ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU ( thuyêt minh + bản vẽ )

Căn cứ vào điều kiện địa chất, căn cứ vào mực nước thi công, vào quy môcủa khối móng cần thiết kế, ta dùng vòng vây cọc ván thép có khung chống, có lớp BT bịt đáy phủ kín đáy để ngăn nướ

THIẾT KẾ MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THI CÔNG CHO MỘT TRỤ GIỮA SÔNG

Vì vậy ta chọn thời gian thi công vào mùa khô để thuận tiện trong việc triển khai công việc, tiến hành thi công các hạng mục nhằm đảm bảo chất lượng cũng như thời gian hoàn thành công trình

I.1.2 Nhiệt độ.

Công trình thuộc khu vực có nhiệt độ khá cao, nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 28-29C và tương đối ổn định không thay đổi nhiều Chênh lệch nhiệt độ giữ các tháng với nhau là không cao Tuy nhiên sự dao động nhiệt độ giữ ngày và đêm là khá cao năm trong khoảng 5 - 6C

I.1.3 Thủy văn

Là sông cấp III nên có nhiều thuyền bè qua lại, tần suất dao động tương đối

I.1.4.Địa chất

Địa chất: gồm ba lớp:

 Lớp 1: đất cát hạt vừa dày 5.5m,  = 1.73T/mT/m3T/m,  = 220

 Lớp 2: đất sét pha cát dẻo vừa dày 7.5m,  = 1.82T/m3T/m,  = 100

 Lớp 3T/m: đất sét chặt  = 1.89T/m3T/m,  = 7.50

I.2 QUI MÔ CỦA CÔNG TRÌNH

I.2.1.Công nghệ xây dựng.

Cầu bê tông cốt thép được xây dựng bằng công nghệ đúc hẫng cân bằng

I.2.2.Khổ cầu.

o chiều rộng phần xe chạy : 2x3T/m.5 = 7 (m)

o Lề bộ hành : 2x1 = 2(m)

o Lan can : 2x0.25 = 0.5(m)

o Dải an toàn : 2x0.25 = 0.5(m)

o Tổng cộng mặt cắt ngang cầu là 10(m)

I.2.3.Số liệu thiết kế.

+ Số cọc trong móng: 2 x 4=8 cọc khoan nhồi

+ Chiều dài cọc đóng trong đất: Lc = 55 m

+ Đường kính cọc: d=1.2m.

+ Công trình cầu thi công gồm 5 nhịp: 2x60m + 100m + 2x60m

+ Khổ thông thuyền : 50 x7(m)

I.2.4.Vị trí xây dựng cầu

Vị trí cầu được xác định dựa trên tim tuyến và tim của dòng chảy.Cầu được xây dựng vuông góc với dòng chảy

I.2.5.Mố và trụ cầu

Ta chọn mố cho cầu là loại mố nặng chữ U

Ta chọn trụ cho cầu là loại trụ đặc thân hẹp

I.2.6.Bản mặt cầu

Ta dùng công nghệ đúc hẫng cân bằng cho dầm hộp nên tận dụng mặt trêncủa dầm hộp làm bản mặt cầu Phía trên lớp bê tông bản mặt cầu còn có cấu tạocủa các lớp như sau :

+ Lớp bê tông nhựa dày : 50mm

+ Lớp bảo hộ cho lớp phòng nước dày : 40mm

+ Lớp phòng nước dày : 10mm

+ Lớp mui luyện tạo độ dốc ngang 2% có chiều dày trung bình :

40mm

I.3 SƠ BỘ NGUYÊN VẬT LIỆU- MẶT BẰNG BỐ TRÍ VẬT LIỆU- MÁY MÓC THI CÔNG.

I.3.1.Sơ bộ về nguyên vật liệu.

a) Công tác chuẩn bị

- Tiếp nhận các hồ sơ thiết kế kết cấu, thiết kế thi công, dự toán công trình.

- cụ thể hóa nguồn cung cấp vật tư, kết cấu đúc sẵn.

- Mở tài khoản ngân hàng kí kết hợp đồng.

- Xây dựng láng trại, tổ chức đời sống cho cán bộ công nhân viên tại công

trường

- Làm đường trong công trình và đường vào công trình.

- Tổ chức bãi tập kết vật liệu và cất kiện đúc sẵn.

- Lắp ráp các thiết bị cơ giới, trụ tạm.

- Giải phóng mặt bằng để thi công.

- Lắp dặt mạng lưới đo đạc.

- Tổ chức bãi sản xuất, mặt bằng sản xuất tại công trường.

- Chuẩn bị sẵn một số lượng cần thiết về vật liệu và các cấu kiện lắp ghép

đủ để khởi công công trình đúng thời gian

- xây dựng hệ thống cung cấp điện nước, thông tin, chiếu sáng …

- Làm các bến sông phụ, cầu tạm, cầu chống thi công.

b) Nguồn cung cấp và vận chuyển vật liệu

- Công trình xây dựng cách các cơ sở sản xuất vật liệu không xa, vật liệu ở

đây dễ sản xuất và khai thác, đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật

- Đường vận chuyển tương đối thuận lợi rất tốt cho việc vận chuyển bằng

xe cơ giới

+ Cốt thép được vận chuyển dưới dạng cuộn, thanh và đảm bảo

không hen gỉ

+ Kho vật liệu thép không được cách quá 100m.

