Bài giảng "Thiết kế và xây dựng mố trụ cầu - Chương 5: Thi công móng (P3)" trình bày các nội dung: Thi công móng cọc chế tạo sẵn, đổ bê tông dưới nước, thi công móng cọc khoan nhồi, thi công móng giếng chìm và giếng chìm hơi ép. Mời các bạn cùng tham khảo.
9/28/2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Website: http://www.nuce.edu.vn
Bộ môn Cầu và Công trình ngầm Website: http://bomoncau.tk/
TS. NGUYỄN NGỌC TUYỂN Website môn học: http://motrucau.tk/
Hà Nội, 8‐2013
• Các trường hợp cần áp dụng đổ bê tông dưới nước:
• Hút nước trong hố móng hoặc vòng vây không cạn (do nước
ngầm, nước mặt, cát chảy hoặc trồi)
– Bê tông bịt đáy hố móng
– Đổ bê tông ruột cọc ống (bê tông nhồi)
– Đổ bê tông cọc khoan nhồi bằng ống rút thẳng đứng
– Đổ bê tông bịt đáy giếng chìm
429
1
– Đổ bê tông các bộ phận nằm sâu dưới nước…
9/28/2013
• Một số vấn đề chính khi đổ bê tông dưới nước:
– Xi măng có xu hướng bị rửa trôi
– Các thành phần hạt nhỏ bị phân tách khỏi thành phần hạt thô và khó khống chế
– Không đầm được bê tông, dễ tạo lỗ rỗng trong bê tông
– Chất lượng bê tông khó kiểm soát và kiểm tra
430
– Khi xảy ra sự cố như tắc ống đổ, sập vách thì rất khó khắc phục
• Một số yêu cầu khi đổ bê tông dưới nước:
• Xi măng phải dùng loại tốt hàm lượng cao • Bê tông phải có độ linh động tốt (độ sụt cao) • Cốt liệu nhỏ để có thể chèn vào các khe giữa các cốt thép
– Với vật liệu:
• Nền đất đá trước khi đổ phải sạch sẽ, bằng phẳng • Nếu là nền đá, các chỗ có mô đá phải cho thợ lặn bạt phẳng, các chỗ
lõm trên nền đá phải san lấp đá dăm cho bằng phẳng
– Với nền đất:
• Khuôn đổ bê tông dưới nước phải đảm bảo chất lượng cao hơn nhưng
cấu tạo yêu cầu đơn giản hơn khi đổ khô.
431
2
– Với thiết bị:
9/28/2013
432
– Kiểm tra độ sụt của bê tông.
• Các phương pháp đổ bê tông dưới nước:
– Phương pháp thủ công;
– Phương pháp mở đáy;
– Phương pháp ống rút thẳng đứng;
433
3
– Phương pháp vữa dâng.
9/28/2013
5.4.1. Phương pháp thủ công
– Thợ lặn sẽ đổ bê tông tươi đựng trong các bao tải hoặc túi plythene, đường kính 0.5m, dài khoảng 1.2m ; đáy thắt dây thừng và buộc nút thòng lọng để dễ dàng tháo mẻ bê tông vào vị trí cần đổ ở dưới nước.
434
– Phương pháp này chậm, vất vả và chất lượng không cao, chỉ phù hợp với những khối lượng bê tông cần đổ dưới nước không lớn ví dụ như để bịt các khe hở ở chân vòng vây.
5.4.2. Phương pháp mở đáy
– Dùng một loại thùng đặc biệt, chứa đầy bê tông tươi.
– Sử dụng cẩu hạ thùng xuống nước tới đáy hố móng sau đó kích hoạt cơ cấu mở đáy thùng để giải phóng bê tông.
– Cần phải kiểm tra để đảm bảo chắc chắn nắp đáy thùng đã được mở hết trước khi thùng được kéo lên khỏi mặt nước.
435
4
– Lưu ý không được để tình trạng bê tông rơi trong nước
9/28/2013
• 5.4.3. Phương pháp ống rút thẳng đứng
– Ống rút thẳng đứng còn được gọi là ống Tremie.
– Đây là phương pháp cơ bản nhất để thi công bê tông dưới
nước vì bảo đảm chất lượng, cho năng suất cao và hầu như cơ giới hóa được toàn bộ các công việc.
• Bê tông tươi được đổ vào miệng phễu ở đầu ống và được chảy trong ống dẫn một cách liên tục (không đứt đoạn) xuống đáy hố móng ngập nước ở dưới.
