1
MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN VĂN:
Khi xây dựng các công trình thủy lợi ở các vùng ven sông thì nền công trình
thường nằm trên nền cát hoặc cát pha nên công tác xử lý nền, bảo vệ đáy, mái hố
móng và tiêu nước hố móng công trình là cần thiết và thường không thể thiếu được.
Việc bảo vệ đáy, mái và tiêu nước hố móng để thi công móng các công trình này
thường rất phức tạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố tự nhiên và kỹ thuật, công nghệ thi
công.
Trong quá trình thi công móng công trình phải bảo đảm đáy hố móng không bị
bục hoặc đẩy ngược và mái hố móng không bị sạt trượt. Mặt khác phải bảo đảm cho
móng được thi công trong trạng thái khô ráo để đảm bảo chất lượng công trình theo
yêu cầu của thiết kế.
Trong xu hướng phát triển kỹ thuật xây dựng nói chung thì giải pháp bảo vệ
đáy và mái hố móng của các công trình thủy lợi này nói riêng đã có nhiều nhiều giải
pháp đã được ứng dụng, đặc biệt là công nghệ và giải pháp hạ mực nước ngầm. Việc
nghiên cứu so sánh để lựa chọn giải pháp thích hợp với đặc điểm địa chất của nền
móng và công nghệ thi công mang lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao là rất cần thiết
trong quá trình thiết kế và thi công.
Với công trình trạm bơm Cổ Dũng tỉnh Bắc Giang có đặc điểm địa chất khá
phức tạp móng được đặt sâu trong nền cát, cát pha và dưới mực nước ngầm. Vì vậy,
việc lựa chọn một giải pháp bảo vệ đáy hố móng, mái hố móng và tiêu nước hố móng
cho phù hợp với đặc điểm địa chất, thủy văn và kết cấu công trình nhằm mang lại
hiệu quả kinh tế và bảo đảm điều kiện kỹ thuật cho công trình là rất cần thiết.
II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI:
Lựa chọn được giải pháp hợp lý bảo vệ mái và đáy hố móng công trình Trạm
bơm Cổ Dũng trong quá trình thi công.
III. CÁCH TIẾP CẬN:
Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến bảo vệ mái và tiêu nước hố móng cho
các công trình có mực nước ngầm cao.
3
2.6. Kết luận chương 2
Chương 3: Tính toán các thông số kỹ thuật và công nghệ thi công cho giải pháp
bảo vệ đáy và mái hố móng đã chọn để phục vụ thi công Trạm bơm Cổ Dũng
3.1. Các phương pháp tính toán
3.2. Tính toán bằng thủ công
3.3. Tính toán bằng phần mềm
3.4. So sánh lựa chọn các thông số kỹ thuật và công nghệ
3.5. Biện pháp thi công giải pháp chọn
3.6. Quy trình vận hành và quản lý chất lượng giải pháp chọn
3.7. Đề xuất các biện pháp tăng cường hiệu quả giải pháp
3.8. Kết luận chương 3
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
- Kết luận
- Kiến nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC 4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC BẢO VỆ HỐ MÓNG
1.1. Công tác hố móng
1.1.1. Tầm quan trọng của công tác hố móng
Hiện nay rất nhiều các công trình thủy lợi (các trạm bơm lớn, hệ thống tiêu,
thoát, cấp nước…), công trình giao thông (đường hầm bộ hành, đường tàu điện
ngầm,…), các công trình dân dụng và công nghiệp có móng đặt sâu trong lòng đất.
