hố khoan Các tính chất của dung dịch khoan sẽ đươc lấy mẫu để

đo trước khi đổ bê tông Dung trọng của bentonite trộn sẽ được đo bằng cách kiểm trachất lượng chất huyền phù được tạo thành

 Trộn sẵn bùn bentonite tại hiện trường

c) Thiết kế vữa Bentonite

Chức năng cơ bản của bentonite là chất làm ổn định hố khoan

Trong đất có hàm lượng sét cao, bùn bentonite trở nên rất đậm đặc trong khi khoan docác thành phần sét lơ lửng Bùn đậm đặc trở nên khó bơm để lọc cát Để tránh vấn đềnày, bùn bentonite được bổ sung po-li-me hoặc các bonat acit na-tri

d) Thí nghiệm Bentonite

Thí nghiệm Bentonite – Ban đầu

Các thí nghiệm sau sẽ được tiến hành đối với bentonite tại thời điểm ban đầu và trong thờigian thi công cọc khoan nhồi

1 Thí nghiệm độ nhớt - thí nghiệm tại hiện trường

2 Hàm lượng cát - thí nghiệm tại hiện trường

3 Thí nghiệm dung trọng - thí nghiệm tại hiện trường

4 Thí nghiệm đo độ pH - thí nghiệm tại hiện trường

Các chỉ tiêu của Bentonite phải đạt yêu (tham khảo chỉ tiêu phần 6.3 Sai Số Cho Phép,trang )

Các tính chất của dung dịch khoan sẽ được ấy mẫu để đo tại đáy hố khoan, trước khi đổ

bê tông Việc kiểm tra bentonite sẽ được tiến hành theo các tiêu chí đề xuất Thiết bị đophải được kiểm định để đọc được kết quả đo trong khoảng 0.01mg/ml

H.7 Bentonite

e) Công tác khoan

Ống vách tạm không được có những biến dạng méo mó đáng kể Mặt cắt ngang của cácống này phải không thay đổi trên suốt chiều dài ống Trong quá trình đổ bê tông, các ốngvách không được lồi phía trong và đóng cặn bê tông nhằm đảm bảo cấu tạo hoàn chỉnhcủa cọc

Từ cao độ nền đất đến 1m bên trên ống vách sẽ được khoan mà không có chất lỏng ổnđịnh (bentonite) Việc đo độ sâu của gầu khoan sẽ được kiểm tra chặt chẽ khi nó đến gầnđáy ống vách

Sau khi đổ bentonite vào trong hố khoan, công tác khoan sẽ được tiếp tục và cao độ đỉnhcủa hố khoan sẽ được duy trì cao hơn mực nước ngầm 1,5 m hoặc bằng cao độ nên đất

để ngăn tạo thành hang các tơ hoặc sập thành hố khoan

Dựa vào mặt cắt địa chất, tốc độ khoan sẽ được điều chỉnh để duy trì khoan chính xác.Đất thu được trong quá trình khoan sẽ được kiểm tra để khẳng định rằng điều kiện địa chấtthực tế tương đồng với địa chất hố khoan khảo sát địa chất

Trong khi khoan, độ thẳng đứng của khoan sẽ được kiểm tra bằng quả dọi có dây hoặcmáy kinh vĩ từ hai hướng vuông góc 90 độ Và chiều sâu của hố khoan sẽ được kiểm tratheo điều kiện hố khoan Khi nâng gầu khoan lên, gầu khoan sẽ được quay ngược lại từđáy lên và được nâng lên từ từ để bảo vệ hố khoan khỏi bị sập

Cần Kelly sẽ được giữ ở tâm của ống vách bởi vì hố khoan bắt đầu nghiêng với độ lệchcủa cần Kelly từ tim Trong trường hợp phát hiện độ lệch, việc khoan phải được tiến hànhchậm hơn bình thường và chỉnh sửa lại độ thẳng đứng của cần khoan

Bentonite

Sau khi khoan đến độ sâu thiết kế, tiến hành thí nghiệm Koden để kiểm tra chiều sâu,đường kính và độ thẳng đứng của hố khoan.

Dung dịch (polyme hoặc bentonite) được đưa vào hố khoan làm ổn định hố khoan đảm bảorằng áp lực bên trong hố khoan lớn hơn áp lực ngang của đất và áp lực nước ngầm, tại tất

cả các độ sâu

Không khoan cọc quá gần các cọc vừa mới đổ bê tông khi mà bê tông đó vẫn còn khảnăng thao tác hay chưa đông kết Thi công cọc có thể tác đông đến bê tông mới đổ củacác cọc lân cận Công tác khoan và đào cho các cọc trong bán kính 6m, từ tâm đến tâm,chỉ được bắt đầu sau 24 giờ kẻ từ khi hoàn thành đổ bê tông và bê tông đạt cường độ 15N/mm2

Các vật liệu đào lên và bentonite thải được giữ trong thùng chứa hoặc container sau đóchuyển đến khu vực thải được duyệt bằng xe ben chuyên dụng Vị trí bãi đổ thải sẽ đượctrình Đại diện chủ đầu tư bằng hồ sơ riêng

8 Làm sạch đáy hố khoan lần 1 và thay Bentonite

Để cung cấp bentonite sạch, thùng chứa bentonite phải được lắp đặt tại vị trí tách biệt với

hố thu bentonite

Trình tự công tác làm sạch hố đáy khoan như sau:

- Dùng gầu vét để dọn sạch những mảnh lớn của đất sét, cát hạt to hay sỏi ở đáy hốkhoan Sau đó,