• Ống chỉ được di chuyển thẳng đứng và miệng đáy ống luôn ngập
trong khối bê tông vừa đổ từ 0.8 đến 1.5m
436
– Nguyên tắc của phương pháp ống rút thẳng đứng như sau:
Để ngăn đợt bê tông đầu tiên tiếp xúc với nước, cần dùng nút xốp hoặc quả cầu xốp treo dưới đáy phễu.
437
5
– Ống rút thẳng đứng còn được gọi là ống Tremie.
9/28/2013
hBT
• Khoảng cách các ống đổ:
– Không quá lớn để bê tông có thể chảy kín – Lấy bằng 2‐3 lần chiều dày lớp bê tông định đổ hBT – Thường lấy khoảng 2.5 đến 5m.
438
– Bố trí nhiều ống đổ bê tông đối với hố móng rộng.
• Bố trí ống đổ bê tông (theo quy trình cũ):
– Nếu hố móng rộng, số lượng ống đổ phải xác định dựa vào các điều kiện sau:
1. Bán kính tác dụng của ống ≤ 6m 2. Vùng tác dụng của các ống đứng cách nhau phải phủ chườm lên nhau từ 10‐20% bán kính tác dụng.
6R
k l
3. Bán kính tác dụng tính toán của ống R
trong đó:
• k = chỉ số đảm bảo độ lưu động của vữa bê tông không nhỏ hơn 0.7 đến 0.8 giờ;
439
6
• l = tốc độ đổ bê tông (m/giờ) không nhỏ hơn 0.3 (m/giờ).
9/28/2013
• Yêu cầu cấu tạo ống Tremie
• Bố trí quả cầu bằng
xốp ở đáy phễu, hoặc
• Bịt kín đầu ống bằng
nắp thép, nút gỗ, cao su ...
– Để ngăn nước chảy vào đợt bê tông đầu tiên cần phải:
440
– Ngoài ra, các đoạn ống phải được liên kết khít với nhau và có gioăng cao su.
441
7
– Bịt đầu ống Tremie
9/28/2013
– Để đổ vữa bê tông vào lỗ cột
442
ống và lỗ giếng khoan cần phải sử dụng ống đổ bê tông đường kính 300mm.
• Khi cường độ đổ bê tông là 11m3/h thì φ = 200mm; • Khi cường độ đổ bê tông là 17m3/h thì φ = 250mm; • Khi cường độ đổ bê tông là 25m3/h thì φ = 300mm.
– Để đổ hỗn hợp bê tông vào hố móng và giếng chìm cần sử dụng ống đổ bê tông có đường kính φ = 200‐300mm, phụ thuộc vào cường độ đổ bê tông. Có thể tham khảo số liệu sau:
– Bề dày của thành ống đổ bê tông phải từ 4‐5mm, còn khi đổ bê tông kiểu rung thì bề dày này phải từ 6‐10mm;
443
8
– Ống phải đủ nặng để không bị đẩy nổi khi chưa có bê tông.
9/28/2013
• Các vấn đề cần lưu ý khi dùng ống Tremie
• Theo dõi khối lượng bê tông đổ xuống • Dùng quả dọi kiểm tra cao độ mặt bê tông • Vạch thước trên ống để xác định cao độ đáy ống • Kỹ thuật lái cẩu cần có kinh nghiệm
– Khống chế cao độ đáy ống
• Rút ống lên xuống trong quá trình đổ (trong phạm vi cho phép) • Không dùng búa gõ ống vì có thể gây móp ống • Không được di chuyển ống theo phương ngang
– Tránh/giảm tắc ống
444
– Ống phải có giá đỡ chắc chắn, tránh bị rơi
5.4.4. Phương pháp vữa dâng
• Cốt liệu lớn (sỏi đá) được đổ trước vào hố móng • Vữa xi măng cát được phun qua các ống dẫn vào lấp đầy khe giữa các
cốt liệu lớn.
– Nguyên lý:
– Có thể áp dụng khá hiệu quả để làm bê tông bịt đáy hố móng – Phương pháp này có ưu điểm là khối lượng vật liệu qua máy
trộn chỉ vào khoảng 1/3 thể tích bê tông cần đổ dưới nước => giảm được thiết bị trộn; giảm được kích thước giàn giáo (hoặc hệ thống nổi) => rất có ý nghĩa kinh tế.
