BÀI TẬP NHÓM CHUYÊN ĐỀ THI CÔNG Trang 1

A. BIỆN PHÁP THI CƠNG CỪ LARSEN:

Dùng cừ Larsen làm tường vây xung quanh, sau đó san đất tạo mặt bằng phục
vụ cho việc thi cơng cọc. Sau khi thi cơng cọc và tường chắn xong, cừ sẽ được nhổ lên
để sử dụng lại.
I/ THI CƠNG ÉP CỪ LARSEN BẰNG MÁY RUNG:
- Có 2 loại búa rung: loại dùng điện (thi cơng với xe cNu) và loại thuỷ lực gắn
trên máy đào (excavator).
- Tần số rung thường trong khoảng từ 20 đến 40 Hz. Lực ly tâm do búa tạo ra
có thể lên đến 4000 kN (tương đương 400 tấn).
- Điều cần lưu ý khi thi cơng là sự cộng hưởng gây ra bởi tần số rung có thể gây
hại đến các cơng trình lân cận. HÌNH 1: CÁC PHẦN TỬ CỦA 1 BỘ BÚA RUNG
HÌNH 2: CẤU TẠO BÚA RUNG HÌNH 3: MÁY RUNG ĐANG THI CƠNG

BÀI TẬP NHÓM CHUYÊN ĐỀ THI CÔNG Trang 2 Trang 3

số dao động >50Hz đối với đất cát, >50Hz đối với đất sét. Ngun lý đóng cọc ván
thép bằng búa rung là cho lực dao động cưỡng bức có được nhờ máy tạo xung tác
dụng vào cọc ván thép bằng búa rung là cho lực dao động cưỡng bức có được nhờ máy
tạo xung tác dụng vào cọc, bằng việc lợi dụng hiện tượng nói trên, tuỳ thuộc vào loại
đất mà làm giảm lực ma sát xung quanh cọc ván thép và lực kháng đầu cọc xuống từ
tĩnh sang động. Để cọc ván thép được xuống, các điều kiện sau cần phải được thoả
mãn:
P0 > Tv
(W+Wp) >Rv
(3) Phân loại các phương pháp.
- Phương pháp đóng cọc sử dụng búa rung được chia làm 2 loại:
+ Phương pháp búa rung khơng sử dụng cơng nghệ hỗ trợ
+ Phương pháp búa rung sử dụng cắt bằng tia nước phun cao áp.
 Phương pháp sử dụng phun có thể đáp ứng cho tất cả các nền đất khơng liên
quan đến sự khoẻ yếu của nền đất thi cơng, so với các phương pháp khác nó còn có
đặc tính thi cơng nhanh chóng.
- Đặc biệt nó có khả năng thi cơng nổi trội là đóng đến nền đá có giá trị tính
đổi: N=200-500 hay nền cứng như có trộn lẫn đá đường kính 200mm.
Ngồi ra khi đóng cọc ván thép, khi đối tượng bị ảnh hưởng bởi độ rung và
tiếng ồn cần có biện pháp đối phó, sử dụng phương pháp này nhờ nước phun vào sẽ có
hiệu quả giảm độ rung và tiếng ồn là đáng kể.
 Phương pháp búa rung được áp dụng cho nền đất có giá trị N nhỏ hơn 50.
Người ta sử dụng loại máy búa rung áp lực dầu với máy móc cần thiết là cần cNu và
búa rung (nhóm thiết bị tiêu chuNn của búa rung), do đó đây là phương pháp sử dụng
đa năng với máy móc sẵn có.


Trang 4

Việc thiết kế cơng trình cảng sử dụng cọc ván thép có thể tiết kiệm về mặt chi
phí hơn, vì nếu khơng dùng cọc ván thép thì số lượng cọc ống bên dưới kết cấu nền
cảng sẽ phải tăng lên nhiều và phải thiết kế thêm cọc xiên để tiếp thu hồn tồn các tải
trọng ngang tác dụng vào kết cấu nền cảng.
III/ KIỂM TRA SỨC CHNU TẢI CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI CHÂN TƯỜNG:
Trong trường hợp tổng quát, thì phải đảm bảo cho sức chòu của đất dưới chân
tường lớn hơn tải trọng của công trình cộng với tải trọng bản thân của bức tường
gây nên tai chân tường, tức là
P
tc
- áp lực tiêu chuẩn dưới chân tường, T/m
2
;
N
tc
- tải trọng công trình trên mỗi mét dài, T/m;
G
tc
- trọng lượng bản thân của, mỗi mét dài tường, T/m;
R
tc
- sức chòu tải của đất nền dưới chân tường,
xác đònh theo công thức (2–2)
b - chiều rộng của tường trong đất
R
tc
= Abγ + Bhγ’ +Dc
tc

