Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up part 3 ppt

Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up

GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 19

Ván cừ thép dễ chuyên chở, dễ dàng hạ và nhổ bằng các thiết bị thi công
sẵn có như máy ép thuỷ lực, máy ép rung.
Khi sử dụng máy ép thuỷ lực không gây tiếng động và rung động lớn nên ít
ảnh hưởng đến các công trình lân cận.
Sau khi thi công, ván cừ rất ít khi bị hư hỏng nên có thể sử dụng nhiều lần.
Tường cừ được hạ xuống đúng yêu cầu kỹ thuật có khả năng cách nước tốt.
Dễ dàng lắp đặt các cột chống đỡ trong lòng hố đào hoặc thi công neo trong
đất.
+Nhược điểm:
Do điều kiện hạn chế về chuyên chở và giá thành nên ván cừ thép thông
thường chỉ sử dụng có hiệu quả khi hố đào có chiều sâu ≤ 7m.
Nước ngầm, nước mặt dễ dàng chảy vào hố đào qua khe tiếp giáp hai tấm
cừ tại các góc hố đào là ngụyên nhân gây lún sụt đất lân cận hố đào và gây
khó khăn cho quá trình thi công tầng hầm.
Quá trình hạ cừ gây những ảnh hưởng nhất định đến đất nền và công trình
lân cận.
Rút cừ trong điều kiện nền đất dính thường kéo theo một lượng đất đáng kể
ra ngoaì theo bụng cừ, vì vậy có thể gây chuyển dịch nền đất lân cận hố
đào.
Ván cừ thép là loại tường mềm, khi chịu lực của đất nền thường biến dạng
võng và là một trong những nguyên nhân cơ bản nhất gây nên sự cố hố đào.
1.2.2.1.3. Cọc Xi măng đất

Hình 9: Chống
vách đất bằng cọc
ximăng

Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up

GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 20


Cọc xi măng đất hay cọc vôi đất là phương pháp dùng máy tạo cọc
để trộn cưỡng bức xi măng, vôi với đất yếu. Ở dưới sâu, lợi dụng
phản ứng hoá học - vật lý xảy ra giữa xi mưng (vôi) với đất, làm cho
đất mềm đóng rắn lại thành một thể cọc có tính tổng thể, tính ổn định
và có cường độ nhất định. Tại công trình Ocean Park (số 1 - Đào
Duy Anh - Hà Nội) đã dùng tường cừ bằng cọc xi măng đất sét. Địa
hình khu đất trước khi xây dựng tương đối bằng phẳng, phần lớn
khoảng lưu không có chiều rộng trên 5m. Chiều sâu hố móng cần
đào: phần giữa sâu 7.8m; phần lớn sâu 6.5m
+ Ưu điểm:
Kỹ thuật thi công không phức tạp, không có yếu tố rủi ro cao
Kỹ thuật thi công không phức tạp, không có yếu tố rủi ro cao
Địa chất nền là cát rất phù hợp với công nghệ gia cố ximăng, độ tin
cậy cao

1.2.2.1.4. Cọc khoan nhồi giữ đất.
Dùng cọc khoan nhồi, khoan liền nhau tạo thành vách đất chống sau đó tiến
hành đào đất. Biện pháp này áp dụng khi chiều sâu hố đào lớn, áp lực đất

lớn. Công trình là nhà xây chen cần bảo vệ xung quanh khỏi bị sụt lún.
Vách chống có thể tham gia chịu lực cùng móng công trình nhưng ít khi sử
dụng nó làm tường bao tầng hầm kín vì khả năng chống thấm của nó không
tốt. Tuy nhiên biện pháp này thi công khá đơn giản (So với thi công tường
trong đất). Độ sâu của vách có thể thi công đến chiều sâu cần thiết để
không cần có biện pháp chống giữ vách.

1.2.2.1.5. Tường vây barrette

Dùng tường trong đất. Tường được thi công theo phương pháp nhồi
tạo thành vách kín bao quanh toàn bộ công trình, sau đó tiến hành đào đất.
Tường trong đất có khả năng chống thấm tốt do đó có thể dùng làm tường
ngầm tham gia chịu lực cùng móng công trình. Khi độ sâu lớn người ta co
thể dùng biện pháp chông giữ tường trong quá trình thi công tầng hầm. Đây
là phương pháp áp dụng cho công trình có tầng ngầm sâu, mực nước ngầm
lớn.

Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up

GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 21

Bảng 2: Các giải pháp tường chắn cho hố đào khi thi công tầng hầm
Đ
ộ sâu hố
đào (m)
Giải pháp
H ≤ 6m - Cọc đóng.
- Tường cừ thép (không hoặc 1 tầng chống, neo)
- Cọc xi măng đất (không hoặc 1 tầng chống, neo)
6m < H

≤
10m
- Tường cừ thép (1-2 tầng chống, neo)
- Cọc xi măng đất (1-2 tầng chống, neo)
- Tường vây barrette (1-2 t
ầng chống, neo) tuỳ theo điều kiện nền
đất, nước ngầm và chiều dài tường ngập sâu vào nền đất.
H > 10m - Tường vây barrette ( ≥ 02 tầng chống, neo)
- Tường cừ thép ( ≥ 2 tầng chống, neo) nếu điều kiện địa chất và
hình học hố đào thuận lợi.

1.2.2.2 Một số giải pháp kết cấu tường trong đất:
Các tường trong đất sẽ tiếp nhận cả tải trong ngang và tải trong thẳng đứng,
vì thế khi cấu tạo chung cần thiết phải xét đến tất cả các lực tác dụng lên
tường trong đất để đảm bảo độ bền và ổn định trong quá trình xây dựng và
khai thác công trình

1.2.2.2.1. Tường trong đất bằng bê tông toàn khối

Tường trong đất bằng bê tông toàn khối có chiều dày từ 0,6 > 1,0m :
Tường trong đất thường được cắt ra thành từng đoạn từ 4 ¸ 6m rồi nối với
nhau. Các mối nối có thể theo thứ tự hay cách đốt phụ thuộc vào thiết bị sử
dụng và điều kiện thi công. Để tăng độ cứng của tường ta có thể làm các
sườn chiều cao của chúng được xác định từ điều kiện đào của gầu xúc. Tuy
nhiên việc dùng sườn ở đây sẽ gây khó khăn cho việc xây tường vì hình
dạng của nó phức tạp hơn.
Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up

GVHD: Ths. Mai Chỏnh Trung Trang 22

i vi ct thộp ca tng, ngi ta thng s dng thộp gai (thộp
cú g). Thng thỡ chỳng c buc thnh khung cú chiu di tng
ng vi chiu sõu h o cũn b rng thỡ bng bc o vi lp bo v
t 5 á 7 cm. Cỏc ct thộp ch theo phng thng ng khụng c
ngn cn s chuyn ng ca bờ tụng t di lờn v s chy ca bờ
tụng trong khi khi bng phng phỏp trong nc. Khong
cỏch gia cỏc thanh ct ch 170 á 200mm, ngha l 1 m chiu di
97531
b. Cọc nối với nhau
1
1
8642
1
1
H ớng đào đất
H ớng đào đất
7652 31
a. Cọc giao nhau
4
2
1
1
c. Các đoạn hào giao nhau
* Số chẵn : lỗ khoan đợt 2
* Số lẻ : lỗ khoan đợt 1
21
1
H ớng đổ
e. Hào liên tục nhồi liên tục

Lấp đầy bê tông
Hình 8
e. Hào liên tục nhồi từng đoạn
d. Các đoạn hào nối với nhau
Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up

GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 23

tường không đặt quá 6 thanh. Cốt thép trong vùng chịu nén cũng dùng
thép gai f 20 ¸ 25 @ 250 ¸ 500mm.

Trong khung cốt thép phải bố trí chỗ để ống đổ bê tông, phải đặt các
tai định vị khung ở trong hào (Để dảm bảo lớp bảo vệ lớp bảo vệ của
bê tông theo đúng yêu cầu từ 5 ¸ 7cm). ở bên trên có hàn các thanh
ngang tựa lên tường định vị, ngoài ra còn phải hàn các chi tiết chôn sẵn
để liên kết tường với đáy tầng hầm hay với các tường ngang, dầm
ngang.


