thuyết minh thi công báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhiệm vụ: Lập biện pháp thi công cọc khoan nhồi, tường vây. Lập biện pháp thi công đào đất tầng hầm, hố móng. Lập biện pháp thi công đài và giằng móng. Lập biện pháp thi công bê tông cột, dầm, sàn, thang bộ, lồng thang máy. Lập tiến độ thi công thô phần thân. Lập tổng mặt bằng thi công phần thân. Nội dung: Chương 1: Điều kiện thi công công trình Chương 2: Biện pháp thi công tường vây. Chương 3: Biện pháp thi công cọc khoan nhồi. Chương 4: Biện pháp đào đất tầng hầm, hố móng và thi công đài, giằng móng. Chương 5: Biện pháp thi công phần thân. Chương 6: Tiến độ thi công thô phần thân. Chương 7: Tổng mặt bằng thi công phần thân. Chương 8: An toàn lao động và vệ sinh môi trường.

PHẦN 3 THI CÔNG (45%) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: THS NGUYỄN NGỌC THANH

SINH VIÊN THỰC HIỆN : PHẠM VĂN TUÂN

LỚP : 51XD3

MSSV : 3229.51

Nhiệm vụ:

- Lập biện pháp thi công cọc khoan nhồi, tường vây

- Lập biện pháp thi công đào đất tầng hầm, hố móng

- Lập biện pháp thi công đài và giằng móng

- Lập biện pháp thi công bê tông cột, dầm, sàn, thang bộ, lồng thang máy

- Lập tiến độ thi công thô phần thân

- Lập tổng mặt bằng thi công phần thân

Nội dung:

- Chương 1: Điều kiện thi công công trình

- Chương 2: Biện pháp thi công tường vây

- Chương 3: Biện pháp thi công cọc khoan nhồi

- Chương 4: Biện pháp đào đất tầng hầm, hố móng và thi công đài, giằng móng

- Chương 5: Biện pháp thi công phần thân

- Chương 6: Tiến độ thi công thô phần thân

- Chương 7: Tổng mặt bằng thi công phần thân

- Chương 8: An toàn lao động và vệ sinh môi trường.

Các bản vẽ kèm theo:

- TC01: Biện pháp thi công tường vây và cọc khoan nhồi

- TC02: Biện pháp đào đất tầng hầm & thi công đài, giằng móng

- TC03: Biện pháp thi công phần thân

- TC04: Tiến độ thi công thô phần thân

- TC05: Tổng mặt bằng thi công phần thân

Tài liệu tham khảo:

TCVN 4453:1995-“Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Quy phạm thi công

và nghiệm thu”

Định mức xây dựng cơ bản 726 -1972: “Định mức lao động trong xây dựng cơ bản”.

“Công tác đất và thi công bê tông toàn khối” – PGS Lê Kiều, Ks Nguyễn Duy Ngụ,

PGS.TS Nguyễn Đình Thám

“Thiết kế tổng mặt bằng và tổ chức công trường xây dựng” – PGS.TS Trịnh Quốc Thắng

CHƯƠNG 1ĐIỀU KIỆN THI CÔNG CÔNG TRÌNH

I Đặc điểm công trình

I.1 Vị trí mặt bằng công trình

Công trình : Trung tâm thương mại và căn hộ cao cấp

Địa điểm xây dựng : Ô đất HH1 – khu cơ khí Trần Hưng Đạo - 114 Mai Hắc Đế - QuậnHai Bà Trưng - Thành Phố Hà Nội

- Phía Bắc giáp phố Đoàn Trần Nghiệp

- Phía Nam giáp đường nội bộ khu vực nối phố Bùi Thị Xuân với phố Mai Hắc Đế,tiếp theo là vườn hoa phố Thái Phiên

- Phía Đông giáp ô đất HH2

- Phía Tây giáp phố Bùi Thị Xuân, đối diện với tòa tháp đôi Vincom Tower 1.Mặt bằng thi công tương đối chật hẹp do công trình sử dụng toàn bộ quỹ đất Tuy nhiênphía Nam công trình là đường nội bộ khu vực, tuyến đường này chỉ phục vụ cho khu đấtHH1 và HH2 nên có thể sử dụng vào làm mặt bằng thi công Phía Đông công trình là ôđất HH2, tại thời điểm thi công công trình thì ô đất HH2 vẫn để trống, có thể thuê mặtbằng khu đất HH2 làm mặt bằng thi công công trình

Công trình nằm ở khu vực trung tâm thành phố nên việc vận chuyển, cung cấp vật tư cónhiều thuận lợi cũng như khó khăn

Thuận lợi là công trình tiếp giáp với các tuyến đường lớn của thành phố, việc vận chuyểnvật tư có thể thực hiện nhanh chóng Công trình xây dựng nằm gần các nguồn cung cấp

vật tư, trạm trộn bê tông thương phẩm nên việc cung cấp vật tư được liên tục và thuậntiện.

Do nằm trong khu vực nội thành nên việc vận chuyển bê tông thương phẩm chỉ có thểthực hiện 1 ca ban đêm, do đó đổ bê tông chỉ có thể thực hiện được 1 ca 1 ngày Quátrình thi công phải đảm bảo giao thông, sinh hoạt bình thường cho các công trình, cơquan và hộ dân cư xung quanh Biện pháp thi công đòi hỏi phải đảm bảo vệ sinh môitrường và mức độ an toàn cao Máy móc thi công cần giảm mức độ tiếng ồn không gâyảnh hưởng tới cuộc sống người dân

I 2.Kết cấu công trình

I.2.1 Kết cấu móng

Toàn bộ hệ khung được nằm trên hệ đài móng bằng cọc nhồi BTCT đường kính D1000

và D1200 không thay đổi tiết diện cọc suốt chiều sâu cọc Các đài được giằng với nhaubằng hệ giằng móng lớn bằng bê tông cốt thép Chiều sâu mũi cọc 48.5m tính từ mặt đất.Đài cọc có chiều cao 2.5m Dựa vào điều kiện địa chất của nền đất dưới công trình là cácloại đất sét mềm dẻo cứng, đất cát mịn, thô chặt vừa thích hợp cho phương pháp cọckhoan nhồi không dùng ống vách Do đó cọc được thi công bằng phương pháp khoan tạo

lỗ trong đất, giữ thành hố khoan bằng dung dịch Bentonite Để việc thi công được nhanh

và đảm bảo chất lượng cọc ta sử dụng phương pháp tạo lỗ bằng gầu khoan có dạng thùngxoay cắt đất và đưa ra ngoài Trong quá trình khoan có thể sử dụng các gầu khoan khácnhau để phù hợp với nền đất đào và để khắc phục các dị tật trong lòng đất

Vì cao trình đầu cọc không sâu lắm nên ta thi công cọc từ cao trình đất tự nhiên, phươngpháp này có chiều sâu lỗ khoan lớn hơn tuy nhiên dễ dàng hơn trong quá trình thi côngcọc Lấp cọc sau khi đổ bê tông cọc đến mặt đất bằng cát và đá dăm

I.2.2.Kết cấu tầng ngầm

Do công trình có 2 tầng hầm nên cần thi công kết cấu tường vây chắn đất đồng thời làmtường tầng hầm

Kết cấu tường vây:

Tường vây có bề rộng b= 600mm Tường vây kéo dài xuống qua lớp đất thứ 3 và 4, vàngàm vào lớp đất thứ 5 một đoạn là 2.4m.Tổng chiều sâu của tường vây là (tính từ cốtmặt đất) Ht =15.0m

Do chiều dài tường vây tương đối lớn nên chia tường vây thành từng đoạn để việc thicông được dễ dàng Cần chú ý tới biện pháp chống thấm cho tường vây Biện pháp được

sử dụng là sử dụng các gioăng chống thấm cho các tấm panel tường vây

Kết cấu tường vây được thiết kế tự chịu được các áp lực đất tác dụng lên tường cả tronggiai đoạn thi công và trong giai đoạn sử dụng Kết cấu tường vây liên kết với kết cấu thânnhà qua hệ dầm dọc, ngang tại sàn tầng hầm Cần có biện pháp để thi công các mối nốinày trong quá trình thi công tầng hầm Biện pháp được đưa ra ở đây là để các hốc chờtrong tường vây tại các cao độ dầm, sàn liên kết tường vây với dầm sàn Các hốc chờ nàyđược làm trong giai đoạn thi công tường vây Thép chờ được uốn ra khi đào đất đến cốtcao độ hốc chờ để nối thép với sàn, dầm

