Đồ án Thiết kế - Thi công chung cư Vỹ Dạ - 108 Bà Triệu - TP Huế

có nhiều loại. Có thể chọn đại diện búa rung ICE 416. Bảng dưới đây cho biết chế độ rung khi điều chỉnh và khi rung mạnh của búa rung ICE 416. Chế độ Thông số Tốc độ động cơ (vòng/ phút) Áp suất hệ kẹp (bar) Áp suất hệ rung (bar) Áp suất hệ hồi (bar) Lực Li tâm (tấn) Nhẹ 1800 300 100 10 »50 Mạnh 2150 ¸ 2200 300 100 18 »64 - Búa rung để hạ vách chống tạm là búa rung thuỷ lực 4 quả lệch tâm từng cặp 2 quả quay ngược chiều nhau, giảm chấn bằng cao su. Búa do hãng ICE (International Construction Equipment) chế tạo với các thông số kỹ thuật sau : Thông số Đơn vị Giá trị Model KE – 416 Moment lệch tâm Kg.m 23 Lực li tâm lớn nhất KN 645 Số quả lệch tâm 4 Tần số rung Vòng/ phút 800, 1600 Biên độ rung lớn nhất Mm 13,1 Lực kẹp KN 1000 Công suất máy rung KW 188 Lưu lượng dầu cực đại lít/ phút 340 Áp suất dầu cực đại Bar 350 Trọng lượng toàn đầu rung Kg 5950 Kích thước phủ bì: - Dài - Rộng - Cao mm mm mm 2310 480 2570 Trạm bơm: động cơ Diezel Tốc độ KW vòng/ phút 220 2200 * Quá trình hạ ống vách - Đào hố mồi : Khi hạ ống vách của cọc đầu tiên, thời gian rung đến độ sâu 6m, kéo dài khoảng 10 phút, quá trình rung với thời gian dài, ảnh hưởng toàn bộ các khu vực lân cận. Để khắc phục hiện tượng trên, trước khi hạ ống vách người ta dùng máy đào thủy lực, đào một hố sâu 2,5m rộng 1,5x1,5m ở chính vị trí tim cọc. Sau đó lấp đất trả lại. Loại bỏ các vật lạ có kích thước lớn gây khó khăn cho việc hạ ống vách (casine) đi xuống. Công đoạn này tạo ra độ xốp và độ đồng nhất của đất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hiệu chỉnh và việc nâng hạ casine thẳng đứng đúng tâm. - Chuẩn bị máy rung : Dùng cẩu chuyển trạm bơm thủy lực, ống dẫn và máy rung ra vị trí thi công. - Lắp máy rung vào ống vách : Cẩu đầu rung lắp vào đỉnh casine, cho bơm thủy lực làm việc, mở van cơ cấu kẹp để kẹp chặt máy rung với casine. Áp suất kẹp đạt 300bar, tương đương với lực kẹp 100 tấn, cho rung nhẹ để rút casine đưa ra vị trí tâm cọc. - Rung hạ ống vách : Từ hai mốc kiểm tra đặt thước để chỉnh cho vách casine vào đúng tim. Thả phanh cho vách cắm vào đất, sau đó lại phanh giữ. Ngắm kiểm tra độ thẳng đứng. Cho búa rung chế độ nhẹ, thả phanh từ từ cho vách chống đi xuống, vừa rung vừa kiểm tra độ nghiêng lệch (nếu casine bị nghiêng, xê dịch ngang thì dùng cẩu lái cho casine thẳng đứng và đúng tâm) cho tới khi xuống hết đoạn dẫn hướng 2,5m. Bắt đầu tăng cho búa hoạt động ở chế độ mạnh, thả phanh chùng cáp để casine xuống với tốc độ lớn nhất. - Vách chống được rung cắm xuống đất tới khi đỉnh của nó cách mặt đất 6m thì dừng lại. Xả dầu thuỷ lực của hệ rung và hệ kẹp, cắt máy bơm. Cẩu búa rung đặt vào giá. Công đoạn hạ ống được hoàn thành. ống vách được hạ xuống với sai số của tâm móng theo cả hai phương không được lớn hơn 30mm. Chú ý : Do ống vách có nhiệm vụ dẫn hướng cho công tác khoan và bảo vệ thành hố khoan khỏi bị sụt lở của lớp đất yếu phía trên, nên ống vách hạ xuống phải đảm bảo thẳng đứng. Vì vậy, trong quá trình hạ ống vách việc kiểm tra phải được thực hiện liên tục bằng các thiết bị đo đạc và bằng cách điều chỉnh vị trí của búa rung thông qua cẩu. e. Công tác khoan tạo lỗ Quá trình này được thực hiện sau khi đặt xong ống vách tạm. Trước khi khoan, ta cần làm trước một số công tác chuẩn bị sau * Công tác chuẩn bị Trước khi tiến hành khoan tạo lỗ cần thực kiện một số công tác chuẩn bị như sau - Đặt áo bao: Đó là ống thép có đường kính lớn hơn đường kính cọc 1,6 ¸1,7 lần, cao 0,7¸1m để chứa dung dịch sét bentonite, áo bao được cắm vào đất 0,3¸0,4m nhờ cần cẩu và thiết bị rung, nhằm không cho dung dịch khoan tràn ra bề mặt - Lắp đường ống dẫn dung dịch bentonite từ máy trộn và bơm ra đến miệng hố khoan, đồng thời lắp một đường ống hút dung dịch bentonite về bể lọc. - Trải tôn dưới hai bánh xích máy khoan để đảm bảo độ ổn định của máy trong quá trình làm việc, chống sập lở miệng lỗ khoan. Việc trải tôn phải đảm bảo khoảng cách giữa 2 mép tôn lớn hơn đường kính ngoài cọc 10cm để đảm bảo cho mỗi bên rộng ra 5cm - Điều chỉnh và định vị máy khoan nằm ở vị trí thăng bằng và thẳng đứng, có thể dùng gỗ mỏng để điều chỉnh, kê dưới dải xích. Trong suốt quá trình khoan luôn có 2 máy kinh vĩ để điều chỉnh độ thăng bằng và thẳng đứng của máy và cần khoan - Kiểm tra, tính toán vị trí để đổ đất từ hố khoan đến các thiết bị vận chuyển lấy đất mang đi. - Kiểm tra hệ thống điện nước và các thiết bị phục vụ, đảm bảo cho quá trình thi công được liên tục không gián đoạn. * Chuẩn bị dung dịch Bentonite - Bentonite là loại đất sét thiên nhiên, khi hoà tan vào nước sẽ cho ta một dung dịch sét có tính chất đẳng hướng, những hạt sét lơ lửng trong nước và ổn định trong một thời gian dài. - Dung dịch Bentonite bơm xuống hố đào có 2 tác dụng chính sau: + Giữ cho thành hố không bị sập nhờ dung dịch chui vào các khe, kẽ quyện với cát tạo thành màng đàn hồi bọc quanh thành hố giữ cho cát và các vật vụn không rơi vào hố, không cho nước thấm vào hố. + Tạo môi trường nặng gây áp lực trong hố khoan lớn hơn áp lực nước ngầm bên ngoài và nâng mùn khoan nổi lên để trào ra ngoài hoặc hút ra khỏi ống. - Tỉ lệ pha Bentonite khoảng 4%, 20¸50 Kg Bentonite trong 1m3 nước. - Dung dịch Bentonite trước khi dùng để khoan cần có các chỉ số sau (TCXD 197-1997): + Độ pH >7. + Dung trọng: 1,02-1,15 T/m3. + Độ nhớt: 29-50 giây. + Hàm lượng Bentonite trong dung dịch: 2-6% (theo trọng lượng). + Hàm lượng cát: <6%. Do dung dịch Bentonite có tầm quan trọng đặc biệt đối với chất lượng hố khoan, do đó phải cung cấp đủ dung dịch Bentonite trong quá trình tạo lỗ. Cao trình dung dịch Bentonite ít nhất phải cao hơn mực nước ngầm lân cận hố khoan từ 1,2m đến 1,5m. * Công tác khoan - Mũi khoan được hạ thẳng đứng xuống tâm hố khoan với tốc độ khoảng 1,5m/s. - Góc nghiêng của cần dẫn từ 78,50¸830, góc nghiêng giá đỡ ổ quay cần Kelly cũng phải đạt 78,50¸830 thì cần Kelly mới đảm bảo vuông góc với mặt đất. - Mạch thuỷ lực điều khiển đồng hồ phải báo từ 45¸55 (kg/cm2). Mạch thuỷ lực quay mô tơ thuỷ lực để quay cần khoan, đồng hồ báo 245 (kg/cm2) thì lúc này