[Kỹ thuật thi công]Chương 3-Thi công cọc và cừ

Chương 3: THI CÔNG CỌC VÀ TƯỜNG VÂY 3.1 CÁC LOẠI CỌC, CỪ VÀ THIẾT BỊ THI CÔNG 3.2 KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC VÀ TƯỜNG VÂY 3.1 CÁC LOẠI CỌC, CỪ VÀ THIẾT BỊ THI CÔNG 3.1.1 PHÂN LOẠI CỌC VÀ CỪ: Cọc dùng gia cố nền: a Cọc tre: + Phạm vi áp dụng: - Gia cố đất yếu - Dùng nơi ẩm ướt - Tuổi thọ 50-60 năm + Đặc điểm, yêu cầu: - Tre già (2 năm tuổi trở lên) - Thẳng tươi (cong vênh không 1cm/1m) - D>=60mm, L=2000-3000mm   60 50 2000÷3000 Mắt tre Mắt tre 200 - PP hạ cọc: dùng vồ gỗ từ 8-10kg để đóng cọc (hoặc dùng đầm cóc, máy đào gầu nghịch) - Đóng cọc theo sơ đồ lèn ép từ 25-30 cọc/m2 b Cọc gỗ: + Phạm vi áp dụng: - Gia cố đất yếu - Trụ cầu gỗ nhỏ - Dùng cho nơi luôn ẩm ướt, ngập nước + Đặc điểm, yêu cầu: - Gỗ làm cọc phải gỗ tốt, tươi - Cây gỗ phải thẳng, độ cong cho phép ≤1% chiều dài, không 12cm - Đường kính Φ=18-30cm, l=4-5m (12m) - Mũi cọc vót hình chóp cạnh cạnh, bịt mũ sắt d Đai đầu cọc a) Đinh liên kết Mũi cọc bịt sắt 100 (1,5÷2)d 40  70 b) a) Cọc gỗ thường b) Cọc gỗ có mũi bịt sắt + Đặc điểm, yêu cầu: - Khi gỗ làm cọc không đủ chiều dài phải nối - Một số kiểu nối cọc gỗ thường dùng sau: c Cột xi măng đất: c Cột xi măng đất: + phạm vi áp dụng: - Gia cố công trình dân dụng có tải trọng truyền xuống không lớn Thích hợp với đất có độ ẩm cao - Gia cố đường (sân bay), móng bể chứa nơi đất yếu làm hàng cọc quây giữ thành hố đào sâu 5-7m + Đặc điểm: - Có hai phương pháp: PP ướt “bơm vữa ximăng” PP khô “phun bột ximăng” - Thiết bị khoan đĩa khoan xoáy vào lòng đất, đến độ sâu thiết kế Khi rút xoáy ngược chiều lên, vật liệu ximăng phun vào đất + Đặc điểm: - Cột xi măng đất: Φ50-80cm (60cm), độ sâu 25m - Lượng xi măng: 7-15% (180-250kg/m3), thường dùng PC40, cường độ cột ximăng đất Rn=0,5-4Mpa + Lưu ý: làm tường chắn hố đào Độ dài cột ximăng đất L=(1,8-2,2)H Bề rộng hàng cột ximăng đất B=(0,7-0,95)H H chiều sâu hố đào + Nhược điểm: - Khó thi công cao - Ảnh hưởng gặp trời mưa nước hố móng - Việc di chuyển nhiều khó khăn - Khó thi công nơi có mực nước ngầm thời tiết, trình ép cọc mà phải có biện pháp tiêu thoát máy móc, thiết bị thi công gặp nới mặt chật hẹp b Phương án 2: Tiến hành san phẳng mặt bằng, sau ép cọc Để đạt cao trình đỉnh cọc cần phải tiến hành ép âm Sau ép xong thi công đào đất hố móng Ép cọc (ép âm) → Đào đất hố móng → Thi công đài móng + Ưu điểm: - Việc di chuyển thiết bị ép cọc vận chuyển cọc thuận lợi - Không phụ thuộc vào mực nước ngầm - Tốc độ thi công nhanh + Nhược điểm: - Phải chế tạo thêm đoạn cọc dẫn để ép âm - Công tác đào hố móng khó khăn, phải đào thủ công nhiều, thời gian thi công kéo dài: * Căn vào ưu nhược điểm phương án, vào mặt công trình, phương án đào đất hố móng, ta chọn phương án thi công ép cọc * Tuy nhiên, phương án 