+ Thép hình được xếp thành chủng loại, thiết kế riêng biệt.

+ Khi bốc xếp không được quăng mạnh, khi cẩu can phải có biện

pháp chống cong vênh và bảo vệ sơn chống gỉ

+ Xi măng được vận chuyển bằng ô tô Kho chứa xi măng phải đảm

bảo chống ẩm

I.3.2.Mặt bằng bố trí vật liệu.

Để san ủi mặt bằng thi công có thể dùng máy ủi và nhân công, mặt bằng can phải bằng phẳng đủ rộng để bố trí máy thi công và phương tiện vận chuyển

Ơû mép bờ sông chuẩn bị bãi bến cẩu xếp cho hệ nổi vận chuyển ra vị trí thi công

I.3.3.Máy móc thi công.

Đơn vị thi công phải có đầy đủ các chủng loại máy thi công : cần trụcï, máy đào, giàn giáo, hệ nổi,……

I.3.4.Nhân lực và tình hình địa phương.

Đơn vị thi công phải có đội ngũ cán bộ có năng lực và nhiều kinh nghiệm,bên cạnh đó cũng phải có đội ngũ công nhân lành nghề với số lượng đông để có thể đảm bảo tiến độ thi công và chất lượng công trình theo đúng thời gian

Việc thi công của đơn vị thi công được sự giúp đỡ của công ty, bộ phận chủ quản, các cơ quan về mặt kinh tế cũng như tinh thần và đặt biệt là sự ủng hộcủa nhân dân địa phương

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ THI CÔNG



II.1 Nội Dung Thiết Kế :

1 Thiết kế vòng vây cọc ván thép ngăn nước:

 Chọn loại cọc ván và kích thước vòng vây

 Tính chiều sâu đóng cọc ván, cân nhắc có dùng khung chống, bê tông bịt đáy, nếu có thiết kế kèm với cọc ván

2 Mô tả biện pháp thi công cọc:

3 Thiết kế ván khuôn đổ bê tông móng và thân trụ:

 Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống và bệ đỡ ván khuôn

 Thiết kế ván khuôn đổ bê tông móng và thân trụ

4 Lựa chọn biện pháp đổ và bảo dưỡng bê tông.

5 Tính toán thi công kết cấu nhịp.

6 Lập bảng tiến độ thi công cho trụ và kết cấu nhịp.

II.2 Thông Số Móng Và Mực Nước Thi Công.

II.2.1.Kích thước móng.

- Móng gồm có 8 cọc khoan nhồi được bố trí theo chiều ngang cầu là

4 cọc và theo chiều dọc cầu là 2 cọc ( như hình vẽ bên dưới )

- Khoảng cách từ tim cọc tới tim cọc phải ≥ 3T/mD cọc có đường kính là1.2m nên 3T/m×1.2 = 3T/m.6m => ta chọn khoảng cách từ tim – tim là 4m

- Khoảng cách từ tim cọc tới mép bệ cọc phải ≥ 1.5D cọc có đường kính là 1.2m nên 1.5×1.2 = 1.8m => ta chọn khoảng cách từ tim – mépbệ là 2m

- Chiều cao bệ móng là 2m

- Khoảng cách cọc ngàm vào bệ là :

Mặt bằng bố trí cọc và kích thước bệ cọc như hình vẽ dưới:

II.2.2.Mực nước thi công

- Thông số mực nước :

+ Mực nước cao nhất (MNCN= +6.5m), tính từ mặt đất sau xói.

+ Mực nước thi công = mực nước tự nhiên (MNTC = +5.5m), tính từ

mặt đất sau xói

+ Mực nước thấp nhất (MNTN = +3T/m.5m), tính từ mặt đất sau xói + Ta chọn mực nước sau xói bằng cao độ của đỉnh bệ móng cho

thuận lợi cho việc tính toán

- Chiều dài nhịp : với công nghệ đúc hẫng cân bằng và sông cấp III nên ta chọn chiều dài nhịp biên là 60m và nhịp giữa là 100m

II.3.Chọn loại cọc ván và tính toán vòng vây

Căn cứ vào điều kiện địa chất, căn cứ vào mực nước thi công, vào quy môcủa khối móng cần thiết kế, ta dùng vòng vây cọc ván thép có khung chống, có lớp BT bịt đáy phủ kín đáy để ngăn nước vào hố móng trong quá trình hút nước trong hố móng ra

II.3.1 Tính chiều dày lớp bê tông bịt đáy.

