Thứ Bảy, 23 tháng 4, 2011

Cọc ép và tính toán thi công cọc ép

Cọc ép và tính toán thi công cọc ép
1. MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA

*

Cọc ép là cọc được hạ bằng năng lượng tĩnh, không gây nên xung lượng lên đầu cọc.
*

Tải trọng thiết kế là giá trị tải trọng do Thiết kế dự tính tác dụng lên cọc.
*

Lực ép nhỏ nhất (Pep)min là lực ép do Thiết kế quy định để đảm bảo tải trọng thiết kế lên cọc, thông thường lấy bằng 150 - 200% tải trọng thiết kế.
*

Lực ép lớn nhất (Pep)max là lực ép do Thiết kế quy định, không vượt quá sức chịu tải của vật liệu cọc; được tính toán theo kết quả xuyên tĩnh, khi không có kết quả này thì thường lấy bằng 200 - 300% tải trọng thiết kế.

2. ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ÉP CỌC

Hiện nay có nhiều phương pháp để thi công cọc như búa đóng, kích ép, khoan nhồi... Việc lựa chọn và sử dụng phương pháp nào phụ thuộc vào địa chất công trình và vị trí công trình. Ngoài ra còn phụ thuộc vào chiều dài cọc, máy móc thiết bị phục vụ thi công. Một trong các phương pháp thi công cọc đó là ép cọc bằng kích ép.
Ưu điểm

*

Êm, không gây ra tiếng ồn
*

Không gây ra chấn động cho các công trình khác
*

Khả năng kiểm tra chất lượng tốt hơn: từng đoạn cọc được ép thử dưới lực ép và ta xác định được sức chịu tải của cọc qua lực ép cuối cùng.

Nhược điểm

*

Không thi công được cọc có sức chịu tải lớn hoặc lớp đất xấu cọc phải xuyên qua quá dầy.

3. CHUẨN BỊ MẶT BẰNG THI CÔNG

- Phải tập kết cọc trước ngày ép từ 1 đến 2 ngày (cọc được mua từ các nhà máy sản xuất cọc)

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

- Cọc phải vạch sẵn trục để thuận tiện cho việc sử dụng máy kinh vĩ cân chỉnh

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

- Trước khi đem cọc đi ép đại trà, phải ép thí nghiệm 1 – 2% số lượng cọc

- Phải có đầy đủ các báo cáo khảo sát địa chất công trình, kết quả xuyên tĩnh.
4. 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 móc nằm ngoài để kiểm tra các trục có thể bị mất trong quá trình thi công. Thực tế, vị trí các cọc được đánh dấu bằng các thanh thép dài từ 20 đến 30cm

- Từ các giao điểm các đường tim cọc, ta xác định tâm của móng, từ đó ta xác định tâm các cọc.
5. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG ÉP CỌC

Việc thi công ép cọc ở ngoài công trường có nhiều phương án ép, sau đây là hai phương án ép phổ biến:
5.1. Phương án 1
Nội dung:

Tiến hành đào hố móng đến cao trình đỉnh cọc, sau đó mang máy móc, thiết bị ép đến và tiến hành ép cọc đến độ sâu cần thiết.
Ưu điểm :

*

Đào hố móng thuận lợi, không bị cản trở bởi các đầu cọc
*

Không phải ép âm

Nhược điểm :

*

Ở những nơi có mực nước ngầm cao, việc đào hố móng trước rồi mới thi công ép cọc khó thực hiện được
*

Khi thi công ép cọc mà gặp trời mưa thì nhất thiết phải có biện pháp bơm hút nước ra khỏi hố móng
*

Việc di chuyển máy móc, thiết bị thi công gặp nhiều khó khăn
*

Với mặt bằng thi công chật hẹp, xung quanh đang tồn tại những công trình thì việc thi công theo phương án này gặp nhiều khó khăn, đôi khi không thực hiện được

5.2. Phương án 2
Nội dung:

Tiến hành san phẳng mặt bằng để tiện di chuyển thiết bị ép và vận chuyển sau đó tiến hành ép cọc theo yêu cầu. 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 thêm các đoạn cọc dẫn để ép âm
*

Công tác đào đất hố móng khó khăn, phải đào thủ công nhiều, thời gian thi công lâu vì rất khó thi công cơ giới hóa

5.3. Kết luận

Căn cứ vào ưu nhược điểm của 2 phương án trên, căn cứ vào mặt bằng công trình, phương án đào đất hố móng, ta sẽ chọn ra phương án thi công ép cọc. Tuy nhiên, phương án 2, kết hợp đào hố móng dạng ao sẽ kết hợp được nhiều ưu điểm để tiến thành thi công có hiệu quả.
6. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI ĐOẠN ÉP CỌC

- Cốt thép dọc của đoạn cọc phải hàn vào vành thép nối theo cả 2 bên của thép dọc và trên suốt chiều cao vành

- Vành thép nối phải phẳng, không được vênh

- Bề mặt ở đầu hai đoạn cọc nối phải tiếp xúc khít với nhau.

- Kích thước các bản mã đúng với thiết kế và phải ≥ 4mm

- Trục của đoạn cọc được nối trùng với phương nén

- Kiểm tra kích thước đường hàn so với thiết kế, đường hàn nối cọc phải có trên cả 4 mặt của cọc. Trên mỗi mặt cọc, chiều dài đường hàn không nhỏ hơn 10cm
7. YÊU CẦU KỸ THUẬT VỚI THIẾT BỊ ÉP CỌC

- Lực ép danh định lớn nhất của thiết bị không nhỏ hơn 1,4 lần lực ép lớn nhất

- Pép max yêu cầu theo quy định thiết kế

- Lức 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

- 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 quy định về an toàn lao động khi thi công

- Giá trị đo áp lực lớn nhất của đồng hồ không vượt quá 2 lần áp lực đo khi ép cọc

- Chỉ huy động từ (0,7 ÷ 0,8) khả năng tối đa của thiết bị ép cọc

- Trong quá trình ép cọc phải làm chủ được tốc độ ép để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật
8. TÍNH TOÁN CHỌN CẨU PHỤC VỤ

Căn cứ vào trọng lượng bản thân của cọc, của đối trọng và độ cao nâng cẩu cần thiết để chọn cẩu thi công ép cọc

- Sức nâng Qmax/Qmin

- Tầm với Rmax/Rmin

- Chiều cao nâng: Hmax/Hmin

- Độ dài cần chính L

- Độ dài cần phụ

- Thời gian

- Vận tốc quay cần
9. PHƯƠNG PHÁP ÉP CỌC VÀ CHỌN MÁY ÉP CỌC

Ép cọc thường dùng 2 phương pháp:
9.1. Ép đỉnh

Lực ép được tác dụng từ đỉnh cọc để ấn cọc xuống
Ưu điểm

*

Toàn bộ lực ép do kích thủy lực tạo ra được truyền trực tiếp lên đầu cọc chuyển thành hiệu quả ép. Khi ép qua các lớp đất có ma sát nội tương đối cao như á cát, sét dẻo cứng... lực ép có thể thắng lực cản do ma sát để hạ cọc xuống sâu dễ dàng.

Nhược điểm

*

Cần phải có hai hệ khung giá. Hệ khung giá cố định và hệ khung giá di động, với chiều cao tổng cộng của hai hệ khung giá này phải lớn hơn chiều dài một đoạn cọc: nếu 1 đoạn cọc dài 6m thì khung giá phải từ 7 ÷ 8m mới có thể ép được cọc. Vì vậy khi thiết kế cọc ép, chiều dài một đoạn cọc phải khống chế bởi chiều cao giá ép trong khoảng 6 – 8m

9.2. Ép ôm

Lực ép được tác dụng từ hai bên hông cọc do chấu ma sát tạo nên để ép cọc xuống
Ưu điểm

*

Do biện pháp ép từ 2 bên hông của cọc, máy ép không cần phải có hệ khung giá di động, chiều dài đoạn cọc ép có thể dài hơn.

