Đồ án tốt nghiệp xây dựng phần ngầm

THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

Phần IiI

Thi công
45%
I. nhiệm vụ


Lập biện pháp thi công cọc.



Thiết kế hố móng và đào đất.



Thiết ké ván khuôn và lập biện pháp đổ bê tông móng,thân nhà.



Lập tổng tiến độ thi công.



Lập biểu đồ cung ứng vật t chính.

II. bản vẽ kèm theo

Bản vẽ ( tC-01);



Bản vẽ ( tC-02);



Bản vẽ (tC-03);



Bản vẽ (tC-04);



Kết cấu cầu thang bộ (KC-04);
Gvhd :

pgs.ts nguyễn đình thám

Svth :

Bùi phơng ninh

Lớp

47x3

:

Mssv :

3973.47

1


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

Chơng 1: thi công phần ngầm
I. Nhiệm vụ:
1. Lập biện pháp thi công cọc khoan nhồi.
2. Thiết kế hố móng và đào đất.
3. Thiết kế ván khuôn và lập biện pháp đổ bê tông đài, giằng móng.
II. lập biện pháp thi công cọc khoan nhồi:
1. Lựa chọn công nghệ thi công cọc nhồi:
Hiện nay, có rất nhiều phơng pháp thi công cọc khoan nhồi khác nhau, tuỳ thuộc vào
năng lực của đơn vị thi công, điều kiện địa chất thuỷ văn, mặt bằng thi công công trình
cũng nh hình dáng, cấu tạo và độ sâu đặt móng mà ta có các phơng án lựa chọn thi công
khác nhau.
Để lựa chọn đợc một phơng án thi công cọc khoan nhồi phù hợp đối với công trình này,
trớc tiên ta phân tích sơ bộ các phơng pháp thi công cọc khoan nhồi đang phổ biến trên thị
trờng Việt Nam nh sau:
Hiện nay để thi công cọc khoan nhồi của công trình này, trên thị trờng Việt Nam có 3
phơng pháp chính:
- Phơng pháp khoan thổi rửa ( hay phản tuần hoàn ).

- Phơng pháp khoan sử dụng ống vách.
- Phơng pháp khoan dùng gầu xoắn trong dung dịch Bentonite.
1.1. Phơng pháp khoan thổi rửa: (hay phản tuần hoàn):
Xuất hiện đã lâu và hiện nay vẫn đợc sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc. Tại Việt Nam một
số đơn vị xây dựng liên doanh với Trung Quốc vẫn sử dụng trong công nghệ khoan này.
Máy đào sử dụng guồng xoắn để phá đất, dung dịch Bentonite đợc bơm xuống để giữ vách
hố đào. Mùn khoan và dung dịch đợc máy bơm và máy nén khí đẩy từ đáy hố khoan đa lên
vào bể lắng. Lọc tách dung dịch Bentonite cho quay lại và mùn khoan ớt đợc bơm vào xe
téc và vận chuyển ra khỏi công trờng. Công việc đặt cốt thép và đổ bêtông tiến hành bình
thờng.
- Ưu điểm của phơng pháp này là: giá thiết bị rẻ, thi công đơn giản, giá thành hạ.
- Nhợc điểm của phơng pháp này là: khoan chậm, chất lợng và độ tin cậy cha cao.
1.2. Phơng pháp khoan dùng ống vách:
Xuất hiện từ thập niên 60-70 của thế kỷ này. ống vách đợc hạ xuống và nâng lên bằng
cách vừa xoay vừa rung. Trong phơng pháp này không cần dùng đến dung dịch Bentonite
giữ vách hố khoan. Đất trong lòng ống vách đợc lấy ra bằng gầu ngoạm. Việc đặt cốt thép
và đổ bêtông đợc tiến hành bình thờng.

2


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

- Ưu điểm của phơng pháp này là: không cần đến dung dịch Bentonite, công trờng sạch,
chất lợng cọc đảm bảo.
- Nhợc điểm của phơng pháp này là: khó làm đợc cọc đến 30m, máy cồng kềnh, khi làm
việc gây chấn động rung lớn, khó sử dụng cho việc xây chen trrong thành phố.
1.3. Phơng pháp khoan dùng gầu xoắn trong dung dịch Bentonite:

Trong cộng nghệ khoan này gầu khoan thờng ở dạng thùng xoay cắt đất và đa ra ngoài,
cần gầu khoan có dạng ăngten thờng là 3 đoạn truyền đợc chuyển động xoay từ máy đào
xuống gầu nhờ hệ thống rãnh. Vách hố khoan đợc giữ ổn định bằng dung dịch bentonite.
Quá trình tạo lỗ đợc thực hiện trong dung dịch sét bentonite.
Dung dịch sét Bentonite đợc thu hồi, lọc và tái sử dụng vừa đảm bảo vệ sinh và giảm
khối lợng chuyên chở. Trong quá trình khoan có thể thay các đầu đào khác nhau để phù hợp
với nền đất và có thể vợt qua các dị vật trong lòng đất. Việc đặt cốt thép và đổ bêtông đợc
tiến hành trong dung dịch bentonite. Các thiết bị đào thông dụng ở Việt Nam là Bauer
(Đức), Soil-Mec (Italia) và Hitachi (Nhật Bản).
-Ưu điểm của phơng pháp này là: thi công nhanh, việc kiểm tra chất lợng thuận tiện rõ
ràng, bảo đảm vệ sinh môi trờng. ít ảnh hởng đến công trình xung quanh.
-Nhợc điểm của phơng pháp này là: thiết bị chuyên dụng, giá đắt, giá thành cọc cao, quy
trình công nghệ chặt chẽ, cán bộ kỹ thuật và công nhân phải lành nghề và có ý thức
công nghiệp và kỷ luật cao.
-Do phơng pháp này khoan nhanh hơn và chất lợng bảo đảm hơn nên ở Việt Nam hiện
nay chủ yếu là sử dụng phơng pháp này.
Kết luận: Từ các phân tích trên, cùng với mức độ có mặt thực tế công nghệ trên thị trờng Việt
Nam hiện nay và đội ngũ nhân công lành nghề, ta chọn phơng pháp thi công bằng gầu xoắn
trong dung dịch Bentonite.
2. Các công tác chính trong thi công cọc khoan nhồi:
2.1. Công tác chuẩn bị:
Để có thể thực hiện việc thi công cọc nhồi đạt kết quả tốt ít ảnh hởng đến môi trờng
xung quanh, đảm bảo chất lợng cọc cũng nh tiến độ thi công , nhất tiết phải thực hiện công
tác chuẩn bị. Công tác chuẩn càng cẩn thận, chu đáo thì quá trình thi công càng ít gặp vớng
mắc do đó quá trình thi công sẽ nhanh hơn.
Cần thực hiện nghiêm chỉnh kỹ lỡng các khâu chuẩn bị sau :
Giảm tiếng ồn : do công trình ở xa khu vực dân c nên yêu cầu chống ồn không cao,
tuy nhiên cũng nên tìm cách hạn chế tiếng ồn, đảm bảo vệ sinh môi trờng và sức
khoẻ ngời lao động.

