Thiết Kế Và Xây Dựng Móng Trụ Cầu – Phần 2” (thi công móng)

MỤC LỤC:

1. 1.Thi công móng nông:

     - Giải pháp thi công móng nông – kỹ thuật đào móng, giữ ổn định và ngăn nước hiệu quả

2. 2.Thi công móng cọc đúc sẵn:

     - Hướng dẫn đóng cọc BTCT: Lựa chọn búa đóng, tính độ chối và sơ đồ thi công

3. 3.Thi công cọc khoan nhồi:

     - Cọc khoan nhồi – kỹ thuật khoan, xử lý cặn, đổ bê tông và kiểm tra chất lượng

4. 4.Thi công móng giếng chìm:

     - Móng giếng chìm: Cấu tạo, quy trình hạ giếng và đổ bê tông đáy trong điều kiện nước ngầm

5. 5.Ngăn nước và hút nước trong thi công móng:

     - Các biện pháp ngăn nước, hút nước và bảo vệ hố móng trong thi công móng trụ cầu

NỘI DUNG:

CHƯƠNG 1: THI CÔNG MÓNG NÔNG – TÓM TẮT NỘI DUNG

1.1. Giữ ổn định hố móng

  - Không gia cố: Dùng khi địa chất tốt, nước ngầm sâu. Đơn giản nhưng khối lượng đào lớn.

  - Gia cố bằng cọc ván (gỗ, BTCT, thép): Áp dụng cho hố sâu, đất yếu. Thành hố ổn định hơn nhưng cần thiết bị chuyên dụng.

1.2. Ngăn nước

  - Khi có nước mặt cần vòng vây ngăn nước: đất, cọc gỗ, cọc ván thép.

  - Yêu cầu: dễ thi công, chắn nước tốt, tái sử dụng được.

1.3. Hút nước

- Hạ mực nước ngầm: Dùng ống lọc, hệ thống bơm, hiệu quả cao, bảo vệ kết cấu móng tốt hơn.

1.4. Đào đất

 - Cơ giới: Máy xúc, gàu quăng, xói hút... phù hợp với khối lượng lớn và nền đất yếu.

​1.5. Đổ bê tông

CHƯƠNG 2: THI CÔNG MÓNG CỌC ĐÚC SẴN – TÓM TẮT NỘI DUNG

2.1. Khái niệm chung

• - Cọc đúc sẵn: Được sản xuất sẵn tại xưởng hoặc công trường, kiểm soát chất lượng dễ, đẩy nhanh tiến độ.

• - Gây ồn và chấn động lớn khi hạ cọc, ảnh hưởng đến môi trường và công trình lân cận.

2.2. Đóng cọc

2.2.1. Thiết bị đóng cọc

• - Búa đóng cọc: Búa hơi, búa diesel, búa rung...

• - Giá búa: Giữ búa và định hướng cọc. Có thể cố định hoặc di động.

2.2.2. Chọn búa đóng cọc

• - Dựa trên:

  • - Năng lượng xung kích yêu cầu phải lớn hơn sức chịu tải của cọc.

  • - Hệ số hiệu dụng búa phải phù hợp với loại cọc và loại búa.

  • - Độ chối lý thuyết (độ lún/nhát búa): là chỉ số quan trọng để đánh giá cọc đạt yêu cầu.

2.2.3. Sơ đồ đóng cọc

• - Đóng tuần tự: Hiệu quả cao nhưng dễ nén nền một phía.

• - Đóng xoắn ốc: Tránh ép đất bên trong, phù hợp khi số cọc hai phương gần bằng.

• - Đóng phân đoạn: Kết hợp ưu điểm, dùng được nhiều búa cùng lúc.

2.2.4. Công nghệ đóng cọc

- Không có nước mặt: Có thể đóng trước hoặc sau khi đào móng.

Có nước mặt:

- Dùng sàn đạo (cầu tạm) nếu nước nông.

- Dùng hệ nổi (xà lan, phao) nếu nước sâu.

2.3. Thi công cọc ống bằng búa chấn động

• - Búa chấn động (rung) làm giảm ma sát đất-cọc → cọc lún.

• - Cần đảm bảo:

  • + Lực kích thích > lực cản của đất.

  • + Biên độ dao động đủ lớn để hiệu quả.

  • + Tốc độ hạ cọc hợp lý.

- Sự cố thường gặp

• - Gặp chướng ngại vật, đá nghiêng → phải ngừng hạ, khoan cắt, đổ BT mũi cọc rồi tiếp tục hạ.

2.4. Thi công bệ móng

• - Trên cạn: Có thể dùng vòng vây + hút nước, BT bịt đáy.

• - Dưới nước: Có thể dùng thùng chụp để thi công trong điều kiện nước.

CHƯƠNG 3: THI CÔNG MÓNG CỌC KHOAN NHỒI – TÓM TẮT NỘI DUNG

3.1. Khái niệm chung

• Cọc khoan nhồi là loại cọc được thi công tại chỗ bằng cách khoan lỗ và đổ bê tông.

• Gồm 2 phương pháp chính:

  • Có ống vách: dùng cho địa chất yếu, có hang động.

  • Không dùng ống vách: khoan kết hợp với dung dịch bentonite để giữ thành hố.