Mác bê tông thường dùng không lớn hơn 300
#
. Độ lớn của cốt liệu ≤
50mm. Bê tông phải dẻo, độ sụt 16 ¸ 20cm, thời gian ninh kết là tối đa,
Bê tông được đổ theo phương pháp rút ống (Đổ trong nước), phải đảm
bảo đúng quy trình thi công bê tông hiện hành.

mÆt c¾t a-a
èng ®æ bª t«ng
Tai ®Þnh vÞ
AA

Tai ®Þnh vÞ
®Ó t¹o hèc
Chi tiÕt ch«n s½n
èng ®æ bª t«ng
Gi¸ ®ì cèt thÐp
H×nh 9
Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up

GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 24

Để việc thi công
được liên tục, đảm
bảo thời gian ninh
kết, người ta cố
gắng chọn chiều
dài bước đào sao
cho đảm bảo khối
đổ trong thời gian
ninh kết của bê
tông đồng thời để
giảm bớt khối
lượng của vữa sét
phải bơm ra khỏi
hào khi đổ bê tông
và bơm vào hào
khi đào. Để tăng
thời gian ninh kết
người ta có thể sử
dụng loại phụ gia
đặc biệt

(Retacdor).

ở hai mép của
tường, người ta
phải đặt các vách
chắn khi đổ bê tông, tuỳ thuộc vào kết cấu mà chọn hình dạng phù hợp.
Với tường có chiều sâu từ 12 ¸ 15m người ta dùng ống thép làm vách
đầu tường, nó vừa làm vách chắn vừa tạo hình dạng mối nối. Phương
pháp này đơn giản nhưng không thường xuyên đảm bảo tính chống
thấm vì ống thép bị sai lệch dẫn đến bê tông bị rò rỉ làm cho bê tông tại
mối nối không đảm bảo cường độ. Để khắc phục người ta dùng cọc
tròn bê tông cốt thép làm vách chắn hoặc dùng ống thép bỏ lại trong
hào sau đó đổ bê tông lấp đầy. Tuy nhiên ống thép rất đắt nên giải pháp
này không kinh tế. Để làm kín phần vách hào với ống thép, người ta
hàn vào 2 bên ống một thép góc khi hạ xuống hai thép góc này sẽ cắm
sâu vào thành hào.

§Çm bª t«ng
A
èng thÐp
T êng bª t«ng
A
§Õ tôt ® îc
Khung cèt thÐp cäc
H×nh 10. KÕt cÊu nèi kiÓu ®ãng rung
Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up

GVHD: Ths. Mai Chỏnh Trung Trang 25

Ngi ta cng s dng loi mi ni úng rung (Hỡnh 10), ngha l

gia cỏc t (on) tng ngi ta cha li mt khong trng ri sau
ú cng t ct thộp v nhi bờ tụng vo theo kiu cc úng rung. Loi
mi ni ny cú th bo m, nú dựng cho ho sõu ti 14má16m.
* Tớnh toỏn vỏch chn hai u tng : Ta coi vỏch chn nh mt
dm ta 2 u. Gi H l chiu sõu ho, Q l cng cp bờ tụng, v :
vn tc dõng bờ tụng trong h o; t
i
: Tc ninh kt ca bờ tụng; g
b
:
Trng lng riờng ca hn hp bờ tụng trong va; l
0
: H s cng, ly
bng 1.
Ta v c biu quan h P-V cho cỏc chiu cao khỏc nhau ca
vỏch ngn.


Qua thc t ngi ta thy vi chiu sõu ho t 12á15m thỡ vn tc
bờ tụng (vn tc va dõng trong h o) l t 1á2m/h.
Vi nhng trng hp tm chn u tng sõu ti 30m ngi ta ỏp
dng o cỏch t (xen k), cỏc ng chn c t lờn t cha o.
Trc ht ngi ta o cỏc t l, cỏc t ny cú chiu di ln hn t
thng hai u cú th t ng chn. truyn mt phn ỏp lc lờn
t vỏch u ho, ngi ta chốn vo ú mt ớt si cui ngn cho ng
chn khụng b cong. Sau khi bờ tụng v khi bờ tụng bt u ninh kt
thỡ bt u ninh kt thỡ dựng cn trc hoc kớch rỳt ng ra khi ho.
Vi phng phỏp ny thỡ khi thi cụng t ho chn ta khụng cn dựng
ng chn na.

