CHƯƠNG VII: THI CÔNG CỌC VÀ CỪ
A. CÁC LOẠI CỌC VÀ CỪ
I. Cọc dùng gia cố nền đất
1. Cọc tre: Được sử dụng ở những vùng đất luôn luôn ẩm ướt, ngập nước ( cọc tre có thể 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).
198
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Tre phải thẳng và tươi (không cong vênh quá 1cm / 1m
Đặc điểm và yêu cầu của cọc tre Tre làm cọc phải là tre già (trên 2 năm tuổi)
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 trốngtrongruộttrecàngnhỏcàngtốt).
60mm trở lên
Chiều dài mỗi cọc tre từ 2 – 3m và có đường kính từ
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.
199
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
200
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
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.
201
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Đặcđiểm,yêucầucủacọcgỗ
càng tốt
Cây gỗ làm cọc phải thẳng, độ cong cho phép là dưới
Gỗ làm cọc phải là gỗ tốt, còn tươi, nhóm gỗ càng cao
Đường kính cọc từ 18 – 30cm, độ chênh không quá chiều dài cọc phụ thuộc vào thiết kế
1% chiều dài và không quá 12mm
Khi chế tạo cọc cần làm dài hơn thiết kế 0,5m để đề phòng trong quá trình đóng, đầu cọc bị dập nát và phải cắt bỏ sau khi đóng xong
10mm/1m, (khoảng từ 4 – 12m)
202
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Khi yêu cầu cọc dài có thể nối các đoạn cọc
Mũi cọc được vót nhọn thành hình chóp tam giác hay tứ giác, có khi vót tròn, có độ dài đoạn vót từ 1,5 – 2 lần đường kính cọc
Nếu cọc phải đóng qua các lớp đất rắn hoặc lẫn nhiều sỏi cuội, rễ cây … thì mũi cọc cần được bảo vệ bằng mũ thép gắn vào mặt vát bằng đinh
Để tránh nứt vỡ đầu cọc khi đóng, ta lồng một vòng đai làm bằng thép tấm hoặc tấm thép đệm hình tròn trên đầu cọc.
203
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Hình : Cọc gỗ
(a) Cọc gỗ thường (b) Cọc gỗ có bịt sắt
204
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
3. Cột xi măng đất:
Được phát triển từ các ứng dụng của cột 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 cột đất xi măng người ta dùng thiết bị khoan đĩa xoắn vào trong đất với độ sâu tương ứng với chiều dài của cột và xoay ngược chiều để rút lên.
Vật liệu gia cố được bơm qua ống dẫn trong cần
khoan vào lòng đất.
205
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
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 cột có sức chịu tải xác định.
Cột đất xi măng có tiết diện tròn, đường kính
thường là 60cm, độ dài có thể đến 25m.
Cột 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.
206
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
4. Giếng cát thoát nước thẳng đứng:
Giếng cát được thi công thành lưới ô vuông hoặc
lưới ô tam giác đều có đường kính ≤ 30cm
Giếng cát có tác dụng là cho nước thoát ra ngoài
theo phương thẳng đứng.
Giếng cát được tạo ra bằng phương pháp đổ cát xuống các lỗ đã được tạo ra trong đất bằng phương pháp đóng ống chống, bằng máy khoan hay tia nước phun áp lực cao.
207
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
5. Cọc cát:
Cọc cát được sử dụng để gia cố nền cho những công trình ở nơi đất yếu và mực nước ngầm cao.
Cát vàng được đưa vào trong lòng đất bằng phương pháp rung hoặc được đầm nện trong các lỗ khoan trước.
Cọc cát có tiết diện tròn, đường kính thường là
40, 50cm.
Độ sâu cọc cát thường từ 10m trở xuống.
208
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
II. Các loại cọc của móng cọc
1.Cọc ống thép:
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.
209
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Ưu điểm:
Trọng lượng tương đối nhỏ
đóng
Bền và cứng, ít hư hỏng khi vận chuyển và khi
Sức chịu tải lớn (250 – 300 tấn)
Khuyết điểm: Giá thành cao
Điều kiện sử dụng: Dùng trong xây dựng trụ cầu, loại nhỏ được dùng trong xây dựng công trình dân dụng ở những khu vực chật hẹp, được hạ xuống bằng máy ép thủy lực.
210
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
2. Cọc vít:
cánh thép và xoắn ốc.