3


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

Cấp điện : Để đảm bảo lợng điện cần thiết cho quá trình thi công thì phải tính toán
cận thận , đờng điện phải đợc bố trí sao cho thuận lợi thi công nhất . Đề phòng hiện
tợng mất điện điện lới nhất thiết phải có máy phát điện dự phòng
Cấp nớc : Thi công cọc khoan nhồi cần một lợng một nớc rất lớn , nên phải nhất
thiết phải chuẩn bị đậy đủ lợng nớc cấp và thiết bị cấp nớc , thờng thì phải có bể dự
trữ nớc và giếng khoan để cung cấp đầy đủ lợng nớc theo yêu cầu .
Thoát nớc : Lợng nớc thoát ra trong quá trình thi công cọc khoan nhồi thờng lẫn
trong bùn đất vì vậy phải qua xử lý thì mới đợc thải vào hệ thống thoát nớc thành
phố
Xử lý các vật kiến trúc ngầm : các vật kiến trúc ngầm ( đờng ống cấp thoát nớc, dây
điện cao thế, dây điện thoại trớc khi tiến hành thi công cọc đợc thảo luận với bên
chủ quản để đợc bảo quản, cải tạo hay tháo bỏ.
2.2. Định vị tim cọc:
Từ mặt bằng định vị móng cọc lập hệ thống định vị và lới
khống chế cho công trình theo hệ tọa độ X,Y. Các lới này đợc
chuyển rời và cố định vào các công trình lân cận hoặc lập thành
các mốc định vị. Các mốc này đợc rào chắn và bảo vệ cẩn thận và
liên tục kiểm tra đề phòng xê dịch do va chạm và lún gây ra.
Từ vị trí lới cột dùng máy kinh vĩ hoặc thớc thép để xác định
vị trí tim cọc so với lới cột.
Từ vị trí tim cọc đóng hai thanh thép d = 12 làm mốc và cách
tim cọc một khoảng bằng nhau 1500 theo hai phơng vuông góc với nhau. Dùng thớc thép đo
về mỗi phía 50cm và đóng tiếp hai thanh 12 để định vị trí tim cọc khi thi công. Từ vị trí tim

cọc vẽ vòng tròn bao chu vi cọc để làm mốc đặt ống giữ vách sau này. Cách xác định tim
cọc và vị trí đặt ống giữ vách nh hình vẽ.
2.3. Đa máy vào vị trí, cân chỉnh:
Sau khi xác định đợc vị trí tim cọc, đa máy đến đúng vị trí khoan, kiểm tra độ nằm
ngang của máy bằng nivô, kiểm tra độ thẳng đứng của cần khoan (Để vuông góc với mặt
phẳng nằm ngang khoan đảm bảo trong quá trình khoan hố khoan đợc thẳng đứng). Việc
kiểm tra độ thẳng đứng của cần khoan đợc xác định bằng nivô và máy trắc đạc.
2.4 Khoan mồi:
Cân chỉnh máy khoan xong, ta tiến hành khoan mồi khoảng 1m phục vụ cho công tác hạ
ống vách.
2.5 Hạ ống vách:
Tác dụng của ống vách:

4


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

- Định vị và dẫn hớng cho mũi khoan đi thẳng theo trục cọc.
- Giữ thành hố khoan khi chịu các tác động phía trên mặt đất trong khi thi công.
- Ngăn không cho vật dụng, đất đá rơi vào hố
khoan.
- Làm sàn đỡ tạm khi hạ lồng thép, lắp dựng
và tháo dỡ ống đổ bê tông.
Cấu tạo của ống vách:
- ống thép dày 15mm đờng kính trong ống là
1300mm.
- Chiều dài ống là 6 m, chiều dày 15mm.

