Đề cương có đáp án môn MÁY XÂY DỰNG

CHƯƠNG I:
MÁY GIA CỐ NỀN MÓNG.
Câu1: Phân loại máy hạ cọc
- Phân loại máy hạ cọc theo nguyên lý (phương pháp hạ cọc):
- Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của từng nhóm máy,
ĐÁP ÁN
1. Phân loại máy hạ cọc theo công nghệ

2. Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của từng nhóm máy
a)

Máy đóng cọc:

Ưu điểm.
- Tính cơ động cao.
- Có thể thi công ở mọi địa hinh, cạnh bờ sông, mép núi…
Nhược điểm
- Gây chấn động các công trình liền kề
- Gây ô nhiễm môi trường (tiếng ồn và khí thải);
- Các tính chất cơ lý của cọc bi thay đổi do chịu va đập, đôi khi vỡ đầu cọc;
- Các đoạn cọc đóng tương đối ngắn;
Phạm vi sử dụng
- Dùng đóng cọc gia cố nền móng cho các công trình thấp tầng, móng cầu giao thông tải trọng nhỏ, xa các khu dân cư
đặc biệt hữu ích ở những nơi địa hình không thuận lợi (vùng núi, hải đảo)
b) Máy hạ cọc bằng búa rung
1


Ưu điểm:- Chạy bằng nguồn điện nên không gây ô nhiễm môi trường,
- Có thể hạ cừ, cọc ở những nơi bất lợi về địa hình, không làm hư hại cọc, thao tác đơn giản thuận tiện.
Nhược điểm: - Phụ thuộc vào nguồn điện.

- Khi cộng hưởng với các công trình liền kề có thể gây nứt.
- Chiều sâu hạ cọc ngắn.
- Không dùng hạ cọc được ở những nơi đất quá cứng hoặc quá dính.
Phạm vi sử dụng: Ngày nay, búa rung chủ yếu dùng để hạ cừ để giữ vách hố móng, hạ cừ ngăn nước khi kè sông hồ…

a)

Máy ép cọc
Ưu điểm:
+ Không gây chấn động cho công trình liền kề.
+ Thân thiện với môi trường
+ Độ tin cậy của cọc cao.
+ Riêng máy ép palăng cáp (máy ép cơ khí) có thể ép cọc ở những nơi địa hình không thuận lợi
Nhược điểm:
+ Đòi hỏi mặt bằng phải bằng phẳng và ổn định (trừ máy cơ khí).
+ Không ép sát được vào các công trình liền kề
Phạm vi sử dụng:
Máy ép tải loại ép đỉnh được sử dụng rộng rãi trong công tác gia cố nền móng cho các công trình xây dựng thấp tầng
nơi có mặt bằng thuận lợi như:
+ Nhà liền kề trong các khu đô thị mới (ép toàn bộ trước khi thi công).
+ Các công trình thấp tầng không áp sát vào các công trình hiện hữu như: các biệt thự, công sở thấp tầng, trường
học, nhà ở nông thôn…
+ Máy ép ôm dùng để ép cọc cho công trình xây dựng có độ cao trung bình, các khu công nghiệp nơi có khối lượng
cần ép lớn.
+ Máy ép cơ khí dung để ép cọc ở những nơi địa hình không thuận lợi

Câu2: Cấu tạo chung của máy đóng cọc với máy cơ sở là cần trục bánh xích.

2

Sơ đồ cấu tạo chung máy hạ cọcvới máy cơ sở là cần trục bánh xích
1.Máy cơ sở - cần trục bánh xích; 2. Búa đóng cọc; 3. Giá đỡ; 4.Cọc;

Máy đóng cọc bao gồm những bộ phận chính sau đây.
- Máy cơ sở: thường dùng cần trục xích hoặc máy đào 1 gầu, hoặc chỉ dùng toa quay lắp trên giá di
chuyển bằng bánh sắt trên ray.
- Giá búa: là hệ giàn không gian được cấu tạo từ những thanh thép ống và thép góc, dùng để dẫn
hướng cho đầu búa trong quá trình đóng cọc và đôi khi dùng để đặt các thiết bị phụ kiện. Ta có thể điều
chỉnh góc nghiêng của giá (thường khoảng

50

) khi cần đóng cọc xiên.

- Đầu búa: là một khối nặng chuyển động lên – xuống nhiều lần theo một kết cấu dẫn hướng đặc biệt
và là bộ phận trực tiếp gây ra lực để đóng cọc: đầu búa rơi, búa diesel, búa rung, búa thuỷ lực, búa hơi
nước. Chu kỳ làm việc của búa có hai bán chu kỳ: chuyển động chậm dần của búa từ dưới lên trên và
chuyển động nhanh dần từ trên xuống dưới để đập và đầu cọc và truyền năng lượng cho cọc.

3


Hình ảnh thật máy đóng cọc với máy cơ sở là cần trục bánh xích (chỉ tham khảo)

4


Câu3: Búa diesel loại ống dẫn
- Vẽ sơ đồ cấu tạo

-Nguyên ly hoạt động của búa
- Ưu-nhược điểm, phạm vi sử dụng
Đáp án
- Vẽ sơ đồ cấu tạo chung
1 – cáp treo búa,
2 – búa đồng thời là piston,
3 - ống dẫn hướng rơi của búa,
4 – thùng dầu dạng vành khăn,
5 - ống xả đồng thời là ống thay
khí
6 –Xi lanh có gờ tản nhiệt
(phần đáy ống dẫn 3),
7 – đế búa,
8 – dẫn hướng cọc bê tông,
9 – cọc bê tông đang đóng,
10 – bát chứa dầu,
11 – bơm dầu áp suất thấp,
12 – lẫy bán nguyệt,
13 - ống mềm dẫn dầu từ 4
xuống 11,
14 - lẫy và cáp khởi động.

