Bài giảng thi công tường trong đất

TƯỜNG TRONG ĐẤT
Diaphragm wall


TƯỜNG TRONG ĐẤT
1/Những khái niệm chung về tường trong đất:
• Từ phương pháp thi công cọc khoan nhồi (cọc tròn) và cọc Barretle (cọc
chữ nhật) đối với nhà cao tầng nhiều khi phải xây dựng tầng hầm.
• Việc kết hợp giữa cọc chịu lực và tường tầng hầm dẫn đến ý tưởng làm
móng tường trong đất, trường hợp này tường trong đất có thể được
thiết kế và tính toán như một loại móng sâu. Ngoài ra tường trong
đất hoặc vật liệu rời (earth fill dam - rock fill dam). Tường chắn đất cũng
rất hữu ích cho việc thi công các hố đào sâu và bảo đảm ổn định cho
các công trình lân cận khi thi công chen trong thành phố.
Định nghĩa:
• Tường trong đất là một bộ phận kết cấu công trình bằng bêtông cốt
thép được đúc tại chỗ hoặc lắp ghép.



b) Phạm vi áp dụng tường trong đất:
• Làm tường hầm cho nhà cao tầng


b) Phạm vi áp dụng tường trong đất:
• Các công trình ngầm: đường tàu điện
ngầm, đường cầu chui, cống thoát nước,
gara ôtô dưới đất.


•

2/ Thi công tường trong đất
a/ Đào hố cho panen đầu tiên



II. Quy trình thi công
• - Thi công tường dẫn
- Đào đất - giữ vách hố đào bằng dung
dịch bentonite
- Thổi rửa hố đào bằng phương pháp luân
chuyển bentonite
- Đặt khối (CWS) và tấm chắn nước
- Gia công lắp đặt ống đổ bê tông và đổ
bê tông theo phương pháp rút ống.


Thi công tường dẫn

• Ngoài việc dẫn gầu đào trong thi công tường chắn, tường dẫn
còn tạo một hệ thống định vị tốt về tim và cốt cho tường chắn
và giữ ổn định cho lớp bề mặt của hố đào cần thi công (hai
tường dãn bê tông cốt thép) khoảng cách giữa các tường dẫn
tạm thời lớn hơn bề rộng thiết kế tường chắn 5-10cm.



Trình tự thi công tường dẫn:
• Xác định vị trí của tường chắn và tường dẫn trên mặt bằng,
định vị và dẫn ra ngoài trên hệ thống cọc;

• Đào một tường hào sâu 1-1,5 tuỳ theo thiết kế, rải một lớp bê
tông lót dày khoảng 5cm;
• Trên lớp bê tông lót này định vị chính xác tường dẫn lắp dựng
cốt thép và lắp dựng ván khuôn cho tường dẫn (ván khuôn
thành);
• Đổ bê tông tường dẫn, dỡ ván khuôn một ngày sau đó. Tường
dẫn đã hoàn thành sẵn sàng phục vụ công tác đào tường chắn.
Nếu công tác đào không bắt đầu ngay, hào giữa các tường dẫn
có thể được lấp hoặc chống đỡ tạm nếu cần.


Chuẩn bị Bentonite - đào đất
• Như thi công cọc khoan nhồi chất lượng thi công
tường trong đất chủ yếu phụ thuộc vào khâu
bentonite.
• Bentonite là một loại đất sét tự nhiên được nghiền
thành bột và đóng thành bao tương tự bao xi măng,
50kg một bao. Khi trộn với nước tạo thành chất
huyền phù THIXOTROPIC, chất này bền vững
trong nhiều tuần.


Công dụng dung dịch bentonite
• Khi đào, hố khoan được đổ đầy dung dịch
bentonite,
• cao trình dung dịch bentonite luôn được giữ cho
cao hơn cao trình mực nước ngầm ít nhất từ 12m, để có thể tạo được một áp lực dư tạo xu
hướng cho dung dịch bentonite ngấm vào đất
xung quanh.
• Tuy nhiên, các hạt sét huyền phù trong dung

dịch bentonite tạo nên một màng mỏng theo
dạng "vỏ bánh" nên áp suất dung dịch bentonite
trong hố đào và áp lực nước ngầm ở thành hố
đào chênh nhau tạo ra một lực làm ổn định vách
hố đào.


2/ Thi công tường trong đất
• Đào đất dùng gàu chữ nhật do cẩu điều khiển bằng cáp.
Trong khi đào dung dịch bentonite được giữ ở mức độ
cách cốt đỉnh tường dẫn 0,4m độ thẳng đứng của hố
đào được kiểm tra bằng mắt thường theo dây cáp cẩu
khi hạ gàu vào hố đào.
Cần cẩu dùng để đào nên đứng cách mép hố đào tối
thiểu là 4m. Mọi sự di chuyển của cần cẩu phải hết sức
thận trọng.
Tường chắn dược thi công thành từng tấm panel riêng
biệt, giữa chúng là khớp nối và thường là một gioăng
cao su chắn nước. Có 3 loại tấm panel được dùng là:
panel khởi đầu, panel tiếp và panel đóng.