Khi thi công, nước ngầm thấm vào trong hố móng làm cho mái hố móng mất ổn định,
hố móng bị ngập nước sẽ dẫn tới đất nền giảm cường độ, tính nén lún tăng lên, công
trình sẽ bị lún quá lớn, tạo ra lún phụ thêm của móng, tăng thêm kết cấu chống đỡ
bảo vệ mái và nền hố móng. Những điều đó sẽ trực tiếp ảnh hưởng đến chất lượng,
theo phương đứng từ đáy hố móng vào hố móng công trình (xói ngầm). Hiện tượng
chảy của cát có thể diễn ra một cách chậm chạp thành lớp dày, hoặc nhanh, rất nhanh
mang tính chất tai biến dưới hình thức đùn ra ngay khi đào đến chúng, tới mức khối
đất còn lại không ổn định sinh ra sạt mái hoặc không kìm giữ nổi áp lực đẩy ngược
sinh ra bục đáy móng. Đất chứa cát chảy di động thì các mái dốc, sườn dốc, công
trình đào ngầm, công trình có sẵn hoặc đang xây dựng trên đó đều mất ổn định.
Sự chuyển động nhanh chóng của cát chảy ở phần dưới của sườn dốc, mái dốc
hoặc khối trượt thì các khối bên trên mất điểm tựa. Do đó, dọc theo sườn dốc, mái
dốc các vết nứt xuất hiện dẫn tới các khối trượt mới hoặc thúc đẩy, phát triển thêm
khối trượt đã có. Sự ổn định của sườn dốc, mái dốc bị phá vỡ toàn bộ. Nếu xây dựng
công trình để cát chảy nhiều vào hố móng thì có thể gây ra sụt lún, biến dạng bề mặt
đất xung quanh, nứt nẻ và đổ vỡ các công trình đã có ở lân cận.
Nếu hạ được mực nước ngầm (MNN) xuống thấp hơn cao trình đáy móng thì sẽ
giảm được diện tích đào móng, kết cấu bảo vệ nền và mái, hệ thống tiêu nước mặt…6
Hình 1.1. Hiện tượng cát chảy theo nước ngầm từ mái vào hố móng cống Vân
Cốc do HMNN xung quanh hố móng không đạt đến cao độ thiết kế
Như vậy, việc hạ MNN khi xây dựng các công trình là giải pháp rất quan trọng
để đảm bảo đáy, mái hố móng ổn định và thi công công trình trong điều kiện khô ráo
bảo đảm chất lượng và an toàn công trình.
1.1.2. Đặc điểm của công trình hố móng
Công trình hố móng là loại công trình tạm thời, sự dự trữ về an toàn có thể là
tương đối nhỏ nhưng lại chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: Điều kiện thi công, địa
hình thi công, địa chất công trình, nước ngầm.v.v…
Tính chất của đất đá thường biến đổi trong khoảng khá rộng, điều kiện ẩn dấu
địa chất và tính phức tạp, tính không đồng đều của địa chất thuỷ văn thường làm cho
số liệu khảo sát có tính phân tán lớn, khó đại diện cho tình hình tổng thể của các tầng
không có hại đến môi trường.
Thiết kế tiên tiến tức là vận dụng được các biện pháp kỹ thuật tiên tiến trong
thiết kế chống giữ hố móng để giải quyết thoả đáng việc chống giữ an toàn và kinh tế.
Đội ngũ thi công tốt: là đội ngũ có thể lĩnh hội đúng bản vẽ thiết kế và các tiêu
chuẩn, quy phạm kỹ thuật đồng thời còn có đủ phương tiện và năng lực thực hiện tin
học hoá trong công tác thi công.
8
Ngoài ra phải đảm bảo một số yêu cầu chung sau:
Phải có đầy đủ tài liệu thiết kế kỹ thuật và thiết kế thi công hố móng công trình,
để từ đó lập ra biện pháp thi công chi tiết cho hố móng và các phương án xử lý nếu
không may xảy ra sự cố khi thi công công trình hố móng.
Chuẩn bị đầy đủ vật liệu, phương tiện và công nghệ thi công mà nhà thiết kế
yêu cầu, đồng thời đề xuất các vấn đề phát sinh, không hợp lý để đưa ra được biện
pháp bảo vệ mái hố móng an toàn đảm bảo kỹ thuật và kinh tế nhất.