Chú giải cấu tạo (học sinh đọc thêm để hiểu rõ
về cấu tạo):
- Cáp treo búa 1, một đầu được buộc vào giá
búa, đầu còn lại được kéo lên hạ xuống nhờ
tời trong máy cơ sở.
- Cáp và lẫy 14 : cáp 14 1 đầu buộc vào lẫy
trượt 14 đầu còn lại được kéo bằng tời (búa
lớn) ; kéo bằng tay (búa nhỏ) để khởi động

búa.
- Ống xả đồng thời là ống thay khí 5 là các lỗ (4
– 18 lỗ) đươc bố trí đều quoanh ống dẫn 3 để
xả khí thải và hút khí sạch.
- Bát chứa dầu số 10 có bán kính cong giống
hệt bán kính cong của chầy (phần lồi dưới của
búa 2).
- Đế búa 7 được chế tạo thành 2 phần, tiếp xúc
với nhau qua mặt cầu để lực đóng cọc vào
đúng tâm cọc 9 tránh vỡ, mẻ đầu cọc

- Nguyên lý hoạt động của búa
Khi khởi động, cáp 1 kéo búa 2 lên cao gá vào lẫy 14. Kéo cáp khởi động 14 lẫy 14 trượt lên lên giải phóng búa 2,
búa 2 rơi tự do theo ống dẫn 3. Khi búa 2 đi qua ống xả 5 nó tạo thành buồng kín, do búa có vận tốc rơi tự do nên nó bắt
đầu nén không khí. Tiếp tục rơi xuống búa 2 chạm vào lẫy bán nguyệt 12 đẩy piston của bơm dầu 11 đi xuống bơm dầu vào
bát chứa dầu số 10. Chầy của búa 2 rơi xuống đập vào bát 10 đóng cọc 9 xuống lòng đất lần thứ nhất, mặt khác lại làm cho
dầu có sẵn trong 10 bắn lên dưới dạng sương mù, gặp không khí có nhiệt độ và áp suất cao thì tự bốc cháy. Sự cháy mãnh
liệt nhất gây nổ sinh ra khí tạo áp xuất cao. Áp xuất này tác dụng vào mặt trên của đế búa 7 đóng cọc 9 xuống đất lần 2, mặt
khác tác dụng vào đáy của piston 2 làm cho búa 2 nhảy lên cao. Khi búa 2 đi qua 5, khí thải có áp xuất cao hơn thoát ra ngoài
– thực hiện quá trình xả khí. Búa 2 tiếp tục đi lên nó làm cho áp xuất không khí trong ống 3 giảm, không khí trong ngoài trời
5


lại hút vào trong thực hiện quá trình thay khí. Tiếp tục đi lên, vận tốc của búa 2 giảm dần và khi vận tốc của nó bằng 0 nó lại
rơi xuống – một chu kỳ mới được lặp lại. Mỗi một chu kỳ búa nổ, cọc 9 được đóng vào lòng đất 2 lần vì vậy búa nổ loại ống
dẫn còn được gọi là búa nổ loại song động.
Để thay đổi độ cao nhảy của búa người ta dùng cáp kéo kết hợp cơ cấu đòn bẩy nối với lẫy bán nguyệt 12 (không vẽ trên
hình) để thay đổi lượng dầu được bơm vào bát số 10. Để búa dừng hoạt động lẫy 12 được kéo hết cỡ, lưng của lẫy 12 không
chạm vào búa 2 kết quả là dầu không được bơm nữa – búa dừng nổ.
Khi đoạn cọc đầu được đóng tới gần mặt đất, cẩu đoạn cọc tiếp theo vào, chỉnh cho tim của hai đoạn cọc thẳng đứng,

thực hiện hàn táp hàn đầu cọc mới cho trùng khít và thẳng đứng rồi tiếp tục đóng. Cứ như vậy đến độ sâu thiết kế thì đưa
giá búa tới vị trí cọc mới để đóng.
- Ưu-nhược điểm, phạm vi sử dụng:
Ưu điểm:

+ Tính cơ động cao.
+ Có thể đóng cọc ở những nơi địa hình không thuận lợi.

Nhược điểm: + Gây chấn động các công trình liền kề.
+ Gây ô nhiễm môi trường (cả tiếng ồn và khí thải).
+ Không đóng được cọc vào nền đất quá yếu (do búa không thể nổ)
+ Cọc bê tông bị biến đổi các tính chất cơ lý do tác dụng va đập trong quá trình đóng cọc.
+ Các đốt cọc tương đối ngắn, nên khả năng chịu tải ngang như động đất và tải trọng gió nhỏ hơn
nhiều so với cọc nhồi và cọc ép ôm
Phạm vi sử dụng: Ngày càng hẹp lại do hiệu suất thấp và ô nhiễm môi trường, tuy nhiên người ta vẫn dùng gia cố nền
móng cho cầu có tải trọng nhỏ, công trình thấp tầng ở địa bàn xa khu dân cư đặc biệt những nơi địa hình không thuận lợi

6


Câu4: Búadiesel loại cọc dẫn:
-

Vẽ sơ đồ cấu tạo
Nêu nguyên lý hoạt động
ĐÁP ÁN

1. Sơ đồ cấu tạo

19 – cáp treo búa

1 – cáp khởi động
2 – đòn gánh khởi động
3 – móc khởi động
3.1 lò xo kéo móc 3
4 – chốt nằm ngang
5 – búa
6 – xi lanh
7 – chốt đánh dầu
8 – cọc dẫn (2 chiếc)
9 – bơm dầu áp suất cao
10 – thùng dầu
11 - van áp suất
12 - dẫn hướng cọc
13 – cọc bê tông đang đóng
14 - đế búa
15 – piston
16 – xéc măng
17 - ống dẫn dầu
18 – vòi phun dầu

Chú giải cấu tạo (học sinh chỉ cần hiểu mà không
cần trong đáp án):
- Cáp treo búa 19 một đầu ghép cố định với đầu
trên của giá búa, đầu còn lại được nâng lên hạ
xuống nhờ tời trong máy cơ sở.
- Lò xo 3.1 kéo móc 3 về phía phải để khi 3 rơi
xuống thì móc vào chốt 4 và khi kéo cáp 1 thì móc
3 nằm xấp xuống giải phóng chốt 4.
- Đòn gánh khởi động 2 và và búa 5 có 2 lỗ rỗng
để luồn vào 2 cọc dẫn số 8.

