intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần 1: Công tác thi công đất): Chương 5 - Lương Hòa Hiệp

Chia sẻ: Sơn Tùng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:58

177
lượt xem
29
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng môn "Kỹ thuật thi công (Phần 1: Công tác thi công đất) - Chương 5: Thi công cọc và cừ" cung cấp cho người học các kiến thức: Các loại cọc và cừ, các loại cọc của móng cọc, thiết bị thi công móng cọc. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần 1: Công tác thi công đất): Chương 5 - Lương Hòa Hiệp

  1. 4/16/2013 TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM KHOA XÂY DỰNG Chƣơng 5: (6 tiết) HUTECH GV. LƢƠNG TOÀN HiỆP 1 A. CÁC LOẠI CỌC VÀ CỪ I. Cọc dùng gia cố nền đất 1. Cọc tre – cừ tràm: Được sử dụng những vùng đất luôn luôn ẩm ướt, ngập nước (cọc tre, cừ tràm làm việc tốt trong khoảng 50 – 60 năm hay lâu hơn, nếu trong môi trường ẩm ướt và ngược lại sẽ nhanh chóng mục nát, nếu trong môi trường đất khô ướt thất thường). HUTECH 2 1
  2. 4/16/2013 Đặc điểm và yêu cầu của cọc tre  Tre làm cọc phải là tre già (trên 2 năm tuổi)  Tre phải thẳng và tươi (không cong vênh quá 1cm / 1m chiều dài)  Tre làm cọc nên dùng tre đặc, nếu sử dụng tre rỗng thì độ dày tối thiểu của ống tre từ 10 – 15mm (khoảng trống trong ruột tre càng nhỏ càng tốt).  Chiều dài mỗi cọc tre từ 2 – 3m và có đường kính từ 60mm trở lên HUTECH 3  Đầu trên của cọc tre cưa vuông góc với trục cọc và cách mắt tre 50mm, đầu dưới được vót nhọn trong phạm vi 200mm và cách mắt 200mm. HUTECH 4 2
  3. 4/16/2013 Đặc điểm và yêu cầu của cừ tràm  Với cừ dài 4 - 5m, đường kính gốc 10 - 12cm, ngọn 6 - 8cm và mật độ 25 cây/m² thì sức chịu tải của đất đạt từ 0,6 - 0,9 kg/cm².  Cần thiết phải đóng cừ rộng ra ngoài diện tích móng, mỗi cạnh từ 0,1 - 0,2m để tăng sức chống cắt của cung trượt.  Một thói quen cần tránh khi thi công là lấy cát phủ lên đầu cừ sau khi đóng. HUTECH 5  Việc tính toán móng trên nền có cừ tràm cũng có thể mang lại một số hiệu quả đáng kể:  Tận dụng được vật liệu địa phương.  Thích hợp cho công trình xây chen.  Có đủ khả năng chịu tải trọng của công trình từ 3 đến 5 tầng. HUTECH 6 3
  4. 4/16/2013 2. Cọc gỗ: Phạm vi áp dụng  Được sử dụng chủ yếu trong gia cố nền móng những công trình có tải trọng truyền xuống không lớn lắm hoặc trong các công trình phụ tạm.  Được sử dụng ở những vùng đất luôn luôn ẩm ướt, ngập nước. HUTECH 7 3. Cọc xi măng đất – xi măng cát  Được phát triển từ các ứng dụng của cọc vôi đất từ những năm 1960 ở Thụy Điển và ở Liên xô cũ. Nhật bản là nước phát triển phương pháp này đầu tiên trên thế giới.  Để tạo cọc đất xi măng người ta dùng thiết bị khoan đĩa xoắn vào trong đất với độ sâu tương ứng với chiểu dài của cọc và xoay ngược chiều để rút lên.  Vật liệu gia cố được bơm qua ống dẫn trong cần khoan vào lòng đất. HUTECH 8 4
  5. 4/16/2013  Tác dụng hóa lý giữa vật liệu gia cố và đất xảy ra, quá trình rắn chắc của đất phát triển theo thời gian và tạo thành các cọc có sức chịu tải xác định.  Cọc đất xi măng có tiết diện tròn, đường kính thường là 60cm, độ dài có thể đến 25m.  Cọc đất xi măng thích hợp để gia cố nền đường, móng các bồn chứa, các công trình dân dụng có tải trọng không lớn, các nhà từ 3 – 5 tầng ở các vùng đất yếu. HUTECH 9 Các ứng dụng chủ yếu trong xây dựng: - Ổn định thành hố đào - Làm tường vây để xây dựng các công trình ngầm. - Gia cố nền đất yếu để giảm độ lún và lún lệch cho công trình. - Tăng khả năng chống trượt của mái dốc, triền dốc. - Tăng cường độ chịu tải của đất nền, bờ sông, biển. - Ngăn sự hóa mềm để chống lún, lệch, trồi đất, thẩm thấu mực nước ngầm. - Cọc chịu tải của nhà xưởng, nhà cao tầng HUTECH 10 5
