- Trang Chủ
- Báo cáo khoa học
- BÁO CÁO NCKH : ĐIỂN HÌNH HÓA SƠ ĐỒ MẠNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG THI CÔNG PHẦN NGẦM BẰNG CÔNG NGHỆ TOP – DOWN
Xem mẫu
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
PHẦN MỘT
MỞ ĐẦU
A. TÊN ĐỀ TÀI
“ĐIỂN HÌNH HÓA SƠ ĐỒ MẠNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG THI CÔNG PHẦN
NGẦM BẰNG CÔNG NGHỆ TOP – DOWN”
B. LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI
Quá trình phát triển đô thị hóa mạnh mẽ ở Việt Nam trong những năm gần đây, vấn
đề bãi đỗ xe trong các thành phố đông đúc chật hẹp trở nên rất cần thiết. Hơn nữa, đối
với các công trình nhà cao tầng vấn đề khống chế cao độ luôn được đặt ra. Vì vậy việc
xây dựng tầng hầm trong các công trình cao tầng thể hiện được tính hiệu quả về mặt
công năng sử dụng, kinh tế cũng như quy hoạch của thành phố. Đi cùng với phương
pháp thi công truyền thống Bottom - Up, một phương pháp rất hiện đại đang được sử
dụng rộng rãi trong thi công tầng hầm các nhà cao tầng, đó là phương pháp thi công
Top – Down. Điều này có thể có thể thấy rõ qua số liệu thống kê các công trình áp dụng
phương pháp thi công này. Bên cạnh đó là sự hỗ trợ đắc lực của các phần mềm tin học
về quản lý như Microsoft Project. Do đó, việc nắm vững công nghệ; biện pháp – kỹ
thuật thi công của phương pháp này và một số phần mềm quản lý là rất cần thiết cho
việc lập và quản lý tiến độ thi công.
Chính những lý do trên nên chúng em lựa chọn đề tài:
“Điển hình hóa sơ đồ mạng lưới tiến độ thi công trong thi công phần ngầm bằng công
nghệ Top - Down”
C. MỤC TIÊU – MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1). Mục tiêu:
Hiểu được công nghệ; quá trình thi công tầng hầm bằng công nghệ Top – Down
Hiểu và tính toán được một số loại sơ đồ mạng được ứng dụng trong lập quản lý
tiến độ dự án.
Hiểu và sử dụng được công cụ quản lý tiến độ bằng phần mềm MS Project
Phương hướng ứng dụng sơ đồ mạng trong lập và quản lý tiến độ thi công công
trình ngầm bằng công nghệ Top – Down
1
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
2). Mục đích:
Giúp các kỹ sư, người nghiên cứu khi học tập hay công tác về lĩnh vực thi công
phần ngầm có cái nhìn tổng quan về Phương pháp thi công Top – Down đồng thời
nắm bắt được cách thức tổ chức, quản lý quản lý tiến độ thi công thi công dưới sự
hỗ trợ của tin học.
2
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
PHẦN HAI
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1
KHÁI NIỆM VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG THEO PP
“TOP-DOWN”
I. KHÁI NIỆM VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG “TOP-DOWN”
Là công nghệ tiên tiến hiện nay, trong công nghệ này người ta thi công các tầng hầm từ
trên xuống “Top-Down” nghĩa là người ta thi công kêt cấu sàn tầng trệt trước rồi đào đất và
thi công tầng hầm thứ nhất sau đó đào phần đất phía dưới để thì công tầng hầm thứ 2 và cứ
như vậy tiếp tục các tầng hầm khác, đến tầng hầm cuối cùng người ta thi công cùng với đài
cọc và hệ thống dầm móng.
Công nghệ thi công tầng hầm “Top-Down” dựa trên cơ sở sẵn có của tường trong đất
(Diaphagm wall) với công nghệ tường Barrette, sử dụng các sàn tầng trệt và các tầng hầm
làm hệ thống chống đỡ tường tầng hầm trong quá trình đào đất và thi công dầm từ trên
xuống dưới.
So với phương pháp thi công mở từ dưới lên (Bottom - Up) công nghệ thi công tầng hầm
“Top-Down” có những ưu điểm sau:
Không cần dùng hệ thống chống tạm (Bracing System) để chống đỡ vách tường tầng hầm
trong quá trình đào đất và thi công các tầng hầm. Hệ thanh chống tạm này thường rất
phức tạp vướng không gian thi công và rất tốn kém.
Không tốn kém hệ thống giáo chống, côppha cho kết cấu dầm sàn tầng hầm vì thường thi
công ngay trên mặt đất.
Khi thi công các tầng hầm đã có thể thi công tạo nên các tầng trệt, do đó giảm ảnh hưởng
xấu của thời tiết.
Phù hợp với mặt bằng chật hẹp, nhất là khi xây chèn trong thành phố.
Tiến độ thi công nhanh, sau khi thi công sàn tầng trệt, vì có thể thi công đồng thời các
tầng hầm và kết cấu phần thân.
3
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
Phương pháp “Top-Down” có một số nhược điểm sau:
Việc đào một khối lượng rất lớn đất chỉ thông qua một số lỗ mở bé: như lồng thang máy,
hay đường ô tô xuống hầm, do đó việc đào và đưa đất lên là hết sức khó khăn.
