TỔNG QUAN VỀ CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC TỔNG QUAN VỀ CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC TỔNG QUAN VỀ CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC USTUSTUST I.1 Ưùng Dụng Của Cọc USTƯùng Dụng Của Cọc USTƯùng Dụng C
Trang 1CHUYÊN ĐỀ NÊN MÓNG CHUYÊN ĐỀ NÊN MÓNG
TÊN ĐỀ TÀI:
TÌM HIỂU VỀ
TÌM HIỂU VỀ TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, ỨNG DỤNG, THI CÔNG TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, ỨNG DỤNG, THI CÔNG TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, ỨNG DỤNG, THI CÔNG CỌC BÊ TÔNG CỌC BÊ TÔNG
LY TÂM DỰ ỨNG LỰC
LY TÂM DỰ ỨNG LỰC
I.I.I.I. TỔNG QUAN VỀ CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC (TỔNG QUAN VỀ CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC (TỔNG QUAN VỀ CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC ( USTUSTUST ))))
I.1 Ưùng Dụng Của Cọc USTƯùng Dụng Của Cọc USTƯùng Dụng Của Cọc UST
Là loại cọc cĩ khá nhiều ưu điểm nên rất thơng dụng trong các lĩnh vực như :
Cơng trình cầu đường, cảng biển đối với cọc cĩ đường kính lớn như D1000, D1200
Cơng xây dựng dân dụng và cơng nghiệp đối với các cọc cĩ đường kính nhỏ
Ngồi ra, do cọc chịu tải trọng ngang tốt nên thường dùng cho các cơng trình tường chắn sĩng, đất … …
I.2 Ưu Và Nhược Điểm Của Cọc USTƯu Và Nhược Điểm Của Cọc USTƯu Và Nhược Điểm Của Cọc UST I.3.1 Ưu điểm
I.3.1 Ưu điểm
Được thị trường chấp nhận rộng rãi trong dự án xây dựng và nền móng của cơ sở thiết bị rộng lớn của dự án xây dựng công nghiệp và dân dụng, đường sắt, đường bộ, cầu cảng
Các thông số kỹ thuật hoàn hảo, có thể lựa chọn thiết kế rộng rãi
Sản xuất theo công nghệ ly tâm, ép, bảo dưỡng hơi nước, cùng với tiến bộ công nghệ bảo đảm độ đặc chắc của bê tông > C60 (cọc PC) Cọc ống bê tông độ chắc cao có thể có đồ chắc > C80 (cọc PHC) Khả năng chịu lực cao hơn cọc bê tông đúc sẵn thông thường từ 2 đến 4 lần
Cọc có khả năng chống nứt, chống uốn cao Công nghệ cốt thép ứng lực trước tốt hơn nhiều so với cọc bê tông đúc sẵn
Trang 2Việc vận chuyển cọc tiện lợi, không gây ô nhiễm môi trường và đáp ứng các yêu cầu bảo vệ môi trường
Dễ dàng kiểm soát chất lượng tại nhà máy nhờ điều kiện sản xuất công nghiệp
Tuổi thọ công trình cao do dùng bê tông mác cao và mô men uốn nứt lớn
Chống ăn mòn trong môi trường xâm thực
Tiết kiệm vật liệu, kết cấu nhẹ, giảm giá thành nhờ công nghệ ứng suất trước
Giảm thiểu công tác bê tông tại hiện trường, lợi điểm đặc biệt tại các dự án nằm trong khu trung tâm thành phố
Nối cọc: mối nối được thiết kế có mô men kháng uốn tương đương với mô men kháng uốn thân cọc
Dưỡng hộ bằng hơi nước nóng cho sản phẩm chất lượng cao, tăng tiến độ cung cấp
Tiến độ thi công nhanh
I.3.2 Nhược điểmI.3.2 Nhược điểm
Do sử dụng bê tơng và cốt thép cường độ cao nên chi phí về vất liệu sẽ tốn hơn cọc thường cùng tiết diện
Kỹ thuật chế tạo phức tạp hơn, địi hỏi đội ngũ kỹ thuật lành nghề
Phải sử dụng thiết bị chuyên dùng để thi cơng đĩng hoặc ép cọc
Chi phí đầu tư dây chuyền sản xuất, lắp đặt thiết bị lớn
II. THITHITHIẾT KẾ CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚCCỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚCCỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC
II.1 PPPPhahahân loạiân loạiân loại, phạm vi sử dụng, phạm vi sử dụng, phạm vi sử dụng
II.1.1
II.1.1 PPPPhân loạihân loạihân loại
Theo tiêu chuẩn 7888 – 2008 gồm cĩ 2 loại :
Cọc bê tơng ly tâm ứng suất thường (PC) là cọc bê tơng LTUST được sản xuất bằng phương pháp quay ly tâm, cĩ cấp độ bền chịu nén của bê tơng khơng nhỏ hơn B40
Cọc bê tơng ly tâm ứng suất cường độ cao (PHC) là cọc bê tơng LTUST được sản xuất bằng phương pháp quay ly tâm, cĩ cấp độ bền chịu nén của bê tơng khơng nhỏ hơn B60
Header Page 2 of 161.
