PHẦN III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NỀN MểNG I. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CễNG TRèNH
B. KỸ THUẬT THI CễNG
I. NHỮNG NẫT CHÍNH VỀ THI CễNG ẫP CỌC
GVHD : T.S ĐOÀN VĂN DUẨN
SV : HOÀNG THÀNH LONG - MSV: 110927 Page 154
GVHD : T.S ĐOÀN VĂN DUẨN
SV : HOÀNG THÀNH LONG - MSV: 110927 Page 155
Khả năng chịu nén chịu cọc 1,25 lần lực nén lớn nhất Pmax. Các sai số cho phép khi chế tạo cọc :
+ Tiết diện cọc 2%
+ Chiều dài 1%
+ Mặt đầu cọc phải phẳng , không có ba via , vuông góc trục cọc độ nghiêng 1%
Cốt thép dọc của đoạn cọc hàn vào vành thép nối cả hai bên trên suốt chiều cao vành .
Vành thép nối phải thẳng , nếu vênh thì độ vênh 1%
Trục cọc phải thẳng góc và đi qua tâm tiết diện cọc . Mặt phẳng bê tông cọc và mặt phẳng vành thép nối trùng nhau , cho phép bê tông nhô cao 1 mm .
Chiều dày vành thép nối 4 mm . c) Đối với việc hàn và nối cọc :
Trục đoạn cọc đ-ợc nối trùng với ph-ơng nén .
Mặt bê tông hai đầu cọc nối phải tiếp xúc khít , nếu không khít dùng bêtông mác cao , đông cứng nhanh chèn chặt .
Khi hàn cọc sử dụng phương pháp “hàn leo” hàn từ d-ới lên trên với đ-ờng hàn đứng .
Trên mỗi chiều dài đ-ờng hàn không nhỏ hơn 100 mm . d) Cọc dùng để ép :
Sử dụng cọc BTCT tiết diện 35x35 cm , gồm 3 đoạn : + C1 , C2 : không có mũi nhọn dài 6 m .
+ C3 : Có mũi nhọn dài 6,25 m .
Nh- vậy tổng chiều dài thiết kế của cọc dài 18,25 m .
GVHD : T.S ĐOÀN VĂN DUẨN
SV : HOÀNG THÀNH LONG - MSV: 110927 Page 156
2. Lựa chọn ph-ơng án ép cọc :
- Trong thực tế có 2 ph-ơng án chủ yếu trong thi công ép cọc :
+ Thi công cọc ép tr-ớc : ép cọc xong mới xây dựng đài cọc và kết cấu bên trên
+ Thi công cọc ép sau : Xây dựng đài cọc tr-ớc ,để sẵn các lỗ chờ sau đó ép cọc qua lỗ chờ này .
Căn cứ vào tải trọng công trình, điều kiện địa hình , địa chất công trình , địa chất thuỷ văn ta chọn giải pháp ép tr-ớc đ-ợc tiến hành nh- sau : san phẳng mặt bằng , vận chuyển thiết bị ép và cọc sau đó tiến hành ép . Nh- vậy để đạt độ sâu thiết kế thì phải ép âm . Cần chuẩn bị cọc dẫn để ép tới độ sâu thiết kế .
Ưu điểm : di chuyển thiết bị ép và cọc thuận lợi kể cả khi gặp trời m-a,không bị ảnh h-ởng bởi mực n-ớc ngầm, thi công nhanh.
Nh-ợc điểm : phải sử dụng cọc dẫn , đào hố móng khó khăn , sửa hố móng bằng thủ công .
+ Cọc dùng để ép :
- Số cọc cần ép : Móng M1 (5 cọc) = 16 x 4 = 64 cọc Móng M2 (10 cọc) = 7x8 = 56 cọc Móng M3 (39cọc) = 1x39 = 39 cọc Tổng số cọc cần ép : 64 + 56 + 39 = 159 cọc - Sử dụng cọc BTCT tiết diện 35x35 cm , gồm ba đoạn : C1 , C2 : không có mũi nhọn dài 6 m .
C3 : có mũi nhọn dài 6,25 m . Nh- vậy chiều dài cọc 18,25 m .
- Tổng chiều dài cần ép : 194x18,25 = 3540,5 m - Số đài : 24 đài
GVHD : T.S ĐOÀN VĂN DUẨN
SV : HOÀNG THÀNH LONG - MSV: 110927 Page 157
- Cọc mua tại nhà máy đúc sẵn theo đơn đặt hàng
+ Chọn máy ép : Để đ-a cọc tới độ sâu thiết kế , cọc phải xuyên qua các lớp đất theo kết quả khảo sát địa chất sau :
Lớp 1 : Lớp đất lấp : 0,5m Lớp 2: Lớp cát pha : 7,4m Lớp 3 : Lớp đất sét : 7,2m Lớp 4 : Lớp cát hạt nhỏ: 3,4m
- Theo kết quả thiết kế móng ta có : Pcọc = 824,7 KN - Do đó chọn máy ép cần tính tr-ớc là :
Pép = 2 Pcọc = 2824,7 = 1649,4 KN = 164,94 T
- Ta chọn 2 kích thuỷ lực có thông số kỹ thật lực ép lớn nhất là 120(T) cho mỗi kích
- Chọn đối trọng bằng bê tông có kích th-ớc (113)2,5 = 7,5 tấn . Số đối trọng cần thiết là : n = = 24 (đối trọng)
- Chọn kích ép có Pép = SPTP
Với P : áp lực dầu trong kích lấy bằng 150 (kg/cm2) SPT =
150 Pep
= = 1099,6 (cm2)
+ Chọn bọ kích thủy lực : sử dụng 2 kích thủy lực ta có
Lấy pd = 400 ( KG/cm2)
164, 94 7, 5
164, 94 103
150
2
4 ộp
yc d
q D P
4 ep
dau
D P
P
GVHD : T.S ĐOÀN VĂN DUẨN
SV : HOÀNG THÀNH LONG - MSV: 110927 Page 158
Dkớch = = 18.63(cm) Chọn D = 20 cm
+ Các thông số thủy lực của máy ép ECT30-94 là:
- Xi lanh thủy lực D = 200 mm - Số l-ợng xi lanh 2 chiếc
- Tải trọng ép 120 T
- Tốc độ ép lớn nhất 2cm/s + Giá ép cọc :
- Dựa vào kích th-ớc tiết diện cọc (3535)cm dài 1825 cm . Giá ép cọc phải đảm bảo điều kiện về chịu lực ép và kích th-ớc đối trọng , giá đặt đối trọng .
- Dựa vào tất cả các điều kiện trên ta chọn máy ép thuỷ lực 280(tấn) với cấu tạo khái quát nh- sau :
Dàn máy : Gồm ống thả cọc gắn với xilanh
Bệ máy : Gồm 2 dầm liên kết với nhau suôt chiều ngang (liên kết lỏng để điều chỉnh đ-ợc khoảng cách cọc)
Đối trọng : 12 đối trọng
Trạm bơm thuỷ lực gồm : Động cơ điện Bơm thuỷ lực ngăn
Kéo + tyô thuỷ lựcvà giáo thuỷ lực + Tính đối trọng:
Ta chọn đối trọng là cỏc khối bờ tụng đỳc sẵn
Gọi tải trọng tổng cộng mỗi bờn là Q. Q phải đủ lớn để khi ộp cọc giỏ cọc khụng bị lật. ở đõy ta kiểm tra đối với cọc gõy nguy hiểm nhất cú thể làm cho giỏ ộp bị lật theo 2 phương là A-B và B-C. Kiểm tra độ lệch theo phương A-B
2 ep
d
xP
xq
2 152.6 1000
3.14 400 0.7
x x
x x
GVHD : T.S ĐOÀN VĂN DUẨN
SV : HOÀNG THÀNH LONG - MSV: 110927 Page 159
+ Điều kiện chống lật quanh B-C:
2P x 1.35 > Pộp x 1.8 P x
+ Điều kiện chống lật quanh A-B là:
1.5P + P x 7,6 Pộp x 5 Q
Từ điều kiện trờn ta tỡm được đối trọng bằng bờ tụng cú kớch thước (1x1x3) x 2,5 = 7,5 tấn . Số đối trọng cần thiết là : n = 84,6/7,5= 12 (đối trọng)
+ Thứ tự ép cọc :
- Tiến hành ép cọc từ trục 9 về trục 1 không ép cọc từ xung quanh công trình vào giữa công trình để tránh hiện t-ợng đất ở trong chặt dần do đất ép nên những cọc ở giữa không đến đ-ợc độ sâu thiết kế.
.1,8 164, 94.1,8
109, 96( ) 2.1, 35 2.1, 35
Pep
T
.5, 3 164, 94.5, 3
93( ) 1.5 7.9 9, 4
Pep
T
GVHD : T.S ĐOÀN VĂN DUẨN
SV : HOÀNG THÀNH LONG - MSV: 110927 Page 160
khởi đầu kết thúc
sơ đ ồ ép c ọc to àn móng,tl: 1/ 100
GVHD : T.S ĐOÀN VĂN DUẨN
SV : HOÀNG THÀNH LONG - MSV: 110927 Page 161
- Trình tự ép cọc cho từng móng M1 (xem hình vẽ)