Công ty xây dựng dân dụng v công nghiệp Delta Biện pháp thi công phần cọc, barrette v tầng hầm 1/60 Thuyết minh biện pháp thi công I Công trình : Hạng mục : cọc khoan nhồi, tờng barrette, tầng hầm Địa điểm : Đặc điểm chung công trình ảNH CÔNG TRìNH MINH HOạ Vị trí công trình v đặc điểm Công trình nằm trung tâm thnh phố, có hai tầng hầm Đây l công trình xây chen bên cạnh l khu dân c nên yêu cầu thi công phải đảm bảo vệ sinh môi trờng v tiếng ồn để giảm thiểu ảnh hởng tới sinh hoạt hộ dân xung quanh Chú ý hệ thống kỹ thuật nh cống thoát nớc, đờng điện, điện thoại, nớc sạch, Thnh Phố Công tác an ninh bảo vệ phải đặc biệt trọng Cần có phối hợp với Công an khu vực v uỷ ban nhân dân phờng công tác bảo vệ an ninh Công trình sử dụng công nghệ tiên tiến nghnh xây dựng để thi công tầng hầm nh: T−êng barrette, cäc nhåi, sư dơng dơng dÞch khoan Polymer Biện pháp thi công tầng hầm dự kiến dùng phơng án Top Down Bottom up Đây l dự án có vị trí thuận lợi giao dịch đợc thiết kế tốt mặt: cấu tổ chức qui hoạch có chiều sâu tầm nhìn rộng hứa hẹn nhiều triển vọng lâu di Công ty xây dựng dân dụng v công nghiệp Delta Biện pháp thi công phần cọc, barrette v tầng hầm 2/60 Hệ thống giao thông, điện nớc Giao thông: Nằm gần tuyến đờng có khả luân chuyển liên tục v đảm bảo thực phơng tiện lớn, cần phải thực tốt điều kiện vệ sinh môi trờng v an ton giao thông Điện nớc: Cã thĨ sư dơng m¹ng l−íi cung cÊp cđa Thμnh phố theo sở hạ tầng, ngoi nh thầu khoan bổ sung giếng khoan đờng kính 100 mm, sâu tõ 40 ®Õn 60m phơc vơ chđ ®éng cÊp ®đ n−íc cho thi c«ng cäc khoan nhåi, t−êng barrette, sinh hoạt, vệ sinh môi trờng v hoạt động khác công trờng Vật t, thiết bị Nh thầu đa vo thi công tổ hợp công nghệ tiên tiến, đồng v kỹ thuật cao chuyên dụng nh máy khoan cọc nhồi, máy đo tờng barrette, máy đo gầu nghịch kết hợp vận chuyển, kết hợp chặt chẽ với chủ đầu t v bên hữu quan để phục vụ 24/24h với khối lợng lớn Thòi gian vận chuyển đất thải v đổ bê tông phụ thuộc vo vị trí công trình cách ban nghnh nh Giao thông công v Công an định Ngoi bentonite thông dụng nh thầu dự kiến đa vo sử dụng dung dịch khoan Polymer để nâng cao chất lợng cọc v cải thiện vệ sinh môi trờng Hệ thống bơm vữa áp lực cao Các điều kiện khác Công trình nằm thnh phố, sát với trục đờng giao thông Việc nh thầu sử dụng phơng tiện thi công mới, đại với công nghệ tiên tiến, đồng bộ, nên tốc độ thi công nhanh, nh thầu kết hợp chặt chẽ với chủ đầu t, t vấn giám sát, điều hnh có khoa học để hon thnh tốt công việc Công ty DELTA lμ nhμ thÇu rÊt cã kinh nghiƯm lÜnh vùc thi công cọc khoan nhồi, cọc barrette, tầng hầm nh v đà thnh công thi công phần ngầm v nãi riªng khoan