Thi công cọc khoan nhồi đài cọc,trụ t

Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
THI CễNG CC KHOAN NHI I CC,TR T
1
,T
6
i.thi công cọc khoan nhồi:
Thiết kế chọn máy khoan.
Căn cứ lựa chọn:
Đờng kính cọc và chiều sâu cọc: D=1.0m, L=28.4-15=13.4 m.
Máy móc sẵn có của nhà thầu
Điều kiện địa chất(cờng độ chịu nén của đất):
Mũi khoan đi qua các lớp sau:
Lớp4 sa thạch diệp màu xám ximang, độ cứng cấpIII
Lớp 5-đá voi màu xám trắng có chổ vubj thành sét độ cứng cấp IV-VI
Lớp 6-đá vôI màu xám trắng phong hóa nứt nẻ ít độ cứng cấp VII
Thi công đơn giản, thiết bị gọn nhẹ.
Vậy ta quyết định chọn máy Kh100 của hãng hitachi, thông số nh sau:
Trang 1
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
Trọng lợng 43 T, mômen quay M=4(t/m), đờng kính lỗ D
max
= 1.5m độ sâu 52m.
õy s d ng bi n phỏp khoan tu n ho n ng ch:
1. Nguyên tắc chung và phơng pháp:
a) Khoan tuần hoàn không sử dụng ống vách mà sử dụng dung dịch khoan để
chống vách đất đá trong lỗ đợc gọt phá tạo thành mùn khoan và đucợ lấy lên
bằng hút khí động.
b) đầu khoan không lấy lên mà liên tục phá đá ở đáy lỗ.
c) Trên miệng có song dụng 1 đoạn ống vách để dẫn hớng và định vị.

d) Sau khi lắng lọc đất đợc tách ra khỏi hỗn hợp còn dung dịch khoan đợc bổ
sung thêm hợp chất và bơm trở lại.
2. Các bớc tiến hành:
sơ đồ lắp đặt máy móc thiết bị:
Trang 2
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
mực n ớc ngầm
máy bơm
ống vách
bể lọc
+27
+28
4-tời thả đầu khoan
bể cung cấp vữa sét
dung dịch bổ xung
1- đầu khoan
+Sơ bộ chọn búa chấn động xung kích có;
M
c
= 6.0 KNm, = 1468/60= 24.46(1/s), trọng l ợng búa 2.2tấn.
Tính lực cản của đất T:

=
ii
huT

u; là chu vi của cọc u=2**R.

i

: sức kháng thành bên của đất. =N*a (a=1kPa với cọc khoan nhồi,
N=20)
h
i
: chiều sâu chôn ống vách h=3m.
Trang 3
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
KNxxxxxT 5.18832015.02 ==
Tính trọng lợng của cọc, búa, đệm đầu cọc Q :
dcbc
QQQQ ++=
( )
KNxxQ 29754/3)0.12.1(22
2
=+=
Kiểm tra theo điều kiện thứ nhất:
T
g
xM
P
c


=
2
0
KNxTKN
x
g

xM
P
c
6.6063636.071.366
81.9
64.240.6
2
2
0
====


Trong đó
6.0=

lấy cho cọc ván thép.
Kiểm tra theo điều kiện thứ hai:
A
xQ
M
c

0
81.9

Trong đó :
mmA 5
75.1
=
=

mmmmmx
x
5371037
2981.9
0.6
75.1
3
==

Kiểm tra theo điều kiện thứ ba:
81.9/
00
xFpQ
Và
2
0
1


p
Q
Trong đó các hệ số lấy theo cọc ống thép:
2
21
22
0
1343.0,6.0,3.0,/600/60 mFmKNcmNp
=====

Trang 4
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
Vậy ta chọn búa nh trên la hợp lý.
Sơ đồ thi công các cọc khoan nhồi nh hình vẽ:
1
2
3
6
5
4
mặt bằng hố móng và sơ dồ khoan cọc
Bớc1: Chuẩn bị thi công
- Chuẩn bị các tài liệu : các số liệu về mặt cắt địa chất ,thuỷ văn,chuẩn bị bảng tiến
độ thi công các hạng mục và trình tự thi công
- Chuẩn bị vật liệu : theo yêu cầu tối thiểu để thi công 1 cọc khoan nhồi và các
dụng cụ để kiểm tra độ sụt của betong,vữa sét Bentonit và chiều sâu cọc.
Bớc 2 : Rung hạ ống vách thép
- ống vách thép có nhiệm vụ giữ ổn định thành vách của hố khoan, tránh bị sụt lở
- ống vách thép phải có chiều dài đáp ứng đợc yêu cầu :
+ Cao hơn mực nớc thi công tối thiểu 1 m để đảm bảo áp lực cột dung dịch
Bentonite luôn cao hơn mực nớc 1 m.
+ Chiều sâu ngàm vào đất đủ giữ ống vách dới tải trọng thi công, đảm bảo ổn
định thành vách và sâu hơn chiều sâu xói cục bộ tối thiểu 1 m.
+ ống vách thép sử dụng ống vách thép đờng kính D = 1,2 m, dày = 10 mm:
tính toán chiều sâu đặt ống vách;
Cao độ đỉnh ống lấy the max của hai giá trị: cao hơn CĐTN 0.3m hoặc cao hơn
mực nớc ngầm (MNN) 0.2m.
Trang 5

Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
P
a
q
sơ đồ tính toán chiều sâu ống vách:
CĐĐO
CĐTN
MNN
P
v
chỉ tiêu đất nền:
- trọng lợng thể tích = 2.6(kN/m
3
).
- Hệ số rổng e= 0.6.
- Góc nội ma sat
0
15=

chỉ tiêu vữa sét:
-
v
= 1.1 (kN/m
3
) dung trọng vữa.
- Cờng độ tảI trọng mặt đất q tra bảng đợc q=30 (MPa) lây tổng trọng l-
ợng xe cẩu máy là 100kN [theo [2] trang 138]
Giả thiết ống nằm trong 1 lớp đất, chiều dày lớp đát phía trên MNN là y=1m:
y=CĐTN-MNN=1m

