KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂNcatalog.tlu.edu.vn/exlibris/aleph/u22_2/alephe/. Vận chuyển vữa bê tông liên tục69 Chương 10. KỸ THUẬT ĐỔ, SAN, ĐẦM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA KỸ THUẬT BIỂN

BỘ MÔN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH BIỂN

BÀI GIẢNG

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN

Người biên soạn: PGS.TS. Lê Xuân Roanh Hiệu đính : TS. Thiều Quang Tuấn

Hà Nội 2011

Formatted: Different first page header

Lời nói đầu

Tập bài giảng này được viết theo chỉ đạoquyết định số:………. của Ban giám hiệu trường Đại học Thủy lợi sau khi nâng cấp và chuyển đổi tài liệu học tập, nhằm cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về công nghệ thi công công trình ven biển. Nội dung của cuốn sách biên soạn trên cơ sở của các nguồn tài liệu tham khảo chính, bao gồm: giáo trình thi công công trình thủy lợi tập 1 và 2 của trường Đại học Thủy lợi, giáo trình thi công công trình ven biển và xa bờ- Do giáo sưGS Ben C. Gerwick, Jr., California, USA, in năm 2007. Nội dung trong cuốn bài giảng được viết ngắn gọn lại với những kiến thức cơ bản của hai nguồn tài liệu chính trên và các tài liệu liên quan khác, và được trình bày thành ba phần kỹ thuật và một phần bổ sung thêm về quản lý xây dựng. Nội dung như sau: và được trình bày thành 4 phần như sau: Phần thứ nhất trình bày về phương pháp dẫn dòng thi công, công tác hố móng, thi công công trình đất đá. Phần thứ hai giới thiệu công nghệ thi công công trình bê tông. Phần thứ ba trình bày về công nghệ thi công các công trình biển. Phần thứ tư giới thiệu về quản l ý xây dựng. Tập bài giảng là tài liệu tham khảo cho người học chương trình đại học, thuộc chương trình đào tạo kỹ sư ngành kỹ thuật bờ biển. Nó cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho sinh viên các ngành khác trong nhóm ngành xây dựng công trình thủy. Bài giảng biên soạn lần đầu, không tránh khỏi những sai. Bộ môn và tác giả xin chân thành đón nhận những góp ý của người học để hoàn chỉnh hơn trong lần biên soạn tới.

Bộ môn Kỹ thuật công trình biển Trưởng bộ môn

PGS. TS. Lê Xuân Roanh

Formatted: Font color: Auto

2

Mục lục ........................................................................................................... Phần thứ nhất 14 DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ ................................. 14 Chương 1: MỞ ĐẦU ........................................................................................... 14 1.1. Sự hình thành và phát triển của xây dựng công trình thủy .......................... 14

1.1.1 Sự hình thành ......................................................................................... 14 1.1.2. Nội dung ................................................................................................ 14 1.1.3. Trình tự trong quản l y đầu tư và xây dựng công trình ......................... 14

1.2. Sơ lược về sự phát triển của công trình thuỷ ở Việt Nam............................ 14 1.3. Tính chất của thi công các công trình thủy, công trình biển ........................ 14 1.4. Những nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thủy, công trình biển ................. 15 1.5. Đặc điểm thi công các công trình bảo vệ bờ biển, công trình xa bờ ............ 15 CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG ............................................................. 16 2.1. Các phương pháp dẫn dòng thi công ............................................................ 16

2.1.1. Đắp đê quai ngăn dòng một đợt ............................................................ 16 2.1.2. Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt ......................................................... 16 2.1.3 Dẫn dòng thi công qua lòng sông không thu hẹp (thi công trên bãi bồi)17

2.2. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng ................................................................ 17 2.2.1 Chọn tần suất thiết kế ............................................................................. 17 2.2.2. Chọn thời đoạn dẫn dòng ...................................................................... 17 2.3.1. Xác định cao trình đỉnh đê quai ............................................................ 18 2.3.2 Bố trí mặt bằng đê quai ......................................................................... 18 2.3.3 Vật liệu đê quai thi công công trình biển .............................................. 18

2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông ........................................................................ 18 2.3.3.2 . Đê quai cừ thép ....................................................................................... 19

Chương 3: THI CÔNG ĐẤT.............................................................................. 21 3.1. Kỹ thuật đầm đất .......................................................................................... 21

3.1.1. Nguyên lý cơ bản của đầm nén đất ....................................................... 21 3.1.2.1. Lượng ngậm nước .................................................................................... 21 3.1.2.2. Loại đất .................................................................................................... 21 2.1.2.3. Sự tổ hợp cấu tạo hạt ............................................................................... 22

3.2. Các loại công cụ đầm nén ........................................................................... 22 3.2.1. Đầm lăn ép ............................................................................................ 22

3.2.1.1. Đặc điểm .................................................................................................. 22 3.2.1.2. Cấu tạo và đặc điểm làm việc .................................................................. 22

3.2.2. Tính năng xuất của đầm lăn ép ............................................................. 25

Formatted: Font: Not Bold

3

3.2.3. Đầm xung kích ....................................................................................... 26 Chương 4: ............................................................................................................ 28 KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẬP ĐẤT, ĐÊ BẰNG KỸ THUẬT ĐẦM NÉN TRÊN KHÔ ......................................................................................................... 28 4.1. Khái niệm ..................................................................................................... 28

4.1.1. Đặc điểm của thi công đất đầm nén ...................................................... 28 4.1.2. Những yêu cầu chủ yếu khi thi công đập đất ........................................ 28

4.2. Công tác bãi vật liệu ..................................................................................... 28 4.2.1. Nguyên tắc chọn bãi vật liệu ................................................................. 28 4.2.2. Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu ............................................................... 29

4.3. Đào và vận chuyển đất ................................................................................. 29 4.3.1. Nguyên tắc chọn phương án................................................................. 29 4.3.2. Tổ chức vận chuyển ............................................................................. 29

4.4. Công tác trên diện thi công .......................................................................... 30 4.4.1. Công tác chuẩn bị ................................................................................. 30 4.4.2. Công tác trên mặt diện thi công ............................................................ 30

4.5. Biện pháp tổ chức thi công mùa mưa lũ ...................................................... 32 CHƯƠNG 5: KỸ THUẬT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ- ĐÊ BIỂN, ĐẬP PHÁ SÓNG, MỎ HÀN .................................................................. 34 5.1 Kỹ thuật xử l y nền đất yếu dưới đê ............................................................... 34

5.1.1 . Xử lý nền đê bằng đệm cát ................................................................... 34 5.1.2 Xử lý nền bằng bấc thấm ........................................................................ 35 5.1.3 . Sử dụng vải địa kỹ thuật để gia cố đê .................................................. 35 5.1.4 Xử lý nền đê bằng bè cây ..................................................................... 36 5.1.5 Xử lý nền bằng đệm cọc cát ................................................................... 37 5.1.6 Xử l y nền bằng khoan phụt áp lực cao ................................................... 38 5.2.1 Thi công đê biển .................................................................................... 38

5.2.1.2 Thi công lớp bảo mái đê dạng rời và xây vữa .......................................... 39 5.2.2 Thi công các khối dị hình cho mỏ hàn, lớp bảo vệ ................................ 39 5.2.3 Thi công mảng liên kết mềm .................................................................. 40 5.2.4 Trồng cỏ mái phía đồng ......................................................................... 42 5.2.5 Thi công chân khay ................................................................................ 42

5.3. KỸ THUẬT THI CÔNG MỎ HÀN, THẢ RỒNG ĐÁ BẢO VỆ ĐÁY ..... 42 5.3.1 Thi công mỏ hàn ..................................................................................... 42 5.3.2 Thi công bằng thiết bị dưới nước ........................................................... 43 5.3.3. Thi công đập có sự kết hợp của cả thiết bị dưới nước và thiết bị trên cạn ................................................................................................................... 43

Phần thứ hai ......................................................................................................... 45 4

KỸ THUẬT THI CÔNG BÊ TÔNG .................................................................. 45 Chương 6: KHÁI NIỆM CHUNG .................................................................... 45 Chương 7 : ........................................................................................................... 47 CÔNG TÁC VÁN KHUÔN ............................................................................... 47 7.1.Khái niệm chung ........................................................................................... 47

7.1.1 Định nghĩa .............................................................................................. 47 7.1.2 Tầm quan trọng ..................................................................................... 47 7.1.3. Các loại ván khuôn ................................................................................ 47

7. 2 Xác định lực tác dụng lên ván khuôn và các bước thiết kế.......................... 47 7. 2.1 Lực tác dụng lên ván khuôn đứng ........................................................ 47 7. 2.2 Lực tác dụng lên ván khuôn ngang ....................................................... 47 7.2.3 - Chọn tổ hợp tính toán .......................................................................... 49 7.2.4- Các bước thiết kế .................................................................................. 49

7.3 Các loại ván khuôn và lắp dựng ( cố định) ................................................... 49 7.3.1.Ván khuôn gỗ .......................................................................................... 49 7.3.2 Ván khuôn thép ....................................................................................... 50 7.3.3 Ván khuôn trượt...................................................................................... 52

Chương 8: ............................................................................................................ 55 KỸ THUẬT SẢN XUẤT BÊ TÔNG ................................................................. 55 8.1. Tính cấp phối bê tông và phối liệu .............................................................. 55

8.1.1. Tính cấp phôí: ( Giáo trình vật liệu xây dựng) ..................................... 55 8.1.2. Công tác phôí liêu ................................................................................ 55

8.2 Các phương pháp trộn bê tông, máy trộn bê tông ......................................... 55 8.2.1. Trộn bê tông bằng tay .......................................................................... 55 8.2.2. Trộn bê tông bằng máy ........................................................................ 56 8.2.3. Thông số công tác của máy trộn bê tông ............................................. 59 8.3.1. Yêu cầu đôí với trạm trộn ..................................................................... 61 8.3.2. Các hình thức bố trí trạm trộn ............................................................. 61

Chương 9:KỸ THUẬT VẬN CHUYỂN VỮA BÊ TÔNG ............................... 65 9. l Khái niệm chung ........................................................................................... 65

9.1.1. Những yêu cầu kỹ thuật khi vận chuyển vữa bê tông ............................ 65 9.1.2. Các phương án vận chuyển vữa bê tông .............................................. 65 9.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng chọn phương án vận chuyển .......................... 65

9.2 Các phương pháp vận chuyển vữa bê tông ................................................... 65 9.2.1. Vận chuyển vữa bê tông bằng nhân lực ................................................ 65 9.2.2. Vận chuyển bằng ô tô ............................................................................ 66 9.2.3. Vận chuyển bằng đường ray, cần trục .................................................. 68

5

9.2.4. Vận chuyển vữa bê tông liên tục .......................................................... 69 Chương 10. KỸ THUẬT ĐỔ, SAN, ĐẦM VÀ DƯỠNG HỘ BÊ TÔNG ......... 71 10.1. Phân khoảnh đổ bê tông ............................................................................. 71

10.1.2. Sự cần thiết và nguyên tắc phân chia khoảnh đổ ................................ 71 10.1.3. Các hình thức phân chia khoảnh đổ ................................................... 71 10.1.3.1. Hình thức xây gạch .......................................................................... 72 10.1.3.2. Hình thức kiểu hình trụ .................................................................... 72 10.1.3.3. Hình thức lên đều ............................................................................. 72

10.2. Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông ..................................................... 72 10.2.1. Chuẩn bị nền ....................................................................................... 72 10..2.2. Xử lý khe thi công (mạch ngừng thi công) ......................................... 73 10.2.3. Kiểm tra trước khi đổ bê tông ............................................................. 73

10.3. Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông ............................................................. 73 10.3.1. Đổ bê tông ........................................................................................... 73 10.3.2. San bê tông .......................................................................................... 75 10.3.3. Đầm bê tông ........................................................................................ 75

10.3.3.1. Nguyên tắc hoạt động của máy đầm ...................................................... 75 10.3.3.2. Các loại máy đầm .................................................................................. 75 10.3.3.3. Yêu cầu kỹ thuật khi đầm ....................................................................... 76

10.3.4. Dưỡng hộ bê tông ................................................................................ 77 10.4. Ứng suất nhiệt trong bê tông khối lớn ....................................................... 78

10.4.1. Ứng suất nhiệt của bê tông ................................................................. 78 10.4.1.1.Nứt nẻ bề mặt .......................................................................................... 78 10.4.1.2 Nứt xuyên ................................................................................................ 79

10.4.2. Biện pháp giảm ứng suất nhiệt trong bê tông ..................................... 80 10.4.2.1. Giảm lượng phát nhiệt của bê tông ....................................................... 80 10.4.2.2. Hạ thấp nhiệt độ đổ bê tông ................................................................... 80 10.4.2.3. Tăng tốc độ toả nhiệt của bê tông ngay sau khi đổ ............................... 80

Chương 11. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ĐẶC BIỆT ..................... 81 11.1. Độn đá hộc trong bê tông ........................................................................... 81

11.1.1. Ưu điểm ............................................................................................... 81 11.1.2. Nhược điểm ......................................................................................... 81 11.1.3. Yêu cầu về chất lượng của đá để độn bê tông .................................... 81 11.1.4. Phương pháp thi công độn đá hộc chủ yếu ......................................... 81 11.1.5. Những hiện tượng làm giảm chất lượng bê tông độn đá hộc ............. 81

11.2. Đổ bê tông dưới nước ................................................................................. 82 11.2.1. Khái quát ............................................................................................. 82 11.2.2. Các phương pháp đổ bê tông trong nước ........................................... 82

11.3. Thi công bê tông bằng phương pháp lắp ghép ........................................... 83

6

11.3.1. Ưu điểm ............................................................................................... 83 11.3.3. Vận chuyển bê tông ............................................................................. 83 11.3.4. Lắp ráp: gồm các bước: ...................................................................... 83

11.4. Phun vữa và phun bê tông .......................................................................... 83 11.4.1. Yêu cầu kỹ thuật .................................................................................. 84 11.4.2. Yêu cầu đối với mặt cần phun và kỹ thuật phun ................................. 84

11.5. Thi công bê tông bằng phương pháp chân không ...................................... 84 Chương 12: TÍNH VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH NGOÀI KHƠI ........................................................................... 85 12.1 Tổng quan .................................................................................................... 85 12.2 Khoảng cách ngang và chiều sâu ................................................................ 85 12.3 Nhiệt độ ....................................................................................................... 85 12.4 Dòng chảy ................................................................................................... 85 12.5 Sóng và sóng cồn ......................................................................................... 86 12.6 Gió và bão ................................................................................................... 87 12.7 Thủy triều và sóng cồn ................................................................................ 87 Chương 13: KHAI QUÁT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BIỂN .......................... 88 13.1: Giới thiệu chung ......................................................................................... 88 13.2 Các giai đoạn tiến hành xây dựng đối với các công trình ngoài khơi ......... 88 13.3: Các nguyên tắc thi công ............................................................................. 90 13.4 Phương tiện và phương pháp chế tạo .......................................................... 91 13.5 Hạ thủy ....................................................................................................... 91

13.5.1 Hạ thủy tàu, sà lan ............................................................................... 91 13.5.2: Cẩu và vận tải ..................................................................................... 91 13.5.3: Xây dựng trong xưởng đóng tàu (cạn) ................................................ 92 13.5.4: Xây dựng ở lòng chảo ......................................................................... 92 13.5.5: Lao trượt kết cấu từ đường dẫn hoặc sà lan ...................................... 92 13.5.6: Sàn đệm bằng cát ................................................................................ 93 13.5.7: Hạ kiểu lăn tròn .................................................................................. 93 13.5.8: Hạ giàn đỡ .......................................................................................... 94 13.5.9 Hạ thủy sà lan bằng cách gia trọng ..................................................... 94

13.6: Lắp ráp và ghép nổi trên biển..................................................................... 95 13.7: Lựa chọn nguyên vật liệu và quy trình ...................................................... 95 13.8: Nguyên tắc thi công ................................................................................. 96 13.9: Điều kiện đi lại ........................................................................................... 96 13.10: Sai số cho phép ......................................................................................... 97 13.11: Kiểm soát công tác khảo sát ..................................................................... 98

7

13.12: Quản lí và đảm bảo chất lượng ................................................................ 98 13.13 An toàn thi công ....................................................................................... 99 13.14 Kế hoạch dự phòng ................................................................................... 99 Chương 14: KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC CHO CÁC CÔNG TRÌNH BIỂN100 14.1 Mở đầu .................................................................................................... 100 14.2 Cọc thép đúc sẵn, cọc ống ....................................................................... 101 14.3 Vận chuyển cọc ....................................................................................... 101 14.5 – Các phương pháp tăng khả năng thâm nhập .......................................... 107 14.6 – Cọc lắp lồng ........................................................................................... 109 14.7 – Cừ thép hình chữ H ................................................................................ 109 14.8 – Làm tăng độ cứng và khả năng chịu lực cho cọc ................................... 110 14.9 – Cọc bê tông dạng trụ dự ứng lực ............................................................ 110 14.10 – Xử lý và định vị các cọc xây dựng trạm đầu mối ngoài khơi .............. 111 14.12 Giếng khoan và cọc khoan lỗ đúc tại chỗ ............................................... 113 14.13 Những kinh nghiệm trong thi công hạ cọc ............................................ 114 14.14 Thi công cọc trong điều kiện địa chất đặc biệt ..................................... 114 14.15 Các phương pháp khác nhằm cải thiện sức chịu tải của cọc ................... 114 Chương 15: KỸ THUẬT THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH CẦU CẢNG TRÊN SỐNG VÀ TRÊN BIỂN ........................................................................ 116 `15.1 Các công trình bến cảng ......................................................................... 116

15.1.1 - Các loại công trình bến cảng ........................................................... 116 15.1.3 - Đê, Kè .............................................................................................. 118

15.3 - Các công trình trên sông ......................................................................... 119 15.3.1 - Các kết cấu ô cừ ngăn nước ............................................................ 119 15.3.2 Khuôn bê tông đúc sẵn —Kết cấu thi công trong nước .................. 120 15.3.3 Các công trình bê tông nổi .............................................................. 121

15.4 Nền móng cho các trụ cầu tràn nước........................................................ 123 15.4.1 - Giếng hở ........................................................................................... 123 15.4.2 - Giếng hơi ép ..................................................................................... 123 15.4.3 - Giếng đế trọng lực (Giếng hộp) ....................................................... 124 15.4.5 - Giếng chìm dạng hộp đỡ bởi hệ cọc ................................................ 125 15.4.6 - Cọc dạng ống đường kính lớn ......................................................... 126 15.4.7 – Nối cọc với khối chân đế (mũ cọc) .................................................. 128 15.4.8 - Cọc khoan CIDH ............................................................................. 128 15.4.9 - Cừ vây .............................................................................................. 129

15.5 - Đường hầm chìm đúc sẵn (dạng ống) .................................................... 130 15.5.1 – Mô tả ............................................................................................... 130

8

15.5.2 – Thi công đúc các đốt hầm kiểu phối hợp thép – bê tông ................ 130 15.5.3 – Đúc sẵn các đốt hầm bê tông toàn bộ ............................................. 131 15.5.4 – Chuẩn bị rãnh đào đón hầm ........................................................... 132 15.5.5 – Lắp đặt các đốt hầm ........................................................................ 133 15.5.6 – San lấp ............................................................................................. 133 15.5.7 - Cổng nối ........................................................................................... 133 15.5.8 - Hầm được chống đỡ bởi cọc ............................................................ 134 15.5.9 – Đường hầm nổi trong nước ............................................................. 134 15.6.3 – Đê chắn sóng dâng Oosterschelde ( tham khảo) ............................ 134

15.7.Trạm đầu mối ngoài khơi .......................................................................... 140 Phần thứ tư: TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ QUẢN LÝ XÂY DƯNG ............... 147 Chương 16: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG TRONG TỔ CHỨC THI CÔNG ... 147 16.1 Nhiệm vụ, đặc điểm của tổ chức thi công ................................................. 147

16.1.1Nhiệm vụ .............................................................................................. 147 16.2 Các thời kỳ tổ chức thi công ..................................................................... 147

16.2.1 Thời kỳ chuẩn bị thi công ................................................................... 147 16.2.2. Thời kỳ thi công ................................................................................. 147 16.2.3. Thời kỳ bàn giao công trình .............................................................. 147

16.3 Đấu thầu .................................................................................................... 148 16.3.1. Hình thức lựa chọn nhà thầu ............................................................ 148 16.3.2. Phương thức đấu thầu ....................................................................... 149 16.3.3. Quy trình tổ chức đấu thầu ............................................................... 149 1. Mở thầu : ................................................................................................... 149

16.4. Hợp đồng .................................................................................................. 150 16.5. Kế hoạch đấu thầu của dự án .............................................................. 150 16.6. Luật xây dựng ....................................................................................... 151

Chương 17: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG ............................................ 152 17.1. Ý nghĩa, mục đích nguyên tắc .................................................................. 152

17.1.1. Ý nghĩa ............................................................................................... 152 17.1.2. Mục đích ............................................................................................ 152 17.1.3. Nguyên tắc ......................................................................................... 152

17.2. Các loại tiến độ, phương pháp thể hiện .................................................... 152 17.2.1. Khái niệm chung ............................................................................... 152 17.2.2. Các phương pháp biểu diễn .............................................................. 153

17.3. Phương pháp biểu diễn theo đường thẳng ................................................ 153 17.3.1. Phương pháp đường thẳng ngang (Gant)............................................... 153 17.3.1.1. Phương pháp đường thẳng xiên ........................................................... 153

17.3.2. Lập tiến độ thi công theo phương pháp sơ đồ mạng lưới ................. 155

9

17.3.2.1. Các phương pháp thể hiện ................................................................. 155 17.3.2.2. Những khái niệm cơ bản ..................................................................... 156 17.3.2.3. Phân tích chỉ tiêu thời gian .................................................................. 157 17.3.2.4. Đường găng ........................................................................................ 159 17.3.2.5 Vẽ sơ đồ mạng lên trục thời gian .......................................................... 159 17.3.2.6. Các bước lập sơ đồ mạng .................................................................... 160 17.3.2.7. Tổ chức điều khiển ............................................................................... 160

17.4. Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền ..................................... 160 17.4.1. Thi công dây chuyền .......................................................................... 161

17.4.1.1. Điều kiện để thực hiện phương pháp này ............................................ 161 17.4.1.2. Các khái niệm trong thi công dây chuyền ........................................... 161 17.4.2. Các hình thức bố trí tổ chức thi công dây chuyền .................................. 161

Chương 18: ........................................................................................................ 162 MẶT BẰNG THI CÔNG .................................................................................. 162 18.1. Khái niệm chung ...................................................................................... 162 18.2. Nguyên tắc, các bước trong lập bản đồ mặt bằng thi công ...................... 162

18.2.1. Nguyên tắc ......................................................................................... 162 18.2.2. Các bước lập ..................................................................................... 162

18.3. Công tác kho bãi ....................................................................................... 162 18.3.1. Ý nghĩa ............................................................................................... 162 18.3.2. Các loại kho bãi ................................................................................ 162 18.3.3. Xác định lượng vật liệu cất giữ trong kho ........................................ 162

18.3.3.1. Khi không có tiến độ thi công .............................................................. 162 18.3.3.2. Khi có tiến độ thi công ......................................................................... 163

18.3.4. Xác định diện tích kho ....................................................................... 163 18.3.5. Nguyên tắc chọn kết cấu kho ............................................................. 163

18.4. Cung cấp điện, nước, hơi ép ..................................................................... 163 18.4.1. Cung cấp nước .................................................................................. 163 18.4.2. Cung cấp điện.................................................................................... 165

18.5. Tính toán diện tích nhà ở .......................................................................... 165 Chương 19: ........................................................................................................ 167 DỰ TOÁN, TỔNG DỰ TOÁN ....................................................................... 167 19.1. Đơn giá ..................................................................................................... 167 19.2. Dự toán hạng mục .................................................................................... 167

19.2.1. Các bộ phận hợp thành dự toán ........................................................ 167 19.2.2. Cách lập dự toán hạng mục .............................................................. 168

Phần thứ nhất ..................................................................................................... 6

Field Code Changed

Formatted: Tab stops: 1.23", Left

Formatted: Font: (Default) Arial



10

DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ ..................................... 6

Chương 1: MỞ ĐẦU .......................................................................................... 6

1.1. Sự hình thành và phát triển của xây dựng công trình thủy ................. 6

1.1.1 Sự hình thành ........................................................................................ 6 1.1.2. Nội dung ................................................................................................. 6 1.1.3. Trình tự trong quản l y đầu tư và xây dựng công trình ..................... 6

1.2. Sơ lược về sự phát triển của công trình thuỷ ở Việt Nam .................. 6

1.3. Tính chất của thi công các công trình thủy, công trình biển ................ 6

1.4. Những nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thủy, công trình biển ........ 7

1.5. Đặc điểm thi công các công trình bảo vệ bờ biển, công trình xa bờ .. 7

CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG .............................................................. 8

2.1. Các phương pháp dẫn dòng thi công ........................................................ 8 2.1.1. Đắp đê quai ngăn dòng một đợt .......................................................... 8 2.1.2. Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt ...................................................... 8

2.2. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng ........................................................... 9

Chọn tần suất thiết kế ....................................................................................... 9

Chương 3: THI CÔNG ĐẤT ........................................................................... 13

3.1. Kỹ thuật đầm đất ...................................................................................... 13 3.1.1. Nguyên lý cơ bản của đầm nén đất ................................................... 13

Lắp đặt ............................................................................................................. 30 Các khối phủ ở cuối dốc .................................................................................. 30

Chương 12: TÍNH VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH NGOÀI KHƠI ......................................................................... 75

12.1 Tổng quan .................................................................................................. 75

12.2 Khoảng cách ngang và chiều sâu ............................................................ 75

12.3 Nhiệt độ ..................................................................................................... 75

12.4 Dòng chảy ................................................................................................... 75

12.5 Sóng và sóng cồn ....................................................................................... 76

12.6 Gió và bão .................................................................................................. 77 12.7 Thủy triều và sóng cồn ............................................................................ 77

Chương 13: KHAI QUÁT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BIỂN ...................... 78

13.1: Giới thiệu chung ...................................................................................... 78

13.2 Các giai đoạn tiến hành xây dựng đối với các công trình ngoài khơi78

13.3: Các nguyên tắc thi công .......................................................................... 80

13.4 Phương tiện và phương pháp chế tạo .................................................. 81

13.5 Hạ thủy ...................................................................................................... 81 13.5.1 Hạ thủy tàu, sà lan .............................................................................. 81

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...



Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...


Formatted ...

Formatted ...



Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...


Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

11

13.5.2: Cẩu và vận tải .................................................................................... 81 13.5.3: Xây dựng trong xưởng đóng tàu (cạn) ........................................... 82 13.5.4: Xây dựng ở lòng chảo ...................................................................... 82 13.5.5: Lao trượt kết cấu từ đường dẫn hoặc sà lan ................................ 82 13.5.6: Sàn đệm bằng cát .............................................................................. 83 13.5.7: Hạ kiểu lăn tròn ................................................................................ 83 13.5.8: Hạ giàn đỡ ......................................................................................... 84 13.5.9 Hạ thủy sà lan bằng cách gia trọng .................................................. 84

13.6: Lắp ráp và ghép nổi trên biển ............................................................... 85

13.7: Lựa chọn nguyên vật liệu và quy trình ............................................... 85

13.8: Nguyên tắc thi công ............................................................................... 86

13.9: Điều kiện đi lại ........................................................................................ 86

13.10: Sai số cho phép....................................................................................... 87

13.11: Kiểm soát công tác khảo sát ................................................................. 88

13.12: Quản lí và đảm bảo chất lượng ......................................................... 88

13.13 An toàn thi công ..................................................................................... 89 13.14 Kế hoạch dự phòng ................................................................................ 89

Chương 14: KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC CHO CÁC CÔNG TRÌNH BIỂN ................................................................................................................... 90

14.1 Mở đầu .................................................................................................... 90

14.2 Cọc thép đúc sẵn, cọc ống ...................................................................... 91

14.3 Vận chuyển cọc ....................................................................................... 91

14.5 – Các phương pháp tăng khả năng thâm nhập .................................... 96

14.6 – Cọc lắp lồng ........................................................................................... 98

14.7 – Cừ thép hình chữ H .............................................................................. 98

14.8 – Làm tăng độ cứng và khả năng chịu lực cho cọc.............................. 99

14.9 – Cọc bê tông dạng trụ dự ứng lực ....................................................... 99

14.10 – Xử lý và định vị các cọc xây dựng trạm đầu mối ngoài khơi ..... 100

14.12 Giếng khoan và cọc khoan lỗ đúc tại chỗ .......................................... 102

14.13 Những kinh nghiệm trong thi công hạ cọc ...................................... 103

14.14 Thi công cọc trong điều kiện địa chất đặc biệt .............................. 103

14.15 Các phương pháp khác nhằm cải thiện sức chịu tải của cọc ......... 103

Chương 15: KỸ THUẬT THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH CẦU CẢNG TRÊN SỐNG VÀ TRÊN BIỂN ....................................................................... 105

`15.1 Các công trình bến cảng ..................................................................... 105 15.1.1 - Các loại công trình bến cảng ........................................................ 105

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

12

15.1.3 - Đê, Kè .............................................................................................. 107 15.3 - Các công trình trên sông ...................................................................... 108

15.3.1 - Các kết cấu ô cừ ngăn nước ........................................................ 108 15.3.2 Khuôn bê tông đúc sẵn —Kết cấu thi công trong nước ............. 109 15.3.3 Các công trình bê tông nổi ............................................................ 110

15.4 Nền móng cho các trụ cầu tràn nước ................................................. 112

15.4.1 - Giếng hở ......................................................................................... 112 15.4.2 - Giếng hơi ép ................................................................................... 112 15.4.3 - Giếng đế trọng lực (Giếng hộp) .................................................. 113 15.4.5 - Giếng chìm dạng hộp đỡ bởi hệ cọc .......................................... 114 15.4.6 - Cọc dạng ống đường kính lớn .................................................... 115 15.4.7 – Nối cọc với khối chân đế (mũ cọc) ............................................. 117 15.4.8 - Cọc khoan CIDH ............................................................................ 117 15.4.9 - Cừ vây ............................................................................................. 118

15.5 - Đường hầm chìm đúc sẵn (dạng ống) ............................................. 119 15.5.1 – Mô tả ............................................................................................... 119 15.5.2 – Thi công đúc các đốt hầm kiểu phối hợp thép – bê tông .......... 119 15.5.3 – Đúc sẵn các đốt hầm bê tông toàn bộ .......................................... 120 15.5.4 – Chuẩn bị rãnh đào đón hầm ........................................................ 121 15.5.5 – Lắp đặt các đốt hầm ..................................................................... 122 15.5.6 – San lấp ............................................................................................ 122 15.5.7 - Cổng nối ......................................................................................... 122 15.5.8 - Hầm được chống đỡ bởi cọc ....................................................... 123 15.5.9 – Đường hầm nổi trong nước ........................................................ 123 15.6.3 – Đê chắn sóng dâng Oosterschelde ( tham khảo) ......................... 123

15.7.Trạm đầu mối ngoài khơi ..................................................................... 129


Formatted ...

Formatted ...


Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...



Formatted ...


Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...


Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

13

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN

Phần thứ nhất DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ

Chương 1: MỞ ĐẦU Trong quá xây dựng và trình phát triển kinh tế của đất nước, chúng ta cần phải xây dựng hạ tầng cơ sở, trong đó có hệ thống đường giao thông( bộ và thủy), công trình dân dụng, công nghiệp, công trình ven sông ven biển, hồ chứa là những loại công trình được ưu tiên. Trong những năm qua chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm về xây dựng các loại công trình này. Bài giảng này giới thiệu công nghệ thi công các loại công trình trên, trong đó chú trọng giới thiệu công nghệ thi công công trình thủy. Toàn bộ bài giảng gồm 4 phần chính: - Dẫn dòng thi công và thi công đất đá. - Công nghệ thi công công trình bê tông. - Công nghệ thi công công trình biển. - Tổ chức thi công và quản lý xây dựng. Vì thời lượng phân bổ cho môn học có hạn, song kiến thức yêu cầu sinh viên cần hiểu được rất lớn. Vì vậy bài giảng viết với tinh thần: ngắn gọn, súc tích, cô đọng, cơ bản và tân tiến. Trong phần ly thuyết, sẽ có một số bài tập để hiểu l ý thuyết. Người học có thể tham khảo thêm ở một số tài liệu chuyên môn liệt kê ở cuối sách. 1.1. Sự hình thành và phát triển của xây dựng công trình thủy 1.1.1 Sự hình thành Công trình thủy được con người xây dựng và phát triển từ lâu. Kỹ thuật xây dựng đã được phát triển không ngừng. Ở nước ta, công trình thủy được phát triển từ những năm khai trương mở cõi, tuy vậy lý thuyết về lính vực này chỉ khi đất nước hòa bình, cả nước đi lên xây dựng chủ nghĩa xã hội và đặc biệt là sau thời kỳ hội nhập thì phần lý luận và phương pháp được hoàn chỉnh và tiếp cận hiện đại hơn.

1.1.2. Nội dung Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật, tổ chức, quản lý trong việc xây dựng công trình thủy nhằm xây dựng công trình nhanh, rẻ, tốt, an toàn. Đặc biệt chú ý trong xây dựng công trình biển.

1.1.3. Trình tự trong quản l y đầu tư và xây dựng công trình Trình tự quản lý đầu tư xây dựng công trình được chia thành các bước chính sau: - Chuẩn bị đầu tư ( lập báo cáo dự án, khảo sát, thiết kế, phê duyệt dự án, phân bổ vốn dầu tư xây dựng). - Thực thi dự án: tổ chức xây dựng ( thi công và nghiệm thu, bàn giao). - Quản ly , duy tu bảo dưỡng: Bàn giao dự án, quản ly và khai thác hiệu quả dự án. 1.2. Sơ lược về sự phát triển của công trình thuỷ ở Việt Nam Việc xây dựng công trình thủy đã có nhiều thành tựu lớn. Theo thống kê của bộ chủ quản, chúng ta đã xây dựng trên 400 hồ chứa lớn nhỏ, trên 4000Km đê sông, trên 1500Km đê biển với cấp an toàn khác nhau. 1.3. Tính chất của thi công các công trình thủy, công trình biển + Khối lượng lớn, thời gian kéo dài. + Điều kiện thi công khó khăn.

Formatted: Font: (Default) Times New Roman,Font color: Auto

Formatted: Heading 2




14

+ Yêu cầu chất lượng cao. + Thi công ngoài khơi bị ảnh hưởng của chế độ thuỷ hải văn, xa bờ…

1.4. Những nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thủy, công trình biển • Đảm bảo chất lượng tốt. • Giá thành rẻ. • Tốc độ nhanh. • An toàn tuyệt đối.

1.5. Đặc điểm thi công các công trình bảo vệ bờ biển, công trình xa bờ - Thường xuyên bị tác động của mực nước thay đổi, sóng biển, dòng chảy ven bờ. - Vật liệu rời, thi công phải dàn xếp để đạt độ khít nhất định. - Địa hình thi công phức tạp, đường thi công thay đổi.



15

CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG 2.1. Các phương pháp dẫn dòng thi công Để thi cong cong trình gần bờ, thềm sông thì chúng ta phải thực hiện công tác dẫn dòng, đê quai bao hố móng. Phương pháp đắp đê bao có thể ngăn chặn toàn bộ dòng chảy, rồi dẫn qua công trình dẫn dòng hoặc có thể xây dựng công trình khu vực bãi cạn. Phương pháp đắp đê bao chặn dòng có thể thực hiện thep hai phương pháp chính là: - Đắp đê quai ngăn dòng một đợt. - Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt.

2.1.1. Đắp đê quai ngăn dòng một đợt Nội dung: Đắp đê quai ngăn toàn bộ dòng chảy trong một đợt, dòng chảy được dẫn qua các công trình tháo nước tạm thời hoặc lâu dài. Công trình dẫn dòng này có thể là máng, cống ngầm, đường hầm khi xây dựng vùng sông suối, qua kênh khi dẫn qua vùng địa hình làm được kênh. Các phương án này có thể tham khảo giáo trình Thi công côong trình thuỷ lợi để hiểu rõ thêm chi tiết kỹ thuật lựa chọn và giải pháp thiết kế.

2.1.2. Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt Phương pháp này chia ra nhiều giai đoạn dẫn dòng khác nhau, thông thường chia làm 2 giai đoạn: - Giai đoạn đầu: Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp hoặc không thu hẹp. - Giai đoạn sau: Dẫn dòng qua công trình lâu dài chưa xây dựng xong. Điều kiện áp dụng - Khi xây dựng các công trình có thể chia thành từng đoạn thi công độc lập như công trình bê tông, bê tông cốt thép. - Lòng sông rộng, lưu lượng và mực nước biến đổi nhiều trong năm. - Cần đảm bảo lợi dụng tổng hợp dòng chảy trong quá trình thi công (phục vụ tưới, ngăn mặn, giao thông thủy,…). Khi thu hẹp lòng sông người ta cần dự trù phạm vi thu hẹp thông qua độ thu hẹp K. - Mức độ thu hẹp (K) của lòng sông hợp lý: K= (30÷60)%.

%1002

1ωω

=K

Trong đó: ω1- Dện tích ướt mà đê quai và hố móng chiếm chỗ. ω2- Dện tích ướt của lòng sông cũ. - Mức độ thu hẹp phụ thuộc vào: + Lưu lượng dẫn dòng. + Không xói lở lòng sông (v<[v]kx của vật liệu). + Đảm bảo lợi dụng tổng hợp dòng chảy. + Đặc điểm cấu tạo công trình thuỷ công. + Điều kiện và khả năng thi công trong các giai đoạn. + Hình thức, cấu tạo đê quai. + Tổ chức thi công, bố trí công trường và giá thành công trình. Công thức cơ bản tính toán thuỷ lực qua lòng sông thu hẹp

)( 12 ωωµ −=

QVc

Trong đó:



16

Vc- Vận tốc dòng chảy trung bình tại mặt cắt co hẹp. Q- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m3/s). µ - Là hệ số thu hẹp: µ =0,95 thu hẹp 1 bên, µ=0,9 thu hẹp 2 bên. Để thoả mãn cần phải xác định vận tốc Vc≤ [V]kx - Biện pháp chống xói + Bố trí đê quai thuận dòng chảy (chủ yếu là đê quai dọc). + Dùng biện pháp nạo vét mở rộng lòng sông để tăng tiết diện thu hẹp. + Thu hẹp phạm vi của đê quai và hố móng ở giai đoạn đầu đồng thời dùng các biện pháp kè đá đê quai để tăng khả năng chống xói lở. - Xác định mực nước dâng ở thượng lưu (khi dòng sông bị thu hẹp):

gv

gv

Z c

221 2

02

2 −=ϕ

Trong đó: Z- Độ cao nước dâng (m)

Vo- Lưu tốc tới gần 2

0 ωQV =

Vc- Lưu tốc tại mặt cắt co hẹp. ϕ - Hệ số lưu tốc phụ thuộc mặt bằng bố trí đê quai: dạng hình chữ nhật: ϕ =0,75÷0,85. hình thang: ϕ =0,80÷0,85. tường hướng dòng ϕ = 0,85÷ 0,9.

2.1.3 Dẫn dòng thi công qua lòng sông không thu hẹp (thi công trên bãi bồi) Nội dung - Thi công phần công trình trên bãi bồi (vào mùa khô năm đầu), dòng chảy dẫn qua sông tự nhiên. Ở giai đoạn này công trình trên bãi bồi phải thi công xong để dẫn dòng cho giai đoạn sau. - Mùa khô năm sau ngăn sông dẫn dòng qua công trình trên bãi bồi và thi công phần công trình còn lại. Ưu điểm - Công trình thi công trong điều kiện khô ráo, không ảnh hưởng tới lợi dụng tổng hợp dòng chảy. - Giai đoạn đầu không phải đắp đê quai nên giá thành hạ.

2.2. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng - Khi thiết kế công trình dẫn dòng ta chọn một hoặc một số trị số lưu lượng làm tiêu chuẩn để tính toán gọi là lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công. - Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn dẫn dòng ứng với tần suất dẫn dòng. Các bước chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng được thể hiện như sau.

2.2.1 Chọn tần suất thiết kế - Tần suất thiết kế phụ thuộc vào cấp công trình theo 209/2004/NĐ-CP hoặc

TCXDVN 285-2002. Hiện nay phân cấp công trình nghiêng theo TCXDVN 285-2002.

- Tần suất thiết kế lấy theo cấp công trình, thời gian thi công và đặc điểm vật liệu công trình, vị trí tràn và cao độ bảo vệ. - Khi có luận chứng chắc chắn P% có thể nâng lên hoặc hạ xuống nhưng phải được cấp trên phê duyệt.

2.2.2. Chọn thời đoạn dẫn dòng - Chọn thời đoạn dẫn dòng phụ thuộc thời gian thi công và đặc trưng thủy văn dòng chảy.

Field Code Changed





17

- Thời đoạn dẫn dòng có thể là 1 năm, 1 mùa khô hoặc vài tháng của mùa khô. Nó thực chất là thời gian phục vụ của công trình dẫn dòng và bảo vệ hố móng. 2.2.3 . Chọn lưu lượng dẫn dòng thiết kế Lưu lượng thiết kế dẫn dòng là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn thiết kế dẫn dòng ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng. 2.2.4 Những nguyên tắc chọn phương án dẫn dòng

1. Thời gian thi công ngắn nhất. 2. Chi phí dẫn dòng và giá thành công trình tạm rẻ nhất. 3. Thi công thuận lợi, an toàn, chất lượng cao. 4. Bảo đảm tối đa yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy.

2.3. Đê quai 2.3.1. Xác định cao trình đỉnh đê quai

Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu chủ yếu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công, khả năng xả công trình dẫn dòng và khả năng điều tiết của lòng hồ (nếu có): Z1=ZTL+δ ZTL=ZHL+Z Trong đó: Z1- Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu (m). ZTL- Cao trình mực nước TL ứng với lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m). δ- Độ cao an toàn của đê quai 0,5÷0,7m. Z- Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu (m). Z xác định thông qua tính toán thuỷ lực và điều tiết dòng chảy. Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng và đặc trưng thuỷ văn của dòng sông: Z2=ZHL+δ

Trong đó: Z2- Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu (m). ZHL- Cao trình mực nước hạ lưu (m).

δ - Độ cao an toàn của đê quai hạ lưu (0,5÷0,7)m Chú ý:

Công trình tháo nước càng nhiều, càng lớn thì đê quai càng thấp và ngược lại. Do đó muốn chọn phương án hợp lý về kỹ thuật và kinh tế ta phải tính toán so sánh kinh tế.

Tuy nhiên có nhiều trường hợp không thể thoả mãn hoàn toàn điều kiện kinh tế vì còn phải xét đến nhiều yếu tố kỹ thuật và yếu tố khác nữa.

2.3.2 Bố trí mặt bằng đê quai − Hố móng khô ráo, rộng rãi tiện lợi thi công. − Dòng chảy thuận, không xói lở lòng sông và đê quai. − Tận dụng điều kiện có lợi của địa hình, của kết cấu công trình chính để giảm

chi phí công trình dẫn dòng. − Sử dụng đê quai làm đường thi công. − Thi công, tháo dỡ đê quai dễ dàng nhanh chóng.

2.3.3 Vật liệu đê quai thi công công trình biển 2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông Trong trường hợp thi công khu vực triều thay đổi vật liệu làm nên đê quai lại có thể sử dụng bê tông cốt thép được. Người ta chế tạo các đoạn cống hộp trong bãi, sau đó kéo đoạn hộp cống này ra vị trí xây dựng. Cống nổi được do thiết kế khoang rỗng chứa


Formatted: Font: (Default) Times New Roman,Not Italic, Font color: Auto

Formatted: Heading 2, Tab stops: Not at 0.5"

Formatted: Default Paragraph Font, Fontcolor: Auto



















18

khí. Để đặt cống vào vị trí xây dựng, người ta kéo cống đến đúng điểm đặt, cho nước vào dần trong khoang nổi, thùng chìm xuống dưới sự kiểm soát của các neo dẫn các góc. 2.3.3.2 . Đê quai cừ thép Đê quai làm bằng cừ thép sẽ tiết kiệm được diện tích mặt bằng công trường, thi công nhanh và đôi khi lại là phương án rẻ nhất. Đê quai được thiết kế bao vây hố móng bằng các loại ván cừ thép có hình dạng khác nhau.

Hình 2.1. Các dạng cừ thép thông dụng

• • Hình 2.2: Đê quai bảo vệ bằng cừ thép Hạ cừ thép vào nền có thể dùng máy chấn rung hoặc ép tĩnh. Máy ép chấn rung được ngàm vào đầu trên của cọc, dưới tác dụng của áp lực và chấn rung, ma sát thành và đáy cọc giảm xuống, lực nén trên xuống thắng trở lực ma sát của cọc mà cọc được hạ vào nền. Hạ cừ bằng máy chấn rung Thông số chọn máy rung tham khảo công thức sau:

Trong đó:

F – Lực ly tấm t- Chiều sâu hạ cừ G – Khối lượng của cừ thép.

Chú y : Giữ tốc độ hạ cừ không quá 50cm/phút, như vậy có thể theo dõi và xử l ý khi cừ gặp nền không theo muốn. Khoảng cách thay đổi tần số của búa rung từ 800-1800 vòng/phút, lực ly tâm đạt đến 5000kN.



Formatted: Font: Bold

19

Hình 2.3: Máy đang hạ cừ vào nền. Hạ cừ bằng máy búa đóng Sử dụng loại máy này để hạ cọc trong điều kiện hạ là đất mềm như: bùn, cát bụi, trầm tích hạt rời không dính đá. Khi hạ có thể làm từng tấm cừ hoặc hạ cả mảng cừ tùy thuộc vào công suất máy và ma sát của nền. Hạ cừ bằng máy ép thủy lực Loại thiết bị này thuận lợi khi hạ cọc trong đất nền mềm yếu như: bùn, cát bụi, sỏi tròn cạnh. Tháo dỡ cừ Sau khi hoàn thành nhiệm vụ bảo vệ hố móng, thi công xong người ta rút cừ lên để tái thu vật tư. Việc rút cừ lên bằng lực nâng lên của thiết bị. Khi hạ xuống dùng thiết bị ép rung thì khi nâng lên cũng dùng nâng rung hoặc nâng thủy lực.


20

Chương 3: THI CÔNG ĐẤT 3.1. Kỹ thuật đầm đất 3.1.1. Nguyên lý cơ bản của đầm nén đất

a. Nguyên lý Dưới tác dụng của áp suất do đầm truyền vào những hạt đất, thắng trở lực ma

sát giữa chúng làm cho các hạt di chuyển, hạt nhỏ chui vào khe kẽ giữa các hạt lớn, khoảng trống bị thu hẹp lại, mật độ đất tăng lên, đất được đầm chặt.

b. Tầm quan trọng Đất đào xong đắp lại, chúng sẽ ổn định ở trạng thái tự nhiên, đặc điểm dung

trọng khô tự nhiên thấp. Do vậy dẫn đến khả năng chống thấm kém, khả năng phát sinh ra lún gây trượt dễ dàng.

Để đảm bảo những yêu cầu khi đất đắp cho công trình khi đưa công trình vào làm việc thì phải khống chế chất lượng đất đắp, hạn chế những thiếu sót trên. Cho nên đất đắp cần phải được đầm nện chặt chẽ.

c. Đánh giá độ chặt của đất Việc đánh giá độ chặt của đất là kết luận quan trọngcuối cùng về chất lượng thi

công đập đắt. Đất đủ độ chặt, tức là thoả mãn mọi yêu cầu thiết kế: khả năng phòng thấm, chống lún, chống trượt…

Đánh giá độ chặt của đất đất là người ta kiểm tra dung trọng khô tự nhiên của đất đắp. Có 4 phương pháp đánh giá trực tiếp là: Dao vòng cổ điển, bình rót cát, màng đo và máy đo phóng xạ. Có 2 phương pháp đo dán tiếp đó là: Thông qua mô đduyn đàn hồi và thiết bị xuyên tiêu chuẩn, xuyên tĩnh. 3.1.2. Các nhân tố tự nhiên ảnh hưởng tới hiệu quả đầm nén 3.1.2.1. Lượng ngậm nước

Nước trong đất tạm phân ra làm 2 loại: - Nước liên kết phân tử. - Nước bao quanh mặt ngoài phân tử. - Nước liên kết phân tử chia ra: Nước cố kết và nước màng mỏng. - Nước bao quanh có tác dụng bôi trơn giữa các hạt với nhau. Nếu lượng nước bao quanh quá ít tức là lượng ngậm nước nhỏ, đất khô, lực nội

ma sát lớn, trở lực giảm đi. Đầm dễ chặt. Nếu lượng ngậm nước quá nhiều đất quá ẩm, áp lực truyền vào hạt đất không

nguyên vẹn, sinh ra áp lực kẽ hổng, đất đầm không chặt. Như vậy cần phải có một lương ngậm nước vừa phải mới đưa hiệu suất đầm cao

nhất. Lượng ngậm nước đó trong thi công gọi là lượng ngậm nước tốt nhất. Định nghĩa: Đối với công cụ đầm nén đã xác định, để đạt tới dung trọng khô

thiết kế, lượng ngậm nước nào mà công năng tiêu thụ cho 1m3 đất đắp là nhỏ nhất, thì tương ứng đó là lượng ngậm nước tốt nhất.