Khi có điều kiện, cần chọn mặt bằng của thành hố móng sao cho có lợi nhất về
mặt chịu lực như hình tròn, hình đa giác đều và hình chữ nhật.
Cấu kiện của kết cấu chắn giữ mái, thành hố móng không làm ảnh hưởng đến
việc thi công bình thường các kết cấu chính của công trình.
Trong điều kiện bình thường thì cấu kiện của kết cấu chắn giữ hố móng như
tường vây, màn chống thấm, và neo không được vượt ra ngoài phạm vi vùng đất
cấp cho công trình, nếu không phải có sự đồng ý của các bộ phận chủ quản.
Phải thường xuyên kiểm tra khả năng làm việc của thiết bị chắn giữ mái hố
móng tránh để xảy ra sự cố có thể kiểm soát được. Phải tuyệt đối an toàn trong quá
trình thi công công trình cả về người và thiết bị máy móc.
1.2. Những khó khăn và các sự cố thường gặp khi đào móng
1.2.1. Nguyên nhân dẫn đến sự cố
Việc khảo sát, thiết kế, thi công, quản lý thi công hố móng và mái hố móng
trong suốt quá trình xây dựng công trình thường hay xảy ra nhiều sự cố khác nhau và
mức độ ảnh hưởng cũng khác nhau. Sự phá hoại của hệ thống chống đỡ đất không
chất lượng công trình.
Không báo cáo khởi công xây dựng đúng quy định, không làm thủ tục giám sát
an toàn chất lượng, gây ra việc giám sát chất lượng hố móng bị vô hiệu.
Đơn vị chủ đầu tư không phân tích cụ thể tình hình thực tế, không kiểm tra đôn
đốc thường xuyên năng lực, thiết bị, thi công của nhà thầu về việc thi công chắn giữ
hố móng dẫn đến lựa chọn hình thức bảo vệ không thích hợp, làm xảy ra sự cố.
Đơn vị chủ đầu tư muốn tiết kiệm chi phí thiết kế cơ cấu chắn giữ, tuỳ tiện cho
phép áp dụng biện pháp chắn giữ của các hố móng không hợp lý, gây thiệt hại và lãng
phí hơn nhiều khoản đã tiết kiệm được.
b) Vấn đề về khảo sát hố móng
10
Không khảo sát thực địa một cách cẩn trọng tỉ mỉ, mà là lợi dụng một cách cầu
may tài liệu khảo sát của các công trình cũ ở lân cận để chỉ đạo thiết kế thi công công
trình hố móng, dẫn đến độ an toàn của hố móng giảm.
Tài liệu khảo sát không chi tiết, chỉ đưa ra cường độ đất trong phạm vi tầng chịu
lực của cọc công trình, còn bỏ qua mất việc thử nghiệm so với tầng đất ở bên trên
tầng chịu lực và tiến hành thử nghiệm tại hiện trường. Các lớp đất ở trên tầng chịu lực
mới chính là nơi tồn tại các kết cấu chắn giữ. Do thiết kế không có căn cứ, mà công
việc yêu cầu nhà thiết kế chỉ ước đoán theo kinh nghiệm, đặc biệt là đối với người
làm thiết kế chưa có kinh nghiệm thì thường là ước đoán không đúng nên gây ra sự
cố.
Đơn vị khảo sát coi nhẹ việc khảo sát địa chất thuỷ văn, coi công tác khảo sát hố
móng như công tác khảo sát thông thường. Báo cáo khảo sát bỏ qua không đánh giá
về sự chứa nước ở tầng trên, do đó làm cho người thiết kế thi công không chú ý, sau
khi đào hố móng chênh lệch cột nước trong và ngoài khá lớn, tạo ra thấm nước, trào
nước, cát chảy ở thành hố móng dẫn đến đổ, sập thành hố móng.