445
9
– Vữa được trộn như thông thường nhưng có thể cho thêm phụ gia như bụi tro để tăng hoạt tính hoặc phụ gia giảm thời gian đông kết của bê tông.
9/28/2013
• Trình tự thi công phương pháp vữa dâng
1. Bố trí các ống vách có lỗ đục cách đều nhau trong hố móng (có thể là ống thép hoặc ống nhựa PVC).
2. Đổ cốt liệu thô, cỡ hạt tối thiểu 12.5mm (tốt nhất là 25mm) vào hố móng bằng thùng hoặc ben.
3. Hạ miệng ống phun vữa, luồn vào các ống vách đục lỗ cho tới khi đầu ống trạm đáy
4. Bơm vữa gồm hỗn hợp xi măng – cát cho dâng lên dần lấp kín các khe rỗng của khối đá dăm đồng thời dồn nước lên trên.
446
5. Nâng ống phun vữa từ từ cho đến khi cả khối cốt liệu thô được lấp đầy vữa.
• Lưu ý khi thi công phương pháp vữa dâng
– Sử dụng phương pháp vữa dâng ở những nơi có dòng chảy phải thận trọng vì có nguy cơ vữa xi măng bị rửa trôi nhất là khi trong nước có bùn phù sa hoặc chất hữu cơ.
– Yêu cầu phải lựa chọn vật
447
10
liệu cẩn thận, kiểm tra chặt chẽ quá trình thi công, nhất là khâu phun vữa phải đảm bảo vữa dâng đều trên toàn bộ bề mặt hố móng.
9/28/2013
5.4.5. Thi công lớp bê tông bịt đáy hố móng – Tại sao lại cần lớp bê tông bịt đáy hố móng???
• Khi không thể hút nước ra khỏi hố móng (do có hiện tượng cát chảy hoặc lưu lượng nước chảy vào hố móng quá lớn…) thì cần đổ bê tông bịt đáy sử dụng các phương pháp đổ bê tông trong nước.
– Khi bê tông bịt đáy đạt khoảng 50% cường độ thiết kế thì có thể hút cạn nước trong hố móng và tiến hành đổ bê tông bệ móng.
– Trước khi đổ bê tông bệ móng cần phải phá bỏ lớp mặt bê tông bịt đáy từ 10‐15cm.
448
– Bê tông bịt đáy không tính vào chịu lực của kết cấu.
– Tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy theo 2 điều kiện sau:
• (1) Thắng áp lực đẩy nổi
449
11
• (2) Đảm bảo không bị vỡ do uốn khi áp lực nước từ dưới đẩy lên
9/28/2013
– Điều kiện 1: trọng lượng lớp bê tông bịt đáy phải thắng được
n
x F
h F
x
b
n
h n n b
sức đẩy nổi của nước: + Nếu bỏ qua ma sát giữa cọc và bê tông bịt đáy
450
trong đó: • x = chiều dày lớp bê tông bịt đáy (m); • h = khoảng cách từ mực nước thi công tới đáy hố móng(m); • γb = trọng lượng riêng của bê tông, lấy bằng 2.5T/m3; • γn = trọng lượng riêng của nước, lấy bằng 1T/m3; • n = hệ số tải trọng, lấy bằng 0.9; • F = diện tích hố móng (m2);
h F
k n
n
b
x
k
n
h F n F m u
b
+ Nếu kể đến ma sát giữa cọc và bê tông bịt đáy x F k m u x
451
12
trong đó: • F = diện tích hố móng (m2); • m = số lượng cọc trong móng; • u = chu vi cọc (m) • x = chiều dày lớp bê tông bịt đáy (m); • h = khoảng cách từ mực nước thi công tới đáy hố móng(m); • γb = trọng lượng riêng của bê tông, lấy bằng 2.5T/m3; • γn = trọng lượng riêng của nước, lấy bằng 1T/m3; • k = hệ số điều kiện làm việc, lấy bằng 0.9; • τ = lực ma sát đơn vị giữa cọc và bê tông bịt đáy, lấy bằng 2T/m2;
9/28/2013
q
– Điều kiện 2: kiểm toán cường độ lớp bê tông bịt đáy
q
x
h
n
b
+ Thiên về an toàn có thể giả thiết lớp bê tông bịt đáy làm việc như một dầm đơn giản (có nhịp là khoảng cách giữa 2 tường cọc ván) chịu uốn do tải trọng phân bố đều “q” gây ra.