áp lực chủ động tại chân cọc: p
a
=[(q+*y)+(H-y)*
dn
]
a

dn
trọng lợng đẩy nổi đất nền
dn
=
e+

1
1
0


0
= 27kN/m
3

a
= tg
2
(45
0
-
2

)
a : chiều cao nhô lên khỏi mặt nớc của ống vách: a= CĐĐN-CĐTN =0.3m.
Phơng trình cân bằng áp lực: (H+a)
v
= [(q+ *y)+(H-y))*
dn
]
a
Giải ra ta đợc: H= 2m. Chiều dài ống vách L=H+a= 2.3m.
+ Định vị cọc trên thanh thép tạm, định vị chu vi ngoài ống vách và hàn các
thanh thép hình 4 xung quanh định vị chắc chắn vị trí ống vách thép.
+ Cẩu đặt ống vách vào vị trí đã cố định và rung hạ ống vách xuống cao độ thiết
kế. Kết hợp giữa búa rung và khoan mồi để hạ ống vách đến cao độ yêu cầu.
Trang 6
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
+ Kiểm tra các sai số : các sai số khi hạ ống vách phảI nằm trong giới hạn
- Độ nghiêng 1%
- Sai số toạ độ trên mặt bằng 8cm
+ Tiến hành khoan hạ toàn bộ các ống vách của 1 hàng cọc với trình tự nh trên.
Bớc 3 : Khoan tạo lỗ
- Định vị tim cọc khoan nhồi bằng máy kinh vĩ ,đánh dấu tim cọc .Định vị
chính xác tâm của ống vách trùng với tim cọc .
- Dùng cần cẩu và búa rung hạ đoạn ống vách .Rung hạ ống vách đến cao
độ thiết kế,
- Trong quá trình rung hạ phảI thờng xuyên kiểm tra vị trí tim cọc,độ thẳng
ống vách theo các sai số giới hạn nh trên
- Trong quá trình khoan cần chú ý tránh các tác động làm xê dịch làm
nghiêng lỗ khoan hoặc gẫy cần khoan. Cần chú ý theo dõi vận tốc nớc
chảy khi khoan trụ do hệ nổi đứng ngang sống gây cản nớc rất lớn.

Bớc 4 : Vệ sinh hố khoan :
- Giai đoạn 1 : Sau khi khoan đến chiều sâu thiết kế, dừng khoan 30 phút để đo độ
lắng. Độ lắng đợc xác định bằng chênh lệch chiều sâu giữa hai lần đo lúc khoan
xong và sau 30 phút. Nếu độ lắng vợt quá giới hạn cho phép thì tiến hành xử lý cặn
lắng bằng phơng pháp tuần hoàn nghịch cho tới khi đạt yêu cầu. Phơng pháp nh sau
:
+ Lắp đầu phun vào trong ống đổ bê tông có đờng kính dẫn khí

60 nằm cách
đáy hố khoan 10 m, đầu ống đổ bê tông cách đáy lỗ khoan khoảng 1 m.
+ Thổi khí áp lực cao vào ống dẫn khí, khí nén trộn với mùn khoan nặng tạo
thành loại mùn nhẹ dâng lên theo ống đổ bê tông ( ống tremi) ra ngoài; mùn khoan
nặng dới đáy ống tremi lại đợc trộn với khí nén tạo thành bùn nhẹ; dung dịch khoan
tơi đợc bổ xung liên tục bù cho mùn nặng đã trào ra; quá trình thổi rửa tiến hành
cho tới khi các chỉ tiêu của dung dịch khoan ( xem mục Bentonite) và độ lắng đạt
yêu cầu quy định.
+ Đầu ống thổi rửa đợc nâng lên và hạ xuống theo các độ cao khác nhau trong
quá trình thổi.
+ Bentonite bẩn đợc dẫn qua bể lắng; qua máy tách cát, về thùng chứa và đợc
bơm cấp trở lại hố khoan.
- Giai đoạn 2 : Làm sạch lần cuối ( sau khi hạ lồng cốt thép), tiến hành khi độ lắng
ở đáy hố sau khi làm sạch theo giai đoạn 1 vợt quá giối hạn cho phép, làm sạch lần
cuối theo phơng pháp nh trên.
+ Khi lấy dung dịch để kiểm tra phải lấy ở vị trí cách đáy hố khoan 0,5 m.
Trang 7
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
+ Công tác vệ sinh hố khoan đợc thực hiện cho đến khi các thông số của vữa
Bentonite trong hố khoan đạt đén yêu cầu dới đây :
* Tỷ trọng :

