Công nghệ thi công top down

CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH PHẦN I : CÁC CHUYÊN ĐỀ ĐƯỢC HỌC TRÊN LỚP CHUYÊN ĐỀ 1: CÔNG NGHỆ THI CÔNG TOP-DOWN Tổng quan công nghệ top-down Công nghệ thi công Top-down công nghệ thi công phần ngầm công trình nhà, theo phương pháp khác với phương pháp truyền thống: thi công từ lên Trong công nghệ thi công Top-down người ta đồng thời vừa thi công tầng ngầm (bên cốt ± 0,00 (cốt ± 0,00 tức cao độ mặt hoàn thiện tầng công trình nhà, đọc cốt không)) móng công trình, vừa thi công số hữu hạn tầng nhà, thuộc phần thân, bên cốt không (trên mặt đất) SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Lịch sử Công nghệ Top-down vào Việt Nam mười năm Nó vào Tp.HCM trước Hà nội Công trình Harbourview - Nguyễn Huệ (1993-1994 Bachy Solatance), công trình thứ Saigon Center nhiều công trình khác Ở nước ta nam bắc có nhiều công trình thi công theo phương pháp đơn vị thi công : Bachy (Pháp), Tungfeng (Đài loan), Delta (Việt nam), Longgiang( Việt Nam) b Ứng dụng Nhà cao tầng thường có vài tầng hầm để làm tầng kĩ thuật, chứa đựng máy móc thiết bị, hệ thống kĩ thuật xử lý như: bể nước thô, hệ thống bơm nước, thiết bị lọc….Về góc độ chịu lực tầng hầm giúp công trình đỡ bớt tải đất phía đưa trọng tâm công trình thấp xuống, giúp công trình chịu lực ngang gió, bão, động đất tốt Tuy nhiên việc thi công tầng hầm nói riêng phần ngầm nói chung thường khó khăn thách thức nhiều nhà thầu Mỗi công trình có đặc diềm riêng cấu tạo đất, mặt cắt địa chất, chiều cao mực nước ngầm nên sử dụng kinh nghiệm mà đòi hòi cần có hiểu biết đầy đủ khoa học công nghệ đáp ứng yêu cầu xây dựng công trình  Các phương pháp thi công phần ngầm truyền thống thường dùng tường chắn hệ chống để đào đất thi công phần ngầm công trình từ lên mà đại diện phương pháp là: Phương pháp sử dụng tường chắn cừ ván thép (Sheel piles) hệ thống chống(Bracing System); Phương pháp sử dụng tường chắn barrette hệ thống neo đất (Anchors) Các phương pháp bên cạnh số ưu điểm bộc lộ nhiều nhược điểm tốn kinh tế tiến độ thi công chậm độ xác Đối với nhà sử dụng tường barrette quanh chu vi nhà đồng thời làm tường cho tầng hầm nhà nên thi công tầng hầm theo kiểu top-down.Công nghệ thi công tầng hầm 'TOP-DOWN' công nghệ tiên tiến c Một số ưu điểm Các vấn đề mặt tiến độ thi công : không cần diện tích đào móng lớn đỡ tốn chi phí phải làm tường chắn đất độc lập Đặc biệt công trình giao thông dạng hầm giao thông, phương pháp giúp sớm tái lập mặt đường để giao thông Và thi công kết hợp up-up phần thượng tầng top down a    SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG       GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH phần ngầm (thông dụng công trình dân dụng có tầng ngầm) > đẩy nhanh tiến độ thi công Tiến độ thi công nhanh: làm móng tầng hầm đồng thời làm phần để tiết kiệm thời gian Không cần dùng hệ thống chống tạm (Bracsing System) để chống đỡ vách tường tầng hầm trình đào đất thi công tầng hầm, chi phí cho hệ chống phụ Hệ chống tạm thường phức tạp vướng không gian thi công tốn Chống vách đất giải triệt để dùng tường hệ kết cấu công trình có độ ổn định cao Không tốn hệ thống giáo chống, copha cho kết cấu dầm sàn thi công mặt đất (đối với phương pháp đào truyền thống chi phí cho công tác chống đỡ neo cao, kéo dài thi công đòi hỏi thiết bị tiên tiến.) Các vấn đề móng (hiện tượng bùn nền, nước ngầm ), có điểm lưu ý đô thị thường có nhiều công trình cao tầng, thi công đào mở (open cut) có tường vây, móng sâu phải hạ mực nước ngầm để thi công phần ngầm, điều dẫn đến việc thường không đảm bảo cho công trình cao tầng kề bên (dễ xảy tượng trượt mái đào, lún nứt ), phương án thi công Top-down giải vấn đề