Nhược điểm

*

Ép cọc từ hai bên hông cọc thông qua 2 chấu ma sát do do khi ép qua các lớp ma sát có nội ma sát tương đối cao như á sét, sét dẻo cứng... lực ép hông thường không thể thắng được lực cản do ma sát tăng để hạ cọc xuống sâu.
*

Nói chung, phương pháp này không được sử dụng rộng rãi bằng phương pháp ép đỉnh

9.3. Các bộ phận của máy ép cọc (ép đỉnh)

Đối trọng

Trạm bơm thủy lực gồm có:

*

Động cơ điện
*

Bơm thủy lực ngăn kéo
*

Ống tuy-ô thủy lực và giác thủy lực Dàn máy ép cọc: gồm có khung dẫn với giá xi lanh, khung dẫn là một lồng thép được hàn thành khung bởi các thanh thép góc và tấm thép dầy. Bộ dàn hở 2 đầu để cọc có thể đi từ trên xuống dưới. Khung dẫn gắn với động cơ của xi-lanh, khung dẫn có thể lên xuống theo trục hành trình của xi-lanh
*

Dàn máy có thể di chuyển nhờ chỗ lỗ bắt các bulông Bệ máy ép cọc gồm 2 thanh thép hình chữ I loại lớn liên kết với dàn máy ứng với khoảng cách hai hàng cọc để có thể đứng tại 1 vị trí ép được nhiều cọc mà không cần phải di chuyển bệ máy. Có thể ép một lúc nhiều cọc bằng cách nối bulông đẩy dàn máy sang vị trí ép cọc khác bố trí trong cùng một hàng cọc. Máy ép cọc cần có lực ép P gồm 2 kích thuỷ lực mỗi kích có Pmax = P/2 (T)

9.4. 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 tại một chỗ, giảm số lần cẩu đối trọng

Ống thả cọc được 2 xilanh nâng lên hạ xuống, năng lượng thủy lực truyền đi từ trạm bơm qua xilanh qua ống thả cọc và qua gối đầu cọc truyền sang cọc, với đối trọng năng lượng sẽ biến thành lực dọc trục ép cọc xuống đất.
9.5. Chọn máy ép cọc

Chọn máy ép cọc để đưa cọc xuống chiều sâu thiết kế, cọc phải qua các tầng địa chất khác nhau tùy theo điều kiện cụ thể của địa chất công trình.

Muốn cho cọc qua được những địa tầng đó thì lực ép cọc phải đạt giá trị:

Pep ≥ K.Pc

Trong đó:

*

Pep – lực ép cần thiết để cọc đi sâu vào đất nền tới độ sâu thiết kế
*

K – hệ số K > 1; có thể lấy K = 1,5 – 2 phụ thuộc vào loại đất và tiết diện cọc
*

Pc – tổng sức kháng tức thời của nền đất, Pc = Pmui + Pmasat
*

Pmui : phần kháng mũi cọc
*

Pmasat : ma sát thân cọc

Như vậy, để ép được cọc xuống chiều sâu thiết kế cần phải có một lực thắng được lực ma sát bên của cọc và phá vỡ cấu trúc của lớp đất dưới mũi cọc. Lực ép đó bằng trọng lượng bản thân cọc và lực ép bằng thủy lực. Lực ép cọc chủ yếu do kích thủy lực tạo ra.
9.6. Tính số máy ép cọc cho công trình

Từ số lượng cọc cần ép và định mức ca máy (theo ĐM 24-2005), ta tính ra số ca máy cần thiết cho việc thi công công trình. Nếu số ca máy quá lớn, ta có thể chọn tăng số máy ép lên: 2 máy, hoặc 3 máy...
9.7. Tính toán chọn cẩu phục vụ ép cọc
10. TIẾN HÀNH ÉP CỌC
10.1. Chuẩn bị mặt bằng thi công và cọc

Việc bố trí mặt bằng thi công ép cọc ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ thi công nhanh hay chậm của công trình. Việc bố trí mặt bằng thi công phải hợp lý để các công việc không bị chồng chéo, cản trở lẫn nhau, giúp đẩy nhanh tiến độ thi công, rút ngắn thời gian thực hiện công trình.

Cọc phải được bố trí trên mặt bằng sao cho thuận lợi cho việc thi công mà vẫn không cản trở máy móc thi công

Vị trí các cọc phải được đánh dấu sẵn trên mặt bằng bằng các cột mốc chắc chắn, dễ nhìn.

Cọc phải được vạch sẵn các đường trục để sử dụng máy ngắm kinh vĩ
10.1.1. Giác đài cọc trên mặt bằng

*

Người thi công phải két hợp với người làm công tác đo đạc. Trên bản vẽ tổng mặt bằng thi công phải xác định đầy đủ vị trí của từng hạng mục công trình, ghi rõ cách xác định lưới toạ độ, dựa vào các mốc chuẩn có sẵn hay dựa vào mốc quốc gia, chuyển mốc vào địa điểm xây dựng
*

Thực hiện các biện pháp để đánh dấu trục móng, chú ý đến mái dốc taluy của hố móng

10.1.2. Giác cọc trong móng

*

Giác móng xong, ta xác định được vị trí của đài, ta tiến hành xác định vị trí cọc trong đài
*

Ở phần móng trên mặt bằng, ta đã xác định được tim đài nhờ các điểm chuẩn. Các điểm này được đánh dấu bằng các mốc
*

Căng dây trên các mốc, lấy thăng bằng, sau đó từ tim đo ra các khoảng cách xác định vị trí tim cọc theo thiết kế
*

Xác định tim cọc bằng phương pháp thủ công, dùng quả dọi thả từ các giao điểm trên dây đã xác định tim cọc để xác định tim cọc thực dưới đất, đánh dấu các vị trí này

10.2. Công tác chuẩn bị ép cọc

Cọc ép sau nên thời điểm bắt đầu ép cọc tuỳ thuộc vào sự thoả thuận giữa thiết kế chủ công trình và người thi công ép cọc

Vận chuyển và lắp ráp thiết bị ép cọc vào vị trí ép đảm bảo an toàn

Chỉnh máy để các đường trục của khung máy, đường trục kích và đường trcj của cọc đứng thẳng và nằm trong một mặt phẳng, mặt phẳng này phải vuông góc với ặt phẳng chuẩn nằm ngang (mặt phẳng chuẩn đài móng). Độ nghiêng của nó không quá 5%

Kiểm tra 2 móc cẩu của dàn máy thật cẩn thận kiểm tra 2 chốt ngang liên kết dầm máy và lắp dàn lên bệ máy bằng 2 máy

Khi cẩu đối trọng, dàn phải được kê thật phẳng, không nghiêng lệch, kiểm tra các chốt vít thật an toàn.

*

Lần lượt cẩu các đối trọng lên dầm khung sao cho mặt phẳng chứa trọng tâm 2 đối trọng trùng với trọng tâm ống thả cọc. Trong trường hợp đối trọng đặt ngoài dầm thì phải kê chắc chắn
*

Dùng cẩu tự hành cẩu trạm bơm đến gần dàn máy, nối các giắc thuỷ lực vào giắc trạm bơm, bắt đầu cho máy hoạt động

Chạy thử máy ép để kiểm tra độ ổn định của thiết bị (chạy không tải và có tải)

Kiểm tra cọc và vận chuyển cọc vào vị trí cọc trước khi ép
10.2.1. Kiểm tra các chi tiết nối cọc và máy hàn

*

Trước khi ép cọc đại trà, phải tiến hành ép để làm thí nghiệm nén tĩnh cọc tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu nhằm lựa chọn đúng đắn loại cọc, thiết bị thi công và điều chỉnh đồ án thiết kế, số lượng cần kiểm tra với thí nghiệm nén tĩnh là 1% tổng số cọc ép nhưng không ít hơn 3 cọc.