2, kết hợp đào hố móng dạng ao kết hợp nhiều ưu điểm để tiến hành thi công có hiệu Ưu nhược điểm công nghệ thi công cọc ép a Ưu điểm: + Công nghệ thi công êm, không gây ồn chấn động + Tính kiểm tra cao công nghệ ưu điểm trội phương pháp Ép cọc cho ta biết tương đối chĩnh xác chất lượng sức chịu tải cọc (thông qua lực ép cuối cọc) b Nhược điểm: + Khó thi công cọc có sức chịu tải lớn lực ép bị giới hạn thiết bị + Gây xáo trộn đất dẫn đến lún nứt công trình bên cạnh (ép cọc làm lèn ép đất gây áp lực ngang cho công trình bên cạnh, gây lực ma sát âm cho cọc ép trước “hiện tượng trồi cọc ép trước đó”) b Nhược điểm: + Công nghệ, trình tự thi công nói chung phức tạp phải dùng đối trọng lớn, di chuyển máy ép cẩu hạ đối trọng thường xuyên sau lần ép cọc Các tiêu kỹ thuật chủ yếu thiết bị ép cọc a Các tiêu kỹ thuật chủ yếu: + Lý lịch máy, có quan kiểm định đặc trưng kỹ thuật máy + Lưu lượng dầu máy bơm (l/ph) + Áp lực bơm dầu lớn (Kg/cm2) + Hành trình pittông kích (cm) + Diện tích đáy pittông kích (cm2) + Phiếu kiểm định chất lượng đồng hố đo áp lực dầu van chịu áp lực (do quan có thẩm quyền cấp) b Thiết bị ép phải thỏa mãn yêu cầu sau: + Lực nén (danh định) lớn thiết bị không nhỏ 1,4 lần lực nén lớn (Pép max yêu cầu theo quy định thiế kế) + Lực nén kích phải đảm bảo tác dụng dọc trục cọc ép đỉnh tác dụng mặt bên cọc ép ôm, không gây lực ngang tác dụng lên cọc ép + Chuyển động pittông kích phải khống chế tốc độ ép cọc + Đồng hồ đo áp lực phải tương xứng với khoảng lực đo + Thiết bị ép cọc phải bảo đảm điều kiện để vận hành theo quy định an toàn lao động thi công Chuẩn bị mặt ép cọc + Tập kết cọc công trường trước ngày ép từ 1-2 ngày (cọc mua từ nhà máy đúc công trường) + Khu xếp cọc phải đặt khu vực ép cọc, đường vận chuyển cọc phải phẳng, không gồ ghề lồi lõm + Cọc phải vạch sẵn trục để thuận tiện trình thi công + Cần loại bỏ cọc không đủ chất lượng, không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Trước thi công đại trà, phải ép thí nghiệm từ 1-2% số lượng cọc không cọc Vị trí ép số lượng cọc ép phải trí chủa đầu tư TVGS + Phải có đầy đủ báo cáo khảo sát địa chất công trình, kết xuyên tĩnh Kỹ thuật thi công ép cọc a Chọn phương án ép: (trình tự ép thiết bị ép) + Trình tự ép: vẽ sơ đồ di chuyển máy ép, thứ tự ép cọc đài cọc + Chọn thiết bị ép cọc: theo yêu cầu lực ép qui định lớn hệ số an toàn: PTB≥1,4Pep max  Trong đó: Pep max = (2-3)P Pep max ≤0,8Pvl  Trên sở Pep max cần xác định đối trọng chất tải hay lực neo xoắn đất; lực tỳ vào công trình ép sau – gọi chung hệ phản lực neo Hệ số an toàn lúc lấy K≥1,1 ∑Q≥1,1 Pep max (cũng lấy K=1,2-1,4 tức hệ số sử dụng đối tải 0,70,8) + Khi ép cọc, phải ý ép đoạn cọc để tránh cọc nghiêng Nếu nghiêng cần phải chỉnh Khi lắp cọc phải chỉnh kiểm tra theo phương với độ nghiêng lệch