ice 416
Hạ ống vách Casine:
Sau khi định xong vị trí của cọc thông qua ống
vách, quá trình hạ mang ống vách đợc thực hiện nhờ
ống vách dẫn hướng
thiết bị rung ICE 416.
Trong quá trình hạ ống vách, việc kiểm tra độ
thẳng đứng của nó đợc thực hiện liên tục bằng cách
điều chỉnh vị trí của búa rung thông qua cẩu, ống
vách đợc cắm xuống độ sâu, đỉnh cách mặt đất 0,6 m. Để giữ cho ống vách không bị tụt
xuống dới thì phía trên của ống chống phải hàn thêm các thanh thép hình chữ U và thanh
chống xiên đợc hàn vào thành ống chống.
2.6 Khoan tạo lỗ:
Quy trình khoan có thể chia thành các thao tác sau:
Công tác chuẩn bị:
- Đa máy khoan vào vị trí thi công, điều chỉnh cho máy thăng bằng, thẳng đứng. Trong
quá trình thi công có hai máy kinh vĩ để kiểm tra độ thẳng đứng của cần khoan
- Kiểm tra lợng dung dịch Bentônite, đờng cấp Bentônite, đờng thu hồi dung dịch
Bentônite, máy bơm bùn, máy lọc, các máy dự phòng và đặt thêm ống bao để tăng cao trình
và áp lực của dung dịch Bentônite nếu cần thiết.
Công tác khoan :
- Công tác khoan đợc bắt đầu khi đã thực hiện xong các công việc chuẩn bị. Công tác
khoan đợc thực hiện bằng máy khoan xoay.
- Hạ mũi khoan vào đúng tâm cọc, kiểm tra và cho máy hoạt động.
- Dùng thùng khoan để lấy đất trong hố khoan đối với khu vực địa chất không phức tạp.
nếu tại vị trí khoan gặp dị vật hoặc khi xuống lớp cuội sỏi thì thay đổi mũi khoan cho phù
hợp.

5

THUYT MINH N TT NGHIP

mũi khoan xoắn

PHN THI CễNG

mũi khoan lỗ

- Công tác khoan phải tiến hành liên tục trong phạm vi một cọc, trong quá trình khoan
phải theo dõi, mô tả mặt cắt địa tầng đất đá khoan qua, ở các điểm có địa tầng sai khác phải
tiến hành lấy mẫu, ghi chép đầy đủ vào nhật kí khoan để có biện pháp xử lý kịp thời.
- Đối với đất cát, cát pha tốc độ quay gầu khoan 20 ữ 30 vòng/phút, đối với đất sét, sét
pha: 20 ữ 22 vòng/ phút. Khi gầu khoan đầy đất, gầu sẽ đợc kéo lên từ từ với tốc độ 0,3 ữ
0,5 m/s đảm bảo không gây ra hiệu ứng Pistông làm xập thành hố khoan. Phải thờng xuyên
theo dõi độ xiên của cọc, độ ổn định của ống vách để không ảnh hởng đến chất lợng của lỗ
khoan, độ nghiêng của hố khoan không đợc vợt qúa 1% chiều dài cọc.
- Khi khoan quá chiều sâu ống vách, thành hố khoan sẽ do dung dịch Bentônite giữ. Do
vậy, trong quá trình khoan phải thờng xuyên bổ xung vữa Bentonite vào trong hố khoan sao
cho mặt vữa trong hố khoan phải luôn cao hơn mực nớc ngầm là 2-2,5m tránh hiện tợng xập
thành hố khoan.
- Quá trình khoan đợc lặp đi lặp lại tới khi đạt chiều sâu thiết kế. Chiều sâu khoan có thể
ớc tính qua chiều dài cần khoan và mẫu đất khoan lên. Khi đã khoan sâu vào lớp cuội sỏi
2,0 m thì có thể kết thúc việc khoan lỗ
2.7 Xác nhận độ sâu:
Để xác định chính xác độ sâu của hố khoan, ta dùng quả dọi thép đờng kính 5 cm buộc
vào đầu dây thả xuống đáy. Khi nào quả dọi thép chạm vào đáy của hố khoan thì tay có thể
cảm giác nhận biết đợc. Tiến hành đánh dấu vị trí của dây tơng ứng với cao trình mặt đất
sau đó đo chiều dài của dây ta sẽ biết đợc chiều sâu của hố khoan chính xác là bao nhiêu.
2.8 Nạo vét đáy hố khoan:

6


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

Sau khi quá trình khoan đạt đợc độ sâu theo thiết kế, ta chờ khoảng 30 phút để cho các
cặn bẩn, đất đá trong hố khoan lắng đọng hết rồi dùng 1 chiếc gầu vét để lấy hết những lắng
cặn đó.
2.9 Hạ cốt thép:
Gia công cốt thép:
- Cốt thép đợc gia công, buộc, dựng thành từng lồng; lồng 1 và 2 dài 11,7m gồm 1620,
lồng 3 dài 11,7m gồm 820, lồng 4 dài 6,2m gồm 820 các lồng đợc nối với nhau bằng
nối hàn với khoảng nối chồng là 1m, chiều dài mối hàn là 20cm, chiều cao đờng hàn là
5mm. Cốt đai dùng 10, a=150 mm cho 2 đoạn trên, a = 300 cho 2 đoạn dới. Đờng kính
trong của lồng thép là 1000.
- Sai số cho phép khi chế tạo lồng thép đợc quy định nh sau:
Tên hạng mục
Sai số cho phép (mm)
10
1. Cự ly giữa các cốt chủ
20
2. Cự ly cốt đai
10
3. Đờng kính lồng thép
50
4. Độ dài lồng thép
- Để đảm bảo cẩu lắp không bị biến dạng, đặt các cốt đai tăng cờng 20 khoảng cách

2m. Để đảm bảo lồng thép đặt đúng vị trí giữa lỗ khoan, xung quanh lồng thép hàn các
thép tấm gia công (con kê), nhô ra từ mép lồng thép là 100mm.
- ở những cọc đợc đề nghị siêu âm kiểm tra chất lợng bê tông sau này thì ta cần đặt sẵn
ba ống thép nhỏ đờng kính từ 50- 70mm, các ống này đợc buộc vào thép đai và đặt đều
theo chu vi, dài suốt chiều dài lồng thép, mặt trong của ống phải trơn tru, ống phải
thẳng. Đầu dới của ống phải đợc nút kín nhằm không cho bê tông xâm nhập vào gây tắc
ống.