10.2.2. Chuẩn bị tài liệu

*

Phải kiểm tra để loại bỏ các cọc không đạt yêu cầu kỹ thuật
*

Phải có đầy đủ các bản báo cáo khảo sát địa chất công trình, biểu đồ xuyên tĩnh, bản đồ các công trình ngầm.
*

Có bản vẽ mặt bằng bố trí lưới cọc trong khi thi công
*

Có phiếu kiểm nghiệm cấp phối, tính chất cơ lý của thép và bê tông cọc
*

Biên bản kiểm tra cọc
*

Hồ sơ thiết bị sử dụng ép cọc

10.3. Lắp đoạn cọc đầu tiên
10.3.1. Chuẩn bị

*

Đoạn cọc đầu tiên phải được lắp chính xác, phải cân chỉnh để trục của C1 trùng với đường trục của kích và đi qua điểm định vị cọc độ sai lệch không quá 1cm
*

Đầu trên của cọc được gắn vào thanh định hướng của khung máy
*

Nếu đoạn cọc C1 bị nghiêng sẽ dẫn đến hậu quả của toàn bộ cọc bị nghiêng

10.3.2. Tiến hành thi công ép cọc

*

Khi đáy kích (hoặc đỉnh pittong) tiếp xúc với đỉnh cọc thì điều chỉnh van tăng dần áp lực, những giây đầu tiên áp lực dầu tăng dần đều, đoạn cọc C1 cắm sâu dần vào đất với vận tốc xuyên ≤ 1m/s.
*

Trong quá trình ép dùng 2 máy kinh vĩ đặt vuông góc với nhau để kiểm tra độ thẳng đứng của cọc lúc xuyên xuống. Nếu xác định cọc nghiêng thì dừng lại để điều chỉnh ngay.
*

Khi đầu cọc C1 cách mặt đất 0,3 ÷ 0,5m thì tiến hành lắp đoạn cọc C2, kiểm tra về mặt 2 đầu cọc C2 sửa chữa sao cho thật phẳng.
*

Kiểm tra các chi tiết nối cọc và máy hàn.
*

Lắp đoạn cọc C2 vào vị trí ép, căn chỉnh để đường trục cọc C2 trùng với trục kích và trục đoạn cọc C1, độ nghiêng ≤ 1%
*

Tác động lên cọc C2 1 lực tạo tiếp xúc sao cho áp lực ở mặt tiếp xúc khoảng 3 – 4kg/cm2 rồi mới tiến hành nối 2 đoạn cọc theo thiết kế
*

Làm tương tự với các đoạn cọc sau

10.3.3. Thao tác ép âm

Trong quá trình ép cọc, khi ép cọc tới đoạn cuối cùng, ta phải có biện pháp đưa đầu cọc xuống một cốt âm nào đó so với cốt tự nhiên. Có thể dùng 2 phương pháp
Phương pháp 1: Dùng cọc phụ

*

Dùng một cọc BTCT phụ có chiề dài lớn hơn chiều cao từ đỉnh ọc trong đài đến mặt đất tự nhiên một đoạn (1 – 1,5m) để ép hạ đầu cọc xuống cao trình cốt âm cần thiết.
*

Thao tác: Khi ép tới đoạn cuối cùng, ta hàn nối tiếp một đoạn cọc phụ dài ≥ 2,5m lên đầu cọc, đánh dấu lên thân cọc phụ chiều sâu cần ép xuống để khi ép các đầu cọc sẽ tương đối đều nhau, không xảy ra tình trạng nhấp nhô không bằng nhau, giúp thi công đập đầu cọc và liên kết với đài thuận lợi hơn. Để xác định độ sâu này cần dùng máy kinh vĩ đặt lên mặt trên của dầm thép chữ I để xác định cao trình thực tế của dầm thép với cốt ±0,00, tính toán để xác định được chiều sâu cần ép và đánh dấu lên thân cọc phụ (chiều sâu này thay đổi theo từng vị trí mặt đất của đài mà ta đặt dầm thép của máy ép cọc). Tiến hành thi công cọc phụ nhưn cọc chính tới chiều sâu đã vạch sẵn trên thân cọc phụ
*

Ưu điểm: không phải dùng cọc ép âm nhưng phải chế tạo thê số mét dài cọc BTCT làm cọc dẫn, thi công xong sẽ đập đi gây tốn kém, hiệu quả kinh tế không cao.

Phương pháp 2: Phương pháp ép âm

*

Phương pháp này dùng một đoạn cọc dãn để ép cọc xuống cốt âm thiết kế sau đó lại rút cọc dẫn lên ép cho cọc khác, cấu tạo cọc ép âm do cán bộ thi công thiết kế và chế tạo.
*

Cọc ép âm có thể là bằng BTCT hoặc thép
*

Vì hành trình của pitông máy ép chỉ ép được cách mặt đất tự nhiên khoảng 0,6 – 0,7m, do vậy chiều dài cọc được lấy từ cao trình đỉnh cọc trong đài đến mặt đất tự nhiên cộng thâm một đoạn 0,7m là hành trình pitông như trên, có thể lấy ra thêm 0,5m nữa giúp thao tác ép dễ dàng hơn.
*

Ưu điểm: Không phải dùng cọc phụ BTCT, hiệu quả kinh tế cao hơn, cọc dẫn lúc này trở thành cọc công cụ trong việc hạ cọc xuống cốt âm thiết kế.
*

Nhược điểm: thao tác với cọc dẫn phải thận trọng tránh làm nghiêng đầu cọc chính vì cọc dẫn chỉ liên kết khớp tạm thời với đầu cọc chính (chụp mũ đầu cọc lên đầu cọc). Việc thi công những công trình có tầng hầm, độ sâu đáy đài lớn hơn thi công dẫn khó hơn, khi ép xong rút cọc lên khó khăn hơn, nhiều trường hợp cọc ép chính bị nghiêng.

10.4. Kết thúc công việc ép cọc

Cọc được coi là ép xong khi thoả mãn 2 điều kiện: Chiều dài cọc đã ép vào đất nền trong khoảng Lmin ≤ Lc ≤ Lmax

Trong đó:

*

Lmin , Lmax là chiều dài ngắn nhất và dài nhất của cọc được thiết kế dự báo theo tình hình biến động của nền đất trong khu vực
*

Lc là chiều dài cọc đã hạ vào trong đất so với cốt thiết kế; Lực ép trước khi dừng trong khoảng (Pep)min ≤ (Pep)KT ≤ (Pep)max

Trong đó:

*

(Pep)min là lực ép nhỏ nhất do thiết kế quy định;
*

(Pep)max là lực ép lớn nhất do thiết kế quy định;
*

(Pep)KT là lực ép tại thời điểm kết thúc ép cọc, trị số này được duy trì với vận tốc xuyên không quá 1cm/s trên chiều sâu không ít hơn ba lần đường kính ( hoặc cạnh) cọc.

Trường hợp không đạt 2 điều kiện trên người thi công phải báo cho chủ công trình và thiết kế để sử lý kịp thời khi cần thiết, làm khảo sát đất bổ sung, làm thí nghiệm kiểm tra để có cơ sở lý luận sử lý.
10.5. Các điểm cần chú ý trong thời gian ép cọc

Việc ghi chép lực ép theo nhật ký ép cọc nên tiến hành cho từng mét chiều dài cọc cho tới khi đạt tới (Pep)min, bắt đầu từ độ sâu này nên ghi cho từng 20cm cho tới khi kết thúc, hoặc theo yêu cầu cụ thể của Tư vấn, Thiết kế.

Ghi chép lực ép đầu tiên khi mũi cọc đã cắm sâu vào lòng đất từ 0,3 – 0,5m thì ghi chỉ số lực ép đầu tiên sau đó cứ mỗi lần cọc xuyên được 1m thì ghi chỉ số lực ép tại thời điểm đó vào nhật lý ép cọc

Nếu thấy đồng hồ đo áp lực tăng lên hoặc giảm xuống 1 cách đột ngột thì phải ghi vào nhật ký ép cọc sự thay đổi đó. Nhật ký phải đầy đủ các sự kiện ép cọc có sự chứng kiến của các bên có liên quan.
10.5.1. Ghi chép theo dõi lực ép theo chiều dài cọc

Khi mũi cọc cắm sâu vào đất từ 30- 50cm thì ghi chỉ số lực đầu tiên. Sau đó cứ mỗi lần cọc đi xuống sâu được 1m thì ghi lực ép tại thời điểm đó vào sổ nhật ký ép cọc

Nếu thấy chỉ số trên đồng hồ đo áp lực tăng lên hoặc giảm xuống đột ngột thì phải ghi vào nhật ký cộng độ sâu và giá trị lực ép thay đổi đột ngột nói trên. Nếu thời gian thay đổi lực ép kéo dài thì ngừng ép và tìm hiểu nguyên nhân, đề xuất phương pháp sử lý.