Cách xác định: Dùng thí nghiệm ở hiện trường. Chọn một mặt bằng thi công có bxl = 60 x 60m. Trên mỗi dải… tiến hành số lần

đầm khác nhau và độ ẩm thay đổi. Kết quả vẽ lên đường quan hệ. 3.1.2.2. Loại đất

Đất khác nhau thì tính chất cơ lý khác nhau. - Đất sét hạt nhỏ, độ rỗng lớn, dẻo dính khi ướt - đầm khó chặt, khô quá đầm

xốp, hiệu quả kém. - Đất thịt độ ẩm vừa đầm dễ chặt.

Formatted: Font: Not Bold, Font color: Auto




21

- Đất cát có độ ẩm đầm nén mau chặt, đặc biệt dùng đầm bánh hơi hoặc đầm rung hiệu quả hơn. 2.1.2.3. Sự tổ hợp cấu tạo hạt

- Đất hạt càng đồng đều thì đầm khó chặt. - Đất gồm nhiều cỡ hạt khác nhau thì đầm mau tới hiệu quả.

Ngoài ra công cụ đầm nện khác nhau cũng cho hiệu quả khác nhau. Đất dẻo dính dùng đầm chân dê hiệu quả hơn, ngược lại đất pha cát, đất cát hạt rời đầm lăn phảng, có rung thì hiệu quả cao. Ngày nay đầm đất tải trọng lớn, có rung đưa hiệu quả đầm lên rất nhiều.

Hình 3.1: Quan hệ số lần đầm, độ ẩm và dung trọng đầm nện.

3.2. Các loại công cụ đầm nén Phân loại: Dựa vào ngoại lực tác dụng của công cụ đầm người ta phân ra các

loại đầm sau: - Đầm lăn ép - Đầm xung kích - Đầm chấn động Đầm lăn ép lại phân ra: - Đầm lăn phẳng - Đầm Chân dê - Đầm bánh hơi. Đầm xung kích (đầm nện) lại phân ra các loại sau: - Đầm thủ công. - Đầm nâng hạ bằng máy. - Đầm gắn máy tự hành. Đầm chấn động, phân ra: - Đầm chạy điện - Đầm chạy dầu.

3.2.1. Đầm lăn ép 3.2.1.1. Đặc điểm

- Lực tác dụng tĩnh. - Trị số áp lực ổn định theo vòng lăn và thời gian.

3.2.1.2. Cấu tạo và đặc điểm làm việc a. Đầm lăn phẳng Cấu tạo các bộ phận của máy đầm: + Khung kéo đầm


































22

+ Dao gạt đất + Thùng lăn + Ổ trục + Cửa tăng tải.

Hình 3.2 : Cấu tạo đầm lăn phẳng 1-Khung đầm, 2- Trống đầm, 3- Lưỡi nạo mặt đầm, 4- Trục đầm, 5- Vít điều

chỉnh lưỡi nạo. Đặc điểm làm việc - Áp suất đáy đầm không lớn lắm. - Phân bố không đều áp suất theo chiều sâu. - Tạo mặt nhẵn sau khi đầm. - Tạo gờ đất trước quả đầm gây ra ứng suốt cắt. Ứng dụng Do đặc điểm trên nên đầm lăn phẳng ít được ứng dụng, chỉ bố trí đầm ở những

nơi không quan trọng lắm. + Các thông số của đầm lăn phẳng - Chiều dày rải đất.

h = 0,2 Rp.ωω Đất dính

h = 0,35 Rq.0ωω Đất không dính.

Trong đó: ω, ω0 lượng ngâm nước và lượng ngâm nước tốt nhất q tải trọng đơn vị đầm

q = BBQ , bề dài quả đầm.

r bán kính thùng lăn b - Đầm Chân dê cấu tạo Đầm chân dê có cấu tạo tương tự đầm lên phẳng chỉ có thêm những núm đầm

(chân dê) gắn xung quanh thùng lăn. Hình dạng chân dê:


Field Code Changed

Field Code Changed

Field Code Changed

23

Hình 3.3: Các dạng chân dê. Hình C cho hiệu quả tốt hơn

Hình 3.4: Cấu tạo đầm chân dê có đầu kéo rời 1- Thùng lăn, 2- Chân dê, 3- Cửa gia tải, 4- Nạo mặt đầm , 5- Trục kéo đầm Đặc điểm - Áp lực đơn vị lớn. - áp lực phân bố đều theo chiều sâu. - Khi đầm xong tạo lớp xờm bề mặt có tác dụng tốt cho lớp đất đầm sau. - Năng xuất cao. Ứng dụng: Do đầm có nhiều ưu điểm nên được xử dụng rất rộng rãi trong xây dựng. + Các thông số cơ bản của đầm chân dê (i) Áp lực nén dưới đáy chân dê Tuỳ thuộc loại đất mà chọn áp lực dưới đáy chân dê cho thích hợp. Áp lực nén

nhỏ quá hiệu quả kém. Áp lực lớn quá phá vỡ kết cấu của đất. Tham khảo bảng 3-5 giáo trình thi công công trình thuỷ lợi tập I. (ii) Khối lượng tổng cộng quả đầm.

Q = gNFp .

Trong đó: Q: khối lượng tổng cộng quả đầm. p: áp lực dưới đáy chân dê. F: diện tích đáy chân dê. g: gia tốc trong trường. (iii) Chiều dày rải đất Hiện nay chưa có công thức lý luận, kinh nghiệm của các tác giả nghiên cứu

cho: Theo H. xapxyma H = L + 2,5 b - h1. L chiều dài chân dê b chiều dài cạnh nhỏ nhất của đáy chân đê h1 chiều dày lớp đất đầm trước bị chân đê làm tơi xốp ra (h1 = 5cm). Theo Kpuδoδ: H = 1,5L. (iv). Số lần đầm nén



Field Code Changed

24

Theo kinh nghiệm cho thấy, máy đầm kín 1 lượt thì đạt tới dung trọng yêu cầu. Do vậy số lần đầm được tính.

n = K *S/( F*m (1+ φ)) Trong đó: S - diện tích thùng lăn F - diện tích đáy chân dê: m - tổng số chân dê. ϕ - hệ số nở hông đất. K hệ số trùng lặp trong quá trình đầm, K = 1,3.

Công thức trên thực tế không phù hợp. Để tìm được số lần đầm hiệu quả người ta phải tiến hành thí nghiệm đầm nén hiện trường để xác định các thông số đầm nện cho loại đầm cụ thể, với loại đất thực tế.

c. Đầm bánh hơi Là loại đầm mà bánh công tác là lốp đàn hồi. * Đặc điểm làm việc - Áp suất nén truyền cho đất thay đổi theo sự biến dạng của đất. - Áp suất điểm có thời gian kéo dài hơn. - Thay đổi tải trọng và áp suất p1 làm thay đổi suốt nén. - Tạo mặt nhẵn sau khi đầm. - Mọi chỗ mấp mô máy đều có thể đầm được. * Ứng dụng Đầm có nhiều ưu điểm nên được dùng rộng rãi trong xây dựng. Hiệu quả đối

đầm này là đất rời xốp. * Các thông số của đầm bánh hơi. (1) Áp suất tiếp xúc giữa đầm và đất

δn = ])[9,08,0(1

δ−≈− eP

P- là áp suất khí nén trong bánh hơi. e - hệ số tính đến độ cứng của bánh xe (xem bảng 8-6 giáo trình TCCTTL, tập

I). [ ]δ : áp suất cho phép của đất. (2) Độ dày rải đất

h = 0,2 ePQ−1.

0ωω

ω, ω1: lượng ngậm nước thực tế và lượng tốt nhất. % Q : tải trọng lên mỗi bánh xe. P : áp lực khí nén trong bánh xe e : hệ số tính đến độ cứng của bánh xe.

3.2.2. Tính năng xuất của đầm lăn ép

Π = BKn

hCBV .)( −

Trong đó: V vận tốc thùng lăn. B bề rộng thùng lăn C độ trùng lặp khi đầm c = 0,15 - 0,25m.

h chiều dày lớp đất đầm chặt. n số lần đầm trên cùng một diện tích KB hệ số lợi dụng thời gian.

Field Code Changed

Field Code Changed

Field Code Changed













Field Code Changed

25

3.2.3. Đầm xung kích (1). Cấu tạo và phân loại - Đầm thủ công - Đầm cơ giới

Hình 3.5: Đầm xung kích 1- Xi lanh, 2- Píton công tác, 3- Lỗ phun lửa, 4- Cán Pi stong, 5- Van thải khí,

6- Lỗ thải khí, 7- Bộ phận giảm xung kích, 8- Van lấy khí, 9- Bản đế máy. (2). Đặc điểm làm việc - Lực đầm nện là lực động và thay đổi theo thời gian tại một địa điểm. - Năng suất thấp so với những điểm khác. (3) Ứng dụng - Đầm những nơi mà máy đầm lớn không đến được. - Khối lượng ít, cường độ thi công nhỏ. Chiều dày lớp đất rải, theo kinh nghiệm nên lấy: - Đầm thủ công h > 10m - Đầm búa máy nâng h = 0,8 - 1,0m. - Đầm điezen cóc nhảy h = ≤ 40cm. (4) Tính năng suất và tải trọng đầm + Năng suất Đối đầm xung kích

N = 60mL ( ) .D C h Kbn−

Đầm cóc nhảy N = 60 f.n. KB. Φ/n Trong đó: m số lần đầm trong một phút D đường kính đáy đầm c độ rộng đầm trúng nhau, có thể

lấy c = 20cm.

h chiều dày lớp đất đầm chặt. n số lần đầm. L chiều dài di động 1 lần đầm. KB hệ số lợi dụng thời gian.

+ Chọn và tính thông số cho đầm Khối lượng và độ cao rơi búa

i = gFghQ

−2

i - xung lượng đơn vị (Kg - 3/cm2). i ≤ [i].






Field Code Changed

Formatted: Swedish (Sweden)

Field Code Changed





26

Q - khối lượng của búa h- chiều cao rơi của búa. F- diện tích tiếp xúc. Nếu có được p = γg H0 (áp lực tĩnh của đất).

Từ đó tìm Qmin = Qg

pF>

Có Q tìm được độ cao h thích hợp. -Chiều rộng đáy búa đầm B ≥ (0,8 - 1,0) H0. (2) Độ dày rải đất

H = 7,00H hoặc H =

7,00

0

Hx

ωω

(3) Số lần đầm nén: Dùng thí nghiệm ở hiện trường để tìm kinh nghiệm cho: Đất cát: n = 5-10 lần. Đất dính n = 10-14 lần.






Field Code Changed





Field Code Changed

Field Code Changed

27

Chương 4: KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẬP ĐẤT, ĐÊ BẰNG KỸ THUẬT ĐẦM NÉN

TRÊN KHÔ 4.1. Khái niệm 4.1.1. Đặc điểm của thi công đất đầm nén

- Dùng vật liệu địa phương tại chỗ nên không mất tiền mua, giảm cước phí vận chuyển trữ lượng nói chung đáp ứng yêu cầu nên không bị ảnh hưởng về tiến độ hay cường độ thi công.

- Bất luận trong mọi trường hợp, khi thi công không cho phép nước tràn qua. - Khối lượng lớn, tổ chức thi công không phức tạp. Áp dụng thi công cơ giới

tăng năng suất. - Vật liệu dễ khai thác và bảo quản. - Do yêu cầu về dung trọng khô γ rất cao, nên trong thi công, cần phải chú ý tới

độ ẩm tự nhiên của đất để hiệu qủa đầm tốt nhất. 4.1.2. Những yêu cầu chủ yếu khi thi công đập đất

(1) Công tác bãi vật liệu - Bóc bỏ lớp đất màu hữu cơ, đất không thoả mãn yêu cầu đất đập. - Làm rãnh tiêu nước cho bãi vật liệu, đường đi làm hệ thống hạ thấp mực nước

ngầm - Nếu đất vượt quá độ ẩm tốt nhất, hoặc làm hào tưới ẩm. - Làm đường sá để khai thác và vận chuyển. - Phân định vùng khai thác. - Có thể san bù lại lớp đất màu sau khi khai thác xong. (2) Công tác trên mặt đê, đập - Tổ chức công tác vận chuyển đất lên khu thi công. - Bố trí dải công tác: Tiến hành rải, san, đầm. - Làm rãnh tiêu nước quanh khu thi công, dọn nền móng, sửa chân đanh. - Xử lý lượng ngậm nước (nếu có). - Tu sửa, hạt mái. - Kiểm tra chất lượng đất đắp. (3) Nguyên tắc khi tổ chức thi công cơ giới Thi công đập đất thường là sử dụng các loại máy để giảm sự cực nhọc, tăng

năng suất, đẩy nhanh tiến độ thi công. Trong các khâu của thi công đập đất đầm nén, thường sử dụng các loại máy

chuyên dùng. Trong đó có nhiều loại. Do vậy để đảm bảo hiệu qủa kinh tế và chất lượng công trình, thi công cơ giới cần đảm bảo những nguyên tắc cơ bản sau:

(a) Phát huy hết năng suất của máy. Đặc biệt ưu tiên máy chủ đạo. Máy chủ đạo là máy có năng suất lớn giá thành ca máy cao. Ngoài ra cũng cần

xét thêm điểm tính chất ảnh hưởng của máy đó đổi dây chuyền sản xuất. (2) Chọn ít loại máy, một máy có thể làm được nhiều việc khác nhau Mục đích: Để sử dụng và bảo quản, linh hoạt điều động khi cần thiết. (3) Sự phối hợp xe máy là tốt nhất Mục đích: Giảm sự chờ đợi, chồng chéo. Đảm bảo an toàn và nhịp nhàng trong

thi công. 4.2. Công tác bãi vật liệu 4.2.1. Nguyên tắc chọn bãi vật liệu

(1). Đất ở bãi vật liệu phải đảm bảo mọi yêu cầu thiết kế. Độ ẩm vừa phải. (2). Nên chọn bãi vật liệu ở gần đập để giảm quãng đường vận chuyển. Cũng

không chọn gần quá mà ảnh hưởng tới điều kiện làm việc của đập, cự ly L ≥ 100m.


Formatted: Heading 1, Indent: First line: 0"

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...

Formatted ...

28

(3) Đất ở bãi vật liệu cấu tạo đồng đều. Lớp phủ màng, dễ khai thác. (4) Lớp khai thác phân bố trên bề mặt, mực nước ngầm hạ thấp, địa hình không

dốc lắm. (5) Bãi vật liệu nên phân ra thành bãi chính và bãi phụ. Bãi chính hay còn gọi

bãi chủ yếu trữ lượng khai thác phải đạt 1,5 - 2,0 lần vật liệu yêu cầu. Bãi phụ phải có trữ lượng (20 - 30) % vật liệu yêu cầu.

4.2.2. Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu a. Lợi dụng đất đào vào khối đắp. b. Đất cao trình nào đắp vào cao trình đó. c. Gần trước, xa sau. Thượng lưu khai thác trước, hạ lưu sau. Thấp trước, cao

sau. d. Nên ưu tiên giành một số bãi dễ khai thác để phục vụ cho công tác ngăn dòng

và thi công vượt lũ. 4.3. Đào và vận chuyển đất 4.3.1. Nguyên tắc chọn phương án

Trên cơ sở máy móc có khả năng đáp ứng, ta sẽ chọn phương án đáp ứng được yêu cầu thi công, đồng thời phương án đó là rẻ nhất.

Việc đề xuất phương án cần căn cứ những vấn đề sau: - Khối lượng công trình lớn hay nhỏ. - khoảng cách vận chuyển xa hay gần. - Khối đất khai thác dầy hay mỏng, ở độ sâu hay nông. - Phân bố đất theo chiều sâu .

Máy đào đất thông dụng là loại đào gầu sấp, điều khiển gầu bằng hệ thống thuỷ lực. Khi sử dụng loại thiết bị này cần lưu ý sự phối hợp làm việc giữa máy đào và công cụ vận chuyển sao cho an toàn và phát huy hết năng suất của máy. Nghiên cứu tính năng kỹ thuật, năng suất và bố trí làm việc của máy đào có thể tham khảo giáo trình Thi Công công trình thuỷ lợi, tập I của Bộ môn Công nghệ và quản lý xây dựng ( Bộ môn thi công cũ- Trường Đại học Thuỷ Lơị) để nắm thêm thông tin. .

4.3.2. Tổ chức vận chuyển Bố chí tổ chức các máy làm việc với nhau sao cho nhịp nhàng, liên tục, phát huy

hết năng xuất: - Số khoảng đào

n = bB

B là bề rộng bãi khai thác b chiều rộng khoảng đào (s3) - Kiểm tra sự phối hợp giữa ôtô và máy đào

m = 741.

−=−

pntn K

kq

Q

γ

(n-1)T xúc ≥ TVL+

2 đổ + T đợi

n0 Π > Π x. m: Số gầu súc đầy 1 ô tô n: Số ô tô kết hợp một máy đào Π0: năng suất ô tô


















Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...

Formatted ...



Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...

Field Code Changed

Field Code Changed

Field Code Changed

29

Πx: Năng suất máy xúc. 4.4. Công tác trên diện thi công 4.4.1. Công tác chuẩn bị

(1). Dọn nền, bóc bỏ lớp phủ, lấp hố khoan, làm rãnh tiêu nước, hạ thấp mực nước ngầm.

(2). Bóc bỏ lớp phủ, lớp đất kém phẩm chất. (3). Làm phần tiếp giáp giữa đập và nền đập bạt mái đá, độ dốc 1:1 mái đất 1:1

- 1:2. Mặt tiếp xúc không nên vuông góc với tuyến đập/đê mà nên chếch 1 góc 450. 4.4.2. Công tác trên mặt diện thi công

(1). Công tác tổ chức thi công Công việc trên mặt đập có thể gồm như sau: - Đổ, san, đầm. - Xử lý lượng ngậm nước hoặc bóc bỏ lớp đất do mưa không đạt dụng trọng

thiết kế. - Bạt mái, thi công lớp bảo vệ mái. - Kiểm tra chất lượng đất đầm chặt. Đối với từng phần việc, cần tổ chức bố trí công việc sao cho hợp lý để tăng năng

xuất đẩy nhanh tiến độ và đảm bảo yêu cầu chất lượng mà giá thành rẻ. (2). Tính số đoạn đoạn công tác Ứng với một cao trình mặt đập đã định cần phải bố trí số dải thi công sao cho

luân phiên thời gian và địa điểm được hợp lý. Cần xác định việc bố trí số dải trên cao trình thi công như sau:

m = FtFrai

Trong đó: m : số dải bố trí thi công. Ft: diện tích cao trình mặt đập. Fr: diện tích rải công tác.

Fr = hchat

Q

Q: cường độ đưa đất lên đập. hchặt: chiều dày lớp đất đầm chặt.

hch = xop

p

hk

kp hệ số tơi xốp đất.

Q = 2

daoQK

K2 : hệ số tổn thất đất do vận chuyển. Q đào: Cường độ đào đất. - Các trường hợp cần lưu ý + Số dải m tính ra lẻ cần chọn chẵn lúc này phải tính lại Fr.chặt. + Số dải m tính ra nhỏ m < số công việc dây chuyền công nghệ, thì nên phân kíp

nhỏ ra để thi công. + Số m tìm ra quá lớn. Thời gian chờ đợi các lớp đất thi công trên mặt đập lâu.

Người ta cắt đoạn ra để thi công. (3). Xử lý lượng ngậm nước của đất















Field Code Changed

Field Code Changed

Field Code Changed

Field Code Changed

30

Ứng mỗi loại đầm, để đạt hiểu quả đầm tốt nhất thì cần đất có một độ ẩm nhất định, để đạt yêu cầu đó nếu đất quá khô thì nên làm như sau:

- Đối với đất thịt thì nên tưới ấm ở bãi khai thác: Dùng nước phun bề mặt hoặc làm hào thấm.

- Đối đất cát thì nên tưới bề mặt. Lượng nước tưới cho m2 được tính:

ω = kp

h0γ (ω1 - ω2).

Trong đó: γ0 : trọng khô của đất ở bãi vật liệu. h: chiều dày lờp đất rải. Kp : h/s tơi xốp của đất. w1: độ ẩm tự nhiên. w2: độ ẩm tốt nhất. +Nếu lượng ngâm nước quá nhiều thì cần phải làm rãnh hạ thấp mực nước

ngầm, rải đất hong khô trên mặt. (4) .Đầm đất Sau khi xử lý lượng ngâm nước và rải san xong, tiến hành đầm đất. Nội dung

công việc tính toán đầm đất bao gồm: Cách mắc đầm :

Hình 4.1: Sơ đồ mắc quả đầm với đầu kéo 1- Một quả đầm, 2- Hai quả đấu nối tiếp, 3- Ba quả đấu nối tiếp, soong soong, 4, 5, 6 các dạng đấu nhiều quả.

Thực tế người ta ít mắc nhiều quả cho một máy kéo, vì mắc nhiều quả thành

một chùm sẽ khó quay quanh, lại khó tăng tốc độ. Nên thường mắc một quả một đầu kéo.

- Số lần đầm nén

Theo kết quả tính số lần n = )1(

.ϕ+Fm

SK

Công thức trên chỉ là sơ bộ. Nó không đúng khi đầm đất có thành phần hạt khác nhau. Vì vậy trong thực tế phải tiến hành đầm nện hiện trường để xác định các thông số đầm nén cho loại đất và thiết bị cụ thể. Tham khảo tiêu chuẩn thi công đập đất đầm nén để biết thêm chi tiết.

Biết số lần đầm sẽ tính được khoảng dịch chuyển giữa các bước đầm.

Field Code Changed

Formatted: Portuguese (Brazil)


Formatted: Font: Bold, Portuguese (Brazil)


Field Code Changed


31

b = nB

Trong đó: n : số lần đầm. B : bề rộng quả đầm. c : bề rộng dịch chuyển (bước dịch chuyển). - Cách bố trí đầm đất. Có 2 cách bố trí đầm, đầm vòng và đầm tiến lùi. Đầm vòng: chạy tốc độ nhanh, tăng năng suất. - Hàng lối đầm dễ điều khiển. - Phần chỗ vòng quay bị trùng lặp nhiều và ảnh hưởng quay góc nên đất dễ bị

phá vỡ kết cấu, hiệu suất đầm kém. Đặc điểm đầm tiến lùi. - Thao tác đơn giản, dễ khống chế chất lượng. - Mất thời gian để sang số nên giảm năng suất ca máy. - Khi chạy dật lùi khó tăng tốc độ. Ứng dụng: - Đầm vòng thích hợp với vùng diện tích rộng. Đầm tiến lùi thích hợp đầm dải

hẹp, có bề dài lớn nhiều so bề rộng. (5). Kiểm tra chất lượng Ở từng dây chuyền qua từng khâu ở bãi vật liệu cần: - Kiểm tra loại đất, tổ hợp hạt độ ẩm, lực dính kết, dùng trong tự nhiên… ở mặt

đập cần kiểm tra: - Chiều dày lớp rải, độ ẩm, mặt tiếp xúc giữa hai lớp. - Lấy mẫu, kiểm tra dung trọng khô, kiểm tra hệ số thấm K. - Kiểm tra mái nghiêng (độ dốc). Chiều dày tầng bảo vệ, kích thước mặt cắt, tầng lọc.

4.5. Biện pháp tổ chức thi công mùa mưa lũ Một trong những nguyên tắc khi thi công đất là: không cho phép nước tràn qua.

Thi công trong điều kiện khô ráo. Để đảm bảo chất lượng đất đắp, khi thi công cần chú ý những điểm sau:

- Làm hệ thống thoát nước cho bãi khai thác, mặt đê/đập và đường vận chuyển. - Rải đất đến đâu, đầm đến đó, tránh đất bị mưa. - Ưu tiên những ngày khô ráo thuận lợi để thi công tường nghiêng, tường tâm,

tầng lọc. - Cần thiết làm nhà tạm tại nơi gần chỗ thi công nhân tránh mưa. - Lớp đất mặt đập bị mưa gây lầy thì cần bóc bỏ hết rồi mới rải lớp khác và

đầm. - Khi tiến hành thi công căng thẳng thì tính toán đắp mặt cắt kinh tế để kịp cao

trình chống lũ. Khi thiết kế mặt cắt kinh tế cần lưu ý. -Điều kiện thi công mặt đập mà chọn bề rộng b. - Ổn định mái dốc. - Đường bão hoà thấm trong đập đất. - Tạo cơ sở tốt thuận lợi cho đợt thi công sau. (1) Làm hệ thống thoát nước bãi vật liệu, đường, mặt đập. (2) Tường tâm, tường nghiêng thường thi công lên trước khoảng hơn 1 m (tuỳ

tâm). (3) Phòng mưa.

Field Code Changed


Formatted: Font: (Default) Times New Roman,Font color: Auto, Portuguese (Brazil)


Formatted: Font color: Auto, Portuguese(Brazil)











32

- Làm nhà trú tạm. - Làm đến đâu, đầm đến đó. - Dự trữ vật liệu.

33

CHƯƠNG 5: KỸ THUẬT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ- ĐÊ BIỂN, ĐẬP PHÁ SÓNG, MỎ HÀN

5.1 Kỹ thuật xử l y nền đất yếu dưới đê Hiện nay có khá nhiều giải pháp xử lý nền đắp trên đất yếu. - Cải thiện sự ổn định của nền đắp (như làm thoải mái dắp, tăng chiều rộng đáy đê, làm bệ phản áp, giảm trọng lợng khối dắp, cho nền đắp chôn sâu vào đất yếu). - Tăng khả năng chịu tải của nền bằng thay đổi chỉ tiêu cơ lý (tăng ϕ, C) của đất yếu. - Tăng nhanh tốc độ cố kết hoặc giảm độ lún tổng cộng (như làm đệm cát, cọc cát, cột đất gia cố vôi, nền cọc). Nói chung các biện pháp xử lý nền đều có liên quan cả vấn đề ổn định và lún. Mỗi trường hợp cụ thể đều có một hoặc nhiêu biện pháp xử lý thích hợp, việc chọn biện pháp nào cân phải phân tích kỹ, đầy đủ.

5.1.1 . Xử lý nền đê bằng đệm cát Khi ta thay lớp đất yếu hoặc một phần lớp đất yếu nằm dưới nên móng công trình bằng đệm cát sẽ có tác dụng: - Đệm cát đóng vai trò như một lớp chịu lực, có khả năng tiếp thu được tải trọng của công trình và truyền tải trọng đó xuống lớp đất chịu lực phía dưới. Cừơng độ khán cắt của đất cát lớn do đó tăng khả năng chịu tải của nền. - Cát có tính ép co thấp do đó giảm được độ lún của công trình. - Cát có tính thấm mạnh nên nó có tác dụng tăng nhanh quá trình cố kết của nền khi chịu tải trọng ngòai. - Tăng khả năng ổn định khi công trình có tải trọng ngang vì cát trong lớp đệm sau khi đầm chặt sẽ có lực ma sát lớn làm tăng khả năng chống trượt. Thi công đệm cát: Đệm cát có cấu tạo tương đối đơn giản, nền đê được đào với chiều sâu d tương ứng với chiều dày đệm cát, hệ số mái đào phụ thuộc vào tính chất đất nền, chiều rộng đào L, sau đó đổ cát xuống và đầm chặt, với nền đê bão hòa nước cần trải thêm một lớp vải địa kỹ thuật ngăn không cho cát chìm lẫn vào đất nền. Sau khi thi công xong đệm cát tiến hành đắp đê lên trên lớp đệm cát. Mặt cắt ngang đê có chiêu cao H, chiều rộng mặt đê b, hệ số mái m ( xem hình).

Hình 5.1: Xử ly đệm cát ngay dưới thân đê. Kỹ thuật thi công đệm cát

- Chuẩn bị mặt băng thi công tuyến đê. - Dùng máy đào hoặc máy ủi đào móng đê với chiều sâu d thiết kế đệm cát. - Trải một lớp vải địa kỹ thuật xuông đáy hố móng.



Formatted ...


Formatted: Heading 1, Adjust space betweenLatin and Asian text, Adjust space betweenAsian text and numbers

Formatted ...



Formatted ...

Field Code Changed


34

- Đầm nén cát : Cát được chọn lảm vật liệu lớp đệm được rải thành từng lớp. Chiêu dày mỗi lớp rải phụ thuộc vào thiết bị đầm nén . - Đầm thủ công nặng 30kg : chiều dày lớp rải khoảng 20 cm - Đầm bàn rung : chiều dày lớp rải khoảng 25 cm - Đầm bánh xích : chiều dày lớp rải khoảng 3 0 – 40 cm - Đầm rung có phun nước U20: chiều dày lớp rải khoảng 100 - 15 0 cm. Khi đầm nén đệm cát bằng bàn rung thì có thể bố trí một hoặc ghép hai, ba đầm bàn rung với nhau, rồi chia diện đầm ra thành nhiều khu vực nhỏ để đầm. Đầm theo trình tự đúng hàng lối, vết đầm trong thời gian 15 - 20 phút trên diệt đầm 6m2 thì cát trong lớp đệm sẽ đạt đến độ chặt trung bình. Nếu dùng hỗn hợp cát và sỏi làm vật liệu lớp đệm thì khi thời gian đâm 40 phút trên diện đầm 12m2, đo chặt trong lớp đệm có thể đạt tới D = 0,70. Trường hợp đầm nén đệm cát bằng xe bánh xích thì yêu cầu vệt xích phải sát nhau. Sau khi đầm một lượt ngang xong thì lại phải chuyển sang một lượt dọc khác và cứ tiến hành như vậy cho đến khi đạt tới độ chặt thiết kế. Tốc độ di chuyển lúc ban đầu của xe thừơng vào khoảng 25m/phút. Ngoài ra người ta có thể đầm chặt cát bằng thiết bị thô sơ như tưới ẩm, dùng cọc sắt nhọn xuyên vào cát, lắc cây sắt tạo dao đọng để cát dịch chuyển. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng đầm nén : Khi thi công đệm cát, việc trước tiên là xác định các chỉ tiêu đầm nén. Để đánh giá chất lượng đầm nén người ta thường dựa vào hai chỉ tiêu quan trọng : độ chặt và độ ẩm đầm nén. Để đánh giá độ chặt của cát trong lớp đệm, có thể dùng hệ số rỗng hoặc độ chặt tương đối D. Đệm cát sau khi được đầm nén xong có thể áp dụng một trong ba phương pháp sau đây để kiểm tra độ chặt: phương pháp dùng phao Kovalêv, Máy đo phóng xạ và phương pháp xuyên tiêu chuẩn.

5.1.2 Xử lý nền bằng bấc thấm Phương pháp này làm cho nền thoát nước nhanh qua các bấc thấm chôn trong nền đê. Bấc thấm được cắm vào nền bằng máy nén, sau khi bấc cắm vào đến cao độ thiết kế thì rút cần lên, để lại bấc trong nền. Chiều sâu hạ bấc và khoảng cách bấc thấm được thiết kế cụ thể. Có thể tham khảo tiêu chuẩn TCXD 245-2000: Gia cố nền đất yếu bằng bấc thấm thoát nước để có thêm thông tin trong khi thiết kế.

Hình 5.2: Xử lý nền bằng bấc thấm và đệm cát .

5.1.3 . Sử dụng vải địa kỹ thuật để gia cố đê Đối với những đoạn đê tương đối cao, cần thi công trong một mùa qua vùng đất yếu có thể dùng vải địa kỹ thuật để gia cố nền và thân đê. Đặt các lớp vải địa kỹ thuật lên bề mặt phân cách giữa thân đê và nền đê, đồng thời đặt các lớp vải địa kỹ thuật ở các cao trình khác nhau trong thân đê nằm song song với mặt nền. Lớp vải địa kỹ thuật đặt ở mặt













Field Code Changed

















Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...

35

nền có tác dụng phân cách nền đê và thân đê, làm cho khối đất đắp không bị lún chìm vào nền, áp lực đất đắp đê phân bổ tương đối đồng đều vào mặt nền tạo điều kiện cho nền cố kết từ từ. Lớp vải đặt nằm ngang trong thân đê có tác dụng phân bổ áp lực đều theo từng cao trình mặt cắt ngang đê, tăng độ bền chống trượt của khối đất đắp và giảm mặt cắt ngang đê.

Hình 5.3: Xử lý đê bằng vải địa kỹ thuật tăng ổn định bền

Biện pháp thi công vải địa kỹ thuật Chuẩn bị nền : • Trước khi trải vải địa kỹ thuật, mạt nền phải được san hoặc lấp để đạt độ cao thiết kế và đầm đến độ chặt yêu cầu. Bề mặt tiếp xúc với vải phải tương đối phẳng, đảm bảo cho vải tiếp xúc tốt với nền. Những vật cứng sắc nhọn phải được dọn sạch để không làm hỏng vải. • Sau khi chuẩn bị nền xong, trải vải trực tiếp lên mặt đất đã được chuẩn bị theo yêu cầu đặt vải trên. Căng các thảm vải làm cùng lúc với việc san gạt, liên kết các băng vải kỹ thuật với nhau băng khâu lại với nhau hoặc tăng chiều rộng phân vải phủ chồng lên nhau, tuy theo các đặc trưng của đất nên, cao trình mặt cắt ngang mà băng này phủ chồng lên băng kia từ 0,3 m đến lm. • Thi công vật liệu đắp đầu tiên, thì điều quan trọng là ổn định lớp đắp đầu tiên trên nền đất yếu để cho phép các thiết bị xây dựng đi vào thi công, lớp đầu tiên được đắp xử dụng xe đổ đất loại nhẹ và cách đổ giật lùi để tránh sự tiếp xúc của bánh xe lên vải. Áp dụng phương pháp đổ theo dải hẹp đối xứng từ đừơng trung tâm để giữ cho qúa trình thi công luôn luôn có dạng chữ U, việc thi công như vậy sẽ hạn chế được sự dịch chuyển ngang của lớp đất đắp. Việc thi công mái dốc dùng khuôn có góc phù hợp với mái dốc thiết kế. • Sau khi thi công lớp đầu tiên lại trải vải làm như trên sau đó thi công tiếp, cứ như thế thi công đến cao trình thiết kế. Lưu ý trong qúa trình thi công, người thi công phải chịu trách nhiệm đảm bảo vải không bị phá hoại khi đặt vải và khi đầm. trong những trường hợp các thiệt hại nhìn thấy trên vải, nhà thầu phải báo ngay cho các kỹ thiết kế để có biện pháp gia cố kịp thời và ở các lớp tiếp theo.

5.1.4 Xử lý nền đê bằng bè cây Đắp đất trên bè làm bằng gỗ, tràm, tàu lá dừa, bó cành cây là một trong những phương pháp sử dụng lâu đời, đã từng được xử dụng thành công trong xây dựng đê. Bè cây làm lớp đệm trước khi đắp đê trên nền đất yếu là một trong những phương pháp khá hữu hiệu ở Việt Nam. Khi sử dụng bè cây có những tác dụng chính sau:

Field Code Changed












36

• Mở rộng diện tích truyền tải trọng, làm cho nền thiên nhiên chịu một tải trọng phân bố đều.

• Có thể ngăn không cho mặt trượt sâu xuyên qua nền đê. • Ngăn không cho cát, đất chìm sâu vào nền đất yếu và nước cuốn trôi đất đắp

Các loại đất mềm yếu thường có tính nén lún lớn và mực nước ngầm cao do đó sau một thời gian ngắn nền lún cố kết bè có thể chìm xuống dưới mực nước ngầm sẽ khó mục nát nên thời gian sử dụng được kéo dài đến khi nền cố kết xong. Dựa trên vật liệu sử dụng có thể chia bè thành 2 loại: Bè mềm và bè cứng. Bè mềm được làm bằng các bó cành cây hoặc cây con như: tràm, tre, tàu lá dừa, sú vẹt có đường kính 2-5 cm thường được dùng để đắp đê lấn biển và đê quai đầm lầy. Ngoài ra bè mềm còn được dùng làm lớp lót trên nền đất yếu trước khi làm lớp đệm cát thay cho lớp vải địa kỹ thuật.

Hình 5.4: Xử lý nền bằng bè cây bó mảng

Bè cứng thường được làm bằng tre hoặc gỗ có đường kính lớn ghép lại. Phương pháp đắp đê trên có ưu điểm là thi công đơn giản, trọng lượng nhẹ do đó ở những nơi có sẵn vật liệu làm bè thì đây cũng là một phương án khả thi. Tuy nhiên việc tính toán cụ thể cấu tạo của bè, đặc biệt khả năng dùng ở những nơi mực nước ngầm không ổn định chưa được nghiên cứu sâu mà thường là bố trí cấu tạo theo kinh nghiệm.

5.1.55.1.5 Xử lý nền bằng đệm cọc cát Nén chặt đất bằng cọc cát là một phương pháp có hiệu quả để tăng tốc độ cố kết, là bố trí trong nền đất mềm yếu các thiết bị thoát nước dưới dạng đường thấm thẳng đứng. Hệ thống các đường thấm thẳng đứng thường được bố trí trong nền đất yếu trước khi đắp đất. Cọc cát là một giải pháp tạo nên đường thấm thẳng đứng. Cọc cát là cọc được tạo nên bằng cát. Đóng một ống thép rỗng bịt đáy vào trong đất sau đó nhổ ống lên và cho cát vào đâm chặt sẽ tạo nên cọc cát. Thi công cọc cát gồm những bước sau đây: - Chuẩn bị mặt bằng thi công tuyến đê. - Dùng các tấm chống lầy và ray để vận chuyển máy khi đóng cọc. - Dùng búa đóng cọc và hai ống thép đường kính 40cm, dài 4,5m nặng 450kg, mũi nhọn của ống thép có 4 cánh lắp bản lề. Để nén chặt cát trong cọc, dùng 2 chày đầm bằng sắt dài 4m, đường kính 35cm, hai kích 50T để phòng khi rút ống không lên trong qúa trình thi công.

Field Code Changed



Formatted: Heading 2, No bullets ornumbering, Adjust space between Latin andAsian text, Adjust space between Asian text andnumbers

Formatted: Bullets and Numbering











37

Hình 5.5: Xử lý nền bằng đệm cọc cát.

Trình tự thi công như sau: - Trước tiên di chuyển máy đóng cọc đến vị trí thiết kế, kê đệm cho máy cân bằng và vững chắc, điều chỉnh cho tim búa trùng với tim cọc, tiếp theo dùng tời của búa dựng ống lên để mũi nhọn ống thép đúng với tim cọc. - Hạ búa chặn trên đầu ống, điều chỉnh cho ống thép thẳng đứng rồi rồi bắt đầu hạ búa đóng cọc tới cao trình thiết kế. kéo cọc lên 1m để 4 cánh mũi cọc mở ra, đổ cát xuống, dùng tời của búa kéo chày đầm lên cho vào ống thép và hạ búa đóng 3 lần lèn chặt cát, sau đó buộc chày đầm vào búa để kéo búa lên, tời thì dùng để kéo ống thép lên. Tiếp tục kéo ống thép lên lm đổ cát vào ống thép. hạ chày đầm và búa đóng 3 lần để nén chặt cát. Tiếp tục kéo ống lên lm nữa, đổ cát. hạ búa đóng như trước, cứ như thế kéo ống lên, nhồi cát và dùng chày đâm chặt cọc cát. - Sau khi thực hiện xong cọc cát, cần tiến hành kiểm tra xác định trọng lượng thể tích, hệ số rỗng của đất, cũng như các chỉ tiêu cơ lý cần thiết khác ở khoảng cách giữa các cọc cát. Những trị số này yêu cầu phải phù hợp với các số liệu tính toán trong thiết kế.

5.1.6 Xử l y nền bằng khoan phụt áp lực cao Người ta có thể gia tăng sức chịu tải của đát nền bằng cách trộn/ phụt xi măng vào đất để tăng cố kết. Phương pháp có thể là trộn khô hoặc ướt. Đây là công nghệ mới, có thể tham khảo ở cuốn: Công nghệ khoan phụt áp lực cao trong nền đất. 5.2 KỸ THUẬT THI CÔNG THÂN CÔNG TRÌNH

5.2.1 Thi công đê biển 5.2.1.1 Thi công phần đất (a) Quy trình kỹ thuật - Lên ga định dạng mặt cắt ngang đê. Khoảng cách các ga không xa hơn 50m. - Đo đạc : kích thước các chiều. - Thi công nền đê: Xử lý nền. -Loại bỏ rễ cây, đất không phù hợp với thân đê. Lấy đất cách xa chân đê ít nhất 200m - Rải san đầm các lớp trên mặt thi công. - Kiểm tra độ chặt khối đắp. - Bạt mái, đầm bề mặt. - Thi công lớp bảo vệ phái biển. - trồng cỏ bảo vệ mái phía đồng.

Field Code Changed























38

5.2.1.2 Thi công lớp bảo mái đê dạng rời và xây vữa Yêu cầu kỹ thuật chung

Đá dùng để xây, lát trong công trình thuỷ lợi phải cứng rắn, đặc chắc, bền, không bị nứt rạn, không bị hà, chống được tác động của không khí và nước. Khi gõ bằng búa, đá phát ra tiếng kêu trong. Phải loại bỏ đá phát ra tiếng kêu đục hoặc đá có vỉa canxi mềm. Đá dùng để xây, lát phải sạch, đất và tạp chất dính trên mặt đá phải rửa sạch bằng nước để tăng sự dính bám của vữa với mặt đá. Nên chọn loại đá có cường độ nén tối thiểu bằng 85 MPa và khối lượng thể tích tối thiểu 2400 kg/m3, chỉ tiêu cụ thể do thiết kế quy định. Lát đá khan Khi lát đá: cần theo các quy định sau:

a) Đặt viên đá theo chiều thẳng đứng (nếu chiều dài của hòn đá bằng chiều dầy của lớp đá lát) và thẳng góc với mặt nền. Đối với các hòn đá lớn và quá dài, có thể đặt nghiêng (chiều rộng của hòn đá bằng chiều dầy của lớp đá lát). Không được xếp hai viên đá dẹt chồng lên nhau. Khe kẽ giữa các viên đá lát lớn được chèn bằng các viên đá nhỏ.

b) Các viên đá lát khan ở hàng trên cùng của mái nghiêng phải có cùng hai mặt phẳng: theo mái nghiêng và trên mặt nền nằm ngang.

c) Lát đá trên mái nghiêng phải lát từ dưới lên trên, chọn các viên đá lớn nhất lát hàng dưới cùng và hai bên rìa của phạm vi lát đá. Khối đá lát phải đảm bảo chặt chẽ (các viên đá tiếp xúc chặt với nhau, viên trên ít nhất có 3 điểm tiếp xúc với các viên đá dưới) để nâng cao tính ổn định của mặt lát mái dốc.

d) Sau khi lát đá, phải đảm bảo mặt nền chặt chẽ và tương đối bằng phẳng. Độ gồ ghề của mặt lát mái dốc không quá 100mm so với tuyến thiết kế. Lát đá có vữa Lát đá có vữa: là xếp đá thành lớp trên lớp vữa lót rồi chèn chặt các khe kẽ bằng các viên hoặc mảnh đá nhỏ phù hợp, sau đó đổ hỗn hợp vữa vào khe kẽ và chọc bằng bay hoặc que đầm bằng gỗ tạo thành một khối liên kết chặt và đặc chắc. Rải dần lớp vữa theo việc đặt các viên đá để đá lát được đặt trên hỗn hợp vữa còn dẻo, chưa bắt đầu đông cứng.

5.2.2 Thi công các khối dị hình cho mỏ hàn, lớp bảo vệ Lắp đặt Phải xét đến ảnh hường của sóng, tiến độ đảm bảo phủ kín đá lót trước khi bị xói. Trước lúc lắp đặt, cần kiểm tra tu sửa bổ sung độ dốc và tình trạng bề mặt lớp đá lót, cần làm phẳng bằng cách san rải đá nhỏ để lấp các khe lớn. Sai số cho phép, đối với phần thi công trên nước không lớn hơn ± 5cm, phần dưới nước không lớn hơn ± 10cm. Các khối phủ ở cuối dốc Phải đảm bảo tiếp xúc chặt chẽ với lăng thể đá đổ chân đê. Dùng khối Dolos hoặc Tetrapod phủ mái Đảm bảo mật độ đồng đều trên toàn mái.


















39

Hình 5.6. Sơ đồ lắp đặt khối dolos trên mái nghiêng

Hình 5.7: Phương pháp lắp đặt khối terrapod trên mái nghiêng

a. Mặt cắt ngang. b. Mặt bằng - Cách lắp đặt khối Dolos: cách đặt đứng ở phía dưới dốc và đè lên cánh nằm ngang của khối phía dưới, cách đặt ngang đè lên lớp đá mái đê. Thanh nối vượt qua cánh ngang của khối lân cận sao cho đá lót ở dưới không lộ ra.

5.2.3 Thi công mảng liên kết mềm Hiện nay ở nước ta việc sử dụng mảng liên kết mềm trong bảo vệ đê kè khá phổ biến. Sau đây xin giới thiệu công nghệ thi công loại kết cấu này. l) Lưới thảm và kết cấu lưới thảm:

- Tấm lưới thép làm nhiêm vụ là thiết bị thi công để đưa mảng bê tông lắp ghép tự chèn lắp sẵn trên phao, bè nâng và trải phủ lên mái bờ sông liên tục từ mực nước kiệt đến đáy sông khu vực cần bảo vệ ngập sâu dưới nước.

- Tấm lưới thép là tấm giá đỡ, vừa nâng vừa định vị khe hở lắp ghép giữa các viên thảm đều nhau tạo nên sự độc lập tương đối của từng viên trong tấm thảm hạn chế đến mức thấp nhất hiện tượng dồn nén, uốn, gẫy viên thảm. Duy trì sự liên kết giữa các viên thảm trong quá trình thảm làm việc.

- Đảm bảo tính ổn định của thảm trên nền đất mềm yếu, lún không đều, gồ ghề không bằng phẳng, lưới thảm làm nhiệm vụ của bè đệm chống lún và lún không đều.

Field Code Changed

Formatted: Font: Not Italic










40

- Tấm lưới thảm gồm có hai phần: phần lưới thép và phần thép khung biên chia ô. Lưới thép Lưới thép được đan lồng bằng thép d = 6 – 8 mm (tốt nhất là thép chống rỉ. thép không rỉ, đặc biệt có thể dùng với thép d = 10 mm, sợi thép uốn gấp dập theo hình sin. Chiều dài cạnh uốn dập và khoảng cách giữa các đỉnh hình sin bằng nhau và bằng t.

- Góc uốn theo mặt phẳng α = 60o. - Góc uốn lệch β= 45o - Chiều dày mặt phẳng lồng các sợi thép thành lưới thép thảm bằng 2φ +∆ (∆ độ hở

thi công). Các sợi thép sau khi uốn dập có chiều dài bàng chiều rộng tấm thảm được lồng xoắn với nhau để tạo thành tấm lưới có chiều dài theo ý muốn. Thép khung biên và chia ô Thép khung biên bao gồm: Khung biên ngang và khung biên dọc được hàn chặt với tấm lưới. Thép khung chia ô tấm thảm làm nhiều ô nhỏ, khoảng cách giữa các ô tùy thuộc vào chiều dài thảm có thể 3 - 4m phân làm 1 ô. Đường kính thép khung biên, khung chia ô φ 12mm - φ14mm là khung chịu lực nâng thảm khi thi công và liên kết vững chắc mảng Bêtông tự chèn lắp ghép, trải nằm trên nền mềm yếu, gồ ghề trong thời gian dài làm nhiệm vu nén ép tự điều chỉnh nền dần tới ổn định. Thi công nâng đặt thảm: a. Yêu cầu - Thảm được trải liên tục (không chap nối) trên mái bờ sông, đáy sông. - Trọng lượng của thảm và thiết bị dàn đặt thảm được giảm nhẹ bằng lực đẩy của dòng chảy dê điều chỉnh độ chính xác cua thảm trong qúa trình thi công. - Thảm được đạt trên nền mái đồng thời trên toàn bộ mạt cắt từ trên xuống dưới nhằm khắc phục hiên tượng tạo nên lực kéo cục bộ, trượt trên mái đất làm biến dạng nền mái đất. Biến dạng kết cấu của thảm, làm nhản nhúm hoăc rách vải lọc dưới thảm do sự căng kéo trượt trong quá trình trải thảm. - Thảm được đặt đều đồng thời trên nền mái đảm bảo sự dàn phẳng của thảm trên mái nghiêng có tác dụng vừa đặt vừa nén ép khắc phục đươc hiện tượng nền mái gồ ghề, lồi lõm, cong vòng. - Thảm được nâng lên theo hai biên dọc giảm tối đa trong lượng bản thân của thảm lên thép lưới và thép trục biên giam độ cong võng của tham, độ nghiêng lệch do dòng chảy tác đông. - Thảm có chiều dài ìiên tục, treo lên các dàn đỡ có cần cẩu đảm nhiệm liên kết với nhau trong qúa trình nâng đặt. Thiết bị thi công trải thảm

Căn cứ nguyên tắc thi công thảm. có 2 giải pháp để thực hiện: - Sử dụng hệ thống các cần cẩu nổi thích hợp. - Sử dụng hệ thống các thiết bị tương tự như hê thống câu trục trong các nhà công

nghiệp. Trình tự các bước nâng đặt thảm. - Nâng dàn nâng đạt thảm cách mạt ntrớc từ 2.5 – 3.0 m. - Dùng ca nô kéo bè phao đã lắp sẵn thảm (gọi tắt là bè thảm) di chuyển phía dưới dàn nâng điều chỉnh bè thảm song song với dàn nâng. Hạ dần dàn nâng sát mặt thảm, luồn

41

hai dây cáp vào các móc săn ở hai biên dọc của thảm và treo lên các móc ở hai bên dàn nâng với chiền dài l,5 - 2m có một móc ) buộc múi cáp 4 đầu neo thảm. - Nâng dàn nâng kéo thảm lên cách mặt phao từ 2,5 - 3 m. Dùng ca nô kéo bè ra khỏi khu vực chuyển bè phao sát vào bờ để tiếp tục thi công lắp thảm và ca nô chuẩn bị kéo bè thảm đã chuẩn bị vào vị trí. - Sau khi kéo bè phao của dàn nâng thảm được từ từ hạ xuống theo sự chỉ huy của kỹ thuật trưởng sao cho toàn bộ dàn nâng thảm đặt lên vị trí đã xác định, thả chùng dây cáp nâng dàn, sau đó mở nút cáp 4 đầu dây treo thảm rút cáp lên từ giữa. Như vậy thảm đã được đặt in vào mái công trình. Nâng dàn nâng lên đê tiếp tục kéo bè thảm . . . vào để liên kết và tiếp tục thao tác như vậy hết tấm thảm này đến tấm thảm khác.