Trước hết cần xác định phạm vi hay diện rộng của lớp BT bịt đáy, lớp BTbịt phủ kín đáy của hố móng Kích thước đáy hố móng được xác định sao cho cóthể thi công thuận tiện một cái bể chứa đủ số lượng cọc như đề cho

Trọng lượng lớp bê tông bịt đáy phải lớn hơn sức đẩy nổi của nước Xétcho trường hợp có kể đến lực ma sát giữa cọc và lớp bê tông bịt đáy

Bề dày lớp bê tông bịt đáy:

- S = 18×10= 180 m2 : Diện tích của lớp bê tông bịt đáy

- γ c=2.5T/ m3 :Khối lượng riêng của bê tông

- γ n=1 T/ m3 : Khối lượng riêng của nước

- k =8 : Số cọc

- τ =11 T/ m2 : ma sát giữa bê tông bịt đáy với cọc

- m= 0.9 : hệ số làm việc

II.3.2 Tính toán ổn định vòng vây cọc ván thép.

Để thi công vòng vây cọc ván thép người ta chế tạo sẵn các vòng vành đai trên bờ sau đó đưa ra vị trí thi công bằng cần cẩu, và các cọc định vị Tường cọc ván được gia cố bằng các vành đai hình chữ nhật và bằng các thanh chống ngang dọc, thanh chéo ở góc cùng với các tầng van chống ổn định

Để hạ cọc ván thép vào đất ta sử dụng hệ thống búa đóng đặt trên xà lan, để tránh các hàng cọc không bị nghiêng kép kín theo chu kì thì đặt toàn bộ tườnghay một đoạn vào khung dẫn hướng đóng, quá trình đóng cọc ván thép được chiatừng giai đoạn, các bộ phận tiếp xúc giữ cọc với cọc được bôi trơn trước khi đóng,các khe hở thì được bôi đất sét vào

Do mặt NTC tới chiều sâu của đáy hố móng >3T/mm nên ta dùng 2 tầng van chống và giữa các tầng van chống cách nhau 3T/mm

Kích thước vòng vây cọc ván thép như hình vẽ :

+Nguyên tắc tính toán vòng vây cọc ván thép:

- Vòng vây cọc ván thép được coi là tuyệt đối cứng.

- Tính cho giai đoạn 2 : hố móng đã được đổ lớp bê tông bịt đáy và nước

trong hố móng đã được hút cạn, vòng vây cọc ván thép có xu hướng xoay quanh điểm O tại vị trí thanh chống thứ 2

Xét giai đoạn 2:

So sánh các thông số của các lớp địa chất

+ Sự khác nhau của góc ma sát trong φ

+ Sự khác nhau của lực dính C

- Các hệ số

+ Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động : na = 1,2

+ Hệ số vượt tải của áp lực thủy tĩnh : n = 1

Đối với lớp đất 1 ta có:

Sơ đồ tính toán vòng vây cọc ván thép.

Phân tích lực:

- Aùp lực thủy tĩnh gồm : E1,E2

- Áp lực đất chủ động gồm : E3T/m,E4,E6,E61,E62

- Áp lực đất bị động gồm : E5,E7,E71,E72

- Lực gây lật gồm : E11,E12, E2,E3T/m,E4,E6,E61,E62

4 2

n m

=> Vậy ta chọn chiều sâu cọc ván thép ngàm vào đất là t1=15m

Kiểm toán cường độ cọc ván thép.

Ta có sơ đồ tính cọc ván thép là dầm giản đơn được kê lên 3T/m gối là 2 tầng thanh chống, và điểm O cách mặt trên lớp bê tông bịt đáy 0.5m vế phía dưới

Sơ đồ tính như hình vẽ :

E3T/m

E1P1

Dùng phần mềm midas ta xác định được Mmax  102.1(KN m ) 10.21( )  T m

Ta có :

5

max max

=>Vậy cọc ván thép đủ khả năng chịu lực

II.4 Biện pháp thi công cọc khoan nhồi.

Theo điều kiện địa chất lớp trên là đất cát hạt vừa, lớp thứ 2 là đất sét phacát dẻo vừa, lớp thứ 3T/m là đất sét chặt và vị trí thi công ở nơi có nước mặt nên tachọn phương pháp khoan lỗ dùng ống vách

Chiều dài cọc khoan nhồi là 55m, tính từ đáy bệ móng

Chiều cao cọc ngàm vào bệ móng (0.6 - 1m) chọn 0.8m

 ưu điểm của cọc khoan nhồi :

- sử dụng được ở nhiều loại địa hình khác nhau

- Sử dụng cọc có đường kính lớn và chiều dài lớn nên tăng khả năngchịu tải của cọc

- Ít gây tiếng ồn và chấn động trong quá trình thi công

- Không cần xây dựng bãi đúc, lắp dựng ván khuôn

 Nhược điểm của cọc khoan nhồi :

- Dễ xảy ra sự cố sụp ống vách trong quá trình thi công

- Thi công cọc tại chỗ phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết

- Công tác kiểm tra cọc gặp rất nhiều khó khăn, cọc dễ bị các khuyếttật như: thắt hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay đổi kích thước tiết diệnkhi đi qua nhiều tầng đất đá khác nhau

- Chi phí cao,và hiện trường thi công dễ bị lầy lội.