Trang 3II.1.2 Ph
II.1.2 Phạm vi sử dụng
Là loại cọc có khá nhiều ưu điểm nên rất thông dụng trong các lĩnh vực như :
Công trình cầu đường, cảng biển đối với cọc có đường kính lớn như D1000, D1200
Công xây dựng dân dụng và công nghiệp đối với các cọc có đường kính nhỏ
Trang 4II.2 Cấu tạo của cọc UST và các chi tiết cấu tạoCấu tạo của cọc UST và các chi tiết cấu tạoCấu tạo của cọc UST và các chi tiết cấu tạo
II.2.1 Cấu tạo cọc USTII.2.1 Cấu tạo cọc UST
Ngoài ra, tiết diện mặt cắt ngang của cọc cũng rất đa dạng :
Chiều dài cọc:Chiều dài cọc:Chiều dài cọc:
Tùy theo đơn vị vàcông nghệ sản xuất mà chiều dài cọc có thể khác nhau Theo tiêu chuẩn 7888 – 2008 chiều dài cọc được quy định trong bảng 1 (vừa đề cập phía trên) Tuy nhiên, tôi vẫn muốn cập nhật thêm một số chiều dài cọc của các đơn vị sản xuất khác
Header Page 4 of 161.
Trang 5Bảng tổng hợp của công ty PhBảng tổng hợp của công ty PhBảng tổng hợp của công ty Phan Vũ theo tiêu chuẩn JIS A 5335 an Vũ theo tiêu chuẩn JIS A 5335 an Vũ theo tiêu chuẩn JIS A 5335 197919791979
Trang 6Bảng tổng hơp dựa trên tài liệu của công ty Bê Tông 620 Châu Thới và Phan VũBảng tổng hơp dựa trên tài liệu của công ty Bê Tông 620 Châu Thới và Phan VũBảng tổng hơp dựa trên tài liệu của công ty Bê Tông 620 Châu Thới và Phan Vũ
Header Page 6 of 161.
Trang 7II.2.1 Chi tiết cấu tạo cọc USTII.2.1 Chi tiết cấu tạo cọc UST
Liên kết mối nốiLiên kết mối nốiLiên kết mối nối
(CHỐT )
(CHỐT CỨNG ) ( HÀN )
Trang 8Hình ảnh thực tếHình ảnh thực tế
LK LK LK Then Gài Then Gài Then Gài Liên kết hàn Liên kết hàn
Header Page 8 of 161.
Trang 9Chi tiết Chi tiết Chi tiết neo đàineo đàineo đài
Chi tiết mũi cọcChi tiết mũi cọcChi tiết mũi cọc
Trang 10Chi Tiết Bản ỐpChi Tiết Bản ỐpChi Tiết Bản Ốp 2 Đầu Cọc2 Đầu Cọc2 Đầu Cọc
Trang 11Chi tiết mũi và mối hàn nối 2 đoạn cọcChi tiết mũi và mối hàn nối 2 đoạn cọcChi tiết mũi và mối hàn nối 2 đoạn cọc
Khi nối hai đoạn cọcKhi nối hai đoạn cọc
Chú ý: Góc α thường từ 300 -> 500 còn các kích thước A, R ,W như hình chi tiết liên kết trên phụ thuộc vào đường kính cọc.cụ thể như bản ở trên
Trang 12II.3 II.3 TTTTÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC USTÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC USTÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC UST
- Chọn đường kính cọc ống ƯST
- Áp dÁp dÁp dụng tiêu chuẩn JISụng tiêu chuẩn JISụng tiêu chuẩn JIS A 5337 A 5337 A 5337 –––– 198219821982
- Kích thước theo nhà sản xuất cho cọc ống như sau:
Đường kính (mm) Chiều dày (mm) Loại Chiều dài (m)
- CCCác thông số tra bảngác thông số tra bảngác thông số tra bảng
-Bê tông cọc có:
• Cường độ chịu nén của bê tông: σcu= 600 - 800kg/cm2
• Cường độ bê tông sau khi căng cáp: σcp=0.7 x σcu kg/cm2
• Cường độ chịu kéo: σbt=( 0.1 – 0.09) σcu kg/cm2
• Mô đun đàn hồi của bê tông cọc: Ec = 4.0 x 105 kg/cm2
• Mô đun đàn hồi của bê tông cọc sau khi căng cáp: Ec’ = 3.5 x 105 kg/cm2
Hình: Chi tiết mặt cắt cọc ống ƯST
Header Page 12 of 161.