Khi thi công tầng hầm có sẵn tầng trệt, nên giảm ảnh hưởng xấu thời tiết d Một số nhược điểm  Kết cấu cột tầng hầm phức tạp  Liên kết dầm sàn cột tường khó thi công  Thi công cần phải có nhiều kinh nghiệm  Thi công đất không gian kín khó thực giới hoá  Thi công tầng hầm kín ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao động  Phải lắp đặt hệ thống thông gió chiếu sáng nhân tạo Phương pháp công nghệ Trong công nghệ Top-down, tầng hầm thi công cách thi công phần tường vây hệ cọc barrette xung quanh nhà (sau phần đỉnh tường vây dùng làm tường bao toàn tầng hầm) hệ cọc khoan nhồi (nằm chân móng cột) bên mặt nhà Riêng cọc khoan nhồi bê tông nằm móng cột phía mặt nhà không thi công tới mặt đất mà tới ngang cốt móng (không tính phần SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH bê tông đầu cọc nhồi, phải tẩy bỏ sau này) Phần chịu lực tốt, bên móng cọc nhồi đặt sẵn cốt thép thép hình, chờ dài lên tới cốt không (cốt mặt đất) Các cốt thép hình này, trụ đỡ tầng nhà hình thành thi công Top-down, nên phải tính toán để chịu tất tầng nhà, mà hoàn thành trước thi công xong phần ngầm (gồm tất tầng hầm cộng thêm số hữu hạn tầng thuộc phân thân định trước) Tiếp theo đào rãnh mặt đất (làm khuôn dầm), dùng mặt đất để làm khuôn phần khuôn đúc dầm sàn bê tông cốt thép cốt không Khi đổ bê tông sàn cốt chừa lại phần sàn khu thang lên xuống tầng ngầm, để (cùng kết hợp với ô thang máy) lấy lối đào đất đưa đất lên thi công tầng hầm Sàn phải liên kết với cốt thép hình làm trụ đỡ chờ sẵn nêu trên, liên kết với hệ tường vây (tường vây gối đỡ chịu lực vĩnh viễn sàn bê tông này) Lỗ sàn dùng vận chuyển đất từ tầng hầm lên mặt đất Sau bê tông dầm, sàn cốt không đạt cường độ tháo dỡ khuôn đúc, người ta tiến hành cho máy đào chui qua lỗ thang chờ sẵn nêu trên, xuống đào đất tầng hầm bên sàn cốt không Sau lại tiến hành đổ bê tông SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH sàn tầng hầm này, mặt đất vừa đào, tương tự thi công sàn cốt không, tiến hành lắp ghép cốt thép cột tầng hầm, lắp khuôn cột tầng hầm đổ bê tông chúng Cứ làm cách thi công tầng hầm này, với tầng hầm bên Riêng tầng hầm cuối thay đổ bê tông sàn tiến hành thi công kết cấu móng đài móng Đồng thời với việc thi công tầng hầm mặt đất người ta thi công hay vài tầng nhà thuộc phần thân bình thường Sau thi công xong hết kết cấu tầng hầm người ta thi công hệ thống thang thang máy lên xuống tầng hầm Một số kĩ thuật cần thiết thi công tầng hầm theo phương pháp "TOP-DOWN" Cốt thép đỡ tạm Khi thi công tầng hầm theo phương pháp “TOP-DOWN” phải sử dụng cột thép để đỡ sàn tầng hầm thi công kết cấu phần thân đồng thời với thi công tầng hầm cột thép chống tạm phải chịu thêm sàn tầng tầng Số lượng sàn mà cột thép chống tạm cần phải đỡ lấy theo tiến độ thi công phần thân nhà Các cột thép đỡ tạm sau nhồi bọc bê tông trở thành cột chịu lực công trình Việc tinh toán cột theo phương pháp tinh toán quy định riêng Trong thực tế người ta dùng thép I có gia cường thép góc ống thép với khả chịu lực từ 200 - 1000 Các cột thép đỡ tạm phải đặt vào vị trí cột chịu lực công trình thường cắm sẵn vào cọc khoan nhồi từ thi công cọc khoan nhồi b Bê tông Do yêu cầu thi công liên tục, phải tháo ván khuôn sớm để tiến hành đào đất thi công tiếp tục phần dưới, nên cần dùng phụ gia để giúp bê tông nhanh chóng đạt cường độ yêu cầu mót thời gian ngăn Có thể sử dụng phương pháp sau: Sử dụng phụ gia hóa dẻo, siêu dẻo giảm tỉ lệ nước giữ nguyên độ sụt yêu cầu làm tăng cường độ bê tông Sử dụng phụ gia tăng trưởng cường độ nhanh, đạt 90% cường độ thiết kế vòng ngày Khi thi công cột vách cứng, cần phải dùng bê tông có phụ gia trương nở để vá đầu cột, đầu lõi nơi tiếp giáp với