Cốt thép thờng 2. Tổ chức đổ bêtông 2.1. Yêu cầu về vật liệu

Nguyễn Việt Dũng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 50
- Bản mặt cầu căng ngang cho phép chiều dài nhịp bản lớn hơn, do đó có
thể áp dụng cho các hộp rộng. -
Bản mặt cầu căng ngang thích hợp với tiết diện hộp có cánh hẫng và cánh hẫng có thể bố trí dài hơn.
Cốt thép dự ứng lực bản mặt cầu thờng dùng các tao đơn 12.7mm, 15.2mm hoặc 21.8mm đặt cách nhau khoảng 300 600mm.
Hình dới đây thể hiện tiết diện ngang của một cầu có bản căng ngang. Cốt thép căng ngang đã dùng tao đơn 12.7mm cách nhau 180mm.
Để giảm công tác đặt ống bọc và bơm vữa, cốt thép ngang của bản có thể làm bằng các bó cáp từ 3 4 tao, 12.7mm = 1000 – 1200mm. CÇn chó ý rằng trong
các bản dự ứng lực ngang vẫn cần có cốt thép thờng ngang và dọc ở gần đỉnh và bản đáy. Các cốt thép này có hai tác dụng:
- có đủ khả năng chịu uốn khi chế tạo, vận chuyển trớc khi căng sau
- tăng cờng khả năng chịu uốn của bản.

VI.4. Cốt thép thờng

Nguyên tắc bố trí cốt thép thờng trong dầm dự ứng lực cũng tơng tự nh cầu BTCT thờng. Tuy nhiên không có cốt thép chủ và cốt thép xiên thờng. Các nhiệm vụ
đó do cốt thép dự ứng lực đảm nhiệm. Đặc biệt cần phải có các cốt thép chịu ứng lực cục bộ, đợc bố trí ở khu vực đầu
dầm bên dới các mấu neo.
VI.5. Ưu, nhợc điểm VI.5.1. Ưu điểm
- Mặt cắt hộp có bản đáy rộng nên diện tích bản bê tông hoàn toàn cân
bằng với khả năng chịu lực của cáp UST, vì giá trị cánh tay đòn lớn. -
ổn định đàn hồi của kết cấu rất tốt cả trong giai đoạn thi công cũng nh giai đoạn khai thá do độ cứng chống xoắn lớn.
- Hình dáng hộp đẹp, phù hợp với kết cấu nhịp chính.
- Có thể vợt đợc nhịp tơng đối lớn

VI.5.2. Nhợc điểm

- Giá thành xây dựng nhịp lớn.
- Đòi hỏi phải có thiết bị thi công và công nghệ cao.
- Yêu cầu nhân công có trình độ cao.
VII Thi công. VII.2 Thi công móng cọc khoan nhồi.
Thiết bị khoan tạo lỗ cọc.
Nguyn Vit Dng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 51
Căn cứ vào biện pháp bảo vệ thành lỗ cọc mà sử dụng các thiết bị khoan khác nhau. 1. Khoan tạo lỗ không có ống vách, dùng bentonite để giữ vách.
2. Khoan tạo lỗ có ống vách. Thiết bị lấy đất, đá trong lòng lỗ khoan có các kiểu sau: choòng đập đá; gàu ngoạn;
gàu xoay để hút bùn theo chu trình thuận, nghịch v.v...
Giá khoan tự hành bánh xích Giá khoan tự hành trên ray
Các ống vách cầu Tân -Đệ Các ống vách trong vòng vây
Nguyn Việt Dũng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 52
Mét d¹ng đầu khoan đá Đầu khoan đá có bánh răng
+Biện pháp bảo vệ thành lỗ cọc có sử dụng dung dịch Bentonít: Đặc điểm chung:
Sử dụng dung dịch khoan để chống vách, đất đá bị đầu khoan gọt phá tạo thành mùn khoan hoà lẫn cùng dung dịch khoan, hỗn hợp đợc lấy lên bằng
bơm hút hoặc đẩy.Việc cung cấp dung dịch khoan và hút bùn khoan tạo thành một chu trình khép kín.
Đầu khoan không lấy lên khỏi lỗ mà tiếp tục khoan đất đá ở đáy lỗ khoan. Trên miệng lỗ khoan có sử dụng một đoạn ống vách để định vị và dẫn hớng lỗ
khoan đồng thời để giữ ổn định thành vách. Có ba biện pháp: Khoan tuần hoàn thuận, khoan tuần hoàn nghịch và khoan gầu
xoay . Khoan tuần hoàn thuận:
Đầu cần khoan nối với ống bơm, dung dịch khoan đợc bơm vào dọc theo cần khoan và đi thẳng xuống dới, đẩy hỗn hợp gồm mùn khoan
và dung dịch khoan chảy lên trên miệng lỗ, hỗn hợp này đợc hút vào bể lắng, bùn cát đợc thải ra ngoài còn dung dịch khoan đợc thu hồi, bổ sung thêm hoạt chất và
bơm trỏ lại lỗ khoan. Khoan tuần hoàn nghịch:
Dung dịch khoan đợc bơm vào lỗ khoan từ phía trên miệng lỗ và chảy ép xuống đáy lỗ, tại đây dung dịch khoan hoà lẫn với mùn khoan
và đợc thổi ngợc lên dọc theo cần khoan bằng hơi ép và xả theo đờng ống dẫn vào bể lắng. Tại đây đất đá đợc thải ra ngoài còn dung dịch khoan sau khi tái chế
đợc bơm quay trở lại sử dụng tiếp. Khoan gầu xoay:
Đầu khoan có cấu tạo dạng gầu lấy đất, đợc lấy lên khỏi lỗ khoan sau mỗi chu trình cạp đất đầy gầu. Hạn chế của biện pháp này là đầu khoan phải lấy
lên liên tục do đó dễ gây sập vách hố, thờng áp dụng cho cọc có d
2m, h
40m do khả năng hạ cần, đồng thời địa chất phải tơng đối thuận lợi nh cát pha, sét pha
không lẫn sỏi cuội. +Biện pháp tạo lỗ cọc không sử dụng dung dịch Bentonit.