Khả năng chịu tải của cọc vít rất lớn (bằng 10 – 15 lần
Cọc là một ống rỗng bằng kim loại phần đầu dưới có
các loại cọc khác có cùng độ dài và đường kính).
vực có gió bão lớn và gió xoáy.
Cọc vít sử dụng ở những công trình quan trọng ở khu
Hiện nay, người ta chế tạo những loại cọc vít lớn, sức chịu tải đến 1000T, ống cọc được lấp kín bằng bê tông.
211
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Các loại cọc vít
212
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Đầu vít của cọc ống thép 1000T
213
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
3. Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn:
thước 350x350, 400x400, 450x450.
Cọc BTCT đúc sẵn thường có tiết diện hình vuông, kích tiết diện là: 200x200, 250x250, 300x300,
Chiều dài của mỗi đoạn cọc từ 6 – 11m, cọc của các công trình cảng dài tới 25m hay hơn nữa, cọc BTCT rất nặng, đến 10 tấn.
các thiết bị , phương tiện vận chuyển và đóng cọc.
Chiều dài và tiết diện của cọc bị giới hạn bởi công suất
Ngoài ra, chiều dài và tiết diện của cọc còn có sự tương
quan với nhau.
214
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Chiều dài cọc (m)
Tiết diện cọc (cm)
Mác bê tông (Kg/cm2)
Dưới 5m 20x20 170
10 – 12
30x30
170-200
13 – 16
35x35
200-250
6 - 9 25x25 170
17 – 20 40x40 250-300
Trên 25 45x45 300-350
215
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Cọc BTCT đúc sẵn thường được hạ vào đất
bằng phương pháp đóng hoặc ép.
Cọc dùng để ép tối đa là 350x350, chiều dài mỗi
đoạn từ 2-8m.
Giải pháp ép cọc được áp dụng khi xây dựng công trình trong đô thị, trong các khu dân cư, đất nền yếu, công trình dưới 10 tầng.
216
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
4. Cọc bê tông cốt thép ứng suất trước:
Hiện tượng nứt nẻ nhỏ thường hay xuất hiện
khi vận chuyển và đóng cọc BTCT.
Nước có thể thấm qua các các khe hở đó vào thân cọc làm gỉ cốt thép và phá hoại bê tông.
Cọc BTCT ứng suất trước nhằm hạn chế các hiện tượng đó do bê tông được nén trước, không chịu ứng suất kéo.
217
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
5. Cọc nhồi bê tông cốt thép:
1000, 1200, 1500, 1800 …3000.
Chiều dài cọc có thể đến 70m
Cọc nhồi BTCT có tiết diện tròn, đường kính 600, 800,
Cọc được thi công bằng phương pháp đổ bê tông tại
Sức chịu tải lớn có thể lên đến hàng ngàn tấn.
Cọc được sử dụng cho móng nhà nhiều tầng, móng trụ
chỗ.
Cọc nhồi BTCT được thi công trong các điều kiện thủy
cầu …
văn và địa chất phức tạp khác nhau.
218
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
6. Cọc Barette:
pháp đổ bê tông tại chỗ.
Cọc có tiết diện chữ nhật, cạnh ngắn từ 0,4m đến 1m,
Cọc Barette là cọc BTCT được thi công bằng phương
cạnh dài từ 2 – 6m, chiều sâu có thể đến 60m.
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.
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.
219
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Các loại cọc barette
220
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
III. Một số loại ván cừ
1.Ván cừ thép:
Hàng cừ thép có thể tạo thành một tấm tường
chống thấm bền và chắc bảo vệ hố móng.
Tường cừ thép ngăn được nước thấm qua là do khi nước luồn qua cá khe móc nối díc dắc sẽ để lại những hạt đất nhỏ và sau đó sẽ bịt kín và không cho nước chảy qua nữa.
221
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Các loại móc nối của ván cừ thép
Các loại ván cừ thép (a) Ván phẳng, (b) ván cừ khum, (c) ván cừ lác - sen
222
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
2. Ván cừ bê tông cốt thép:
Ván cừ BTCT thường là ván cừ BTCT dự ứng lực
ăn mòn, tuy nhiên nó có một số nhược điểm là:
Ván cừ BTCT có ưu điểm hơn ván cừ thép là không bị
Chiều dài hạn chế, không có khả năng nối dài
Tính chịu uốn và chống va đập thấp
Chống thấm khó khăn, vận chuyển phức tạp
Điểu kiện thi công nghiêm ngặt.
