BÀI GIẢNG XÂY DỰNG CẦU PHẦN MỐ TRỤ CẦU

Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -1

Chương 1

Xây Dựng
Móng Mố Trụ Cầu


1.1. XÂY DỰNG MÓNG KHỐI TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN
1.2. THI CÔNG MÓNG CỌC ĐÓNG
1.3. XÂY DỰNG MÓNG CỌC ỐNG
1.4. XÂY DỰNG MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
1.5. XÂY DỰNG MÓNG GIẾNG CHÌM


Mố trụ cầu bằng đá xây, bê tông hay bê tông cốt thép đƣợc xây dựng bằng nhiều phƣơng
pháp khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện thực tế và các đặc điểm cấu tạo của kết cấu. Trừ
mố, trụ cấu bằng đá xây đƣợc xây dựng tại chỗ, mố trụ bằng bê tông và bê tông cốt thép đƣợc
xây dựng theo một trong các phƣơng pháp: Đổ bê tông toàn khối tại chỗ, lắp ghép từ các cấu
kiện đúc sẵn hoặc kết hợp vừa lắp ghép vừa đổ bê tông tại chỗ hay còn gọi là bán lắp ghép
hoặc bê tông lắp ghép toàn khối.

Xây dựng mố, trụ cầu thƣờng phải tiến hành trong điều kiện sông nƣớc. Kết cấu mố trụ cầu
phần lớn có chiều cao khá lớn, một phần ngập trong nƣớc còn một phần lại ở cao trên mực
nƣớc từ vài m đến vài chục m. Phần thân trụ ngập trong nƣớc phải thi công trong các vòng
vây ngăn nƣớc bằng đất đắp hoặc bằng cọc ván thép. Phần thân trụ ở cao trên mặt nƣớc, khi
xây dựng phải dùng đến hệ đà giáo thi công và các thiết bị nâng hạ cần cẩu Những trụ ở
ngoài sông còn gặp khó khăn trong các công tác định vị, vận chuyển vật liệu, di chuyển máy
móc, thiết bị thi công. Đối với các sông thông thuyền, dòng chảy nhỏ hoặc thuỷ văn phức
tạp, việc tập trung máy móc thiết bị thi công trụ sẽ gây cản trở cho giao thông đƣờng thuỷ và

dòng chảy của sông. Một khó khăn nữa trong công tác xây dựng mố, trụ cầu là sự thay đổi
của mức nƣớc sông theo điều kiện mƣa lũ. Đối với các công trình có khối lƣợng xây lắp lớn,
thời gian thi công kéo dài thì phải dừng công việc ở ngoài sông vào mùa mƣa lũ, làm ảnh
hƣởng chung đến tiến độ công trình.

Mặc dù điều kiện xây dựng có nhiều khó khăn, song mố, trụ cầu là bộ phận rất quan trọng
của cầu. Các sai sót hoặc tính chất thi công mố trụ cầu không đảm bảo có thể dẫn đến những
thay đổi lớn về ứng biến cuả bản thân mố trụ cầu và kết cấu nhịp, có thể làm giảm đáng kể
tuổi thọ của công trình. Do vậy, để đảm bảo cho mố trụ cầu khi xây xong đúng vị trí, kích
thƣớc, đáp ứng đƣợc yêu cầu về chất lƣợng, độ bền, tuổi thọ cần phải đáp ứng các yêu cầu
sau đây:

 Có hệ thống mố trắc đạc tin cậy, để xác định đúng vị trí của mố trụ trƣớc khi tiến hành
xây dựng và dễ dàng kiểm tra trong suốt quá trình thi công.
 Kiểm tra, lựa chọn vật liệu trƣớc khi thi công xây dựng đồng thời phải tuân thủ đúng các
yêu cầu kỹ thuật.
 Nghiên cứu kỹ điều kiện thực tế lựa chọn phƣơng pháp thi công, các công trình phụ trợ,
máy móc thiết bị hợp lý, để đảm bảo thi công chất lƣợng, thời gian ngắn và an toàn. (Khi

Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -2

lựa chọn phƣơng pháp, thiết bị, máy móc cần xem xét khả năng sử dụng các thiết bị máy
móc đo để thi công các hạng mục khác nhƣ móng, kết cấu nhịp ).
 Vạch ra tiến độ thi công hợp lý và thƣờng xuyên theo dõi chặt chẽ để tránh các thiệt hại
do mƣa lũ gây ra.

Nếu chuẩn bị tốt điều kiện thi công, lựa chọn đƣợc giải pháp thi công hợp lý, tuân thủ các
quy trình, quy phạm thì sẽ đáp ứng đƣợc yêu cầu về chất lƣợng và tiến độ xây dựng công
trình đồng thời tiết kiệm đƣợc chi phí sản xuất và hạn chế đƣợc các thiệt hại do thiên tai gây

ra.

