QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC ÉP BTCT Part 1

By ưee - Thứ Ba, 1 tháng 7, 2014 - No Comments

KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP:

Kĩ thuật thi công cọc ép bê tông cốt thép gồm các bước như sau:

1.      Lựa chọn phương pháp ép cọc

2.      Chuẩn bị mặt bằng thi công

3.      Xác định vị trí ép cọc

4.      Các yêu cầu kỹ thuật đối với đoạn cọc ép

5.      Các yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị ép cọc

6.      Tính toán chọn máy ép cọc và cẩu phục vụ

7.      Xác định thời gian thi công và số công nhân phục vụ ép cọc

8.      Tiến hành ép cọc

…………….

1.      Lựa chọn phương pháp ép cọc:

     Việc lựa chọn phương pháp thi công cọc ép phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Địa chất công trình, vị trí công trình, chiều dài cọc, máy móc thiết bị. Việc thi công ép cọc có thể tiến hành theo nhiều phương pháp, sau đây là hai phương pháp thi công phổ biến:

a.      Phương pháp thứ nhất:

    Tiến hành đào hố móng đến cao trình đỉnh cọc, sau đó đưa máy móc thiết bị ép đến và tiến hành ép cọc đến độ sâu thiết kế:

      + Ưu điểm:

-         Đào hố móng thuận lợi, không bi cản trở bởi các đầu cọc.

-         Không phải ép âm.

    + Nhược điểm:

-         Những nơi có mực nước ngầm cao thì việc đào hố móng trước rồi mới thi công ép cọc rất khó thực hiện.

-         Khi thi công phụ thuộc nhiều vào thời tiết, dặc biệt là trời mưa, vì vậy cần có biện pháp bơm hút nước ra khỏi hố móng.

-         Viêc di chuyển máy móc thiết bị thi công gặp nhiều khó khăn.

-         Với mặt bằng không rộng rãi, xây trong thành phố, xung quanh có nhiều công trình thì việc thi công công trình theo phương án này sẽ gặp nhiều khó khăn, đôi khi không thể thực hiện được.

b.      Phương pháp thứ hai:

    Tiến hành san phẳng mặt bằng để tiện di chuyển thiết bị ép và vận chuyển cọc, sau đó tiến hành ép cọc theo yêu cầu cần thiết bị. Như vậy để đạt được cao trình đỉnh cọc cần phải ép âm. Cần phải chuẩn bị các đoạn cọc dẫn bằng thép hoặc bằng bê tông cốt thép để cọc ép được tới chiều sâu thiết kế. Sau khi ép cọc xong ta sẽ tiến hành đào đất để thi công phần đài, hệ giằng đài cọc.

* Ưu điểm:

- Việc di chuyển thiết bị ép cọc và vận chuyển cọc có nhiều thuận lợi kể cả khi gặp trời mưa.

- Không bị phụ thuộc vào mực nước ngầm.

- Tốc độ thi công nhanh.

 * Nhược điểm:

- Phải dựng thêm các đoạn cọc dẫn để ép âm.( phải chế tạo thêm số mét dài cọc BTCT làm cọc dẫn, thi công xong sẽ đập đi gây tốn kém, hiệu quả kinh tế không cao.)

- Công tác đào đất hố móng khó khăn, phải đào thủ công nhiều, khó cơ giới hoá.

Þ Kết luận: Căn cứ vào ưu điểm, nhược điểm của 2 phương án trên, căn cứ vào mặt bằng công trình, phương án đào đất đến cốt đầu cọc, ta chọn phương án 2 để thi công ép cọc. Với p.án này vận dụng vào các điều kiện của công trình ta tận dụng, phối hợp được các ưu, nhược điểm của 2 phương pháp trên.

2.       Chuẩn bị mặt bằng thi công

 + Cọc được sản xuất tại công trường

 + Khu xếp cọc phải phải đặt ngoài khu vực ép cọc, đường đi vận chuyển cọc phải bằng phẳng không gồ ghề lồi lõm.

 + Cọc phải vạch sẵn đường tâm để thuận tiện cho việc sử dụng máy kinh vĩ căn chỉnh.

 + Cần loại bỏ những cọc không đủ chất lượng, không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

 + Trước khi đem cọc ép đại trà ta phải ép thử nghiệm1-2% số lượng cọc sau đó mới cho sản xuất cọc 1 cách đại trà

 + Phải có đầy đủ các báo cáo khảo sát địa chất công trình kết quả xuyên tĩnh.

