9/28/2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

Bộ môn Cầu và Công trình ngầm

Website: http://www.nuce.edu.vn

Website: http://bomoncau.tk/

THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG 
MỐ TRỤ CẦU
TS. NGUYỄN NGỌC TUYỂN
Website môn học: http://motrucau.tk/
Hà Nội, 8‐2013

5.4. Đổ bê tông dưới nước
• Các trường hợp cần áp dụng đổ bê tông dưới nước:
– Bê tông bịt đáy hố móng
• Hút nước trong hố móng hoặc vòng vây không cạn (do nước
ngầm, nước mặt, cát chảy hoặc trồi)

– Đổ bê tông ruột cọc ống (bê tông nhồi)
– Đổ bê tông cọc khoan nhồi bằng ống rút thẳng đứng
– Đổ bê tông bịt đáy giếng chìm
– Đổ bê tông các bộ phận nằm sâu dưới nước…
429

1





9/28/2013

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
– Kiểm tra độ sụt của bê tông.

432

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
• Các phương pháp đổ bê tông dưới nước:
– Phương pháp thủ công;
– Phương pháp mở đáy;
– Phương pháp ống rút thẳng đứng;
– Phương pháp vữa dâng.

433

3


9/28/2013

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
5.4.1. Phương pháp thủ công
– Thợ lặn sẽ đổ bê tông tươi đựng trong các bao tải hoặc túi
plythene, đường kính 0.5m, dài khoảng 1.2m ; đáy thắt dây
thừng và buộc nút thòng lọng để dễ dàng tháo mẻ bê tông vào
vị trí cần đổ ở dưới nước.
– Phương pháp này chậm, vất vả và chất lượng không cao, chỉ

• Ống chỉ được di chuyển thẳng đứng và miệng đáy ống luôn ngập
trong khối bê tông vừa đổ từ 0.8 đến 1.5m
436

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
– Ống rút thẳng đứng còn được gọi là ống Tremie.

Để ngăn đợt bê tông đầu tiên tiếp xúc với nước, cần
dùng nút xốp hoặc quả cầu xốp treo dưới đáy phễu. 

437

5


9/28/2013

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
– Bố trí nhiều ống đổ bê tông đối với hố móng rộng.

hBT

• Khoảng cách các ống đổ:
– Không quá lớn để bê tông có thể chảy kín
– Lấy bằng 2‐3 lần chiều dày lớp bê tông định đổ hBT
– Thường lấy khoảng 2.5 đến 5m.
438

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
• Bố trí ống đổ bê tông (theo quy trình cũ):


Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
– Bịt đầu ống Tremie

441

7


9/28/2013

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
– Để đổ vữa bê tông vào lỗ cột
ống và lỗ giếng khoan cần phải
sử dụng ống đổ bê tông đường
kính 300mm.

442

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
– Để đổ hỗn hợp bê tông vào hố móng và giếng chìm cần sử
dụng ống đổ bê tông có đường kính φ = 200‐300mm, phụ
thuộc vào cường độ đổ bê tông. 
Có thể tham khảo số liệu sau:
• Khi cường độ đổ bê tông là 11m3/h thì φ = 200mm;
• Khi cường độ đổ bê tông là 17m3/h thì φ = 250mm;
• Khi cường độ đổ bê tông là 25m3/h thì φ = 300mm.

– Bề dày của thành ống đổ bê tông phải từ 4‐5mm, còn khi đổ
bê tông kiểu rung thì bề dày này phải từ 6‐10mm;

5.4.4. Phương pháp vữa dâng
– Nguyên lý:
• Cốt liệu lớn (sỏi đá) được đổ trước vào hố móng
• Vữa xi măng cát được phun qua các ống dẫn vào lấp đầy khe giữa các
cốt liệu lớn.

