Bài giảng môn Kỹ thuật thi công (Phần 1: Công tác thi công đất) - Chương 5: Thi công cọc và cừ cung cấp cho người học các kiến thức: Các loại cọc và cừ, các loại cọc của móng cọc, thiết bị thi công móng cọc. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
4/16/2013 TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM KHOA XÂY DỰNG Chƣơng 5: (6 tiết) HUTECH GV LƢƠNG TOÀN HiỆP A CÁC LOẠI CỌC VÀ CỪ I Cọc dùng gia cố đất Cọc tre – cừ tràm: Được sử dụng vùng đất luôn ẩm ướt, ngập nước (cọc tre, cừ tràm làm việc tốt khoảng 50 – 60 năm hay lâu hơn, môi trường ẩm ướt ngược lại nhanh chóng mục nát, mơi trường đất khơ ướt thất thường) HUTECH 4/16/2013 Đặc điểm yêu cầu cọc tre Tre làm cọc phải tre già (trên năm tuổi) Tre phải thẳng tươi (không cong vênh 1cm / 1m chiều dài) Tre làm cọc nên dùng tre đặc, sử dụng tre rỗng độ dày tối thiểu ống tre từ 10 – 15mm (khoảng trống ruột tre nhỏ tốt) Chiều dài cọc tre từ – 3m có đường kính từ 60mm trở lên HUTECH Đầu cọc tre cưa vng góc với trục cọc cách mắt tre 50mm, đầu vót nhọn phạm vi 200mm cách mắt 200mm HUTECH 4/16/2013 Đặc điểm yêu cầu cừ tràm Với cừ dài - 5m, đường kính gốc 10 - 12cm, 8cm mật độ 25 cây/m² sức chịu tải đất đạt từ 0,6 - 0,9 kg/cm² Cần thiết phải đóng cừ rộng ngồi diện tích móng, cạnh từ 0,1 - 0,2m để tăng sức chống cắt cung trượt Một thói quen cần tránh thi công lấy cát phủ lên đầu cừ sau đóng HUTECH Việc tính tốn móng có cừ tràm mang lại số hiệu đáng kể: Tận dụng vật liệu địa phương Thích hợp cho cơng trình xây chen Có đủ khả chịu tải trọng cơng trình từ đến tầng HUTECH 4/16/2013 Cọc gỗ: Phạm vi áp dụng Được sử dụng chủ yếu gia cố móng cơng trình có tải trọng truyền xuống khơng lớn cơng trình phụ tạm Được sử dụng vùng đất luôn ẩm ướt, ngập nước HUTECH Cọc xi măng đất – xi măng cát Được phát triển từ ứng dụng cọc vôi đất từ năm 1960 Thụy Điển Liên xô cũ Nhật nước phát triển phương pháp giới Để tạo cọc đất xi măng người ta dùng thiết bị khoan đĩa xoắn vào đất với độ sâu tương ứng với chiểu dài cọc xoay ngược chiều để rút lên Vật liệu gia cố bơm qua ống dẫn cần khoan vào lòng đất HUTECH 4/16/2013 Tác dụng hóa lý vật liệu gia cố đất xảy ra, trình rắn đất phát triển theo thời gian tạo thành cọc có sức chịu tải xác định Cọc đất xi măng có tiết diện tròn, đường kính thường 60cm, độ dài đến 25m Cọc đất xi măng thích hợp để gia cố đường, móng bồn chứa, cơng trình dân dụng có tải trọng khơng lớn, nhà từ – tầng vùng đất yếu HUTECH Các ứng dụng chủ yếu xây dựng: - Ổn định thành hố đào - Làm tường vây để xây dựng cơng trình ngầm - Gia cố đất yếu để