Chương III: Công tác hố móng

Chia sẻ: Nguyenngoc An | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

162
lượt xem 30
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Gradien áp lực giữa thành và đáy làm cho  mái hố móng bị trượt sâu và đáy hố móng bị bùng lên  xảy ra từ từ  làm đứt gãy bê tông khi  chưa kịp...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương III: Công tác hố móng

Ch¬ng III C«ng t¸c hè mãng $1.Kh¸i niÖm chung: + Lµ c«ng viÖc cã ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn tÝnh chÊt ®Êt nÒn. Do ®ã cã thÓ sÏ → ¶nh hëng ®Õn: ChÊt lîng §/kiÖn lµm viÖc CT Thêi gian hoµn thµnh CT Néi dung: + ®Þnh vÞ hè mãng + ®µo ®Êt hè mãng + b¶o vÖ ®¸y vµ thµnh hè ®µo + lµm kh« hè mãng + dän nÒn vµ x©y mãng C¸c c«ng ®o¹n trªn → cÇn tæ chøc tèt → tr¸nh lµm ®Êt bÞ Èm ít thªm dÉn ®Õn: → lµm cêng ®é gi¶m → ®é lón t¨ng thªm ViÖc tæ chøc thi c«ng ®îc giíi thiÖu trong c¸c gi¸o tr×nh thi c«ng: nhµ, cÇu cèng, thuû lîi … → XÐt vÊn ®Ò c¬ b¶n: b¶o vÖ hè mãng th¸o kh« vµ tÝnh to¸n vßng v©y ®æ bª t«ng díi níc. $2. Thi c«ng mãng n«ng trªn c¹n. 1. B¶o vÖ hè mãng 1.1 B¶o vÖ ®¸y hè mãng C¸c nguyªn nh©n ¶nh hëng ®Õn ®Êt ®¸y hè mãng: - sù ®i l¹i cña c«ng nh©n vµ m¸y mãc. - sù co ngãt ®Êt trong thêi gian ®Ó mãng lé thiªn. - gradien ¸p lùc ®Êt m¸i hè vµ ®¸y hè mãng (trong ®ã cã c¶ ¶nh hëng cña t¶i träng CT bªn c¹nh) - gradien ¸p lùc níc ngÇm ch¶y vµo ®¸y hè - ¸p lùc ®Èy ngîc cña tÇng níc cã ¸p. Khi ®µo chõa l¹i 1 líp ®Êt kho¶ng 10-30cm tuú theo ®µo b»ng c¬ giíi hay thñ c«ng n»m trªn cao ®é ®¸y mãng → ®Ó b¶o vÖ chèng co ngãt. * Gradien ¸p lùc gi÷a thµnh vµ ®¸y lµm cho → m¸i hè mãng bÞ trît s©u vµ ®¸y hè mãng bÞ bïng lªn → x¶y ra tõ tõ → lµm ®øt g·y bª t«ng khi → cha kÞp ninh kÕt 48
b, a, Thanh chèng DÇm ®ì V¸ n lãt h Tr¸nh: → ph¶i gi¶m gradien nµy: → b¹t tho¶i → dïng b¶n cõ gia cè. Khi hm > 2m → kiÓm tra hiÖn tîng nµy ** §Èy bïng do ¸p lùc ngîc cña tÇng n- íc cã ¸p g©y ra t× γ ® = γ n × H Tõ ®/kiÖn: H γ ® - träng lîng thÓ tÝch cña ®Êt t γ n- träng lîng thÓ tÝch cña níc t: chiÒu dµy cña líp ®¸y c¸ch níc H: cét níc cã ¸p. *** Do níc ngÇm ch¶y vµo → lµm xãi ngÇm, ®Èy tråi: TÝnh to¸n æn ®Þnh thÊm → Tham kh¶o trong thiÕt kÕ c«ng tr×nh thuû c«ng. 1.2 B¶o vÖ m¸i hè mãng: 1.Hè mãng tù nhiªn: 49