Trang 13BBảng thông số cọc ống ƯST D5ảng thông số cọc ống ƯST D5ảng thông số cọc ống ƯST D5000000
Đường kính cọc (mm) Loại
Chiều dày (mm) Bán kính ngoài ro (cm) Bán kính trong ri (cm) Bán kính bố trí cáp rp (cm) Diện tích của cọc (cm2) Đường kính và số lượng cáp Tổng diện tích cáp ƯST (cm2) II.3.1
II.3.1 TÍNH MÔ MEN GÂY NỨTTÍNH MÔ MEN GÂY NỨTTÍNH MÔ MEN GÂY NỨT
• Cường độ chịu kéo của cápCường độ chịu kéo của cápCường độ chịu kéo của cáp ƯSTƯSTƯST: σpi
σ ) ) ) ) để tính toán.để tính toán.để tính toán
• Cường độ chịu kéo của thép đặt vào trong ƯSTCường độ chịu kéo của thép đặt vào trong ƯSTCường độ chịu kéo của thép đặt vào trong ƯST: σpt
1 '
pi pt
P O
A n A
σ
σ =
+
n’: hệ số tỉ lệ giữa mô đun đàn hồi trước vàsau khi căng cáp
n’ = P
CP
E E
Đường kính cọc (mm)
Trang 14• Ưùng suấtƯùng suấtƯùng suất ban đầu của ban đầu của ban đầu của bê tôngbê tôngbê tông : σcpt
2
( / )
pt cpt
Ap
kg cm Ao
cpt pt
kg cm n
• Cường độ chịu kéo hữu hiệu của cáp : σpe
Trang 15• Ứng suất hữu hiệu của bê tông : σce
2
( / )
pe ce
Ap
kg cm Ao
• Đặc trưng hình học của tiết diện:
o Mô men quán tính: Ie
Trang 16II.3.2 3.2 3.2 TÍNH TOÁN VỀ SỨC CHỊU TẢITÍNH TOÁN VỀ SỨC CHỊU TẢITÍNH TOÁN VỀ SỨC CHỊU TẢI
Theo công thức Nhật BảnTheo công thức Nhật BảnTheo công thức Nhật Bản
o Sức chịu tải lâu dài:
Ra (T) Ra dài hạn Kết quả
Ra tức thời Kết quả
Theo tiêu chuẩn ACI Theo tiêu chuẩn ACI Theo tiêu chuẩn ACI –––– 543543543
Sức chịu tải cho phép: Pe
Header Page 16 of 161.