Trong biện pháp này đầu khoan đợc thay thế bằng gầu đào. ống vách đợc hạ đến sát đáy lỗ khoan bằng búa rung đợc lấy lên trong giai đoạn đổ bêtông, mỗi đoạn
ống vách dài 6m, đợc nối nhẵn cả trong và ngoài. Một thiết bị xoay lắc thuỷ lực
Nguyn Vit Dng Lp Cu ng B B_ K46 53
Ocsilater đợc dùng để rút ống vách. Thiết bị gầu đào tiến hành lấy đất trong ống vách.
Sau đây là các thiết bị để khoan tạo lỗ cọc của trụ T69 công trình cầu Vĩnh Tuy: Tình hình địa chất, thuỷ văn.
Theo kết quả khoan khảo sát địa chất của Tổng công ty T vấn thiết kế GTVT: - Cao độ mặt đất tại vị trí tim trụ: + 8.89m
- Địa chất: Từ + 8.89 ữ +7.89: Sét pha nâu xám, trạng thái cứng.
+7.89 ữ +0.89: Sét kẹp sét pha màu xám nâu, trạng thái dẻo cứng. + 0.89 ữ -12.81: Cát hạt nhỏ, hạt mịn màu xám đen, chặt vừa.
-12.81 ữ -26.11: Cát hạt vừa, hạt thô lẫn ít bụi và sỏi sạn màu xám xanh, kết cấu chặt.
-26.11 ữ -30.11: Cát hạt vừa, màu xám xanh lẫn sỏi sạn và sét bùn. Kết cấu chặt vừa.
-30.11 ữ -34.61: Sét màu xám nâu. Trạng thái dẻo mềm - dẻo cứng. -34.61 ữ -36.11: Cát hạt vừa lẫn ít bụi sỏi sạn màu xám xanh. kết
cấu chặt vừa. -36.11 ữ -43.61: Cát vừa hạt thô lẫn nhiều sỏi sạn và bột sét, màu
xám xanh, kết cấu chặt đến rất chặt.
-43.61 ữ - 46.61:Cát hạt thô lẫn cuội sỏi màu xám vàng, xám trắng, kết cấu rất chặt.
- Thuỷ văn: Mực nớc sông thay đổi theo từng tháng trong năm. Lựa chọn thiết bị và phơng án thi công
Căn cứ vào các điệu kiện kể trên, phơng án khoan tạo lỗ đợc lựa chọn là khoan sử dụng dung dịch Bentonite hộ vách, gồm các thiết bị sau:
- Cẩu SUMITOMO LS-120RHP-5 - Đầu khoan RM 21
- Cần Kelly dài 68m Danh sách liệt kê thiết bị chính thi công cọc khoan nhồi.
Tên thiết bị Công suất
Số lợng Ghi chú
1. Máy cơ sở SUMITOMO
01 2. Đầu khoan loại
RM 21 01
3. Máy nén khí 15at
02 4. M¸y ph¸t 380KVA
01 5. CÈu phơc vơ 50T
HITACHI 01
6. ống vách dài L=4.0m 02
7. Cần khoan Kelly dài 68m 4x17
01 8. Bộ sàng cát
02
Nguyn Vit Dng Lớp Cầu Đường B B_ K46 54
Biện pháp đổ bê tông cọc khoan. Sau khi đã kiểm tra độ sạch hố khoan và việc đắt cốt thép ta tiến hành đổ bê
tông. Dùng bê tông thơng phẩm, đẩm bảo đúng chất lợng và tiêu thụ để công việc đổ bê tông cho cọc không bị gián đoạn không quá 5 giờ.
Tuy nhiên, trong qua trình đổ bê tông ta sẽ thờng xuyên theo dõi lợng bê tông hao phí để giải quyết kịp thời.
Khi xe vận chuyển bê tông đến công trờng phải lấy bê tông để kiểm tra độ sụt và đúc mẫu thử. Nếu độ sụt không bảo đảm yêu cầu nh đã nêu thì không đợc
phép đổ. Bởi vì nếu độ sụt quá nhỏ thì bê tông không đủ độ linh động để thoả mãn công nghệ thi công, nhng nếu độ sụt quá lớn thì ảnh hởng đến chất lợng bê tông.
Quá trình đổ bê tông đợc tiÕn hµnh nh− sau: - Dïng èng Tremic khi thỉi rửa để đổ bê tông, ta tháo đầu ống thổi rửa và hút ống
dẫn khí nén, lắp phễu đổ bê tông vào ống Tremic. - Thu hồi đờng ống cấp Bentonit và lắp hệ thống bơm thu hồi Bentonit.
- Gắn vào cổ phễu nút hãm. - Bê tông đợc đổ từ xe chuyên dụng vào máy bơm và bơm lên phễu. Bê tông đẩy
nút hãm đi tận đáy hố. Nhấc ỗng dẫn lên để nút hãm và bê tông tháo ra ngoài lập tức hạ ống dẫn xuống để đoạn mũi ống dẫn ngập vào phần bê tông vừa mới tháo ra. Tiếp
tục bơm bê tông vào phễu và đợc đỏ liên tục. Bê tông đợc đa xuống sâu trong lòng khối bê tông đổ trớc, qua miệng ống tràn ra xung quanh để nâng phần bê tông
lúc đầu lên. Bê tông đợc đổ liên tục đồng thời ống dẫn cũng cùng đợc rút lên dần với yêu cầu ống dẫn luôn chìm vào trong bê tông khoảng 2-3m.
Vì vậy bê tông cần phải có độ linh động lớn để phần bê tông rơi từ phễu xuống có thể gây ra áp lực đẩy đợc cột bê tông lên trên. Nh vậy, chỉ có một lớp bê tông
trên cùng tiếp xúc với nớc đợc đẩy lên trên và phá bỏ sau này. Phần bê tông còn lại vẫn giữ nguyên chất lợng nh khi chế tạo.