hm kh«ng lín → ®µo thoai tho¶i hoÆc kh«ng cÇn gia cè SÐt Ýt Èm : ϕ 4c tg ( 45o + ) h= γ 2 2.C¸c lo¹i kÕt cÊu ®ì thµnh hè mãng: Ph¶i so s¸nh 2 ph¬ng ph¸p: b¹t tho¶i. gia cè m¸i. VÝ dô: hm>3-5m; sÐt mÒm yÕu gia cè tèt h¬n c¸t bôi b·o hoµ Gi¶m khèi lîng ®Êt, an toµn, rót ng¾n thêi gian. a, BiÖn ph¸p lãt v¸n: Ph¹m vi: kh«ng cã níc ngÇm ®Êt kh«ng xÊu ®Ó gi÷ ®îc thµnh t¹m thêi khi thi c«ng. Lãt v¸n tuú réng hay hÑp mµ cã mét sè c¸ch sau: K/C gåm: → v¸n lãt dÇm ®ì thanh chèng Lu ý: dïng neo; v¸n lãt ngang vµ dÇm ®ì cÇn c¾m s©u vµo ®Êt. → ®Êt tèt 0.2m 0.5-1.0m → ®Êt yÕu. b, a, BiÖ ph¸ p lãt v¸ n khi hè mãng hÑp n a, b, 50 BiÖ ph¸ p lãt v¸ n khi hè mãng réng n
b,BiÖn ph¸p ®ãng cäc v¸n: Níc ngÇm cao h¬n ®¸y hè mãng lóc ®ã ph¶i ®¶m b¶o 2 ®iÒu kiÖn: chèng ®ì thµnh kh«ng thÊm níc Lóc ®ã: tèt nhÊt gia cè b»ng têng cäc v¸n (têng cõ) VL: thÐp, gç, BTCT: ®é æn ®Þnh ∈ chiÒu s©u tõ ®¸y hè mãng quyÕt ®Þnh. c é t (t r ô ) g ç c é t (t r ô ) g ç h1 t h Ðp b¶ n bä c ®Çu h h2 10-15cm 25-30cm g ia c « n g mò i 24.7cm 40cm t - ê n g c õ t h Ðp t - ê n g c õ BTCT Cã thÓ: Kh«ng cÇn thanh chèng. Cã thanh chèng. 51
Neo. §Æc trng c¬ b¶n cña cäc v¸n thÐp → tham kh¶o c¸c gi¸o tr×nh: nÒn vµ mãng. thi c«ng cÇu.. 3.TÝnh to¸n c¸c kÕt cÊu chèng ®â thµnh hè mãng : a, HÖ thèng dïng v¸n lãt th¼ng ®øng: §óng: → coi v¸n lãt lµ dÇm liªn tôc → tÝnh to¸n phøc t¹p GÇn ®óng: → coi lµ dÇm ®¬n gi¶n → tÝnh m« men lín nhÊt t¹i c¸c nhÞp cña v¸n lãt vµ dÇm ®ì. Tõ ®ã: → x¸c ®Þnh ®îc lùc nÐn lªn thanh chèng. → x¸c ®Þnh ®îc kÝch thíc c¸c bé phËn. S¬ ®å t¶i träng khi tÝ to¸ n nh khi tÝ to¸ n hÖ thèng nh v¸ n lãt th¼ ® ng øng b, HÖ thèng dïng v¸n lãt n»m ngang: ¸p lùc ®Êt nh trªn → coi lµ dÇm ®¬n gi¶n → t×m m« men lín nhÊt t¹i c¸c nhÞp. → ®Ó thiÕt kÕ kÝch thíc tiÕt diÖn c¸c bé phËn. c, V¸n lãt cã neo: V¸n lãt n»m ngang DÇm ®ì th¼ng ®øng Cã neo 0.1H BiÓu ®å ¸p lùc ®Êt: § Êt rêi § Êt dÝ nh 0.7H H 52 0,2H 0.2H 0.8