Trang 17III. QUÁ TRÌNH QUÁ TRÌNH QUÁ TRÌNH THI CÔNG CỌC ỨNG SUẤT TRƯỚCTHI CÔNG CỌC ỨNG SUẤT TRƯỚCTHI CÔNG CỌC ỨNG SUẤT TRƯỚC
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT TRUỚC CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN SX
SUẤT TRUỚC CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN SX XD HƯNG LONG PHƯỚCXD HƯNG LONG PHƯỚCXD HƯNG LONG PHƯỚC
Trang 18Hình trên là toàn bộ quy trình chế tạo cọc ống ly tâm ứng suất trước ở mức độ đầy đủ nhất Nhưng để đơn giản, trong đồ án này em chỉ trình bày những bước chính nhất trong
sơ đồ công nghệ sản xuất cọc
Bước 1
Bước 1: Trộn bêtông: Trộn bêtông: Trộn bêtông
TRẠM TRỘN BÊ TÔNGTRẠM TRỘN BÊ TÔNG Bêtông được trộn bằng ximăng PCB40 (Xi măng Nghi Sơn) và một số phụ gia (Sika Visconcrete HE-500: là chất siêu hoá dẻo công nghệ cao gốc Polyme thế hệ thứ 3 với hiệu quả thúc đẩy đông cứng cho bê tông)
Bê tông sản xuất cọc thường được thiết kế với độ sụt không quá 60mm
Bước 2
Bước 2: Làm sạch ván huôn: Làm sạch ván huôn: Làm sạch ván huôn
Ván khuôn hình vành khuyên được cấu tạo bởi 2 nửa gép lại với nhau: ván khuôn âm (không có gắn bu lông) và ván khuôn dương (có gắn bu lông) Hai nửa ván khuôn được liên kết với nhau bằng cách bắn bu lông hơi
Để chống bám dính giữa bê tông và ván khuôn thì nhà máy Hưng Long Phước sử dụng dầu chống bám dích đặc biệt, chuyên dụng dành cho ván khuôn cọc (được nhập trực tiếp từ Trung Quốc) Ngoài ra, cũng có thể dùng nhớt và nhựa thông theo tỉ lệ 10:3
(10 phần nhớt, 3 phần nhựa thông) để tạo thành 1 hỗn hợp chống bám dính, một số đơn vị
Header Page 18 of 161.
Trang 19Việc làm sạch ván có ý nghĩa rất quan trọng trong việc tạo ra bề mặt hoàn toàn nhẵn nhụi, và cọc có thể được nhấc bổng lên bằng cẩu hút chân không
LÀM SẠCH VÁN KHUOLÀM SẠCH VÁN KHUÔNÂNÂN Bước 3
Bước 3:::: Cắt thépCắt thépCắt thép
Thép được cắt theo chiều dài cọc, từ 8m đến 20m vì vậy chiều dài cọc có thể ấn định trước theo đơn đặt hàng
Trang 20Bước 4
Bước 4: Xử lý đầu thép: Xử lý đầu thép: Xử lý đầu thép
Đầu thép được làm tù giống hình củ tỏi để neo vào bản thép ốp 2 đầu Có 2 phương pháp phổ biến để làm tù đầu:
Phương pháp 1, dùng một bản thép có nhiệt độ rất cao (trên 10000C) ấn vào đầu thép làm đầu thép bị tòe hình củ tỏi
Phương pháp 2, cho dòng điện có cường độ qua thanh thép làm thanh thép nóng đỏ để có thể làm tòe đầu thép
GIA CÔNGGIA CÔNG ĐẦU THÉPĐẦU THÉPĐẦU THÉP
Header Page 20 of 161.
Trang 21Đưởng kính đầu dập và chiều dày đầu dập phụ thuộc vào đường kính loại thép cường độ cao dùng để căng ứng lực trước,cụ thể như bảng dưới
LoạLoại dây thépi dây thépi dây thép (mm)(mm) Đường kính đầu dậpĐường kính đầu dập (mm)(mm)(mm) Chiều dày đầu dập Chiều dày đầu dập (mm)(mm)
Bước 5: Định hình và cuốn thép đai
Thép đai Þ4 được cuốn quanh lồng thép đã định hình
Khoảng cách thép đai yêu cầu rất chính xác để có thể cho đá lọt qua khi quay và đảm bảo chống nở hông cho cọc
Đoạn đầu và cuối cọc cốt đai được bố trí dày hơn 50 mm, giữa thưa hơn để tiết kiệm Khoảng cách thép đai dày hay thưa tuỳ thuộc vào tốc độ chạy của đầu kéo (việc này được hoàn toàn kiểm soát bởi máy điện tử dưới sự điều khiển của con người)