1.1. XÂY DỰNG MÓNG KHỐI TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN

Móng của mố trụ cầu trên điều kiện địa chất tốt có thể đặt trực tiếp trên nền thiên nhiên. Khi
thi công có thể gặp hố móng trên cạn hoặc trong điều kiện ngập nƣớc, tuỳ theo điều kiện địa
chất thuỷ văn nơi xây dựng mà chọn biện pháp thi công thích hợp.

1.1.1. THI CÔNG HỐ MÓNG
a. Thi công hố móng trong điều kiện không ngập nước
Móng của mố trụ cầu nằm trên bãi sông, bãi bồi khi lớp địa chất tốt nằm nông  thi công hố
móng theo phƣơng pháp đào trần nghĩa là không dùng các công trình phụ tạm. Dùng trong
trƣờng hợp chiều sâu của đáy hố móng so với mặt đất thiên nhiên là h  5m.


Trong quá trình thi công các hố móng theo phƣơng pháp đào trần thì tuỳ theo điều kiện nơi
thi công và tuỳ theo chiều cao của hố móng mà chúng ta phải có biện pháp chống hở thành
vách của hố móng:
 bạt taluy thành hố móng theo độ dốc (1: m)
 đào hố móng có thành dạng bậc thang

Hình III -1.1
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -3

Hình III- 1.2:
Hình III- 1.3:
Hình III- 1.4:
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -4

Bảng III-1.1. Độ dốc cho phép lớn nhất của vách hố móng đào trần không chống vách
Tên loại đất
Tỷ lệ chiều cao so với chiều nằm ngang của vách hố
móng
Hố móng H = 1.5 - 3m
Hố móng H = 3 - 6m
- Đất đắp, đất cát, đất sỏi
1 : 2.5
1 : 1.5
- Đất pha cát
1 : 0.67
1 : 1.0
- Đất pha sét
1 : 0.67
1 : 0.75
- Đất sét
1 : 0.50
1 : 0.67
- Đất hoàng thổ (khô)
1 : 0.50
1 : 0.75
- Đá rời
1 : 0.10
1 : 0.25
- Đá chặt
1 : 0
1 : 0.10

Trong quá trình thi công các hố móng đào trần nếu nền móng đặt trên nền đá thì yêu cầu

trƣớc khi đổ bêtông đáy bệ phải đục sâu vào đá từ 0.25 – 0.5m rồi mới thiến hành đổ bệ.

Trong một số trƣờng hợp nếu ta đào hố móng theo phƣơng pháp trên thì khối lƣợng đáo quá
lớn mà mặt bằng thi công cần rất chặt hẹp do đó ngƣời ta có thể chống vách hố móng bằng
hàng rào cọc ván gỗ, cọc ván tre. Những hàng rào đó cho phép không phải đào hố móng theo
độ dốc ở bảng trên.



Hình III- 1.5:
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -5




b. Thi công hố móng trong điều kiện ngập nước



Hình III-1.7 : Thùng chụp làm bằng phao KC

Khi thi công móng mố trụ cầu thì phải thi công trong điều kiện ngập nƣớc. Khi đó việc thi
công các hố móng sẽ phức tạp hơn nhiều so với việc thi công trên cạn. Để thi công đƣợc phải
có các biện pháp sau:
 Ngăn nƣớc
 Chống vách hố móng
 Đƣa đất, nƣớc ra khỏi hố móng
Hình III- 1.6:
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu

XDC-T.M.Phung,MEng- III -6

Trong quá trình thi công cần tuỳ theo điều kiện địa chất thuỷ văn, địa hình địa vật nơi thi
công mà có các biện pháp ngăn nƣớc, chống vách khác nhau.(xem phân kêt cấu phụ trợ-
vòng vây ngăn nƣớc)

Với các móng mố trụ gần bờ chiều sâu nƣớc không lớn lắm, vận tốc nƣớc nhỏ thì có thể dùng
máy ủi, nhân lực để đắp đảo đất hoặc vòng vây đất ngăn nƣớc để thi công hố móng.
Khi kích thƣớc hố móng lớn, chiều sâu nƣớc lớn  khối lƣợng đất lớn; vòng vây đất choán
lòng sông nhiều  gây xói lở cục bộ và xói chung lòng sông khi thi công. Trong trƣờng hợp
này ngƣời ta dùng vòng vây đất kết hợp với tre gỗ và phên nứa.

Trên công trƣờng xây dựng cầu lớn khi h > 5m, các vòng vây đất ở trên không đáp ứng đƣợc
yêu cầu thi công các hố móng ở dƣới nƣớc. Trong trƣờng hợp đó dùng vòng vây cọc ván
thép, thùng chụp, vòng vây bằng các phao (KC…). Dùng phao KC và vòng vây cọc ván thép
khi h  10 – 12m, v
nƣớc
= 0.8 – 1.2m/s.