- Bơm dầu 9 thông với thùng dầu 10 bằng van 1
chiều cho phép dầu chỉ chảy từ 10 sang 9 mà
không theo chiều ngược lại.
- tại đầu cần của bơm dầu 9 có cơ cấu đòn bẩy và
cáp điều khiển (không vẽ trên hình) có nhiệm vụ
thay đổi chiều cao nhảy của búa.
- Van áp suất 11 chỉ mở khi áp suất dầu trong 9 đủ
định mức.
- piston 15 hình trụ tròn có đường kính đúng bằng
đường kính của xi lanh 6.

2. Hoạt động:
Ở trạng thái nghỉ búa 5 nằm ở đế búa (để đảm bảo an toàn). Khởi động búa, ta thả cáp 19, đòn gánh 2 rơi tự do theo
dẫn hướng 8, móc 3 nhờ lực kéo lò xo 3.1 móc vào chốt 4. Cáp 19 được kéo lên nâng đòn gánh 2 cùng búa 5 lên hết tầm, khi
đã sẵn sang, dung tay kéo cáp khởi động 1 làm dãn lò xo 3.1 – móc 3 nằm xấp xuống – giải phóng chốt – búa 5 rơi tự do theo
dẫn hướng 8. ở cuối hành trình rơi xi lanh 6 chụp vào piston 15 tạo thành buồng kín, bắt đầu nén không khí, áp suất không
khí trong lòng 6 tăng dần. ở cuối hành trình nén, chốt 5 đập vào cần của bơm dầu 9 làm cho áp suất dầu trong 9 tăng cao.
Khi áp suất dầu trong 9 đủ lớn, van áp suất 11 mở - dầu có áp suất cao chảy theo ống dẫn dầu 17 tới vòi phun 18 phun vào
đáy của xi lanh 6 một lượng dầu diesel dưới dạng sương mù, gặp không khí trong 6 có áp xuất cao thì tự bốc cháy (nổ) – sinh
ra khí có áp suất cao. Áp suất khí nổ tác dụng vào bề mặt của piston 15 qua đế 14 đóng cọc 13 xuống đất 1 nhát, mặt khác áp
7


suất khí nổ tác dụng vào đáy của xi lanh 6, làm búa 5 nhảy lên cao theo dẫn hướng 8. Khi vận tốc nhảy của búa 5 bằng 0, búa
lại rơi tự do theo dẫn hướng 8. Một chu kỳ mới lại lặp lại. cứ như vậy cọc 13 được đóng sâu vào lòng đất.
Để dừng búa, thả nhẹ cáp 19, đòn gánh 2 xuống thấp vừa đủ độ nhảy của búa 5, móc 3 móc vào 4, thả từ từ cáp 19 búa
5 được thả xuống từ từ - búa không nổ nữa.
Khi đoạn cọc đầu được đóng tới gần mặt đất, cẩu đoạn cọc tiếp theo vào, chỉnh cho tim của hai đoạn cọc thẳng đứng,
thực hiện hàn táp cọc mới cho trùng khít và thẳng đứng rồi tiếp tục đóng. Cứ như vậy đến độ sâu thiết kế thì đưa giá búa tới
vị trí cọc mới để đóng cọc tiếp theo.

Câu 5: Búa rung hạ cọc (cừ)
- Vẽ sơ đồ cấu tạo của cả 3 loại búa rung
- Nguyên lý hoạt động của búa rung
- Ưu-nhược điểm, phạm vi sử dụng
ĐÁP ÁN
1. Sơ đồ cấu tạo của cả 3 loại búa rung:

Sơ đồ cấu tạo búa va rung
Sơ đồ cấu tạo búa rung nối mềm
Sơ đồ cấu tạo búa rung nối cứng
Sơ đồ cấu tạo của 3 loại búa rung: 1 - Móc treo búa; 2 - Động cơ điện; 3.Truyền động đai (truyền động dây cua roa); 4.Cặp
bánh răng trụ giống hệt nhau ăn khớp với nhau; 5 - 2 quả lệch tâm (lắp trên 2 trục quay của bánh răng 4); 6 - Đế búa; 7 Giá và bu lông kẹp cọc; 8 - Cọc (hoặc cừ) cần hạ; 9 - lò xo đỡ bàn động cơ; 10 – búa; 11 - 4 lò xo đỡ trên; 12 - 4 lò xo đỡ
dưới; 13 - Đe; 14. Bu lông và e cu thay đổi tần số va rung.

2.

Hoạt động của búa rung

a)

Nguyên lý hoạt động chung của búa rung

8


Búa rung được kẹp chặt vào đầu cọc, khi búa hoạt động, 2 quả lệch tâm gây lên lực rung động, kéo cọc lên và ấn cọc xuống
hàng nghìn lần trong một phút với biên độ từ vài mm tới vài µm làm ma sát giữa cọc và đất giảm đi nhanh chóng, cùng trọng
lượng của cọc của búa cọc cứ lún sâu dần dần vào trong đất.
b) Hoạt động của búa rung nối cứng:
Động cơ 2 quay, qua truyền động đai làm hai bánh răng số 4 quay đồng bộ ngược chiều nhau. Hai quả lệch tâm được lắp