dầm sàn Phụ gia trương nở nên sử dụng a       SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG  GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH loại khoáng, tương tác với nước xi măng tạo cấu tử nở CaOAl2O33CaSo4(31-32)H2O Hàm lượng phụ gia trương nở thường sử dụng từ - 15% lượng xi măng, không nên dùng bột nhóm chất sinh khí để làm bê tông trương nở bới chúng gây ăn mòn cốt thép Bê tông sàn nơi tiếp giáp với tường tầng hầm nơi có thép chờ vả sàn đáy phải chống thấm phương pháp hữu hiệu, việc sửa chữa chỗ bị rò rỉ, thấm sau thi công bê tông khó khăn tốn c Hạ mực nước ngầm để thi công tầng hầm Khi thi công tầng hầm phương pháp “TOP-DOWN” thường gặp nước ngầm gây khó khăn nhiều cho việc thi công, thông thường người ta phải kết hợp hai phương pháp hạ mực nước ngầm ống kim lọc hệ thống thoát nước bề mặt gồm mương tích nước hố thu nước máy bơm Việc thiết kế hệ thống hạ mực nước ngầm thoát nước phải tính toán riêng cho độ sâu thi công theo giai đoạn Khi thi công phải coi trọng luân thủ yêu cầu thiết kế công tác d Vai trò hệ dầm sàn Việc thi công dầm nghĩa dễ vận chuyển đất, lý để chống áp lực đất cho tường vây rút ngắn thời gian thi công có lý sau: việc thi công dầm sàn tầng hầm sử dụng đất thay dàn giáo để đỡ ván khuôn nên chiều cao đào bị khống chế, mặt khác máy đào loại chuyên dùng cho đào tầng hầm độ mở gầu đào bị khống chế, làm sàn khó đào đất nguy hiểm Việc thi công dầm không không cho thấy thông gió chiếu sáng tốt thông gió tốt phụ thuộc vào luồng gió đưa xuống vị trí gây khói tính toán cho khí tuần hoàn, chiếu sáng chủ yếu dùng đèn ánh sáng từ lỗ mở xuống Các bước thi công Thi công tường chắn đất thành chu vi kín: Cấu tạo tường bê tông cốt thép, kết hợp với cọc nhồi xen kẽ để tham gia chịu lực kết cấu móng Thi công theo phương pháp đào hố, nông dùng máy đào, sâu dùng máy cắt đất gầu vuông, dùng dung dịch bentonite giữ thành a SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Máy đào gàu chữ nhật  Dùng máy đào gàu chữ nhật đào panel cọc Barrete b Thi công cột chống tạm Cột chống tạm sử dụng thép hình Có tác dụng chống đở phần kết cấu bên thi công phần ngầm thay cho hệ cột sau SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG   GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Cột chống tạm thi công trình thi công cọc ngàm vào đầu cọc Cột chống tạm có chiều cao xuyên suốt tầng hầm Ứng với cao độ sàn tầng hầm, cột chống tạm sẻ hàn gờ thép để đở lấy hệ dầm tầng hầm Cốt thép sàn liên kết với cột chống tạm Cột chống tạm giữ lại bố trí trùng với tim cột tầng hầm Cột chống tạm có vị trí cột công trình SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG   GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH c Thi công hệ dầm sàn bê tông - tầng (cốt 0.00) để lỗ chờ thi công cho tầm sàn tiếp theo, sàn bên thi công Các sàn BTCT đóng vai trò giằng chống cho tường chắn đất cách liên kết trực tiếp với tuờng qua mối nối Dùng đất có làm coppha cho sàn nên chống Tại sàn để lỗ trống khoảng 2mx4m để vận chuyển thứ cần chuyển từ lên xuống Khi sàn đủ cứng, qua lỗ trống xuống mà moi đất tạo khoảng không gian cho tầng hầm sát Lại dùng làm coppha cho tầng hầm Rồi lại moi tầng cuối đổ lớp đáy Nếu có cột nên làm cột lắp ghép sau đổ sàn Cốt thép sàn dầm nối với tường nhờ khoan xuyên tường lùa thép sau Dùng vữa ximăng trộn với Sikagrout bơm sịt vào lỗ khoan đặt thép Thi công sàn tầng SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH  Đào phần đất để tạo chiều cao cho việc thi công dầm sàn tầng (có độ sâu khoảng chừng 1.66m) Ghép ván khuôn dầm sàn tầng Đặt cốt thép dầm sàn tầng trệt, hàn nối với cốt thép cột chống thép cốt thép tường vách Chống thấm cho mối nối sàn tường vách Đổ bê tông dầm sàn tầng Bảo dưỡng đến bê tông sàn tầng đạt cường độ yêu cầu.