3.       Xác định vị trí ép cọc

 Vị trí ép cọc được xác định đúng theo bản vẽ thiết kế , phải đầy đủ khoảng cách, sự phân bố các cọc trong đài móng với điểm giao nhau giữa các trục. Để cho việc định vị thuận lợi và chính xác ta cần phải lấy 2 điểm làm mốc nằm ngoài để kiểm tra các trục có thể bị mất trong quá trình thi công

 Trên thực địa vị trí các cọc được đánh dấu bằng các thanh thép dài từ 20,30cm  có buộc dây nilon màu

Từ các giao điểm các đường tim cọc ta xác định tâm của móng từ đó ta xác định tâm các cọc

4.      Các yêu cầu kỹ thuật đối với đoạn cọc ép :

- Cốt thép dọc của đoạn cọc phải hàn vào vành thép nối theo cả hai bên của thép dọc và trên suốt chiều cao vành.

- Vành thép nối phải phẳng, không được vênh, nếu vênh thì độ vênh của vành nối nhỏ hơn 1%.

- Bề mặt bê tông đầu cọc phải phẳng

- Trục cọc phải thẳng góc và đi qua tâm tiết diện cọc. Mặt phẳng bê tông đầu cọc và mặt phẳng chứa các thép vành thép nối phải trùng nhau. Cho phép mặt phẳng bê tông đầu cọc song song và nhô cao hơn mặt phẳng vành thép nối Ê 1 (mm).

- Chiều dày của vành thép nối phải ³ 4 (mm).

- Trục của đoạn cọc được nối trùng với phương nén.

- Bề mặt bê tông ở hai đầu đoạn cọc phải tiếp xúc khít. Trường hợp tiếp xúc không khít thì phải có biện pháp chèn chặt.

- Khi hàn cọc phải sử dụng phương pháp “hàn leo” (hàn từ dưới lên) đối với các đường hàn đứng.

- Kiểm tra kích thước đường hàn so với thiết kế.

- Đường hàn nối các đoạn cọc phải có trên cả bốn mặt của cọc. Trên mỗi mặt cọc, đường hàn không nhỏ hơn 10 cm.

5.      Các yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị ép cọc:

- Lực ép danh định lớn nhất của thiết bị không nhỏ hơn 1.4 lần lực ép lớn nhất P_{ép max} yêu cầu theo qui định của thiết kế.

- Lực nén của kích phải đảm bảo tác dụng dọc trục cọc khi ép đỉnh, không gây lực ngang khi ép.

- Chuyển động của pittông kích phải đều và khống chế được tốc độ ép cọc.

- Đồng hồ đo áp lực phải tương  xứng với  khoảng lực đo.

- Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện để vận hành theo đúng qui định về an toàn lao động khi thi công .

- Giá trị đo áp lực lớn nhất của đồng hồ không vượt quá hai lần áp lực đo khi ép cọc.

- Chỉ nên huy động (0.8 á 0.9) khả năng tối đa của thiết bị.

- Trong quá trình ép cọc phải làm chủ được tốc độ ép để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.

6.      TÍNH TOÁN CHỌN MÁY ÉP CỌC VÀ CẨU PHỤC VỤ.

6.1      Tính toán chọn máy ép cọc.

a.       Các bộ phận của máy ép cọc:

   Máy ép thuỷ lực dùng sức nén của 2 xi lanh thuỷ lực để ép cọc xuống nền đất thông qua đối tải là nhiều khối đối trọng ghép lại. Nó bao gồm 4 bộ phận chính:

            - Dàn máy: gồm ống thả cọc gắn với giá xi lanh.

            - Bệ máy:  gồm 2 dầm liên kết với nhau bằng suốt ngang ( liên kết lồng để điều chỉnh khoảng cách).

            - Đối trọng.

            - Trạm bơm thuỷ lực gồm có:

                               + Động cơ điện

                               + Bơm thuỷ lực ngăn kéo.