1.1.2. CÔNG TÁC ĐƢA ĐẤT VÀ NƢỚC RA KHỔI HỐ MÓNG

Tuỳ theo cấu tạo, kích thƣớc hố móng và tuỳ theo dạng của hàng rào cọc ván mà ta chọn
phƣơng pháp lấy đất ra khỏi hố móng:
 Phƣơng pháp 1: + Trên cạn: máy xúc (máy làm đất…)
+ Dƣới nƣớc: gầu ngạm trên đảo nổi, phao.
Trong trƣờng hợp này đất thƣờng là đất yếu á sét, á cát.
 Phƣơng pháp 2: Cơ thuỷ lực. Dùng máy bơm có áp lực lớn bơm nƣớc vào hố móng làm
cho đất đá lẫn vào nƣớc rồi hút nƣớc ra khỏi hố móng.

1. Đào đất khỏi hố móng

Đất lấy từ hố móng lên phải vận chuyển đi đổ ở nơi đủ xa sao cho không làm sụp lở thành hố
móng, và không cản trở các hạng mục thi công tiếp theo. Nếu đổ đất đào ra sông cần tránh
hậu quả xấu làm thu hẹp dòng chảy quá mức, tăng lƣu tốc, gây xói mòn đáy sông và khu vực
vòng vây đang thi công. Mặt khác, nơi đổ đất phải không làm cản trở thông thuyền.

Việc đào lấy đất bằng các máy ủi và các mắy đào đất chỉ nên thực hiện đến cao độ cách đáy
hố móng dự kiến khoảng 1030. Phần đất còn lại đƣợc đào bằng phƣơng pháp thủ công trƣớc
khi thi công móng. Đối với trƣờng hợp đáy hố móng là nền đá, cần đục bỏ lớp đá phong hoá
hay đã bị phá hoại khi thi công đào hố móng, sau đó phun nƣớc rửa sạch bột đá vụn.

Khi đã xây dựng móng xong, trong quá trình đắp đất lấp hố móng, cần đắp từng lớp dày
không qua 20 cm, và đầm chặt từng lớp đó. Hố móng của trụ cầu giữa sông đƣợc lấp bằng
đất trộn cát - đá dăm không cần đầm nén . Không dùng đất bột để lấp bất kỳ hố móng nào.

Trong suốt qua trình lấy đào đất, cần tổ chức theo dõi tình trạng an toàn mọi mặt và độ vững
chắc ổn định của thành hố móng, vòng vây, trạng thái của đất nền, tình hình thấm nƣớc.


Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -7

Hình III- 1.8:
Hình III- 1.9:

Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -8


Bảng III-1.2. Phạm vi áp dụng hợp lý các phƣơng pháp đắp đảo
Kiểu hố
móng
Đặc trƣng đất nền
Phƣơng pháp đào đất
Phƣơng pháp vận
chuyển
Sơ đồ
đào đất
hố móng
Có mái dốc
Đất có độ chặt trung
bình, khô hoặc có
độ ẩm bình thƣờng
Máy ủi hay cạp đất
Máy ủi hay máy cạp
đất có lƣỡi gạt

Có mái dốc
Đất sét chặt và đất
sỏi có độ ẩm bình

thƣờng
Máy xúc gầu thuận
hoạt động dƣói đáy
hố móng có tạo vách
dốc nghiêng
Ô tô có thùng xe tự lật
chở đất từ đáy hố
móng đi

Có mái dốc
Đất có độ chặt trung
bình, khô hoặc ƣớt
trừ loại đất bùn và
đất sét nhão
Máy xúc gầu quăng
Ô tô có thùng xe tự lật
hay máy ủi di chuyển
trên mép hố móng có
lắp lƣỡi gạt

Có mái dốc
Đất chặt và đất có
độ chặt trung bình,
khô hoặc ẩm
Máy xúc gầu ngƣợc
kết hợp với các biện
pháp thoát nƣớc hố
móng
Ô tô có thùng xe tự lật
hay máy ủi di chuyển

trên mép hố móng có
lắp lƣỡi gạt

Trong vòng
vây cọc
ván
Đất có độ chặt trung
bình, dính kết kém
Máy có gầu ngoạm
thả dây, đặt trên phao
nổi khi hố móng và
xung quanh, nó đầy
nƣớc ngập
Trên các phƣơng tiện
nổi hoặc đổ đất ngay
ra sông (bên ngoài
vòng vây)
Trong
vòng
vây cọc
ván
Trong vòng
vây cọc
ván
Đất dính kết yếu bị
xói
Máy hút bùn không
khí hay máy hút bùn
thuỷ lực kết hợp với
thoát nƣớc

Đổ ngay ra sông

Trong vòng
vây cọc
ván
Đất không dính kết
Máy bơm dâng trong
khi nƣớc đầy vòng
vây và hố móng
Đổ ra sông

Trong vòng
vây cọc
ván
Đất rất chặt và đá
Máy khoan cầm tay
hay chạy bằng hơi ép
kết hợp với biện pháp
thoát nƣớc
Cần cẩu có nóc thùng
đựng đất và đổ ra sông


2. Đào đất bằng phương pháp thuỷ lực.