7


THUYT MINH N TT NGHIP

Hạ lồng thép:

PHN THI CễNG

chi tiết nối cốt thép

Sau khi kiểm tra lớp bùn, cát lắng dới đáy hố khoan
không quá 10 cm thì tiến hành hạ, lắp đặt cốt thép.
Cốt thép đợc hạ xuống từng lồng một, sau đó các
lồng đợc nối với nhau bằng nối hàn, khoảng nối
chồng là 1m. Các lồng thép hạ trớc đợc neo giữ tạm
thời trên miệng ống vách bằng cách dùng thanh
thép hoặc gỗ ngáng qua đai gia cờng buộc sẵn cách
đầu lồng khoảng 1,5 m. Dùng cẩu đa lồng thép tiếp
theo tới nối vào và tiếp tục hạ đến khi hạ xong. Kết
thúc việc hạ lồng thép ta dùng 4 thanh thép có đờng kính 20mm một đầu đợc hàn chắc chắn
vào thép chủ còn một đầu đợc uốn cong và móc nó vào ống vách để giữ cho lồng thép

không bị tụt xuống.
- Để tránh hiện tợng đẩy nổi lồng thép trong quá trình đổ bê tông thì ta hàn 3 thanh thép
hình vào lồng thép rồi hàn vào ống vách để cố định lồng thép.
- Khi hạ lồng thép phải điều chỉnh cho thẳng đứng, hạ từ từ tránh va chạm với thành hố
gây xập thành khó khăn cho việc thổi rửa sau này.

8


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

2.10 Hạ ống Tremie:
ống đổ bê tông có đờng kính 25 cm, làm thành từng đoạn dài 3 m; một số đoạn có chiều
dài 2 m; 1,5 m; 1 m; để có thể lắp ráp tổ hợp tuỳ thuộc vào chiều sâu hố đào. Với cọc khoan
nhồi tính toán, ta tổ hợp 14 ống dài 3m và 1 ống dài 1m.
ống đổ bê tông đợc nối bằng ren có cấu tạo đặc biệt để chống nớc vào. Dùng một hệ giá
đỡ đặc biệt có cấu tạo nh thang thép đặt qua miệng ống vách, trên thang có hai nửa vành
khuyên có bản lề. Khi hai nửa này xập xuống sẽ tạo thành vòng tròn ôm khít lấy thân ống.
Một đầu ống đợc chế tạo to hơn nên ống đổ sẽ đợc treo trên miệng ống vách qua giá đỡ.
Đáy dới của ống đỡ đợc đặt cách đáy hố khoan 20 - 30 cm để tránh tắc ống.

chi tiết nối ống ren

sàn công tác

2.11 Thổi rửa hố khoan:
Quá trình dùng gầu vét ở bớc 8 để vét đáy hố khoan sẽ không thể nào mang hết đợc đất
đá, cặn lắng ra khỏi lỗ khoan. Nhất là những cặn lắng có kích thớc nhỏ và những cặn lắng

mới có do trong quá trình hạ cốt thép ta để lồng thép va chạm với thành lỗ khoan dẫn để
xập cục bộ thành lỗ khoan.
Các hạt mịn, cát lơ lửng trong dung dịch Bentônite này sẽ lắng xuống tạo thành lớp bùn
đất ở dới đáy lỗ khoan, lớp này ảnh hởng nghiêm trọng tới sức chịu tải của cọc. Sau khi lắp
ống đổ bê tông xong ta đo lại chiều sâu đáy hố khoan, nếu lớp lắng này lớn hơn 10 cm so
với khi kết thúc khoan thì phải tiến hành xử lý cặn.
Dùng ngay ống đổ bê tông làm ống xử lý cặn lắng. Sau khi lắp xong ống đổ bê tông ta
lắp đầu thổi rửa lên đầu trên của ống đổ bê tông. Đầu thổi rửa có hai cửa: một cửa nối với
ống dẫn 150 để thu hồi dung dịch Bentônite và bùn đất từ đáy lỗ khoan về thiết bị lọc
dung dịch, một cửa khác đợc thả ống khí nén đờng kính 45, ống này dài bằng 80% chiều
dài cọc. Khi thổi rửa khí nén đợc thổi qua đờng ống 45 nằm bên trong ống đổ bê tông với

9


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

áp lực khoảng 7 kG/cm2, áp lực này đợc giữ liên tục. Khí nén ra khỏi ống 45 quay lại
thoát lên trên ống đổ tạo thành một áp lực hút ở đáy
ống đổ đa dung dịch Bentônite và bùn đất theo ống
đổ bê tông đến máy lọc. Trong quá trình thổi rửa
phải liên tục cấp bù dung dịch Bentônite cho cọc để
đảm bảo cao trình Bentônite không thay đổi.
Thời gian thổi rửa thờng kéo dài 20 - 30 phút.
Sau đó ngừng cấp khí nén, đo độ sâu nếu độ sâu đợc đảm bảo, cặn lắng nhỏ hơn 10 cm thì kiểm tra
dung dịch Bentônite lấy ra từ đáy lỗ khoan. Lòng
hố khoan đợc coi là sạch khi dung dịch Bentônite
thỏa mãn các điều kiện:

Tỷ trọng: 1,04 - 1,2 g/cm3.
Độ nhớt: = 20 - 30 s.
Độ pH: 9 - 12.
Dùng áp lực máy nén khí thổi mạnh vào đáy hố khoan để đất đá lắng ở đáy trộn đều vào
dung dịch Bentonite, kết hợp bơm áp lực dung dịch Bentonite vào đáy lỗ khoan để đẩy dung
dịch lẫn đất đá ra ngoài. Trong quá trình đó, kiểm tra lợng đất đá trong dung dịch đa ra cho
đến khi đạt hàm lợng yêu cầu thì dừng lại.
Tiến hành kiểm tra lại chiều sâu hố khoan, lợng bùn đất còn đọng lại đáy lỗ trớc khi tiến
hành bớc tiếp theo.
2.12 Công tác đổ bê tông:
Sau khi thổi rửa hố khoan cần tiến hành đổ bê tông ngay vì để lâu bùn đất sẽ tiếp tục
lắng. Bê tông cọc dùng bê tông thơng phẩm có độ sụt: 18 2 cm. Đổ bê tông cọc tiến hành
nh sau:
- Đặt một quả cầu xốp (hoặc nút bấc) có đờng kính bằng đờng kính trong của ống đổ,
nút ngay đầu trên của ống đổ để ngăn cách bê tông và dung dịch Bentônite trong ống đổ,
sau này nút bấc đó sẽ nổi lên và đợc thu hồi. Phía trên ống đổ bê tông có đặt một chiếc phễu
để dùng thuận tiện cho việc trút bê tông từ xe chở chuyên dụng vào.
- Đổ bê tông vào đầy phễu, cắt sợi giây thép treo nút, bê tông đẩy nút bấc xuống và tràn
vào đáy lỗ khoan.
- Trong quá trình đổ bê tông ống đổ bê tông đợc rút dần lên bằng cách cắt dần từng
đoạn ống sao cho đảm bảo đầu ống đổ luôn ngập trong bê tông tối thiểu 2 m. Để tránh hiện
tợng tắc ống và làm cho bê tông chặt hơn trong quá trình đổ, ta sẽ nâng lên hạ xuống ống
đổ bê tông trong hố khoan nhờ một cần trục nhng luôn phải đảm bảo cự li đầu ống luôn
ngập trong bê tông tối thiểu là 2m.

10


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

- Mặt dâng lên của bê tông trong hố khoan phải đợc kiểm thờng xuyên bằng một dây
rọi, từ đó đối sánh với chiều dài của ống đổ và độ ngập sâu của ống đổ vào trong bê tông để
có quyết định cắt ống dẫn một cách chính xác.
- Tốc độ cung cấp bê tông ở phễu cũng phải đợc giữ điều độ, phù hợp với vận tốc di
chuyển trong ống. Không nhanh quá gây tràn ra ngoài, chậm quá cũng gây nhiều hậu quả
xấu, dòng bê tông có thể bị gián đoạn.
- Khi đổ bê tông vào hố khoan thì dung dịch Bentônite sẽ trào ra lỗ khoan, do đó phải
đào một hố dùng để thu hồi dung dịch bentônite trào, tránh việc dung dịch chảy ra quanh
chỗ thi công gây bẩn và mất vệ sinh. Dung dịch trong hố đào sẽ đợc thu hồi lại và tái sử
dụng dùng cho các quá trình tiếp theo.
- Quá trình đổ bê tông đợc khống chế trong vòng 4 giờ để tránh bê tông bám quanh
thành ống bị ninh kết, dẫn đến tắc ống và phần bê tông đổ mẻ ban đầu đã đông cứng không
đẩy lên đợc. Nếu nhận thấy cần thiết thì khoảng 1,5m dài bê tông đổ lúc đầu phải cho thêm
phụ gia nhằm kéo dài thời gian ninh kết tránh trờng hợp phần bê tông chất lợng xấu này
không đẩy lên đợc. Để kết thúc quá trình đổ bê tông cần xác định cao trình cuối cùng của
bê tông. Do phần trên của bê tông thờng lẫn vào bùn đất nên chất lợng xấu cần đập bỏ sau
này, do đó cần xác định cao trình thật của bê tông chất lợng tốt trừ đi khoảng 1,5 m phía
trên. Ngoài ra phải tính toán tới việc khi rút ống vách bê tông sẽ bị tụt xuống do đờng kính

11


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

ống vách to hơn lỗ khoan. Nếu bê tông cọc cuối cùng thấp hơn cao trình thiết kế phải tiến
hành nối cọc. Ngợc lại, nếu cao hơn quá nhiều dẫn tới đập bỏ nhiều gây tốn kém do đó việc

ngừng đổ bê tông do nhà thầu đề xuất và giám sát hiện trờng chấp nhận.
- Kết thúc đổ bê tông thì ống đổ đợc rút ra khỏi cọc, các đoạn ống đợc rửa sạch xếp vào
nơi quy định.
2.13 Rút ống vách:.
Các giá đỡ, sàn công tác, neo cốt thép vào ống vách đợc tháo dính. Sau khi đổ bê tông
xong chờ khoảng 15-20 phút, thì ta tiến hành rút ống vách ngay tránh trờng hợp bê tông đã
ninh kết dẫn đến không rút đợc ống vách lên. Dùng thiết bị rung lúc hạ ống vách xuống
mắc vào cẩu để rút ống vách lên, ống vách đợc kéo từ từ nhằm đảm bảo ống vách đợc kéo
thẳng đứng tránh xê dịch tim đầu cọc.
2.14 Lấp đầu cọc:
Sau khi rút ống vách, tiến hành lấp cát lên hố khoan, lấp hố thu Bentônite, tạo mặt bằng
phẳng, rào chắn bảo vệ cọc, có thể đậy miệng cọc bằng tấm tôn dày 2mm. Không đ ợc gây
rung động trong vùng xung quanh cọc trong khoảng cách 3D và 5 ngày, không khoan cọc
khác trong vòng 24 giờ kể từ khi kết thúc đổ bê tông cọc trong phạm vi 5 lần đờng kính cọc
(6m).
3 Tổ chức thi công cọc khoan nhồi:
3.1 Các thông số về cọc:
Ký hiệu
D1000

Đờng kính
(mm)
1000

Cốt mũi cọc
(m)
-42,450

Cốt đỉnh cọc
(m)

-2,750

Sức chịu tải
(Tấn)
545

Số lợng
cọc
45

12


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

3.2 Thời gian thi công một cọc.
STT
1
2
3
4
5

Tên công việc
Chuẩn bị
Định vị tim cọc
Đa máy vào vị trí, cân chỉnh
Khoan mồi 1m đầu

