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.

9/28/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Bộ mơn Cầu Cơng trình ngầm Website: http://www.nuce.edu.vn Website: http://bomoncau.tk/ THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG  MỐ TRỤ CẦU TS. NGUYỄN NGỌC TUYỂN Website môn học: http://motrucau.tk/ Hà Nội, 8‐2013 5.4. Đổ bê tơng nước • Các trường hợp cần áp dụng đổ bê tông nước: – Bê tông bịt đáy hố móng • Hút nước hố móng vòng vây không cạn (do nước ngầm, nước mặt, cát chảy trồi) – Đổ bê tông ruột cọc ống (bê tông nhồi) – Đổ bê tông cọc khoan nhồi ống rút thẳng đứng – Đổ bê tơng bịt đáy giếng chìm – Đổ bê tông phận nằm sâu nước… 429 9/28/2013 Đổ bê tơng nước (t.theo) • Một số vấn đề đổ bê tơng nước: – Xi măng có xu hướng bị rửa trơi – Các thành phần hạt nhỏ bị phân tách khỏi thành phần hạt thơ khó khống chế – Khơng đầm bê tông, dễ tạo lỗ rỗng bê tông – Chất lượng bê tơng khó kiểm sốt kiểm tra – Khi xảy cố tắc ống đổ, sập vách khó khắc phục 430 Đổ bê tơng nước (t.theo) • Một số yêu cầu đổ bê tơng nước: – Với vật liệu: • Xi măng phải dùng loại tốt hàm lượng cao • Bê tơng phải có độ linh động tốt (độ sụt cao) • Cốt liệu nhỏ để chèn vào khe cốt thép – Với đất: • Nền đất đá trước đổ phải sẽ, bằng phẳng • Nếu đá, các chỗ có mơ đá phải cho thợ lặn bạt phẳng, các chỗ lõm đá phải san lấp đá dăm cho phẳng – Với thiết bị: • Khuôn đổ bê tông nước phải đảm bảo chất lượng cao cấu tạo yêu cầu đơn giản đổ khô 431 9/28/2013 Đổ bê tông nước (t.theo) – Kiểm tra độ sụt bê tơng 432 Đổ bê tơng nước (t.theo) • Các phương pháp đổ bê tông nước: – Phương pháp thủ công; – Phương pháp mở đáy; – Phương pháp ống rút thẳng đứng; – Phương pháp vữa dâng 433 9/28/2013 Đổ bê tông nước (t.theo) 5.4.1. Phương pháp thủ công – Thợ lặn đổ bê tông tươi đựng bao tải túi plythene, đường kính 0.5m, dài khoảng 1.2m ; đáy thắt dây thừng buộc nút thòng lọng để dễ dàng tháo mẻ bê tông vào vị trí cần đổ ở dưới nước – Phương pháp chậm, vất vả chất lượng không cao, chỉ phù hợp với khối lượng bê tông cần đổ nước không lớn ví dụ để bịt khe hở ở chân vòng vây 434 Đổ bê tông nước (t.theo) 5.4.2. Phương pháp mở đáy – Dùng loại thùng đặc biệt, chứa đầy bê tông tươi – Sử dụng cẩu hạ thùng xuống nước tới đáy hố móng sau kích hoạt cấu mở đáy thùng để giải phóng bê tơng – Cần phải kiểm tra để đảm bảo chắn nắp đáy thùng mở hết trước thùng kéo lên khỏi mặt nước – Lưu ý không để tình trạng bê tơng rơi nước 435 9/28/2013 Đổ bê tơng nước (t.theo) • 5.4.3. Phương pháp ống rút thẳng đứng – Ống rút thẳng đứng gọi ống Tremie – Đây phương pháp để thi cơng bê tơng nước bảo đảm chất lượng, cho suất cao giới hóa tồn cơng việc – Nguyên tắc phương pháp ống rút thẳng đứng sau: • Bê tơng tươi đổ vào miệng phễu ở đầu ống chảy ống dẫn cách liên tục (khơng đứt đoạn) xuống đáy hố móng ngập nước ở dưới.  • Ống di chuyển thẳng đứng miệng đáy ống ngập khối bê tông vừa đổ từ 0.8 đến 1.5m 436 Đổ bê tông nước (t.theo) – Ống rút thẳng đứng gọi ống Tremie Để ngăn đợt bê tông tiếp xúc với nước, cần dùng nút xốp cầu xốp treo đáy phễu.  437 9/28/2013 Đổ bê tông nước (t.theo) – Bố trí nhiều ống đổ bê tơng hố móng rộng hBT • Khoảng cách ống đổ: – Khơng q lớn để bê tơng chảy kín – Lấy 2‐3 lần chiều dày lớp bê tông định đổ hBT – Thường lấy khoảng 2.5 đến 5m 438 Đổ bê tơng nước (t.theo) • Bố trí ống đổ bê tơng (theo quy trình cũ): – Nếu hố móng rộng, số lượng ống đổ phải xác định dựa vào điều kiện sau: Bán kính tác dụng ống ≤ 6m Vùng tác dụng ống đứng cách phải phủ chườm lên từ 10‐20% bán kính tác dụng Bán kính tác dụng tính toán ống R R  6 k l đó: • k = chỉ số đảm bảo độ lưu động vữa bê tơng khơng nhỏ 0.7 đến 0.8 giờ;  • l = tốc độ đổ bê tông (m/giờ) không nhỏ 0.3 (m/giờ) 439 9/28/2013 Đổ bê tơng nước (t.theo) • u cầu cấu tạo ống Tremie – Để ngăn nước chảy vào đợt bê tơng cần phải:  • Bố trí cầu xốp ở đáy phễu, hoặc • Bịt kín đầu ống nắp thép, nút gỗ, cao su – Ngoài ra, các đoạn ống phải liên kết khít với có gioăng cao su 440 Đổ bê tơng nước (t.theo) – Bịt đầu ống Tremie 441 9/28/2013 Đổ bê tông nước (t.theo) – Để đổ vữa bê tông vào lỗ cột ống lỗ giếng khoan cần phải sử dụng ống đổ bê tơng đường kính 300mm 442 Đổ bê tông nước (t.theo) – Để đổ hỗn hợp bê tơng vào hố móng giếng chìm cần sử dụng ống đổ bê tơng có đường kính φ = 200‐300mm, phụ thuộc vào cường độ đổ bê tơng.  Có thể tham khảo số liệu sau: • Khi cường độ đổ bê tơng 11m3/h thì φ = 200mm; • Khi cường độ đổ bê tơng 17m3/h thì φ = 250mm; • Khi cường độ đổ bê tơng 25m3/h thì φ = 300mm – Bề dày thành ống đổ bê tông phải từ 4‐5mm, còn đổ bê tơng kiểu rung thì bề dày phải từ 6‐10mm; – Ống phải đủ nặng để không bị đẩy chưa có bê tơng 443 9/28/2013 Đổ bê tơng nước (t.theo) • Các vấn đề cần lưu ý khi dùng ống Tremie – Khống chế cao độ đáy ống • • • • Theo dõi khối lượng bê tông đổ xuống Dùng dọi kiểm tra cao độ mặt bê tông Vạch thước ống để xác định cao độ đáy ống Kỹ thuật lái cẩu cần có kinh nghiệm – Tránh/giảm tắc ống • Rút ống lên xuống trình đổ (trong phạm vi cho phép) • Khơng dùng búa gõ ống gây móp ống • Khơng di chuyển ống theo phương ngang – Ống phải có giá đỡ chắn, tránh bị rơi 444 Đổ bê tông nước (t.theo) 5.4.4. Phương pháp vữa dâng – Nguyên lý: • Cốt liệu lớn (sỏi đá) được đổ trước vào hố móng • Vữa xi măng cát phun qua các ống dẫn vào lấp đầy khe cốt liệu lớn – Có thể áp dụng hiệu để làm bê tơng bịt đáy hố móng – Phương pháp có ưu điểm khối lượng vật liệu qua máy trộn vào khoảng 1/3 thể tích bê tông cần đổ nước =>  giảm thiết bị trộn; giảm kích thước giàn giáo (hoặc hệ thống nổi) => rất có ý nghĩa kinh tế – Vữa trộn thơng thường cho thêm phụ gia bụi tro để tăng hoạt tính phụ gia giảm thời gian đông kết bê tông 445 9/28/2013 Đổ bê tơng nước (t.theo) • Trình tự thi cơng phương pháp vữa dâng Bố trí ống vách có lỗ đục cách hố móng (có thể ống thép ống nhựa PVC) Đổ cốt liệu thô, cỡ hạt tối thiểu 12.5mm (tốt 25mm)  vào hố móng thùng ben Hạ miệng ống phun vữa, luồn vào ống vách đục lỗ đầu ống trạm đáy Bơm vữa gồm hỗn hợp xi măng – cát cho dâng lên dần lấp kín khe rỗng khối đá dăm đồng thời dồn nước lên Nâng ống phun vữa từ từ khối cốt liệu thô lấp đầy vữa 446 Đổ bê tông nước (t.theo) • Lưu ý khi thi công phương pháp vữa dâng – Sử dụng phương pháp vữa dâng ở những nơi có dòng chảy phải thận trọng có nguy vữa xi măng bị rửa trơi nước có bùn phù sa chất hữu – Yêu cầu phải lựa chọn vật liệu cẩn thận, kiểm tra chặt chẽ trình thi cơng, nhất khâu phun vữa phải đảm bảo vữa dâng tồn bề mặt hố móng 447 10 9/28/2013 Thi cơng giếng chìm ép (t.theo) Kích thước:  18m × 22m  Cấu tạo giếng chìm cầu Bãi Cháy CL No.2+362.500 P2 Side C P4 Side ais of C No.2+363.000 er en t nt Ce er o fC olu mn s on Chiều sâu:  26m ‐ 28m 506 Thi cơng giếng chìm ép (t.theo) • Chế tạo giếng chìm – Đoạn giếng có bố trí lưỡi cắt thép để cắt đất trình hạ – Nền đất phải chuẩn bị tốt để tránh giếng bị lún lệch trình đổ bảo dưỡng bê tông – Mặt cần đặt tà vẹt để phân bố trọng lượng đốt – Trên con đệm đặt ván khn đáy, ván khn ngồi, ván khn khung giữ ván khuôn – Lắp đặt cốt thép, đổ bê tông bảo dưỡng bê tông – Trước hạ giếng phải rút con đệm đảm bảo giếng hạ 507 40 9/28/2013 Thi công giếng chìm ép (t.theo) 508 Thi cơng giếng chìm ép (t.theo) Khi không sử dụng lưỡi cắt thép đoạn giếng đúc hình vẽ: 509 41 9/28/2013 Thi cơng giếng chìm ép (t.theo) Đốt giếng giếng chìm khí ép có lưỡi cắt bê tơng 510 Thi cơng giếng chìm ép (t.theo) • Hạ giếng chìm cạn – Sau rút con đệm, có thể tiến hành đào đất để hạ giếng – Nếu đất có nước ngầm, tiến hành đào đất nước có biện pháp hạ mực nước ngầm để đào khô – Đào đất nước dùng gầu ngoạm máy xói hút – Hạ xong đốt đúc bê tơng đốt lặp lại q trình hạ ở trên – Nếu giếng khơng tự tụt xuống gia tải thêm nước, cát, đá dùng phương pháp áo sét để giảm ma sát – Theo phương pháp áo sét, vữa sét bơm vào khe vỏ giếng đất do đó giảm lực ma sát từ 2.5  đến 3 lần 511 42 9/28/2013 Thi công giếng chìm ép (t.theo) 512 Thi cơng giếng chìm ép (t.theo) 513 43 9/28/2013 Thi cơng giếng chìm ép (t.theo) 514 Thi cơng giếng chìm ép (t.theo) • Hạ giếng chìm nước – Có thể làm đảo nhân tạo chiều sâu nước không lớn (