1 Công tác chuẩn bị.

Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần phải điều tra thu thập các tài liệu sau :

 Bản vẽ thiết kế cọc khoan nhồi, khả năng chịu tải, các yêu cầu thử tải và phương pháp kiểm tra nghiệm thu cọc

 Tài liệu về địa chất thủy văn công trình, các công trình hạ tầng tại chỗ phục vụ cho công tác thi công

 Nguồn vật liệu cung cấp cho công trình, vị trí đổ đất khoan

 Tính năng và số lượng máy thi công có thể huy động cho công trình

 Trình độ và kĩ năng của đơn vị thi công

 Các yêu cầu về kĩ thuật thi công và kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi.Công tác tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần thực hiện các hạng mục sau :

 Lập bảng vẽ mặt bằng tổng thể bao gồm : vị trí cọc, dây chuyền thiết bị công nghệ thi công như : máy khoan, hệ thống cung cấp tuần hoàn vữa sét, hệ thống cấp và xả nước

 Các biện pháp bảo đảm an toàn lao động và chất lượng công trình

 Sử dụng hệ phao nổi để đặt máy khoan và neo cố định hệ thống phao nổi

2 Yêu cầu về vật liệu và thiết bị.

 Các vật liệu và thiết bị phục vụ thi công cọc khoan nhồi phải được tập kếtđầy đủ đúng theo yêu cầu của hồ sơ thiết kế và tiêu chuẩn hiện hành

 Các thiết bị như cần trục, máy khoan phải có tài liệu về tính năng kĩ thuật cũng như chứng chỉ về chất lượng đảm bảo an toàn kĩ thuật của nhà sản xuất Phải được kiểm tra an toàn theo đúng qui tắc kĩ thuật an toàn hiện hành

 Vật liệu sử dụng cho công trình thi công cọc khoan nhồi như xi măng, cốt thép, đá, chất phụ gia, nước…phải có các kết quả thí nghiệm đánh giá chấtlượng trước khi đưa vào sử dụng

II 5 Trình tự thi công cọc khoan nhồi.

Trình tự thi công cọc khoa nhồi gồm 4 công đoạn chính:

+ Tạo lỗ trong đất nền.

+ Chế tạo và hạ lồng thép.

+ Đổ bê tông đúc cọc.

+ Kiểm tra chất lượng cọc.

Trong đó khoan tạo lỗ là công đoạn phức tạp và đòi hỏi phải cơ giới hóa toàn bộ, do đó thường dùng nhiều loại máy móc Việc chọn tổ hợp máy khoan phù hợp với điều kiện địa chất thủy văn và yêu cầu của công trình là điều cốt lõiđể đảm bảo chất lượng và hiệu quả kinh tế của công trình

II.5.1 Công nghệ khoan tạo lỗ trong đất nền.

II.5.1.1 Lắp sàn đạo thi công.

Xác định vị trí cọc khoan nhồi bằng máy kinh vĩ, dùng búa rung rung hạ cọc định vị bằng thép hình I3T/m00(I400) đến lớp đất cứng,liên kết cọc định vị với nhau bằng thép hình I3T/m00 sau đó tiến hành kiểm tra lại vị trí cọc bằng máy đo đạc để tiến hành hạ ống vách thép

II.5.1.2 Hạ ống vách thép bằng búa rung DZ60.

Ống vách thép được gia công bằng thép bản dày 10mm, đường kính là chiều dài ống vách từ 15 – 18m, chân ống vách nằm tại độ cao sao cho lớp đất dưới chân ống vách không bị sạc lở và dung dịch bentonite không bị chảy qua chân vách trông quá trình khoan

Ống vách thép có nhiệm vụ định hướng mũi khoan và chống áp lực đẩy ngang của nước mặt và đất yếu

Dùng cẩu 3T/m5T cẩu ống vách vào vị trí

Dùng máy kinh vĩ kết hợp với dây dọi để kiểm tra độ thẳng đứng của ống vách thép Công tác này được thực hiện trong suốt quá trình khoan cọc

Dùng cẩu 3T/m5 T cẩu búa rung DZ60 kẹp chặt vào đỉnh vách thép và tiến hành rung hạ ống vách thép xuống tới độ sâu thiết kế

II.5.1.3 Tiến hành khoan tạo lỗ.

