09_TCXDVN 286-2003-Dong va ep coc-TC thi cong va nghiem thu

Bộ xây dựng cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Số 14 / 2003/ QĐ-BXD Độc lập - Tự - Hạnh phúc Hà Nội , ngày tháng năm 2003 Quyết định Bộ trưởng xây dựng Về việc ban hành Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD VN 286: 2003 '' Đóng ép cọc - Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu '' Bộ trưởng xây dựng - Căn Nghị định số 36/ 2003/ NĐ - CP ngày 04 / 04 / 2003 Chính Phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn cấu tổ chức Bộ Xây dựng - Căn cử biên số 460A/ BB -HĐKHKT ngày / / 2002 Hội đồng Khoa học kỹ thuật chuyên ngành nghiệm thu tiêu chuẩn '' Đóng ép cọc - Tiêu chuẩn thi cơng nghiệm thu '' - Xét đề nghị Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ Viện trưởng Viện Khoa học công nghệ Xây dựng Quyết định Điều : Ban hành kèm theo định 01 Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam TCXD VN 286: 2003 '' Đóng ép cọc - Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu '' Điều : Quyết định có hiệu lực sau 15 ngày kể từ ngày ký ban hành Điều : Các Ơng : Chánh Văn phịng Bộ, Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ , Viện trưởng Viện Khoa học công nghệ Xây dựng Thủ trưởng đơn vị có liên quan chịu trách nhiệm thi hành Quyết định / Nơi nhận : - Như điều - Tổng Cục TCĐLCL - Lưu VP&Vụ KHCN KT/bộ trưởng xây dựng Thứ trưởng PGS,TSKH Nguyễn văn liên TI£U CHN x©y dùng viƯt nam tcxdvn 286 - 2003 Lời nói đầu TCXDVN 286 : 2003 thay phần cho mục TCXD 79 : 1980 TCXDVN 286 : 2003 Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng biên soạn, Vụ Khoa học Công nghệ Bộ Xây dựng trình duyệt, Bộ trưởng Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số: 14 ngày: 05 tháng năm 2003 TI£U CHN x©y dùng viƯt nam tcvn 286 - 2003 mục lục Phạm vi áp dụng .5 Tiêu chuẩn viện dẫn Quy định chung Vật liệu cọc 4.1 Cọc bê tông cốt thép 4.2 Cọc thép Hạ cọc búa đóng búa rung Hạ cọc phương pháp ép tĩnh 17 Giám sát nghiệm thu 19 An toàn lao động 20 Phụ lục A - Nhật ký hạ cọc 21 Phụ lục B - Hư hỏng cọc bê tơng cốt thép đóng 27 Phụ lục C - Xác định ứng suất động cọc BTCT đóng .28 Phụ lục D - Cấu tạo mũ cọc 36 Phụ lục E - Biểu ghi độ chối đóng cọc .38 TI£U CHUÈN x©y dùng viƯt nam tcxdvn 286 - 2003 Đóng ép cọc - Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu Pile driving and static jacking works - Standart for construction, check and acceptance Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn thi cơng nghiệm thu cơng tác đóng ép cọc áp dụng cho cơng trình xây dựng thuộc lĩnh vực xây dựng, giao thông, thuỷ lợi, thay phần cho mục 7: “ Móng cọc tường vây cọc ván” TCXD 79: 1980 Những cơng trình có điều kiện địa chất cơng trình đặc biệt vùng có hang cáctơ, mái đá nghiêng, đá cứng mà chưa đề cập đến tiêu chuẩn thi công nghiệm thu theo yêu cầu Thiết kế, Tư vấn đề nghị với chấp thuận Chủ đầu tư Tiêu chuẩn viện dẫn TCVN 4453 : 1995: Kết cấu bê tông bê tơng cốt thép tồn khối - Quy phạm thi cơng nghiệm thu TCVN 205: 1998: Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4091 : 1985 : Nghiệm thu cơng trình xây dựng Quy định chung 3.1 Các thuật ngữ định nghĩa 3.1.1 Cọc đóng cọc hạ lượng động( va đập, rung) 3.1.2 Cọc ép cọc hạ lượng tĩnh, không gây nên xung lượng lên đầu cọc 3.1.3 Độ chối cọc đóng độ lún cọc nhát búa đóng phút làm việc búa rung 3.1.4 Tải trọng thiết kế giá trị tải trọng Thiết kế dự tính tác dụng lên cọc 3.1.5 Lực ép nhỏ (Pep) lực ép Thiết kế quy định để đảm bảo tải trọng thiết kế lên cọc, thông thường lấy 150 ÷ 200% tải trọng thiết kế; 3.1.6 Lực ép lớn (Pep)max lực ép Thiết kế quy định, không vượt sức chịu tải vật liệu cọc; tính tốn theo kết xun tĩnh, khơng có kết thường lấy 200 - 300% tải trọng thiết kế 3.2 Thi công hạ cọc cần tuân theo vẽ thiết kế thi công, bao gồm: liệu bố trí cơng trình có cơng trình ngầm; đường cáp điện có dẫn độ sâu lắp đặt đường dây tải điện biện pháp bảo vệ chúng; danh mục máy móc, thiết bị; trình tự tiến độ thi cơng; biện pháp đảm bảo an tồn lao động vệ TI£U CHN x©y dùng viƯt nam tcvn 286 - 2003 sinh mơi trường; vẽ bố trí mặt thi công kể điện nước hạng mục tạm thời phục vụ thi cơng Để có đầy đủ số liệu cho thi cơng móng cọc, điều kiện địa chất phức tạp, cần thiết Nhà thầu phải tiến hành đóng , ép cọc thử tiến hành thí nghiệm cọc tải trọng động tải trọng tĩnh theo đề cương Tư vấn Thiết kế đề 3.3 Trắc đạc định vị trục móng cần tiến hành từ mốc chuẩn theo quy định hành Mốc định vị trục thường làm cọc đóng, nằm cách trục ngồi móng khơng 10 m Trong biên bàn giao mốc định vị phải có sơ đồ bố trí mốc toạ độ chúng cao độ mốc chuẩn dẫn từ lưới cao trình thành phố quốc gia Việc định vị cọc q trình thi cơng phải trắc đạc viên có kinh nghiệm tiến hành giám sát kỹ thuật thi cơng cọc phía Nhà thầu cơng trình quan trọng phải Tư vấn giám sát kiểm tra Độ chuẩn lưới trục định vị phải thường xuyên kiểm tra, đặc biệt có mốc bị chuyển dịch cần kiểm tra Độ sai lệch trục so với thiết kế không vượt 1cm 100 m chiều dài tuyến 3.4 Chuyên chở, bảo quản, nâng dựng cọc vào vị trí hạ cọc phải tuân thủ biện pháp chống hư hại cọc Khi chuyên chở cọc bê tông cốt thép(BTCT) xếp xuống bãi tập kết phải có hệ kê gỗ phía móc cẩu Nghiêm cấm việc lăn kéo cọc BTCT dây 3.5 Công tác chuẩn bị 3.5.1 Nhà thầu vào hồ sơ thiết kế, yêu cầu Chủ đầu tư điều kiện môi trường cụ thể để lập biện pháp thi cơng cọc nên lưu ý làm rõ điều sau: a) cơng nghệ thi cơng đóng/ ép; b) thiết bị dự định chọn; c) kế hoạch đảm bảo chất lượng, nêu rõ trình tự hạ cọc dựa theo điều kiện đất nền, cách bố trí đài cọc, số lượng cọc đài, phương pháp kiểm tra độ thẳng đứng, kiểm tra mối hàn, cách đo độ chối, biện pháp an toàn đảm bảo vệ sinh môi trường ; d) dự kiến cố cách xử lý; e) tiến độ thi công 3.5.2 Trước thi công hạ cọc cần tiến hành công tác chuẩn bị sau đây: a) nghiên cứu điều kiện địa chất cơng trình địa chất thuỷ văn, chiều dày, nằm đặc trưng lý chúng; b) thăm dị khả có chướng ngại đất để có biện pháp loại bỏ chúng, có mặt cơng trình ngầm cơng trình lân cận để có biện pháp phịng ngừa ảnh hưởng xấu đến chúng; c) xem xét điều kiện môi trường đô thị ( tiếng ồn chấn động) theo tiêu chuẩn môi trường liên quan thi công gần khu dân cư cơng trình có sẵn; TI£U CHN x©y dùng viƯt nam tcxdvn 286 - 2003 d) nghiệm thu mặt thi công; e) lập