Xử lý số liệu khảo sát của các đơn vị khảo sát có sai số, lực dính kết, góc ma sát
trong do báo cáo khảo sát cung cấp đều lớn hơn tình hình thực tế, làm cho kết cấu
chắn giữ thiết kế không an toàn, lực neo giữ của thanh neo không đủ.
sát trong giai đoạn thi công, bỏ qua việc giám sát chất lượng thiết kế hố móng, đồng
thời lại coi nhẹ việc kiểm tra nghiệm thu vật liệu, dẫn đến công trình hố móng đã sử
dụng những loại vật liệu kém chất lượng.
Không kịp thời ngăn cản những hành vi của đơn vị thi công như: không giảm tải
ở phía sau cọc, đào mất phần đất phản áp lực ở phía trong của kết cấu chắn giữ, đào
trước chống sau, đào sâu quá thiết kế, quan trắc không kịp thời từ đó ủ thành mầm
mống gây ra sự cố sau này.
1.2.3. Cách khắc phục và xử lý sự cố
Sau khi công trình hố móng xảy ra sự cố, trước hết phải điều tra chuẩn xác các
nguyên nhân dẫn đến sự cố, phán đoán động thái dẫn đến sự cố, xác định đúng đắn
phương án xử lý sự cố, nhanh chóng tổ chức lực lượng ứng cứu, tránh bỏ lỡ thời cơ
xử lý kịp thời, không để kéo dài thời gian dẫn đến sự cố nghiêm trọng hơn.
12
Sau đây là một số biện pháp xử lý thông thường khi công trình hố móng xảy ra
sự cố:
1 - Kết cấu chắn giữ kiểu công xôn bị chuyển vị nghiêng vào bên trong quá
nhiều. Có thể xử lý bằng cách: Phá rỡ tải, đào đất thích đáng ở sau cọc hoặc hạ mực
nước ngầm bằng nhân công, xếp đá trước cọc ở phía trong hố hoặc tăng các kết cấu
chống đỡ, neo kéo nếu khi thi công để tải trọng trên mặt đất quá lớn. Để giảm bớt
tải trọng trên mặt đất phía sau cọc, xung quanh hố móng phải nghiêm cấm làm các
nhà lán thi công tạm thời, không được chất đống vật liệu xây dựng, đất thải, không
được đặt các thiết bị thi công loại lớn, xe cộ, máy thi công không được đào đất ngược
chiều, không được đổ nước thải sinh hoạt và sản xuất xung quanh hố móng. Mặt đất
xung quanh hố móng phải được xử lý chống sự xâm nhập của nước mặt.
2 - Tường cọc chắn giữ bằng chống trong hoặc thanh neo bị lồi vào phía trong
tương đối nhiều thì ta tiến hành xử lý như sau:
+ Trước hết phải dỡ giảm tải trên đỉnh hoặc phía sau của tường cọc.
+ Ngừng việc đào đất ở trong hố, tăng thích đáng chống trong hoặc thanh neo, xếp
chặn phía trước cọc bằng các bao cát đá.
sụt. Phải dừng ngay đào đất, áp dụng các biện pháp bù cọc, tăng thêm bản chắn giữ
các cọc, lợi dụng hiệu ứng hình vòm đã hình thành ở khối đất phía sau cọc, dùng vữa
ximăng trát mặt (hoặc treo lưới dây thép), khi có điều kiện có thể kết hợp với dỡ tải
đỉnh cọc, hạ mực nước Khi dùng kết cấu chắn giữ bằng cọc bê tông, cự ly cọc
thường không nên quá 2 lần đường kính cọc. Đường kính của cọc nhồi không nên
nhỏ hơn 500mm, đường kính của cọc đào lỗ không nên nhỏ hơn 800mm.
7 - Thiết kế dự trữ an toàn không đủ, độ sâu cọc cắm xuống đất thiếu, xảy ra
hiện tượng tường cọc bị nghiêng vào trong hoặc là chân bị mất ổn định biện pháp xử
lý như sau:
+ Phải chất đống các bao đất đá hoặc đổ đất vào ngay chỗ hố móng ở trước cọc để tạo
ra phản áp, đồng thời phải giảm tải thoả đáng trên đỉnh cọc.
