công nghệđóng cọc:
? Đóng cọc ởnơi không có n-ớ -ớc mặt:
?Đóng cọc trên mặt đất
tr-ớ -ớc khi đà đào hốmóng:
o Trong tr-ờng hợp này, đầu cọc
đ-ợ đ-ợc đóng chìm sâu d-ớ -ới mặt đất.
Do đó khi hạcọc đến sát mặt đất,
phải dùng thêm cọc đệm vàđóng tới
51 trang |
Chia sẻ: Mr Hưng | Lượt xem: 785 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Địa chất thi công - Công nghệ và kỹ thuật đóng cọc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Công nghệ vμ kỹ thuật
đóng cọc
1. công nghệ đóng cọc:
Đóng cọc ở nơi không có n−ớc mặt:
Đóng cọc trên mặt đất
tr−ớc khi đμo hố móng:
o Trong tr−ờng hợp nμy, đầu cọc
đ−ợc đóng chìm sâu d−ới mặt đất.
Do đó khi hạ cọc đến sát mặt đất,
phải dùng thêm cọc đệm vμ đóng tới
khi đạt yêu cầu thiết kế.
Cọc đệm đ−ợc rút lên vμ dùng cho
các cọc sau.
2
5
1
3
o Khi di chuyển giá búa để đóng cọc hμng sau
chỉ cần bẩy dần đ−ờng ray lùi về phía sau 1
đoạn bằng khoảng cách 2 hμng cọc. Để đ−ờng
ray di chuyển với cự ly ngắn nhất vμ số lần ít
nhất, có thể sử dụng giá búa quay đ−ợc 360o.
o Sau khi đóng cọc, tiến hμnh đμo móng, gia cố
vách đμo, bơm hút n−ớc, đập đầu cọc, đặt cốt
thép vμ đúc bệ móng.
o -u nh−ợc điểm:
9Không cần dựng giμn giáo cho giá búa.
9Giảm đáng kể thời gian hút n−ớc hố móng.
9Vì quá trình đóng cọc trên mặt đất nên điều
kiện an toμn lao động đ−ợc thuận lợi, giảm
giá thμnh xây dựng.
9Nếu không dùng cọc đệm mμ đầu cọc nằm
sâu d−ới mặt đất thì phải c−a phá đầu cọc
quá dμi, gây lãng phí.
9Nếu dùng cọc đệm, trọng l−ợng cọc tăng,
lực ma sát tăng lμm giảm hiệu quả công tác
đóng cọc.
Đóng cọc sau khi đμo hố móng:
o So với ph−ơng pháp trên, thứ tự thi công 2 công
việc cơ bản lμ đμo móng vμ đóng cọc hoμn toμn
trái ng−ợc nhau.
o Tuỳ theo kích th−ớc hố móng, địa chất xung
quanh móng, có thể chọn 1 trong các biện pháp
sau đây:
9Đ−a giá búa vμo lμm việc trong hố móng:
ắSau khi san phẳng hố đμo, chuyển các
bộ phận giá búa vμ lắp nó ngay trong hố
móng.
ắTrong tr−ờng hợp nμy, kích th−ớc hố
móng phải mở rộng đủ cho giá búa đóng
đ−ợc tất cả các cọc.
ắBiện pháp nμy thích dụng cho các loại
móng có kích th−ớc lớn, không gặp n−ớc
ngầm; ít sử dụng trong móng cầu nh−ng
đ−ợc sử dụng nhiều trong xây dựng nhμ
dân dụng vμ công nghiệp.
9Giá búa lμm việc trên giμn giáo:
ắKết hợp với công tác đμo đất vμ chống
vách gia cố hố móng, có thể dựng 1 sμn
đạo có giμn giáo chống đỡ vμ cao bằng
mặt đất xung quanh:
-Ph−ơng án nμy
có lợi thế lμ không dùng cọc đệm
vì cần giá búa có khả năng lắp
dμi thêm xuống d−ới.
-Việc lμm thêm giμn
giáo vμ sμn đạo gây tốn vật liệu,
thời gian vμ khó đạt đ−ợc năng
suất cao → chỉ dùng khi giμn giáo
đ−ợc tháo lắp nhanh vμ có thể thu hồi toμn bộ để
dùng cho các lần sau.
2
3
1
ắNếu móng hẹp, có thể trực tiếp bắc sμn
nhịp ngắn qua hố đμo. Nó có thể tựa trên
bờ hay trên vòng vây.