(Chờ 10 ngày cho bê tông có phụ gia đủ 90% cường độ yêu cầu) d Thi công tầng hầm thứ Tháo ván khuôn dầm sàn tầng Đào đất để tạo chiều cao cho việc thi công tầng hầm thứ  Ghép ván khuôn dầm sàn tầng hầm thứ        SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 10 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG B1: Đặt ống bơm vữa vào lồng cốt thép chịu lực GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH B2: Bơm nước áp lực cao phá vỡ mũi cọc B3: Bơm vữa giữ áp suất SƠ ĐỒ BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 33 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Định tâm (Centering) Bắt đầu khoan (Starting drilling) Đặt ống xiên - chống nghiêng (Inserting stand pipe) Bơm bentonite vào hố khoan (Feeding bentonite) Khoan đến độ sâu thiết kế (Drilling till the specified depth) Đưa gầu khoan đặc biệt dạng chuông vào hố (Inserting belling bucket) Khoét rộng đáy hố khoan (Reaming bore hole bottom) Đo lại độ sâu lỗ khoan (Measuring depth) Đặt lồng thép gia cường vào hố khoan (Setting up iron-reinforcement cage) 10 Inserting tremie tube 11 Thổi bùn hố khoan (Cleaning slime by an air-lift) 12 13 Đổ bê-tông (Concreting) 14 Hoàn tất (Completing cast-in-place concrete pile with belling bottom) CHƯƠNG III - TĂNG CƯỜNG SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỔI RỬA VÀ BƠM PHỤT VỮA XI MĂNG ĐÁY CỌC (BOTTOM CLEANING AND POST GROUTING TO INCREATE THE BEARING CAPACITY OF THE BORED PILE) SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 34 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Tóm tắt quy trình thổi rửa, bơm vữa đáy cọc khoan nhồi Hình ảnh cọc trước sau áp dụng công nghệ thổi rửa bơm vữa Những nội dung công nghệ thổi rửa, bơm vữa đáy cọc khoan nhồi 2.1.Nghiên cứu lựa chọn bước công nghệ xử lý Công nghệ bao gồm bước : SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 35 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH 2.1.1 Thi công cọc khoan nhồi • Thi công lỗ cọc khoan nhồi theo phương pháp truyền thống: • Trong trình lắp đặt lồng cốt thép ý cần lắp đặt hệ thống đường ống dẫn vữa cấu vữa đáy cọc • Đổ bê tông cọc khoan nhồi SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 36 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG • GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Siêu âm kiểm tra chất lượng cọc 2.1.2 Bơm vữa đáy cọc Bơm vữa áp lực cao xuống đáy cọc sau bê tông cọc phát triển cường độ đủ để chịu áp lực bơm vữa Quá trình bơm vữa sau (post-grouting) bao gồm hai công đoạn chính: • Sau bê tông cọc bảo dưỡng, tiến hành lắp thiết bị vào đầu ống bơm vữa áp lực cao SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 37 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Khoan thủng đáy cọc thông qua ống đặt sẵn Bơm rửa đáy cọc nước có áp • Bơm vữa áp lực cao xuống bên đáy cọc nhằm làm chặt đất xung quanh nén chặt vụn đất để lại trình khoan cọc Quá trình bơm vữa dừng lại SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 38 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH đạt tiêu sau đây: - Áp suất: Đạt đến áp lực thiết kế bơm thể tích vữa tối thiểu theo tính toán xuống đáy cọc Giá trị áp lực thiết kế tính toán trước cho cọc tùy trường hợp cụ thể, dựa vào khả chịu tải đất đáy cọc sức chịu tải ma sát thân cọc - Độ trồi: Khả chịu áp lực vữa thiết kế mà không bị đẩy lên nhiều dấu hiệu sức chịu tải thân cọc tốt -Thể tích: Thể tích vữa tối thiểu dự kiến tính thể tích đất bị chiếm chỗ cọc khoan nhồi đạt độ lún tính toán Trộn vữa bơm vữa SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 39 