mô men quay đã đạt đủ công suất. Việc khoan: + Khi mũi khoan đã chạm tới đáy hố máy bắt đầu quay. + Tốc độ quay ban đầu của mũi khoan chậm khoảng 14-16 vòng/phút, sau đó nhanh dần 18-22 vòng/phút. + Trong quá trình khoan, cần khoan có thể được nâng lên hạ xuống 1-2 lần để giảm bớt ma sát thành và lấy đất đầy vào gầu. + Nên dùng tốc độ thấp khi khoan (14 v/p) để tăng mô men quay. Khi gặp địa chất rắn khoan không xuống nên dùng cần khoan xoắn ruột gà (auger flight) có lắp mũi dao (auger head) F800 để tiến hành khoan phá nhằm bảo vệ mũi dao và bảo vệ gầu khoan; sau đó phải đổi lại gầu khoan để lấy hết phần phôi bị phá. + Chiều sâu hố khoan được xác định thông qua chiều dài cần khoan. - Rút cần khoan : Việc rút cần khoan được thực hiện khi đất đã nạp đầy vào gầu khoan; từ từ rút cần khoan lên với tốc độ khoảng 0,3¸0,5 m/s. Tốc độ rút khoan không được quá nhanh sẽ tạo hiệu ứng pít-tông trong lòng hố khoan, dễ gây sập thành. Cho phép dùng 2 xi lanh ép cần khoan (kelly bar) để ép và rút gầu khoan lấy đất ra ngoài. - Đất lấy lên được tháo dỡ, đổ vào nơi qui định và vận chuyển đi nơi khác. * Kiểm tra hố khoan - Sau khi xong, dừng khoảng 30 phút đo kiểm tra chiểu sâu hố khoan, nếu lớp bùn đất ở đáy lớn hơn 1 m thì phải khoan tiếp nếu nhỏ hơn 1 m thì có thể hạ lồng cốt thép. - Kiểm tra độ thẳng đứng và đường kính lỗ cọc: Trong quá trình thi công cọc khoan nhồi việc bảo đảm đường kính và độ thẳng đứng của cọc là điều then chốt để phát huy được hiệu quả của cọc, do đó ta cần đo kiểm tra cẩn thận độ thẳng đứng và đường kính thực tế của cọc. Để thực hiện công tác này ta dùng máy siêu âm để đo . - Thiết bị đo như sau: Thiết bị là một dụng cụ thu phát lưỡng dụng gồm bộ phát siêu âm, bộ ghi và tời cuốn. Sau khi sóng siêu âm phát ra và đập vào thành lỗ căn cứ vào thời gian tiếp nhận lại phản xạ của sóng siêu âm này để đo cự ly đến thành lỗ từ đó phán đoán độ thẳng đứng của lỗ cọc. Với thiết bị đo này ngoài việc đo đường kính của lỗ cọc còn có thể xác nhận được lỗ cọc có bị sạt lở hay không, cũng như xác định độ thẳng đứng của lỗ cọc. f. Công tác thổi rửa đáy lỗ khoan Để đảm bảo chất lượng của cọc và sự tiếp xúc trực tiếp giữa cọc và nền đất, cầm tiến hành thổi rửa hố khoan trước khi đổ bê tông. - Xử lý cặn lắng gồm hai loại: + Cặn lắng hạt thô : Trong quá trình tạo lỗ, đất cát rơi vãi khi ngừng khoan sẽ lắng xuống hố. Loại cặn lắng này tạo bỡi các đường kính tương đối to do đó khi đã lắng xuống rất khó moi lên. + Cặn lắng hạt mịn : Đây là loại hạt rất nhỏ lơ lửng trong dung dịnh Bentonite, sau khi khoan tạo lỗ xong qua một thời gian mới lắng dần xuống hố. - Các bước xử lý lắng cặn: Vì trong hố khoan có hai loại cặn lắng khác nhau như trên nên việc xử lý chúng phải tiến hành theo hai bước: + Bước 1- Xử lý lắng hạt thô: Đối với phương pháp khoan sâu, sau khi lỗ khoan đã đạt đến độ sâu dự định, chờ 30 phút rồi hạ gầu xoay để vét bùn cho đất đến khi hố hết cặn lắng mới thôi. + Bước 2- Xử lý cặn lắng hạt mịn: Bước này sẽ được thực hiện sau khi hạ cốt thép cọc ( áp dụng phương pháp thổi rửa đáy hố khoan). * Phương pháp thổi rửa lòng hố khoan: Ta dùng phương pháp thổi khí (air-lift). + Chuẩn bị: Tập kết ống thổi rửa tại vị trí thuận tiện cho thi công kiểm tra các ren nối buộc. + Lắp giá đỡ: Giá đỡ vừa dùng làm hệ đỡ của ống thổi rửa vừa dùng để đổ bê tông sau này. Giá đỡ có cấu tạo đặc biệt bằng hai nửa vòng tròn có bản lề ở hai góc. Với chế tạo như vậy có thể dễ dàng tháo lắp ống thổi rửa. + Dùng cẩu thả ống thổi rửa xuống hố khoan. ống thổi rửa có đường kính F250, chiều dài mỗi đoạn là 3m. Các ống được nối với nhau bằng ren vuông. Một số ống có chiều dài thay đổi 0,5m , 1,5m , 2m để lắp linh động, phù hợp với chiều sâu hố khoan. Đoạn dưới ống có chế tạo vát hai bên để làm cửa trao đổi giữa bên trong và bên ngoài. Phía trên cùng của ống thổi rửa có hai cửa, một cửa nối với ống dẫn F150 để thu hồi dung dịch bentonite và cát về máy lọc, một cửa dẫn khí có F45, chiều dài bằng 80% chiều dài cọc. + Tiến hành: Bơm khí với áp suất 7 at và duy trì trong suốt thời gian rửa đáy hố. Khí nén sẽ đẩy vật lắng đọng và dung dịch bentonite bẩn về máy lọc. Lượng dung dịch sét bentonite trong hố khoan giảm xuống. Quá trình thổi rửa phải bổ sung dung dịch Bentonite liên tục. Chiều cao của nước bùn trong hố khoan phải cao hơn mực nước ngầm tại vị trí hố khoan là 1,5m để thành hố khoan mới tạo được màng ngăn nước, tạo được áp lực đủ lớn không cho nước từ ngoài hố khoan chảy vào trong hố khoan. + Kiểm tra đáy hố đào Sau khi thổi rửa khoảng 20 ¸ 30 phút, nếu chiều dày lớp bùn <10cm tiến hành kiểm tra dung dịch Bentonite thu lên được. Nếu chất lượng dung dịch đạt so với yêu cầu của quy định kỹ thuật và đo độ sâu hố khoan thấy phù hợp với chiều sâu hố khoan thì có thể dừng để chuẩn bị cho công tác lắp dựng cốt thép. Yêu cầu dung dịch Bentonite khi thu lên: + Tỷ trọng : g/cm + Độ nhớt : + Độ PH = 9 12 g. Thi công cốt thép - Trước khi hạ lồng cốt thép, phải kiểm tra chiều sâu hố khoan. Sau khi khoan đợt cuối cùng thì dừng khoan 30 phút, dùng thước dây thả xuống để kiểm tra độ sâu hố khoan. - Nếu chiều cao của lớp bùn đất ở đáy còn lại ³1m thì phải khoan tiếp. Nếu chiều sâu của lớp bùn đất £ 1m thì tiến hành hạ lồng cốt thép. - Hạ khung cốt thép: + Dùng cần cẩu nâng lồng cốt thép lên theo phương thẳng đứng rồi từ từ hạ xuống trong lòng hố khoan, đến khi đầu trên của lồng cốt thép cách miệng ống vách khoảng 120 cm thì dừng lại. Dùng hai ống thép tròn F60 luồng qua lồng thép và gác hai đầu ống thép lên miệng ống vách, để tránh trường hợp ống thép bị lăn dùng mỏ hàn chấm hàn ống thép vào ống vách và vào lồng cốt thép. + Tiếp tục cẩu lắp đoạn lồng thép tiếp theo như đã làm với đoạn trước, điều chỉnh để các cây thép chủ tiếp xúc dọc với nhau và đủ chiều dài nối thì thực hiện liên kết theo yêu cầu thiết kế. + Sau khi kiểm tra các liên kết thì rút hai ống thép đỡ lồng thép ra và cần cẩu tiếp tục hạ lồng thép xuống theo phương thẳng đứng. Công tác hạ lồng thép đựợc lặp lại cho đến khi hạ đủ chiều sâu thiêt kế, lồng thép được đặt cách đáy hố đào 10 cm để tạo lớp bê tông bảo vệ. + Lồng