M
M
R k
max
2 qL 8
max W
x
• Rk = cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông
3
2
1m
• W = mô men kháng uốn =
W
I y
x 1 12
x 2
x 6
:
452
+ Kiểm toán 1m bề rộng lớp bê tông bịt đáy:
• Trình tự thi công cọc khoan nhồi:
– Định vị cọc – Dựng giàn giáo, khung dẫn hướng (nếu có) – Tiến hành khoan tạo lỗ và giữ vách lỗ trong quá trình khoan • Giữ vách lỗ khoan bằng ống vách và/hoặc dung dịch bentonite
453
13
– Khoan mở rộng đầu cọc (nếu cần) – Làm sạch đáy lỗ/hố – Lắp đặt cốt thép – Lắp đặt ống đổ bê tông (ống Tremie) – Thổi rửa hố khoan – Đổ bê tông cọc – Rút vách ống (nếu có) – Bảo dưỡng bê tông.
9/28/2013
• Các quá trình thi công cọc khoan nhồi
454
Thi công cọc khoan nhồi có mở rộng mũi cọc
455
14
9/28/2013
• Phân loại cọc khoan nhồi
• Cọc nhỏ đường kính ≤ 600mm • Cọc lớn đường kính > 600mm – Theo khả năng chịu lực của nền
• Cọc chống • Cọc ma sát (cọc treo) • Cọc hỗn hợp (cả chống và ma sát)
– Phân loại theo kích thước (TCXD 205‐1998)
• Đúc khô • Dùng ống vách • Dùng vữa sét (bentonite)
456
– Theo công nghệ thi công
• Cọc chống
– Mũi cọc nằm trong đất cứng hoặc đá, do đó hầu như không có chuyển vị khi cọc chịu tải trọng.
– Phần lớn sức chịu tải của nền được
truyền tại mũi cọc.
– Sức chịu tải của nền truyền qua lực ma sát ở thân cọc có thể bỏ qua khi thiết kế cọc.
457
15
Pđn = P mũi cọc
9/28/2013
• Cọc ma sát
– Mũi cọc không nằm trong đất cứng hoặc đá, do đó có chuyển vị khi cọc chịu tải trọng.
– Sức chịu tải của nền được truyền
tại mũi cọc và lực ma sát ở thân cọc
458
Pđn = P mũi cọc + P ma sát
Công nghệ đúc khô (thi công cọc Shin‐so)
– Đúc cọc trên cạn:
459
16
9/28/2013
460
– Shin‐so Pile Procedures
CONCRETE PUMP
FILLED GROUT
DIA
6
4
5
Grouting
Reinforcement Bar
Placing Concrete
Installation
– Cọc Shin‐so
Not require major construction equipment Not cause negative environmental impact Able to confirm the bearing strata by direct eye inspection
461
17
9/28/2013
462
– Cọc Shin‐so
463
18
– Rebar Assembling & Casting Concrete
9/28/2013
• Hố khoan có nước mặt, nước ngầm • Hố khoan qua đất sét chảy hoặc đất
rời, dễ bị sập vách lỗ
• Có thể kết hợp với dung dịch khoan hoặc vữa sét để giữ ổn định thành hố khoan
• Ống vách có thể để lại hoặc lấy đi khi đổ bê tông cọc (lưu ý rút ống vách khi bê tông còn ướt và phải bù thêm bê tông nếu cần)
464
– Áp dụng ống vách khi:
• Trình tự thi công dùng ống vách
465
19
9/28/2013
• Có thể sử dụng để thay thế ống vách • Có khả năng giữ ổn định thành hố và ngăn nước ngầm chảy vào
– Áp dụng :
• Dung dịch khoan phải có tỷ trọng khá cao để thắng áp lực nước
ngầm và lực đẩy ngang của đất
• Phải kiểm soát và đảm bảo các chỉ tiêu cơ lý của dung dịch khoan
trong quá trình khoan
• Ví dụ:
‐ Tỷ trọng: 1.05 – 1.15 T/m3 ‐ Độ nhớt: 18‐45s khi chảy qua phễu 500‐700cc ‐ Độ pH: 7‐9
466
– Yêu cầu:
• Trình tự thi công sử dụng dung dịch khoan
467
20
9/28/2013
• Cốt chủ sử dụng thép có gờ đường kính D12‐32mm • Cốt đai sử dụng thép trơn, đường kính D6‐16mm, với bước đai từ 15‐20cm
• Thép định vị, đặt cách nhau từ 2‐3m dọc theo lồng thép để giữ cự ly các thép chủ • Tai định vị dài 400‐600mm để giúp tránh lệch tâm khi hạ lồng thép và để đảm bảo chiều dày lớp bê tông bảo vệ • Móc treo để cẩu lồng thép
468
– Cấu tạo lồng thép:
– Lắp hạ lồng thép:
• Chiều dài mỗi đốt lồng thép thông thường khoảng 8m
• Lắp hạ đoạn lồng thép đầu tiên vào lỗ khoan, treo tạm vào ống vách
• Cẩu lắp đoạn lồng tiếp theo nối tiếp vào đoạn lồng trước. • Tiến hành hàn hoặc buộc các thép chủ đồng thời lưu ý định vị các cốt chủ thẳng với nhau.