cäc nhåi, cäc barreette, t−êng barrette t¹i Hμ Néi, Thμnh HCM, Vịng Tμu, Nha Trang v đợc đánh giá cao thị trờng H Nội nh nớc Công ty đa cán có lực v kinh nghiệm để theo dõi giám sát công trình Tổ chức công trờng Hạng mục công trình có phần lμ cäc khoan nhåi, t−êng barrette, thi c«ng t−êng cõ lassen nên để quản lý v điều hnh công việc đợc liên tục, đảm bảo chất lợng, tiến độ v hợp tác tốt với chủ đầu t, bên hữu quan khác, nh thầu tổ chức máy tổ chức theo sơ đồ sau (xem sơ đồ tổ chức công trờng) Công ty xây dựng dân dụng v công nghiệp Delta Biện pháp thi công phần cọc, barrette v tầng hầm II 3/60 Giải pháp thi công chi tiÕt cho phÇn khoan cäc nhåi VËt liƯu a Bê tông Bê tông cho cọc l bê tông thơng phẩm nh máy cung cấp đến tận chân công trình Nh thầu lập kế hoạch tiêu thụ bêtông cọc tổng thể, tiến độ chung, tiến độ chi tiết công trờng, kế hoạch cấp bêtông ngy Các kế hoạch, tiến độ ny đợc gửi trớc cho bên A, bên liên quan, treo văn phòng huy công trờng để theo dõi Riêng kế hoạch ngy phải báo trớc 01 ngy cho bên để chủ động thi công Trớc thi công phải trình cấp phối cho t vấn Bê tông đợc dùng l bê tông mác 300 hay 350 theo thiết kế, thời gian từ lúc trộn tới lúc đổ không đợc vợt - Bê tông phải có độ dính kÕt vμ linh ®éng cao ®Ĩ ®ỉ b»ng èng đổ cho sản phẩm bê tông cọc tốt - Độ sụt bê tông với cọc khoan nhồi theo th−êng lÖ lμ: 18 ± ( cm ) - Tỷ lệ xi măng dùng cho khối bê tông theo cấp phối đà trình - Tỷ lệ nớc- xi măng không vợt 0,6 - Phụ gia dùng cho bê tông phải đợc bên t vấn chấp nhận - Cốt liệu dùng cho bê tông phải theo tiêu chuẩn TCVN 1772 - Mẫu bê tông phải đợc đổ v thử theo tiêu chuẩn TCVN 4453 Nh thầu dự kiến lm hợp đồng cung cấp bê tông thơng phẩm để phơc vơ cho thi c«ng cäc khoan nhåi vμ t−êng barrette đợc liên tục, không bị ảnh hởng xấu tình no Các nh máy cung cấp bê tông có đủ khả vật t, vốn, xe vận chuyển chuyên dùng, bơm bê tông đà có uy tín thị trờng Huế, cụ thể nh sau: - Nh máy bê tông Các xe chuyên dụng vận chuyển bê tông đến theo điều hnh huy trởng công trờng v cán ca trực Bê tông đợc tính ton v kiểm tra chặt chẽ, báo cáo trớc 3h cho trạm trộn v đợc đạo máy điện thoại di động, đảm bảo cho thời gian xe vo đợc liên tục b Thép Thép dïng cho cäc tu©n thđ theo chØ dÉn thiÕt kÕ, phï hỵp víi TCXD cđa nhμ n−íc ViƯt Nam - Thép dùng cho cọc l thép nh máy đa công trờng phải có chứng chất lợng v phải đợc đồng ý chủ đầu t nh TVGS - Thép dùng cho cọc phải phù hợp theo thiÕt kÕ vμ TCVN 1651 NÕu thay ®ỉi chđng loại thép phải quy đổi tơng đơng quy phạm v đợc bên chấp thuận, xác nhận vo hồ sơ pháp lí - Mối nối lồng thép phải theo yêu cầu thiết kế theo TCXD 206 - 1998 - Thép đợc vận chuyển