thép được đặt đúng cos đài móng nhờ 3 thanh thép F12 đặt cách đều theo chu vi lồng thép. Đầu dưới được liên kết với thép chủ còn đầu trên được hàn vào thành ống vách, ba thanh thép này được cắt rời khỏi ống vách khi công tác đổ bê tông kết thúc. + Để tránh sự đẩy nổi lồng cốt thép khi thi công đổ bê tông cần đặt ba thanh thép sắt hình tạo thành một tam giác đều hàn vào ống vách để kìm giữ lồng thép lại, đồng thời dưới đáy lồng thép phải có cấu tạo như sau: (Hình 2.) + Dùng cẩu hạ đứng lồng cốt thép xuống. Cốt thép được giữ đứng ở vị trí đài móng nhờ 3 thanh thép F12. Các thanh này được hàn tạm vào ống vách và có mấu để treo. Mặt khác để tránh sự đẩy trồi lồng cốt thép trong quá trình đổ bê tông, ta hàn 3 thanh thép khác vào vách ống để giữ lồng cốt thép lại. + Để đảm bảo độ dày của lớp bê tông bảo vệ 8 cm thường có gắn ở mặt ngoài của cốt thép chủ một dụng cụ định vị cốt thép. Dụng cụ định vị cốt thép làm bằng bê tông B20 được gắn vào các vị trí xác định trên lồng cốt thép mỗi vị trí cách nhau 1m và có 3 đệm định vị trên cùng một cao độ. + Phải thả từ từ và chắc, chú ý điều khiển cho dây cẩu ở đúng trục kim của khung tránh làm khung bị vặn. - Công tác gia công cốt thép: + Khi thi công buộc khung cốt thép, phải đặt chính xác vị trí cốt chủ,cốt đai và cốt đứng khung. Để làm cho cốt thép không bị lệch vị trí trong khi đổ bê tông, bắt buộc phải buộc cốt thép cho thật chắc. Muốn vậy,việc bố trí cốt chủ, cốt đai cốt đứng khung, phương pháp buộc và thiết bị buộc, độ dài của khung cốt thép, biện pháp đề phòng khung cốt thép bị biến dạng, việc thi công đầu nối cốt thép, lớp bảo vệ cốt thép...đều phải được cấu tạo và chuyển bị chu đáo. + Chế tạo khung cốt thép : Địa điểm buộc khung cốt thép phải lựa chọn sao cho việc lắp dựng khung cốt thép được thuận tiện, tốt nhất là được buộc ngay tại hiện trường. Do những thanh cốt thép để buộc khung cốt thép tương đối dài nên việc vận chuyển phải dùng ô tô tải trọng lớn, khi bốc xếp phải dùng cẩn cẩu di động. Ngoài ra khi cất giữ cốt thép phải phân loại nhãn hiệu, đường kính độ dài. Thông thường buộc cốt thép ngay tại những vị trí gần hiện trường thi công sau đó khung cốt thép đươc sắp xếp và bảo quản ở gần hiện trường, trước khi thả khung cốt thép vào lỗ lại phải dùng cần cẩu bốc chuyển lại một lần nữa. Để cho những công việc này được thuận tiện ta phải có đủ hiện trường thi công gồm có đường đi không cản trở việc vận chuyển của ô tô và cần cẩu. Đảm bảo đường vận chuyển phải chịu đủ áp lực của các phương tiện vận chuyển. - Khung cốt thép chiếm một không gian khá lớn nên ta khi cất giữ nhiều thì phải xếp lên thành đống, do vậy ta phải buộc thêm cốt thép gia cường.Nhưng nhằm tránh các sự cố xảy ra gây biến dạng khung cốt thép tốt nhất ta ta chỉ xếp lên làm 2 tầng. + Biện pháp buộc cốt chủ và cốt đai Trình tự buộc như sau: Bố trí cự ly cốt chủ như thiết kế cho cọc. Sau khi cố định cốt dựng khung, sau đó sẽ đặt cốt đai theo đúng cự ly quy định, có thể gia công trước cốt đai và cốt dựng khung thành hình tròn, dùng hàn điện để cố định cốt đai, cốt giữ khung vào cốt chủ, cự ly được người thợ điều chỉ cho đúng. Điều cần chú ý là dùng hàn điện làm cho chất lượng thép yếu đi do thay đổi tính chất cơ lý và cấu trúc thép. Giá đỡ buộc cốt chủ: Cốt thép cọc nhồi được gia công sẵn thành từng đoạn với độ dài đã có ở phần kết cấu, sau đó vừa thả vào lỗ vừa nối độ dài. Do vậy việc thi công các khung cốt thép có những đặc điểm sau: Ngoài yêu cầu về độ chính xác khi gia công và lắp ráp còn phải đảm có đủ cường độ để vận chuyển, bốc xếp, cẩu lắp. Do phải buộc rất nhiều đoạn khung cốt thép giống nhau nên ta cần phải có giá đỡ buộc thép để nâng cao hiệu suất. + Biện pháp gia cố để khung cốt thép không bị biến dạng Thông thường dùng dây thép để buộc cốt đai vào cốt chủ, khi khung thép bị biến dạng thì dây thép dễ bị bật ra. Điều này có liên quan đến việc cẩu lắp do vậy ta phải bố trí 2 móc cẩu trở lên. h. Công tác đổ bê tông * Chuẩn bị - Thu hồi ống thổi khí. - Tháo ống thu hồi dung dịch bentonite, thay vào đó là máng đổ bê tông trên miệng. - Đổi ống cấp thành ống thu dung dịch bentonite trào ra do khối bê tông đổ vào chiếm chỗ. * Thiết bị và vật liệu sử dụng - Hệ ống đổ bê tông : + Đây là hệ thống ống thép dày khoảng 3mm, đường kính từ 25 đến 30cm được chế tạo thành các đoạn có các môđul cơ bản: 0,5m; 1m; 1,5m; 2m; 2,5m; 3m; 5m và 6m để có thể tổ hợp lắp ráp tuỳ theo chiều sâu hố khoan . Ống đổ bêtông được lắp dần từ đoạn dưới lên đoạn trên, để việc lắp đặt được thuận tiện ta sử dụng một hệ giá đỡ dặt biệt đặt trên miệng ống vách. + Đáy dưới của ống đổ bêtông được đặt cách đáy hố khoan 20cm để tránh bị tắc ống. Đáy ống đổ bêtông được cấu tạo như hình vẽ bên. - Bê tông sử dụng: + Công tác bê tông cọc khoan nhồi yêu cầu phải dùng ống dẫn do vậy tỉ lệ cấp phối bê tông đòi hỏi phải có sự phù hợp với phương pháp này, nghĩa là bê tông ngoài việc đủ cường độ tính toán còn phải có đủ độ dẻo, độ linh động dễ chảy trong ống dẫn và không hay bị gián đoạn, cho nên thường dùng loại bê tông có: + Độ sụt 18±1 cm (TCXD197-1997). + Cường độ thiết kế: Mác 300. * Đổ bê tông - Sau khi kết thúc thổi rửa hố khoan và đặt lồng thép tiến hành đổ bêtông ngay, vì để lâu bùn cát sẽ tiếp tục lắng, ảnh hưởng đến chất lượng cọc. - Nguyên tắc đổ bêtông cọc khoan nhồi là đổ bêtông dưới nước bằng phương pháp rút ống, vì vậy bêtông có độ sụt cần thiết. Bêtông dùng thi công cọc nhồi có độ sụt 18±1 cm. Lượng xi măng tối thiểu là 350kg/m3. 1. Nút hãm - Nút hãm có tác dụng tạo khối bêtông liên tục trong ống đổ và làm vữa bêtông không bị rữa trôi. Có hai loại: Loại đậy đáy và loại van trượt. Loại đậy đáy để thi công: Đây là loại ống dẫn có nắp đậy ở dưới đáy. Đậy nắp lại và cho ống dẫn từ từ chìm xuống đáy hố, lúc này trong ống dẫn không có nước. Khi đổ bêtông nắp sẽ rơi ra và lưu lại ở đáy hố. Loại van trượt: Ta có thể sử dụng một nút hãm đặt vào đáy phễu đổ để ngăn cách giữa bêtông và dung dịch Bentonite trong ống đổ. Nút hãm có thể bằng bóng cao su mỏng bơm khí, bùi nhùi trộn với vữa ximăng. 