3.1.1. Ưu – Nhược điểm

• Ưu điểm: Chất lượng cọc tốt, chống sập thành hố hiệu quả.

• Nhược điểm: Máy móc lớn, ồn, yêu cầu kỹ thuật cao.

3.2. Quy trình thi công

3.2.1. Khoan tạo lỗ

• - Dùng gầu khoan hoặc guồng xoắn.

• - Giữ ổn định vách bằng ống vách hoặc dung dịch bentonite.

3.2.2. Xác định độ sâu khoan

• - Phải đảm bảo mũi cọc ngập sâu vào lớp đất/nền thiết kế.

• - Chiều sâu thực tế có thể thay đổi theo địa chất thực tế.

3.2.3. Xử lý cặn lắng đáy hố

• - Cặn thô: vét bằng gầu, hút bằng bơm.

• - Cặn mịn: xử lý bằng thổi khí nén hoặc luân chuyển dung dịch bentonite.

3.2.4. Hạ lồng cốt thép

• - Cốt thép được hạ theo từng đoạn (8–12m) và nối bằng cần cẩu.

• - Treo cố định bằng các quang treo trên miệng ống vách.

3.2.5. Đổ bê tông và rút ống vách

• - Đổ bằng ống rút thẳng đứng để tránh phân tầng.

• - Ống rút luôn ngập trong bê tông 2–5m.

• - Rút ống vách từ từ, thẳng đứng để tránh lệch tim cọc.

3.2.6. Kiểm tra chất lượng cọc

• - Siêu âm: phát hiện khuyết tật bên trong.

• - Khoan lấy mẫu lõi: đánh giá thực tế.

• - Thử động biến dạng nhỏ (PIT): phân tích phản ứng cọc với lực xung kích nhẹ.

3.3. Khuyết tật thường gặp

• - Ở mũi cọc: Cặn lắng không xử lý → giảm sức chịu tải.

• - Ở thân cọc: Rỗng, đứt đoạn do rút ống vách sai kỹ thuật.

3.4. Xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi

- Các phương pháp kiểm tra sức chịu tải:

• - Thử tải tĩnh: Phổ biến, chính xác nhất.

• - Thử động PDA (Pile Dynamic Analyzer): Dùng xung kích mạnh.

• - Hộp tải trọng Osterberg: Dùng kích thủy lực đặt trong cọc.

• - Thử tải STATNAMIC: Sử dụng phản lực do khối nổ tạo ra.

CHƯƠNG 4: THI CÔNG MÓNG GIẾNG CHÌM – TÓM TẮT NỘI DUNG

4.1. Khái niệm chung

• - Móng giếng chìm (caisson): Móng BTCT có kích thước lớn, hạ bằng trọng lượng bản thân kết hợp với việc đào đất trong lòng giếng.

• - Có thể sâu tới 70–80m, tiết diện thường là tròn, chữ nhật hoặc oval.

• - Đáy giếng có lưỡi cắt thép để xén đất; bên trong có các khoang rỗng ngăn bằng vách.

• - Sau khi hạ đến cao độ thiết kế, đáy được đổ bê tông dưới nước, lấp đầy khoang bằng cát, đá hoặc vữa.

4.2. Thi công móng giếng chìm trên cạn

Quy trình chính:

1. - Chuẩn bị mặt bằng, định vị

2. - Đúc đốt giếng đầu tiên

3. - Đào đất trong lòng giếng để hạ xuống

4. - Đúc các đốt tiếp theo nối lên trên

5. - Đổ bê tông bịt đáy và lấp vật liệu trong khoang

Biện pháp thi công đặc biệt:

• - Kê đỡ dưới đáy giếng: Tạo tấm kê bằng bê tông hoặc tà vẹt gỗ → giảm áp, tháo khuôn.

• - Rút thanh kê: Đào moi sau cùng, chèn cát hoặc vữa để lấp.

- Biện pháp xử lý nước ngầm:

• - Nếu nước vào khoang giếng → có thể hút nước hoặc đào trong điều kiện ngập nước.

• - So sánh giữa: hiệu quả kinh tế – độ an toàn – ảnh hưởng đến đất nền.

4.3. Thi công móng giếng chìm dưới nước

Biện pháp tạo mặt bằng thi công – “Đảo nhân tạo”

• - Dùng để thi công trong sông, hồ khi không thể thi công khô.

• - Có 2 loại:

  • - Đảo trần (đắp đất tự do)

  • - Đảo trong vòng vây (khi mực nước sâu ≥ 3m)

Các loại vòng vây dùng cho đảo nhân tạo:

1. - Rọ đá – dùng khi nền cứng, khó đóng cọc.

2. - Tường ván – hai hàng cọc, dùng sàn đạo.

3. - Cọc ván thép – dùng phổ biến nhất, thi công nhanh, có thể bố trí vòng vây dạng tròn để chịu kéo đều các phía.

Yêu cầu đặc biệt khi thi công trong đảo:

• - Không bố trí thanh giằng ngang mặt đảo (cản trở giếng chìm).

• - Tăng cường ổn định bằng cọc chống ngoài, cáp thép cuốn quanh, hoặc đóng vòng kép.

​