Tài liệu “ Thi công chuyên môn” được biên soạn với mục đích đáp ứng nhu cầu về tài liệu cho môn kỹ thuật thi công các công trình xây dựng, và phục vụ cho công tác dạy và học tập của giáo viên
Trang 1Chương 6
THI CÔNG CỌC ỐNG BÊTÔNG CỐT THÉP 6.1 Cấu tạo cọc
Cọc ống bêtông cốt thép gồm có cọc ống bêtông cốt thép thường và cọc ống bêtông cốt thép ứng suất trước
6.1.1 Thân cọc
6.1.1.1 Cấu tạo
Thân cọc ống có chiều dày từ 15÷ 20cm Cốt thép chủ có đường kính từ 16 ÷ 20mm được bố trí thành 1 hoặc hai lớp tuỳ theo chiều dày và sức chịu tải của cọc Vật liệu chế tạo cọc sử dụng bêtông mác 200÷ 250 Nếu cọc có chiều dài lớn có thể chia thành nhiều đoạn, mỗi đoạn có chiều dài từ 6 ÷ 9m và có thể được đúc bằng phương pháp đúc nằm hoặc đúc đứng tuỳ theo phương pháp chế tạo
Hình 6.1 Chế tạo cọc ống bằng phương pháp đúc ly tâm
6.1.1.2 Phương pháp đúc
* Phương pháp đúc thông thường (đúc đứng):
Ván khuôn gồm 2 hoặc 3 tấm ghép lại với nhau thành một vòng tròn bằng các bản
mã và bulông Phương pháp này chỉ áp dụng với chiều dài đoạn ống ngắn hơn 6m Quá trình đúc, ván khuôn được lắp từ từ để đảm bảo chiều cao rơi tự do của bêtông không quá 1,5m Bêtông được đầm bằng đầm dùi hoặc đầm rung
* Phương pháp đúc ly tâm:
Cho ván khuông quay, nhờ lực ly tâm mà bêtông được ép chặt vào thành ván khuôn tạo thành thân cọc Để đảm bảo độ đồng đều của bêtông, chế độ quay của vật liệu như sau:
- 10’ đầu, tốc độ quay là 400 vòng/phút
- 20’ tiếp theo, tốc độ quay là 600 vòng/phút
Sau đó cẩu cả ván khuôn đến vị trí bảo dưỡng từ 4÷ 6h có thể tháo ván khuôn được
Trang 26.1.2 Mũi cọc
Hình 6.2 Cấu tạo mũi cọc
1 Vòng thép chữ C; 2 Vòng bằng bản thép được hàn vòng theo thép chữ C; 3 Bản thép gia cường
Có hai loại mũi cọc Với nền đất yếu hoặc đất cát thì mũi cọc là một đoạn ống bêtông cốt thép bình thường còn với nền đất chặt hoặc cuội sỏi, đá thì mũi cọc được làm bằng thép với cấu tạo như sau:
1 Vòng thép chữ C;
2 Vòng thép được làm bằng bản thép được hàn vòng theo thép chữ C;
3 Bản gia cường
6.1.3 Mặt bích
Dùng để nối các đoạn cọc với nhau, có hai loại mặt bích:
6.1.3.1 Mặt bích bulông
Hình 6.3 Cấu tạo mặt bích bulông
6.1.3.2 Mặt bích nối hàn
Trang 3Hình 6.4 Cấu tạo mặt bích nối hàn
6.2 Vận chuyển và hạ cọc ống
6.2.1 Vận chuyển cọc ống
Cọc ống có trọng lượng nhỏ, độ cứng lớn, chiều dài ngắn nên việc cẩu và vận chuyển khá thuận tiện
Trường hợp cọc ống có mặt bích liên kết nối bằng bulông thì người ta sử dụng liên kết cẩu là vòng thép chữ C được buộc ở đầu dây cáp, trên vòng thép này có khoét lỗ tương ứng với lỗ bulông trên mặt bích, khi cẩu dùng bulông liên kết vòng thép này với mặt bích của cọc
Để vận chuyển cọc ống người ta sử dụng xà lan hoặc các xe chuyên dụng để vận chuyển nhằm đảm bảo an toàn cho cọc
6.2.2 Nối cọc ống
6.2.2.1 Nối trên cạn
Cọc ống được chế tạo thành từng đoạn và được nối lại với nhau trước khi đóng Để việc hàn nối được đảm bảo an toàn và yêu cầu kỹ thuật người ta làm như sau:
Hình 6.5 Nối cọc ống trên cạn
1 Cọc ống; 2 Con lăn di động; 3 Con lăn cố định; 4 Mặt bãi
6.2.2.2 Nối dưới nước
Khi đóng cọc ống dưới nước thì hạ từng đoạn cọc một, khi hạ đoạn cọc trước đến một cao độ thích hợp, người ta cẩu chồng đoạn tiếp theo lên sao cho tim các đoạn cọc phải trùng nhau, lỗ bulông phải trùng khít lên nhau rồi tiến hành bắt bulông Nếu nối hàn thì mặt thép chữ C phải trùng khít với nhau
6.2.3 Hạ cọc ống
6.2.3.1 Hạ từng cọc riêng lẻ
* Định vị: Tương tự như định vị cọc vuông
* Hạ cọc:
- Đóng cọc bằng búa (cọc có đường kính nhỏ);
- Phương pháp xói nước;
- Phương pháp dùng mũi khoan gầu xoắn;
- Phương pháp gầu ngoạm kiểu quả búa (thích hợp với địa chất đá cuội to)
Trường hợp gặp đá thì có có thể phải đào bằng phương pháp nổ mìn lỗ nhỏ hoặc dùng mũi khoan kiểu dao cắt
Trang 4Hình 6.6 Hạ cọc ống dùng mũi khoan kiểu dao cắt
1 Trục quay; 2 Cơ cấu điều chỉnh độ rộng của mũi khoan;
3 Tay quay; 4 Lưỡi cắt; 5 Cọc ống; 6 Động cơ
Thao tác: Dùng động cơ để quay các tay khoan do đó các lưỡi cắt sẽ cắt nhỏ đất đá sau đó thì có thể dùng gầu ngoạm kiểu búa để lấy đất, đá ra khỏi lòng ống
6.2.3.2 Hạ chùm cọc
Chùm cọc được sử dụng trong các trụ cầu, đường sắt hoặc đường bộ Muốn hạ cọc người ta phải sử dụng khung định vị được hạ xuống trước vị trí Để cọc được đảm bảo phương cọc theo thiết kế thì khung được làm thành 2÷3 tầng tuỳ theo độ sâu khu nước, mặt khung được chia thành các ô theo đúng vị trí của từng cọc
Khung được chế tạo sẵn ở trên bờ và được đưa đến vị trí hạ bằng phao và cần trục