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Ép vữa giữ áp lực 2.2 Kỹ thuật bơm vữa Có thể chia kỹ thuật bơm vữa tiêu chuẩn thành hai loại bản: bơm vữa thấm nhập bơm vữa đầm nén Để tăng hiệu bơm vữa, thường kết hợp hai kỹ thuật này, bơm vữa thấm nhập sau bơm vữa đầm nén 2.2.1 Bơm vữa thấm nhập Bơm vữa thấm nhập sử dụng hỗn hợp vữa lỏng có độ linh động cao bên đất, vữa di chuyển qua lỗ rỗng mà không tạo đầm nén hay làm chặt đáng kể cho đất xung quanh Theo cách huy động vùng chịu tải lớn đất cải thiện bên mũi cọc 2.2.2 Bơm vữa đầm nén Trái lại với bơm vữa thấm nhập, bơm vữa đầm nén sử dụng khối vữa kiểu xi măng điển hình, đặc, nhớt, đồng thiết kế để trì gắn kết với đất Nói chung có mặt tiếp xúc rõ ràng vật liệu đất vữa Sau bơm vữa đầm nén, đất chỗ cố kết hóa làm chặt mở rộng bầu vữa 2.2.3 Bơm vữa theo giai đoạn Trong đất rời, vữa bơm thấm nhập thoát xa đáy cọc, đóng góp vào SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 40 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH tăng sức chịu tải đáy Để kiểm soát tượng thường phải dùng đến kỹ thuật bơm vữa theo giai đoạn Với bơm vữa theo giai đoạn, giai đoạn bơm vữa nhằm tạo tích lũy cường độ trước tiến hành giai đoạn bơm vữa Theo cách này, đường thoát mà vữa chảy qua giai đoạn bơm lấp lại vữa ninh kết giai đoạn bơm tiến hành Thủ tục lặp lại nhiều lần đến đất bên mũi cọc cuối chịu áp lực vữa, đạt yêu cầu huy động sức chịu tải đất 2.3 Thiết bị phục vụ công tác bơm vữa Các thiết bị phụ vụ công tác bơm vữa chia thành nhóm : thiết bị trộn, bơm vữa; cấu phun vữa lắp đặt sẵn cọc thiết bị kiểm tra 2.3.1 Các thiết bị trộn bơm vữa - Máy bơm vữa có áp lực từ 70 đến140 kg/cm2; - Máy nén khí ; - Máy bơm nước; - Máy trộn vữa dung tích tối thiểu 175 lít, có tốc độ quay thích hợp Trạm trộn vữa 2.3.2 Các thiết bị kiểm tra - Đồng hồ đo áp lực thể tích vữa; - Thiết bị đo để theo dõi độ trồi đỉnh cọc 2.3.3 Cơ cấu phun vữa lắp đặt sẵn cọc Cơ cấu phun vữa bao gồm ống dẫn vữa thẳng đứng cấu vữa đáy cọc: -Ống dẫn vữa thẳng đứng để dẫn vữa từ thiết bị bơm xuống cấu vữa đáy cọc Ống thường làm vữa polyêtylen mật độ cao HDPE đường kính 20 mm ống polyvinylclorua PVC đường kính 25 mm (tối đa 50 mm), đủ dài gấp lần chiều dài lồng cốt thép dư them m cho cọc khoan nhồi; SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 41 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH - Cơ cấu vữa đáy cọc gồm có hai loại cấu dạng ống lồng (sleeve-port) cấu dạng kích dẹt (flat-jack): Cơ cấu dạng ống lồng có vài biến thể, chủ yếu hệ thống ống thép đơn giản đặt ngang qua đáy cọc khoan lỗ dọc theo chiều dài mặt đáy nối với ống bơm vữa đến đỉnh cọc Các ống bọc màng cao su chỗ lỗ khoan để chống làm tắc ống trình đổ bê tông cọc Thiết kế cấu phun vữa kiểu ống lồng có cấu tạo đơn giản thích hợp với kỹ thuật bơm vữa theo giai đoạn Tuy nhiên, với cấu dạng ống lồng, áp lực vữa không tác dụng toàn tiết diện khó ước lượng phân bố vữa xuống đáy cọc Hơn nữa, cao độ đáy cọc thấp nhiều so với thiết kế nguyên nhân khó phá bỏ lớp bê tông bọc quanh ống bơm vữa Cơ cấu dạng kiểu kích dẹt thường bao gồm thép tròn gắn với ống bơm vữa dọc Bản thép bọc màng cao su không thấm nước phía vành thép phía Màng chống thấm đảm bảo áp lực vữa dàn toàn tiết diện ngăn không cho vữa xa Cơ cấu phức tạp phù hợp với bơm vữa nén ép 2.4 Tính sức chịu tải cọc khoan nhồi xử lý đáy theo công nghệ Post-Grouting Tính toán thành phần sức chịu tải cọc khoan nhồi theo công thức Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-01 Với cọc khoan nhồi thi công theo công nghệ Post-Grouting, có đường kính chiều dài cho, trình tự tính toán sức chịu tải dọc trục gồm bước sau : Bước 1: Tính toán sức chịu tải đơn vị đáy cọc trường hợp