173
7.2.2.Trình tự lắp dựng máy
u cầu vị trí lắp đặt: đủ khoảng khơng cho máy vào vị trí lắp đặt, mặt bằng công trường bằng phẳng đảm bảo cho xe tải trọng lớn hơn 50 tấn, cẩu phục vụ lớn hơn 25 tấn.
- Huy động cẩu phục vụ, cẩu hạ 2 chân dài từ xe xuống mặt bằng sao cho 2 chân đặt song song.
Hình 7.2 – Chân dài máy ép
- Xe tải chở phần thân máy tiến vào giữa 2 chân dài, hạ 4 xilanh từ từ xuống 2 chân dài, xe tải di chuyển ra ngoài máy ép cọc.
Hình 7.3 – Thân máy ép
174
Hình 7.4 – Chân ngắn máy ép
- Lắp xi lanh ép cọc, tải vào vị trí. Di chuyển máy ép Robot vào khu vực ép cọc.
Hình 7.5 – Tải máy ép
7.3. TRÌNH TỰ THI CƠNG TẠI CƠNG TRƯỜNG 7.3.1.Cơng tác chuẩn bị
- Đắp đất san phẳng tạo mặt bằng khu vực đóng cọc.
- Nắm rõ các số liệu địa chất cơng trình, địa chất thủy văn, chiều dày, thế nằm và đặc trưng cơ lý của các lớp đất.
- Thăm dị khả năng có chướng ngại vật dưới đất để tìm cách loại bỏ. - Nền đất khu vực thi công cọc phải bằng phẳng và đầm chặt.
- Nhận bàn giao mặt bằng thi công và tim mốc từ chủ đầu tư . - Định vị tim cọc ra ngồi thực địa ngồi cơng trường.
- Hồ sơ chất lượng cọc chuyển đến công trường.
- Trung chuyển và sắp xếp cọc đến gần khu vực thi công.
7.3.2.Công tác thi công ép cọc tại công trường
7.3.2.1.Cẩu hạ cọc tại cơng trường
175
Hình 7.6 – Cẩu hạ cọc tại công trường
Tiến hành cẩu hạ cọc trong công trường phải tuyệt đối tuân thủ các quy định về an toàn lao động.
Cọc được đặt trực tiếp trên mặt đất để dễ dàng thi công, tuy nhiên cần lưu ý để cọc bị cấn bụng gãy nứt.
7.3.2.2. Kiểm tra cọc tại hiện trường
Sau khi nhà thầu hạ cọc tại hiện trường, cần thực hiện công tác kiểm tra cọc tại hiện trường. Kiểm tra tiêu chuẩn kỹ thuật về cọc BTLT: Loại cọc, số lượng. chất lượng.
Nội dung kiểm tra (xác định lý lịch cọc từ khi sản xuất đến khi đưa vào cơng trình) bao gồm: - Tên cơng trình
- Tiến độ sản xuất cọc - Số hiệu sản xuất cọc - Ngày sản xuất cọc - Lý lịch cọc - Phiếu xuất kho
- Sai lệch kích thước về tiết diện và chiều dài cọc sau khi sản xuất - Cường độ bê tông khi xuất xưởng
Phương pháp kiểm tra: - Bằng mắt thường - Thước thép
- Kiểm tra hồ sơ đi kèm
176
Bảng 7.3 – Mức sai kích thước đối với các loại cọc PHC
Tên kích thước Mức sai lệch cho phép
Chiều dài, L (mm) ± 0.3% chiều dài
Đường kính ngồi, D (mm) - Từ 300 đến 700 - Từ 700 đến 1200
+5, -2 +7, -4 Độ vát mặt đầu cọc, (mm), không lớn hơn 0.5% D
Chiều dày thành cọc, t (mm) + : không quy định
- : bằng không ( = 0 ) Độ võng thân cọc, n, khơng lớn hơn -Cọc có chiều dài đến 15m: n = L/1000
-Cọc có chiều dài đến 30m: n = L/2000
Khoảng cách hai tâm đốt, (mm) ± 5
Độ phẳng của mặt đầu cọc, (mm) - Theo đường kính ngồi - Theo đường kính trong
+ 0; - 1 + 0; - 2
Bảng 7.4 – Yêu cầu ngoại quan và mức các khuyết tật cho phép đối với cọc PHC