+ Sau đó căn cứ vào nguyên nhân gây mất ổn định để gia cố khối đất ở vùng bị động,
cũng có thể đóng thêm cọc ngắn ở mé bên trong của cọc chắn đất.
8 - Chênh lệch mực nước trong và ngoài hố móng tương đối lớn, tường cọc
không chôn đến tầng không thấm hoặc độ sâu ngàm giữ không đủ. Hạ mực nước
trong hố làm cho đất bị mất ổn định. Phương pháp xử lý như sau:
14
+ Đầu tiên ngừng việc đào đất trong hố móng, ngưng việc hạ mực nước vào hoặc chất
đống vật liệu để tạo phản áp; sau khi trào nước và chảy cát mới tiến hành gia cố xử lý
bằng cách như ép vữa phía sau cọc, bù cọc ngăn thấm, gia cố khối đất ở vùng bị
động. + Cách phòng ngừa: trước khi đào hố móng phải làm bổ sung khảo sát địa chất,
làm rõ tình trạng phân bố của tầng không thấm nước, phải đảm bảo cho tường cọc
ngăn nước được cắm sâu vào tầng không thấm nước 1m trở nên.
9 - Sau khi đào hố móng thì tầng đất siêu cố xảy ra phản đàn hồi, hoặc do lực
đẩy nổi của nước ngầm làm cho bản đáy móng bị trồi lên, nứt ra, thậm chí còn làm
cho toàn bộ móng hộp bị nổi lên, cọc công trình bị đứt gãy do bản đáy móng, cốt cao
độ của các cột bị sai lệch. Phương pháp xử lý là:
+ Tiến hành hạ mực nước ngầm ở bên trong hoặc ở xung quanh hố móng , do đất cố
kết mất nước, xung quanh cọc sinh ra ma sát âm tạo lực kéo xuống, làm cho cọc bị
14 - Trong quá trình hạ mực nước bằng giếng kim, trong giếng bị cát tràn vào
nghiêm trọng, công việc bị gián đoạn . Đó là vì, tầng hút nước đúng vào tầng cát bột
mịn, vật liệu lọc cho vào xung quanh giếng kim không thoả đáng. Một khi xảy ra hiện
tượng này, phải thay ngay vật liệu lọc và lưới lọc để tránh cát chảy vào;
+ Đối với giếng kim đã làm xong, chỉ cần rửa sạch bùn và phải ngừng rửa ngay để
tránh cát chảy vào làm sụt lở xung quanh giếng thậm chí ảnh hưởng đến cả mái dốc
của hố móng.
+ Trong trường hợp giếng kim hút nước với mức độ nhỏ hơn các giếng kim khác, có
thể do bùn đất đọng lại trong giếng nhiều, không rửa sạch được. Khi đó dùng bơm
nước phụt nước sạch xuống đáy giếng để quấy trộn bùn đất lên, đồng thời tranh thủ
hút bỏ hết đi, rửa đến tầng tự thấm, không được để còn đọng bùn cát trong giếng làm
tắc tầng ngậm nước tự thấm.
+ Giếng kim sau khi đã rửa xong dùng vào việc hút nước phải bảo đảm hút liên tục,
không được ngừng lại, bơm lại để tránh làm xáo động tầng cát, làm cho giếng bị ùn
cát lại. Khi cần phải ngừng hút nước thì nên nâng máy bơm lên để tránh bị chôn lấp
máy bơm.
15 - Trong quá trình hạ mực nước bằng giếng kim, lượng hút nước của giếng
kim nhỏ hơn so với lượng nước thực tế phải hút ra, mà hiệu quả rửa giếng lại kém.
16
Đó là khi khoan lỗ làm giếng, nước bùn đặc, màng bùn dầy hoặc biện pháp rửa giếng
không thoả đáng gây ra.