Kết cấu cột tầng hầm phức tạp.
Liên kết giữa dầm sàn và cột tường khó thi công.
Thi công đất trong không gian kín khó thực hiện cơ giới hoá.
Thi công trong tầng hầm kín ảnh hưởng đến sức khoẻ người lao động.
Phải lắp đặt hệ thống thông gió và chiếu sáng nhân tạo.
Hiện nay công nghê thi công Top-Down kết hợp với tường vây Barrette đã được ứng
dụng nhiều trong xây dựng các công trình ở Việt Nam. Công nghệ Top-down đã vào Việt
Nam được hơn mười năm. Công trình đầu tiên là Harbourview - Nguyễn Huệ (1993-1994 -
Bachy Solatance), công trình thứ 2 là Saigon Center rồi nhiều công trình khác nữa.
Như ở Hà Nội có các công trình tiêu biểu như:
Tòa tháp đôi Vincom, 191 Bà Triệu: tường Barrette: 2 tầng hầm.
Khách sạn Hoàn Kiếm Hà Nội, phố Phan Chu Trinh: 2 tầng hầm.
Everfortune, 83 Lý Thường Kiệt: tường Barrette: 5 tầng hầm.
Ở Hồ Chí Minh có những công trình tiêu biểu:
Cao ốc văn phòng Phú Mỹ Hưng: 2 tầng hầm.
Harbour View Tower, 35 Nguyễn Huệ: 2 tầng hầm.
Sài Gòn Centre, 65 Lê Lợi, quận 1: 3 tầng hầm.
Sun Way Tower: tường Barrette, 2 tầng hầm.
Vincom Center: 6 tầng hầm
4
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:
B ª t«ng sµn
Têng trong ®Êt T êng
T rong ®Êt
C äc nhåi C äc nhåi
G iai ®o¹n 1 : T hi c«ng cäc nhåi G iai ®o¹n 2 : § æ sµn tÇng trÖt
vµ têng trong ®Êt
e1
Sµn tÇng hÇm
§ µo
c1
Têng
Trong ®Êt
C äc nhåi
G iai ®o¹n 3 : § µo ®Êt tÇng ngÇm c1 G iai ®o¹n 4 : § æ sµn tÇng n gÇm c1
®æ bª t«ng tÇng e1
e2
e1
Têng c1
Trong ®Êt
c2
C äc nhåi
G iai ®o¹n 5 : § µo ®Êt tÇng hÇm c2 G iai ®o¹n 6 : § æ bª t«ng tÇng ®¸y + ®µi m ãng
§ æ bª t«ng cét tÇng e2 § æ bª t«ng sµn tÇng e2
Các giai đoạn thi công Top-down bằng hình vẽ với nhà nhiều tầng có 2 tầng hầm.
5
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
Trong công nghệ Top-down, các tầng hầm được mở đầu thi công bằng quá trình thi công
phần tường vây xung quanh nhà (sau này phần trên đỉnh của tường vây dùng làm tường
bao của toàn bộ các tầng hầm) và hệ cọc khoan nhồi (nằm dưới chân các móng cột) bên
trong mặt bằng nhà. Tường vây thi công theo công nghệ cọc nhồi bê tông tới cốt không
(cốt nền ngay trên mặt đất) (không tính phần bê tông chất lượng kém trên đỉnh vào trong
thành phần tường). Riêng các cọc khoan nhồi bê tông nằm dưới móng cột ở phía trong mặt
bằng nhà thì không thi công tới mặt đất mà chỉ tới ngang cốt móng (không tính phần bê
tông đầu cọc nhồi, phải tẩy bỏ đi sau này). Phần trên chịu lực tốt, ngay bên dưới móng của
các cọc nhồi này được đặt sẵn các cốt thép bằng thép hình, chờ dài lên trên tới cốt không
(cốt nền ngay tại mặt đất). Các cốt thép hình này, là trụ đỡ các tầng nhà hình thành trong
khi thi công Top-down, nên nó phải được tính toán để chịu được tất cả các tầng nhà, mà
được hoàn thành trước khi thi công xong phần ngầm (gồm tất cả các tầng hầm cộng thêm
một số nhất định các tầng thuộc phân thân đã định trước).
Tiếp theo đào rãnh trên mặt đất (làm khuôn dầm), dùng ngay mặt đất để làm khuôn hoặc
một phần của khuôn đúc dầm và sàn bê tông cốt thép tại cốt không. Khi đổ bê tông sàn cao
trình “không” phải chừa lại phần sàn khu thang bộ lên xuống tầng ngầm, để (cùng kết hợp
với ô thang máy) lấy lối đào đất và đưa đất lên khi thi công tầng hầm. Sàn này phải được
liên kết chắc với các cốt thép hình làm trụ đỡ chờ sẵn nêu trên, và liên kết chắc với hệ
tường vây (tường vây là gối đỡ chịu lực vĩnh viễn của sàn bê tông này). Sau khi bê tông
dầm, sàn tại cốt không đã đạt cường độ tháo dỡ khuôn đúc, người ta tiến hành cho máy đào
chui qua các lỗ thang chờ sẵn nêu ở trên, xuống đào đất tầng hầm ngay bên dưới sàn cốt
không. sau đó lại tiến hành đổ bê tông sàn tầng hầm này, ngay trên mặt đất vừa đào, tương
tự thi công như sàn tại cốt không, rồi tiến hành lắp ghép cốt thép cột tầng hầm, lắp khuôn
cột tầng hầm và đổ bê tông chúng.