trên trục của 2 bánh răng 4 nên cũng quay đồng bộ ngược chiều nhau. Hai quả lệch tâm sinh ra lực ly tâm bằng nhau về trị
số nhưng hướng của chúng luôn tạo với phương thẳng đứng 1 góc bằng nhau về 2 phía của đường thẳng đứng. Các lực này
được phân tích thành 2 thành phần: lực ngang và lực thẳng đứng. Các lực theo phương ngang bằng nhau về trị số nhưng
ngược nhau về chiều nên luôn triệt tiêu lẫn nhau. Các lực theo phương thẳng đứng cùng hướng lên hoặc hướng xuống
dưới. Các lực này kéo cọc 8 lên ấn cọc 8 xuống liên tục, nếu bánh răng 4 quay n vòng thì cọc 8 được kéo lên n lần và ấn
xuống n lần. Nhờ đó cọc cùng với búa cứ lún sâu vào long đất.
c) Hoạt động của búa rung nối mềm.
Búa rung nối mềm có nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống với búa mềm chỉ có khác biệt là: Lò xo 9 đỡ động cơ nên động cơ
bền hơn, mặt khác khi tần số rung của búa cộng hưởng với tần số riêng của các lò xo 9 làm cho sự cộng hưởng hai cụm xuất
hiện – biên độ dao động và tần số dao động thay đổi đột biến nhờ vậy búa rung nối mềm có thể hạ cọc và cừ vào nền đất
cứng hơn so với búa rung nối cứng.
d) Hoạt động búa va rung:
Trong búa va rung, động cơ điện được nối trực tiếp với 1 trong 2 bánh răng 4. Nguyên lý rung giống hệt búa rung nối cứng
chỉ có khác biệt là: Khi cụm rung truyền dao động rung qua 8 lò xo 11 và 12 làm cho 13 và 8 rung,mặt khác khi tần số rung
của búa cộng hưởng với tần số riêng của các lò xo 11 và 12 làm cho sự cộng hưởng hai cụm xuất hiện – biên độ dao động và
tần số dao động thay đổi đột biến nhờ vậy búa 10 đập vào đe 13 tạo hiệu ứng va.
Để thay đổi tần số va, ta vặn bu lông và ê cu 14 để nén hoặc nhả độ nén của các lò xo 11 và 12. Trường hợp các lò xo bị nén
chặt hoàn toàn, búa va rung thành búa rung nối cứng.
Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng
Ưu điểm:- Chạy bằng nguồn điện nên không gây ô nhiễm môi trường,
- Có thể hạ cừ, cọc ở những nơi bất lợi về địa hình, không làm hư hại cọc, thao tác đơn giản thuận tiện.
Nhược điểm: - Phụ thuộc vào nguồn điện.
- Khi cộng hưởng với các công trình liền kề có thể gây nứt.
- Chiều sâu hạ cọc ngắn.
- Không dùng hạ cọc được ở những nơi đất quá cứng hoặc quá dính.
Phạm vi sử dụng: Ngày nay, búa rung chủ yếu dung để hạ cừ để giữ vách hố móng, hạ cfừ ngăn nước khi kè song hồ.
-

Búa rung nối cứng dùng để hạ cọc và cừ vào nền đất mềm;
Búa rung nối mềm dùng để hạ cọc và cừ vào nền đất cứng;

Búa va rung dùng để hạ cọc và cừ vào nền đất dính (sét và pha sét).

9


Câu 6: Máy ép cọc loại ép đỉnh
- Vẽ sơ đồ cấu tạo
- Hoạt động ép cọc
- Ưu-nhược điểm, phạm vi sử dụng
ĐÁP ÁN
1. Vẽ sơ đồ cấu tạo:

Sơ đồ cấu tạo máy ép đỉnh
1.Con kê (có thể có hoặc không);
2.Khung chính;
3.Khung phụ;
4.Tải còn gọi là đối trọng
5.Khung dẫn hướng cố định;
6.Khung dẫn hướng di động
7. Xi lanh (kích) thủy lực;
8. Thanh chặn ngang đầu cọc;
9. Cọc bê tông đang ép;

10. Cáp cẩu thay đổi vị trí ép
cọc trong cùng 1 đài móng;
11. Thùng dầu thủy lực;
12. Động cơ điện hoặc đ/cơ
diesel;
13. Bơm dầu thủy lực;
14.Ống mềm dẫn dầu thủy lực;

15. Áp kế;
10

16. Cáp hỗ trợ nâng thanh chặn
8.
17 – bu lông và ê cu ghép khung
phụ với khung chính
18 - bu lông và ê cu ghép cum
khung dẫn hướng với khung phụ.
19 – các cọc bê tông trong cùng 1
đài móng cần ép


2. Hoạt động:
+ Lực ép từ kích thủy lực tác dụng lên đỉnh cọc qua thanh chặn 8 nên máy được gọi là máy ép đỉnh hoặc máy ép chặn.
+ Lắp máy: Dùng cần trục tự hành đặt khung chính 2 vào đài móng cần ép, dùng con kê 1 (nếu cần) kê cho khung chính 2
bằng phẳng, cẩu các cục bê tông đối trọng 4 kê lên hai đầu của khung chính 2 một cách chắc chắn, cẩu khung phụ 3 ghép
vào khung chính 2, cẩu lồng dẫn hướng 6 và 5 ghép với khung phụ 3 sao cho tâm của cụm lồng dẫn 5& 6 trùng với tim cọc
cần ép. Đấu nối các ống mềm dẫn dầu thủy lực 14 với các thiết bị thủy lực khác như 13, 14, 15 và 7.
+ Hoạt động ép cọc:
•

Ép đoạn cọc đầu tiên: Dùng cần trục tự hành đưa đoạn cọc đầu tiên 9 có mũi nhọn vào trong lòng khung 6, bằng
phương pháp thủ công đưa thanh chặn 8 (với sự hỗ trợ kéo cáp 16) chặn vào đầu cọc 9 rồi chỉnh cho cọc 9 thẳng
đứng. Việc ép cọc bắt đầu với việc điều khiển dầu vào khoang trên của kích thủy lực 7 ấn khung 6 xuống theo khung
dẫn hướng cố định 5. Cọc bê tông 9 bị chặn bởi thanh 8 nên di chuyển cùng khung 6 và bị ép vào trong lòng đất. Khi
kích 7 đã duỗi hết hành trình, dầu thủy lực được bơm vào vào khoang dưới của kích 7 làm cho khung 6 được nâng
lên cọc 9 ở lại. Bằng phương pháp thủ công đưa 8 tới vị trí mới của đầu cọc 9, bơm dầu thủy lực vào khoang trên
của kích 7. Một chu kỳ ép tiếp theo được lặp lại, cứ như vậy cọc được ép xuống đất từng đoạn một, mỗi đoạn có

•

chiều dài bằng đúng hành trình của kích 7.
Ép đoạn cọc tiếp theo: Khi đoạn cọc đầu tiên được ép tới gần mặt đất, dùng cần trục tự hành, cẩu đoạn cọc tiếp

