CHƯƠNG 2 LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG A – THI CÔNG PHẦN NGẦM
1. Lập biện pháp thi công cọc ép Lựa chọn phương án thi công cọc
1.7. Các sự cố khi thi công cọc và biện pháp giải quyết
Do cấu tạo địa tầng dưới nền đất không đồng nhất cho nên trong quá trình thi công ép cọc sẽ xảy ra các trường hợp sau :
+ Khi ép đến độ sau nào đó mà chưa đạt đến chiều sâu thiết kế nhưng lực ép đạt.
Khi đó giảm bớt tốc độ, tăng lực ép từ từ nhưng không lớn hơn Pep,max, nếu cọc vẫn không xuống thì ngưng ép, báo cho chủ công trình và bên thiết kế để kiểm tra và xử lý.
- Phương pháp xử lý là sử dụng các biện pháp phụ trợ khác nhau như khoan pháp, khoan dẫn hoặc ép cọc tạo lỗ.
+ Khi ép cọc đến chiều sâu thiết kế mà áp lực tác dụng lên đầu cọc vẫn chưa đạt đến áp lực tính toán. Trường hợp này xảy ra khi đất dưới gặp lớp đất yếu hơn, vậy phải ngưng ép và báo cho thiết kế biết để cùng xử lý.
- Biện pháp xử lý là kiểm tra xác định lại để nối thêm cọc cho đạt áp lực thiết kế tác dụng lên đầu cọc.
+ Cọc bị nghiêng lệch khỏi vị trí thiết kế do gặp chướng ngại vật , mũi cọc khi chế tạo có độ vát không đều. Biện pháp xử lý: Cho dừng ngay việc ép cọc và tìm hiểu nguyên nhân, nếu gặp vật cản có thể đào phá bỏ, nếu do mũi cọc vát không đều thì phải khoan dẫn hướng cọc xuống đúng hướng.
+ Cọc đang ép xuống khoảng 0,5m đến 1m đầu tiên thì bị cong, xuất hiện vết nứt gãy ở vùng chân cọc, do gặp chướng ngại vật nên lực ép lớn, ta cần cho dừng ép, nhổ cọc vỡ hoặc gãy, thăm dò dị vật để khoan phá bỏ sau đó thay cọc mới vào ép tiếp . 2. Lập biện pháp thi công đất
2.1. Thi công đào đất 2.1.1. Chuẩn bị vị trí đổ đất
Trớc khi thi công đào đất phải xác định chất lợng loại đất đào lên để có thể sử dụng nó vào các công tác thích hợp, xác định lợng đất cần lấp trở lại vào công trình (nếu chất lợng đất phù hợp với yêu cầu sử dụng), lợng đất thừa cần chở ra khỏi công truờng. Đối với lợng đất lấp trở lại sau khi thi công xong móng, cần bố trí bãi chứa đất,
tốt nhất bãi chứa cần bố trí gần vị trí xây dựng công trình mà không gây cản trở quá
trình thi công móng, sau khi thi công móng dễ dàng sử dụng các máy xúc, máy ủi đê lấp đát trở lại công trình.
2.1.2. Hạ mực nớc ngầm
Do mực nuớc ngầm nằm ở cốt – 2,4m cao hơn đáy hố móng do vậy ta bắt buộc phải áp dụng giải pháp hạ mực nớc ngầm.
Hiện nay, để hạ mực nớc ngầm, thờng sử dụng các phơng pháp phổ biến nh: hút nớc lộ thiên, sử dụng ống giếng lọc với bơm hút sâu; thiết bị kim lọc hạ mực nớc nông;
thiết bị kim lọc hạ mực nuớc sâu.
2.1.2.1. Hạ mực nớc ngầm bằng phơng pháp hút nớc lộ thiên
Để ngăn chặn nớc mặt và nớc ngầm thấm vào hố móng, đào những mơng lộ thiên bao quanh hố móng, đào mơng rộng từ 0,3 đến 0,6m , sâu 0,3; 0,5 hoặc 1m, độ uốn dọc từ 0,1% đến 0,5%. ở những hố móng rộng và trong mùa ma phải đào thêm hệ thống mơng phụ nhỏ hơn trên bề mặt đáy móng. Nớc thấm theo các đờng mơng chảy vào các giếng tích nớc, từ đây nớc đợc hút ra ngoài hố móng.
Hút nớc lộ thiên là phơng pháp đơn giản, rất dễ thực hiện và rẻ tiền. Phơng pháp này dùng phổ biến để hút nuớc mặt, nớc ma và hạ mực nớc ngầm ở nơi có lợng nớc ngầm nhỏ. Nhợc điểm cơ bản của phơng pháp này là gây sự cuốn trôi các hạt đất, có thể gây sập lở vách đất.
2.1.2.2. Phơng pháp giếng thấm
Đào những giếng bao chung quanh hố móng. Độ sâu của giếng đợc ấn định theo
điều kiện đảm bảo hạ mực nớc ngầm thấp hơn đáy hố đào. Đề phòng vách giếng sụt lở, cần lát những tấm ván gỗ chung quanh giếng, ván gỗ đợc đóng thành các thùng bốn mặt hở hai đáy, vừa đào giếng vừa lắp thùng gỗ xuống. Dùng máy bơm ly tâm hút nớc từ giếng ra.
Phơng pháp giếng them áp dụng trong trờng hợp diện tích hố móng nhỏ, đất nền có hệ số them lớn, độ sâu hạ mực nớc ngầm không quá 4-5 m.
2.1.2.3. Hạ mực nớc ngầm bằng giếng lọc và máy bơm hút sâu
Giếng lọc với máy bơm hút sâu là bộ thiết bị có các bộ phận: ống giếng lọc, ổ máy bơm dặt trong mỗi giếng, ống tập trung nớc, trạm bơm và ống xả tháo nớc
Nhợc điểm của việc dùng giếng lọc đặt máy bơm hút sâu là:
+ Tốn nhiều công trong việc thi công các giếng lọc có đờng kính lớn + Lắp ráp phức tạp
+ Tổ máy rất nhạy khi nớc có cát, cát lẫn trong nớc làm máy bơm mau hỏng.
2.1.2.4. Hạ mực nớc ngầm bằng ống kim lọc
Thiết bị kim lọc hạ nông dùng khi chiều sâu hạ nớc ngầm không lớn. Thiết bị này là hệ thống lọc đờng kính nhỏ bố trí gần nhau theo đờng thẳng quanh hố móng hoặc theo khu vực cần tiêu nớc. Những giếng lọc nhỏ nối liền với máy bơm chung bằng ống tập trung nớc.
Máy bơm dùng với thiết bị kim lọc hạ nông là máy bơm ly tâm có chiều cao hút nớc lớn, có khi đến 8-9 mét cột nớc. Khi cần hạ sâu hơn 4-5m, bố trí hạ nớc theo hai tầng. Thiết bị kim lọc hạ nông gồm một bộ kim lọc, một ống hút tập trung nớc nối ống kim lọc với máy bơm.
2.1.2.5. Phơng pháp dùng ống kim lọc hút sâu
ống kim lọc hút sâu có đờng kính lớn hơn ống kim lọc hút nông, phần thân ống và phần thân lọc dài hơn, trong ống lọc có thêm một ống mang miệng phun nhằm đa n- ớc lên cao.
Đầu tiên hạ ống kim lọc ngoài có phần lọc và chân ống vào đất bằng phơng pháp xói nuớc. Sau đó thả vào trong một ống nhỏ hơn mang miệng phun ở phần dới.
Máy bơm đẩy nớc với áp suất xấp xỉ 8 atm vào ống kim lọc, nớc chảy ở khoảng trống giữa hai ống vào miệng phun. Tia nớc chui qua lỗ phun thu nhỏ của miệng và phun lên với một lu tốc lớn làm giảm áp suất không khí, mút nớc ngầm đới đất lên cao.
Hỗn hợp nớc ngầm và nớc mồi chảy vào một máng dẫn đến bể chứa nớc. Phơng pháp này có thể hạ nớc ngầm xuống 18m. ống kim lọc hút sâu dùng đợc ở đất cát , cát lẫn sỏi, nếu hạ nớc ngầm ở đất nền là sét pha cát, đất có những lớp xen kẽ khó róc nớc thì phải đổ màng lọc xung quanh ống.
Kết luận: Qua việc phân tích các phơng pháp hạ mực nớc ngầm ở trên kết hợp với quy mô công trình em quyết định chọn phơng án hạ mực nớc ngầm bằng hút nớc lộ thiên.
2.2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với việc thi công đào đất
- Chiều sâu đặt đài của các móng là hm = - 3,75 m so với mặt đất tự nhiên chiều sâu khố móng cần đào là 3,75+ 0,1 = 3,85 (kể cả bờ tụng lút).
- Khi thi công đào đất hố móng cần lưu ý đến độ dốc lớn nhất của mái dốc, chọn độ dốc hợp lý.