- Sử dụng phương pháp tuần hoàn ngược, hoặc phương pháp khí nén để thay thếbùn lắng bởi dung dịch bentonite tốt

Sau khi làm sạch, chiều sâu của hố khoan sẽ được đo bằng thước nối với quả dọi Đo hốkhoan sẽ được tiến hành tại tim và tại 4 góc của hố khoan

H.8 Làm sạch hố khoan bằng gầu vét

9 Gia công cốt thép và lắp đặt lồng cốt thép

Sau khi làm sạch đáy hố khoan lần 1 kết thúc, lồng cốt thép sẽ được lắp đặt cẩn thận đểtránh làm sập thành hố khoan Lồng cốt thép dưới cùng sẽ được đặt trong ống vách và cốđịnh tạm thời tại mặt cắt nối với lồng cốt thép tiếp theo Khi lồng cốt thép đạt cao độ thiết

kế, nó sẽ được treo trên đỉnh của ống vách Cao độ đỉnh của lồng cốt thép sẽ được xácnhận so với cao độ của ống vách

Các ống siêu âm và ống khoan lấy mẫu sẽ được cố định vào cốt thép bằng thanh thép bổsung và nối vào lồng thép Đỉnh ống siêu âm và ống khoan lấy mẫu sẽ cao hơn khoảng15cm so với cao độ mặt đất và phải được kiểm tra sự chắc chắn và kín nước trong quátrình lắp đặt Ống siêu âm và ống khoan lấy mẫu sẽ được bơm đầy nước và bịt nắp trướckhi đổ bê tông

H.10 Lắp đặt lồng cốt thép

10 Lắp đặt ống đổ bê tông và làm sạch lại (Làm sạch lần 2) hố khoan

đổ bê tông Đầu trên của ống đổ bê tông được lắp với phễu đổ

Chiều dài của mỗi ống đổ và trình tự lắp đặt phải được ghi chép đầy đủ

2 Bơm tuần hoàn: Sử dụng máy bơm công suất lớn kết nối với ống đổ bê tong để bơmhút bùn đáy hố khoan đồng thời bơm bổ sung bentonite sạch vào hố khoan.

Sử dụng thước đo để xác định lại chiều sâu khoan và hiệu quả của công tác làm sạch Bêtông sẽ được đổ càng sớm càng tốt (khoảng 30 phút) sau khi làm sạch đáy hố khoan lần

2 Và trước khi đổ bê tông, hố khoan phải được xác định bằng thước đo để đảm bảo rằnglắng cặn đã được loại bỏ hoàn toàn

11 Đổ bê tông

Bê tông tươi sẽ được sử dụng cho cọ đổ tại chỗ Bê tông sẽ được trộn tại trạm sau đó vậnchuyển tới công trường bằng xe trộn Tỷ lệ hỗn hợp bê tông phải được kiểm tra và chấpthuận của Đại diện chủ đầu tư trước khi sử dụng Chỉ hỗn hợp bê tông theo quy định sẽđược sử dụng Tóm tắt như sau:

Loại cường

độ / Diễn

Cỡ cấp phốitối đa (mm)

Độ sụt (cm)

Cường độ nén bê tônghình trụ sau 28 ngày

Hàm lượng ximăng

Trước khi tiến hành công tác đổ bê tông, việc kiểm tra sau đây phải được tiến hành đểngăn tắc ống đổ bê tông

* Tính dễ thi công của bê tông

* Lựa chọn ống đổ bê tông phù hợp (đường kính, chiều dài trên ống và mối nối)

* Kiểm tra độ rò rỉ của mối nối ống (kiểm tra bằng mắt thường)

Một lần nữa lấy mẫu bentonite tại đáy hố khoan từ ống thu hồi được bơm trở lại bằng máynén khí trước khi đổ bê tông

Bê tông được đổ trực tiếp vào hố khoan một đợt liên tục từ đầu ống đến cao độ ngắt ống

đổ và được thực hiện như vậy để tránh bê tông phân tầng Đầu ống đổ bê tông nhìnchung thấp hơn bề mặt bê tông đổ khoảng 2,0m Cái chốt trượt hoặc cái chắn tương tự sẽđược đặt trong ống đổ để ngăn tiếp xúc trực tiếp giữa lần đổ bê tông đầu tiên với nướchoặc bentonite

H.12 Đổ bê tôngTiến độ đổ bê tông sẽ được xác định để đảm bảo bê tông đổ liên tục không được giánđoạn Vì bê tông trên cùng bị bẩn vì trộn lẫn chất lỏng ổn định; khối lượng bê tông dưđược sử dụng để xác định bê tông sạch Chiều cao của bê tông dư hay thừa được đềnghị là hơn 0,5m từ cao độ ngắt; tuy nhiên, việc này có thể được điều chỉnh khi xem xétđiều kiện hiện trường

Ống đổ bê tông phải được kê bằng giá đỡ ống và làm sạch ngay sau khi tháo ống đểtránh tắc bê tông trong ống Cần kiểm tra cao độ bê tông đổ trong hố khoan bằng thướcthép và quả dọi để kiểm soát cao độ của đáy ống đổ bê tông phù hợp và phát hiện ngaysập hoặc hẹp thành hố khoan bằng cách dùng thước đo nối với vật kim loại nặng để xácđịnh đỉnh bê tông Bằng cách tính toán khối lượng bê tông so với đường kính hố khoancọc nhồi, có thể xác định thành hố khoan có bị sập hoặc hẹp hay không

12 Rút ống vách tạm