BIỆN
PHÁP THI CÔNG ÉP CỌC
1. Công tác chuẩn bị:
a. Chuẩn bị mặt bằng thi công:
+ Khu vực xếp cọc phải nằm ngoài khu
vực ép cọc, đường đi từ chỗ xếp cọc đến chỗ ép cọc phải bằng phẳng không gồ
ghề lồi, lõm.
+ Cọc phải vạch sẵn đường tâm để khi
ép tiện lợi cho việc cân, chỉnh.
+ Loại bỏ những cọc không đảm bảo yêu
cầu về kĩ thuật. Đối với cọc bê tông cần lưu ý: Độ vênh cho
phép của vành thép nối không lớn hơn 1% so với mặt phẳng vuông góc trục cọc. Bề
mặt bê tông đầu cọc phải phẳng. Trục của đoạn cọc phải đi qua tâm và vuông góc
với 2 tiết diện đầu cọc.
+ Chuẩn bị đầy đủ các báo cáo kĩ thuật
của công tác khảo sát địa chất, kết quả xuyên tĩnh….
+ Định vị và giác móng công
trình.
b. Thiết bị thi
công
* Thiết bị ép cọc:
Thiết bị ép cọc phải có các chứng chỉ,
có lý lịch máy do nơi sản xuất cấp và cơ quan thẩm quyền kiểm tra xác nhận đặc
tính kĩ thuật của thiết bị.
Đối với thiết bị ép cọc bằng hệ kích
thuỷ lực cần ghi các đặc tính kĩ thuật cơ bản sau:
+ Lưu lượng bơm dầu
+ Áp lực bơm dầu lớn nhất
+ Diện tích đáy pittông
+ Hành trình hữu hiệu của
pittông
+ Phiếu kiểm định chất
lượng đồng hồ đo áp lực đầu và van chịu áp do cơ quan có thẩm quyền cấp.
Thiết bị ép cọc được lựa chọn để sử
dụng vào công trình phải thoả mãn các yêu cầu sau:
+ Lực ép lớn nhất của thiết
bị không nhỏ hơn 1.4 lần lực ép lớn nhất (Pep)max = 112,5T tác động lên cọc do thiết kế
quy định
+ Lực ép của thiết bị phải
đảm bảo tác dụng đúng dọc trục cọc.
+ Quá trình ép không gây ra
lực ngang tác động vào cọc
+ Chuyển động của pittông
kích phải đều và khống chế được tốc độ ép cọc.
+ Đồng hồ đo áp lực phải
phù hợp với khoảng lực đo.
+ Thiết bị ép cọc phải có
van giữ được áp lực khi tắt máy.
+ Thiết bị ép cọc phải đảm
bảo điều kiện vận hành theo đúng các quy định về an toàn lao động khi thi công.
Giá trị áp lực đo lớn nhất
của đồng hồ không vượt quá hai lần áp lực đo khi ép cọc. Chỉ nên huy động
khoảng 0,7 – 0,8 khả năng tối đa của thiết bị .
* Chọn máy ép cọc:
- Cọc bê tông ly tâm, đường kính ngoài 350mm, đường kính trong
220mm, chiều dài mỗi đoạn 12m.
- Pép max =
112,5(T)
- Để đảm bảo cọc được ép đến độ sâu thiết kế, lực ép của máy P Pép
phải thoả mãn điều kiện: Pép >
1.4 x 112,5 (T)= 157,5 (T).
- Ta
chọn máy ép thuỷ lực có lức nén lớn nhất là: Pép = 200 (T).
- Trọng lượng đối trọng của mỗi bên dàn ép:
Pép > 1,1 x Pép
max/ 2 = 1,1 x 112,5/ 2 = 61,9 (T).
- Dùng các khối bê tông có kích thước 0,6mx0,6mx2,8m có trọng
lượng 2,5 (T) làm đối trọng, mỗi bên dàn ép đặt 25 khối bê tông có tổng trọng
lượng là 124(T)
2. Trình tự thi công.
Quá trình ép cọc trong hố
móng gồm các bước sau:
a. Chuẩn bị:
- Xác định chính xác vị trí các cọc cần ép qua công tác định vị
và giác móng.