Phƣơng pháp này chỉ sử dụng hợp lý khi nƣớc đầy hố móng, với chiều sâu ít nhất 3m. Trong
suốt qua trình xói và hút bùn ra khỏi hố móng phải luôn giữ cho mức nƣớc hố móng đủ ngập
đầu ống hút, khi cần thiết phải bơm thêm nƣớc vào trong hố móng. Chỉ nên dùng phƣơng
pháp xói hút để đào đất đến cách cao độ thiết kế 0.30.5 m. Đất sỏi chặt và đất sét pha cát
đƣợc đào bằng ống hút thuỷ lực và máy hút bùn. Khi xói nƣớc làm tơi đất ra để hút, chiều

cao áp lực của vòi phụt nƣớc phải đạt đến 90m, lƣu lƣợng nƣớc phải đạt đến 90m
3
/giờ. Năng
suất của ống hút thuỷ lực là khoảng 612m
3
đất/giờ, của thiết bị bơm dâng bằng khí nén là
khoảng 24m
3
đất/giờ. Tuỳ theo chiếu sâu ngập trong nƣớc của bộ phận trộn của máy. Chiều
sâu nhỏ nhất (H) đặt buồng trộn của máy bơm dâng bằng khí nén ứng với chiều dâng (h) của
bùn và lƣợng khí để dâng 1m
3
bùn lên chiều cao h có thể xác định theo sơ đồ.

Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -9






Hình III- 1.10:


Hình III- 1.11:


Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -10

c. Hút nước khỏi hố móng

Khi thi công các hố móng ở nơi có tụ nƣớc, nếu việc bơm hút nƣớc trong đó không làm ảnh
hƣởng đến tính chất của nền đất và khu vực lân cận, thì quá trình đào đất và xây móng thực
hiện trong điều kiện bơm hút cạn hết nƣớc hố móng . Nƣớc đƣợc dẫn đến tập trung trong các
hố tụ có dung tích đảm bảo cho máy bơm hoạt động liên tục ít nhất 10 phút. Trong những
trƣờng hợp ngƣợc lại, nên dùng các biện pháp làm hạ mức nƣớc ngầm, sấy khô nền trƣớc khi
đào, hoặc biện pháp đào trong điều kiện ngập nƣớc.


Hình III- 1.12. Hút nƣớc hố móng

Khối lƣợng nƣớc có thể có trong hố móng gồm nƣớc do mƣa và nƣớc do thấm.
Công thức gần đúng để xác định lƣợng nƣớc cần thiết phải bơm ra khỏi hố móng trong 1giờ là:
Q = 1.6q
nước
 F
hố móng

Trong đó: + F
hố móng
– Diện tích đáy hố móng mà có vòng vây
+ q
nƣớc
– Lƣợng nƣớc ngấm qua 1m
2
đáy hố móng trong 1 giờ.
Để tăng hệ số hiệu dụng của máy bơm, nên dùng nhiều máy bơm năng suất nhỏ, hơn là dùng
ít máy bơm năng suất cao.

Nếu lƣợng nƣớc hố móng ít ( dƣới 50m
3
/giờ) có thể dùng máy bơm di động kiểu màng, kiểu
tự hút với chiều cao hút nƣớc đến 6m và đặt trên bờ hố móng. Nếu lƣợng nƣớc cần bơm quá
nhiều, nên đặt nhiều tầng máy bơm ly tâm. Các đặc trƣng của một số máy bơm ly tâm ghi ở
bảng 3.3.

Khi điều kiện địa chất không cho phép áp dụng biện pháp hút cạn nƣớc hố móng, thì phải
dùng các biện pháp khác để hạ mức nƣớc trong hố móng.