giảm độ lún lún lệch cho cơng trình - Tăng khả chống trượt mái dốc, triền dốc - Tăng cường độ chịu tải đất nền, bờ sông, biển - Ngăn hóa mềm để chống lún, lệch, trồi đất, thẩm thấu mực nước ngầm - Cọc chịu tải nhà xưởng, nhà cao tầng HUTECH 10 4/16/2013 HUTECH 11 Thiết bị thi công gia cố cọc xi măng cát • Máy khoan tự hành • Máy bơm vữa • Máy trộn vữa • Máy nén khí thiết bị phụ trợ khác… Máy trộn máy bơm vữa xi măng cát Thiết bị khoan cọc bơm vữa xi măng cát HUTECH HUTECH 12 12 4/16/2013 Thi công cọc xi măng đất Dự án cải tạo kênh Tân Hóa – Lò Gốm HUTECH 13 Thí nghiệm lấy mẫu cọc xi măng đất Dự án cải tạo kênh Tân Hóa – Lò Gốm HUTECH 14 4/16/2013 HUTECH 15 Các bƣớc thi công cọc xi măng đất Bước 1: Đinh vị máy khoan vào vị trí khoan cọc (bằng máy tồn đạc điện tử.) Bước 2: Bắt đầu khoan vào đất, trình mũi khoan xuống đến độ sâu theo qui định thiết kế Bước 3: Bắt đầu bơm vữa theo qui định trộn đều, tốc độ mũi khoan xuống: 0,5m-0.7m/phút Bước 4: Tiếp tục hành trình khoan xuống, bơm vữa trộn đều, đảm bảo lưu lượng vữa thiết kế HUTECH 16 4/16/2013 Bước 5: Khi đến độ sâu mũi cọc, dừng khoan dừng bơm vữa tiến hành quay mũi ngược lại rút cần khoan lên, trình rút lên kết hợp trộn lần nén chặt vữa lòng cọc, nhờ vào cấu tạo mũi khoan Tốc độ rút cần khoan lên trung bình: 0.8m-1.2m/phút Bước 6: Sau mũi khoan rút lên khỏi miệng hố khoan, 01 cọc vữa hồn thành Thực cơng tác dọn dẹp phần phôi vữa rơi vãi hố khoan, chuyển máy sang vị trị cọc HUTECH 17 II Các loại cọc móng cọc Cọc ống thép a) Cọc ống thép nhỏ: Đường kính ống từ 16 – 60cm, thành ống dày – 14mm Mũi cọc làm nhọn hàn kín để dễ đóng không cho đất vào bên ống Sau đóng xong đổ bê tơng vào ống để làm tăng khả sử dụng cọc HUTECH 18 4/16/2013 b) Cọc ống thép lớn: Cọc ống thép nhồi bê tông, sử dụng rộng rãi số nước giới, dùng để thi cơng cơng trình có số lượng tầng hầm lớn, phù hợp cho biện pháp thi công Topdown hay Bottum - Up Cọc nhồi BTCT có tiết diện tròn, đường kính 600, 800, 1000, 1200, 1500, 1800 …3000 Chiều dài cọc đến 70m Sức chịu tải lớn lên đến hàng ngàn Được sử dụng cơng trình nhiều tầng, móng trụ cầu … HUTECH 19 HUTECH 20 10 4/16/2013 HUTECH 87 c) Phƣơng pháp thi công cọc khoan nhồi Trên giới có nhiều cơng nghệ loại thiết bị thi công cọc khoan nhồi khác Ở Việt nam chủ yếu sử dụng phương pháp khoan cọc nhồi với loại thiết bị quy trình khoan khác sau: Phƣơng pháp khoan dùng ống vách Phƣơng pháp khoan thổi rửa (còn gọi phương pháp khoan phản tuần hồn) Phƣơng pháp khoan gầu dung dịch bentonite HUTECH 88 44 4/16/2013 Phƣơng pháp khoan dùng ống vách