•

theo đặt lên đỉnh của đoạn cọc thứ nhất, chỉnh cho tim cọc 4 mặt thẳng đứng rồi hàn tấm táp sau đó lại ép tiếp.
Di chuyển ép cọc khác trong cùng một đài móng: Khi ép xong 1 cọc ta di chuyển khung 3 hoặc cụm dẫn hướng 5 & 6

•

đến tim cọc cần ép tiếp theo.
Di chuyển máy ép để ép đài móng khác: Khi đã ép xong các cọc của một đài móng, ta di chuyển toàn bộ máy cùng

với tải 4 sang đài móng khác để thi công ép cọc. Các công đoạn lặp lại như trình bày ở trên.
3. Ưu-nhược điểm, phạm vi sử dụng
Ưu điểm:
+ Cấu tạo đơn giản, giá thành đầu tư máy thấp
+ Không gây chấn động cho công trình liền kề.
+ Thân thiện với môi trường
+ Độ tin cậy của cọc được hạ cao.
Nhược điểm:
+ Đòi hỏi mặt bằng phải bằng phẳng và ổn định.
+ Không ép sát được vào các công trình liền kề.
+ Chỉ ép được các đoạn cọc tương đối ngắn.
+ Không ép sát được vào mép công trình liền kề hiện hữu.
Phạm vi sử dụng:
Máy ép tải loại ép đỉnh được sử dụng rộng rãi trong công tác gia cố nền móng cho các công trình xây dựng thấp tầng
nơi có mặt bằng thuận lợi như:

+ Nhà liền kề trong các khu đô thị mới (ép toàn bộ trước khi thi công).
11


+ Các công trình thấp tầng không áp sát vào các công trình hiện hữu như: các biệt thự, công sở thấp tầng, trường học, nhà ở
nông thôn…

Câu 7: Máy ép cọc loại ép ôm
- Vẽ sơ đồ cấu tạo chung của máy và của cơ cấu kẹp cọc (con trượt):
- Hoạt động ép cọc:
12


- Ưu-nhược điểm và phạm vi sử dụng
1. Vẽ sơ đồ cấu tạo chung của máy và cơ cấu kẹp cọc

Sơ đồ cấu tạo máy ép ôm
1. Cọc bê tông cần ép

6. Bàn máy (main body platform)

2. Xy lanh thủy lực ép

7. Xy lanh thủy lực đỡ bàn máy (supporting

3. Dẫn hướng cọc ép (cố định)

leg)

4. Con trượt (dẫn hướng di động)

8. Xy lanh thủy lực di chuyển

4.1 Vỏ ngoài con trượt

9. Bánh sắt di chuyển

4.2 Khoang ngoài xy lanh thủy lực ôm

10. Ray di chuyển

4.3 Khoang trong xy lanh thủy lực ôm

11. Chân dài (Long boat)

4.4 Tuy ô dẫn dầu thủy lực

12. Chấu ôm (Tròn hoặc phẳng)

5. Tải (đối trọng – counter weight)
13. Chân giữa (Short boat)
2. Hoạt động ép cọc (quy trình ép cọc): Máy tự di chuyển trên công trường trong quá trình ép cọc nên còn được gọi
-

là máy ép rô bốt ở đây ta chỉ quan tâm tới quy trình ép cọc.
Máy di chuyển tới vị trí ép cọc sao cho tim cọc cần ép trùng với tâm của con trượt dẫn hướng 4.
Dùng cần trục cẩu đoạn cọc đầu tiên vào trong lòng con trượt dẫn hướng 4 (giữa các chấu ôm 12), điều chỉnh mũi
cọc vào đúng vị trí tim cọc cần ép, chỉnh cọc theo hướng thẳng đứng. bơm dầu thủy lực vào khoang ngoài 4.2 của
XLTL ôm làm cho các chấu ôm 12 ôm chặt lấy cọc số 1. Bơm dầu vào khoang trên của các xi lanh ép số 2, đẩy con
trượt 4 cùng cọc bê tông 1 di chuyển xuống dưới theo dẫn hướng số 3, làm cho cọc 1 bị ép vào lòng đất một đoạn

đúng bằng hành trình của con trượt 4, khi đã hết hành trình, dầu được bơm vào khoang 4.3, các chấu 12 nhả (giải
phóng) cọc 1, dầu được bơm vào khoang dưới của các xi lanh ép số 2, kéo con trượt 4 đi lên, cọc 1 ở lại, khi con
trượt đã lên hết hành trình, bơm dầu thủy lực vào khoang ngoài 4.2 của XLTL ôm làm cho các chấu ôm 12 ôm chặt
13


lấy cọc số 1. Cho dầu vào khoang trên của các xi lanh ép số 2, đẩy con trượt 4 cùng cọc bê tông 1 di chuyển xuống
dưới theo dẫn hướng số 3, làm cho cọc 1 bị ép vào lòng đất 1 đoạn đúng bằng hành trình của con trượt 4 cứ như
-

vậy cọc 1 được ép vào lòng đất từng đoạn 1 mỗi đoạn bằng đúng hành trình của con trượt 4.
Khi đoạn cọc thứ nhất được ép đến cao độ 1,2 ÷ 1,5 m so mới mặt đất, ta dùng máy cẩu, cẩu đoạn cọc thứ 2 vào

trong lòng con trượt dẫn hướng 4 nối 2 đầu cọc bằng thép nối rồi lại tiếp tục ép như đoạn cọc đầu.
- Cứ như vậy ta nối tiếp các đoạn cọc và ép đến độ sâu thiết kế thì thôi.
- Sau khi ép xong 1 cọc ta di chuyển máy để ép cọc tiếp theo
3. Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng
 Ưu điểm:
- Máy có thể ép các đoạn cọc dài hơn so với máy ép đỉnh.
- Đô tin cậy của cọc cao do cọc được chế tạo tại nhà máy và bê tông không bị om như khi dùng búa đóng, không bị
khuyết tật như thi công cọc nhồi
- Công trường sạch sẽ hơn nhiều so với thi công cọc nhồi
- Số lượng công nhân trên công trường ít hơn nhiều so với thi công cọc nhồi.
- Không gây tiếng ồn (so với đóng cọc)
- Không gây ô nhiễm môi trường (dung đ/c điện)
- Không gây chấn động các công trình liền kề.
- Năng suất thi công cao hơn so với máy ép đỉnh do máy tự di chuyển trên công trường
- Có thể dùng máy để thử tải tĩnh của cọc trước khi thi công đại trà
 Nhược điểm:
- Giá thành máy cao hơn nhiều so với máy ép đỉnh.