tới công trờng phơng tiện vận chuyển chuyên dụng, có đủ hồ sơ pháp lý v chấp hnh đầy đủ thủ tục lấy mẫu kiểm tra Công ty xây dựng dân dụng v công nghiệp Delta 4/60 Biện pháp thi công phần cọc, barrette v tầng hầm - Thép công trờng đợc bảo quản cẩn thận, che chắn, kê đệm tránh ảnh hởng xấu tác động từ bên ngoi Tất vật liệu phải có hồ sơ kỹ thuật nh máy, chứng thí nghiệm đơn vị có t cách pháp nhân a) Giới thiệu v công nghệ dung dịch Bentonite v Polymer c.1 Công nghệ dung dịch - 1929: Công nghệ khoan dầu - 1932: Công nghệ địa kỹ thuật Th nh phần Bentonite - Pozzulana, Tro nói lưa - Montmorillonite MgO, Na2O, CaO, H2O, SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO c.2 Tiêu chuẩn Quản lý dung dịch - Trọng lợng riêng - Độ nhớt - Bánh lọc - Độ pH - H m lợng cát c.3 Chức dung dịch - p lực thủy tĩnh torn counter balance áp lực nớc v áp lực đất - Tạo lớp film bảo vệ bề mặt tờng v giảm thấm nớc c.4 Giới thiệu ngắn gọn Polymer - Đây l sản phẩm hữu tổng hợp cao phân tử - Polymer - Công thức kết cấu chuỗi mạch vòng Đặc tính loại CF Loại Hình thức Th nh phần Mật độ chất rắn 0.1% pH 0.1% VIS (CPS) Độ đậm đặc (meq/g) Tỷ trọng % CF – 830C Bột Polyacrlicamide 0.65 – 0.85 7.0 – 12 150 – 240 3.4 25% - 35% C«ng ty xây dựng dân dụng v công nghiệp Delta 5/60 Biện pháp thi công phần cọc, barrette v tầng hầm Tû träng dung dÞch khoan: 1,00 – 1.12 g/cm3 Độ nhớt : 30 - 60 giây Hm lợng cát : 5% Độ PH c.5 : 8-12 So sánh hiệu Polimer v Bentonite Đây đợc coi l sản phẩm thay tốt cho Bentonite công nghệ địa kỹ thuật v thi công xây dựng (Bản so sánh tổ chức F.L.C W đa ra) (A) Bentonite Sản phẩm vô truyền thống thnh phần chủ yếu l Đất sét (B) Chất l m ổn định Sản phẩm hữu tiên tiến §Ỉc tÝnh (A) (B) Montmorillonite Polymer Vocanic ash Pozzolana Tû lÖ pha trén 5% - 8% 1:500 ~ 3500 Công thức pha chế Cần phụ gia C.MC F.C.L vv Giá trị kiểm soát khoảng (PH 12) Tỷ trọng Tăng theo h m lợng cát v độ dính Tỷ trọng hầu nh ổn định khoảng 1.0 Không tăng theo độ dính Đặc tính chống nhiễm mặn Bảo quản Giảm dần chất lợng Không giảm Giữ thùng tiếng sau trộn Pha trộn trực tiếp Không cần bể lắng Cần bể lắng cát Tái sử dụng 2-3 lần 2-3 lần Phục hồi lại hỗn hơp đà sử dụng Khó b¬m v o thïng tû träng v h m lợng cát Dễ bơm v o thùng Chiếm chỗ bê tông Khó => ứng suất liên kết => chất lợng Dễ Chất lợng đổ bê tông tốt 10 Nguy với môi trờng v sức khỏe Dễ dẫn đến ô nhiễm / chứa tác nhân gây ung Không l m ảnh hởng môi trờng Rất dễ Công ty xây dựng dân dụng v công nghiệp Delta 6/60 Biện pháp thi công phần cọc, barrette v tầng hầm th silicat dng phân huỷ sau khoảng 5-7 ngy dới điều kiện tự nhiên 11 Bề mặt tờng Đ o Do bề d y bánh lọc, bề mặt