Xuất từ trập niên 60~70 kỷ ống vách hạ xuống nâng lên cách vừa xoay vừa rung Trong phương pháp không cần dùng đến dung dịch bentonite để giữ vách hố khoan Đất lòng ống vách lấy gầu ngoạm Việc đặt cốt thép đổ bê tông tiến hành hình thường HUTECH 89 HUTECH 90 45 4/16/2013 - Ƣu điểm: không cần đến dung dịch benlonitc, công trường sạch, chất lượng cọc đảm bảo - Nhƣợc điểm: khó làm cọc đến 30m, máy cồng kềnh, làm việc gây chấn động rung lớn, khó sử dụng cho việc xây chen thành phố HUTECH 91 Phƣơng pháp khoan thổi rửa (hay phản tuần hoàn) Xuất lâu sử dụng rộng rãi Trung Quốc Tại Việt Nam số đơn vị xây dựng liên doanh với Trung Quốc sử dụng công nghệ khoan Máy đào sử dụng guồng xoắn để phá đất dung dịch bentonite bơm xuống để giữ vách hố đào Mùn khoan dung dịch máy bơm máy nén khí đẩy từ đáy hố khoan lên đưa vào bể lắng Lọc tách đung dịch bentonite cho quay lại mùn khoan ướt bơm vào xe vận chuyển khỏi công trường HUTECH 92 46 4/16/2013 - Ƣu điểm: giá thiết bị rẻ thi công đơn giản, giá thành hạ - Nhƣợc điểm: Khoan chậm chất lượng độ tin cậy chưa cao HUTECH 93 Phƣơng pháp khoan gầu Trong công nghệ khoan gầu khoan thường dạng thùng xoay cắt đất đưa ngoài, cần gầu khoan có dạng ăng ten thường đoạn truyền chuyển động xoay từ máy dài xuống gầu đào nhờ hệ thống rãnh HUTECH 94 47 4/16/2013 Vách hố khoan giữ ổn định dung địch betonite Quá trình tạo lỗ thực dung dịch sét bentonite HUTECH 95 Dung dịch sét bentonite thu hồi lọc tái sử dụng vừa đảm bảo vệ sinh giảm khối lượng chuyên chở HUTECH 96 48 4/16/2013 Việc đặt cốt thép tiến hành dung dịch bentonite HUTECH 97 HUTECH 98 49 4/16/2013 HUTECH 99 HUTECH 100 50 4/16/2013 HUTECH 101 Việc đổ bê tông tiến hành dung dịch bentonite HUTECH 102 51 4/16/2013 HUTECH 103 HUTECH 104 52 4/16/2013 - Ƣu điểm: thi công nhanh, việc kiểm tra chất lượng thuận tiện rõ ràng, bảo đảm vệ sinh môi trường Ít ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh - Nhƣợc điểm: thiết bị chuyên dụng, giá đắt, giá thành cọc cao, quy trình cơng nghệ phải tn thủ chặt chẽ, đòi hỏi cán kỹ thuật cơng nhân phải lành nghề có ý thức cơng nghiệp kỷ luật cao Do phƣơng pháp khoan nhanh chất lƣợng đảm bảo nên Việt Nam chủ yếu sử dụng phƣơng pháp khoan HUTECH 105 III Thi công Cọc Barette HUTECH 106 53 4/16/2013 HUTECH 107 HUTECH 108 54 4/16/2013 Cọc barrette đƣợc du nhập vào nƣớc ta công nghệ mẻ, chƣa có nhiều cơng ty xây dựng áp dụng đƣợc công nghệ Thực chất loại cọc nhồi bê tông, nhƣng khác cọc khoan nhồi hình dạng tiết diện, phƣơng pháp tạo lỗ: tạo lỗ máy đào để đào đất phƣơng pháp khác không dùng