lưới trắc đạc định vị trục móng toạ độ cọc cần thi công mặt bằng; f) kiểm tra chứng xuất xưởng cọc; g) kiểm tra kích thước thực tế cọc; h) chuyên chở xếp cọc mặt thi công; i) đánh dấu chia đoạn lên thân cọc theo chiều dài cọc; k) tổ hợp đoạn cọc mặt đất thành cọc theo thiết kế; l) đặt máy trắc đạc để theo dõi độ thẳng đứng cọc đo độ chối cọc 3.6 Hàn nối đoạn cọc 3.6.1 Chỉ bắt đầu hàn nối đoạn cọc khi: - kích thước mã với thiết kế; - trục đoạn cọc kiểm tra độ thẳng đứng theo hai phương vng góc với nhau; - bề mặt đầu hai đoạn cọc nối phải tiếp xúc khít với 3.6.2 Đường hàn mối nối cọc phải đảm bảo quy định thiết kế chịu lực, khơng có khuyết tật sau đây: - kích thước đường hàn sai lệch so với thiết kế; - chiều cao chiều rộng mối hàn không đồng đều; - đường hàn không thẳng, bề mặt mối hàn bị rỗ, khơng ngấu, q nhiệt, có chảy loang, lẫn xỉ, bị nứt 3.6.3 Chỉ tiếp tục hạ cọc kiểm tra mối nối hàn khuyết tật Vật liệu cọc 4.1 Cọc bê tơng cốt thép 4.1.1 Cọc bê tơng cốt thép cọc rỗng, tiết diện vành khuyên ( đúc ly tâm) cọc đặc, tiết diện đa giác vuông ( đúc ván khuôn thông thường) Bê tông cọc phải đảm bảo mác thiết kế, cọc nghiệm thu theo tiêu chuẩn TCVN 4453 : 1995 4.1.2 Kiểm tra cọc nơi sản xuất gồm khâu sau đây: a) Vật liệu : - chứng xuất xưởng cốt thép, xi măng; kết thí nghiệm kiểm tra mẫu thép, cốt liệu cát, đá(sỏi), xi măng, nước theo tiêu chuẩn hành; - cấp phối bê tơng; - kết thí nghiệm mẫu bê tơng; - đường kính cốt thép chịu lực; - đường kính, bước cốt đai; - lưới thép tăng cường vành thép bó đầu cọc; - mối hàn cốt thép chủ vào vành thép; TI£U CHN x©y dùng viƯt nam tcvn 286 - 2003 - đồng lớp bê tơng bảo vệ; b) kích thước hình học : - cân xứng cốt thép tiết diện cọc; - kích thước tiết diện cọc; - độ vng góc tiết diện đầu cọc với trục; - độ chụm đặn mũi cọc; 4.1.3 Không dùng đoạn cọc có độ sai lệch kích thước vượt quy định bảng 1, đoạn cọc có vết nứt rộng 0.2 mm Độ sâu vết nứt góc khơng q 10 mm, tổng diện tích lẹm, sứt góc rỗ tổ ong khơng q 5% tổng diện tích bề mặt cọc khơng tập trung Bảng 1- Độ sai lệch cho phép kích thước cọc TT 1 10 11 12 13 14 15 4.2 Kích thước cấu tạo Độ sai lệch cho phép Chiều dài đoạn cọc, m ≤ 10 Kích thước cạnh (đường kính ngồi) tiết diện cọc đặc (hoặc rỗng giữa) Chiều dài mũi cọc Độ cong cọc (lồi lõm) Độ võng đoạn cọc Độ lệch mũi cọc khỏi tâm Góc nghiêng mặt đầu cọc với mặt phẳng thẳng góc trục cọc: - cọc tiết diện đa giác - cọc tròn Khoảng cách từ tâm móc treo đến đầu đoạn cọc Độ lệch móc treo so với trục cọc Chiều dày lớp bê tông bảo vệ Bước cốt thép xoắn cốt thép đai Khoảng cách cốt thép chủ Đường kính cọc rỗng Chiều dày thành lỗ Kích thước lỗ rỗng so với tim cọc ± 30 mm + mm ± 30 mm 10 mm 1/100 chiều dài đốt cọc 10 mm nghiêng 1% nghiêng 0.5% ± 50 mm 20 mm ± mm ± 10 mm ± 10 mm ± mm ± mm ± mm Cọc thép 2.1 Cọc thép thường chế tạo từ thép ống thép hình cán nóng Chiều dài đoạn cọc chọn theo kích thước khơng gian thi cơng kích thước lực thiết bị hạ cọc 2.2 Mặt đầu đoạn cọc phải phẳng vng góc với trục cọc, độ nghiêng không 1% 2.3 Chiều dày cọc thép lấy theo quy định thiết kế thường chiều dày chịu lực theo tính tốn cộng với chiều dày chịu ăn