0
0.00 1.00 3.14 24 0.72 3.87 6.45
2
0.03 1.12 6.32 26 0.84 4.37 6.90
4
0.06 1.25 3.51 28 0.98 4.93 7.40
6
0.1 1.39 3.71 30 1.15 5.59 7.95
8
0.14 1.55 3.93 32 1.34 6.35 8.55
10
0.18 1.73 4.17 34 1.55 7.21 9.21
12
0.23 1.94 4.42 36 1.81 8.25 9.98
14
0.29 2.17 4.69 38 2.11 9.44 10.80
16
0.36 2.43 5.00 40 2.46 10.48 11.73
18
0.43 2.72 5.31 42 2.87 12.50 12.77
20
0.51 3.06 5.66 44 3.37 14.48 13.96
22
0.61 3.44 6.04 46 3.66 15.64 14.64
BÀI TẬP NHÓM CHUYÊN ĐỀ THI CÔNG Trang 5



λ
p
= tg
2
(45
0
+ λ/2)
Hiệu số của hai áp lực chủ động và bò động là:
λ = λ
p
– λ
a
b) Xác đònh áp lực giới hạn của đất nền dưới chân tường :

q
gh
= γ[(h
1
– h
2
) – h
2
λ
a
]
c) p lực đất chủ động sau tường:
2
2
1
2

ϕ – góc ma sát trong của đất
BÀI TẬP NHÓM CHUYÊN ĐỀ THI CÔNG Trang 6

e) Chiều sâu ngàm của bức tường vào đất cần thiết để cho tường được ổn đònh
khi thỏa điều kòên:
q
max
≤ q
gh
g) Xác đònh momen uốn lớn nhất M
max
tác dụng vào điểm nằm dưới đáy hố đào
một đoạn Z
o

0 1
1 1
a
a
Z h
 
λ
λ
= + +
 
λ λ
 

4 20
Φ
, thép đai
6
Φ
, ống xói nước đặt trong cọc
Φ
0,5- 1 inch (12,7 – 25,4 mm), lưu lương nước từ
120-240 lít/phút/ống, đầu phun có đướng kính 1,5 – 3 mm
- Sức chòu tải cọc theo vật liệu:
(
)
(
)
0,7 110 30 30 2800 12,57 93937,2
93,94
VL b b a a
VL
P km R F R F kG
P T
= + = × × + × =
⇒ =

II. PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC:
- Chọn phương pháp thi công cọc: đóng cọc bằng búa chấn động xung kích
kết hợp với xói nước.

III. CHỌN THIẾT BỊ THI CÔNG:
1, Chọn máy bơm:
- Bơm tạo áp lực nước:

đề này.
+ Đường kính ống sử dụng từ 0,5 đến 1 inch (12,7 đến 25,4 mm)
với ống phun nước áp lực thấp từ 1,5 đến 4 Mpa. Lượng nước tiêu thụ từ
120 đến 240 lít/phút/ống có gắn đầu phun đặc biệt ở đầu ống (vị trí mũi
cừ) với đường kính ống từ 1,5 đến 3mm.



Một số điểm chú ý khi thi cơng hạ cọc kết hợp phương pháp phun
nước áp lực:
- Phun áp lực nước q cao mà khơng đủ cơ sở xác định phạm vi ảnh
hưởng của đất bị xói nước dễ gây tác động xấu cho các cơng trình lân cận, làm
giảm sức chị tải của đất nền gây lún cơng trình.
- Cần xác định cao độ dừng phun nước để cọc đến cao độ thiết kế đạt
được sức chịu tải mong muốn. Phạm vi dừng phun trên lý thuyết cần xác định
bằng mơ hình thu nhỏ với loại địa chất cơng trình thực tế. Tuy nhiên, theo quan
sát đo đạc thu nhập từ một số cơng trình, có thể dừng phun nước ở khoảng 0,5
đến 1m, so với cao độ thiết kế là đạt u cầu.
2, Chọn cần trục phục vụ:
- Sức nâng của cần trục: cần trục có nhiệm vụ cẩu cọc lắp vào
búa đóng
Q = 0.3 x 0.3 x 10 x 2,5 = 2,25 T
- Chiều cao nâng cần thiết:
H = h
cọc
+ h
at
+ h
t