Bảng III-1.3. Đặc điểm máy bơm ly tâm di động
Các tham số
Tên máy bơm
C - 203
C-204
C-247
C-240
Năng suất, m
3
/h
24
120
34
120
Chiều cao hút nƣớc, m
6
6
6
6

Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -11

Chiều cao bơm nƣớc, m
9
20
20
20
Đƣờng kính ống dẫn, mm




- Của đƣờng hút nƣớc
50
100
20
100
- Của đƣờng bơm nƣớc
50
100
30
100
Công suất động cơ, kW
1.5
8
-
-
Công suất động cơ,hp
-

-
3
13
Kích thƣớc kể cả goòng đỡ




- Dài, mm
1000
1850
1200
1800
- Rộng, mm
550
850
550
1000
- Cao, mm
850
1200
1030
1500
Trọng lƣợng máy bơm kể cả xe
goòng và động cơ
155
560
205
1050
Ghi chú: Các máy bơm C-203 và C-204 có động cơ điện còn C-247 và C-210 có động cơ

đốt trong

1.1.3. THI CÔNG MÓNG KHỐI

Khi đào hố móng đến cao độ thiết kế thì ta cần phải tiến hành các công việc tiếp theo chuẩn
bị cho việc đổ bêtông. Các công việc tiếp theo là dọn mặt bằng hố móng, lấy đất, hút nƣớc,
lắp dựng ván khuôn, bố trí thiết bị đổ và đổ bêtông.

Do đặc điểm thi công móng mố trụ thông thƣờng là trong điều kiện ngập nƣớc, mặt bằng thi
công hẹp, công việc thi công mố trụ cầu cần tiến hành rất khẩn trƣơng vì vậy việc chuẩn bị
và khâu tổ chức tiến hành đổ bêtông cần thực hiên chu đáo, cản thận, tránh xảy ra sự cố.

Để đảm bảo yêu cầu này phải chú ý có các phƣơng án dự phòng về nguồn điện, máy móc,
thiết bị dự trữ, nguồn nhân lực bổ xung lúc cần thiết.

1. Thi công lớp đệm móng

Khi đáy hố móng là loại đất dính kết (không phải là đá) cần phải đào hố móng đến cao độ
cao hơn cao độ thiết kế khoảng 0.10.2m. Đến thời điểm ngay trƣớc khi xây dựng móng mới
đào thêm và san đáy hố móng cho đúng cao độ thiết kế bằng phƣơng pháp đào sao cho không
phá hoại cấu trúc tự nhiên của đất nền và không làm giảm sức chịu tải của nền đất. Nếu hố
móng đƣợc đào bằng phƣơng pháp thuỷ lực thì phải dừng lại ở cao độ hơn đáy móng
0.30.5m, sau đó đào bằng thủ công.

Trƣờng hợp đất nền là đất sét ƣớt cần phải hót đi lớp đất nhão rồi đầm một lớp dăm dày ít
nhất 10cm làm lớp đệm móng. Bề mặt của lớp này không quá cao độ thiết kế của đáy móng.
Nếu khi đào tới đáy hố móng và hút nƣớc phát hiện thấy có mạch nƣớc phun lên cần tìm cách
bịt lại hoặc dẫn nƣớc ra ngoài phạm vi xây móng.

Trƣờng hợp đang xây móng có phát hiện nƣớc ngầm chảy vào hố móng phải bơm nƣớc đó ra

để nƣớc không thấm vào khối xây đang thi công. Muốn vậy cần phải chừa sẵn các rãnh nƣớc
và các hố tụ nƣớc ở sát vòng vây ngăn nƣớc và ngoài phạm vi móng.

Trƣờng hợp bất lợi nhất là khi dòng nƣớc ngầm rò vào mạch, nếu hút nƣớc thì cả vữa cũng bị
hút theo và đất trong hố móng bị đùn lên, khi đó phải đổ lớp đệm móng bằng bê tông đổ dƣới
nƣớc. Giữa lớp bê tông bịt móng này và tƣờng cọc ván cần có lớp đệm cách ly để sau này khi
thi công xong có thể rút cọc ván lên đƣợc dễ dàng hơn. Chiều dày lớp bê tông bịt đáy này
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -12

đƣợc xác định theo điều kiện cân bằng của trọng lƣợng nó với áp lực thuỷ tĩnh có xét hệ số
1.1, nhƣng ít nhất phải dày 1m.

Phải đổ lớp bê tông dƣới nƣớc đến cao độ cao hơn 1520cm so với cao độ mặt trên lớp bê
tông bịt đáy . Sau khi hút cạn nƣớc trong vòng vây, lúc bề mặt lớp bê tông bịt đáy còn ƣớt,
phải cạo sạch phần thừa của nó cho đến đúng cao độ thiết kế của mặt trên lớp bê tông bịt
đáy.