Trang 22SVTH: NGUYỄN QUỐC ÁI_XD07A1 CHUYÊN ĐỀ NỀN MÓNG
Trang 23Bước 6
Bước 6: Lắp bản ốp : Lắp bản ốp : Lắp bản ốp
Bản ốp có các lỗ để neo thép ứng lực và để bắt bulông vào bản kéo của đầu kích thủy lực
Bản ốp được chế tạo bằng cách quấn bản thép lại thành vòng tròn rồi hàn lại hoặc cắt thành trực tiếp từ tấm thép bằng công nghệ CNC – viết tắt cho CCComputer(ized) N
Numerical(ly) CCControl(led) (điều khiển bằng máy tính)
Sau khi có được bản hình vành khuyên thì dùng máy khoan, khoan tạo lỗ(như hình sau)
CẤU TẠO BẢN ỐP 2CẤU TẠO BẢN ỐP 2 ĐẦUĐẦUĐẦU Mỗi lỗ có một lỗ nhỏ cạnh một lỗ to, đầu của cáp đã được làm tòe hình củ tỏi sẽ được đưa vào lỗ to và đẩy qua lỗ nhỏ, đầu cáp sẽ bị kẹt trong lỗ nhỏ và được neo vào bản thép Lỗ to dùng để bắt bulông vào bản kéo của pitông thủy lực
Ngoài ra, phần đầu mỗi sợi cáp được gắn thêm một đoạn thép Þ16, đầu của thanh thép được hàn với mặt trong của bản ốp
Trang 25Lồng thép được đặt vào một nửa của ván khuôn Một đầu của lồng thép được cố định vào một đầu của ván khuôn
MỘT ĐẦU CỦA LỒNG
MỘT ĐẦU CỦA LỒNG THÉP ĐƯỢC CỐ ĐỊNHTHÉP ĐƯỢC CỐ ĐỊNHTHÉP ĐƯỢC CỐ ĐỊNH VÀO VÀO VÁN KHUÔVÀO VÀO VÁN KHUÔVÀO VÀO VÁN KHUÔNNN
Còn đầu kia của lồng thép được gắn với pitông thủy lực để kéo cáp Bản ốp của lồng thép được bắt bulông vào bản kéo, bản kéo này được gắn với trục của pitông thủy lực Thông qua một đầu chụp, đầu chụp này sẽ nối trục của pitông và trục của bản kéo
Trang 26Header Page 26 of 161.
Trang 27
PHẦN THIẾU TRONG V
PHẦN THIẾU TRONG VÁN KHUÔN ĐƯỢC NỐÁN KHUÔN ĐƯỢC NỐÁN KHUÔN ĐƯỢC NỐI VỚI TRỤC KÍI VỚI TRỤC KÍI VỚI TRỤC KÍCH THỦY LỰCCH THỦY LỰCCH THỦY LỰC Bước 7
Bước 7: : : : Đổ Bêtông.Đổ Bêtông.Đổ Bêtông
Lượng bêtông được tính toán chính xác sao cho sau khi quay ly tâm cọc sẽ đạt chiều dày thiết kế
Trang 28
ĐỔ BÊ TÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CẤU TẠO PHẦN ĐẦU ĐỂ KÉO THÉP CẤU TẠO PHẦN ĐẦU ĐỂ KÉO THÉP
Bước 8
Bước 8: : : : Lắp Ván KhuônLắp Ván KhuônLắp Ván Khuôn
Lắp một nửa ván khuôn còn lại để chuẩn bị cho công đoạn kéo thép Hai nửa ván khuôn được liên kết với nhau bằng 2 hàng bulông Dùng súng bắn hơi để xiết bu lông
Header Page 28 of 161.
Trang 29Bước 9
Bước 9: : : : Kéo Cáp ƯKéo Cáp ƯKéo Cáp Ưùng Lựcùng Lựcùng Lực
Dùng một pitông thủy lực để kéo cáp ứng lực Lực kéo đã được tính toán với từng đường kính cọc và loại cọc
LIÊN KẾT TRỤC PITLIÊN KẾT TRỤC PITÔNG VỚI LỒNG THÉÔNG VỚI LỒNG THÉÔNG VỚI LỒNG THÉP ĐỂ KÉO THÉPP ĐỂ KÉO THÉPP ĐỂ KÉO THÉP Pitông sẽ kéo cả lồng thép để đạt được độ kéo đã tính toán trước Khi pitông kéo, bulông chốt đầu sẽ được xiết lại để chốt cố định lực kéo
Trang 30Bước 10
Bước 10: : : : Quay Ly TâmQuay Ly TâmQuay Ly Tâm
Tác dụng của quay ly tâm là tạo hình vành khăn cho cọc và tăng cường độ cọc Với mác bêtông ban đầu 400, sau khi quay ly tâm kết hợp với một số phụ gia trong bêtong, mác bêtông tăng lên 800, đồng thời độ đặc chắc của bêtông cũng tăng lên đáng kể
QUAY LY TÂM (GIÀN QUAY LY TÂM (GIÀN QUAY ĐƠN)QUAY ĐƠN)QUAY ĐƠN)
Header Page 30 of 161.