-Công tác trộn dung dịch bentonite:

+ Dung dịch bentonite được trộn bằng máy trộn với năng suất máy

trộn là 10m3T/m/h

+ Máy trộn bentonite được đặt ngay trên các phao chứa bentonite,

các phao này được đặt trên bờ

- Công tác khoan cọc :

+ Sau khi hạ ống vách thép ta tiến hành đưa máy khoan vào vị trí khoan cọc

+ Cân chỉnh máy khoan và đảm bảo độ thẳng đứng, và đảm bảo ổn định trong suốt quá trình khoan

+ Trong suốt quá trình khoan phải có cán bộ giám sát theo dõi và biểu theo dõi theo dõi tại hiện trường

+ Trong quá trình khoan phải luôn kiểm tra gầu khoan

+ Việc lên xuống gầu khoan phải tiến hành nhẹ nhàng, chính xác tránh tình trạng va chạm vào ống vách thép dẫn tới sập vách Nếu dừng khoan thì phải rút mũi khoan ra khỏi hố khoan

+ Trong quá trình khoan phải luôn thường xuyên kiểm tra cao độ đáy lỗ khoan bằng việc thả dây dọi kết hợp với kiểm tra trên cần khoan, số vòng quay của tời cáp đối chiếu với hồ sơ địa chất để đánh giá cao độ củalớp đất đang khoan có đúng với hồ sơ địa chất hay không, nếu có sự khác

biệt thì phải cùng với tư vấn giám sát hiện trường lập báo cáo giử cơ quan

tư vấn để có biện pháp xử lí

+ Luôn điều chỉnh tốc độ lên xuống của gầu khoan cho phù hợp với địa chất đang khoan

+ Cao độ dung dịch trong lỗ khoan phải cao hơn mực nước ngầm hoặcnước mặt từ 1.5 – 2m

II.2.Công nghệ gia công và hạ lồng thép.

II.2.1 Sơ lược cấu tạo lồng thép.

Lồng thép trong cọc khoan nhồi bao gồm :

-Cốt chủ có gờ, đường kính 12-3T/m2mm đặt cách nhau tối thiểu 10cm

-Cốt đai dùng thép trơn Þ 6-16, uốn thành vòng tròn hoặc lò xo liện tục cóbước đai tối đa là 3T/m5cm, thường dùng từ 15-20cm tùy vào vị trí liên kết với cốt chủ bằng hàn hoặc buộc

- Thép định vị có đường kính xấp xỉ bằng cốt chủ,thay thế cốt đai ở một số vị trí và đặt cách nhau khoảng 2-3T/mm, đồng thời hàn chắc chắn và vuông góc với cốt chủ, có tác dụng giữ đúng cự li của cốt chủ và tạo thành khung sườn của lồng thép

-Tai định vị hình cung hoặc bằng thép dẹp 50x(3T/m-40mm dài 400-600mm hoặc là cốt tròn Được bố trí cân đối 4 phía tại các vị trí có thép định vị có tác dụng tạo lớp bảo vệ đều xung quanh lồng thép tránh lệch tâm khi hạ lồng vào lỗkhoan

-Móc treo dùng để nâng hoặc hạ lồng thép khi nối các đoạn lồng thép trên miệng lỗ khoan

II.2.2.Gia công lồng thép.

Lồng thép được chế tạo trên giá quay đặt nằm ngang theo từng đoạn ngắn Các bước chế tạo lồng thép như sau :

+ Chọn độ dài của một đoạn lồng thép Nếu dùng 2 móc cẩu thì chiều dài

không vượt quá 8m

+ Lắp cốt thép chủ vào các tấm cữ, các tấm cữ đặt cách nhau khoảng 3T/mm,

hàn cốt thép dựng khung rồi buộc cốt đai vào cốt chủ

+ Mỗi đoạn tại vị trí dùng neo lồng cần dùng thép đai lớn hơn.

+ Đối với đoạn đầu tiên cần gia công kỹ đầu dưới lồng Nếu thi công ống

chống rút lên thì cần hàn thép neo ở đáy dạng #

+ Nên neo lồng thép dưới thật ngay ngắn rồi mới nối lồng thép trên Dùng

con dọi để canh lồng thẳng đứng Đầu tiên nối thép chủ rồi sau đó mới bắt các đai còn thiếu

+ Trước khi thả lồng thép cần phải thối rửa đáy hố khoan thật sạch Thả

lồng thép phải thả chậm tránh lồng va vào thành hố gây sạt lở đặt một sốcon lăn BT vào cốt đai để giữ khoảng cách an toàn

+ Để đảm bảo bề dày lớp BT bảo vệ nên dùng bộ phận định vị cốt thép

Khi dùng ống vách ta dùng thép đk 9-13T/mmm uốn thành hình vòng cung, khi không dùng ống vách dùng thép tấm để uốn Trên 1 tiết diện ngang đặt 4-8 miếng định vị, cự ly dọc giữa các miếng định vị nên lấy 3T/m-6m

II.2.3 Lắp hạ lồng thép.