Sổ nhật ký được ghi một cách liên tục đến hết độ sâu thiết kế, khi lực ép tác dụng lên cọc có giá trị bằng 0,8.Pép min thì ghi lại dodọ sâu và giá trị đó

Bắt đầu từ độ sâu có áp lực P=0,8Pép min, ghi chép tương ứng với từng độ saua xuyên 20cm vào nhật lý, tiếp tục ghi như vậy cho đến khi ép xong 1 cọc.
10.5.2. Thời điểm khóa đầu cọc
Mục đích của khóa đầu cọc

*

Huy động cọc vào thời điểm thích hợp trong quá trình tăng tải của công trình không chịu những độ lún hoặc lún không đều.
*

Đối với cọc ép trước khi thi công đài, việc khóa đầu cọc do CĐT và người thi công quyết định

Thực hiện việc khóa đầu cọc

*

Sửa đầu cọc cho đúng cao trình thiết kế
*

Đổ bù xung quanh bằng cát hạt trung, đầm chặt cho tới cao độ của lớp bê tông lót
*

Đặt lưới thép cho cọc

11. XỬ LÝ CÁC SỰ CỐ KHI THI CÔNG ÉP CỌC

Do cấu tạo địa chất dưới nền đất không đồng nhất nên thi công ép cọc có thể xảy ra các sự cố sau:

*

Khi ép đến độ sâu nào đó chưa đến độ sâu thiết kế nhưng áp lực đã đạt, khi đó phải giảm bớt tốc độ, tăng lực ép lên từ từ nhưng không lớn hơn Pép max. Nếu cọc vẫn không xuống thì ngừng ép và báo cáo với bên thiết kế để kiểm tr sử lý.
*

Nếu nguyên nhân là do lớp cát hạt trung bị ép quá chặt thì dừng ép cọc lại một thời gian chờ cho độ chặt lớp đất giảm dần rồi ép tiếp
*

Nếu gặp vật cản thì khoan phá, khoan dẫn, ép cọc tạo lỗ
*

Khi ép đến độ sâu thiết kế mà áp lực đầu cọc vẫn chưa đạt đến yêu cầu theo tính toán. Trường hợp này xảy ra thường do khi đó đầu cọc vẫn chưa đến lớp cát hạt trung, hoặc gặp các thấu kính, đất yếu, ta ngừng ép cọc và báo với bên thiết kế để kiểm tra, xác định nguyên nhân và tìm biện pháp sử lý.
*

Biện pháp sử lý trong TH này là nối thêm cọc khi đxa kiểm tra và xác định rõ lớp đất bên dưới là lớp đất yếu sau đó ép cho đến khi đạt áp lực thiết kế.

12. KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

Sau khi ép xong toàn bộ cọc của công trình phải kiểm tra nén tĩnh cọc bằng cách thuê các cơ quan chuyên kiểm tra

Số cọc phải kiểm tra bằng 1% tổng số cọc công trình, nhưng không nhỏ hơn 3 cọc

Sau khi kiểm tra phải có kết quả đầu đủ về khả năng chịu tải, độ lún cho phép, nếu đạt yêu cầu có thể tiến hành đào móng để thi công bê tông đài.
13. AN TOÀN LAO ĐỘNG KHI THI CÔNG ÉP CỌC

Phải huấn luyện cho công nhân, trang bị bảo hộ và kiểm tra an toàn thiết bị ép cọc

Chấp hành nghiêm chỉnh quy định trong an toàn lao động về sử dụng vận hành kích thủy lực, động cơ điện cần cẩu,...

Các khối đối trọng phải được xếp theo nguyên tắc tạo thành khối ổn định, không được để khối đối trọng nghiêng và rơi đổ trong quá trình ép cọc

Phải chấp hành nghiêm, chặt chẽ quy trình an toàn lao động trên cao, dây an toàn, thang sắt...

Dây cáp chọn hệ số an toàn > 6
Tài liệu tham khảo

TCXDVN 286: 2003: Đóng và ép cọc - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu

TCVN 4453 : 1995: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công và nghiệm thu.

TCVN 205: 1998: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 4091 : 1985 : Nghiệm thu công tác đóng – ép cọc

Thứ Ba, 19 tháng 4, 2011

Nền đất yếu và các biện pháp xử lý Nền đắp trên đất yếu

Nền đất yếu và các biện pháp xử lý Nền đắp trên đất yếu là một trong những công trình xây dựng thường gặp. Cho đến nay ở nước ta, việc xây dựng nền đắp trên đất yếu vẫn là một vấn đề tồn tại và là một bài toán khó đối với người xây dựng, đặt ra nhiều vấn đề phức tạp cần được nghiên cứu xử lý nghiêm túc, đảm bảo sự ổn định và độ lún cho phép của công trình.
Nền đất yếu là nền đất không đủ sức chịu tải, không đủ độ bền và biến dạng nhiều, do vậy không thể xây dựng các công trình. Đất yếu là một loại đất không có khả năng chống đỡ kết cấu bên trên, vì thế nó bị lún tuỳ thuộc vào quy mô tải trọng bên trên.
Khi thi công các công trình xây dựng gặp các loại nền đất yếu, tùy thuộc vào tính chất của lớp đất yếu, đặc điểm cấu tạo của công trình mà ngư­ời ta dùng phương pháp xử lý nền móng cho phù hợp để tăng sức chịu tải của nền đất, giảm độ lún, đảm bảo điều kiện khai thác bình th­ường cho công trình.
Trong thực tế xây dựng, có rất nhiều công trình bị lún, sập khi xây dựng trên nền đất yếu do không có những biện pháp xử lý hiệu quả, không đánh giá chính xác được các tính chất cơ lý của nền đất để làm cơ sở và đề ra các giải pháp xử lý nền móng phù hợp. Đây là một vấn đề hết sức khó khăn, đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế để giải quyết, giảm được tối đa các sự cố, hư hỏng của công trình khi xây dựng trên nền đất yếu.
Một số đặc điểm của nền đất yếu
Thuộc loại nền đất yếu thường là đất sét có lẫn nhiều hữu cơ; Sức chịu tải bé (0,5 - 1kg/cm2); Đất có tính nén lún lớn (a>0,1 cm2/kg); Hệ số rỗng e lớn (e > 1,0); Độ sệt lớn (B>1); Mô đun biến dạng bé (E<50kg/cm2); Khả năng chống cắt (C) bé, khả năng thấm nư­ớc bé; Hàm l­ượng n­ước trong đất cao, độ bão hòa nước G>0,8, dung trọng bé
Các loại nền đất yếu chủ yếu và thường gặp
- Đất sét mềm: Gồm các loại đất sét hoặc á sét t­ương đối chặt, ở trạng thái bão hòa nước, có cường độ thấp;
- Đất bùn: Các loại đất tạo thành trong môi trư­ờng nư­ớc, thành phần hạt rất mịn, ở trạng thái luôn no nước, hệ số rỗng rất lớn, rất yếu về mặt chịu lực;
- Đất than bùn: Là loại đất yếu có nguồn gốc hữu cơ, đ­ược hình thành do kết quả phân hủy các chất hữu cơ có ở các đầm lầy (hàm lượng hữu cơ từ 20 -80%);
- Cát chảy: Gồm các loại cát mịn, kết cấu hạt rời rạc, có thể bị nén chặt hoặc pha loãng đáng kể. Loại đất này khi chịu tải trọng động thì chuyển sang trạng thái chảy gọi là cát chảy;
- Đất bazan: là loại đất yếu có độ rỗng lớn, dung trọng khô bé, khả năng thấm nước cao, dễ bị lún sụt.
Các biện pháp xử lý nền đất yếu
Kỹ thuật cải tạo đất yếu thuộc lĩnh vực địa kỹ thuật, nhằm đư­a ra các cơ sở lý thuyết và phư­ơng pháp thực tế để cải thiện khả năng tải của đất sao cho phù hợp với yêu cầu của từng loại công trình khác nhau.
Với các đặc điểm của đất yếu như­ trên, muốn đặt móng công trình xây dựng trên nền đất này thì phải có các biện pháp kỹ thuật để cải tạo tính năng chịu lực của nó. Nền đất sau khi xử lý gọi là nền nhân tạo.
Việc xử lý khi xây dựng công trình trên nền đất yếu phụ thuộc vào điều kiện như­: Đặc điểm công trình, đặc điểm của nền đất... Với từng điều kiện cụ thể mà người thiết kế đư­a ra các biện pháp xử lý hợp lý. Có nhiều biện pháp xử lý cụ thể khi gặp nền đất yếu nh­ư:
- Các biện pháp xử lý về kết cấu công trình
- Các biện pháp xử lý về móng
- Các biện pháp xử lý nền
1- Các biện pháp xử lý về kết cấu công trình
Kết cấu công trình có thể bị phá hỏng cục bộ hoặc hoàn toàn do các điều kiện biến dạng không thỏa mãn: Lún hoặc lún lệch quá lớn do nền đất yếu, sức chịu tải bé.
Các biện pháp về kết cấu công trình nhằm giảm áp lực tác dụng lên mặt nền hoặc làm tăng khả năng chịu lực của kết cấu công trình. Ngư­ời ta thư­ờng dùng các biện pháp sau:
- Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ, thanh mảnh, nhưng phải đảm bảo khả năng chịu lực của công trình nhằm mục đích làm giảm trọng lượng bản thân công trình, tức là giảm được tĩnh tải tác dụng lên móng.
- Làm tăng sự linh hoạt của kết cấu công trình kể cả móng bằng cách dùng kết cấu tĩnh định hoặc phân cắt các bộ phận của công trình bằng các khe lún để khử được ứng suất phụ phát sinh trong kết cấu khi xảy ra lún lệch hoặc lún không đều.
- Làm tăng khả năng chịu lực cho kết cấu công trình để đủ sức chịu các ứng lực sinh ra do lún lệch và lún không đều bằng các đai bê tông cốt thép để tăng khả năng chịu ứng suất kéo khi chịu uốn, đồng thời có thể gia cố tại các vị trí dự đoán xuất hiện ứng suất cục bộ lớn.
2- Các biện pháp xử lý về móng
Khi xây dựng công trình trên nền đất yếu, ta có thể sử dụng một số ph­ương pháp xử lý về móng thư­ờng dùng như­:
- Thay đổi chiều sâu chôn móng nhằm giải quyết sự lún và khả năng chịu tải của nền; Khi tăng chiều sâu chôn móng sẽ làm tăng trị số sức chịu tải của nền đồng thời làm giảm ứng suất gây lún cho móng nên giảm được độ lún của móng; Đồng thời tăng độ sâu chôn móng, có thể đặt móng xuống các tầng đất phía dưới chặt hơn, ổn định hơn. Tuy nhiên việc tăng chiều sâu chôn móng phải cân nhắc giữa 2 yếu tố kinh tế và kỹ thuật.
- Thay đổi kích th­ước và hình dáng móng sẽ có tác dụng thay đổi trực tiếp áp lực tác dụng lên mặt nền, và do đó cũng cải thiện được điều kiện chịu tải cũng như điều kiện biến dạng của nền. Khi tăng diện tích đáy móng thường làm giảm được áp lực tác dụng lên mặt nền và làm giảm độ lún của công trình. Tuy nhiên đất có tính nén lún tăng dần theo chiều sâu thì biện pháp này không hoàn toàn phù hợp.
- Thay đổi loại móng và độ cứng của móng cho phù hợp với điều kiện địa chất công trình: Có thể thay móng đơn bằng móng băng, móng băng giao thoa, móng bè hoặc móng hộp; trường hợp sử dụng móng băng mà biến dạng vẫn lớn thì cần tăng thêm khả năng chịu lực cho móng; Độ cứng của móng bản, móng băng càng lớn thì biến dạng bé và độ lún sẽ bé. Có thể sử dụng biện pháp tăng chiều dày móng, tăng cốt thép dọc chịu lực, tăng độ cứng kết cấu bên trên, bố trí các sườn tăng cường khi móng bản có kích thước lớn.
3- Các biện pháp xử lý nền đất yếu
Xử lý nền đất yếu nhằm mục đích làm tăng sức chịu tải của nền đất, cải thiện một số tính chất cơ lý của nền đất yếu như: Giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún, tăng độ chặt, tăng trị số modun biến dạng, tăng cư­ờng độ chống cắt của đất...
Đối với công trình thủy lợi, việc xử lý nền đất yếu còn làm giảm tính thấm của đất, đảm bảo ổn định cho khối đất đắp.
Các biện pháp xử lý nền thông thư­ờng:
- Các biện pháp cơ học: Bao gồm các phư­ơng pháp làm chặt bằng đầm, đầm chấn động, phư­ơng pháp làm chặt bằng giếng cát, các loại cọc (cọc cát, cọc đất, cọc vôi...), phư­ơng pháp thay đất, phương pháp nén trước, phương pháp vải địa kỹ thuật, phương pháp đệm cát...
- Các biện pháp vật lý: Gồm các ph­ương pháp hạ mực n­ước ngầm, phư­ơng pháp dùng giếng cát, phương pháp bấc thấm, điện thấm...
- Các biện pháp hóa học: Gồm các ph­ương pháp keo kết đất bằng xi măng, vữa xi măng, phương pháp Silicat hóa, phương pháp điện hóa...
Phư­ơng pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cátkhác với các loại cọc cứng khác (bê tông, bê tông cốt thép, cọc gỗ, cọc tre...) là một bộ phận của kết cấu móng, làm nhiệm vụ tiếp nhận và truyền tải trọng xuống đất nền, mạng lư­ới cọc cát làm nhiệm vụ gia cố nền đất yếu nên còn gọi là nền cọc cát.