•

Các panel khởi đầu:
Chiều dài thiết kế các panel khởi đầu với hai ván khuôn tạo khớp (CWS)
phù hợp với chiều dài tối thiểu của gầu ngoạm hoặc một vài đường ngoạm
(ví dụ như hai đường ngoạm tối đa ở hai đầu panel và một đường ngoạm
nhỏ hơn để kết thúc đào phần giữa của panel).
Các panel tiếp:

Những panel chỉ có một ván khuôn tạo khớp CWS gọi là các panel tiếp.
Panel đóng:
Là panel được thi công cuối cùng khi đã hoàn thành các panel đầu và panel
tiếp. Đối với panel đóng không cần lắp dựng ván khuôn tạo khớp CWS.
Khi đào đất bằng đầu đào gầu ngoạm việc đào sẽ rất dễ dàng đối với các
tầng sét và cát. Tuy nhiên, khi gặp sét cứng hoặc sỏi thì đào sẽ khó khăn
hơn. Việc khắc phục khi gặp các chướng ngại trong lúc đào tuỳ thuộc vào
tính chất và mức độ của trở ngại sẽ tuỳ chọn các biện pháp sau:
- Dùng gầu khi kích cỡ các chướng ngại, dị vật nhỏ;
- Dùng luân phiên đầu choòng nặng để phá và gầu để vét;
- Dùng khoan để làm rã chướng ngại trước khi dùng gầu.


Thi công đào đất đồng bộ


2/ Thi công tường trong đất

•

a/ Đào hố cho panen đầu tiên

•
•
•

Bước 1: đào một phần hố đến chiều cao thiết kế
Bước 2: đào phần hố bên cạnh , cách hố đầu tiên một dải đất
Bước3: đào nốt phần đất còn lại ( đào trong dd bentonite) để hoàn thành
một hố cho panen đầu tiên theo thiết kế

2/ Thi công tường trong đất
• b/ Hạ lồng thép, đặt gioăng chống thấm và đổ
bêtông cho barrette đầu tiên
• Bước 4: hạ lồng cốt thép vào hố đào sẵn, trong
dd bentonite. Sau đó đặt gioăng chống thấm
CWS( nhờ có bộ gá lắp băng thép chuyên dụng)
vào vị trí.
• Bước 5: đổ bêtông theo phương pháp vữa dâng,
thu hồi dd bentonite về trạm xử lí.
• Bước 6: hoàn thành đổ bêtông cho toàn bộ
panen thứ nhất.


•

a/ Đào hố cho panen đầu tiên



• c) Đào hố cho panen tiếp theo và tháo bỏ
gioăng chống thấm.
• Bước 7: đào một phần hố sâu đến cột thiết
kế đáy panen ( đào trong dd trong
bentonite).
• Bước 8: đào tiếp đến sát panen số 1.
• Bước 9: gỡ bộ gá lắp gioăng chống thấm
bằng gàu đào khỏi cạnh của panen số1

• d) Hạ lồng thép, đặt gioăng chống thấm vá đổ
bêtông cho panen thứ 2.
• Bước 10: hạ lồng cốt thép xuống hố đào chứa
đầy dd bentonite. Đặt bộ gá lắp cùng với
gioăng chống thấm CWS vào vị trí.
• Bước 11: đổ bêtông cho panen thứ 2 bằng
phương pháp vữa dâng, như panen số 1.
• Bước 12: tiếp tục đào hố cho panen thứ 3 ở
phía bên kia của panen số 1.
• Tiếp tục tiến hành như vậy để hoàn thành bức
từơng barrette như đã thiết kế.


Chế tạo các chỗ nối (Joints):
• Phần lớn các trường hợp người ta đều chế tạo các nối
giữa hai ô kế cận nhau. Các cấu trúc nối này dung
phương pháp CWS gọi là nối CWS có gắn bộ phận cản
nước. Khi việc tái xử lý bentonite đang tiến hành thì ta
đưa nối CWS có bộ phận cản nước xuống hố cùng với
sườn tăng cường sát với mực nước thấp nhất của
sườn. Nối CWS sẽ được rút ra theo chiều ngang sau khi
đã hoàn toàn đào xong đất ô kế cận bằng các phương
tiện cơ khí, phương tiện đào đất, bằng dụng cụ hút bằng
hơi... Cấu trúc CWS có thể dùng như một dụng cụ
hướng dẫn cho các thiết bị đào đồng thời bảo đảm được
tính liên tục về phương diện hình học cho tường chắn.