BÀI 7 : ĐÀO MÓNG BẰNG MÁY
3. Đào hồn chỉnh bằng dụng cụ thủ cơng
Dựa vào các bước xác định đường ngang, đường thẳng đứng và thông số trên hồ sơ thiết kế để kiểm tra kích thước hố móng.
Dùng các dụng cụ đào thơ sơ thủ cơng để hồn thiện hố móng sao cho đúng kích thước so với thiết kế.
4. Thu nước ở hố móng.
Khi đào móng mà cốt đấy móng thấp hơn mực nước ngầm thì cần lập biện pháp hạ mực nước ngầm. Muốn xác định mực nước ngầm có thể dựa vào kết quả khoan thăm dị, có thể khoan một giếng khoan thăm dò.
Hạ mực nược nước ngầm làm cho mực nước ngầm hạ thấp cục bộ ở vùng nào đó bằng cách nhân tạo làm cho công việc thi công ở khu vực đó khơng bị cẳn trở.
Có mấy cách hạ mực nước ngầm. Đào rãnh lộ thiên.
Đào rãnh sâu hơn cao trình đáy móng khoảng 1m ( tùy theo mực nước ngầm) rãnh đào phải cách hố móng khoảng vài mét. Ở rãnh cứ mỗi 10m thì làm một hố thu nước dùng máy bơm hút nước ra khỏi khu vực thi công. (nếu mực nước ngâm ở đây k nhiêu lắm) Trong trường hợp này để tránh đất đá của thành hố móng sạt lỡ do nước chảy lâu gây ra ta dùng các tường cừ vách đất đá của thành hố móng. Cịn ở hố thu nước ta dùng ống sành hay ống beetong có 40-60 dài 1m để đất khỏi sụt xuống rọ bơm. Nếu hố có cát thì phải rải dưới 1 lớp sỏi nhỏ.
Đào rãnh ngầm xung quanh hố móng
Rãnh đào thường cách hố móng từ 5-10m tính từ mái dốc. Ta đào một rãnh sâu hơn đáy móng rồi lấp bằng những vật liệu thấm nước hoặc bằng những cuộn vật liệu thấm nước hoặc bằng các ống thấm ( ống sành có khía lỗ) xung quanh được bọc bằng các tấm thấm nước để dòng nước tiêu chảy đc dễ dàng. Hệ thống rãnh náy được dẫn đến các hố thu nước rồi từ đó dụng máy bơm có rơ le tự động đóng mở dựa vào các phao lắp trong hố thu nước.
Phương pháp hạ mức nước ngầm bằng giếng thấm đặt ngồi phạm vi hố móng.
Khi bơm nước, nước ngầm trong đất sẽ hạ xuống theo hình phểu. Vì vậy phải căn cứ vào lượng nước ngầm, công suất của máy bơm và
bố trí khoảng cách các giếng thấm sao cho hố móng lúc nào cũng khơ, đảm bảo cho q trình thi cơng các phần việc trong hố móng khơng bị ảnh hưởng.
Sau khi xác định lưu lượng cho cả hệ thống. Ta đem chia cho số lượng giếng vây quanh hố đào để xác định lưu lượng nước chảy vào mỗi giếng để chọn máy bơm cho thích hợp.ta có thể tham khảo các giá trị sau để xác định được bán kính miệng phểu đối với một số loại đất thấm nước. T T Loại đất thấm nước Đường kính của hạt đất (mm) R(m) 1 Cát hạt mịn 0,05 - 0,1 25 – 50 2 Cát hạt nhỏ 0,1 - 0,25 50 – 100 3 Cát hạt vừa 0,25 - 0,5 100 – 200 4 Cát hạt to 0,5 - 2 300 – 500 5 Sỏi hạt nhỏ 2 - 3 400 - 600 6 Sỏi hạt trung 3 - 5 500 - 1500 7 Sỏi hạt to 5 - 10 1500 - 3000
Nhược điểm của PP này:
Thi công giếng tốn nhiều công. Lắp đặt thiết bị phức tạp.
Có cát lẫn trong nước khi máy bơm hút nước cho nên máy bơm mau hỏng
Phương pháp dùng ống kim lọc
Thiết bị này là một hệ thống giếng lọc đường kính nhỏ bố trí sít nhau theo đường thẳng ở xung quanh hố móng hoặc ở khu vực cần tiêu nước. Những giếng lọc nước nhỏ này được nối với máy bơm chung bằng các ống tập trung nước.