Khả năng sử dụng lại hầu như không có
223
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
224
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Tường cừ BTCT chỉ sử dụng hiệu quả cho các công trình cảng, kè ven bờ, các đường đào sâu hoặc đắp cao từ 3-4m.
Tường BTCT có thể tích chiếm chỗ lớn (độ dày lớn) nên dễ gây biến dạng cho các công trình xung quanh, không thích hợp cho các công trình xây chen.
225
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
226
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
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.
Nguyênlýhoạtđộng:
Giaiđoạn1:Khởiđộngbúa
Dùng móc kéo piston lên cao, không khí nạp vào xi lanh qua lỗ, rãnh sẽ điều khiển bơm 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.
227
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Piston rơi xuống đóng kín lỗ thoát nạp khí thì không khí trong xilanh bắt đầu được nén, áp suất và nhiệt độ tăng, vào cuối hành trình, áp suất khoảng 30 kG/cm2, nhiệt độ khoảng 600C. Khi phần lồi trên piston va đập vào phần lõm trên đế búa thì truyền lực đóng cọc, đồng thời làm cho dầu văng tung toé thành những hạt nhỏ.
Giaiđoạn2:Pistonrơivànénkhôngkhí
228
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Dầu diesel ở trạng thái những hạt nhỏ hoà trộn với không khí ở nhiệt độ và áp suất cao sẽ tự bốc cháy, áp suất và nhiệt độ trong xilanh tăng nhanh. Một phần áp lực khí cháy sẽ đẩy piston lên cao, phần còn lại tác dụng lên đế búa và truyền xuống cọc.
Giaiđoạn3:Hỗnhợpnhiênliệucháyvàgiãnnởsinh công
229
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Khi piston văng lên đi qua lỗ thoát nạp khí thì khí cháy thoát nhanh ra ngoài, piston tiếp tục đi lên theo quán tính lại hút không khí vào xilanh, rãnh trên piston lại điều khiển bơm bơm dầu vào lõm. Vận tốc piston giảm dần đến không rồi rơi xuống tiếp tục một chu kỳ khác.
Giaiđoạn4:thảikhícháy,nạpkhímới,điềukhiểnbơm dầu
Muốn cho búa dừng thì giật dây điều khiển cho bơm dầu ngừng hoạt động. Vớinguyênlýhoạtđộngnhưtrên,trongmộtchukỳ cóhaithànhphầnlựctácdụnglêncọc:lựcđộngdo pistonvađậpvàođếbúavàlựcdohỗnhợpkhícháy giãnnởsinhcông.
230
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
231
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
232
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
233
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
234
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
235
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
II. Búa rung
Nguyên lý hoạt động:
Nguyên lý chìm cọc khi đóng bằng búa rung lợi dụng lực gây rung do trục lệch tâm hay đĩa lệch tâm sinh ra để truyền vào cọc.
Búa rung đặt trên đỉnh cọc và truyền lực rung động cho cọc, cọc dao động sẽ làm giảm lực ma sát giữa cọc và nền.
Phân loại:
Có 3 loại búa rung: búa rung nối cứng, búa rung nối mềm và búa rung – va đập (búa va rung).
236
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
237
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Búa rung có kích thước đầu búa nhỏ gọn, tính cơ động cao, dễ điều khiển, làm việc tin cậy. Đóng cọc bằng búa rung ít gặp hiện tượng chối giả, cọc không bị vỡ như khi dùng búa va đập.
Có thể dùng búa rung để nhổ cọc.
Khi đóng cọc có thể không dùng giá dẫn hướng
Ưu điểm:
đầu búa.
238
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Nhược điểm:
Thay vì dùng giá dẫn hướng thì búa rung phải dùng cần trục tự hành để nâng hạ búa khi đóng cọc; phải sử dụng các thiết bị phát lực như máy phát điện, máy bơm thuỷ lực. Máy phát điện cung cấp năng lượng điện cho đầu búa hoạt động, máy bơm thuỷ lực cung cấp dầu thuỷ lực có áp suất cao cho bộ phận xilanh kẹp cọc dưới đầu búa.
Lực rung động làm giảm tuổi thọ của động cơ và gây ảnh hưởng xấu đến các công trình lân cận. Để giảm lực rung động truyền ra các công trình lân cận, có thể đào đường hào để ngăn cách.