Cứ làm như cách thi công tầng hầm đầu tiên này, với các tầng hầm bên dưới. Riêng tầng
hầm cuối cùng thay vì đổ bê tông sàn thì tiến hành thi công kết cấu móng và đài móng.
Đồng thời với việc thi công mỗi tầng hầm thì trên mặt đất người ta vẫn có thể thi công một
hay vài tầng nhà thuộc phần thân như bình thường. Sau khi thi công xong hết các kết cấu
của tầng hầm người ta mới thi công hệ thống thang bộ và thang máy lên xuống tầng hầm.
6
Tóm lại, quá trình thi công theo phương pháp top-down thường đi theo trình tự từng bước
Page
như sau:
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
Giai đoạn I: Thi công phần cột chống tạm bằng thép hình
Phương án chống tạm theo phương đứng là dùng các cột chống tạm bằng thép hình cắm
trước vào các cọc khoan nhồi ở đúng vị trí các cột suốt chiều cao từ mặt đất đến cọc nhồi.
Các cột này được thi công ngay trong giai đoạn thi công cọc khoan nhồi
Giai đoạn II: Thi công phần kết cấu ngay trên mặt đất ( tầng 1 cốt 0.00m )
Đào một phần đất để tạo chiều cao cho thi công dầm sàn tầng 1
Ghép ván khuôn thi công tầng 1
Đặt cốt thép thi công bê tông dầm - sàn tầng 1
Chờ cho bê tông có phụ gia đủ 90% cường độ yêu cầu
Giai đoạn III : Thi công tầng hầm thứ nhất
Tháo ván khuôn dầm - sàn tầng 1
Bóc đất đến cao trinh yêu cầu
Ghép ván khuôn thi công tầng ngầm thứ nhất
Đặt cốt thép và đổ bê tông dầm - sàn tầng ngầm thứ nhất
Ghép ván khuôn thi công cột – tương từ tầng hầm thứ nhất đến tầng 1
Chờ 10 ngày cho bê tông có phụ gia đủ 90% cường độ yêu cầu
Giai đoạn IV: Thi công tầng hầm dưới cùng
Đào đất đến cốt mặt dưới của đài cọc
Chống thấm cho phần móng
Thi công đài cọc
Thi công chống thấm sàn tầng hầm
Thi công cốt thép bê tông sàn tầng hầm dưới cùng
Thi công cột và lỏi từ tầng hầm dưới cùng lên tầng hầm thứ nhất .
7
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
THI CÔNG TƯỜNG VÂY
1.1. Công nghệ thi công
Đối với thi công tầng hầm, vấn đề thiết kế và thi công vách đỡ thành hố đào là một trong
các vấn đề lớn. Mặt khác, vì công trình nằm trong nội thành thành phố Hà Nội bên cạnh
thành hố đào là các công trình có sẵn, thực tế ở công trình này hai mặt là đường giao thông
quan trọng, mặt còn lại gần sát với một trụ sở làm việc có sẵn nên lựa chọn giải pháp thi
công phần ngầm để không làm ảnh hưởng đến các công trình lân cận là yêu cầu đặc biệt
quan trọng.
Hiện nay, có nhiều phương pháp giữ thành hố đào tuỳ thuộc độ sâu hố đào, điều kiện địa
chất, mặt bằng thi công, giải pháp kết cấu... như: hệ cọc cừ thép (Sheet-piling), hệ cột thép
mảnh kết hợp với tấm chắn bằng gỗ cốp pha được giữ bằng hệ cột chống đa dạng và
phương pháp tường trong đất để chống thành hố đào và đào đất cho đến cốt đáy đài sau đó
thi công từ dưới lên bình thường. Với hai phương pháp trên có ưu điểm là thi công đơn
giản hơn và khi thi công đào đất hố đào xong có thể rút chúng thi công chỗ khác vì vậy tiết
kiệm được khi thi công nhưng phương pháp này chỉ tỏ ra có hiệu quả kinh tế khi hố đào là
những hố móng công trình không có tầng hầm chỉ phục vụ cho công tác làm móng hoặc chỉ
có một tầng ngầm và sau khi rút cừ lên thì vẫn phải làm tường tầng hầm. Còn với công
trình này do có hai tầng ngầm hố móng rất sâu và cần có tường bao nên hai phương pháp
đầu không phù hợp. Phương pháp tường trong đất có hiệu quả hơn vì trong quá trình đào
đất nó là vách giữ thành hố sau đó được giữ lại làm tường chắn tầng hầm. Với những lý do
trên ta chọn phương pháp tường trong đất để giữ thành hố đào.
8
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
Thi công tường trong đất gồm các giai đoạn sau:
Công tác chuẩn bị.
Định vị trí tim tường.
Xây dựng theo trục tương lai các tường định vị.
Đào từng đốt hào trong vữa sét.
Xác nhận độ sâu hố đào và nạo vét đáy hố.
Đặt vào hào các khung cốt thép và thiết bị chặn đầu của đốt hào.
Xử lý cặn lắng đáy hố đào.
Đổ bê tông tường bằng phương pháp đổ bê tông trong nước.