                               + Tuy ô thuỷ lực và giác thuỷ lực.

b.       Nguyên lý làm việc:

   Dàn máy được lắp ráp với bệ máy bằng 2 chốt như vậy có thể di chuyển ép một số cọc khi bệ máy cố định một chỗ, giảm được số lần cẩu đối trọng. Ống thả cọc được 2 xi lanh nâng lên hạ xuống, năng lượng thuỷ lực truyền đi từ trạm bơm qua xi lanh qua ống thả cọc và qua gối đầu cọc truyền sang cọc cùng với đối trọng năng lượng sẽ biến thành lực dọc trục ép cọc xuống đất.

c.       Chọn loại máy ép cọc:

   Chọn máy ép cọc để đưa cọc xuống độ sâu thiết kế, cọc phải qua các tầng địa chất khác nhau. Cụ thể đối với điều kiện địa chất công trình, cọc xuyên qua các lớp đất sau:

- Đất lấp có chiều dày trung bình là : 1.4m.

- Sét dẻo chảy  có chiều dày trung bình là: 5,0m.

- Sét pha dẻo cứng có chiều dày trung bình là: 8.6m.

- Cát mịn chặt vừa: 4,6m

- Cát sạn chặt chiều dày trung bình 2,3m

  Cọc cắm vào lớp cát thô lẫn cuội sỏi 1,0m.

  Từ đó ta thấy muốn cho cọc qua được những địa tầng đó thì lực ép cọc phải đạt giá trị:                           P_e ³ K . P_c

            Trong đó:

                        + P_e  - Lực ép cần thiết để cọc đi sâu vào đất nền tới độ sâu thiết kế.

                        + K  - Hệ số K > 1 phụ thuộc vào loại đất và tiết diện cọc.

                        + P_c  - Tổng sức kháng tức thời của nền đất.

P_c gồm hai phần: Phần kháng mũi cọc (P_mũi) và ma sát thân cọc (P_ms).

   Như vậy để ép được cọc xuống chiều sâu thiết kế cần phải có một lực thắng được lực ma sát mặt bên của cọc và phá vỡ cấu trúc của lớp đất dưới mũi cọc. Để tạo ra lực ép đó ta có trọng lượng bản thân cọc và lực ép bằng thuỷ lực. Lực ép cọc chủ yếu do kích thuỷ lực gây ra.

- Cọc có tiết diện (35x35)cm chiều dài  đoạn cọc C1= 6,35m, đoạn C2,C3=6,5m

- Sức chịu tải của cọc P_cọc=P_{xuyen tĩnh CPT}= 96,1.10³ daN.

- Để đảm bảo cho  cọc được ép đến độ sâu thiết kế, lực ép của máy phải thoả mãn điều kiện

            P_{ep min}  1,5P_coc=1,5.96,1.10³ = 144150 daN

- Vì chỉ sử dụng 0.8 – 0.9 khả năng làm việc tối đa của máy ép cọc. Cho nên ta chọn máy ép thuỷ lực có lực nén lớn nhất = 160000daN

- Bệ máy ép cọc gồm 2 thanh thép hình chữ I loại lớn liên kết với dàn máy ứng với khoảng cách  2 hàng  cọc có thể tại 1 vị trí có thể ép 2 hàng cọc mà không cần di chuyển bệ máy.Dàn máy có thể dịch chuyển nhờ chỗ lỗ bắt các bu lông có thể ép 1 lúc nhiều cọc bằng cánh nối bu lông đẩy dàn máy sang vị trí ép cọc khác bố trí trong cùng 1 hàng cọc.

Chọn máy ép có các thông số kỹ thuật sau:

+ Máy có hai kích thủy lực với tổng lực nén lớn nhất của thiết bị do hai kích gây ra  là: P_max = 160.000daN (mỗi kích 80.000daN).

            +Tiết diện cọc ép được đến 35cm.           

            + Chiều dài đoạn cọc: 5 á 9m.

            + Động cơ điện 17,5KW.

            + Số vòng quay định mức của động cơ: 4450v/phút.

            + Đường kính xi lanh thuỷ lực: 280mm.

            + Áp lực định mức của bơm: 40000daN/m².

            + Dung tích thùng dầu là: 300lít.

           

Mặt bằng khung giá ép móng M01

  d.  Tính toán đối trọng

Số lượng đối trọng ở mỗi bên máy ép phụ thuộc vào vị trí của cọc cần ép sao cho mặt phẳng chứa hai khối đối trọng trùng với đường tâm của ống thả cọc.

