Bài giảng Thiết kế và xây dựng mố trụ cầu: Chương 5 - TS. Nguyễn Ngọc Tuyển (P3)

Bài giảng "Thiết kế và xây dựng mố trụ cầu - Chương 5: Thi công móng (P3)" trình bày các nội dung: Thi công móng cọc chế tạo sẵn, đổ bê tông dưới nước, thi công móng cọc khoan nhồi, thi công móng giếng chìm và giếng chìm hơi ép. Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

Hà Nội, 8‐2013

5.4. Đổ bê tông dưới nước

• Các trường hợp cần áp dụng đổ bê tông dưới nước:

• Hút nước trong hố móng hoặc vòng vây không cạn (do nước

ngầm, nước mặt, cát chảy hoặc trồi)

Trang 2

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)

• Một số vấn đề chính khi đổ bê tông dưới nước:

và khó khống chế

• Một số yêu cầu khi đổ bê tông dưới nước:

• Xi măng phải dùng loại tốt hàm lượng cao

• Bê tông phải có độ linh động tốt (độ sụt cao)

• Cốt liệu nhỏ để có thể chèn vào các khe giữa các cốt thép

• Nền đất đá trước khi đổ phải sạch sẽ, bằng phẳng

• Nếu là nền đá, các chỗ có mô đá phải cho thợ lặn bạt phẳng, các chỗ

lõm trên nền đá phải san lấp đá dăm cho bằng phẳng

• Khuôn đổ bê tông dưới nước phải đảm bảo chất lượng cao hơn nhưng

cấu tạo yêu cầu đơn giản hơn khi đổ khô.

Trang 3

• Các phương pháp đổ bê tông dưới nước:

Trang 4

5.4.1. Phương pháp thủ công

plythene, đường kính 0.5m, dài khoảng 1.2m ; đáy thắt dây

thừng và buộc nút thòng lọng để dễ dàng tháo mẻ bê tông vào

vị trí cần đổ ở dưới nước

phù hợp với những khối lượng bê tông cần đổ dưới nước

không lớn ví dụ như để bịt các khe hở ở chân vòng vây

5.4.2. Phương pháp mở đáy

kích hoạt cơ cấu mở đáy thùng để giải phóng bê tông

được mở hết trước khi thùng được kéo lên khỏi mặt nước

Trang 5

• 5.4.3. Phương pháp ống rút thẳng đứng

nước vì bảo đảm chất lượng, cho năng suất cao và hầu như cơ

giới hóa được toàn bộ các công việc

• Bê tông tươi được đổ vào miệng phễu ở đầu ống và được chảy

trong ống dẫn một cách liên tục (không đứt đoạn) xuống đáy hố

móng ngập nước ở dưới.

• Ống chỉ được di chuyển thẳng đứng và miệng đáy ống luôn ngập

trong khối bê tông vừa đổ từ 0.8 đến 1.5m

Để ngăn đợt bê tông đầu tiên tiếp xúc với nước, cần

dùng nút xốp hoặc quả cầu xốp treo dưới đáy phễu.

Trang 6

• Khoảng cách các ống đổ:

– Không quá lớn để bê tông có thể chảy kín

– Lấy bằng 2‐3 lần chiều dày lớp bê tông định đổ hBT

– Thường lấy khoảng 2.5 đến 5m.

h BT

• Bố trí ống đổ bê tông (theo quy trình cũ):

điều kiện sau:

1 Bán kính tác dụng của ống ≤ 6m

2 Vùng tác dụng của các ống đứng cách nhau phải phủ

chườm lên nhau từ 10‐20% bán kính tác dụng

Trang 7

• Yêu cầu cấu tạo ống Tremie

• Bố trí quả cầu bằng

xốp ở đáy phễu, hoặc

• Bịt kín đầu ống bằng

nắp thép, nút gỗ, cao su

được liên kết khít với nhau

và có gioăng cao su

Trang 8

ống và lỗ giếng khoan cần phải

sử dụng ống đổ bê tông đường

kính 300mm

dụng ống đổ bê tông có đường kính φ = 200‐300mm, phụ

thuộc vào cường độ đổ bê tông.

