Bài giảng Thi công cơ bản và an toàn lao động - Chương VII: Thi công cọc và cừ - Đặng Xuân Trường

20 đến 40 tấn.  Máy có thể ép cọc cách công trình cũ 20cm.  Máy ép cọc gồm các bộ phận: Bệ máy, kích thủy lực, khung dẫn hướng và neo đất.  Máy ép cọc loại này thích hợp cho những công trình loại nhỏ, những công trình xây chen có mặt bằng hẹp, xử lý lún nứt cho các công trình cũ hoặc ép cọc cho các công trình thi công theo phương pháp ép sau.  Máy nhỏ gọn, đơn giản, dễ thi công. © 2017 BY Đặng Xuân Trường 276 MÁY ÉP NEO 1. Bệ máy; 2. Khung dẫn hướng; 3. Máy thủy lực; 4. Gỗ kê; 5. Neo đất; 6. Cọc bê tông cốt thép © 2017 BY Đặng Xuân Trường 277 C. KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC VÀ CỪ I. Các quá trình thi công đóng cọc BTCT 1. Chọn búa đóng cọc: a. Xác định năng lượng xung kích của búa bằng công thức: Trong đó:  E: Năng lượng xung kích của búa (được cho trong tính năng kỹ thuật của búa.  v: Tốc độ rơi của búa (m/g)  g: Gia tốc trọng trường (m/g2)  Q: Trọng lượng phần chày của búa (kg) © 2017 BY Đặng Xuân Trường 278 b. Chọn búa đóng cọc theo năng lượng nhát búa bằng công thức: E ≥ 0,025P Trong đó:  E: Năng lượng xung kích của búa (được cho trong tính năng kỹ thuật của búa.  P: Tải trọng cho phép của cọc (kg) © 2017 BY Đặng Xuân Trường 279 Kiểm tra lại bằng công thức: Trong đó:  K: Hệ số chỉ sự thích dụng của búa  Q: Trọng lượng tổng cộng của búa  q: Trọng lượng của cọc (kg) © 2017 BY Đặng Xuân Trường 280 Hệ số K phải nằm trong bảng trị số sau:  Nếu K nhỏ hơn các giá trị trên là búa không đủ nặng, hiệu quả đóng sẽ kém.  Nếu K lớn hơn là búa quá nặng so với cọc Loại búa Loại cọc Gỗ Thép BTCT Búa song động và Diesel kiểu ống 5 5.5 6 Búa đơn động và Diesel kiểu cọc 3,5 4 5 Búa treo 2 2,5 3 © 2017 BY Đặng Xuân Trường 281 2. Vận chuyển cọc:  Khi cẩu cọc, trong thân cọc sẽ sinh ra momen uốn.  Hai điểm cầu cọc phải đặt đúng vị trí như hình dưới đây: © 2017 BY Đặng Xuân Trường 282  Vận chuyển cọc đi xa bằng: Đường bộ, đường thủy  Vận chuyển cọc từ bãi tập kết đến vị trí đóng cọc bằng xe goòng © 2017 BY Đặng Xuân Trường 283 3. Lắp cọc vào giá búa: © 2017 BY Đặng Xuân Trường 284 4. Chuẩn bị trước khi đóng cọc:  Lập biện pháp thi công  Dọn dẹp và san phẳng mặt bằng thi công  Vạch tim ở các mặt bên của cọc để kiểm tra độ thẳng đứng khi đóng cọc (kết hợp với máy kinh vĩ)  Vạch suốt chiều dài của cọc (5-10cm) để theo dõi tốc độ đóng và chiều sâu đóng cọc. © 2017 BY Đặng Xuân Trường 285 5. Kỹ thuật đóng cọc:  Đóng theo sơ đồ khóm  Đóng theo sơ đồ ruộng  Theo hình dưới đây: © 2017 BY Đặng Xuân Trường 286 II. Các quá trình thi công ép cọc BTCT 1. Khái niệm:  Cọc ép xâm nhập vào nước ta từ năm 1981  Sử dụng phổ biến từ năm 1986 đến nay  Các loại cọc hiện nay từ 14x14 – 40x40 (cm)  Sức chịu tải lên đến 80 tấn  Dùng cho các công trình dưới 10 tầng trên nền đất yếu © 2017 BY Đặng Xuân Trường 287 2. Thi công cọc thử và nén tĩnh:  Nhằm xác định sức chịu tải của cọc trong điều kiện địa chất cụ thể trước khi ép đại trà  Số lượng cọc ép thử bằng 1% tổng số cọc và không nhỏ hơn 2 cọc trên 1 công trình.  Vị trí ép thử do thiết kế quy định  Sau khi ép xong phải nén tĩnh cho cọc  Kết quả nén tĩnh để điều chỉnh thiết kế móng cho công trình. © 2017 BY Đặng Xuân Trường 288 3. Các giải pháp ép cọc:  Có hai giải pháp là ép trước và ép sau  Ép trước là giải pháp ép cọc xong mới tiến hành làm đài móng.  Ép sau là giải pháp ép cọc sau khi đã thi công được vài tầng nhà qua các lỗ chờ hình côn trong móng. Sau khi ép xong thi công mối nối giữa cọc và đài bằng thi công có phụ gia trương nở. Chiều dài cọc dùng để ép sau thường từ 2 – 2,5m. © 2017 BY Đặng Xuân Trường 289 4. Các chỉ tiêu kỹ thuật của thiết bị ép cọc:  Lý lịch máy, có kiềm định kỹ thuật  Lưu lượng dầu của máy bơm (l/ph)  Áp lực bơm dầu lớn nhất (kg/cm2)  Hành trình pít tông của kích (cm2)  Diện tích đáy pít tông của kích (cm2)  Phiếu kiểm định chất lượng đồng hồ đo áp lực dầu và van chịu áp. © 2017 BY Đặng Xuân Trường 290 5. Chuẩn bị trước khi ép cọc:  Định hình trước sự phát triển của lực ép theo chiều sâu.  Nghiên cứu kỹ thiết kế thi công và các quy định về thi công ép cọc.  Tập kết về vị trí các cọc đủ tiêu chuẩn chất lượng.  Định vị đài cọc và tim cọc một cách chính xác.  Đối với cọc ép sau thì thời điểm ép phải theo quy định của thiết kế.  Chuẩn bị máy ép có sức ép bằng 2 – 2,5 lần sức chịu tải thiết kế của cọc. © 2017 BY Đặng Xuân Trường 291 6. Kỹ thuật thi công ép cọc:  Lắp đặt thiết bị vào vị trí ép an toàn  Độ nghiêng bệ máy không quá 0,5%  Chạy thử máy để kiểm tra tính ổn định của thiết bị  Khi ép đoạn mũi cọc, ở những giây đầu tiên tốc độ xuyên không lớn hơn 1cm/giây.  Khi ép đoạn mũi cọc cách mặt đất 50cm thì ngừng lại để nối cọc.  Đoạn thứ 2 phải được chỉnh trùng với đường trục kích và đường trục cọc.  Độ nghiêng đoạn thứ hai không quá 1%. © 2017 BY Đặng Xuân Trường 292  Gia tải lên cọc 1 lực tiếp xúc tạo áp khoảng 3 – 4kg/cm2 rồi tiến hành hàn nối.  Ban đầu vẫn ép theo tốc độ 1cm/giây, sau khi cọc chuyển động đều thì ép 2cm/giây  Cọc được công nhận là ép xong khi thỏa mãn các y/c:  Đạt chiều sâu sấp xỉ chiều sâu thiết kế  Lực ép cọc bằng 1,5 – 2 lần sức chịu tải của cọc  Cọc được ngàm vào lớp đất tốt chịu lực 1 đoạn bằng 3-5 lần đường kính cọc (kể từ lúc áp lực kích tăng mạnh) © 2017 BY Đặng Xuân Trường 293 7. Ghi lực ép theo chiều sâu:  Ghi chỉ số nén đầu tiên khi cọc cắm sâu vào đất từ 30 – 50cm  Sau khi cọc ép xuống 1m ghi lại lực ép tại thời điểm đó cũng như khi lực ép thay đổi đột ngột  Đến giai đoạn cuối cùng là khi lực ép đạt giá trị 0,8 giá trị ép giới hạn tối thiểu. Bắt đầu từ giai đoạn này ghi giá trị lực ép với từng đoạn xuyên 20cm cho đến khi ép xong. © 2017 BY Đặng Xuân Trường 294 III. Thi công cọc nhồi 1. Công tác chuẩn bị:  Chuẩn bị diện tích hiện trường đủ để lắp đặt thiết bị  Xử lý, gia cố nền đường và mặt bằng thi công  Chuẩn bị dung dịch bentonite và máy móc thiết bị  Từ mặt bằng định vị, xác định thứ tự thi công các cọc sao cho khoảng cách hai cọc thi công liên tiếp phải lớn hơn 3 lần đường kính cọc. © 2017 BY Đặng Xuân Trường 295 2. Các quá trình thi công:  Hạ ống vách, ống bao  Công tác khoan tạo lỗ  Giữ thành hố đào bằng dung dịch bentonite  Xử lý cặn lắng đáy hố khoan  Hạ lồng thép (đã được chế tạo sẵn)  Lắp ống đổ bê tông  Đổ bê tông và rút ống vách © 2017 BY Đặng Xuân Trường 296 © 2017 BY Đặng Xuân Trường 297 Các quá trình thi công cọc khoan nhồi © 2017 BY Đặng Xuân Trường 298 IV. Thi công cọc Barette  Quá trình thực hiện tương tự thi công cọc khoan nhồi  Làm tường dẫn có chiều sâu từ 1 – 1,5m  Đào đất bằng gàu ngoạm thủy lực (hay dây cáp) trong dung dịch để tạo đường hào theo thiết kế.  Thiết kế lồng cốt thép: Cốt chủ theo phương thẳng đứng, khoảng cách giữa các thanh thường không nhỏ hơn 170mm.  Hạ lồng cốt thép  Đổ bê tông : Mác không lớn hơn 300, độ lớn tối đa của cốt liệu là 50mm, độ sụt từ 18 – 20cm © 2017 BY Đặng Xuân Trường 299 Tường dẫn © 2017 BY Đặng Xuân Trường 300 Hình: Sơ đồ khung thép tường chịu lực trong đất: 1.Thép chủ 2.Tai định vị 3.Chi tiết chôn sẵn để tạo hốc để liên kết với đáy hoặc tường ngang 4.Thép đai © 2017 BY Đặng Xuân Trường 301 Hình: Ván khuông đầu tường và giăng cách nước 1. Tấm tường đã đổ bê tông; 2. Phần chưa đổ bê tông 3. Đoạn Cốp pha đầu tường; 4. Gioăng cách nước © 2017 BY Đặng Xuân Trường 302 Hình: Thi công tường barette © 2017 BY Đặng Xuân Trường 303 For Your Attention