Trước khi hạ lồng thép ta phải tiến hành vê sinh lỗ khoan :

+ Sau khi khoan xong đợi 15 – 20 phút rồi thả gầu xuống lỗ đáy lỗ khoan

ngoạm cặn lắng trong lỗ khoan

+ Tiến hành kiểm tra cặn lắng trong lỗ, chiều dày cặn trong lỗ phải < 20cm

thì đạt yêu cầu

+ Dung dịch bentonite phải đảm bảo đúng các tiêu chuẩn trong thi công cọc

khoan nhồi 22TCN257 – 2000

Kiểm tra tiết diện lỗ khoan :

+ Dụng cụ kiểm tra lỗ khoan là gầu khoan, cần khoan được chỉnh thẳng

đứng có tâm trùng với tâm lỗ khoan và thả từ từ gầu khoan xuống đấy lỗ khoan rồi kéo lên từ từ, nếu không thấy vướng mà vẫn đảm bảo độ thẳng đứng thì đạt yêu cầu

Kiểm tra độ thẳng đứng của lỗ khoan :

+ Dùng dụng cụ kiểm tra tiết diện long lổ khoan, khi kéo lên cứ 2m thì thực hiện đo kiểm tra bằng máy kinh vĩ Nếu các số liệu trùng nhau hoặc sai sốtrong phạm vi cho phép thì đạt yêu cầu

Trình tự lắp hạ lồng thép được tiến hành như sau :

+ Lắp hạ một lồng thép vào lỗ khoan và tạm thời treo vào các móc đã hàn sẵn ở gần miệng ống vách

+ Cẩu lắp đoạn lồng khác cũng đúng vào vị trí tim lỗ khoan sao cho cốt chủ dóng thẳng đứng với các cốt chủ của đoạn lồng trước đó

+ Dùng dây thép loại to buộc that chặt nối hai đầu cốt chủ bằng mối nối chồng ( các mối nối phải đảm bảo được trọng lượng của các lồng thép phía dưới khi treo và trọng lượng của các lồng thép phía trên khi lồng thép chống vào đất )

+ Cẩu cả hai đoạn lồng thép vừa mới nối và dỡ thanh ngáng, hạ lồng thép nhẹ nhàng vào đúng tim lỗ khoan.Tránh lắc va chạm vào thành hố

+ Tiếp tục cẩu lắp các đoạn còn lại cho tới khi đạt đủ chiều cao thiết kế Toàn bộ lồng thép được treo vào miệng ống vách bằng những móc treo.+ Kiểm tra lồng thép sau khi đã hạ tới đủ chiều cao thiết kế

II 3 Công nghệ đổ bê tông đúc cọc.

Bê tông sau khi đổ sẽ rất khó kiểm tra, nên ta cần chuẩn bị kỹ kế hoạch, biện pháp đổ và khối lượng bê tông cần đổ…

Để đổ bê tông trong ống dẫn dễ dàng, cần dùng bê tông có độ sụt cao 12,5-18 Thường dùng phụ hóa dẻo để tăng đột sụt cho bê tông Ngoài ra nếu khối lượng bê tông đổ lớn thì cần dùng phụ gia tăng thời gian ninh kết, những loại phụ gia đó phải được kiểm tra chặt chẽ.

Khi đổ bê tông cần đổ nhanh và đều, nhưng cũng không nên quá nhanh vì

BT sẽ ma sát với vách đào làm đất rơi vào BT

Một số lưu ý khi đổ BT cọc khoan nhồi :

+ Nếu thi công trong nền đất sỏi cuội hoặc tầng đá sỏi phải chú ý đến vấn

đề dòng nước chảy thấm hoặc nước có áp

+ Nên thi công đổ BT trong khi trời mát hoặc ban đêm, sẽ tránh được sự cố

do BT ninh kết quá nhanh

+ Luôn phải có thiết bị dự phòng, phương án dự phòng Vì khi có sự cố hầu

như rất khó xử lý

+ Tránh để BT rơi trực tiếp vào hố làm hỏng dung dịch chống vách.

+ Khi đổ BT trong nước, do trên bề mặt BT luôn có 1 lớp BT kém chất

lượng nên không được phép dừng đổ BT

+ Khi đổ BT 1 cọc không nên đào cọc bên cạnh dễ gây sạt thành vách.

*Phương pháp ống rút thẳng đứng

- Trước khi đổ BT cọc khoan nhồi, hệ thống ống dẫn được hạ xuống cách đáy hố khoan 20cm lắp phiễu đổ vào đầu trên ống dẫn

- Treo quả cầu đổ BT bằng dây thép hoặc dây thừng, quả cầu được giữ thăng bằng trong ống dẫn ở vị trí dưới cổ phiễu khoảng 20-40cm và phải tiếp xúc kín với thành ống dẫn

- Dùng máy bơm rót dần BT vào cạnh phiễu, không được rót trực tiếp BT lên cầu làm lật cầu

- Khi BT đầy phiễu thả sợi dây giữ thép giữ cầu để BT ép cầu xuống và tiếp tục cung cấp BT vào phiễu

- Phải đổ BT chậm tránh làm dịch chuyển lồng thép và tránh BT bị phân tầng

- Trong quá trình đổ BT phải giữ mũi ống dẫn luôn ngập vào BT tối thiểu là 2m và không vượt quá 5m Không được cho ống chuyển động ngang

- BT tươi trước khi xả vào máy bơm phải được kiểm tra chất lượng bằng mắt và đo độ sụt

- Trong quá trình đổ BT nếu như bị tắc ống dẫn thì không được lắc ngang, không được dùng vật kim loại gõ vào thành ống làm méo ống, mà phải dùng vồ gỗ để gõ hoặc dùng biện pháp kéo lên rồi thả nhanh xuống cho

BT trong ống dẫn tụt ra

- Khi đổ BT ở giai đoạn cuối thường gặp vữa hạt nhỏ nổi lên, vì vậy cần phải tiếp tục đổ BT để toàn bộ vữa đồng nhất dâng lên đến cao độ đỉnh cọc.

