đồ án tốt nghiệp gvhd:pgs.ts.nguyễn văn ngọc
Chơng 8:thi công phần ngầm
8.1.Thi công cọc.
8.1.1Sơ lợc về loại cọc thi công và công nghệ thi công cọc .
-Đờng kính cọc : 1000 mm ; 1200 mm
-Chiều dài cọc : 39 m.
-Cao độ mũi cọc : - 41,9 m
-Cao độ đầu cọc : - 2,9 m
-Số lợng cọc :69
-Mác bêtông sử dụng :Bêtông mác B25
8.1.2 . Biện pháp kỹ thuật Thi công cọc khoan nhồi.
Đánh giá sơ bộ công tác thi công cọc khoan nhồi:
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển các công trình xây dựng
có quy mô lớn, móng cọc và đặc biệt là móng cọc khoan nhồi ngày càng đợc dùng
nhiều cho các công trình công nghiệp và nhà cao tầng. Mặt khác, hầu hết các công
trình xây dựng lớn đều nằm trong thành phố và các vùng cận đô, bên cạnh các
công trình có sẵn, yêu cầu thi công phải êm dịu, không gây ồn,rung động ảnh h-
ởng đến các công trình lân cận. Việc ứng dụng công nghệ cọc khoan nhồi đã đáp
ứng thấu đáo các yêu cầu trên. Cọc có thể cắm sâu xuống 40 50 m. Sức chịu tải
lên tới hàng trăm tấn, đờng kính cọc phổ biến 0,6 1,5 m.
Việc thi công cọc khoan nhồi có nhiều nét tơng đồng với cấu kiện
BTCT.Trong quá trình thi công có thể kiểm tra lại điều kiện địa chất, dễ dàng thay
đổi các thông số của cọc nh chiều sâu, đờng kính để đáp ứng yêu cầu cần thiết của
địa chất công trình, tận dụng hết khả năng chịu lực của móng.
Công nghệ thi công đòi hỏi không có một sơ xuất nhỏ nào của dây truyền
thi công. Chính vì vậy khi thi công cọc khoan nhồi cần phải có sự giám sát chặt
chẽ của các kỹ s có kinh nghiệm.
8.1.2.1 Công tác chuẩn bị:
8.1.2.1.1.Chuẩn bị mặt bằng.
Để có thể thực hiện việc thi công cọc nhồi đạt kết quả tốt ít ảnh hởng đến
môi trờng xung quanh , đảm bảo chất lợng cọc cũng nh tiến độ thi công , nhất thiết
Sv:hoàng văn nam_lớp xdd47dh2 - 63 -
đồ án tốt nghiệp gvhd:pgs.ts.nguyễn văn ngọc
D bằng cách đo chiều dài đoạn sẽ hoàn thành đợc công tác định vị công trình trên
mặt bằng xây dựng.
Sai số theo ISO 7976 1: 1989 (E): Đo bằng máy kinh vĩ và thớc đo
thép, chiều dài cần đo 20 ữ 30 m là 15 mm.
+) Giác móng
Tiến hành đồng thời với quá trình định vị công trình, từ điểm C đo về điểm
D 6 điểm, mỗi đoạn dày 6,3 m. Từ D đo về E 5 đoạn mỗi đoạn dài 8,4 m. Các
đoạn EF, FC cũng làm tơng tự. Xác định chính xác giao điểm của các trục.
+) Xác định tim cọc
- Dùng máy kinh vĩ và thớc thép: Trên các trục OG,OZ từ vị trí mốc tim
trục 1,2,..9,10. và C,D,E,H theo khoảng cách thiết kế trong đài ta đóng các mốc
phụ là tim của từng hàng cọc của các đài . Các mốc đó ký hiệu là 1 , 2 ..,10 và
C,C;D,D
- Đặt máy kinh vĩ tại các mốc 1,1,...;10,10 căng chỉnh máy kinh vĩ lấy h-
ớng 0
0
về gốc O mở góc 90
0
. Trên hớng ngắm đó ding thớc thép đo khoảng cách
toạ độ đã tính ở mục 1.1 ta định đựocvị trí tim của của các cọc theo hàng ngang.
Sau đó tiến hành đóng cọc gỗ đánh dấu vị trí
- Tơng t nh vậy đặt máy kinh vĩ tại các mốc ở trục OZ dung thớc thép ta
xách định đợc tim cọc của trục dọc.
*Chú ý: Mốc gửi rất có thể bị thất lạc nên đánh dấu gửi vào các công
trình lân cận nếu có thể.
8.1.2.1.2.Lựa chọn biện pháp thi công cọc khoan nhồi.