tâm ≤1cm + Sau phải qua bước cho chạy thử tải với lực gia tải khoảng 10-15% tải trọng thiết kế cọc Nếu toàn hệ thống ổn định cân cho ép tiếp lực ép cụ thể theo quy định b Quy định vận tốc ép: + Đối với đốt cọc (mũi cọc) phải ép chậm theo v =1cm/s ép nhô lên mặt đất 0,5m dừng lại để hàn nối đoạn cọc sau Quy định hàn nối phải gia tải lực ép (khoảng 34daN/cm2 hay khoảng 10-15% tải trọng thiết kế) phải có cán theo dõi kiểm tra chất lượng, nghiệm thu đường hàn + Thời gian hàn nối đốt cọc chất lượng đảm bảo đến 10-15 phút Với công đoạn hàn nối, tránh dừng lâu ép, mũi cọc vùng đất sét dẻo cứng + Đối với đốt cọc (đốt cọc giữa): Ép theo qui trình lúc đầu vận tốc nhỏ, sau cho phép tăng lên, cọc ép thẳng chuyển động đều: v=1-2cm/s + Đối với đoạn cọc cùng, ý (khi mũi cọc vào lớp đất chịu lực): “giai đoạn kết thúc” v=1cm/s c Tiêu chuẩn dừng ép cọc: + Tiêu chuẩn thứ nhất: ép cọc xuống sâu, đạt chiều sâu ép theo qui định thiết kế (LC) với Lmin≤LC≤Lmax + Cọc phải ngàm lớp đất chịu lực đoạn 3-5 lần đường kính cọc hay cạnh cọc + Tiêu chuẩn thứ hai: thời điểm dừng ép, yêu cầu lực ép phải đảm bảo theo quy định thiết kế đưa ra: Pep ≤Pep kt≤Pep max + Tiêu chuẩn thứ ba (xem xét): giai đoạn kết thúc, lực ép cuối phải trì thêm với vận tốc v=1cm/s để cọc đủ lún sâu thêm 3-5lần đường kính hay cạnh cọc Khi ép cuối cùng, cọc không xuyên thêm ta phải trì lực ép đạt Pep max giữ không đổi phút Nếu thiết bị ép van giữ lực dùng biện pháp ép nháy với lực ép Pep max từ 3-5 lần Tóm lại tiêu chuẩn yêu cầu cọc hay đoạn mũi cọc cần ngàm vào lớp đất tốt chịu lực đoạn 3-5 lần cạnh cọc kể từ áp lực kích tăng đáng kể d Quy định ghi nhật ký lực ép cọc: + Cần thống tư vấn giám sát đơn vị thi công + Ghi lực ép ép độ sâu xuyên 0,3-0,5m + Trong trình ép tiếp 1m xuyên thay đổi đột biến lực ép, chuyển lớp đất phải ghi chép lực ép + Khi xuyên gần hết chiều sâu ép cọc phải ghi chi tiết cụ thể Khi lực ép vào khoảng 0,8 Pep bắt đầu ghi lực ép theo quy định khoảng 10 giây 0,2m ghi lại lực ép chiều sâu xuyên 3.2 KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC VÀ TƯỜNG VÂY 3.2.3 THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI: (Giới thiệu) 3.2.4 THI CÔNG CỌC BARETE: (TC2) 3.2.5 THI CÔNG HẠ VÀ NHỔ CỪ: (Xem Tài liệu) ...3.1 CÁC LOẠI CỌC, CỪ VÀ THI T BỊ THI CÔNG 3.1.1 PHÂN LOẠI CỌC VÀ CỪ: Cọc dùng gia cố nền: a Cọc tre: + Phạm vi áp dụng: - Gia cố đất yếu - Dùng nơi... chịu tải cọc gấp 10-15 lần cọc khác đường kính  Phạm vi áp dụng: sử dụng cho công trình quan trọng khu vực có bão lớn gió xoáy Cọc hạ phương pháp xoay vặn cọc  Lựa chọn loại cọc phụ thuộc vào điều... chống gỉ b)  Hiện có loại cừ thép (h.vẽ) c) Các loại ván cừ thép a) Ván cừ phẳng; b) Ván cừ Lacsen; c) Ván cừ Khum b Ván cừ bê tông cốt thép: (BTCT thường BTCT ƯLT) b Ván cừ bê tông cốt thép: (BTCT