5.2.4 Trồng cỏ mái phía đồng Cỏ vetiver được xem là một giải pháp khá hữu hiệu trong bảo vệ chống xói lở bề mặt đê, bờ sông. Cỏ vetiver có thể sống được cả môi trường nước ngọt, nước mặn, môi trường độc hại có độ kim loại cao, khô hạn. Rễ loại cỏ này ăn rất sâu trong đất, tạo thành màng giữ đất rất tốt. Theo ý kiến các chuyên gia nước ngoài loại cỏ này có thể sử dụng vào bảo vệ đê như một giải pháp phi công trình rất hiệu quả. Cỏ truyền thống vẫn được sử dụng rất tốt ở rất nhiều tuyến đê, đoạn đê. Cỏ đã quen với môi trường tự nhiên Việt Nam. Để cỏ sống và phát triển tốt cần sử dụng lớp đất mầu tối thiểu 50cm, đất lấn nhiều sét càng có lợi cho độ bền mái đê.

5.2.5 Thi công chân khay Chân khay của đê có thẻ là cọc: gỗ thép, bê tông, hoặc cừ thép, ống buy... Khi thi công chân khay là ống buy thì người ta đào móng bằng máy đào gầu sấp, cần dài. Chờ cho nước triều hạ xuống, đào đến đâu, hạ ngay ống buy rồi chèn cát xung quanh hoặc rọ đá. Bên trong ống buy được thả đá hộc, căn chỉnh và đậy nắp ống buy.

5.3. KỸ THUẬT THI CÔNG MỎ HÀN, THẢ RỒNG ĐÁ BẢO VỆ ĐÁY Mỏ hàn là loại công trình dùng trong chỉnh trị một đoạn sông hoặc một đoạn bờ

biển. 5.3.1 Thi công mỏ hàn

- Công tác chuẩn bị mặt bằng - Làm sạch nền - Thả đá - Tôn cao mỏ hàn - Hoàn chỉnh bề mặt của mỏ hàn.

Việc thi công đập phá sóng, mỏ hàn bằng phương pháp đắp rải trên khô, bằng xà lan hoặc kết hợp cả hai. Phương pháp thi công trên khô là dùng thiết bị xe vận chuyển vật liệu đổ lấn dần từ bờ ra phía biển. Sau khi xe đổ vật liệu, máy san gạt và đầm chặt. Thi công tới đâu tạo đường đi đến đó. Nếu xe vận chuyển vật liệu không đổ vào đúng vị mái của đập, cẩu sẽ hỗ trợ công việc này. Phương pháp thi công dưới nước là sử dụng thiết bị thả đá vào vị trí công trình. Có thể dùng cần cẩu nổi để bốc xúc đá từ xà lan và nhả vào vị trí đổ hoặc dùng thiết bị xà lan xả đáy để tự thả đá vào nền.

- Thả rồng đá được thực hiện bằng các phao nổi, xà lan. - Thả cục bảo vệ bằng cẩu cần dài, kết hợp thợ lặn để điều chỉnh độ gài của các cục

bê tông, kích thước và sai số trong thi công.



































42

5.3.2 Thi công bằng thiết bị dưới nước Khi đê phá sóng khá dài và khi việc đi lại của xe tải trên đỉnh đê gây tắc nghẽn giao

thông hoặc khi cần cẩu phải vươn quá xa, người ta phải dùng tới xà lan. Khi thi công phần lõi của đê phá sóng hay mỏ hàn, việc sử dụng xà lan để đổ một khối lượng đá lớn thường khá tiết kiệm. Với phần chân công trình hay phần bảo vệ mái, người ta dùng xà lan mở thành để xếp đá một cách chính xác hơn phần lõi. Một số công trình lớn còn cần phải dùng đến cần cẩu nổi hay những xà lan thiết kế đặc biệt.

Hình 5.8: Thi công đê phá sóng dùng cần cẩu trên phao nổi

5.3.3. Thi công đập có sự kết hợp của cả thiết bị dưới nước và thiết bị trên cạn Khi xây dựng các công trình bảo vệ bờ và mái, người ta thường kết hợp cả hai loại

thiết bị thi công dưới nước và trên cạn, nhất là đối với các công trình lớn. Hình 5.9 biểu diễn sự thi công một đê phá sóng lớn. Đầu tiên đáy được gia cố bằng thảm phủ hoặc bằng sỏi ở một số phần. Trên lớp gia cố đáy này một phần lõi được làm từ mỏ đá, thi công bằng xà lan mở đáy cho tới khi lớp đá này cách mực lớn vài mét, tuỳ theo độ mớn nước của xà lan. Phần còn lại của lõi được thi công tiếp bằng xe tải, trong khi đó mái được chỉnh sửa và gia cố một phần lớp bằng cần cẩu nổi.

Phần chân của đê phá sóng được thi công bằng cần cẩu nổi và sau đó là hoàn thành phần gia cố mái cũng bằng cần cẩu nổi hoặc cần cẩu đặt ở đỉnh đê. Lớp bảo vệ mái làm bằng cấu kiện đúc sẵn có khối lượng lớn và được thi công bằng cần cẩu. Cuối cùng là thi công tường đỉnh và hoàn thành phần bảo vệ mái.














Formatted ...



Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...

43

Hình 5.9: Trình tự thi công đê phá sóng

(a) Xà lan thả đã biên của chân đập

(b) Thiết bị trên cạn đổ lấn dần theo dọc trục đập

(c) Mặt cắt hoàn chỉnh thân đập Hình 5.10 : Sự kết hợp của thiết bị thi công trên cạn và dưới nước thi công thân đập



44

Phần thứ hai KỸ THUẬT THI CÔNG BÊ TÔNG Chương 6: KHÁI NIỆM CHUNG

Trong xây dựng cơ bản, bên cạnh những vật liệu được dùng phổ biến thì bê tông đang có vị trí rất quan trọng trong xây dựng kết cấu chịu lực.

• Trong xáy dựng dân dụng : bê tông được sử dụng vào các công trình như: Nhà cửa, công trình văn hoá, kiến trúc v.v...

• Trong giao thông : Cầu giao thông, bến tàu, bến cảng, nhà ga v.v. . . • Trong xây dựng thuỷ lợi thì bê tông càng thấy rõ tầm quan trọng của nó. Đập

trọng lực, đập vòm, nhà máy thuỷ điện, trạm bơm, âu tàu, đập tràn v.v… đều phải sử dụng loại vật liệu này.

Vì vậy nghiên cứu cong nghệ xây dựng công trình bê tống vẫn đang là yêu cầu cần thiết phục vụ công tác xây dựng công trình. Bê tông có 2 loại chính: bê tông truyền thống và bê tông đầm lăn. Bê tông truyền thống có từ thế kỷ 18, tới nay chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm về thi công lại kết cấu vật liệu này. Bê tông đầm lăn mới được phát hiện giữa thế kỷ 20. Nó được ứng dụng cho xây dựng các công trình có khối lượng lớn, thời gian thi công dài thì rất kinh tế. ( 1). Định nghĩa Bê tông truyền thống là đá nhân tạo được cấu thành từ các loại vật liệu cơ bản như cát, đá xi măng và nước trộn theo một tỷ lệ nhất định, qua kỹ thuật định hình mà tạo thành khối chỉnh thể. Bê tông cốt thép là kết cấu chịu lực gồm cả bê tông và thép. Thông thừơng trong tính toán thì bê tông sẽ chịu nén, còn thép chịu kéo. Bê tông ra đời từ thế kỷ l8, do một người trồng hoa tìm ra. Từ đó tới nay, lý luận về loại vật liệu này đã hoàn chỉnh một cách đầy đủ và chặt chẽ. Bê tông đầm lăn được chế tạo từ loại hốn hợp gồm: Xi măng, cát, đá chất độn như tro bay, Puzolan, xỉ lò cao và một số phụ gia khác có thể. Hỗn hợp vữa có độ sụt nhỏ, để làm chặt vữa bê tông người ta phải sử dụng đầm lăn ép để nén chặt. Vì thế có tên gọi là bê tông đầm lăn. Bê tông truyền thống có độ sụt cao nên dùng đầm rung, chấn động để đầm chặt vữa bê tông. Đó là điểm khác biệt cơ bản của hai loại bê tông này. Trong xây dựng nói chung, công trình thuỷ nói riêng bê tông ngày càng, được sử dụng rộng rãi. Bên cạnh những công trình cao chọc trời (toà nhà 99 tầng, những tháp vô tuyến truyền hình cao vút, thì những đập chắn nước cũng không kém tầm cao. (2) . Ưu điểm của vật liệu bê tông - Tính hoàn chỉnh cao: Đặc chắc, đồng nhất, cách nhiệt, cách âm khá tốt. - Ổn định cao (về hoá, lý, cơ học) - Chống thấm tốt. - Dễ tạo dáng ( có thể tạo dáng theo mong muốn). (3 ). Nhược điểm - Sử dụng khá lớn vật liệu quý ( giá lm3 bê tông gấp tới 100 lần giá lm3 đất đắp). - Yêu cầu nền móng cao. Tính đàn hồi nhỏ, dễ nứt. - Yêu cầu kỹ thuật thi công cao:

+ Xử lý thi công phức tạp. + Làm thoát nhiệt trong thi công.


Formatted: Heading 1, Left, Adjust spacebetween Latin and Asian text, Adjust spacebetween Asian text and numbers










Formatted: Heading 1, Adjust space betweenLatin and Asian text, Adjust space betweenAsian text and numbers, Tab stops: Not at 3.64"

Formatted: Font: Not Italic, Font color: Auto






45

+ Kết cấu mỏng. + An toàn lao động cần lu ý.

(4). Quy trình công nghệ sản xuất bê tông Môn học bê tông cốt thép đã trình bày ở một giáo trình chuyên sâu, mục đích là nghiên cứu tính chất vật liệu, tính toán kết cấu chịu lực. Còn ở môn học này chúng ta nghiên cứu quá trình thi công để tạo ra kết cấu bê tông theo yêu cầu thiết kế. Quá trình công nghệ được minh hoạ bằng giản đồ sau: Cốt liệu và nước Hình 6.1: Sơ đồ dây chuyền thi công bê tông.

Cốt liệu và ớ

Phối liệu Vữa bê tông

Trộn

Đầm Dưỡng hộ


46

Chương 7 : CÔNG TÁC VÁN KHUÔN 7.1.Khái niệm chung 7.1.1 Định nghĩa

Ván khuôn là chiếc áo để dưỡng hộ bê tông trong thời gian chuyển hoá từ dạng lỏng sang dạng rắn.

7.1.2 Tầm quan trọng - Định hình bê tông (tạo dáng). - Nuôi dưỡng cường độ bê tông. - Bảo vệ mặt ngoài cho bê tông trong quá trình đông cứng và phát triển cường độ.

7.1.3. Các loại ván khuôn Phân theo vật liêu xây dựng: Gỗ. thép, bê tông. Phân theo thao tác lắp gá:

Ván khuôn cố định. Ván khuôn tháo lắp, Ván khuôn trượt.

- Phân theo chịu lực : Ván khuôn chịu lực. Ván khuôn cấu tạo. Ván khuôn treo.

7. 2 Xác định lực tác dụng lên ván khuôn và các bước thiết kế 7. 2.1 Lực tác dụng lên ván khuôn đứng

- Khối lượng kết cấu ván khuôn A - Khối lượng bê tông và Cốt thép B - Tải trọng công cụ và người thi công truyền xuống C ( 100 -250 daN/m2) - Lực xung kích do đổ hoặc dầm D - Lực sinh ra do lớp phủ bảo dưõng bề mặt E

7. 2.2 Lực tác dụng lên ván khuôn ngang a- áp lực ngang của vữa bê tông Bảng 7.1: Áp lực ngang của bê tông lỏng

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

47

Các k ý hiệu trong bảng trên P – Áp lực phân bố của bê tông lỏng γb- Khối lượng riêng đơn vị của bê tông đầm chặt H – Chiều cao sinh áp lực ngang (m) Nếu đổ theo phương pháp lên đều thì:

H =( N*t1/ Fd)= V*t1 Trong đó: v : vận tốc nâng cao cột bê tông. t1: thời gian ninh kết ban đầu xi măng, N: năng suât trạm trộn. Fd: diện tích khoảnh đổ. - Ro : bán kính tác dụng thẳng đứng của đầm chày, lây bằng chiều dài của trục đầm. - R1: bán kính ảnh hưởng theo chiều thẳng đứng của đầm treo ngoài. b. Tải trọng đổ xem bảng sau Bảng 7.2: Trị số áp lực do đổ bê tông vào khoảnh Formatted: Font: Bold, Not Italic


48

c- Tải trọng đẩy ngang của gió. Tính toán cho mảng ván khuôn chống đỡ Khi tính toán thông thường người ta lấy tần suất gió cấp 4 để tính.

7.2.3 - Chọn tổ hợp tính toán Bảng 7.3: Tổ hợp lực khi tính toán lực lên ván khuôn

Chú thích : H*: Tính cho cột có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng 30 cm, tường dày nhỏ hơn hoặc bằng 10 cm lấy lực xung kích đầm bê tông. Khi lớn hơn trị số trên thì chọn lực xung kích đổ bê tông. H**: Lực do đầm rung. H***: Lực đổ bê tông.

7.2.5 4- Các bước thiết kế - Chọn kích thước ván khuôn tiêu chuẩn. - Xác định lực tác dụng. - Lập sơ đồ tính. - Tính toán kiềm tra ổn định và biến dạng.

7.3 Các loại ván khuôn và lắp dựng ( cố định) Phân theo Vật liệu : Thép, gỗ, Bê tông, bê tông cốt thép. Phân theo Tháo lắp ván khuôn: Cố Định, tháo lắp. ván khuôn trượt. Phân theo tính chất chiụ lực :

ván khuôn chịu lực. ván khuôn cấu tạo, ván khuôn treo.

7.3.17.3.1.Ván khuôn gỗ - Ván khuôn gỗ - Dầm kép























Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...

Formatted ...


Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

49

Hình 7.1 : Cấu tạo ván khuôn gỗ (a) 1- Ván mặt, 2- Thanh nẹp ngang, (b) 3- Ván mặt, 4- Thanh nẹp dọc, 5- Thanh xiên.

Hình 7.2: Lắp dựng ván khuôn tại khối đổ 1- Ván mặt , 2- Thanh nẹp ngang , 3- dầm dọc , 4- Thanh chéo , 5- Bu lông , 6- Đai ốc.

7.3.2 Ván khuôn thép Ván khuôn thép được sử dụng trong thi công các khối từ nhỏ đến lớn. Nó có ưu điểm là độ bền cao, độ khít, bằng phẳng, dễ chống đỡ, lắp dựng cũng như tháo dỡ.

Hình 7.3: Ván khuôn đổ bê tông cục Tetrapods






50

Hình 7.4: Ván khuôn thép trong thi công bê tông đầm lăn.

Hình 7.5: Ván khuôn đúc sắn hình chữ U.

Hình 7.6: Ván khuôn FUVI lắp dựng cho đổ sàn bê tông.




51

Hình 7.7: Lắp dựng ván khuôn cột- Ván khuôn nhựa- FUVI.

Hình 7. 8 : Dựng lắp ván khuôn thép tại công trình Tuyên Quang. 7.3.27.3.3 Ván khuôn trượt Ván khuôn trượt là ván khuôn giữ bê tông đến khi đủ chịu lực rồi trượt lên để đổ lần tới. Thời gian gián đoạn các lần trượt phụ thuộc vào đặc trưng chịu lực của ván khuôn tại khối đổ. Hình ảnh sau đây minh họa cho loại ván khuôn này.




Formatted: Heading 2, No bullets ornumbering, Adjust space between Latin andAsian text, Adjust space between Asian text andnumbers





52

Hình 7.9: Ván khuôn trượt thi công tấm bản mặt- Đập Tuyên Quang.

Hinh 7.10: Ván khôn trượt đổ bê tông thành mỏng.

7.3.4 Ván khuôn bêtông, gạch xây (Bê tông bao ngoài, bê tông áo)



53

Hình 7. 11: Ván khuôn bê tông

(a) Hình chiếu đứng và chiếu cạnh, (b) Hình chiếu bằng. Formatted: Font: Bold

54

Chương 8: KỸ THUẬT SẢN XUẤT BÊ TÔNG 8.1. Tính cấp phối bê tông và phối liệu 8.1.1. Tính cấp phôí: ( Giáo trình vật liệu xây dựng)

Mục đích của phần này là tìm ra hàm lượng của cốt liệu là bao nhiêu khi sản xuất một loại mác bê tông cụ thể.

8.1.2. Công tác phôí liêu Công tác phối liệu là thực hiện công việc chọn lựa trọng lượng các cốt liệu thô và mịn để đưa vào máy trộn. Hiện nay có 2 cách phối liệu:

• Phối liệu theo trọng lượng • Phối liêu theo thể tích.

Việc phối liệu theo trọng lượng là chính xác hơn cả. Phối liệu theo thể tích tức là dùng thiết bị đo thể tích của cốt liệu nạp. Phương pháp này nhanh mà không chính xác. Sinh viên cần xem giáo trình và chú y hiểu được trình tự tính toán cấp phối. Ưu nhược điểm và điều kiện ứng dụng trong phương pháp phối liệu. Với nhà máy sản xuất bê tông liên tục, cốt liệu được cân đong tự động, điều khiển bằng hệ thống máy tính điều hành, lập chương trình có sẵn. Khi cần loại mác bê tông nào, loại vật liệu đầu vào cụ thể sẽ cho hàm lượng phối liệu cần thiết, sau khi hiệu chỉnh độ ẩm. Với các trạm trộn đơn lẻ, trạm di động việc phối liệu theo số chẵn của bao xi măng, cân hoặc đong thể tích tỷ lệ pha trộn theo tính toán thành phần của mác bê tông.

8.2 Các phương pháp trộn bê tông, máy trộn bê tông Việc trộn bê tông có thể sử dụng công nghệ máy trộn hoặc thủ công. Phần này giới thiệu cho người học về kỹ thuật trộn vữa bê tông trong xây dựng.

8.2.1. Trộn bê tông bằng tay Việc trộn bê tông bằng thủ công rất vất vả, chất lượng không đều, khối lượng phụ thuộc vào mặt bằng thi công. (a) Quy trình thao tác - Trộn khô đều ciment và cát ( trộn khô). - Rải đá sỏi theo lớp, rải bột xi măng- cát lên trên, tưới ẩm, trộn đều (rưới nước bằng bình hoa sen cho đều). - Rưới đủ nước trộn đều kỹ. Kinh nghiệm cho hay có thể đảo vữa qua 3 lần là đã đều. Để dễ trộn, người ta sử dụng xẻng để xúc, hỗn hợp vữa được đặt trên tấm tôn hoặc nền xi măng cát đã cứng, phẳng bề măt. (b) Đặc điểm

- Làm việc khá vất vả nặng nhọc, năng suất thấp. - Chất lượng vữa bê tông thường kém so với trộn bằng máy. - Lượng ciment cần nhiều hơn so trộn máy, thông thường cần tăng thêm (5 – 15)%.

(c) Ứng dụng - Trong điều kiện máy không có đáp ứng. - Cường độ thi cộng nhỏ, khối lượng nhỏ. - Những công trình không quan trọng hoặc sửa chữa nhỏ hạng mục.

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ... 55

8.2.2. Trộn bê tông bằng máy (a) Phân loại - Máy trộn bê tông tuần hoàn kiểu rơi tự do. - Máy trộn bê tông tuần hoàn kiểu cưỡng bức. - Máy trộn bê tông dòng liên tục. (b) Máy trộn bê tông tuần hoàn kiểu rơi tự do + Nguyên lý làm viêc

Cốt liệu được đổ vào thùng, thùng quay, cánh quạt nâng cốt liệu lên đến độ cao nhất định, khi cốt liệu mất cân bằng, rơi xuống. Hiện tư-ợng đó lặp đi lặp lại nhiều lần, bê tông được trộn đều.

Hình 8.1 : Nguyên l y máy trộn bê tông tuần hoàn kiểu rơi tự do + Môt số máv trộn thường dùng (1)- Máy trộn quả lê lật nghiêng được: ( xem giáo trình)

Hình 8.2 : Máy trộn quả lê lật nghiêng được Cấu tạo : 1 vỏ thùng, 2- cánh sắt, 3- phễu nạp, 4- mô tơ, 5- khung thùng, 6- trục quay, 7- bánh xe nón quay thùng, 8- bánh xe quanh thùng, 9- tay quay điều khiển để xả vữa. Nguyên lý làm việc - Cốt liệu khô trút vào phễu, nạp qua cửa nạp của thùng, đóng cầu giao, mô tơ quay truyền chuyển động qua hộp số tới bánh xe 7, truyền sang 8 làm thùng quay.









56

- Khi cốt liệu, nước đã đều, công nhân quay tay quay số 9 để điều chỉnh thùng nghiêng, vật liệu trong thùng được trút ra qua cửa. Ứng dụng: Loại này thường được chế tạo dung tích nhỏ, năng suất thấp nên dùng thi công khối đổ nhỏ, hoặc trộn vữa xây rất hiệu nghiệm. (2)- Máy trộn hình trống không lật được

Hình 8.3 : Máy trộn hình trống không lật được

1- Mô tơ, 2- thùng trộn, 3- phếu nạp, 4-, 5 bộ phận điều khiển phễu nạp 6- tay quay điều khiển, 7- phễu xả vữa, 8 – trục truyền động.

Cấu tạo: ( xem hình trên)

Nguyên lý làm việc: Cốt liệu được đổ vào phễu 3, đóng cầu giao, mô tơ quay nâng phễu nạp lên cao, miệng phễu nghiêng, cốt liệu được trút vào thùng. Khi cốt liệu được rót vào thùng, do liên kết trục quay mà cánh sắt nâng cót liệu lên rồi rơi tự do xuống. Khi vữa được trộn đều, điều chỉnh tay quay 6 và phếu hứng nghiêng 7. Vật liệu (vữa) rơi trên phếu nghiêng và được đưa ra ngoài. Đăc điểm công tác: - Thùng không lật được. - Nhập và trút vật liệu bằng phễu. - Năng suất tương đối cao. - Máy làm việc tuần hoàn. (3)- Máy trộn hình chóp đôi lật nghiêng được: Cấu tao: ( xem hình)


57

Hình 8.4 : Máy trộn hình chóp đôi. 1- Thùng trộn, 2- Dầm cong, 3,4 – Bệ máy, 5- Hệ thống gimar tốc, 6- Xilanh, 7,8,9- Các bánh xe đỡ thùng trộn, 10- Bánh xe quanh thùng. Nguyên lý làm viêc: Thùng có 2 miệng để nạp và trút vật liệu ra. Trình tự như sau : (1) Cốt liệu đổ vào thùng, (2) dập cầu dao, (3) thùng quay trộn bê tông. Khi đạt yêu cầu, (4) điều chỉnh hệ thống lật thùng, (5) trút vật liệu ra. Đăc điểm:

• Máy làm việc theo chu kỳ. • Năng suất hơn so máy hình trống. • Máy lật nghiêng thùng được. • Được dùng phổ biến trong xây dựng thuỷ lợi.

(4)- Máy trộn kiểu cưỡng bức Cấu tao: ( xem chú thích hình) Hình 8.5 : Máy trộn tuần hoàn cưỡng bức C773.


58

Hình 8.5 : Máy trộn tuần hoàn cưỡng bức C773. Nguyên lý làm viêc: (1) Trục quay được truyền chuyển động từ mô tơ, (2) hộp số quay cánh quạt, (3) làm đảo lộn cốt liệu trong thùng. (4) Điều chỉnh cưa xả để xả vữa.

Đăc điểm: - Vỏ thùng cố định. - Cánh quạt quay. - Máy tĩnh, ít rung động. - Năng suất cao.

ứng dụng: - Dùng cho trạm trộn cố định. - Nhà máy sản xuất bê tông.

8.2.3. Thông số công tác của máy trộn bê tông (1). Dung tích công tác thùng trộn Dung tích công tác thùng trộn là dùng tích tính toán khối lượng vật liệu nạp vào hay trút ra. Ký hiệu: Vct

Máy do Trung quốc sản xuất Vct được tính là thể tích vữa chảy ra. Máy do Nga sản xuất Vct được tính là thể tích tổng cộng của xi măng (X)

cộng với cát ( C) và cộng với đá (Đ). ( 2) Dung tích hình học thùng trộn: là toàn bộ không gian bên trong giới hạn bằng vỏ thùng. Ký hiệu: Vhh

vhh = ( 2,25 - 3 ) Vct (3)- Hệ số xuất liệu f. Thể tích cốt liệu lúc đa vào trộn và sau khi trộn thành vữa trút ra khác nhau nhiều. Nếu ký hiệu cốt liệu nạp là Vo. Vữa ra là V thì tỷ số giữa V/Vo gọi là hệ số xuất liệu:

VvaoVraf =

f = 0,65 - 0,7

(4) Thời gian trộn bê tông Thời gian trộn bê tông là được tính từ lúc đổ xong toàn bộ vật liệu vào cho đến khi bắt đầu trút vữa ra. Tuỳ vào dung tích thùng trộn, vòng quay thùng, cấu tạo thùng, cốt liệu thô, tỷ lệ N/X mà thời gian có thể dài ngắn khác nhau. Nếu kéo dài thời gian trộn thì vừa giảm năng suất máy mặt khác có thể giảm chất lượng bê tông. Ngược lại nếu rút ngắn thời gian trộn thì bê tông chưa đạt yêu cầu, chất lượng kém. (5) Năng suât máy trộn: a. Máv trộn tuần hoàn (chu kỳ ): Năng suất của máy trộn bê tông tuần hoàn được tính theo công thức sau :










Field Code Changed

59

N = V.f.n.KB/1000 (m3/h)

Công thức trên có thể viết thành: N = 3,6. V.f.KB /(t1+ t2+ t3+ t4) (m3/h)

Trong đó : N – năng suất của máy trộn (m3/h); V – Dung tích công tác của thùng trộn, dung tích nạp vào thùng (l); f – hệ số xuất liệu; n- số cối trộn được trong 1 giờ; KB – hệ số lợi dụng thời gian; t1- thời gian trộn bê tông (giây); t2- thời gian đổ vật liệu vào (giây); t3- thời gian trút vữa bê tông ra (giây); t4- thời gian giãn cách bắt buộc. Nếu là máy trộn có thùng trộn không lật nghiêng được thì t4 = 0. (giây);

b. Máv trôn liên tuc

Ntt = 60.n’α.ö.t.S (m3/h) Trong đó: Ntt: năng suất máy n’: số vòng quay trong một giờ t: bước xoắn ốc của ánh sáng α.ö: hệ số xét đến ảnh hưởng ma sát và giảm tốc của lá kim loại.

Formatted: Centered

Formatted: Subscript

Formatted: Superscript

Formatted: Centered








Formatted: Left








Formatted: Centered







60

(4). Năng suất trạm trộn bê tông

Trong đó: Nt: Năng suất trạm trộn m: số ngày làm việc trong tháng n; số giờ làm việc trong ngày K: hệ số làm việc đồng thời các máy (5). Tính số lượng máy trộn bê tông - Khi trộn liên tục (nhà máy sản xuất):

KN NttNt

.=

Trong đó:

K: hệ số an toàn (không đều của cường độ đổ). Nt: năng suất trạm trộn (m3/h) Ntt: năng suất thực tế máy trộn (m3/giờ).

8.3. Nhà máy trộn bê tông, trạm trộn bê tông

8.3.1. Yêu cầu đôí với trạm trộn - Vật liệu để riêng biệt nhau, tránh lẫn lộn, không giảm chất lượng. - Cân đong chính xác. - Vận chuyển đáp ứng yêu cầu. - Máy vận hành liên tục, nhịp nhàng.

8.3.2. Các hình thức bố trí trạm trộn (a) Theo mặt bằng

Hình 8.6: Bố trí trạm trộn theo tuyến và tập trung Bố trí theo tuvến

- Tuyến đơn.

- Tuyến kép.

Tuyến đơn: Ưu điểm:

- Nạp và trộn tương đối dễ dàng. - Sản xuất mác bê tông khác nhau được. - áp suất đáy máng nhỏ. Nhược điểm: - Thiết bị cân đong nhiều rải rác. - Chiếm diện tích lớn.

Field Code Changed
























61

Tuyến kép: Bố trí tập trung Ưu điểm: - Cân đong tập trung. - Máng xả vữa tập trung.

Diện tích chlếm chỗ nhỏ Nhược điểm: - áp suất đáy máng cao. - Không chế tạo mác bê tông khác loại được.

(b). Theo chiều cao

Hình 8.7: Bố trí trộn trộn theo trục đứng (a) Một cấp, (b) Hai cấp. (i). Kiểu tầng - Một Cấp. - Hai cấp. Đặc điểm: Lợi dụng điều kiện địa hình khu vực xây dựng (về mặt bằng và độ dốc) mà người ta quyết định vị trí trạm trộn cao trình trạm bơm hợp lý. Vừa tiền cho nạp vật liệu vào và vận chuyển vữa đi.


Formatted: English (United States)

62

Hình 8.8: Nhà máy trộn bê tông hai đơn nguyên. (ii). Kiểu bâc thang Cấu tạo: 1- Máy trộn 2 - Phễu nạp vật liệu 3- Phễu xả bê tông 4- Xe vận chuyển vữa

5- Xe vận chuyển cốt liệu 6- Xi Măng 7- Bàn cân


63

Hình 8.9 : Bố trí trạm trộn hiện trường lợi dụng địa hình Bố trí trạm sản xuất như thế này sẽ tận lượng điều kiện địa hình để vần chuyển vữa theo chiều thuận.


64

Chương 9:KỸ THUẬT VẬN CHUYỂN VỮA BÊ TÔNG 9. l Khái niệm chung

Phương pháp đổ bê tông đúc sẵn hay đổ tại chỗ thì khoảng cách giữa trạm trộn đến vị trí đổ cũng phaỉ có cự ly nhất định. Do vậy phải tính toán phương án và công cụ vận chuyển vữa. Vận chuyển vữa bê tông có thể chia ra làm 2 loại vận chuyển theo phương ngang và vận chuyển lên cao.

9.1.1. Những yêu cầu kỹ thuật khi vận chuyển vữa bê tông (l ) Tránh bê tông bị phân tầng phân cỡ. Yêu cầu đường bằng phẳng, chống xóc, tránh rót bê tông từ trên cao xuống (H ≤ 1,5m), dùng vòi voi. Đầu dưới vòi voi phải thẳng góc mặt khối đổ. Đổ bê tông đều ra, tránh đổ một chỗ mà tốn công san. (2). Thời gian vận chuyển ngắn không vượt quá thời gian ninh kết ban đầu. (3). Tránh bê tông bị ảnh hưởng môi trường bên ngoài (che chắn, cách nhiệt, nhiễm bẩn, bốc hơi…).

9.1.2. Các phương án vận chuyển vữa bê tông 1. Vận chuyên bằng nhân lực. 2. Vận chuyển bằng ôtô. 3. Vận chuyển bằng đường ray. 4. Vận chuyển bằng băng chuyền. 5. Vận chuyển bằng cần trục. 6. (Vận chuyển kết hợp). 7. Bơm bê tông.

9.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng chọn phương án vận chuyển l .Cường độ đổ, khối lượng đổ. 2. Khoảng cách lên cao và cự ly vận chuyển. 3. Đặc tính cấu tạo, kích thước khối đổ. 4. Điều kiện khí hậu, địa chất, khí tượng. 8. Phương án và trình tự thi công. 6. Điều kiện cung ứng thiết bị. (Phân tích tại giờ giảng- sinh viên tự nghĩ và phân tích trước!)

9.2 Các phương pháp vận chuyển vữa bê tông 9.2.1. Vận chuyển vữa bê tông bằng nhân lực

yêu cầu kỹ thuật: - Độ dốc cầu: i < (5 – 10)%. bề rộng cầu: b = 2b + l,lm. b- bề rộng công cụ vận chuyển. Chiều cao lan can: h > 80cm. - Cột bê tông chôn trong bê tông phải đánh xờm, rửa sạch, mặt cầu công tác cách khối đổ l,5 m và cách nhau 4,0m thẳng góc với mặt đổ. - Kết cấu vững chắc ổn định. Bê tông không bị xóc. - Làm phễu đổ khi H > l ,5 m. 3. Ưu nhược điểm và ứng dụng - Đơn giản, kết cấu nhỏ. - Cự ly vận chuyển ngắn. - Có vật liệu làm cầu công tác. - Nặng nhọc, áp dụng công trình nhỏ. - Có xe chuyên dùng để chở bê tông.


Formatted: Heading 1, Left, Adjust spacebetween Latin and Asian text, Adjust spacebetween Asian text and numbers

Formatted ...


Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...

Formatted ...

65

9.2.2. Vận chuyển bằng ô tô

(l). Yêu cầu kỹ thuật Ngoài đảm bảo yêu cầu trên cần chú ý: - Chiều dày lớp bê tông trong thùng h > 40cm. - Thời gian vận chuyển: t >/ 45phút - Nếu L = l,5km với Sn = (6 – 8)cm bê tông bị phân cỡ. Nhưng nếu Sn = 4 - 5 cm bê tông không bị phân tầng. - Sau l - 2 giờ phải rửa xe một lần. Thùng xe kín khít, chống mất nước ( có thể làm bạt che tránh ảnh hưởng của môi trường). (2). Các phương án vận chuyển a. ô tô tự đổ vào khoảnh Cấu tạo: ( xem hình biểu diễn)

Hình 9.1: Ô tô đổ trực tiếp vào khoảnh đổ kết hợp cầu cômng tác 1. Dốc lên cầu, 2. Mặt cầu, 3. Dầm cầu, 4. Chân cầu công tác.

Đặc điểm: - Cường độ thi công nhanh, năng suất cao. - Phải chôn cột trong bê tông, tốn vật liệu. - Khối lượng yêu cầu làm cầu công tác lớn. Điều kiện ứng dụng: - Khối đổ lớn. - Thế nằm khối đổ ở vị trí thấp. - Có phương tiện thi công. b. ô tô kết hợp với cần trục, thùng bê tông nằm cấu tạo: (xem hình biểu diễn)










Formatted: Font: (Default) Times New Roman,13 pt

66

'

Hình 9.2: Ô tô kết hợp với mãng dẫn, phễu Hình 9.3: Ô tô kết hợp cần trục 1. Ô tô tự đổ, 2. Phếu hứng vật liệu, 3. Máng nghiêng, 4. Vòi voi, 5. Ván khuôn

Đặc điểm: - ô tô kết hợp với cần trục giảm khối lượng cầu công tác. - Tầm đổ khống chế bởi cần trục. - Bê tông trút đổ nhiều lần. ứng dụng: - Đổ bê tông khối lớn. - Nơi khó thiết kế cầu công tác. c. ô tô kết hợp các công cụ vận chuyển khác Ô tô không trực tiếp đổ vào khoảnh đổ mà phải qua các phương tiện khác có thể ví dụ như: - Dùng xe cải tiến đẩy bê tông đến phễu hoặc vòi voi. - Hướng bê tông vào khoảnh. - Ô tô đổ bê tông vào máng chung chuyển.

Hình 9.4: Ô tô kết hợp thùng trung chuyển 1. Ô tô, 2. Thùng trung chuyển, 3. Xe chở bê tông, 4. Cầu công tác

- Cầu công tác thiết kế đơn giản hơn. - Lợi dụng địa hình đẻ giảm công năng vận chuyển. - Bê tông trút đổ nhiều lần. - Phải kết hợp thật tốt giữa ô tô và xe cải tiến.




67

ứng dụng: - Được ứng dụng rộng rãi và phổ biến.

95.2.3. Vận chuyển bằng đường ray, cần trục Cấu tạo:

Hình 9.5: cần trục cánh cân 1. Khung đỡ, 2. Bánh xe dịch chuyển, 3. Cánh tay cần, 4. Xe con cẩu hàng, 5. Phòng máy chính, 6. Đường dây cáp điện, 7. Phòng điều khiển.

Hình 9.6: Sơ đồ cần trục dây cáp. Hình 9.7: Sơ đò mặt bằng các cần trục làm việc

a) Kiểu cố định, b) Kiểu hình quạt, c) Kiểu di động. 1. Thân tháp, 2. Cáp chịu tải, 3. Cáp kéo, 4. Xe nâng, 5. Cáp nâng

1. Cáp chịu tải, 2. Xe con cẩu vật, 3. Giá tháp cố định, 4. Giá tháp di động, 5. Đường di chuyển của giá tháp

Đặc điểm: - Vữa vận chuyển ít bị xóc, đảm bảo chất lượng. - Cường độ cao và khối lượng đổ lớn, tầm với chiều cao lớn. - Trong nhiều trường hợp giá thành đổ bê tông giảm.






















Formatted Table

68

- Cước phí vận chuyển tính ra tương đối hạ, nhưng giá thành làm đường vận chuyển lại cao. - Yêu cầu khắt khe về kỹ thuật an toàn trong thi công như: - Độ dốc đường i /> 2% - Bán kính cong R > 20m. - Phối hợp chặt chẽ giữa cao trình trạm trộn, đường ray và khối đổ. ứng dụng: - Có máy móc cho phép. - Có địa hình hợp lý. - Thời gian thi công dài, khối lượng lớn.

9.2.4. Vận chuyển vữa bê tông liên tục (1). Vận chuyển bằng băng chuyền Trong khai thác mỏ, trong dây chuyền sản xuất nhà máy người ta dùng băng chuyền vận chuyển khá phổ biến. Trong điều kiện cho phép khi thi công bê tông người ta cũng dùng băng chuyền để vận chuyển. a. Đặc diểm: - Dòng vận chuyển liên tục. - Trong quá trình vận chuyển bị xóc nên dễ phân cỡ. - Diện tiếp xúc bên ngoài nhiều, dễ mất nước. - Tổn thất vữa khá lớn (3 - 4%). b. Những điểm chú ý khi thi công bằng băng chuyền - Vận tốc của băng chạy : v = l - l,2 m/s - Mặt băng chuyền căng, có nhiều con lăn và 2 bên thành be gờ để tăng khối lượng vận chuyển và chống phân tầng. Hạn chế số lần trút, đổ. Đầu băng chuyền có thiết bị gạt vữa để tránh lãng phí. ứng dụng: - Phạm vi vận chuyển không xa. - Độ chênh cao vừa phải. (2). Bơm bê tông Vữa bê tông sau khi trộn dùng bơm và hệ thống ống dẫn đưa vữa đến khoảnh đổ.











69

Hình 9.8: Nguyên lý hút và bơm bê tông trong xi lanh a) Khi nạp vữa bê tông vào bơm, b) Khi bơm đẩy vữa đi.

1. Phếu nạp, 2. Xilanh, 3. Tay đẩy, 4. Pitstong, 5. Vữa bê tông, 6. Van ra, 7. Van vào.

Nguyên lý làm việc: Hút bê tông vào bầu: Van 3 xoay lại , van 2 mở ra, hương PISTON đi từ trái sang phải. Đẩy bê tông đi: Van 2 chắn cửa vào, van 3 mở xoay, pít tông đẩy sang trái, bê tông đẩy đi theo đường ống. Đặc diểm - Cự ly vận chuyển xa tới 300m cao 40m. - Đường kính ống < 280mm. Yêu cầu bê tông có độ sụt cao Sn > 10cm - Phải có giá đỡ đường ống. - Trước khi bơm thì bơm 1lớp vữa tráng, bơm xong rửa sạch ống. ứng dụng: Đổ bê tông địa hình phức tạp. Đổ bê tông đường hầm. Thi công sàn cao tầng.



70

Chương 10. KỸ THUẬT ĐỔ, SAN, ĐẦM VÀ DƯỠNG HỘ BÊ TÔNG 10.1. Phân khoảnh đổ bê tông 10.1.2. Sự cần thiết và nguyên tắc phân chia khoảnh đổ

Các cấu kiện bê tông công trình thuỷ lợi thường có thể tích và diện tích lớn, mặt khác còn có các khe nhiệt (co giãn), khe lún và các khe tạm (khe thi công). Đồng thời do điều kiện và năng lực thi công nên không thể đổ bê tông một lần xong mà phải chia thành nhiều khoảnh và đổ nhiều lần.

Khoảnh đổ thực chất là phạm vi của khối bê tông đổ liên tục trong một lần xong, nó có thể là một phần hay một bộ phận công trình.

Nguyên tắc phân chia khoảnh đổ: - Chia khoảnh hợp lý: Nghĩa là bảo đảm chất lượng, tăng nhanh tốc độ thi công tránh hiện tượng nứt nẻ, sinh khe lạnh và thi công dễ dàng. Nếu khoảnh đổ lớn thì thi công nhanh, giảm nhiều công việc phát sinh như công tác ván khuôn, xử lý khe tiếp giáp giữa các khoảnh đổ nhưng đòi hỏi cường độ thi công cao, thoát nhiệt khó khăn. Nếu khoảnh đổ nhỏ thì ngược lại. - Căn cứ vào tính chất xi măng, đặc điểm kết cấu công trình, khả năng đáp ứng cường độ thi công, cấp phối bê tông và điều kiện khí hậu liên quan đến thoát nhiệt trong bê tông khối lớn (Tham khảo thêm TCVN 4453:1995 điều 6.6 mạch ngừng thi công).

Vị trí các khe thi công phải căn cứ vào biểu đồ nội lực bố trí ở nơi ít nguy hiểm nhất và dễ thi công.

Điều kiện không sinh khe lạnh trong bê tông: Khe lạnh là khe sinh ra trong nội bộ khoảnh đổ do hiện tượng lớp bê tông đổ trước đã ninh kết ban đầu mới đổ tiếp lớp bê tông thứ hai trùm lên, liên kết giữa hai lớp sẽ không tốt.

Để không bị phát sinh khe lạnh thì cường độ đổ bê tông phải đủ lớn để diện tích phwoi và chờ đợi lớp sau phủ lên không vượt qus thời gian ninh kết ban đầu của vữa. Điện kiện này được viết phương trình cân bằng sau: Kiểm tra điều kiện không sinh khe lạnh để xác định diện tích khoảnh đổ.

.(m2) Trong đó: F- Diện tích bề mặt bê tông đang đổ (m2), được xác định phụ thuộc vào phương

pháp đổ bê tông. K- Hệ số trở ngại do vận chuyển K<1. t1- Thời gian ninh kết ban đầu của bê tông (giờ) (Tham khảo 14TCN 59-2002). t2- Thời gian vận chuyển từ trạm trộn đến khoảnh đổ (giờ). h- Chiều dày một lớp bê tông khi đổ (m). П- Năng suất máy trộn (m3/h).

10.1.3. Các hình thức phân chia khoảnh đổ Có ba hình thức: Xây gạch, hình trụ và lên đều ( xem hình).


Formatted: Heading 1, Left, Indent: First line: 0"














Formatted ...



Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...

Field Code Changed


Formatted ...

Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...

71

Hình 10.1: Các hình thức phân chia khoảnh đổ bê tông (a) Hình thức xây gạch, (b) Phân kiểu hình trụ, (c) Hình thức lên đều

10.1.3.1. Hình thức xây gạch Các khoảnh đổ bố trí như xây gạch, các khe ngang chạy suốt từ thượng lưu về hạ lưu, các khe đứng so le.

- Ưu điểm: Xử lý khe thi công đơn giản, bảo đảm tốt tính chỉnh thể. - Nhược điểm: Tổ chức thi công phức tạp, tốc độ thi công chậm nên ít dùng.

10.1.3.2. Hình thức kiểu hình trụ Khe đứng chạy suốt từ thấp lên cao, khe ngang so le. - Ưu điểm: Toả nhiệt dễ dàng, có thể dùng ván khuôn tiêu chuẩn, dễ khống chế

độ co ngót, biến dạng cho phép. - Nhược điểm: Xử lý khe thi công phức tạp, khối lượng ván khuôn lớn. Tuy

nhiên hình thức này thường ứng dụng xây dựng đập bê tông khói lớn. 10.1.3.3. Hình thức lên đều

Ngoài khe kết cấu, còn khe thi công nằm ngang chạy suốt từ thượng lưu về hạ lưu, không có khe thi công thẳng đứng.

- Ưu điểm: Công tác ván khuôn giảm, xử lý khe thi công ít. - Nhược điểm: Diện tích khoảnh đổ lớn, chỉ dùng cho đập có mặt cắt nhỏ. Chiều cao khoảnh đổ thường từ 1,5÷1,8m, riêng khoảnh tiếp giáp với nền thì

chiều cao 0,75÷1m để giảm ứng suất kéo nơi tiếp giáp nền, khoảng cách giữa các khe đứng không quá 20m. Diện tích khoảnh đổ 400÷500m2.

10.2. Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông 10.2.1. Chuẩn bị nền

Chuẩn bị nền nhằm tạo liên kết tốt giữa nền với bê tông. - Nếu là nền đá, ngoài việc phụt vữa gia cố và chống thấm, trước khi đổ bê tông

phải bóc hết lớp đá phong hoá không đủ khả năng chịu lực theo thiết kế, tạo độ dốc xoải hoặc bậc thang (chiều rộng bậc>chiều cao bậc), sau đó dùng súng cát hoặc súng nước, khí nén thổi sạch.

- Nếu chờ lâu mới đổ bê tông thì nên che phủ bao tải ướt hoặc chừa lại lớp mỏng đá khí chuẩn bị đổ bê tông mới bóc.

- Trước khi đổ bê tông cần đổ lớp vữa lót dày 5÷10cm. - Nếu là nền đất, san phẳng, đổ lớp đá dăm, phủ lớp cát và đầm chặt. Nếu là nền

cát khô thì phải tưới ướt lớp dày 15cm trước khi đổ bê tông. Đây là những điều cơ bản, tuy nhiên xử lý nền phải tuân theo qui phạm và chỉ

dẫn của thiết kế.
































Formatted: Heading 2, Tab stops: Not at 2" + 3.25" + 5.5"


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...

72

10..2.2. Xử lý khe thi công (mạch ngừng thi công) - Đối với bê tông cũ: đục xờm sâu 0,5cm hoặc lộ ra 0,5d (d- đường kính đá

trong bê tông). Đục thủ công năng suất thấp, đục bằng máy thì dễ gây chấn động long rời cốt liệu.

- Đối với bê tông mới: + Sau khi đổ 6÷8giờ(mùa hè), 12÷24giờ (mùa đông) dùng vòi nước cao áp xói

rửa, thường áp dụng cho khe ngang. Năng suất cao. Với bê tông nhẹ không được dùng cách này. Trường hợp vữa cứng hơn thì dùng súng phun cát để tạo nhám.

+ Dùng phụ gia chậm đông kết nồng độ 15% hoặc lớp hoá chất CCAS, sau khi đủ cường độ cho phép tháo ván khuôn, dùng nước áp lực xói rửa. Phương pháp này thường dùng cho khe đứng.

Yêu cầu chung của tất cả các phương pháp đều phải làm sạch lớp váng vữa trên bề mặt bê tông để nó liên kết tốt với bê tông mới.