Trong quá trình đổ bê tông, phần dung dịch Bentonit tràn ra ngoài ra khỏi lòng cọc, nhờ có ao bao mà không chảy tràn lan ta dùng bơm hút đa về lọc cát để dùng
lại. Trong quá trình đổ bê tông, bê tông sẽ bám vào thành phễu, và ống đổ, để tránh
hiện tợng tắc ống thỉnh thoảng ống đổ đợc rút lên hạ xuống nhiều lần nhng vẫn đảm bảo độ ngập trong bê tông.
Các ống đổ bê tông đợc nâng dần và tháo dần, sau khi tháo rời cần đợc rửa sạch ngay để tránh bê tông bám vào ống.
Các thao tác nâng ống dẫn và tháo ngắn ống dẫn phải đợc thực hiện nhuần nhuyễn để rút ngắn thời gian đổ bê tông cọc.
Cao độ đổ bê tông cuối cùng phải cao hơn cao độ cắt cọc tối thiểu là 1m để đảm bảo chất lợng bê tông đầu cọc, sau ®ã ph¸ bá ®i.
Nguyễn Việt Dũng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 55
Lắp ống dẫn đổ bê tông cọc Phễu đổ bê tông
Tổ chức thi công móng cọc. Dự án cầu Vĩnh Tuy
Công nghệ thi công cọc khoan nhồi trụ T 21 Công tác chuẩn bị:
Bao gồm các công việc sau: - Đắp đảo: Có chiều rộng 103 x47m. Cao độ mặt đảo +4.50.
- Nối đờng công vụ vào vị trí trụ. - Chuẩn bị 04 đoạn ống vách
2100m, L= 1.1m. - Máy khoan RT3 - ST và hệ thống cấp Bentonite
- Vật liệu cho bê tông, thiết bị đổ bê tông Định vị máy khoan:
Máy khoan RT3- ST đợc đặt trên bệ kê bằng tấm tôn dầy 20 mm, hoặc tấm bản BTCT trên nền đảo phẳng đã đợc đầm nèn chặt, không biến
dạng gây lún lệch độ nghiêng của sàn kê
1. Định vị và rung hạ ống vách:
- Các ống vách đợc định vị bằng đo giao hội của máy kinh vĩ. - Rung hạ ống vách bằng khoan nhồi kết hợp với búa rung DZ- 60
- Sai số khi hạ ống vách không vợt quá giới hạn trong bảng 1. Bảng 1
Chỉ tiêu Sai số cho phép
Sai số vị trí trên mặt bằng 20cm
Độ nghiêng ống vách
1 Khoan cọc trong vữa Bentonite.
-Trong quá trình khoan, cần khoan phải điều chỉnh cho thẳng đứng. Độ nghiêng của cần không vợt quá 1.
- Trong quá trình khoan để đề phòng sập vách khoan dới chân ống vách, phải luôn giữ cho mực Bentonite trong vách cao hơn mặt đảo tối thiểu là 50cm, hoặc cao h¬n
Nguyễn Việt Dũng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 56
mực nớc ngoài sông tối thểu 1.0m khi không còn đảo, bằng cách thờng xuyên bơm bù vữa Bentonite vào trong ống vách.
-Tốc độ khoan cọc: Để vữa Bentonite kịp phát huy tác dụng giữ vách, tốc độ khoan cần khống chế nh sau:
+ Từ chân ống vách đến ®é s©u 10m: Tèc ®é khoan
≤
3mh. + D−íi ®é s©u 10m dới chân vách:
5mh Vệ sinh lỗ khoan đợt 1:
Khi khoan đến cao độ thiết kế, đợc Kỹ s T vấn cho phép dừng. Công tác vệ sinh đợc thực hiên bằng biện pháp:
- Dùng gầu vét, vét sạch phôi khoan dới chân cọc -Thực hiện công nghệ tuần hoàn thuận vữa, cho đến khi dung trọng của Bentonite
1.15 và đo độ lắng đọng dới chân cọc
10cm. Lắp đặt lồng cèt thÐp:
Theo thiÕt kÕ, lång thÐp cã chiỊu dµi 44m Đỉnh lồng ở cao độ -5,0 đợc tổ hợp từ 5 đoạn. Trọng lợng lồng 20 tấn. Trong lồng bố trí các ống thăm dò
114, 76
- Để thi công, lồng thi công đợc nối dài từ cao độ -5,0 tới đỉnh ống vách, và toàn bộ lồng đợc treo lên đỉnh ống vách từ 8 thanh thép
32
đợc nối với nhau bằng đờng hàn dài 20cm xem bản vẽ kèm theo.
- Các ống thăm đo
114, 76
, đợc nối dài lên đỉnh ống vách, đầu phía trên và phía dới đợc bịt kín bằng đệm cao su, hoặc hàn tôn
2
đảm bảo kín nớc. - Tuyệt đối không để lồng thép chống xuống đáy cọc gây h hỏng lồng thép.
- Việc chế tạo và lắp đặt lồng thép phải đảm bảo chính xác sai lệch cho phép không vợt quá trị số trong bảng 2.
Bảng2
STT Chỉ Tiêu
Sai số cho phép 1
Chiều dài của 1 đoạn lồng thép 15 mm
2 Chiều dài của cả lồng thép
50 mm 3
Đờng kính của lồng thép 15 mm
4 Vị trÝ c¸c cèt thÐp chđ
… 0.5 D D: đờng kính thanh
5 Khoảng cách giữa các cốt đai
15mm Vệ sinh cọc lần 2:
Đợc tiÕn hµnh ngay sau khi lồng thép đã đợc lắp đặt vào vị trí thiết kế và đợc treo lên đỉnh ống vách. Sau khi lấp ống đổ bê tông, thực hiện các công tác vệ
sinh trong lòng cọc, bằng phơng pháp tuần hoàn thuận, cho đến khi đạt các yêu cầu sau:
- Độ lắng đọng bùn dới đáy hố khoan
10 cm - Dung trọng Bentonite dới đáy cọc
1.2
Nguyn Vit Dng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 57
- §é nhít cđa Bentonite
≤
25 giây. Công tác đổ bê tông:
Thực hiện bằng phơng pháp ống dẫn thẳng đứng. Do khối lợng bê tông cấp cho 1 cọc vào khoảng 150 m
3
, để đảm bảo chất lợng bê tông cọc, cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Cấp phối của bê tông cần phải đáp ứng các yêu cầu trong điều f của mục II trong bản quy định này.