= 1.05 - 1.15
* Độ nhớt : s = 18 - 45 giây
* Hàm lợng cát : < 6%
* Độ PH : 7 - 9
+ Lợng chất bồi lắng đáy hố khoan sau khi đã vệ sinh hố khoan không đợc dầy
quá 5 cm.
Bớc 5 : Gia công, lắp hạ lồng cốt thép
- Vật t gia công lồng thép sử dụng phải đúng yêu cầu thiết kế.
- Lồng cốt thép cọc đợc chế tạo sẵn thành các lồng theo đúng hồ sơ thiết kế sau đó
đa ra vị trí thi công tổ hợp và hạ xuống độ cao thiết kế.
- Công tác hạ cốt thép phải đợc tiến hành ngay sau khi vệ sinh hố khoan xong và
phải đợc làm hết sức khẩn trơng để giảm tối đa lợng chất lắng đọng xuống đáy hố
khoan cũng nh khả năng sụt lở thành vách.
- Trong trờng hợp lồng cốt thép phải nối bằng mối nối hàn phải tận dụng tối đa khả
năng của thiết bị hàn để rút ngắn thời gian hàn nối đến mức tối thiểu.
- Khi đã hạ lồng cốt thép xong phải làm sạch lỗ khoan khi độ lắng đọng mùn vợt
tiêu chuẩn cho phép.
Bớc 6 : Công tác bê tông
a- Lắp hệ thống đổ bê tông
- ống đổ bê tông trớc khi lắp phải đợc kiểm tra vệ sinh sạch sẽ, đặc biệt các mối nối
ren, các mối nối phải đợc bôi mỡ.
- Trong quá trình lắp ống đổ phải ghi chép tổng hợp ống tránh nhầm lẫn về chiều
dài.
- Nếu cần thổi rửa lại lỗ khoan thì lắp đầu ống thổi rửa sau khi lắp xong ống đổ bê
tông, hệ thống thổi rửa đợc chế tạo chuyên dùng, việc thổi rửa đợc thực hiện theo
phơng pháp tuần hoàn nghịch cho đến khi dạt yêu cầu.
- Sau khi lắp đặt xong ống đổ bê tông, kiểm tra lại hàm lợng cát trong ống hố
khoan, nếu cha đạt yêu cầu ( do lắng ) thì vệ sinh lại.
Trang 8

Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
b- Trộn bê tông và vận chuyển
- Bê tông đợc trộn bằng trạm trộn tự động, hệ thống định lợng có sai số không vợt
quá sai số cho phép của các thành phần.
- Thời gian trộn phụ thuộc vào đặc tính kỹ thuật của thiết bị trộn.
- Bê tông đợc sử dụng cho cọc khoan nhồi đợc trộn thêm phụ gia hoá dẻo với tỷ lệ
từ 0,8 % đến 1,2% tuỳ thuộc vào môi trờng cũng nh cự ly vận chuyển. Với tỷ lệ phụ
gia nh vậy có thể kéo dài thời gian ninh kết lên đến 10 h, đảm bảo thuận lợi cho
quá trình đổ bê tông cọc khoan nhồi.
- Bê tông mác M 300, mẫu 15 x 15 cm bê tông chỉ đợc đổ khi kiểm tra độ
sụt tại vị trí đổ đạt 17 20 cm. Chỉ dẫn kỹ thuật độ sụt 18 đến 20 cm, láng 18 20
cm.
- Khống chế tốc độ giảm độ sụt của bê tông không quá 3 cm/giờ. Kiểm tra độ sụt
của bê tông trớc khi xuất trạm và trớc khi đổ bê tông vào cọc.
- Số lợng kiểm tra mẫu bê tông :
+ Kiểm tra độ sụt : 5 m
3
/ lần.
+ Lấy mẫu thí nghiệm : 100 m
3
/ 01 tổ mẫu nhng không ít hơn 01 tổ mẫu cho
01 cọc.
c- Đổ bê tông cọc
- Tổ hợp và lắp đạt ống đổ bê tông vào trong lòng hố khoan sao cho ống đợc đặt
suốt chiều dài hố khoan.
- Treo hệ thống ống đổ bê tông lên giá đỡ.
- Lắp cầu đổ bê tông.
- Trớc khi đổ bê tông phải dùng cầu nhấc hệ thống ống đổ lên sao cho chân ống
cách đáy hố khoan không quá 25 cm.

Trang 9
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
- Cấp bê tông vào đầy phễu và tiến hành cắt cầu, ngay khi cắt cầu bê tông phải đợc
cấp liên tục đủ lợng để đủ tạo áp lực đẩy cột nớc trong ống đổ bê tông.
- Trong quá trình đổ bê tống thờng xuyên kiểm tra cao độ bê tông trong hố khoan
để tiến hành cắt ống đổ bê tông kịp thời, độ ngậm sâu của ống đổ trong bê tông tối
thiểu là 1.5 m. Phễu và ống đổ bê tông phải đợc làm sạch và kín nớc.
- Trong suốt quá trình đổ bê tông cọc phải luôn đợc duy trì một lợng bê tông cọc đủ
lớn trong ống để đảm bảo áp xuất trong ống > áp xuất của nớc.
- Thời gian đổ bê tông cho 1 cọc < hoặc = 10 h, ( có sử dụng phụ gia chậm đóng
rắn). thời gian dừng tối đa giữa các đợt đổ bê tông không quá 4 h.
- Cao độ đổ bê tông cuối cùng phải cao hơn cao độ đầu cọc thiết kế không nhỏ hơn
1.2 m.
d - Các sự cố và biện pháp xử lý sự cố khi đổ bê tông :
- Trong quá trình đổ bê tông nếu tắc ống, tuyệt đối không đợc lắc ống đổ bê tông.
Dúng biện pháp kéo ống lên ( chân ống đổ bê tông còn ngập trong bê tông khoảng
1.5 m) rối hạ nhanh ống xuống, kếp hợp dùng búa tay gõ vào ống đổ bê tông.
- Nếu vẫn tắc ống thì phải rút ống đổ bê tông ra thay ống khác và tiến hành cắt cầu
lại. Phải lập biên bản có xác nhận của TVGS về trị số , cao độ bê tông cọc khi xảy
ra tắc ống đổ bê tông phải cắt cầu lại.
- Biện pháp cắt cầu lại nh sau :
+ Để chân ống đổ bê tông cách mặt bê tông đã đổ 20 cm.
+ Chuẩn bị bê tông để tiến hành cắt cầu lại nh lần đầu.
+ Khi xác định bê tông ra khỏi ống tremi thì hạ ống đổ bê tông xuông ngập
vào đoạn bê tông đã đổ đợt trớc, tiếp tục đổ bê tông cọc nh bình thờng.
Sau khi đổ betông xong thì rút ống vách lên.
3. Quy định vật liệu :
3.1 - Dung dịch khoan
3.1.1 - Khái quát :