2. Đổ bêtông móng khối
a. Ghép ván khuôn

Ván khuôn của móng khối dƣới hố móng có thể làm bằng thép hoặc bằng gỗ hoặc kết hợp
giữa thép và gỗ do cấu tạo của hố móng đơn giản, nên cấu tạo ván khuôn dễ.
Ván khuôn có 2 tác dụng:
 Giữa thành vách đất hố móng khỏi xô vào hố móng
 Giữ cho bêtông trong hố móng khỏi xô ra phía ngoài
 Yêu cầu cơ bản của ván khuôn là:
 Bề mặt nhẵn,
 Khi lắp ghép phải đúng kích thƣớc đã thiết kế
 Lắp ghép các ván khuôn phải khít, không cho vữa xi măng chảy ra ngoài móng khối theo

đúng thiết kế đề ra.
 Không bị biến dạng trong quá trình đổ bêtông,

Cäc v¸n
V¸n khu«n
Khung chèng
Thanh ®øng


H×nh III- 1.13a. Bè trÝ v¸n khu«n thi c«ng bÖ


H×nh III -1.13b. Bè trÝ v¸n khu«n, cèt thÐp thi c«ng bÖ
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -13


b. Tổ chức đổ bêtông
b.1. Yêu cầu về vật liệu
Móng mố trụ trên nền tự nhiên có thể xây dựng bằng một trong các vật liệu sau:
+ Xây đá với đá tự nhiên có cƣờng độ thấp nhất 400kG/m
2
bê tông có mác thấp nhất 300;
+ Bê tông trộn đá hộc có mác thấp nhất 150# với đá hộc độn có cƣờng độ ít nhất bằng một
nửa mác bê tông, tỷ lệ độn 20% thể tích khối bê tông.
Bêtông móng khối phải đảm bảo theo đúng mác theo thiết kế.

Bảng III-1.4. Các loại xi măng dùng cho móng

Vị trí của các bộ phận

móng
Loại ximăng
Trong môi trƣờng không ăn
mòn
Trong môi trƣờng ăn mòn với
các dạng ăn mòn sunphát, axit,
ôxit magiê
Phần móng ở trong đất và
trong nƣớc của các móng
đặt thấp hơn mức nƣớc kiệt
Ximăng pooclăng, ximăng
pooclăng puzơlan và xi
măng pooclăng xỉ lò cao
Ximăng pooclăng chứa sunfat,
ximăng pooclăng puzơlan chứa
sunfat
Phần móng ở nơi mức nƣớc
lên xuống định kỳ
Ximăng pooclăng, Ximăng
pooclăng ít toả nhiệt
Ximăng pooclăng chịu sunfat
Phần móng ở cao hơn mặt
đất và cao hơn mặt nƣớc
Ximăng pooclăng, ximăng
pooclăng đông cứng nhanh,
ximăng pooclăng ít toả nhiệt


Bảng III-1.5. Chọn mác ximăng theo mác bê tông
Mác bê tông

200
350
300
Mác ximăng
300-400
400
400

Công tác xây dựng hố móng phải tiến hành ngay sau khi nạo vét hố móng đến cao độ thiết kế
và ký kết các văn bản nghiệm thu .

Trong quá trình xây dựng nền móng, các bộ phận chống dỡ đƣợc tháo ra dần và thay thế
bằng những thanh chống ngắn một đầu tỳ vào phần móng bên dƣới đã xây xong hoặc thay
bằng cách lấp đất dần và đầm chặt. Ở thời điểm đó, khối xây dựng của móng đã phải đạt ít
nhất cƣờng độ 50kG/cm
2
.

b.2. Trình tự đổ bêtông

Tuỳ theo khối lƣợng đổ bêtông móng, địa hình, địa chất nơi đổ bêtông mà ta chọn phƣơng
pháp vận chuyển và đổ bêtông thích hợp.

Đổ bêtông gồm các giai đoạn sau:
 Sản xuất vữa bê tông
 Vận chuyển bêtông bằng xe mix, ống đổ bêtông (ống vòi voi)…
 Phân phối và san đầm bê tông
 Bảo dƣỡng và tháo dỡ ván khuôn
 Bê tông mố trụ cầu là bê tông khối lớn thi công trong điều kiện sông nƣớc nên cần lựa
chọn biện pháp thi công cho phù hợp với điều kiện thực tế của công trƣờng.

 Trƣớc khi đổ bê tông phải kiểm tra, độ chính xác của việc lắp đặt ván khuôn, đà giáo
chống đỡ, đƣờng vận chuyển bê tông, công cụ và phƣơng tiện đổ bê tông, độ vững chắc
của các liên kết khi chịu tải trọng động do đổ và đầm vữa bê tông gây ra.
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -14

 Ván khuôn, các chi tiết đặt sẵn, cốt thép phải đƣợc cọ rửa rác, bùn đất và cạo rỉ trƣớc khi
đổ bê tông. Bề mặt của ván khuôn gỗ trƣớc khi đổ bê tông phải tƣới ẩm và bịt kín các khe
hở. Bề mặt của ván khuôn thép phải quét chất chống dính và phải đảm bảo chất lƣợng bê
tông và thẩm mỹ của kết cấu.
 Ngoài ra còn phải kiểm tra việc chuẩn bị tất cả các máy móc thiết bị phục vụ việc đổ bê
tông.
 Chất lƣợng của bê tông mố trụ cầu phải đảm bảo cƣờng độ thiết kế, tính đồng chất, đông
đặc và liền khối.