10.2.3. Kiểm tra trước khi đổ bê tông Trước khi đổ bê tông ngoài việc kiểm tra xử lý nền và khe thi công, dọn sạch

rác, bùn, bụi còn cần phải kiểm tra các việc sau: - Vị trí, kích thước, chất lượng và ổn định của ván khuôn có chú ý đến tải trọng

động do đổ bê tông. - Vị trí, kích thước, số lượng, chất lượng cốt thép và chiều dầy lớp bảo vệ. - Vị trí và chất lượng của các thiết bị chôn sẵn trong bê tông. - Chất lượng, số lượng vật liệu cho bê tông. - Máy và thiết bị phục vụ đổ bê tông, điện nước và hiện trường thi công... Sau khi nghiệm thu mới cho phép đổ bê tông.

10.3. Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông 10.3.1. Đổ bê tông

Sau khi chuẩn bị nền, tiến hành đổ vữa xi măng cát lót dày 2÷5cm có mác như bê tông.

Trước khi đổ vào khoảnh đổ bê tông không có hiện tượng ninh kết ban đầu, khoảng cách giữa các phễu <3m để giảm công san bê tông.

Khi chiều cao đổ >1,5m phải dùng phễu vòi voi, vòi voi chấn động. Tại nơi cốt thép dày thì chiều cao đổ H < 0,6m, với tường cao và hẹp thì để cửa

sổ ván khuôn để đổ bê tông. Đổ bê tông cần phải tiến hành theo đúng các quy tắc sau: - Theo dõi liên tục, nếu thấy hiện tượng biến dạng hay xê dịch ván khuôn, cốt

thép phải ngừng đổ bê tông để điều chỉnh và gia cố. - Mức độ đầy của bê tông trong ván khuôn phù hợp với độ cứng tính toán của

ván khuôn. - Có biện pháp ngăn ngừa ảnh của thời tiết (mưa, nắng). - Không để hỗn hợp bê tông dính vào bu lông hoặc bộ phận khác của ván khuôn

và các vật chôn sẵn ở những chỗ chưa đổ bê tông tới. Chú ý: Với các khối chèn chỉ tiến hành đổ bê tông khi các khối đổ trước đó đã

đủ thời gian co ngót và nhiệt độ theo thiết kế. Các phương pháp đổ bê tông vào khoảnh đổ: Có 3 phương pháp lên đều, lớp

nghiêng, bậc thang. Cả ba phương pháp luôn phải bảo đảm điều kiện lớp bê tông sau đổ trùm lên trước khi lớp bê tông dưới ninh kết ban đầu.






























73

Hình 10. 2: Các phương pháp đỏ bê tông trong khoảnh đổ 1- Lớp đổ bê tông trước, 2- Lớp đổ lên sau.

- Đổ lên đều: Là đổ bê tông theo từng lớp trên toàn diện tích khoảnh đổ. Diện

tích khoảnh đổ trường hợp này phải bảo đảm điều kiện công thức (1):

(m2) Với: F- Diện tích khoảnh đổ và cũng chính là diện tích bề mặt bê tông đổ. B- Bề rộng khoảnh đổ. L- chiều dài khoảnh đổ. - Đổ lớp nghiêng: Là đổ bê tông thành từng lớp nghiêng theo một góc α≤110

trên toàn chiều cao khoảnh đổ. Chiều cao khoảnh đổ thích hợp H≤1,5m. Khoảnh đổ phải thoả mãn điều kiện công thức (1), trong đó F được tính như sau:

(m2) Với: B- Chiều dài lớp nghiêng, thường bằng chiều rộng khoảnh đổ. H- Chiều cao khoảnh đổ. - Đổ bậc thang: Đổ trên toàn bộ chiều cao khoảnh đổ theo các bậc thang. Chiều

rộng mỗi bậc thang 1,2÷1,8m. chiều cao khoảnh đổ thích hợp H≤1,5m. Từ điều kiện công thức (1) ta có:

hay hay Vyc≤Vtt

Với B – Bề rộng khoảnh đổ , b – bề rộng bậc thang F = (n+1) f Trong đó : n = H/h - H : chiều cao khối đổ. - h : chiều dày lớp đổ ( phụ thuộc máy đầm) f : Diện tích của mặt bậc thang, f = l.b b – là bề rộng của bậc.


Field Code Changed

Field Code Changed

Field Code Changed



Field Code Changed







74

l- chiều rộng của mặt bâc. Chú ý:

- Khi đổ bê tông phải tuân thủ nghiêm ngặt trình tự và hướng đổ của phương pháp đổ đã thiết kế vì nó liên quan đến thời gian khống chế không sinh khe lạnh.

- Nếu ngừng lâu hơn thời gian cho phép thì bề mặt bê tông phải xử lý như khe thi công. Khi đổ bê tông tiếp thì phải rải vữa xi măng+cát dày 2÷3cm lên mặt bê tông cũ, rải đến đâu cào đều và đổ trùm ngay vữa bê tông mới lên đến đó rồi san đầm. Vữa xi măng cát phải có thành phần xi măng và cát như của bê tông, tỷ lệ N/X không lớn hơn của bê tông.

10.3.2. San bê tông Nguyên tắc san bê tông: không để bê tông phân cỡ. Khi san bê tông nếu có hiện tượng phân cỡ thì phải xúc nơi có nhiều hạt to đổ

lên nơi có nhiều vữa hạt nhỏ và không được làm ngược lại. Để giảm nhẹ công tác san nên chú ý phân phối đều khi đổ. San bê tông có thể bằng thủ công hoặc cơ giới như máy ủi loại nhỏ, đầm dùi.

Khi san bằng đầm dùi ta cắm nghiêng đầm ở bên cạnh đống bê tông không quá 15’’ và khoảng cách san không quá xa.

Hình 10.3: San bê tông bằng đầm chày

Chiều dày lớp bê tông phụ thuộc vào loại đầm, đối với đầm dùi 0,8÷1,25 chiều

dài chày đầm. Với máy đầm dùi cầm tay h=0,3÷0,4m, đầm dùi ghép chùm trên máy kéo có thể h=1m. Máy đầm mặt thường h=0,25m.

Đổ đến đâu phải san ngay đến đó. 10.3.3. Đầm bê tông

Đầm có tác dụng đẩy bọt khí và nước thừa ra khỏi vữa bê tông, làm cho bê tông đặc chắc. Có thể đầm thủ công hoặc đầm máy. 10.3.3.1. Nguyên tắc hoạt động của máy đầm

Dùng trục quay có bánh xe lệch tâm tạo nên rung động với tần số nhất định làm cho ma sát giữa các thành phần trong bê tông giảm nhỏ, lắng xuống nhờ trọng lượng bản thân và đẩy bọt khí với nước thừa ra ngoài. 10.3.3.2. Các loại máy đầm

Đầm máy gồm: đầm chày, đầm mặt, đầm ngoài ván khuôn, bàn rung. • Đầm chày: còn gọi là đầm trong, đầm dùi. Có hai loại trục cứng và trục mềm.

Đầm chày có tốc độ quay 4000÷7000v/ph.


Formatted: Heading 2, Tab stops: Not at 2" + 3.25" + 5.5" + 6"










75

Hình 10.4: Cấu tạo đầm chày

1- Mô tơ, 2- Bệ đỡ máy, 3- Trục mềm, 4- Chầy đầm, 5- Tay nắm

Đầm chày trục mềm có đường kính chày đầm 28÷76mm, có thể đầm ở mọi vị trí, thích hợp với cả bê tông có cốt thép dày.

Đầm chày trục cứng có động cơ nằm ngay trong lõi đầm cùng với trục và bánh xe lệch tâm. Có nhiều đường kính chày đầm 50÷133mm gắn thành chùm 4÷16 cái trên máy kéo. Thích hợp với bê tông khối lớn, ít hoặc không có cốt thép.

• Đầm chấn động ngoài ván khuôn: Cấu tạo đầm này gồm động cơ điện có gắn 2 bánh xe lệch tâm ở 2 đầu trục, toàn bộ gắn trên ghế hoặc khung có bộ phận gắn dược vào ván khuôn.

Hình 10.5: Các loại đầm chấn động bê tông

a) Đầm chày, b) Đầm ngoài ván khuôn, c) Đầm bề mặt, d) Đầm bàn

Loại đầm này dùng để đầm các kết cấu mỏng <25cm, cột nhỏ <50x50cm... không dùng được đầm chày. Ngoài ra còn lắp vào vòi voi, thùng đựng bê tông, máng để chấn động giúp trút vữa dễ dàng. * Đầm mặt hay đầm bàn: Cấu tạo gồm động cơ công suất 0,5-0,6kw có bánh xe lệch tâm, toàn bộ đặt trên bản đáy. Khi đầm bản đáy dược kéo di chuyển trên mặt lớp bê tông. Loại này chỉ đầm lớp bê tông nằm ngang dày 0,25m cho kết cấu 1 lớp cốt thép, 0,12m cho kết cấu 2 lớp cốt thép.

Khi thi công bê tông độn đá hộc còn sử dụng đầm mặt cỡ lớn có gia trọng để nhấn chìm đá vào bê tông. Loại này nặng 2÷2,5T đầm được đá hộc d=60cm. 10.3.3.3. Yêu cầu kỹ thuật khi đầm * Đầm chày:

- Đầm theo thứ tự thống nhất, tránh đầm sót: - Chày đầm thẳng góc với mặt bê tông hoặc nghiêng theo một hướng nhất định

không quá 150 so với phương thẳng đứng. - Bước di chuyển không quá 1,5R. - Độ cắm sâu vào lớp bê tông đổ trước 5÷10cm, chiều dày mỗi lớp đổ

(h=0,8÷1,25) chiều dài công tác của chày đầm (theo TCVN4453:1995).





76

Hình 10.6 : Thứ tự và hướng dịch chuyển của đầm

Hình 10. 7:Kỹ thuật đầm chày - Không chạm vào cốt thép khi đầm đang hoạt động. - Thời gian đầm tại mỗi vị trí 20÷40sec, dấu hiệu nhận biết là đầm đến khi

không còn bọt khí thoát ra, bê tông ngừng lún, vữa xi măng nổi lên bề mặt. - Đầm từ thấp lên cao. Cắm nhanh đầm vào vữa bê tông và rút đầm ra từ từ để

bê tông kịp chiếm chỗ. - Tại các góc thì chày đầm cách ván khuôn <5÷10cm.

* Đầm mặt: - Bước di chuyển của máy đầm 10÷7cm. - Thời gian đầm 30÷60’’ tuỳ theo độ dẻo của bê tông.

* Đầm ngoài: - Máy đầm ngoài đặt hai phía đối diện, khi cột <40x40 hay tường <15cm thì đặt

đối diện so le. - Thời gian 50÷90 sec.

* Đầm thủ công: Chỉ khi không có máy hoặc đầm ở những góc hay khe hẹp mà máy đầm không

đầm được. Chiều dày lớp đổ h<20cm. - Khi S<6cm, diện tích đổ rộng có thể dùng đầm gang 8÷10kg, chiều cao năng

đầm 10÷15cm. Khi S>6cm, cốt thép dày, khoảnh đổ hẹp thì dùng thanh thép hay xà beng thọc

đều. Lớp trên cùng dùng bàn đập bằng gỗ 1kg vỗ mặt cho đều. 10.3.4. Dưỡng hộ bê tông

- Mục đích: Làm bê tông không bị mất nước, xi măng thuỷ hoá hoàn toàn bảo đảm cường độ yêu cầu. Mặt khác giữ cho bề mặt bê tông không nứt.

- Nội dung:









77

+ Đối với mặt bê tông nằm ngang thường dùng mùn cưa, cát, bao tải thấm ướt che phủ lên hoặc trữ một lớp nước mỏng trên mặt bê tông.

+ Đối với mặt bê tông đứng thì tưới hoặc phun cho mặt bê tông luôn ẩm. + Thời gian dưỡng hộ tuỳ thuộc loại xi măng, khí hậu, thường từ 14÷21 ngày.

Trường hợp muốn tăng nhanh cường độ có thể dùng nước nóng. Sau đây là một số quy định cụ thể: 1. Các mặt ngoài của bê tông phải dưỡng hộ muộn nhất sau khi đổ 10÷12 giờ,

trời nóng có thể sau 2÷3giờ cho đến khi đạt 70% cường độ. Nếu dùng phụ gia CaCl2 thì phải che phủ ngay sau khi đổ. Thời gian tưới như sau:

- Xi măng Poóc lăng: nhiệt độ >150C , thời tiết khô thì 7 ngày đầu phải thường xuyên giữ ẩm (ban ngày tưới 2 giờ một lần, đêm 2 lần), những ngày sau tưới ít lần hơn.

- Xi măng Puzơlan: Trong 7 ngày đầu luôn giữ ẩm. Các ngày sau cứ 2 giờ một lần vào ban ngày và 6 giờ một lần vào ban đêm trong 14 ngày. Sau đó tưới 3 lần trong một ngày đêm cho đủ 28 ngày.

Trong mọi trường hợp không để khô trắng mặt bê tông. 2. Nếu dùng cát, mùn cưa, ... thì số lần tưới giảm đi. 3. Nước dùng dưỡng hộ có chất lượng như nước dùng trộn bê tông. 4. Thời gian dưỡng hộ phải do qui phạm qui định. 5. Không để tác dụng của nước ngầm trong 14 ngày. 6. Đối với bê tông nhẹ không dùng nước dưỡng hộ mà dùng sơn hoặc các loại

màng ngăn khác. 7. Việc đi lại hay phương tiện giao thông qua phải căn cứ cụ thể vào cường độ đã

đạt được của bê tông. Ví dụ: cường độ đạt 25daN/cm2, thường 3 ngày mới được cho người đi lại chuẩn bị ván khuôn cốt thép trên bê tông mới.

8. Xử lý các vết rỗ, hở cốt thép: dùng vữa cùng mác nhưng cốt liệu nhỏ hơn để trát miết. Trường hợp quan trọng phải phun hay ép bê tông.

9. Suốt quá trình dưỡng hộ không được gây biến dạng ván khuôn, đà giáo. Tháo dỡ ván khuôn đúng thời gian quy định.

10.4. Ứng suất nhiệt trong bê tông khối lớn Bê tông khối lớn có kích thước (2,5x2,5x2,5)m3.

10.4.1. Ứng suất nhiệt của bê tông Quá trình thuỷ hoá của xi măng trong bê tông sinh ra lượng nhiệt lớn, bê tông dẫn nhiệt kém gây nên chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt với bên trong khối bê tông, giữa khối bê tông với nền hoặc khối bê tông cũ. Nhiệt độ của bê tông hạ xuống bằng với môi trường xung quanh khi bê tông đã cố kết gây nên ứng suất do hiện tượng co thể tích. Bê tông chịu hai loại kiềm chế có thể sinh nứt nẻ sau: 10.4.1.110.4.1.1.Nứt nẻ bề mặt

Do chênh lệch nhiệt độ giữa lớp bê tông bề mặt với bên trong khối bê tông gây nên ứng suất kéo ở ngoài và nén ở trong. Nếu ứng suất kéo vượt khả năng cho phép của bê tông sẽ gây nứt bề mặt.
























Formatted: Heading 3, No bullets ornumbering


78

Hình 10.8: Phân bố ứng suất nhiệt trong khối bê tông a) Khối đổ tường. 1- Vùng chịu nén, 2- Vùng chịu kéo b) Khối đổ sát đáy. 1- Vùng chịu nén, 2- Vùng chịu kéo, 3- Vùng chịu cắt.

Nứt bề mặt thường xuất hiện sau khi đổ bê tông 1÷2tuần. Ứng suất nhiệt ở bề mặt khối bê tông được xác định như sau:

Error! Objects cannot be created from editing field codes. Trong đó: σ- Ứng suất kéo lớn nhất (N/m2). α- Hệ số giãn nở vì nhiệt của bê tông (0,8÷1)10-5 (1/0C). E- Mô đun đàn hồi của bê tông (1,4÷2,4)1010 (N/m2). µ- Hệ số poison, thường là 1/6. ∆T- Chênh lệch giữa nhiệt độ bình quân của khối bê tông với nhiệt độ bên ngoài

(0C). 10.4.1.210.4.1.2 Nứt xuyên

Khối bê tông mới đổ gắn kết với nền hoặc với bê tông cũ, sau đó nhiệt độ trong bê tông hạ xuống, thể tích giảm trong khi bề mặt tiếp xúc bị giữ lại gây nên ứng suất kéo lớn. Nếu ứng suất vượt khả năng cho phép sẽ gây nứt xuyên.

Hình 10.9: Nứt xuyên trong khối bê tông

L – Chiều rộng của khối bê tông, y- Khoảng cách biến đổi

Nứt xuyên nguy hiểm và khó phát hiện, nếu không phòng ngừa và phát hiện xử lý sớm sẽ gây hư hỏng công trình. Ứng suất nhiệt gây nứt xuyên tính như sau:

Error! Objects cannot be created from editing field codes. Trong đó: K- Hệ số từ biến của bê tông K=0,5. R- Hệ số kiềm chế của nền đối với bê tông, phụ thuộc kích thước khối bê tông.

Error! Objects cannot be created from editing field codes. T1- Nhiệt độ bê tông khi đổ (0C).


Field Code Changed

Formatted: Font color: Auto, French (France)

Formatted: Heading 3, No bullets ornumbering


Formatted: French (France)


Field Code Changed

Field Code Changed

79

T2- Nhiệt độ tăng lên trong bê tông do thuỷ hoá của xi măng (0C). T3- Nhiệt độ ổn định của khối bê tông (0C). 10.4.2. Biện pháp giảm ứng suất nhiệt trong bê tông

10.4.2.1. Giảm lượng phát nhiệt của bê tông * Giảm lượng dùng xi măng:

- Dùng chất pha trộn giảm một phần xm ví dụ như xỉ than lò cao. - Dùng bê tông khô. - Tăng đường kính cốt liệu. - Dùng phụ gia hoá dẻo hay tạo bọt. - Độn đá hộc. - Phân vùng ứng lực dùng mác bê tông khác nhau. - Dùng cấp phối hợp lý. - Dùng cường độ bê tông thời kỳ cuối để thiết kế.

* Thi công đập bê tông bằng cách dùng khối bê tông đúc sẵn. * Dùng xi măng ít toả nhiệt. 10.4.2.2. Hạ thấp nhiệt độ đổ bê tông Làm lạnh nước, cốt liệu khi trộn bê tông.

Đổ bê tông khi nhiệt độ ngoài trời thấp. 10.4.2.3. Tăng tốc độ toả nhiệt của bê tông ngay sau khi đổ

- Giảm chiều cao khoảnh đổ. bố trí thứ tự khoảnh đổ sao cho các khoảnh đổ trước đó có thời gian giãn cách lớn để toả nhiệt.

- Tăng diện tích bề mặt toả nhiệt. - Hạ thấp nhiệt độ bề mặt bằng cách tưới nước lạnh. - Thoát nhiệt nhờ hệ thống ống dẫn nước lạnh, chừa lại giếng đứng trong khối

bê tông.

Hình 10.10: Sơ đồ ống dẫn thoát nhiệt trong khối bê tông Hình 10.10: Sơ đồ ống dẫn thoát nhiệt trong khối bê tông



















80

Chương 11. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ĐẶC BIỆT 11.1. Độn đá hộc trong bê tông

Tỷ lệ độn đá hộc thường khoảng 25% thể tích bê tông. 11.1.1. Ưu điểm

- Tiết kiệm xi măng. - Giảm nhiệt trong bê tông.

11.1.2. Nhược điểm - Giảm cường độ chịu kéo trong bê tông. - Giảm tính chống thấm. - Thi công khó khăn hơn, dễ sinh lỗ hổng trong bê tông.

11.1.3. Yêu cầu về chất lượng của đá để độn bê tông - Đá không phong hoá, sạch, không nứt nẻ. - Kích thước đá D>30÷40cm. - Đá rắn chắc, hình dạng vuông vắn.

11.1.4. Phương pháp thi công độn đá hộc chủ yếu

Hình 11.1: Đổ bê tông độn đá hộc

a) Rải bê tông trước, xếp đá sau rồi đầm, b) Xếp đá trước, rải bê tông lên rồi đầm, c) Đổ bê tông, xếp đá, rồi đầm.

1. Độn đá trước, đầm sau: Rải vữa bê tông trước sau đó xếp đá hộc rồi mới đầm

vào khe giữa các hòn đá làm đá chìm vào bê tông. Chú ý khoảng cách giữa hai hòn đá lớn hơn hai lần đường kính cốt liệu lớn nhất.

Phương pháp này dễ xảy ra tình trạng xếp đá không kịp làm bê tông phải chờ nên giảm tính dẻo khó đầm cho đá chìm vào bê tông.

2. Đầm trước rồi độn đá sau: Đổ và đầm xong lớp trước, bắt đầu xếp đá lên, sau đó đổ vữa bê tông trùm lên và đầm cho vữa bê tông chèn vào khoảng trống giữa các hòn đá.

Phương pháp này đỡ tốn công đầm nhưng chất lượng không bằng phương pháp trên.

Ngoài hai phương pháp trên người ta còn ứng dụng phương pháp sau: Đổ, san, đầm xong lớp bê tông dày 30÷40cm sau đó xếp đá hộc lên trên rồi dùng đầm bê tông bề mặt cỡ lớn nén đá chìm vào bê tông.

11.1.5. Những hiện tượng làm giảm chất lượng bê tông độn đá hộc - Nước đọng trong các chỗ lõm của đá hộc (phía đáy) tạo độ rỗng sau này. - Bê tông dễ phân tầng khi đầm, tạo thành lớp vữa xốp phía trên. - Thời gian xếp đá lâu làm giảm tính dẻo của vữa khi đầm.

11.1.6. Phạm vi cho phép đổ bê tông độn đá hộc - Cách mặt tiếp giáp với nước 1,5m. - Cách nền, chu vi hành lang, chu vi cống 1m.


Formatted: Heading 1, Left, Tab stops: Not at 0.58"

Formatted ...


Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...




Formatted ...

81

- Cách ván khuôn 0,3m. - Cách tấm chắn nước kim loại 0,15m.

11.2. Đổ bê tông dưới nước 11.2.1. Khái quát

Đổ bê tông dưới nước chất lượng kém nhưng vẫn được ứng dụng cho những công trình tạm như đê quai. tu sửa công trình thuỷ công, nền tường cánh gà cửa vào, cửa ra âu thuyền, phần trụ pin ngập trong nước, móng cột điện,... trong điều kiện không thể đổ bê tông trên khô.

Yêu cầu đổ bê tông trong nước tĩnh (v<0,5cm/s), lượng xi măng nhiều hơn bình thường 15÷30%, nhiều cát và nước và không dùng cốt liệu quá lớn.

11.2.2. Các phương pháp đổ bê tông trong nước 11.2.2.1.Phương pháp dùng ống dẫn (còn gọi là phương pháp rút ống) Thường dùng ở nơi nước sâu 15÷20m.

Hình 11. 2: Sơ đồ kỹ thuật đổ bê tông trong nước

a) Phương pháp dùng ống dẫn vữa, b) Phương pháp đổ lấn dần, 1- Bê tông mới đỏ, 2- bê tông đổ trước, 3- Mặt bê tông tiếp xúc với nước.

c) phương pháp đổ cốt liệu trước, phụt vữa theo ống dẫn sau. Dùng ván cừ hoặc ván khuôn ghép kín xung quanh khoảnh đổ. Trên diện tích khoảnh đổ phân bố đều các ống dẫn vữa đường kính 20÷30cm gồm các đốt dài 1-2-3-6m, mỗi ống có phạm vi đổ đường kính 3m. Lắp phễu ở miệng ống, đổ bê tông vào bằng cần trục cẩu thùng vữa đặt trên xà lan hoặc dùng bơm bê tông.

Đổ theo cách lấn dần từ thấp lên cao, sao cho miệng ống luôn chìm trong vữa bê tông 1÷2m.

Độ sụt của bê tông S=16÷18cm, cát chiếm 50% cốt liệu, đường kính cốt liệu lớn nhất d<1/5 đường kính ống dẫn.

Phương pháp này thường dùng khi đổ bê tông móng trụ cầu, tường kè.... 11.2.2.2.Đổ bê tông vào bao tải

Thường dùng nơi khối lượng nhỏ, công trình tạm. Cho bê tông vào bao tải (khoảng 1/2 thể tích có thể của bao tải khâu lại) xếp vào

vị trí cần xây dựng. Vải bao tải phải có khả năng cho vữa thấm ra để dính kết các bao với nhau. 11.2.2.3.Đổ bê tông lấn dần trong nước

Thường dùng ở nơi nước sâu <1,5m. Không đổ bê tông trực tiếp vào nước, mặt bê tông cao hơn mực nước. Độ sụt S=10cm.

11.2.2.4.Đổ bê tông bằng phương pháp phụt vữa (vữa dâng) Thường đặt các lồng bằng lưới thép cách nhau 3÷4m, xếp cốt liệu thô vào

khoảnh đổ. Đưa ống phụt đường kính 40÷50mm vào trong lồng thép. Phụt vữa dâng đầy lỗ rỗng của cốt liệu.


















82

Khi phụt nâng dần ống phụt lên sao cho ống phụt vẫn cắm sâu trong phần đã phụt.

Phương pháp này tốn nhiều xi măng so với các phương pháp khác, cường độ không quá 100daN/cm2.

11.3. Thi công bê tông bằng phương pháp lắp ghép 11.3.1. Ưu điểm

- Sản xuất hàng loạt nên tiết kiệm được nhiều loại chi phí, giá thành giảm và tăng được chất lượng bê tông.

- Tổ chức hiện trường đỡ phức tạp, thuận lợi cho thi công cơ giới, tăng nhanh tốc độ thi công.

- Hạn chế ảnh hưởng của thời tiết và ngập lụt. - Tránh được một số đặc tính bất lợi của thi công bê tông toàn khối như: nhiệt,

quá trình ninh kết, .... Thi công bê tông lắp ghép gồm 3 khâu chính: Chế tạo cấu kiện, vận chuyển, lắp

ráp. 11.3.2. Chế tạo cấu kiện

Tuỳ theo công trình, thường trong thi công CTTL hay có các cấu kiện sau:

Hình 11.3: Các dạng hình thể khối đúc sẵn

a) Hình ống.Hình phiến: như phiến vỏ ngoài của bê tông cốt thép, lát mặt ngoài

mương máng, lát mặt cầu, .... b) Hình khối: như ván khuôn cho bê tông trọng lực, khối xếp trong bê tông khối

lớn. c) Dầm, cột....

Việc chế tạo bê tông trong xưởng về nguyên tắc giống như bê tông thông thường. 11.3.3. Vận chuyển bê tông

Khi sản xuất cấu kiện bao giờ cũng thiết kế sẵn theo những yêu cầu liên quan đến vận chuyển và xếp dỡ phải tuân thủ nghiêm ngặt. Ngoài ra cần chú ý thêm những điểm sau:

- Tránh va chạm mạnh, bốc dỡ nhẹ nhàng, đường xấu phải đi chậm. - Chiều dài nhô ra khỏi xe phải đủ an toàn về cân bằng xe và giao thông trên

đường. 11.3.4. Lắp ráp: gồm các bước:

- Đặt cấu kiện vào vị trí lắp ráp. - Cố định tạm. - Kiểm tra và điều chỉnh. - Cố định vĩnh viễn.

11.4. Phun vữa và phun bê tông Xi măng và cốt liệu được trộn khô vận chuyển theo ống mềm nhờ khí nén tới

miệng phun hợp với nước áp lực để phun vào bề mặt công trình với vận tốc tới 100m/s. Lớp bê tông hay vữa sau khi phun có cường độ cao và đặc chắc nên thường dùng gia cố bề mặt chống thấm, mặt cần bảo vệ, đường hầm và sửa chữa bề mặt bê tông.









Formatted: Font: (Default) Times New Roman,No underline, Font color: Auto



























Formatted: Font: (Default) Times New Roman,No underline, Font color: Auto

83

Máy phun vữa gồm: máy trộn, thùng đựng vật liệu, máy nén khí, thùng đựng nước áp lực, ống dẫn vữa khô và vòi phun.

Hình 11.4: Sơ đồ làm việc vòi phun

Thường áp lực nước tại vòi phun cao hơn so với áp lực chuyển vữa khô 50÷75kN/m2. Áp lực máy phun vữa thường 150÷350kN/m2 tuỳ thuộc chiều dài ống dẫn.

11.4.1. Yêu cầu kỹ thuật -Vật liệu thoả mãn yêu cầu chung của bê tông.

- Cát cứng và có góc cạnh, d=0,05÷0,5mm, độ ẩm 3÷5% (khô quá, ẩm quá đều bất lợi).

- Nên dùng phụ gia đông kết nhanh. - Tỷ lệ X/C và N/X tuỳ theo điều kiện mặt cần phun: Mặt phun thẳng đứng hoặc dốc thì khi phun cát bắn lại mạnh và chảy đi nhiều

nên dùng X/C=1/3÷1/4 (tính theo trọng lượng) và N/X=0,5. Mặt phun nằm ngang hay nghiêng ít dùng X/C=1/1÷1/2 và N/X = 0,55. Việc xác định N/X rất khó, phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật thao tác của con người.

Theo kinh nghiệm, khi mặt mới phun xuất hiện màng mỏng lấp lánh, không nhám, không chảy vữa, dùng tay ấn không lõm thì N/X phù hợp.

11.4.2. Yêu cầu đối với mặt cần phun và kỹ thuật phun - Trước khi phun phải đánh xờm và rửa sạch. - Phun thẳng góc với mặt cần phun, miệng phun cách mặt cần phun 0,8÷1m, với

công trình có thép dầy thì để gần hơn. - Phun theo lớp với độ dày 10÷20mm cho mặt dốc ngược, 15÷25mm cho mặt

thẳng đứng, 25÷60mm cho mặt nằm ngang hoặc nghiêng ít. Tuân thủ theo nguyên tắc không sinh khe lạnh.

Đối với phun bê tông thì đường kính ống dẫn và miệng phun dmax=20÷25mm, nên không dùng được cốt liệu to. Chất lượng bê tông cao.

11.5. Thi công bê tông bằng phương pháp chân không Hút chân không nhằm hút nước thừa trong bê tông, tăng mức độ đặc chắc của

bê tông. Biện pháp này làm tăng cường độ, tăng khả năng chống thấm, chống mài mòn của bê tông.

Hình 11.5: Sơ đồ nguyên lý làm việc của bàn chân không

1- Vải lọc, 2- Lưới thép mắt ô 4-6mm, Lưới thép mắt ô 1mm, 4- Bàn gỗ, 5- Ống hút chân không.

Chiều dày tác dụng của hút chân không 10÷60mm.


Formatted

Formatted: Font: (Default) .VnTime, 14 pt

Formatted: Font: (Default) Arial, 14 pt

Formatted: Font: (Default) .VnTime, 14 pt










Formatted: Right: 0.08", Line spacing: Multiple 1.2 li, No bullets or numbering, Tabstops: Not at 0.58"




Formatted ...



Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...

Formatted ...



Formatted ...


Formatted ...

Formatted ...


84

Phần thứ ba THI CÔNG CÔNG TRÌNH BIỂN

Chương 12: TÍNH VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TRÌNH BIỂN

VÀ CÔNG TRÌNH NGOÀI KHƠI 12.1 Tổng quan Đại dương là một tổng thể điều kiện môi trường đặc biệt chi phối phương thức,

công cụ, hỗ trợ, và quá trình vận hành đối với công trình ngòai khơi. Dĩ nhiên, môi trường đặc biệt này còn chi phối việc thiết kế các kết cấu ngòai khơi.

Việc thiết kế các công trình ngòai khơi phải dựa trên cơ sở của những hiểu biết rộng lớn để từ đó tránh những ảnh hưởng tác động đến môi trường mà quá trình thi công có thể gây ra.

Trong chương này vấn đề tác động môi trường sẽ được xem xét sàng lọc từng yếu tố cụ thể. Những công trình thi công đặc biệt cần phải được xem xét đánh giá của từng yếu tố tác động và sự tương tác giữa các yếu tố lên môi trường.

12.2 Khoảng cách ngang và chiều sâu Công trình xây dựng công trình biển thường có khoảng cách xa bờ, thường

nằm ngoài tầm nhìn của mắt. Chính vì vậy các hoạt động xây dựng cần phải được xem xét với đúng vị trí của nó, quản lý và hoạt động ít ảnh hưởng tới kết cấu cơ sở hạ tầng.

Các hoạt động xây dựng ở vùng ngòai khơi được tiến hành ở độ sâu tới 1500m, hoạt động thăm dò dầu khí ở độ sâu 6000m, và thử nghiệm khai mỏ ngòai khơi ở độ sâu tương tự. Độ sâu trung bình của đại dương là 4000m, chỗ sâu nhất hơn 10000m, lớn hơn cả độ cao của đỉnh Everest so với mặt nước biển. Thiết bị hoạt động dưới mặt nước, phương tiện hoạt động từ xa, cáp quang, truyền hình ảnh bằng âm thanh, và khí ga đặc biệt cho hoạt động lặn đã đáp ứng những yêu cầu trên.

12.3 Nhiệt độ Nhiệt độ bề mặt trong vùng biển có thay đổi nhiều từ vùng thấp -2oC (28oF)

đến vùng cao tới 32oC (90oF). Nhiệt độ càng cao thì giảm càng nhanh chóng ở vùng sâu, đạt giá trị ổn định trong khoảng -2oC (35oF) ở độ sâu 1000m (3280 ft). Tuy nhiên, nhiệt độ nước và đất ở độ sâu 250m ở thềm lục đại phía Tây Bắc nước Úc vượt quá 30oC. Trong quá trình xây dựng cần khống chế không gây nên thay đổi nhiệt độ và môi trường cho sinh vật sống trong nước biển.

12.4 Dòng chảy Dòng chảy có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xây dựng cho dù vận còn khá

nhỏ khi thuyền, tầu, bè vật nổi di chuyển, neo đậu. Dòng chảy còn làm thay đổi các đặc tính của sóng. Nó gây ra áp lực ngang lên bề mặt kết cấu, và do hiệu ứng Bernoulli dòng chảy gây ra lực nâng lên hoặc kéo xuống theo phương ngang. Dòng chảy sinh ra hiện tượng xóay nước xung quanh kết cấu, có thể dẫn gây ra dòng xoáy và hố xói trên mặt đất. Dòng chảy cũng có thể gây ra xóay nước đối với cọc, dây buộc, dây neo và đường ống.

Có một số loại hình khác nhau của dòng chảy: Tuần hoàn đại dương, nhiệt đới, dòng chảy do thủy triều, do hướng gió, và do chênh lệch mật độ, cũng như dòng chảy sinh ra do sông chảy ra. Một số dòng chảy còn chồng lên nhau, thường theo các hướng khác nhau (Hình 12.1).

85

Hình 12.1: Trường dòng do sóng

Hình 12.2: Lực đẩy nổi khi vật thể nằm ngập trong khu vực nước nông

Hình 12.3: Dao động của ống trên nền biển khi bị tác động của dòng chảy Dòng chảy có ảnh hưởng khá lớn đến tốc độ kéo và thời gian. Dòng chảy cùng

chiều làm tăng tốc độ thực, dòng chảy ngược chiều làm giảm tốc độ. Ví dụ, giả định rằng một thuyền kéo tàu có thể kéo một sà lan đi 120 dặm ở tốc độ 6 hải lý trong nước tĩnh lặng, do đó đòi hỏi thời gian là 20 giờ. Với dòng chảy cùng chiều có vận tốc 2 hải lý, chuyến đi sẽ chỉ mất 120/(6+2) hoặc 15 giờ, như vậy là tiết kiệm được 5 giờ hay 25%. Với dòng chảy ngược chiều có vận tốc 2 hải lý, chuyến đi sẽ mất 120/(6-2) hoặc 30 giờ, tăng 10 giờ hay 50%.

12.5 Sóng và sóng cồn Sóng có lẽ là lo ngại lớn nhất liên quan đến môi trường đối với các hoạt động

ngoài khơi. Nó khiến kết cấu nổi hoặc tàu phản ứng theo sáu bậc tự do sau: nhô lên, nhào xuống, lộn vòng, lắc lư, chồm và chệch hướng. Nó là nguyên nhân chủ yếu gây ra thời gian chết và giảm hiệu quả hoạt động.




86

12.6 Gió và bão Ngoài khơi thường có bão xuất hiện theo mùa. Khu vực bắc bộ đến trung bộ

bão xuất hiện vào các tháng mùa hè. Vòa tới giữa trung bộ bão xảy ra muộn hơn. Khu vực nam bộ ít bão hơn và có thời gian giống khu vực phía bắc.

Trong thi công cần biết trước dự báo báo bão để phòng ngừa sự cố. Trong thời gian biển động sẽ không có hoạt động xây dựng trên biển. các thiết bị và con người cần được che chắn, giằng giữ.

Vận tốc gió khác nhau theo chiều cao. Ở độ cao 20 m có thể lớn hơn 10% so với gió ở độ cao 10 m. Gần mực nước biển, ma sát của các sóng giảm tốc độ đáng kể.

12.7 Thủy triều và sóng cồn Thủy triều xảy ra do lực hấp dẫn của mặt trăng và mặt trời. Do sự tương quan

về khối lượng và khoảng cách, ảnh hưởng của mặt trời chỉ bằng một nửa so với ảnh hưởng của mặt trăng tới thủy triều. Khi trăng non hoặc tròn, trái đất, mặt trời và mặt trăng nằm trên cùng một đường thẳng, khi đó thì thùy triều lên cao nhất, và được gọi là triều cường. Khi mặt trời và mặt trăng cách nhau khoảng giữa vào ngày thượng huyền (1/4 đầu) và hạ huyền (1/4 cuối), thủy triều lên thấp hơn, và được gọi là triều kiệt.

87

Chương 13: KHAI QUÁT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BIỂN 13.1: Giới thiệu chung Do kích thước và độ phức tạp của hầu hết các công trình ngoài khơi cũng như

do môi trường nơi chúng được xây dựng và lắp đặt, quá trình xây dựng (biến những bản mẫu thiết kế thành những công trình thật sự) đòi hỏi kĩ thuật xây dựng có trình độ cũng như kinh nghiệm, quản lí, giám sát, tiến độ và nghiệm thu công trình một cách cẩn trọng, không sai sót. Tất cả những nội dung nêu trên được thể hiện trong thuật ngữ “Thi công”.

Các công trình ngoài khơi (giàn khoan) và hệ thống đường ống dẫn dầu đòi hỏi rất nhiều vốn đầu tư. Thi công liên quan đến sự phát triển khái niệm và sự hợp nhất giữa bản thiết kế và quá trình xây dựng. Nó bao gồm việc phân tích và lên sơ đồ, kiểm soát chất lượng và bảo hiểm, kĩ thuật xây dựng an toàn và dự đoán chi phí cùng với lịch trình và kiểm soát ngân quĩ.

Nó cũng bao gồm một yếu tố đặc biệt liên quan đến các kết cấu ngoài khơi: kiểm soát trọng lượng. Nó cũng đặt ra việc cần phải làm như: chở nhân viên và vận chuyển nguyên vật liệu, cần trục và thiết kế các cẩu nặng và lắp ráp máy móc, hệ thống đường ống của kết cấu. Thi công sử dụng các kĩ thuật được đơn giản hóa và chuẩn hóa nhằm vượt qua các khó khăn thường gặp ở các công trình phức tạp trong môi trường ngoài khơi. Cuối cùng, phạm vi áp dụng của nó bao gồm triển khai, lắp đặt và di dời và có thể là việc tận thu. 13.2 Các giai đoạn tiến hành xây dựng đối với các công trình ngoài khơi

Các công trình ngoài khơi đều phải trải qua một chuỗi các giai đoạn riêng biệt từ khâu chế tạo đến làm nổi, đánh cao độ (hạ thủy), đến định vị ổn định nổi, đến vận chuyển, lắp ráp các bộ phận kết cấu (module) và kết nối tất cả các mô-đun với nhau. Khi lên sơ đồ thi công, việc tách biệt những giai đoạn này bằng tên gọi, mô tả chi tiết cũng như bằng những bản vẽ (xem hình 13.1 và 13.2) là hết sức quan trọng.

Việc đầu tiên hiển nhiên là giải quyết những giai đoạn chính trong khâu xây dựng. Mỗi giai đoạn chính có thể được chia nhỏ thành những giai đoạn chi tiết.

Kinh nghiệm trong quá trình chuẩn bị cho các mô tả chi tiết và các bản vẽ đã cho thấy những lỗi “chết người” xảy ra do “đốt cháy giai đoạn”. Mục đích của lên sơ đồ thi công sẽ trở nên vô nghĩa nếu đốt cháy giai đoạn.

Vấn đề cốt lõi của nhiều giai đoạn liên quan đến sự tác động qua lại giữa hai hay nhiều nguyên tắc. Ví dụ: Đổ đá tăng trọng bằng các hệ thống cơ khí có quan hệ mật thiết với sức chứa của kết cấu, tính ổn định khi vận hành trên biển và theo dõi thiết bị.

( S2. C2-> C3) (a) Ghép mặt đế (b) S2: Ghép phần trên (c) C2: Chu trình lắp ghép tiến hành như sau (1) Lắp ráp tường PC (2) Kết nối các tường PC (3) Đóng ván phần đế (4) Đóng ván phần mặt (d) C3: Chu trình tương tự C2, tiến hành từ trong ra ngoài và theo chiều kim

đồng hồ.

88

Hình 13.1 : Bản vẽ mô tả giai đoạn tiến hành thi công (công ty kĩ thuật và xây dựng Kajima)

Hình 13.2: các giai đoạn thi công được phác thảo bằng CAD Một số điểm đáng lưu tâm chưa được đề cập kĩ càng trong giai đoạn lên sơ đồ

cho công trình bao gồm:



89

1. Bản vẽ nháp, có liên quan đến độ sâu trong suốt những giai đoạn thi công hay hạ thủy đầu tiên, phần nổi.

2. Sự ổn định trong suốt quá trình lắp đặt, tác động của các bề mặt thoáng. 3. Việc khóa, định vị giá đỡ và các kết cấu trên boong trong quá trình vận

chuyển. 4. Tác động thủy động lực học của kết cấu trong suốt quá trình kéo, đặc biệt là

lực gia tốc tác động trong quá trình lắp đặt, áp lực tích lũy. 5. Tác động của áp lực và sự thay đổi nhiệt độ lên chức năng của việc trang bị

máy móc, các van và các máy tính mini. 6. Sóng và các lực do dòng nước tác động trong quá trình xây dựng. Tiếp xúc

ban đầu với mặt biển và tác động qua lại của nước bị lưu giữ khi được xả ra ngoài. 7. Tải trọng va chạm của dây cột tàu từ năng lượng được lưu trữ do lệch trục

kéo dài. việc sử dụng đầu giảm tải và đường kính bánh xe hợp lí. 8. Tác động của nước nông và độ sâu lưu động tối thiểu trước tác động của

sóng, phản ứng của kết cấu hay thuyền, ổn định nổi, sự lệch hướng, nghiêng theo chiều gió và xói nền biển.

9. Kiểm soát bản vẽ và tính ổn định trong trường hợp dây chuyền hạ thủy bị gián đoạn, kẹt van hay vách ngăn bị cuốn đi dẫn đến ngập nước bên trong.

10. Lỗi của con người trong quá trình kiểm soát việc hạ thủy, thực hiện theo sự kiểm soát, theo những gì được huấn luyện, hay cách ly hệ thống nếu cần.

11. Lắp đặt các dây chuyền, cáp kiểm soát tại các điểm trung tâm để ngăn chặn tắc nghẽn trong quá trình vận hành then chốt.

12. Trọng lượng không đủ và việc kiểm soát dung sai trong quá trình chế tạo dẫn đến rủi ro khi hạ thủy.

13. Thiếu chú ý đến sức chịu lực ở các bộ phận chứa nước có đầu nước khác nhau để hạ thủy.

14. Thiếu an toàn các cọc nằm trong giá đỡ khi lôi kéo. 15. Không có khă năng đạt được mức thấm yêu cầu của quá trình hạ cọc với

những trang thiết bị có sẵn. 16. Ngập nước chân gía đỡ ngoài ý muốn do van bị tắc hay do các khe hở. 17. Xoáy nước, chấn rung và sự mỏi. 18. Hàn tạm thời các phụ tùng và mặt đóng mà không cần các quá trình bắt

buộc sau đó. 19. Thay đổi trong quá trình hạ thủy và các chi tiết gia cố trong quá trình chế

tạo mà không xin ý lại ý kiến của kĩ sư. Trong các công trình ngoài khơi, với những sự phát triển mang tính cách mạng

trong trang thiết bị, dụng cụ, với các kết cấu, hệ thống, môi trường mới, khái niệm về những kinh nghiệm cụ thể có thể không tồn tại. Thay vì chỉ dựa trên trực giác, sử dụng một cách tỉnh táo việc kế hoạch thi công và đánh giá các giai đoạn sẽ giúp cho việc xây dựng hiệu quả và hợp lí hơn.

13.3: Các nguyên tắc thi công Một số nguyên tắc có thể được áp dụng vào việc giảm thiểu thời gian, chi phí

của việc xây dựng là: 1. Phân nhỏ thành các module và bộ phận lớn để phù hợp cho quá trình lắp ráp

và sản xuất. 2. Sự chế tạo đồng thời của các bộ phận tại những vị trí và với những điều kiện

thuận lợi nhất. 3. Lên kế hoạch, sắp xếp thứ tự của các bộ phận để vận chuyển đến nơi lắp

90

ráp. 4. Cung cấp những trang thiết bị và dụng cụ cần thiết cho việc lắp ráp tại hiện

trường. Nơi sản xuất cần có đủ không gian cho việc lắp ráp từng cụm, bảo quản, lối vào- tiếp cận. những trang thiết bị có thể bao gồm máy nâng động cơ điện đồng bộ, cần cẩu đi trên đất, cần cẩu trên phao nổi, cần trục trọng tải nặng, xưởng chữa tàu và lòng chảo để xây dựng.

5. Hình dạng được đơn giản hóa. 6. Tiêu chuẩn hóa các chi tiết, kích cỡ, phân cấp đến mức có thể thực hiện

được. 7. Không làm quá giới hạn dung sai cho phép, chuẩn bị linh hoạt và điều chỉnh

trong kết nối đặc biệt là hệ thống ống dẫn cơ khí. 8. Sự lựa chọn các hệ thống kết cấu mà việc chế tạo sẽ đòi hỏi các kĩ năng và

tay nghề với yêu cầu nền tảng cơ sở liên tục và thống nhất. 9. Tránh gây ra đỉnh yêu cầu nhân lực cao. lựa chọn phương pháp xây dựng có

quan hệ với những yêu cầu giống nhau. 10. Phòng ngừa các yếu tố thời tiết tác động, vì vậy cần lên kế hoạch cho các

phân xưởng sản xuất sẵn và sơn đây là các phần việc có thể ảnh hưởng từ thời tiết và môi trường.

11. Hiện đại hóa các hệ thống cơ khí để hợp nhất với kết cấu để tạo thành các bộ phận lớn hơn có thể, ngay cả khi nó yêu cầu có yếu tố phụ thêm hay sự ngắt quãng trong thi công.

12. Việc lựa chọn các phương pháp xây dựng cần phù hợp với một kết cấu cụ thể, tránh dùng một phương pháp duy nhất như bơm bêtông, ván khuôn trượt, hàn hoặc lao dầm, nên linh hoạt trong việc chọn phương pháp thi công.

13.4 Phương tiện và phương pháp chế tạo Đối với những công trình ngoài khơi, những giai đoạn xây dựng đầu tiên được

tiến hành tại những địa điểm xây dựng cơ sở trên bờ. Các công trình ngoài biển thường có diện tích khá rộng và đòi hỏi đội ngũ cán

bộ với số lượng lớn trong từng giai đoạn cụ thể. Vì vậy, sẽ kinh tế hơn nếu sử dụng nỗ lực và tiền của để xây dựng các trang thiết bị tốt nhất với bề mặt, đường, kết cấu hợp lí và cả nhà ở (nếu có thể) để tạo điều kiện làm việc hiệu quả nhất.

Công việc thường diễn ra 24giờ/ngày, vì vậy cần đảm bảo ánh sang đầy đủ. Công việc cũng sẽ tiếp tục ngay cả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, vì vậy cần phải có hàng rào bảo vệ, đặc biệt là cho việc hàn và sơn với đầy đủ chỗ làm việc cho công nhân.

13.5 Hạ thủy 13.5.1 Hạ thủy tàu, sà lan Đây là cách được sử dụng rộng rãi để hạ thủy các giá đỡ bằng thép. Kết cấu

được lắp đặt bờ, sau đó được cho lao trượt về phía trước, có thể trượt trên dầm sắt được gắn thêm gỗ bôi trơn hay được chuyển về phía trước bằng đòn bẩy. Tàu/ sà lan dùng để hạ thủy rất lớn với nhiều ngăn để chứa vật liêụ tăng hạ tải, được nối liền chắc chắn vào thùng nổi.

13.5.2: Cẩu và vận tải Thùng chắn bằng bê tông (concrete box caisson) (trọng lượng xấp xỉ

vài nghìn tấn) đã được sản xuất tại bờ, ở xưởng và sau đó được chuyển đến vách ngăn (bulkhead) bằng cách trượt. Thùng chắn cho vào cầu băng tải lớn (Great Belt) được bẩy và trượt trên dầm bê tông có răng đặt cách nhau để đảm bảo có thể đồng thời tiến hành bẩy và đặt định vị. Việc này cho phép

91

các đoạn/khúc dầm được chuyển đến vách ngăn để được giỡ ra bằng cẩu lớn trên sà lan và sau đó được chuyển đến đúng vị trí. Khi biển động có thể hạ tải xuống biển để tận dụng sức nổi nhằm tăng lực nâng.

13.5.3: Xây dựng trong xưởng đóng tàu (cạn) Đây là phương pháp được áp dụng chủ yếu đối với những thùng chắn lớn được

chế tạo ở các xưởng. Trong trường hợp này, kết cấu được cho nổi bằng cách cho ngập xưởng. Để tránh sức mút tác động lên bụng tàu phẳng, phần ván nền cần được đặt/ bố trí trên các tấm gỗ dán hay polyetylen. Cho ngập nước vào các khớp nối này ở áp lực thấp trong nhiều giờ sẽ dần dần phá vỡ mọi liên kết mút.

13.5.4: Xây dựng ở lòng chảo Các lòng chảo thường sử dụng cửa van hộp để đóng vì chúng dễ tháo ra và lắp

lại. Hệ thống này kết hợp với cổng bê tông ứng suất trước sử dụng để chế tạo thùng chắn cho trạm ngoài khơi ở Hay Point, Queensland.

Phương pháp này cho phép việc xây dựng được tiến hành tại hoặc gần bờ với điều kiện tiếp cận tốt nhất. Lòng chảo sâu có kích thước giới hạn và không bao giờ bị rút nước. Vì vậy, chi phí thi công sẽ được giảm thiểu.

Hình 13.3: Sơ đồ xây lòng chảo phục vụ quá trình thi công các kết cấu ngoài khơi

13.5.5: Lao trượt kết cấu từ đường dẫn hoặc sà lan Những kết cấu rất nặng hoặc rất lớn được hạ thủy từ thiết bị thi công dẫn

hướng. Hạ thủy một bên thường chịu ít áp lực hơn hạ thủy kiểu hạ thủy đầu tự do nổi


Formatted: Indent: First line: 0"

92

(end-0). Việc hạ thủy được đảm bảo thống nhất và kết cấu không bị treo hay bị tụt lại phía sau các kết cấu khác là rất quan trọng. Hạ thủy kiểu này dễ sinh ra hiện tượng mô men uốn ngang lớn khi nâng 1 đầu còn đầu kia nước đẩy nổi. Đuôi còn lại chuyển tải trọng tập trung vào một đầu sàn dẫn và sau đó phải chịu lực rất nặng.

13.5.6: Sàn đệm bằng cát Phương pháp này được tiến hành như sau: đào một lòng chảo bằng cách nạo

vét. Lòng chảo này chứa đầy nước sau đó được đổ đầy cát đến cao độ công tác. Đá được rải lên trên bề mặt công tác. Kết cấu sau đó sẽ được xây dựng ngay trên bề mặt công tác, có đường vào (Hình 13.4).

Hình 13.4: Phương pháp sand-jacking để xây dựng các kết cấu ngoài khơi. Đến thời điểm thích hợp để hạ thủy, cát được hút ra ngoài từ phía dưới kết cấu

bằng cách xối nước làm cát trôi theo chiều ngang dẫn kéo theo các hạt cát di chuyển ra ngoài đến theo thự tự lắng đọng. Áp lực trong kết cấu được liên tục theo dõi, cũng giống như độ sâu được nạo vét dọc hai bên sườn và bên dưới kết cấu. Khi cát đã được vét hết, kết cấu có thể nổi tự do và được kéo ra ngoài. Tiếp theo có thể lấp đầy lòng chảo bằng lớp cát mới.

Phương pháp này loại bỏ những vấn đề liên quan đến việc rút nước trong lòng chảo và cho phép mọi công việc được tiến hành ở khu vực công tác. Vòi và máy phun có thể được lắp đặt trước dưới lớp cát để tạo điểu kiện cho quá trình nạo vét và tạo dòng chảy cho cát.

13.5.7: Hạ kiểu lăn tròn Các cọc với đường kính lớn, các xilanh và ống có thể được hạ thủy

bằng cách cho trượt trên đường dẫn. Với hạ thủy 1 bên, việc đảm bảo xilanh được hạ xuống song song với bờ biển và một đầu không bị treo ngược là rất


93

quan trọng. Trong khi phương pháp này về lí thuyết có thể áp dụng cho các kết cấu hình trụ tròn đường kính lớn như SPAR, khả năng chịu lực và độ uốn có thể vượt quá mức cho phép dẫn cho nên người ta hạn chế sử dụng phương pháp này.

13.5.8: Hạ giàn đỡ Sự xuất hiện của hệ thống nâng thủy lực hiện đại cho phép các modules trượt

trên lòng dẫn của dầm và sau đó được hạ xuống sà lan bằng cẩu điều khiển thủy lực. Thiết bị này đặc biệt phù hợp cho việc tiến hành hạ tải chu kỳ - lặp đi lặp lại.

13.5.9 Hạ thủy sà lan bằng cách gia trọng Rất nhiều các kết cấu ngoài khơi được chia thành nhiều phần nhỏ để thi công

trên sà lan lớn hay ở xưởng đóng tàu. Các phần nhỏ này sau đó được hạ thủy. Hệ thống này đặc biệt thích hợp cho việc hạ thủy đơn vị cấu kiện (Template) dưới mặt biển. Template có thể được lắp ráp trên sà lan hoặc trên bờ và cho trượt hoặc vận chuyển lên sà lan để hạ thủy. Trong suốt quá trình hạ thủy, sà lan thường được cho chìm bằng cách để ngập nước. Trong rất nhiều trường hợp, phần thân chính của sà lan bị nhấn chìm hoàn toàn để kết cấu có thể nổi một cách trực tiếp. Sự ổn định trong và sau quá trình làm ngập và hạ thủy là vấn đề được quan tâm hàng đầu.

Bước 3: Thả nổi kết cấu

Hình 13.5: Hạ thủy bằng sà lan. Chú ý thùng chưa nổi duy trì tính ổn định. Do phần boong/sàn của sà lan chìm dưới nước, diện tích mặt nước chỉ còn

giới hạn trong vùng đặt kết cấu. Ở giai đoạn đặc biệt này, tâm đẩy nổi chính là tâm hình học của sà lan. Tâm của trọng lực của toàn bộ hệ thống (sà lan cộng gia tải cộng kết cấu) là khá cao, vì vậy mômen lấy thăng bằng được tác động bởi mặt phẳng ngấn nước là rất quan trọng. Nó là mômen của sà lan và bị giới hạn bởi mômen của kết


94

cấu. Hiệu ứng mặt thoáng của tải trọng hạ thủy dùng để làm chìm sà lan cũng cần được lưu tâm. Để giải quyết những vấn đề này cần để vài ngăn kín, những ngăn còn lại để trống và một số ít các ngăn với một mặt thoáng. Ảnh hưởng của tải trong kết cấu cần được xem xét cẩn thận.

Tại độ sâu ngập lớn kết cấu có thể bắt đầu nổi. Tải trọng hạ thủy bằng nước của sà lan sẽ không thể tiếp tục giữ cân bằng cho sà lan. Để giữ tính ổn định, sà lan thường được cố định bằng các neo cột ở một hay cả hai đầu. Những neo cột này sẽ giúp sà lan có đủ mô men quán tính để cân bằng đồng thời cho phép mớn nước của sà lan được kiểm soát một cách chuẩn xác. Ngoài ra, ở giai đoạn này, một đầu của sà lan có thể bị lật nghiêng và cho tựa vào nền biển được chuẩn bị sẵn ở độ sâu hợp lí nhằm tạo sự ổn định từ phía đuôi sà lan.

13.6: Lắp ráp và ghép nổi trên biển Kỹ thuật ghép nổi các bộ phận của kết cấu trong vùng nước tĩnh được bảo vệ

là công nghệ được sử dụng từ lâu. Giá đỡ (jacket) Hondo bằng sắt dài hơn 280m được chia thành 2 phần để lắp ráp. Hai phần này được ghép vào với nhau trong khi đang nổi ở hai vùng nước được bảo vệ riêng biệt. Các mặt nón được ghép, các thiết bị khóa thủy lực và hàn bên trong đều được sử dụng để đảm bảo tính liền mạch trong kết cấu.

Nhìn chung, các nguyên lý được áp dụng bao gồm: 1. Sử dụng các khối hình nón ghép lại với nhau và trục khớp cộng với dây kéo

tời cho việc định vị. Chúng phải nối tiếp nhau để hạn chế bậc tự do và khóa trước khi cố định.

2. Hàn kín vùng khớp nối để đảm bảo kín nước. Khóa tạm thời bằng các chốt ngoài và với xà.

3. Hong khô phần ghép nối. 4. Ghép nối cố định bằng chốt, hàn và căng trước cộng với đổ bê tông, phun

vữa hoặc bơm epoxy. 5. Hàn kín hoàn toàn để tránh nước rò rỉ.

13.7: Lựa chọn nguyên vật liệu và quy trình Bản thiết kế chắc chắn đã ghi rõ đặc điểm kĩ thuật của các vật liệu dựa trên đặc

tính của chúng. Các cân nhắc Thi công sẽ đi sâu hơn khi kĩ sư xem xét tính khả thi của việc thi công để đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật. Ví dụ hàn thép cần lưu ý:

1. Kĩ sư có thể quyết định tiến hành phần lớn công đoạn hàn tại một nơi khép kín khô ráo được bảo vệ và được đốt nóng.

2. Kĩ sư có thể lựa chọn sử dụng cách làm nóng sơ bộ hay xử lí sau khi hàn để đạt được kết quả theo yêu cầu.

3. Công trình sư có thể chọn loại thép được gia công đặc biệt bởi chúng ít nhạy cảm với điều kiện môi trường hơn các loại thép thông thường nếu kĩ sư thiết kế cho phép.

Với các kết cấu bằng bê tông: giải pháp giảm nhiệt thuỷ háo đwocj đề cấp ở ácc chương trước đây.

Với các vật liệu kè, dung trọng và độ dốc mái taluy rất nhạy cảm đối với loại cột liệu hạt mịn (fines) và phương pháp đổ bê tông.

Vật liệu đất, đá có thể đắp dưới nước với nhiều phương pháp khác nhau như đổ đống, đổ qua ống dẫn, dung sức nước bề mặt hoặc áp lực hoặc đổ dưới đáy biển sử dụng vòng ngăn được thiết kế đặc biệt. Nhà thầu cần cân nhắc lựa chọn kỹ hơn về giá thành và công nghệ đầm chặt.

Nạo vét ở các mái dốc dưới nước có thể được kiểm soát được thông qua phương pháp thực hiện. Công tác làm lắng đọng của vật liệu trong quá trình nạo vét

95

là rất quan trọng. Nếu đổ ở phần đỉnh dốc, sức nặng chất thêm lên bờ và có thể dẫn đến cung trượt. Đổ vật liệu từ gàu ngoạm hai hàm có thể gây ra cung trượt. Trong trường hợp này cần hạ gàu xuống mặt nước và sau đó đổ đi.

13.8: Nguyên tắc thi công Trong mỗi giai đoạn thi công cần có nguyên tắc phù hợp để đảm bảo các tiêu

chuẩn sau: 1. Tuân theo các tiêu chuẩn kĩ thuật và bản vẽ một cách nghiêm ngặt. 2. Đảm bảo đáp ứng đủ các chỉ tiêu về chất lượng. 3. Có khả năng đảm bảo tiến độ thi công. 4. Khả năng thích ứng với các trang thiết bị, cơ sở vật chất và trình độ

chuyên môn hiện có. 5. Tiết kiệm trong quá trình thi công nói chung: duy trì mức phí thấp nhất

có thể đổi với các chi tiết 1, 2 và 3. 6. Giảm thiểu tối đa nguy cơ xảy ra tai nạn lao động hay trì hoãn tiến độ. Các phân tích về năng suất lao động của công nhân đã cho thấy yếu tố quan

trọng nhất là: 1. Độ tiếp cận tốt và đủ diện tích làm việc. 2. Các vị trí thuận lợi để làm việc. 3. Khả năng đặt tiến độ cho công việc của một các cá nhân mà không quá

phụ thuộc vào tiến độ của các công nhân khác. 4. Các dụng cụ và nguyên vật liệu luôn phải sẵn có. 5. Công việc được lên kế hoạch rõ rang. 6. Đồng nhất từng cá nhân như một phần của một nhóm. Làm theo khái niệm “vùng” hay nhóm là cần thiết. Các nhóm đặc trách rõ rành

sẽ tự phân công và tổ chức lại theo yêu cầu. Thậm chí ngay cả khi các công ti chuyên thầu tham gia nhóm chuyên trách vẫn tỏ ra đáng tin cậy và hiệu quả hơn.

- Cần làm kế hoạch chi tiết, kế hoạch phần việc, công đoạn trong thi công khi làm ngoài xa. 13.9: Điều kiện đi lại Một khía cạnh được xem xét kĩ trong thi công là tạo điều kiện đi lại, vận

chuyển cho công nhân và các trang thiết bị đến nơi cần thiết. Công nhân cần có điều kiện đi lại một cách an toàn và thuận lợi. Các nghiên cứu đã cho thấy đến 50% ngày làm việc của công nhân dành cho việc di chuyển. Sẽ rất không hiệu quả và tốn kém nếu để công nhân phải leo thang hay bắt họ phải đi qua những nơi ngổn ngang vật liệu, trèo qua giàn giáo v.v… Điều kiện đi lại hợp lí và an toàn cần được thiết kế kỹ càng (xem hình 13.6).

96

Hình 13.6: Các kết cấu đúc sẵn đập phá sóng giàn khoan dầu trung tâm Ninian

xây dựng cùng với đường đi có sẵn - Cần bố trí đường đi thông thoáng, rõ ràng, thuận tiện, đủ ánh sáng. - Làm tốt công tác liên lạc trong khi thi công. 13.10: Sai số cho phép

- Cần kiểm tra sai số cho phép trong thi công ở mỗi chi tiết, kết cấu. - Các kết cấu bằng bê tông khi được hạ thủy chạm boong chỉ được phép dịch

chuyển 1% hay ít hơn trong giai đoạn này. - Các phương pháp kiểm soát trọng lượng cần được tiến hành và cần có một bộ

phận để kiểm soát trọng lượng trong toàn bộ thời gian thi công. Với các kết cấu bằng sắt thép, các chi tiết phải chịu dao động về trọng lượng

bao gồm: - Sự thay đổi độ dày (các tấm sắt thường di chuyển về hướng điện tích dương. - Sự thay đổi về đường kính. - Nẹp tăng cường. - Phụ tùng cẩu. - Vật liệu hàn (thường thừa). - Bulong lắp ráp. - Cáp móc. - Các tấm quay. - Giàn giáo. - Máy móc đo kiểm. - Ống thông gió và ống dẫn vữa. - Lớp phủ ngoài và sơn. - Cực dương và giá đỡ cực dương. Với các kết cấu bằng bê tông, các chi tiết chịu dao động về trong lượng bao

gồm: - Thay đổi độ dày tường (thường vượt quá). - Thay đổi hình học. - Chiều dài của các thanh gia cố và dung sai của các phần nối (thường

vượt quá). - Thanh thép định vị, bệ và cột.


97

- Độ lún. - Neo căng sau. - Ống dẫn (rỗng trong một số giai đoạn). - Trong lượng riêng của bê tông. - Sự hút nước vào bê tông. - Giàn giáo. - Tấm chịu lực. - Số lượng vật liệu, kết cấu hạ thủy. - Trọng lượng riêng vật liệu hạ thủy tại chỗ (dung trọng, nước v.v…).

Đối với một kết cấu hình trụ, bất kể là đường ống dẫn hay kết cấu bằng bê tông, việc kiểm soát sai số cần bao gồm:

1. Đường kính ngoài. a. Đường kính đôi tại góc 90o. b. Chu vi khít chặt. c. Đường tròn chuẩn. d. Sai số cục bộ so với đường tròng chuẩn.

2. Đường kính. 3. Độ dày thành. 4. Sai số đường trục.

a. Từ vị trí chuẩn. b. Từ vị trí tương đối.

5. Đối với đường ống dẫn được che phủ bởi vỏ bọc nặng. a. Độ dày của lớp bọc. b. Mật độ lớp bọc. c. Sự hút nước của lớp vỏ bọc. d. Độ phồng của vỏ bọc ở điểm nối.

13.11: Kiểm soát công tác khảo sát - Kiểm soát khảo sát địa hình rõ ràng có liên quan chặt chẽ với kiểm soát

về mặt hình học. - Các bộ phận phải khớp vào nhau ở vị trí nào, rất khó có thể xác định

một đường nối tiếp chuẩn. - Cần kiểm soát địa hình một cách hợp lí đối với việc lắp ráp các kết cấu

không gian, khi này cần giá đỡ. - Cần lưu ý khi nhiệt độ mặt trên và dwois kết cấu chênh lệch do bức xạ

mặt trời, gây biến dạng. - Độ võng do trong lượng có thể khiến độ biến dạng thêm nghiêm trọng

do giá đỡ thường được chế tạo trong tư thế khác so với khi lắp đặt. Các phương pháp đo đạc chéo thường cho kết quả chính xác nhất.

- Ngay cả một kết cấu cứng như kết cấu dựa trên trọng lực bằng bê tông cũng chịu độ võng lớn trong suốt quá trình thi công do trọng lượng tĩnh và độ lệch tâm hạ thủy. Vì vậy trục có thể bị cong ra ngoài trong khi đang hạ thủy để trên trụ boong tàu. Điểm then chốt trong phần này là chú trọng vai trò của việc kiểm soát địa hình trong lên kế hoạch, phác thảo xây dựng.

13.12: Quản lí và đảm bảo chất lượng - Việc quản lý chất lượng bằng công cụ thông thường và các chương trình bảo

đảm chất lượng là một phần quan trọng của thi công. - Tất cả dựa trên cơ sở tiêu chuẩn đưa ra và đạt được.

98

- Chương trình QA nên được ứng dụng trong việc nhận diện và ghi dữ liệu về các bộ phận hư hỏng, điều này là cần thiết cho quá trình tham khảo về sau.

- Cần kiểm tra thường xuyên các tiêu chuẩn so sánh. 13.13 An toàn thi công Việc lên kế hoạch bảo đảm an toàn cho một dự án ngoài khơi lớn đòi hỏi quá

trình nghiên cứu chuyên sâu chi tiết được tiến hành bởi cả bên xây dựng và kỹ sư kỹ thuật phụ trách thi công công trình.

- Cần lập kế hoạch an toàn thi công, giải pháp an toàn, phòng ngừa sự cố. - Quy trình an toàn dưới tầm với cần cẩu. - Sơn màu, độ mịn sơn trên kết cấu trước khi di chuyển cũng có tác dụng

phòng tránh sự cố. - Lập tiến độ theo phương pháp sơ đồ mạng lưới cho biết tính găng, khẩn

trương, tập trung chỉ huy, giảm sự cố. - Đưa ra các phương án giả định, giải pháp phòng tránh.

13.14 Kế hoạch dự phòng Luật Murphy cho rằng “What can go wrong, will go wrong, and at the worst

possible time” hàm nghĩa sai lầm ắt phải đến thì nó sẽ đến, và thường vào những lúc tình hình tồi tệ nhất.

- Khi có sự cố cần phân tích nguyên nhân để phòng tránh tiếp theo. - Con người trưởng thành hơn từ các sai lầm trong quá khứ, cho nên lời

khuyên của chuyên gia có kinh nghiệm rất quan trọng khi chuẩn bị và kiểm tra danh sách tai nạn có thể xảy ra.

99

Chương 14: KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC CHO CÁC CÔNG TRÌNH BIỂN 14.1 Mở đầu Trong xây dựng công trình biển, phần địa chất nền là rất phức tạp, và hầu

như phải xử l ý để tăng sức chiụ tải. Các phương pháp xử ly có thể giống đối với các công trình thủy, song có phần khác hơn là nó phải thi công trong khu vực nước động, không gian rộng ( cả về độ sâu và bề rộng). Vì vậy càng khó khăn và phức tạp trong thi công.

Yêu cầu về thi công cọc trong kết cấu công trình biển phải đảm bảo sức chịu tải, lực nâng và lực chống đỡ phương ngang. Đối với trụ cầu thì việc giảm độ lún của trụ là yếu tố quan trọng và là tiêu chuẩn kỹ thuật. Độ cứng khi chịu tải trọng ngang, cường độ khi chịu tải theo phương đứng khi cọc làm việc quá tải thì cũng được xem là những đặc tính kỹ thuật quan trọng trong xây dựng. - Cọc thép sử dụng cho công trình biển có tiết diện hình chữ H, cọc ống, cọc bê tông cốt thép, cọc khoan nhồi. - Cọc thép hình chữ H được sử dụng khá phổ biến trong thi công xử lý móng trụ cầu, đặc biệt khi móng trụ cầu nằm sâu dưới nền biển, đáy sông thì thi công hạ cọc vào nền gặp rất nhiều khó khăn.

- Cọc dạng chữ H, cọc tiết diện nhỏ được sử dụng phổ biến với loại cọc chịu uốn, kéo. Các cọc thép loại nhỏ, chúng có đường kính 300mm đến 400 mm, khoan vào trong nền đá hoặc vật liệu tương tự thì chúng làm việc như một kết cấu đồng thời chịu cả lực kéo và nén dọc cọc. - Các cọc khu vực nước sâu thường sử dụng vật liệu là thép ống, đường kính 1m đến 3m ( có khi là 4 m), chiều sâu đóng từ 40m đến 300m hoặc lớn hơn.

- Để chịu tải trọng ngang, tất cả các kết cấu công trình xa bờ nằm trong vùng nước sâu (trên 30-40m) phụ thuộc vào khả năng chịu được lực uốn tác động lên cọc do áp lực đất tác động lên bề mặt tiếp xúc của cọc tại lớp đất gần bề mặt đáy biển. Người ta chế tạo giàn cọc, có phương như hình vẽ.

Hình 14.1: Giàn đỡ Formatted: Font: Bold

100

Hình 14.2: Tương tác đất nền và cọc

- Cọc rìa (biên) là cọc liên kết được sử dụng trong kết cấu vách

ngăn, kết cấu cảng để tăng khả năng neo giữ khi chịu lực kéo. 14.2 Cọc thép đúc sẵn, cọc ống - Cọc thép ống được chế tạo từ các hộp phẳng nối với nhau theo trục cọc.

Chiều dài mỗi đoạn khoảng 1,5m hoặc lớn hơn. Vòng nối của hai đoạn chiếm ít nhất 90 độ của mỗi phần.

- Tăng độ cứng cho cọc gia cường bằng hàn xoắn. Các tấm thép được cuộn tròn thành ống hàn theo đường gân xuắn ốc. Người ta đã chế tạo cọc có đường kính 1m với chiều dày thành cọc 28mm.

- Bảo vệ cọc trong môi trường biển nên có lớp bảo vệ mặt ngoài cho cọc. 14.3 Vận chuyển cọc

(a) Các phương phá vận chuyển Có thể vận chuyển bằng đường bộ, đường thủy, đường ray. - Vận chuyển đường bộ

Tiết diện cọc ống lớn vật liệu là thép hoặc bê tông ứng suất trước được nâng hoặc lăn vào thùng chuyển, sau đó kéo tới hiện trường thi công.

Cọc phải được chèn chặt trong khi vận chuyển, được chằng dây chống lăn hoặc dao động. Cọc được khóa chặt trong thùng xe.


Formatted: Centered

101

Hình 14.3: Xe vận chuyển cọc từ Seattle đến Alaska. Chúng được neo giữ chặt trên xe - Vận chuyển bằng đưởng thủy- tự nổi

- Đôi khi việc vận chuyển cọc ống bằng phương pháp hơi nổi lại rất hiệu quả, nó có thể là cọc đơn hoặc cọc néo dây an toàn.

- Trong khu nước nông, cọc được giữ trên nền biển với dây chằng và phao nổi néo giữ. Còn với cọc dài thì nó được treo lơ lửng trong nước, có thể xuất hiện mô men uốn trong cọc khi quay tròn.

- Khi xây dựng nhiều sàn công tác công trình biển, khi vận chuyển cọc người ta phải sử dụng thiết bị bảo vệ thân và đầu cọc, bộ phận phao nổi và gia tải. Mục đích của việc tạo lớp áo bao bọc là bảo vệ cọc từ ngoại lực như dòng và sóng khi hạ cọc vào nền.

Hình 14.4: Vận chuyển cọc bằng phương pháp phao nổi

- Vận chuyển bằng Sà lan Trong những trường hộp nhất định, để vận chuyển số lượng lớn cọc để đưa ra ngoài khơi, người ta có thể vận chuyển các đoạn cọc với chiều dài nhất định, sau đấu nối ngoài khơi, rồi hạ cọc vào nền. 14.4 Thi công cọc

- Cọc sử dụng giá đỡ (Jackit) trong xây dựng công trình xa bờ được vận chuyển trên sà lan, bộ phận đầu cọc có thể chế tạo dài đến mức có thể, thi công bằng thủ công và nâng hạ bằng cần cẩu trên sà lan.

Hình 14.5: Hạ cọc nâng vòng sau khi đặt cọc vào chân giá đỡ. Cọc định vị




102

được khóa sàn công tác

103

Bảng : 14.1: Thông số kỹ thuật của búa đóng hơi và thủy lực cỡ lớn.

a sâu 1000 m . b Thiết kế thanh mảnh có nghĩa nó trượt trong ống dẫn của khung đỡ. - Hạ cọc bằng búa xung kích, chân động. - Búa chấn động rung để hạ cọc ban đầu, nó nhẹ hơn và thi công các đoạn ngắn hơn so với búa truyền động hơi hoặc thủy lực và vì vậy cho phép thi công các cọc chiều dài hơn khi đóng lúc ban đầu. Chúng được lắp ráp đồng bộ gồm 2 hay 4 bộ phận để đóng những cọc ống lớn qua các tầng đất cứng rắn .

Búa xung kích tạo ra sóng nén truyền tới đầu cọc, xuống mũi cọc với vận tốc bằng vận tốc của âm thanh. Sóng nén là sóng truyền ứng suất nén cơ học tới

Tên búa Kiểu

Kiểu Số nhát/ phút

Trọng lượng cả lồng (tấn)

Năng lượng trượt (kNm)

Conmaco 1750 Hơi 40 200 1460 Conmaco 6850 Hơi 40 80 708 Conmaco 5700 Hơi 40 70 500 Conmaco 5450 Hơi 46 45 300 Conmaco 5300 Hơi 46 25 200 MRBS 4600 Hơi 36 80 700 MRBS 3000 Hơi 40 45 450 Vulcan 3100 Hơi 58 80 415 Vulcan 540 Hơi 48 45 270 MHU 500 Thủy lực 55 80 500a Vulcan 3250 Hơi tác động đơn 60 300 1040 HBM 3000 Thủy lực dưới nước 50–60 175 1430 HBM 3000 A Thủy lực dưới nước 40–70 190 1520

HBM 3000 P Thanh mảnh truyền động TL, ngập nước 40–70 170 1550

Menck MHU 900

Thanh mảnh truyền động TL, ngập nước 45 135 850a

Menck MRBS 8000 Hơi tác động đơn 32 150 1200 Vulcan 4250 Hơi tác động đơn 53 337 1380 HBM 4000 Thủy lực dưới nước 40–70 222 2350 Vulcan 6300 Hơi tác động đơn 37 380 2490 Menck MRBS 12500 Hơi tác động đơn 38 385 2190 Menck MHU 1700

Thanh mảnh truyền động TL, ngập nước 45 235 1700a

IHC S-300 Thanh mảnh truyền động TL, ngập nước 40 30 300

IHC S-800 Thanh mảnh truyền động TL, ngập nước 40 80 800

IIHC S-1600 Thanh mảnh truyền động TL, ngập nước 30 160 1600

104

mũi cọc. Các búa truyền động thủy lực và truyền hơi lớn hiện đại là loại có gắn thiết

bị đo, do vậy vận tốc của đầu búa được điều chỉnh trước khi nó trượt xuống đầu đe. Tương thích cọc sẽ được điều chỉnh cả về ứng suất nén và gia tốc trong khi đầu búa rơi.

Hình 14.6: Búa dẫn động thủy lực lớn cọc thép ống đường kính 3.15-m.

Kích thước so sánh người lao động và cọc- góc bên phải Bảng 14.2: Búa Diesel loại lớn

Loại búa Số nhát/phút

Trọng lượng

búa (T.)

TL tổng cộng (T.)

Công suất (kN-m)

Delmag D-200-42 36–52 20 50 680-436a

Kobe K-150 45–60 15 36 400 Mitsubishi MB-70 38–60 8 21 200-90a Delmag D-55 36–47 5 11 160-90a Kobe K-60 42–60 6 17 145 Delmag D 46-02 37–53 4 8 145-60a Delmag D 65 37–53 8 10 165

Đầu dẫn đóng của máy được gắn chặt giữa đầu búa và đầu cọc. Nó đảm bảo truyền nguyên vẹn năng lượng từ nhát búa đến đầu cọc và chống xuắn cho đầu cọc.

Tỷ số D/t của cọc phải được giới hạn để biến dạng cục bộ sinh nội lực không vượt quá khả năng chịu lực của vật liệu cọc. Ở nơi mà sức bền đóng điều hòa lý tưởng hoặc nơi mà cọc khoan lỗ và phụt vữa thì chúng sẽ thiết kế là loại cọc thép tròn và kiểm tra biến dạng cục bộ do uấn và nén dọc trục khi tỷ số D/t chưa đạt cực hạn và nhỏ hơn hoặc bằng 60. Khi tỷ số này trên 60 thì cần phân tích theo chiều sâu dựa theo tiêu chuẩn API RP2A.

Những cọc nằm trong miền cứng 800 nhát đóng /m chiều dày thành cọc tối thiểu không nhỏ hơn :



105

Bảng 14.3 : Búa chấn động lớn

Công ty

Kiểu

Mô men lệch tâm (in.-lbs)

Tần số (VPM)

Lực

hướng tâm

Nhổ tối

đa (US_T.)

Cường độ năng

lượng đơn vị max

APE 400B- Tandem

26,000 400–1500

830 500 2000

ICE V360- Tandem

22,600 0–1500 722 450 2100

APE 600B 20,000 400–

543 418 1000 HPSI 2000 20,000 0–1300 480 600 1600 HPSI 1600 16,000 0–1400 445 600 1600 ICE V125 12,500 0–1550 426 300 1320 ICE V360 11,300 0–1500 361 225 1050 APE 400B 13,000 400–

360 250 1000

HPSI 1200 12,000 0–1400 334 600 1200 MKT V-140 14,000 0–1400 tbd tbd 1800

Chiều dày thành cọc thay đổi, nó phụ thuộc vào chiều dài để điều chỉnh trục công tác và yêu cầu uấn cong. Chiều dày tối thiểu được lựa chọn phụ thuộc vào uấn cục bộ và độ cắm sâu lớn nhất dưới tác động của búa.

Việc lựa chọn chiều dài của đoạn gia tăng của đoạn cọc, các yếu tố sau đây cần được xem xét:

1. Việc nâng và ổn định của đoạn cọc nối thêm. Khả năng nâng tối đa và chiều dài cần cẩu để điều khiển ra sao? Kiểm tra mô men uấn của cọc khi bị uấn.

2. Công suát nâng của cần cẩu và kích thước hình học của cần khi đặt búa và đoạn đầu cọc lên trên đỉnh của đoạn nối thêm.

3. Có thể đoạn cọc đầu sẽ trượt khi nó xuyên qua cửa đóng chân giá. Nếu cho phép xuyên tự do nó sẽ rơi xuống dưới cao độ mà đoạn tiếp đó có thể đã hàn rồi. Trường hợp này giải pháp là phải hãm, ví dụ như dụ như: ngăn cản trượt hoặc phanh đệm.

4. Ứng suất trong cọc khi nâng và khi đóng búa. 5. Chiều dày thành nơi có mối hàn cần xem xét đến tính chất vật liệu, quy

trình hàn. 6. Sự can thiệp có thể với đoạn nối hoặc kết cấu. Đây là vấn nan giải trong

thi công cảng biển sâu, ở đây cọc mái nghiêng thường đi chệch hướng, đầu cọc xiên chéo gần sàn hoặc gần đỉnh đối diện.

7. Đặc trưng cơ lý của đất. Chiều dài của cọc trong thiết kế cần xem xét đến đặc điểm địa chất đất mền, đưa ra độ cắm sâu khi đóng cọc xuyên qua. Tương tự nếu đỉnh cọc cho phép đặt trong khi trượt ở vùng vật liệu đã biết thì sức cản bên có thể tăng lên khi cọc đóng tiếp.

Đầu đoạn cọc đóng có thể bị biến dạng khi búa va chạm. Vì vậy cần phải sửa chữa đầu cọc, hàn ngay trên chỗ nối tiếp. Tiêu chuẩn API RP2A cho phép đoạn nối khi sửa chữa khoảng 0.5 – 2m. Các đầu cọc nối hàn chất lượng cao và một số đầu búa sẽ có thể hạn chế biến dạng đầu cọc, với cọc thành dày thì việc sửa chữa đầu cọc là không nhất thiết. Khi nâng lên các đoạn cọc cần gắn mắt quan sát. Mắt quan sát và chi tiết đường hàn được thiết kế để theo dõi phát triển ứng suất từ lúc ban đầu đến khi cọc hạ vào đúng tuyến. Góc đầu của dao cắt và tải trọng tác động mắt biên sẽ thay đổi trong


106

khi thi công. Sai số cho phép tác động trong khi khoan như sau: khi nâng 100% đối với mắt nâng, 35% cho cần cẩu. Thiết bị đo nội lực gắn vào cầu có thể cho biết lực tác động và ứng suất đầu cọc. Xu hướng hiện nay sử dụng cọc thành dày hơn để tăng hiệu suất của búa khi hạ cọc vào nền. Sử dụng loại búa nặng thì sẽ tăng hiệu suất hạ cọc và tốc độ hạ. Một vài giải pháp khác có thể áp dụng. Bảng 14.3 chỉ rõ giá trị cá biệt được điều chỉnh trên cơ sở thống kê số liệu hoặc phân tích chi tiết.

Bảng 14.4 :Tiêu chuẩn đóng cọc và năng lượng búa

Búa chấn động lớn đã kết hợp với lắp ráp bộ đôi hoặc 4 liên hoàn để

đóng cọc thép đường kính lớn trong đất cát và đất thịt. Trong trường hợp này tỷ số D/t tăng lên phù hợp (ví dụ 80-1).

Khi đóng cọc vùng nước sâu đều phải sử dụng cả búa đóng ngập trong nước hoặc đóng nối tiếp sau đó. Có nhiều loại búa thủy lực đóng trong nước, hai trong các loại này có thể phù hợp đặt trong rãnh dẫn hướng, hàn nối công son vỏ bọc ở vị trí cao.

Loại búa thủy lực nhẹ được sử dụng cho thi công cọc vùng nước sâu, nó truyền toàn bộ năng lượng cho hạ cọc, không bị tổn thất khi hạ phần thấp của cọc. Tuy nhiên với công trình cảng ven bờ, vùng nước nông, phần tiếp thấp vẫn áp dụng được. Phần này là bộ phận cọc thành dày, đầu đóng cơ khí, kết cấu phù hợp với đầu cọc, truyền tải trọng nén dọc trục, tránh hiện tượng uấn khi đóng cọc.

Kinh nghiệm cho hay khi sử dụng bộ phận gắn đầu cọc phù hợp, vát đều các cạnh, chiều dày hợp lý (không mỏng hơn 25mm) thì sẽ hạn chế khuyết tật khi đóng cọc.

Khi hạ cọc trong miền địa chất cứng ví dụ đá vôi, hoặc địa tầng đá gốc thì mũi gia cường cần phải có. Theo tiêu chuẩn API RP2A chỉ rõ đoạn gia cố có chiều dài tối thiểu bằng đường kính cọc, chiều dày ít nhất là 1,5 lần chiều dày cọc chính. Khi đóng cọc qua miền đá vôi yếu có lẫn sỏi bazan thì đoạn bọc nối đầu cọc có chiều dài bằng 2 lần đường kính cọc để ngăn chặn hiện tượng uấn. Chất lượng thép chế tạo cao, hàn tiêu chuẩn và có thể tôi nhiệt nhiệt trước và sau khi cần thiết.

Khi phụt vữa vào ống cọc của giàn hoặc giữa các cọc cơ sở và cọc thứ cấp, không gian rỗng cần được lấp đầy.

14.5 – Các phương pháp tăng khả năng thâm nhập

Các phương pháp tăng khả năng thâm nhập bao gồm các:


107

1. Sử dụng đoạn ống thành nặng hơn, có nghĩa là tăng bề dày thành ống nhỏ nhất. Phương trình sóng cho thấy cải thiện đáng kể trong khả năng thâm nhập khi thành mỏng nhất dày hơn được sử dụng.

2. Sử dụng búa đóng cọc cỡ lớn hơn, đặc biệt là loại có cường độ rung động lớn hơn.

3. Sử dụng phun tia bên trong ống, để phá vỡ đầu bịt ống. Trong nhiều loại đất, đầu bịt ống sẽ hình thành bởi lực nén trong đầu cọc và truyền lực đỡ qua ma sát vỏ cọc trên mặt trong của cọc. Đầu bịt này có thể bị phá vỡ bằng phương pháp phun tia hoặc bằng phương pháp khoan, và nhờ vậy loại bỏ lực cản tạm thời của cọc. Tiến hành khoan phá để tháo đầu bịt.

4. Khoan bên dưới đầu cọc. Các đặc tính vòi phun tia điển hình được lắp trong cọc là:

• Đường kính từ 40 ÷ 50 m. • Áp suất tại bơm từ 2 ÷ 2,5 Mpa. • Lưu lượng 700 lít/phút cho mỗi ống phun.

Hình 14.7: Bố trí cọc xói, đường kính 4m

Khi các vòi phun cho thấy chúng có các đặc tính không phù hợp thì có thể cần phải khoan để phá vỡ đầu bịt cọc. Có thể sử dụng khoan để tạo một nhóm các hố gần nhau mà sau đó cho phép cọc phá vỡ lớp đất hoặc đá còn lại dưới tác động của búa đóng cọc.

Với các công trình ven biển và trên bờ, các vòi phun tia thường được bố trí phía trước đầu cọc, như các vòi phun tự do, hoặc bố trí dọc theo cọc, để làm giảm ma sát vỏ cọc.

Khi đầu bịt cọc tạo thành từ đất được gỡ bỏ để tạo điều kiện cho công tác đóng cọc liên tục và tạo độ thâm nhập sâu hơn của cọc thì nó có thể được thay thế bằng đầu bịt bằng bê tông hoặc vữa phụt sau khi cọc đạt tới cao trình thiết kế.


108

Đầu bịt bằng bề tông hoặc bằng vữa phụt phải có đủ chiều dài để phát triển khả năng tối đa của nó bằng cách liên kết với thành trong của cọc. Phụt vữa qua đầu bịt cọc sẽ phục hồi dung trọng tự nhiên của các trầm tích.

Khi các cọc dạng ống trụ gặp phải các lớp vật liệu cứng hoặc tầng đá phiến thì có thể cần phải tiến hành khoan chúng để phá vỡ bịt đầu cọc. Thông thường, đầu bịt cọc bên trong được bóc tách bằng phương pháp phun tia và kích khí xuống khoảng 1 m ngay phía trên đầu thâm nhập của cọc. Sau đó, cọc được tái định vị bằng búa đóng cọc để tránh hiện tượng cát chảy vào phía dưới đầu thâm nhập của cọc. Nước trong cọc phải được cân bằng với nước bên ngoài. dòng chảy theo một trong hai hướng có thể gây ra rắc rối. Sau đó, đầu khoan sẽ khoan phá lớp đá phiến.

Hình 14.8 - Định vị cọc trong

khung công-xôn từ đuôi của tàu cẩu, tại Cook Inlet, Alaska

Hình 14.9 - Cọc thi công cầu Rio Niteroi, tại Rio-Đờ-Janero, Bra-xin, được đóng vào trong đá bằng các đầu khoan đặt bên trên cọc.

Phương pháp khoan và nổ mìn phía dưới đầu cọc để phá vỡ đá san hô và các lớp đá vôi đã được sử dụng thành công tại Bahamas. Phương pháp này có thể phá hỏng đầu thâm nhập của cọc (phân tách hoặc uốn cong nó).

14.6 – Cọc lắp lồng Khi đã chứng minh được rằng không thể đóng cọc vĩnh cửu tới độ sâu yêu

cầu thì một giải pháp khác là đóng một cọc lắp lồng. Đầu bịt cọc bằng đất trước tiên được gỡ bỏ khỏi cọc vĩnh cửu, và sau đó cọc lắp lồng được ghép vào và được đóng xuống. Cọc này có đường kính nhỏ hơn, sẽ không bị cản bởi lực ma sát vỏ cọc trên toàn chiều dài cọc vĩnh cửu và vì vậy thường có thể được đóng xuống với độ thâm nhập đủ lớn. Các loại vữa phụt cường độ chịu lực cao được sử dụng để phụt vào khoảng hở giữa cọc vĩnh cửu và cọc lắp lồng.

14.7 – Cừ thép hình chữ H Những loại cừ thép hình có khả năng thâm nhập tốt qua các địa tầng cứng

do diện tích cản đầu cọc nhỏ. Như đã nói tới trong phần trước, khi đóng cọc vào trong tầng đá nhỏ hoặc đất kết dính, đầu thâm nhập của cọc phải được thiết kế sao cho có thể phòng tránh biến dạng cục bộ dưới tác dụng của các ứng suất nén lớn





109

mà sinh ra trong khi đóng cọc. Các đầu cọc bằng thép đúc có sẵn trên thị trường mà có thể được hàn với cọc.

Các loại cọc (cừ) có mặt cắt chữ H có khả năng chịu mô men uốn lớn trên trục X-X nhưng khá yếu trên trục Y-Y. Chúng luôn phải được lắc và nâng lên trên các trục có cường độ chịu lực lớn.

Để phòng tránh biến dạng cục bộ tại đầu cọc, đầu cọc có các rãnh hoặc các chi tiết hãm lắp chặt tương tự phải được sử dụng.

Các cọc thép mà sẽ thâm nhập vào nước khi làm việc thường sẽ được bọc một lớp vỏ bằng nhựa Ê-pô-xy. Lớp vỏ bọc này phải được bảo vệ chống cà xước và mài mòn. Ví dụ sử dụng các bản đệm và chất làm mềm.

14.8 – Làm tăng độ cứng và khả năng chịu lực cho cọc Đổ bê tông bên trong cọc có thể làm tăng đáng kể về khả năng chịu lực dọc

trục của cọc, có thể phòng tránh biến dạng cục bộ và làm tăng độ cứng cho cọc, đồng thời làm tăng khả năng chống biến dạng tổng thể. Lực cắt giữa các thành cọc và ống thép có thể phòng tránh được bằng cách kết hợp chất kết dinh với các chốt chịu cắt hoặc chốt định vị.

Cọc có thể có khả năng chịu lực cao hơn bằng cách phụt vữa sau khi đóng cọc. Vữa được phụt vào giữa các thành, đặc biệt ở khu vực gần đầu thâm nhập của cọc, điều này có thể làm tăng đáng kể ma sát vỏ cọc cả về khả năng chịu nén và chịu kéo. Khả năng chịu tải ở đầu cọc có thể được tăng lên trên các cọc chuyển vị bởi phụt vữa áp lực sau khi đóng cọc.

14.9 – Cọc bê tông dạng trụ dự ứng lực Tại những nơi yêu cầu khả năng chịu uốn bên của cọc, thì người ta sử dụng

loại cọc trụ bằng bê tông dự ứng lực. Những cọc này đã được sử dụng phổ biến cho các trạm đầu mối ngoài khơi nơi có mực nước sâu. Chiều dài cọc đã được sử dụng lên tới 50 m, đường kính cọc lên tới gần 2 m.

Các thành của những cọc này khá mỏng (125 ÷ 200 mm) nhưng có ứng suất cao, cả ứng suất hướng trục và ứng suất theo chu vi cọc. Các dung sai về kích thước bê tông cũng như dung sai đặt cốt thép phải được điều khiển theo các giới hạn tương đối khắt khe.

Các kết cấu xoắn ốc hoặc vòng được yêu cầu để chịu các biến dạng kéo tách sinh ra trong quá trình đóng cọc, và để phát triển các khớp bản lề nhựa cho việc điều khiển ứng suất nén cao. Thông thường phải sử dụng loại thép 1,2%. Bằng cách bố trí theo khoảng cách hợp lý, hỗn hợp bê tông có thể chảy xung quanh phần cốt thép xoắn ốc và bất kì cốt thép nào.

Kích thước tối đa của cốt liệu thô không được lớn hơn 1/5 ÷ 1/6 kích thước khe hở thép. Vì vậy kích thước này thường là 50 ÷ 75 mm, trong khi phần xoắn ốc và phần cốt thép đơn cũng giới hạn khe hở, kích thước tối đa của cốt liệu thô sẽ thường có giá trị nằm trong khoảng từ 10 ÷ 12 mm. Một cách cải thiện các khe hở là bó các cốt thép đơn thành nhóm.

Hỗn hợp bê tông phải được thiết kế cẩn thận và được xác định rõ bằng hỗn hợp thử nghiệm, để chắc chắn rằng nó có các thành phần thiết kế với đầy đủ khả năng làm việc, cường độ chịu lực, và khả năng chống thấm.

Công tác bảo dưỡng bê tông phù hợp, điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm trước, trong và sau khi đổ bê tông là hết sức quan trọng.

Các cọc bê tông đặc được dự ứng lực dùng cho các kết cấu hàng hải có diện tích mặt cắt ngang từ 400 x 400 mm đến 600 x 600 mm và thậm chí đến 900 x 900 mm. Mặt cắt ngang dạng bát giác có đường kính đường tròn tiếp xúc ngoài 600

110

mm được sử dụng rộng rãi hơn. Chiều dài cọc đã từng lên tới 40 m và thậm chí lên tới 50 m. Các cọc dạng trụ bằng bê tông dự ứng lực có đường kính nằm trong khoảng từ 900 ÷ 2200 mm và có chiều dài lên tới 60 m. Các thành của loại cọc dạng trụ thay đổi từ 100 ÷ 175 mm.

- Các cọc bê tông dự ứng lực còn yêu cầu các bó cốt thép tăng cường dạng xoắn ốc hoặc dạng vòng để chịu các ứng suất nổ bên từ hoạt động đóng cọc và chấn động của động đất.

- Các vòng cốt thép cho thấy hiệu quả hơn so với cốt thép dạng xoắn ốc dưới tác dụng của động đất vì chúng không tách rời vào thời điểm hư hỏng.

- Để phòng tránh hư hỏng với các đầu cọc bê tông dưới tác động va chạm với búa đóng, phải tích hợp cốt thép bố trí kiểu xoắn ốc, bắt đầu bên dưới đầu cọc 50 mm. Có thể sử dụng các bó thép bên ngoài.

14.10 – Xử lý và định vị các cọc xây dựng trạm đầu mối ngoài khơi

- Trạm đầu mối ngoài khơi điển hình sử dụng các cọc dạng ống trụ bằng thép, đường kình từ 0,6 ÷ 2 m, phổ biến nhất là đường kính 1 m. Bề dày thành cọc từ 20 ÷ 50 mm. Chiều dài thường nằm trong khoảng từ 40 ÷ 60 m. - Sử dụng hệ giàn dẫn hướng vĩnh cửu, khung đỡ, hoặc hệ thống kích giúp nhà thi công có thể tạo thành các nhóm cọc (bó cọc) dưới các điều kiện tối ưu. - Một hệ thống giàn giữ và dẫn hướng có thể được lắp đặt trên đáy biển, giống với hệ giàn kích. - Các loại cọc dạng trụ đường kính lớn thường được sử dụng cho công tác neo và làm cọc buộc tàu của các trạm đầu mối ngoài khơi. Chúng thường có khả năng tự nổi, các vòng đai ngang. Kĩ thuật gia tải có thể được sử dụng để lật chúng. - Các phương pháp hạ cọc : được thực hiện nhờ sự phối hợp của kĩ thuật phun tia (phun xói) và khoan dẫn. 14.11 Cọc khoan nhồi

Cọc được đổ bê tông trong lỗ khoan, dùng nước biển hoặc dung dịch bùn khoan để bảo vệ thành lỗ khoan. Ống lồng được lắp đặt từ đáy biển đến qua mặt nước để ngăn dòng trào ngược khi khoan. Ống lồng đặt trên nền biển sau khi san gạt mặt bằng, máy khoan loại quay thuận và ngược tạo lỗ.

Quy trình khoan phụ thuộc chính vào loại máy khoan sử dụng, độ cứng của đá, kích thước hạt và trọng lượng máy khoan. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào khả năng nghiền đá của mũi khoan (răng) và công suất.

Bên trong ống có đầu nước cao hơn bên ngoài, nếu tạo đầu nước chênh lệch cẩn thận sẽ đảm bảo lỗ khoan hở. Còn khi cột nước bên trong thấp hơn mực nước biển bên ngoài, lỗ sẽ có thể bị sập thành.

Dung dịch bùn có nhiệm vụ bảo vệ thành lỗ khoan khỏi bị sập khi khoan trong nền đất cát. Chúng phải có tỷ trọng cao và nó có thể thắng được tác động của dòng chảy. Có hai loại dung dich: Bentonite và polime. Chỉ tiêu cơ lý dung dich bentonite xem bảng sau.

Bảng 14.5- Chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch bentonite

Tên chỉ tiêu Chỉ tiêu tính năng Phương pháp kiểm tra 1. Khối lượng riêng 1.05 ÷ 1.15g/cm3 Tỷ trọng kế hoặc Bomêkế 2. Độ nhớt 18 ÷ 45giây Phễu 500/700cc 13. Hàm lượng cát < 6%


111

4. Tỷ lệ chất keo > 95% Đong cốc 5. Lượng mất nước < 30ml/30phút Dụng cụ đo lượng mất nước 6. Độ dày áo sét 1 ÷ 3mm/30phút Dụng cụ đo lượng mất nước 7. Lực cắt tĩnh 1phút: 20 ÷

30mg/cm2 10 phút 50 ÷ 100mg/cm2

Lực kế cắt tĩnh

3. Tính ổn định < 0.03g/cm2 9. Độ pH 7 ÷ 9 Giấy thử pH

- Cốt gia cường thường dùng cùng đường kính với cốt chủ, uốn thành vòng đặt phía trong cốt chủ khoảng cách từ 2.5 ÷ 3m, liên kết với cốt chủ bằng hàn đính và dây buộc theo yêu cầu của thiết kế. Khi chuyên chở, cẩu lắp có thể dùng cách chống tạm bên trong lồng thép để tránh hiện tượng biến hình. - Ống siêu âm (thường là ống thép đường kính 60 mm) cần được buộc chặt vào cốt thép chủ, đáy ống được bịt kín và hạ sát xuống đáy cọc, nối ống bằng hàn, có măng xông, đảm bảo kín, tránh rò rỉ nước xi măng làm tắc ống, khi lắp đặt cần đảm bảo đồng tâm. Chiều dài ống siêu âm theo chỉ định của thiết kế, thông thường được đặt cao hơn mặt đất san lấp xung quanh cọc 10 ÷ 20cm. Sau khi đổ bê tông các ống được đổ đầy nước sạch và bịt kín, tránh vật lạ rơi vào làm tắc ống. - Bê tông dùng thi công cọc khoan nhồi phải được thiết kế thành phần hỗn hợp và điều chỉnh bằng thí nghiệm, độ sụt là 18 ÷ 20 cm. - Ống đổ bê tông ( ống tremi) được chế bị trong nhà máy thường có đường kính 219 ÷ 273mm theo tổ hợp 0.5, 1, 2, 3 và 6m, ống dưới cùng được tạo vát hai bên để làm cửa xả, nối ống bằng ren hình thang hoặc khớp nối dây rút đặc biệt, đảm bảo kín khít, không lọt dung dịch khoan vào trong. Đáy ống đổ bê tông phải luôn ngập trong bê tông không ít hơn 1.5 m. - Bê tông được đổ không được gián đoạn trong thời gian dung dịch khoan có thể giữ thành hố khoan ( thông thường là 4 giờ. Kiểm tra lỗ khoan theo các thông số trong bảng 2, sai số cho phép về lỗ cọc do

thiết kế quy định và tham khảo bảng 3. Bảng 14.6- Các thông số cần kiểm tra về lỗ cọc

Thông số kiểm tra

Phương pháp kiểm tra

Tình trạng lỗ cọc

-Kiểm tra bằng mắt có đèn rọi -Dùng siêu âm hoặc camera ghi chụp hình lỗ cọc

Độ thẳng đứng và độ sâu

-Theo chiều dài cần khoan và mũi khoan - Thước dây -Quả dọi - Máy đo độ nghiêng

Kích thước lỗ -Calip, thước xếp mở và tự ghi đường kính -Thiết bị đo đường kính lỗ khoan (dạng cơ, siêu âm..) - Theo độ mở của cánh mũi khoan khi mở rộng đáy

Độ lắng đáy lỗ - Thả chuỳ (hình chóp nặng 1kg) - Tỷ lệ điện trở - Điện dung - So sánh độ sâu đo bằng thước dây trước và sau khi vét, thổi rửa


112

- Trong đất nền mềm hoặc lỏng khi có nước tác động, cọc được đúc và phụt vữa càng nhanh càng tốt. Chất lượng của vữa nên được kiểm tra tại các điểm chèn khi ngừng nghỉ.

- Hố khoan của các cọc liền kề nên được để hở trong khi phụt trừ khi tính chất của đất đủ khỏe và khẳng định là vữa sẽ không di chuyển qua các kẽ nứt và nứt gẫy sang lỗ khoan cọc liền kề và đất không bị làm tơi rời.

- Lỗ khoan đường kính lớn khoan theo kiểu bước tiến lên, sử dụng bộ khoan 2 bước, bộ thử nghiệm đường kính 12 inh (300mm), sau đó khoan đường kính lớn 2 hoặc 3 m nằm trên hàng thứ nhất đã làm, như thế có thể hiệu quả hơn. Lỗ khoan thử nghiệm sẽ định vị chính xác hơn.

- Khi hạ cọc chính, sử dụng lưới khoan với phương nghiêng mái ổn định hơn, tốc độ khoan nhanh hơn. Khoan lưới được định dạng tốt và đặt trên sàn công tác gắn chặt giá đỡ. Khoan này sử dụng bộ công tác xoay tròn truyền thống, nó có thể khoan xoay trực tiếp hoặc ngược lại, thế hệ sau ngày càng hoàn chỉnh hơn.

Chi tiết sinh viên có thể tham khảo tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi: “22TCN257-2000:-Quy định kỹ thuật thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi” để có thêm thông tin và kiến thức. 14.12 Giếng khoan và cọc khoan lỗ đúc tại chỗ

- Những cọc thường được gia cố bằng một lồng thép nặng, bao gồm các thanh đường kính lớn nối liên liền bằng bu lông hoặc đai. Đai có độ tin cậy cao khi có lớp nhựa bao phủ. Không gian giữa các thanh chống và bao phủ phải thông thoáng để dòng bơm bê tông qua được. Nguyên tắc là khoảng rộng khe phải lớn hơn 5 lần kích thước cốt liệu lớn nhất.

- Lồng nặng sử dụng cho cọc dài phải có đủ cứng để nâng và đặt. - Đối với công trình biển, ống lồng cần được đặt chắn nước và các lớp đất

yếu. Khi lực uấn ngang lớn xảy ra trong lớp bùn sâu, ống lồng phải được hạ hoặc khoan đến cao độ yêu cầu.

Khi sập thành giải pháp xử ly có thể: 1. Hạ lồng đường kính 3m, dài 30m để chắn nước và bùn sét chảy vào

lỗ khoan. 2. Khoan hố 2,8m kéo dài đến 8 giờ (cá biệt 6-7m), đổ đầy dung dịch

vữa. 3. Chuyển sang lỗ khoan bảo vệ thành, làm rộng đường kính đến

3.4m. 4. Đổ bê tông qua ống dẫn, bê tông chứa 8% xỉ silicat, sau hai ngày

cường độ đạt 35 MPa. 5. Tiếp tục khoan lỗ 2,8m qua lớp đỉnh, kéo dài 8 giờ, đào sâu được 6m. Cho đến khi đạt được cao độ thiết kế. Dung dịch polime, trái ngược với bentonite, lại tăng liên kết giữa đất và bê

tông, lỗ khoan cần duy trì liên tục nước hoặc dung dịch cao hơn mực nước bên ngoài lỗ, ít nhất 2m. Lồng giữ nên cao hơn mực nước biển và cao độ vữa bùn dâng cao tới miệng lồng để tạo chênh áp trong và ngoài thành lỗ khoan.

Khi đổ bê tông chỗ sâu cần được làm cẩn thận. Để nó chảy qua lưới thép và thanh chống dọc, vữa bê tông cần điều chỉnh phù hợp, kích thước cốt liệu thô nên hạn chế, dạng hình cầu và tăng cát. Tỷ lệ khe rỗng hạt so với khe là 1/5 đến 1/6, vì thế khe 75mm thì kích cỡ hạt chỉ nên 12-15mm. Cát chiếm 45-50% thành phần hạt. Hàm lượng xi măng yêu cầu cao, 400-450kg/m3. Trong đó 25% tro bay

113

và các chất khác, 70% xỉ lò cao với xi măng pooc lăng. Hạt mịn nghiền không phù hợp, tốt nhất tỉ diện 200m2/kg.

Hỗn hợp vữa phải được linh hoạt trong suất quá trình làm việc, ống phụt gài chặt vào lồng. Đoạn ống đặt ngập nên chìm sâu 3-5m, để tránh bị động khi bất trắc, thời gian lưu động của vữa cần kéo dài hơn, thêm 2 giờ. Tất cả các cọc lớn đều sử dụng bê tông, thời gian ninh kết cần chậm hơn 2 giờ.

Quy trình công nghệ như sau: Đường ống sạch và có nắp đậy, móc dây treo đặt trên đỉnh. Nắp đậy treo bằng dây, hạ ống vào nước, áp lực thủy tính tác động lên mặt nắp, đổ vữa nửa ống, nâng ống lên 150mm, dây nối bị đứt, bê tông rơi xuống, đổ thêm bê tông. Thực tế cho hay nếu sử dụng quả cầu nổi là không hiệu quả, nó bị sập khi làm việc vùng nước sâu. 14.13 Những kinh nghiệm trong thi công hạ cọc

- Đường kính cọc lớn, 3-4m đã được thi công khi sử dụng phương pháp thi công tổng hợp gồm: khoan, gia tải, chấn động, và đào trong.

- Công việc đào đã sử dụng máy đào hút cánh cắt hướng trục hút bùn lơ lửng khi cần cẩu nổi tạo ra. Phương pháp gia tải sử dụng công nghệ đặt cọc vào giá đỡ để hạ theo tải trọng. Công nghệ khoan có thể làm với cọc có đường kính 4m và có thể lớn hơn. 14.14 Thi công cọc trong điều kiện địa chất đặc biệt

Điều kiện địa chất phức tạp yêu cầu giải pháp đặc biệt. Có thể tham khảo một số điểm chính sau:

a) Cát sạn, bao gồm các lớp, góc ma sát trong cao, nghiền chúng thành mảnh nhỏ, sẽ giảm trở lực ma sát bên.

b) Đá trầm tích bột kết, sét kết. Loại này kém ổn định khi tiếp xúc với nước, hoặc dung dịch. Dùng khoan xoay để tạo dung dịch và hạt nhỏ.

c) Tàn tích bao gồm đất lấn sạn sỏi, kích thước hạt không đều, ma sát nhỏ. Tốt cho cọc chịu tải.

d) Đá tảng, đá cuội. Loại cọc chiếm chỗ. Đầu để phẳng, gia cường lực cắt, chúng đè trực tiếp lên đá tảng.

Khi hạ cọc trong nền đê quai, hoặc dưới hộp công tác (caisson) đã gặp phải những khó khăn nhất định. Nguyên nhân có thể do hóa lỏng khi bị chấn rung, giảm ma sát, làm đất chảy dẻo tại mũi cọc bản.

Cọc không nhồi, ví dụ cọc chữ H thì lại rất phù hợp trong trường hợp này. Cọc được hạ vào nền cho trường hợp như chống thấm đê quai hoặc thùng công tác (caission). Khi hạ cọc gặp phải sự cố trên, nguyên do chưa có đầy đủ thông về địa chất, khi này các vấn đề dưới đây cần xem xét tham khảo:

1. Lựa chọn búa công suất lớn hơn so với bình thường. 2. Sử dụng máy khoan loại cắt hình sao, hoặc khoan đẩy trào. 3. Sử dụng khoan vòi áp suất cao và công suất bơm đủ mạnh. 4. Sử dụng máy nâng khí và cần cẩu ngoạm. 5. Gia cường đầu cọc. 6. Cọc nhồi bê tông, sử dụng vật liệu nghiền sạch trong thân cọc. 7. Lựa chọn chiều dày thành cọc hình trụ đủ sức kháng cho cọc.

14.15 Các phương pháp khác nhằm cải thiện sức chịu tải của cọc Khi sức chịu tải của cọc chưa đủ, cọc sẽ lao xuống nền và cắm sâu đến lớp

đất mà nó phải tự dừng lại, sau đó tiến hành hạ cưỡng bức, làm như vậy cũng có thể hạ giá thành.

114

_ kinh nghiệm trong khi đóng cọc, mặt bịt đầu cọc khoảng 80%, để lại một lỗ nhỏ trung tâm để khí và nước thoát ra giảm lực cản của đất.

Để tăng sức kéo của cọc hai phương pháp khả dĩ: Một là khoan chèn trong cọc sợi dây sau đổ bù bê tông. Hai là tăng trọng lượng của cọc, đổ bê tông bệ cọc. Làm sạch bề mặt cọc, đổ bê tông bù, cát hoặc dăm.

Giải pháp thứ ba là khi cọc qua vùng đất nhiều lớp thì sức chịu tải chống uốn, nén của cọc cần được gia tăng, khi này nên làm móng băng như đã giới thiệu phần trên. Có thể chèn thêm các cọc vào trong số đã có. Các cọc chèn được nối với các cọc đóng ban đầu qua việc phụt vữa gắn chèn. Tương tự có thể khoan và phụt vữa các cọc chèn.

Phương pháp làm lạnh đất nền cũng có thể gia tăng sức chịu tải của cọc. Khi đất tăng sức kháng nén do làm lạnh, nó sẽ không hoàn toàn đúng trong đất lẫn khí các bon. Đôi khi lại làm yếu bản cọc. Vì thế cần khống chế nhiệt độ làm lạnh, nó phụ thuộc vào độ mặn, nhiệt độ có thể là : - 7o C đến - 10o C.

115

Chương 15: KỸ THUẬT THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH CẦU CẢNG TRÊN SỐNG VÀ TRÊN BIỂN

`15.1 Các công trình bến cảng 15.1.1 - Các loại công trình bến cảng Hiện tại, loại công trình bến cảng chủ yếu là bến tàu và kè ven biển sử dụng

cho công tác bốc dỡ công-ten-nơ. Cảng xa bờ, cầu tầu kéo dài tới bờ, được sử dụng để vận chuyển các sản phẩm

dầu mỏ và các cầu cạn được xây dựng để làm lối tiếp cận với sàn bốc dỡ hàng. 15.1.2 - Các công trình xây dựng trên móng cọc - Vật liệu cọc : Bê tông hoặc thép - Thi công: Cọc được đóng vào tầng đất sét mềm và cát của đáy biển. - Để đạt tính kinh tế, các cọc thường được đóng cách nhau từ 7m đến 10 m. Vì

vậy, khối lượng điển hình của mỗi cọc nằm trong khoảng từ 100 đến 250 tấn, đôi khi người ta sử dụng những cọc lớn hơn. 15.1.2.1 – Công trình cầu cảng - Thi công cọc

- Sau khi vận chuyển đến vị trí đóng, cọc thép hoặc cọc bê tông được để lún xuống bởi trọng lượng bản thân cọc.

- Búa và đầu búa đóng cọc được hạ thấp lên trên cọc thẳng với đường tâm cọc và cọc được đóng xuống nền dưới tác dụng của trọng lượng của búa. Lúc này bắt đầu quá trình đóng cọc.

- Nhát búa đầu tiên có thể làm cho cọc lún xuống một mét hoặc sâu hơn. Vì vậy dây cáp điều khiển búa phải tự do để duy trì búa và đầu búa ở trên cọc.

- Đầu cọc hình vuông hoặc tầy thì độ cứng của đầu tốt hơn khi hạ vào tầng địa chất cứng. Cọc thép được gia cường bằng thép chất lượng cao tại đầu mũi.

- Cọc được giữ theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng trên giá đỡ trước khi hạ. Trong khi đóng cọc tựa trên giá nhưng vẫn phải đảm bảo tính tự do của cọc (tránh cưỡng bức). - Cọc xiên chịu lực

- Cọc xiên chịu lực được sử dụng chủ yếu để chịu các tải trọng ngang (hình 15.1) và kết hợp chịu tải trọng đứng.

- Trên nền nghiêng, độ sâu nhỏ cọc xiên xem như chịu toàn bộ lực ngang. Khi độ sâu lớn cọc xiên bố trí dày hơn. Hình 15.1 - Cọc bê tông xiên chịu lực và cọc đứng được đặt qua các bạc dẫn và lún xuống nhờ trọng lượng bản thân cọc, chuẩn bị cho quá trình đóng cọc

- Công nghệ thi công cọc trên biển Phương pháp đóng cưỡng bức trong nền bình thường - Thi công cọc trong vùng nước nông


116

Thi công bằng phương pháp “ lấn dần” Có nghĩa là thi công từ bờ đất liền hướng ra biển. Cọc được đóng bằng các búa tựa trên nền cứng, phát triển dần ra. - Thi công cọc trong vùng nước sâu Cọc được hạ bằng thiết bị đóng đặt trên Sà lan. Với khu nước sâu, việc hạ cọc chạm nền cần có thiết bị nâng cọc ( dùng cần cẩu nòng súng) để chống uốn, đôi khi chế tạo cọc ứng suất trước. Phương pháp xói đất đầu cọc (Phun nước hỗ trợ đóng cọc)

- Phương pháp phun nước thường được sử dụng để làm tăng khả năng thâm nhập của cọc, đặc biệt trong vật liệu là cát chặt. Nước phun tạo thành các hỗ bên dưới đáy cọc, và dâng ngược lên trên dọc theo chiều dài cọc, làm giảm ma sát trên bề mặt cọc.

- Vòi phun nước có thể là “tự do” không gắn vào đầu cọc, hoặc được gắn chặt với cọc bởi các các đoạn ống. Ống dẫn chịu áp lực cao, thường sử dụng thép, có thể dùng vật liệu com-pô-zít dày có gia cường bằng sợi thủy tinh.

- Vòi phun bố trí đối xứng qua tâm. Đóng cọc qua vật cản hoặc qua vật liệu có độ cứng cao

- Nguyên tắc đầu tiên là có một ống chịu va đập ở đáy cọc, để phòng tránh hỏng cục bộ và phòng tránh biến dạng cong cũng như những hư hỏng khác đối với cọc.

- Với cọc thép dạng ống, đáy cọc phải được bịt bằng một tấm kim loại tải trọng nặng. Sử dụng ống có thành dày. Đáy cọc phải được nạp bê tông với chiều dày bằng hai đến bốn lần đường kính cọc. - Nếu lắp bộ phận bảo vệ đầu cọc loại bọc ngoài bằng thép đúc vào đầu cọc, đường kính bên trong không đổi ở đầu cọc dạng ống và vì vậy không cản trở công tác khoan khi gặp địa chất cứng. - Các cọc thép hình chữ H có khả năng xuyên qua các tầng đá vụn, cát chặt lẫn sỏi khá tốt, nhưng không dễ dàng thâm nhập khi gặp đá lát hoặc đá phiến hoặc đá cứng bất thường. Khi này có thể gia cường đầu cọc. - Khi đóng cọc cần khống chế độ chối, không làm cọc bị tăng ứng suất quá mức. Mặt khác vị trí búa rơi phải cách mặt sàn độ an toàn nhất định. Chằng giữ cọc - Trong các công trình bến cảng sâu, cọc là đối tượng dao động liên tục do dòng chảy và sóng biển. Vì vậy, phải sử dụng một hệ thống giằng đỡ cọc ở vị trí ổn định để đầu cọc có thể được lắp vào sàn máy sau đó. - Phổ biến, các cọc gỗ được sử dụng, được lắp bu-lông bên dưới các bản gối tựa để cho chúng sẽ không cản trở khi đóng cọc. Các cọc gỗ được bắt chặt bằng các bu-lông, hoặc gia cường dây chằng ( Hình 15.2).

Hình 15.2 - Các cọc bê tông được giằng tại vị trí bởi các cừ gỗ tựa trên các kẹp đầu cọc bằng thép.

Hình 15.3 - Cọc bê tông dự ứng lực được giằng buộc đúng kĩ thuật.

- Nối đầu búa



117

Với cọc thép, khi thép gia cố được sử dụng để nối đầu cọc, nó có thể được hàn trong với cọc thép hoặc được đưa vào trong cọc bê tông. Với các cọc bê tông, một mối nối chất lượng là tạo các lỗ 50 mm trong đầu cọc để tra các thanh thép và trát vữa lại. 15.1.2.2 Sàn công tác đổ bê tông Sàn công tác đổ bê tông điển hình thường bào gồm các dầm nằm ngang ghép với các đầu cọc, làm việc độc lập với một dầm dọc một chiều. Nếu cần cẩu đia lại thì sẽ còn có một dầm dọc ở trên hoặc gần bề mặt sàn và tường phía sau. Mặt sàn đúc tại chỗ được chế tạo liên tục qua các đầu dầm nằm ngang.

- Đỡ sàn bằng dầm hỗ trợ ngang, bắt bu lông với cột trụ, có đệm ma sát trên bề mặt gỗ. - Gia tăng độ cứng cho sàn thường làm thêm các dầm công son đỡ. - Bệ cọc đúc dạng hộp, trong gia cường thép. - Sàn đỡ tạm có nhiệm vụ cho việc thi công sàn chính ở trên. Sau khi làm việc hết thời

hạn sàn cần phải tháo dỡ. Vì vậy lưu ý cho công việc này. - Ở vị trí có biên độ triều lớn, các hệ giàn cốp pha có thể bị ngập chìm trong nước và thậm chí bị nổi lên. Chúng phải được chằng buộc hoặc sử dụng hệ cốp pha bê tông đúc sẵn. 15.1.2.3 - Hệ thống bảo vệ - Hệ thống bảo vệ lực xô ngang của tầu: Với những bến cảng bốc xếp công-ten-nơ hiện đại, được thiết kế làm nơi neo đậu của các tàu, bốc xếp công-ten-nơ thì các hệ thống bảo vệ thường là các bộ phận bảo vệ bằng cao su tải trọng nặng, được lắp trên dầm mặt của kè bến cảng, được tạo nhịp bằng các dầm thép và các cừ gỗ. Hệ thống bảo vệ được giữ bởi các dây xích từ sàn công tác, cho cả tác động của lực hấp dẫn và chuyển vị theo chiều dài do ma sát từ tàu chở hàng. Những dây xích này được đặt ở một góc 45o – 60o. - Hệ thống bảo vệ mặt cọc: Dùng tấm đệm vật liệu com-pô-zít được cán mỏng thường được bắt bu-lông với bề mặt của các cọc. 15.1.3 - Đê, Kè 15.1.3.1 - Mô tả Đê, kè là bộ phận kết cấu bảo vệ bờ khu vực không có các công trình khác, chịu trực tiếp tác động từ thuỷ triều và sóng biển. 15.1.3.2 - Đê bảo vệ bằng cừ thép - Giàn cừ thép tường đơn, được kẹp chặt phía sau với trụ neo ở mặt nước hoặc cao hơn mặt nước một chút. - Hạ cừ xem chương xử lý nền đã giới thiệu. Khi khó đóng thì chạy một thiết bị phun tia công suất lớn xuống dọc theo cọc cừ đủ để làm lỏng vật liệu bồi tích để cho cọc được đóng xuống nhanh bằng búa rung. Khi đóng búa rung sẽ giảm trở lực ma sát, đồng thời cũng giảm sức chịu tải của cọc sau này. - Hạ cọc bê tông có thể kết hợp cả xói đầu cọc và chấn rung trong vùng đất dạng hạt to, khó đóng. - Nếu đóng cọc bê tông dàn hàng khép kín thì đầu dưới của cọc cần để vát 45o để cọc xuống bám sát cọc cũ. - Cả hai hàng cừ thép và bê tông có thể chỉ chống đỡ được một phần chiều cao giới hạn của khối đắp phía sau, phụ thuộc vào lực cản bị động và mô men phát triển bởi phần chìm trong đất. Trong một số trường hợp sử dụng dầm tăng cường. - Đê kè kiểu giếng chìm

118

- Giếng chìm kiểu hộp bê tông thường được thiết kế để có thể tự nổi. Loại hộp điển hình sẽ được đúc dạng khối, được đưa lên hệ thống ray trượt hoặc các giá vận chuyển, và được hạ xuống nước bằng các phao cẩu cỡ lớn. - Sau khi nền đã đào và xử ly xong tiến hành hạ giếng vào nền. Hoạt động chuyển giếng từ đất liền xuống nước là một hoạt động nguy hiểm, phụ thuộc vào biên độ thủy triều, sự thay đổi độ cao mực nước theo mùa, và sự dâng cao của đất liền cũng như mực nước ở vị trí thấp hơn. Các phương pháp đã được sử dụng là:

1. Đường tràn hoặc đường phóng tàu, với hệ thống bàn trượt có thể được hạ thấp.

2. Cầu công tác có tác dụng hạ thiết bị vào nước 3. Thiết bị vận chuyển hoặc đường trượt, cho phép di chuyển thiết bị trên tàu. Sau đó, thiết bị được phóng xuống nước từ tàu, cho phép giếng nổi. Quy trình

này yêu cầu các chú ý đặc biệt liên quan tới độ ổn định và lực đẩy nổi, mà sẽ được nói tới trong phần tiếp theo.

4. Việc xây dựng trong vùng nước cảng hoặc khu vực sửa chữa tàu, và vì vậy cho nước tràn vào vùng này để các giếng có thể nổi.

5. Thuyền hai thân nâng các giếng bê tông này khỏi giá đỡ. 6. Kết cấu trên tàu, với phần nhấn chìm tiếp theo cho phép giếng nổi.

- Trước khi hạ giếng phần đệm đáy giếng ( nơi tiếp xúc với nền) đã được thi công xong.

15.3 - Các công trình trên sông Những công trình này bao gồm âu thuyền, đập tràn, các công trình tràn, và tường ngăn lũ. Cả hai phương pháp xây dựng tường chắn di động trong điều kiện khô nước và trong điều kiện có nước bằng các phương pháp hàng hải sẽ được mô tả.

15.3.1 - Các kết cấu ô cừ ngăn nước - Các ô tạo nên từ cừ thép đã được sử dụng nhiều cho các tường ngăn nước để có thể xây dựng công trình như đập, âu thuyền trong điều kiện khô ráo. - Bằng phương pháp này, một phần của lòng sông, thường là 1/3 hoặc 1/4 được vây kín bởi nhiều ô cừ thép. Có vam vòng như khung giữ cừ. - Sau khi đóng cừ thành một ô kín, các ô cừ ngăn nước được đổ cát hạt to, được đầm bằng các thiết bị đầm rung tới dung trọng phù hợp. Cần lưu ý khi đầm rung cát có thể ảnh hưởng đến cừ. - Sau khi làm tường biên bằng cừ xong, cần đắp trả vật liệu vào chân cừ, bằng cát hoặc đá. - Sau đó tháo nước hố móng, đào móng và tiến hành thi công các chi tiết kết cấu bên trong giếng.

119

Hình 15.4 - Đóng cọc cừ tạo ô ngăn nước

Hình 15.5 - Đóng cọc cừ khép kín kết cấu ô ngăn nước, tại Cô lôm bi a

- Sẽ có thể có một lượng cọc cừ bị hư hỏng, chỉ có khoảng 70% hoặc 80% có thể tái sử dụng trong giai đoạn tiếp theo.

Hình 15.6 - Ô cừ ngăn nước xây dựng âu thuyền Olmsted, trên sông Ohio

- Khi hạ cừ trong nước sâu, do dòng nước và gió tác động tới hàng cừ khi nó đang được trượt xuống. Đó là lí do mà cần phải có hai hoặc nhiều hơn vam vòng giằng giữ. - Thứ tự thi công: Hàng cừ thép vòng cung phía thượng lưu phải được đóng đầu tiên. Các cọc cừ ở phía hạ lưu và cọc cừ song song với dòng chảy phải được giằng tạm thời với các vam vòng. - Các kè ngăn nước dạng ô rất dễ bị xói lở, đặc biệt ở các góc phía thượng hạ lưu. Cần có tầng lọc bảo vệ chống xói. - Trưòng hợp khi lưu tốc nhỏ có thể làm đê quây cừ dạng hở - phía đất liền thì sẽ rẻ hơn.

15.3.2 Khuôn bê tông đúc sẵn —Kết cấu thi công trong nước - Phương pháp này sử dụng các khuôn bê tông đúc sẵn, đóng vai trò là các phần của bề mặt ngoài của âu thuyền hay đập. Các phần được định cỡ theo khả năng nâng tối đa của thiết bị thi công mà có thể lắp đặt tại công trình. - Các khoang đúc sẽ được đúc sẵn trên các sân bãi ở cao trình không ngập nước, vì vậy có thể sản xuất quanh năm. Mỗi một khoang đúc sẽ được trượt trên một đường trượt nghiêng, và sau đó được hạ xuống nước. - Một tàu hai thân (phao nổi) nâng chúng lên, kéo đến vị trí hạ.




120

- Khung giàn thép sẽ được lắp chặt với phần trên của khoang đúc trước khi hạ thủy. Khung này thực hiện nhiều mục đích, một là phân phối các lực nâng từ cơ cấu nâng trên tàu hai thân tới khoang đúc để giảm mô men uốn. Mục đích thứ hai của khung giàn thép là làm một bộ phận dẫn hướng cho phép định vị khoang đúc chính xác khi nó được hạ thủy. - Trước khi vận chuyển khoang đúc tới công trường, phải thực hiện hút nước khỏi ô cừ, đổ đá chống xói lở, và san gạt lấy mặt bằng. - Khi tàu hai thân cùng với khoang đúc đến công trình, các khoang đúc sẽ được hạ xuống các tấm đệm lót bằng phẳng và sau đó được kéo vào tiếp xúc với khoang đặt trước. - Khi vào vị trí, tấm đế bằng thép gia cường được đặt và toàn bộ ô cừ được nạp vật liệu. Khoang bê tông sau đó được nạp bê tông đổ dưới nước, được đổ thông qua các ống chìm nhờ trọng lượng bản thân bê tông. Những ống này được dẫn hướng và chống đỡ bởi khung giàn tạm thời được lắp với khoang bê tông đúc sẵn. Sau đó khung được tháo ra bằng cách nhả các bu-lông.

Hình 15.7 - Khoang bê tông đúc sẵn, sủ dụng xây dựng đập trên sông

Hình 15.8 - Khung giàn tạm thời được lắp trên khoang bê tông đúc sẵn để giữ các công dẫn bê tông đổ dưới nước trong quá trình đổ bê tông

15.3.3 Các công trình bê tông nổi Loại kết cấu bê tông được xây dựng trong các bể nhân tạo hoặc được đúc sẵn trên bờ, sau đó được hạ thủy, được kéo tới công trường như các công trình tự nổi, và được lắp đặt bằng cách hạ thủy. Quá trình này giống với các đường hầm chìm đúc sẵn. Tuy nhiên, Những điểm khác nhau rất quan trọng. - Thứ nhất : tiết diện ngang của những công trình này có thể không bình thường và yêu cầu kĩ thuật hạ thủy đặc biệt để tránh hiện tượng nghiêng trong giai đoạn nổi. Đây là phần khó cho việc thiết kế và tính toán chi tiết khả năng chống áp lực thủy tĩnh trong quá trình lắp đặt. Thứ hai, không giống như đường hầm dạng ống, hệ thống này được đặt trong một hào đào. Thứ ba, do áp suất nước không cân bằng phải thi công các hệ thống chống đỡ dạng cừ, cọc, hoặc các phương pháp chống đỡ khác. Thứ tư, các công trình chỉnh trị rộng thường được lắp các bộ phận phụ như là cửa van, là bộ phận yêu cầu được bảo vệ đặc biệt trong khi kéo và lắp đặt. Cuối cùng, các công trình chỉnh trị sông phải được lắp đặt sát các công trình đang tồn tại cần được duy trì hoạt động bình thường. 15.3.3.1 - Đúc sẵn



121

- Giai đoạn đầu tiên của việc xây dựng là đúc các khoang bê tông thực hiện tại bể thi công công trình. Bề mặt sàn đúc đổ lớp vật liệu lót, hoặc thép tấm. Gần đây, bản sàn bê tông trong bể thi công đã được phủ lớp chất kết dính và bản đế được đúc trực tiếp trên nó. Thông qua các ống nhựa đặt cách nhau khoảng 5 m, nước được phun ở áp suất thấp trong khoảng một vài giờ. Sau đó bể thi công được đổ nước vào và sà lan hoặc bộ phận đúc nổi lên tách khỏi đáy bể thi công. Khối đúc có thể ghép nhiều tấm đúc sẵn, chỗ nối đúc liền sau chống thấm bằng ê pô xy. - Giai đoạn cuối cùng là tạo vách ngăn của đầu hở, tương tự với phương pháp thi công các đường hầm. Sau khi hoàn thiện, việc xả nước vào trong bể thi công phải được thực hiện từ từ. - Một phương pháp nữa là đúc kết cấu trên một sà lan lớn hoặc trên các sà lan cỡ nhỏ. Các sà lan hay tàu được lựa chọn phải có khả năng đứng vững dưới tác động của áp suất thủy tĩnh cho khả năng chìm tối đa. - Một tiến bộ gần đây là đúc kết cấu trên bờ phía sau công trình chính. Kết cấu sau đó được hạ thủy từ tàu phóng, sử dụng một con lăn hơi hoặc con lăn Hillman. 15.3.4.3 - Hạ thủy kết cấu - Việc hạ thủy kết cấu bê tông đúc sẵn từ tàu có thể thực hiện theo một số cách. Cách an toàn nhất và hiệu quả nhất là hạ dần kết cấu xuống trong khi duy trì một độ cao nhất định. - Khi kết cấu bê tông đúc sẵn có đủ độ sâu nước để nổi thì tàu hoặc các tàu bên dưới phải được tách khỏi kết cấu bằng khối gia tải bổ sung. - Trường hợp độ sâu hạn chế, cho đáy tầu chạm đất, kéo tải theo đường trượt ra khỏi tầu vận chuyển. 15.3.4.4 - Nạp non tải

Hiện tượng nạp non tải có thể là cát, bê tông hoặc vữa phụt dùng để tăng tải trọng khi hạ kết cấu vào nền.

Hình 15.9 - Gia tải một phần đập bê tông nổi trên các trụ khoan sẵn, Đập Braddock trên sông Monongahela -Thi công lớp đệm nối đáy khối bê tông và nền bằng vữa bê tông đổ trong nước. Để hạn chế vữa bị rửa trôi, cần cho thêm phụ gia đông cứng nhanh.


122

Hình 15.10- Chạm đất bên dưới đáy phân đoạn đập nổi đúc sẵn, đập Braddock, trên sông Monongahela

- Mỗi một phân đoạn đúc sẵn được kiến thiết ở bể thi công hai tầng. Ban đầu đúc tầng dưới trước, cho khối nổi, đúc tiếp tầng trên. Sau đó cho nổi tiếp để vận chuyển ra vị trí cần hạ. 15.4 Nền móng cho các trụ cầu tràn nước - Các giếng chìm có những cải tiến trong thời gian gần đây, đặc biệt phù hợp khi nền móng cho các cột trụ lớn tựa trên tầng đá hoặc địa tầng đủ khả năng chịu tải. Những giếng chìm này được đúc từ thép hoặc bê tông cốt thép dự ứng lực và được làm nổi vào vị trí, nơi mà chúng được đánh chìm lên trên một tầng đế đã chuẩn bị trước. - Việc sử dụng các khoang bê tông đúc sẵn, được đặt tựa trên hệ cọc đường kính lớn và được nạp đầy bê tông chất lượng cao thay thế kiểu kết cấu nền móng đê ngăn nước thông thường.

15.4.1 - Giếng hở - Theo nguyên lí, những kết cấu này là sự mở rộng bởi các vật liệu hiện đại và phương pháp tạo giếng hiện đại của người Ấn Độ, được sử dụng đầu tiến cho các trụ chống trên sông từ năm 1500 trước công nguyên. Các thành trụ chống được xây dựng, bổ sung trọng lượng khi giếng lún nhờ hoạt động đào bên trong. Phần bên trong được nạp nước để thắng được áp lực thủy tĩnh bên ngoài. Gia cố bên trong là cần thiết, hệ thống này được chế tạo liền với kết cấu và gắn với các thành kết cấu. - Khi đạt tới cao trình nền móng, nó được làm kín bởi bê tông đổ dưới nước. Sau đó nó có thể được hút nước và khối nền trụ chống được xây dựng trong điều kiện khô nước. - Để khiến kết cấu giếng chìm có khả năng nổi và được làm kín vào trong tầng trầm tích mềm, kết cấu khung chéo bên trong chia giếng thành các ô. Phần đáy giả bằng gỗ và gần đây là bằng thép được lắp với giếng. Khi giếng thâm nhập vào đáy, áp lực của đất bổ sung vào áp lực thủy tĩnh. Các đáy giả được tháo ra, từng chiếc một. Khi hạ dùng các dây chằng định vị.

15.4.2 - Giếng hơi ép - Buồng giếng được nạp đầy khí nén ở một áp suất phù hợp với áp suất thủy tĩnh bên ngoài ở độ sâu đó. - Công nhân vào giếng qua khóa hơi, đào đất. Giếng được chất tải bằng các thành bê tông nối dài và lún xuống từ từ. - Mặc dù ngày nay đã không còn sử dụng các loại giếng hở và giếng hộp nữa, nhưng ở Nhật Bản vẫn tiếp tục sử dụng các kết cấu này, thay thế công nhân bằng rô bốt. Các


123

cột trụ chống cầu treo Rainbow ở Tô Ki Ô và cầu Bãi Cháy ở Việt Nam là các ví dụ hiện đại của công nghệ rô bốt của Nhật Bản.

15.4.3 - Giếng đế trọng lực (Giếng hộp) Giếng hộp được đúc từ bê tông hoặc từ thép, với đáy kín, để cho chúng có thể

thực hiện khả năng nổi một phần hoặc nổi toàn bộ trong quá trình vận chuyển tới công trường. Lực đẩy nổi còn hỗ trợ trong quá trình định vị, sử dụng phương pháp gia tải để thắng lực đẩy nổi. Các tàu cẩu được sử dụng để bổ sung lực nâng và lai dắt giếng trong quá trình vận chuyển giếng tới công trường. Những giếng lớn mà vượt quá khả năng nâng có thể được đúc trong nền bể thi công hoặc ụ cạn. Khi hoàn thiện, ụ cạn được nạp nước và giếng nổi lên. Đê kè và cửa van được mở và kết cấu nổi tới vị trí mà ở đó nó được định vị, kết cấu được đặt vào vị trí bằng phương pháp gia tải trên phần đế đã được chuẩn bị trước, và được gia tải vĩnh viễn bằng bê tông đúc dưới nước và đá hoặc cát.

Quy trình thi công: Lớp nền đá này được đổ thành các lớp, mỗi lớp dày khoảng 1m, sau đó đầm

bởi đầm bàn rung cỡ lớn, công suất lớn. Cuối cùng, bề mặt được san phẳng tới cao trình chính xác, thường ±20 mm, sử dụng lớp dày 300 mm với đá cỡ 12 – 20mm. Đầu đầm thường được đỡ bởi các dầm chuẩn bị trước.

Trong quá trình hạ giếng phải có hệ thống dây neo giữ giếng thăng bằng, đặc biệt lúc mà đáy giếng gần chạm vào nền.

Khi giếng vào vị trí và được gia tải hoàn toàn, thực hiện phun vữa bên dưới đáy giếng. Điều quan trọng là phòng tránh vữa chảy ra hoặc rò rỉ vữa từ bên dưới mép giếng, vì vậy đáy giếng thường được thiết kế gờ ngăn để giữ vữa. Vữa có đặc tính như nhiệt độ thấp, chống chảy, và chống rửa trôi là loại vữa thích hợp. Vữa phải có độ cứng thấp, vì vậy khả năng chịu lực thấp, để cho có thể thực hiện hoạt động biến dạng cục bộ. Các ống thông hơi phải được sử dụng ở đế giếng để xả áp suất, và áp suất phụt vữa cần được kiểm soát cẩn thận để tránh đẩy nổi giếng. Trong khi thao tác, các cao trình của các góc giếng phải được giám sát liên tục.

Hình 15.11- Cầu treo Tsing Ma tại Hồng Kông – Trung Quốc. Các trụ cầu được đỡ bởi các giếng hộp.


124

Hình 15.12 - Giếng thép cho cột trụ chính cầu Akashi, Nhật Bản Hình 15.13 - Trục cầu bê tông đúc sẵn 8000 tấn dùng cho cầu Confederation, ở Canada

Các cọc dạng ống thép đường kính 2 m, thành ống dày 20 mm, được đóng ngập sâu 30 m vào trong đáy biển. Chúng được đóng cách nhau 7 m mỗi chiều. Xấp xỉ 200 cọc mỗi một trụ cầu khả năng chống lún 500 mm. 15.4.5 - Giếng chìm dạng hộp đỡ bởi hệ cọc

Trong hệ thống này, khoang bê tông đúc sẵn được đặt trên hệ cọc đặt trước. Hộp bê tông sau đó được nạp đầy bê tông đúc dưới nước, khóa giếng chìm với hệ cọc (Hình 15.14).



125

Hình 15.14 - Trụ cầu tròn bằng bê tông đúc sẵn được đặt trên hệ cọc chữ H đóng sẵn, tại cầu Richmond-San Rafael, California

Giếng chìm không có bản đáy, vì vậy phải được vận chuyển bằng tàu, được hạ thủy bằng tàu lắp cần cẩu, hoặc phải được vận chuyển ở trạng thái treo từ một cần cẩu lắp trên tàu hay thuyền hai thân, sau đó được hạ xuống vị trí thiết kế. Các cọc được đóng tốt nhất qua một hệ thống dẫn hướng, như là hệ dầm thép dạng lưới hoặc bản bê tông đúc sẵn với các lỗ phù hợp, để đảm bảo rằng chúng được đặt đúng vị trí và đặc biệt để đảm bảo rằng các đầu cọc nằm trong vòng chu vi của giếng chìm rỗng. Các cọc dạng ống được cắt cao hơn phần đáy thiết kế của khối nền móng 15 m. Sau đó, các hộp đúc trước được nổi lên. Mỗi một giếng hộp có 4 chốt định vị được lắp bên ngoài (dạng ống thép đường kính 1 m), giếng hộp được thả xuống để giữ nó trong khi nó đang được đặt lên trên các cọc. Bản đế của giếng hộp có các lỗ tròn lớn lắp lên các cọc dạng ống. Khi giếng hộp ở đúng cao trình, nó được cố định vào các cọc định vị. Phần vòng kẹp xung quanh các cọc được làm kín và phụt vữa có chứa hơi hút ẩm. Vì vậy sau khi vữa ninh kết đạt đủ độ bền, đổ bê tông đúc dưới nước để làm kín. 15.4.6 - Cọc dạng ống đường kính lớn 15.4.6.1 - Cọc dạng ống thép Hệ thống này sử dụng các cọc không chỉ chịu tải dọc trục mà còn chịu ứng suất uốn bên. Các đường kính phổ biến là 2m, 2,5 m, 3 m, và bề dày thành từ 45 đến 75 mm. Cọc dạng ống thép được đóng xuống nền biển, sử dụng sàn công tác và công nghệ bờ biển, tới độ sâu đủ để đáp ứng khả năng chịu lực kéo và tải trọng bên. Nơi mà các cọc dạng ống tiếp xúc với dòng chảy lưu tốc lớn, cần quan tâm loại trừ dòng nước xoáy. Dùng đường máng bên ngoài và/hoặc nạp cát có thể chống lại hiện tượng này. Trong trường hợp các trụ khoan đựơc lắp đặt, một vỏ ống thép được đóng xuống đầu tiên đủ độ sâu để làm kín không cho nước và cát lỏng hoặc đất sét lỏng chảy vào trong vỏ ống. Trong việc lắp các cọc giàn khoan, khả năng định vị cọc đạt được bằng cách lắp ren qua các ống dẫn trên giá, ngược lại với các mố trụ cầu, giá đỡ không được sử dụng vì nhiều lí do khác nhau bao gồm chiều sâu nước giới hạn trong đó mố trụ cầu thường được đặt móng.



126

Hệ dẫn hướng tạm thời thường được sử dụng với mục đích điều chỉnh quá trình đóng cọc ban đầu ở nơi đáy biển dốc hoặc ở nơi các cọc xiên chịu lực được lắp đặt và phải sử dụng các quy trình đặc biệt, vì khi một cọc đã ngập sâu một khoảng từ 2 hoặc 3 lần đường kính cọc, thì sẽ không thể điều chỉnh cọc nếu nó bắt đầu biến dạng. Lựa chọn và sử dụng búa đóng cọc phù hợp với điều kiện giàn công tác tại công trường.

Ở những nơi cọc được kết hợp phun xói thủy lực để hỗ trợ khả năng thâm nhập của cọc trong các tầng cát chặt, phần lớn khả năng ban đầu của cát có thể được phục hồi bằng cách tiếp tục đóng cọc sau khi dừng công tác phun tia.

Hình 15.15 - Lắp đặt hệ thống trụ thép tại cầu Ohnaruts

Để bảo vệ cọc từ xâm thực: Sử dụng thành ăn mòn thay thế với bề dày (điển

hình 6 – 12 mm), hoặc sử dụng phương pháp bảo vệ ăn mòn anốt dưới nước, đặc biệt ở mặt tầng bùn, và nhựa epoxy, kim loại hóa hoặc phủ lớp sơn bảo vệ khác tại vùng gần mặt nước là những giải pháp phổ biến nhất.

15.4.6.2 Cọc bê tông dạng ống dự ứng lực

Loại cọc này đã được sử dụng với đường kính lên tới 3,5 m và dài 60 m cho các công trình xây dựng cầu Oosterschelde ở Hà Lan và các cây cầu nổi King Fahd giữa Ả rập Xê út và Bahrain.

Các cọc đường kính lớn nhất (trên 3 m) đã được sản xuất thành từng đoạn thẳng đứng, sau đó được lật nằm ngang và được nối với nhau. Những chỗ nối được đổ bê tông đúc tại chỗ. Các cọc lớn được vận chuyển bằng tàu hoặc bằng cách treo giữa hai sà lan. Trong tầng đất lẫn cát, những cọc này đã được đóng vào vị trí bằng cách kết hợp với tác dụng của trọng lượng cọc, cộng với các lực ấn xuống từ cần cẩu, cộng với tác dụng phun xói thủy lực và đào bên trong cọc bởi một đầu nạo vét.


127

Hình 15.16 - Vận chuyển cọc cho xây dựng cầu Oosterschelde, Hà Lan.

Hình 15.17 - Rút cọc bê tộng dạng ống tại công trình cầu Oosterschelde

Đối với tất cả các cọc dự ứng lực mà được lắp đặt bằng phương pháp đóng cọc, ứng suất tạo trước phải đủ để đảm bảo rằng cọc không bị nứt dưới ứng suất chối đầu cọc. Những ứng suất này đặc biệt thường xuất hiện trong công tác đóng cọc qua các tầng trầm tích mềm yếu.

Chú ý: Ứng suất tạo trước khoảng 8 N/mm2 (1200 psi) tới 11 N/mm2 (1600 psi). Việc neo giữ xung quanh cọc phải phù hợp để phòng tránh các vết nứt dọc do

tác động nhiệt và nguy cơ vỡ cọc do tác động của va đập với búa đóng cọc. Một trong những ưu điểm của loại cọc bê tông dự ứng lực đường kính lớn là

độ bền của chúng và khả năng chống ăn mòn. 15.4.7 – Nối cọc với khối chân đế (mũ cọc) Các cốt thép có thể được đặt vào trong khối bịt đầu cọc, và được kéo dài lên

tới đỉnh của mũ cọc. 15.4.8 - Cọc khoan CIDH Khi được sử dụng trong điều kiện hàng hải như các mố trụ cầu, phần vỏ kéo

dài lên trên mặt nước phải được tạo để cho chất lỏng khoan chảy tới phun vào vị trí khoan và bôi trơn đầu khoan. Để đỡ vỏ và hỗ trợ công tác khoan kế tiếp, một hệ giàn khung cứng được sử dụng, hệ giàn duỗi đủ độ cao để điều khiển phương thẳng đứng hoặc phương xiên. Thông thường, những cọc khoan CIDH này được lắp đặt từ bên trong một đập kè nông mà sau đó được sử dụng cho việc xây dựng khối chân đế (mũ cọc). Các vỏ cọc phải được cắm đủ độ sâu để phòng tránh cát hoặc bùn chảy vào trong.

Công tác chuẩn bị và dự phòng phải được thực hiện để hủy vật liệu thải từ hoạt động khoan cắt, hoặc đổ vào thùng chứa hoặc, nếu được phép, đổ ra đáy biển. Sau khi khoan và làm sạch lỗ cọc, đặt lồng cốt thép, và toàn bộ cọc được đổ bê tông dưới nước.

Vỏ cọc kéo dài xuyên qua nước được để lại vĩnh viễn, có tác dụng bảo vệ lâu dài. Để bảo vệ vỏ cọc khỏi ăn mòn, sử dụng một trong các phương pháp sau:

• Mạ nhôm hoặc mạ kẽm. • Sơn lớp Êpôxy hoặc Pôli – u rê. • Tăng bề dày thép để vỏ không hỏng trước thời gian tuổi thọ thiết kế.



128

• Sử dụng lớp áo bằng bê tông. • Bảo vệ bằng phương pháp ăn mòn anôt.

Ở một phần cọc tại cầu vịnh Trans-Tokyo, cọc được bọc bằng một lớp titan mỏng.

Các cọc khoan dài 117 m, đường kính 2,5 m được lắp đặt cho mỗi một mố trụ của cầu Sutong ngang qua sông Yangtze ở Trung Quốc.(Xem hình sau).

Hình 15.18: Giếng đứng đường kính 3,0m cầu trên sông Cooper, nam

Carolina Từ cầu Tsing Yi ở Hồng Kông, sử dụng ống vỏ nhăn mạ kẽm đặt trong phần

vỏ và phần đai ghép nối được nạp đầy sỏi hạt đậu. Sau đó, phần vỏ ngoài được rút lên khi đổ bê tông.

Để có thêm thông tin chi tiết về công nghệ CIDH. 15.4.9 - Cừ vây

Hệ cọc cừ thép phù hợp với kết cấu kè vây chữ nhật. Các cọc thép cường độ chịu uốn cao được sử dụng, hoặc có dạng chữ Z hoặc kết hợp dạng bản rộng hoặc cọc dạng ống với các cừ thép chữ Z. Các cừ thép được ghép với nhau. Các cọc thép được đặt trong các tấm dọc theo dầm ngang đỡ tạm thời. Sau đó chúng được đóng xuống theo tầng, độ lệch đầu cọc không quá 1,5 – 2 m về độ cao. Các búa rung rất hiệu quả trong việc đóng các cọc cừ thép. Trong một số loại đất khó thâm nhập, các búa va đập có thể được sử dụng để đạt độ thâm nhập cuối cùng.

Sau khi vây cừ, gia cố ổn định, tiến hành tháo nước và đào đất trong ô cừ. Các bước tiến hành 1. Đào trước: Tất nhiên, hoạt động này sẽ phát triển các mặt dốc bên, làm tăng

khối lượng công tác đào, nhưng có chi phí thấp hơn nhiều tính trên mỗi đơn vị vật liệu nạo vét.

2. Đóng tất cả các cọc yêu cầu, sử dụng một búa đóng dưới nước hoặc thiết bị dẫn hướng cọc.

3. Lắp đặt toàn bộ hệ thống gia cố như một khung không gian đúc trước. Lắp đặt thành một khối liền và được treo từ các cọc định vị được đóng qua các ống dẫn hướng trong hệ giằng.


129

4. Bây giờ thực hiện đóng hàng cừ. San lấp xung quanh hàng cừ hoặc trên đáy biển xung quanh hàng cừ nếu cần để chịu áp lực hướng ngoại của khối bê tông đúc dưới nước.

5. Rải lớp đá nghiền bên dưới đế, sau đó đổ lớp làm kín bằng bê tông đúc dưới nước. Ở những nơi được phép, lớp làm kín có thể được kết hợp với khối chân đế và kết cấu dưới nước bằng một lồng cốt thép đặt trước và bê tông đúc dưới nước.

6. Chèn khung gia cố với hàng cừ thép và tiến hành tiêu nước bên trong kè vây. Xây dựng hạng mục còn lại của công trình trong điều kiện khô nước.

7. Rút hàng cừ lên. Nâng hệ thống giằng gia cố ra khỏi kè vây mà không tháo rời các thanh dầm để có thể tái sử dụng lần sau.

8. Những chỗ nối kết cấu nằm ngang phải được phun rửa sạch sẽ để loại bỏ vữa ximăng. 15.5 - Đường hầm chìm đúc sẵn (dạng ống) 15.5.1 – Mô tả

Những đoạn hầm dạng ống lớn, điển hình có chiều dài 100 m, rộng từ 20 – 30 m, và cao 10 m, thành dày 1 – 2 m. Chúng được đúc sẵn trong một ụ cạn hoặc bể thi công cạn, hoặc là các đoạn có kết cấu bê tông – thép. Mỗi một đốt hầm sau đó được kéo nổi tới công trường, nơi đã đào sẵn một rãnh có một lớp đế được rải đá, san gạt và đầm lèn.

Đốt hầm đỡ từ trên mặt nước bởi tàu hai thân và được gia tải để đánh chìm tựa trên lớp đế đã chuẩn bị trước. Thực hiện nối ghép với đốt hầm được hạ trước đó. Cuối cùng, các đốt hầm được san lấp và phủ một lớp bảo vệ bằng đá đổ trên mặt.

Các kết cấu khối lượng lớn và kích thước lớn yêu cầu sự chú ý cẩn thận về tác động của các dòng chảy và dung trọng nước, cũng như các lực quán tính và áp lực thủy động trong khi đang được dìm xuống nước.

Vấn đề cọ xát trong quá trình lắp đặt cần được quan tâm. Hình 15.19- Các đốt hầm bê tông đúc sẵn sẵn sàng cho giai đoạn vận chuyển tới công trường từ bể thi công, Montreal, Canada

15.5.2 – Thi công đúc các đốt hầm kiểu phối hợp thép – bê tông Kết cấu thép gồm có một bản vỏ ngoài và hệ thống tăng cứng và gia cố bên

trong, được đúc trong xưởng đóng tàu. Các tấm phai hạng nặng tạm thời được lắp vào cả hai đầu đốt hầm. Những tấm phai này được thiết kế để chịu áp lực thủy tĩnh lớn nhất trong khi dìm đốt hầm xuống nước. Các bộ phận gioăng làm kín được lắp đặt. Các cọc định vị cốt thép được lắp với tấm vỏ và các cọc định vị khác lắp với hệ thống gia cố. Cốt thép bổ sung cho bê tông có thể được lắp đặt trong thời điểm này. Vỏ thép sau đó được phóng sang bên, sử dụng các đường phóng tàu tiêu chuẩn, và sau đó được néo ở một âu tàu bên ngoài. Công nhân làm việc thông qua các đường ống từ trên mái hầm, thực hiện đổ bê tông cốt thép. Các công trình kiểu hầm được sử dụng,

130

đặt một đốt hầm dài 16 – 20m, vào thời điểm này. Đổ bê tông bằng bơm bê tông chuyên dụng. Điều khiển quá trình đổ bê tông cẩn thận theo sơ đồ thiết kế. Khi hoàn thành công tác đổ bê tông, phần nổi của đốt hầm thường khoảng 1 m. Một tháp có kết cấu nhẹ và một đường ống thẳng đứng được lắp trên mái của đốt hầm ở đầu chịu tải, có chức năng giống như một bộ phận dẫn hướng trong quá trình lắp đặt và làm lối tiếp cận cho các điểm rốn mang các đường ống gia tải, đường ống khí nén, đường dây điện, và các thiết bị đo kiểm.

Đường ống đứng cũng có vai trò làm lối ra vào đốt hầm cho công nhân làm việc. Đường ống này có thể được đúc sẵn và được hoàn thành trong âu tàu cạn, như trong trường hợp đường hầm tại bến cảng Boston III.

Việc sử dụng các vỏ hai lớp đúc sẵn, được đổ bê tông sau khi hạ thủy, đã được đề nghị sử dụng ở Anh

15.5.3 – Đúc sẵn các đốt hầm bê tông toàn bộ Loại đường hầm này chủ yếu được đúc thành các đốt dài từ 100 – 120 m trong

âu tàu cạn hoặc bể thi công cạn, để cho toàn bộ kết cấu có thể được hoàn thành trước khi cho nổi. Đốt hầm bằng bê tông cốt thép được xây dựng thành các phần, sử dụng hỗn hợp bê tông được thiết kế đặc biệt cho nhiệt độ thủy hóa thấp. Các ảnh hưởng nhiệt thường điều khiển thiết kế của bộ phận cốt thép. Độ kín nước của các mối nối ghép giữa các đốt hầm lớn có thể đạt được bằng việc sử dụng các bộ phận làm kín GINA. Trong một số trường hợp, vị trí nối ghép được tạo nên liên tục sau khi lắp đặt.

Các cửa phai bằng thép tải trọng nặng được lắp tạm thời với mỗi đầu của đốt

hầm và lắp các bộ phận làm kín nước. Một kết cấu tháp và ống thẳng đứng được lắp với đốt hầm để tạo thành lối ra vào cũng như để kiểm soát đốt hầm. Đối với mái đốt hầm, màng ngăn có thể là tấm thép, được lắp bu-lông định vị, và được phụt vữa bên dưới. Một màng ngăn cao su cũng đã được sử dụng làm màng ngăn trần đốt hầm.

Thi công đốt hầm có thể bê tông dự ứng lực hoặc đổ bình thường. Cần đặc biệt chú ý để hạn chế nhiệt sinh ra trong quá trình thủy hóa của bê tông. Lớp vỏ nhựa chống thấm được đặt trên các mặt và trần đốt hầm.

Trong trường hợp đường hầm Oresund nối Đan Mạch và Thụy Điển, dạng đúc trước độc nhất đã được ứng dụng. Mỗi một đốt hầm lớn được chia thành các đoạn dài 5 m. Những đoạn ngắn này được đúc trên bờ, trong một nhà máy. Mỗi một đốt ngang nhỏ được đúc trong một hệ thống liên tục để loại bỏ hiện tượng co giãn do nhiệt mà có thể gây nứt kết cấu. Khi các đốt ngắn được hoàn thành, chúng được kích dần lên trên các đường ray. Yêu cầu đối với quá trình đúc là các khe hở gần nhau phải được duy trì để sử dụng các dầm trượt trên bộ phận mà các đốt hầm được hình thành và được nối ghép. Sáu dầm trượt, được đỡ bằng cọc, được làm bằng phẳng tới dung sai 2 mm. Quá trình trượt đốt hầm thực hiện trên bộ phận đỡ PTFE, Teflon trên một hỗn hợp nhựa epoxy. Ma sát khoảng 3% - 4% khi tháo gỡ, tụt xuống 1% trong khi chuyển động. Các gioăng làm kín GINA được lắp đặt vào giữa mỗi đốt nhỏ. Khi tất cả các đốt hầm nhỏ của đốt lớn dài 140 m được hoàn thành thì chúng được căng sau với nhau tạm thời. Các cửa phai hai đầu đốt hầm được lắp. Đốt hầm sau đó được kéo ra biển tới một bể thi công sâu hơn, ở đây mực nước được hạ thấp bằng mực nước biển lân cận. Bây giờ các đốt hầm được làm nổi, được kéo tới công trường, và thực hiện đánh chìm đốt hầm để nó tựa trên tầng nền đã chuận bị trước. Khi các đốt hầm được đặt xuống tầng đáy và được lấp lại, hệ thống kéo sau được tháo rỡ. Vì vậy các đốt hầm được thả tự do để có thể thực hiện lún ổn định có giới hạn.

131

Việt Nam đã thành công thi công hầm ngầm đường bộ Thủ Thiêm dưới sông Sài Gòn. Toàn bộ đoạn thi công ngầm chính lòng sông chia ra thành 4 đốt hầm. Quy trình thi công một đốt hầm vào nền qua 20 bước tóm tắt như sau:

Đầu tiên bơm nước vào đốt hầm, thứ 2 là dùng tời (lắp đặt sẵn) kéo đốt hầm vào phía đường dẫn, thứ 3 tiếp tục bơm thêm nước vào đốt hầm, thứ 4 hạ đốt hầm xuống 3m. Những bước tiếp theo là cân chỉnh độ dốc đốt hầm nghiêng 3,99% theo hướng đường dẫn phía Thủ Thiêm. Bước thứ 6, thứ 7 tiếp tục hạ đốt hầm thêm 6m (mỗi lần 3m). Thứ 8 kéo tiếp đốt hầm vào 3m, thứ 9 hạ xuống thêm 1m, thứ 10 kéo đốt hầm vào miệng hầm đường dẫn khoảng cách lúc này còn 0,6m, bước tiếp theo hạ xuống còn 0,6m (độ cao điểm cuối cách đáy hầm). Bước 12 hạ đốt hầm xuống giá đỡ hầm dẫn (làm bằng thép chuyên dụng, đọ cứng cao). Sang bước thứ 13, kéo đốt hầm sát vào bên trong cửa hầm đường dẫn và xử lý cân chỉnh đốt hầm, kiểm tra toàn bộ thông số kỹ thuật. Sau khi công tác kiểm tra hoàn tất, bước tiếp theo là bơm nước trong mối nối ra ngoài, bước 15 mở cửa hầm, bước 16 nối dây kích thủy lực ở phía bờ sông. Những bước tiếp theo vào kiểm tra bên trong đốt hầm, kích đốt hầm vào vị trí cuối cùng, bơm thêm nước và bước cuối cùng là đóng cửa thép (cửa đốt hầm).

Hình 15.20: 4 đốt hầm đang được đúc tại bể ở Nhơn Trạch Đồng Nai

Hình 15.21: Tầu lai dắt đốt hầm số 4 trên sông Sài Gòn đến vị trí hạ thuỷ 15.5.4 – Chuẩn bị rãnh đào đón hầm Trong khi các đốt hầm đang được đúc, rãnh đặt hầm được đào bằng máy nạo

vét. Sau đó từng phần rãnh được rải đá nghiền hoặc sỏi để tạo đáy tới cao trình xác định. Trong các công trình đường hầm trước kia, đặc biệt ở châu Âu, tuy không được



132

tạo đúng cao trình, nhưng đá hoặc cát lẫn sỏi được làm phẳng đủ để đảm bảo không có vị trí nào cao hơn cao trình đáy thiết kế. Phương pháp này đòi hỏi tạo các bản đế tạm thời tới cao trình chính xác trên vị trí đặt các đốt hầm.

Một tàu hai thân hỗ trợ hạ chìm vật thả mà không bị ảnh hưởng của thuỷ triều. Từ tàu hai thân, các dầm dọc được treo ở độ sâu và biên chính xác. Chạy trên những đường ray này là một thùng chứa và bộ phận gạt nằm ngang. Thùng chứa được nạp liệu bởi các ống đổ bê tông khô từ trên mặt. Dung sai có thể khống chế là ±20 mm.

15.5.5 – Lắp đặt các đốt hầm Trong hầu hết công tác xây dựng gần đây, các đốt hầm, dài 80 – 140 m, được

lắp đặt bằng một tàu hai thân. Loại tàu này gồm có hai thân tàu thực hiện treo đốt hầm. Tàu hai thân được néo ở vị trí bằng các cơ cấu neo kéo căng và đốt hầm nổi ở trong và được giữ cố định.

Độ ổn định trong khi dìm hầm được gỉa thiết bằng việc giữ trọng tâm đốt hầm thấp hơn tâm đẩy nổi, khi đó sự phân bố độ ổn định của mặt nước bị mất vì phần trên của đốt hầm ngập bên dưới nước.

Đốt hầm phải được đặt xuống rãnh trong thời gian lưu tốc dòng chảy thấp, Một đốt hầm mới được hạ thấp xuống biển cách đầu của đốt hầm hạ trước đó từ 1 – 2 m. Khi nó cách đáy biển 1 m, các dây neo từ đầu dẫn trên đốt hầm hạ trước đó sẽ kéo đốt hầm mới tới gần hơn và để cách khoảng 0,5 m. Khoảng cách này có thể được khảo sát bằng phép đo trực tiếp nhờ các thợ lặn hoặc đo bằng bộ cảm biến sóng ấm dải ngắn trên đầu đốt hầm. Đốt hầm sau đó được hạ xuống tựa trên các bậc nhô ra từ đốt hầm hạ trước đó. Cùng lúc, mép trước của đốt hầm được giữ cao hơn nền đá hoặc bản định phẳng 0,5 m tại đầu đốt hầm đó.

Hệ giàn kích chạy dọc, giống các khớp nối toa tàu lửa được lắp ở mỗi bên của đốt hầm hạ trước đó và được sử dụng để kéo chặt đốt hầm mới, ép phần mềm của gioăng làm kín GINA. Mép trước sau đó được để chìm xuống trên các bản đế phẳng. Thực hiện công việc bên trong đốt hầm đã hạ trước đó, khoảng cách giữa hai cửa phai được nhét kín.

Áp lực thủy tĩnh trên cửa phai đầu dẫn bây giờ sẵn sàng để ép chặt các gioăng làm kín với nhau. Trọng lượng gia tải phụ bây giờ có thể được bổ sung. Khi đốt hầm được hạ hoàn toàn và công tác thoát nước đã hoàn tất, hai cửa phai nối đốt hầm được cắt bỏ. Đối với các đốt hầm bằng vật liệu thép – compogit, hạng mục này được thực hiện bằng cách hàn các tấm thép và phụt vữa. Đối với các đốt hầm bằng bê tông cốt thép, sử dụng thêm gioăng làm kín loại Omega bên trong.

15.5.6 – San lấp Khi các đốt hầm đã được đặt xuống vị trí trên các bậc và các bản đế phẳng, ở

ngay trên nền đa, cát được phép chảy hoặc được phun vào để lấp kín các khe hở. Cần phải hết sức cẩn thận để tránh áp suất thủy lực quá lớn hóa lỏng cát, để không đẩy đốt hầm lên nếu các lối ra bị ngàm. Vữa kết cấu yếu được phun xuống bên dưới các đốt hầm, các mép được làm kín bởi các bao cát hoặc được lấp lại.

15.5.7 - Cổng nối Các đầu của đường hầm được nối với các nhà có khung kiểu cổng, trong đó có

lắp các quạt thông gió. Những nhà kết cấu kiểu cổng được xây dựng riêng biệt, thường ở trong môt kè vây ngăn nước bằng cọc cừ thép. Trong trường hợp của đường hầm cảng biển Boston III, một kè vây ngăn nước thành bê tông dạng tròn đã được sử dụng. Chi tiết vị trí nối ghép tương tự nhưng phức tạp hơn kết cấu nối ghép giữa các đốt hầm, vì chúng phải chịu các giãn nở do nhiệt cũng như quá trình lún ổn định.

133

15.5.8 - Hầm được chống đỡ bởi cọc Đối với một số đường hầm chìm dưới nước, tầng đất quá mềm yếu và quá sâu

để có thể chống chịu với những chuyển vị trong quá trình lún, đặc biệt khi đường hầm được phủ để bảo vệ chống việc thả neo tàu và khối đắp chèn đường hầm được đặt ở các bên. Quá trình sau này phát triển không chỉ là hiện tượng lún đáng kể mà còn tác dụng kéo đường hầm xuống. Nếu đất mềm yếu có độ sâu nhỏ, chúng có thể được bóc tách và thay thế bằng vật liệu được lựa chọn khác, được đầm lèn phù hợp. Nếu tầng đất sâu, cọc có thể cần được sử dụng. Khả năng cọc sử dụng được quyết định chủ yếu bởi các điều kiện ngẫu nhiên như là nước ngập trong hầm.

Trong một số trường hợp, rãnh đặt đường hầm ở ngay trên đáy biển. Được lên kế hoạch để lắp đặt các cọc dạng ống, được đóng dưới nước và được nối với đá bên dưới. Sử dụng một máy cắt ống, chúng phải được cắt bớt một cách chính xác dưới nước. Sau đó, một đầu bịt bằng bê tông đúc sẵn sẽ được đặt lên và được phụt vữa. Những đốt hầm dài 130 m sẽ được gia tải để dìm xuống nước, các tải trọng được cân bằng bởi một hệ thống khung giá đỡ phẳng và đốt hầm trượt vào vị trí nối với đốt hầm đã được lắp đặt trước. Các gioăng làm kín GINA sẽ được ép với việc sử dụng các bộ phận kích bên ngoài. Sau khi khử nước (tiêu nước) trong khoảng cách giữa các cửa phai đầu đốt hầm, cửa phai sẽ được cắt bỏ và thực hiện ghép nối.

15.5.9 – Đường hầm nổi trong nước Những đường hầm này đã được đề nghị sử dụng cho yêu cầu vượt qua nước

sâu trong nhiều năm và đã được vạch ra từng chi tiết cho kế hoạch tại Hogsgjord tại Na Uy. Các quy trình xây dựng được đưa ra giống với quy trình sử dụng cho các đường hầm dưới nước đúc sẵn, ngoại trừ mỗi một đốt hầm nổi phải được giữ ở vị trí của chúng bằng cách neo buộc.

Các dây neo buộc chạy từ các khối neo, hoặc các khối trọng lực được đặt trên đáy biển hoặc các cọc neo. Do chiều sâu, các dây neo thường sẽ được lắp trước và được chế tạo cùng với các đầu nối bên trên tới chiều dài chính xác. Trong trường hợp cọc neo, một hệ dẫn hướng dưới đáy biển có thể được cố định chặt với các cọc ở độ sâu thiết kế chính xác. Trong trường hợp sử dụng khối neo trọng lực, quá trình lún trong đất có thể vô định, vì vậy thay cho các dây neo được lắp trước, chúng có thể được lắp sau khi khối neo trọng lực đã xác định được vị trí. Sau đó, các dây neo có thể chạy xuống theo đường dây dẫn hướng lắp sẵn tới khóa vào khối neo trọng lực. Sai lệch về khoảng cách và trọng lượng yêu cầu việc giám sát chặt chẽ hơn bằng các đường ống đặt dưới đáy, bởi vì các đường ống trong giai đoạn nổi dương. vì vậy lực đẩy nổi này không được vượt quá ứng suất kéo cho phép của các dây neo.

Các giải pháp khác nhau cho việc lắp đặt đã được đưa ra, bao gồm việc kéo toàn bộ hầm, với toàn bộ các đốt hầm đã được nối sẵn trên bờ với lực kéo được duy trì bởi tàu kéo. Hoạt động này gây ra những nguy hiểm nghiêm trọng. Một đốt hầm có thể được kéo từ một tàu hai thân tới vị trí được định trước và các dây neo chế tạo sẵn được lắp vào, hoặc các dây neo có thể được trang bị các tời kéo để kéo các đốt hầm xuống độ sâu thiết kế.

Các mô men uốn động học ở các vị trí nối đầu đốt hầm sẽ rất lớn và phải được chống đỡ, cả khi đưa vào sử dụng và trong khi thi công. 15.6.3 – Đê chắn sóng dâng Oosterschelde ( tham khảo)

Đê chắn sóng dâng Oosterschelde, chạy ngang cửa sông phía đông Scheldt ở Hà Lan, xếp vào một trong những thành tựu về xây dựng và kĩ thuật biển của thập kỉ (Xem hình 15.22 đến hình 15.31).

134

Hình 15.22 - Kè chắn sóng dâng Oosterschelde bên dưới công trình. Một tàu cảu hai thân khổng lồ đang lắp đặt các mố trụ lắp cửa van bằng bê tông đúc sẵn nặng 24000 tấn

Hình 15.23 - Làm chặt cát bằng rung động Mytilus

Hình 15.24 - Lớp đệm móng dạng cuốn sử dụng cho vận chuyển tới công trường nơi mà nó sẽ được lắp đặt để phòng tránh xói mòn đáy biển bởi dòng thủy triều mạnh và tác động của sóng







135

Hình 15.25 - Làm sạch, đầm lèn, và đặt lớp đệm móng

Hình 15.26 - Nạo vét tầng Cardium bóc tách lớp bùn khỏi đáy biển và đặt các lớp

đệm bảo vệ Được xây dựng dưới nước với độ sâu từ 20–40 m, nó bị ảnh hưởng bởi sóng và gió từ biển Bắc và ảnh hưởng bởi các dòng thủy triều cao, mà được yêu cầu sử dụng các kĩ thuật xây dựng biển tiên tiến có thể áp dụng cho các công trình trong tương lai. Công trình còn được chú ý bởi những sáng chế thiết bị xây dựng chuyên dụng mới.





136

Hình 15.27 - Mố trụ cửa phai đúc sẵn cho kè chắn sóng dâng Oosterschelde.

Đối với công trình này, các mố trụ đỡ cửa phai bằng bê tông khổng lồ 66 đã được lắp ghép và được đặt trên phần nền móng chuẩn bị trước trên nền cát của lưu vực sông. Các hoạt động ban đầu được bắt đầu bằng việc xây dựng một hòn đào gần trung tâm của công trình, từ đây toàn bộ công tác xây dựng kè được thực hiện. 3 bể thi công lớn được đào, đắp đê quai, và tiêu nước để có thể đúc các mố trụ bê tông trong điều kiện khô nước. Đồng thời, công tác bảo vệ độ dốc quá lớn được thực hiện trên các bờ biển, và các con đê được nối liền với kè. Các sàn phải bằng đá trộn át phan, cát – át phan và các bản bê tông ghép khớp được đặt chống thấm. Trong khoảng thời gian giữa hai hạng mục đó, tại công trình, các cọc neo đường kính lớn (cọc ống thép) được đóng xuống có tác dụng như các dây neo cho các hoạt động xây dựng nổi. Các đường dây neo từ cọc neo chạy lên tới các phao neo. Lớp cát lỏng trong tầng trên dày khoảng 10 -20 m của móng kè sau đó được đầm lèn bởi các thiết bị đầm rung. Một thiết bị nổi đặc biệt, Mytilus, 4 ống thép đường kính lớn được ép xuống tới chiều sâu 50 m bên dưới đáy biển và sau đó được tác động được rút lên nhờ tác động của các búa rung hạng nặng bên trong cọc và cát được lấy ra. Khoảng cách của các thiết bị đo là 6 x 6 m2. Lớp cát bề mặt của đáy biển sau đó được bóc tách bằng thiết bị nạo vét mà còn kéo theo một bộ phận đầu rải kết hợp đầm lèn để rải lớp đệm lót phía sau. Lớp đệm lót này bao gồm các vải lọc địa kĩ thuật có gia cố và các lớp đá định cỡ (Xem hình 15.60) được cuộn lên một tang cuốn nổi cỡ lớn mà được thả nổi và treo lên bởi máy nạo vét .



137

Hình 15.28 - Các mố trụ cửa phai 66 sử dụng cho đê kè chắn sóng dân Oosterschelde

được đúc sẵn ở 3 bể đúc cạn Một xe kiểm tra chạy xích dưới nước sau đó di chuyển trên lớp đệm lót trong khi đang được kéo bởi một tàu khảo sát bên trên.

Hình 15.29 - Cần cẩu Goliath Crane Ostrea nâng mố trụ để vận chuyển tới công

trường





138

Hình 15.30 - Tầu cẩu Ostrea có thể nâng trọng lượng 12000 tấn. trong khi bộ phận

chống đẩy nổi vẫn tác dụng lên trọng lượng mố trụ Các thiết bị điện tử và sóng âm , cộng với các bộ cảm biến, giúp việc khảo sát đạt kết quả chính xác đối với mỗi một lớp đệm lót được thi công. Từ thông tin thu được, một lớp đệm lót bằng khối bê tông lắp khớp quay được xây dựng để cho khi nó được đặt lên trên lớp lót, bề mặt đạt độ bằng phẳng với dung sai trong vòng một vài xentimet. Trong khoảng thời gian đó, các mố trụ bê tông được hoàn thiện ở bể đúc. Sau đó bể đúc được nạp nước, các con đê quai được tháo rỡ, và sử dụng một tàu hai thân lắp cẩu thực hiện việc di dời mố trụ, nâng mố trụ lên và vận chuyển mố trụ tới công trường. Tàu cẩu được nối với tàu thả lớp đệm lót mà đã được định vị tại công trường, và mố trụ sẽ được dìm xuống đúng vị trí thiết kế.

Hình 15.31 - Hệ thống ngầm cho các mố trụ cửa phai

Sau khi lắp đặt mố trụ, vữa được bơm xuống bên dưới đáy đê kè, hoạt động từ một khoang sâu bên trong mố trụ để hạn chế áp lực. Bảo vệ cọ xát được đặt bên ngoài mỗi mố trụ. Các tảng đá lớn hơn được đặt dọc theo một thang nghiêng để không làm





139

hư hại tới thành phần bê tông do va chạm. Mố trụ được nạp cát để đảm bảo độ ổn định.

15.7.Trạm đầu mối ngoài khơi Trạm đầu mối ngoài khơi thường được xây dựng dưới nước ở độ sâu trên 20m

để chứa các tàu vận tải thô sơ (VLCCs) và tàu mớn nước vận tải quặng. Bất cứ nơi nào khả thi những trạm đầu mối này đã được đặt tại vùng biển được bảo vệ hoặc bán bảo vệ, nhưng trên nhiều thềm lục địa, mực nước sâu vừa đủ chỉ được tìm thấy ở ngoài khơi, ở một vị trí để lộ một phần hoặc hoàn toàn. Do đó, các hoạt động thi công phải được thực hiện trong môi trường biển, chịu sự tác động của sóng, gió thường nhật và dòng chảy, và với các biện pháp phòng ngừa phù hợp khi các cơn bão có thể xảy ra tác động.

Trạm đầu mối ngoài khơi điển hình bao gồm một sàn nâng chuyển tải, hai (hoặc bốn) cọc buộc trước lớn, và bốn cọc buộc neo. Giàn giáo thường nối tất cả các kết cấu này và có thể yêu cầu hỗ trợ trung gian. Một cầu cạn có thể kết nối sàn nâng chuyển tải đến bờ, hoặc đường ống dẫn ngầm nối đến bờ cạn- đường hầm.

Các vấn đề về thi công trạm đầu mối ngoài khơi phát sinh chủ yếu do những nguyên nhân sau:

1. Công trường thi công ngoài khơi cách khá xa bờ, liên quan đến hậu cần, chuyển quân và các vấn đề khảo sát.

2. Cọc thường lớn so với tiêu chuẩn bến cảng. 3. Yêu cầu dung sai cao trong thi công. 4. Các kết nối ở phần đầu cọc không được hỏng do sự giảm sức chịu đựng của

kim loại. 5. Mực nước nông (20-30 m) gây ra khúc xạ sóng và thay đổi đặc điểm sóng

lừng và sóng đến, làm cho hoạt động khó khăn, ngay cả trong điều kiện nước biển ôn hòa.

6. Sau cùng, nhưng không phải là đã hết, các khó khăn kinh tế và khoảng cách tương đối ngắn đã buộc các nhà thầu phải sử dụng các phương pháp và thiết bị cầu cảng, mà thường được chứng minh quá nhỏ và hạn chế đối với các điều kiện tiếp xúc và làm việc có liên quan.

Nhà thầu cần nghiên cứu kỹ lưỡng phép đo độ sâu của biển mà nó có thể thay đổi theo mùa trên một bờ biển dốc. các thông tin địa chất cấu trúc các địa tầng đất cứng hoặc chắc hoặc đá cuội và san hô. các khúc xạ sóng và các mô hình vỡ, tất cả đều có thể ảnh hưởng đến công việc tại công trường thi công. và các dòng chảy có thể ảnh hưởng đến lộ trình dịch vụ cung ứng.

Trong số rất nhiều vấn đề đã gặp, đó là: 1. Sóng cát, dần làm thay đổi độ sâu dưới đáy biển. 2. Khúc xạ sóng gây ra giao thoa và độ tập trung năng lượng sóng tại khu vực

nhất định, với sóng biển hình chóp và hỗn loạn liên tiếp. 3. Dòng đối lưu gây ra sóng dốc hơn và cao hơn. 4. Đá ngầm hoặc gần bề mặt khó làm vỡ hoặc xuyên qua, xen vào đó các thấu

kính là cát lỏng và bùn. 5. Đá phong hóa có cường độ kháng nén thay đổi, điều này ảnh hướng đén hạ

cọc và cọc đã hạ trước. 6. Đá cuội trên và dưới bề mặt. 7. Bề mặt dốc cứng, trên hoặc dưới đáy biển, làm cho mũi cọc có xu hướng

chạy dốc xuống trong suốt quá trình hạ cọc. 8. Cát vôi, đòi hỏi các phương pháp đặc biệt để phát triển lực nâng lên và sức










140

chịu đựng. 4. Bùn quá cố kết và đất sét, khó xuyên qua. Một yêu cầu xây dựng ban đầu là phải thiết lập một căn cứ trên bờ hỗ trợ công

trình. Lý tưởng nhất, sẽ có một bến cảng liền kề với cảng và các cơ sở cần trục. Thật không may, điều này thường không xảy ra, do vậy, một cơ sở hỗ trợ như vậy phải được thành lập.

Trong trường hợp của hầu hết các trạm đầu mối ngoài khơi, có một số lượng rất lớn các thành phần cơ khí và kết cấu được vận chuyển ra công trường xây dựng.

Vấn đề quan trọng là kiểm tra, kiểm sáot quá trình thi công. Kiểm soát ngang có thể bao gồm các phạm vi, sử dụng đèn chiếu sáng tập trung cho một vài dặm trên biển, ngay cả vào ban ngày, hoặc tia laser. Hệ thống định vị điện tử thường cũng được lắp đặt. Máy đo thủy triều được cài đặt, tốt hơn đặt trong giếng được bảo vệ. GPS có thể được sử dụng đo các vị trí. Nếu có hệ thống định vị vệ tinh, hệ thống vi sai GPS có thể được sử dụng.

Kinh nghiệm cho thấy rằng đi ra khỏi cơn bão biển trên chỗ neo tàu trước cơn bão là giải pháp an toàn hơn. Một chỗ neo tầu như vậy sẽ thường bao gồm một đường dây xích đơn dài tiếp nối nhau từ sà lan đến một phao neo (phao nguồn), lần lượt có một dây dẫn đến một mỏ neo chắc. Mỏ neo này là thường là hai mỏ neo, được lắp ngược (một cái đằng sau cái khác được nối bởi một nửa chuỗi dây chuyền), hoặc một mỏ neo lớn, với một chuỗi dây chuyền để đảm bảo rằng sức kéo là nằm ngang. Trong bất kỳ mùa nào khi một cơn bão bất ngờ có thể xảy ra, dây dẫn neo đậu trong cơn bão được duy trì kết nối, nhưng thường nới lỏng, cho phép điều động bình thường trên các dây dẫn hoạt động ngắn, căng. Khi neo cố định căng bị chùng, sau đó sà lan sẽ đến neo bão. Mỏ neo phụ trợ thả xuống dưới chân ở phía cuối của sà lan sẽ ngăn chặn sự trệch hướng quá mức.

Hình 15.32: Hạ cọc trong giá đỡ (ống bọc) của trạm đầu mối ngoài khơi (Hỗ Formatted: Font: Bold

141

trợ từ J. Ray McDermott.) Ngoài ra còn có nhiều vấn đề phải đương đầu trong khi nối các đoạn cọc. Để tránh sự kết hợp thiếu chính xác của cọc xiên và bộ phận kết nối, mẫu chế

tạo thử nghiệm cần làm trước. Làm ống dẫn hướng: đặt góc độ thích hợp, mà qua đó cọc được hạ và được hỗ

trợ tạm thời. Nhiệm vụ ống dẫn là tạo bước định vị ban đầu của cọc mà không phải là hạ đến cao độ cuối. Cọc xiên được hạ thuận lợi bằng ống dẫn hướng. Sau khi đặt vào vị trí, cọc được hạ vào nền theo góc nghiêng. Cuối cùng, cọc đứng được hạ vào nền thuận lợi. Nếu cọc đứng không có trong thiết kế, nhưng nhà thầu sử dụng vì các mục đích tạm thời, sau đó nó được cắt rời và bỏ đi.

Các kết nối giữa các cọc và vỏ ống bọc của tiêu bản thường là các mối hàn chống cắt, trên một cấu hình chuẩn cùng với phun vữa xi măng. Điều này là cần thiết để chống dao động.

Trong quá trình thi công trạm đầu mối ngoài khơi, với nhiều cấu trúc độc lập của nó, sà lan vận tải có cẩu hoặc sà lan xây dựng sẽ phải di chuyển nhiều lần để có thể xử lý các cọc xiên ở nhiều góc độ khác nhau. Ngược lại nó phải có đường dây neo bên ngoài ở các góc độ khác nhau, thay đổi khi sà lan di chuyển. Khi này lực kéo ngang của dây neo nên lớn hơn trị số thiết kế.

Hình 15.33: Hạ cọc qua giá đỡ ống bọc

.

Hình 15.34: Giàn băng tải đang được lắp đặt, trạm đầu mối quặng sắt cảng Latta, Tasmania



142

Khi hàn xuất hiện lực cắt khá lớn, lên đến 300 tấn, vì thế cần có loại bu lông độ bền cao phụ trợ. Để hỗ trợ lắp ráp, tạo rãnh trượt trên khung vỏ ống bọc, rãnh khác trên khung tường vây. Nếu tấm chịu lực được sử dụng đúng theo các bu lông, việc kết nối có thể được thực hiện khá nhanh chóng. Dung sai là rất quan trọng, trong đó khoảng không giữa mặt của tường vây trên hai hoặc nhiều cọc buộc neo được điều chỉnh phù hợp kích thước của vỏ tầu. Vì vậy nhà thầu xây dựng lưu ý, tạo độ dư vừa phải để không gây khó khăn tiến trình lắp đặt. Kinh nghiệm thực tế nó cần được lắp ráp thành mô-đun lớn. Sử dụng cần cẩu điều khiển thủy lực để lắp dựng. Chế tạo những khung mô đun sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian tại công trường.

Tương tự như vậy, việc lắp ghép tàu tải trọng trên giàn chuyển tải là một nhiệm vụ chủ yếu liên quan đến cao độ nâng và trọng lượng nâng lên. Việc lắp dựng cần cẩu nối chân dài trên sàn công tác là cần thiết, nó sẽ cẩu những ống lớn khi lắp ráp. Cần bố trí mặt bằng hoạt động cẩu và thiết bị hỗ trợ để nâng ống long từ sàn. nó không chỉ giúp cho việc nâng cần nặng và bất tiện và khi nâng tải lên cao trên boong tàu và mặt biển cũng như chuyển hàng vào nơi cất theo phương ngang phù hợp. Ngược lại các móc nâng có xu hướng va chạm khung nhà kho và có thể yêu cầu di dời trong khi lắp ghép. Đối với những lý do này, việc lắp ghép hoàn thiện và lắp ráp tàu tải trọng trong nhà máy đóng tàu hoặc cảng sẽ thuận lợi hơn nếu phải thực hiện trên mặt nước.

Hình 15.35: Kết cấu đưa tàu cập bến giá cố định trọng lực đang được chế tạo, Trạm đầu mối Hay Point, Queensland, Australia.

Vấn đề tiếp theo là hạ cọc có đường kính lớn vào nền địa chất không đồng nhất mà thường gặp phải như: sét tảng lăn, sét cố kết, ở Alaska. đá tảng, tầng đá vôi và cát sạn ở các khu vực Trung Đông. Các quy trình thi công cần thiết được mô tả trong Chương trước. Việc lắp dựng kết cấu siêu trọng được tiến hành tương tự như thi công các trạm đầu mối thông thường, ngoại trừ việc chế tạo sẵn được thực hiện dễ dàng hơn khi lắp các cọc đứng. Các đơn nguyên kết cấu của boong tàu hoặc cầu dẫn sau khi lắp ráp ban đầu thành khối có thể được thi công bằng sà lan cẩu. Những bộ phận này có thể kết hợp các đường ống và thiết bị.


143

Hình 15.36: Cọc hình ống đường kính lớn, Nikiski Trạm đầu mối, Cook Inlet,

Alaska. Đầu cọc vát cong giảm thiểu tác động của băng.

Hình 15.37: Việc thi công “trên đỉnh” hào dẫn tới trạm đầu mối ngoài khơi.



144

Cần cẩu toàn bộ bao gồm dầm chống đỡ chuyển động hướng trên mỗi mũ cọc khi nó được hoàn

Trong thi công đường dẫn để hạ kết cấu chuyển dẫn từ bờ ra cảng phải tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật. Vì khi thi công công trình trong khu này bị ảnh hưởng của sóng leo, nước nông, có thể một bộ phận hoặc tất cả kết cấu phải thi công từ phía trên, bằng các phương pháp như: nâng tải, hạ cọc, khoan và lắp ráp giá đỡ mà những công việc này độc lập với trạng thái và dòng nước biển. Thông thường, cơ cấu bên trên của cần cẩu chạy xích lớn được đặt trên dầm dài, ví dụ, dầm chìa rộng gấp đôi thiết kế để vươn ra 1 khoang và mở rộng dầm chìa ra khoang sau chỗ chân giá bao phủ. Cọc ống nối được thả xướng và dầm được kích lên. Cần cẩu hạ cọc vào giá đỡ dẫn hướng rồi để nó trượt xuống. Hàn khung trượt vào với cọc. Đưa dầm dọc vào rãnh và cài chốt. Cần cẩu trên sà lan có thể trượt đến khoang tiếp theo. Cần cẩu khác theo sau, hạ bộ phận sàn lắp ráp xuống, nối các thanh chống với khung. Cố định các cọc trong giá đỡ để tránh rung động quá mức và bảo đảm sự tương tác thích hợp. Các tấm chêm được chèn vào để sửa chữa đầu cọc, phía cuối ống tạo một lớp bọc bằng phụt vữa và hàn ở đỉnh trên. Máy phụt vữa có thể sử dụng thêm bộ phận tăng áp để khống chế chất lượng vữa phụt.

Hình 15.38: Giá đỡ lắp ráp trước phục vụ thi công đường dẫn ngoài khơi

Đường dẫn dài sẽ đòi hỏi neo cột với khoảng cách 300-500m một lần. sử dụng cột giữ kép, cài đủ thanh giằng. Do hạn chế trọng lượng, các giá đỡ có thể đặt ở hai nửa phân đoạn và được bắt bu lông nối với nhau. Các phương pháp thi công trên đã được sử dụng với nhịp là 20 m. Thiết kế hiện nay có thể vươn tới nhịp lớn 30 m hoặc lớn hơn. Trong kế hoạch thi công, cần tạo đường dẫn rất dài đến một trạm đầu mối ngoài Bờ Biển Ngà. Tại đây sóng lừng rất mạnh, bắt nguồn từ Nam đại dương và đã gây rất nhiều khó khăn trong thi công. Thực tế cho hay nhịp dầm 30m là kinh tế. Khó khăn lớn với kiểu thi công này là tất cả các nguyên vật liệu phải được chuyển qua đường dẫn.


145

Khi thi công trên đỉnh cầu dẫn hay một sàn nâng trạm đầu mối ngoài khơi thì công tác an toàn phải được chú ý hang đầu. Đường dành cho người đi bộ, máy giảm điện áp an toàn cho cần cẩu, ánh sáng đầy đủ- tất cả phải được làm rõ trong thiết kế. Trong vùng nước sâu, trụ chống đường dẫn sử dụng cọc ống loại nhỏ- cọc pin (Hình 10.33). An toàn thi công trên nước cũng cần được xem xét kỹ lường. Một người có thể rơi ra khỏi tàu. Khi này cần có áo phao. Dây cứu sinh nylon hoặc nguyên vật liệu nổi tương là vật dụng cần có cho công nhân. Trạm đầu mối hiện đại, cao độ sàn làm việc +10m hoặc +12m, chỉ có cọc ống đứng trong nước, nếu công nhân rơi xuống thì rất khó cứu lôi họ lên vì quá cao và bị tác động của sóng và dòng chảy. Rõ rang người gặp nạn cần có một đường dây để treo lên trong khi chờ cứu hộ. Vấn đề an toàn cho người thi công trên đường dẫn và công tác vận chuyển trên đó được giới thiệu trong mục 6.4 đặc biệt thích hợp để xây dựng trạm đầu mối ngoài khơi.

Hình 15.39: Gía đỡ và băng dầm thi công cọc của công trình đường dẫn ra trạm đầu mối cảng Latta, Tasmania.


146

Phần thứ tư: TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ QUẢN LÝ XÂY DƯNG

Chương 16: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG TRONG TỔ CHỨC THI CÔNG 16.1 Nhiệm vụ, đặc điểm của tổ chức thi công 16.1.1Nhiệm vụ

Nghiên cứu và xác định việc lãnh đạo, tổ chức kế hoạch và các mặt hoạt động sản xuất và toàn bộ cơ cấu thi công với một phương pháp hợp lý nhất, kinh tế nhất. 16.1.2. Đặc điểm của tổ chức thi công công trình thuỷ Bị ảnh hưởng bởi các yếu tố sau:

- Khí hậu thời tiết, thuỷ văn dòng chảy, địa chất địa hình... - Khối lượng lớn, phức tạp, yêu cầu kỹ thuật khắt khe - Yêu cầu điều kiện thi công khô ráo để khống chế chất lượng nên đôi khi gặp rất

nhiều khó khăn. - Tính cục bộ địa phương, giải phóng mặt bằng, phong tục tập quán

16.2 Các thời kỳ tổ chức thi công 16.2.1 Thời kỳ chuẩn bị thi công

Bên Ban quản lý dự án đầu tư - Lập thiết kế TC và dự toán - Kê hoạch cung ứng - Mời thầu và tổ chức đấu thầu - Làm thủ tục cấp phép xây dựng. - Giải phóng mặt bằng.

Bên nhà thầu - Kiểm tra hồ sơ thiết kế - Chuẩn bị mặt bằng xây dựng - Xác định ytim tuyến, mốc cao độ... - Làm công trình phụ trợ, lán trại... chuyển quân - Lập kế hoạch tiến độ thi công.

16.2.2. Thời kỳ thi công - Lễ khởi công - Chỉ đạo thực hiện tiến độ - Thay đổi thiết kế phù hợp thực tế , bàn với các bên liên quan. - Làm thủ tục nghiệm thu phần việc, giai đoạn, hạng mục

16.2.3. Thời kỳ bàn giao công trình 1. Công trình xây dựng chỉ được bàn giao toàn bộ cho chủ đầu tư khi đã xây lắp hoàn chỉnh theo thiết kế được duyệt, vận hành đúng yêu cầu kỹ thuật và nghiệm thu đạt yêu cầu chất lượng (kể cả việc hoàn thiện nội, ngoại thất công trình và thu dọn vệ sinh mặt bằng).

Tùy theo điều kiện cụ thể của từng công trình, trong quá trình xây dựng có thể tiến hành bàn giao tạm thời từng phần việc, hạng mục công trình thuộc dự án hoặc dự án thành phần để khai thác tạo nguồn vốn thúc đẩy việc hoàn thành toàn bộ dự án.

2. Khi bàn giao toàn bộ công trình, phải giao cả hồ sơ hoàn thành công trình, những tài liệu về các vấn đề có liên quan đến công trình được bàn giao, tài liệu hướng dẫn sử dụng, quản lý, chế độ duy tu bảo dưỡng công trình.

Các hồ sơ xây dựng công trình phải được nộp lưu trữ theo quy định của pháp luật về lưu trữ nhà nước.

Biên bản tổng nghiệm thu bàn giao công trình là văn bản pháp lý để chủ đầu tư đưa công trình vào khai thác sử dụng và quyết toán vốn đầu tư.


Formatted: Heading 1, Indent: Left: 0",Adjust space between Latin and Asian text,Adjust space between Asian text and numbers

Formatted ...



Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...



Formatted ...

Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...

Formatted: Font: 14 pt

Formatted: Indent: First line: 0"

Formatted: Font: (Default) Times New Roman

Comment [W1]:


Comment [W2R1]:


147

Vận hành công trình 1. Sau khi nhận bàn giao công trình, chủ đầu tư có trách nhiệm khai thác, sử

dụng năng lực công trình, đồng bộ hóa tổ chức sản xuất, kinh doanh dịch vụ, hoàn thiện tổ chức và phương pháp quản lý nhằm phát huy đầy đủ các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đã được đề ra trong dự án.

2, Chủ đầu tư hoặc tổ chức được giao quản lý sử dụng công trình có trách nhiệm thực hiện bảo trì công trình. Bảo hành công trình xây dựng

1. Thời hạn tối thiểu bảo hành công trình. Thời hạn tối thiểu bảo hành công trình được tính từ ngày nhà thầu bàn giao công

trình hoặc hạng mục công trình phải bảo hành cho chủ đầu tư và được quy định như sau :

a) Bảo hành 24 tháng đối với công trình quan trọng của Nhà nước và công trình thuộc dự ấn nhóm A.

b) Bảo hành 12 tháng đối với các công trình khác. 2. Mức tiền tối thiểu để bảo hành công trình : Mức tiền tối thiểu bảo hành xây lắp công trình được tính bằng tỷ lệ phần trăm

(%) của giá trị khối lượng xây lắp hạng mục công trình trong thời gian phải bảo hành được quy định như sau :

- Đối với công trình có thời hạn tối thiểu bảo hành 24 tháng là 3%. - Đối với công trình có thời hạn tối thiểu bảo hành 12 tháng là 5%. Tiền bảo

hành công trình được tính lãi suất như tiền gửi ngân hàng. - Những công trình hoặc hợp đồng do nhà thầu nước ngoài thực hiện được tính

theo thông lệ quốc tế. Bảo hiểm công trình xây dựng

1. Khi tiến hành đầu tư và xây dựng, chủ đầu tư phải mua bảo hiểm công trình tại một công ty bảo hiểm hoạt động hợp pháp ở Việt Nam.

2. Chi phí bảo hiểm công trình là một bộ phận vốn đầu tư của dự án, được tính trong tổng dự toán (dự toán) công trình được duyệt. Chi phí bảo hiểm tính theo tỷ lệ % so với giá trị công trình.

16.3 Đấu thầu 16.3.1. Hình thức lựa chọn nhà thầu

1. Đấu thầu rộng rãi : Đấu thầu rộng rãi là hình thức đấu thầu không hạn chế số lượng nhà thầu tham

gia. Bên mời thầu phải thông báo công khai về các điều kiện, thời gian dự thầu trên các phương tiện thông tin đại chúng tối thiểu 10 ngày trước khi phát hành hồ sơ mời thầu. Đấu thầu rộng rãi là hình thức chủ yếu được áp dụng trong đấu thầu. 2. Đấu thầu hạn chế :

Đấu thầu hạn chế là hình thức đấu thầu mà Bên mời thầu mời một số nhà thầu (tối thiểu là 5) có đủ năng lực tham dự. Danh sách nhà thầu tham dự phải được người có thẩm quyền hoặc cấp có thẩm quyền chấp thuận. 3. Chỉ định thầu :

Chỉ định thầu là hình thức chọn trực tiếp nhà thầu đáp ứng yêu cầu của gói thầu để thương thảo hợp đồng. 4. Chào hàng cạnh tranh :

Hình thức này được áp dụng cho những gói thầu mua sắm hàng hóa có giá trị dưới 2 tỷ đồng. Mỗi gói thầu phải có ít nhất 3 chào hàng của 3 nhà thầu khác nhau trên cơ sở yêu cầu chào hàng của Bên mời thầu. Việc gửi chào hàng có thể được thực
















148

hiện bằng cách gửi trực tiếp, bằng fax, bằng đường bưu điện hoặc bằng các phương tiện khác. 5. Mua sắm trực tiếp Hình thức mua sắm trực tiếp được áp dụng trong trường hợp bổ sung hợp đồng cũ đã thực hiện xong (dưới một năm) hoặc hợp đồng đang thực hiện với điều kiện chủ đầu tư có nhu cầu tăng thêm số lượng hàng hóa hoặc khối lượng công việc mà trước đó đã được tiến hành đấu thầu, nhưng phải đảm bảo không được vượt mức giá hoặc đơn giá trong hợp đồng đã ký trước đó. Trước khi ký hợp đồng, nhà thầu phải chứng minh có đủ năng lực về kỹ thuật và tài chính để thực hiện gói thầu. 6. Tự thực hiện :

Hình thức này chỉ được áp dụng đối với các gói thầu mà chủ đầu tư có đủ năng lực thực hiện trên cơ sở tuân thủ quy định tại khoản 3 Điều 4 của Quy chế này (ngoài phạm vi quy định tại Điều 63 của Quy chế Quản lý đầu tư và xây dựng). 7. Mua sắm đặc biệt Hình thức này được áp dụng đối với các ngành hết sức đặc biệt mà nếu không có những quy định riêng thì không thể đấu thầu được. Cơ quan quản lý ngành phải xây dựng quy trình thực hiện đảm bảo các mục tiêu của Quy chế Đấu thầu và có ý kiến thỏa thuận của Bộ Kế hoạch và Đầu tư để trình Thủ tướng Chính phủ quyết định.

16.3.2. Phương thức đấu thầu 1. Đấu thầu một túi hồ sơ : Là phương thức mà nhà thầu nộp hồ sơ dự thầu

trong một túi hồ sơ. Phương thức này được áp dụng đối với đấu thầu mua sắm hàng hóa và xây lắp.

2. Đấu thầu hai túi hồ sơ : Là phương thức mà nhà thầu nộp đề xuất về kỹ thuật và đề xuất về giá trong từng túi hồ sơ riêng vào cùng một thời điểm. Túi hồ sơ đề xuất kỹ thuật sẽ được xem xét trước để đánh giá. Các nhà thầu đạt số điểm kỹ thuật từ 70% trở lên sẽ được mở tiếp túi hồ sơ đề xuất về giá để đánh giá. Phương thức này chỉ được áp dụng đối với đấu thầu tuyển chọn tư vấn.

3. Đấu thầu hai giai đoạn : a) Giai đoạn thứ nhất : các nhà thầu nộp hồ sơ dự thầu sơ bộ gồm đề xuất về kỹ

thuật và phương án tài chính (chưa có giá) để Bên mời thầu xem xét và thảo luận cụ thể với từng nhà thầu, nhằm thống nhất về yêu cầu và tiêu chuẩn kỹ thuật để nhà thầu chuẩn bị và nộp hồ sơ dự thầu chính thức của mình.

b) Giai đoạn thứ hai : Bên mời thầu mời các nhà thầu tham gia trong giai đoạn thứ nhất nộp hồ sơ dự thầu chính thức với đề xuất kỹ thuật đã được bổ sung hoàn chỉnh trên cùng một mặt bằng kỹ thuật và đề xuất chi tiết về tài chính với đầy đủ nội dung về tiến độ thực hiện, điều kiện hợp đồng, giá dự thầu.

16.3.3. Quy trình tổ chức đấu thầu 1. Mở thầu :

Đại diện của Bên mời thầu và các nhà thầu được mời tham dự phải ký vào biên bản mở thầu.

Bản gốc hồ sơ dự thầu sau khi mở thầu phải được Bên mời thầu ký xác nhận từng trang trước khi tiến hành đánh giá và quản lý theo chế độ quản lý hồ sơ "Mật" để làm cơ sở pháp lý cho việc đánh giá và xem xét.

2. Xét thầu : Bên mời thầu tiến hành nghiên cứu, đánh giá chi tiết và xếp hạng các hồ sơ dự

thầu đã được mở căn cứ theo yêu cầu của hồ sơ mời thầu và tiêu chuẩn đánh giá được người có thẩm quyền hoặc cấp có thẩm quyền phê duyệt trước khi mở thầu. Việc đánh giá hồ sơ dự thầu thực hiện theo nguyên tắc sau :





















Formatted: Heading 2, Indent: First line: 0"





149

a) Sử dụng phương pháp chấm điểm đối với việc đánh giá hồ sơ dự thầu các gói thầu tư vấn, gói thầu đấu thầu lựa chọn đối tác, đánh giá hồ sơ dự sơ tuyển, đánh giá về mặt kỹ thuật đối với các gói thầu mua sắm hàng hóa hoặc xây lắp.

b) Sử dụng phương pháp giá đánh giá đối với các gói thầu mua sắm hàng hóa hoặc xây lắp theo hai bước sau :

- Bước 1 : Sử dụng thang điểm đánh giá về mặt kỹ thuật để chọn danh sách ngắn (là danh sách các nhà thầu đáp ứng cơ bản hồ sơ mời thầu căn cứ theo tiêu chuẩn đánh giá).

- Bước 2 : Xác định giá đánh giá đối với các hồ sơ dự thầu thuộc danh sách ngắn để xếp hạng.

c) Không sử dụng giá xét thầu, giá sàn mà sử dụng giá gói thầu trong kế hoạch đấu thầu được duyệt.

3. Phê duyệt và công bố kết quả đấu thầu : Kết quả đấu thầu phải do người có thẩm quyền hoặc cấp có thẩm quyền phê

duyệt. Bên mời thầu chỉ được phép công bố kết quả đấu thầu sau khi đã được người có thẩm quyền hoặc cấp có thẩm quyền phê duyệt.

16.4. Hợp đồng Nguyên tắc a) Tuân thủ các quy định hiện hành của luật pháp nước Cộng hòa xã hội chủ

nghĩa Việt Nam về hợp đồng. Trường hợp luật pháp Việt Nam chưa có quy định thì phải xin phép Thủ tướng Chính phủ trước khi ký kết hợp đồng.

b) Nội dung hợp đồng phải được người có thẩm quyền hoặc cấp có thẩm quyền phê duyệt (chỉ bắt buộc đối với các hợp đồng sẽ ký với nhà thầu nước ngoài hoặc các hợp đồng sẽ ký với nhà thầu trong nước mà kết quả đấu thầu do Thủ tướng Chính phủ phê duyệt).

Các loại hợp đồng a) Hợp đồng trọn gói là hợp đồng theo giá khoán gọn, được áp dụng cho những

gói thầu được xác định rõ về số lượng, yêu cầu về chất lượng và thời gian. b) Hợp đồng chìa khóa trao tay là hợp đồng bao gồm toàn bộ các công việc thiết

kế, cung cấp thiết bị và xây lắp của một gói thầu được thực hiện thông qua một nhà thầu.

c) Hợp đồng có điều chỉnh giá là hợp đồng áp dụng cho những gói thầu mà tại thời điểm ký kết hợp đồng không đủ điều kiện xác định chính xác về số lượng và khối lượng hoặc có biến động lớn về giá cả do chính sách của Nhà nước thay đổi và hợp đồng có thời gian thực hiện trên 12 tháng.

16.5. Kế hoạch đấu thầu của dự án 1. Kế hoạch đấu thầu của dự án do Bên mời thầu lập theo quy chế này và phải

được người có thẩm quyền phê duyệt. Trường hợp chưa đủ điều kiện lập kế hoạch đấu thầu của toàn bộ dự án, Bên mời thầu có thể lập kế hoạch đấu thầu cho từng phần của dự án theo giai đoạn thực hiện nhưng phải được người có thẩm quyền cho phép.

2. Nội dung kế hoạch đấu thầu của dự án bao gồm : a) Phân chia dự án thành các gói thầu. b) Giá gói thầu và nguồn tài chính. c) Hình thức lựa chọn nhà thầu và phương thức đấu thầu áp dụng đối với từng gói

thầu. d) Thời gian tổ chức đấu thầu cho từng gói thầu. đ) Loại hợp đồng cho từng gói thầu.





















150

e) Thời gian thực hiện hợp đồng. 16.6. Luật xây dựng Luật này đã được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa

XI, kỳ họp thứ 4 thông qua ngày 26 tháng 11 năm 2003. Luật gồm 8 chương 123 điều. Chương I : Những quy định chung Chương II : Quy hoạch xây dựng Chương III : Dự án đầu tư xây dựng công trình Chương IV : Khảo sát, thiết kế xây dựng Chương V: Xây dựng công trình Chương VI: Lựa chọn nhà thầu và hợp đồng xây dựng Chương VII: Quản lý nhà nước về xây dựng Chương VIII: Khen thưởng và xử lý vi phạm Chương IX : Điều khoản thi hành.







151

Chương 17: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG 17.1. Ý nghĩa, mục đích nguyên tắc 17.1.1. Ý nghĩa

- Giải quyết vấn đề thời gian trong thi công. - Bố trí sắp xếp công việc theo tuần tự, trình tự hợp l y. - Đảm bảo thời hạn hoàn thành, chất lượng, giá thành... cho dự án/công trình.

17.1.2. Mục đích - Đảm bảo đúng thời hạn thi công quy định. - Chủ động trong quá trình thi công. - Quyết định các vấn đề quan trọng trong quá trình thi công. - Khống chế tốt chất lượng trong xây dựng. - Đảm bảo an toàn, giá thành, vệ sinh môi trường và các yêu cầu liên quan.

17.1.3. Nguyên tắc (1) Đảm bảo thi công công trình đúng thời hạn quy định. (2) Tập trung cho công trình mấu chốt, song không bỏ sót các công việc khác. (3) Đảm bảo tốc độ, trình tự, phương pháp phải phù hợp với khả năng đơn vị thi

công. (4) Áp dụng phương pháp thi công phù hợp ở mỗi công việc, công trình đơn vị để

rút ngắn thời gian thi công. (5) Sử dụng vốn đầu tư hợp lý. (6) Cung cấp đầy đủ kịp thời mọi yêu cầu thi công. (7) Đảm bảo an toàn thi công, môi trường và các yêu cầu khác liên quan.

17.2. Các loại tiến độ, phương pháp thể hiện 17.2.1. Khái niệm chung

các loại tiến độ (1) Tổng tiến độ

Tổng tiến độ thi công là tiến độ lập cho toàn bộ hệ thống các công trình thi công trong một thời hạn quy định. Ví dụ lập tổng tiến độ cho thi công công trình đầu mối gồm đập đất, đập tràn, cống lấy nước, nhà máy thuỷ điện... Các tài liệu thu thập

- Tài liệu thiết kế công trình - Thời hạn xây dựng - Điều kiện khách quan, chủ quan - Yêu cầu tổng hợp... - Các văn bản liên quan như quyết định đầu tư, định mức, chế độ chính

sách … CÁC BƯỚC LẬP Bước 1 : Kê khai hạng mục, thứ tự ưu tiên, quan hệ thi công Bước 2 : Tính toán khối lượng công tác Bước 3: Đề xuất phương pháp thi công Bước 4: Thể hiện tiến độ

• Vạch tuần tự, trình tự thi công • Lập biểu đồ cường độ cung ứng theo thời gian • Kiểm tra các thông số biểu đồ

Bước 5: Hiệu chỉnh, điều chỉnh cường độ và cung ứng. (2) Tiến độ đơn vị Tiến độ được lập cho một công trình đơn vị

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

Formatted ...

152

Cơ sở để lập: Trên cơ sở của tổng tiến độ đã lập, với tiến độ công trình đơn vị- hạng thấp hơn tổng tiến độ cần bổ sung thêm các tài liệu sau.

- Tài liệu thiết kế công trình. - Kế hoạch tổng tiến độ. - Khả năng đơn vị thi công. - Thuận lợi khó khăn của điều kiện nội, ngoại tác động đến việc thực hiện

thi công công trình đơn vị. Cách lập:

- Liệt kê công việc. - Tính toán khối lượng công việc. - Bố trí lên trục thời gian. - Vẽ các biểu đồ thể hiện cường độ. - Kiểm tra và hiệu chỉnh.

(3) Tiến độ phần việc Tiến độ phần việc thấp hạng hơn so với tiến độ công trình đơn vị. Nó được lập cho phần việc cụ thể của đối tượng thi công nào đó mà cần thể hiện chi tiết hơn.

- Tiến độ quý. - Tiến độ tháng. - Tiến độ tuần.

Hoặc giả giai đoạn thi công nào đó quan trọng như công tác ngăn dòng, giai đoạn dẫn dòng nào đó.

17.2.2. Các phương pháp biểu diễn Biểu diễn theo phương pháp đường thẳng

- Đường ngang. - Đường Xiên.

Biểu diễn theo phương pháp mạng lưới

- Ngôn ngữ sự kiện. - Ngôn ngữ công việc.

17.3. Phương pháp biểu diễn theo đường thẳng

17.3.1. Phương pháp đường thẳng ngang (Gant) Bố trí Phần bên trái : Liệt kê công việc. Thể hiện các thông số công việc. Phần giữa: Thể hiện khoảng thời gian của mỗi công việc, trình tự công việc. Phần phải: Ghi chú cần thiết. Phần dưới thời gian thể hiện các biểu đồ cần thiết như: Cường độ thi công, nhân lực, xe máy. (1). Ví dụ về việc lập kế hoạch tiến độ theo phương pháp sơ đồ đường thẳng (Gantt). 17.3.1.1. Phương pháp đường thẳng xiên

a. Ví dụ về lập tiến độ cho dự án lắp đặt đường ống nước sinh hoạt trong thành phố.



























Formatted: Normal





Formatted: Font: (Default) .VnTime



Formatted ...


Formatted ...


Formatted ...

153

b.

Figure : Pipeline relocation, bar chart schedule.

String Pipe

Excavate

Lay Pipe

Backfill

August

July

Start date (AM

)

Finish data (PM)

August 11 ( Completion )

August 3 ( ready for pipe )

Locate & clear

Miles

Test

1 2 3 4 5

16

26

9

20

23

25

27

26

19

13

120

JulyA

ugust

Hình 17.1: Biểu diến sơ đồ xiên thi công đường ống - Với trục X ( Miles) .Nằm ngang thể hiện khoảng cách theo chiều dọc của đường ống đó. - Với trục Y thì trục bên trái thể hiện thời gian bắt đầu (Start date ), còn trục bên phải thể hiện thời gian kết thúc ( Finíh date). - Các đường xiên chỉ ra công việc trên cơ sở xuất phát sớm nhất và kết thúc muộn nhất :

KiÓm tra, nghiÖm thu

KiÓm tra, nghiÖm thu

Finish data (PM)

20

( ... )

Start date (AM)

BiÓu ®å : LËp tiÕn ®é thi c«ng theo ph¬ng ph¸p s¬ ®å xiªn.

16 26

August 3 ( S½n sµng ®æ líp lãt mÆt hÇm )

August 3 ( S½n sµng ®æ líp lãt mÆt hÇm )

Söa nÆt hÇm

§æ líp lt mÆt hÇm

1

July

13120 19 2726

( ... )

August 11 ( Hoµn thiÖn )

Khoan næ

Bèc xóc

2 Hoµn thiÖn

(...)3

Söa nÆt hÇmHoµn thiÖn

§æ líp l¸t mÆt hÇm

August 11 ( Hoµn thiÖn )

Km(...)

9

Khoan næBèc xóc32

July

113120 19 2726

23 25

December

December

Hình 17.2: Tiến độ khoan nổ - Biểu diến phương pháp sơ đồ xiên



154

Hình 17.3: Sơ đồ bố trí tiến độ thi công đoạn đường 80KM bằng phương pháp xiên Biểu diến bằng phương pháp sơ đồ mạng lưới

17.3.2. Lập tiến độ thi công theo phương pháp sơ đồ mạng lưới ( Project Examination Review Technique- PERT)

17.3.2.1. Các phương pháp thể hiện Thể hiện theo ngôn ngữ sự kiện

Thể hiện theo ngôn ngữ công việc

Trình bày theo ngôn ngữ sự kiện




























Field Code Changed

155

17.3.2.2. Những khái niệm cơ bản

(a) Công việc thực : Công việc có chi phí về tài nguyên, thời gian Ký hiệu:

(b) Công việc giả: Không có chi phí tài nguyên Ký hiệu: Sự kiện: Chỉ sự khởi công và kết thúc một công việc Ký hiệu:

(c) Quy tắc cơ bản:

Quy tắc gộp công việc

Quy tắc phụ thuộc Nếu có 5 công việc, thứ tự như sau : d sau a và b e sau a, b Sơ đồ nào hợp lý.

Quy tắc chia nhỏ











Field Code Changed

Field Code Changed

156

Quy tăc không có chu trình lặp

Quy tắc đánh số sự kiện trong mạng : từ trái qua phải, từ trên xuống dưới.

Quy tắc thể hiện đan chéo

17.3.2.3. Phân tích chỉ tiêu thời gian

(a) Thời điểm sớm nhất, muộn nhất hoàn thành sự kiện Ts

i = 0 với i =1 = Max ( Ts

k + tki) với k trước i và khác 1. ý nghĩa: Thời gian sớm nhất hoàn thành mọi sự kiện từ điểm xuất phát qua các cung rồi tới nó. Tm

i = Tsn với i = n .

= Min ( Tmj –tij) với j kề sau i.

(b) Thời điểm sớm nhất khởi công và hoàn thành công việc

Tks

ij = Tsi

Ths

ij = Tksij + t ij

Field Code Changed

Field Code Changed







157

(c) Thời điểm muộn nhất khởi công và hoàn thành công việc

Thm

ij = Tmj

Tkm

ij = Thmij - t ij

(d). Các loại dự trữ thời gian

Dự trữ sự kiện D = Ts

i – Tmi

Dự trữ chung

Dij = Tkm ij – T ks

ij = Thm ij – Thsij

ý nghĩa : Hiệu giữa đường găng và đường đi dài nhất trong sơ đồ tính từ sự kiện đầu đến sự kiện cuối cùng và qua ij.

Dự trữ riêng loại 1 D1

(ij) = Tksij – tm

i ý nghĩa : Hiệu giữa đường đi dài nhất trong sơ đồ tính từ sự kiện i đến sự kiện cuối cùng và đường đi dài nhất từ i qua ij về sự kiện cuối cùng.

Dự trữ riêng loại 2: D2 ij = Ts

j – Thsij = Ts

j – Tsi – tij

ý nghĩa : Hiệu giữa đường đi dài nhất trong sơ đồ tính từ sự kiện đầu đến sự kiện j và đường đi dài nhất từ sự kiện đầu đến j và phải qua ij. ví dụ : Cho phần việc gồm 10 công việc với tij, quan hệ công việc được thể hiện trong sơ đồ. Hãy tìm đường găng trong sơ đồ?

158

Hình 17.4: Biểu diến tiến độ theo phương pháp PERT Sơ đồ trên đường găng có số ngày thi công là 27 đơn vị thời gian, cũng là đường đi dài nhất trong sơ đồ, đồng thời cũng có nghĩa thời gian sớm nhất hoàn thành mọi công việc của phần việc này. 17.3.2.4. Đường găng Định nghĩa: Đường găng là đường đi dài nhất trong sơ đồ và cũng là thời gian ngắn nhất hoàn thành toàn bộ công việc trong sơ đồ. ý nghĩa:

• Đường đi dài nhất trong sơ đồ • Nếu công việc nào đó trên đường găng chậm trễ thì kéo dài thời hạn hoàn thành • Việc rút ngắn thời hạn công việc không găng chưa chắc rút ngắn thời hạn chung

Điều kiện để có đường găng

• Công việc găng • Sự kiện găng

17.3.2.5 Vẽ sơ đồ mạng lên trục thời gian Thực hiện vẽ công việc theo thời gian sớm nhất khởi công, nếu có dự trữ thì thể hiện ưu tiên làm trước bằng nét liền, phần thời gian dự trữ để nét đứt. Tuy nhiên nếu xuất hiện phần việc găng thì có thể đấy lên hoặc lùi xuống cho phù hợp với thời gian cho phép của công việc. Hình biểu diến sau thể hiện hệ thống công việc theo thời gian.

Field Code Changed










159

Hình 17.5: Biểu diến tiến độ lên trục thời gian, phương pháp PERT 17.3.2.6. Các bước lập sơ đồ mạng Bước 1: Thu thập tài liệu Bước 2 : Liệt kê công việc Bước 3: Lập sơ bộ Bước 4: Tính các chỉ tiêu thời gian Bước 5: Vẽ sơ đồ và các biểu đồ thể hiện. 17.3.2.7. Tổ chức điều khiển Cơ cấu quản lý

Ban chỉ đạo Trung tâm tính toán Điều hành

Quan hệ điều khiển Theo dõi thực hiện Khoanh vùng phần việc đã hoàn thành, từ đó so sánh với trục thời gian tính toán biết công việc nào đã hoàn thành ( đúng hoạc sớm hơn), công việc chậm trễ.

17.4. Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền So sánh các phương pháp tổ chức thi công. Bảng 17.1: So sánh thông số chính của các phương pháp biểu diễn tiến độ

Phương pháp

Thời gian Cường độ Diện thi công

Mức độ chỉ huy

Song song

Ngắn nhất T = t

Cao nhất: Q = mq

Lớn Cao

Tuần tự Dài nhất T = mt

Thấp nhất Q = q

Nhỏ Thấp

Dây chuyền

trung bình T = nt1 + (n-1)

tdc

Điều hoà Q = nq

Vừa Vừa

Field Code Changed





































160

17.4.1. Thi công dây chuyền 17.4.1.1. Điều kiện để thực hiện phương pháp này

• Công trình có thể phân ra thành các đoạn thi công có khối lượng tương đương. • Trên đoạn tiến hành các công việc một cách độc lập. • Thi công chuyên nghiệp, công việc bố trí được theo dây chuyền liên tục.

17.4.1.2. Các khái niệm trong thi công dây chuyền (a) Đoạn thi công

Là toàn bộ hoặc bộ phận kết cấu công trình, là địa điểm blàm việc của các đội thi công thực hiện công tác trên đó.

(b) Đoạn công tác Là một bộ phận của đoạn thi công để đội thi công chuyên nghiệp thực hiện phần việc của họ.

(c) Bước dây chuyền (d) Nhịp dây chuyền (e) Thời gian thi công

17.4.2. Các hình thức bố trí tổ chức thi công dây chuyền Các trường hợp bố trí:

- Thời gian thống nhất giữa các tổ. - Thời gian là bội số của nhau. Có thể tách tổ ra để bố trí. - Thời gian bất kỳ. Khi này tìm thời gian giãn đoạn lớn nhất để tìm bước

dây chuyền.










161

Chương 18: MẶT BẰNG THI CÔNG

18.1. Khái niệm chung

Mặt bằng thi công là một bộ phận trong hồ sơ thiết kế thi công. Nó giải quyết vấn đề không gian trong thi công. Nội dung thể hiện: các loại kho bãi lán trại, nhà ở, đường sá, đường giao thông, khu sản xuất... Các loại bản đồ bố trí mặt bằng thi công: Tổng mặt bằng, mặt bằng đơn vị, mặt bằng khu sản xuất...

18.2. Nguyên tắc, các bước trong lập bản đồ mặt bằng thi công 18.2.1. Nguyên tắc

- Việc bố trí mặt bằng không ảnh hưởng thi công công trình chính. - Giảm thấp nhất phí tổn vận chuyển. - Giảm bớt khối lượng công trình phụ. - Chú ý điều kiện thuỷ văn, dòng chảy để tránh phải di chuyển. - Đảm bảo an toàn phòng hoả, không ảnh hưởng môi trường. - Tiện theo dói quản lý, điều hành. - Giảm thấp diện tích chiếm đất.

18.2.2. Các bước lập Bước 1: Thu thập tài liệu liên quan Bước 2 : Liệt kê công trình đơn vị, khối lượng, thời gian thi công, quy hoạch phân vùng, diện tích chiếm đất. Bước 3 : Tiến hành bố trí sơ bộ. Cần cú ý: chính trước, phụ sau. Chủ yếu, thứ yếu Bước 4 : Bố trí cụ thể, chi tiết. Bước 5 : So sánh các phương án đưa ra, phân tích và tính toán, lựa chọn phương án tốt nhất. Có thể bố trí một bên bờ, cả hai bờ, tỷ lệ ( trọng số) khác nhau.

18.3. Công tác kho bãi 18.3.1. Ý nghĩa

- Chủ động đáp ứng yêu cầu vật liệu - đảm bảo chất lượng - Hạ giá thành xây dựng

18.3.2. Các loại kho bãi Phân theo nhiệm vụ

• Kho trung tâm • Kho hiện trường • Kho khu công tác • Kho chuyên dùng.

Phân theo kết cấu • Kho kín • Mái che • Lộ thiên. 18.3.3. Xác định lượng vật liệu cất giữ trong kho

18.3.3.1. Khi không có tiến độ thi công

q = ( Q/T) tdt * K Trong đó:



Formatted: Heading 1, Left


Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...

Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...



Formatted ...


162

q: Lượng vật liệu cất giữ trong kho (m3. T) Q : Tổng khối lượng cần trong thời gian thi công T tdt: Tiêu chuẩn thời gian cất giữ (ngày) K : hệ số xét đến việc sử dụng vật liệu không đều.

18.3.3.2. Khi có tiến độ thi công (a) Nhập từng đợt

q = qbq * t Trong đó:

qbq : Cường độ sử dụng bình quân ngày t : Thời gian giãn cách giữa hai đợt nhập vật liệu.

(b) Nhập liên tục q = qmax * tdt

Trong đó: Qma x : Cường độ sử dụng lớn nhất trong ngày t : Tiêu chuẩn quy định cất giữ.

(c) Phương pháp đồ giải Các bước tiến hành

- Lập đường sử dụng vật liệu :I - Lập đường luỹ tiến sử dung vật liệu: II - Vẽ các đường phụ trợ bên trái biểu đồ - Vẽ đường yêu cầu vật liệu : III

Vẽ đường III song song tuyệt đối với đường phụ trợ, tương đối với đường II. ( chèn hình vẽ)

18.3.4. Xác định diện tích kho - Diện tích có ích

F = (q/p)

Trong đó: F : diện tích chất xếp vật liệu q: Lượng vật liệu cất giữ p : Tiêu chuẩn chất xếp vật liệu ( T/m2, m3/m2)

- Diện tích tổng cộng Fo = ( F/ α)

Trong đó: α là hệ số lợi dụng diện tích 18.3.5. Nguyên tắc chọn kết cấu kho

- Phù hợp yêu cầu bảo quản vật liệu - Giá thành rẻ - Tăng hiệu quả sử dụng diện tích - Tiện lợi cho chất xếp và dỡ - An toàn phòng hoả - Cảnh quan đẹp.

18.4. Cung cấp điện, nước, hơi ép 18.4.1. Cung cấp nước

(1) Nội dung • Xác định lượng nước dùng • Chọn nguồn nước, chất lượng, lưu lượng • Thiết kế mạng cấp, tính toán thuỷ lực • Bố trí lên mặt bằng.



































163

(2) Xác định lượng nước tiêu thụ

Q = Q sx + Q sh + Q ch (a) Lượng nước cho sản xuất

Q sx = 1,1 K1 ( ∑ Nm * q* ) / 3600*t Trong đó:

1,1 : Hệ số tổn thất Nm : số lượng ca máy q : Lượng nước tiêu thụ K1 : Hệ số sử dụng không đều t: Thời gian làm việc

(b) Lượng nước cho sinh hoạt Q sh = Q sh1 + Q sh2

Trong đó: Lượng nước phục vụ người làm trực tiếp trên công trường

Q sh1 = (Nc * α* K1)/ 3600 Trong đó:

Nc : Số công nhân cơ bản trên công trường; α : Tiêu chuẩn dùng nước ( l/ca/người); K1 : Hệ số sử dụng không đều.

Lượng nước cho người ở nhà Q sh2 = ( Nn*α* K2)

Hoặc Q sh2 = (Nn *α* K1*K2)/ 24* 3600 Trong đó.

Nn : Số người trong nhà ở; α : Tiêu chuẩn dùng nước ( lít/ngày/người); K2: Hệ số dùng nước không đều trong ngày đêm.

(c) Nước cho cứu hoả F < 50ha Qch = 20l/s F> 50 ha cứ 25 ha tăng 5 l/s

Hoặc

N < 1000 người Qch= 5 l/s N > 1000 người Qch = 10 l/s

(3) Chọn nguồn nước (4) Thiết kế mạng

• Dạng nhánh • Dạng vòng • Dạng hỗn hợp.

Tính toán thiết kế mạng nước cấp - Vẽ hệ thống cấp nước - Xác định lượng nước yêu cầu - Xác định đường kính ống - Tính toán thuỷ lực đường ống - Chọn máy bơm - Công trình lọc nước, xử lý chất lượng - Dự toán.




164

18.4.2. Cung cấp điện ( 1) Nội dung

• Xác định đối tượng dùng điện • Xác định lượng điện dùng • Thiết kế mạng điện • Giá thành • Thủ tục duyệt, xin đấu điện.

(2) Xác định lượng điện tiêu thụ Pk = ∑ Po*Ko + (∑ Pc* Kc/ cosϕc) + (∑ Pt. Kt/cosϕt)

Trong đó: Po Ko : Công suất và hệ số yêu cầu. Pc, Kc, cosϕc : Công suất động lực dùng điện, hệ số yêu cầu, và hệ số công suất máy sản xuất. Pt, Kt, cosϕt : Công suất động lực dùng điện, hệ số yêu cầu, và hệ số công suất máy sinh hoạt.

Công suất của trạm phân phối Pp = K* ∑ Pk (KVA)

K : hệ số sử dụng đồng thời, K= 0.75 – 0.85 Khi dùng máy phát.

Pm = K1*K2*∑ P Trong đó:

P : Tổng công suất của cá khu dùng điện K1: Hệ số tổn thất điện năng, K1= 1.05-1.06 K2: Hệ số an toàn, K2 = 1.05 – 1.1

(3) Thiết kế mạng điện • Chọn nguồn điện • Lập sơ đồ đấu. ( dạng nhánh, dạng vòng, dạng lưới) • Tính lượng điện yêu cầu • Chọn tiết diện dây dẫn • Chọn thiết bị trên hệ thống • Sơ đồ tổng hợp • Tính giá thành.

18.5. Tính toán diện tích nhà ở Việc tính toán diện tích nhà ở cho công nhân là việc phức tạp. Đối công trường nhỏ, cơ cấu đấu thầu, các gói thầu phân tán thì không tính toán quy mô. tuỳ thuộc điều kiện mà thuê nhà là kinh tế. Trường hợp công trườn lớn, tập trung, như công trình TĐ Tuyên Quang, Sơn La thì sẽ tính toán đầy đủ. Sau đây là phần tính cho loại công trường lớn này. Xác định số người trên công trường - Số công nhân cơ bản N1. Dựa vào tiến độ tính ra. - Công nhân tại xưởng sản xuất phụ N2 = (0.6-0.7) N1 - Cán bộ kỹ thuật N3 = (0.06- 0.08) ( N1 + N2) - Bảo vệ, coi kho N4 = 0.04 ( N1 + N2) - Nhân viên bách hoá, bưu điện: Dịch vụ riêng Tổng hợp

N = 1.06 ∑ Ni Nếu kể cả người ăn theo thì















165

Nt = (1.2 – 1.6) N Tính toán diện tích phục vụ Dựa vào định mức để tính. Kinh nghiệm:

- Nhà ở chiếm 40-45% - Công trình phúc lợi 15% - Đường sá 25% - Trồng cây 15-18%

166

Chương 19: DỰ TOÁN, TỔNG DỰ TOÁN 19.1. Đơn giá

Đơn giá hoàn chỉnh: Gồm cả ba thành phần vật liệu, nhân công và máy thi công. Đơn gía không hoàn chỉnh: Giống trên nhưng chi phí vật liệu chỉ tính gái gốc, không tính vận chuyển, bốc dỡ, hao hụt. Hiện nay đơn giá 1999 tính đến vùng của tỉnh. Sau bổ xung theo chân công trình.

19.2. Dự toán hạng mục 19.2.1. Các bộ phận hợp thành dự toán 1.- Chi phí xây lắp 1.1- Những hạng mục công trình xây dựng thực hiện bước thiết kế kỹ thuật

trước khi thiết kế bản vẽ thi công thì chi phí xây lắp được xác định trên cơ sở khối lượng công tác xây lắp theo thiết kế kỹ thuật và đơn giá xây dựng cơ bản của các loại công tác hoặc kết cấu xây lắp được lập phù hợp với thiết kế kỹ thuật.

1.2- Những hạng mục công trình chỉ thực hiện bước thiết kế kỹ thuật-thi công thì chi phí xây lắp được xác định trên cơ sở khối lượng công tác xây lắp theo thiết kế kỹ thuật-thi công và đơn giá xây dựng cơ bản ở nơi xây dựng công trình do Ủy ban nhân dân cấp tỉnh ban hành.

1.3- Những hạng mục công trình thông dụng thì chi phí xây lắp được xác định trên cơ sở tổng diện tích sàn hay công suất thiết kế của hạng mục công trình và mức gía tính theo một đơn vị diện tích hay một đơn vị công suất sử dụng của hạng mục công trình như nội dung trong điểm 5, mục III nói trên.

1.4- Đối với các hạng mục công trình thuộc khu phụ trợ, nhà ở tạm của công nhân xây dựng phục vụ thi công xây lắp công trình của các dự án đầu tư được cấp có thẩm quyền quyết định trong tổng mức đầu tư, việc tính chi phí xây lắp cho các hạng mục nói trên được thực hiện như sau:

1.4.1- Về xây dựng khu phụ trợ Chi phí xây dựng khu phụ trợ được lập thành dự toán xây lắp riêng tùy thuộc

vào thiết kế cụ thể theo quy mô, tính chất của từng hạng mục công trình trong khu phụ trợ nhưng tổng chi phí xây lắp của các hạng mục công trình không được vượt quá mức chi phí ghi trong tổng mức đầu tư đã được cấp có thẩm quyền phê duyệt.

Dự toán xây lắp hạng mục công trình xác định theo phương pháp nêu trong phụ lục số 2 của Thông tư này.

1.4.2- Về xây dựng nhà ở tạm của công nhân xây dựng Chi phí xây dựng nhà ở tạm của công nhân xây dựng được tính toán căn cứ

vào nhu cầu cần thiết của loại nhà ở tạm cần xây dựng nhưng không vượt quá 2% giá trị xây lắp trong tổng dự toán đã được phê duyệt của công trình (đối với công trình mới khởi công xây dựng ở xa khu dân cư, những công trình đi theo tuyến (đường xá, kênh mương cấp I, đường lâm nghiệp, đường dây)) và không vượt quá 1% giá trị xây lắp trong tổng dự toán đã được phê duyệt của công trình (đối với các công trình khác).

Chi phí xây dựng khu phụ trợ, nhà ở tạm của công nhân xây dựng được tính trong giá của các gói thầu (đối với công trình thực hiện phương thức đấu thầu) hoặc khoán trọn gói các chi phí này (đối với công trình được cấp có thẩm quyền chỉ định thầu).

2- Chi phí thiết bị





























167

Chi phí thiết bị được xác định theo số lượng từng loại thiết bị và giá trị tính cho một tấn hoặc một cái thiết bị của loại tương ứng. Trong đó, giá trị tính cho 1 tấn hoặc 1 cái thiết bị bao gồm: giá mua, chi phí vận chuyển từ cảng hoặc nơi mua đến công trình, chi phí lưu kho, lưu bãi, lưu Container (nếu có) tại cảng Việt nam (đối với các thiết bị nhập khẩu), chi phí bảo quản, bảo dưỡng tại kho bãi ở hiện trường, thuế và phí bảo hiểm thiết bị công trình. Trường hợp đấu thầu thì giá thiết bị là giá trúng thầu gồm các nội dung như đã nói ở trên và các khoản chi phí khác (nếu có) được ghi trong hợp đồng.

Riêng đối với các thiết bị phi tiêu chuẩn cần sản xuất, gia công thì chi phí cho các loại thiết bị này được xác định trên cơ sở khối lượng thiết bị cần sản xuất, gia công và mức giá sản xuất, gia công tính cho 1 tấn hoặc 1 cái phù hợp với tính chất, chủng loại thiết bị phi tiêu chuẩn và các khoản chi phí khác có liên quan như đã nói ở trên.

3- Chi phí khác Bao gồm các chi phí không thuộc chi phí xây lắp, chi phí thiết bị và được phân

theo các giai đoạn của quá trình đầu tư và xây dựng như nội dung trong khoản 2.3, điểm 2, mục II. Các khoản chi phí này được xác định theo định mức tính bằng tỷ lệ (%) hoặc bảng giá cụ thể và được chia làm 2 nhóm:

- Nhóm chi phí, lệ phí xác định theo định mức tính bằng tỷ lệ (%) bao gồm: chi phí thiết kế, chi phí Ban quản lý dự án, lệ phí thẩm định và các chi phí tư vấn khác v.v...

Trong đó: Chi phí Ban quản lý dự án được tính theo quy mô và loại công trình. Trị số định mức tỷ lệ (%) và phương thức tính khoản chi phí Ban quản lý dự án thực hiện theo quy định trong phụ lục số 3 kèm theo Thông tư này.

- Nhóm chi phí xác định bằng cách lập dự toán bao gồm chi phí không xác định theo định mức tính bằng tỷ lệ (%) như : Chi phí khảo sát xây dựng, chi phí tuyên truyền quảng cáo dự án, chi phí đào tạo công nhân, cán bộ kỹ thuật và cán bộ quản lý sản xuất, chi phí thuê chuyên gia vận hành và sản xuất thử (nếu có), chi phí đền bù và chi phí tổ chức thực hiện trong quá trình đền bù đất đai hoa màu, di chuyển dân cư và các công trình trên mặt bằng xây dựng, chi phí phục vụ cho công tác tái định cư và phục hồi (đối với công trình xây dựng của dự án đầu tư có yêu cầu tái định cư và phục hồi) v.v...

4- Phí dự phòng Theo quy định thì định mức chi phí dự phòng trong tổng dự toán công trình

được tính bằng 5- 10% trên tổng chi phí xây lắp, chi phí thiết bị và chi phí khác nêu trong điểm 1.1, 1.2 và 1.3 nói trên.

19.2.2. Cách lập dự toán hạng mục Tài liệu căn cứ:

• Thiết kế kết cấu công trình • Điều kiện thi công • Phương pháp thi công • Đơn giá khu vực • Thông tư, nghị định, hướng dẫn tính phụ phí... Việc lập dự toán công việc xem bảng Phụ lục trang cuối.

Tài liệu hướng dẫn lập dự toán tham khảo bảng sau. Bảng19.1: H hướng dẫn lập dự toán (Kèm theo Thông tư số 04/2010/TT-BXD ngày 26/5/2010 của Bộ Xây dựng)

Đơn vị tính: đồng











Formatted: Indent: Left: 0.23"


168

STT NỘI DUNG CHI PHÍ CÁCH TÍNH GIÁ TRỊ

KÝ HIỆU

I CHI PHÍ TRỰC TIẾP

1 Chi phí vật liệu n

Σ Qj x Djvl + CLVL

j=1

VL

2 Chi phí nhân công m Σ Qj

x Djnc x (1 + Knc)

j=1

NC

3 Chi phí máy thi công h Σ Qj

x Djm x (1 + Kmtc)

j=1

M

4 Chi phí trực tiếp khác (VL+NC+M) x tỷ lệ TT

Chi phí trực tiếp VL+NC+M+TT T II CHI PHÍ CHUNG T x tỷ lệ C

III THU NHẬP CHỊU THUẾ TÍNH TRƯỚC (T+C) x tỷ lệ TL

Chi phí xây dựng trước thuế (T+C+TL) G

IV THUẾ GIÁ TRỊ GIA TĂNG G x TGTGT-XD GTGT

Chi phí xây dựng sau thuế G + GTGT GXD

V Chi phí nhà tạm tại hiện trường để ở và điều hành thi công

G x tỷ lệ x (1+GTGT)

GXDNT

Tổng cộng GXD + GXDNT

Trong đó: + Trường hợp chi phí vật liệu, nhân công, máy thi công được xác định theo khối lượng và giá xây dựng tổng hợp không đầy đủ: - Qj là khối lượng một nhóm danh mục công tác hoặc một đơn vị kết cấu, bộ phận thứ j của công trình. - Dj

vl, Djnc, Dj

m là chi phí vật liệu, nhân công, máy thi công trong giá xây dựng tổng hợp một nhóm danh mục công tác hoặc một đơn vị kết cấu, bộ phận thứ j của công trình. + Trường hợp chi phí vật liệu, nhân công, máy thi công được xác định theo cơ sở khối lượng và đơn giá xây dựng công trình không đầy đủ: - Qj là khối lượng công tác xây dựng thứ j. - Dj

vl, Djnc, Dj

m là chi phí vật liệu, nhân công, máy thi công trong đơn giá xây dựng công trình của công tác xây dựng thứ j. Chi phí vật liệu (Dj

vl), chi phí nhân công (Djnc), chi phí máy thi công (Dj

m) trong đơn giá xây dựng công trình không đầy đủ và giá xây dựng tổng hợp không đầy đủ được tính toán và tổng hợp theo Bảng 19.3 của Phụ lục này và là một phần trong hồ sơ dự toán công trình. - CLVL: chênh lệch vật liệu được tính bằng phương pháp bù trừ vật liệu trực tiếp hoặc bằng hệ số điều chỉnh. Cách tính: (a) Tổng chi phí vật liệu tại thời điểm tính toán. Căn cứ Theo phiếu báo gía của các loại vật liệu tại thời điểm tính toán, tính ra được tổng chi phí cho phần vật liệu. (b) Tổng chi phí Vật Liệu tại khởi điểm.

169

Theo đơn giá áp dụng tính (đơn giá phát hành theo quyết định hành chính), tính được tổng số tiền chi phí vật liệu ( theo giá khởi điểm). CLVL = (a) – (b) - Knc, Kmtc : hệ số điều chỉnh nhân công, máy thi công (nếu có). - Định mức tỷ lệ chi phí chung và thu nhập chịu thuế tính trước được quy định tại Bảng 19.8 của Phụ lục này. - G: chi phí xây dựng công trình, hạng mục công trình, bộ phận, phần việc, công tác trước thuế. - TGTGT-XD: mức thuế suất thuế GTGT quy định cho công tác xây dựng. - GXDNT : chi phí nhà tạm tại hiện trường để ở và điều hành thi công.

Trường hợp nhà tạm tại hiện trường để ở và điều hành thi công được lập dự toán chi phí riêng theo thiết kế thì dự toán chi phí xây dựng trong Bảng 19.1 trên đây không bao gồm chi phí nói trên (GXDNT = 0) và định mức chi phí chung, thu nhập chịu thuế tính trước được tính theo công trình dân dụng.

* Chi phí xây dựng tính theo khối lượng và đơn giá xây dựng công trình đầy đủ và giá xây dựng tổng hợp đầy đủ được xác định và tổng hợp theo Bảng 19.2 dưới đây.

Bảng 19.2. TỔNG HỢP DỰ TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG TÍNH THEO ĐƠN GIÁ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ĐẦY ĐỦ VÀ GIÁ XÂY DỰNG TỔNG HỢP ĐẦY ĐỦ

Đơn vị tính: …..

STT KHOẢN MỤC CHI PHÍ CÁCH TÍNH GIÁ TRỊ KÝ HIỆU

1 Chi phí xây dựng trước thuế n

Σ Qi x Di i=1

G

2 Thuế giá trị gia tăng G x TGTGT-XD GTGT

3 Chi phí xây dựng sau thuế G + GTGT GXD

4 Chi phí nhà tạm tại hiện trường để ở và điều hành thi công

G x tỷ lệ x (1+ TGTGT-XD)

GXDNT

5 Tổng cộng GXD + GXDNT

Trong đó: + Trường hợp chi phí xây dựng được xác định trên cơ sở khối lượng và giá xây dựng tổng hợp đầy đủ: - Qi là khối lượng một nhóm công tác hoặc một đơn vị kết cấu, bộ phận thứ i của công trình (i=1÷n). - Di là giá xây dựng tổng hợp đầy đủ (bao gồm chi phí trực tiếp, chi phí chung và thu nhập chịu thuế tính trước) để thực hiện một nhóm công tác hoặc một đơn vị kết cấu, bộ phận thứ i của công trình. + Trường hợp chi phí xây dựng được xác định trên cơ sở khối lượng và đơn giá xây dựng công trình đầy đủ: - Qi là khối lượng công tác xây dựng thứ i của công trình (i=1÷n). - Di là đơn giá xây dựng công trình đầy đủ (bao gồm chi phí trực tiếp, chi phí chung và thu nhập chịu thuế tính trước) để thực hiện công tác xây dựng thứ i của công trình.


Formatted: Font: 12 pt

170

- G: chi phí xây dựng công trình trước thuế. - TGTGT-XD: mức thuế suất thuế giá trị gia tăng quy định cho công tác xây dựng. - GXD: chi phí xây dựng công trình sau thuế. - GXDNT : chi phí nhà tạm tại hiện trường để ở và điều hành thi công. * Trường hợp chi phí xây dựng lập cho bộ phận, phần việc, công tác thì chi phí xây dựng sau thuế trong dự toán công trình, hạng mục công trình được xác định theo công thức sau: n

GXD = Σ gi (19.1)

i=1 Trong đó: - gi: chi phí xây dựng sau thuế của bộ phận, phần việc, công tác thứ i của công trình, hạng mục công trình (i=1÷n).

* Trên cơ sở mức độ tổng hợp hoặc chi tiết của các khối lượng công tác xây dựng xác định theo mục 1.1 và mục 1.2 của Phụ lục này có thể kết hợp sử dụng đơn giá xây dựng công trình và giá xây dựng tổng hợp để xác định chi phí xây dựng trong dự toán công trình. Phụ lục Bảng 19.3: Bảng tính chi phí về hao phí vật liệu, nhân công, máy thi công cho các công tác xây dựng

Stt Mã hiệu Tên công tác

Đơn vị

Khối lượng

Mức hao phí Khối lượng hao phí Vật liệu

Nhân công

Máy Vật liệu

Nhân công

Máy

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11]

001 ĐM.001 Công tác thứ 1

m3

VL.001 Cát mịn m3 VL.002 Gạch chỉ viên …..

NC.001 Nhân công 3/7

công

NC.002 Nhân công 3,5/7

công

…..

M.001 Máy trộn vữa 80 lít

ca

M.002

Vận thăng 0,8T

ca

….. 002 ĐM.002 Công tác

thứ 2

.....

Formatted: Font: Bold, Italic, Underline




171

172

Documents

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂNcatalog.tlu.edu.vn/exlibris/aleph/u22_2/alephe/. Vận chuyển vữa bê tông liên tục69 Chương 10. KỸ THUẬT ĐỔ, SAN, ĐẦM