Trong phơng pháp khoan không có ống chống ngời ta sử dụng dung dịch Bentonite
để hộ vách. Bentonite là một hỗn hợp mà thành phần gồm có bột sét và các chất
phụ gia, ở trạng thái khô, đợc đống trong các bao chống ẩm quy cách 25 kg hoặc
50 kg/bao. Bentonite đợc pha chế với nớc sạch đủ tiêu chuẩn theo tỷ lệ nhất định
phù hợp với tình hình địa chất lỗ khoan, cụ thể, đợc đa vào lỗ khoan và duy trì
trong suốt quá trình khoan. Trong lỗ khoan dung dịch Bentonite sẽ thẩm thấu vào
Trang 10
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
lớp đất thành vách, tạo thành một lớp màng mỏng. Lớp màng này sẽ bảo vệ bề mặt
thành vách khỏi sạt lở. Ngoài tác dụng bảo vệ thành vách, do dung dịch Bentonite
có tỷ trọng và độ nhớt cao sẽ đóng vai trò là phơng tiện tải mùn khoan từ đáy hố
khoan đến bể lắng trong phơng pháp khoan tuần hoàn thuận.
Bentonite đợc lựa chọn loại là loại Bentonite thoả mãn các chỉ tiêu kỹ thuật nh bảng
dới 3.1.2 - Sản xuất dung dịch Bentonite :
Dung dịch Bentonite đợc sản xuất trên máy trộn BE - 50 bằng cách bơm nớc sạch
đủ tiêu chuẩn vào buồng trộn, sau đó khởi động máy trộn vận hành, tiếp đến đổ từ
từ bột Bentonite vào cho đủ số lợng cần thiết. Sau khoảng 5 phút, dung dịch đợc
trộn xong, mở van sả dung dịch vào thùng chứa. Khối lợng dung dịch Bentonite
sản xuất lần đầu cho 1 cọc khoan nhồi tối thiểu bằng thể tích lỗ khoan.
Dung dịch Bentonite sản xuất xong để ủ 12 giờ cho Bentonite trơng nở hết mới đa
ra sử dụng. Trong thời gian chờ cứ 3 đến 4 giờ dùng khí nẽn xục một lần, nhằm
tránh Bentonite tách nớc.
3.1.3 - Kiểm soát dung dịch Ben tonite :
- Thí nghiệm ban đầu : Bentonite mới nhập về kho hoặc để tồn kho quá 3 tháng
phải làm các thí nghiệm ban đầu để xác định các chỉ tiêu cần thiết làm cơ sở cho sử
dụng, theo bảng sau :
Bảng : Các chỉ tiêu dung dịch Bentonite
Tên chỉ tiêu Chỉ tiêu tính năng Phơng pháp kiểm tra
1- Khối lợng riêng 1.05 ~ 1.15/cm

3
Tỷ trọng kế hoặc bomêkế
2- Độ nhớt 18 ~ 45 giây Phễu tiêu chuẩn
3- Hàm lợng cát < 6% Dụng cụ xác định hàm l-
ợng cát
4- Tỷ lệ chất keo > 95% Đo cốc
5- Lợng mất nớc < 30 cc/30 phút Dụng cụ đo lợng mất nớc
6- Độ dày áo sét 1 ~ 3 mm/30 phút Thí nghiệp ép thấm
7- Lực cắt tĩnh 1 phút : 20 ~ 30 mg/ cm
2
10 phút : 50 ~ 100
mg/cm
2
Lực kế cắt tĩnh
8- Tính ổn định < 0,03 g/ cm
2
9- Độ PH 7 ~ 9 Giấy thử PH
- Chỉ tiêu dung dịch Bentonite lựa chọn sử dụng để khoan cọc là chỉ tiêu có độ tin
cậy cao tức là dung dịch lựa chọn phải đảm bảo ổn định thành vách khi khoan đến
tầng địa chất yếu nhất.
Sau xác định đợc các chỉ tiêu của dung dịch, bắt tay vào sản xuất đại trà để phục vụ
khoan cọc.
Trang 11
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
- Trong quá trình khoan dung dịch thờng xuyên đợc bổ xung vào hố khoan để luôn
giữ mức dung dịch trong hố cao hơn mức nớc sông hoặc nớc ngầm từ 1.0 đến 1.5 m
Phôi khoan đợc dung dịch Bentonite tải lên, đa về qua máy tách cát để làm sạch
bùn cát, sau đó sả về thùng chứa trớc khi đa trở lại hố khoan.
- Trong thời gian khoan tạo lỗ ít nhất 1 ngày 2 lần kiểm tra các chỉ tiêu của dung

dịch Bentonite.
+ Thùng chứa trớc khi bơm và hố khoan
+ Trong hố khoan ( lấy tại cửa xả dụng dịch về)
- Quá trình khoan, dung dịch khoan sẽ thay đổi theo xu hớng : giảm độ nhớt, tăng
tỷ trọng và độ cát lắng do mùn khoan hoà trộn vào dung dịch. Tuy vậy việc thay đổi
độ nhớt của dung dịch khoan có ảnh hớng lớn hơn đến việc bảo vệ thành vách. Dới
đây là bản tham khảo độ nhớt thích hợp của dung dịch khoan đối với từng lớp địa
tầng cụ thể nh sau :
Bảng : độ nhớt tham khảo cho các loại địa tầng
Loại địa tầng
Độ nhớt
Không có nớc ngầm Có nớc ngầm
Sét
Bùn cát, sét pha cát 29 - 35
Cát lẫn bùn 32 - 37 38 - 43
Cát hạt mịn đến thô 34 - 40 41 - 46
Cát sỏi sạn 39 - 43 44 - 50
- Điều chỉnh độ nhớt : Trong trờng hợp muốn thay đổi độ nhớt để phù hợp với trị số
ở bảng 3 ngời ta phải điều chỉnh
+ Điều chỉnh tăng : Muốn tăng độ nhớt thông thờng ngời ta sử dụng phụ gia
CMC pha với tỷ lệ 0,8 - 1%
0
khối lợng Bentonite
+ Điều chỉnh giảm : Muốn giảm độ nhớt ngời ta phải giảm tơng ứng độ
Bentonite pha vào dung dịch, tức bổ xung thêm một số lợng dung dịch mới sản xuất
có độ nhớt thấp hơn
- Sau khi khoan xong cọc, tiến hành vệ sinh ( làm sạch lần 1) hố khoan để lấy hết
cát, bùn lắng trong hố khoan và tạo ra dung dịch Bentonite trong hố khoan đồng
nhất có các chỉ tiêu phù hợp.
- Vệ sinh đợc tiến hành bằng thiết bị nén, thả ống xuống đáy lỗ khoan, hút lên đa