Hình III -1.14. Công tác vận chuyển bêtông

80-100cm
30cm
35cm
L¸ thÐp gãp phÇn gi¶m chiÒu cao r¬i tù
do cña BT

Hình III -1.15. Cấu tạo ống vòi voi

Trong qua trình đổ bêtông để bêtông không bị phân cỡ cần phải để chiều cao đổ bêtông
không đƣợc > 1.5m. Nhƣng trong thực tế quá trình đổ bêtông móng mố trụ thƣờng lớn nên
phải dùng máng hoặc ống vòi vơi để đổ bêtông.

Khi móng mố trụ có khối lƣợng lớn, để tiết kiệm vữa bêtông, trong quá trình đổ bêtông cho

phép dồn vào bêtông 20% khối lƣợng đá hộc (đá có cƣờng độ bằng cƣờng độ đá đổ bêtông,
kích thƣớc đá  20cm). Khi đó 1m
3
bêtông đƣợc từ 30 - 35 kgXM/1m
3
bêtông.

Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -15



1.2. THI CÔNG MÓNG CỌC ĐÓNG

1.2.1. CÁC LOẠI CỌC ĐÓNG

1. Cọc gỗ (xem lại trong GT Nền và móng)


Hình III-1.16:
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -16


2. Cọc BTCT (xem lại trong GT Nền và móng)

Hình III - 1.17:
Hình III -1.19
Hình III -1.18
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -17


3. Cọc thép (xem lại trong GT Nền và móng)



Hinh 1.17
Hình III -1.20:
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -18




Các loại cọc thép dùng trong xây dựng cầu gồm: cọc ống thép, cọc ray, cọc ghép bằng các
dạng thép chữ I, U . Nói chung chỉ dùng cọc thép trong trƣờng hợp hãn hữu. Mối nối cọc
dùng liên kết bu lông hay liên kết hàn.

Hình III-1.21:
Hình III-1.22:
Hình III-1.23:
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -19

1.2.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP HẠ CỌC

1. Lựa chọn thiết bị để hạ cọc vào nền đất
a. Chọn búa đóng cọc


Hình III- 1.26:


Để đóng các loại cọc mũi kín hoặc hở nhƣng không lấy đất ra khỏi lòng cọc có thể dùng các
loại búa khác nhau.
Khi chọn búa xung kích để đóng cọc phải căn cứ 2 điều kiện sau:



Hình 1.24:

Hình III-1.24:
Hình III- 1.25:
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -20

- Năng lượng xung kích ít nhất của búa (kGm) phải thoả mãn yêu cầu :
W  25P
gh

Trong đó: W – Năng lƣợng xung kích của búa
25 - Hệ số
P

gh
– Khả năng chịu lực giới hạn của cọc
P
gh
= P
0
/k.m
P
0
– Khả năng chịu lực theo tính toán của đất nền
k – hệ số không đồng nhất của đất nền, k = 0.7
m – hệ số điều kiện làm việc phụ thuộc vào số lƣợng cọc và kết cấu tấm lót đầu cọc.
Khi chọn búa để đóng cọc nghiêng thì năng lƣợng xung kích cần thiết của búa phải nhân
thêm hệ số k lấy nhƣ sau:

Bảng III-1.6: hệ số k
Độ nghiêng
5:1
4:1
3:1
2:1
1:1
Hệ số k
1.1
1.15
1.25
1.4
1.7

Bảng III-1.7: Các loại búa xung kích của Liên Xô

Loại búa
Nhãn hiệu búa
Trọng
lƣợng
búa,
kg
Trọng
lƣợng
phần
va đập,
kg
Chiều
cao rơi
búa, m
Năng
lƣợng
xung
kích,
kGm
Số lần va
chạm
trong
một phút
Chiều
cao quả
búa
1
2
3
4

5
6
7
8
Búa hơi
đơn động
CCCM - 007
CCCM - 570
CCCM - 582
CCCM - 680
1932
2700
4300
8845
1250
1800
3000
6000
1.44
1.5
1.3
1.37
1800
2700
3900
8200
30
30
30
30

4760
4840
4640
4960
Búa song
động
C -32
C - 231
BP - 28
4095
4450
6550
655
1130
1450
0.52
0.58
0.50
1590
1820
2500
125
105
120
2390
2689
3190
Búa Điezen
C - 254
C - 222A

C - 268
C - 330
1400
2200
3100
4200
600
1250
1800
2500
1.77
1.79
2.10
2.30
500
1000
1400
2000
55-60
55-60
55-60
50-55
3150
3355
3820
4540
Búa Điezen
kiểu ống,
làm mát
bằng không

khí
C-858
C-859
C-949
C-954
C-974
YP-1-500
YP-1-1250
YP-1-1800
2500
3500
5800
7300
9000
1100
2500
3400
1250
1800
2500
3500
5000
500
1250
1800
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0