tờng lồi lõm Bề mặt phẳng không cần bánh lọc 12 Đổ chất thải Không dễ (lợng lớn, chu trình xử lý phức tạp) Thêm chất oxi hóa, liên kết phân tử bị phá hủy dễ d ng Sau nớc đổ v o đờng cống Sử dụng chế độ nặng Sử dụng nhẹ Cần Không cần 15 Khối lợng chất tạo dung dịch khoan RÊt lín, dïng xong sÏ trë thμnh bïn sÐt rÊt khã sö lý RÊt nhá, dïng xong dùng hoá chất sử lý thnh nớc thải 16 Hao hụt dung dịch khoan vo tầng sỏi v cát thô Nhỏ, khoảng 30% Lớn, lên tới 100 -150% (Phải sử lý cách trộn thêm Bentonite vao dung dịch Polymer) 13 Máy trộn, máy bơm 14 Máy sng cát c.6 Các yếu tố ảnh hởng đến giảm chất lợng Polymer - Giảm chất lợng sử dụng Dẫn đến giảm khả tạo m ng - Giảm chất lợng bị pha loÃng Do bị trộn với nớc ngầm dẫn đến giảm cô đặc polymer - Giảm chất lợng tăng h m lợng cát - Giảm chất lợng giê la tin hãa Do sù tham gia cđa c¸c u tè i-on hãa nh− muèi silicat, muèi carbonnate c.7 i KÕt luËn Chất lợng: - Dung dịch Polymer không chứa đất sét nên không lm giảm cờng độ Bê tông - Độ dính kết Bê tông v cốt thép tăng không bị đất sét dính vo cốt thép - Dung dịch Polymer không ngậm cát nên đáy cọc dung dịch Bentonit - Tăng ma sát cho cọc lớp áo sét bao ngoi thân cọc ii An to n: - Thi công an to n không gây hại cho sức khỏe ngời lao động - Giảm đợc hao phí lao động dùng Polymer iii ảnh hởng môi trừơng: Công ty xây dựng dân dụng v công nghiệp Delta Biện pháp thi công phần cäc, barrette vμ tÇng hÇm 7/60 - Khi dïng Polymer môi trờng đợc cải thiện (sạch sẽ, không bị ô nhiễm) phù hợp với định hớng chung Môi Tr−êng cđa Nhμ n−íc ViƯt Nam - RÊt dƠ dμng phân huỷ sau khoảng 5-7 ngy dới điều kiện tự nhiên c Dung dịch khoan Bentonite: Bentonite thực chất l dạng đất sét m trộn với nớc tạo dung dịch Thixotropic có tác dụng giữ ổn định bề mặt đất vi tuần lễ - Khi hố đo đà đổ đầy dung dịch bentonite, áp lực cao áp lực nớc ngầm tạo xu hớng l bentonite thấm vo lớp đất vách hố khoan Thế nhng, nhờ có hạt đất sét có dung dịch m kết khối tạo nên tức khiến cho áp lực bentonite v áp lực nớc cách ly áp lực bentonite tạo lực ổn định vách hố khoan - Trong đất sÐt, ®é dμy cđa líp kÕt khèi rÊt thÊp, nh−ng lớp đất không kết dính, cao 1-2mm v có tác dụng nh lớp mng không thấm - Lớp mng ny ngăn không cho nớc chảy vo hố khoan v ngăn ngừa trộn lẫn bề mặt chung nớc v bentonite Đồng thời ngăn không cho bentonite tiêu tán vo lòng đất - Khi dòng nớc bị cản lại, ổn định vách hố đo đợc tạo chủ yếu hiệu ứng vòm, góc ma sát v phần áp lực thủy tĩnh dung dịch - Bentonite đợc dùng l dùng cho tờng barrette Petrolimex dïng cho t−êng barrette cäc khoan nhåi, tû lÖ pha trộn điều kiện đất thông thờng l từ 20-50 kg bentonite khô cho khối dung dịch