mịn TI£U CHN x©y dùng viÖt nam tcxdvn 286 - 2003 2.4 Trong trường hợp cần thiết thực lớp bảo vệ phun vữa xi măng mác cao, chất dẻo phương pháp điện hoá 2.5 Các đoạn cọc thép nối hàn, chiều cao chiều dài đường hàn phải tuân theo thiết kế 5.1 Hạ cọc búa đóng búa rung Tuỳ theo lực trang thiết bị có, điều kiện địa chất cơng trình, quy định Thiết kế chiều sâu hạ cọc độ chối quy định Nhà thầu lựa chọn thiết bị hạ cọc phù hợp Nguyên tắc lựa chọn búa sau: a) có đủ lượng để hạ cọc đến chiều sâu thiết kế với độ chối quy định thiết kế, xuyên qua lớp đất dày kể tầng kẹp cứng; b) gây nên ứng suất động không lớn ứng suất động cho phép cọc để hạn chế khả gây nứt cọc; c) tổng số nhát đập tổng thời gian hạ cọc liên tục không vượt giá trị khống chế thiết kế để ngăn ngừa tượng cọc bị mỏi; d) độ chối cọc không nên nhỏ làm hỏng đầu búa 5.2 Lựa chọn búa đóng cọc theo khả chịu tải cọc thiết kế trọng lượng cọc Năng lượng cần thiết tối thiểu nhát búa đập E xác định theo công thức: E = 1.75 a P đó: (1) E - Năng lượng đập búa, kGm; a - hệ số 25 kG.m/tấn P - khả chịu tải cọc, tấn, quy định thiết kế Loại búa chọn với lượng nhát đập Ett phải thoả mãn điều kiện: Qn +q ≤k E tt đó: (2) k - hệ số quy định bảng 2; Qn - trọng lượng toàn phần búa, kG; q - trọng lượng cọc (gồm trọng lượng mũ đệm đầu cọc), kG Đối với búa đi-ê-zen, giá trị tính tốn lượng đập lấy bằng: búa ống Ett = 0.9 QH búa cần Ett = 0.4 QH Q - trọng lượng phần đập búa, kG; H - chiều cao rơi thực tế phần đập búa đóng giai đoạn cuối, búa ống H= 2.8 m; búa cần có trọng lượng phần đập 1250, 1800 2500 kG H tương ứng 1.7; 2.2 m TI£U CHUÈN x©y dùng viÖt nam tcvn 286 - 2003 Bảng 2- Hệ số chọn búa đóng Loại búa Búa đi-ê-zen kiểu ống song động Búa đơn động đi-ê-zen kiểu cần Búa treo Hệ số k Chú thích: Khi hạ cọc phương pháp xói nước hệ số nói tăng thêm 1.5 5.3 Khi cần phải đóng xuyên qua lớp đất chặt nên dùng búa có lượng đập lớn trị số tính tốn theo cơng thức (1) (2), dùng biện pháp khoan dẫn trước đóng biện pháp xói nước Khi chọn búa để đóng cọc xiên nên tăng lượng đập tính theo công thức (1) với hệ số k1 cho bảng Bảng 3- Hệ số chọn búa đóng cọc xiên 5.4 Độ nghiêng cọc Hệ số k1 5:1 1.1 4:1 1.15 3:1 1.25 2:1 1.4 1:1 1.7 Loại búa rung hạ cọc chọn theo tỷ số K / Qt tuỳ thuộc vào điều kiện đất chiều sâu hạ cọc K0 - mô men lệch tâm, T.cm; Qt - trọng lượng toàn phần gồm trọng lượng cọc, búa rung đệm đầu cọc, Giá trị tỷ số dùng búa rung với tốc độ quay bánh lệch tâm 300 ÷500 vịng/ phút khơng nhỏ trị số cho bảng Bảng -Tỷ số K0 / Qt Tính chất đất mà cọc xuyên qua Phương pháp hạ Cát no nước, bùn, sét dẻo Khơng xói nước lấy đất mềm dẻo chảy khỏi cọc Cát ẩm, đất sét, sét dẻo Xói nước tuần hồn lấy đất mềm, cứng khỏi lòng cọc ống Sét cứng, nửa cứng, cát, sỏi, Xói nước lấy đất khỏi lịng sạn cọc thấp mũi cọc K0/Qt độ sâu hạ cọc < 15 m >15 m 0.80 1.0 1.10 1.30 1.30 1.60 Chú thích: Khi chọn búa rung để hạ cọc ống có đường kính lớn 1.2 m nên ưu tiên cho máy có lỗ để đưa đất từ lịng cọc ống ngồi mà khơng phải tháo lắp máy Trong trường hợp cần rung hạ cọc đường kính lớn nên dùng hai búa rung ghép đơi đồng TI£U CHN x©y dùng viƯt nam 10 tcxdvn 286 - 2003 đế