1.2. Công tác chuẩn bị:
a. Tổ chức mặt bằng thi công:
Để việc thi công tường vây trong đất có kết quả tốt cần thực hiện nghiêm chỉnh
và kỹ lưỡng những khâu chuẩn bị sau:
Nghiên cứu kỹ bản vẽ thiết kế tường, tài liệu địa chất thuỷ văn của công trình, các
yêu cầu kỷ thuật của tường trong đất, các yêu cầu riêng của người thiết kế.
Lập phương án kỹ thuật thi công.
Lập phương án tổ chức thi công.
Khả năng gây ảnh hưởng đến khu vực và công trình lân cận.
Tổng mặt bằng thi công:
Mặt bằng thi công được tổ chức nhằm bảo đảm hợp lý thi công liên tục, giao
thông thuận tiện không chồng chéo. Vị trí gia công cốt thép được bố trí nơi khô ráo,
thuận tiện cho việc vận chuyển. Bộ phận cơ khí sữa chữa, được bố trí bên cạnh khu
gia công cốt thép để kết hợp dụng cụ gia công và sữa chữa. Hệ thống điện được nối
từ trạm biến thế trên công trường và máy phát điện dự phòng.
Tiến độ thi công:
Tiến độ thi công công trình được tiến hành và phụ thuộc vào phương tiện thi công tầm
hầm là chủ yếu. Tất cả các công việc cơ bản như:
Đào đất bằng gầu ngoạm đưa đất vào xe tự đổ đặt khung cốt thép vào hào
phục vụ đổ bê tông bằng phương pháp đổ bê tông trong nước, được hoàn thành bằng
một loại máy là cần cẩu bánh xích.
b. Thiết bị phục vụ thi công:
Dây chuyền cung cấp và thu hồi Bentonite:
9
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
Chọn máy, thiết bị thi công tường tầng hầm, gồm:
Máy đào: việc chọn máy làm đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại và nhóm đất,
điều kiện mặt bằng thi công, chiều sâu hào và khả năng cung cấp thiết bị của thị
trường.
Một ưu điểm khi dùng gầu đào là vữa sét không đóng vai trò để chuyển đất đào lên bề
mặt nên không cần thiết phải làm sạch liên tục vữa sét. Kinh nghiệm thi công
chứng tỏ lượng tiêu hao vữa sét giảm đáng kể và khi đào thì lượng đất đào ra rơi
trở lại hào ít hơn khi dùng thiết bị khoan cắt.
Thiết bị đổ bê tông: thiết bị đổ bê tông được dùng những ống thép có khớp tháo
nhanh nối với phễu, có thiết bị nâng ống, tháo đi từng khâu. Ta dùng ống đổ
Tremie với đường kính 200, khoảng cách giữa hai ống là 3m, dùng hai ống cho
10
mỗi đốt đào và dùng xe tự trộn vận chuyển bê tông từ nhà máy đến công trường đổ
Page
trực tiếp vào phễu
Ống bao chứa dung dịch Bentonite: là ống bằng thép cắm sâu xuống đất 0.4m.
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
Cẩu phục vụ đào đất và đổ bê tông:
Các thiết bị khác: gầu vét, tấm tôn lót đường cho máy chở bê tông, tấm thép cho
máy đào đứng, bàn kẹp phểu, clê xích tháo lắp ống đổ bê tông.
Dụng cụ gia công thép, máy hàn, máy uốn thép, máy cắt thép.
Thiết bị đo đạc, máy kinh vĩ, thước đo.
c. Vật liệu
Bê tông:
Yêu cầu về thành phần cấp phối :
+ Bê tông dùng cho cọc là bê tông thương phẩm với mác thiết là 300.
+ Đổ bê tông cọc trên nguyên tắc là dùng ống dẫn (phương pháp vữa dâng ) nên
tỉ lệ cấp phối bê tông cũng phải phù hợp với phương pháp này(bê tông phải có
đủ độ dẻo, độ dính, dễ chảy trong ống dẫn ):
Tỉ lệ nước -xi măng được khống chế 50% .
Khối lượng xi măng định mức trên 350 (Kg/m3)(thường 400kg/ 1m3 BT).
Tỉ lệ cát khoảng 45%.
Độ sụt hình nón hợp lí là 18 1,5 (cm) ( thường 1318cm).Việc cung cấp bê tông
phải liên tục sao cho toàn bộ thời gian đổ bê tông 1 cọc được tiến hành trong 4 giờ
Có thể sử dụng phụ gia để thỏa mãn các đặc tính trên của bê tông.
Đường kính lớn nhất của cốt liệu là trị số nhỏ nhất trong các kích thước sau :
+ Một phần tư mắt ô của lồng cốt thép.
+ Một nửa lớp bảo vệ cốt thép.
+ Một phần tư đường kính trong của ống đổ bê tông.
Cốt thép:
Cốt thép được sử dụng đúng chủng loại mẫu mã được qui định trong thiết kế đã
được phê duyệt, cốt thép phải có đủ chứng chỉ của nhà sản xuất và kết quả thí
nghiệm của một phòng thí nghiệm độc lập có đầy đủ tư cách pháp nhân cho từng
lô trước khi đưa vào sử dụng.