H=15m
hỗn hợp bê tông lên tấm chắn
Sự thay đổi của trị số áp lực
H=10m
v(m/h)
thuộc vào vận tốc đổ bê tông
đầu t ờng có bề rộng 1m phụ
H=25m
H=20m
MPa
Hình 11
Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up

GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 26

Ngoài việc dùng ống chắn khi đổ bê tông các đốt hào, người ta còn
sử dụng thép chữ I cao 720mm (tương ứng chiều rộng hào) làm vách
chắn đầu đồng thời sử dụng làm cốt thép cho tường. Giải pháp này
không thật kinh tế, người ta có thể thay thép I bằng thép tấm hàn vào
khung cốt thép để đảm bảo độ cứng của vách chắn (Hình 12).

Ta thấy thép tấm được tăng cường bằng 2 thép góc đầu và thép [.
Thép góc nhô ra khỏi hào 2¸3cm mỗi bên để bảo đảm không thấm qua
mối nối đổ bê tông. Thép [ cũng là thép để liên kết với khung của đốt
tiếp theo. Cốt thép phân bố được hàn vào thép góc với bước là 50cm.

Việc đưa khung lưới cốt thép vào hào tiến hành bằng cần cẩu, phía
trái được đưa vào rãnh thép [, phía phải được hỗ trợ bằng 1 khung dẫn
hướng để việc lắp đặt dễ dàng, thuận lợi.

Rõ ràng là mối nối kiểu này tốt và hợp lý hơn mối nối dạng ống và
có thể sử dụng cho tường hạ sâu vào trong lòng đất.
- Tường vây barrette
Là tường bêtông đổ tại chỗ, thường dày 600-800mm để chắn giữ ổn định
hố móng sâu trong quá trình thi công. Tường có thể được làm từ các đoạn
cọc barette, tiết diện chữ nhật, chiều rộng thay đổi từ 2.6 m đến 5.0m. Các
đoạn tường barrette được liên kết chống thấm bằng goăng cao su, thép và
làm việc đồng thời thông qua dầm đỉnh tường và dầm bo đặt áp sát tường
phía bên trong tầng hầm. Trong trường hợp 02 tầng hầm, tường barrette
Cèt thÐp ph©n bè
Cèt thÐp vïng kÐo
Cèt thÐp vïng nÐn
ThÐp gãc
Liªn kÕt cèt thÐp gi÷a c¸c gãc
ThÐp tÊm
ThÐp ch÷ U
H×nh 12 : KÕt cÊu mèi nèi gi÷a 2 khung cèt thÐp cña 2 ®èt hµo kÒ nhau
Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up

GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 27

thường được thiết kế có chiều sâu 16-20m tuỳ thuộc vào địa chất công trình
và phương pháp thi công. Khi tường barrette chịu tải trọng đứng lớn thì
tường được thiết kế dài hơn, có thể dài trên 40m (Toà nhà 59 Quang Trung)
để chịu tải trong như cọc khoan nhồi.

1.2.2.2.2. Tường trong đất bằng bê tông đúc sẵn.
Công việc thi công tường trong đất bằng bê tông đổ tại chỗ là khá
phức tạp, chất lượng bê tông không phải lúc nào cũng theo ý muốn,
thời gian thi công lại kéo dài. Để khắc phục người ta đưa các cấu kiện

bê tông đúc sẵn vào với ý đồ là thay thế bê tông đúc tại chỗ. Hiện nay,
nhiều nước trên thế giới đã giải quyết được vấn đề này một cách khá
bài bản và kết quả khá tốt.
Việc sử dụng bê tông đúc sẵn lắp ghép vẫn còn hạn chế chủ yếu do
các tấm bê tông lớn, nặng từ 10 >30T. đòi hỏi phải có thiết bị nâng là
lắp ráp nên thế giá thành cao. Những năm gần đây người ta dùng các
kết cấu hỗn hợp tức là phần tường của tầng hầm của công trình có
chiều cao < 10m là cấu kiện lắp ghép, phần còn lại để chắn nước ngầm
vào đáy hố móng là toàn khối (Hình 13)