  6. 4/16/2013 HUTECH 11 Thiết bị thi công gia cố nền bằng cọc xi măng cát • Máy khoan tự hành • Máy bơm vữa • Máy trộn vữa • Máy nén khí và các thiết bị phụ trợ khác… Thiết bị khoan cọc và Máy trộn và máy bơm vữa xi măng cát bơm vữa xi măng cát HUTECH HUTECH 12 12 6
  7. 4/16/2013 Thi công cọc xi măng đất Dự án cải tạo kênh Tân Hóa – Lò Gốm HUTECH 13 Thí nghiệm lấy mẫu cọc xi măng đất Dự án cải tạo kênh Tân Hóa – Lò Gốm HUTECH 14 7
  8. 4/16/2013 HUTECH 15 Các bƣớc cơ bản thi công cọc xi măng đất Bước 1: Đinh vị máy khoan vào vị trí khoan cọc (bằng máy toàn đạc điện tử.) Bước 2: Bắt đầu khoan vào đất, quá trình mũi khoan đi xuống đến độ sâu theo qui định thiết kế. Bước 3: Bắt đầu bơm vữa theo qui định và trộn đều, tốc độ mũi khoan đi xuống: 0,5m-0.7m/phút. Bước 4: Tiếp tục hành trình khoan đi xuống, bơm vữa và trộn đều, đảm bảo lưu lượng vữa thiết kế. HUTECH 16 8
  9. 4/16/2013 Bước 5: Khi đến độ sâu mũi cọc, dừng khoan và dừng bơm vữa và tiến hành quay mũi ngược lại và rút cần khoan lên, quá trình rút lên kết hợp trộn đều 1 lần và nén chặt vữa trong lòng cọc, nhờ vào cấu tạo mũi khoan. Tốc độ rút cần khoan lên trung bình: 0.8m-1.2m/phút. Bước 6: Sau khi mũi khoan được rút lên khỏi miệng hố khoan, 01 cây cọc vữa được hoàn thành. Thực hiện công tác dọn dẹp phần phôi vữa rơi vãi ở hố khoan, chuyển máy sang vị trị cọc mới. HUTECH 17 II. Các loại cọc của móng cọc 1. Cọc ống thép a) Cọc ống thép nhỏ:  Đường kính của ống từ 16 – 60cm, thành ống dày 6 – 14mm.  Mũi cọc được làm nhọn và hàn kín để dễ đóng và không cho đất vào bên trong ống.  Sau khi đóng xong thì đổ bê tông vào trong ống để làm tăng khả năng sử dụng của cọc. HUTECH 18 9
  10. 4/16/2013 b) Cọc ống thép lớn: Cọc ống thép nhồi bê tông, hiện đang được sử dụng rộng rãi tại một số nước trên thế giới, dùng để thi công các công trình có số lượng tầng hầm lớn, phù hợp cho biện pháp thi công Topdown hay Bottum - Up.  Cọc nhồi BTCT có tiết diện tròn, đường kính 600, 800, 1000, 1200, 1500, 1800 …3000.  Chiều dài cọc có thể đến 70m  Sức chịu tải lớn có thể lên đến hàng ngàn tấn.  Được sử dụng công trình nhiều tầng, móng trụ cầu … HUTECH 19 HUTECH 20 10
  11. 4/16/2013 King post hạ xuống, và đang được treo trên ống vách của cọc khoan nhồi HUTECH 21 HUTECH 22 11
  12. 4/16/2013 2. Cọc vít.  Cọc là một ống rỗng bằng kim loại phần đầu dưới có cánh thép và xoắn ốc.  Khả năng chịu tải của cọc vít rất lớn (bằng 10 – 15 lần các loại cọc khác có cùng độ dài và đường kính).  Cọc vít sử dụng ở những công trình khu vực có gió bão lớn và gió xoáy.  Có những loại cọc vít lớn, sức chịu tải đến 1000T, ống cọc được lấp kín bằng bê tông. HUTECH 23 Các loại cọc vít HUTECH 24 12
  13. 4/16/2013 3. Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn.  Cọc BTCT đúc sẵn thường có tiết diện hình vuông: 200x200, 250x250, 300x300, 350x350, 400x400, 450x450...  Chiều dài của mỗi đoạn cọc từ 6 – 11.7m, cọc của các công trình cảng dài tới 25m hay hơn nữa.  Chiều dài và tiết diện của cọc bị giới hạn bởi công suất các thiết bị , phương tiện vận chuyển và đóng cọc.  Ngoài ra, chiều dài và tiết diện của cọc còn có sự tương quan với nhau. HUTECH 25 HUTECH 26 13
  14. 4/16/2013 HUTECH 27 4. Cọc bê tông cốt thép ứng suất trƣớc.  Ứng suất trước làm cho cấu kiện cọc có thể chịu được ứng suất kéo trong suốt quá trình chuyên chở và dưới các điều kiện làm việc bình thường.  Cọc bê tông ứng suất trước có tính ưu việt ở khả năng chịu cắt và chịu uốn cao, độ bền lớn và có tính kinh tế so với loại cọc khác. HUTECH 28 14