Công trình có 2 tầng hầm nên do đó việc bóc hết lớp đất đến đáy tầng hầm để thi công từdưới lên là tương đối khó khăn.Mặt khác tầng hầm có kết cấu tường vây liên kết với kếtcấu thân do đó việc bóc hết lớp đất trên cần neo chắn tường vây một cách thận trọng Công trình có hai tầng hầm nên biện pháp được sử dụng ở đây là sử dụng biện pháp thicông từ trên xuống (thi công Topdown).Với tầng hầm nhà cao tầng có tầng hầm thì thờigian thi công là khá dài do việc thi công dưới ngầm có không gian hạn chế, để rút ngắnthời gian thi công tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công, ta có thể đưa ra biệnpháp thi công bằng phương pháp Semi Top-Down

I.2.3.Kết cấu phần thân

Công trình có kết cấu chịu lực là nhà kết cấu khung giằng Hệ dầm sàn bê tông cốt théptoàn khối Cột và vách là kết cấu bê tông cốt thép thường.Trung tâm khối nhà có mộtthang máy được bao che bằng hệ vách cứng bê tông cốt thép Đây là hệ kết cấu được sửdụng khá phổ biến hiện nay, do đó có rất nhiều giải pháp thi công có thể được áp dụngtuỳ thuộc vào khả năng của đơn vị thi công và mặt bằng thi công Ở đây, đơn vị thi công

áp dụng phương án thi công phổ biến hiện nay là lắp dựng hệ ván khuôn và đổ bê tông tạichỗ

I.3 Điều kiện địa chất và thủy văn công trình

Với các số liệu khảo sát địa chất đã có có thể nhận thấy mặt cắt địa chất công trình là loạimặt cắt phổ biến ở khu vực Hà Nội, không có các biến động đặc biệt, do đó, hoàn toàn cókhả năng kiểm soát và xử lý các sự cố nếu có trong quá trình thi công nền móng cũng nhưtoàn bộ công trình

Điều kiện địa chất cũng quyết định đến phương án thi công cọc khoan nhồi,như đã nói ởtrên ta áp dụng phương án khoan gầu xoay và giữ thành hố khoan bằng bùn bentonite Mực nước ngầm nằm ở độ sâu -7.0m so với mặt đất nên ảnh hưởng đến quá trình thi côngđài móng và sàn tầng hầm 2 Khi thi công phần ngầm trong giai đoạn này còn có thể gặpcác mạch nước ngầm có áp nên ngoài việc bố trí các trạm bơm thoát nước còn chuẩn bịcác phương án vật liệu cần thiết để kịp thời dập tắt mạch nước

II Điều kiện nhân lực, vật lực

Quá trình thi công công trình đòi hỏi một số lượng lớn nhân lực, vật tư cũng như máymóc Nhân lực, vật tư cũng như máy móc đảm bảo cung cấp đủ về chủng loại, số lượng,chất lượng và kịp tiến độ cho quá trình thi công công trình

CHƯƠNG 2BIỆN PHÁP THI CÔNG TƯỜNG VÂY

I Các số liệu về tường vây công trình

I.1 Các kích thước

Tường vây chạy dọc chu vi tầng hầm công trình với tổng chiều dài 235.6m

Chiều sâu tường vây trong 2 tầng hầm là 6.6m, chiều dày đài móng là 2.5m, lớp bêtônglót dày 10cm Từ cốt đáy bê tông lót đài móng, tường được cắm sâu vào trong đất 5.8m,nên tổng chiều sâu của tường là 15.00m Chiều dày của tường là 0.6m được duy trì suốt

II Thứ tự thi công tường vây

II.1 Chọn máy thi công tường vây

Để đào hào người ta sử dụng các loại máy móc chuyên dụng Thiết bị đào hào là thiết bịchủ yếu để thi công tường liên tục trong đất, do điều kiện địa chất biến đổi rất lớn nênhiện nay vẫn chưa có loại máy nào có thể thích nghi với mọi điều kiện địa chất Do đócăn cứ vào từng loại địa chất và hiện trường khác nhau để lựa chọn các loại thiết bị thicông đào hào thích hợp

II.1.1 Lựa chọn máy đào

Máy đào hào hiện nay có thể chia làm 3 loại là: kiểu gầu ngoạm, kiểu quay tròn và kiểuxung kích

Phân loại

Phương thức thao tác

Loại máy có tính đại diện

Bộ phận đào

Thao tác đào đất

Phương thức lên xuống

Dây cápDây cápthanh dẫn

Gầu ngoạm cơGầu ngoạm thuỷlực MASAGO

Kiểu quay

tròn

Đầu khoan nhiềutrục đứngĐầu khoan nhiềutrục ngang

Kiểu phảntuần hoàn Dây cáp

Khoan nhiều đầuKhoan bánh răng

Kiểu xung

kích

Đục bằngbúa tạ

Tuần hoànthuậnTuần hoànnghịch

Dây cápThanh dẫn Búa đơn giản

Máy đào kiểu gầu ngoạm:

Máy đào kiểu gầu ngoạm cắt vào khối đất bằng răng gầu, gom đất vào trong thân gầu,đóng miệng gầu kéo lên, mở gầu để nhả đất rồi lại quay lại vị trí đào đất, lặp lại động tác

đó Nguyên tắc đào đất là dựa trên trọng lượng bản thân của gầu đào, đất đá sẽ bị sẽ bị vỡdưới sức nặng của gầu Mặt khác, do gầu nặng lại được treo bằng cáp và trọng tâm gầu ởrất thấp nên khi làm việc gầu rất ổn định

Căn cứ trên việc điều khiển việc mở và đóng miệng gầu khi cắt và vận chuyển đất người

ta chia ra làm hai loại gầu đào: gầu ngoạm dây cáp và gầu ngoạm thủy lực Gầu ngoạmdây cáp hiệu suất không cao, gầu ngoạm áp lực dầu nâng cao lực ngoạm đất của gầu, do

đó hiệu quả đào đất sẽ cao hơn

Máy đào kiểu quay tròn:

Đào đất bằng đầu khoan quay trên cắt vào khối đất, đất đào đi lên theo dịch sét tuần hoànchạy lên trên mặt đất Quan hệ so với mặt đào có hai loại đào thẳng và đào ngang Chiatheo số lượng đầu khoan có loại một đầu khoan, loại nhiều đầu khoan, khoan một đầu chủyếu để khoan lỗ dẫn, khoan nhiều gầu dùng để đào hào

Khi đào không cần nhấc gầu đào lên khỏi mặt đất nên hạn chế sự mất vệ sinh do việc đàođất, độ chính xác cao Loại gầu đào này có thể đào trên tất cả các loại đất.

Máy đào kiểu xung kích:

Máy đào hào kiểu xung kích có nhiều hình dạng đầu khoan, xung kích phá vỡ nền đấtbằng vận động lên xuống hoặc vận động đổi hướng sau đó nhờ dịch sét tuần hoàn đẩy đất

ra ngoài Loại máy khoan này rất thích hợp với các nền cuội sỏi

Lựa chọn máy đào: Máy đào gầu ngoạm điều khiển bằng thuỷ lực MASAGO

với kích thước gầu đào là 2.5x0.6m để đào tường vây Các thông số kỹ thuật và khả năngcủa máy:

- Chiều dài : 2.5-7.5 m;

- Chiều rộng : 0.6, 0.8, 1.0, 1.2m;

- Chiều sâu đào : 45m

II.2 Phân chia tường vây thành các tấm panel

Vì chu vi của tường quanh nhà là rất lớn cho nên thực tế thi công không thể đào hào 1 lầntheo chu vi tường mà ta phải chia làm nhiều đoạn

Việc lựa chọn độ dài đoạn panel, về mặt lý luận, trừ khi nó nhỏ kích thước độ dài củamáy đào thì không thể thi công được còn mọi độ dài có thể thi công được mà lại càng dàicàng tốt vì như vậy sẽ giảm được mối nối của tường (vì mối nối là khâu yếu của tườngtrong đất), từ đó có thể nâng cao khả năng chống thấm và tính hoàn thiện của tường.Nhưng trên thực tế độ dài đoạn panel lại chịu sự hạn chế của nhiều nhân tố:

- Điều kiện địa chất: khi lớp đất không ổn định, đề phòng sụt lở thành hố đào, phảirút ngắn độ dài đoạn hào, nhằm rút ngắn thời gian đào một tấm panel

- Tải trọng mặt đất: nếu xung quanh có công trình xây dựng cao to, hoặc tải trọngmặt đất lớn thì cũng cần giảm chiều dài đoạn đào

- Khả năng nâng của cần trục: căn cứ vào khả năng nâng của cần trục để dự tínhtrọng lượng và kích thước của lồng cốt thép, từ đó tính ra chiều dài đoạn đào

- Khả năng cung cấp bê tông trong một đơn vị thời gian

- Dung tích thùng đựng dung dịch bentonite: thông thường dung tích của thùngkhông nhỏ hơn hai lần dung tích của mỗi đoạn đào

- Vị trí các mối nối: nên tránh những góc quay hoặc chỗ nối tiếp với kết cấu bêntrong nhằm đảm bảo cho tường trong đất có tính chỉnh thể tương đối cao

Độ dài nhỏ nhất của máy đào liên quan đến kiểu máy đào, căn cứ vào độ dài đơn vị có thểđào được để quyết định độ dài của đoạn đào

Kiểu máy đào Độ dài đào hào nhỏ nhất (m)

Tường vây được phân chia thành các tấm panel với chiều dài bằng nhau là 6.0m, ngoạitrừ các panel nằm ở góc Các panel nằm ở góc được phân chia sao cho điểm nối các panelkhông trùng với các góc tường

Hình 2.1: Phân chia tường vây thành các tấm panel điển hình

II.3 Thứ tự thi công các panel

Để tránh sụt lở thành hố đào, sau khi thi công panel thứ nhất, không được thi công ngaypanel bên cạnh mà phải thi công so le Do đó, việc lựa chọn giải pháp thi công cho nhữngpanel tường tiếp theo được thể hiện trên hình sau:

Hình 2.2: Thứ tự thi công các panel tường vây

III Quy trình thi công:

Quy trình thi công tường vây có thể chia ra làm các bước:

1- Định vị tường vây

2- Thi công tường dẫn

3- Đào đất trong dung dịch sét, kiểm tra độ sâu

11-Lặp lại quy trình như các tấm panel trước

Và được thể hiện như trên sơ đồ khối:

Hình 2.3: Sơ đồ khối quy trình thi công tường vây

III.1 Công tác chuẩn bị

Để có thể thực hiện việc thi công tường vây một cách có hiệu quả cần thực hiện tốt cáccông tác sau:

- Nghiên cứu kỹ các bản vẽ thiết kế, tài liệu địa chất công trình và các yêu cầu kỹthuật chung cho tường vây.

- Chuẩn bị máy móc: máy cơ sở và gầu đào chuyên dụng

- Lập phương án tổ chức thi công, lập tiến độ, cân đối biểu đồ nhân lực và giải pháptổng mặt bằng, lựa chọn thiết bị thi công thích hợp

- Nghiên cứu thiết kế mặt bằng thi công, coi mặt bằng thi công có phần tĩnh, phầnđộng theo thời gian như thứ tự thi công các panel, đường di chuyển của máy đào,đường cấp và thu hồi dung dịch bentonite, đường vận chuyển bê tông và cốt thépđến các panel, đường vận chuyển phế liệu ra khỏi công trường, các công trình tạm,giải pháp cung cấp điện nước và hệ thống thoát nước

- Kiểm tra nguồn nguyên liệu, vật tư thi công

- Xem xét đến khả năng gây ảnh hưởng đến các công trình bên cạnh và đưa ra giảipháp xử lý

Trước khi thi công tường vây, nhà thầu tiến hành tạo mặt bằng thi công:

- Sử dụng máy ủi để san tạo phẳng mặt bằng đất tự nhiên

- Đổ lớp gạch vỡ, đá, đất cấp phối và lu qua bằng lu tĩnh 9 tấn để giúp cho các máymóc thi công di chuyển thuận lợi trong quá trình thi công

III.2 Định vị tim tường

- Vị trí tim tường vây phải xác định theo đúng bản vẽ thiết kế

- Từ mặt bằng định vị móng cọc và tường vây, lập hệ thống định vị và lưới khốngchế cho công trình theo hệ toạ độ Oxy Các lưới này được chuyển dịch và cố địnhvào các công trình lân cận hoặc lập thành các mốc định vị Các mốc này được ràochắn và bảo vệ cẩn thận, được kiểm tra liên tục để phòng xê dịch do va chạm vàlún gây ra

- Đối với tường vây bao quanh công trình, ta định vị các tim cột, sau đó phát triển racác phương bao quanh công trình

- Sau đó trên cơ sở tim tường đã định vị được, dùng thước thép với sự trợ giúp củamáy kinh vĩ xác định các điểm mốc kiểm tra (cọc tiêu bằng thanh thép Φ12) Cáccọc tiêu này cách tim tường sẽ đào là 2.0m Cọc tiêu này sẽ là cơ sở để xác địnhchính xác vị trí của tường trong quá trình đào Các điểm này được bảo vệ và duytrì đến khi thi công và kiểm tra xong tường dẫn

Hình 2.4: Định vị tường vây

III.3 Thi công tường dẫn

Tường dẫn có nhiều nhiệm vụ:

- Là hệ thống định vị tim cốt của tường vây

- Dẫn hướng cho gầu đào trong khi thi công tường chắn

- Tạo bề mặt hố đào bằng phẳng

- Neo giữ lồng cốt thép

- Chịu lực tác động bề mặt, giữ ổn định cho lớp bề mặt hố đào, chống sụt hố đào

- Ngăn nước mưa chảy xuống hố đào

Bề rộng của tường dẫn phải rộng hơn bề rộng của tường vây mỗi bên là 5cm Bê tôngtường dẫn dùng bê tông B20

Trước khi thi công tường vây, tường dẫn được đổ bê tông toàn khối dọc theo chu vitường, chiều cao tường dẫn là 1.2m, mặt cắt tiết diện như hình vẽ

Hình 2.5: Mặt cắt tường dẫn

Đào rãnh bằng thủ công với tiết diện ngang hố đào là 2.1m sâu 1.3m

Tường vây được thi công cao hơn so với cốt mặt đất tự nhiên 1 khoảng 15cm để tránhnước từ ngoài hố đào chảy vào trong hố

Trình tự thi công tường dẫn:

Xác định vị trí tường dẫn và tường vây trên mặt bằng, định vị và dẫn ra ngoài trên hệthống cọc ngựa và nẹp ngựa

Đào rãnh hào sâu 1.3m, bề rộng 2.1m theo thiết kế, đổ bê tông lót dày 10cm

Trên lớp bê tông lót, định vị chính xác tường dẫn, lắp dựng cốt thép, dựng ván khuôn để

đổ bê tông

Đổ bê tông tường dẫn, tháo ván khuôn sau đó 1 ngày, cần đổ đất đầm chặt hai phía củatường dẫn để giữ ổn định thành

III.4 Đào tạo hào

Đây là khâu quan trọng nhất, đặc trưng của công nghệ thi công tường barrette

III.4.1 Chuẩn bị dung dịch bentonite

Dung dịch sét giữ thành dùng cho tường vây chủ yếu là sét bentonite, thành phần chotrong bảng sau:

thường %

Vật liệu thể rắnDung dịch nổiChất tăng dínhChất phân tánChất tăng trọngVật liệu chống thấm

Sét bentoniteNướcCMC

Na2CO3, FCIBột tinh thạch nặng

Đá, mạt cưa, sợi hoá

học

6 8100

0  0.05

0  0.05Dùng khi cầnDùng khi cần

Tính năng của dung dịch bentonite:

Tỷ trọng: 1.05  1.15 g/ml

Độ nhớt: 30-50 giây

Độ pH: 8  12Tác dụng của sét là làm chắc thành, lôi theo cát, làm lạnh và làm trơn, trong đó tác dụnglàm chắc thành là quan trọng nhất

Cũng như thi công cọc khoan nhồi, chất lượng thi công tường barrette phụ thuộc rất nhiềuvào khâu bentonite.