- Công suất cấp bê tông cho cọc phải đạt từ 20 ữ 25 m
3
giờ, tơng ứng với thời gian đông cứng ban đầu của bê tông từ 6 ữ 8 giờ.
- Trớc khi cắt cầu, phải có lợng bê tông dự trữ tối thiểu 6 m
3
, nhằm đảm bảo sau khi cắt cầu, chân ống ngập trong bê tông tối thiểu 1.5m.
- Thời gian kết thúc đổ bê tông 1 cọc phải nhỏ hơn thời gian ninh kết ban đầu của bê tông theo kết quả thi nghiệm .
- Trong suốt quá trình đổ bê tông, khi tháo ống dẫn, phải luôn giữ cho chân ống ngập vào trong bê tông tối thiểu 2.0 m.
Công tác ghi chép và lấy mẫu trong quá trình đổ bê tông: - Các xe bê tông, trớc khi đổ vào cọc, cần kiểm tra độ sụt, độ linh động của bê
tông. - Cần chuẩn bị đầy đủ các mẫu thí nghiệm và lấy mẫu theo yêu cầu của T vấn giám
sát. -Trong quá trình đổ bê tông cần kiểm tra theo dõi và ghi vào Nhật ký thi công các số
liệu sau: + Biểu đồ quan hệ độ cao của bê tông trong lòng cọc với thời gian.
+ Độ cắm sâu của chân ống vách vào bê tông mỗi đợt xe đổ và sau mỗi lần tháo ống dẫn.
+ Các trục trặc trong quá trình đổ bê tông và biện pháp đã giải quyết nếu có. Rút ống vách:
-Tiến hành rút ống vách lên khi bê tông đã đổ đến cao độ thiết kế. Rút vách bằng cần cẩu 60T, kết hợp với búa rung DZ- 60- KS
Để tránh gây sụt lở đảo, làm ảnh hởng đến cọc bên cạnh. Khi rút vách phải kết hợp đổ cát vào trong ống vách Khối lợng 35 ữ 40 m
3
. Công tác chuẩn bị cho việc kiểm tra chất lợng cọc:
- Chuẩn bị mặt bằng, sàn công tác phục vụ cho công tác kiểm tra, theo yêu cầu của T vấn.
Công tác bơm vữa lấp lòng các ống thăm đo: - Vữa lắp lòng các ống thăm đo đa vào sử dụng đợc T vấn chấp thuận
- Chuẩn bị thi c«ng: + Chuẩn bị khoảng 40 m
3
vữa + Máy trộn vữa
+ Máy bơm vữa công suất 4 m
3
h.
VII.3 Vòng vây cọc ván.
Cấu tạo kích thớc.
Nguyn Vit Dng Lớp Cầu ng B B_ K46 58
Vòng vây cọc ván thép CVT là loại kết cấu ngăn nớc đợc dùng phổ biến trong thi công cầu. Nó cã ®é cøng lín cã thĨ dïng trong ®iỊu kiƯn ngập nớc sâu
trên 10m nớc, kích thớc vòng vây không hạn chế, kết cấu gọn ít chắn dòng, sử dụng đợc nhiều lần. Phạm vi sử dụng của vòng vây CVT là có tầng đất đủ dày cho
phép đóng ngập với độ sâu cao sao cho không bị xói hở chân cọc. Vòng vây đợc ghép từ các cọc riêng rẽ. Cọc ván là sản phẩm thép cán định hình,
có tiết diện sao cho đủ cứng khi chuyên chở và chịu lực đợc ở một độ sâu ngập nớc trung bình mà không cần tăng cờng, đặc biệt dọc hai bên mép cọc đợc cán
thành mộng âm dơng theo một đờng gọi là rãnh khoá hay là me.Khi ghép các cọc, các rãnh khoá lồng khít vào nhau tạo thành một tấm tờng kín bao quanh khu vực
thi công, nớc ở bên ngoài chỉ rỉ thấm mà không chảy vào trong vòng vây. Trong thi công cầu hiện nay sử dụng phổ biến loại cọc lòng máng Larxen. Cách
cấu tạo thành tờng ván đã nói ở trên, tuy nhiên do rãnh khoá không thể đổi hớng ghép đi một góc 90o nên khi ghép vòng vây thành hình chữ nhật, ở bốn góc phải chế
tạo cọc góc riêng bằng cách xẻ đôi cọc thành hai nửa và hàn bơng cäc víi hai c¸nh cđa mét thÐp gãc L100x100x10 hoặc hàn một cọc nguyên với một nửa cọc xẻ đôi.
Kích thớc của vòng vây đợc xác định theo kích thớc của cọc móng sao cho đảm bảo khoảng tĩnh giữa vòng vây và bề mặt của bệ móng
70cm. Vị trí chân cọc ván phải cách lng hàng cọc bêtông ngoài cùng 0,5m. Đỉnh cọc ván cao hơn MNTC
0,7m.Số lợng cọc ván đợc xác định theo chu vi của vòng vây. Các cọc đợc đóng thẳng đứng theo cả hai phơng và tuyệt đối song song nhau.
Chân cọc đóng cắm sâu vào trong nền, đầu cọc tựa vào khung chống bằng thép. Khung chống đợc chế tạo bằng các thanh thép hình chữ I hoặc [. Vành đai khung
chống áp sát vào với các đầu cọc thép và liên kết cứng với nhau đảm bảo không bị biến hình, các thanh chống bên trong có vai trò tăng cờng cho khung và bố trí sao
cho không gây khó khăn cho thi công trong vòng vây nh đào đất và vận chuyển vật liệu, kết cấu vao trong hố móng.