Khuyết tật, ngoại quan cọc Mức cho phép
Trầy xước
- Đối với cọc D300 mm + D650 mm: diện tích vết trầy xước tại một vị trí ≤ 50cm2
- Đối với cọc D700 mm + D1200 mm: diện tích vết trầy xước tại một vị trí ≤ 100cm2
- Tổng diện tích tồn bộ các vết trầy xước khơng được lớn hơn 0.5% tổng diện tích bề mặt cọc Xi mép nẹp khuôn
- Chiều sâu: < 5mm
- Chiều dài ≤ 700mm tại một vị trí và tổng chiều dài các vết xi mép ≤ 10% chiều dài cọc
Xi mép măng xông - Bề rộng ≤ 15mm
- Chiều dài ≤ 1/3 chu vi cọc Độ lồi lõm trong lịng cọc
- Chênh lệch giữa vị trí lồi lõm ≤ 20 mm
- Chiều dày thành cọc (tính từ bề mặt cọc đến vị trí lõm) khơng thấp hơn chiều dày thiết kế
Chênh lệch độ cao giữa măng xông và thân cọc
- Đối với cọc D300 mm + D650 mm: ≤ 5 mm - Đối với cọc D700 mm + D1200 mm: ≤ 7 mm Vết rạn hoặc nứt bề mặt cọc Bề rộng vết rạn hoặc vết nứt bề mặt cọc ≤ 0.05 mm Vết nối khn Cho phép trên thân cọc có vết nối khuôn nhưng gờ
bậc vết nối khuôn không vượt quá 3mm
Cọc sau khi thông qua các bước kiểm tra trên sẽ được đồng ý đưa vào sử dụng và được ký nghiệm thu hằng ngày.
7.3.2.3. Định vị tim cọc
177
- Đây là một trong những công tác quan trọng nhất của việc thi công cọc. - Kiểm tra trắc đạc toàn bộ tim mốc chuẩn của cơng trình.
- Kiểm tra vị trí im trục chính và tim cọc so với bản vẽ thiết kế.
- Việc định vị tim cọc trong q trình thi cơng phải do các trắc đạc viên có kinh nghiệm thực hiện.
Hình 7.7 – Cơng tác trắc đạc tim cọc 7.3.2.4.Đánh dấu chiều dài lên thân cọc trước khi thi công
- Đánh dấu chia đoạn 1m lên thân cọc theo chiều dài đoạn cọc, phục vụ việc ghi tải trọng ép trên từng mét một
- Tùy vào yêu cầu của Tư vấn, công nhân thi công cọc sẽ dùng sơn đánh dấu lên thân cọc từng khoảng từ 50 – 100cm cho đoạn cọc cuối. Khi ép đạt Pmin bắt đầu từ độ sâu này nên ghi từng 20cm cho tới khi ép âm bỏ đoạn nối được dánh dấu vạch sơn tương tự
7.3.2.5. Thi công ép cọc
Tiến hành công tác ép cọc sau khi đã đạt các yêu cầu về công tác nghiệm thu cọc và định vị vị trí tim cọc.
- Đúng tọa độ thiết kế
- Điều kiện thời tiết đảm bảo thi công - Thiết bị vận hành tốt
178
- Trong phạm vi thi công của thiết bị không bị cản trở bởi các chướng ngại vật hoặc các thiết bị thi công khác
Lắp dựng đoạn cọc vào vị trí ép:
Bước 1: Thi cơng đoạn cọc đầu tiên
Lắp đựng đoạn cọc đầu tiên và ép tới cao độ +1.2m đến +1.4m so với mặt đất tự nhiên.
Hình 7.8 – Thi cơng đoạn cọc thứ nhất
Máy ép cọc được điều chỉnh nằm ngang đảm bảo cọc thẳng đứng trong quá trình ép cọc.
Độ thẳng đứng của cọc được kiểm soát bằng bọt thủy bố trí trong buồng cabin điều khiển. Bọt thủy ở tâm là máy ép cọc nằm ngang.
Hình 7.9 – Kiểm tra bằng bọt thủy bình
179
Kiểm tra độ thẳng đứng cọc theo hai phương bằng công tác thước nivo sau đó ép cọc tới cao đo +1.000m đến +1.200m so với mặt đất tự nhiên.