+ Trong trường hợp này, với giếng kim loại nhẹ có thể lấy nước sạch cao áp bơm vào
trong giếng để xúc rửa vật liệu lọc trong giếng, làm lỏng và phá tan nước bùn và
màng bùn, sau đó sẽ thổi không khí mạnh vào để rửa giếng hoặc hút bằng bơm chân
không.
+ Đối với giếng thường , có thể dùng máy khoan công trình để khoan lỗ (đường kính
lỗ 100-150mm) ở chỗ quanh lỗ 10-300mm cho tới tầng chứa nước, bơm nước sạch
cao áp vào trong lỗ trực tiếp súc rửa vật liệu lọc của thành hố, hoặc vừa bơm nước,
vừa bơm không khí vào để súc rửa, thổi sạch bùn cát và vật liệu lọc xung quanh lỗ,
Căn cứ vào độ sâu hố đào và tình hình chịu lực của kết cấu, chắn giữ bằng cọc
hàng có thể chia làm ba loại sau đây
Kết cấu chắn giữ không có chống (Conson): Khi độ sâu đào hố móng không lớn
và có thể lợi dụng được tác dụng conson để chắn giữ được ở phía sau tường.
Hình 1.2. Các loại chắn giữ bằng cọc hàng
Kết cấu chắn giữ có chống đơn: Khi độ sâu đào hố móng lớn hơn, không thể
dùng được kiểu không có chống thì có thể dùng một hàng chống đơn ở trên đỉnh của
kết cấu chắn giữ (hoặc là dùng neo kéo).
Kết cấu chắn giữ nhiều tầng chống: Khi độ sâu đào hố móng là khá sâu có thể
đặt nhiều tầng chống, nhằm giảm bớt nội lực của tường chắn.
b) Phạm vi áp dụng
Bíc
H×nh
U
a)
b)
c)
d)
e)
Biªn ®µo hè
cäc dÔ c©y hoÆc b¬m v÷a
cäc trén
Biªn ®µo hè
f )
b
2b
18
Căn cứ vào thực tiễn thi công ở vùng đất yếu, với độ sâu hố đào h < 6m, khi
Hiện nay phương pháp chắn giữ hố móng bằng cọc ximăng đất đang được áp
dụng ở nhiều nơi trên thế giới, mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Phương pháp trộn dưới sâu thích hợp với các loại đất được hình thành từ các
nguyên nhân khác nhau như đất sét dẻo bão hoà, bao gồm bùn nhão, đất bùn, đất sét
và đất sét bột.v.v… Độ sâu gia cố từ mấy mét đến 50 ÷ 60m. Áp dụng tốt nhất cho độ
sâu gia cố từ 15 ÷ 20m và loại đất yếu khoáng vật đất sét có chứa đá cao lanh, đá cao
lanh nhiều nước và đá măng tô thì hiệu quả tương đối cao; gia cố loại đất tính sét có
chứa đá silic và hàm lượng chất hữu cơ cao, độ trung hoà (pH) tương đối thấp thì hiệu
quả tương đối thấp.
Ở Việt Nam qua một số công trình đặc biệt là công trình Trà Nóc (tỉnh Cần Thơ)
cũng chứng tỏ ưu việt của phương pháp này là kinh tế, thi công nhanh, không có đất thải,
lượng ximăng khống chế điều chỉnh chính xác, không có độ lún thứ cấp, không gây dao
động ảnh hưởng đến công trình lân cận, thích hợp với đất có độ ẩm cao (> 75%).