Tỷ lệ ny thay đổi tuỳ theo địa chất v dung dịch đợc thêm sôda v phụ gia CMC cho thông số dung dịch phải đạt nh− sau: Tû träng: 1,02 - 1,15 g/cm3 §é nhít: 30 - 60 giây Hm lợng cát : 6% Độ PH: 7-12 - Trên công trờng, bentonite đợc trộn máy trộn có vận tốc cao v dung dịch bentonite đợc chứa thùng chứa Dung dịch bentonite thu hồi để dùng lại đợc lm máy lọc cát Trong trình thi công khoan cọc dung dịch bentonite đợc kiểm tra thờng xuyên - Theo kinh nghiệm nh thầu dung dịch bentonite sau đợc trộn kỹ, cấp phối đợc đa vo thùng chứa thời gian hạt bentonite đợc trơng nở v thật nhuyễn Trớc cho vo hố đợc trộn lại để đảm bảo tính ®ång nhÊt cđa dung dÞch - Bentonite ®−a vμo sư dụng phải có chứng chất lợng (tên nh sản xuất, đặc tính kỹ thuật v tiêu khác đảm bảo TCXD 197 -1998) d Các đặc tính dung dịch giữ thnh v thiết bị kiểm tra Nói chung thiết bị thử nghiệm đợc sử dụng theo tiêu tiêu chuẩn dầu khí Hoa Kỳ (APIRP 13B) Công ty xây dựng dân dụng v công nghiệp Delta 8/60 Biện pháp thi công phần cọc, barrette v tầng hầm Trong phòng thí nghiệm công trờng phải có thiết bị bao gồm: - côn thử độ nhớt - Giấy đo độ pH - cân đo bùn - sng cát Dung dịch trộn xong đợc đo tỷ trọng cân, đo độ nhớt côn thử độ nhớt Đo tû träng sÏ cho ta biÕt nång ®é cđa dung dịch Độ pH đợc điều chỉnh thi công cách thêm chất phụ gia Quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi (xem quy trình chung thi công cọc khoan nhồi) a) Định vị tim cọc - Vị trí tim cọc phải đợc xác định theo vẽ thiết kế - Để xác định tim cọc dùng máy ton đạc giao hội hai máy kính vĩ máy ton đạc Leica TPS400 để xác định vị trí tim cọc - Trớc khoan, tim cọc đợc gửi vo vị trí A, A1, B1 nh hình vẽ đợc đánh dấu cọc thép Mục ®Ých cđa viƯc dïng c¸c ®iĨm gưi nμy lμ ®Ĩ định vị tim cọc hạ ống vách Các điểm ny phải đợc bảo vệ v trì đến hạ v kiểm tra xong ống vách - Điểm đánh dấu dùng để định vị hạ I thép cho phơng án Top Down Công ty xây dựng dân dụng v công nghiệp Delta 9/60 Biện pháp thi công phần cọc, barrette v tầng hầm - Việc sử dụng máy ton đạc điện tử Leica TPS400 mang lại độ sác cao hệ thống tự cân v đo laser v dụng điều kiện môi trờng khắc nghiệt v truy suất liệu qua máy tính Sơ đồ định vị tim cọc A tâm cọc A1 1.5m 1.5 m 2m B 2m B1 b) Định vị máy khoan - Vị trí máy đứng thao tác đòi hỏi phải phẳng, cần khoan phải vuông góc với mặt đất v phải ổn định không biến dạng suốt tình đo đất m nhiều trờng hợp gặp đất yếu phải lót thép 1.5mx6mx1.2mm Các công việc ny đợc lm, gia cố cẩn thận v kiểm tra kỹ máy trắc đạc - Trong trình khoan phải thờng xuyên kiểm tra cần khoan máy Cần khoan phải vuông góc với mặt phẳng ngang công trình c) Hạ ống vách - ống vách đợc