Cốt thép được gia công, buộc, dựng thành từng lồng, dài 11.7m /1 lồng được vận
chuyển và đặt lên giá gần với vị trí lắp đặt để thuận tiện cho việc thi công sau này.
Chiều dài mối nối buộc 45d (d là đường kính thép chính) , mối nối buộc phải
chắc chắn. Mối nối buộc của thép chính dùng dây thép buộc có đường kính 3,2
(mm).
Thép chính và thép đai dùng dây thép buộc có đường kính 0,8 (mm).
11
Mối nối thép đai dùng mối nối hàn điện một bên, chiều dài đường hàn 15d
Page
Thép đai gia cường được hàn với thép chịu lực .
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
Cự li mép mép giữa các cốt chủ phải lớn hơn 3 lần đường kính hạt cốt liệu thô
của bê tông.
Đai tăng cường nên đặt ở mép ngoài cốt chủ, cốt chủ không có uốn móc, móc làm
theo yêu cầu công nghệ thi công không được thò vào bên trong làm ảnh hưởng đến
hoạt động của ống dẫn bê tông.
Đường kính trong của lồng thép phải lớn hơn 100mm so với đường kính ngoài ở
chỗ đầu nối ống dẫn bê tông.
Để đảm bảo độ dày của lớp bê tông bảo vệ cần đặt các định vị trên thanh cốt chủ
cho từng mặt cắt theo chiều sâu của cọc.
Dung dịch Bentonite :
Trong thi công cọc Barrette dung dịch Bentonite có ảnh hưởng lớn tới chất lượng
cọc:
+ Cao trình của dung dịch thấp, cung cấp không đủ, Bentonite bị loãng, tách
nước dễ dẫn đến dễ sập thành hố khoan, đứt cọc bê tông.
+ Dung dịch quá đặc, hàm lượng cát nhiều dẫn đến khó đổ bê tông, tắc ống đổ,
lượng cát lớn lắng ở mũi cọc sẽ làm giảm sức chịu tải của cọc .
Tác dụng của dung dịch Bentonite:
+ Làm cho thành hố đào không bị sập nhờ dung dịch chui sâu vào các khe cát ,
khe nứt , quyện với cát rời dễ sụp lở để giữ cho cát và các vật thể vụn không bị
rơi và tạo thành một màng đàn hồi bọc quanh thành vách hố giữ cho nước
không thấm vào vách .
+ Tạo môi trường nặng nâng những đất đá, vụn khoan, cát vụn nổi lên mặt trên
để trào hoặc hút khỏi hố khoan.
+ Làm chậm lại việc lắng cặn xuống của các hạt cát ..ở trạng thái hạt nhỏ huyền
phù nhằm dễ xử lý lắng cặn.
1.3. Định vị tim tường
Căn cứ vào bản đồ định vị công trình, lập mốc công trình (được cấp có thẩm
quyền kiểm tra, công nhận).
Từ mặt bằng định vị thiết lập hệ thống định vị và lưới khống chế cho công trình
theo hệ toạ độ X, Y.
Dùng máy kinh vĩ để tiến hành công tác trắc địa theo hào và tường (cắm tuyến,
cao độ, vị trí…).
1.4. Đổ bê tông tường định vị
12
Mục đích tường định vị là để định
hướng máy thi công hào đảm bảo ổn
Page
định cho các vách hào trong phần
trên của nó (tương tự ống chống
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
vách trong thi công cọc nhồi).
1.5. Đào từng đốt hào tường chắn đất
a) Chọn và tính toán thời gian thi công tường
Trình tự thi công các đoạn thì có nhiều phương pháp: các đoạn hào giao nhau, các đoạn
hào nối với nhau, hào liên tục nhồi từng đoạn, hào liên tục nhồi liên tục… Việc lựa
chọn phương pháp thi công nào phụ thuộc vào các yếu tố như điều kiện thi công,
trình độ tổ chức…và quan trọng nhất là khả năng về công nghệ, thiết bị.
Lựa chọn chiều dài các đốt đào cũng là một
vấn đề quan trọng. Khi có nhiều mối nối
quá sẽ hạn chế sự chống thấm và ảnh 3
hưởng đến tiến độ thi công.
b) Chọn và xác định mối nối giữa các đốt
hào:
Trong thi công tường chắn đất để đảm bảo
được khả năng chông thấm của tường thì
2
các panen tường phải được liên kết với
nhau và phải có hệ thống chống thấm giữa 1
các chỗ liên kết.
Đã có nhiều nhà sản xuất pháp triển các hệ
thông khớp nối giữa các tấm pa nel tường
riêng của mình: ở đây ta trình bày hệ khớp
nối CWS của hãng BACHY đã được coi là
hiệu quả hơn cả.
Nguyên tắc của khớp nối CWS: Khớp nối CWS là một tấm chắn sườn có thể rút ra sau
khi đào panel kế bên cho phép thi công các khớp nối kín nước giữa các panel tường
một cách dễ dàng.
Lắp dưng và tháo dỡ khớp nối CWS: Trước khi luôn chuyển dung dịch bentonit, các
khớp nối CWS đựoc lắp dựng taị đầu các panel đã đào xong. Các panel khởi đầu có
khớp nối ở 2 đầu, các panel tiếp
chỉ có khớp nối tại một đầu và
các panel đóng không có khớp
nối.