phƣơng pháp khoan máy khoan Tiết diện cọc nhồi hình tròn barrette chữ nhật, chữ thập, chữ I, chữ H…và đƣợc tạo lỗ gầu ngoạm HUTECH 109 Cọc barrette có sức chịu tải lớn nhiều so với cọc nhồi (có thể lên 1000T) nên dùng cho cơng trình có tải trọng dƣới móng lớn Móng barrette thƣờng sử dụng kết hợp làm tƣờng vây thƣờng dùng cho loại nhà có tầng hầm trở lên nhiên giá thành thi cơng loại móng thƣờng đắt nhiều (do công nghệ thi công) so với dùng cọc khoan nhồi HUTECH 110 55 4/16/2013 Đầu năm 2011, BSV ký kết hợp đồng thi công Cọc Tƣờng vây dự án Vincom – Khu A HUTECH 111 DỰ ÁN VINCOM - TP HỒ CHÍ MINH HUTECH 112 56 4/16/2013 DỰ ÁN VINCOM - TP HỒ CHÍ MINH HUTECH 113 Câu 1: Giá búa đóng cọc có phận ? a.5 b c d Câu 2: Giá búa phải có chiều cao đảm bảo để đóng đƣợc cọc theo thiết kế Vậy chiều cao H giá búa phụ thuộc vào : a Chiều dài cọc chiều cao búa b Chiều cao nâng búa đoạn giá búa có treo thiết bị cẩu búa cọc c Cả a,b d Cả a,b sai Câu 3: Có loại búa đóng cọc ? a.4 HUTECH b d e 114 57 4/16/2013 Câu 4: Máy ép cọc loại nhỏ (ép neo) từ 20 ÷ 40 tấn, bao gồm phận ? a Bệ máy, khung dẫn hướng, máy thuỷ lực, gỗ kê, phận neo đất, cọc bê tông cốt thép; b Bệ máy, khung dẫn hướng, máy thuỷ lực, phận neo đất, cọc bê tông cốt thép; c Bệ máy, khung dẫn hướng, máy thuỷ lực, gỗ kê, cọc bê tông cốt thép; d Bệ máy, khung dẫn hướng, máy thuỷ lực, gỗ kê, phận neo đất; Câu 5: Cọc cọc bê tông cốt thép loại cọc? a Đúc công trường; b Đúc nhà máy; c Cả a b đúng; d Cả a b sai; HUTECH 115 Câu 6: Khi đóng cọc theo sơ đồ khóm cọc nên đóng cọc : a Đóng theo hàng từ trái sang phải b Đóng theo hàng từ phải sang trái c Đóng từ xung quanh vào d Đóng từ xung quanh Câu 7: Để xác định sức chịu tải thực cọc ép điều kiện địa chất công trình cụ thể phải ép cọc thử nén tĩnh trƣớc ép đại trà Số lƣợng cọc ép thử lấy bằng: a 0.5% - 1% tổng số cọc khơng cọc b 2% - 3% tổng số cọc khơng cọc c 4% - 5% tổng số cọc khơng cọc d 6% tổng số cọc khơng cọc HUTECH 116 58 ... vng: 200x200, 250 x 250 , 300x300, 350 x 350 , 400x400, 450 x 450 Chiều dài đoạn cọc từ – 11.7m, cọc cơng trình cảng dài tới 25m hay Chiều dài tiết diện cọc bị giới hạn công suất thi t bị , phương... Thép 5. 5 BTCT Búa đơn động Diesel kiểu cọc 3 ,5 2 ,5 Búa treo Nếu K nhỏ giá trị búa khơng đủ nặng, hiệu đóng Nếu K lớn búa nặng so với cọc HUTECH 51 II Thi công ép cọc HUTECH 52 26 4/16/2013 Thi t... định, phần di động lên xuống trình ép cọc HUTECH 53 HUTECH 54 27 4/16/2013 HUTECH 55 HUTECH 56 28 4/16/2013 HUTECH 57 HUTECH 58 29 4/16/2013 HUTECH 59 HUTECH 60 30 4/16/2013 HUTECH 61 HUTECH 62