ϕ 0,8.γ .H .tg 2 (45o − ) 0,5.γ .H 2 d, Têng cäc v¸n kh«ng neo: X¸c ®Þnh: → ®é c¾m s©u cña cäc v¸n → chiÒu dµy cña cäc v¸n Coi cã EJ lín → chØ xoay, kh«ng uèn BiÓu ®å ¸p lùc ®Êt cã d¹ng: H §é æn ®Þnh cña têng theo ®/k sau: qD = mq gh = mγ [ ( H + l ) Kb − lK c ] ZE qD - ¸p lùc t¹i ch©n têng cäc v¸n m – hÖ sè ®/k lµm viÖc ( m= 0,7-1,0) γ - träng lîng thÓ tÝch cña ®Êt l Kb ; K c - hÖ sè ¸p lùc ®Êt bÞ ®éng vµ chñ ®éng C¬ ®Êt D BiÓ ®å ¸ p lùc ®Êt t¸ c dông lª n u T¦ êng cäc v¸ n kh«ng neo C©n b»ng lùc trªn ph¬ng ngang vµ m«men ®èi víi D cho qD vµ zE BiÕt qD vµ zE tõ ®ã tÝnh ®îc Mmax A qD kiÓm tra æn ®Þnh cña têng cäc v¸n N Mmax → ®Ó tÝnh to¸n tiÕt diÖn cäc v¸n e, Têng cäc v¸n cã neo: H §é æn ®Þnh: do neo do ®é c¾m s©u B D¹ng biÓu ®å ¸p lùc nh sau: l 53 C S¬ ®å ¸ p lùc ®Êt khi T¦ êng cäc v¸ n cã neo
§Ó ®/k ch©n cäc v¸n kh«ng bÞ bËt ra lµ m« men ¸p lùc chñ ®éng so víi A( ®iÓm neo) kh«ng vît qu¸ m« men cña ¸p lùc bÞ ®éng → so víi ®iÓm ®ã. - Ph¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n: S¬ ®å tÝnh vÝ dô lo¹i têng conson. HÖ sè nÒn híng ngang x¸c ®Þnh b»ng thÝ nghiÖm nÐn ngang hay kinh nghiÖm Ghi chó: hiÖn nay viÖc tÝnh to¸n ¸p lùc ®Êt – biÕn d¹ng t êng vµ bµi to¸n tÝnh to¸n têng ch¾n nãi chung ®· cã nh÷ng phÇn mÒm trî gióp rÊt m¹nh nh : GEOSLOPE, PLAXIS … f, TÝnh to¸n têng cäc v¸n vÒ ph¬ng diÖn xãi ngÇm: γ ®n ≥ m× I× γ n ®/k: I : gradien thuû lùc → C¬ ®Êt m: hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc = 2 54
2. Lµm kh« hè mãng 2 ph¬ng ph¸p: Hót níc lé thiªn B»ng hÖ thèng läc ch©m kim 1.1. Hót níc lé thiªn §µo hÖ thèng r·nh s©u h¬n ®¸y mãng: 0.5 ÷ 1m ®Ó tËp trung níc. C«ng viÖc b¬m tiÕn hµnh ®ång thêi víi viÖc ®µo ®Êt → ®Ó lµm ®Êt r¸o tríc khi ®µo • Khi ®µo ®Õn cao tr×nh th/k → th× viÖc b¬m níc vÉn tiÕp tôc duy tr× cho ®Õn khi x©y xong mãng 1.2. H¹ thÊp mùc níc ngÇm