Trang 31Bước 11
Bước 11: : : : Bảo Dưỡng Hơi NướcBảo Dưỡng Hơi NướcBảo Dưỡng Hơi Nước
Cọc gồm cả ván khuôn được đưa vào bể hấp hơi nước hoặc bể hấp cao áp để bảo dưỡng Với bể hấp hơi có thể mất từ 6- 8 tiếng bảo dưỡng, còn với bể hấp cao áp cùng với sự tham gia của một số phụ gia trong bêtông, chỉ cần sau 2 – 3 giờ hấp cao áp là có thể đủ cường độ cho việc chuyên chở ra công trường
Trang 32
BỂ HẤP CAO ÁPBỂ HẤP CAO ÁP Bước 12
Bước 12: Tháo ván khuôn: Tháo ván khuôn: Tháo ván khuôn
Khuôn được tháo dỡ khi bê tông đạt 70% cường độ thiết kế, nhờ đó đảm bảo được bê tông không bị hư hại trong quá trình bóc tách
Header Page 32 of 161.
Trang 33BÃI CHỨA CỌC THÀNH PHẨM
BÃI CHỨA CỌC THÀNH PHẨM Bước 13
Bước 13: : : : Kiểm Tra Cường Độ Kiểm Tra Cường Độ Kiểm Tra Cường Độ
Trang 34
THÍ NGHIỆM KÉO THÉP THÍ NGHIỆM KÉO THÉP THÍ NGHIỆM KÉO THÉP THÍ NGHIỆM NÉN DỌC TRỤC THÍ NGHIỆM NÉN DỌC TRỤC
KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU UỐNKIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU UỐN
Header Page 34 of 161.
Trang 35
THÍ NGHIỆM KIỂM TRTHÍ NGHIỆM KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU UOA KHẢ NĂNG CHỊU UOA KHẢ NĂNG CHỊU UỐN CỦA CỌCÁN CỦA CỌCÁN CỦA CỌC
Trang 36
IV CÁC CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP VỀ CỌC UST SỰ CỐ THƯỜNG GẶP VỀ CỌC UST SỰ CỐ THƯỜNG GẶP VỀ CỌC UST THTHTHƯỜNG GẶP TRONG THỰC
TẾ VÀ CÁCH KHẮT PHỤC Trong phần IV này sẽ đề cập đến các sự cố hay gặp trong thi công cọc UST và cung cấp thêm thông tin từ các bài báo cáo khoa học về chuyên đề cọc ly tâm UST (của Ths Lâm Văn Phong và Ths.Trần Khành Hùng ) Quá đó, chúng ta sẽ thấy rõ về cọc ly tâm UST chẳng hạn như ta có thể dùng hai đầu cọc ứng suất trước để làm móc cẩu trong lúc vận chuyển cọc hay không?
IV.1. NHỮNG NHỮNG NHỮNG SỰ CỐ SỰ CỐ SỰ CỐ THƯỜNG GẶP KHI THI CÔNGTHƯỜNG GẶP KHI THI CÔNGTHƯỜNG GẶP KHI THI CÔNG CỌCCỌCCỌC
- Cọc gặp vật cảnCọc gặp vật cảnCọc gặp vật cản
- Hiện tượng chối giảHiện tượng chối giảHiện tượng chối giả
- Khi đóng(Khi đóng(Khi đóng(épépép)))) cọc sau thì cọc đóng trước bị nổi lêncọc sau thì cọc đóng trước bị nổi lêncọc sau thì cọc đóng trước bị nổi lên
- Cọc bị nghiêngCọc bị nghiêngCọc bị nghiêng
- Đầu cọc xuất hiện vết nứt trong quá trình đóngĐầu cọc xuất hiện vết nứt trong quá trình đóngĐầu cọc xuất hiện vết nứt trong quá trình đóng
IV.1.1IV.1.1 CỌC GẶP VẬ CỌC GẶP VẬ CỌC GẶP VẬT CẢNT CẢNT CẢN
1 Hiện tượng: Hiện tượng: Hiện tượng:
- Đang đóng cọc xuống bình thường, chưa đạt được độ sâu thiết kế bỗng nhiên xuống chậm hẳn lại hoặc không xuống, hoặc búa đóng xuống bị đẩy lên mạnh
- Cọc bị rung chuyển mạnh dưới mỗi nhát búa
- Đóng vào tầng đá nghiêng, mũi cọc bị chạy nghiêng đi Hiện tượng: số nhát đập cứ giảm dần:30,25,20,18 nhát đập/1m cọc có thể là do gãy cọc không hoặc là cọc bị nghiêng chệch rồi gãy
2222 Nguyên Nhân: Nguyên Nhân: Nguyên Nhân:
- Có thể cọc gặp vật cản như đá mồ côi, hay một lớp đá mỏng, hoặc các vật cản khác trên đường xuống
3333 Biện pháp khắc phục: Biện pháp khắc phục: Biện pháp khắc phục:
- Ngừng đóng, nếu tiếp tục đóng sẽ gây phá hoại cọc
- Nhổ cọc lên và phá vật cản bằng cách đóng xuống một ống thép đầu nhọn có cường độ cao, hay nổ mìn để phá vật cản hoặc khoan dẫn
- Khi vật cản đã phá xong, ta tiếp tục đóng cọc:
- Thực tế thì có nhiều cách để kiểm tra cọc đã đạt yêu cầu mà đề nghị dừng đóng, chứ nếu cố thì chỉ có vỡ cọc, mất tim, tốn cọc bù, tốn thời gian chờ
Header Page 36 of 161.