239
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Phạm vi sử dụng:
nền đất ít có độ dẻo dính.
Các loại cọc thường được đóng bằng búa rung như: Cọc ván thép, cọc ống thép, cọc thép hình, cọc bêtông cốt thép tiết diện nhỏ (100x100 đến 300x300).
Búa rung thường dùng để đóng cọc có tiết diện nhỏ vào
Búa rung nhổ cọc rất hiệu quả nên được dùng để đóng và nhổ ống vách khi thi công cọc khoan nhồi; đóng và nhổ dùi dẫn bấc thấm hay ống dẫn cát để xử lý nền đất yếu.
240
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
241
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
242
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
243
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
244
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
245
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
III. Búa đóng cọc thủy lực
1. Búa hơi đơn động:
Búa là xi – lanh nặng từ 1 – 9 tấn được treo trên giá
Là búa hơi chỉ dùng áp lực của khí nén hay hơi nước nâng búa lên độ cao đóng cọc, sau đó xả nhanh khí ra từ xi – lanh cho búa rơi xuống và hạ cọc.
nhờ tời cáp. Độ cao nâng búa từ 0,7m – 1,6m.
Loại này có ưu điểm là đơn giản, trọng lượng hiệu dung đóng cọc cao, độ nâng thấp, có thể không cần giá búa. Tuy nhiên lại tốn thiết bị trung gian như nồi hơi, máy nén, ống dẫn…
246
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
1. Xi lanh - búa
2. Đầu búa (cán pittong)
3. Khe không chế độ cao nâng búa
4. Pittong
5. Van điều khối khí.
247
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
2. Búa hơi song động:
nước hay khí nén.
Là búa hơi khi nâng và hạ búa đều dùng áp lực của hơi
hoặc có thể nhổ cọc nếu lắp bộ kẹp vào đầu búa.
Búa song động cũng có công dụng như búa đơn động
Búa có thể dùng để đóng cọc đường kính lớn tới 50cm
nhưng cọc được đóng có đường kính lớn hơn.
Búa có ưu điểm là hạ cọc nhanh, có thể đóng từ 200 – 500 nhát1 phút, ít phá đầu cọc, có thể tăng giảm lực đóng cọc, có thể nhổ cọc. Tuy nhiên máy có nhược điểm là trọng lượng hữu ích của búa nhỏ (25%), thiết bị trung gian công kềnh.
248
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
1. Xi lanh
2. Pittong - búa
3. Đầu búa – Cán pittong
4. Mũ cọc
5. Cọc
6. Khe nạp – thải khí trên
7. Khe nạp - thải khí dưới
8. Lớp đệm
249
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
IV. Máy khoan cọc nhồi
250
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
251
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Dùng để khoan sâu đến hàng trăm mét với đường kính lỗ đến 2m xuống đất và đá cứng.
1. Máy khoan xoắn ruột gà
Khi khoan dùng xi – lanh điều chỉnh vá ấn định hướng đường tâm lỗ khoan, cho mũi khoan ruột gà quay tồi thả cáp hạ mũi khoan xuống dần. Tới độ sâu cần thiết thì cuộn cáp nâng dần ruột gà lên.
252
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
253
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
254
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
255
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
2. Máy khoan ống vách kiểu dao động
Có một xi lanh ấn để hạ ống cắt dần dần.
Loại ống vách có mũi khoan hình ống, có thể nối dài bởi nhiều đoạn. Hai bên thành ống được gắn với các đầu pittong của hai xi lanh dao động. Khoảng dao động là khoang ¼ góc vuông.
đất phức tạp.
Đường kính lỗ khoan đến 2m.
Máy khoan ống vách khoan sâu đến 75m phù hợp nền
256
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
257
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
3. Máy khoan kiểu quay tròn
Loại này mũi khoan hay còn được gọi
là đầu cắt được truyền động từ bộ dẫn động cơ khí hay động cơ thủy lực.
Đầu cắt sẽ quay tròn 360 độ liên tục nên tốc độ quay
Máy có cơ cấu cũng giống như máy khoan ruột gà, riêng mũi khoan ở dạng ống xoay, chân ống có răng và rãnh cắt.
Điển hình nhất là máy khoan RDM của Đức với lực nén từ 1900 – 3700kN và momen quay từ 1800 – 4200kNm.
nhanh. Quay liên tục nên răng cắt đỡ mòn.