Hiện nay, có rất nhiều phơng pháp thi công cọc khoan nhồi, tuỳ thuộc vào
năng lực của đơn vị thi công, điều kiện địa chất thuỷ văn cũng nh mặt bằng thi
nhiều máy móc trong thi công, giá thành cao nên chỉ phù hợp với các khu vực có
nớc ngầm hay địa hình nhiều lớp quá nhão.
- Phơng pháp dùng bùn bentonite phơng pháp này chất lợng không cao
bằng phơng pháp trớc tuy nhiên giá thành rẻ và trong các điều kiện địa chất không
quá phức tạp vẫn đảm bảo chất lợng của hố khoan.
=>Căn cứ vào điều kiện địa chất thuỷ văn, lựa chọn phơng án dùng dung
dịch bùn bentonite để giữa thành hố khoan.
d. Biện pháp vận chuyển và đổ bê tông
Sv:hoàng văn nam_lớp xdd47dh2 - 65 -
đồ án tốt nghiệp gvhd:pgs.ts.nguyễn văn ngọc
Ta lựa chọn một trong hai phơng pháp sau:
- Vân chuyển bê tông thơng phẩm bằng xe chuyên dụng và đổ bê tông trực
tiếp vào hố khoan.
- Vận chuyển bê tông thơng phẩm bằng xe chuyên dụng và đổ bê tông cọc
bằng bơm bê tông.
Căn cứ vào mặt bằng công trình, sơ đồ bố trí cọc và điều kiện giao thông
trong và ngoài công trờng, lựa chọn phơng án vận chuyển bê tông thơng phẩm và
đổ bê tông bằng xe bê tông.
Kết luận
Từ các phân tích trên cùng với sự ứng
dụng thực tế và mức độ có mặt thực tế công
nghệ trên thị trờng Việt Nam hiện nay ta chọn
phơng pháp thi công tạo lỗ bằng gầu xoay kết
hợp với dung dịch vữa sét Bentonit giữ vách
hố khoan là khả thi hơn cả
8.1.2.2.Tính toán và lựa chọn thiết bị
thi công cọc.
a) Chọn máy khoan
Các thiết bị thi công sử dụng trong quá
trình thi công cọc khoan nhồi gồm: máy
6
đồ án tốt nghiệp gvhd:pgs.ts.nguyễn văn ngọc
Vậy, với thông số nh trên hai máy khoan đáp ứng đợc yêu cầu của lỗ khoan.
b. Chọn gầu ngoặm và ống chống :
Dùng các thiết bị của xởng katô cho mỗi loại đờng kính cọc nh sau ( theo
sách Thi công cọc khoan nhồi của PGS.TS. Nguyễn Bá Kế):
Đờng
kính (mm)
ống chống
Gầu ngoặm
trong
(mm)
ngoài
(mm)
Đờng kính
dao cắt(mm)
Tổng
chiều
cao (mm)
Trọng
lợng(Kg)
1000 980 890 850 3126 1400 20TH
120 1180 1090 1050 3252 1850 30THC
4
8.răng cắt đất
10. máy kiểm tra
9. dao gọt thành
8
5
7
Sv:hoàng văn nam_lớp xdd47dh2 - 67 -
Phễu đổ bê tông
ôtô trộn bê tông sb-92b (tl1/100)
-Thời gian đổ bê tông ra : 10 phút.
KAMaZ-5511
-Tốc độ quay thùng trộn : 9-14,5 vòng/phút.
-Dung tích thùng nước : 0,75 m3.
-Ô tô cơ sở : KAMAZ-5511
-Dung tích thùng trộn : 6 m3.
-Vận tốc trung bình : 30 km/h.
đồ án tốt nghiệp gvhd:pgs.ts.nguyễn văn ngọc
- Trọng lợng xe (có bêtông)
-Vận tốc trung bình
21,85 tấn
30 Km/h
Tốc độ đổ bêtông: 0,6m
3
/phút
Do đó thời gian để đổ xong bêtông 1 xe : t=6/0,6=10 phút.
5,61
10
55
1
=+=+
d
t
t
. chuyến
d. Chọn máy trộn và máy bơm bentonite
Lợng dung dịch bentonite cho 1 cọc là 32,97 m
3
(1294,4 Kg bentonite).
Mà thông thờng ta thi công liên tục 2 cọc trong 1 ngày nên lợng bentonite
dự trữ trong 1 ngày là: 2.32,97 +16,5=83,2m
3
, với 16,5m
3
là lợng dung dịch
bentonite dự trữ khi cần thiết
Chọn bể chứa dung dịch bentonite có thể tích là 90 m
3
Chọn máy trộn Bentonite KMP(A)_PM1800_9 năng suất 20m
3
/h có công
suất 11KW
+Chọn máy bơm đảm bảo cung cấp V
bentonite
đủ bù cho lợng đất bị đào
Năng suất đào của máy khoan = 10m
-Trọng lợng máy
-Chiều rộng
-Chiều cao máy
0,5m
3
Rmax=7,5m
Hmax=4,8m
Hmax1=4,2m
14,5T
2,7m
3,84m
Ngoài ra còn chọn một số loại thiết bị khác:
+ Bể chứa vữa sét : 30 m
3
.