  15. 4/16/2013 a) Ƣu nhƣợc điểm của cọc dự ứng lực  Ƣu điểm: Khả năng chịu cắt và chống uốn cao, có độ bền lớn, đặc biệt có khả năng chịu kéo và tránh gây nứt cọc. HUTECH 29  Nhƣợc điểm:  Do sử dụng bê tông và cốt thép cường độ cao nên chi phí về vất liệu sẽ tốn hơn cọc thường cùng tiết diện.  Kỹ thuật chế tạo phức tạp hơn, đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật lành nghề.  Phải sử dụng thiết bị chuyên dùng để thi công đóng hoặc ép cọc.  Chi phí đầu tư dây chuyền sản xuất, lắp đặt thiết bị lớn. HUTECH 30 15
  16. 4/16/2013 b) Mối nối và vấn đề liên kết các đoạn trong cọc UST.  Phương pháp dùng các thanh thép có đường kính lớn: sử dụng các thanh thép được đúc trên đầu cọc khi cọc đã được đóng tới vị trí thiết kế, thanh thép được đặt vào các vị trí có lỗ trống đã chế tạo sẵn hoặc khoan trên đầu cọc sau đó được phụt vữa liên kết. sau khi đổ vữa việc liên kết cọc vào đài thực hiện theo cách thông thường.  Việc nối 2 đoạn cọc UST phức tạp hơn rất nhiều so với cọc thường. Hiện nay ở Việt nam hay sử dụng liên kết hàn mặt bích để nối các đoạn cọc. HUTECH 31 HUTECH 32 16
  17. 4/16/2013 c) Một số tiêu chuẩn thiết kế và chế tạo cọc UST.  Tiêu chuẩn chế tạo cọc UST theo TCVN 7888-2008 “CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG LỰC TRƢỚC”  Tiêu chuẩn thiết kế, hiện nay cọc UST đƣợc tính toán phổ biến nhất theo ACI 318-95. HUTECH 33 c) Phân loại cọc theo TCVN 7888-2008.  Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước thường (PC) là cọc bê tông ly tâm ứng lực trước được sản xuất bằng phương pháp quay li tâm, có cấp độ bền ≥ B40.  Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước cường độ cao (PHC) là cọc bê tông ly tâm ứng lực trước được sản xuất bằng phương pháp quay li tâm, có cấp độ bền ≥ B60  Cọc PC - PHC được phân thành 3 cấp A, B và C theo giá trị mômen uốn nứt và ứng suất hữu hiệu tính toán. Sinh viên tự nghiên cứu TCVN 7888-2008 và ACI 318 - 95 HUTECH 34 17
  18. 4/16/2013 Các đặt điểm cọc Barette  Cọc có tiết diện chữ nhật, cạnh ngắn từ 0,4m đến 1m, cạnh dài từ 2 – 6m, chiều sâu có thể đến 60m.  Cọc barette có thể thi công theo tiết diện bất kì, sức chịu tải của cọc rất lớn, được sử dụng trong các nhà nhiều tầng có chiều cao và tải trọng lớn.  Cọc barette còn được nối với nhau tạo thành bức tường liên tục có khả năng cách nước, được dùng là tường công trình ngầm, tường chắn rất hiệu quả. HUTECH 35 B. THIẾT BỊ THI CÔNG CỌC VÀ CỪ I. Búa đóng cọc Diesel Búa diesel kiểu ống dẫn: Piston là vật nặng rơi trong ống dẫn hướng (xilanh) để tạo ra lực đóng cọc. HUTECH 36 18
  19. 4/16/2013  Búa diezen có 2 loại: Diezen đơn động và diezen song động. a. Búa diezen đơn động Động cơ diezen khi nổ sẽ nâng chày lên cao và rơi xuống đập vào cọc dưới trọng lượng bản thân chày. Trọng lượng chày có thể tới 2500kg, tốc độ đóng chậm nên năng suất đóng cọc không cao. Có thể đóng được những cọc BTCT có kích thước cạnh đến 45cm. HUTECH 37 b. Búa diezen song động + Hoạt động theo nguyên lý động cơ nổ hai thì, động cơ diezen khi nổ sẽ nâng chày lên và ép chày khi rơi xuống. + Trọng lượng chày từ 140 ÷ 2500kg. + Số nhát đóng trong một phút 45 ÷ 100 nhát. + Được sử dụng để đóng những cọc gỗ, cọc thép, cọc bê tông cốt thép loại nhỏ, cọc ống có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 45cm và các loại ván dài không quá 8m. HUTECH 38 19
  20. 4/16/2013 Nhƣợc điểm của búa diezen: Năng lượng nhát búa tiêu hao đến 50 ÷ 60%. Vào việc nén ép lớp không khí, hay bị câm (không nổ được) khi đóng những cọc mãnh xuống đất mềm. HUTECH 39 c. Nguyên lý hoạt động Giai đoạn 1: Khởi động búa Dùng móc kéo piston lên cao, không khí nạp vào xi lanh qua lỗ, rãnh sẽ điều khiển bơm dầu vào lõm với áp suất khoảng 1,5 đến 2 kG/cm2. Khi móc va chạm vào cò thì móc trượt khỏi piston, piston rơi tự do. HUTECH 40 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2