Trong quá trình đào hố khoan được đổ đầy dung dịch bentonite, luôn giữ cho cao trìnhdung dịch bentonite cao hơn cao trình mực nước ngầm từ 1-2m để có thể tạo ra áp lực dư

ép dung dịch bentonite thấm vào đất xung quanh, đối với các công trình có mực nướcngầm cao thì an toàn hơn cả là luôn giữ cho dung dịch bentonite lấp đầy hố đào, áp lựccủa dung dịch bentonite lớn hơn áp lực nước ngầm nên hố đào được bảo vệ an toàn,không gây sập thành

Trên công trường, dung dịch bentonite sẽ được trộn bằng máy có vận tốc cao và dungdịch bentonite được chứa vào các bình chứa trên công trường Dung dịch bentonite thuhồi để dùng lại sẽ được lọc sạch bằng máy lọc cát Trong quá trình thi công, dung dịchbentonite sẽ được kiểm tra thường xuyên

III.4.2 Thi công đào hào

Gầu đào đất bằng cách dùng trọng lượng bản thân để ấn ngập miệng gầu vào trong đất.Đầu tiên ta đưa gầu đến miệng hố đào (tường dẫn), tường dẫn định vị trí của gầu theo haiphương, nhả dần dây cáp cho gầu ngập trong dung dịch bentonite sau đó cho thả dây cápcho gầu rơi tự do cho đến khi miệng gầu ngập trong đất thì điều khiển xy lanh thuỷ lực đểđóng miệng gầu lại, cắt và gom đất vào trong gầu, rút gầu lên quay gầu đến vị trí đểthùng đổ đất, hạ gầu xuống, dưới tác dụng của xy lanh thuỷ lực miệng gầu mở ra đấtđược đổ vào thùng

Do trọng lượng bản thân gầu lớn nên gầu có thể đào được những loại đất tương đối cứng(cường độ khoảng 10Mpa), trọng tâm gầu thấp nên độ ổn định cao có khả năng tự dẫnhướng

Bước 1: Dùng gầu ngoạm đào một phần hố đến chiều sâu thiết kế Chú ý, đào đến đâu,

phải kịp thời cung cấp dung dịch bentonite đến đó, cho đầy hố đào, để giữ cho thành hốđào khỏi bị sụt lở

Hình 2.6: Đào đất bằng gầu ngoạm ở đường gầu đầu tiên

Bước 2: Đào phần hố bên cạnh, cách phần hố đầu tiên một dải đất và khoảng cách xa

nhất giữa 2 mép đào bằng độ dài đốt tường Làm như vậy, để khi cung cấp dung dịchbentonite vào hố sẽ không làm lở thành hố cũ

Hình 2.7: Đào đất bằng gầu ngoạm ở đường gầu thứ hai

Bước 3: Đào nốt phần đất còn lại, hoàn thành một hố đào cho panel đầu tiên theo thiết kế

Hình 2.8: Đào đất bằng gầu ngoạm ở đường gầu thứ ba

Thông thường đào hai panel có chiều rộng lớn ở hai bên trước sau đó mới đào panel cóchiều rộng bé ở giữa, panel này có đóng vai trò là trụ đất giữa hai panel và được đào saukhi đổ bê tông hai panel bên cạnh

III.4.3 Những điều trọng yếu khi đào đất:

Trong quá trình đào đất, phải đặc biệt chú ý đến những điều sau để việc đào đất tiến hànhđược thuận lợi:

- Đảm bảo hiện trường bằng phẳng và khả năng chịu lực của các lớp đất bên trên bềmặt

- Kiểm tra để đảm bảo các máy móc như máy đào, cần trục, xe trộn bê tông, nhấtthiết phải hoạt động bình thường

- Điều chỉnh và thường xuyên đảm bảo độ thẳng đứng của máy đào bằng các máykinh vĩ hoặc quả dọi

- Kịp thời cung cấp dung dịch bentonite giữ thành có chất lượng đủ tin cậy

- Khi đào hào trong nên đất quá xấu phải gia cố nền đất ví dụ như bơm phụt vữa

- Tăng cường việc làm sạch hố đào

III.5 Hạ cốp pha chặn đầu

Để đảm bảo liên kết giữa các tấm tường, đảm bảo tính chống thấm ta phải có biện phápcấu tạo và thi công thích hợp các mối nối của các tấm panel Em xin minh hoạ ba biệnpháp thi công mối nối đã được sử dụng ở một số công trình ở Việt Nam.

III.5.1 Biện pháp thứ 1

Trong cốp pha dùng để đổ bê tông cho các tấm panel có đặt sẵn các gioăng chống thấm,sau khi đào tấm panel bên cạnh, cốp pha được lấy đi và gioăng chống thấm ở lại, liên kếtcác tấm panel lại và có chức năng chống thấm ở các vị trí mối nối

Hình 2.9: Chi tiết chống thấm bằng thanh cốp pha có cài gioăng chống thấm cao su

III.5.2 Biện pháp thứ 2

Sử dụng thép hình chữ I làm thanh chắn đầu lồng thép, đồng thời cánh của thép chữ Icũng đóng vai trò làm gioăng chống thấm cho mối nối liên kết giữa hai panel

Hình 2.10: Chi tiết chống thấm bằng thép hình chữ I:

III.5.1 Biện pháp thứ 3

Sử dụng bản thép làm bản chắn đầu lồng thép, trên bản thép có khoan các lỗ cho thépluồn qua Bản thép này đóng vai trò là ván khuôn khi đổ bê tông tường vây Hai thanhthép góc được hàn với bản thép đóng vai trò như gioăng chống thấm cho mối nối hai tấmpanel Ngoài ra, để bê tông không lọt qua khe, sử dụng các tấm vinyl gắn vào bản thép

Hình 2.11: Chi tiết chống thấm bằng bản thép kết hợp với các thép góc, tấm vinyl

Nhận xét:

- Biện pháp 1: Có ưu điểm thi công đơn giản hơn, chống thấm tốt nhưng khả năngchịu lực tại vị trí mối nối lại thấp nhất là khi có động đất, có sự chuyển dịch ngangcủa nền đất thì tại vị trí mối nối không có khả năng chịu lực cắt, liên kết giữa cáctấm panel được coi như liên kết khớp

- Biện pháp 2: Có ưu điểm tương tự như biện pháp 1, có thể coi là biện pháp đơngiản nhất Sử dụng thép chữ I ít gặp phải sự cố rách gioăng cao su Tuy nhiêngiống như biện pháp 1, nhược điểm của biện pháp 2 là khả năng chịu lực tại vị trímối nối thấp, nhất là khi có động đất, có sự chuyển dịch ngang của nền đất thì tại

vị trí mối nối không có khả năng chịu lực cắt, liên kết giữa các tấm panel được coinhư liên kết khớp

- Biện pháp 3: Nhược điểm là thi công phức tạp Tuy nhiên biện pháp này chốngthấm tốt, hơn nữa về phương diện chịu lực tốt hơn hẳn các biện pháp trên, do cócác thép chờ liên kết cá panel, tường vây có thể coi như liên tục, không bị yếu đitại vị trí các mối nối, phù hợp với công trình có tính đến động đất và cấu tạo khángchấn

=> Lựa chọn biện pháp 1 để thi công vì lý do thi công đơn giản, chống thấm tốt

Hình 2.12: Hạ cốp pha chặn đầu

III.6 Xử lý lắng cặn

Cặn lắng được chia làm hai loại:

- Loại chủ yếu: là trong quá trình đào, đất cát không kịp đưa lên sẽ lưu lại ở gần đáy

hố, sau khi dừng đào thì sẽ lưu lại tại đáy hố đào Loại cặn lắng này tạo thành bởinhững hạt có đường kính tương đối to, vì thế lắng đọng dưới đáy và không thểdùng biện pháp đơn giản mà moi lên được

- Loại thứ 2 là những hạt rất nhỏ lơ lửng trong dung dịch bentonite, sau khi đào hốxong một thời gian sẽ lắng xuống đáy

Như vậy, phương pháp xử lý cặn lắng có thể chia ra làm hai bước:

- Xử lý cặn lắng bước 1: Xử lý các hạt thô, công việc này được tiến hành ngay saukhi đào hố đào đến độ sâu thiết kế, thiết bị đào tiếp tục thao tác vét đáy hố đến khihoàn toàn sạch sẽ cặn lắng ở đáy hố mới thôi

- Xử lý cặn lắng bước 2: xử lý các hạt nhỏ, được tiến hành trước khi thả khung cốtthép hoặc trước khi đổ bê tông Để tránh hiện tượng cát lắng dưới đáy hố đào,dung dịch bentonite có chứa các hạt đất và cát lơ lửng được hút ra khỏi hố đàobằng một máy bơm Turbine thả chìm ở đáy hố đào, qua ống chuyển về máy lọccát, dung dịch bentonite mới được bổ sung thêm cho đên khi nào thoả mãn các yêucầu kỹ thuật; hoặc sử dụng một máy nén khí dùng khí áp lực cao thổi rửa đáy hốkhoan cho đến khi đảm bảo yêu cầu

Hình 2.13: Xử lý lắng cặn hố đào

III.7 Công tác cốt thép

Cốt thép được chế tạo thành từng lồng cho từng tấm panel Khi ghép buộc lồng cốt thépphải xác định trước vị trí cắm ống đổ bê tông để chừa lại không gian đủ dùng, bởi vìkhông gian của phần này phải thông suốt từ trên xuống dưới nên xung quanh phải tăngthêm cốt đai và cốt liên kết để gia cố Ngoài ra, để cho cốt thép không kẹp vào ống dẫn,phải cho cốt chủ dọc đặt bên trong, cốt đai ngang đặt bên ngoài Điều quan trọng trongcông tác cốt thép là phần gia công các chi tiết liên kết các tấm panel, chi tiết chốngthấm… đòi hỏi có kỹ sư thi công giám sát chặt chẽ