2. Tốc độ và thời gian đổ bêtông - Quá trình đổ bêtông phải được tiến hành liên tục từ khi bắt đầu đến khi kết thúc một cọc, nếu để gián đoạn thì dễ sinh ra sự cố đứt cọc, bê tông ninh kết sẽ trở ngại cho sự chuyển động bêtông trong ống dẫn. - Tốc độ bêtông phải được khống chế hợp lý sao cho phù hợp với việc vận chuyển các xe từ trạm trộn đến nơi đổ. Nếu đổ quá nhanh sẽ có vấn đề là tạo ma sát lớn giữa bêtông và thành hố khoan gây lỡ đất làm giảm chất lượng bêtông. Thông thường tốc độ đổ vào khoảng 0,6m3/phút. - Thời gian đổ bêtông nên khống chế trong 4giờ, mẻ bêtông đầu tiên sẽ bị đẩy nối lên trên cùng nên cần có phụ gia kéo dài thời gian ninh kết. 3. Độ cắm sâu ống đổ trong bê tông - Trong quá trình đổ bêtông ống đổ được rút dần lên bằng cách tháo bỏ dần từng đoạn ống sao cho ống luôn được ngập trong vữa bêtông từ 2m đến 3m. - Phần đầu cọc là bêtông đổ của mẻ đổ đầu tiên được đẩy lên dần trong khi đổ bêtông, luôn tiếp xúc với dung dịch trong hố nên chất lượng kém. Do vậy để đảm bảo an toàn ta đổ bêtông cọc vượt lên so với độ cao thiết kế một khoảng 0,8m và được phá bỏ khi đào đất móng. - Để đo bề mặt bê tông người ta dùng quả dọi nặng có dây đo * Xử lý bentonite thu hồi - Bentonite sau khi thu hồi lẫn rất nhiều tạp chất, tỉ trọng và độ nhớt lớn. Do đó Bentonite lấy từ dưới hố khoan lên để đảm bảo chất lượng để dùng lại thì phải qua tái xử lý. Nhờ một sàng lọc dùng sức rung ly tâm, hàm lượng đất vụn trong dung dịch bentonite sẽ được giảm tới mức cho phép. Bentonite sau khi xử lý phải đạt được các chỉ số sau (Tiêu chuẩn Nhật Bản): + Tỉ trọng : <1,2. + Độ nhớt : 35-40 giây. + Hàm lượng cát: khoảng 5%. + Độ tách nước : < 40cm3. + Các miếng đất : < 5cm. k. Rút ống vách - Tháo dỡ toàn bộ giá đỡ của ống phần trên. - Cắt 3 thanh thép treo lồng thép. - Dùng máy rung để rút ống lên từ từ. - Ống chống còn để lại phần cuối cắm vào đất khoảng 2m để chống hư hỏng đầu cọc. Sau 3¸5 giờ mới rút hết ống vách. Qúa trình thi công cọc khoan nhồi được thể hiện như sau l. Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi. Đây là công tác rất quan trọng, nhằm phát hiện các thiếu sót của từng phần trước khi tiến hành thi công phần tiếp theo. Do đó, có tác dụng ngăn chặn sai sót ở từng khâu trước khi có thể xảy ra sự cố nghiêm trọng. Công tác kiểm tra có trong cả 2 giai đoạn: + Giai đoạn đang thi công . + Giai đoạn đã thi công xong. * Kiểm tra trong giai đoạn thi công Công tác kiểm tra này được thực hiện đồng thời khi mỗi một giai đoạn thi công được tiến hành, và đã được nói trên sơ đồ quy trình thi công ở phần trên. Sau đây có thể kể chi tiết ở một số công đoạn như sau: - Định vị hố khoan: + Kiểm tra vị trí cọc căn cứ vào trục tạo độ gốc hay hệ trục công trình. + Kiểm tra cao trình mặt hố khoan. + Kiểm tra đường kính, độ thẳng đứng, chiều sâu hố khoan. - Địa chất công trình: + Kiểm tra, mô tả loại đất gặp phải trong mỗi 2m khoan và tại đáy hố khoan, cần có sự so sánh với số liệu khảo sát được cung cấp. - Dung dịch khoan Bentonite: Kiểm tra các chỉ tiêu của Bentonite như đã trình bày ở phần: "Công tác khoan tạo lỗ". Kiểm tra lớp vách dẻo (Cake) - Cốt thép + Kiểm tra chủng loại cốt thép. + Kiểm tra kích thước lồng thép, số lượng thép, chiều dài nối chồng, số lượng các mối nối. + Kiểm tra vệ sinh thép : gỉ, đất cát bám... + Kiểm tra các chi tiết đặt sẵn: thép gấp bảo vệ, móc, khung thép chống đẩy nổi, . - Đáy hố khoan + Đây là công việc quan trọng vì nó có thể là nguyên nhân dẫn đến độ lún nghiêm trọng cho công trình + Kiểm tra lớp mùn dưới đáy lỗ khoan trước và sau khi đặt lồng thép. + Đo chiều sâu hố khoan sau khi vét đáy. - Bê tông: + Kiểm tra độ sụt . + Kiểm tra cốt liệu lớn. * Kiểm tra chất lượng cọc sau khi đã thi công xong. Công tác này nhằm đánh giá cọc, phát hiện và sửa chữa các khuyết tật đã xảy ra. Có 4 phương pháp kiểm tra + Phương pháp tĩnh + Phương pháp khoan lấy mẫu + Phương pháp siêu âm + Phương pháp động. 1. Phương pháp tĩnh . - Đây là phương pháp kinh điển cho kết quả tin cậy nhất. - Đặt các khối nặng thường là bê tông lên cọc để đánh giá sức chịu tải hay độ lún của nó. Có 2 quy trình gia tải hay được áp dụng + Tải trọng không đổi: Nén chậm với tải trọng không đổi, quy trình này đánh gia sức chịu tải và độ lún của nó theo thời gian. Đòi hỏi thời gian thử lâu. Nội dung của phương pháp: Đặt lên đầu cọc một sức nén; tăng chậm tải trọng lên cọc theo một qui trình rồi quan sát biến dạng lún của đầu cọc. Khi đạt đến lượng tải thiết kế với hệ số an toàn từ 2¸3 lần so với sức chịu tính toán của cọc mà cọc không bị lún quá trị số định trước cũng như độ lún dư qui định thì cọc coi là đạt yêu cầu. + Tốc độ dịch chuyển không đổi: Nhằm đánh giá khả năng chịu tải giới hạn của cọc, thí nghiệm thực hiện rất nhanh chỉ vài giờ đông hồ. Tuy ưu điểm của phương pháp nén tĩnh là độ tin cậy cao nhưng giá thành của nó lại rất đắt Chính vì vậy, với một công trình người ta chỉ nén tĩnh 1% tổng số cọc thi công (tối thiểu 2 cọc), các cọc còn lại được thử nghiệm bằng các phương pháp khác. 2. Phương pháp khoan lấy mẫu . - Người ta khoan lấy mẫu bê tông có đường kính 50¸150mm từ các độ sâu khác nhau. Bằng cách này có thể đánh giá chất lượng cọc qua tính liên tục của nó. Cũng có thể đem mẫu để nén để thử cường độ của bê tông. - Tuy phương pháp này có thể đánh giá chính xác chất lượng bê tông tại vị trí lấy mẫu, nhưng trên toàn cọc phải khoan số lượng khá nhiều nên giá thành cũng đẵt. 3. Phương pháp siêu âm . - Đây là một trong các phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất. Phương pháp này đánh giá chất lượng bê tông và khuyết tật của cọc thông qua quan hệ tốc độ truyền sóng và cường độ bê tông. Nguyên tắc là đo tốc độ và cường độ truyền sóng siêu âm qua môi trường bê tông để tìm khuyết tật của cọc theo chiều sâu. - Phương pháp này có giá thành không cao trong khi kết quả có độtin cậy cao, nên phương pháp này cũng hay được sử dụng . 