12.1 Tổng quan
12.1.1 Những quy định trong phần này được áp dụng đối với việc xây dựng móng cọc ván ống thép
theo phương pháp đóng cọc.
Kể từ khi móng cọc ván ống thép được sử dụng dưới dạng nối các cọc ván ống thép (ống thép với những khớp gắn liền với chúng để kết nối chúng với nhau, theo tiêu chuẩn TCVN 9246:2012), địi hỏi độ chính xác trong xây dựng cao hơn so với việc đóng cọc ống thép. Do đó, nên được xây dựng một cách cẩn thận.
Các phương pháp thi công cọc ván ống thép được trình bày trong tài liệu này bó hẹp trong phương pháp đóng cọc (phương pháp đóng cọc và phương pháp búa rung) và phương pháp cọc khoan cho việc thi cơng của quy định móng cọc chế tạo. Nếu một phương pháp được áp dụng khác so với phương pháp cọc đóng được mơ tả trong các chỉ dẫn kỹ thuật thì Nhà thầu cần am hiểu sâu sắc các nội dung của phương pháp mà họ dự định sẽ sử dụng một cách độc lập và thực hiện nó một cách cẩn thận.
12.1.2 Máy móc và thiết bị thi cơng nên được lựa chọn phù hợp với quy định tại mục 5 của Tiêu
chuẩn này. Tuy nhiên, khi lựa chọn búa đóng, cần lưu ý rằng sức kháng khi đóng cọc sẽ tăng lên do lực cản của các tai cọc giống như là các cọc được đóng và xoay. Do đó, thường sử dụng một chiếc búa loại lớn hơn so với cọc ống thép cùng kích cỡ.
12.1.3 Địi hỏi độ chính xác trong thi cơng cao hơn các phương pháp đóng cọc thơng thường, cọc
ván ống thép cần đà giáo chắc chắn và sự khảo sát chính xác. Vì phương pháp này thường được áp dụng để xây dựng trong nước, do đó đặc điểm của phương pháp này là cần xem xét nền đất ở trụ cầu để làm một đà giáo đủ độ cứng.
12.1.4 Việc vận chuyển, lưu trữ và kiểm tra áp dụng theo Mục 8 của Tiêu chuẩn này.
12.1.5 Thi công cọc ván ống thép được thực hiện bằng cách đóng các ống thép ở vị trí đánh dấu trên
khung dẫn hướng trong khi được kiểm sốt độ thẳng đứng. Khi đóng ống thép, đoạn cọc ván ống thép ở phía dưới được kết nối đầu tiên, sau đó các đoạn cọc ván ở giữa và ở phía trên.
Các phương pháp thi cơng và trình tự thi công nên được kiểm tra để bảo đảm độ chính xác bởi vì kết nối của cọc ván ống thép trở nên khó khăn trong trường hợp này.
12.1.6 Chi tiết của vùng hàn nối cọc ván ống thép quy định tại Mục 17.7 của tiêu chuẩn JRA 2002,
Specifications for highway bridge, Part IV - Substructure.
12.1.6.1 Cọc ván ống thép có mối nối dạng ống, do đó nó có hướng. Vì thế, vị trí thiết lập của nó
được xác định như một vấn đề của q trình thi cơng. Khơng giống như cọc ống thép dễ dàng điều chỉnh trong q trình thi cơng, cọc ván ống thép là khơng thể, vì thế cần kiểm sốt một cách chặt chẽ ở từng giai đoạn thi cơng.
12.1.6.2 Hàn của cọc ván ống thép có thể thực hiện tương tự như cọc ống thép. Tuy nhiên, nên được
kiểm sốt đầy đủ, bởi vì vị trí hàn có xu hướng bất lợi, vị trí mối hàn cịn liên quan đến chiều cao đà giáo.
12.1.6.3 Chiều cao bệ sửa chữa phục vụ công tác hàn được quyết định bởi chiều cao đà giáo và vị trí
hàn.
Về nguyên tắc, thử nghiệm đóng cọc được thực hiện trước khi thi cơng cọc ván ống thép. Tuy nhiên, nó có thể được bỏ qua nếu điều kiện cơng trường hồn tồn xác định là dễ thi công.
Khi thi công cọc ván ống thép, cọc thử nghiệm nên được thực hiện để xác nhận các lớp chịu lực và có được dữ liệu cần thiết về quản lý xây dựng bao gồm độ sâu dừng đóng cọc, độ sâu thâm nhập cọc, các loại máy móc được sử dụng thích hợp và thúc đẩy tính chính xác hướng đến mục tiêu duy nhất. Nếu một phần cọc ván ống thép hoặc một cọc riêng biệt bên trong được sử dụng, nó có thể cũng được coi như một cọc thử nghiệm.