-Nếu đất lún thì phải dùng gỗ chèn lót xuống trước để đảm bảo
chân đế ổn định và phẳng ngang trong suốt quá trình ép cọc.
-Cẩu lắp khung đế vào đúng vị trí thiết kế.
-Chất đối trọng lên khung đế.
-Cẩu lắp giá ép vào khung đế, định vị chính xác và
điều chỉnh cho giá ép đứng thẳng.
b. Quá trình thi công ép cọc:
Bước 1: Ép
đoạn cọc đầu tiên C1, cẩu dựng cọc vào giá ép, điều chỉnh mũi cọc
vào đúng vị trí thiết kế và điều chỉnh trục cọc thẳng đứng.
Độ thẳng đứng của đoạn cọc đầu tiên ảnh hưởng lớn
đến độ thẳng đứng của toàn bộ cọc do đó đoạn cọc đầu tiên C1 phải được dựng lắp cẩn thận, phải cân
chỉnh để trục của C1 trùng
ví đường trục của kích đi qua điểm định vị cọc. Độ sai lệch tâm không quá 1 cm.
Đầu trên của C1 phải được gắn chặt vào thanh định
hướng của khung máy.. Nếu máy không có thanh định hướng thì đáy kích (hoặc đầu
pittong ) phải có thanh định hướng. Khi đó đầu cọc phải tiếp xúc chặt với
chúng.
Khi 2 mặt ma sát tiếp xúc chặt với mặt bên cọc C1 thì điều khiển van tăng dần áp lực.
Những giây đầu tiên áp lực đầu tăng chậm đều, để đoạn C1 cắm sâu dần vào đất một cách nhẹ nhàng
với vận tốc xuyên không quá 1 cm/ s.
Khi phát hiện thấy nghiêng
phải dừng lại, cân chỉnh ngay.
Bước2: Tiến hành ép đến độ sâu thiết kế (ép đoạn cọc thân C2):
Khi đã ép đoạn cọc đầu tiên C1 xuống độ sâu theo thiết kế thì tiến
hành lắp nối và ép các đoạn cọc thân C2.
Kiểm tra bề mặt hai đầu của đoạn C2, sửa
chữa cho thật phẳng.
Kiểm tra các chi tiết mối nối đoạn cọc và chuẩn bị
máy hàn.
Lắp đặt đoạn C2 vào vị trí ép. Cân chỉnh để
đường trục của C2 trùng
với trục kích và đường trục C1. Độ nghiêng của C2 không quá 1 %. Trước và sau khi hàn
phải kiểm tra độ thẳng đứng của cọc bằng ni vô .Gia lên cọc một lực tạo tiếp
xúc sao cho áp lực ở mặt tiếp xúc khoảng 3 – 4 KG/cm2 rồi mới tiến hành hàn nối cọc theo quy
định của thiết kế.
Tiến hành ép đoạn cọc C2. Tăng dần áp
lực nén để máy ép có đủ thời gian cần thiết tạo đủ lực ép thắng lực ma sát và
lực kháng của đất ở mũi cọc để cọc chuyển động.
Thời điểm đầu C2 đi sâu vào lòng đất với vận tốc xuyên
không quá 1 cm/s.
Khi đoạn C2 chuyển
động đều thì mới cho cọc chuyển động với vận tốc xuyên không quá 2 cm/s.
Khi lực nén tăng đột ngột tức là mũi cọc đã gặp lớp
đất cứng hơn (hoặc gặp dị vật cục bộ ) cần phải giảm tốc độ nén để cọc có đủ
khả năng vào đất cứng hơn ( hoặc phải kiểm tra dị vật để xử lý ) và giữ để lực
ép không vượt quá giá trị tối đa cho phép.
Trong quá trình
ép cọc, phải chất thêm đối trọng lên khung sườn đồng thời với quá trình gia
tăng lực ép. Theo yêu cầu,trọng lượng đối trọng phải tăng 1,5 lần lực ép .Do
cọc gồm nhiều đoạn nên khi ép xong mỗi đoạn cọc phải tiến hành nối cọc bằng
cách nâng khung di động của giá ép lên,cẩu dựng đoạn kế tiếp vào giá ép.
Yêu cầu đối với việc hàn nối cọc:
- Trục của đoạn cọc được nối trùng với
phương nén.
- Bề mặt bê tông ở 2 đầu đọc cọc phải
tiếp xúc khít với nhau, trường hợp tiếp xúc không khít phải có biện pháp làm
khít.
- Kích thước đường hàn phải đảm bảo so
với thiết kế.
- Đường hàn nối các đoạn cọc phải có đều
trên suốt chu vi hộp đầu cọc theo thiết kế.
- Bề mặt các chỗ tiếp xúc phải phẳng,
sai lệch không quá 1% và không có ba via.
Bước 3: ép âm. Khi ép đoạn cọc cuối
cùng (đoạn thứ 4) đến mặt đất, cẩu dựng đoạn cọc lõi (bằng thép) chụp vào đầu
cọc rồi tiếp tục ép lõi cọc để đầu cọc cắm đến độ sâu thiết kế, đoạn lõi này sẽ
được kéo lên để tiếp tục cho cọc khác.
Bước 4: Sau khi ép xong một tim cọc,
trượt hệ giá ép trên khung đế đến vị trí tim cọc tiếp theo để tiếp tục ép.Trong
quá trình ép cọc trên móng thứ nhất, dùng cần trục cẩu dàn đế thứ 2 vào vị trí
hố móng thứ hai.
Sau khi ép xong một móng, di chuyển cả hệ khung ép đến dàn đế
thứ 2 đã được đặt trước ở hố móng thứ 2. Sau đó cẩu đối trọng từ dàn đế 1 đến
dàn đế 2.
Cọc được công nhận là ép xong khi thoả mãn điều
kiện sau đây:
Lực ép trước khi dừng, (Pep)KT
trong khoảng từ (Pep) min đến (Pep)max,
trong đó:
(Pep)min
= 90 T, là lực ép nhỏ nhất do thiết kế quy định;
(Pep)max
= 112,5T, là lực ép lớn nhất do thiết kế
quy định;
(Pep)KT
là lực ép tại thời điểm kết thúc ép cọc, trị số này được duy trì với vận tốc
xuyên không quá 1 cm/s trên chiều sâu không ít hơn ba lần đường kính (hoặc cạnh)
cọc (≥3x35cm = 105cm).
Nếu ép cọc đến độ sâu thiết
kế mà lực ép chưa đạt đến 90T thì phải nối cọc, ép tiếp đến khi đạt lực ép 90T
thì mới được dừng ép.
Nếu cọc ép chưa đến độ
sâu thiết kế mà lực ép đạt đến 112,5T thì được dừng ép, tránh gây phá hoại cọc.
Việc ghi chép lực ép theo
nhật ký ép cọc nên tiến hành cho từng m chiều dài cọc cho tới khi đạt tới (Pep)min,
bắt đầu từ độ sâu này nên ghi cho từng 20 cm cho tới khi kết thúc, hoặc theo
yêu cầu cụ thể của Tư vấn, Thiết kế.
Cọc nghiêng qúa quy định ( lớn hơn 1% ) , cọc ép dở
dang do gặp dị vật ổ cát, vỉa sét cứng bất thường, cọc bị vỡ... đều phải xử lý
bằng cách nhổ lên ép lại hoặc ép bổ sung cọc mới (do thiết kế chỉ định ).
Dùng phương pháp khoan thích hợp để phá dị vật,
xuyên qua ổ cát, vỉa sét cứng...
c. Sai số cho phép:
Tại vị trí cao đáy đài đầu cọc không
được sai số quá 75mm so với vị trí thiết kế , độ nghiêng của cọc không quá 1% .
Độ lệch so với vị trí thiết kế của trục cọc
trên mặt bằng không được vượt quá trị số nêu trong Bảng 11 hoặc ghi trong thiết
kế.