4. Phương pháp động . - Phương pháp động hay dùng là : Phương pháp rung. - Nội dung của phương pháp : Cọc thí nghiệm được rung cưỡng bức với biên độ không đổi trong khi tần số thay đổi.Khi đó vận tốc dịch chuyển của cọc được đo bằng các đầu đo chuyên dụng. Khuyết tật của cọc như sự biến đổi về chất lượng bê tông, sự giảm yếu thiết diện được đánh giá thông qua tần số cộng hưởng. m. Số lượng công nhân thi công cọc trong 1 ca - Điều khiển máy khoan KH-100 : 1 công nhân. - Điều khiển cần cẩu MKG-16M : 1 công nhân. - Phục vụ trải tôn, hạ ống vách, mở đáy gầu, phục vụ lắp cần phụ.... : 4 công nhân. - Lắp bơm, đổ bê tông, ống đổ bê tônghạ cốt thép, khung giá đổ bê tông, đổi gầu khoan ... : 5 công nhân. - Phục vụ trộn và cung cấp vữa sét : 2 công nhân. - Thợ hàn: định vị khung thép,hàn, sửa chữa ... : 1 công nhân. - Thợ điện : đường điện máy bơm .....: 1 công nhân. - Cân chỉnh 2 máy kinh vĩ : 2 kỹ sư và 2 công nhân. Tổng số nhân công phục vụ trên công trường:19 người/ca. - Ngoài các máy phục vụ trực tiếp trên công trường còn có một số máy móc khác như xe đổ bê tông, xe tải vận chuyển đất khi khoan lỗ... -Bê tông dùng cho cọc nhồi là bê tông thương phẩm từ trạm trộn vận chuyển đến bằng xe vận chuyển bê tông chuyên dụng. - Khối lượng bê tông dùng cho cọc khoan nhồi : V = 1.22.0,5024 = 11,053 m m - Tuy nhiên khi thi công tạo lỗ khoan, đường kính lỗ khoan thường lớn hơn so với đường kính thiết kế (khoảng 3-8 cm); vì vậy lượng bêtông cọc thực tế vượt trội hơn 10-20% so với tính toán. Lấy khối lượng bêtông vượt trội là 15%, ta có khối lượng một cọc bêtông thực tế là: V = 11,0543.1,15 = 12,711 m m * Chọn máy bơm bê tông :(Thiết kế thi công -Lê Văn Kiểm -NXB ĐHQG TP HCM ) - Khả năng làm việc của máy bơm bê tông : Trong đó: Qmax : năng suất lớn nhất của máy bơm = 0,4 ¸0,8. hiệu suất làm việc của máy bơm : Lượng bê tông phải bơm; Chọn : m Lượng bêtông cần đổ trong 1 giờ : m - Chọn máy bơm mã hiệu S-284A, năng suất kỹ thuật 40 m/h, năng suất thực tế là 15 m/h . Công suất động cơ 55 KW, đường kính ống 283 mm. * Số lượng xe trộn bê tông tự hành : - Bê tông để cung cấp cho công trình là bêtông được vận chuyển từ trạm trộn. Khoảng cách từ trạm trộn bê tông đến công trình: L=15 (Km) - Chọn ô tô mã hiệu SB-92B có các thông số kỹ thuật sau Dung tích thùng trộn (m3) Ôtô cơ sở Dung tích thùng nước (m3) Công suất động cơ (KW) Tốc độ quay thùng trộn (V/phút) Độ cao đổ phối liệu vào (m) Thời gian đổ Bêtông ra (ph) Trọng lượng có Bêtông (Tấn) 6,0 KamAZ -5511 0,75 40 9 ¸ 14,5 3,5 10 21,85 + Kích thước giới hạn : Dài: 7,38 m Rộng: 2,5 m Cao: 3,4 m + Vận tốc di chuyển S = 50 km/h. Chọn thời gian gián đoạn chờ T =10 phút = 0,167h + Số xe trộn bêtông tự hành cần có : Chọn n = 1 (xe). Trong đó: n: số xe trộn bê tông tự hành cần có; V: Thể tích bê tông mỗi xe chở được ; L: Đoạn đường vận chuyển (Km); T: Thời gian gián đoạn chờ đợi (giờ); S: Tốc độ xe chạy (Km/h). - Số phương tiện vận chuyển và đổ bê tông là 2 (ôtô/cọc). Các ôtô vận chuyển bê tông thương phẩm từ trạm trộn này khá gần vị trí công trình (quãng đường vận chuyển 5 Km) nên có thể luân phiên cung cấp bêtông cho cọc (thời gian đổ Bêtông một cọc theo dự kiến trên là 90 phút). Mỗi xe cung cấp bêtông 2 lần cho mỗi cọc. - Vì mặt bằng thi công cọc khoan nhồi thường rất bẩn mà đường giao thông bên ngoài công trường là đường phố nên cần bố trí trạm rửa xe cho tất cả các xe ra khỏi công trường (Xe chở bê tông và chở đất). Công suất trạm rửa xe phải đảm bảo để các xe đổ bê tông không phải chờ nhau. Ta bố trí trạm rửa xe ở ngay sát cổng ra vào công trường. - Trình tự thi công cọc nhồi từ xa đến gần (Tính từ cổng ra vào công trường) để đảm bảo xe chở đất, xe chở bê tông không bị vướng vào cọc đã thi công (Xem bản vẽ TC01). n. Thời gian thi công cọc nhồi Các quá trình thi công 1 cọc khoan nhồi : STT Danh mục công việc Thời gian tối đa (phút) 1 Định vị tim cọc 20 2 Đổi gầu khoan 10 3 Khoan mồi 20 4 Lắp đặt ống vách 15 5 Bơm dung dịch Bentonite 15 6 Công tác khoan 130 7 Nạo vét đáy hố lần 1 30 8 Kiểm tra hố khoan 20 9 Đặt lồng thép 60 10 Lắp ống đổ bê tông 50 11 Thổi rửa đáy hố khoan lần 2 30 12 Đổ bê tông 90 13 Rút ống đổ bê tông 20 14 Rút ống vách 20 thời gian tổng cộng cho việc thi công 1 cọc là : 530 phút Sử dụng hai máy khoan, trong 1 ngày thi công được 2 cọc. Vậy thời gian thi công toàn bộ cọc là: 76 ngày/152 cọc. q. Công tác phá đầu cọc - Cọc khoan nhồi sau khi đổ bê tông, trên đầu cọc có lẫn tạp chất và bùn, nên thường phải đổ cao quá lên 0,8 m và đập vỡ cho lộ cốt thép để ngàm vào đài như thiết kế. - Công tác đập đầu cọc được tiến hành song song với công tác đào đất bằng cơ giới. Phần cọc đập bằng máy dài 0,75 m. Phần còn lại 0,05m được đập bằng thủ công sau khi tiến hành xong công tác đào móng bằng thủ công. Trước khi thực hiện công việc thì cần phải đo lại chính xác cao độ đầu cọc, đảm bảo chiều dài đoạn cọc ngàm vào trong đài 200 - Trước khi đập dùng máy nén khí và súng chuyên dụng để phá bê tông, dùng máy cắt bê tông cắt vòng quanh chân cọc tại vị trí cốt đầu cọc cần phá. Làm như vậy để các đầu cọc sau khi đập sẽ bằng phẳng và phần bê tông phía dưới không bị ảnh hưởng trong quá trình phá. Cốt thép lộ ra sẽ ngàm vào đài móng, đoạn thừa ra phải đảm bảo chiều dài neo theo yêu cầu thiết kế thường ³25d (với d là đường kính cốt thép gai ). - Một số thiết bị dùng cho công tác phá bê tông đầu cọc + Búa phá bê tông TCB - 200. + Máy cắt bê tông HS - 350T. + Ngoài ra cần dùng kết hợp với một số thiết bị thủ công như búa tay, choòng, đục. Bảng thông số kĩ thuật của búa phá bê tông Thông số kĩ thuật Búa TCB - 200 Đường kính Piston (mm) 40 Hành trình Piston (mm) 165 Tần số đập (lần/phút) 1100 Chiều dài (mm) 556 Lượng tiêu hao khí (m3/phút) 1,4 Đường kính dây dẫn hơi (mm) 19 Trọng lượng (kg) 21 Bảng thông số kĩ thuật của máy cắt bê tông Thông số kĩ thuật Máy HS- 350T Đường kính lưỡi cắt (mm) 350 Độ cắt sâu lớn nhất (mm) 125 Trọng lượng máy (kg) 13 Động cơ xăng (cc) 98 Kích thước đế (mm) 485´440 - Khối lượng bêtông đầu cọc cần phá : VPhá = Số cọc x Chiều dài phá x Diện tích = 152 x 0,8 x 0,5024 = 61,092 m i. Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc - Tổng khối lượng đất khoan 152 cọc m Trong đó 1,2 là hệ số tơi của đất. - Trung bình lượng đất khoan mỗi cọc: Vđ = 2318,5/152 = 15,25 m - Thời gian khoan một hố theo dự kiến ở trên là 130 (phút), đất đào xong được đổ sang ben để sẵn bên cạnh để vận chuyển, như vậy phải cần số lượng máy vận chuyển đủ để vận chuyển lượng đất trên. - Ta chọn xe vận chuyển là MAZ-205. Dung tích thùng là 5 m3, chiều cao thùng xe 1,91 m, lượng đất chở thực tế là 0,8´5 = 4,0 m - Thời gian cẩu ben chứa đất lên xe: 5 (Phút) - Thời gian một chu kỳ luân chuyển của xe là : t = 9,6 (phút) = 0,16 (h). Như vậy trong thời gian khoan cọc T=130 (phút) hay T= 2,167 (h) xe có khả năng vận chuyển khối lượng đất là : m > Vđ = 15,25 m Do đó ta chỉ cần chọn một xe vận chuyển đất cho công tác khoan mỗi cọc. Theo dự kiến chọn hai máy thi công khoan hai cọc mỗi ngày nên phải cần 2 xe MAZ-205 để vận chuyển đất. II. THI CÔNG ĐÀO ĐẤT HỐ MÓNG 1. Biện Pháp Đào Đất - Đáy đài đặt ở độ sâu -1,8m so với cốt 0,00 và ở độ sâu 1,6m so với mặt đất tự nhiên . - Do đặc điểm công trình không có tần hầm, chiều sâu đào không lớn nên tổ chức đào bằng máy kết hợp thủ công theo mi dốc cho công trình . Khoảng cách giữa 2 trục khoan đào gần nhất là 0,8m, do đặc tính là đất á cát dễ sạt lỡ , khối lượng đất để lại là không lớn nên chọn phương án đào toàn bộ mặt bằng móng công trình . 2. Khối Lượng Đào Đất - Khối lượng đào đất theo mái dốc ( bằng cơ giới ) được tính : m m m Tổng khối lượng đào đất bằng cơ giới V=V1+V2+V3 – 0,8.0,5024.152 = 3146,98 m - Khối lượng đào đất bằng thủ công : htc = 0,2 m = ( 3,6.3,6.21 + 3,8.6.10 + 2.5,6.9,3 + 83,2.1,2).0,2 = 140,84 m - Khối lượng bêtông lót móng : = 1,1.704,2.0,1 = 77,46 m Bảng : TỔNG HỢP VÁN KHUÔN, BÊTÔNG,CỐT THÉP ĐÀI MÓNG STT Loại Móng Số Lượng Kích Thước m Vbêtông (m) Sván khuôn (m) µcốt thép (KG/m) KG thép Dài Rộng Cao 1 M1 18 3,2 3,6 1,3 269,57 318,24 80,0 21565,6 2 M2 10 3,8 6,0 1,3 296,40 254,80 80,0 23712,0 3 M3 2 3,8 6,0 1,3 59,28 50,96 80,0 4742,4 4 M4 6 1,2 2,6 1,3 20,28 49,40 80,0 1622,4 5 M5 2 1,4 1,4 1,3 5,10 14,56 80,0 408,0 6 M6 1 8,4 7,0 1,3 76,44 40,04 80,0 6115,2 7 M7 1 10,2 6,7 1,3 88,84 43,94 80,0 7107,2 8 M8 M.băng 125 1,2 0,4 60,0 120,0 80,0 4800,0 Tổng 875,91 891,94 70072,8 Bảng : TỔNG HỢP VÁN KHUÔN, BÊTÔNG,CỐT THÉP GIẰNG MÓNG STT Trục Số Lượng Kích Thước m Vbêtông (m) Sván khuôn (m) µcốt thép (KG/m) KG thép Dài Rộng Cao 1 1* 1 72,5 0,3 0,4 8,70 72,74 80,0 696,0 2 1 1 68,2 0,4 0,6 16,37 82,32 80,0 1309,6 3 2 1 76,2 0,4 0,6 18,29 76,68 80,0 1463,2 4 3 1 76,2 0,4 0,6 18,29 76,68 80,0 1463,2 5 4 1 56,3 0,4 0,6 13,51 68,04 80,0 1080,8 6 5,6,7,8 4 10,2 0,4 0,6 9,97 22,32 80,0 783,2 7 F,G,H,K,I,L,M,J 8 10,2 0,4 0,6 19,58 44,64 80,0 1566,4 8 3* 1 6,8 0,4 0,6 1,63 8,64 80,0 130,4 Tổng 111,71 463,15 8936,8 3. Chọn Máy Thi Công Đất - Máy đào đất được chọn sao cho đảm bảo kết hợp hài hoà giữa đặc điểm sử dụng máy với các yếu tố cơ bản của công trình như : + Cấp đất đào, mực nước ngầm ( nếu có ) + Hình dạng kích thước, chiều sâu hố đào. + Điều kiện chuyên chở, chướng ngại vật. + Khối lượng đất đào và thời gian thi công... Dựa vào nguyên tắc đó ta chọn máy đào là máy xúc gầu nghịch (một gầu), dẫn động thuỷ lực, mã hiệu EO-3322B1, có các thông số kỹ thuật sau : Thông số Mã hiệu q (m3) Rmax (m) Hđàomax (m) Hđổ max (m) Trọng lượng máy (T) tck (giây) b chiều rộng (m) Dài (m) cao (m) EO-3322B1 0,5 7,5 4,2 4,8 14,5 17 2,7 6,085 3,84 - Hệ số đầy gầu: Kđ = 1 - Hệ số tơi xốp của đất: Kt =1,2 K1=Kđ/Kt=1/1,2 =0,833 - Chu kỳ đào thực Từ (góc quay khi đổ = 900): Tđck = tck .kvt.kj = 17. 1,1.1 = 19 giây Trong đó: tck = 17 giây: Chu kỳ đào kỹ thuật khi góc quay j =900 kvt : Hệ số điều kiện đổ đất. Đổ tại chỗ : kvt =1 Đổ lên xe : kvt =1,1 kj = 1: Hệ số góc quay tay cần với j =900 - Số chu kỳ đào trong 1 giờ: - Năng suất ca máy đào : Wcs = t.q.nck.k1.ktg = 7.0,5.189,47.0,833.0,75 = 414,3 m/ca - Thời gian đào đất bằng máy : ca chọn 8 ca * Chọn xe phối hợp với máy để vận chuyển đất - Cự ly vận chuyển l = 200 m, vận tốc trung bình Vtb= 30 (km/h). - Điều kiện để đảm bảo máy và xe làm việc liên tục khi toàn bộ đất đào lên được vận chuyển đi đổ ở nơi khác là: (1) Trong đó + Nx, Nm: tương ứng là số xe và số máy của tổ hợp; + tckx, tckm: tương ứng là chu kỳ làm việc của xe và máy. - Chọn xe MAZ-205 có tải trọng P = 5 tấn, chiều cao thùng xe 1,91 m thỏa mãn yêu cầu về chiều cao đổ đất của máy đào. - Số gầu đất đổ đầy một chuyến xe: n =(gầu). - Thời gian đổ đất đầy một chuyến: tb = n. = 6. 19 = 114 (giây) = 1,9 (phút); - Thời gian đổ đất tại bãi và đứng tránh xe khác trên đường lấy td = 4 (phút); - Thời gian xe hoạt động độc lập : (phút) - Chu kỳ hoạt động của xe: tckx = 4+ 4,8 = 8,8 (phút) - Chu kỳ hoạt động của máy đào, chính là thời gian đổ đất đầy một chuyến xe: tckm = 1,9 (phút). - Chọn số máy đào là: Nm = 1 (máy) (1) Số xe cần phải huy động: xe, chon 5 xe . 4. Chọn Máy Thi Công Bêtông Cọc Đập Bỏ - Khối lượng bêtông đầu cọc bị đập bỏ : V = 61, 092 m - Chọn máy xúc gầu nghịch E0 – 3322B1 như trên, có năng suất của máy đào : Wca = 414,3m3/ca. - Thời gian để máy xúc hết bêtông phần đập bỏ : ca, - Chọn xe phối hợp với máy để vận chuyển toàn bộ lượng bêtông trên . Chọn xe MAZ-205 như phần thi công đất có P=5T - Điều kiện làm việc đồng thời của xe và máy. - Chọn 1 máy đào Nm = 1 xe, chọn 5 xe 5. Vận chuyển đất đắp - Khối lượng đất lấp chính bằng khối lượng đất đào hiệu đi phần bêtông móng chiếm chỗ. ( 3146,98 + 61,09 + 140,84 ) – ( 77,46 + 875,91 + 111,71 ) = 2383,83 m - Dùng máy xúc và xe đã làm ở công tác đào đất, để xúc đất đưa lên xe vận chuyển trở về công trình. Tính toán tương tự như trên ta xác định được số ca xe và máy cần phải hoạt động để đưa đất đắp về công trình : ca, chọn 6 ca 6 Thiết kế tuyến di chuyển khi thi công đất - Theo trên chọn máy đào gầu nghịch mã hiệu EO-3322B1, do đó máy di chuyển giật lùi về phía sau. Tại mỗi vị trí đào máy đào xuống đến cốt đã định, xe chuyển đất chờ sẵn bên cạnh, cứ mỗi lần đầy gầu thì máy đào quay sang đổ luôn lên xe vận chuyển. Chu kỳ làm việc của máy đào và hai máy vận chuyển được tính toán theo trên là khớp nhau để tránh lãng phí thời gian các máy phải chờ nhau. - Tuyến di chuyển của máy đào được thiết kế đào 2 dải cạnh nhau, chạy dọc công trình hết dải này sang dải khác, (lưu ý chừa lối ra vào 8 m và tạo dốc thoải cho xe lên xuống). Sơ đồ di chuyển cụ thể của máy đào xem Bản vẽ TC02. III. THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN CỐP PHA CHO CÁC CẤU KIỆN PHẦN NGẦM . Phương án ván khuôn, cột chống được sử dụng là sử dụng ván khuôn Fuvi và cột chống định hình ( giáo ban) cho phần ngầm cũng như phần thân công trình . 1 . Cấu Tạo Ván Khuôn Fuvi Bảng thống kê các loại ván khuôn FUVI. Loại Mã hiệu A(mm) B(mm) C(mm) Tấm cốp-pha đa năng 200x1000 CT001F00 200 1000 50 200x500 CT001F01 200 500 50 200x100 CT001F02 200 100 50 250x1000 CT002F00 250 1000 50 250x500 CT002F01 250 500 50 250x100 CT002F02 250 100 50 300x1000 CT003F00 300 1000 50 300x500 CT003F01 300 500 50 300x100 CT003F02 300 100 50 30x1000 CT008F00 30 1000 50 30x500 CT008F01 30 500 50 100x1000 CT022F00 100 1000 50 100x500 CT022F01 100 500 50 150x1000 CT023F00 150 1000 50 150x500 CT023F01 150 500 50 Cốp-pha sàn 500x1000 CT004F00 500 1000 50 Cốp-pha cốt thép 50x1000 CT005F00 50 1000 50 Tấm nối góc trong 70x150x1000 CT006F00 70/150 1000 50 70x150x500 CT006F01 70/150 500 50 20x100x1000 CT007F00 20/100 1000 50 100x100x1000 xxx 100 1000 50 100x100x500 xxx 100 500 50 Tấm nối góc ngoài 50x50x1000 CT009F00 50/50 1000 50 50x50x500 CT009F01 50/50 500 50 2. Cấu tạo cột chống Sử dụng cột chống của Công ty Hòa Phát có các thông số kỹ thuật sau : Bảng thống kê cột chống của công ty Hoà Phát Loại Chiều cao ống ngoài (mm) Chiều cao ống trong (mm) Chiều cao sử dụng Tải trọng Trọng lượng (Kg) Tối thiểu (mm) Tối đa (mm) Khi nén (Kg) Khi kéo (Kg) K-102 1500 2000 2000 3500 2000 1500 12,7 K-103 1500 2400 2400 3900 1900 1300 13,6 K-103B 1500 2500 2500 4000 1850 1250 13,8 K-104 1500 2700 2700 4200 1800 1200 14,8 K-105 1500 3000 3000 4500 1700 1100 15,5 3. Cấu tạo xương dọc, xương ngang Dùng thép hộp có các thông số kỹ thuật sau : Bảng momen tĩnh và mômen kháng uốn của các thanh thép hộp BxHxd 50x50x2 50x100x2 60x60x2 60x100x2 Mặt cắt ngang Các đặc trưng h học Jx 17,77 77,52 26,05 87,12 Wx 5,91 15,5 8,68 17,42 Jy 14,77 26,3 26,05 39,51 Wy 5,91 10,52 8,68 13,17 4. Tính Toán Khối Lượng Bêtông, Cốt Thép Đài Cọc - Khối lượng bêtông, cốt thép đài cọc đã được tính toán và ghi trong bảng thống kê phần đào đất . 5. Tính Toán Ván Khuôn Đài Cọc - Sử dụng các tấm ván khuôn đa năng của ván khuôn FUVI đặt theo phương ngang ghép nhiều tấm chồng lên nhau, các xương ngang bố trí theo cấu tạo của nhà sản xuất, tức là dọc theo chiều dài tại vị trí tiếp giáp giữa hai tấm ván khuôn, các xương dọc được bố trí theo tính toán dựa vào điều kiện ổn định và độ võng của các xương ngang. Xương ngang và xương dọc làm việc giống như hệ dầm chính phụ. - Cột chống thép có chiều dài thay đổi được do công ty Hòa Phát cung cấp để làm các thanh chống xiên - Theo cấu tạo ván khuôn đài như trên ta đặt các xương ngang có khoảng cách 300mm, kích thước các xương dọc là 50x50x2. a. Tính toán tải trọng (Xác định theo TCVN 4453-95) - Các lực ngang tác dụng vào ván khuôn : P=Pt+Pđ + Tải trọng tĩnh : Pt= g.H = 2500.1,3 = 3250 KG/m Với g=2500kG/m3 dung trọng bêtông H=1,3 m chiều cao đài móng + Tải trọng động : Tải trọng do đầm bêtông Pđầm=g.hđổ = 2500.0,3 = 750 KG/m Tải trọng do đổ bêtông trực tiếp theo tiêu chuẩn Pđổ = 400kG/m2 Do quá trình đổ bêtông thì không đầm, nếu đầm thì không đổ, nên lấy giá trị lớn trong 2 giá trị đó để tính toán . Pđ = max( Pđầm , Pđổ ) = 750 KG/m - Tải trọng ngang tổng cộng tác dụng vào ván khuôn là : P= Pt + Pđ= 3250 + 750 = 4000 kG/m2 P= 1,1.Pt+ 1,3.Pđ= 1,1.3250 + 1,3.750 = 4550 kG/m2 - Tổng tải trọng phân bố trên các xương dọc dưới dưới tấm ván khuôn rộng (30cm) là qtc = Ptc´0,3 = 4000´0,3 = 1200 kG/m = 12 KG/cm qtt = Ptt´0,3 = 4550´0,3 = 1365 kG/m = 13,65 KG/cm b. Tính toán xương ngang - Chọn xương ngang là các thanh thép hộp tiết diện : 50x50x2 , xem xương ngang như 1 dầm liên tục có gối tựa tại các vị trí xương dọc, tìm khoảng cách của các gối tựa này - Điều kiện cường độ : (2) Trong đó : nv = 1 hệ số điều kiện làm việc R = 2100 KG/cm cường độ thép xương dọc Jx = = 14,77 cm4 với B=H=50mm=5cm; b=h=50-2=48mm=4,8cm. Wx = = 6 cm3 Thay M và W công thức (2) và biến đổi ta được l = 96,08 (cm) - Điều kiện về độ võng : (2) Đối với dầm liên tục có độ võng lớn nhất là : ; với E = 2,06.106 kG/cm2. [f]: Độ võng cho phép, đối với kết cấu có bề mặt che khuất thì [f] = 1/250 nhịp của bộ phận ván khuôn. Thay fmax và [f] và (2), được l £ = 109,09 cm. - Như vậy cần phải bố trí sao cho khoảng cách giữa hai xương dọc sao cho thõa mãn hai điều kiện trên, tức l £ 96,08 (cm). Chọn l = 90 cm c. Tính toán xương dọc Chọn xương dọc có tiết diện 50x100x2, có : Jx = 77,52 cm4 , Wx = 15,5 cm3 Lúc này xem xương dọc là 1 dầm liên tục có gối tựa là các thanh chống xiên chịu các lực tập trung là các xương ngang . Lực tập trung : KG KG Các lực tập trung này cách nhau 0,3 m nên xem như phân bố đều lên toàn bộ xương dọc KG/m KG/m Mmax = 159,92 KGm = 15992 KGcm - Kiểm tra theo điều kiện cường độ : < R= 2100 KG/cm - Kiểm tra điều kiện võng : + Đối với dầm liên tục có : cm + Độ võng cho phép, đối với kết cấu có bề mặt che khuất thì cm cm . Điều kiện đã thỏa mãn Vậy : - Các xương ngang bố trí cách nhau 0,3 m - Các xương dọc bố trí cách nhau 0,9 m - Các thanh chống xiên cách nhau 0,6 m . IV. BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN NGẦM Công tác thi công phần ngầm bao gồm các công tác sau : 1. Thi công cọc khoan nhồi 2. Đào hố móng bằng cơ giới kết hợp vận chuyển đất khỏi công trình 3. Đập đầu cọc, vận chuyển bêtông cọc đã đạp bỏ khỏi công trình 4. Đào và chỉnh sửa hố móng bằng thủ công 5. Đổ bêtông lót đá 4x6 đáy dài cọc 6. Lắp dựng cốt thép 7. Lắp dựng ván khuôn 8. Đổ bêtông ( đài và giằng ) 9. Dưỡng hộ và tháo ván khuôn . 1. Tổng Quan Khối Lượng Từng Công Việc Phần Ngầm a. Thi công cọc khoan nhồi Lcọc (m) Số lượng Đ.kính cọc (m) n Vbêtông (m) (m) Cốt thép 1 cọc Kg Cốt thép 1 cọc Kg 22 152 0,8 1,15 12,711 1932,07 1016,88 154565,76 b. Thi công đào đất hố móng - Đào đất hố móng bằng cơ giới : Vcg = 3146,98 m3 - Bêtông đập đầu cọc : V = 61,09 m3 - Đào đất hố móng bằng thủ công : Vthủ công = 140,84 m3 c. Đổ bêtông lót : Vbtlót = 77,46 m3 d. Lắp dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bêtông Fvk = 1355,09 m Gct =79009,6 KG Vbt = 987,62 m e. Tháo ván khuôn : Fvk = 1355,09 m f. Lấp đất hố móng : V = 2383,83 m 2. Tổ Chức Công Việc Phần Ngầm Cụ Thể a. Công tác đào đất bằng cơ giới - Khối lượng đào đất bằng cơ giới : Vcg = 3146,98 m - Năng suất ca máy đào : Wca = 414,3 m/ca Thời gian hoàn thành công tác đào hố móng bằng cơ giới t = 3146,98/414,3 = 8 ca b. Công tác đào đất bằng thủ công ( Theo định mức 1242 ) - Đào đất cấp II , hao phí nhân công : 0,62 công/ m - Vận chuyển tiếp 10m đổ đống , hao phí nhân công : 0,032 công/ m Tổng hao phí : 0,62 + 0,032 = 0,652 công/ m - Tổng khối lượng đào thủ công : Vthủ công = 140,84 m3 - Chọn nhóm tố thợ 7 người bậc 3/7, số ca hoàn thiện : ca c. Công tác đập đầu cọc - Công tác đập phá đầu cọc không có trong định mức nên tra theo công tác phá đá mặt bằng , hao phí nhân công : 2,63 công/ m - Chọn nhóm tổ thợ 10 người bậc 3/7, số ca hoàn thiện : ca d. Công tác đổ bêtông lót - Đổ bêtông lót móng , hao phí nhân công : 1,18 công/ m - Tổng khối lượng bêtông lót : V = 77,46 m - Chọn nhóm tổ thợ 10 người bậc 3/7, số ca hoàn thiện : ca e. Tổ chức thi công đài và giằng móng + Gia công lắp dựng cốt thép + Gia công l;ắp dựng ván khuôn + Đổ bêtông + Dưỡng hộ và tháo ván khuôn * Phân chia phân đoạn mặt bằng * Khối lượng công tác - Khối lượng ván khuôn trong từng phân đoạn Bộ Phận Loại móng (trục) K.lượng VK F(m) Phân đoạn 1,6 Phân đoạn 2,4,6 Phân đoạn 3 n F(m) n F(m) n F(m) Đài M1 17,68 3 53,04 4 70,72 0 0,00 M2 25,48 2 50,96 2 50,96 0 0,00 M3 25,48 1 25,48 0 0,00 0 0,00 M4 9,88 0 0,00 0 0,00 6 59,28 M5 7,28 0 0,00 0 0,00 2 14,56 M6 40,04 0 0,00 0 0,00 1 40,04 M7 43,94 0 0,00 0 0,00 1 43,94 M8 100,96 1/5 20,19 1/5 20,19 0 0,00 Giằng 77,19 77,19 77,19 Tổng 226,86 219,06 235,01 - Khối lượng cốt thép trong từng phân đoạn : Bộ Phận Loại móng (trục) K.lượng C.thépKG Phân đoạn 1,6 Phân đoạn 2,4,6 Phân đoạn 3 n KG n KG n KG Đài M1 1198,08 3 3594,4 4 4792,32 0 0,00 M2 2371,2 2 4742,4 2 4742,4 0 0,00 M3 2371,2 1 2371,2 0 0,00 0 0,00 M4 324,48 0 0,00 0 0,00 6 1946,88 M5 204,00 0 0,00 0 0,00 2 480,00 M6 6115,2 0 0,00 0 0,00 1 6115,2 M7 7107,2 0 0,00 0 0,00 1 7107,2 M8 4800,0 1/5 960,0 1/5 960,0 0 0,00 Giằng 1489,47 1789,47 1489,47 Tổng 13157,31 11984,19 17066,75 - Khối lượng bêtông trong từng phân đoạn : Bộ Phận Loại móng (trục) K.lượng bêtông V (m) Phân đoạn 1,6 Phân đoạn 2,4,6 Phân đoạn 3 n V(m) n V(m) n V(m) Đài M1 14,98 3 44,94 4 59,92 0 0,00 M2 29,64 2 59,28 2 59,28 0 0,00 M3 29,64 1 29,64 0 0,00 0 0,00 M4 4,06 0 0,00 0 0,00 6 24,36 M5 2,55 0 0,00 0 0,00 2 5,10 M6 76,44 0 0,00 0 0,00 1 76,44 M7 88,84 0 0,00 0 0,00 1 88,84 M8 60,00 1/5 12,00 1/5 12,00 0 0,00 Giằng 18,662 18,62 18,62 Tổng 164,48 149,82 213,36 - Xác định hao phí định mức của các công tác : MHĐM Công Tác Đơn vị Hao Phí ĐM Bậc Thợ KB2110 GC, LD ván khuôn 100m 38,28 3,5/7 IA1130 GC, LD cốt thép Tấn 7,83 3,5/7 HC1220 Đổ bêtông m 1,402 3.7  Công tác ván khuôn bao gồm cả sản xuất và lắp dựng. Để phân chia chi phí lao động cho các công việc thành phần, dựa vào cơ cấu chi phí theo định mức 726, mã hiệu 5.007 ta có: - Sản xuất 0,8 gc/m2 (5.007a); - Lắp dựng 1 gc/m2 (5.007d); - Tháo dỡ 0,4 gc/m2 (5.007e); Tỉ lệ chi phí sẽ là: + Sản xuất, lắp dựng: + Tháo dỡ : Lượng chi phí nhân công sẽ là: + Sản xuất, lắp dựng : 38,28 x 81,8% = 31,3 công/100m2; +Tháo dỡ: : 38,28 x 18,2% = 6,97 công /100m2. - Vậy định mức hao phí sẽ là : Công Tác Đơn vị Hao Phí ĐM Bậc Thợ GC, LD ván khuôn 100m 7,83 3,5/7 GC, LD cốt thép Tấn 31,3 3,5/7 Đổ bêtông m 1,402; (0,03) 3/7; (1 máy) Tháo dở ván khuôn 100m 6,97 3,5/7 - Cơ cấu tổ thợ theo định mức 726 : STT Tổ thợ chuyên nghiệp Tổng số Phân theo thợ bậc 1 2 3 4 5 1 Lắp dựng ván khuôn 4 1 1 2 2 Lắp đặt cốt thép 10 4 3 2 4 3 Đổ bêtông 9 4 3 1 1 4 Tháo dỡ ván khuôn 4 1 1 2 * Với tổ thợ định mức như trên ta có nhịp công tác các dây chuyền bộ phận Trong đó : Pij : khối lượng công tác thực hiện ai : hệ số thực hiện định mức nc : hệ số ca làm việc tính trong ngày.Lấy nc =1(ca) i số dây chuyền j số phân đoạn Ni :số công nhân hoặc số máy trong tổ đội thực hiện Chọn tổ thợ chuyên nghiệp để thi công : + Gia công lắp dặt cốt thép : chọn 3 tổ (30 người) ; + Gia công lắp dựng ván khuôn : chọn tổ 4 (16 người); + Đổ bê tông: chọn 3 tổ ( 27 người ), 1 máy bơm bêtông. Đổ liên tục trong 3ca + Tháo dỡ ván khuôn : 2 tổ ( 11 người ) Vậy nhịp công tác Kij của các dây chuyền bộ phận khi thi công : Phân Đoạn Dây chuyền ( đơn vị : ngày ) 1. Cốt Thép 2. Ván Khuôn 3. Bêtông 4. Tháo Ván Khuôn T.toán Chọn a T.toán Chọn a T.toán Chọn a T.toán Chọn a 1 3,4 3,5 0,97 4,4 4,5 0,98 1,6 1,5 1,06 1,4 1,5 0,93 2 3,1 3,0 1,03 4,2 4,0 1,05 1,5 1,5 1,00 1,4 1,5 0,93 3 4,5 4,5 1,00 4,6 4,5 1,02 2,1 2,0 1,05 1,5 1,5 1,00 4 3,1 3,0 1,03 4,2 4,0 1,05 1,5 1,5 1,00 1,4 1,5 0,93 5 3,1 3,0 1,03 4,2 4,0 1,05 1,5 1,5 1,00 1,4 1,5 0,93 6 3,4 3,5 0,97 4,4 4,5 0,98 1,6 1,5 1,06 1,4 1,5 0,93 * Tính toán thời gian, khoảng ghép sát của các dây chuyền kỹ thuật + Dây chuyền thi công trên là dây chuyền nhịp biến + Khoảng cách giữa hai dây chuyền được xác định theo công thức: Với : j = 1 6 số phân đoạn tcn = 2 ( ngày ) : gián đọan công nghệ giữa dây chuyền 3 và 4 Nhịp công tác Kij (đơn vị ngày) i j 1 2 3 4 1 3,5 4,5 1,5 1,5 2 3,0 4,0 1,5 1,5 3 4,5 4,5 2,0 1,5 4 3,0 4,0 1,5 1,5 5 3,0 4,0 1,5 1,5 6 3,5 4,5 1,5 1,5 i j 1 2 3 1 3,5 4,5 1,5 2 2,0 7,0 1,5 3 2,5 10,0 2,0 4 1,0 12,0 2,0 5 0,0 14,5 2,0 6 0,0 17,5 2,0 Oi1 3,5 17,5 2,0 i j 1 2 3 4 1 3,5 4,5 1,5 1,5 2 6,5 8,5 3,0 3,0 3 11,0 13,0 5,0 4,5 4 14,0 17,0 6,5 6,0 5 17,0 21,0 8,0 7,5 6 20,5 25,5 9,5 9,0 Ti1 20,5 25,5 9,5 9,0 + Giữa dây chuyền 1 và dây chuyền 2: O11 = 3,5 (ngày) + Giữa dây chuyền 2 và dây chuyền 3: O21 = 17,5 (ngày) + Giữa dây chuyền 3 và dây chuyền 4: O31 = 2 +2 = 4 (ngày), (Có gián đoạn giữa đổ bê tông và tháo ván khuôn là 2 ngày). + Thời gian thi công dây chuyền tháo ván khuôn t4 = 9 (ngày) + Tổng thời gian thi công các dây chuyền : = 3,5 + 17,5 + 4 + 9 = 34 (ngày) * Đánh giá các hệ số - Hệ số điều hòa nhân lực : ( hợp lý ) - Hệ số phân phối lao động : Trong đó : người