về máy tách cát và từ đó bơm bù vào hố khoan.
Trang 12
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
- Công việc đợc thực hiện cho đến khi mẫu dung dịch đợc lấy lên từ đáy hố khoan
đạt đợc các chỉ tiêu quy định trong bảng các chỉ tiêu dung dịch Bentonite
- Ngay sau khi kết thúc việc lắp đặt, ta lắp lại ống vệ sinh hố khoan, và tiến hành
làm sạch lần 2 cho đến khi dung dịch đạt các chỉ tiêu kể trên, tiến hành lắp đặt thiết
bị đổ bê tông và đổ bê tông.
3.1.4 - Thu hồi sử dụng lại :
Trong quá trình đổ bê tông dung dịch Bentonite trong lòng cọc đợc thu hồi về
thùng chứa để sử dụng lại.
3.2 - Cốt thép th ờng :
Cốt thép thờng tuân theo tiêu chuẩn và quy định của tiêu chuẩn kỹ thuật của dự án,
đợc kỹ s t vấn chấp thuận.
3.3 - Xi măng :
Xi măng : Sử dụng Ximăng Porland PC 40, PCB 40 trở lên, phù hợp với các yêu cầu
của TCVN và quy định của tiêu chuẩn kỹ thuật của dự án, đợc kỹ s t vấn chấp
thuận.
3.4 - Cốt liệu hạt thô :
Đá :Nguồn đá trớc khi sử dụng phải đợc lấy mẫu thí nghiệm vật liệu và đợc kỹ s t
vấn chấp thuận.
3.5 - Cốt liệu hạt mịn :
Cát : Nguồn cát trớc khi sử dụng phải đợc lấy mẫu thí nghiệm vật liệu và đợc kỹ s
t vấn chấp thuận.
4. Công tác kiểm tra chất lợng:
4.1 - Kiểm tra chất l ợng trong quá trình khoan
4.1.1- Kiểm tra Bentonite :
- Kiểm tra dung dịch Bentonite nhằm đảm bảo cho thành hố khoan khi khoan trong
tầng địa chất có nguy cơ sập vách, đảm bảo dung dịch không quá bẩn, không quá

loãng làm ảnh hởng đến chất lợng bê tông cọc.
- Chất lợng Bentonite đảm bảo các chỉ tiêu trong mục Bentonite.
4.1.2- Kiểm tra lỗ khoan :
- Thông số về lỗ khoan cần kiểm tra nh sau :
Bảng : các thông số cần kiểm tra về lỗ cọc
Trang 13
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
Thông số kiểm tra Phơng pháp kiểm tra
Tình trạng lỗ cọc - Kiểm tra bằng mắt
Độ thẳng đứng và độ
sâu
- Theo chiều dài cần khoan và mũi khoan
- Thớc dây
- Quả dọi
Kích thớc lỗ - Phơng pháp kiểm tra kích thớc
- Theo độ mở của cánh mũi khoan khi mở rộng đáy
Độ lắng đáy lỗ - Thả chuỳ ( hình chóp nặng 1 kg)
- So sánh độ sâu đo bằng thớc dây trớc và sau khi vét, thổi
rửa
- Các sai số về lỗ khoan cọc theo quy định của quy trình nh sau :
Bảng : Sai số cho phép về lỗ khoan cọc
Phơng pháp tạo lỗ cọc
Sai số độ
thẳng
đứng
Sai số vị trí cọc ( cm)
Cọc biên trong
nhóm cọc
Cọc phía trong

nhóm cọc
Cọc giữ
thành bằng
dung dịch
D 1000
mm
1% 8 8
Chú thích :
Sai số cho phép về độ sâu hố khoan < họăc = 10 cm
4.2 - Kiểm tra chất l ợng bê tông :
- Kiểm tra độ sụt của bê tông, tất cả các xe bê tông trớc khi đa vào cọc.
- Kiểm tra khả năng bơm đợc của bê tông, cốt liệu thô < đờng kính cho phép của
máy bơm.
- Lấy mẫu thí nghiệm ( 7 ngày và 28 ngày ): Lấy 9 mẫu/ cọc
4.3- Những vấn đề kiểm tra tr ớc quá trình đổ bê tông :
- Biên bản kiểm tra vệ sinh hố khoan, độ sâu, độ lệch, địa chất lỗ khoan.
- Chứng chỉ cấp phối bê tông.
- Kiểm tra cốt liệu trộn bê tông, độ sụt bê tông.
- Kiểm tra việc gia công lắp đặt lồng cốt thép
- Kiểm tra việc lắp đặt ống đổ bê tông
4.4 - Những vấn đề kiểm tra trong quá trình đổ bê tông :
- Kiểm tra thời gian trộn thực tế.
- Kiểm tra độ sụt và thời gian duy trì độ linh động của bê tông
Trang 14
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
- Đo đạc kiểm tra cao độ bê tông để xác định chiều sâu của ống đổ bê tông ngập
trong bê tông kịp thời rút và tháo ống đổ bê tông.
- Ghi chép thời gian đổ bê tông vào cọc : Tổng thể và chi tiết từng công đoạn.
4.5 - Ph ơng pháp thí nghiệm kiểm tra cọc :