Trong quá trình cẩu lắp lồng thép, để lồng thép có độ cứng không gian, ngoài các théptính toán, cần bố trí các đai chéo gia cường

Để giảm công phá vỡ bêtông, ở những vị trí liên kết với sàn người ta đặt vào các tấm xốp,cốt thép dọc ở các vị trí này sẽ đi xuyên qua tấm xốp Kích thước tấm xốp phải đảm bảođoạn sàn gối lên tường vây khoảng 12cm và đảm bảo chiều dài neo cốt thép Khi đổ bêtông sàn các tấm xốp này được lấy đi, tạo điều kiện cho việc liên kết sàn với tường vây

Do chiều sâu tường vây là 15.0m nên cần chế tạo hai lồng thép dài 11.70m và 4.10m(chiều dài nối lấy 80cm) Cốt thép được thả xuống hố đào từng lồng một, các lồng thép

được treo tạm thời lên miệng tường dẫn bằng cách ngáng qua các đai gia cường buộc sẵncách đầu trên của lồng khoảng 1.5m Dùng cần cẩu để đưa lồng tiếp theo đến nối với lồngdưới và tiếp tục hạ xuống đến đáy hố đào Mối nối cốt thép phải đảm bảo giữ lồng thépkhông bị rơi khi hạ, có thể sử dụng 50% mối nối bu lông chữ U, 50% nối bằng dây thépФ2.

Khi hạ lồng cốt thép phải luôn giữ cho lồng cốt thép thẳng đứng và ở trung tâm của hốđào, tránh cho lồng cốt thép va chạm với thành hố đào Để lồng thép luôn ở vị trí trungtâm hố đào, cần bố trí các con kê bê tông dạng con lăn đảm bảo lớp bảo vệ cốt thép 7cm

Để lồng thép trên và lồng thép dưới thẳng đứng, khi cẩu nối, cần sử dụng máy kinh vĩ đotheo phương cạnh dài của lồng thép, đảm bảo lồng thép luôn ở trạng thái thẳng đứng

Hình 2.14: Hạ lồng thép

III.8 Lắp ống đổ bê tông

Loại ống đổ bê tông thường dùng làm bằng thép có đường kính từ 20  30cm chế tạothành từng đoạn có chiều dài thay đổi theo modul 0.5m như 0.5m, 1m, 1.5m, 2m để cóthể lắp ghép tổ hợp theo chiều sâu hố đào

Có hai cách nối ống hiện nay là nối ống bằng ren và nối ống bằng cáp Nối bằng renkhông đòi hỏi phải có cáp và biện pháp chống bentonite xâm nhập đơn giản hơn

Các ống đổ được lắp dần từ dưới lên nhờ vào một hệ giá đỡ đặc biệt cấu tạo như mộtthang thép đặt qua miệng tường vây, trên thang có hai nửa vành khuyên có bản lề Khi

hai nửa vành khuyên này sập xuống tạo thành hình côn ôm khít lấy thân ống đổ bê tông,miệng các ống dổ có đường kính to hơn nên bị giữ lại trên hai nửa vành khuyên đó Đáydưới của ống đổ cách đáy hố đào 20cm đề phòng tắc ống do đất đá dưới đáy hố khoan nútlại.

Hình 2.15: Hạ ống Tremie

III.9 Đổ bê tông

Trước khi đổ bê tông phải đảm bảo hố khoan phải sạch, nếu lớp lắng dưới đáy hố khoanvượt quá mức cho phép thì phải tiến hành làm sạch lại bằng phương pháp thổi khí

Bê tông đổ tường trong đất thường dùng bê tông thương phẩm, cấp độ bền thiết kế B25,

độ sụt 18  2cm Bê tông được đổ từ xe chuyên dụng qua máng chảy vào phễu, đổ liêntục từ khi bắt đầu đến khi kết thúc

Kỹ thuật đổ bê tông trong dung dịch bentonite theo phương pháp rút ống: Khi vữa bêtông trong hố đào dâng cao, ống đổ cũng được nâng lên bằng cách cắt ống nhưng vẫnđảm bảo độ ngập của ống trong bê tông tối thiểu là 3m, và không vượt quá 9m để tránhtạp chất và dung dịch bentonite lẫn vào trong bê tông Khi ống đổ được nối bằng ren, thìngười ta tháo phễu của ống ra, lắp một cái móc vào miệng ống thông qua ren đầu ống,dùng cần cầu nâng ống đổ lên, quấn quanh ống đổ một cái kẹp, xoay kẹp để tháo ống trêncùng ra, dùng cần cẩu cẩu đi, lắp phễu vào và tiếp tục đổ bê tông Trong mỗi lần cắt ống

đổ bê tông và sau đổ mỗi xe bê tông đều tiến hành đo kiểm tra độ dâng của bê tông nhằmđảm bảo ống đổ luôn cắm vào trong bê tông và phát hiện trường hợp tường vây bị sụt lởhoặc thu hẹp

Hình 2.16: Đổ bê tông panel

Mẻ bê tông đầu tiên trút xuống sẽ được ngăn bằng một tấm bọt biển đặt trong ống Tremie

có vai trò như một pit tông ngăn bê tông với dung dịch bentonite, tấm này sẽ bị đẩy lên

Mẻ bê tông đầu tiên cũng bị đẩy lên trên cùng và lẫn nhiều tạp chất nhất nên có thể dùngphụ gia hoá dẻo để bê tông không bị đông cứng trước khi kết thúc quá trình đổ

Bê tông của đoạn panel đổ xuống nhờ có sự chênh lệch độ đặc giữa bê tông và dung dịchbentonite, do đó bắt buộc phải có sự chênh lệch độ đặc từ 1.1 trở lên Bê tông phải có tínhdẻo tốt và không bị phân tầng

Số lượng ống dẫn cũng liên quan đến độ dài tấm panel, khi độ dài tấm panel nhỏ hơn 4mthì có thể dùng một ống đổ, trên 4m thì có thể dùng 2 hoặc lớn hơn hai ống đổ Trong quátrình đổ không cho ống chạy ngang, để có thể tăng sự chuyển động của bê tông trong ống

đổ thì có thể cho ống đổ chuyển động lên xuống, nhưng chiều cao chuyển động khônglớn hơn 30cm

Trong quá trình đổ bê tông, bentonite thu hồi phải được bơm hoàn toàn về bể chứa không

để chảy tràn lan trên mặt bằng

Hình 2.17: Quy trình thu hồi và cung cấp dung dịch Bentonite

Sau khi thi công xong panel hai bên, tiến hành thi công panel giữa, hoàn toàn tương tự như panel hai bên, chỉ khác sau khi đào đất panel, tách tấm côp pha chặn đầu của panel hai bên, sau đó thi công tương tự

III.10 Hoàn thành tường vây của tầng hầm

Sau khi hoàn thành việc đổ bê tông tường vây, làm vệ sinh nhằm hoàn thành công việcthi công Mỗi đoạn panel đều phải có báo cáo kèm theo, các báo cáo phải chứa các thôngtin sau:

- Số hiệu panel;

- Vị trí, kích thước panel;

- Các thông số của khung cốt thép;

- Mác bê tông, nguồn gốc và các thông số của bê tông;

- Ngày đổ bê tông;

- Ngày đào và hoàn thành đoạn panel;

- Độ sâu tính từ mặt đất;

- Khối lượng bê tông theo lý thuyết và thực tế;

- Cao trình đỉnh bê tông sau mỗi xe;

- Thời gian bắt đầu và kết thúc đổ mỗi xe;

- Thời tiết khi đổ bê tông;

- Các thông số của dung dịch bentonite;

- Các sự cố nếu có.