Với diện tích vòng vây lớn hơn 300m
2
và phải sử dụng các thanh chống dài, khi đó sử dụng vành đai khung chống có kết cấu dạng dàn. Do dàn có độ cứng lớn nên
có thể không cần những thanh chống ngang do đó thi công trong vòng vây không bị ảnh hởng. Để đỡ vành đai cần có hai hàng cọc chữ H, các hàng cọc này đóng ngập
sâu vào trong nền và đỡ giàn vành đai trong suốt quá trình thi công vòng vây. Để liên kết khung chống với các đầu cọc ngời ta dùng những đoạn cốt thép d14-
16 uốn thành hình chữ U và hàn nối hai bên thành máng với khung chống. Cách liên kết này vừa có tác dụng chống vừa có tác dụng giằng và không làm ảnh hởng đến
việc sử dụng sau này của cọc thép. Khi tháo dỡ dùng chạm sắt tẩy mối hàn tác cọc ván ra khái khung chèng.
Nguyễn Việt Dũng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 59
MặT BằNG vòng vây
Vành đai ngoài Vành đai trong
C ọ
c đ
ịn h
v ị n
g o
à i
Cọc định vị trong Thanh chống
Biện pháp thi công. Để đảm bảo khép kín đợc vòng vây, trớc tiên ngời ta ghép vòng vây theo
hình dạng thiết kế sau đó dùng búa rung hạ các cọc xuống dần đều nhau. Búa hạ cọc là loại búa chuyên dụng, búa có hàm kẹp, khi rung kẹp chặt vào bụng cọc và cũng
dùng chính loại búa này để nhổ cọc chú ý không nên dùng loại búa Diezen để hạ cọc vì sẽ làm vênh méo tiết diện khó sử dụng lần sau.
Trình tự thi công tiến hành theo cácc bớc sau: B1-Đóng một số cọc chữ H xung quanh về phía trong của vòng vây để làm cọc
định vị, khoảng cách 2-3m cho một cọc. Dùng búa rung để đóng. B2-Dùng cần cẩu cẩu lắp khung chống tựa trên các cọc định vị để làm khung
dẫn hớng cho các cọc ván. B3-Tổ hợp cọc ván: tổ hợp 3-5 cọc thành một mảng trớc khi đóng. Dùng các
thanh ray kê đệm phía dới và đặt ngửa hai cọc ván ở hai bên hớng chiều lòng máng lên trên để một khoảng trống giữa chóng, luån thanh thø ba vào giữa theo
chiều úp xuống lắp khớp với cạnh me của hai thanh bên rồi dùng tời kéo chậm để các cạnh me trợt hết chiều dài thanh cọc. Dùng thanh kẹp, kẹp các cọc đã tổ hợp lại
với nhau. B4-Xảm me cọc ván thép có tác dụng làm kín mạch nối ghép giữa các cọc. Vật
liệu là dây thừng tẩm dầu thải, dùng que nhét vào khe hở giữa các cạnh me.
Nguyn Vit Dng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 60
B5-Dùa vµo khung dÉn h−íng tiÕn hành ghép vòng vây. Dùng cần cẩu cẩu từng tổ hợp cọc theo phơng thẳng đứng và lùa một cạnh me của tổ hợp vào hàng cọc đã
ghép trớc, dới đáy cạnh me còn lại dùng dây thừng hoặc mảnh gỗ làm nút ngăn không cho đất hoặc sỏi chèn vào, thả từ từ cho tổ hợp cọc trợt thẳng theo rãnh me
và cắm ngập chân vào trong nền. Đối với vòng vây hình chữ nhật, xuất phát từ hai góc của vòng vây còn đối với vòng vây hình tròn hoặc elíp thì có thể bắt đầu từ một
vị trí bất kì của vòng vây. B6-Tại điểm hợp long, đo cụ thể khoảng hở còn lại để chế tạo cọc ghép nối và
tiến hành khép kín mối nối. B7-Dùng búa rung rung hạ cọc ván, đi lần lợt từ một góc cho hết một lợt xung
quanh vòng vây, chiều sâu hạ giữa các cọc chênh nhau không quá 1m. Với trờng hợp đóng cọc trên cạn, cọc ván thép thờng dùng làm tờng ván ổn định
vách hố móng hoặc vách tờng hào thì không cần tổ hợp và xảm me giữa các cọc mà lần lợt ghép cọcvào phần tờng ván đã đóng rồi cho hạ cọc xuống hết tầm đến
cao độ thiết kế. Trờng hợp do khó khăn hoặc do biện pháp thi công mà không tiến hành khép kín
vòng vây ngay mà để trống một hoăch hai mặt ván, khi đó ngời ta áp dụng biện pháp hạ cọc ván thép không qua ghép trớc. Dựa váo khung chống dẫn hớng đóng
một cọc ván đầu tiên thật thẳng đến cao độ thiết kế sau đó theo hớng cọc này lắp và đóng các cọc khác cũng ®Õn cao ®é thiÕt kÕ. Hai cäc cuèi cïng cña mỗi hớng
đóng tại môi ghép hợp long của vòng vây chỉ đóng đến 23 chiều sâu rồi dùng thép góc hàn đính cố định khoảng cách vị trí của hai cọc này sau đó nhổ lên và dùng thép
tấm hoặc thép chữ U hàn vá khe hở giữa hai cọc, dùng cọc chế tạo này đóng vào mối hợp long sẽ khép kín vòng vây.
VII.3.Đổ bêtông.
Những biện pháp vận chuyển vữa trên công trờng. Vữa bêtông sau khi trộn sẽ bắt đầu xảy ra quá trình ninh kết, trong quá trình vận
chuyển sẽ phải đáp ứng những yêu cầu sau đây: +Không để vữa ninh kết.
+Không để vữa bị phân tầng. +Không để vữa bị mất nớc.
Vữa bị phân tầng là hiện tợng hỗn hợp vữa mất tính đồng đều, cốt liệu thô bị chìm lắng và dồn vào một chỗ, bột vữa và nớc nổi lên trên.
Để ba hiện tợng trên không xảy ra, phơng tiện vận chuyển vữa bê tông phải đảm bảo các yêu cầu: kín nớc, khuấy trộng đều và chậm, che kín.