dùng để bảo vệ thnh phía hố khoan không bị sập lở o ống vách dùng cho cọc khoan nhồi: có kích thớc đờng kính lớn đờng kính theo lý thuyết cọc l 10cm Độ dy ống vách l 10mm Công ty xây dựng dân dụng v công nghiệp Delta Biện pháp thi công phần cọc, barrette v tầng hầm 10/60 - Để hạ ống vách cho cọc khoan nhồi, khoan lỗ vị trí tim cọc với đờng kính lớn đờng kính lý thuyết cọc l 10 cm tới độ sâu tơng đơng chiều di ống vách Sau hạ ống vách v đầu ống vách cao phải cao mặt đất l 20 cm để tránh cho bùn đất chẩy vo hố trình thi công v dễ dng cho việc thi công đổ bê tông cọc, ống vách phải đợc định vị, chèn giữ ổn định tránh biến dạng, dịch chuyển trình khoan đất, hạ lồng thép v đổ bêtông Sau đổ bê tông cọc xong, ống vách đợc rút lên Khi rút ống vách, vận tốc rút phải từ từ để bê tông có đủ thời gian lấp đầy hết khoảng không phía sau ống vách m không bị trộn lẫn với bùn cát d) Khoan tạo lỗ cọc - Đối với cọc khoan nhồi: Nh thầu sử dụng máy khoan tạo lỗ chia thnh khu vực thi công nh vẽ thi công phần khoan cọc nhồi, loại máy khoan thuỷ lực Nhật Bản, tự khoan v đổ bê tông tới độ sâu- 51m tổ hợp loại gầu ®μo ®−êng kÝnh 800, 1000, 1200mm C¸c m¸y mãc cđa công ty có chất lợng cao v đợc bảo dỡng v kiểm tra thờng xuyên nhằm luôn hoạt ®éng tèt - Khi tiÕn hμnh khoan, m¸y khoan sÏ đợc định vị vo vị trí v đợc kiểm tra thăng bằng, cần khoan đợc kiểm tra độ thẳng đứng máy kinh vĩ dọi Việc kiểm tra ny đợc thực suốt trình khoan Trong trình khoan, việc mô tả lớp đất đợc ghi chép lại Nếu thấy lớp đất cuối m mũi cọc cắm vo khác với lớp đất đợc miêu tả ti liệu khảo sát địa chất huy công trình kịp thời thông báo cho đại diện bên chủ đầu t, t vấn giám sát v bên liên quan biết để định chiều sâu thiết kế cọc - Trong suốt trình khoan phải trì mức Bentonite Polymer cao mực nớc ngầm 1.5 m trình đổ bê tông - Trong trờng hợp khoan mực Bentonite Polymer giảm xuống đột ngột phải báo cho giám sát v bên liên quan biết để kịp thời xử lý - Trong trình thi công áp dụng biện pháp thích hợp để dung dịch bentonite không chảy trn lan công trờng, nh thùng chứa, hố thu, bơm, ống dẫn kín Bentonite Polymer thải không dùng lại đợc đa khỏi công trờng tránh lm ảnh hởng tới môi trờng - Để đảm bảo cọc có khả chịu đợc sức chịu tải theo yêu cầu, trớc đổ bê tông đáy cọc phải đợc lm khỏi chất lắng đọng nh bùn đất, cát lắng e) Lm đáy hố khoan Việc lm đáy hố khoan gồm hai giai đoạn: ã Lm gầu vét - Khi đà khoan tới độ sâu yêu cầu, chờ khoảng thời gian định (ít l theo tiêu chuẩn TCVN 197), tất chất lắng động lắng hết Sau dùng gầu vét chuyên dùng để lm hố khoan ã Lm thổi khí (Chỉ áp dụng dùng dung dịch Bentonite neu dung Polymer thi bỏ qua giai đoạn nμy)