Máy bơm dùng cho hệ thống kim lọc là máy bơm li tâm có chiều cao hút lớn (8 – 9m)
Kim lọc là một ống thép nhỏ đường kính từ 50- 60mm, dài khoảng 10m và có 3 phần chính: Đoạn trên, đoạn lọc, đoạn cuối.
Đoạn trên là ống thép đầu hút nước, ống này dài ngắn là tùy thuộc ý đồ hạ mực nước ngầm mà bố trí.
Đoạn lọc gồm 2 ống lịng nhau có khoảng hở ở giữa.Ống trong là ống thu nước không đục lỗ, nối liền với ống hút ở trên. Ống ngồi là ống có khoan lỗ có đường kính lớn hơn một chút so với ống phần trên. Bên ngồi ống uống dây thép kiểu lị so. Bên ngoài cuộn dây thép là lưới lọc lại bố trí một lưới cứng và thơ hơn để đề phòng lưới lọc bị hư hại khi hạ hoặc rút lên khỏi lỗ.
Đoạn cuối gồm có van hình cầu, van hình vành khun và bộ phận xói đất.
Nguyên lý hoạt động như sau:
Đưa kim lọc vào đúng vị trí yêu cầu, dùng búa gõ cho phần đầu kim cắm vào đất, sau đó ta nối miệng ống hút với bơm cao áp. Bơm nước vào ống với áp lực cao (6-8at) nước trong kim lọc bị nén, nó đẩy van hình khuyên đống lại và nén van hình cầu xuống. Nước theo các lỗ rãnh phun ra ngoài. Với áp suất lớn trong ống các tia này phu ra xung quanh làm cho đất ở kim đầu lọc bị sói lỡ kéo theo bun đất phun trào lên mặt đất. Do trong lượng bản thân và sức nén ống kim lọc được từ từ hạ xuống đến độ sâu cần hạ.
Đến khi đạt được độ sâu người ta ngưng bơm, khi ấy nước ngầm và đất xung quanh sẽ tự chèn chặt thên kim lọc.
ống hút nước của kim lọc được nối với hệ thống gom nước bằng các co chữ T và nối với máy bơm ( bơm hút) khi bơm hút hoạt động, nước được hút lên, nước ngầm sẽ được ngấm qua hệ thống lọc vào và đẩy van vành khuyên mở ra tràn vào ống để được hút lên. Đồng thời do áp suất của nước đẩy van cầu đống lại không cho nước lẫn bùn đất chui vào ống kim lọc.
Hệ thống kim lọc dùng để hạ mực nước ngầm cho những cơng trình có phần cấu kiện nằm dưới mực nước ngầm, nơi có mực nước ngầm nông. Ưu điểm là thi công nhanh, gọn, hiệu quả cao, kiến trúc của nền đất không bị phá hủy như các phương pháp khác.
Sơ đồ bố trí kim lọc phụ thuốc vào mực nước ngầm và diện tích khu vực cần hạ.
Nếu hố đào hẹp nên bố trí một hàng chạy dọc cơng trình. Nếu hố đào rộng nên bố trí hai hàng chạy hai bên. Nếu muốn hạ mực nước ngầm xuống sâu hơn có thể bố trí 2 tần kim lọc.
Hệ thống kim lọc có thể bố trí theo chuỗi hoặc theo vịng kín tùy thuộc vào khu vực cần hạ mực nước ngầm. Lưu lượng nước của mỗi hệ thống được xác định theo cơng thức.
Khi bố trí theo chuỗi:
Khi bố trí theo vịng khép kín: Trong đó:
Q – Lưu lượng nước của hệ thống (m3/s).
H – Độ dày của nước ngầm tính từ đầu kim lọc trở lên gây áp khí hút (m).
S – Mực nước muốn hạ xuống (m). R – Bán kính của kim lọc (m). – Hệ số lọc của đất (m/s).
F – Diện tích khu đất trong vùng kim lọc (m2). – Chiều dài chuỗi kim lọc (m).
Câu hỏi ơn tập:
Câu 1: Trình bày các kiểu đào bằng máy đào gàu thuận? Nêu những ưu và nhược điểm của máy đào gàu thuận.
Câu 2: Trình bày các kiểu đào bằng máy đào gàu nghịch? Nêu những ưu và nhược điểm của máy đào gàu nghịch.
Câu 3: Trình bày các kiểu đào bằng máy đào gàu dây? Nêu những ưu và nhược điểm của máy đào gàu dây.