Các thuận lợi khi dùng khớp nối
CWS:
+ Tháo dỡ tấm chắn dễ dàng
13
không phụ thuộc vào công tác
Page
đổ bêtông giảm bớt căng
thẳng vào cuối giờ đổ bêtông, đễ dàng tổ chức sản xuất.
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
+ Là đường dẫn tuyệt vời cho gầu đào khi đào panel bên cạnh.
+ Cho phép lắp tấm chắn nước cao su dễ dàng.
+ Làm ván khuôn tạo hình khối cho panel bảo vệ panel mới đổ khi đào tấm kế bên
cạnh giữ được vệ sinh cho khớp nối.
1.6. Kiểm ta độ sâu hố đào nạo vét đáy hố
Dùng thước đo loại dây mềm ít thấm nước có chia độ đến cm, một đầu cố định vào tang
quay. Trong thực tế để xác định điểm dừng đáy hố đào, khi đào đến địa tầng thứ 4
thì lấy mẫu cho từng gầu. Dùng gầu vét để vét sạch đất đá rơi trong đáy hố khoan.
Đo chiều sâu thực tế.
1.7. Hạ khung cốt thép
Công tác chuẩn bị và lắp khung cốt thép vào trong hào được thực hiện theo trình tự sau:
ở phần trên của khung cốt thép có hàn một thanh ngang, sau khi hạ khung cốt thép
vào hào thì thanh ngang này tựa lên tường định vị. Nếu khung cốt thép lập từ các
khối, thì đầu tiên hạ đốt dưới cùng và treo trên tường định vị, sau đó hàn nối các đốt
trên một cách lần lượt đến khi khung hạ đến độ sâu thiết kế.
1.8. Lắp ống đổ bê tông (ống TREMIE)
Ống Tremie được làm bằng thép có đường kính 25 - 30cm, các đoạn ống chính dài
3m, các đoạn ống phụ dài 2m , 1.5m và 0.5m để có thể lắp ráp tổ hợp tuỳ theo chiều
sâu hố khoan. Có thể nối ống đổ bê tông theo hai cơ chế, bằng ren và bằng cáp. Chổ
nối thường có gioăng cao su để ngăn dung dịch Bentonite thâm nhập vào ống đổ và
được bôi mỡ để cho việc tháo lắp ống đổ bê tông được dễ dàng.
Ống được lắp dần từ dưới lên. Đáy dưới ống đổ bê tông đặt cách đáy hố khoan 20
cm để tránh mùn khoan, đất đá vào gây tắc ống. Sau khi lắp xong ống Tremie thì
tiến hành lắp phần trên. Phần trên này có hai cửa: một cửa đưa ống khí nén có
đường kính 45, một cửa nối với ống dẫn 150 thu hồi dung dịch Bentonite về
máy lọc.
1.9. Xử lí cặn lắng đáy hố đào
Vệ sinh đáy hào là một giai đoạn công nghệ quan trọng để đảm bảo phần
chân tường không có lớp đất bùn nhằm phát huy khả năng chịu tải của tường (tránh
hiện tượng lún do chiều dầy bùn quá nhiều so với quy định). Vệ sinh đáy hào bằng
phương pháp thổi rữa dùng khí nén.
Khí nén được thổi qua đường ống 45 nằm bên trong ống đổ bê tông với áp
lực và được giữ liên tục cho đến khi hút hết đất bùn. Khí nén ra khỏi ống 45 quay
lại thoát lên trên ống để tạo thành áp lực hút ở đáy ống để đưa dung dịch Bentonite
14
và bùn, cát lắng theo ống bê tông đến máy lọc dung dịch. Trong quá trình thổi rữa
Page
đáy hào phải liên tục cấp bù dung dịch Bentonite để đảm bảo cao trình dung dịch
Bentonite không thay đổi.
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
Thổi rữa theo phương pháp dùng khí nén trong khoảng 20-30 phút thì ngừng cấp khí
nén, thả dây đo độ sâu.
1.10. Đổ bê tông
Thu hồi ống thổi khí nén, lắp ống thu dung dịch Bentonite dẫn về bể lọc (lượng
dung dịch bị đẩy lên do bê tông chiếm chỗ). Lắp ống phểu đổ bê tông vào miệng
ống Tremie. Chuẩn bị đường cho xe đổ bê tông.
Tạo nút như là phanh hãm giữ cho bê tông chứa đầy trong rồi xuống từ từ tạo cho
cột bê tông liên tục, tránh phân tầng. Mặt khác nút còn làm việc như một Pisston
đẩy dung dịch Bentonite ra khỏi ống Tremie và ngăn không cho bùn ở chân tường
tràn vào. Dùng loại nút hãm chế tạo bằng bùi nhùi tẩm vữa xi măng.
Dùng xe tự trộn chuyên dụng để vận chuyển bê tông từ nhà máy đến công trường
nhằm duy trì độ dẻo và tránh phân tầng bê tông.
Việc đổ bê tông chỉ bắt đầu ngay sau khi kết thúc công tác chuẩn bị, cũng như đặt
khung cốt thép, vách chắn đầu, ống bê tông, tháp và phễu, kiểm tra lại các khâu và
không được để lớn hơn một ngày trước khi đổ bê tông. Việc giữ lâu khung cốt
thép trong vữa sét là không cho phép vì các hạt của vữa sẽ lắng trên khung cốt
thép và làm giảm lực dính giữa cốt thép với bê tông.