V× x¶y ra xãi ngÇm → nªn hót níc lé thiªn nªn dïng trong tr êng hîp níc ngÇm æn ®Þnh kh«ng cao h¬n ®¸y mãng qu¸ 2 ÷ 3m Trong c¸c trêng hîp kh¸c hót níc lé thiªn ph¶i kÕt hîp víi têng cäc v¸n hoÆc ph¶i dïng biÖn ph¸p h¹ mùc níc ngÇm nh©n t¹o. 1 hÖ thèng giÕng hoÆc èng ch©m kim → bè trÝ xung quanh mãng → b¬m hót ®Ó níc ngÇm h¹ xuèng Tuú theo tÝnh thÊm níc → mµ ta cã thÓ dïng: giÕng hoÆc èng ch©m kim. Dïng giÕng: lµ nh÷ng lç khoan kho¶ng c¸ch a = 5 ®Õn 15m cã èng chÌn cÊu t¹o nh èng läc ®/k èng läc: 150 ®Õn 250mm Níc ngÇm trong giÕng → ®îc b¬m b»ng m¸y b¬m ly t©m H¹ ®îc 5-7m Q lu lîng b¬m cÇn thiÕt → tÝnh to¸n → tµi liÖu tham kh¶o . 1.3.HÖ thèng èng ch©m kim èng ch©m kim lµ èng läc ®/k: d= 50mm dµi 1-1.25m kho¶ng c¸ch a= 0.75 – 1.5m ®Ó dÉn níc tõ èng ch©m kim vµo èng hót èng hót ®Æt n»m ngang cã ®/ kÝnh : 100-150mm l¾p víi m¸y b¬m lý t©m hoÆc ch©n kh«ng ®Ó hót kh«ng khÝ trong toµn bé hÖ thèng. H¹ èng: Xãi ®Çu mòi b»ng tia níc → träng lîng cña èng ch©m kim tôt xuèng 55
Tuú theo cét níc cÇn h¹ mµ ngêi ta dïng mét hoÆc 2,3 líp èng ch©m kim 1 líp cã thÓ h¹ ®îc 4-5m tuú hÖ sè thÊm cña ®Êt mµ chän èng ch©m kim ®Êt cã hÖ sè thÊm nhá dïng èng ch©m kim cã cÊu t¹o ®Æc biÖt lo¹i phun 1.4.Ph¬ng ph¸p ®iÖn thÊm §Êt cã nhiÒu h¹t sÐt: → c¸ch lµm trªn kh«ng hiÖu qu¶ → Dïng ph¬ng ph¸p ®iÖn thÊm Kho¶ng gi÷a cña c¸c èng ch©m kim → ngêi ta c¾m nh÷ng thanh thÐp tíi chiÒu s©u b»ng chiÒu dµi èng ch©m kim C¸c thanh nµy nèi víi nhau → dïng lµm cùc d¬ng → èng ch©m kim cùc ©m Vµ nèi víi nhau vµo èng gãp → cho dßng ®iÖn ch¹y qua víi cêng ®é 1ampe / 1m2 diÖn tÝch th¼ng ®øng cña ®Êt gi÷a cùc d¬ng vµ cùc ©m N¨ng lîng ®iÖn tiªu thô: 2-40kW/h cho 1m3 ®Êt hè mãng $3.Thi c«ng mãng díi níc 1. C¸c lo¹i vßng v©y Môc ®Ých chÝnh: ng¨n kh«ng cho níc mÆt ch¶y vµo hè mãng Chän lo¹i vßng v©y: → dùa vµo: chiÒu s©u níc tèc ®é dßng ch¶y yªu cÇu th«ng tµu bÌ 1.1 Vßng v©y ®Êt Dïng n¬i níc kh«ng s©u Tèc ®é dßng ch¶y nhá Dïng ®Êt ¸ sÐt tèt nhÊt, cã thÓ dïng c¸t nhng ë gi÷a ph¶i cã lâi sÐt chèng thÊm Nhîc: Thu hÑp dßng ch¶y. 1.2. Vßng v©y cäc v¸n Cäc v¸n ®¬n: níc n«ng Cäc v¸n kÐp: h níc > 3-4m PhÝa ngoµi cäc ®¬n §¾p ®Êt chèng thÊm 56