Ngoài chức năng làm ổn định thành hố, trụ đất ximăng còn được dùng trong các
trường hợp sau:
- Giảm độ lún công trình;
- Tăng khả năng chống trượt mái dốc;
- Tăng cường độ chịu tải của đất nền;
- Giảm ảnh hưởng chấn động đến công trình lân cận;
- Tránh hiện tượng biến loãng (hoá lỏng) của đất rời;
- Cô lập vùng đất bị ô nhiễm;
1.3.3. Chắn giữ hố móng bằng tường liên tục trong đất
a) Giới thiệu chung
Công nghệ thi công tường liên tục trong đất tức là dùng các máy đào đặc biệt để
đào móng thành những đoạn hào với độ dài nhất định, khi đào móng có dung dịch giữ
thành móng như sét Bentonite. Sau đó đem lồng cốt thép đã chế tạo sẵn trên đất đặt
vào móng. Dùng ống dẫn đổ bê tông cho từng đoạn tường, nối các đoạn tường với
nhau bằng các đầu nối đặc biệt (như ống đầu nối hoặc hộp đầu nối), hình thành một
bức tường liên tục trong đất bằng bê tông cốt thép.
a) Giới thiệu chung
21
Thanh chống hay hệ thanh chống đã được sử dụng vào công việc bảo vệ hố
móng từ lâu. Hệ thống chắn giữ hố móng sâu do hai bộ phận tạo thành, một là tường
quây giữ, hai là thanh chống bên trong hoặc là thanh neo vào đất bên ngoài. Chúng
cùng với tường chắn đất làm tăng thêm ổn định tổng thể của kết cấu chắn giữ, không
những liên quan đến an toàn của hố móng và công việc đào đất, mà còn ảnh hưởng
rất lớn đến giá thành và tiến độ thi công của công trình hố móng.
b) Phạm vi áp dụng
Hiện nay, hệ thống các thanh chống giữ sử dụng trong các công trình xây dựng
thông thường và các công trình đô thị. Theo vật liệu tạo nên thanh chống giữ có thể
chia thanh chống ra làm ba loại: Vật liệu là ống thép, thép hình và bê tông cốt thép.
Căn cứ vào tình hình cụ thể của công trình, có khi trong cùng một hố móng có thể sử
dụng cả ba loại thanh chống trên.
Chống bằng kết cấu thép có các ưu điểm là trọng lượng nhỏ, lắp dựng và tháo
dỡ rất thuận tiện, hơn thế có thể tái sử dụng nhiều lần. Căn cứ vào tiến độ đào đất,
chống bằng thanh chống thép có thể vừa đào vừa chống, rất có lợi cho việc hạn chế
biến dạng của thân tường. Do đó trong các trường hợp bình thường nên ưu tiên sử
dụng thanh chống bằng thép. Mặt khác do độ cứng tổng thể của kết cấu thép tương
đối kém, mắt nối ghép khá nhiều, khi cấu tạo mắt nối không hợp lý, hoặc thi công
không thoả đáng, không phù hợp với yêu cầu thiết kế thì rất dễ gây ra chuyển dịch
ngang của hố móng do thanh chống và mắt nối bị biến dạng. Có khi cả mắt nối bị phá
hỏng, vì vậy, phải thiết kế hợp lý, quản lý hiện trường chặt chẽ và nâng cao trình độ
kỹ thuật thi công ở hiện trường.
Chống bằng kết cấu BTCT đổ tại chỗ có độ cứng khá tốt, thích hợp với các loại
hố móng có hình dạng mặt cắt phức tạp. Nhưng chống bằng BTCT lại có khuyết điểm
là trọng lượng bản thân lớn, không sử dụng được nhiều lần, lắp dựng và tháo dỡ phức
tạp.
c) Hình thức kết cấu, bố trí thanh chống giữ
thanh neo ra còn phải làm tốt các việc sau đây:
- Phối hợp chặt chẽ với công việc đào đất, làm cho mặt đất đã đào thấp hơn cốt
đầu neo 50-60cm, sửa sang mặt đất trong phạm vi chỗ thi công thanh neo được bằng
phẳng để tiện cho máy khoan làm việc.
23
- Khi thi công theo phương pháp ướt phải làm tốt máng thoát nước, bể lắng, hố
thu nước, chuẩn bị bơm chìm trong nước.