- Chiều rộng đáy móng đào tối thiểu phải bằng chiều rộng của kết cấu cộng với khoảng cách neo chằng và đặt ván khuôn cho đế móng. Do có mực nước ngầm trong khu vực thi công nên ta sẽ đào rãnh thu nước rộng 0,2m dưới đáy hố móng chạy quanh công trình . Trong trường hợp đào có mái dốc thì khoảng cách giữa chân kết cấu móng và chân mái dốc tối thiểu phải bằng 0,3m để thực hiện các thao tác kỹ thuật. Trong trường hợp này ta chọn là 0,4m
- Đất thừa và đất không đảm bảo chất lượng phải đổ ra bãi thải qui định, không được đổ bừa bãi làm ứ đọng nước, ngập úng công trình, gây trở ngại cho thi công.
- Khi đào đất hố móng cho công trình phải để lại 1 lớp bảo vệ để chống xâm thực và phá hoại của thiên nhiên (gió, mưa ...). Bề dày lớp bảo vệ do thiết kế qui định
nhưng tối thiểu phải bằng 10cm. Lớp bảo vệ chỉ được bóc đi trước khi xây dựng công trình.
2.3. Lựa chọn phương án thi công đào đất
-Trước khi tiến hành đào đất kỹ thuật trắc đạc tiến hành cắm các cột mốc xác định vị trí kích thước hố đào. Vị trí cột mốc phải nằm ở ngoài đường đi của xe cơ giới và phải được thường xuyên kiểm tra.
a. Phương án đào móng
- Phương án đào hoàn toàn bằng thủ công:
Thi công đất thủ công là phương pháp thi công truyền thống. Dụng cụ để làm đất là dụng cụ cổ truyền như: xẻng, cuốc, mai, cuốc chim, kéo cắt đất... Để vận chuyển đất người ta dùng quang gánh, xe cút kít một bánh, xe cải tiến...
Nếu thi công theo phương pháp đào đất bằng thủ công thì tuy có ưu điểm là đơn giản và có thể tiến hành song song với việc đóng cọc, dễ tổ chức theo dây chuyền. Nhưng với khối lượng đào cũng khá lớn thì số lượng công nhân phải lớn mới đảm bảo được rút ngắn thời gian thi công, do vậy nếu tổ chức không khéo thì sẽ gây trở ngại cho nhau dẫn đến năng suất lao động giảm, không bảo đảm được tiến độ.Nhưng ở sát cốt đáy hố đào khoảng 80cm ta phải đào bằng thủ công để sửa lại kích thước móng ,nhằm đảm bảo chính xác cốt thiết kế , kết cấu đất không bị phá hủy.
- Phương án đào hoàn toàn bằng máy:
- Khi thi công bằng máy, với u điểm nổi bật là rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo kỹ thuật. Tuy nhiên việc sử dụng máy đào để đào hố móng tới cao trình thiết kế là không nên vì một mặt nếu sử dụng máy để đào đến cao trình thiết kế sẽ làm phá vỡ kết cấu lớp đất đó làm giảm khả năng chịu tải của đất nền, hơn nữa sử dụng máy đào khó tạo
đợc độ bằng phẳng để thi công đài móng. Vì vậy cần phải bớt lại một phần đất để thi công bằng thủ công. Việc thi công bằng thủ công tới cao trình đế móng sẽ đợc thực hiện dễ dàng hơn bằng máy.
- Phương án kết hợp giữa cơ giới và thủ công.
Đây là phương án tối ưu để thi công. Ta sẽ đào bằng máy gần tới cao trình đầu cọc ở cốt – 3,05 m so với cốt thiên nhiên, còn lại sẽ đào bằng thủ công.
Theo phương án này ta sẽ giảm tối đa thời gian thi công và tạo điều kiện cho phương tiện đi lại thuận tiện khi thi công.
Hđ cơ giới = 3,05 m Hđ thủ công = 0,8 m
Đất đào lên được máy xúc lên ô tô vận chuyển ra nơi quy định. Sau khi thi công xong đài móng, giằng móng sẽ tiến hành san lấp ngay. Công nhân thủ công được sử dụng khi máy đào gần đến cốt thiết kế, đào đến đâu sửa đến đấy. Hướng đào đất và hướng vận chuyển vuông góc với nhau.
Sau khi đào đất đến cốt yêu cầu, tiến hành đập đầu cọc, bẻ chếch chéo cốt thép đầu cọc theo đúng yêu cầu thiết kế.
- Đất thừa và đất không đảm bảo chất lượng phải đổ ra bãi thải theo đúng quy định, không được đổ bừa bãi làm ứ đọng nước, gây ngập úng công trình, gây trở ngại cho thi công.