Khe hë cäc v¸n kÐp Cäc v¸n: gç; thÐp, BTCT 1.3. Vßng v©y lång gç H > 5m nÒn s©u hoÆc ®¸, kh«ng ®ãng ® îc cäc v¸n → dïng vßng v©y lång gç → Còi gç ®ãng trªn bê xong chuyÓn ra ®¸nh ch×m → tr- íc khi ®¸nh ch×m ph¶i lµm ph¼ng ®¸y s«ng sau ®ã bá ®¸ vµo mét sè ng¨n bÞt ®¸y ( kho¶ng 1/4 sè khoang) Sau khi h¹ ch×m ®Õn ®¸y s«ng vµ ®iÒu chØnh thËt chÝnh x¸c míi lÊp ®Çy c¸c « cßn l¹i, ngoµi lång gç lµ v¸n lãt. díi v¸n lãt → ®Êt chèng thÊm. PhÝa ngoµi còi gç cã thÓ èp 1-2 líp v¸n gç , gi÷a lµ vËt liÖu chèng thÊm. ChiÒu réng lång: 0.5 – 1 h; h chiÒu s©u mùc níc. 2. TÝnh to¸n: Do kh«ng vÜnh cöu → nªn s¬ ®å tÝnh ®îc ®¬n gi¶n ho¸ Vßng v©y ®Êt → tÝnh nh m¸i ®ª, ®Ëp hoÆc ®êng ®Êt ®¾p → c¬ ®Êt 1.1 TÝnh to¸n vßng v©y lång gç §¶m b¶o: æn ®Þnh trît æn ®Þnh lËt Pf æn ®Þnh trît: kt =≥ 1.5 H B P 2 æn ®Þnh lËt: kl = h ≥ 3 H 3 H: lùc ngang t¸c dông ngoµi lång gç ( ¸p lùc níc) F: hÖ sè ma s¸t gi÷a lång gç vµ ®¸y s«ng: 0.25-0.36 h: chiÒu s©u cña níc P: tæng lùc ®øng (cã kÓ ®Õn søc ®Èy næi cña níc) NÕu nÒn lµ ®Êt → tÝnh thªm cêng ®é vµ ®é lón → nh mãng n«ng trªn nÒn thiªn nhiªn. 57
§Æc biÖt kh«ng ®Ó ph¸t sinh øng xuÊt ©m t¹i ®¸y vßng v©y tøc lµ → mäi ®iÓm ®¸y còi ®Òu kh«ng bÞ nhÊc bæng lªn khái nÒn §/k: MB eo = ≤ P 6 M: m« men cña tÊt c¶ ngo¹i lùc so víi trôc n»m ngang ®i qua träng t©m tiÕt diÖn tÝnh to¸n cña vßng v©y 1.2 TÝnh to¸n vßng v©y cäc v¸n ®¬n Kh«ng cã neo hoÆc thanh chèng → tÝnh nh cäc v¸n Cã neo, hoÆc thanh chèng → tÝnh nh hÖ thèng chèng ®ì b»ng v¸n lãt th¼ng ®øng ( c¹n) 1.3 TÝnh to¸n vßng v©y kÐp NÕu ®îc ngµm chÆt → cäc v¸n sÏ chÞu uèn do t¸c dông ¸p lùc n íc vµ ®Êt Tuy nhiªn do níc vÉn chui vµo líp ®Êt ë trong nªn phÝa trong 2 líp cäc v¸n ngoµi ¸p lùc ®Êt → cßn cã c¶ ¸p lùc níc → gÇn ®óng ngêi ta 1 lÊy = ¸p lùc thuû tÜnh. 2 3. C«ng t¸c ®æ bª t«ng díi níc: Do kh«ng hót ®îc c¹n níc → do hiÖn c¸t ch¶y hoÆc do ®é s©u níc qu¸ lín → ®æ bª t«ng díi níc Cã c¸c ph¬ng ph¸p sau: Dïng bao t¶i Ph¬ng ph¸p d©ng bª t«ng Ph¬ng ph¸p v÷a d©ng. ë ta ( nhÊt lµ trong ngµnh cÇu) c¶ 3 ph ¬ng ph¸p ®ã ®Òu ®îc ¸p dông. 1.1.Dïng Bao t¶i: NÕu níc kh«ng s©u l¾m, khèi lîng bª t«ng Ýt → dïng bao t¶i lóc ®ã bª t«ng m¸c > m¸c yªu cÇu 10%; cã ®é sôt 16-20cm.: cho BT vµo bao t¶i th¶ xuèng ®¸y, kÐo d©y buéc, miÖng bao t¶i më ra, bª t«ng tôt xuèng. 58
1.2.Ph¬ng ph¸p v÷a d©ng: Níc s©u, BT nhiÒu ta dïng ph ¬ng ph¸p → d©ng BT → ph¬ng ph¸p t¬ng ®èi hoµn thiÖn vµ phæ biÕn nhÊt. Néi dung: →Dïng èng ®æ cã tiÕt diÖn 30 × 30cm2 b»ng gç. →HoÆc èng thÐp D=25-30cm vá dµy 4-5mm; gåm nhiÒu ®o¹n dµi tõ 1-2m nèi l¹i trªn miÖng èng lµ phÔu chøa BT; èng ® îc treo b»ng cÇn trôc hoÆc trªn hÖ thèng giµn gi¸o ®Ó cã thÓ n©ng lªn h¹ xuèng dÔ dµng. S¬ ®å ®æbª t«ng d¦ í i n¦ í c theo ph¦ ¬ng ph¸ p èng dÞ chuyÓ th¼ ®øng. ch n ng Dung tÝch cña phÔu ph¶i chøa khèi lîng BT ®ñ ®æ ®Çy tõ ®¸y ®Õn miÖng èng. §¸y dïng nót gç hoÆc bao t¶i cuén chÆt ®Ó nót èng nót ® îc gi÷ b»ng d©y rßng ngîc; §æ BT vµo phÔu, th¶ d©y, nót bÞ BT ®Èy xuèng d íi, n©ng èng lªn khái ®¸y chõng 0.2m ®Õn 0.3m nót bÞ ®Èy ra, BT trµn ra ngoµi. Võa tiÕp tôc ®æ võa nhÊc èng lªn → ch©n èng lu«n c¾m vµo líp BT kho¶ng 0.8 – 1.5m nªn chØ cã líp BT ®Çu tiªn tiÕp xóc víi n íc. B¸n kÝnh ho¹t ®éng cña mçi èng kho¶ng 3 ÷ 4.5m → tÝnh ra sè èng. Bª t«ng ph¶i ®æ liªn tôc, èng chØ ®îc n©ng th¼ng ®øng 1.3.Ph¬ng ph¸p phun v÷a. 59
→ViÖc bè trÝ èng nh trªn råi xÕp ®¸ xung quanh → sau ®ã b¬m xi m¨ng c¸t. cho d©ng dÇn, lÊp kÝn lç rçng dån ®uæi níc lªn N©ng èng phun cho ®Õn khi c¶ khèi ®¸ d¨m ®îc b¬m v÷a. § æbª t«ng theo ph¦ ¬ng ph¸ p phun v÷a → Sau khi BT ®«ng cøng ® îc kho¶ng 50% cêng ®é th× hót níc trong hè mãng vµ ph¸ bá mÆt bªn trªn kho¶ng chõng 10-15cm do chÊt lîng xÊu. Lu ý: HiÖn nay cã mét sè c«ng nghÖ míi ®Ó ch¾n gi÷a thµnh hè ®µo nh : Têng liªn tôc trong ®Êt Cäc khoan nhåi Cäc khoan nhåi kÕt hîp cäc xi m¨ng ®Êt → lµm kÕt cÊu ch¾n gi÷ → Tham kh¶o tµi liÖu chuyªn ngµnh. 60