+ Bể nớc : 30 m
3
.
+ Máy nén khí.
+ Máy bơm hút cặn lắng.
Thời gian để thi công xong 1 cọc : 1 ngày.
Tổng hợp thiết bị thi công.
1. Máy khoan đất : HITACHI_KH 100.
2. Cần cẩu : MKG-10
3. Máy ép rung ICE 416
4. Gầu khoan : 1200,1000.
5. Gầu làm sạch : 1200,1000.
Sv:hoàng văn nam_lớp xdd47dh2 - 69 -
đồ án tốt nghiệp gvhd:pgs.ts.nguyễn văn ngọc
6. ống vách :
lớp đất mặt để giảm thời gian rung.
Sau khi thực hiện công đoạn trên thì thời gian rung xuống còn 2 3 phút.
Sau đó lấp đất trả lại mặt bằng hố khoan.
Sv:hoàng văn nam_lớp xdd47dh2 - 70 -
đồ án tốt nghiệp gvhd:pgs.ts.nguyễn văn ngọc
Trong quá trình hạ ống vách, việc kiểm tra độ thẳng đứng của nó đợc thực
hiện liên tục bằng cách điều chỉnh vị trí của búa rung thông qua cẩu, ống vách đợc
cắm xuống độ sâu, đỉnh cách mặt đất 0,6 m. Để giữ cho ống vách không bị tụt
suống dới thì phía trên của ống chống phải hàn thêm các thanh thép hình chữ U và
thanh chống xiên đợc hàn vào thành ống chống .
* Rung hạ ống Casine:
Từ hai mốc kiểm tra trớc chỉnh cho ống Casine vào đúng tim. Thả phanh
cho ống vách cắm vào đất sau đó phanh giữ lại. Đặt hai quả rọi vuông góc với
nhau, ngắm kiểm tra độ thẳng đứng, cho búa rung ở chế độ nhẹ, thả phanh từ từ
cho vách đi xuống, vách có thể bị nghiêng, xê dịch ngang. Dùng cẩu lái cho vách
thẳng đứng và đi hết đoạn dẫn hớng 2,5 cm.
Lúc này tăng cho máy hoạt đông ở chế độ nhanh, thả chùng cáp để Casine
đi xuống với tốc độ lớn nhất. Vách đợc hạ xuống khi đỉnh cách mặt đất 0,6 m thì
dừng lại.
Sau khi hạ ống hàn thép chống tụt ống và chống nghiêng theo TCVN
2737 95 thì sai số của hai ống tâm theo hai phơng là < 30 mm.
Các thông số của máy rung ICE 416.
Chế độ
vòng số
Tốc độ động
cơ (V/P)
áp suất hệ
kẹp (Bar)
áp suất hệ
trung (Bar)
Tốc độ: 2200 vòng/phút
+ Thiết bị cấp nớc:
Gồm hai máy công suất 5, 5 KW với công suất 1m
3
/phút trong đó chỉ sử
dụng một máy, còn máy kia dự phòng. Lợng nớc lấy từ nguồn cung cấp nớc chung
của thành phố. Đờng ống dẫn nớc đến máy bơm có đờng kính 25, với lợng nớc
0,08 m
3
/phút. Ngoài ra để rửa ống chống và ống dẫn bê tông có đờng ống cấp nớc
đờng kính 25. Xác định dung lợng bể lắng: Để kể đến nhân tố rò rỉ và đủ để lắng
đọng thì dung tích phải bằng 1,5 thể tích của hố khoan.
Sv:hoàng văn nam_lớp xdd47dh2 - 72 -
đồ án tốt nghiệp gvhd:pgs.ts.nguyễn văn ngọc
+ Thiết bị điện: Các thiết bị điện và điện lợng ghi ở bảng sau:
Máy hàn điện
2 máy 10 KWA Dùng hàn rồng thép nối thép
Máy trộn Bentonit
Bơm nớc
2 máy 5,5 KW Dùng để cấp nớc xử lý bùn, rửa vật liệu
Mô tơ điện
1 máy 100 KW
Máy nén khí
7m
3
/phút Dùng thổi rửa
Búa rung chấn động
30 KW Dùng đóng ống giữ thành
Đèn pha
3 KW Chiếu sáng