– Có thể áp dụng khá hiệu quả để làm bê tông bịt đáy hố móng
– Phương pháp này có ưu điểm là khối lượng vật liệu qua máy
trộn chỉ vào khoảng 1/3 thể tích bê tông cần đổ dưới nước => 
giảm được thiết bị trộn; giảm được kích thước giàn giáo (hoặc
hệ thống nổi) => rất có ý nghĩa kinh tế.
– Vữa được trộn như thông thường nhưng có thể cho thêm phụ
gia như bụi tro để tăng hoạt tính hoặc phụ gia giảm thời gian
đông kết của bê tông.
445

9


9/28/2013

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
• Trình tự thi công phương pháp vữa dâng
1. Bố trí các ống vách có lỗ đục cách đều nhau trong hố móng
(có thể là ống thép hoặc ống nhựa PVC).
2. Đổ cốt liệu thô, cỡ hạt tối thiểu 12.5mm (tốt nhất là 25mm) 
vào hố móng bằng thùng hoặc ben.
3. Hạ miệng ống phun vữa, luồn vào các ống vách đục lỗ cho tới
khi đầu ống trạm đáy
4. Bơm vữa gồm hỗn hợp xi măng – cát cho dâng lên dần lấp

thì cần đổ bê tông bịt đáy sử dụng các phương pháp đổ bê
tông trong nước.
– Khi bê tông bịt đáy đạt khoảng 50% cường độ thiết kế thì có
thể hút cạn nước trong hố móng và tiến hành đổ bê tông bệ
móng.
– Trước khi đổ bê tông bệ móng cần phải phá bỏ lớp mặt bê
tông bịt đáy từ 10‐15cm.
– Bê tông bịt đáy không tính vào chịu lực của kết cấu.
448

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
– Tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy theo 2 điều kiện sau:
• (1) Thắng áp lực
đẩy nổi
• (2) Đảm bảo không
bị vỡ do uốn khi
áp lực nước từ
dưới đẩy lên

449

11


9/28/2013

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
– Điều kiện 1: trọng lượng lớp bê tông bịt đáy phải thắng được
sức đẩy nổi của nước:
+ Nếu bỏ qua ma sát giữa cọc và bê tông bịt đáy

•
•
•
•
•
•
•

F = diện tích hố móng (m2);
m = số lượng cọc trong móng;
u = chu vi cọc (m)
x = chiều dày lớp bê tông bịt đáy (m);
h = khoảng cách từ mực nước thi công tới đáy hố móng(m);
γb = trọng lượng riêng của bê tông, lấy bằng 2.5T/m3;
γn = trọng lượng riêng của nước, lấy bằng 1T/m3;
k = hệ số điều kiện làm việc, lấy bằng 0.9;
τ = lực ma sát đơn vị giữa cọc và bê tông bịt đáy, lấy bằng 2T/m2;
451

12


9/28/2013

Đổ bê tông dưới nước (t.theo)
– Điều kiện 2: kiểm toán cường độ lớp bê tông bịt đáy
+ Thiên về an toàn có thể giả thiết lớp bê tông bịt đáy làm việc
như một dầm đơn giản (có nhịp là khoảng cách giữa 2 tường
cọc ván) chịu uốn
do tải trọng phân

• Trình tự thi công cọc khoan nhồi:
– Định vị cọc
– Dựng giàn giáo, khung dẫn hướng (nếu có)
– Tiến hành khoan tạo lỗ và giữ vách lỗ trong quá trình khoan
• Giữ vách lỗ khoan bằng ống vách và/hoặc dung dịch bentonite

–
–
–
–
–
–
–
–

Khoan mở rộng đầu cọc (nếu cần)
Làm sạch đáy lỗ/hố
Lắp đặt cốt thép
Lắp đặt ống đổ bê tông (ống Tremie)
Thổi rửa hố khoan
Đổ bê tông cọc
Rút vách ống (nếu có)
Bảo dưỡng bê tông.
453

13


9/28/2013


456

Thi công cọc khoan nhồi (t.theo)
• Cọc chống
– Mũi cọc nằm trong đất cứng hoặc đá, 
do đó hầu như không có chuyển vị khi
cọc chịu tải trọng.
– Phần lớn sức chịu tải của nền được
truyền tại mũi cọc.
– Sức chịu tải của nền truyền qua lực ma
sát ở thân cọc có thể bỏ qua khi thiết
kế cọc.
Pđn = P mũi cọc

457

15


9/28/2013

Thi công cọc khoan nhồi (t.theo)
• Cọc ma sát
– Mũi cọc không nằm trong đất cứng
hoặc đá, do đó có chuyển vị khi
cọc chịu tải trọng.
– Sức chịu tải của nền được truyền
tại mũi cọc và lực ma sát ở thân cọc
Pđn = P mũi cọc + P ma sát



4 Reinforcement Bar

5 Placing Concrete

6 Grouting

Installation

Shin-so Pile Characteristics
 Not require major construction equipment
 Not cause negative environmental impact
 Able to confirm the bearing strata by direct eye inspection

461

17


9/28/2013

Thi công cọc SHIN‐SO (t.theo)
– Cọc Shin‐so

462

Thi công cọc SHIN‐SO (t.theo)
– Rebar Assembling & Casting Concrete

463

5.5.3. Công nghệ giữ vách bằng dung dịch khoan
– Áp dụng :
• Có thể sử dụng để thay thế ống vách
• Có khả năng giữ ổn định thành hố và ngăn nước ngầm chảy vào

– Yêu cầu:
• Dung dịch khoan phải có tỷ trọng khá cao để thắng áp lực nước
ngầm và lực đẩy ngang của đất
• Phải kiểm soát và đảm bảo các chỉ tiêu cơ lý của dung dịch khoan
trong quá trình khoan
• Ví dụ:

‐ Tỷ trọng: 1.05 – 1.15 T/m3
‐ Độ nhớt: 18‐45s khi chảy qua phễu 500‐700cc
‐ Độ pH: 7‐9
466

C.nghệ giữ vách bằng dung dịch khoan (t.theo)
• Trình tự thi công sử dụng dung dịch khoan

467

20


9/28/2013

5.5.4. Chế tạo và lắp dựng lồng thép
– Cấu tạo lồng thép:
• Cốt chủ sử dụng thép có gờ


9/28/2013

Chế tạo và lắp dựng lồng thép (t.theo)
– Lắp hạ lồng thép:

470

Chế tạo và lắp dựng lồng thép (t.theo)

471

22


9/28/2013

5.5.5. Đổ bê tông cọc khoan nhồi
 Cần xét 2 trường hợp: (1) Lỗ khoan không có nước và (2) Lỗ
khoan có nước.
– Trường hợp 1: Lỗ khoan không có nước
• Tiến hành đầm chặt nền đất ở đáy hố
• Đổ bê tông bằng xe đẩy, ben ô tô hoặc trực tiếp bằng máy
trộn qua ống đổ hoặc ống vòi voi để tránh phân tầng bê
tông
• Bê tông cần có độ sụt từ 7.5‐10cm
• Hàm lượng xi măng ≥ 300kg/m3 bê tông

472


dịch khoan sạch vào hố khoan
• Thời gian cho phép từ khi vệ sinh xong hố khoan đến khi đổ
bê tông là không quá 03 giờ (khi đúc cọc trong dung dịch
khoan) và không quá 02 giờ (khi đúc cọc trong nước mà
không có dung dịch khoan). Nếu để lâu hơn phải thổi rửa
lại.
• Thông thường phải làm vệ sinh hố khoan ít nhất 2 lần: (1) 
ngay sau khi khoan và (2) ngay trước khi đổ bê tông.
475

24


9/28/2013

Đổ bê tông cọc khoan nhồi (t.theo)
– Hỗn hợp bê tông cho lỗ khoan có nước hoặc dung dịch khoan:
• Cấp bê tông: C30
• Hàm lượng xi măng ≥ 350‐400kg/m3 bê tông
• Độ sụt: 12.5‐18cm
• Kích thước cốt liệu không lớn quá các trị số sau





¼ khoảng cách cốt đai
½ khoảng cách cốt chủ
½ chiều dày lớp bảo vệ
¼ đường kính ống đổ