- Cấu tạo cồng kềnh, khó khăn trong việc di chuyển máy từ công trình này tời công trình khác
- Đòi hỏi mặt bằng phẳng và ổn định;
- Không ép được sát vào các công trình liền kề;
- Giá thành cọc ép cao khi khối lượng cọc cần ép nhỏ (do chi phí vận chuyển)
- Cấu tạo máy phức tạp, khó khăn trong việc di chuyển máy ngoài công trường.
 Phạm vi sử dụng:
- Là giải pháp thay thế thi công cọc nhồi cho các tòa nhà thấp hơn 35 tầng, nơi có diện tích rộng, mặt bằng tốt và yêu cầu
cao về vệ sinh môi trường
- Dùng để ép cừ các công trình ngầm, dùng để đào hầm (cừ bê tông) thay thế phương án thi công tường trong đất.
- Dùng thi công hạ cọc xây dựng các khu công nghiệp nơi khối lượng cọc ép lơn
CHƯƠNG II.
MÁY LÀM BÊ TÔNG
Câu 1: Phân loại Máy làm bêtông.
ĐÁP ÁN

14


Câu 2: Máy trộn bê tông cưỡng bức hoạt động theo chu kỳ
-

Vẽ sơ đồ cấu tạo

-

Nguyên Lý hoạt động

-

Năng suất.

ĐÁP ÁN

1. Sơ đồ cấu tạo:

Ghi chú : Loại nhỏ 5 là bàn đạp
2. Hoạt động: Cốt liệu, xi măng, nước được đưa vào cửa 9 khi các cánh trộn 7 đang quay, bê tông được trộn cưỡng
bức trong thùng trộn. khi đạt yêu cầu cửa xả 6 được mở nhờ 5, bê tông được 7 gạt ra ngoài.
3. Năng suất:

N s = Vxl .nck .ktg

, (m3/h)
15


Trong đó : Vxl – Thể tích xuất liệu của thùng trộn (thể tích bê tông thành phẩm trộn được trong
một mẻ trộn); [m3]
Vxl = Vsx .k xl = (0,3 ÷ 0, 4).Vhh .K xl

[m3]
Vsx – Thể tích sản xuất của thùng trộn; [m3]
Vhh – Thể tích hình học của thùng trộn; [m3]
kxl – Hệ số xuất liệu kxl = 0,65 ÷ 0,7
: đối với bê tông.
kxl= 0,8
: đối với vữa.
nck =

nck – Số mẻ bê tông trộn được trong một giờ:

3600
tck

tck = t1 + t2 + t3 + t4

tck – Thời gian một mẻ trộn:
, [s]
t1, t2, t3, t4 – Thời gian tiếp liệu, trộn, đổ, quay về, [s]
ktg – Hệ số sử dụng thời gian làm việc của máy trong một ca.
Câu 3 : Máy bơm bêtông
- Phân loại máy bơm bêtông.
- Phạm vi sử dụng của các loại máy bơm bêtông kể trên:
4. Phân loại máy bơm bê tông theo công nghệ và PVSD: có 4 loại:
+ Ô tô bơm bê tông:

PVSD: Ô tô bơm bê tông là loại máy bơm bê tông tự hành nó làm 2 nhiệm vụ vừa bơm bê tông vừa phân phối bê tông vì
vậy khi lựa chọn ô tô bơm bê tông người ta lựa chọn theo cần phân phối với chiều cao bơm tối đa hiện nay là 72m nên
loại máy bơm này chỉ dung để thi công các nhà thấp tầng, các tầng thấp của các nhà cao tầng hoặc để bơm bê tông thi
công đài móng và công trình ngầm
+ Máy bơm loại kéo theo: Máy bơm bê tông loại kéo theo kết hợp với ông dẫn bê tông và cần phân phối dung để thi
công các công trình nhà cao tầng
16


+ Máy bơm bê tông tự di chuyển (Line – pump): Máy bơm bê tông tự di chuyển (Line – up) là biến thể của máy bơm bê
tông loại kéo theo nên kết hợp với ông dẫn bê tông và cần phân phối dung để thi công các công trình nhà cao tầng.

+ Ô tô chở trộn và bơm bê tông: là 3 trong 1: chở bê tông, bơm bê tông, và phân phối bê tông nó chỉ được dung cho các
công trình nhỏ lẻ và thấp tầng.

* Theo nguyên lý của máy bơm (được lắp trên các máy bơm kể trên):
Máy bơm thủy lực loại van chữ S và C

Máy bơm rôto ổng mềm:
17


Lắp trên: Ô tô bơm bê tông và máy bơm bê tông
loại kéo theo và loại line-pump

Lắp trên: Ô tô chở trộn và bơm bê tông và trong
công nghệ vào bê tông trực tiếp

Dùng trong công nghệ dâng bê tông (ít gặp)

Máy bơm bê tông dẫn động cơ khí hoạt động độc
lập vùng sâu vùng xa, hiện nay không sản xuất
nữa
Câu 4: Ôtô trộn-chở bêtông
- Vẽ sơ đồ cấu tạo:
- Hoạt động và phạm vi sử dụng:
Đáp án
- Vẽ sơ đồ cấu tạo chung:

18


2

7

3
8
9

1
5

4

6

Hình 2. Sơ đồ cấu tạo ô tô trộn và chở bê tông tươi
1.Sashy ô tô; 2. Thùng trộn; 3.Cánh trộn; 4.Mô tơ thủy lực; 5. Ổ đỡ chặn; 6.Con lăn (gồm 2 cặp); 7. Thùng chứa nước; 8.
Phễu nhận bê tông; 9. Máng xả bê tông.
- Hoạt động
- Ôtô chở bê tông dùng để vận chuyển và trộn bê tông tuy nhiên trong thực tế nó thường chỉ dùng để vận chuyển bê
tông.
- Khi vận chuyển bê tông, bê tông tươi từ nhà máy sản xuất bê tông tươi được rót vào thùng qua phễu nhận bê tông
8, thể tích bê tông chiếm khoảng 75%÷80% dung tích hình học của thùng trộn. Để bê tông không bị phân tầng và đông kết
sau khi đổ bê tông vào thùng và trong quá trình vận chuyển thì thùng trộn quay với tốc độ 3÷4v/ph xuôi chiều kim đồng hồ
nhờ mô tơ thủy lực số 4 làm quay thùng trộn số 2 trên bốn con lăn số 6. Khi xả bê tông ra, người ta đảo chiều quay của
thùng trộn theo chiều ngược chiều kim đồng hồ, các cánh đảo 3 làm việc như một vít tải đưa bê tông tươi ra ngoài theo
máng số 9.
- Khi bê tông đã xả hết, một bơm cao áp (không vẽ trên hình), hút nước từ thùng chứa nước 7 để làm vệ sinh thùng
trộn.
- Khi vận chuyển bê tông cự ly xa hoặc thời gian v/c quá lâu : xe làm nhiệm vụ vừa vận chuyển vừa trộn. Lượng hỗn
hợp bê tông khô đổ vào thùng chiếm 60%÷70% dung tích thùng trộn. Thùng trộn quay với tốc độ 10÷12v/ph để trộn bê
tông khô với nước lấy từ thùng chứa nước 7.
Câu 5: Ôtô bơm bêtông

- Vẽ sơ đồ cấu tạo ôtô bơm bêtông
- Vẽ sơ đồ cấu tạo máy bơm bê tông dẫn động thủy lực loại van chữ “S”
- Hoạt động bơm bêtông (chọn 1 trong 2):
+ Hoạt đông bơm bê tông của ô tô bơm bê tông.
19


+ Hoạt động của máy bơm bê tông dẫn động thủy lực loại van chữ “S”
- Phạm vi sử dụng ôtô bơm bêtông
ĐÁP ÁN
1. Sơ đồ cấu tạo ô tô bơm bê tông.

1 - Phễu chứa bê tông; 2 - Các xilanh bơm bê tông; 3 - Khoang sửa chữa; 4 - Các xilanh thủy lực; 5 - Cụm máy bơm thủy lực;
6 - Chân chống; 7 - Shasy ô tô; 8 - Cơ cấu tựa quay (quay 360 0 hoặc 1800); 9 - Xilanh thủy lực nâng hạ cần; 10 - Xilanh thủy lực
co duỗi các đoạn cần; 11.Các đoạn cần; 12 - Ống dẫn bê tông; 13 - Khớp quay; 14 - Ống mềm phân phối bê tông.
2. Sơ đồ cấu tạo máy bơm bê tông dẫn động thủy lực loại van chữ “S”
1 –phễu chứa bê tông
2 – van chữ “S”
3 – Khớp quay van chữ có tâm quay
trùng với tâm của ống dẫn bê tông 4
4 - ống dẫn bê tông
5 và 5’ – các xi lanh bơm bê tông
6 và 6’ – các piston của xi lanh bơm bê
tông
7 - ống dẫn dầu nối 2 khoang trong
của xi lanh thủy lực 8
8 – các xi lanh thủy lực dẫn động xi
lanh bơm bê tông 2 chiếc tác dụng
ngược chiều.
9 – Hộp phân phối dầu thủy lực tự

động.
10 - .Ống dẫn dầu thủy lực
11 – cánh đảo bê tông
12 – trục quay van chữ “S”
13 – Hai xi lanh thủy lực quay van chữ
“S”

Sơ đồ cấu tạo
nhìn từ trên
xuống

Sơ đồ cấu tạo
nhìn từ bên
hông

20


Cơ cấu quay
trục 12 lật van
chữ “S”

b) Nguyên lý họat động của máy bơm bê tông dẫn động thủy lực loại van chữ “S”
Bê tông được cấp vào phễu 1 qua một lưới thép để lọc các hạt cốt liệu quá lớn được cánh đảo 11 quay để bê
tông điền đều đáy phễu nạp số 1.Van chữ S được bố trí ngay trong phễu nạp bê tông 1 của bơm, tâm khớp quay của
van 3 trùng với tâm ống dẫn bê tông 4. Tại mỗi chu kỳ làm việc van được lắc một góc nhất định nhờ các XLTL số 13
quay trục số 12 và che kín đường ra của một trong hai xilanh bơm BT được piston của xilanh đó đẩy hỗn hợp bê
tông có sẵn trong xi lanh vào trong van chữ “S”, khớp quay rồi tới ống dẫn 4 đi tới nơi đổ bê tông, đồng thời lúc
này piston của xilanh bơm bê tông còn lại di chuyển từ phải sang trái để hút bê tông.
c) Hoạt đông bơm bê tông của ô tô bơm bê tông.

Bê tông được đổ vào phễu chứa bê tông số 1, nhờ cụm máy bơm thủy lực van chữ “S” – 5, 4 và 2 đẩy bê tông theo
đường ống dẫn số 12 chạy dọc các đoạn cần phân phối số 11 đến ống mềm số 14 để dải bê tông.
Một thợ máy với bảng điều khiển từ xa đứng trên sàn thi công để điều khiển vị trí xả bê tông từ ống mềm 14, thông qua
sự co duỗi các đoạn cần 11 nhờ các xi lanh thủy lực số 10 và 9. Cơ cấu tựa quay 8, quay toàn bộ cụm cần phân phối để dải
bê tông.
3. Phạm vi sử dụng ô tô bơm bê tông:
Ô tô bơm bê tông lớn nhất trên thế giới có thể bơm cao nhất H max = 101m. Tại Việt nam, ô tô bơm bê tông cao nhất H max
= 62 m, vì vậy nó chỉ để bơm bê tông các sàn có chiều cao nhỏ hơn 60 m hoặc bơm đi xa không quá 100m. Để bơm bê tông
lên cao hơn hoặc xa hơn phải dùng máy bơm bê tông loại kéo theo (không đề cập ở đây).
Trên thực tế, ô tô bơm bê tông dùng để bơm cho các sàn bê tông thấp tầng, bơm thi công công trình ngầm, móng nhà…
nó đặc biệt hữu ích khi thi công các sàn bê tông trải dài không tập chung như mặt cầu cạn.
Câu 6: Máy đầm bêtông loại đầm trong
- Vẽ sơ đồ cấu tạo chung của đầm dùi trục mềm:
- Vẽ sơ đồ cấu tạo quả đầm loại lăn trong và lăn ngoài
- Vẽ sơ đồ cấu tạo máy đầm dùi cán cứng
- Phạm vi sử dụng của 2 loại đầm nói trên
ĐÁP ÁN
1. Sơ đồ cấu tạo chung của đầm dùi trục mềm