III.11 Kiểm tra chất lượng tường vây

Quy trình đảm bảo chất lượng thi công tường vây cũng giống như cọc khoan nhồi, thựchiện theo “TCXD 206-1998: Cọc khoan nhồi - yêu cầu về chất lượng thi công” Khi đãninh kết xong (sau 28 ngày) thì kiểm tra chất lượng bằng phương pháp không phá huỷ

Có nhiều phương pháp để kiểm tra chất lượng bê tông cọc, ở đây sử dụng phương phápphổ biến nhất và đảm bảo độ tin cậy hơn cả - đó là phương pháp siêu âm

Nhờ phương pháp siêu âm, người ta đã phát hiện được các khuyết tật của bê tông trongthân cọc một cách tương đối chính xác

III.11.1 Thiết bị và phương pháp kiểm tra siêu âm

Nguyên lý cấu tạo thiết bị:

Thiết bị kiểm tra chất lượng bê tông cọc nhồi, cọc barét, tường trong đất,v.v theo phươngpháp siêu âm có cấu tạo như sau:

- Một đầu đo phát sóng dao động đàn hồi (xung siêu âm) có tần số truyền sóng từ 20đến 100 KHz;

- Một đầu đo thu sóng:

- (Đầu phát và đầu thu được điều khiển lên xuống đồng thời nhờ hệ thống cáp tờiđiện và nằm trong hai ống đựng đầy nước sạch)

- Một thiết bị điều khiển các dây cáp được nối với các đầu đo cho phép tự động đochiều sâu hạ đầu đo;

- Một bộ thiết bị điện tử để ghi nhận và điều chỉnh tín hiệu thu được

- Một hệ thống hiển thị tín hiệu;

- Một hệ thống ghi nhận và biến đổi tín hiệu thành những đại lượng vật lý đo được;

- Cơ cấu định tâm cho hai đầu đo trong ống đo

Bố trí ống đo siêu âm:

Khoảng cách giữa các ống đo siêu âm phải  1,50m

Phương pháp kiểm tra:

Các bước tiến hành như sau:

- Phát xung siêu âm từ một đầu đo đặt trong ống đo đựng đầy nước sạch và truyềnqua bê tông.

- Thu sóng siêu âm ở một đầu đo thứ hai đặt trong một ống đo khác cũng chứa đầynước sạch, ở cùng mức cao độ với đầu phát

- Đo thời gian truyền sóng giữa hai đầu đo trên suốt chiều dài của ống đặt sẵn, từđầu tường đến chân tường

- Ghi sự biến thiên biên độ của tín hiệu thu được (trong ca-ta-lô của máy ghi rõ cáchđiều khiển thiết bị)

- Nhờ sóng siêu âm truyền qua mà thiết bị có thể ghi lại ngay tình hình truyền sốngqua bê tông tường và các khuyết tật của bê tông tường

- Tiến hành đo siêu âm từng đôi ống đo gần nhau để xác định được chất lượng bêtông của toàn bộ tường

Chú ý:

- Khi đổ bê tông xong mỗi đốt tường, phải đậy nắp các ống đổ để các dị vật khởi rơivào

- Chỉ tiến hành kiểm tra chất lượng bê tông sau khi ninh kết xong (sau 28 ngày)

III.11.2 Nhận xét kết quả kiểm tra

Đánh giá chất lượng bê tông trong tường vây trong đất qua kết quả kiểm tra bằng phươngpháp siêu âm căn cứ vào các số liệu sau đây:

Theo biểu đồ truyền sóng:

Nếu biểu đồ truyền sóng đều đều, biến đổi ít trong một biên độ nhỏ, chứng tỏ chất lượng

bê tông đồng đều; nếu biên độ truyền sóng biến đổi lớn và đột ngột, chứng tỏ bê tông cókhuyết tật

Căn cứ vào vận tốc âm truyền qua:

Vận tốc sóng âm truyền qua bê tông càng nhanh, chứng tỏ bê tông càng đặc chắc vàngược lại

Có thể căn cứ vào các số liệu trong bảng sau đây:

Bảng đánh giá chất lượng bê tông tường vây theo vận tốc truyền âm:

Vận tốc âm (m/sec) < 2000 20003000 30003500 35004000 > 4000

Chất lượng bê tông Rất kém Kém Trung bình Tốt Rất tốt

Quan hệ giữa cường độ bê tông và vận tốc âm:

Có thể tham khảo tài liệu sau đây của TS Nguyễn Hữu Đẩu ( Viện Khoa học - Công nghệgiao thông vận tải)

Vận tốc âm m/sec Cường độ nén,

Mpa

Vận tốc âm m/sec Cường độ nén, Mpa

III.11.3 Kiểm tra chất lượng chống thấm nước qua tường

Việc kiểm tra chủ yếu bằng cách quan sát thực địa Nước có thể bị thấm do bêtông tường

bị rỗ, không đảm bảo chất lượng Để xử lý thấm qua tường ta chỉ có cách chống thấmngược tức là bằng cách bơm vữa chống thấm vào vị trí thấm Vữa chống thấm là dungdịch có tính thuỷ trương khi bơm vào các lỗ rỗng, khe nứt gặp nước sẽ trương nở ngănkhông cho nước thấm vào bên trong

IV Tính toán khối lượng thi công tường vây

IV.1 Thi công tường dẫn

IV.1.1 Đào đất tường dẫn

 Đào đất thủ công sâu 1.3m; rộng 2.1m

 Chiều dài đào: C = 235.6m

 Khối lượng đất đào: V = 235.6 x 1.3 x 2.1 = 643.2 m3

IV.1.2 Lắp ván khuôn cột chống cho tường dẫn

 Diện tích ván khuôn cho hai mặt tường: S = 4x235.6 x1.2= 1130.9 m2

 Khối lượng nẹp cột chống cho tường: Vcc= S 10% =113.1 m3

IV.1.3 Đổ bê tông cho tường dẫn

 Bê tông lót B7.5, bê tông tường dẫn B20, dùng máy bơm để đổ

 Phần đổ bê tông lót được thực hiện sau khi đào xong tường dẫn:

V=235.6x0.1x2.1 = 49.5m3

 Bê tông tường dẫn: V=2x(0.2x1.0+0.2x0.5)x235.6=141.36 m3

IV.1.4 Bảo dưỡng và tháo ván khuôn

Sau khi đổ bê tông 2 ngày có thể tháo ván khuôn và cho máy vào đào

IV.2 Thi công tường vây

IV.2.1 Thể tích đất đào

Tường vây sâu 15.0m so với mặt đất tự nhiên

Thể tích tấm panel dài 6.0 m, chiều dài đào là 6.0m: V=6.0x0.6x15= 54.0 m3

Tính toán số lượng xe cần sử dụng để vận chuyển đất:

Sử dụng xe KAMAZ có ben tự đổ V= 6m3, mỗi ngày làm một panel, số lượng đất cầnchuyển là : V=1.2x54.0 =64.80 (m3)

Thời gian vận chuyển: T= Tbốc +Tđi+ Tđổ +Tvề=10+30+10+30=80(phút)

(Giả thiết quãng đường vận chuyển là 20km, vận tốc trung bình là 40km/h)

Một ca mỗi xe chạy được:

IV.2.2 Thể tích dung dịch bentonite

Thể tích dung dịch bentonite phải đảm bảo cung cấp đầy đủ cho quá trình đào và quátrình thổi rửa hố đào

Tính toán thể tích dung dịch bentonite cần thiết cung cấp cho quá trình đào:

Cung cấp cho 1 panel: V= 54.0 x2 = 108m3

Để cung cấp và dự trữ bentonite cho quá trình đào ta sử dụng các silô có đường kính2.5m được xếp chồng lên nhau Mỗi xi lô cao 4m Thể tích mỗi xi lô là: 19.6m3 Số lượngsilô cần thiết là: N = 108/19.6 = 5.51 như vậy bố trí 6 silô chứa Bentonite phục vụthi công tường vây

Bố trí 2 khu cung cấp bentonite, mỗi khu 1 lô, mỗi lô 3 silô

IV.2.3 Thể tích bê tông

Thể tích bê tông tấm panel dài 6.0m: V=1.15x6.0x0.6x15= 62.1 m3 Hệ số 1.15 kể đến sựphình ra của thành hố đào so với thiết kế

Chọn xe đổ bê tông loại SB-92B có dung tích thùng xe 6m3 Số lượng xe bê tông cầncung cấp: 62.1 /6 = 10.35, chọn 11 xe

Bố trí ống đổ: với panel A, B có thể dùng 1 ống đổ

IV.2.4 Thời gian thi công

Trung bình một ngày có thể đào được 1 panel tường vây, như vậy thời gian thi côngtường vây là 39 ngày (tổng số panel là 39 panel)

IV.3 Chọn máy thi công

IV.3.1 Máy đào hào

Chọn 1 máy đào gầu ngoạm thuỷ lực MASAGO với kích thước gầu đào là 2.5x0.6m đểđào tường vây Các thông số kỹ thuật và khả năng của máy:

- Tải trọng nâng max: 44.85T

- Chiều cao nâng max: 50.0m

IV.3.4 Máy đào đất phục vụ xúc đất lên xe chở đất

Sử dụng máy đào gầu nghịch EO-3322D, đồng thời máy này cũng sử dụng để thi côngđào đất tầng hầm, các thông số kỹ thuật như sau :