469
21
• Buộc cốt đai vào vị trí nối lồng thép • Dùng cẩu nhẹ nhàng hạ lồng thép • Tiếp tục quá trình lắp‐nối‐hạ cho đến khi hết chiều dài lồng thép.
9/28/2013
470
– Lắp hạ lồng thép:
471
22
9/28/2013
Cần xét 2 trường hợp: (1) Lỗ khoan không có nước và (2) Lỗ khoan có nước.
– Trường hợp 1: Lỗ khoan không có nước
• Tiến hành đầm chặt nền đất ở đáy hố • Đổ bê tông bằng xe đẩy, ben ô tô hoặc trực tiếp bằng máy trộn qua ống đổ hoặc ống vòi voi để tránh phân tầng bê tông
472
• Bê tông cần có độ sụt từ 7.5‐10cm • Hàm lượng xi măng ≥ 300kg/m3 bê tông
473
23
9/28/2013
– Trường hợp 2: Lỗ khoan có nước hoặc dung dịch khoan
• Thường sử dụng phương pháp ống rút thẳng đứng (ống Tremie), tương tự như khi đổ bê tông bịt đáy.
– Thổi rửa làm vệ sinh lỗ khoan – Hạ lồng thép đến cao độ thiết kế – Lắp ống đổ (Tremie) vào phễu đổ bê tông – Thổi rửa hố khoan trước khi đổ bê tông – Đổ bê tông liên tục vào miệng phễu và rút dần ống đổ lên
474
• Trình tự như sau:
– Vệ sinh đáy lỗ khoan
– Nếu không vét hết cặn lắng, khi đổ bê tông sẽ tạo ra những ổ
mùn đất làm giảm sức chịu tải của cọc.
• Thổi rửa mạt khoan nhằm tránh để chúng lắng đọng ở đáy hố khoan trước khi đổ bê tông.
• Hút dung dịch khoan có mạt khoan ra ngoài và bù dung dịch khoan sạch vào hố khoan
• Thời gian cho phép từ khi vệ sinh xong hố khoan đến khi đổ bê tông là không quá 03 giờ (khi đúc cọc trong dung dịch khoan) và không quá 02 giờ (khi đúc cọc trong nước mà không có dung dịch khoan). Nếu để lâu hơn phải thổi rửa lại.
475
24
• Thông thường phải làm vệ sinh hố khoan ít nhất 2 lần: (1) ngay sau khi khoan và (2) ngay trước khi đổ bê tông.
9/28/2013
– Hỗn hợp bê tông cho lỗ khoan có nước hoặc dung dịch khoan:
¼ khoảng cách cốt đai ½ khoảng cách cốt chủ ½ chiều dày lớp bảo vệ ¼ đường kính ống đổ • Đá dăm: 5‐20mm; Cát <5mm • Hàm lượng cát: ≤ 50% • Tỷ lệ N/X = 0.5‐0.55
476
• Cấp bê tông: C30 • Hàm lượng xi măng ≥ 350‐400kg/m3 bê tông • Độ sụt: 12.5‐18cm • Kích thước cốt liệu không lớn quá các trị số sau
– Ống và phễu đổ bê tông:
• Làm bằng thép dày từ 6‐8mm
• Ống phải kín khít
• Phải làm sạch cả trong và ngoài ống đổ
• Đường kính ngoài ≤ ½ đường kính cọc (thông thường ống đổ có đường kính > 200mm)
477
25
• Chiều dài mỗi đoạn ống từ 1‐4m
9/28/2013
– Trình tự đổ bê tông bằng ống Tremie:
• Lắp ống đổ bê tông, phễu và treo cố định • Sục bùn cát lắng ở đáy lỗ khoan (15 phút) • Hạ ống xuống đáy hố khoan và nâng lên khoảng 20cm • Đặt cầu/nút cách đáy phễu khoảng 0.8m, giữ chắc bằng dây thép.