Hình 7.10 – Kiểm tra độ thẳng đứng của cọc
Đoạn cọc thứ 2 được hàn nối với đoạn cọc thứ nhất ( Chi tiết xem bản vẽ BPTC mối hàn ), kiểm tra độ thẳng đứng cọc và tiến hành ép. Nếu lực ép khơng đạt Pmax thì lắp dựng đoạn cọc tiếp theo để tiếp tục thi công.
Bước 3: Thi công đoạn tiếp theo
Đoạn cọc tiếp theo được đặt trên và hàn nối với đoạn cọc thứ 2 và tiến hành ép bằng máy ép.
Kiểm tra trong quá trình ép khi tải đạt yêu cầu của thiết kế thi tiến hành dừng ép. Sử dụng cọc dẫn thép cho thi công ép đoạn cọc cuối cùng.
180
Bước 4: Di chuyển sang cọc tiếp theo
Di chuyển máy ép sang cọc tiếp theo. Lặp lại bước 1 đến 3.
Hình 7.12 – Mặt bằng máy thi công
Các yêu cầu kĩ thuật của công tác ép cọc:
- Tất cả các sai số về tọa độ, độ thẳng đứng đều phải đảm bảo nhỏ hơn sai số cho phép trong tiêu chuẩn “TCVN 9394: 2012: Đóng và ép cọc – Tiêu chuẩn thi cơng và nghiệm
thu”.
- Độ lệch tâm cọc: ≤ 0.3D=200mm (D: Đường kính cọc).
- Đoạn mũi cọc: độ lệch tâm không quá 1cm, lực tác dụng lên cọc tăng từ từ, tốc độ xuyên không quá 1cm/s.
- Các đoạn cọc tiếp theo: độ nghiêng so với phương thẳng đứng không quá 1%, tốc độ xuyên không quá 2cm/s.
- Theo dõi giá trị lực, chiều sâu trong suốt quá trình ép. - Duy trì áp lực ép P sao cho Pmin P Pmax.
Lực ép thi cơng được tính tốn phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Ptk = 310 Tấn => Pép min = 150% Ptk = 465 Tấn, Pép max = 200% Ptk = 620 Tấn.
Cọc được công nhận là ép xong khi thỏa mãn đồng thời 2 điều kiện sau:
- Cọc phải đạt đến độ sâu thiết kế và giá trị lực ép tối thiểu phải đạt khi ngừng ép là 465 tấn
181
- Khi cọc không đạt đến độ sâu thiết kế thì giá trị lực ép tối thiểu phải đạt khi ngừng ép là 465 tấn, Lmin = 15m tính từ code đáy móng, nếu khơng đạt Lmin thì cần báo lại TVTK để có phương án ép bù
- Khi ép cọc xuống chiều sâu thiết kế mà lực ép vẫn chưa đạt 465 tấn thì phải nối cọc và ép thêm khi đạt lực ép ít nhất là 465 tấn
7.3.2.6. Công tác hàn nối cọc
Vật liệu thiết bị và khí hàn:
- Sử dụng máy hàn bán tự động với vật liệu hàn dây. - Máy hàn và khí.
- Đầu hàn với mũi 10-15mm ở dòng điện nhỏ hơn 250A và 15-25mm với dòng điện lớn hơn 250. - Cút nối. - Cáp nối. - Khí CO2. - Dây hàn (0.9-1.2mm). Hình 7.13 – Máy hàn Trình tự hàn:
- Bề mặt cọc được vệ sinh sạch sẽ trước khi hàn nối.
- Kiểm tra thiết bị hàn, điều kiện làm việc, cáp điện, cáp hàn, mối nối...
- Kiểm tra nguồn điện: Trong quá trình hàn nguồn điện khoảng 110-300A và 20-26V. - Kiểm tra khí ga: kiểm tra đồng hồ đo khí để chắc chắn hoạt động tốt.
- Điều chỉnh khí ga theo yêu cầu. - Bật nguồn điện.
- Lựa chọn chế độ hàn.
- Kiểm tra thử: Điều chỉnh nguồn điện và khí lớn hơn yêu cầu thực tế.
- Công tác hàn phải được thực hiện bằng thợ hàn có chứng chỉ nghề và được giám sát về về độ dày, chất lượng và độ thẳng đứng của cọc trước khi hàn.
182
Hình 7.14 – Vệ sinh mối hàn
Công tác hàn nối cọc được bắt đầu khi đảm bảo các điều kiện sau:
- Trục của 02 đoạn cọc: đoạn trên và đoạn dưới được kiểm tra độ thẳng đứng theo hai phương vng góc với nhau.
- Trục tâm của đoạn cọc trên trùng với trục tâm của đoạn cọc dưới. - Bề mặt ở đầu hai đoạn cọc nối phải tiếp xúc khít với nhau.
- Bắt đầu hàn: Mỗi thợ hàn phụ trách một nửa đường kính hàn cọc. Mục đích đảm bảo nhiệt độ không tăng đột ngột, hai thợ hàn hàn tại hai vị trí đối diện. Hơn nữa, trong suốt quá trình hàn tốc độ di chuyển của đầu hàn khơng vượt q 240mm/phút. Hàn nối ít nhất 2 lớp hàn để chiều cao đường hàn đạt tiêu chuẩn đề ra.
- Gia tải lên cọc khoảng 10 – 15% tải trong thiết kế trong suốt thời gian hàn nối để tạo tiếp xúc giữa hai bề mặt cọc.
- Tiếp tục ép hạ cọc sau khi đã kiểm tra mối hàn nối cọc đạt các yêu cầu về kích thước chiều cao, chiều rộng và độ đồng đều theo thiết kế.
Hình 7.15 – Hàn nối cọc
- Các đoạn cọc được nối với nhau bằng đường hàn chạy xung quanh góc vát mặt bích đầu cọc.
183
Kiểm tra chất lượng mối hàn:
- Kiểm tra bằng mắt tại vị trí hàn nối xung quanh cọc, chiều cao đường hàn, chiều dài, quy cách đường hàn phải tuân thủ theo bản vẽ thiết kế, mối hàn nối kín khít, đầy, liên tục.
Hình 7.16 – Kiểm tra mối nối
7.3.3.Báo cáo thi công
Ghi chép đầy đủ các mục cơng việc trong q trình ép 1 cọc đơn. Việc ghi chép cần xác định tối thiểu các điểm quan trọng sau:
- Ngày tháng thi công cọc - Số hiệu cọc thi công
- Tọa độ tim cọc ép so với thiết kế - Tổng mét dài ép thực tế
- Cao độ đầu cọc
- Cao độ mặt đất tự nhiên - Cao độ dừng ép
- Mỗi mối nối hàn cọc phải có hình ảnh đối chứng - Mỗi cọc phải có hình ảnh trước và sau khi ép
- Đường kính và kích thước cọc thi cơng, chiều dài cọc BTLT
- Thời gian thi công: thời gian bắt đầu, kết thúc của 1 cọc. Trong đó ghi rõ: Thời gian bắt đầu hạ cọc.
Nối cọc: thời gian nối cọc. Thời gian ép cọc.
Độ sâu dừng ép cọc: độ sâu cọc. Lực ép cọc cuối cùng.
184
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 1996.
[2] TCVN 229:1999 – Chỉ dẫn tính tốn thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 – NXB Xây Dựng – Hà Nội 1999.
[3] TCVN 5574:2012 – Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 2012.
[4] TCVN 198:1997 – Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối – NXB Xây Dựng – Hà Nội 1999.
[5] TCVN 9362:2012 – Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và cơng trình – NXB Xây Dựng – Hà Nội 2012.
[6] TCXDVN 356:2005 – Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế - Bộ Xây Dựng – Hà Nội 2005.
[7] TCXDVN 375:2006 – Thiết kế cơng trình chịu động đất – NXB Xây Dựng – Hà Nội 2006.
[8] TCVN 9386:2012 – Thiết kế cơng trình chịu động đất – Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 2012.
[9] TCVN 195:1997 – Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi – NXB Xây Dựng
[10] TCVN 10304:2014 – Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 2014. [11] ACI 318-08 Standard – Building Code Requirements For Structural Concrete and Commentary
[12] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT – Tập 1 – NXB Xây Dựng – Hà Nội 2009.
[13] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT – Tập 2 – NXB Xây Dựng – Hà Nội 2009.