12.3 Hướng dẫn lắp đặt
Việc thi cơng móng cọc ván ống thép phụ thuộc đáng kể vào mức độ chính xác khi đóng cọc. Trong Hình 48, kết cấu dẫn hướng thường được sử dụng bằng cách kết hợp khung dẫn hướng là các cọc thép Hình chống đỡ cho khung dẫn hướng.
Hình 48 - Khung dẫn hướng 12.4 Đóng cọc và kết thúc q trình đóng cọc
1) Bố trí đóng cọc xác định dựa trên vị trí và hình dạng của móng, phương pháp đóng, chủng loại, thiết bị đóng cọc và các yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác đóng cọc.
2) Trong khi đóng một cọc, chú ý rằng nên đảm bảo độ chính xác và chiều dài cọc đóng vào trong đất, cách thức đóng cọc khơng được gây ra sự phá hoại cọc.
3) Cọc ván ống thép thường sẽ được đóng tới chiều sâu thể hiện trong các bản vẽ thiết kế đã được xác nhận bởi kết quả thử nghiệm đóng cọc để bảo đảm khả năng chịu lực như trong thiết kế.
4) Cọc ván ống thép nên được đóng theo thứ tự để tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động di chuyển và quay của máy đóng cọc.
Khi một cọc ván ống thép phân tách hoặc một cọc bên trong độc lập được sử dụng, nó là cần thiết để xem xét chuyển động cách đầy đủ của một máy khoan và một kế hoạch để xây dựng móng từ trụ. (5) Khi đóng các cọc ván ống thép, người thi cơng nên tính đến các vị trí nghiêng, xoay, khoảng cách của các cọc và đảm bảo độ chính xác thi cơng cần thiết. Đặc biệt, tính chính xác trong thi cơng nên được kiểm sốt cẩn thận, bởi vì nó ảnh hưởng lớn đến khả năng liên kết giữa các cọc.
(6) Trong suốt q trình đào đất, khơng được làm xáo trộn các lớp đất xung quanh cọc ván ống thép. Như vậy để cho đường kính đào đất tại vị trí mũi cọc bằng đường kính của cọc theo điều kiện thi cơng, vì sức kháng do ma sát của cọc ván ống thép do các tai cọc lớn hơn nhiều so với cọc ống thép. Trong trường hợp này, chú ý rằng không được làm xáo trộn các lớp đất xung quanh.
a) Ngay cả khi cọc đã đạt tới độ sâu quy định, tuy nhiên, đóng cọc nên được tiếp tục đến một mức độ nhất định, vì sự thâm nhập q lớn có thể đặt ra vấn đề biểu thị khả năng chịu lực. Mặt khác, cọc có thể khơng được định hướng dưới sâu do đặc tính của lớp đất ở giữa hoặc lớp chịu lực. Nếu cọc được tiếp tục được đóng trong trường hợp này, sẽ có những ảnh hưởng bất lợi đến thân cọc: Những người thi công nên chọn hoặc thay đổi về chiều sâu dừng đóng cọc hay một phụ trợ tương tự để đóng cọc đến độ sâu thiết kế ban đầu, dựa vào độ dài của phần cọc khơng được đóng, độ sâu dừng đóng cọc và điều kiện thiết kế ban đầu.
Mặc dù nó rất khó để thống nhất mức độ thâm nhập khi dừng đóng cọc, tùy thuộc vào chủng loại, độ dài và hình dạng của cọc ván ống thép và các điều kiện lớp đất, các nhà xây dựng có thể xem xét
hướng dẫn cho các mức độ là khoảng 2-10mm. Khi nó là rất cao, mất ổn định có thể xảy ra tại đầu của cọc ván ống thép khi xem xét độ lớn của năng lượng búa cũng như số lượng của búa, nó là cần thiết để gia cố đầu cọc.
b) Nguyên nhân và biện pháp cho trường hợp gặp khó khăn khi đóng cọc ván ống thép vào lớp chịu lực tương tự các trường hợp của cọc bê tông chế tạo sẵn như mô tả trong Mục 17.10 của tiêu chuẩn JRA 2002, Specifications for highway bridge, Part IV - Substructure. Ngoài ra, sức kháng của các tai cọc gây ra bởi độ chính xác khi làm việc là yếu tố quan trọng. Rất khó để có một biện pháp hiệu quả chống lại các yếu tố này khi đóng cọc, nhà xây dựng đầy đủ nên xem cả tính chính xác khi đóng cọc và tính chính xác trong sản xuất trước khi bắt đầu đóng cọc.
12.5 Đổ bê tơng và hồn thiện liên kết cọc
(1) Trong trường hợp móng cọc ván ống thép thi cơng theo phương pháp kết hợp rút hết nước, bê tông lấp đầy được đặt trong bên trong một ống thép gần để liên kết với sàn.
(2) Tai cọc sẽ được lấp đầy bằng vữa sau khi đất ở bên trong được làm sạch. Q trình đổ bê tơng vào cọc ván ống thép sau khi đóng cọc được hồn tất và lấp đầy bên trong tai cọc bằng vữa nên được xử lý theo trình tự và phương pháp trong tài liệu thiết kế và chương trình thực hiện.