3.0
3.0
3.0
3300
4800
6700
9400
13500
1300
3300
4800
43-55
43-55
43-55
43-55
43-55
43-55
43-55
43-55
3948
4165
4685
4800
5520
3760
4000
4350
Búa Điezen
kiểu ống
làm mát

bằng không
khí
C-994
C-995
C-996
C-1047
C-1048
C-54
1500
2600
3650
5500
7650
10000
600
1250
1800
2500
3500
5000
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
1600
3300
4800
6700

9400
13500
43-55
43-55
43-55
43-55
43-55
43-55
3825
3955
4335
4970
5145
5300


Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -21




Bảng III-1.8: Búa điêzen kiểu ống của hãng Delmag (Tây Đức)
Các tham số
D8 -
22
D12
D15
D22-13
D30-

13
D36-
13
D46-
13
D62-
22
D80-
12
-Trọng lƣợng phần
va đập
800
1250
1500
2200
3000
3600
4600
6200
8000
-Năng lƣợng va đập
lớn
23.5-
12.7
30.6
36.8
65.7-
32.8
89-
44.6

113-
56.4
143-
71.6
291-
109
267-
171
- Số lần va đập
trong một phút
38-52
42 -
60
42-
60
38-52
38-
52
37-
53
37-
53
35-50
35-45
- Chiều cao, mm
4700
4245
4245
5260
5260

5285
5285
5910
6200
- Chiều rộng, mm
560
320
320
780
780
880
880
828
1110
- Chiều dài, mm
590
630
630
705
705
802
802
970
1110
- Khoảng cách từ
trục dọc búa đến
giá dẫn hƣớng, mm
360
370
370

440
440
500
500
500
660
- Trọng lƣợng búa,
kg
1950
2850
2830
4950
5550
7490
8490
11870
16315

- Dựa vào trọng lượng cọc để kiểm tra hệ số thích dụng của búa:
W
qQ
K
n


 [n]
Trong đó: K - Hệ số thích dụng của búa
Q
n
- Trọng lƣợng búa (kg)

q - Trọng lƣợng cọc kể cả mũ cọc và đệm búa, kg.
n – Hệ số sử dụng búa

Bảng III-1.9:. Hệ số thích dụng của búa
Loại búa
Hệ số K đối với loại cọc
Cọc gỗ
Cọc thép
Cọc BTCT
- Búa hơi song động và búa Điezen kiểu ống
5
5.5
6.0
- Búa hơi đơn động và búa Điezen kiểu cột
3.5
4.0
5.0
- Búa trọng lực
2.0
2.5
3.0
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -22

b. Giá búa, các thiết bị treo trục, dẫn hướng.

Hình III- 1.27:
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -23

Hình III- 1.28:
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -24






Hình III- 1.29:
Hình III- 1.30:
Chương 1: Xây dựng mố trụ cầu
XDC-T.M.Phung,MEng- III -25


Giá búa dùng để treo quả búa, treo cọc cắm cọc, treo và cắm ống xói nƣớc, và để dẫn
hƣớng cọc trong quá trình đóng cọc. Các búa trọng có phần va chạm 1250kG có thể
dùng giá búa loại nhẹ và loại vừa. Các giá búa hạng nặng dùng cho búa có trọng lƣợng
phần va đập dến 6000 kG. Ngoài các loại giá búa chuyên dụng, còn dùng loại giá búa
ghép từ các thanh dẫn hƣớng với một trong các phƣơng tiện: cần trục ôtô, cần trục bánh
xích, và các loại cần cẩu khác để đóng cọc.
Chiều cao cần thiết của giá búa xác định theo công thức:
H = h
1

+h
2
+h
3
+h
4
+h
5
- h
6

Trong đó :
+ h
1
- Chiều cao các tổ múp.
+ h
2
- Chiều cao quả búa.
+ h
3
- Chiều cao mũi cọc
+ h
4
- Chiều cao của cọc dẫn
+ h
5
- Chiều dài cọc cần đóng
+ h
6
- Chiều dài đoạn dƣới của cọc, có thể dài qua bàn đế (tuỳ theo chiều sâu nƣớc,

hoặc chiều sau của hố móng để quyết định).

2. Các phương pháp hạ cọc
Khi chọn các phƣơng pháp hạ cọc vào nền đất theo các cơ sở sau:
 Trọng lƣợng, kích thƣớc cọc, chiều sâu đóng cọc
 Điều kiện hạ cọc: Trên cạn, dƣới nƣớc…
Hạ cọc có 2 phƣơng pháp:
 Dùng búa rung, búa đóng
 Dùng phƣơng pháp xói hút để hạ cọc
Hình III- 1.31: