Giáo viên h-ớng dẫn: ThS. đoàn thế mạnh
1. Phần ngầm:
- Biện pháp thi công cọc khoan nhồi.
- Biện pháp thi công tầng hầm, móng.
2. Phần thân:
- Biện pháp thi công thân (thô +hoàn thiện) 3. Tổng mặt bằng giai đoạn thi công thân.
4. Lập tiến độ thi công toàn nhà.
5. Bản vẽ: 5 bản.
Ch-ơng i :
Các đặc điểm và điều kiện thi công trình Giới thiệu sơ bộ biện pháp kĩ thuật thi công
--- ---*
---I. Các đặc điểm liên quan đến việc thi công công trình.
1. Giới thiệu sơ bộ về đặc điểm công trình.
1.1. Địa điểm xây dựng công trình.
Công trình ‚ Chung C- Cao Cấp HaBiCo‛, được xây dựng tại TP Hồ Chí Minh. Là một trong công trình nằm trong khu cao ốc th-ơng mại Hoàng Quân.
Đây là một trong khu đô thị mới của thành phố.
Công trình nằm trên đ-ờng Nguyễn Văn Linh tại ph-ờng 7 – Quận 8, của thành phố, tiếp giáp với các công trình quan trọng nh- : Trung tâm kĩ thuật cao, Đại học quốc tế Rimit...
1.2. Quy mô công trình.
Công trình xây dựng cao 15 tầng nổi và 1 tầng hầm, chiều cao tính từ mặt đất tự nhiên là 57,80m.
Cấp của công trình : Cấp I.
1.3. Giải pháp kiến trúc.
Đ-ờng giao thông chính vào công trình là từ đ-ờng Nguyễn Văn Linh và đ-ờng nội bộ của khu đô thị. Diện tính xung quanh bố trí cây xanh và đ-ờng nội bộ.
- Tầng hầm : để xe, các khu vực kĩ thuật : trạm bơm, điện, điều hoà, thông gió …
- Tầng 1, 2 : các văn phòng làm việc, các cửa hàng, các phòng dịch vụ ...
- Tầng 3 15 : gồm các căn hộ gia đình, mỗi tầng gồm 6 căn hộ loại A1 và B1.
Giao thông đứng trong toà nhà : bố trí 2 thang máy và 2 cầu thang bộ.
Giao thông ngang nhà là hành lang giữa nhà.
Mặt đứng công trình có kiến trúc hiện đại và đơn giản, hình vuông đều đặn từ tầng một đến tầng mái.
CHUNG CƯ CAO CấP HABICO
D-ơng Hải Duy – Lớp XD901 Trang : - 148- Mã Sinh Viên : 091223
Giải pháp hoàn thiện mặt ngoài công trình từ tầng 1 3 đ-ợc ốp đá Granite màu đỏ, các tầng trên sơn n-ớc ngoài trời màu trắng, sunburn, candy floss. Vách cửa kính khung nhôm tĩnh điện, kính màu 2 lớp có chân không cách nhiệt, độ phản quang thấp
1.4. Giải pháp kết cấu của công trình.
Kết cấu công trình là bê tông cốt thép đổ toàn khối bao gồm khung cột, vách. Sàn kết hợp với lõi thang máy nằm ở giữa nhà.
Với kết cấu móng là cọc khoan nhồi đ-ờng kính 1,0m đặt độ sâu 38,3m so với cốt tự nhiên. T-ờng tầng hầm là t-ờng vây dầy 250mm.
Kết cấu phần thân là kết cấu khung giằng gồm vách và lõi và khung biên đổ toàn khối. Kết cấu sàn là kết cấu sàn phẳng(không dầm) chỉ có hệ thống dầm biên bao xung quanh.
Tầng hầm đ-ợc chống thấm bằng bêtông chống thấm .
Chống nóng và chống thấm tầng mái bằng lớp chống thấm và bêtông chống thấm.
2. Các thuận lợi khi thi công công trình.
Công trình đ-ợc xây dựng trên một khu đất rộng rãi, bằng phẳng. Công trình nằm biệt lập nh-ng lại khá gần 1 số công trình lớn khác. Nên có hệ thống cơ sở hạ tầng, điện n-ớc đầy đủ hệ thống giao thông, liên lạc thuận tiện. Do đó việc cung cấp, chuyên chở nguyên vật liệu cho công trình khá thuận lợi. Tuy nhiên, khi thi công công trình cần phải có biện pháp chống sạt lở thành hố móng, lún sụt cho công trình xung quanh.
3. Các khó khăn trong quá trình thi công công trình.
Do công trình nằm trong thành phố nên điều kiện thi công có bị hạn chế, nhất là với công tác bê tông vì xe bê t ông, xe chở đất chỉ có thể vào thành phố vào buổi đêm. Trong thời gian thi công, nếu có nhu cầu đổ bê tông vào buổi sáng, cần làm việc với cảnh sát giao thông để xin giấy phép.
Yêu cầu về công tác an toàn vệ sinh lao động, bảo vệ môi tr-ờng, tài sản bên thứ 3 là rất cao.
Mặt bằng thi công t-ơng đối chật hẹp, khó khăn cho việc tập kết ph-ơng tiện, máy móc, nguyên vật liệu, bố trí lán trại tạm.
Thời gian thi công công trình là t-ơng đối dài, nên giá cả vật t-, vật liệu lên xuống không ổn định gây khó khăn cho việc cung ứng vật t-, vật liệu cho công trình.
4. Điều kiện địa chất, thuỷ văn:
Theo ‚Báo cáo khảo sát địa chất công trình‛ Cao ốc Hào Môn, giai đoạn phục vụ thiết kế nền móng, thi công thì nền đất công trình từ trên xuống bao gồm các lớp đất:
- Lớp 1: Lớp cát lấp dày trung bình 0,7m
- Lớp 2: Lớp sét xám nửa cứng dày trung bình 7,1m - Lớp 3: Lớp sét pha dẻo mềm dày trung bình 1,2m - Lớp 4: Lớp cát pha dày trung bình 4,0m
- Lớp 5: Lớp cát hạt vừa dày trung bình 9,5m
- Lớp 6: Lớp cát hạt thô lẫn cuội sỏi dày trung bình 13,0m
- Lớp 7: Lớp cuội sỏi có chiều sâu ch-a kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 45,5 m
Mực n-ớc ngầm gặp ở độ sâu trung bình 6,7m so với mặt đất (tức là ở cốt -7,5m).
Nhiệt độ bình quân hàng năm là 30 c chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là 5 c. Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt là mùa m-a và mùa khô. Mùa m-a từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau. Độ ẩm trung bình từ 75% đến 80%.
Hai h-ớng gió chủ yếu là gió Tây-Tây nam, Bắc-Đông Bắc. Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11. Tốc độ gió lớn nhất là 28m/s.
2. Biện pháp kĩ thuật thi công:
2.1. Ph-ơng pháp thi công phần ngầm:
1. Lựa chọn ph-ơng án thi công cọc khoan nhồi:
Thi công cọc khoan nhồi bằng ph-ơng pháp tạo lỗ khoan bằng gầu xoay kết hợp dung dịch bentonite giữ thành hố đào.
2. Thi công t-ờng cừ :
CHUNG CƯ CAO CấP HABICO
D-ơng Hải Duy – Lớp XD901 Trang : - 150- Mã Sinh Viên : 091223
Do địa chất công trình tại lớp đặt móng là lớp đất yếu, công trình có tầng hầm t-ơng đối sâu cốt -3,4m nên để đẩm bảo an toàn trong quá trình thi công tiến hành thi công ép t-ờng cừ Larsen xung quanh hố móng.
3. Ph-ơng pháp thi công các tầng hầm:
Các tầng hầm đ-ợc thi công bằng cách tiến hành đào đất bằng máy đào đến cốt đáy đài, ghép ván khuôn, đổ bê tông đài, giằng móng, đổ sàn tầng hầm, đổ cột tầng hầm rồi sau đó làm tầng hầm theo cách đổ bê tông nh- với phần thân.
2.2. Ph-ơng pháp thi công phần thân:
Phần thân đ-ợc thi công bê tông toàn khối, trong đó:
- Tiến hành ghép ván khuôn, đổ bê tông cột.
- Đổ xong cột, tiến hành ghép ván khuôn, đổ bê tông dầm, sàn, cầu thang.
- Trong khoảng 7 tầng d-ới cùng, đổ bê tông bằng xe bơm bê tông. Các tầng từ tầng 8 trở lên đổ bằng máy bơm tĩnh.
2.3. Ph-ơng pháp thi công phần hoàn thiện:
Phần hoàn thiện đ-ợc tiến hành sau khi các côn g việc tr-ớc đó đ-ợc hoàn thành và đ-ợc cố gắng bố trí thành dây chuyền sao cho từ lúc bắt đầu công tác hoàn thiện đến khi hoàn thành, các công việc diễn ra liên tục.
Phần hoàn thiện đ-ợc thực hiện từ d-ới lên, trong khi công tác thi công phần thân vẫn tiếp tục ở các tầng trên.
3. Công tác chuẩn bị thi công:
3.1. Chuẩn bị mặt bằng:
- Nghiên cứu kỹ hồ sơ tài liệu quy hoạch, kiến trúc, kết cấu và các tài liệu khác của công trình, tài liệu thi công và tài liệu thiết kế và thi công các công trình lân cận.
- Nhận bàn giao mặt bằng xây dựng.
- Giải phóng mặt bằng, phát quang thu dọn, san lấp các hố rãnh.
- Tiêu thoát n-ớc mặt.
- Xây dựng các nhà tạm, bao gồm: x-ởng và kho gia công, lán trại tạm, nhà vệ sinh . . .
- Lắp các hệ thống điện n-ớc.
3.2. Giác móng công trình:
- Xác định tim cốt công trình dụng cụ bao gồm dây gai dây kẽm, dây thép 1 ly, th-ớc thép, máy kinh vĩ, máy thuỷ bình . . .
- Từ bản vẽ hồ sơ và khu đất xây dựng của công trình, phải tiến hành định vị công trình theo mốc chuẩn theo bản vẽ.
- Từ mốc chuẩn xác định các điểm chuẩn của công trình bằng máy kinh vĩ:
Để xác định vị trí chính xác của công trình trên mặt bằng, tr-ớc hết ta xác định một điểm trên mặt bằng của công trình. Tốt nhất là điểm góc của công trình.
Đặt máy tại điểm mốc B lấy h-ớng mốc A cố định (có thể là các công trình cũ cạnh công tr-ờng). Định h-ớng và mở một góc bằng , ngắm về h-ớng điểm M. Cố định h-ớng và đo khoảng cách A theo h-ớng xác định của máy sẽ xác định chính xác điểm M. Đ-a máy đến điểm M và ngắm về phía điểm B, cố định h-ớng và mở một góc xác định h-ớng điểm N. Theo h-ớng xác định, đo chiều dài từ M sẽ xác định đ-ợc điểm N. Tiếp tục tiến hành nh- vậy ta sẽ định vị đ-ợc các điểm góc H, K của công trình trên mặt bằng xây dựng.
1
1 A
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6 B
C D
A B C D
- Từ các điểm chuẩn ta xác định các đ-ờng tim công trình theo 2 ph-ơng đúng nh- trong bản vẽ đóng dấu các đ-ờng tim công trình bằng các cọc gỗ sau
CHUNG CƯ CAO CấP HABICO
D-ơng Hải Duy – Lớp XD901 Trang : - 152- Mã Sinh Viên : 091223
đó dùng dây kẽm căng theo 2 đ-ờng cọc chuẩn, đ-ờng cọc chuẩn phải cách xa công trình từ 3,4 m để không làm ảnh h-ởng đến thi công.
- Dựa vào các đ-ờng chuẩn ta xác định vị trí của tim cọc, vị trí cũng nh- kích th-ớc hố móng.
- Cấp thoát n-ớc: khi thi công cọc nhồi th-ờng phải dùng một l-ợng n-ớc và l-ợng bùn rất lớn, do vậy trong khi thi công nhất thiết phải chuẩn bị đầy đủ các thiết bị cấp thoát n-ớc. L-ợng n-ớc sạch đ-ợc lấy từ mạng l-ới cấp n-ớc thành phố, ngoài ra cần phải chuẩn bị ít nhất 1 máy bơm n-ớc đề phòng trong tr-ờng hợp thiếu n-ớc.
Phải có thùng chứa với dung l-ợng lớn để chứa bùn và lắng lọc, xử lý các phế liệu không đ-ợc trực tiếp thải đi. Tiến hành xây dựng một đ-ờng thoát n-ớc lớn dẫn ra đ-ờng ống thoát n-ớc của thành phố để thải n-ớc sinh hoạt hàng ngày cũng nh- n-ớc phục vụ thi công đã qua xử lý.
- Thiết bị điện: Trên công tr-ờng, với các thiết bị lớn(cẩu, khoan...)hầu hết sử dụng động cơ đốt trong. Điện ở đây chủ yếu phục vụ chiếu sáng và các thiết bị có công suất không lớn lắm. Do vậy điện đ-ợc lấy từ mạng l-ới điện thành phố, bố trí các đ-ờng dây phục vụ thi côn g hợp lý đảm bảo an toàn.
Ch-ơng iI :
Thi công cọc khoan nhồi
---*
---I. Biện pháp thi công cọc khoan nhồi.
1. Lựa chọn ph-ơng án thi công cọc nhồi.
1.1. Ph-ơng pháp thi công ống chống:
Ph-ơng pháp này th-ờng đ-ợc sử dụng khi thi công những cọc nằm kề sát với công trình có sẵn, nơi có n-ớc mặt hoặc lỗ khoan cọc xuyên qua các tầng đất sét nhão, cát cuội sỏi dễ gây biến dạng mạnh về phía trong lỗ (cát sỏi có cấu trúc rời rạc) hoặc tại vùng đất có nhiều hang động. Ph-ơng pháp này có -u điểm là không phải lo việc sập hố khoan công trình ít bị bẩn vì không phải sử dụng dung dịch bentônitze, chất l-ợng cọc cao. Nh-ợc điểm của ph-ơng pháp này là cần máy thi công lớn, khó thi công cho cọc có chiều dài lớn hơn 30m.
Với ph-ơng pháp này ta phải đóng ống chống đến độ sâu 15,5m và đảm bảo việc rút ống chống lên đ-ợc. Việc đ-a ống và rút ống qua các lớp đất (nhất là lớp sét pha và cát pha) rất nhiều trở ngại, lực ma sát giữa ống chống và lớ p cát lớn cho nên công tác kéo ống chống gặp rất nhiều khó khăn đồng thời yêu cầu máy có công suất cao.
1.2. Ph-ơng pháp thi công bằng guồng xoắn:
Ph-ơng pháp này tạo lỗ bằng cách dùng cần có ren xoắn khoan xuống đất. Đất đ-ợc đ-a lên nhờ vào các ren đó, ph-ơng pháp này hiện nay không thông dụng tại Việt Nam. Với ph-ơng pháp này việc đ-a đất cát và sỏi lên không thuận tiện.
1.3. Ph-ơng pháp thi công phản tuần hoàn:
Ph-ơng pháp khoan lỗ phản tuần hoàn tức là trộn lẫn đất khoan và dung dịch giữ vách rồi rút lên bằng cần khoan, l-ợng cát bùn không thể lấy đ-ợc bằng cần khoan ta có thể dùng các cách sau để rút bùn lên:
- Dùng máy hút bùn.
- Dùng bơm đặt chìm.
- Dùng khí đẩy bùn.
CHUNG CƯ CAO CấP HABICO
D-ơng Hải Duy – Lớp XD901 Trang : - 154- Mã Sinh Viên : 091223
- Dùng bơm phun tuần hoàn.
Đối với ph-ơng pháp này việc sử dụng lại dung dị ch giữ vách hố khoan rất khó khăn, không kinh tế.
1.4. Ph-ơng pháp thi công gầu xoay và dung dịch Bentonite giữ vách:
Ph-ơng phàp này lấy đất lên bằng gầu xoay có đ-ờng kính bằng đ-ờng kính cọc và đ-ợc gắn trên cần của máy khoan. Gầu có răng cắt đất và nắp để đổ đất ra ngoài.
Dùng ống vách bằng thép (đ-ợc hạ xuống tới độ sâu 6 -8m) để giữ thành, tránh sập vách khi thi công. Còn sau đó vách đ-ợc giữ bằng dung dịch Bentonite.
Khi tới độ sâu thiết kế, tiến hành thổi rửa đáy hố khoan bằng ph-ơng pháp: Bơm ng-ợc, thổi khí nén hay khoan lại (khi chiều dày lớp mùn đáy >5m).
Độ sạch của đáy hố đ-ợc kiểm tra bằng hàm l-ợng cát trong dung dịch Bentonite. L-ợng mùn còn sót lại đ-ợc lấy ra nốt khi đổ bê tông theo ph-ơng pháp vữa dâng.
Đối với ph-ơng pháp này dung dịc Bentonite đ-ợc tận dụng lại thông qua máy lọc (có khi tới 5-6 lần).
Ưu điểm là : thi công nhanh kiểm tra chất l-ợng dễ dàng thuận tiện, đảm bảo vệ sinh môi tr-ờng và ít ảnh h-ởng đến các công trình lân cận.
Nh-ợc điểm : phải sử dụng các thiết bị chuyên dụng giá đắt nên giá thành t-ơng đối cao.
1.5.Lựa chọn ph-ơng pháp thi công:
Từ các -u và nh-ợc điểm của các ph-ơng pháp trên cùng với mức độ ứng dụng thực tế và các yêu cầu về máy móc thiết bị ta chọn ph-ơng pháp thi công tạo lỗ: Khoan bằng gầu xoay kết hợp dung dịch Bentonite giữ vách hố khoan
Quy thi công cọc khoan nhồi đ-ợc biểu diễn bằng sơ đồ :
Quy trình thi công cọc nhồi Cung
cấp n-ớc Trộn
vữa Bentonit
e Bể chứa
dung dịch Bentonit
e
Chuẩn bị mặt bằng, định vị tim cọc
Xử lý Bentonit
e thu hồi
Đ-a máy khoan vào đúng vị trí
Thu hồi Bentonit
e
Khoan một chút để, chuẩn bị hạ ống vách
Bê tông th-ơng
phẩm
Hạ ống vách
Đặt lồng thép , treo và hàn định vị lồng thép vào ống vách.
Khoan tới độ sâu thiết kế
Đặt ống bơm vữa bê tông và đặt bơm thu hồi vữa sét Bentonite Thổi rửa, làm sạch đáy lỗ khoan
Làm sạch lần 2
Kiểm tra vị trí cọc bằng máy toàn đạc
Đổ bê tông
Kiểm tra độ thẳng cần khoan (Kely) bằng máy toàn đạc
Cắt cốt thép, rút ống vách
Theo dõi độ thẳng Kely
Kiểm tra vị trí cọc, độ lệch tâm của cọc
Kiểm tra chiều dài ống Tremie, cách đáy cọc 25 cm
Lấy mẫu đất, so sánh với tài liệu thiết kế
Kiểm tra lần cuối chiều sâu lỗ khoan.
Kiểm tra đất cát trong gầu làm sạch, Đo chiều sâu bằng
th-ớc và quả dọi.
Kiểm tra độ sụt bê tông (17 2cm). Kiểm tra độ dâng
bê tông để tháo ống Treme (đầu ống cách mặt bê tông
1,5 3m)
Kiểm tra cao độ bê tông
Kiểm tra chất l-ợng cọc
CHUNG CƯ CAO CấP HABICO
D-ơng Hải Duy – Lớp XD901 Trang : - 156- Mã Sinh Viên : 091223
2. Biện pháp thi công cọc nhồi.
2.1. Công tác chuẩn bị.
Để tạo lỗ khoan dùng ph-ơng khoan gầu trong dung dịch Bentônite. Đặc điểm của ph-ơng pháp này là dùng gầu khoan ở dạng thùng cắt đất và đ-a ra ngoài. Cần gầu khoan có dạng ăngten, th-ờng là 3 đoạn, truyền đ-ợc chuyển động xoay từ máy đào xuống gầu đào nhờ hệ thống rãnh. Vách hố khoan đ-ợc giữ ổn định bằng dung dịch Bentônite. Quá trình tạo lỗ đ-ợc thực hiện trong dung dịch sét Bentônite, trong quá trình khoan có thể thay các đầu đào khác nhau để phù hợp với nền đất và v-ợt qua dị vật.
Ưu điểm của ph-ơng pháp này là thi công nhanh, kiểm tra chất l-ợng thuận tiện, rõ ràng, đảm bảo vệ sinh môi tr-ờng, ít ảnh h-ởng đến công trình xung quanh.
Nh-ng ph-ơng pháp này có nh-ợc điểm là: cần phải có thiết bị chyên dụng, qui trình công nghệ phải chặt chẽ, cán bộ, công kỹ thuật phải có kinh nghiệm, tay nghề cao. Đồng thời phải có ý thức kỷ luật cao. Giá thành cao.
Để có thể thực hiện việc thi công cọc khoan nhồi đạt kết qủa tốt cần thực hiện nghiêm chỉnh các công việc sau:
- Nghiên cứu kỹ bản vẽ thiết kế, tài liệu địa chất công trình và các yêu cầu kỹ thuật chung cho cọc khoan nhồi.
- Lập ph-ơng án kỹ thuật thi công, lựa chọn tổ hợp thiết bị thi công thích hợp.
- Lập ph-ơng án tổ chức thi công, cân đối giữa tiến độ, nhân lực v à giải pháp mặt bằng.
- Nghiên cứu mặt bằng thi công, thứ tự thi công cọc, đ-ờng di chuyển máy đào, đ-ờng cấp, thu hồi dung dịch Bentônite, đ-ờng vận chuyển bê tông và cốt thép đến.
- Xem xét khả năng gây ảnh h-ởng đến các công trình lân cận để có biện pháp xử lý thích hợp về: môi tr-ờng, bụi, tiếng ồn, giao thông, lún nứt công trình sẵn có. Ngoài cọc, đ-ờng vận chuyển phế liệu ra khỏi công tr-ờng, đ-ờng thoát n-ớc, ... Những yêu cầu về lán trại, kho bãi, khu vực gia công vật liệu, ...
- Kiểm tra khả năng cung ứng điện n-ớc cho công tr-ờng.