II 4 Kiểm tra chất lượng cọc.

II 4 1.Kiểm tra trong thi công.

- Kiểm tra dung dịch khoan :

o Dung dịch khoan phải cao hơn mực nước bên ngoài >2m.

o Dung dịch bentonite phải khống chế : hàm lượng cát <5%, dung

trọng từ 1,01-1.05, độ nhớt 3T/m5sec, độ pH 9.5-12

- Kiểm tra kích thước hố khoan :

o Chiều sâu hố khoan sau khi khoan và sau khi thối rửa là như nhau.

o Dùng dụng cụ xuyên đơn giản để đánh giá sơ bộ sức kháng mũi.

o Đo đường kính và độ thẳng đứng lỗ khoan bằng máy siêu âm.

- Kiểm tra BT :

o lấy mẫu thử độ sụt và cường độ nén dọc trục cho mỗi xe BT.

o Đo độ dâng BT sau mỗi đợt đổ Từ đó tính độ ngập ống đổ trong

BT

II 4 2.Kiểm tra sau khi thi công.

Ta dùng biện pháp siêu âm để kiểm tra độ đồng nhất của BT

Nguyên lí : Sống siêu âm qua môi trường BT sẽ phát hiện những nơi có khuyết tật cũng như cường độ yếu Đầu thu và đầu phát được thả xuống 2 lỗ cho tới cùng một độ sâu cần kiểm tra Tốt nhất là kiểm tra vòng quanh với nhiều lỗ thăm (4-5 lỗ) Từ đó đo được thời gian hành trình và biểu đồ độ dao động thu được

Phương pháp này khá đơn giản, cho kết quả đáng tin cậy và giá thành không cao

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN ĐỔ BÊ TÔNG MÓNG

VÀ THÂN TRỤ



V.1.Cấu tạo ván khuôn

V.1.1.Chọn loại ván khuôn :

- Ta sử dụng loại ván khuôn bằng thép có độ dày là 5mm.

V.1.2 Bố trí ván khuôn cho bệ móng và thân trụ :

BỐ TRÍ VÁN KHUÔN

THEO PHƯƠNG NGANG CẦU

BỐ TRÍ VÁN KHUÔN THEO PHƯƠNG DỌC CẦU

I I I I I

III III III III III III

III III III III III III III III

III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III

III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III III

III III III III III III

III III IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

III III IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII IIIIIIIII IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

III IIIIIIIIIIIIIII

II II II II II

III III III III III III III III III III III III III

III III III III III III III III III III III III

III III III III III III III III III III III III III

III III III III III III III III III III III III III

I

VÁN KHUÔN

V.2.Trình tự thi công móng và trụ:

V.2.1.Thi công móng:

V.2.1.1.Hút nước hố móng:

- Sau khi đổ bê tông bịt đáy ta tiến hành hút nước để thi công bệ trụ vàthân trụ

- Hút nước trong hố móng ta sử dụng máy bơm để hút

- Lưu lượng nước ở đây chủ yếu là nước có sẵn trong hố móng và nướcthấm qua khe hở giữa cọc ván thép ta thu hồi nước đó bằng cách xong

quang hố móng tạo một máng dẫn nước về 1 nơi và sử dụng máy côngsuất nhỏ hút ra tạo cho mặt bằng hố móng luôn luôn khô ráo.

+ Công suất đđộng cơ 6KW

- Thời gian hút hết nước trong hố móng:

V.2.1.2.Thi công bệ cọc:

a).Trình tự thi công:

- Hố móng đã được hút hết nước,tiến hành đổ lớp bê tông bịt đáy dày 3T/mm

- Lắp dựng cốt thép cho đài cọc

- Lắp dựng ván khuôn bệ móng

- Tiến hành đổ bê tông

b).Kỹ thuật đổ bê tông:

- Bê tông được trộn tại trạm trộn và vận chuyển đến vị trí đổ bê tông

- Khi bê tông được vân chuyển từ trạm trộn đến,cần phải kiểm tra chấtlượng của bê tông(kiểm tra về độ sụt)trước khi cho đổ bê tông

- Bê tông được đổ thông qua máy bơm bê tông Chiều dày mỗi lớp bê tôngđổ theo thiết kế đã cho