Trên công trờng có hai hình thức vận chuyển vữa bêtông là bằng xe chuyên dụng và dùng máy bơm vữa bêtông.
Xe chuyên dụng chở vữa bêtông có thùng chứa vữa quay tréng liªn tơc trong st thêi gian vËn chun. Trong thùng có gắn rãnh xoắn ruột gà, khi quay thùng theo
chiều ngợc lại vữa đợc đa ra miệng thùng và xả ra ngoài theo máng dẫn.
Nguyn Vit Dng Lớp Cu ng B B_ K46 61
Trên công trờng có thể phải vận chuyển vữa trong những điều khiện sau: +Không có đờng cho xe vào đến chân công trình.
+Vị trí thi công nằm trong vùng ngập nớc. +Vị trí thi công ở trên cao.
Trong những trờng hợp trên phải sử dụng đến máy bơm để vận chuyển vữa. Máy bơm vữa có hai loại hoạt động theo hai nguyên tắc: loại bơm bằng áp suất khí nén và
bơm đẩy bằng pittông. Loại thứ hai sử dụng tiện lợi hơn và là loại máy dử dụng phổ biến hiện nay trên các công trờng.
Máy bơm có thể đẩy vữa đi xa đến 300m và lên cao 40m, bêtông có cốt liệu là đá 4- 6 và độ sụt của vữa từ 5-24cm. Để dẫn hớng ống đến vị trí đổ bêtông phải có đà
giáo để đặt ống, đặc biệt là những đoạn ống đi qua khu vực ngập nớc và đi thẳng đứng dẫn vữa lên tầng cao.
Trớc khi bơm phải tiến hành bơm nớc thông ống. Khi bơm phải cho máy hoạt động liên tục, không đợc dừng lâu giữa chừng rất dễ bị tắc ống. Sau khi bơm phải
tiến hành vệ sinh đờng ống. Một số hình ảnh cấp bêtông trong thi công cầu
Nguyn Việt Dũng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 62
Nguyễn Việt Dũng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 63
BiƯn ph¸p tỉ chức đổ bêtông. Biện pháp tổ chức đổ bê tông móng.
b.1. Ghép ván khuôn Ván khuôn của móng khối dới hố móng có thể làm bằng thép hoặc bằng gỗ hoặc
kết hợp giữa thép và gỗ do cấu tạo của hố móng đơn giản, nên cấu tạo ván khuôn dễ. Ván khuôn có 2 tác dụng:
- Giữa thành vách đất hố móng khỏi xo vào hố móng - Giữ cho bêtông trong hố móng khỏi xô ra phía ngoài
Yêu cầu cơ bản của ván khuôn là: - Bề mặt nhẵn,
- Khi lắp ghép phải đúng kích thớc đã thiết kế - Lắp ghép các ván khuôn phải khít, không cho vữa xi măng chảy ra ngoài móng
khối theo đúng thiết kế đề ra. - Không bị biến dạng trong quá trình đổ bêtông.
Cọc ván Ván khuôn
Khung chống Thanh đứng
Bố trí ván khuôn thi công bệ
Nguyn Vit Dng Lớp Cầu ng B B_ K46 64
Bố trí ván khuôn, cốt thép thi công bệ
b.2. Tổ chức đổ bêtông b.2.1. Yêu cầu vỊ vËt liƯu
Mãng mè trơ trªn nỊn tù nhiªn cã thể xây dựng bằng một trong các vật liệu sau: + Xây đá với đá tự nhiên có cờng độ thấp nhất 400kGm2 bê tông có mác thấp nhất
300;. + Bê tông trộn đá hộc có mác thấp nhất 150 với đá hộc độn có cờng độ ít nhất
bằng một nửa mác bê tông, tỷ lệ độn 20 thể tích khối bê tông. Bêtông móng khối phải đảm bảo theo đúng mác theo thiết kế.
Các loại xi măng dùng cho móng
Loại ximăng Vị trí của các bộ phận
móng Trong môi trờng không
ăn mòn Trong môi trờng ăn
mòn với các dạng ăn mòn sunphát, axit, ôxit
magiê Phần móng ở trong đất
và trong nớc của các móng đặt thấp hơn mức
nớc kiệt Ximăng pooclăng,
ximăng pooclăng puzơlan và xi măng
pooclăng xỉ lò cao Ximăng pooclăng chứa
sunfat, ximăng pooclăng puzơlan chứa sunfat
Phần móng ở nơi mức Ximăng pooclăng,
Ximăng pooclăng chịu
Nguyn Vit Dng Lớp Cầu ng B B_ K46 65
nớc lên xuống định kỳ Ximăng pooclăng ít toả
nhiệt sunfat
Phần móng ở cao hơn mặt đất và cao hơn mặt
nớc Ximăng pooclăng,
ximăng pooclăng đông cứng nhanh, ximăng
pooclăng ít toả nhiệt
Chọn mác ximăng theo mác bê tông Mác bê tông
200 350
300 Mác ximăng
300-400 400
400 Công tác xây dựng hố móng phải tiến hành ngay sau khi nạo vét hố móng đến cao
độ thiết kế và ký kết các văn bản nghiệm thu . Trong quá trình xây dựng nền móng, các bộ phận chống dỡ đợc tháo ra dần và thay
thế bằng những thanh chống ngắn một đầu tỳ vào phần móng bên dới đã xây xong hoặc thay bằng cách lấp đất dần và đầm chặt. ở thời điểm đó, khối xây dựng của
móng đã phải đạt ít nhất cờng độ 50kGcm2. b.2.2. Trình tự đổ bêtông
Tuỳ theo khối lợng đổ bêtông móng, địa hình, địa chất nơi đổ bêtông mà ta chọn phơng pháp vận chuyển và đổ bêtông thích hợp.