478
• Bơm bê tông đầy phễu • Cắt dây thép giữ cầu, bê tông sẽ đẩy nút tụt xuống. • Tiếp tục cấp bê tông liên tục vào phễu. • Đảm bảo ống đổ luôn ngập trong bê tông 2‐5m. • Nâng hạ ống đổ nhẹ nhàng để bê tông chảy xuống • Rút dần ống lên trong quá trình đổ bê tông
– Kiểm soát chất lượng cọc khoan nhồi cần kiểm soát các hạng mục
sau: (1) Chất lượng lỗ khoan; (2) Chất lượng trộn đổ bê tông; và (3) Chất lượng cọc sau khi hoàn thành
• Kiểm soát chất lượng lỗ khoan
– Cần kiểm soát vị trí tim cọc, cao độ ống vách – Các đặc trưng hình học của lỗ khoan như: đường kính lỗ, độ
nghiêng, và độ sâu…
• Kiểm soát chất lượng bê tông – Cần kiểm soát chất lượng cốt liệu – Kiểm tra độ sụt và lấy mẫu bê tông trước khi đổ – Theo dõi khối lượng bê tông khi đổ…
479
26
9/28/2013
• Kiểm soát chất lượng cọc sau khi hoàn thành
– Khoan thân cọc lấy mẫu bê tông và ép mẫu
– Sử dụng phương pháp siêu âm để phát hiện khuyết tật
– Phương pháp bức xạ gamma
480
– Các phương pháp cơ học: • Phương pháp nén tĩnh • Phương pháp động
• Phương pháp siêu âm
– Kiểm tra các ống siêu âm xe có chứa đầy nước và đảm bảo thông tắc
– Thả đồng thời 2 đầu đo (mỗi ống một đầu đo) xuống tận đáy ống
– Bật máy đo và nhập vào các thông số cần thiết – Chạy test kiểm tra tín hiệu thu phát – Kéo 2 đầu đo lên theo một vận tốc nhất định – Scan tín hiệu để có được phổ siêu âm và các biểu đồ cần thiết khác
– Kiểm tra kết quả thu được và đo lại những điểm nghi vấn khuyết tật nếu thấy cần thiết
481
27
– Làm tương tự với cặp ống siêu âm khác
9/28/2013
482
– Phương pháp siêu âm
• Phương pháp siêu âm
483
28
9/28/2013
• Ưu điểm
– Không cần công đoạn vận chuyển cọc và đóng cọc như đối với các cọc đúc sẵn
– Có thể thay đổi độ sâu, đường kính cọc tại hiện trường cho phù hợp với thực trạng của đất nền
– Chân cọc có thể mở rộng để tăng sức chịu tải của cọc – Có thể sử dụng trong mọi địa tầng khác nhau, dễ dàng vượt qua các chướng ngại vật
484
– Thường tận dụng hết khả năng chịu lực theo vật liệu – Ít gây tiếng ồn hay chấn động mạnh. – Có thể trực quan kiểm tra các lớp đại tầng bằng mẫu đất lấy lên từ hố khoan và làm thí nghiệm ngay tại hiện trường.
485
29
– Có thể sử dụng cọc khoan nhồi để mở rộng, nâng cấp cầu cũ
9/28/2013
486
– Có thể sử dụng cọc khoan nhồi ở những nơi có địa hình dốc
• Nhược điểm
– Sản phẩm trong suốt quá trình thi công nằm trong đất nền nên nếu có các khuyết tật xảy ra thì không kiểm tra trực tiếp được bằng mắt thường.
– Dễ xảy ra sự cố khi thi công như:
487
30
• Rơi/mắc gầu khoan • Sập hố khoan • Gặp hang caster • Tụt thép chủ, … v.v …
9/28/2013
– Dễ xảy ra khuyết tật:
• Thắt hẹp cục bộ của thân cọc • Bê tông bị rỗ, bị lỗ rỗng, phân tầng, xi măng bị rửa trôi • Mùn ở mũi cọc do thổi rửa không sạch
– Thi công phụ thuộc nhiều vào thời tiết.