không bơm vữa, q(%đường kính), phải rõ độ lún giá trị huy động hoàn toàn Bước 2: Với đường kính cọc cho, tính toán sức chịu tải cực hạn thành bên, Sult, toàn chiều sâu chôn cọc Bước 3: Xác định độ lún khai thác lớn cho phép dạng tỷ lệ phần trăm đường kính cọc Bước 4: Chia sức chịu tải cực hạn thành cọc cho diện tích mặt cắt ngang cọc để xác định áp lực lớn chịu việc phun vữa Bước 5:Tính số áp lực vữa phun tỷ số áp lực phun vữa lớn sức chịu tải đơn vị đáy cọc đơn vị không bơm vữa Bước 6: Xác định bội số sức chịu tải đáy cọc theo số áp lực vữa phun công thức với giá trị thích hợp (m b) lấy tuỳ theo điều kiện đất đáy cọc, độ lún thiết kế độ lún cho phép (các thông số phải xác định qua thực nghiệm) Độ lún thiết kế lấy Bước 1, độ lún cho phép Bước3 Bước 7: Xác định sức chịu tải đáy cọc đơn vị có bơm vữa tích Bội số chịu tải đáy cọc sức chịu tải đáy cọc đơn vị không bơm vữa Bước 8: Xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi bơm vữa sau với sức chịu tải đơn vị đáy cọc tính Bước SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 42 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH 2.5 Phạm vi áp dụng công nghệ Kỹ thuật áp dụng có hiệu cho đất cát rời đến chặt vừa Ngoài áp dụng hiệu cho nhiều loại đất khác sét, cát, phù sa đá vôi (clay, sand, silt, limestone) Đối với cọc khoan nhồi ngàm vào tầng đá (rock-socketed shafts) đá vôi nứt nẻ, có khả áp dụng kỹ thuật Hiệu giải pháp áp dụng công nghệ thổi rửa bơm vữa xi măng đáy cọc - Tăng sức chịu tải cọc có thông số chiều dài đường kính, hàm lượng cốt thép, từ 1,5-1,7 lần - Do giảm số lượng cọc đài dẫn tới đài cọc nhỏ tiết kiệm bê tông đài giằng móng - Áp dụng hiệu cho loại đất mà cọc tựa vào tầng sỏi cuội hay đá cát kết… loại cấu trúc địa tầng phổ biến Hà Nội - Sau áp dụng số công trình địa bàn Hà Nội , so sánh với phương án thi công truyền thống tiết kiệm chi phí phần móng công trình từ 20 đến 25% giá thành • Thí nghiệm nén tĩnh SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 43 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG • - GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Biểu đồ thể quan hệ độ lún tải trọng( thí nghiệm với cọc D=1200) Đường đứt nét kết cọc thi công theo phương pháp truyền thống Đường liền nét kết cọc áp dụng công nghệ thổi rửa bơm vữa xi măng thổi rửa bơm vữa xi măng CHƯƠNG IV - KẾT LUẬN Cùng với phát triển kinh tế quốc dân, nhu cầu xây dựng công trình GTVT xây dựng nhà cao tầng nước ta ngày tăng Việc áp dụng công nghệ mới, có công nghệ xử đáy cọc khoan nhồi xu tất yếu đóng góp vào phát triển ngành công nghiệp xây dựng Công nghệ mở rộng xử lý đáy cọc khoan nhồi việc bơm vữa sau nghiên cứu áp dụng phổ biến nhiều nước giới Những kết nghiên cứu cho thấy công nghệ xứ lý đáy cọc có hiệu Yêu cầu thiết bị thi công đơn giản, hoàn toàn chế tạo nước Quy trình thi công kiểm soát chất lượng không phức tạp Vấn đề cần tiếp tục phải tiến hành thực nghiệm để lượng hoá mức tăng sức chịu tải đáy cọc nhờ việc phun vữa ứng với loại đất áp lực bơm cụ thể nhằm hoàn thiện phương pháp tính toán sức chịu tải cọc xử lý đáy theo công nghệ MỤC LỤC SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 44 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH PHẦN I : CÁC CHUYÊN ĐỀ ĐƯỢC HỌC TRÊN LỚP CHUYÊN ĐỀ 1: CÔNG NGHỆ THI CÔNG TOP-DOWN 1 Tổng quan công nghệ top-down Phương pháp công nghệ 3 Một số kĩ thuật cần thiết thi công tầng hầm theo phương pháp "TOPDOWN" Các bước thi công Thiết bị phục vụ thi công 14 CHUYÊN ĐỀ 2: CÔNG NGHỆ THI CÔNG ÉP CỌC 15 I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ ÉP CỌC 14 Một số định nghĩa 14 Ưu nhược điểm phương pháp thi công ép cọc 16 Chuẩn bị mặt thi công 17 Vị trí ép