- ép mẫu bê tông thí nghiệm R 7, R 28 ngày
- Dùng phơng pháp kiểm tra bằng siêu âm 100% số lợng cọc
- Kiểm tra chất lợng bê tông và mùn khoan tại mũi cọc bằng phơng pháp khoan lấy
lõi mũi cọc. Nếu dây chuyền ổn định, chất lợng thi công tốt, có thể chỉ khoan 50%
số cọc nhng khong nhỏ hơn 2 cọc/ 1 mố, trụ.
- Các thí nghiệm khác theo tiêu chuẩn kỹ thuật và hồ sơ thiết kế.
II. THI CÔNG ĐàI CọC:
II.1 Giới thiệu chung:
II.1.1 T ch c m t b ng thi công
- Do m t c t ngang c u gần nh i x ng nên m t b ng b trí hai bên bờ sông
gi ng nhau.
- M c n c thi công th p +28m
- Ti n hành óng vòng vây cọc thép n i ti p giáp giữa các trụ T2,T5 v i m t
sông t o m t b ng thi công móng cọc và đài cọc của các trụ T1,T2,T5,T6
trên c n.
- Do l p t trên cùng là sa thạch diệp màu xám xi m ng c ng c p III nên
sau khi san i m t b ng thi công không c n m nén mà v n m b o cho
máy thi công i l i r ràng.
II.1.2 Bi n pháp thi công chính
- V i tr T1,T2,T5,T6 thi công c c khoan nh i bằng ph ng pháp khoan tu n
hoàn ngịch.
- Cũng v i hai tr T3,T4 ta ti n hành thi công trên h phao n i
II.1.3 Cung cấp năng lợng và nớc cho công trờng.
- i n n ng ch y u dùng cho sinh ho t, chi u sang và chạy máy đ ợc lấy từ
trạm biến áp gần nhất.
- N c:
+ S d ng n c s ch t gi ng khoan cho sinh ho t hàng ngày c a công
nhân và kĩ s phục vụ công trờng.
+ N c ding cho thi công và trộn vật liệu đ ợc lấy trực tiếp từ sông.
+ Dùng xe chuyên chở nớc có chứa thiết bị bơm hút và tới.

Trang 15
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
II. 2 Tính toán và chọn ván khuôn đài:
Cấu tạo ván khuôn đài cọc nh hình vẽ :
100
100
Thanh xiên10x5cm Nẹp đứng 10x15cm
100
10
100
10 10
5
15 15
15 5
Nẹp ngang 10x15cm
10
Ván khuôn đứng 50x5cm
10
150
Thanh căng

16
10
150
15
Nẹp đứng 10x15cmNẹp đứng 10x15cm

Xác định tải trọng tính toán
Diện tích đài cọc là: F

đ
= 4.5x7= 31.5 m
2
Chiều cao đài cọc là : l = 2 m.
Chọn máy trộn bê tông loại JS1000, ta sử dụng 2 máy khi đổ bê
tông đài cọc.
Trang 16
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
Công suất trộn bê tông là :W= 50 m
3
/h
Vậy trong 4h có thể trộn đợc là: V= 200m
3
Chiều cao lớp bê tông mà máy có thể trộn trong 4h là: H = 1,16 m.
Khi trộn bê tông có đầm dùi có bán kính tác dụng là : R = 0,70 m.

H = 1.16
0,416
R = 0.7
P
max
q
P
qđ
áp lực ngang của bê tông tơi đợc tính theo công thức
P
max
=(q+.R).n (T/m
2

)
Máy trộn có dung tích của thùng V=1,0 m
3
R=0,70 m là bán kính tác động của đầm dùi.
n=1,3 là hệ số vợt tải.
=2,4 T/m
2
là trọng lợng riêng của bêtông.
Tải trọng tác dụng vào ván khuôn qsuy đổi là:
áp lực do đầm ngang gây ra:
q
đ
=.R = 1,68 (T/m
2
).
Lực xung kích khi đổ bê tông: q= 0,6 T/m
2
P
tc
=(0.6+2.4x0,7) = 2.28 T/m
2
=> P
max
=(0.6+2.4x0,7)x1.3 = 2.964 T/m
2
Trang 17
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
Vậy áp lực qui đổi :
P

qđ
=
H
F
al
=
H
1
]q.H)qP(
2
RH2
[
max
+

=
2.1,16 0,7 1
[ (2.964 0.6) 1.16 0.6]
2 1,16
x

ì + ì

P
qđ
= 1.65 (T/m
2
).
II.2.1. Tính toán ván khuôn đứng :
Tính cho 1m dài ván khuôn đứng.

Ván khuôn đứng đợc tính nh dầm liên tục kê lên các nẹp ngang có chiều dài
tính toán bằng khoảng cách giữa các nẹp ngang l=1,0 m

P
qđ
l = 1,0 m
Mômen uốn lớn nhất tại tiết diện giữa nhịp :
M
max
=
10
l.P
2
qd
=
2
1.65.1
10
= 0.165 (T.m)
Chọn ván gỗ rộng b =50cm.
Chiều dày ván đứng đuợc chọn đảm bảo điều kiện về cờng độ:

u
2
R
.b
M.6
W
M

==

=>
u
R.b
M.6

=>
0397,0
1800.5,0
237,0.6
=
m = 3,97 cm.
Trang 18
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
Trong đó :
+

: Chiều dày tấm ván đứng
+
u
R
: Cờng độ chịu uốn của gỗ :
180R
u
=
Kg/cm
2

= 1800 T/m
2
Vậy chọn chiều dày ván đứng là :

=5 cm.
Sau khi chọn đợc chiều dày ván đứng ta phải kiểm tra độ võng của ván đứng,
độ võng của ván đứng có xét đến tính liên tục của ván đợc tính theo công thức sau :

[ ]
f
I.E.127
lP
f
4tc
qd
<

=
Trong đó:
+ E : Môđun đàn hồi của gỗ E =10
5
Kg/cm
2
= 10
6
T/m
2
.
+ I : Mômen quán tính của ván đứng :

3
5,1562
12
5.50
12
.b
I
33
==

=
(cm
4
).
+
tc
qd
P
: áp lực ngang quy đổi tiêu chuẩn.
1.65
1.269
1.3
qd
tc
qd
P
P
n
= = =
(T/m

2
).
+ [f] : Độ võng cho phép đối với ván đứng thì
4,0
250
100
250
l
]f[
===
cm.