258
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
259
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
260
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
261
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
262
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
263
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
4. Máy khoan tường vách
Dùng để khoan tường vách dạng rãnh, được lực kẹp rất
khoan đào bằng gàu ngoạm với lớn.
Bề dày tường vách có thể khoan từ 400 –
1500mm.
Loại này thường dùng trong các trường hợp không sử dụng cọc làm nền móng để tránh choán chỗ.
264
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
265
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
266
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
267
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Ñaøo coïc barette baèng gaøu töï ñoäng hydrofraise
(coù gia cöôøng vaùch baèng bentonite)
268
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
269
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
V. THIẾT BỊ ÉP CỌC 1. Thiết bị ép tải: Máy ép tải đang được sử dụng ở Việt Nam có sức ép từ
60 đến 200 tấn.
Máy ép cọc gồm các bộ phận: Bệ máy, kích thủy lực,
Máy có thể ép cọc cách công trình cũ 60cm.
khung dẫn hướng và đối trọng.
+ Khung dẫn được sản xuất từ thép hình và có cấu tạo ống lồng: Phần bên ngoài cố định, phần trong di động lên xuống trong quá trình ép cọc.
+ Đối trọng là các khối bê tông cốt thép.
+ Bệ máy được sản xuất từ thép hình chữ I, U.
270
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
MẶT BẰNG MÁY ÉP CỌC
1. Bệ máy; 2. Cơ cấu di chuyển dọc bệ máy; 3. Bu lông liên kết; 4. Ống lồng trong dẫn hướng cọc; 5. Vị trí xếp đối trọng; 6. Khối BTCT đối trọng; 7. Ống ngoài; 8. Cọc
271
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
SƠ ĐỒ MÁY ÉP CỌC
1. Cọc ép; 2. Khung dẫn di động; 3. Khung dẫn cố định; 4. Kích thủy lực; 5. Đối trọng; 6. Ồng dẫn dầu; 7. Bệ máy; 8. Cần trục
272
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
273
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
274
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
2. Thiết bị ép neo: Máy ép neo đang được sử dụng ở Việt Nam có sức ép từ
20 đến 40 tấn.
Máy có thể ép cọc cách công trình cũ 20cm.
khung dẫn hướng và neo đất.
Máy ép cọc gồm các bộ phận: Bệ máy, kích thủy lực,
Máy nhỏ gọn, đơn giản, dễ thi công.
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.
275
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
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
276
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
C. KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC VÀ CỪ
I. Các quá trình thi công đóng cọc BTCT 1.Chọnbúađóngcọc: a. Xác định năng lượng xung kích của búa bằng công thức:
Trong đó:
trong tính năng kỹ thuật của búa.
E: Năng lượng xung kích của búa (được cho
v: Tốc độ rơi của búa (m/g) g: Gia tốc trọng trường (m/g2) Q: Trọng lượng phần chày của búa (kg)
277
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
b. Chọn búa đóng cọc theo năng lượng nhát búa bằng
E ≥ 0,025P
Trong đó:
công thức:
năng kỹ thuật của búa.
P: Tải trọng cho phép của cọc (kg)
E: Năng lượng xung kích của búa (được cho trong tính
278
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Trong đó:
K: Hệ số chỉ sự thích dụng của búa
Kiểm tra lại bằng công thức:
Q: Trọng lượng tổng cộng của búa
q: Trọng lượng của cọc (kg)
279
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Hệ số K phải nằm trong bảng trị số sau:
Loại cọc
Loại búa
Búa song động và Diesel kiểu ống
5.5
6
Thép BTCT
Gỗ 5
Búa đơn động và Diesel kiểu cọc 4 5 3,5
Búa treo 2,5 3 2
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
280
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Hai điểm cầu cọc phải đặt đúng vị trí như hình dưới đây:
2.Vậnchuyểncọc: Khi cẩu cọc, trong thân cọc sẽ sinh ra momen uốn.
281
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Vận chuyển cọc đi xa bằng: Đường bộ, đường thủy
xe goòng
Vận chuyển cọc từ bãi tập kết đến vị trí đóng cọc bằng
282
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
3.Lắpcọcvàogiábúa:
283
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
4.Chuẩnbịtrướckhiđóngcọc:
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.