488
– Hiện trường thường lầy lội khi sử dụng vữa sét.
• Một số hình ảnh thi công cọc khoan nhồi
Dọn dẹp mặt bằng và bố trí thiết bị
489
31
9/28/2013
Silô chứa dung dịch khoan
Máy tách cát khỏi dung dịch khoan
490
– Một số hình ảnh thi công cọc khoan nhồi
Khoan tạo lỗ cọc
491
32
9/28/2013
Lỗ khoan có vách thép
492
Hạ lồng cốt thép
493
33
9/28/2013
Hạ lồng cốt thép
494
495
34
Đổ bê tông cọc khoan nhồi
9/28/2013
496
Thử tải cọc bằng hộp Osterberg
497
35
9/28/2013
• Khái niệm giếng chìm
– Giếng chìm là phần móng công trình làm bằng bê tông hay BTCT, hạ bằng cách đào đất bên trong để giếng tự tụt xuống
– Giếng được đúc từng đoạn
khoảng 4‐6m ngay ở trên mặt đất tại vị trí phải hạ móng.
498
– Sau khi hạ giếng đến độ sâu thiết kế, tiến hành lấp lòng giếng bằng bê tông, đá, sỏi hoặc cát…
• Khái niệm giếng chìm hơi ép
– Khi có cát đùn hoặc nước ngầm ở đáy giếng, công nghệ giếng chìm hơi ép được sử dụng.
– Khoang làm việc ở đáy giếng chìm hơi ép được ép khí ở áp
suất cao nhằm đẩy nước ra và giữ cho khoang khô ráo để thi công.
– Trên thế giới đã hạ được giếng sâu tới 70‐80m – Ở Việt Nam có:
• Cầu Bãi Cháy, sử dụng móng giếng chìm hơi ép cho tháp cầu;
499
36
• Cầu Thuận Phước, sử dụng móng giếng chìm cho tháp cầu.
9/28/2013
• Trình tự thi công giếng chìm – Làm phẳng mặt bằng thi công. – Lắp ván khuôn, thi công mũi cắt
– Lắp ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông đốt giếng đầu tiên
– Đào đất bên trong giếng thật đều để giếng tự tụt xuống do trọng lượng bản thân
– Khi giếng không tự tụt, có thể thêm tải trọng nước vào thân
500
giếng hoặc/và bơm vữa sét xung quanh giếng để giảm ma sát – Thi công các đốt giếng tiếp theo đến khi đáy giếng đạt độ sâu thiết kế
• Ưu điểm của móng giếng chìm hơi ép – Giảm thiểu tác động đến môi trường – Có thể kiểm tra điều kiện địa chất đáy móng bằng mắt thường – Kích thước móng có thể thu hẹp so với các loại móng khác
• Nhược điểm của móng giếng chìm hơi ép
501
37
– Khối lượng thi công lớn – Khó thi công khi gặp các chướng ngại vật trong lòng đất – Ảnh hưởng lớn tới sức khỏe của công nhân khi phải làm việc trong môi trường khí nén (áp suất cao)
9/28/2013
• Một số sự cố hay gặp – Gặp chướng ngại vật; – Giếng bị lún lệch; – Giếng không tụt xuống được …
502
• Các bước thi công móng giếng chìm hơi ép cầu Bãi Cháy.
503
38
– 1. Chuẩn bị mặt bằng – 2. Thi công lưỡi cắt…
9/28/2013
(3) Đổ bê tông khoang làm việc
(4) Đào đất để hạ giếng
504
(6) Đổ bê tông bệ
(5) Đổ bê tông lấp khoang làm việc
505
39
9/28/2013
Kích thước:
18m × 22m
LC
Chiều sâu:
26m ‐ 28m
n
o
n
s
m
s
i
i
u
a
l
C
o
No.2+363.000
C
f
o
f
o
r
e d S 4 P
e
r
t
e
n
t
e
n
C
e
C
i
No.2+362.500
e d S 2 P
506
Cấu tạo giếng chìm cầu Bãi Cháy
• Chế tạo giếng chìm
– Đoạn giếng đầu tiên có bố trí lưỡi cắt bằng thép để cắt đất trong quá trình hạ
– Nền đất phải chuẩn bị tốt để tránh giếng bị lún lệch trong quá trình đổ và bảo dưỡng bê tông
– Mặt nền cần đặt các tà vẹt để phân bố đều trọng lượng của đốt
– Trên các con đệm đặt ván khuôn đáy, ván khuôn ngoài, ván khuôn trong và khung giữ ván khuôn.