- Các việc chuẩn bị khác có: Nguồn điện, máy bơm vữa, dây thép, ống bơm vữa,
dầm sườn, thiết bị kéo dự ứng lực.v.v
1.3.6. Chắn giữ hố móng bằng đinh đất
a) Giới thiệu chung
Khi đào hố móng sâu theo từng lớp, người ta cũng phân lớp dùng đinh đất (cốt
thép) đóng thành hàng (trên-dưới, trái-phải) tương đối mau vào trong đất ở thành hố
móng, làm cho vách đất chịu lực rắn lại, đồng thời đặt lưới thép trên mặt đinh đất, sau
đó phun bê tông theo từng lớp. Biện pháp này gọi là chắn giữ bằng đinh đất, hay còn
gọi là chắn giữ bằng neo phun, bằng tường đinh đất.
b) Đặc điểm và phạm vi ứng dụng
- Đinh đất cùng với vách đất hình thành một thể phức hợp, nâng cao tính ổn
định tổng thể và khả năng chịu tải ở thành của mái dốc, tăng cường tính giãn phá huỷ
của khối đất, cải thiện tính chất sụt lở đột ngột của bờ thành có lợi cho an toàn thi
công.
- Chuyển dịch của thân tường đinh đất ít, thường đo được chỉ khoảng 20mm, ít
ảnh hưởng đến các công trình ở xung quanh.
- Thiết bị đơn giản dễ mở rộng sử dụng, do đinh đất có chiều dài ngắn hơn nhiều
so với thanh neo trong đất nên dễ khoan lỗ, dễ bơm vữa, thiết bị bê tông đơn vị thi
công cũng dễ tìm kiếm.
- Hiệu quả kinh tế cao, giá thành thấp hơn chắn giữ hố móng bằng cọc nhồi.
- Do thi công theo từng phân lớp phân đoạn, dễ sinh ra tính không ổn định trong
giai đoạn thi công, do đó nhất thiết phải tổ chức việc quan trắc chuyển dịch của thân
Giếng thường
qua nhiều tầng
thấm
Bên trên lớp đất có nước đọng tầng trên hoặc tầng chứa nước
ngầm và bên dưới có tầng thấm nước không chứa nước, hoặc
nước ngầm tương đối ổn định hoặc tầng chứa nước có áp.
Giếng kim điện
thấm
Đất tính sét bão hoà, đặc biệt là bùn hoặc đất bùn, hệ số thấm rất
nhỏ, nhỏ hơn 0,1m/ngày.
1.4. Kết luận chương 1
Trong chương 1 , tác giả đã đề cập các vấn đề sau:
1. Hố móng có một số đặc điểm chính sau:
25
+ Là loại công trình tạm thời, sự dự trữ về an toàn có thể là tương đối nhỏ
nhưng lại chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau.
+ Là loại công trình giá thành cao, khối lượng công việc lớn, kỹ thuật thi công
phức tạp, phạm vi ảnh hưởng rộng, có nhiều nhân tố biến đổi, sự cố hay xảy ra. Đồng
thời cũng là trọng điểm để hạ thấp giá thành và bảo đảm chất lượng công trình.
+ Gồm nhiều khâu có quan hệ chặt chẽ với nhau như chắn đất, chống giữ, ngăn
nước, hạ mực nước, đào đất trong đó, một khâu nào đó thất bại sẽ kéo theo nhiều
vấn đề cần phải giải quyết. Hố móng hay có sự cố xảy ra trong quá trình thi công. Với
nhiều nguyên nhân và cách thức xử lý sự cố khác nhau.
+ Có thời gian thi công dài, từ khi đào đất đến khi hoàn thành toàn bộ các công
trình kín khuất ngầm dưới mặt đất.
2. Đã đề cập được một số phương pháp cơ bản để bảo vệ hố móng:
+ Chắn giữ mái hố móng bằng cọc hàng.
+ Chắn giữ mái hố móng bằng cọc ximăng đất.
+ Chắn giữ mái hố móng bằng tường liên tục trong đất.