Quy trình đổ bê tông như sau: đổ trực tiếp từ xe chứa bê tông vào phễu. Trong quá
trình đổ, cần trục nâng hạ để cho bê tông dễ dàng chảy xuống. Với xe bê tông đầu
tiên, ống đổ phải ngập trong bê tông ít nhất là 3m. Những xe sau, ống đổ phải
ngập tối thiểu là 1,5m và ngập không quá 3m. Khi đổ bê tông xong mỗi xe phải
tính toán chiều cao còn lại để ngắt ống đổ. Phải theo dõi sát sao việc này, nếu
không cọc sẽ bị đứt. Thao tác ngắt ống phải tiến hành nhanh để công tác đổ không
bị gián đoạn. Việc đổ bê tông dừng khi ở mức đỉnh tường định vị (phía trong) là
bê tông sạch. Lớp bề mặt bị bẩn do vữa sét sẽ được đục bỏ.
Trong quá trình đổ dung dịch Bentonite sẽ được bê tông đẩy ra và tự chảy sang
khối đang đào hoặc được thu hồi đưa về bể xử lý. Luôn theo dõi và phát hiện sự cố
để khắc phục kịp thời. Khi đổ xong bê tông, rút ngay toàn bộ ống đổ, phễu, rữa
sạch và xếp vào vị trí.
Khi đổ bê tông cần thiết phải tuân theo các yêu cầu sau: hỗn hợp bê tông phải
được cấp liên tục, ống bê tông trong suốt thời gian đổ phải chứa đầy bê tông,
không cho phép để ống rỗng. Cố gắng đảm bảo nhịp độ đổ bê tông cao nhất, rút
ngắn việc đưa bê tông vào hào, tạo nên áp lực phụ để bê tông chặt hơn.
Tính liên tục của việc đổ bê tông là điều kiện cơ bản của việc đổ bê tông trong
nước. Do đó yêu cầu phải tổ chức tốt việc cấp bê tông để liên tục.
15
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
2.1. Biện pháp thi công cọc khoan nhồi
Trước khi đi vào thi công cụ thể cọc khoan nhồi chúng ta tìm hiểu một vài vấn
đề về ưu và nhược điểm về thi công của cọc nhồi để từ đó trong quá trình thi công ta
sẽ tìm các biện pháp để tận dụng triệt để ưu điểm của nó cũng như hạn chế tới mức
tối thiểu những hạn chế của nó.
Ưu điểm chính của cọc nhồi :
+ Hạn chế được ảnh hưởng đối với các công trình lân cận .
+ Hạn chế được tiếng ồn với mổi trường xung quanh so với cọc đóng .
+ Có thể đặt móng tới chiều sâu lớn khi gặp các trường hợp địa chất xen kẹp
phức tạp và lớp đất tốt ở khá sâu .
+ Khả năng chịu tải của cọc nhồi là tương đối lớn nếu việc thi công đảm bảo
được chất lượng .
Nhược điểm chính của cọc nhồi :
+ Đòi hỏi phải có máy móc thiết bị tốt và chuyên gia có nhiều kinh nghiệm .
+ Chi phí cho việc thi công cọc khoan nhồi là tương đối tốn kém .
+ Khó kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi cho nên trong quá trình thi công phải
tuân thủ quy trình kỹ thuật một cách chặt chẽ .
+ Thi công cọc khoan nhồi làm mất vệ sinh môi trường do gây ra nhiều bùn bẩn .
2.2. Công nghệ thi công cọc nhồi
Dây chuyền công nghệ chính bao gồm các khâu chính như sau:
Khoan tạo lỗ:
Hiện nay có nhiều phương pháp thi công tạo lỗ như: Phương pháp thi công tạo lỗ
bằng ống vách, Phương pháp tạo lỗ bằng guồng xoắn, Phương pháp tạo lỗ phản tuần
hoàn.
Đặc điểm của từng phương pháp tạo lỗ có những đặc trưng riêng :
16
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
Phương pháp thi công tạo lỗ bằng ống vách : Dùng ống vách để giữ thành lỗ, cá biệt
có trường hợp phải để lại ống chống khi gặp tầng đá cứng , với phương pháp này việc
đảm bảo về thành lỗ khoan chắc chắn
Phương pháp thi công tạo lỗ phản tuần hoàn: Dùng dung dịch Bentônít để giữ thành
lỗ, dùng các thiết bị khác nhau để lấy đất lên như thùng khoan hoặc guồng xoắn.
Phương pháp thi công tạo lỗ bằng guồng xoắn: Dùng guồng xoắn trực tiếp lấy đất lên,
khi lấy đất lên guồng xoắn thường để lại khu vực chân không chính do lý do này mà
làm cho thành lỗ bị lở làm cho đường kính ống to hơn so với đường kính ống thiết kế
nhưng nó có ưu điểm là ảnh hưởng không đáng kể tới các cọc lân cận.
Do phương pháp thi công phản tuần hoàn có nhiều ưu việt hơn so với các phương
pháp khoan guồng xoắn và khoan tuần hoàn và có giá thành thấp hơn nên chúng ta sẽ
lựa chọn phương pháp tạo lỗ bằng phương pháp phản tuần hoàn, dùng gầu để lấy đất
lên.