Hạ ống vách, điều chỉnh ống vách

6

Khoan tới độ sâu 42m

7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Dùng thớc dây đo độ sâu
Chờ cho đất, đá, cặn lắng hết
Vét đáy hố khoan
Hạ cốt thép
Hạ ống Tremie
Chờ cho cặn lắng hết
Thổi rửa lần 2
Đo chiều dày cặn lắng <10cm
Đổ bê tông
Chờ đổ BT xong để rút ống vách

Rút ống vách
Lấp đầu cọc bằng cát
Tổng cộng

Thời gian (phút)
20
15
20
15
30
1,2.(41.3,14.0,62).60
/15= 223phút
15
30
15
60
60
30
30
15
120
20
15
20
718phút= 12giờ

Ghi chú
Công việc 1,2,3 tiến
hành đồng thời với
nhau

Đầu rung ICE-416
Năng suất máy
Khoan là 15m3/h

Dùng gầu vét riêng
Bao gồm nối thép
Bao gồm nối ống
Thời gian đổ BT bao
gồm: đổ BT, nâng,
hạ, đo độ sâu mặt
BT, cắt ống dẫn, lấy
mẫu TN.

3.3 Xác định lợng vật liệu cho một cọc:
Bê tông: có kể đến sự gia tăng bêtông do trong quá trình thi công cọc bị phình ra, l ợng bê tông này lấy bằng 15% lợng bê tông cọc.
V1000= 1,15. .R2.L = 1,15. 3,1416 .0,52 . 40,8=35,85m3
Cốt thép: Cốt thép cho cọc gồm 4 lồng thép: 2 lồng dài 11,7m gồm 1620, 1 lồng
thép dài 11,7 m gồm 820, 1 lồng thép dài 7,8 m gồm 820
- Tổng chiều dài thép cọc: 16x11,7x2 + 8x11,7 + 8x7,8 = 530,4 (m).
Trọng lợng thép: 530,4x2,466 = 1308 (kG) = 1,308 (Tấn).
- Cốt đai 10 tổng chiều dài là 205x(2.0,4.3,14+0,1)= 535,46m khối lợng là
535,46*0,617= 330,4 (kG)= 0.33 tấn.
- Cốt đai 20 đợc đặt gia cờng thêm với khoảng cách a= 2m, có chiều dài là
(42/2+1).2.3,14.0,4= 55,29m; khối lợng : 55,29.2,466= 137kg= 0,137tấn.
- Tổng khối lợng thép cho một cọc : Vthép = 1,308+0,33+0,137= 1,775tấn

13


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

Lợng đất khoan cho một cọc: V = à.Vđ = 1,2.42(.D2/4) = 39,58 (m3).
Khối lợng Bentônite:
Theo Định mức dự toán xây dựng cơ bản ta có lợng Bentônite cho 1 m3 dung dịch là:
39,26 Kg/1 m3.
Trong quá trình khoan, dung dịch luôn đầy hố khoan, do đó lợng Bentônite cần dùng
là: 39,26.42.(3,14.1,02/4) = 1294,4(Kg).
3.4 Chọn máy, xác định nhân công phục vụ cho một cọc:
a) Chọn máy khoan:
Để khoan cọc ta dùng máy khoan HITACHI: KH - 100, có các thông số kỹ thuật sau:
+ Chiều dài giá : 19 m.
+ Đờng kính lỗ khoan : ( 600 - 1500 ) mm.
+ Chiều sâu khoan : 43 m.
+ Tốc độ quay của máy : ( 12 - 24 ) vòng/phút.
+ Mô men quay : ( 40 - 51 ) KN.m
+ Trọng lợng máy : 36,8 T.
+ áp lực lên đất : 0,077 KPa.
b) Chọn ô tô vận chuyển:
- Khối lợng bê tông của một cọc là: V = 35,85 m3, ta chọn 6 ô tô vận chuyển mã hiệu
SB_92B có các thông số kỹ thuật:
+ Dung tích thùng trộn : q = 6 m3.
+ Ô tô cơ sở : KAMAZ - 5511.
+ Dung tích thùng nớc : 0,75 m3.
+ Công suất động cơ : 40 KW.
+ Tốc độ quay thùng trộn : ( 9 - 14,5) vòng/phút.
+ Độ cao đổ vật liệu vào : 3,5 m.
+ Thời gian đổ bê tông ra : t = 10 phút.
+ Trọng lợng xe ( có bê tông ) : 21,85 T.

+ Vận tốc trung bình : v = 30 km/h.
Tốc độ đổ bê tông: 0,6 m 3/phút, thời gian để đổ xong bê tông một xe là: t = 6/0,6 = 10
phút.
Vậy để đảm bảo việc đổ bê tông đợc liên tục, ta dùng 6 xe đi cách nhau ( 5 - 10 ) phút.
c) Chọn máy xúc đất:
- Để xúc đất đổ lên thùng xe vận chuyển đất khi khoan lỗ cọc, ta dùng loại máy xúc gầu
nghịch dẫn động thuỷ lực loại: EO-3322B1, có các thông số kỹ thuật:
+ Dung tích gầu : 0,5 m3.

14


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

+ Bán kính làm việc : Rmax = 7,5 m.
+ Chiều cao nâng gầu : Hmax = 4,8 m.
+ Chiều sâu hố đào : hmax = 4,2 m.
+ Trọng lợng máy : 14,5 T.
+ Chiều rộng : 2,7m.
+ Khoảng cách từ tâm đến mép ngoài : a = 2,81 m.
+ Chiều cao máy : c = 3,84m.
d) Chọn ô tô chuyển đất.
Một ngày (1 ca), khối lợng đất cần chuyển đi là 39,58 m3.
- Chọn xe IFA có ben tự đổ có
Vận tốc trung bình
vTB = 30 km/h
Thể tích thùng chứa
V = 6 m3

Ta có tổng số chuyến xe 1 ca là

39,58
= 9 chuyến
6.0,8

+ Thời gian vận chuyển một chuyến xe
t = tb + tđi + tđổ + tvề
- tb: Thời gian đổ đất lên xe tb = 15'
- t đi: Thời gian vận chuyển đi tới nơi đổ, quãng đờng 15 km, với Vđi = 30 km/h.
tđi =