cọc 17 Lựa chọn phương án thi công ép cọc 17 Các yêu cầu kỹ thuật đoạn ép cọc cọc 18 Yêu cầu kỹ thuật với thiết bị ép cọc 19 Tính toán chọn cẩu phục vụ 20 Phương pháp ép cọc chọn máy ép cọc 20 10 Kỹ thuật ép cọc 21 11 Các bước kiểm tra chất lượng cọc 23 12 Những cố thường gặp ép cọc 23 II ÉP CỌC BTCT DỰ ỨNG LỰC ( UST) THEO PHƯƠNG PHÁP KHOAN VÀ ÉP 24 Giới thiệu chung 24 Ưu nhược điểm cọc UST 25 Mối nối vấn đề liên kết đoạn cọc UST 27 Một số tiêu chuẩn thiết kế chế tạo cọc UST SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 45 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH 28 PHẦN II: CHUYÊN ĐỀ MỞ RỘNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THỔI RỬA VÀ BƠM PHỤT VỮA ĐÁY CỌC NHẰM TĂNG SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI 29 MỞ ĐẦU 29 CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI TRUYỀN THỐNG Các bước tiến hành thi công cọc nhồi Ưu nhược điểm cọc khoan nhồi truyền thống 31 30 30 CHƯƠNG II: ĐÁNH GIÁ SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI VÀ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 32 Sức chịu tải cọc khoan nhồi 32 Một số giải pháp nâng cao sức chịu tải cọc khoan nhồi CHƯƠNG III: TĂNG CƯỜNG SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỔI RỬA VÀ BƠM PHỤT VỮA XI MĂNG ĐÁY CỌC 35 Tóm tắt quy trình thổi rửa, bơm vữa đáy cọc khoan nhồi 35 Những nội dung công nghệ thổi rửa, bơm vữa đáy cọc khoan nhồi 36 Hiệu giải pháp áp dụng công nghệ thổi rửa bơm vữa xi măng đáy cọc nhồi 43 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Hữu Trí, Bùi Đức Chính, Nguyễn Xuân Khang (2004); “Công nghệ xử lý đáy cọc khoan nhồi”, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị Khoa học Công nghệ GTVT giai đoạn 1999-2004, Hà Nội-12/2004, trang 122-131 [2] Bộ Giao thông Vận tải (2001), Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN-272-01, NXB Giao thông Vận tải , Hà Nội [3] O’Neil, M., W and Reese L C (1999), Drilled Shafts: Construction Procedures and Design SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 46 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Methods, Report No FHWA-IF-99-025 [4] Reese, L C (1984) Handbook on Design of Piles and Drilled Shafts Under Lateral Load, Report No FHWA-IP-8-11 [5] Tan,Y.C., & Chow, C.M (2003); “Design & Construction of Bored Pile Foundation”, Geotechnical Course for Pile Foundation Design & Construction, Ipoh -29-30 Sept 2003 SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 47 [...]... Nam, công nghệ này đã được áp dụng ở cầu Mỹ Thuận năm 1998 Tuy nhiên, việc thực hiện công nghệ do các Tư vấn nước ngoài đảm nhiệm và ở thời điểm đó chúng ta hầu như không tiếp cận được công nghệ này Do đó vấn đề đặt ra ở đây là : nắm vững quy trình công nghệ, chế tạo các thi t bị phục vụ công nghệ phù hợp với điều kiện trong nước để có thể chuyển giao cho các đơn vị thi công CHƯƠNG I - CÔNG NGHỆ THI CÔNG... 14 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG   GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Phục vụ công tác khác : bố trí máy bơm, thang thép đặt tại lối lên xuống , hệ thống đèn điện chiếu đủ độ sáng cho việc thi công dưới tầng hầm Phục vụ công tác thi công bê tông : trạm bơm bê tông , xe chở bê tông thương phẩm , các thi t bị phục vụ công tác thi công bê tông khác Ngoài ra tuỳ thực tế thi công còn có các công cụ chuyên dụng khác... THI CÔNG    GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Đổ bê tông sàn đáy tầng hầm Cốt thép ván khuôn đổ bê tông lõi vách cứng, lồng cầu thang máy, nhồi và bọc cột thép của tầng hầm cuối cùng Bảo dưỡng bê tông sàn đáy tầng hầm h Thi công Tường tầng hầm phía bên trong tường barret nếu cần thi t i Thi công vá