4
3
6 8
1.269 1
1.92 .10
1562,5
127.10 . 10
3
f x


ì
= =
ì
m = 0.192 cm.
Trang 19
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm

=> f = 0,276 cm < [f] = 0,4 cm thỏa mãn.
Vậy ván đứng đã chọn đảm bảo về cờng độ và độ võng.
II.2.2.Tính nẹp ngang
Nẹp ngang đợc kê lên các nẹp đứng do đó nẹp ngang nh 1 dầm liên tục kê
lên các nẹp đứng, áp lực bêtông tác dụng lên các ván đứng lại đợc kê lên nẹp ngang
do đó nẹp ngang nẹp ngang sẽ chịu tác dụng của áp lực P
qđ
nh hình vẽ :
Khoảng cách giữa các nẹp đứng : a =1,5 m.

P
qđ
a = 1,5 m
Tải trọng tính toán phân bố đều vào thanh nẹp ngang:
q = P
qđ
.l = 1.65x.1,0= 1.65T/m.
Thanh nẹp ngang làm việc theo sơ đồ dầm liên tục, do đó mômen tính toán
tác dụng lên nẹp ngang đợc tính nh sau :
M
max
=
10
a'.q
2
=
2
1.65 1,5
10
x

= 0.37125 Tm = 37125 Kg.cm
Chọn tiết diện nẹp ngang là : 10x15 cm.
Kiểm tra điều kiện bền :
u
R
W
M
=
max

Ta có : W =
375
6
15.10
2
=
(cm
2
).
Trang 20
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
=> =
37125
99
375
=
Kg/cm
2
< R

u
=180 Kg/cm
2
. OK.
II.2.3. Tính toán nẹp đứng
Nẹp đứng đợc coi nh dầm liên tục kê lên các thanh chống và thanh giằng nh-
ng tại các chỗ giao nhau giữa nẹp đứng và nẹp ngang ta đều bố trí thanh giằng hoặc
thanh chống nên ta chỉ cần chọn thanh đứng mà không cần tính toán.
Để tiện cho công tác chuẩn bị vật liệu thiết bị, ta chọn tiết diện thanh nẹp
đứng giống nh thanh nẹp ngang có tiết diện :10x15 cm.
II.2.4. Tính toán thanh căng
Các thanh căng chịu lực kéo do áp lực của bêtông. Lực kéo này tỷ lệ thuận
với diện tích phần ván khuôn giới hạn bởi các đờng chia đôi khoảng cách các thanh
căng. Do đó lực kéo trong thanh căng đợc xác định theo công thức sau:
T = P
qđ
. F
al
Trong đó : F
al
=1.2 = 2,0 m
2
.
=> T = 1.65x2,0 = 3.3 T = 3300 Kg
Ta dùng thép AII có R=2800 Kg/cm
2
nên diện tích cốt thép cần thiết là:

3300
1,18

2800
a
T
F
R
= = =
cm
2
Thanh căng chọn bằng thép 12.
II.3 trình tự thi công:
II.2.1 Thi công mặt bằng;
II.2.1.1 thi công bằng máy;
Trang 21
Trường đại học xây dựng Thuyết minh đồ án xây dựng cầu
Bộ môn cầu hầm
M t b ng thi c«ng ặ ằ đư c san b ng m y i vµ kh«ng c n ợ ằ ấ ủ ầ đ m ầ đ n cao ế đ +29m(ộ
trªn m c nự ư c thi c«ng 1m) theo sớ ơ ® sau;ồ
1
m¸y ñi komatsu
Chó thÝch:
+ 1.M t b ng ®µo b»ng m¸y ñi.ặ ằ
+ 2.Ta luy n n ề đµo v i m=1 do l p th 2 sÐt tr ng th¸i n a c ng.ớ ớ ứ ở ạ ử ứ
+ 3. Đư ng l y ờ ấ đ t c a m¸y i.ấ ủ ủ
 Ch n m¸y thi c«ng g m:ọ ồ
a) M¸y ñi, s lố ư ng m¸y tÝnh theo ti n ợ ế đ thi c«ng vµ nộ ăng su t m¸y ấ
( trang 198[3]). ë ®©y chän m¸y komatsu D50A;
S n lả ư ng gi m¸y: Qợ ờ
h
=
KT

pv
q
×
×3600
(m
3
/h) (1)
S n lả ư ng ca m¸y : Qợ
ca
= 7.5*Q
h
* Kt (m
3
/h) (2)
Trong đã:
q- lư ng ợ đ t m t l n ấ ộ ầ đ y tra theo b ng, q=1mẩ ả
3
T
v
- th i gian t v trÝ l y ờ ừ ị ấ đ t ấ đ n v trÝ ế ị đ ổđ t [trang 40 [4]]( s). ấ
T
v
=
∑
=
4
1i
i
i
v

L
+2t
quay
+t
haben
+mt
sang số
Trang 22
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
+ L
i
,v
i
o n ng v n t c c a các o n : c t t, v n chuy n, và
i v ;
+ t
quay
=10s th i gian quay vòng;
+ t
ha ben
=1-2s th i gian h ben;
+ t
sang s
= 4-5s; m s l n sang s ;
T
v
=45+10+1+4=60s.
K
p