2
3
1
4
9Giá búa lμm việc trên cầu di động:
ắCầu di động th−ờng
đ−ợc chế tạo bằng dầm thép
hình, tháo lắp cơ động, đ−ợc
sử dụng nhiều công trình. Nó
có thể di chuyển bằng bμn tời,
hệ múp cáp,...
ắGiá búa có thể di
chuyển theo 2 ph−ơng trên
mặt bằng rất cơ động vừa lấy cọc vừa hạ cọc ở bất
kỳ vị trí nμo trong hố móng → năng suất sẽ rất cao,
không tốn nhiều vật liệu vμ công lao động → hiệu
quả nhất lμ tr−ờng hợp hố móng có chiều dμi khá
lớn.
9Đóng cọc dùng cần trục vμ cột dẫn hoặc
khung dẫn cọc:
ắTr−ờng hợp đơn
giản vμ hiệu quả nhất lμ dùng
cần trục tự hμnh di chuyển
trên bờ hố móng, gắn thêm
cột dẫn cọc vμ lắp thanh
chống ngang để điều chỉnh
cột dẫn đóng cọc thẳng hayxiên.
ắTrình tự thi công:
-Dùng cần trục hạ khung định vị đã đ−ợc lắp sẵn
trên bờ xuống hố móng.
-Xỏ 4 cọc vμo 4 ô góc của khung vμ đóng tới cao
độ thiết kế.
-Cố định khung tựa vμo 4 cọc vừa đóng, tiếp tục
dùng cần trục xỏ các cọc vμo các ô quy định; sau
đó cẩu búa đặt vμo từng cọc vμ hạ cọc đến mặt
trên khung.
-Dùng cẩu kéo khung ra khỏi hố móng vμ tiếp tục
đóng cọc đến cao độ thiết kế.
-Biện pháp nμy không cần đ−ờng ray, không cần
bẩy, kích hoặc dùng tời kéo di chuyển; có thể
dùng đμo đất, lắp vòng vây gia cố, lắp dựng ván
khuôn, đặt cốt thép, đúc bêtông móng,...
Đóng cọc khi có n−ớc mặt:
Đắp đảo vμ đóng cọc trên đảo:
o Biện pháp nμy áp dụng khi mực n−ớc thi công
không sâu, vận tốc dòng chảy nhỏ, không xảy
ra xói lở vμ điều kiện đắp đảo thuận lợi.
o Thứ tự thi công cọc t−ơng tự nh− đóng cọc nơi
không có n−ớc nh−ng cần đặt biệt chú ý vấn đề
nền móng vμ an toμn cho các công trình tạm vì
thi công trên nền đắp bão hoμ n−ớc.
Đóng cọc trên giμn giáo (cầu tạm):
o Giμn giáo lμ 1 loại cầu tạm để vận chuyển cọc,
vật t−, thiết bị vμ bố trí đ−ờng di chuyển của giá
búa.
o Cấu tạo gồm:
9Các trụ palê dựng trên
lμ những cọc gỗ hoặc thép.
9Trên các trụ palê có
bắc dầm dọc gỗ hoặc thép
để đỡ hệ mặt cầu rộng khoảng 2m.
9Hệ mặt cầu có cấu tạo đơn giản gồm ray,
tμ vẹt vμ ván lót cho ng−ời đi.
9Biện pháp nμy có hiệu quả khi độ sâu mực
n−ớc d−ới 2m, 1 số tr−ờng hợp trên 2m thậm
chí 5-6m.
9Đóng cọc trên mặt
n−ớc có thể lợi dụng
những cọc đã đóng
tr−ớc lμm móng để
lμm sμn đạo:
ắ Giải pháp nμy sẽ hiệu quả hơn nếu dùng
giá búa đ−ợc thay thế bằng tổ hợp cần
trục vμ cột dẫn với điều kiện cự ly cọc
t−ơng đối ngắn, phù hợp với tầm với của
cần trục.
ắCòn khi dùng giá búa thì chỉ hạn chế giá
búa nhẹ để đóng các bố trí theo chiều
ngang trong phạm vi hẹp→ áp dụng cho
trụ ít cọc, cầu khổ nhỏ, nhiều nhịp ngắn.
⇒Nói chung, giải pháp dùng sμn đạo hoặc cầu tạm
có −u điểm ít phụ thuộc vμo thời tiết, mực n−ớc lên
xuống, sóng vμ dòng chảy.
Đóng cọc trên ph−ơng tiện nổi:
o Biện pháp đặt thiết bị đóng cọc trên ph−ơng
tiện nổi th−ờng đ−ợc áp dụng khi:
9Mực n−ớc sâu từ 2-3m trở lên.
9Việc xây dựng cầu tạm tốn kém vμ cản trở
thông th−ơng.
9Trong thời gian búa hoạt động, ph−ơng tiện
nổi phải đ−ợc neo giữ cố định tại địa điểm thi
công.
o Một số giải pháp đóng cọc trên hệ nổi:
9Đóng cọc trên phao KC:
ắPhao đ−ợc di chuyển
bằng tời cáp vμ dây
neo→việc neo giữ mất
nhiều thời gian, năng
suất thấp vì phải di
chuyển hệ phao từ cọc
nμy sang cọc khác.
ắVận chuyển cọc cho
giá búa cũng khó khăn
vì v−ớng các cọc đã
đóng tr−ớc.
ắVì phao t−ơng đối nhẹ
nên rất dễ nghiêng lệch,
khó đóng chính xác.
9Đóng cọc trên xμ lan:
ắGiá búa đ−ợc cố
định tại 1 đầu của xμ lan.
ắCọc đ−ợc dùng
bởi xμ lan khác.
⇒Hai ph−ơng án trên chỉ áp
dụng trong tr−ờng hợp ch−a
có hoặc không v−ớng vòng vây.
Khi nâng hạ cọc vμ khi búa
hoạt động, hệ nổi dễ chòng chμnh phải dùng đối
trọng.
9Đóng cọc trên xμ lan ghép đôi:
ắHai xμ lan đ−ợc ghép
song song bởi 2 dầm
liên kết kiểu dμn thép
tạo thμnh hệ nổi,
khoảng cách thông
thuỷ giữa 2 xμ lan phụ
thuộc kích th−ớc móng.
ắDọc theo xμ lan bố trí
2 đ−ờng ray trên mặt
boong tạo ra đ−ờng di
động cho cầu nối
ngang.
ắNgoμi ra còn có các
ph−ơng khác nh− đóng
cọc bằng cần trục trên
hệ nổi, đóng cọc dùng
sμn nổi tự nâng.
2. Kỹ thuật đóng cọc:
Công tác chuẩn bị:
Cọc đ−ợc tập kết bên cạnh giá búa với số l−ợng
tính toán, vận chuyển bằng xe goòng, xμ lan.
Tr−ớc khi dựng cọc vμo giá búa, phải kiểm tra lại
khuyết tật có khả năng xảy ra trong lúc bốc xếp,
vận chuyển.
Để dễ dμng theo dõi cọc khi đóng, cần vạch sơn
trên thân cọc bắt đầu từ mũi cọc cách nhau 1m
đến gần đỉnh cọc cách nhau 50, 20, 10, 5cm.
Ngoμi ra còn phải căng dây mực từ mũi đến đỉnh
cọc để lấy đ−ờng tim trên 2 mặt thân cọc.
Đóng cọc:
Khi cọc lún xuống 1 đoạn nhất định d−ới tác dụng
trọng l−ợng búa, tiến hμnh chỉnh h−ớng vμ kiểm
tra vị trí cọc lần cuối cùng bằng máy trắc đạc
theo đ−ờng mực cả 2 h−ớng.
Sau đó cho búa đóng nhẹ vμi nhát để cọc cắm
vμo đất vμ để kiểm tra cọc, búa, hệ thống dây vμ
độ ổn định của giá búa. Cuối cùng cho búa hoạt
động bình th−ờng.
Khi đóng cọc trong đất yếu, phải giữ cọc bằng
dây thừng cho đến khi hạ búa thì nới lỏng dần.
Trong quá trình đóng cọc cần phải theo dõi
th−ờng xuyên:
o Vị trí cọc, nếu phát hiện sai lệch cần điều chỉnh
ngay.
o Tốc độ lún xuống của cọc phải phù hợp với mặt
cắt địa chất:
9Khi cọc ngừng xuống hoặc giảm lún đột ngột
vμ búa nẩy dội lên thì chứng tỏ gặp ch−ớng
ngại vật→nếu không v−ợt qua vật cản cọc sẽ
gãy→cọc tụt xuống đột ngột vμ trục tim cọc
bị chệch h−ớng.
9Khi mũi cọc gãy→cọc xuống không đều khi
nhiều khi ít.