≤ ≤

Trong đó :
P - áp suất đơn vị cần thiết lên cọc (kG/cm
2
)
Q = Q
búa
+ Q
cọc
+ G
t
là trọng lượng búa, cọc, thiết bị treo búa, (kg)

1 2
,
β β
- hệ số chịu tải của cọc

0
P
- lực kích động của máy chấn động (kG)

2
0
0
1
M
P T
g

Q
0
- trọng lượng của búa và cọc (khơng có phụ tải) (kg)
A
0
- biên độ dao động ban đầu (cm)
S - chu vi tiết diện cọc (cm)
i
τ
- lực cản chống cắt đơn vị (kG/cm
2
.kG/cm)
- Với đất cát bão hồ nước, cọc BTCT 30x30 cm, ta tra được các hệ số
như sau:
i
τ
= 0,07(kG/cm
2
); A = 1,4 (cm); P = 7 (kG/cm
2
);
α
=0,7;
1 2
0,4; 1,0
β β
= =
;

ξ

35,28( )
6622
7 30 30 6300( )
6622 35,28
8400( )
981
gT
s
M
Q pF kG
M
P kG
g
ω
ω
−
×
= = =
= = × × =
×
= = =

BÀI TẬP NHÓM CHUYÊN ĐỀ THI CÔNG Trang 10

Thoả điều kiện
1 0
0,4 8400 3360( )

- Chọn chiều cao giá búa:
H
giá búa
≥ h
cọc
+ h
búa
+ 3m =10 + 2,7 + 3 =15,7 (m)
- Chọn giá búa ghép trên máy xúc một gầu vạn năng có máy cơ sở là E –
10011 với các thơng số sau:
+ H = 20,5m; h
cọc,max
= 12m
+ Sức nâng 10 tấn.
+ Trọng lượng búa G
búa,max
= 5 tấn.
+ Tầm với giá 6-8m.
+ Vận tốc nâng búa cọc 23m/phút.
+ Vận tốc di chuyển 10-30m/phút.

C. THI CƠNG ĐÀI VÀ THÂN ĐÊ

I/ SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN:
- Do u cầu của bài tập là chọn búa đóng cọc và biện pháp thi cơng nên ta sơ bộ chọn
kích thước tiết diện của bờ kè như sau:
+ Đài cọc: Rộng : 1,6 m
Cao : 0,7 m
Dài : bằng chiều dài bờ kè cần làm ( 364 m )
+ Thân kè: Cao : 2,2 m

γ
: trọng lượng riêng của đất dắp.
Ta chọn đắp bằng đất cát có
3
1.9 /
T m
γ
=a
λ
: Hệ số áp lực đất chủ động:

(
)
( )
( ) ( )
( ) ( )
2
2
cos
sin sin
os . os 1
os + os -
a
c c
c c
ϕ α
λ

0,
3
ϕ
β δ
= =
=20
o
. (tra bảng VI.1)
III/ THI CƠNG ĐÀO ĐẤT:
- Chọn máy đào: chọn máy đào gầu nghịch . Đào theo kiểu xiên ngang. - Đào bằng máy từ đất đến cách đáy đài móng 800 ( 500 là đoạn để đập vỡ đầu cọc,
100 cho lớp bê tơng lót và 200 theo kỹ thuật ) Đoạn 800 còn lại ta tiến hành đào thủ
cơng.
- Khi đào ta lưu ý xử lý cát chảy. Ta tiến hành chống vách hố đào.
Kích thước hố đào: IV/ THI CƠNG ĐÀI MĨNG:
1/ Cốp pha đài
- Kích thước đài là 1.6x0.7xa (m.). ( a là chiều dài đoạn đê cần làm)
- Ta chọn cốp pha thép tiêu chuNn
2/ Đổ bê tơng:
- Ta đổ 1 lớp bê tơng lót dày 100, rồi đổ bê tơng tươi lên trên để làm đài móng.
Vì ta tiến hành phân đoạn thi cơng nên khối lượng bê tơng là khơng lớn , do đó ta chọn
biện pháp trộn bê tơng tại chỗ.
BÀI TẬP NHÓM CHUYÊN ĐỀ THI CÔNG
Dùng nước rửa sạch vị trí mạch ngừng, đổ nước xi măng đặc lên vị trí mạch
ngừng, đổ 1 lớp bê tơng đá nhỏ tại vị trí mạch ngừng rồi tiến hành đỏ tiếp