Có thể tham khảo số liệu sau:

• Khi cường độ đổ bê tông là 11m3/h thì φ = 200mm;

• Khi cường độ đổ bê tông là 17m3/h thì φ = 250mm;

• Khi cường độ đổ bê tông là 25m3/h thì φ = 300mm.

bê tông kiểu rung thì bề dày này phải từ 6‐10mm;

Trang 9

• Các vấn đề cần lưu ý khi dùng ống Tremie

• Theo dõi khối lượng bê tông đổ xuống

• Dùng quả dọi kiểm tra cao độ mặt bê tông

• Vạch thước trên ống để xác định cao độ đáy ống

• Kỹ thuật lái cẩu cần có kinh nghiệm

• Rút ống lên xuống trong quá trình đổ (trong phạm vi cho phép)

• Không dùng búa gõ ống vì có thể gây móp ống

• Không được di chuyển ống theo phương ngang

5.4.4. Phương pháp vữa dâng

• Cốt liệu lớn (sỏi đá) được đổ trước vào hố móng

• Vữa xi măng cát được phun qua các ống dẫn vào lấp đầy khe giữa các

cốt liệu lớn.

trộn chỉ vào khoảng 1/3 thể tích bê tông cần đổ dưới nước =>

giảm được thiết bị trộn; giảm được kích thước giàn giáo (hoặc

hệ thống nổi) => rất có ý nghĩa kinh tế

gia như bụi tro để tăng hoạt tính hoặc phụ gia giảm thời gian

đông kết của bê tông

Trang 10

• Trình tự thi công phương pháp vữa dâng

1 Bố trí các ống vách có lỗ đục cách đều nhau trong hố móng

(có thể là ống thép hoặc ống nhựa PVC)

2 Đổ cốt liệu thô, cỡ hạt tối thiểu 12.5mm (tốt nhất là 25mm)

vào hố móng bằng thùng hoặc ben

3 Hạ miệng ống phun vữa, luồn vào các ống vách đục lỗ cho tới

khi đầu ống trạm đáy

4 Bơm vữa gồm hỗn hợp xi măng – cát cho dâng lên dần lấp

kín các khe rỗng của khối đá dăm đồng thời dồn nước lên

trên

5 Nâng ống phun vữa từ từ cho đến khi cả khối cốt liệu thô

được lấp đầy vữa

• Lưu ý khi thi công phương pháp vữa dâng

phải thận trọng vì có nguy cơ vữa xi măng bị rửa trôi nhất là

khi trong nước có bùn phù sa hoặc chất hữu cơ

liệu cẩn thận, kiểm tra chặt

chẽ quá trình thi công, nhất

là khâu phun vữa phải đảm

bảo vữa dâng đều trên toàn

bộ bề mặt hố móng

Trang 11

5.4.5. Thi công lớp bê tông bịt đáy hố móng

cát chảy hoặc lưu lượng nước chảy vào hố móng quá lớn…)

thì cần đổ bê tông bịt đáy sử dụng các phương pháp đổ bê

tông trong nước

thể hút cạn nước trong hố móng và tiến hành đổ bê tông bệ

móng

tông bịt đáy từ 10‐15cm

Trang 12

sức đẩy nổi của nước:

+ Nếu bỏ qua ma sát giữa cọc và bê tông bịt đáy

trong đó:

• x = chiều dày lớp bê tông bịt đáy (m);

• h = khoảng cách từ mực nước thi công tới đáy hố móng(m);

• γb= trọng lượng riêng của bê tông, lấy bằng 2.5T/m 3 ;

• γn= trọng lượng riêng của nước, lấy bằng 1T/m 3 ;

+ Nếu kể đến ma sát giữa cọc và bê tông bịt đáy

trong đó:

• F = diện tích hố móng (m 2 );

• m = số lượng cọc trong móng;

• u = chu vi cọc (m)

• x = chiều dày lớp bê tông bịt đáy (m);

• h = khoảng cách từ mực nước thi công tới đáy hố móng(m);

• γb= trọng lượng riêng của bê tông, lấy bằng 2.5T/m 3 ;

• γn= trọng lượng riêng của nước, lấy bằng 1T/m 3 ;

• k = hệ số điều kiện làm việc, lấy bằng 0.9;

• τ = lực ma sát đơn vị giữa cọc và bê tông bịt đáy, lấy bằng 2T/m 2 ;

n b

h F x

Trang 13

+ Thiên về an toàn có thể giả thiết lớp bê tông bịt đáy làm việc

như một dầm đơn giản (có nhịp là khoảng cách giữa 2 tường

cọc ván) chịu uốn

do tải trọng phân

bố đều “q” gây ra

+ Kiểm toán 1m bề rộng lớp bê tông bịt đáy:

• Rk= cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông

• W = mô men kháng uốn =

M qL

5.5. Thi công cọc khoan nhồi

• Trình tự thi công cọc khoan nhồi:

• Giữ vách lỗ khoan bằng ống vách và/hoặc dung dịch bentonite

Trang 14

Thi công cọc khoan nhồi (t.theo)

• Các quá trình thi công cọc khoan nhồi

Thi công cọc khoan nhồi có mở rộng mũi cọc

Trang 15

• Phân loại cọc khoan nhồi

do đó hầu như không có chuyển vị khi

cọc chịu tải trọng

truyền tại mũi cọc

sát ở thân cọc có thể bỏ qua khi thiết

kế cọc

Pđn= P mũi cọc

Trang 16

• Cọc ma sát

hoặc đá, do đó có chuyển vị khi

cọc chịu tải trọng

tại mũi cọc và lực ma sát ở thân cọc

Cọc Shin‐so cầu Bãi Cháy

Xem video chi tiết thi công móng cầu Bãi Cháy:

http://youtu.be/WDUrCauov_w

Trang 17

Not require major construction equipment

Not cause negative environmental impact

Reinforcement Bar Placing Concrete

CONCRETE PUMP

Installation

DIA FILLED GROUT

Grouting

Thi công cọc SHIN‐SO (t.theo)

Trang 19

5.5.2. Công nghệ dùng ống vách

• Hố khoan có nước mặt, nước ngầm

• Hố khoan qua đất sét chảy hoặc đất

rời, dễ bị sập vách lỗ

• Có thể kết hợp với dung dịch khoan

hoặc vữa sét để giữ ổn định thành

hố khoan

• Ống vách có thể để lại hoặc lấy đi

khi đổ bê tông cọc (lưu ý rút ống

vách khi bê tông còn ướt và phải

bù thêm bê tông nếu cần)

Công nghệ dùng ống vách (t.theo)

• Trình tự thi công dùng ống vách

Trang 20

• Dung dịch khoan phải có tỷ trọng khá cao để thắng áp lực nước

ngầm và lực đẩy ngang của đất

• Phải kiểm soát và đảm bảo các chỉ tiêu cơ lý của dung dịch khoan

trong quá trình khoan

• Ví dụ: ‐ Tỷ trọng: 1.05 – 1.15 T/m3

‐ Độ nhớt: 18‐45s khi chảy qua phễu 500‐700cc

‐ Độ pH: 7‐9

C.nghệ giữ vách bằng dung dịch khoan (t.theo)

• Trình tự thi công sử dụng dung dịch khoan

Trang 21

ống vách

Trang 22

Chế tạo và lắp dựng lồng thép (t.theo)

Trang 23

5.5.5. Đổ bê tông cọc khoan nhồi

 Cần xét 2 trường hợp: (1) Lỗ khoan không có nước và (2) Lỗ

khoan có nước

trộn qua ống đổ hoặc ống vòi voi để tránh phân tầng bê

tông

Đổ bê tông cọc khoan nhồi (t.theo)

Trang 24

– Lắp ống đổ (Tremie) vào phễu đổ bê tông

– Thổi rửa hố khoan trước khi đổ bê tông

– Đổ bê tông liên tục vào miệng phễu và rút dần ống đổ lên

hố khoan trước khi đổ bê tông

– Nếu không vét hết cặn lắng, khi đổ bê tông sẽ tạo ra những ổ

mùn đất làm giảm sức chịu tải của cọc.

dịch khoan sạch vào hố khoan

bê tông là không quá 03 giờ (khi đúc cọc trong dung dịch

khoan) và không quá 02 giờ (khi đúc cọc trong nước mà

không có dung dịch khoan). Nếu để lâu hơn phải thổi rửa

lại

ngay sau khi khoan và (2) ngay trước khi đổ bê tông

Trang 25

đổ có đường kính > 200mm)

Trang 26

thép

5.5.6. Kiểm soát chất lượng cọc khoan nhồi

– Kiểm soát chất lượng cọc khoan nhồi cần kiểm soát các hạng mục

sau: (1) Chất lượng lỗ khoan; (2) Chất lượng trộn đổ bê tông; và (3)

Chất lượng cọc sau khi hoàn thành

• Kiểm soát chất lượng lỗ khoan

– Cần kiểm soát vị trí tim cọc, cao độ ống vách

– Các đặc trưng hình học của lỗ khoan như: đường kính lỗ, độ

nghiêng, và độ sâu…

• Kiểm soát chất lượng bê tông

– Cần kiểm soát chất lượng cốt liệu

– Kiểm tra độ sụt và lấy mẫu bê tông trước khi đổ

– Theo dõi khối lượng bê tông khi đổ…

Trang 27

Kiểm soát chất lượng cọc khoan nhồi (t.theo)