trung chuyển; giá trị K Qt phải tổng tiêu tương ứng hai búa rung 5.5 Khi rung hạ cọc tròn rỗng cọc dạng cần có biện pháp chống khả xuất vết nứt hư hỏng cọc: -để tránh tăng áp suất khơng khí lịng cọc đậy khít nên dùng chụp đầu cọc có lỗ hổng có tổng diện tích khơng 0.5% diện tích tiết diện ngang cọc; -để tránh sinh áp lực thuỷ động nguy hiểm nước đất lịng cọc gây nứt rạn cọc-ống BTCT phải có biện pháp hút nước truyền khơng khí Để dự báo trước hư hỏng xảy rung hạ cọc- ống nên dùng thiết bị đo gia tốc, trường hợp khơng có thiết bị tiến hành quan sát mức độ tiêu tán công suất búa ( điện năng) biên độ giao động cọc Nếu thấy công suất búa biên độ giao động cọc tăng, liên kết búa rung đầu cọc khít mà tốc độ hạ cọc lại bị giảm chứng tỏ mũi cọc gặp chướng ngại; cần dừng máy, tìm cách loại bỏ chướng ngại cách lấy đất lòng cọc bơm rửa đáy cọc Khi rung hạ cọc cát cát giai đoạn cuối nên giảm tần số rung cọc khoảng 7÷10 phút độ sâu thiết kế để làm chặt đất lòng xung quanh cọc 5.6 Khi rung hạ cọc bình thường tức thơng số búa rung ổn định, cọc khơng gặp chướng ngại theo tăng tiến chiều sâu, tốc độ hạ cọc, biên độ giao động công suất máy bị giảm ma sát bên cọc tăng dần Để tăng chiều sâu hạ cọc nên tăng công suất động công suất thiết kế Khi tốc độ hạ cọc giảm tới 2-5 cm/ phút biên độ giao động khoảng 5mm cọc khó xuống tiếp; cần phải tiến hành xói nước lấy đất lịng cọc với việc chạy hết công suất động 5.7 Khi đóng cọc búa phải dùng mũ cọc đệm gỗ phù hợp với tiết diện ngang cọc Các khe hở mặt bên cọc thành mũ cọc bên không nên vượt cm Cần phải siết chặt cứng búa rung hạ cọc với cọc Khi nối đoạn cọc tròn rỗng cọc -ống phải đảm bảo độ đồng tâm chúng Khi cần thiết phải dùng gá cố định thiết bị dẫn hướng để tăng độ xác Khi thi công cọc vùng sông nước nên tiến hành sóng khơng cao cấp Các phương tiện cần neo giữ chắn 5.8 Trong trình hạ cọc cần ghi chép nhật ký theo mẫu in sẵn (có thể xem phụ lục A) Đóng 5÷20 cọc điểm khác khu vực xây dựng phải tiến hành cẩn thận có ghi chép số nhát búa cho mét chiều sâu lấy độ chối cho loạt búa cuối Nhà thầu nên dùng thí nghiệm phân tích sóng ứng suất TI£U CHN x©y dùng viƯt nam tcvn 286 - 2003 A.4 Tổng hợp rung hạ cọc Tên Nhà thầu: Cơng trình: Báo cáo tổng hợp rung hạ cọc ( Từ N0 đến N0 .) Bắt đầu Kết thúc Độ sâu, m TT Tên Loại Ngày Kỹ thuật thi công Ký tên Các số liệu lần đo sau Loại Thiết kế Thực tế Lực kích động, Tư vấn giám sát Ký tên Công suất yêu cầu, KW Tốc độ hạ, m/ph Cao độ lõi đất, m 10 11 Ghi 12 Đại diện Chủ đầu tư Ký tên 25 ... dài cọc thi? ??t kế dự báo theo tình hình biến động đất khu vực, m; Lc chiều dài cọc hạ vào đất so với cốt thi? ??t kế; e) lực ép trước dừng khoảng (Pep) ≤ (Pep)KT ≤ (Pep)max : (Pep) lực ép nhỏ thi? ??t... trọng thi? ??t kế giá trị tải trọng Thi? ??t kế dự tính tác dụng lên cọc 3.1.5 Lực ép nhỏ (Pep) lực ép Thi? ??t kế quy định để đảm bảo tải trọng thi? ??t kế lên cọc, thơng thường lấy 150 ÷ 200% tải trọng thi? ??t... nghiệm thu TCVN 205: 1998: Móng cọc-Tiêu chuẩn thi? ??t kế TCVN 4091 : 1985 : Nghiệm thu công trình xây dựng Quy định chung 3.1 Các thu? ??t ngữ định nghĩa 3.1.1 Cọc đóng cọc hạ lượng động( va đập,