Trang 37IV.1.2 HIỆN TƯỢNG CHỐI GIẢ2 HIỆN TƯỢNG CHỐI GIẢ2 HIỆN TƯỢNG CHỐI GIẢ
1111 Hiện tượng: Hiện tượng: Hiện tượng:
- Cọc chưa đạt tới độ sâu thiết kế (thường còn rất cao) mà độ chối của cọc đã đạt hoặc nhỏ hơn độ chối thiết kế
2222 Nguy Nguy Nguyên Nhân:ên Nhân:ên Nhân:
- Do đóng cọc quá nhanh, đất xung quanh cọc bị lèn ép quá chặt trong quá trình đóng cọc, gây nên ma sát lớn giữa cọc và đất
- Hoặc địa chất công trình có xen lẫn lớp cát chặt, hoặc lớp sét Laterit …Nói chung là do sức kháng ở mũi quá lớn
3333 Biện pháp khắc phục: Biện pháp khắc phục: Biện pháp khắc phục:
- Tạm ngừng đóng trong ít ngày để đất chung quanh cọc nở lại rồi mới tiếp tục đóng Trong thực tế có hiện tượng bó đất, đất sau khi bị xáo động quanh thân sẽ giãn nở lại gần trạng thái cũ, càng chờ càng tốt Trường hợp lớp cứng là cát Nếu độ chối nhỏ (0.5-1cm) vẫn tiếp tục đóng qua lớp này đến chiều sâu và độ chối phù hợp Nếu độ chối nhỏ hơn 0.5mm mà vẫn chưa đạt chiều sâu thiết kế và cọc có thể bị phá huỷ đầu cọc thì nghỉ chừng 30 - 60phút sau đó đóng tiếp
IV.1
IV.1.3 KHI ĐÓNG XONG CỌC THÌ CỌC ĐÓNG TRƯỚC NỔI LÊN3 KHI ĐÓNG XONG CỌC THÌ CỌC ĐÓNG TRƯỚC NỔI LÊN3 KHI ĐÓNG XONG CỌC THÌ CỌC ĐÓNG TRƯỚC NỔI LÊN
1111 Hiện tượng: Hiện tượng: Hiện tượng:
- Khi đóng cọc trong nền đất chảy nhão, đất dính thì những cọc ở xung quanh (đã được đóng trước) bị đẩy nổi lên
2222 Nguyên Nhân: Nguyên Nhân: Nguyên Nhân:
- Do vị trí cọc gần nhau phản lực phụ sinh ra trong đất đủ lớn tác dụng vào các cọc xung quanh và làm cho các cọc đó bị trồi lên
3333 Biện pháp khắc phục: Biện pháp khắc phục: Biện pháp khắc phục:
- Dùng búa hơi song động có tần số lớn để thi công
IV.1
IV.1.4 CỌC BI NGHIÊNG4 CỌC BI NGHIÊNG4 CỌC BI NGHIÊNG
1111 Nguyên Nhân: Nguyên Nhân: Nguyên Nhân:
- Do kiểm tra không kỹ trước khi đóng cọc
Trang 38IV.1IV.1 5 ĐẦU CỌC XUẤT HIỆN VẾT NỨT TRONG QUÁ TRÌNH ĐÓNG5 ĐẦU CỌC XUẤT HIỆN VẾT NỨT TRONG QUÁ TRÌNH ĐÓNG5 ĐẦU CỌC XUẤT HIỆN VẾT NỨT TRONG QUÁ TRÌNH ĐÓNG
1111 Nguyên Nhân: Nguyên Nhân: Nguyên Nhân:
- Do búa quá nhỏ so với sức chịu tải của cọc hay chiều cao rơi búa không hợp lý
2222 Biện pháp khắc phục: Biện pháp khắc phục: Biện pháp khắc phục:
- Chọn lại búa cho phù hợp
- Thay đổi chiều cao rơi búa
- Thay vật đệm đầu cọc mới
IV.2. BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚCBÁO CÁO KHOA HỌC VỀ CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚCBÁO CÁO KHOA HỌC VỀ CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC
Sơ lược về bản báo k
Sơ lược về bản báo khoa họchoa họchoa học
Nội dung:
Nội dung:
Trình bày các sự cố thường gặp trong thực tế của cọc UST :