284
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
5.Kỹthuậtđóngcọc:
Đóng theo sơ đồ khóm
Theo hình dưới đây:
Đóng theo sơ đồ ruộng
285
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
II. Các quá trình thi công ép cọc BTCT
1.Kháiniệm:
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)
Dùng cho các công trình dưới 10 tầng trên nền đất yếu
Sức chịu tải lên đến 80 tấn
286
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
2.Thicôngcọcthửvànéntĩnh:
chất cụ thể trước khi ép đại trà
Số lượng cọc ép thử bằng 1% tổng số cọc và không
Nhằm xác định sức chịu tải của cọc trong điều kiện địa
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
trình.
Kết quả nén tĩnh để điều chỉnh thiết kế móng cho công
287
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
3.Cácgiảiphápépcọc:
Có hai giải pháp là ép trước và ép sau
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.
Ép trước là giải pháp ép cọc xong mới tiến hành làm đài
288
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
4.Cácchỉtiêukỹthuậtcủathiếtbịépcọc:
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)
Phiếu kiểm định chất lượng đồng hồ đo áp lực dầu và
Diện tích đáy pít tông của kích (cm2)
van chịu áp.
289
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
5.Chuẩnbịtrướckhiépcọc:
Định hình trước sự phát triển của lực ép theo chiều sâu.
công ép cọc.
Nghiên cứu kỹ thiết kế thi công và các quy định về thi
Tập kết về vị trí các cọc đủ tiêu chuẩn chất lượng.
Đối với cọc ép sau thì thời điểm ép phải theo quy định
Định vị đài cọc và tim cọc một cách chính xác.
của thiết kế.
tải thiết kế của cọc.
Chuẩn bị máy ép có sức ép bằng 2 – 2,5 lần sức chịu
290
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
6.Kỹthuậtthicôngépcọc:
Lắp đặt thiết bị vào vị trí ép an toàn
Chạy thử máy để kiểm tra tính ổn định của thiết bị
Khi ép đoạn mũi cọc, ở những giây đầu tiên tốc độ
Độ nghiêng bệ máy không quá 0,5%
Khi ép đoạn mũi cọc cách mặt đất 50cm thì ngừng lại
xuyên không lớn hơn 1cm/giây.
để nối cọc.
và đường trục cọc.
Độ nghiêng đoạn thứ hai không quá 1%.
Đoạn thứ 2 phải được chỉnh trùng với đường trục kích
291
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Gia tải lên cọc 1 lực tiếp xúc tạo áp khoảng 3 – 4kg/cm2
Ban đầu vẫn ép theo tốc độ 1cm/giây, sau khi cọc
rồi tiến hành hàn nối.
chuyển động đều thì ép 2cm/giây
Đạt chiều sâu sấp xỉ chiều sâu thiết kế
Lực ép cọc bằng 1,5 – 2 lần sức chịu tải của cọc
Cọc được công nhận là ép xong khi thỏa mãn các y/c:
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)
292
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Ghi chỉ số nén đầu tiên khi cọc cắm sâu vào đất
từ 30 – 50cm
7.Ghilựcéptheochiềusâu:
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.
293
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
III. Thi công cọc nhồi
1.Côngtácchuẩnbị:
Chuẩn bị diện tích hiện trường đủ để lắp đặt thiết bị
Xử lý, gia cố nền đường và mặt bằng thi công
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.
Chuẩn bị dung dịch bentonite và máy móc thiết bị
294
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
2.Cácquátrìnhthicông:
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
Lắp ống đổ bê tông
Đổ bê tông và rút ống vách
Hạ lồng thép (đã được chế tạo sẵn)
295
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
296
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Các quá trình thi công cọc khoan nhồi
297
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
IV. Thi công cọc Barette
Quá trình thực hiện tương tự thi công cọc khoan nhồi
Đào đất bằng gàu ngoạm thủy lực (hay dây cáp) trong
Làm tường dẫn có chiều sâu từ 1 – 1,5m
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.
Đổ bê tông : Mác không lớn hơn 300, độ lớn tối đa của
Hạ lồng cốt thép
cốt liệu là 50mm, độ sụt từ 18 – 20cm
298
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Tường dẫn
299
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
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
300
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
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
301
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
Hình: Thi công tường barette
302
© 2019 BY Đặng Xuân Trường
For Your Attention
303
© 2019 BY Đặng Xuân Trường