Đổ bêtông gồm các giai đoạn sau: - Sản xuất vữa bê tông
- Vận chuyển bêtông bằng xe mix, ống đổ bêtông ống vòi voi - Phân phối và san đầm bê tông
- Bảo dỡng và tháo dỡ ván khuôn - Bê tông mố trụ cầu là bê tông khối lớn thi công trong điều kiện sông nớc nên cần
lựa chọn biện pháp thi công cho phù hợp với điều kiện thực tế của công trờng. - Trớc khi đổ bê tông phải kiểm tra, độ chính xác của việc lắp đặt ván khuôn, đà
giáo chống đỡ, đờng vận chuyển bê tông, công cụ và phơng tiện đổ bê tông, độ vững chắc của các liên kết khi chịu tải trọng động do đổ và đầm vữa bê tông gây ra.
- Ván khuôn, các chi tiết đặt sẵn, cốt thép phải đợc cọ rửa rác, bùn đất cạo rỉ trớc khi đổ bê tông. Bề mặt của ván khuôn gỗ trớc khi đổ bê tông phải tới ẩm và bịt
kín các khe hở. Bề mặt của ván khuôn thép phải quét chất chống dính và phải đảm bảo chất lợng bê tông và thẩm mỹ của kết cấu.
- Ngoài ra còn phải kiểm tra việc chuẩn bị tất cả các máy móc thiết bị phục vụ việc đổ bê tông.
- Chất lợng của bê tông mố trụ cầu phải đảm bảo cờng độ thiết kế, tính đồng chất, đông đặc và liền khối.
Nguyn Vit Dng Lp Cu ng B B_ K46 66
Công tác vận chuyển bêtông
80 -1
00 cm
30cm 35cm
Lá thép góp phần giảm chiều cao rơi tự do của BT
Cấu tạo ống vòi voi Trong qúa trình đổ bêtông để bêtông không bị phân cỡ cần phải để chiều cao đổ
bêtông không đợc 1.5m. Nhng trong thực tế quá trình đổ bêtông móng mố trụ thờng lớn nên phải dùng máng hoặc ống vòi vơi để đổ bêtông.
Khi móng mố trụ có khối lợng lớn, để tiết kiệm vữa bêtông, trong quá trình đổ bêtông cho phép đồn vào bêtông 20 khối lợng đá hộc đá có cờng độ bằng
cờng độ đá đổ bêtông, kích thớc đá 20cm. Khi đó 1m
3
bêtông đợc từ 30 - 35 kgXM1m
3
bêtông.
Biện pháp đổ bêtông thân trụ Với các đờng ôtô nhịp lớn, thân mố trụ thờng rất lớn, khó có điều kiƯn dïng kÕt
cÊu l¾p ghÐp, ng−êi ta dïng mè trơ toàn khối BTCT. Khi xây dựng mố trụ BTCT toàn khối phải đảm bảo các yêu cầu:
- Đúng kích thớc, hình dạng. - Bêtông đúng cờng độ do thiÕt kÕ ®Ị ra.
Nguyễn Việt Dũng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 67
- Sai sè cho phÐp vÒ kÝch thớc của mố trụ BTCT toàn khối không đợc 1- 2cm.
- Bêtông đổ mố trụ phải đảm bảo chịu ảnh hởng của môi trờng, nớc nơi thi công
- Đảm bảo ghép ván khuôn khít, nhẵn, không để vữa xi măng chảy ra ngoài làm xấu bề mặt mố trụ.
Có thể tiết kiệm xi măng mố trụ bằng cách thêm vào 20 thể tích đá hộc.
Cốt thép thân trụ
Cốt thÐp th©n trơ
Nguyễn Việt Dũng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 68
Thi công thân trụ
2 4
3 1
6 5
3 7
2
Ví dụ cấu tạo ván khuôn cố định 1- Ván lát; 2 - Nẹp ngang đầu tròn; 3 - Cột chống đứng Nẹp đứng ; 4 - Nẹp ngang
phần thẳng; 5- Bu lông giằng; 6- Thanh chống; 7- Bu lông neo.
VII.4.Đổ bêtông bịt đáy.
Biện pháp thi công: Để ngăn không cho nớc thâm nhập vào hố móng từ các phía, sau khi hạ vòng vây
cọc ván thép cần phải tiến hành đổ lớp bêtông bịt đáy trong khi nớc vẫn ngập đầy trong hố móng. Lớp bêtông này có tác dụng:
Nguyn Việt Dũng Lớp Cầu Đường Bộ B_ K46 69
+Gi÷ ỉn định nền phía dới đáy móng chống áp lực đẩy nổi. +Ngăn kín nớc từ phía đáy hố móng.
+Tạo mặt bằng thi công bệ móng. Nh vậy để đổ lớp bêtông bịt đáy cần áp dụng biện pháp đổ bêtông dới nớc.
Phải có các biện pháp kỹ thuật để cho vữa bêtông không bị hoà tan trong nớc, nớc không ngấm vào trong khối vữa đổ xuống, kết cấu đảm bảo tính liền khối và đảm
bảo chất lợng. Trong thi công cầu hiện nay sử dụng phổ biến hai công nghệ là công nghệ vữa dâng và công nghệ rút ống thẳng đứng.
+ Công nghệ vữa dâng: Là biện pháp đổ cốt liệu thô vào trong khuôn trớc sau đó bơm vữa xi măng đã
trộn vào trong khối đá ép dần từ dới đáy ép dần lên, áp suất bơm làm cho dòng vữa chảy lấp các khe rỗng và đẩy nớc ra ngoài. Vữa từ mỗi ống bơm lan toả ra một
vùng có bán kính nhất định, các vùng kề nhau đan nhập váo nhau tạo thành một khối lỏng dâng lên lấp dần các khe rỗng của khối cốt liệu. Sau khi đông kết ta có
đợc khối bêtông nằm trong nớc. Do vữa bêtông không đợc nhào trộn, khối bêtông do các viên đá xếp ngẫu nhiên đợc gắn kết lại bằng khối vữa lỏng mà thành
nên số hiệu không xác định. Mặt khác khi đổ đá trong nớc không thể san tạo phẳng nên bề mặt bêtông rất kém. Vì những lí do nêu trên nên công nghệ vữa dâng chỉ
dùng để thi công các công trình phụ tạm không dùng cho các kết cấu chính. + Công nghệ rút ống thẳng đứng:
Là biện pháp dùng vữa bê tông đã trộn sẵn rót vào trong khuôn bằng ống kín cắm ngập trong khối vữa. áp suất tạo ra do chiều cao cột vữa thắng áp lực của nớc làm
cho vữa chảy lan toả ra xung quanh và để cho áp lực vữa luôn lớn hơn áp lực nớc ống đổ phải đợc từ từ kéo lên cao. Các vúng vữa của mỗi ống giao cắt nhau tạo
thành một khối. Do bêtông đợc đùn từ trong long khối vữa nên chỉ có mặt ngoài tiếp xúc với nớc vì vậy bêtông đổ theo phơng pháp này đồng đều và liền khối,
hỗn hợp vữa đợc trộn theo thành phần thiết kế và kiểm soát đợc chất lợng, vữa có độ sụt lớn nên có thể đảm bảo độ chặt cần thiết cho bêtông.
Biện pháp tổ chức thi công. Thi công theo công nghệ vữa dâng:
B1-Chia diện tích đổ bêtông thành lới ô vuông, kích thớc 2,5-4m, riêng các cạnh biên cách các cạnh của vòng vây hố móng 1,3-2m. Dùng cây luồng hoăc thanh
cốt thép buộc thành dàn định vị theo lới đã chia. B2-Chế tạo các lồng thÐp chèng bĐp d¹ng lång sãc víi cèt thÐp dọc làm bằng
10
và cốt đai tròn làm bằng
6
, đờng kính lồng bằng 2 lần đờng kính ống bơm vữa đồng thời phải
200mm. Cự ly giữa các thanh cốt thép 5cm, cự ly giữa các cốt đai tròn nằm trong phần đổ đá phải nhỏ hơn kích thớc viên đá còn ở phần trên bố
trí cách 100cm một đai. Các lồng thép chống bẹp phải nhô cao hơn mặt nớc để khi đổ, đá không bị rơi vào trong lồng. Cắm các lồng chống bẹp vào những đỉnh lới ô
vuông và buộc cố định vào dàn định vị.
Nguyn Vit Dũng Lp Cu ng B B_ K46 70
B3-Đổ đá vào khuôn, đổ đều theo từng lới ô vuông đã chia, lợng đá đổ vào mỗi ô lới bằng diện tích của ô nhân với chiều dày bêtông. Đá dùng cho đổ bêtông theo
công nghệ vữa dâng là đá dăm
4cm hoặc đá hộc. B4-Đặt các ống bơm vữa vào trong lòng các lång chèng bĐp, miƯng èng thả
xuống sát đáy. Ông bơm vữa có đờng kính
50 100 mm
+
nối chung với đờng trục và nối vào máy bơm vữa.
B5-Vữa xi măng cát đợc trén trong m¸y trén víi tØ lƯ XC=12 vµ tØ lệ NX=0,65-0,85. Dùng máy bơm vữa khí nén với áp suất 0,5Mpa hoặc có thể dùng
máy bơm đẩy pittông để bơm vữa. Tốc độ vữa dâng 0,2 2mh đầu ống bơm phải giữ luôn ngập trong vữa 0,65m.
B6-Lợng vữa dâng lên đợc kiểm tra thông qua lợng vữa đã bơm vào bằng thể tích khối đá nhân với tỉ lệ lỗ rỗng là 40- 45, hoặc bằng cách đo chiều dày của vữa
trong các lồng thép. B7-Sau khi kết thúc việc bơm vữa, thu các ống bơm và thu hồi các lồng thép bằng
cách dùng cần cẩu kéo nhổ chúng lên ngay khi vữa cha ninh kết.
Thi công theo công nghệ rút ống thẳng đứng: B1-Chuẩn bị các ống đổ bêtông, đờng kính ống
200 300 mm
ữ
chiều dài mỗi đốt ống 2,5m nối với nhau b»ng khíp nèi kÝn. ¤ng nèi víi phƠu ®ỉ cã dung tích
bằng 1,5 lần dung tích của toàn bộ các ống đợc thả xuống sát đáy, cự ly giữa các ống là 1,25R và cách thành khuôn 0,65R. Trong đó R là bán kính lan toả của vữa
trong mỗi ống. Chiều dài của mỗi ống phải đảm bảo cho cao độ mực vữa trong phễu cách miệng phễu 5cm cách mực nớc thi công một khoảng h thoả mãn điều kiện
h
R-0,6H với H là khoảng cách từ MNTC đén miệng ống hoặc đến cao độ mặt vữa trong khuôn.
Trong mỗi phễu, tại vị trí cổ phễu nối với ống treo một nút thông kích thớc vừa lọt trong ống và có khả năng nổi trên mặt nớc. Quả thông này có tác dụng: giữ cho vữa
không rơi tự do vào trong ống, ngăn không cho vữa tiếp xúc với nớc, dồn đẩy nớc và không khí ra khỏi ống khi bắt đầu trút vữa. Nút thông treo vào móc có hai sợi
dây, một sợi là dây treo có khả năng kéo đứt lớn và một sợi dây điều khiển làm quay móc để thả nút rơI xuống. Các ống đổ cùng với phễu đợc đặt trên hệ thống nâng để
kéo rút lên với cùng một tốc độ. B2-Vữa bêtông cã kÝch th−íc cèt liƯu
≤
14 ®−êng kÝnh trong cđa èng, độ sụt 16- 24 cm và lợng xi măng tăng 20 so với chỉ tiêu xi măng cùng mác vữa nếu đổ
trên cạn. Đổ vữa vào trong các phễu. Thả các nút thông tụt xuống sát đáy đồng thời các cột vữa cũng hạ xuống theo trong các ống. Kéo dây điều khiển để thả rơi nút
thông. Nâng các đầu ống lên khỏi đáy 25cm, vữa đẩy nút thông ra ngoài và chảy tràn ra xung quanh , rút ống lên với tốc độ 0,12mphút và tiếp tục cấp vữa vào các
phễu. Trong quá trình rút ống phải đảm bảo điều kiện chiỊu s©u ngËp cđa èng.