các ô sàn được chừa lỗ khi thi công j Thi công hoàn thi n như Phương pháp truyền thống 5 Thi t bị phục vụ thi. .. KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH CHUYÊN ĐỀ 2: CÔNG NGHỆ THI CÔNG ÉP CỌC GIỚI THI U CHUNG VỀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ ÉP CỌC 1 Một số định nghĩa Cọc ép là cọc được hạ bằng năng lượng tĩnh, không gây nên xung lượng lên đầu cọc Tải trọng thi t kế là giá trị tải trọng do Thi t kế dự tính tác dụng lên cọc Lực ép nhỏ nhất (Pep) min là lực ép do Thi t kế quy định để đảm bảo tải trọng thi t kế... độ yêu cầu e Thi công phần kết cấu ngay trên mặt đất Dựng giàn giáo ngay trên sàn hầm 1 để thi công phần thân trên của công trình Các bộ phận kết cấu trên mặt đất được thi công theo các phương pháp thi công thông thường Tốc độ thi công phần thân trên được tính toán tương ứng với khả năng chịu tải của các cột chống tạm SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 11 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG   GVHD:... trình thi công thông thường ở nhiều nơi trên thế giới Nguyên lý của công nghệ là gia tải trước cho nền đất bên dưới đáy cọc để huy động sức chịu tải đáy cọc trong phạm vi giới hạn lún cho phép Nhiều chương trình nghiên cứu đã được tiến hành trên các mô hình và kích thước thật nhằm hoàn thi n công nghệ thi công cũng phương pháp tính toán thi t kế trong các loại đất nền Cho đến nay, đây là công nghệ chủ... chiều sâu thi t kế Sau khi ép cọc xong ta sẽ tiến hành đào đất để thi công phần đài, hệ giằng đài cọc Ưu : Việc di chuyển thi t bị ép cọc và vận chuyển cọc có nhiều thuận lợi kể cả khi gặp trời mưa Không bị phụ thuộc vào mực nước ngầm Tốc độ thi công nhanh Nhược : Phải thêm các đoạn cọc dẫn để ép âm Công tác đào đất hố móng khó khăn, phải đào thủ công nhiều, thời gian thi công laua vì rất khó thi công cơ... nhất, khả năng chịu tải của cọc) QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 29 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Ưu nhược điểm cọc khoan nhồi truyền thống Ưu điểm : - Có sức chịu tải lớn, áp dụng cho các công trình có tải trọng lớn - Khi thi công ít gây ảnh hưởng đến công trình lân cận - Công nghệ thi công đơn giản b Nhược điểm: - Khó kiểm soát... từ D=0,3-1,0m có nhiều ưu điểm so với các công nghệ thi công hạ cọc khác đang được áp dụng hiện nay Thi công móng cọc nhà cao tầng, công trình cầu … bằng cọc bê tông ly tâm dự ứng lực đang dần dần thay thế cọc khoan nhồi và các loại cọc khác vì công nghệ này có chất lượng cao, giá thành hạ SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 24 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Ưu nhược điểm... và công nghệ xây dựng, cọc bê tông ứng suất trước phát triển như một ngành công nghiệp, quá trình thử nghiệm áp dụng trong suốt quá trình phát triển của loại cọc này Hiện nay các kinh nghiệm thu được đã đủ để thi t kế và ứng dụng loại cọc này một cách an toàn và kinh tế II SVTH: TÔN TẤN ĐÔNG MSSV: 0851030295 TRANG 23 CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD: T.S NGUYỄN AN NINH Công nghệ chuyên dùng để thi công ... 1: CÔNG NGHỆ THI CÔNG TOP- DOWN 1 Tổng quan công nghệ top- down Phương pháp công nghệ 3 Một số kĩ thuật cần thi t thi công tầng hầm theo phương pháp "TOPDOWN" Các bước thi công Thi t bị phục vụ thi. .. tầng hầm h Thi công Tường tầng hầm phía bên tường barret cần thi t i Thi công vá ô sàn chừa lỗ thi công j Thi công hoàn thi n Phương pháp truyền thống Thi t bị phục vụ thi công  Phục vụ công tác... thi công chậm độ xác Đối với nhà sử dụng tường barrette quanh chu vi nhà đồng thời làm tường cho tầng hầm nhà nên thi công tầng hầm theo kiểu top- down .Công nghệ thi công tầng hầm 'TOP- DOWN' công