507
40
– Lắp đặt cốt thép, đổ bê tông và bảo dưỡng bê tông. – Trước khi hạ giếng phải rút các con đệm ra và đảm bảo giếng được hạ đều.
9/28/2013
508
Khi không sử dụng lưỡi cắt bằng thép thì đoạn giếng đầu tiên có thể được đúc như hình vẽ:
509
41
9/28/2013
Đốt giếng đầu tiên của giếng chìm khí ép có lưỡi cắt bằng bê tông
510
• Hạ giếng chìm trên cạn
– Sau khi rút các con đệm, có thể tiến hành đào đất để hạ giếng – Nếu trong đất có nước ngầm, tiến hành đào đất trong nước hoặc có biện pháp hạ mực nước ngầm để đào khô
– Đào đất trong nước có thể dùng gầu ngoạm hoặc máy xói hút – Hạ xong đốt đầu tiên thì đúc bê tông đốt tiếp theo và lặp lại quá trình hạ ở trên
– Nếu giếng không tự tụt xuống thì có thể gia tải thêm bằng
511
42
nước, cát, đá hoặc dùng phương pháp áo sét để giảm ma sát – Theo phương pháp áo sét, vữa sét được bơm vào khe giữa vỏ giếng và nền đất và do đó có thể giảm được lực ma sát từ 2.5 đến 3 lần
9/28/2013
512
513
43
9/28/2013
514
• Hạ giếng chìm dưới nước
– Có thể làm đảo nhân tạo khi chiều sâu nước không lớn (<=3m) – Có thể làm vòng vây cọc ván thép và đổ đất với chiều sâu nước đến 10m
515
44
– Ngoài ra, có thể hạ bằng giàn giáo cố định hoặc chở nổi
9/28/2013
516
Đảo bằng tường cọc ván thép
Thi công lưỡi cắt chân giếng
517
45
9/28/2013
Thi công lưỡi cắt chân giếng
518
Thi công lắp đặt cốt thép khoang làm việc
519
46
9/28/2013
Thi công đổ bê tông khoang làm việc
520
Một số yêu cầu quan trọng khi thi công giếng chìm hơi ép
Một yêu cầu quan trọng là phải đảm bảo áp lực trong buồng thao tác để công nhân có thể thi công an toàn
Máy nén khí là loại áp suất thấp với áp suất đẩy từ 0,3 đến 0,4 Mpa.
Thiết bị làm sạch không khí phải được cung cấp và duy trì để
loại bỏ tạp chất trong không khí thoát ra từ máy nén khí và để cung cấp khí sạch vào các khoang thi công.
521
47
Các thùng chứa phải thích hợp cho việc chứa khí nén.
9/28/2013
Nước lạnh cho máy nén khí phải được bơm tuần hoàn qua
tháp lạnh, và hệ thống báo động phải được lắp đặt để báo khi bơm không hoạt động, hoặc khi mực nước trong thùng thấp hơn mực nước quy định.
Áp suất trong thang máy lên xuống móng phải được thực hiện theo tốc độ thấp hơn 0.08MPa/phút.
Công việc trong môi trường khí nén phải được tuân thủ nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn và quy phạm.
Khi tiến hành nổ mìn trong khoang thi công, phải cấm tuyệt
522
đối người vào khoang cho tới khi không khí trong khoang được phục hồi tới điều kiện trước khi nổ mìn.
Hệ thống cung cấp áp lực và chủ động
523
48
9/28/2013
Thi công lắp đặt cốt thép cho bản phía trên khoang làm việc
524
• Xem thêm: Video xây dựng móng trụ cầu Bãi Cháy.
http://youtu.be/WDUrCauov_w
525
49
(Móng giếng chìm hơi ép và móng cọc nhồi ShinSo)
9/28/2013
526
527
50
9/28/2013
528
529
51
9/28/2013
530
531
52
9/28/2013
532
533
53
9/28/2013
534
535
54
![Ôn thi chứng chỉ hành nghề hoạt động xây dựng: Pháp luật Thiết kế xây dựng công trình & Công trình Xử lý chất thải rắn (Hạng 3) [Chuẩn nhất]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2026/20260514/hoahongxanh0906/135x160/48951778837693.jpg)