Tổng trọng lượng của đối trọng phải lớn hơn Pép = 160000 daN (không xét đến trọng lượng của khung và giá máy tham gia làm đối trọng). Đối trọng được xếp đều ở hai bên dầm đỡ của máy ép cọc. Trọng lượng mỗi bên là Q₁, được tính toán dựa vào điều kiện bất lợi nhất khi ép cọc biên trong 1 hàng cọc.

Theo điều kiện chống lật:  M_giữ ³ 1,15 M_lật

-         Kiểm tra lật tại điểm A

-         Kiểm tra lật tại điểm B

Chọn đối trọng có kích thước là: 1m x 1m x 3m có trọng lượng 1.1x3.2,5 = 7,5 .10³daN

Tổng số lượng đối trọng cho máy:  đối trọng.

Chọn 21 đối trọng mỗi bên.

6.2      Số lượng cọc cần thiết cho công trình:

    Khối lượng cọc cần ép:

- Móng M­₁ có 10 móng, số cọc trong mỗi móng 8 cọc : 10 ´ 8 = 80   cọc.

- Móng M­₂ có 9 móng, số cọc trong mỗi móng 9 cọc : 9 ´ 9 = 81 cọc.

- Móng M­₃ có 01 móng, số cọc trong mỗi móng 14 cọc: 14 cọc.

    Tổng số cọc phải ép 175 cọc dài 19,65m gồm 175 đoạn cọc dài 6,35m và 350 đoạn cọc dài 6,5m.

- Căn cứ vào trọng lượng cọc, trọng lượng khối đối trọng và độ cao cần thiết để chọn cẩu phục vụ ép cọc.

6.3.  Tính toán chọn loại cẩu phục vụ cho ép cọc:

Để chọn máy cẩu cọc vào giá, ta sử dụng cần trục tự hành.

Các thông số chọn cần trục

Ø  Chiều cao móc cẩu yêu cầu:  H_yc = H_giá + h_cọc + h_at­ + h_m+ h₄

Trong đó:

+H_giá:  chiều cao giá kích của máy ép.

H_giá = L_coc + H_hệ + 1 = 6,5 + 0,5 + 1 = 8 m

+h_cọc: chiều dài của 1 đoạn cọc lớn nhất, h_cọc = 6,5 m

+h_at  : khoảng cách an toàn h_at = 0,5 m

+h_m  : chiều dài của thiết bị móc cẩu h_m = 1,5 m

+h₄  : đoạn puli, ròng rọc, móc cẩu đầu cần h₄ = 1,5 m

→H_yc = 8+6,5+0,5+1,5+1,5=18 m

Ø  Sức nâng yêu cầu

Trọng lượng của một đoạn cọc là: G_cọc = 1,1.0,35.0,35.6,5.2500 = 2189,7daN

Trọng lượng của một cục đối trọng: G_{đối trọng} = 1.1.3.2,5 = 7,5 .10³daN

Vậy Q_yc= 7,5 .10³ daN

Ø  Chiều dài tay cần yêu cầu:

+h_c  : khoảng cách từ khớp quay của tay cần đến cao trình của cần trục đứng h_c= 1,5 m

+Vì khi cẩu cọc không có chướng ngại vật nên ta lấy góc nâng lớn nhất của tay cần

a=75⁰.

Ø  Bán kính hoạt động của cần trục:

R = r + L_y/c.cosa = 1,5+17,08.cos75⁰ = 5,92m

Dựa vào các thông số kĩ thuật trên ta chọn cần trục tự hành ôtô dẫn động thuỷ lực KX-7362 có các thông số sau:

            + Sức nâng Q_max/Q_min = 31 / 12T

            + Tầm với R_min/R_max = 6/ 20m

            + Chiều cao nâng      :  H_max = 21.4m, H_min = 13.6m

            + Độ dài cần chính L:  24m

            + Vận tốc nâng hạ     :  (5-0.5)m/phút

            + Vận tốc quay cần   : 1v/phút

           + Trọng lượng  máy  : 70 tấn.

Share This:

• Like
• Tweet
• +
• Pin it

Post Tags:

THI CÔNG MÓNG THI CÔNG MÓNG CỌC BTCT

• Prevoius
• Next

Jillur Rahman

I'm Jillur Rahman. A full time web designer. I enjoy to make modern template. I love create blogger template and write about web design, blogger. Now I'm working with Themeforest. You can buy our templates from Themeforest.

• Social Links:

• Rss
• Facebook
• Twitter
• Google+
• Linkedin
• Youtube