Việc sử dụng cọc cát để gia cố nền có những ưu điểm nổi bật sau: Cọc cát làm nhiệm vụ như­ giếng cát, giúp nư­ớc lỗ rỗng thoát ra nhanh, làm tăng nhanh quá trình cố kết và độ lún ổn định diễn ra nhanh hơn; Nền đất đ­ược ép chặt do ống thép tạo lỗ, sau đó lèn chặt đất vào lỗ làm cho đất đ­ược nén chặt thêm, nước trong đất bị ép thoát vào cọc cát, do vậy làm tăng khả năng chịu lực cho nền đất sau khi xử lý; Cọc cát thi công đơn giản, vật liệu rẻ tiền (cát) nên giá thành rẻ hơn so với dùng các loại vật liệu khác. Cọc cát thường được dùng để gia cố nền đất yếu có chiều dày > 3m.
Phương pháp xử lý nền bằng cọc vôi và cọc đất - ximăng
Cọc vôi thường được dùng để xử lý, nén chặt các lớp đất yếu như: Than bùn, bùn, sét và sét pha ở trạng thái dẻo nhão.
Việc sử dụng cọc vôi có những tác dụng sau:
- Sau khi cọc vôi được đầm chặt, đường kính cọc vôi sẽ tăng lên 20% làm cho đất xung quanh nén chặt lại.
- Khi vôi được tôi trong lỗ khoan thì nó toả ra một nhiệt lượng lớn làm cho nước lỗ rỗng bốc hơi làm giảm độ ẩm và tăng nhanh quá trình nén chặt.
- Sau khi xử lý bằng cọc vôi nền đất được cải thiện đáng kể: Độ ẩm của đất giảm 5 - 8%; Lực dính tăng lên khoảng 1,5 - 3lần.
Việc chế tạo cọc đất - ximăng cũng giống như đối với cọc đất - vôi, ở đây xilô chứa ximăng và phun vào đất với tỷ lệ định trước. Lưu ý sàng ximăng trước khi đổ vào xilô để đảm bảo ximăng không bị vón cục và các hạt ximăng có kích thước đều < 0,2mm, để không bị tắc ống phun.
Hàm lượng ximăng có thể từ 7 - 15% và kết quả cho thấy gia cố đất bằng ximăng tốt hơn vôi và đất bùn gốc cát thì hiệu quả cao hơn đất bùn gốc sét.
Qua kết quả thí nghiệm xuyên cho thấy sức kháng xuyên của đất nền tăng lên từ 4 - 5 lần so với khi chưa gia cố.
Ở nước ta đã sử dụng loại cọc đất - ximăng này để xử lý gia cố một số công trình và hiện nay triển vọng sử dụng loại cọc đất - ximăng này để gia cố nền là rất tốt.
Phương pháp xử lý nền bằng đệm cát
Lớp đệm cát sử dụng hiệu quả cho các lớp đất yếu ở trạng thái bão hoà nước (sét nhão, sét pha nhão, cát pha, bùn, than bùn…) và chiều dày các lớp đất yếu nhỏ hơn 3m.
Biện pháp tiến hành: Đào bỏ một phần hoặc toàn bộ lớp đất yếu (trường hợp lớp đất yếu có chiều dày bé) và thay vào đó bằng cát hạt trung, hạt thô đầm chặt.
Việc thay thế lớp đất yếu bằng tầng đệm cát có những tác dụng chủ yếu sau:
- Lớp đệm cát thay thế lớp đất yếu nằm trực tiếp dưới đáy móng, đệm cát đóng vai trò như một lớp chịu tải, tiếp thu tải trọng công trình và truyền tải trọng đó các lớp đất yếu bên dưới.
- Giảm được độ lún và chênh lệch lún của công trình vì có sự phân bộ lại ứng suất do tải trọng ngoài gây ra trong nền đất dưới tầng đệm cát.
- Giảm được chiều sâu chôn móng nên giảm được khối lượng vật liệu làm móng.
- Giảm được áp lực công trình truyền xuống đến trị số mà nền đất yếu có thể tiếp nhận được.
- Làm tăng khả năng ổn định của công trình, kể cả khi có tải trọng ngang tác dụng, vì cát được nén chặt làm tăng lực ma sát và sức chống trượt.
Tăng nhanh quá trình cố kết của đất nền, do vậy làm tăng nhanh khả năng chịu tải của nền và tăng nhanh thời gian ổn định về lún cho công trình.
- Về mặt thi công đơn giản, không đòi hỏi thiết bị phức tạp nên được sử dụng tương đối rộng rãi.
Phạm vi áp dụng tốt nhất khi lớp đất yếu có chiều dày bé hơn 3m. Không nên sử dụng phương pháp này khi nền đất có mực nước ngầm cao và nước có áp vì sẽ tốn kém về việc hạ mực nước ngầm và đệm cát sẽ kém ổn định.
Phương pháp đầm chặt lớp đất mặt
Khi gặp trường hợp nền đất yếu nhưng có độ ẩm nhỏ (G < 0,7) thì có thể sử dụng phương pháp đầm chặt lớp đất mặt để làm cường độ chống cắt của đất và làm giảm tính nén lún.
Lớp đất mặt sau khi được đầm chặt sẽ có tác dụng như một tầng đệm đất, không những có ưu điểm như phương pháp đệm cát mà cón có ưu điểm là tận dụng được nền đất thiên nhiên để đặt móng, giảm được khối lượng đào đắp.
Để đầm chặt lớp đất mặt, người ta có thể dùng nhiều biện pháp khác nhau, thường hay dùng nhất là phương pháp đầm xung kích: Theo phương pháp này quả đầm trọng lượng 1 - 4 tấn (có khi 5 - 7 tấn) và đường kính không nhỏ hơn 1m. Để hiệu quả tốt khi chọn quả đầm nên đảm bảo áp lực tĩnh do quả đầm gây ra không nhỏ hơn 0,2kg/ cm2 với loại đất sét và 0,15kg/cm2 với đất loại cát.
Phương pháp gia tải nén trước
Phương pháp này có thể sử dụng để xử lý khi gặp nền đất yếu như than bùn, bùn sét và sét pha dẻo nhão, cát pha bão hoà nước.
Dùng phương pháp này có các ưu điểm sau:
- Tăng nhanh sức chịu tải của nền đất;
- Tăng nhanh thời gian cố kết, tăng nhanh độ lún ổn định theo thời gian.
Các biện pháp thực hiện:
- Chất tải trọng (cát, sỏi, gạch, đá…) bằng hoặc lớn hơn tải trọng công trình dự kiến thiết kế trên nền đất yếu, để chọn nền chịu tải trước và lún trước khi xây dựng công trình.
- Dùng giếng cát hoặc bấc thấm để thoát nước ra khỏi lỗ rỗng, tăng nhanh quá trình cố kết của đất nền, tăng nhanh tốc độ lún theo thời gian.
Tuỳ yêu cầu cụ thể của công trình, điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ văn của nơi xây dựng mà dùng biện pháp xử lý thích hợp, có thể dùng đơn lẻ hoặc kết hợp cả hai biện pháp trên.
Phư­ơng pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm là phương pháp kỹ thuật thoát nước thẳng đứng bằng bấc thấmkết hợp với gia tải trước.
Khi chiều dày đất yếu rất lớn hoặc khi độ thấm của đất rất nhỏ thì có thể bố trí đường thấm thẳng đứng để tăng tốc độ cố kết. Phương pháp này thường dùng để xử lý nền đường đắp trên nền đất yếu.
Phương pháp bấc thấm (PVD) có tác dụng thấm thẳng đứng để tăng nhanh quá trình thoát nước trong các lỗ rỗng của đất yếu, làm giảm độ rỗng, độ ẩm, tăng dung trọng. Kết quả là làm tăng nhanh quá trình cố kết của nền đất yếu, tăng sức chịu tải và làm cho nền đất đạt độ lún quy định trong thời gian cho phép.
Phương pháp bấc thấm có thể sử dụng độc lập, nhưng trong trường hợp cần tăng nhanh tốc độ cố kết, người ta có thể sử dụng kết hợp đồng thời biện pháp xử lý bằng bấc thấm với gia tải tạm thời, tức là đắp cao thêm nền đường so với chiều dày thiết kế 2 - 3m trong vài tháng rồi sẽ lấy phần gia tải đó đi ở thời điểm mà nền đường đạt được độ lún cuối cùng như trường hợp nền đắp không gia tải.
Bấc thấm được cấu tạo gồm 2 phần: Lõi chất dẽo (hay bìa cứng) được bao ngoài bằng vật liệu tổng hợp (thường là vải địa kỹ thuật Polypropylene hay Polyesie không dệt…)
Bấc thấm có các tính chất vật lý đặc trưng sau:
- Cho nước trong lỗ rỗng của đất thấm qua lớp vải địa kỹ thuật bọc ngoài vào lõi chất dẽo.
- Lõi chất dẽo chính là đường tập trung nước và dẫn chúng thoát ra ngoài khỏi nền đất yếu bão hòa nước.
Lớp vải địa kỹ thuật bọc ngoài là Polypropylene và Polyesie không dệt hay vật liệu giấy tổng hợp, có chức năng ngăn cách giữa lõi chất dẽo và đất xung quanh, đồng thời là bộ phận lọc, hạn chế cát hạt mịn chui vào làm tắc thiết bị.
Lõi chất dẽo có 2 chức năng: Vừa đỡ lớp bao bọc ngoài, và tạo đường cho nước thấm dọc chúng ngay cả khi áp lực ngang xung quanh lớn.
Nếu so sánh hệ số thấm nước giữa bấc thấm PVD với đất sét bão hòa nước cho thấy rằng, bấc thấm PVD có hệ số thấm (K = 1 x 10-4m/s) lớn hơn nhiều lần so với hệ số thấm nước của đất sét ( k = 10 x 10-5m/ngày đêm). Do đó, các thiết bị PVD dưới tải trọng nén tức thời đủ lớn có thể ép nước trong lỗ rỗng của đất thoát tự do ra ngoài.