21


Sơ đồ cấu tạo máy đầm dùi trục mềm
1.Động cơ điện; 2.Trục mềm; 3.Quả đầm; 4.Đế động cơ; 5.Công tắc điện

2.

Sơ đồ cấu tạo quả đầm

Sơ đồ cấu tạo quả đầm

a) Lăn trong; b )Lăn ngoài.
1.Ruột trục mềm; 2.Khớp nối đàn hồi; 3.Vỏ quả đầm; 4.Khối lệch tâm
3. Sơ đồ cấu tạo đầm dùi cán cứng

22


1 – tay cầm,
2 – cán cứng (ống thép rỗng luồn cáp điện),
3 – quai sách,
4 – cao su giảm chấn,
5 – stator,
6 – rotor,
7 - ổ đỡ,
8 – cục lệch tâm,
9 – công tắc

4. Phạm vi sử dụng
+ Đầm dùi trục mềm: Dùng để đầm trong các khối bê tông dày, có diện tích mặt cắt ngang nhỏ như cột, dầm, móng
nhà…
+ Đầm dùi trục cứng: có hai loại là loại cầm tay và loại máy đầm lớn.
-

Loại cầm tay ít gặp tại Việt nam, nó dung để đầm các cấu kiên bê tông dày nhưng không có cốt thép hoặc cốt thép

-

thưa.
Với đường kính quả đầm 180mm và công suất động cơ 3 kW, khối lượng tới 250 kg chúng làm việc hiệu quả với bê
tông nặng có độ sụt 1 – 3 cm, thường dùng máy nâng để để điều khiển hàng loạt quả đầm cùng một lúc, nên rất phù

hợp để đầm bê tông khối lớn có cốt thép tương đối thưa hoặc không có cốt thép.

23


Câu 7: Máy đầm bêtông loại bàn
- Vẽ sơ đồ cấu tạo của 3 loại máy đầm bàn mà anh (chị) đãhọc
- Nêu nguyên lý hoạt động
- Viết công thức tính năng xuất của máy đầm bàn
ĐÁP ÁN
1. Sơ đồ cấu tạo của 3 loại máy đầm bàn đã học:

2. Nguyên lý hoạt động:
Nguyên lý hoạt động của đầm bàn vô hướng: rô to 4
quay làm các quả lệch tâm số 6 quay gây lực văng (lực ly
tâm) gây dao động vô hướng. dao động này truyền xuống
bàn đầm 1 là cho nó rung để đầm bê tông.
Để thay đổi lực đầm, tat hay đổi vị trí giữa trục của động
cơ với các vị trí lắp trên quả lệch tâm 6.

Sơ đồ cấu tạo đầm bàn vô hướng: 1. Bàn đầm, 2. Chân

đế, 3. Vỏ bảo vệ, 4. Rotor, 5. Stator, 6. Quả lệch
tâm, 9. Móc kéo
Nguyên lý hoạt động của đầm bàn có hướng: Một động
cơ đặt và ghép sau 1 trong 2 bánh răng số 7 làm cho 2
bánh răng 7 quay đồng bộ ngược chiều nhau. Các quả
lệch tâm 8 lắp trên trục của 7 nên cũng quay đồng bộ
ngược chiều nhau. Chúng sinh ra lực ly tâm, các lực ly tâm
này được phân tích theo các phương ngang và đứng –

phương ngang triệt tiêu lẫn nhau, phướng đứng gây dao
động có hướng truyền xuống bàn 1 để đầm bê tông
Sơ đồ cấu tạo đầm bàn có hướng: 1. Bàn đầm, 7. Cặp

bánh răng ăn khớp, 8. Quả lệch tâm,9. Móc kéo
Nguyên lý hoạt động của đầm bàn điện từ: Dòng điện
qua cuộn cảm 3 cùng với lõi 2 gây lực hút điện từ. Lực này
hút tấm 8, nén 4 lò xo 6 đến một lúc nào đó lực hút kém
lực nén tấm 5 bật lên. Khi bật lên nó lại nén 4 lò xo số 4 ở
trên, cùng với lực hút tấm 5 lại bị kéo xuống. cứ như vậy
sự kéo, đấy 5 làm gây rung, dao động rung này truyền
xuống bàn 1 để đầm bê tông

Sơ đồ cấu tạo đầm bàn điện từ: 1 bàn đầm, 2 & 3 là lõi và
cuộn cảm của nam châm điện từ, 4 - bốn lò xo đỡ trên, 5 –
24


tấm hút, 6 - bốn lò xo đỡ dưới, 9. Móc kéo
3. Năng suất máy đầm bàn:

N = F .h.

3600
.ktg
t1 + t2

Trong đó:
N – năng suất máy, m3/h
F – Diện tích bàn đầm, m²

h – Chiều dày lớp bê tông được đầm, m
t1 – Thời giam đầm tại một chỗ , [s] (≈ 30s)
t2 – Thời gian di chuyển quả đầm, [s] (≈ 10s)
ktg– Hệ số sử dụng thời gian của máy đầm trong một ca = 0,8 – 0,9

CHƯƠNG III
MÁY VẬN CHUYỂN LÊN CAO
Câu 1:Phân loại Máy vận chuyển lên cao.
25