Giữ thành:
Dùng dung dịch Bentonite để giữ thành, dung dịch bnetonite được trộn tại hiện
trường và được cấp liên tục đảm bảo yêu cầu. Lượng bentonite thu hồi được đưa vào
máy lọc cát và được sử dụng lại.
Đặt thép
Gia công các lồng thép tại hiện trường, căn cứ vào thiết kế cọc ta gia công 3 lồng thép
dài 11.7 m, còn thiếu bao nhiêu thì nối thêm. Ngoài ra còn có 4 thanh Φ25 để làm
thép neo giữ lồng thép không bị tuột khi hạ cốt thép.
Dùng phương pháp hàn để nối các lồng thép.
Định vị lồng thép: sau khi lắp các lớp bảo vệ bê tông vào lồng thép ta thả lồng thép
vào sao cho tim lồng thép trùng với tim ống dẫn hướng .
Đổ bê tông:
Việc đổ bê tông cho cọc nhồi : Dùng xe chuyên chở bê
tông đổ vào hệ thống ống đổ bê tông đặt trước vào
cọc .
Việc kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi dùng phương
pháp siêu âm, mỗi cọc được lắp 3 ống Φ60 siêu âm .
17
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
2.3. Xác định thứ tự thi công các cọc trên mặt bằng
Quá tình tiến hành khoan cọc được thực hiện theo TCVN 326-2004.
Cụ thể:
Với đặc điểm công trình là khoan vào các lớp đất bão hòa nước với khoảng cách giữa
các mép cọc lớn hơn 1.5 m do đó khi thi công ta không cần chú ý đến trình tự khoan
cọc và có thể khoan các cọc liên tiếp nhau. Tuy nhiên để thuận tiện cho thi công và
tiến độ được đẩy nhanh ta tiến hành khoan các cọc liên tiếp theo phương ngang nhà,
đổ bêtông cho mỗi cọc.
Trong quá trình đổ bêtông thì máy khoan vẫn hoạt động tại đài móng khác mà không
ảnh hưởng tới quá trình đổ bêtông của đài móng bên cạnh. Chi tiết quá trình thực hiện
được thể hiện trên bản vẽ phần thi công móng.
2.4. Các bước chuẩn bị thi công cọc nhồi
a) Điều tra tình hình hiện trường
b) Biện pháp cấp thoát nước và điện cho thi công
c) Chuẩn bị các thiết bị khác:
Ống vách giữ thành:
Xử lý mặt đất nền để đảm bảo cho khi máy hoạt động được ổn định không bị nghiêng
ngả.
Xác định khoảng cách giữa cọc và các công trình lân cận để hạn chế tới mức thấp nhất
sự ảnh hưởng tới các công trình lân cận, trong trường hợp cụ thể của công trình bên
cạnh chúng có các đơn vị thi công phần ngầm do đó ta dùng biện pháp cừ để không
ảnh hưởng tới công trình bên cạnh.
Định vị các cọc trên hiện trường: Dựa vào các trục định vị và các mốc chuẩn của công
trình ta phải xác định chính xác vị trí các cọc dựa vào máy thuỷ bình hay máy kinh vĩ.
18
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
2.5. Các bước thi công cọc nhồi
- Dựa vào công nghệ thi công của cọc khoan nhồi từ đó ta có các bước thi công cọc
nhồi như sau:
Định vị tim cọc.
Khoan dẫn lỗ đặt ống định vị (ống vách).
Hạ ống định vị.
Bơm dung dịch giữ thành.
Khoan tiết diện cọc và đo độ sâu.
Làm sạch đáy lỗ khoan, đo cặn lắng.
Đưa lồng cốt thép vào lỗ cọc.
Đưa ống rót bê tông vào.
Làm sạch cặn lắng lần thứ 2.
Đổ bê tông.
Rút ống định vị lên.
Hoàn thiện việc thi công cọc nhồi.
19
Page
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
- BÁO CÁO NCKH SINH VIÊN 2010
s ¬ ® å q u y t r ×n h c « n g n g h Ö t h i c « n g
c ä c k h o an n h å i
Quy trình thi công được tóm tắt trong bảng dưới đây:
1. Định vị vị trí tim cọc:
Căn cứ vào bản đồ định vị công trình do văn phòng kiến trúc sư trưởng hoặc cơ quan
tương đương cấp, lập mốc giới công trình, các mốc này phải được cơ quan có thẩm
quyền kiểm tra và chấp nhận.
Từ mặt bằng định vị móng cọc của nhà thiết kế, lập hệ thống định vị và lưới khống chế
cho công trình theo hệ toạ độ Oxy. Các lưới định vị này được chuyển dời và cố định
vào các công trình lân cận, hoặc lập thành các
mốc định vị. Các mốc này được rào chắn,
bảo vệ chu đáo và phải liên tục kiểm tra đề
phòng xê dịch do va chạm hay lún gây ra.
Hố khoan và tim cọc được định vị trước khi
1000
20
hạ ống chống. Từ hệ thống mốc dẫn trắc
địa, xác định vị trí tim cọc bằng hai máy
Page
1000
ĐÀM VĂN TÀI – NGUYỄN NHƯ SƠN - NGUYỄN VĂN QUYẾT
nguon tai.lieu . vn