- h s r i, K
p
= 1,3 ( Theo b ng 1 [4])
7.5- th i gian làm vi c c a máy ( tính 0.5 gi cho b o d ng, bàn giao máy
tr c và sau khi làm vi c).
K
t
- h s s d ng th i gian c a máy(0.72-0.75)
T (1) Q
h
=
3.160
13600
ì
ì
= 45.15 ( m
3
/h).
S n l ng ca máy: Q
ca
= 7.5*45.15*0.75= 254 (m
3
/h).
Kh i l ng t V=V
c
*1.3
Trong ó:
+ V
c
th tích th c c a t: s b ch n V

c
=400 m
3
+1.3 là h s t i x p.
V=400*1.3= 520 (m
3
).
S ca máy c n dùng: C=Q
ca
/V= 520/254= 2 (ca).
II.2.1.2 Thi công bằng thủ công;
Sau khi dọn xong mặt bằng bằng máy ủi ta cho công nhân đào thủ công hình
dạng hố móng có ta luy và rãng thoát nớc, kích thớc móng nh hình dới:
Tiến hành đập đầu cọc bằng tay đến cao dộ thiết kế và vệ
sinh hố móng thật sạch, tiến hành lắp dựng ván khuôn và cốt thép cấu tạo sao
Trang 23
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
cho đảm bảo đúng yêu cầu kĩ thuật, tiến hành lắp thanh chống để giữ ván
khuôn và đổ bêtông bằng máy JS1000 công suất 50m
3
/h, tiến hành đổ bê
tông bằng ống đổ, bảo dỡng bê tông và tháo ván khuôn.(xem thêm bản vẽ).
THI CễNG C C KHOAN NH I I C C,TR T
2
,T
5
I. Thi công đảo nhô:
Vì thi công móng nằm sát bờ, chiếu sâu ngập nớc <3m đảo đợc đắp từ đất san mặt
bằng phần trên và đắp lấn từ trong bờ ra tạo thành bán đảo nhô ra mặt sông.

Hình vẽ: Bờ đắp đảo phía sau trụ T
2
, T
5
Kích

th c

o

:

mép đảo cách đờng biên bệ móng là 3m,

cao



m t

o

cao

hn

MNTC

0,7m

m

bo

xung

quanh

o

có

ng

h

o

gi

n

nh


các thi t

b

m

lèn





ch t

khu

v c

thi

công

phía

trong

mt

o

bi

vì
các

thit

b

này không

th

ti n

ra

sát

mép

o



thi

công.

ng

h

o

ch

dành

cho

ng i

i

li

và bố trí các thiết bị loại nhẹ.
II. Thi công cọc khoan nhồi:
Trong

khi

khoan

cc,

máy

khoan

di

chuyn

t

ngoài

vào

trong

và h ng

ra

phía sông



lúc nào máy

c ng

ng

trong

ph m

vi

nn

p

n

nh

nh t.

Khoan

n

âu


Bêtông

cc

n

y,

c t

thép

cc

treo

trên

giá

và v a

bê

tông



tr c

ti p

vào

ph u

t
xe

Mix

ch

bê

tông.
Các bớc thi công cọc khoan nhồi hoàn toàn giống nh thi công đã trình bày ở
phần trụ T
1
và T
6
, chọn máy thi công và các thiết bị hoàn toàn giống nhau (không
trình bày lại xem ở phần trên).
III. Hạ vòng vây cọc ván thép đào đất trong vòng vây .
III.1 Tính toán vòng vây cọc ván:
-
Tính chiều dày lớp betong bịt đáy
III.1.1) Trờng hợp 1
Điều kiện tính toán : trọng lợng lớp bêtông bịt đáy + lực ma sát giữa lớp bêtông bịt
đáy và cọc khoan nhồi lớn hơn áp lực đẩy nổi của nớc :
Trang 24
Trng i hc xõy dng Thuyt minh ỏn xõy dng cu
B mụn cu hm
n*F*d*

+ (

u
)*d*

* *
n
H F

Trong đó :
+ n: hệ số vợt tải ,n=0.9
+ d: chiều sâu lớp betong bịt đáy.
+ F: diện tích bề mật của lớp bêtông bịt đáy. Giả thiết rằng để thuận tiện cho
công tác đổ bêtông đài cọc,ta lấy kích thớc của vòng vây lớn hơn kích thớc của
đài cọc 1m.
F=(4.5+1)*(7+1)= 44 (m2)
+

=2.4(t/m3)
+
u

: tổng chu vi ma sát ,u :chu vi cọc khoan nhồi
Tại vị trí trụ P
2
,cọc khoan nhồi có D=1.0m,do đó :
u=

*D=3.14*1.0= 3.14(m)
Vậy :
u

=N*u=6*3.14 = 18.85 (m)
+

= 0.25 (T/m2) :ma sát đơn vị giữa bêtông bịt đáy và cọc khoan nhồi theo
phụ lục 2[1]
+
n

=1(T/m3)
+ H: Chiều cao từ MNTC đến đáy lớp bêtông bịt đáy,H=2+d (m)
Thay số vào ta có :
0.9*44*d*2.4+18.85*d*0.25 1*(2+d)*44
d 0.53 (m).
Chọn d = 0.6 m.
III.1.2) Trờng hợp 2
+ Tách một dải bêtông bịt đáy rộng 1m dọc theo đờng tim trụ theo hớng th-
ợng lu hạ lu và coi nó nh dầm một đầu ngàm tại tim hàng cọc biên ,còn một đầu
hẫng tại chỗ tiếp giáp với cọc ván thép .
+ Tải trọng tác dụng lên dầm bao gồm :
Trọng lợng của bêtông bịt đáy :
1
* *1
b b
q H

=
(T/m) = 2.4*H
b
áp lực đẩy nổi của nớc :
2
* *1q H

=
(T/m)
Trang 25