Một số vấn đề chú ý:
An toμn lao động:
o Khi nâng hạ cọc phải chú ý điều kiện ổn định
của giá búa→chống lật đổ bằng đối trọng,
chêm chèn, dây néo.
o Khi di chuyển búa, phải hạ thấp quả búa vμ móc
chốt cẩn thận.
o Luôn theo dõi hệ thống tời, múp cáp để phát
hiện kịp thời tr−ớc khi xảy ra sự cố.
o ống dẫn hơi nóng phải bố trí cao, không bị xì,
hở.
o Lμm việc trên giá búa phải đeo dây an toμn.
o Khi búa hoạt động phải cảnh giới, không đ−ợc
vμo gần; theo dõi từ xa vạch sơn vμ đ−ờng mực
trên cọc bằng máy.
Năng suất:
o Phần lớn thời gian đều dμnh cho khâu chuẩn bị,
động tác đóng cọc trực tiếp chỉ chiếm 20-30%
toμn bộ thời gian→ giá búa di chuyển hợp lý
nhất, việc cung ứng vμ định vị cọc nhanh nhất.
o Đóng cọc theo nguyên tắc: cọc đóng tr−ớc
không ảnh h−ởng cọc đóng sau, đ−ờng di
chuyển giá búa thuận lợi nhất.
Trình tự đóng cọc:
Đóng cọc theo hμng:
o Phần lớn búa di chuyển ngang vμ chỉ dật lùi
những b−ớc ngắn; búa đóng hμng ngoμi cùng
tr−ớc vμ hμng ngoμi cùng đối diện:
9Nếu hμng ngoμi cùng lμ hμng cọc xiên thì
đóng hμng cọc thẳng tr−ớc rồi nghiêng cần
giá búa để đóng cọc xiên.
9Khi đóng cọc trong khung dẫn h−ớng (không
dùng giá búa) thì đóng theo trình tự bình
th−ờng.
o -u nh−ợc điểm:
9Cho năng suất cao với số hμng cọc ít, cầu
khổ rộng vì ít di chuyển giá búa.
9Đất nền sẽ bị nén chặt không đều vμ có
hiện t−ợng mặt đất bị trồi lên→nếu móng
nhiều hμng cọc sẽ bị lún lệch, nhất lμ trong
đất sét.
Đóng cọc theo đ−ờng xoắn ốc:
o Ph−ơng pháp nμy đóng cọc từ giữa theo đ−ờng
xoắn ốc ra ngoμi. Nếu ng−ợc lại:
9Đất ở giữa sẽ bị dồn nén đến mức không thể
hạ đ−ợc cọc cuối cùng tới cao độ thiết kế.
9Giá búa bị cản trở nhiều bởi các cọc đã
đóng tr−ớc.
o -u nh−ợc điểm:
9Ph−ơng pháp nμy sử dụng hiệu quả cho các
loại móng rộng gồm nhiều hμng cọc, đóng
trong bất kỳ loại địa chất nμo, đất đ−ợc nén
chặt đều trong phạm vi móng.
Đóng cọc theo phân đoạn:
o Tr−ớc hết đóng 1 số dãy cọc riêng lẻ để phân
đoạn thμnh những khoảng bằng nhau, từng
khoảng cọc đ−ợc đóng nh− cách 1, tốt nhất lμ
dùng 2 búa đóng song song.
o Ph−ơng pháp nμy dùng tốt trong đất sét vμ
móng lớn vμ đất đ−ợc nén chặt đều đặn trên
toμn bộ diện tích.
Tr−ờng hợp ít cọc vμ bố trí th−a:
o Khoảng cách giữa 2 cọc >(4-5)d thì thứ tự đóng
ít ảnh h−ởng đến biến dạng đất nền→chủ yếu
dựa vμo điều kiện thi công thuận lợi mμ chọn
thứ tự đóng.
Nguyên nhân cọc bị lệch, nứt khi đóng vμ biện
pháp khắc phục:
Chất l−ợng đóng cọc ngoμi yêu cầu phải đóng
đến cao trình thiết kế vμ đạt sức chịu tải còn đòi
hỏi cọc không lệch quá nhiều hay bị nứt:
o Nếu cọc bị lệch ở trong hạng mục lắp ghép sẽ
gây khó khăn khi lắp ghép phần trên vμ lμm
thay đổi tính chất chịu lực, ảnh h−ởng đến chất
l−ợng công trình.
o Nếu cọc bị gãy gây nên tổn thất nghiêm trọng
về giá thμnh vμ tiến độ thi công vμ giảm chất
l−ợng công trình.
o Nếu cọc bêtông bị nứt sẽ bị ăn mòn lμm hỏng
bêtông vμ cốt thép lμm giảm tuổi thọ công trình.
⇒Cần tổ chức thi công đúng đắn để ngăn ngừa sự
cố trên. Nh−ng trong thực tế thi công vẫn xảy ra
cọc bị lệch, nứt→cần tìm biện pháp xử lý.
Cọc bị lệch:
o Do đóng cọc:
9Nguyên nhân:
ắDo tr−ớc khi đóng không điều chỉnh đúng
vị trí.
ắTrong quá trình đóng không kịp thời điều
chỉnh.
ắDo thiết bị vμ thao tác xe đối trọng không
đảm bảo cho hệ nổi ổn định.
⇒Đây lμ nguyên nhân chủ yếu.
9Biện pháp đề phòng:
ắĐiều chỉnh nhiều lần: từ tr−ớc khi hạ
cọc→khi cọc hạ tiếp xúc với mặt đất→khi
cọc tự hạ xuống→khi tự hạ xuống lần 2.
ắCho cọc xuống từ từ đồng thời di chuyển
xe đối trọng bảo đảm hệ nổi ngang bằng;
xe đối trọng phải đủ trọng l−ợng vμ điều
khiển di chuyển nhanh.
o Do mái nghiêng:
9Khi đóng cọc trên mái nghiêng rất dễ bị
lệch, th−ờng lệch 20cm có khi 50-100cm lμ
hiện t−ợng phổ biến nghiêm trọng.
9Nguyên nhân:
ắDo tr−ợt trên mái nghiêng: khi mũi cọc
tiếp xúc với mái nghiêng hay đóng xiên
âm thì có 1 phần tốc độ dọc theo mái
nghiêng lμm cọc bị lệch. Thực tiễn chứng
minh khi mái dốc 1:1-1:2 nhất định cọc sẽ
bị chạy, mái dốc 1:3-1:4 thì đỡ hơn, mái
dốc thoải hơn nữa thì ít ảnh h−ởng.
ắDo áp lực không đều: vì mái nghiêng lμm
áp lực đất 2 bên cọc khác nhau lμm cọc
lệch.
ắDo hố móng đμo thμnh bậc thang: khi
cọc ở gần chổ bậc thang dễ lμm vỡ đất
sinh ra chạy cọc.
9Biện pháp đề phòng:
ắKhi phát hiện cọc bị chạy, tr−ớc hết phải
xác định độ lệch→định vị lại cho cọc về
phía tr−ớc bờ vμ đóng cho cọc xuống
nhanh.
ắNgoμi ra khi đóng có thể cho cọc ngả về
phía sau có thể giảm đ−ợc cọc lệch.
o Do đất tr−ợt:
9Nguyên nhân:
ắLý do quan trọng nhất lμ búa chấn động
ảnh h−ởng đến đất xung quanh cọc,
phạm vi ảnh h−ởng đến 30m; đất bị chấn
động lμm giảm c−ờng độ chống cắt nên
dễ bị tr−ợt.
9Biện pháp đề phòng:
ắGiảm ảnh h−ởng chấn động do đóng cọc:
nh− dùng búa lớn, độ rơi bé, đóng chậm.
Nếu dùng 2 tμu cùng đóng cọc thì bố trí
cách nhau 30-40m để tránh cộng h−ởng.
ắGiảm hoạt tải trên bờ vμ nếu có thể thì
đμo bớt mái dốc để giảm áp lực.
ắKhi đμo mái dốc phải đμo từng lớp để
tránh khối tr−ợt nhỏ dẫn đến khối tr−ợt
lớn.
ắKịp thời thoát n−ớc mái dốc để giảm áp
lực n−ớc ngầm.
ắKhi đóng trên hệ nổi, gió cấp 5 vμ sóng
cấp 2 không đ−ợc đóng cọc. Nếu thuỷ
triều có độ chênh lớn, chu kỳ ngắn ảnh
h−ởng rất lớn đến đóng cọc, nếu thời gian
đóng 1 cọc d−ới 20 phút thì không cần xét
đến ảnh h−ởng của thuỷ triều nh−ng nếu
lâu hơn thì phải điều chỉnh dây neo.
o Do các yếu tố khác:
9Chất l−ợng cọc, vị trí búa, mũi cọc, nhất lμ
mũi cọc lệch, đầu cọc không phẳng vμ trọng
tâm cọc-búa-mũi cọc không nằm trên đ−ờng
thẳng đều có lμm cọc bị lệch.
o Biện pháp khắc phục khi cọc bị lệch mμ không
thể kéo về vị trí thiết kế:
9Sửa đổi kích th−ớc kết cấu phần trên theo vị
trí thiết kế của cọc đồng thời kiểm tra tình
hình chịu lực của cọc khi cần sửa lại thiết kế.
9Khi cọc lệch quá nhiều thì nhổ lên đóng lại
th−ờng áp dụng cho cọc còn đang đóng; còn
khi cọc đã đóng xong rồi thì rất ít khi nhổ lên
mμ nếu thấy cần thiết thì đóng thêm 1 cọc
nữa ở vị trí chính xác.
Cọc bị nứt gãy:
o Nguyên nhân:
9Do cẩu vμ vận chuyển cọc: điểm cẩu vμ
điểm kê phải chính xác theo yêu cầu thiết
kế, không đ−ợc tuỳ tiện thay đổi rất dễ gãy
cọc.
9Bãi chứa cọc bị lún cũng lμm thay đổi tình
hình chịu lực của cọc lμm cho cọc bị nứt gãy.
9ứng suất sinh ra trong quá trình đóng cọc lμ
nguyên nhân chính lμm nứt gãy cọc. Loại
ứng suất nμy do động năng của búa lμm cho
cọc bị nén đồng thời đẩy cọc xuống đất; sau
khi đến vị trí cự hạn, d−ới tác dụng của lực
đμn hồi sinh ra ứng suất búa kích có thể đến
50-80kg/cm2. Phạm vi ứng suất lớn nhất
cách mũi cọc từ (0.5-0.9) chiều dμi cọc nên
cọc th−ờng bị nứt trong phạm vi đó.
9Ngoμi ra còn do thao tác không tốt nh− con
lăn đẩy cọc, lực cố ép khi kéo cọc.
o Cách xử lý khi nứt gãy:
9Nếu nứt bé không dμi quá 1/2 chu vi cọc vμ
nằm d−ới mặt bùn từ 5-6m thì có thể bọc
vòng thép đại tại nơi bị nứt vμ tiếp tục đóng
đến cao trình thiết kế (đai thép ngăn cho vết
nứt không phát triển).
9Nếu vết nứt lớn dμi quá 1/2 chu vi cọc hay
nằm trên mặt bùn vμ gần cung tr−ợt thì
ngừng đóng cọc, tiến hμnh vá cọc d−ới n−ớc:
ắDùng ống BTCT
bọc khe nứt sau đó đổ vữa
ximăng d−ới n−ớc, tr−ớc đó
phải đục xờm vμ rửa sạch
mặt cọc .
ắDùng vữa ximăng vá khe nứt:
ắNếu cọc bị gãy thì phải nhỏ lên đóng lại
cọc khác. Nếu nhổ không đ−ợc thì đóng
thêm 1 cọc khác bên cạnh nó.
⇒Để tránh vμ giảm bớt hiện t−ợng cọc bị nứt gãy,
phải tuyệt đối tuân thủ quy định thi công vμ phải
th−ờng xuyên quan sát tình hình phát sinh trong
quá trình đóng cọc.
3. Hạ cọc bằng búa chấn động:
Đối với cọc có đ−ờng kính nhỏ:
Ph−ơng pháp rung để hạ cọc rất hiệu quả trong
đất cát vμ sỏi vì biên độ vμ tần số dao động của
búa đủ triệt tiêu lực cản do ma sát với đất xung
quanh cọc.
Đóng cọc bằng búa chấn đông có 1 số điểm
khác với búa đóng:
o Cọc vμ búa liên kết chặt chẽ với nhau.
o Cọc vμ búa không tựa vμ tr−ợt trên cột dẫn
nh− búa đóng.
o Búa rung có bánh xe (róc rách) chạy trên cọc
dẫn.
o Trục búa vμ cọc hoμn toμn trùng nhau.
Đối với cọc có đ−ờng kính lớn (cọc ống):
Thông th−ờng cọc ống có đ−ờng kính lớn đúc sẵn
đ−ợc hạ rất sâu nên nó th−ờng lớn vμ nặng, thi
công qua nhiều công đoạn đặc biệt.
Trình tự chung khi xây dựng móng cọc ống lớn
đúc sẵn có những công việc chính nh− sau:
9Lắp nối cọc.
9Dựng sμn đạo, khung dẫn vμ giá búa.
9Hạ cọc bằng búa chấn động.
9Đμo đất trong cọc, khoan đá nếu thiết kế
yêu cầu.
9Độn ruột.
9Xây dựng bệ cọc.
o Cẩu cọc:
9Sau khi chuyển cọc tới vị trí, cẩu nâng cọc
từ trạng thái nằm ngang sang t− thế thẳng
đứng để thả cọc vμo khung dẫn.
9Nếu cọc ch−a đủ dμi phải tạm thời treo cọc
vμo khung dẫn để nối thêm các đoạn khác.
o Nối cọc:
9Nối cọc tại khung dẫn th−ờng dùng liên kết
bulông thao tác đơn giản vμ đáng tin cậy do
liên kết hμn khó đảm bảo kỹ thuật mặc dù
thiết kiệm thép hơn.
9Để cản không chi n−ớc rỉ vμo khi hút n−ớc
trong ống, sau khi xiết bulông nên hμn 2
mép mặt bích để bịt kín khe hở. Vì khó đổ
bêtông bọc mối nối nên dùng keo epoxy hay
bitum nóng để chống gỉ cho mối nối.
9Sau khi nối đủ chiều dμi vμ chuẩn bị rung
hạ cọc, cần vạch sơn trên thân cọc để tiện
theo dõi khi hạ cọc.
9Cuối cùng đặt búa rung trên đầu cọc vμ bắt
bulông liên kết mặt bích trên đỉnh cọc.
o Hạ cọc:
9Cọc ống th−ờng đ−ợc hạ từng đợt tuỳ theo
điện thế vμ c−ờng độ dòng điện, th−ờng cho
búa hoạt động trong 1 đợt chỉ khoảng 10
phút (tuỳ theo lý lịch búa) vμ kết hợp kiểm
tra tình hình liên kết búa vμ cọc.
9Sau thời gian tạm dừng (khoảng vμi giờ) lại
tiếp tục cho búa hoạt động trở lại.
9Kinh nghiệm thi công cọc ống bằng búa
chấn động cho thấy: thời gian trực tiếp hạ
cọc chỉ chiếm 1 tỷ lệ rất nhỏ 1% trong thời
gian xây dựng móng cọc ống; thời gian
nâng hạ cọc vμ liên kết với cọc ống,...
khoảng 10-20%; thời gian còn lại lμ công
tác đμo đất trong lμng cọc.
o Đμo đất:
9Đμo vμ lấy đất trong cọc ống lμ công việc
khó khăn, ảnh h−ởng rất lớn đến tốc độ thi
công móng cọc ống.
9Ph−ơng tiện đμo đất trong ruột có thể lμ gμu
ngoạm hoặc các loại máy hút:
ắĐối với đất sét vμ đất có lẫn sỏi cuội, cọc
ống có thể thẳng đứng hoặc xiên 1:8 thì
có thể dùng gμu ngoạm. Tốt nhất lμ dùng
gμu 4 hμm, hμm mở phải < đ−ờng kính
trong của cọc ít nhất 30cm.
ắĐối với đất cát, á cát hoặc sét dễ xói thì
có thể dùng máy hút thuỷ lực hoặc khí nén
(erlip)
9Trong tr−ờng hợp khi hạ cọc ống gặp nhiều
cuội lớn, đá mồ côi hoặc vĩa đá, búa rung
không thể hạ cọc vμ nếu các thiết bị đμo đất
bất lực thì có thể dùng tổ hợp khoan phá đá
để tạo hốc cho cọc đi xuống.
4. Hạ cọc bằng ph−ơng pháp xói n−ớc:
Nguyên lý vμ điều kiện ứng dụng:
Dùng hệ thống n−ớc cao áp xói n−ớc ở mũi cọc để
lμm giảm ma sát xung quanh cọc. D−ới tác dụng
trọng l−ợng bản thân vμ trọng l−ợng búa cọc sẽ hạ
xuống. Sau khi ngừng xói n−ớc đất bị tơi sẽ chặt
dần trở lại vμ ép chặt lấy mặt cọc.
Đặc điểm của ph−ơng pháp nμy:
o Các loại đất nh− bùn, cát, cát cuội, sét đầu có
thể dùng ph−ơng pháp nμy nh−ng dùng trong
đất cát lμ hiệu quả nhất.
o Năng suất hạ cọc cao: hơn búa trọng lực 40-
80%, hơn búa hơi 20-30%.
o Thân cọc ít bị tổn th−ơng trong quá trình hạ
cọc.
o Nh−ợc điểm lớn nhất lμ tốn quá nhiều điện, gấp
25 lần so với búa chấn động.
o Hạn chế sử dụng ph−ơng pháp nμy ở các công
trình lân cận đang sử dụng.
Công nghệ hạ cọc bằng xói n−ớc kết hợp với búa
đóng:
Khi hạ cọc tiết diện đặc, ống xói đ−ợc bố trí đói
xứng dọc thân cọc vμ đ−ợc cố định bằng đinh đĩa
hoặc đai thép:
o ống xói có thể đặt ngoμi đối xứng chung
quanh cọc. Tránh hiện t−ợng nghiêng khi xói
n−ớc.
o ống xói có thể đặt trong lòng cọc trùng với tim
cọc.
o Trong tr−ờng hợp hạ cọc xiên th−ờng sử dụng
3 ống xói trong đó 1 ống bố trí trên l−ng cọc vμ
2 ống bố trí 2 bên.
Đối với cọc rỗng th−ờng bố trí ống xói bên trong
lòng rỗng. Cọc chữ H bố trí ống xói ở giữa bản
cánh vμ bản bụng. Cọc ván thép bố trí đối xứng
với đ−ờng trục của vòng vây vμ gần khớp nối để
áp sát vμo cọc đã hạ.
Khi hạ bằng vòi xói cần chú ý các điểm sau:
o Giữ cho ống xói thấp d−ới mũi cọc khoảng 20-
30cm vμ nâng hạ ống xói đều đặn bằng tời 0.5-1
tấn.
o Theo dõi vạch ghi trên cọc vμ trên ống xói.
o Máy bơm đặt gần chỗ hạ cọc để giảm bớt tổn
thất áp lực n−ớc dọc đ−ờng vμ phải dự trữ máy
bơm.
o Kiểm tra thiết bị xói tr−ớc khi hạ.
o Không tự tiện ngừng máy bơm khi đang hạ cọc
để tránh cho bùn khỏi lμm tắc ống. Nếu tắc ống
phải rút lên 1 đoạn rồi phun n−ớc thông ống xói.
o Phải có van an toμn đề phòng máy bơm hỏng hóc.
Trình tự công nghệ:
o Lắp ống xói vμo cọc vμ máy bơm, kiểm tra hoạt
động bình th−ờng của hệ thống.
o Dựng cọc lên cột dẫn vμ hạ búa lên đầu cọc.
o Mở máy bơm n−ớc cho tất cả các vòi xói hoạt
động, cọc lún xuống do trọng l−ợng bản thân vμ
búa.
o Th−ờng xuyên nâng hạ ông xói nh−ng bao giờ
cũng thấp hơn mũi cọc.
o Th−ờng xuyên theo dõi vị trí, chiều h−ớng vμ
tốc độ tụt xuống của cọc để kịp thời điều chỉnh
bằng điều tiết chế độ xói của từng ống riêng
biệt.
o Khi mũi cọc cách cao độ thiết kế 1-2m phải
ngừng xói vμ nâng cao ống lên quá mũi cọc.
o Cho búa tiếp tục đóng đoạn còn lại.
o Rút ống xói vμ tháo dỡ thiết bị.
Công nghệ hạ cọc
1.Bơm dự trữ 2.Bơm chính 3.Đ−ờng ống cao áp
4.áp kế 5.Van an toμn
6.ống cao su 7.Búa đóng cọc 8.Cọc 9.ống xói
10.Cáp treo ống xói
5. Công tác nghiệm thu móng cọc:
Khi nghiệm thu móng cọc phải căn cứ vμo các
biên bản sau đây:
Biên bản định vị móng cọc.
Số liệu địa chất vμ địa chất thuỷ văn khu vực có
móng cọc.
Số liệu về tính ăn mòn của n−ớc ngầm hoặc n−ớc
trên mặt.
Các biên bản về các công trình ẩn dấu.
Mặt bằng thi công bố trí cọc.
Sổ nhật ký đóng cọc.
Biểu ghi các cọc đã đóng hoặc đúc tại chỗ.
Tμi liệu về các cuộc thí nghiệm cọc.
Kiểm tra tải trọng động với các cọc vμ kiểm tra
tải trọng tĩnh nếu thấy cần thiết.
Nếu không có quy định đặc biệt thì sai số về vị trí
cọc so với thiết kế không đ−ợc v−ợt quá các trị số
sau:
Trị số sai số đối với các cọc
có đ−ờng kính (cm)
Loại cọc
100
Cọc d−ới bệ
Hμng cọc d−ới xμ mũ:
+Dọc tim dầm
+Thẳng góc tim dầm
Sai số về khoảng cách tính
từ cọc tới mép móng
1d
1d
0.25d
10%
0.8d
10%
<75cm
10%
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- chuong_ivc_1246.pdf