Kết luận

Nền đất yếu có nhiều tác hại và nguy cơ gây mất an toàn cho các công trình xây dựng. Việc nghiên cứu nền đất yếu và xác định biện pháp xử lý phù hợp có một ý nghĩa quan trọng. Trong thực tế, cần căn cứ vào điều kiện địa chất công trình cụ thể để sử dụng các biện pháp xử lý về kết cấu công trình, các biện pháp xử lý về móng hay các biện pháp xử lý nền, hoặc sử dụng kết hợp tổ hợp nhiều biện pháp, giải pháp phù hợp có liên quan./.

Thứ Hai, 14 tháng 2, 2011

QUY TRÌNH TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

I- NGUYÊN TẮC CHUNG
I.1 - Cọc tràm giống như các loại cọc gỗ khác dùng thích hợp và có hiệu quả để xử lý nền đất yếu dưới các công trình dân dụng và công nghiệp cũng như các công trình khác với quy mô vừa và nhỏ khi ứng suất trung bình dưới đế móng không vượt quá 0,8 kG/cm2.
I.2 - Các loại đất yếu dùng thích hợp cho cọc tràm và móng cọc tràm có thể bao gồm các loại cát nhỏ,
cát bụi ở trạng thái rời bão hòa nước, các loại đất dính ( cát pha sét, sét pha cát và sét ) ở trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy và chảy, các loại đất bùn, đất than bùn, và than bùn.
I.3 - Tùy theo trị số và tính chất tác dụng của tải trọng công trình cũng như tùy theo sơ đồ địa chất cụ
thể ở khu vực xây dựng mà lựa chọn đường kính, chiều dài và mật độ thích hợp.
Đường kính cọc tràm thường dùng từ 8cm đến 10cm, chiều dài cọc tràm nên chọn từ 3m đến 5m, mật độ cọc tràm ( số cọc/m2 ) tùy theo loại đất và trạng thái của nó cũng như độ lớn của tải trọng mà có thể sử dụng từ 16 cọc/m2 đến 49 cọc/m2.
Thông thường, đối với các loại cát nhỏ, cát bụi ở trạng thái rời và bão hòa nước có thể sử dụng
mất độ từ 16 cọc/m2 đến 25 cọc/m2, đối với các loại cát pha sét và sét pha cát ở trạng thái dẻo mềm,
chảy dẻo hoặc chảy có thể sử dụng từ 25 cọc/m2 đến 36 cọc/m2, còn đối với các loại sét ở trạng thái
chảy và các loại bùn sét, đất than bùn và than bùn có thể sử dụng từ 36 cọc/m2 đến 49 cọc/m2 .
I.4 - Đỉnh cọc tràm khi thiết kế luôn luôn phải bảo đảm nằm dưới mực nước ngầm thấp nhất và nước ngầm không có tính chất xâm thực.
Ở những nơi có thủy triều lên xuống thất thường, khi thiết kế phải đảm bảo định cọc tràm ở dưới mực nước xuống thấp nhất.
I.5 - Gỗ tràm dùng làm cọc phải có tuổi từ 6 năm trở lên và đường kính ngọn khi khai thác không được nhỏ hơn 4cm khi chiều dài cọc tràm lớn hơn 4m và không nhỏ hơn 5cm khi chiều dài cọc tràm nhỏ hơn 4m. Thân cọc tràm phải thẳng để hạn chế khả năng uốn dọc khi chịu tải trọng. Lõi cọc tràm khi sử dụng phải tươi, không bị mục và không bóc vỏ ngoài. Các cọc tràm trước khi dùng phải được tưới ẩm và dưỡng hộ theo các quy định cụ thể trong quy trình thi công.
I.6 - Cọc tràm chỉ được dùng trong trường hợp móng cọc đài thấp và chủ yếu chịu tải trọng thẳng đứng là chính, không thích hợp đối với móng cọc đài cao khi có tải trọng ngang tác dụng.
I.7 - Cọc tràm không nên dùng ở những nơi xảy ra hiện tượng động đất và xuất hiện các dạng đất hoàng thổ có tính lún ướt.

II - CÁC YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI CÔNG TÁC KHẢO SÁT
II.1 - Các yêu cầu chung đối với công tác khảo sát khi thiết kế các công trình trên móng cọc tràm cũng giống như các loại cọc khác, được quy định trong tiêu chuẩn 20TCN 160 : 87 cũng như trong tiêu chuẩn 20TCN 21 : 86 của bộ xây dựng.
II.2 - Căn cứ vào đặc điểm các loại công trình dân dụng và công nghiệp cũng như các loại công trình khác với quy mô vừa và nhỏ khi dùng các loại cọc tràm có đường kính nhỏ ( 8 ÷ 10 cm ) và chìều dài không lớn ( 3 ÷ 5m ), công tác khảo sát sẽ bao gồm 3 nội dung chính : khảo sát địa hình, khảo sát địa chất công trình và thí nghiệm nén tĩnh cọc tràm ở ngoài hiện trường.
Công tác khảo sát địa hình sẽ tuân theo các quy định chung của Bộ xây dựng đối với công tác
thiết kế, còn công tác khảo sát địa chất công trình sẽ tập trung vào mấy khâu quan trọng sau đây
+ Số lỗ khoan không nên ít hơn 2 và với chiều sâu khảo sát từ 15 ÷ 20m theo yêu cầu của cơ
quan thiết kế.
+ Thí nghiệm xuyên tĩnh và xuyên động tùy theo loại đất không nên ít hơn 5 hố. + Thí nghiệm nén tĩnh cọc tràm không nên ít hơn 2.
Đối với các loại đất bùn, đất than bùn và than bùn có thể tiến hành thí nghiệm cắt chữ thập và thí nghiệm nén ngang trong lỗ khoan tùy theo yêu cầu của cơ quan thiết kế nếu thấy cần thiết.
II.3 - Công tác thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất ở trong phòng cũng như ở ngoài hiện
trường phải được tiến hành theo các quy định và chỉ dẫn hiện hành.
II.4 - Công tác thí nghiệm nén tĩnh cọc tràm ở ngoài hiện trường về nguyên tắc cũng được tiến hành
giống như đối với các cọc bêtông cốt thép có tiết diện nhỏ theo như các chỉ dẫn hiện hành.

III-NHỮNG CHỈ DẪN CHUNG VỀ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CỌC TRÀM VÀ MÓNG CỌC TRÀM
III.1 – Cũng giống như móng cọc gỗ và móng cọc bêtông cốt thép, móng cọc tràm và nền dưới móng cọc tràm được tính toán theo các trạng thái giới hạn.
Quy trình tính toán và thiết kế móng cọc tràm
III.2 – Đài cọc tràm có thể cấu tạo bằng gạch, đá hộc, bêtông đá hộc, bêtông và bêtông cốt thép tùy theo quy mô công trình, tình hình địa chất và địa chất thủy văn ở khu vực xây dựng.
Nếu vật liệu đài cọc làm bằng gạch và đá hộc, thì việc xác định chiều cao đài và kiểm tra độ bền của đài sẽ căn cứ vào các quy định chung của Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu gạch đá.
Đối với đài cọc làm bằng vật liệu bêtông đá hộc, bêtông và bêtông cốt thép, khi cấu tạo đài cũng như xác định lượng cốt thép cần thiết sẽ dựa vào Tiêu chuẩn thiết kế các cấu kiện bêtông và bêtông cốt thép hiện hành.
III.3 – Tùy theo điều kiện làm việc của cọc tràm đóng trong đất và tùy theo sơ đồ cấu tạo địa chất, cọc tràm sẽ được phân chia thành hai loại : cọc chống và cọc ma sát ( cọc treo ).
Nếu mũi cọc tràm tựa lên trên các loại đất hòn lớn, sỏi, cuội, cát to ở trạng thái chặt hoặc tựa trên các loại đất dính ( sét, sét pha cát, cát pha sét ) ở trạng thái cứng thì có thể xem cọc tràm là loại cọc chống, lúc đó sức kháng của đất ở dưới mũi cọc đóng vai trò chủ yếu và lực ma sát ở xung quanh thân cọc xem như bỏ qua.
Trong trường hợp này, cọc tràm cần được kiểm tra độ bền và khả năng uốn dọc khi chịu tải trọng giống như cọc gỗ hay cọc bêtông cốt thép.
Các trường hợp còn lại, cọc tràm được tính toán giống như cọc ma sát, trong đó khả năng chịu tải của cọc đều dựa vào lực ma sát của đất ở xung quanh thân cọc vá sức kháng của đất ở dưới mũi cọc.
III.4 – Tùy theo mật độ của cọc tràm đóng trong loại đất yếu thích hợp mà khoảng cách giữa các cọc sẽ khác nhau. Để tiện thi công, thông thường các cọc được bố trí theo lưới hình ô vuông. Khoảng cách giữa các cọc có thể tham khảo trong bảng 3 – 1 phần phụ lục của Quy trình này.
III.5 – Tùy theo từng loại công trình, tính chất tác dụng của tải trọng và sơ đồ địa chất, móng cọc tràm được tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất ( theo khả năng chịu tải ) hoặc theo trạng thái giới hạn thứ hai ( theo điều kiện biến dạng ) hoặc cả hai trạng thái giới hạn trên.
Đối với các công trình dân dụng và công nghiệp cũng như các công trình khác ( trừ các công trình có tầng hầm và hầm ngầm ) chủ yếu chịu tải trọng thẳng đứng thì móng cọc tràm được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai. Khi đó, trong tính toán sẽ dùng tổ hợp tải trọng cơ bản ứng với các tải trọng và đặc trưng đất nền tiêu chuẩn.
Khi công trình thường xuyên chịu tải trọng ngang tác dụng, các công trình xây trên bờ dốc và mái dốc, các công trình xây trên lớp đất yếu ( cát nhỏ, cát bụi ở trạng thái bão hòa nước, các loại đất dính bão hòa nước, các loại đất than bùn và than bùn ), các công trình xây trên nền đất mà dưới đó là nền đá thì cần được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất ứng với tổ hợp tải trọng cơ bản và đặc biệt. Các đại lượng tải trọng và đặc trưng đất nền được xác định theo giá trị tính toán.
Việc xác định các loại tổ hợp tải trọng và các đặc trưng đất nền phục vụ cho việc tính toán nền móng cọc tràm sẽ tuân theo các quy định và chỉ dẫn trong các tiêu chuẩn hiện hành.
III.6 – Để tiến hành tính toán móng cọc tràm theo trạng thái giới hạn thứ nhất, cần xác định sức chịu tải của cọc tràm, kiểm tra khả năng chịu tải của nền đất ở dưới mũi cọc tràm và trên mặt lớp đất yếu dưới sâu trong phạm vi chịu nén ( vùng ảnh hưởng gây ra lún ), kiểm tra ổn định trượt phẳng, trượt sâu và ổn định lật đối với các công trình chịu tải trọng ngang lớn.
Khi tính toán móng cọc tràm theo trạng thái giới hạn thứ hai, cần kiểm tra độ lún ổn định ( độ lún cuối cùng ), hiệu số lún, tốc độ lún và độ nghiêng của móng hoặc công trình.
Cũng cần lưu ý rằng, nếu có các phụ tải tác dụng ở xung quanh móng ( do đất đắp, do các công trình lân cận ) hoặc do khai thác nước ngầm…, trong tính toán và thiết kế móng cọc tràm cần xét đến ảnh hưởng của ma sát âm.
IV – TÍNH TOÁN CỌC TRÀM THEO KHẢ NĂNG CHỊU TẢI.
IV.1 – Sức chịu tải tính toán của cọc tràm đơn theo điều kiện vật liệu được xác định theo biểu thức :
Pd=0,6FcRng ( 4 – 1 )
Trong đó :
Fc – diện tích tiết diện ngang của cọc tràm;
Rng– cường độ chịu nén tính toán dọc thớ của gỗ tràm ( phần lõi ), có thể lấy bằng trị số giới thiệu ở bảng 4.1 của phụ lục.
IV.2 – Sức chịu tải tính toán của cọc tràm đơn theo điều kiện đất nền được xác định như sau :
IV.2.1 – Đối với cọc tràm làm việc giống như cọc chống, trị số Pđ được tính toán theo công thức :
Quy trình tính toán va thiết kế móng cọc tràm
Pđ = Pgh/K1 ( 4 – 2 )
Trong đó :
Pgh=RcFc ( 4 – 3 )
Rc – sức kháng tính toán của đất dưới mũi cọc.
Khi không có số liệu thí nghiệm khảo sát ở địa điểm xây dựng, trị số Rc có thể sơ bộ lấy các giá trị ở trong bảng 4 – 2 phần phụ lục.
Trường hợp có các số liệu thí nghiệm ở trong phòng do khoan khảo sát hoặc không có số liệu trong bảng 4 – 2, trị số Rc có thể xác định sơ bộ theo công thức :
Rc=1,3.c.Nc+y.l.Nq+0,6. y.dc/2.N.
Trong đó :
l : chiều dài cọc tràm ,
Nc; Nq; Ny.: tra bảng 4 – 3 phụ lục.
c : lực dính đơn vị ( T/m2 )
dc : đường kính cọc tràm
y: trọng lượng thể tích của đất nền ở độ sâu mũi cọc ( T/m3