Bảng
11- Độ lệch trên mặt bằng
Loại cọc và cách bố trí chúng
|
Độ lệch trục cọc cho phép
|
1) đường
kính cọc d=0,35 m
a) Khi
bố trí cọc một hàng
b) Khi
bố trí hình băng hoặc nhóm 2 và 3 hàng
- Cọc
biên
- Cọc
giữa
c) Chi
bố trí quá 3 hàng trên hình băng hoặc bãi cọc
- Cọc
biên
- Cọc
giữa
d) Cọc
đơn
e) Cọc
chống
|
0,2d = 7cm
0,2d = 7cm
0,3d = 10,5cm
0,2d = 7cm
0,4d = 14cm
5 cm
3 cm
|
CHÚ
THÍCH: số cọc bị lệch không nên vượt quá 25 % tổng số cọc khi bố trí theo dải,
còn khi bố trí cụm dưới cột không nên quá 5 %. Khả năng dùng cọc có độ lệch lớn
hơn các trị số trong Bảng 11 sẽ do Thiết kế quy định.
|
|
d. Báo cáo lý lịch ép cọc.
Lý lịch ép cọc phải được ghi chép ngay
trong quá trình thi công theo mẫu phụ lục A.5 (TCVN 9394-2012) như sau:
Tên
Nhà thầu: ..........................................................
Công
trình: ...............................................................
Nhật ký ép cọc
(Từ
N0 .................... đến N0
............................)
Bắt đầu.......................... Kết thúc
...................
1.
Loại máy ép cọc ..........................................................................................................
2.
Áp lực tối đa của bơm dầu, kg/cm² ..........................................................................
3.
Lưu lượng bơm dầu, l/ phút .....................................................................................
4.
Diện tích hữu hiệu của pittông, cm² .........................................................................
5.
Số giấy kiểm định .......................................................................................................
Cọc
số (theo mặt bằng bãi cọc) .....................................................................................
1.
Ngày tháng ép .............................................................................................................
2.
Số lượng và chiều dài các đoạn cọc ..........................................................................
3.
Cao độ tuyệt đối của mặt đất cạnh cọc ...................................................................
4.
Cao độ tuyệt đối của mũi cọc ....................................................................................
5.
Lực ép quy định trong thiết kế (min, max), tấn ......................................................
Ngày, giờ ép
|
Độ sâu ép
|
Giá trị lực ép
|
Ghi chú
|
||
Ký hiệu đoạn
|
Độ sâu, m
|
Áp lực, kg/cm²
|
Lực ép, T
|
||
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Kĩ thuật thi công
|
Tư vấn giám sát
|
- Những vấn đề kĩ thuật cản trở công tác
ép cọc theo thiết kế, các sai số về vị trí và độ nghiêng.
Khi
thi công cọc phải thực hiện mọi quy định về an toàn lao động theo TCVN
5308:1991 và đảm bảo vệ sinh môi trường theo đúng các quy định hiện hành.
-
Phải huấn luyện cho công nhân, trang bị bảo hộ và kiểm tra an
toàn thiết bị ép cọc
-
Chấp hành nghiêm chỉnh quy định trong an toàn lao động về sử
dụng vận hành kích thủy lực, động cơ điện cần cẩu,…
-
Các khối đối trọng phải được xếp theo nguyên tắc tạo thành khối
ổn định, không được để khối đối trọng nghiêng và rơi đổ trong quá trình ép cọc
-
Phải chấp hành nghiêm, chặt chẽ quy trình an toàn lao động trên
cao, dây an toàn, thang sắt
-
Trong ép cọc, đoạn cọc mồi bằng thép phải có đầu
chụp
Khi việc ép cọc
bê tông cũng có lý do gây một số ít tác hại có thể ảnh hưởng tới những căn hộ
liền kề vì vậy trong trường hợp này chúng ta phải khoan dẫn trước khi ép cọc bê
tông với lý do sau :
– Nên móng nhà liền kề yếu, do xây dựng lâu
năm.
– Tác dụng của công tác khoan dẫn làm giảm sự
đùn đất có thể gây lún, nứt, phồng nền nhà bên.
*
Trên đây là toàn bộ kĩ thuật ép cọc cho phần cọc thí nghiệm cũng như thi công
cọc đại trà.lưu ý phần cọc thí nghiệm phải tiến hành theo đúng tiêu chuẩn cọc
thí nghiêm như thiết kế quy định và TCVN 9394-2012.
Nhận xét