- Bê tông đổ theo một góc nghiêng α = 20÷25o

V.2.1.3.Chọn đầm rung:

- Dùng đầm rung có các thông số sau:

+ Bán kính ảnh hưởng của đầm rung : R = 100cm

+ Bước di chuyển của dùi không quá 1.5R=1.5m

- Chọn máy trộn bê tông:

+ Năng suất của máy trộn:

N = Vsx f nck Ktg

Trong đó :

V : dung tích sản xuất của thùng trộn, V = 1m3T/m

 t1: thời gian đđổ vật liệu vào thùng, t1 = 20(s)

 t2: thời gian trộn vật liệu, t2 = 150(s)

 t3T/m: thời gian đổ bê tông ra, t3T/m = 20(s)

V.3.Tính toán ván khuôn bệ móngï:

V.3.1.Chiều cao của bê tông tác dụng lên ván khuônï:

- Ván khuôn chịu áp lực của bê tông tươi.Cường độ áp lực có thể thay đổitrong phạm vi lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như độseetjcuwr bê tông, trọng lượng cốt thép phương pháp đổ và đầm bê tông

- Trong quá trình đầm bê tông cường độ áp lực ngang tại vùng ảnh hưởngcủa đầm sẽ tăng lên

- Aùp lực bê tông tươi thay đổi rõ rệt khi thay đổi công cụ và phương phápđầm,Trong quá trình đông kết thì áp lực của bê tông sẽ giảm dần và saumột thời gian bê tông hình thành cường độ thì áp lực đó mất đi hoàn toàn.Song ứng suất và biết dạng trong các bộ phận của ván khuôn do áp lựcngang của bê tông tươi gây ra vẫn giữ nguyên

- Hỗn hợp bê tông tươi được tác dụng của đầm rung có tác dụng như đất ácát bão hòa,không có kết dính,chiều cao H của biểu đồ áp lục ngang phụthuộc vào thời gian động kết và chiều cao của lớp bê tông tươi

(a): áp lực bê tông giả định (theo lý thuyết)

(b): áp lực khi không đầm rung

(c): áp lực bê tông khi dùng đầm rung

- Tốc độ tăng chiều cao lớp bê tông ván khuôn phụ thuộc vào công suấtmáy trộn và diện tích đổ bê tông.Thời gian đông kết của bê tông phụthuộc vào chất lượng xi măng,các tạp chất hóa học,nhiệt độ không khí vàcác yếu tố khác.Khi tính ván khuôn ta lấy thời gian đông kết là 4h0 kể từlúc trộn.như vậy chiều cao H=4ho

Với ho: Chiều cao của lớp bê tông đổ trong 1 giờ

F : Diện tích đổ bê tông F = 16x8 = 128 (m3T/m)

N: Năng xuất của máy trộn bê tông có dung tích thùng trộn 1m3T/m

N = 10,64 (m3T/m/h)

=> H = 4xho = 4x0,25 = 1(m)

V.3.2.Áp lực ngang của bê tông tươi tác dụng lên ván khuônï:

- Do sử dụng đầm rung khi đổ bê tông tươi nằm trong vùng tác động củađầm có những tính chất gần dống với tính chất của chất lỏng có nghĩa làsự liên kết giữa các phân tử bị phá vỡ,hỗn hợp bê tông trong vùng nàyhoàn toàn lỏng và gay ra một áp lực ngang lên ván khuôn giống như áplực thủy tĩnh của nước

- Aùp lực của hỗn hợp bê tông phía dưới vùng tác dụng của đầm phụ thuộcvào độ sệt và các tính chất khác của hỗn hợp,song trị số áp lực này khôngthể lớn hơn giá trị cực đại của áp lực bê tông trong vùng bị tác động củađầm.Vì thế có thể lấy bằng giá trị cực đại nói trên,khi đổ bê tông nhữngkêt cấu lớn hoặc tường móng mà dùng đầm thì áp lực ngang của bê tôngđược tính theo công thức sau:

Pmax= (q + .R).n

Trong đđó :

+ q = 400 (kG/m2): áp lực xung kích do đổ bê tông

+  = 2500 (kG/m3T/m): trọng lượng riêng của bê tông

+ R = 1.0 (m): bán kính tác dụng của dầm

+ n = 1,3T/m: hệ số vượt tải

 Pmax = 1,3T/m.(400 + 2500.1,0) = 3T/m770 (kG/m2)

V.3.3.Kiểm toán tôn látï:

+ α: là hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b.Ta có a/b = 0.5/0,5= 1

=> tra bảng 2.1/62 sách thi công cầu với hệ số (a/b=1)

Ta có α = 0,0513T/m

+ Pqđ: áp lực ngang qui đổi trên chiều cao biểu đồ áp lực

td td

F P H

→ P td=F td

2085

1 =2085(kG/m2) → M max tt =0.0513 ×1.3 × 2085× 0.52=34,76(kG.m)

- Momem kháng uốn của 1m bề rộng tấm thép bản:

Trong đó: