PHẦN IV: PHẦN THI CÔNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
CHƯƠNG 2: LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG
A. THI CÔNG PHẦN NGẦM 1. Lập biện pháp thi công ép cọc
1.6. Lập biện pháp thi công cọc
Cọc được tiến hành ép theo sơ đồ khóm cọc theo đài ta phải tiến hành ép cọc từ chỗ chật hẹp khó thi công ra chỗ thoáng, ép theo sơ đồ ép đuổi.
SVTH : HOÀNG ĐÌNH TRÍ– LỚP: 2015X9 118 1.6.2. Kỹ thuật thi công cọc:
Áp dụng TCVN 9394-2012 Đóng và ép cọc – Thi công và nghiệm thu.
Bước 1: Kiểm tra định vị và thăng bằng của thiết bị ép cọc gồm các khâu:
- Trục của thiết bị tạo lực phải trùng với tim cọc
- Mặt phẳng “ công tác” của sàn máy ép phải nằm ngang phẳng
- Phương nén của thiết bị tạo lực phải là phương thẳng đứng, vuông góc với sàn “công tác”.
- Chạy thử máy để kiểm tra ổn định của toàn hệ thống bằng cách gia tải khoảng từ 10 % đến 15 % tải trọng thiết kế của cọc.
Bước 2: Đoạn mũi cọc (C1) cần được lắp dựng cẩn thận, kiểm tra theo hai phương vuông góc sao cho độ lệch tâm không quá 10 mm. Lực tác dụng lên cọc cần tăng từ từ sao cho tốc độ xuyên không quá 1 cm/s. Khi phát hiện cọc bị nghiêng phải dừng ép để căn chỉnh lại.
Bước 3: Ép các đoạn cọc tiếp theo gồm các bước sau:
- Kiểm tra bề mặt hai đầu đoạn cọc, sửa chữa cho thật phẳng; kiểm tra chi tiết mối nối;
lắp dựng đoạn cọc vào vị trí ép sao cho trục tâm đoạn cọc trùng với trục đoạn mũi cọc, độ nghiêng so với phương thẳng đứng không quá 1 %.
- Gia tải lên cọc khoảng 10 % đến 15 % tải trọng thiết kế suốt trong thời gian hàn nối để tạo tiếp xúc giữa hai bề mặt bê tông; tiến hành hàn nối theo quy định trong thiết kế.
- Tăng dần lực ép để các đoạn cọc xuyên vào đất với vận tốc không quá 2 cm/s;
- Không nên dừng mũi cọc trong đất sét dẻo cứng quá lâu (do hàn nối hoặc do thời gian cuối ca ép...). Cứ tiếp tục cho đến khi đầu cọc C2 cách mặt đất 0,3÷0,5 m. Cuối cùng ta sử dụng một đoạn cọc ép âm để ép đầu đoạn cọc cuối cùng xuống một đoạn -1,1m so với cốt tự nhiên.
Cọc được công nhận là ép xong khi thoả mãn đồng thời hai điều kiện sau đây:
- Chiều dài cọc đã ép vào đất nền không nhỏ hơn Lmin và không quá Lmax với Lmin , Lmax là chiều dài ngắn nhất và dài nhất của cọc được thiết kế dự báo theo tình hình biến động của nền đất trong khu vực.
- Lực ép trước khi dừng, (Pep)KT trong khoảng từ (Pep) min đến (Pep)max, trong đó:
(Pep)min là lực ép nhỏ nhất do thiết kế quy định (Pep)max là lực ép lớn nhất do thiết kế quy định
(Pep)KT là lực ép tại thời điểm kết thúc ép cọc, trị số này được duy trì với vận tốc xuyên không quá 1 cm/s trên chiều sâu không ít hơn ba lần đường kính (hoặc cạnh) cọc.
SVTH : HOÀNG ĐÌNH TRÍ– LỚP: 2015X9 119 Độ lệch so với vị trí thiết kế của trục cọc trên mặt bằng không được vượt quá trị số nêu trong Bảng 11 TCVN 9394 – 2012.Trong trường hợp không đạt hai điều kiện trên, cần báo cho thiết kế để có biện pháp xử lý.
1.7. Các sự cố xảy ra khi đang ép cọc:
Khi lực nén bị tăng đột ngột, có thể gặp một trong các hiện tượng sau:
- Mũi cọc xuyên vào lớp đất cứng hơn - Mũi cọc gặp dị vật
- Cọc bị xiên, mũi cọc tì vào gờ nối của cọc bên cạnh.
Trong các trường hợp đó cần phải tìm biện pháp xử lý thích hợp, có thể là một trong các cách sau:
- Cọc nghiêng quá quy định, cọc bị vỡ phải nhổ lên ép lại hoặc ép bổ sung cọc mới (do thiết kế chỉ định)
- Khi gặp dị vật, vỉa cát chặt hoặc sét cứng có thể dùng cách khoan dẫn hoặc xói nước như đóng cọc;
- Việc ghi chép lực ép theo nhật ký ép cọc nên tiến hành cho từng m chiều dài cọc cho tới khi đạt tới (Pep)min, bắt đầu từ độ sâu này nên ghi cho từng 20 cm cho tới khi kết thúc, hoặc theo yêu cầu cụ thể của Tư vấn, Thiết kế.
2. Lập biện pháp kỹ thuật thi công đào đất . 2.1. Yêu cầu kĩ thuật khi thi công đào đất.
- Khi thi công công tác đất cần chú ý đến độ dốc lớn nhất của mái dốc và việc lựa chọn độ dốc hợp lí vì nó ảnh hưởng tới khối lượng công tác đất, an toàn lao động và giá thành công trình.
- Chiều rộng đáy hố đào tối thiểu bằng bề rộng kết cấu cộng với khoảng cách neo chằng và đặt ván khuôn cho đế móng. Trong trường hợp đào có mái dốc thì khoảng cách giữa chân kết cấu móng và chân mái dốc lấy bằng 30cm.
- 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 làm cản trở thi công.
- 2.2. Lựa chọn phương án thi công đào đất.
* 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...
*Phương án đào hoàn toàn bằng máy:
Việc đào bằng máy sẽ cho năng suất cao, thời gian thi công ngắn, tính cơ giới cao. Nếu thi công theo phương pháp này thì có ưu điểm nổi bật là rút ngắn thời gian thi công, bảo đảm kỹ thuật mà tiết kiệm được nhân lực.Tuy nhiên cần phải đào sao cho tránh gầu va nhiều vào cọc, lách gầu đào vào các hàng cọc .
* Phương án kết hợp giữa cơ giới và thủ công:
Đây là phương án tối ưu để thi công.Lựa chọn phương án kết hợp để thi công đào đất.
Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp đất đào sét pha Thành phần hạt Chỉ số dẻo Độ
sệt Lực dính hạt sét (%) hạt bụi (%) hạt cát (%) Ip (%) Is
(%) CII (Kpa)
SVTH : HOÀNG ĐÌNH TRÍ– LỚP: 2015X9 120
25 57,7 17,3 15,06 0,66 21,97
- Từ bảng trên ta thấy ngoài lớp đất lấp còn có đất sét pha với chủ yêu là cát pha nên thuộc cấp đất I-nhóm đất 2 ( Theo định mức xây dựng 1776-2007)
- Với lớp đất cấp 2 yêu cầu với đào thủ công cần dùng xẻng cải tiến ấn nặng tay khá tốn công sức nên ta tiến hành sử dụng nhiều việc đào bằng máy
2.3. Tính toán khối lượng đào đất.
Tính toán khối lượng đào đất
- Khối lượng hố móng được chia ra thành các hình lăng trụ và các hình tháp để tính thể tích, rồi cộng lại.
- Phần đào 1 chiều sâu đào 0,8m, gồm 0,5m đất lấp và 0,3m đất sét pha nên để đảm bảo độ an toàn ta lấy độ mở taluy đào theo đất lấp có chiều cao <1,5m với tỉ số H/B =1/1 - Phần đào 2 chiều sâu đào 0,8m, cách đầu cọc 0,1m, gồm toàn bộ là đất sét pha nên ta lấy độ mở taluy đào theo đất sét pha (đất thịt) có chiều cao <3m với tỉ số H/B =1/0,5
- Đợt 1: Đào ao bằng máy đào cỡ lớn đến cốt -1,250m tính từ cốt tự nhiên -0,450m - Đợt 2: Đào ao tiếp bằng cách sử dụng song song 2 máy đào từ cốt -1,250m đến đáy lớp lót giằng móng là -1,850m ( kết hợp với chỉnh sửa bằng thủ công )
- Đợt 3: Chỉnh sửa các hố móng bằng thủ công sâu thêm 20cm đến đáy lớp lót móng của đài móng tại cao trình -2,050m
-Khối lượng đào đất đào ao được chia ra thành cách hình lăng trụ và hình tháp để tính thể tích rồi cộng lại. Công xác định thể tích hố như sau:
c
V H. ab (a c).(b d) cd V .n
6
- Trong đó:
+ H: Chiều sâu hố đào;
+ Vc : thể tích 1 cọc chiếm chỗ
SVTH : HOÀNG ĐÌNH TRÍ– LỚP: 2015X9 121 + n là số cọc trong đài
+ a, b: Kích thước chiều dài, chiều rộng đáy hố đào;
+ c, d: Kích thước chiều dài, chiều rộng miệng hố đào;
+ a’,b’ kích thước móng + B là bề rộng khoảng đào vát + c=a+2.B; d=b+2.B
+ B1=Hđào máy .1=0,8.1=0,8m,độ mở rộng miệng hố đào bằng máy
+ B2=Hđào từng hố móng . 0,5= 0,8.0,5=0,4m,độ mở rộng miệng hố đào bằng thủ công.
Chi tiết khối lượng đào đất các hố xem tại mục 2 – Chương I – phần phụ lục thi công
Khối lượng đào ao bằng máy đợt 1:
Vmáy1 = 626,5(m3)
Khối lượng đào ao bằng máy đợt 2:
Vmáy2 = 561,5(m3)
Khối lượng đào đất bằng thủ công:
Vthủ công = 32,9(m3)
Tổng khối lượng đất đào:
Vđ = 626,5+561,5+32,9 =1221(m3) - Khối lượng đất đào dự kiến do máy đào nhỏ đào là:
2,3.2,3.0, 6.122,3.2,85.0, 6.8 3,835.2,37.0, 6.4 91, 4(m )3
Khối lượng đất đào của máy đào lớn là:
626,5 561,5 91, 4 1096, 6( m3) 2.4.Lựa chọn máy thi công đào đất.
- Máy đào đất được chọn sao cho đảm bảo kết hợp hài hòa giữa đặc điểm sử dụng máy với các yếu tố cơ bản của công trình như:
+Cấp đất đào, mực nước ngầm.
+ Hình dạng kích thước, chiều sâu hố đào.
+ Điều kiện chuyên chở, chướng ngại vật.
+ Khối lượng đất đào và thời gian thi công
- Căn cứ vào khối lượng đào đất đã tính toán, mặt bằng đào đất, ta chọn 2 loại máy đào:
Máy xúc gầu nghịch dẫn động thuỷ lực mã hiệu KOBELCO-SK200: có các thông số kĩ thuật như sau:
SVTH : HOÀNG ĐÌNH TRÍ– LỚP: 2015X9 122 Thông số máy xúc gầu nghịch mini Kobelco – SK200
Dung tích gầu (m3)
Tầm với lớn nhất (m)
Tầm với nhỏ nhất (m)
Chiều cao đào lớn nhất (m)
Chiều sâu đào lớn nhất (m)
Chiều cao đổ tối đa (m)
Trọng lượng máy (T)
Chu kì thực hiện (s)
Kích thước (DxRxC) (m)
0,7 9,21 3,1 9,4 6,12 6,91 19,2 20 9,45x2,8x2,98 Công suất máy đào:
d
ck tg t
N Q.K .N .k
K (m3/h) Trong đó:
+ Kđ = 1,0 : hệ số đầy gầu phụ thuộc vào loại đất + Kt = 1,1 : hệ số tơi của đất
+ Nck = 3600/Tck
+ Tck = tck .Kvt.Kq = 20 1,1 1 = 22s tck = 20 khi góc quay 90o Kvt = 1,1 khi đổ đất lên thùng Kq = 1 khi góc quay là 90o + Nck = 3600/22 = 163,63 (m3/h) + Ktg = 0,7: hệ số sử dụng thời gian.
d ck tg
t
K 1, 0
N Q. .N .k 0, 7. .163, 63.0, 7 73
K 1,1
(m3/h)
Vậy năng suất đào trong 1 ca là: Nca 73.8584(m )3
Số ca máy cần thiết là : 1096,6
1,87( ) 584 ca
Chọn 1 máy để thi công.
Máy xúc gầu nghịch dẫn động thuỷ lực mã hiệu KOBELCO-SK35 có các thông số kĩ thuật như sau:
+
Thông số máy xúc gầu nghịch mini Kobelco – SK35 Dung
tích gầu (m3)
Tầm với lớn nhất (m)
Tầm với nhỏ nhất (m)
Chiều cao đào lớn nhất (m)
Chiều sâu đào lớn nhất (m)
Chiều cao đổ tối đa (m)
Trọng lượng máy (T)
Chu kì thực hiện (s)
Kích thước (DxRxC) (m)
0,1 5,35 1,5 5,7 3,05 3,37 3,61 20 4,82x1,7x2,51
SVTH : HOÀNG ĐÌNH TRÍ– LỚP: 2015X9 123 Công suất máy đào:
d
ck tg t
N Q.K .N .k
K (m3/h) Trong đó:
+ Kđ = 1,0 : hệ số đầy gầu phụ thuộc vào loại đất + Kt = 1,1 : hệ số tơi của đất
+ Nck = 3600/Tck
+ Tck = tck .Kvt.Kq = 20 1,1 1 = 22s tck = 20 khi góc quay 90o Kvt = 1,1 khi đổ đất lên thùng Kq = 1 khi góc quay là 90o + Nck = 3600/22 = 163,63 (m3/h) + Ktg = 0,7: hệ số sử dụng thời gian.
d ck tg
t
K 1, 0
N Q. .N .k 0,1. .163, 63.0, 7 10,5
K 1,1
(m3/h)
Vậy năng suất đào trong 1 ca là: Nca 10,5.884(m )3
Số ca máy cần thiết là : 91, 4
1,1( ) 84 ca
Chọn 1 máy để thi công.
Lựa chọn xe chở đất trong công trường : Tính số lượng xe bên chở đất.
- Do đất đào lên được tận dụng để tôn nền công trình nên đất đào lên được vận chuyển ra bãi trống gần công trường đắp đống ở bãi đất trống cách công trường quãng đường trung bình là L = 300 (m).
- Thời gian một chuyến xe là: b d ch
1 2
L L
t t t t
v v
Trong đó :
- tb : là thời gian chờ đổ đất đầy thùng , được tính theo năng suất máy đào đã chọn:
N = 52,1 (m3/h)
- Chọn xe vận chuyển là xe Ben. Hyundai HD72 thùng 15m3
+ Thời gian để đổ đất đầy thùng xe (giả thiết đất chỉ đổ 80% thể tích thùng ) là :
SVTH : HOÀNG ĐÌNH TRÍ– LỚP: 2015X9 124
b
0,8.15
t .60 13,8
52,1 (phút)
+ v1 = v2=5km/h và vận chuyển trong cự ly rất ngắn 200m (ra bãi đổ cạnh công trình để dùng lại lấp đất hố móng).
Thời gian đổ đất và chờ là td=3 phút và tch=3 phút
b d ch
1 2
L L 0,3 0,3
t t t t 13,8 .60 3 3 27
v v 5 5
(phút )
Số chuyến xe của 1 xe chạy trong một ca là: 8
m .60 17, 7
27 (chuyến)
Số xe cần thiết cho 1 máy đào trong một ca là: Nca 1188
n 4,8
m.q 17, 7.15
(xe).
Chọn 5 xe để vận chuyển.
2.5. Thi công đào đất bằng thủ công
Sau khi tiến hành đào đất sơ bộ bằng máy xúc ta tiến hành phân công đào đất bằng phương pháp thủ công.
Dụng cụ thi công theo phương pháp thủ công gồm có, cuốc , xẻng, cuốc chim, cáng đất, xe rùa.
3. Lập biện pháp kỹ thuật thi công bê tông móng và lấp đất.
Chi tiết khối lượng bê tông móng xem tại mục 3 – Chương I – phần phụ lục thi công
3.1 Thi công lấp đất
*Kỹ thuật thi công lấp đất
- Với đất đắp hố móng, nếu sử dụng đất đào thì phải đảm bảo chất lượng.
- Đổ đất và san đều thành từng lớp. Trải tới đâu thì đầm ngay tới đó. Không nên rải lớp đất đầm quá mỏng như vậy sẽ làm phá huỷ cấu trúc đất. Trong mỗi lớp đất trải,không nên sử dụng nhiều loại đất.
- Nên lấp đất đều nhau thành từng lớp. Không nên lấp từ một phía sẽ gây ra lực đạp đối với công trình.
* Khối lượng đất lấp
lâp dao btlot bt mong+giang bt co cot
3
V = V - V + V V
= 904,6 -13,3 - 73,6 - 2,87 = 814,83(m )
* Lượng đất thừa còn lại sẽ dùng 1 chuyến xe đổ ra ngoại thành 3.2. Công tác chuẩn bị trước khi thi công bê tông móng.
3.2.1 Giác móng công trình, định vị đài, cọc.
thi công đất hố móng bằng thủ công
SVTH : HOÀNG ĐÌNH TRÍ– LỚP: 2015X9 125 - Trước thi công phần móng, người thi công phải kết hợp với người đo đạc trải vị trí công trình trong bản vẽ ra hiện trường xây dựng. .
- Trải lưới ô trên bản vẽ thành lưới ô trên mặt hiện trường và toạ độ của góc nhà để giác móng. Chú ý đến sự mở rộng do đào dốc mái đất.
- Khi giác móng cần dùng những cọc gỗ đóng sâu cách mép đào 2m. Trên các cọc, đóng miếng gỗ có chiều dày 20mm, rộng 150mm, dài hơn kích thước móng phải đào 400mm.
Đóng đinh ghi dấu trục của móng và hai mép móng; sau đó đóng 2 đinh vào hai mép đào đã kể đến mái dốc. Dụng cụ này có tên là ngựa đánh dấu trục móng.
- Căng dây thép (d = 1mm) nối các đường mép đào. Lấy vôi bột rắc lên dây thép căng mép móng này làm cữ đào.
- Phần đào bằng máy cũng lấy vôi bột đánh dấu vị trí đào.
3.2.2. Đập bê tông đầu cọc .
Bê tông đầu cọc được phá bỏ 1 đoạn dài 0,5m. Ta sử dụng các dụng cụ như máy phá bê tông, đoòng, đục...
Yêu cầu của bề mặt bê tông đầu cọc sau khi phá phải có độ nhám, phải vệ sinh sạch sẽ bề mặt đầu cọc trước khi đổ bê tông đài nhằm tránh việc không liên kết giữa bê tông mới và bê tông cũ.
Phần đầu cọc sau khi đập bỏ phải cao hơn cốt đáy đài là 100mm.
Số lượng cọc trên tổng mặt bằng là 112cọc.
3.2.3. Thi công bê tông lót móng.
- Bê tông lót móng, lót giằng móng có khối lượng nhỏ, cường độ thấp nên được đổ thủ công.