- Dung tích gầu : q= 0.63 – 0.8 m3

- Bán kính hoạt động : R = 7.5 m

- Chiều cao nâng gầu : h = 4.9 m

- Chiều sâu đào đất : H = 4.4 m

- Trọng lượng máy : G = 14T

- Thời gian một chu kỳ : tck = 17s

- Một nửa chiều dài máy : a = 2.81 m

- Chiều rộng máy : b = 2.7 m

- Chiều cao máy : c = 3.7 m

IV.4 Số lượng nhân công trên công trường

Xác định nhân công trong 1 ca:

 Phục vụ công tác cốt thép: 12 công nhân

 Phục vụ công tác bê tông: 6 công nhân

Tổng số công nhân phục vụ trên công trường 34 người/ca

CHƯƠNG 3BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI

I Lựa chọn phương án thi công cọc khoan nhồi

Căn cứ vào địa chất công trình, ba lớp đầu là đất lấp, sét pha tổng chiều dày 9.2m sau đóđến lớp cát pha dẻo độ dày 4.5m, lớp cát bụi chặt dày 14.50m, cát hạt trung chặt dày15.8m và cuối cùng là lớp cuội sỏi lẫn cát, công việc thi công phải khoan lỗ đường kính1.0m và 1.2m đến độ sâu 48.5m so với cốt mặt đất, trong đó ngàm vào trong lớp cuội sỏi4.5m Ta có thể chọn một trong các biện pháp thi công sau:

Phương pháp thi công ống chống:

Với phương pháp này ta phải đóng ống chống đến độ sâu 48.5m và đảm bảo việc rút ốngchống lên được.Việc đưa ống và rút ống qua lớp cát gặp rất nhiều trở ngại, lực ma sátgiữa ống chống và lớp cát lớn cho nên công tác kéo ống chống gặp rất nhiều khó khăn vàyêu cầu máy có công suất cao Mặt khác chiều sâu hố khoan lớn do đó ống vách cần rấtnhiều

Phương pháp thi công bằng guồng xoắn:

Phương pháp này tạo lỗ bằng cách dùng cần có ren xoắn khoan xuông đất Đất được đưalên nhờ vào các ren đó, phương pháp này hiện nay không thông dụng tại Việt Nam Vớiphương pháp này việc đưa đất cát và sỏi lên không thuận tiện

Phương pháp thi công phản tuần hoàn:

Phương pháp khoan lỗ phản tuần hoàn tức là trộn lẫn đất khoan và dung dịch giữ thànhrồi rút lên bằng cần khoan lượng cát bùn không thể lấy được bằng cần khoan ta có thểdùng các cách sau để rút bùn lên:

-Dùng máy hút bùn -Dùng bơm đặt chìm-Dùng khí đẩy bùn-Dùng bơm phun tuần hoàn

Phương pháp thi công gầu xoay và dung dịch Bentonite giữ vách:

Phương phàp này lấy đất lên bằng gầu xoay có đường kính bằng đường kính cọc và đượcgắn trên thanh Kely Bar Gầu có răng cắt đất và nắp để đổ đất ra ngoài

Với độ sâu 6-8m bên trên, dùng ống vách thép để giữ thành tránh sập vách khi thi công.Còn sau đó vách được giữ bằng dung dịch vữa sét Bentonite

Khi tới độ sâu thiết kế, tiến hành thổi rửa đáy hố khoan bằng phương pháp: Bơm ngược,thổi khí nén hay khoan lại (khi chiều dày lớp mùn đáy >5m) Độ sạch của đáy hố đượckiểm tra bằng hàm lượng cát trong dung dịch Bentonite Lượng mùn còn sót lại được lấy

ra nốt khi đổ bê tông theo phương pháp vữa dâng

Lựa chọn: Từ các phương pháp này cùng với sự ứng dụng thực tế và mức độ có mặt trên

thị trường ta chọn phương pháp thi công tạo lỗ:

Khoan bằng gầu xoay kết hợp dung dịch Bentonite giữ thành vách hố khoan.

II Quy trình thi công

Quy trình thi công cọc khoan nhồi bao gồm các công đoạn sau:

- Công tác chuẩn bị;

- Công tác định vị tim cọc;

- Công tác hạ ống vách

- Công tác khoan và bơm dung dịch bentonite;

- Xác nhận độ sâu đáy hố khoan và xử lý cặn lắng đáy hố cọc;

- Công tác chuẩn bị và hạ lồng thép;

- Lắp ống đổ bê tông;

- Công tác đổ bê tông;

- Rút ống vách

- Kiểm tra chất lượng cọc

Quy trình thi công cọc khoan nhồi được thể hiện như trên sơ đồ khối:

Hình 3.1: Sơ đồ khối quy trình thi công cọc khoan nhồi

II.1 Công tác chuẩn bị

Trên cơ sở thực hiện theo :

TCXD 326 – 2004 : Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu

TCXD 206 – 1998 : Cọc khoan nhồi – Yêu cầu chất lượng thi công

Để có thể thực hiện việc thi công cọc nhồi đạt kết quả tốt ít ảnh hưởng đến môi trườngxung quanh, đảm bảo chất lượng cọc cũng như tiến độ thi công, nhất thiết phải thực hiệncông tác chuẩn bị Công tác chuẩn càng cẩn thận chu đáo thì quá trình thi công càng ítgặp vướng mắc do đó đảm bảo tiến độ

Cần thực hiện nghiêm chỉnh kỹ lưỡng các khâu chuẩn bị sau :

- Giảm tiếng ồn : do công trình ở xa khu vực dân cư nên yêu cầu chống ồn khôngcao, tuy nhiên cũng nên tìm cách hạn chế tiếng ồn, đảm bảo vệ sinh môi trường vàsức khoẻ người lao động

- Cấp điện : Để đảm bảo lượng điện cần thiết cho quá trình thi công thì phải tínhtoán cận thận, đường điện phải được bố trí sao cho thuận lợi thi công nhất Đềphòng hiện tượng mất điện điện lưới nhất thiết phải có máy phát điện dự phòng.

- Cấp nước : Thi công cọc khoan nhồi cần một lượng một nước rất lớn, nên phảinhất thiết phải chuẩn bị đậy đủ lượng nước cấp và thiết bị cấp nước, thường thìphải có bể dự trữ nước và giếng khoan để cung cấp đầy đủ lượng nước theo yêucầu

- Thoát nước : Lượng nước thoát ra trong quá trình thi công cọc khoan nhồi thườnglẫn trong bùn đất…vì vậy phải qua xử lý thì mới được thải vào hệ thống thoátnước thành phố

- Xử lý các vật kiến trúc ngầm : Quá trình khảo sát địa chất và khảo sát vị trí công

trình trong khu đất quy hoạch của thành phố phải xem xét kỹ các vấn đề về hệthống kiến trúc ngầm của thành phố Nếu trong khu đất công trình có tồn tại các hệthống ngầm thì phải báo cáo với ban quản lí khu vực của thành phố để giải quyết;đây chính là yêu cầu bắt buộc trong kế hoạch xây dựng công trình công trình

II.2 Công tác định vị tim cọc

Căn cứ vào các trục đã xác định khi giác vuông ta tiến hành định vị các tim cọc "0" bằnghai máy kinh vĩ đặt ở 2 trục x, y sao cho hình chiếu của chúng vuông góc với nhau về tâm

"0" Sau đó trên cơ sở tim cọc đã định vị được, dùng thước thép với sự trợ giúp của máykinh vĩ xác định 4 điểm mốc kiểm tra (4 cọc tiêu bằng cọc gỗ dẫn mốc) Các cọc tiêu nàycách mép cọc sẽ khoan 1.5m Cọc tiêu này sẽ là cơ sở để xác định chính xác vị trí của cọctrong quá trình khoan Các điểm này được bảo vệ và duy trì đến khi hạ và kiểm tra xongống vách

 Định vị và dẫn hướng cho máy khoan;

 Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan và chống sập thành phần trên hố khoan;

 Bảo vệ để đất đá, thiết bị không rơi xuống hố khoan;

 Làm sàn đỡ tạm và thao tác buộc mối nối và lắp dựng cốt thép, lắp dựng và tháo

dỡ ống đổ bê tông

Sau khi đổ bê tông cọc nhồi xong, ống vách được rút lên và thu hồi lại, vận tốc rút phải từ

từ để bê tông có đủ thời gian choán hết khoảng không phía sau ống vách mà không bịtrộn lẫn với bùn cát

Các phương pháp hạ ống vách:

 Phương pháp rung: sử dụng búa rung

 Phương pháp ép: dùng máy ép ống vách xuống

II.4 Khoan và bơm dung dịch bentonite

II.4.1 Công tác khoan

Trước khi khoan tạo lỗ phải tiến hành kiểm tra thiết bị khoan, các chỉ tiêu của dung dịchbentonite

Đưa máy khoan vào vị trí thi công, điều chỉnh cho máy thăng bằng, thẳng đứng Trongquá trình thi công có hai máy kinh vĩ để kiểm tra độ thẳng đứng của cần khoan

Trong quá trình khoan tạo lỗ phải thường xuyên theo dõi các lớp địa chất mà mũi khoan

đi qua và đối chiếu với tài liệu khảo sát địa chất

Dung dịch bentonite luôn được bổ sung trong quá trình khoan sao cho dung dịchbentonite trong hố luôn cao hơn mực nước ngầm 2m để đảm bảo độ ổn định của thành

hố khoan

Thường xuyên theo dõi độ thẳng đứng của cọc, độ ổn định của ống vách để đảm bảo chấtlượng thi công cọc

Công tác khoan được tiến hành liên tục và không được phép nghỉ nếu không có sự cố gì

về máy móc và thiết bị khoan

Đối với đất cát, cát pha tốc độ quay gầu khoan 2030vòng/ phút; đối với đất sét, sét pha:2022vòng/ phút Khi gầu khoan đầy đất, gầu sẽ được kéo lên từ từ với tốc độ0.30.5m/s đảm bảo không gây ra hiệu ứng pittông làm sập thành hố khoan Trong quátrình khoan cần theo dõi, điều chỉnh cần khoan luôn ở vị trí thẳng đứng, độ nghiêng của

hố khoan không được vượt quá 1% chiều dài cọc

Dùng thùng khoan để lấy đất trong hố khoan đối với khu vực địa chất không phức tạp.Nếu tại vị trí khoan gặp dị vật hoặc khi xuống dưới lớp cuội sỏi thì thay đổi mũi khoancho phù hợp:

- Khi khoan qua lớp cát, sỏi: dùng gầu thùng

- Khi khoan qua lớp sét dùng đầu khoan guồng xoắn ruột gà

- Khi gặp đá tảng nhỏ, dị vật nên dùng gầu ngoạm hoặc kéo

- Khi gặp gốc, thân cây cổ trầm tích thì dùng guồng xoắn xuyên qua rồi tiếp tụckhoan như thường

- Khi gặp đá non, đá cố kết dùng gầu đập, mũi phá, khoan đá kết hợp

Quá trình khoan được lặp đi lặp lại tới khi đạt chiều sâu thiết kế Chiều sâu khoan có thể

ước tính qua chiều dài cuộn cáp hoặc chiều dài cần khoan, để xác định chính xác ta dùng quả dọi thép đường kính 5 cm buộc vào đầu thước dây thả xuống đáy để đo chiều sâu hố

khoan

Kiểm tra độ thẳng đứng và đường kính lỗ cọc: Trong quá trình thi công cọc khoan nhồiviệc bảo đảm đường kính và độ thẳng đứng của cọc là điều then chốt để phát huy đượchiệu quả của cọc,do đó ta cần đo kiểm tra cẩn thận độ thẳng đứng và đường kính thực tếcủa cọc Để thực hiện công tác này ta dùng máy siêu âm để đo

Thiết bị đo như sau:

Thiết bị là một dụng cụ thu phát lưỡng dụng gồm bộ phát siêu âm, bộ ghi và tời cuốn.Saukhi sóng siêu âm phát ra và đập vào thành lỗ căn cứ váo thời gian tiếp nhận lai phản xạcủa sóng siêu âm này để đo cự ly đến thành lỗ từ đó phán đoán độ thẳng đứng của lỗcọc.Với thiết bị đo này ngoài việc đo đường kính của lỗ cọc còn có thể xác nhận được lỗcọc có bị sạt lở hay không, cũng như xác định độ thẳng đứng của lỗ cọc

II.4.2 Công tác vận chuyển đất

Sau khi khoan xong phải tiến hành dọn dẹp và vận chuyển đất thải ngay để đảm bảo mặtbằng được sạch sẽ và có thể thi công phần tiếp theo

Đất được xúc lên xe vận chuyển chuyên dụng bằng máy đào, trước khi ra khỏi côngtrường, xe chở đất được làm sạch bằng hệ thống cầu rửa xe để đảm bảo vệ sinh

II.5 Xác nhận độ sâu đáy hố khoan và xử lý cặn lắng đáy hố cọc

Do các hạt mịn, cát lơ lửng trong dung dịch Bentonite lắng xuống tạo thành lớp bùn đất,lớp này ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức chịu tải của cọc Có thể thổi rửa trước sau đó lắpđặt cốt thép và ống đổ bê tông ngay hoặc sau khi lắp ống đổ bê tông xong ta đo lại chiềusâu đáy hố khoan, nếu lớp lắng này lớn hơn 10 cm so với khi kết thúc khoan thì phải tiếnhành xử lý cặn

Phương pháp thổi rửa lòng hố khoan:

Ta dùng phương pháp thổi khí (airlift)

Hình 3.3: Thổi rửa lòng hố khoan

Việc thổi rửa tiến hành theo các bước sau:

- Chuẩn bị: tập kết ống thổi rửa tại vị trí thuận tiện cho thi công kiểm tra các rennối buộc

- Lắp giá đỡ : Giá đỡ vừa dùng làm hệ đỡ của ống thổi rửa vừa dùng để đổ bê tôngsau này Giá đỡ có cấu tạo đặc biệt bằng hai nửa vòng tròn có bản lề ở hai góc.Với chế tạo như vậy có thể dễ dàng tháo lắp ống thổi rửa.

- Dùng cẩu thả ống thổi rửa xuống hố khoan Ống thổi rửa có đường kính 25cm,chiều dài mỗi đoạn là 3m Các ống được nối với nhau bằng ren vuông Một số ống

có chiều dài thay đổi 0.5m, 1.5m, 2m để lắp phù hợp với chiều sâu hố khoan.Đoạn dưới ống có chế tạo vát hai bên để làm cửa trao đổi giữa bên trong và bênngoài Phía trên cùng của ống thổi rửa có hai cửa, một cửa nối với ống dẫn  150

để thu hồi dung dich bentonite và cát về má lọc, một cửa dẫn khí có  45, chiềudài bằng 80% chiều dài cọc

- Tiến hành : Bơm khí với áp suất 7 at và duy trì trong suốt thời gian rửa đáy hố.Khí nén sẽ đẩy vật lắng đọng và dung dịch bentonite bẩn về máy lọc Lượng dungdịch sét bentonite trong hố khoan giảm xuống Quá trình thổi rửa phải bổ xungdung dịch Bentonite liên tục Chiều cao của nước bùn trong hố khoan phải cao hơnmực nước ngầm tại vị trí hố khoan là 1,5m để thành hố khoan mới tạo được màngngăn nước, không cho nước từ ngoài hố khoan chảy vào trong hố khoan

- Thời gian thổi rửa thường kéo dài 20  30 phút Sau đó ngừng cấp khí nén, dùngthước đo độ sâu Nếu độ sâu được đảm bảo, cặn lắng nhỏ hơn 10 cm thì kiểm tradung dịch Bentonite lấy ra từ đáy lỗ khoan Lòng hố khoan được coi là sạch khidung dịch Bentonite thỏa mãn các điều kiện:

Tỷ trọng: 1.04  1.2 g/cm3

Độ nhớt:  = 20  30 s

Độ pH: 9  12

II.6 Công tác chuẩn bị và hạ lồng thép

Khung cốt thép được chế tạo theo đúng số lượng và chủng loại đã thiết kế, thông thườngdùng cốt đai xoắn, cốt dọc được kéo dài đến 1/3 chiều dài cọc và sau đó được giảm mộtnửa hàm lượng cốt thép và kéo dài cho đến đáy cọc

Cốt thép phải được chế tạo thành các khung sẵn, theo thiết kế mỗi cọc gồm 3 đoạn lồng

thép 11.7 m và 1 đoạn lồng thép 7.8m, sau đó đưa vào vị trí thi công Cốt thép được buộc

sẵn thành lồng dài 11.7 m đặt trên giá gần hố khoan Sau khi kiểm tra lớp bùn, cát trắngdưới đáy hố khoan không quá 10 cm thì tiến hành hạ, lắp đặt cốt thép

Công tác hạ khung cốt thép phải tiến hành khẩn trương, tiết kiệm tối đa thời gian để giảmlượng chất lắng đọng dưới đáy hố khoan cũng như khả năng làm sụt thành vách, và nênđược tiến hành ngay sau khi làm sạch hố khoan và trước khi đổ bê tông