• Kiểm soát chất lượng cọc sau khi hoàn thành

• Phương pháp siêu âm

thông tắc

ống

khác

khuyết tật nếu thấy cần thiết

Trang 28

• Phương pháp siêu âm

Trang 29

qua các chướng ngại vật

lên từ hố khoan và làm thí nghiệm ngay tại hiện trường

Ưu nhược điểm của cọc khoan nhồi (t.theo)

Trang 30

• Nhược điểm

nếu có các khuyết tật xảy ra thì không kiểm tra trực tiếp được

bằng mắt thường

Trang 31

5.5.8. Một số hình ảnh thi công cọc khoan nhồi

• Một số hình ảnh thi công cọc khoan nhồi

Dọn dẹp mặt bằng và bố trí thiết bị

Trang 32

Silô chứa dung dịch khoan Máy tách cát khỏi dung dịch khoan

Khoan tạo lỗ cọc

Trang 34

Hạ lồng cốt thép

Đổ bê tông cọc khoan nhồi

Trang 35

496Thi công cọc khoan nhồi (t.theo)

Thử tải cọc bằng hộp Osterberg

Trang 36

5.6. Thi công giếng chìm hơi ép

• Khái niệm giếng chìm

BTCT, hạ bằng cách đào đất bên trong để giếng tự tụt xuống

khoảng 4‐6m ngay ở trên mặt

Thi công giếng chìm hơi ép (t.theo)

• Khái niệm giếng chìm hơi ép

chìm hơi ép được sử dụng

suất cao nhằm đẩy nước ra và giữ cho khoang khô ráo để thi

Trang 37

• Trình tự thi công giếng chìm

trọng lượng bản thân

giếng hoặc/và bơm vữa sét xung quanh giếng để giảm ma sát

thiết kế

• Ưu điểm của móng giếng chìm hơi ép

• Nhược điểm của móng giếng chìm hơi ép

trong môi trường khí nén (áp suất cao)

Trang 38

• Các bước thi công móng giếng chìm hơi ép cầu Bãi Cháy.

Trang 39

(3) Đổ bê tông khoang làm việc (4) Đào đất để hạ giếng

(5) Đổ bê tông lấp khoang làm việc (6) Đổ bê tông bệ

Trang 40

L C

trình đổ và bảo dưỡng bê tông

đốt

khuôn trong và khung giữ ván khuôn

được hạ đều

Trang 41

508Thi công giếng chìm hơi ép (t.theo)

Trang 42

Đốt giếng đầu tiên của giếng chìm khí ép có lưỡi cắt bằng bê tông

• Hạ giếng chìm trên cạn

hoặc có biện pháp hạ mực nước ngầm để đào khô

quá trình hạ ở trên

nước, cát, đá hoặc dùng phương pháp áo sét để giảm ma sát

giếng và nền đất và do đó có thể giảm được lực ma sát từ 2.5

đến 3 lần

Trang 43

Trang 44

• Hạ giếng chìm dưới nước

đến 10m

Trang 45

Một số hình ảnh thi công móng cầu Bãi Cháy

Thi công lưỡi cắt chân giếng

Trang 46

Thi công lưỡi cắt chân giếng

Thi công lắp đặt cốt thép khoang làm việc

Trang 47

Thi công đổ bê tông khoang làm việc

Một số yêu cầu quan trọng khi thi công giếng chìm hơi ép

Trang 49

Thi công lắp đặt cốt thép cho bản phía trên khoang làm việc

• Xem thêm: Video xây dựng móng trụ cầu Bãi Cháy.

(Móng giếng chìm hơi ép và móng cọc nhồi ShinSo)

http://youtu.be/WDUrCauov_w

Trang 50

526Hình ảnh thi công móng cầu Thuận Phước

Hình ảnh thi công móng cầu Thuận Phước

Trang 51

528Hình ảnh thi công móng cầu Thuận Phước

5.7. Một số hình ảnh thi công bệ và thân trụ

Trang 52

530Một số hình ảnh thi công bệ và thân trụ (t.theo)

Một số hình ảnh thi công bệ và thân trụ (t.theo)

Trang 53

Trang 54

Định dạng
Số trang	54
Dung lượng	9,43 MB