- Căn cứ vào tính chất công việc và tiến độ thi công công trình cũng như lượng bê tông cần trộn, ta chọn máy trộn quả lê, xe đẩy mã hiệu SB -30V có các thông số sau:
Bảng thông số máy trộn quả lê mã hiệu SB-30V Mã hiệu Thể tích thùng
trộn (lít)
Thể tích xuất liệu(lít)
N quay thùng (vòng/phút)
Thời gian trộn (giây)
SB -30V 250 165 20 60
Năng suất của máy trộn quả lê: N V k k nci. . .1 2 Trong đó: Vci Vxl 165(l)0,165 m3
1 0, 7
k : hệ số thành phần của bê tông
2 0,8
k : hệ số sử dụng máy trộn theo thời gian 3600
ck
n T : số mẻ trộn trong một giờ
or 20 60 20 100
ck dovao tron d a
T t t t s 3600 3600
100 36
ck
n T
(mẻ/giờ)
dovao 20
t s: thời gian đổ vật liệu vào thùng
tron 60
t s: thời gian trộn bê tông
or 20
td a s: thời gian đổ bê tông ra N 0,165.0, 7.0,8.363,326(m3 / )h Vậy một máy trộn hết lượng bê tông lót móng, giằng móng là:
SVTH : HOÀNG ĐÌNH TRÍ– LỚP: 2015X9 126 13,3 4
3,326 3,326
betonglot
tV h => Chọn 1 máy trộn thi công
- Thao tác trộn bê tông bằng máy trộn quả lê trên công trường:
+ Trước tiên cho máy chạy không tải với 1 lít nước và một ít cốt liệu một vài vòng rồi đổ cốt liệu vào trộn đều, sau đó đổ nước vào trộn đều đến khi đạt được độ dẻo.
+ Kinh nghiệm trộn bê tông cho thấy rằng để có một mẻ trộn bê tông đạt được những tiêu chuẩn cần thiết thường cho máy quay khoảng 20 vòng. Nếu số vòng ít hơn thường bê tông không đều. Nếu quay nhiều vòng hơn thì cường độ và năng suất máy sẽ giảm. Bê tông dễ bị phân tầng.
+ Khi trộn bê tông ở hiện trường phải lưu ý: Nếu dùng cát ẩm thì phải lấy lượng cát tăng lên. Nếu độ ẩm của cát tăng 5% thì khối lượng cát cần tăng 25 30% và lượng nước phải giảm đi.
+ Cứ sau 2 giờ làm việc thì cho cốt liệu lớn vào quay khoảng 5 phút rồi mới cho cát, ximăng, nước vào sau nhằm làm sạch vữa bê tông bám ở thành thùng trộn.
Thi công bê tông lót:
- Dùng xe cút kít đón bê tông chảy qua vòi voi và di chuyển đến nơi đổ.
- Chuẩn bị một khung gỗ chữ nhật có kích thước bằng với kích thước của lớp bê tông lót.
- Bố trí công nhân để cào bê tông, san phẳng và đầm.Tiến hành trộn và vận chuyển bê tông tới vị trí móng thi công, đổ bê tông xuống máng đổ (vận chuyển bê tông bằng xe cút kít). Đổ bê tông được thực hiện từ xa về gần.
3.3.Lập phương án thi công ván khuôn, cốt thép và bê tông móng, giằng móng.
3.3.1. Phân đoạn, phân đợt thi công, lựa chọn phương án thi công bê tông và chọn thiết bị thi công.
a) Phân đoạn, phân đợt thi công
-Đổ bê tông đài và giằng móng trước. Sau khi hoàn thành đổ đài và giằng tiến hành đổ bê tông cổ cột.
-Do khối lượng bê tông móngVmong 73, 6m3,chiền cao đài móng 0,8m nên không phân đoạn, phân đợt trong thi công giúp đơn giản công tác tổ chức thi công.
b) Lựa chọn biện pháp thi công bê tông móng
- Do khối lượng bê tông tương đối lớn để đảm bảo thi công đúng tiến độ, chất lượng kết cấu công trình, cơ giới hóa trong thi công và thuận tiện di chuyển trong nội thành chọn phương án thi công bằng bê tông thương phẩm kết hợp máy bơm bê tông.