Buộc phê duyệt quy trình bảo trì trước khi nghiệm thu công trình

Buộc phê duyệt quy trình bảo trì trước khi nghiệm thu công trình
(22:53, 09/12/2010)

(LuatVietnam) Điều này được quy định tại Nghị định số 114/2010/NĐ-CP của Chính phủ ngày 06/12/2010 về bảo trì công trình xây dựng.

Theo đó, nhà thầu thiết kế xây dựng công trình có trách nhiệm lập và bàn giao cho chủ đầu tư quy trình bảo trì công trình, bộ phận công trình do mình thiết kế; nhà thầu cung cấp thiết bị lắp đặt vào công trình có trách nhiệm lập và ban giao cho chủ đầu tư quy trình bảo trì đối với thiết bị do mình cung cấp trước khi lắp đặt vào công trình.
Chủ đầu tư có trách nhiệm tiếp nhận quy trình bảo trì do nhà thầu thiết kế xây dựng công trình và nhà thầu cung cấp thiết bị lắp đặt vào công trình; tổ chức thẩm định và phê duyệt quy trình bảo trì công trình trước khi nghiệm thu công trình đưa vào sử dụng.

Đối với từng công trình dân dụng cấp IV, nhà ở riêng lẻ và công trình tạm không bắt buộc phải lập quy trình bảo trì riêng nhưng chủ sở hữu hoặc người được ủy quyền vẫn phải thực hiện bảo trì công trình theo quy định.

Nghị định cũng quy định rõ, khi phát hiện bộ phận công trình hoặc công trình có biểu hiện xuống cấp về chất lượng, không đảm bảo an toàn cho việc khai thác, sử dụng thì chủ sở hữu hoặc người được ủy quyền phải kiểm tra công trình hoặc kiểm định chất lượng công trình; quyết định thực hiện các biện pháp an toàn (như hạn chế, ngừng sử dụng công trình...); sửa chữa những hư hỏng có nguy cơ làm ảnh hưởng đến an toàn sử dụng, an toàn vận hành của công trình.

Đồng thời, chủ sở hữu hoặc người được ủy quyền phải báo cáo hàng năm về việc thực hiện bảo trì công trình vì sự an toàn của công trình đối với công trình từ cấp II trở lên và các công trình khi xảy ra sự cố có thể gây thảm họa theo quy định của pháp luật về quản lý chất lượng CTXD với cơ quan Nhà nước. UBND cấp tỉnh có trách nhiệm phối hợp với các Bộ chuyên ngành tổ chức kiểm tra việc tuân thủ quy định bảo trì công trình của chủ sở hữu hoặc người được ủy quyền theo 2 chế độ kiểm tra: Kiểm tra xác suất đối với tất cả các công trình; kiểm tra định kỳ tối thiểu 5 năm 1 lần đối với công trình từ cấp II trở lên và công trình khi xảy ra sự cố có thể gây thảm họa theo quy định của pháp luật về chất lượng công trình xây dựng...

Nghị định này có hiệu lực thi hành từ ngày 20/01/2011; bãi bỏ các quy định về bảo trì công trình tại Chương VII Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về quản lý chất lượng công trình xây dựng.

Thứ Tư, 26 tháng 1, 2011

Phần mềm quản lý chi phí thi công

Giới thiệu cendibuilding 2 - Phần mềm quản lý chi phí thi công

CendiBuilding 2 là phần mềm có khả năng quản lý và phân loại chi phí thi công, hỗ trợ tổng hợp nhiều báo cáo cần thiết và chính xác, qua đó giúp người quản lý luôn theo sát tình hình tài chính vào bất kỳ thời điểm nào. Phần mềm thích hợp cho các nhà thầu cá nhân hoặc doanh nghiệp nhỏ trong lĩnh vực xây dựng, trang trí nội thất hoặc các doanh nghiệp có chức năng thi công.
Resigzed Image Click this bar to view the full image.

Nghiệp vụ
- Lập phiếu thu, phiếu chi cho các nghiệp vụ tài chính phát sinh.
- Lập phiếu nhập vật tư vào công trình hoặc phiếu điều chuyển vật tư từ công trình này sang công trình khác.
- Theo dõi tình hình thanh toán và công nợ của nhà cung cấp vật tư.
- Chấm công tính lương cho nhân viên văn phòng và nhân viên công nhật (thợ). Hỗ trợ in bảng chấm công, bảng lương.
- Quản lý thanh toán và công nợ đối tác khoán.
- Quản lý tạm ứng, hoàn ứng nhân viên.
- Lập kế hoạch vật tư.
- Lập dự toán công việc (ở mức đơn giản).
- Quản lý danh mục tài sản, tình hình khấu hao tài sản máy móc thi công...
Tổng hợp báo cáo
- Thống kê chi tiết từng loại thu và loại chi phí theo công trình.
- Thống kê tình hình nhập vật tư và điều chuyển vật tư.
- Thống kê chi phí vật tư sử dụng cho từng công trình.
- Báo cáo so sánh tình hình sử dụng vật tư so với kế hoạch.
- Báo cáo tình hình khấu hao tài sản, máy móc và trang thiết bị.
- Báo cáo công nợ và tình hình thanh toán nhà cung cấp.
- Báo cáo công nợ và tình hình thanh toán đối tác khoán.
- Báo cáo tạm ứng và hoàn ứng nhân viên.
- Báo cáo thuyết minh thu nhập và thuyết minh chi phí.
- Báo cáo tổng hợp tình hình lãi lỗ theo từng công trình.

http://cenditech.com/DownloadCB2/tabid/293/Default.aspx
Hy vọng giúp ích cho các bác nhà thầu cá nhân
Thân./.

Thứ Ba, 25 tháng 1, 2011

HAPPY NEW YEAR 2011




CHÚC MỌI NGƯỜI CÙNG GIA ĐÌNH MỘT NĂM MỚI AN KHANG THỊNH VƯỢNG.