15.60
= 30
30

- tđổ: Thời gian đổ và quay tđổ = 5
- tvề : Thời gian về bằng thời gian đi
Vậy t = 15 + 24 + 5 + 30 =74
+ Một ca, mỗi xe chạy đợc:
+ Số xe cần dùng:

Tca .0,85 8.60.0,85
=
= 5,5 chuyến
74
t
9
n=
lấy tròn = 2 xe

5,5

Vậy ta chọn 2 xe IFA, V = 6 m3.
e) Nhân công phục vụ để thi công một cọc:
- Số công nhân phục vụ máy khoan: 2
- Số công nhân phục vụ bentonite: 2
- Số công nhân tham gia gia công và hạ lồng thép: 6
- Số công nhân tham gia đổ bê tông: 3
- Các công việc khác: 2
Tổng cộng: số nhân công thi công 1 cọc : 15 ngời

15


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

f)Chọn thiết bị khác:
+ Bể chứa vữa sét : 2bể mỗi bể 45 m3.
+ Bể nớc :
30 m3.
+ Máy nén khí.
+ Máy trộn dung dịch Bentônite.
+ Máy bơm hút dung dịch Bentônite.
+ Máy bơm hút cặn lắng.
Thời gian để thi công xong 1 cọc : 1 ngày.
4. Mặt bằng thi công cọc nhồi:
Vấn để đặt ra là không thể thi công thi công tất cả các cọc trong một đài cùng một lúc
hoặc nối liền nhau vì những lý do sau :

Không đủ mặt bằng thi công (máy móc quá nhiều , nhân công đông , không an toàn )
Vì lý do kỹ thuật : Cọc sau khi đổ bê tông song cần tránh những chấn động làm ảnh
hởng đến chất lợng của bê tông , thời gian cho phép để khoan cọc bên cạnh là 24h sau khi
đổ bê tông và phải đảm bảo khoảng cách 5D hoặc 6m.
Vì vậy cần thiết lập một thứ tự thi công cọc để đảm bảo những yêu cầu trên . Do
thời gian thi công một cọc là 1 ngày với tổng số 45 cọc . Nếu dùng một máy thì cần
khoảng một tháng rỡi, nh vậy là khá lâu . Từ đó ta đa ra phơng án dùng hai máy khoan để
thi công song song.

16


PHẦN THI CÔNG

mÆt b»ng thi c«ng cäc khoan nhåi

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

17


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

II. thiết kế hố móng và đào đất:
- Thi công cọc nhồi trớc rồi sau đó mới đào đất làm móng cho công trình. Sau khi
bêtông cọc nhồi đổ xong, tiến hành lấp cát lên lỗ cọc để việc vận chuyển đất và quá trình thi
công các cọc khoan nhồi tiếp theo đợc thuận tiện hơn, đồng thời công tác thoát nớc thải, nớc ma đợc dễ dàng hơn, việc di chuyển thiết bị thi công cọc nhồi đợc thuận tiện nh vậy
năng suất khoan lỗ và đổ bê tông cọc cao.

- Phơng án đào đất đợc lập ra dựa trên tiêu chí thuận tiện và kinh tế nhất cho quá trình thi
công. Có các phơng án đào thông thờng là :
Đào thành hố
Đào thành băng
Đào thành ao
Đào kết hợp : gồm hai hoặc nhiều phơng án trên kết hợp
1. Các phơng án thi công đất:
Phơng án1:
Đào thành những hố móng độc lập, có
mái dốc.
Phơng án 2:
Đào thành ao móng.
2. Lựa chọn các phơng án thi công đất:
2.1 Đặc điểm công trình:
- Mặt bằng thi công không bị hạn chế.
- Đáy đài móng của công trình ở độ
sâu -2.5 m (so với cốt thiên nhiên), kể đến
lớp bê tông lót móng thì ta phải thi công đất xuống
độ sâu -2,6 m.
- Lớp đất 1 dày 0,8 m là đất canh tác (sẽ bóc,
bỏ lớp đất này và thay bằng lớp cát) lớp 2 dày 2,6 m
là đất sét pha dẻo cứng, lớp 3 dày 2,6m là sét xen
kẹp cát pha dẻo mềm. Với hố đào sâu 2,6m, nằm
trong lớp sét pha dẻo cứng thì mái dốc đất cho phép
không phải gia cố B:H=0,5:1.
Xét phơng án đào thành từng hố móng đọc
lập:
Khoảng cách nhỏ nhất giữa các mép của các
đài móng theo các trục từ 1 đến 6 là 4,6m (móng A

18


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

và B), nếu tiến hành đào độc lập các hố móng thì khoảng cách giữa 2 mép hố móng chỉ còn
là: 4,6-2.(1,3+1)=0m.
Các mặt cắt thể hiện:

Từ các mặt cắt thể hiện ta thấy, việc thi công đào hố móng độc lập không đợc khả thi, lợng đất giữa các hố móng còn ại không nhiều, mặt bằng thi công đài móng và giàng móng
bị hạn chế, đi lại khó khăn.
Xét phơng án đào thành hố móng thành ao:
ở phơng án này, ta sẽ đào bằng máy đến cao độ đáy giằng móng, phần còn lại đ ợc đào
thủ công.
Các hình vẽ thể hiện:

19


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN THI CÔNG

20


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

Ta thấy việc đào hố móng theo phơng án trên là thích hợp, mặt bằng thi công rộng rãi,
công tác đào thủ công không nhiều, giữ lại đợc phần đất để đỡ giằng móng.
2.2 Phơng án thi công:
Vậy chọn phơng án thi công đất theo phơng án trên: đào bằng máy đến đáy giằng, phần
còn lại và công tác sửa móng đợc thực hiện thủ công.
3. Khối lợng công tác:
Khối lợng đất đào bằng máy:

21


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

VM =

PHẦN THI CÔNG

2
[ 24,85.44,2 + (24,85 + 26,85)(44,2 + 46,2) + 26,85.46,2] = 2338(m 3 )
6

• Khèi lîng ®µo thñ c«ng:
C¸c lo¹i hè mãng:

VA =

0,6
[ 3.6 + (3 + 6)(3,6 + 6,6) + 3,6.4,6] = 13(m 3 )

6

22


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG

0,6
[ 4.9 + (4 + 9)(4,6 + 9,6) + 4,6.9,6] = 27(m 3 )
6
0,6
VC =
[11,8.16,5 + (11,8 + 16,5)(12,4 + 17,1) + 12,4.17,1] 4,2 + 5 .0,6.4,025
6
2
3,2 + 4
3

.0,6.3,385 2.0,5.0,6.7,4 = 103(m )
2
3
VTC = 10.V A + 4.V B + VC = 341(m )
VB =

Khối lợng sửa móng:

V SM = 10%.V M = 0,1.2338 = 233,8(m 3 )

4. Chọn máy thi công:
Sử dụng máy xúc gầu nghịch dẫn động thuỷ lực loại: EO-3322B1 do liên bang Nga sản
xuất dùng xúc đất đã dùng khi thi công cọc khoan nhồi để đào đất thi công đài và giằng
móng, có các thông số kỹ thuật:
+ Dung tích gầu : 0,5 m3.
+ Động cơ: Mã hiệu XMD-14A
Công suất động cơ 55,2 kW
+ Tốc độ di chuyển: 19,68 km/h.
+ Bán kính làm việc : Rmax = 7,5m.
+ Chiều cao nâng gầu : Hmax = 4,8 m.
+ Chiều sâu hố đào : hmax = 4,2 m.
+ Khoảng cách từ tâm đến mép ngoài : a = 2,81 m.
+ Kích thớc bao: Chiều dài: 9,2m
Chiều rộng: 2,7m
Chiều cao: 3,8m
+ Khối lợng: 14,5 tấn.
- Năng suất thực tế của máy đào xác định theo công thức sau:
Q=

3600.q.k d .k tg
Tck .k t

, m3/h

trong đó: q- dung tích gầu q=0,5 m3
kd -hệ số làm đầy gầu, k d =1,2
ktg -hệ số sử dụng thời gian, lấy ktg =0,75
kt -hệ số tơi của đất, lấy kt =1,2
Tck : Thời gian của một chu kỳ làm việc. Tck = tck.kt.kquay.
tck : Thời gian 1 chu kỳ khi góc quay là 900. Tra sổ tay chọn máy tck= 17(s)

kt : Hệ số điều kiện đổ đất của máy xúc. Khi đổ lên thùng xe kt = 1,1
kquay: Hệ số phụ thuộc góc quay của máy đào. Với = 900 thì kquay = 1,0
Tck = 17.1,1.1,0= 18,7 (s).

23


THUYT MINH N TT NGHIP

PHN THI CễNG
3600.0,5.1,2.0,75
= 72,2 (m3/h).
18,7.1,2

Năng suất của máy xúc là :

Q=

Khối lợng đất đào trong 1 ca là:

8x72,2 = 577,5 (m3).

Vậy số ca máy cần thiết là :

n=

2338
= 4 (ca)
577,5

Ta bố trí 1 máy đào. Nhân công phục vụ cho công tác đào máy lấy : 6 ngời.
Khối lợng đào thủ công: V=VTC + VSM =341+233,8=574,8m3
Tra định mức lao động đào đất thủ công 2,52hcông/m 3, vậy số giờ công cần thiết là:
2,52.574,8 =1448,5 (giờ công) Số ngày công: 1448,5 /8=181,1 (ngày công).
Bố trí số công nhân đào đất là 30 ngời 181,1/30 6 ngày.
Chọn ôtô chuyển đất:
Một ngày, khối lợng đất cần chuyển đi là 577,5 m3.
- Chọn xe IFA có ben tự đổ có
Vận tốc trung bình
vtb = 30 km/h
Thể tích thùng chứa
V = 6 m3
Ta có tổng số chuyến xe 1 ca là

577,5
=120 chuyến
6.0,8

+ Thời gian vận chuyển một chuyến xe
t = tb + tđi + tđổ + tvề
- tb: Thời gian đổ đất lên xe: = thời gian máy đào đổ đầy thùng xe
maydao
TCK
.6
tb =
= 4'
0,5.60

- tđi: Thời gian vận chuyển đi tới nơi đổ, quãng đờng 12 km, với Vđi = 30 km/h.
tđi =

12.60
= 24
30

- tđổ: Thời gian đổ và quay đổ = 5
- tvề :Thời gian về bằng thời gian đi
Vậy
t = 4 + 24 + 5 + 24 =57
Tca .0,85 8.60.0,85
=
= 7,16 lấy tròn = 7 chuyến
57
t
120
= 17
+ Số xe cần dùng:(chở ca 1 ca)
n=
7

+ Một ca, mỗi xe chạy đợc:

Chọn 17 xe IFA V = 6 m3
c) Hớng di chuyển máy đào.
- Việc bố trí hớng di chuyển máy đào hợp lí là rất cần thiết vì nó đảm bảo đợc năng
suất đào của máy, tiết kiệm đợc thời gian di chuyển máy không tải, giúp máy có thể di
chuyển đợc dễ dàng trên mặt bằng và không di chuyển trên vùng đã đào làm sạt nở
thành hố đào.
- Hớng di chuyển máy đào đợc thể hiện ở bản vẽ

24


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHẦN THI CÔNG

S¥ §å DI CHUYÓN M¸Y §µO

1-1

2-2

Chi tiÕt cô thÓ thÓ hiÖn trªn b¶n vÏ TC-01.

25