(3) Trước khi đổ bê tông, đất và các tạp chất trong lòng cọc ván ống thép nên được loại bỏ để tăng cường độ bám dính và liên kết giữa cọc và bê tông.
(4) Đối với một đê quai bằng móng cọc ván ống thép, nên lấp đầy thành đê quai với vữa gắn kết hay vật liệu chống thấm để đảm bảo nước không thấm qua tường và không cản trở hoạt động tiếp theo.
12.6 Giếng kín và sàn trên12.6.1 Thi cơng giếng kín 12.6.1 Thi cơng giếng kín
Khi một giếng kín bằng móng cọc ván ống thép, hố đào ở bên trong vịng vây nên có các tầng thanh chống và vị trí tấm bê tơng phía dưới được thực hiện theo phương pháp và trình tự quy định trong tài liệu thiết kế và chương trình thực hiện:
a) Trong khi đào đất trong vòng vây, chú ý giữ cho mực nước ở bên trong vòng vây ở mức quy định như trong các tài liệu thiết kế.
b) Trong trường hợp hố đào khơng khí, khoảng trên một mét đất dưới vị trí nơi mà các trụ thường được đào.
c) Bê tơng phía dưới nên được thi cơng một cách cẩn thận để bảo đảm yêu cầu về cường độ và độ dày. Để đạt được mục tiêu này, đất bám vào bề mặt cọc ván ống thép nên được làm sạch trước khi đổ bê tông bịt đáy và sẽ tốt hơn khi sử dụng ống đổ bê tông trong nước.
d) Sau khi thi công bê tông dưới sàn, hệ thống chống đỡ nên được cài đặt khi tháo tường chắn. Khi lắp đặt hệ chống đỡ, đệm hoặc các loại tương tự nên được sử dụng để giữ khoảng cách của tường và ngăn chặn chuyển vị của nó. Khe hở giữa tường chắn và cọc ván ống thép cần được lấp đầy bằng bê tơng hoặc vữa như minh họa trong Hình 49. Mực nước ở trong vịng vây khi lắp đặt các cơng trình phụ trợ nên ở mức thấp hơn 1 mét dưới các cơng trình phụ trợ. Trong q trình thốt nước, cần thực hiện kiểm sốt thi cơng, ví dụ như các biện pháp chống rị gỉ ở các khớp.
12.6.2 Sàn trên và liên kết sàn trên
Liên kết giữa bản nắp và cọc ván ống thép cũng như các bản nắp nên được liên kết sao cho chuyển toàn bộ tải trọng tác động trên bản nắp đến đầu cọc ván ống thép.
Mối nối cần được liên kết theo cách tuân thủ tài liệu thiết kế và kế hoạch thi công. Đặc biệt là kết nối bản nắp trong móng cọc ván ống thép kết hợp vịng vây thường bao gồm việc hàn giữa cọc ván ống thép và bộ kết nối. Phía bên trong vịng vây nói chung là bất lợi cho việc hàn, nên hàn một cách cẩn thận trong khi quan tâm tới việc thốt nước và lưu thơng khơng khí sau khi loại bỏ đất, hơi ẩm và gỉ sét bám vào bề mặt cọc ván ống thép.
12.6.3 Dỡ bỏ hệ thống chống đỡ và cọc ván ống thép làm việc như vịng vây
Móng cọc ván ống thép trong phương pháp vịng vây có hệ thống chống đỡ được dỡ bỏ một cách dễ dàng theo phương pháp và trình tự quy định tại bản thiết kế và kế hoạch thi cơng sau khi hồn thành bản nắp và thân móng. Hệ thống chống đỡ nên được dỡ bỏ từ thấp lên cao trong khi cung cấp nước trong vòng vây.
Khi cắt cọc ván ống thép đóng vai trị như vịng vây, cần thiết lựa chọn một phương pháp thích hợp với điều kiện thực địa. Khi vị trí cắt sâu, nước nên được đưa vào bên trong cọc ván ống thép và một máy cắt dưới nước chuyên dụng nên được sử dụng để cắt từ phía bên trong. Trong trường hợp này nên cung cấp cho một đường cắt đánh dấu, nếu cần thiết, tai cọc tại các địa điểm dưới nước có thể được cắt.
12.7 Cơng tác kiểm tra thi công
Bao gồm các nội dung dưới đây tương tự như Mục 9.3 của phương pháp thi cơng cọc bằng búa đóng. Tuy nhiên cũng có một số điểm khác như độ chính xác khi đóng cọc:
a) Độ chính xác khi đóng cọc
- Độ lệch tâm cọc ống thép không lớn hơn 100mm. - Độ nghiêng của cọc ống thép khơng lớn hơn 1/500. b) Kiểm sốt đóng cọc
c) Kiểm tra mối nối d) Số liệu thi công e) Điểm kiểm tra.