- Gãy cọc khi vận chuyển, lắp dựng
- Vỡ đầu cọc trong quá trình đóng
- Hiện tượng nứt dọc thân cọc UST
- Cọc bị nghiêng trong quá trình đóng
- Kết cấu bên trên bị dịch chuyển trong mặt phẳng ngang khi chịu tải trọng ngang Bài cáo cáo cũng đã phân tích sâu về nguyên nhân và đề xuất cách khắt phục khả thi Bên cạnh đó các bảng thống kê thực nghiệm cũng hết sức quí giá giúp cho người thiết kế có thể “mạnh tay hơn” cho các phương án thiết kế của mình
Header Page 38 of 161.
Trang 39V MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚCMỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC
V
V.1.1 PHƯƠNG PHÁP ÉP ĐỈNH PHƯƠNG PHÁP ÉP ĐỈNH
- Đây là phương pháp ép dùng tĩnh lực Lực ép được tác dụng từ đỉnh cọc để ấn cọc xuống
- Ưu điểm:Ưu điểm:Ưu điểm:
o Toàn bộ lực ép do kích thủy lực tạo ra được truyền trực tiếp lên đầu cọc chuyển thành hiệu quả ép Khi ép qua các lớp đất có ma sát nội tương đối cao như á cát, sét dẻo cứng lực ép có thể thắng lực cản do ma sát để hạ cọc xuống sâu dễ dàng
- Nhược điểm:Nhược điểm:Nhược điểm:
o Cần phải có hai hệ khung giá Hệ khung giá cố định và hệ khung giá di động, với chiều cao tổng cộng của hai hệ khung giá này phải lớn hơn chiều dài một đoạn cọc: nếu 1 đoạn cọc dài 6m thì khung giá phải từ 7 ÷ 8m mới có thể ép được cọc Vì vậy khi thiết kế cọc ép, chiều dài một đoạn cọc phải khống chế bởi chiều cao giá ép trong khoảng 6 – 8m
Trang 40V.1.1 CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY ÉP1.1 CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY ÉP1.1 CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY ÉP CỌC (ÉP ĐỈNH)CỌC (ÉP ĐỈNH)CỌC (ÉP ĐỈNH)
- Đối trọng: Thường dùng bê tông hoặc thép
- Trạm bơm thủy lực gồm có:
o Động cơ điện
o Bơm thủy lực ngăn kéo
o Ống tuy-ô thủy lực và giác thủy lực
- Dàn máy ép cọc: gồm có khung dẫn với giá xi lanh, khung dẫn là một lồng thép được hàn thành khung bởi các thanh thép góc và tấm thép dầy Bộ dàn hở 2 đầu để cọc có thể đi từ trên xuống dưới Khung dẫn gắn với động cơ của xi-lanh, khung dẫn có thể lên xuống theo trục hành trình của xi-lanh
o Dàn máy có thể di chuyển nhờ chỗ lỗ bắt các bulông
- Bệ máy ép cọc gồm 2 thanh thép hình chữ I loại lớn liên kết với dàn máy ứng với khoảng cách hai hàng cọc để có thể đứng tại 1 vị trí ép được nhiều cọc mà không cần phải di chuyển bệ máy Có thể ép một lúc nhiều cọc bằng cách nối bulông đẩy dàn máy sang vị trí ép cọc khác bố trí trong cùng một hàng cọc
- Máy ép cọc cần có lực ép P gồm 2 kích thuỷ lực mỗi kích có Pmax = P/2 (T)
M¸ y Ðp c ä c (ETC-03-94)
MÁY ÉP CỌCMÁY ÉP CỌC
Header Page 40 of 161.