Bài giảng Địa chất công trình - Chương 6: Phương pháp đổ bêtông trong nước

Nội dung text: Bài giảng Địa chất công trình - Chương 6: Phương pháp đổ bêtông trong nước

1. - Công tác đổ bêtông trong n−ớc đ−ợc tiến hμnh khi không hút cạn đ−ợc n−ớc trong các tr−ờng hợp sau đây: • Xây dựng móng nông, móng cọc. • Bịt đáy cọc ống, giếng chìm, các loại vòng vây. -Tr−ờng hợp không hút đ−ợc n−ớc do: •Có hiện t−ợng cát chảy. •N−ớc chảy vμo hố móng quá lớn. Bêtông bịt đáy Hình 1: Bịt đáy hố móng
2. 1.1-Ph−ơng pháp thùng mở đáy: THUèNG ÂÄỉ DÁY MÅÍ ÂAẽY Hình 2: Ph−ơng pháp thùng mở đáy - Dùng loại thùng đặc biệt chứa đầy bêtông t−ơi → cẩu hạ xuống n−ớc tới đáy hố móng → mở đáy → giải phóng bêtông. - Mở đáy có nhiều cách lμ thùng đ−ợc lắp chốt phía ngoμi rồi thợ lặn trực tiếp tháo chốt hoặc dùng dây đứng trên bờ tháo chốt. - Chú ý cần kiểm tra chắc chắn nắp đã đ−ợc mở hết tr−ớc khi kéo thùng lên khỏi mặt n−ớc không để tình trạng bêtông rơi trong n−ớc. - Nên chọn thể tích thùng bằng thể tích bêtông cần đổ. -Ph−ơng pháp nμy cho chất l−ợng bêtông không cao, áp dụng cho khối l−ợng bêtông ít.
3. 1.2-Ph−ơng pháp đổ dồn n−ớc: Hình 3: Ph−ơng pháp đổ dồn n−ớc -Cáchđổ: mẻđầutiêntrộnvớikhốil−ợng lớn vμ đổ tập trung vμo góc hố móng sao cho mặt bêtông lộ ra khỏi mặt n−ớc → cũngtại chỗđóđổbêtông liên tục để đùn các lớp đã tiếp xúc với n−ớc tiến về phía tr−ớc. -Ph−ơng pháp nμy cho chất l−ợng bêtông không cao, áp dụng cho khối l−ợng bêtông ít vμ mực n−ớc thấp.
4. 1.3-Ph−ơng pháp đổ bêtông bằng bao tải: BAO TAÍI Hình 4: Ph−ơng pháp dùng bao tải -Bêtôngđ−ợc cho vμobaotảivμ buộc bằng dây thừng dễ tháo → hạ nhẹ nhμng bao tải dần sát đáy hố móng → đứng trên bờ kéo dây mở bao tải, bêtông tụt xuống. - Nên đổ nhiều bao tải cùng 1 lúc, hết đợt nμyđếnđợtkhácnh−ng hết sức nhẹ nhμng tránh xáo động. -Ph−ơng pháp nμy áp dụng khi khối l−ợng bêtông ít, n−ớc không sâu lắm.
5. 1.4-Ph−ơng pháp vữa dâng (phun vữa): - Thực hiện ph−ơng pháp vữa dâng bằng cách đặt các ống thẳng đứng vμohố móng, đáy ống sát với mặt nền → đổ đá sỏi hoặc đá có kích th−ớc 20-30cm xung quanh ống → đổ đầy vữa ximăng cát vμo trong ống đến khi ống đầy thì nhấc ống lên 1 cách từ từ để vữa trμn ra lấp đầy khe đá. - Các ống đặt cách nhau 4-6m, để ống không bị đá bịt miệng vòi cần đ−a miệng ống vμo trong lò xo bố trí d−ới đáy móng. - Vữa ximăng cát có tỷ lệ 1:2.5, trong cát không lẫn quá 3% hạt sét. - Cách thức trên lμ để vữa tự chèn vμo khe đá. Nếu để đảm bảo vữa lấp đầy khe đá có thểdùngbiệnphápphunvữasẽchochất l−ợng bêtông tốt hơn. -Ph−ơng pháp vữa dâng thi công đơn giản, cho năng suất cao, th−ờng áp dụng cho bêtông khối lớn nh−ng chú ý những nơi có dòng chảy sẽ có nguy cơ vữa ximăng bị rửa trôi. Hình 5: Ph−ơng pháp vữa dâng
6. 1.5-Ph−ơng pháp rút ống thẳng đứng: 1.5.1-Nội dung: 2 3 h MNTC 3 1 H PHÃÙU DÁY GIặẻ NUẽT NUẽT h 3 P0.8 m MNTC Hình 5: Ph−ơng pháp rút ống thẳng đứng - Đổ bêtông vμo phểu, phểu đã có nút giữ. Khi bêtông đủ l−ợngtínhtoánthì thả dây giữ nút, bêtông tụt xuống. Sau đó đổ liên tục, vừa đổ vừa nâng dần ống lên theo ph−ơng thẳng đứng sao cho ống đổ ngập trong bêtông ít nhất lμ 0.8m, tuyệt đối không đ−ợc dịch chuyển ngang. -Ph−ơng pháp nμy cho chất l−ợng tốt, độ chặt cao vμ đồng nhất. Nó đ−ợc áp dụng mực n−ớc t−ơng đối sâu, khối l−ợng bêtông lớn vμ đ−ợc hay dùng nhất.
7. -Muốnđổbêtôngtrongn−ớc trμn ra ngoμi cần đảm bảo ống đổ có chiều cao cần thiết. Chiều cao ống đổ tính từ mực n−ớc đến miệng ống đ−ợc tính theo công thức: h1 = r0− . 64 H (6.1) Trong đó: +r: bán kính hoạt động của ống. +H: chiều cao tính từ mặt n−ớc tới đáy lớp bêtông bịt đáy. 1.5.2-Thiết bị: 1.5.2.1-ống đổ: -Cóthểlμm bằng gỗ hoặc thép, có tiết diện vuông 30*30cm hoặc tròn đ−ờng kính 20-30cm; ống gồm nhiều đoạn dμitừ1-2m nốilại. B A A-A B-B δ = 4−5mm ÂÃÛM δ A D = 20 - 30 mm 1 - 2 m Hình 6: Cấu tạo ống đổ
8. Hình 7: Các đoạn ống đổ trên công tr−ờng -Bề dμythμnh ống từ 4-6mm, khi đổ bằng bêtông kiểu rung thì dμy 6-10mm. -Đ−ờng kính ống đổ có thể tham khảo nh− sau: •Khic−ờng độ đổ bêtông 11m3/h thì D=20cm. •Khic−ờng độ đổ bêtông 17m3/h thì D=25cm. •Khic−ờng độ đổ bêtông 25m3/h thì D=30cm. • Khi đổ vμo cọc ống, lỗ giếng khoan thì D=30cm. - Các ống nối với nhau bằng mối nối kiểu mặt bích bắt bulông có đệm kín bằng cao su hoặc chất dẻo dμy 6mm. - Để cho bêtông xuống nhanh, mỗi ống đổ lắp 1 đầm rung >1KW, nếu chiều dμi ống ≥20m thì gắn thêm đầm rung ở giữa ống. Chú ý đầu mối nối nguồn điện đến đầm rung phải đ−ợc bịt kín.
9. 1.5.2.2-Phểu: C-C C C SÀếT GOẽC P Hình 8: Phểu đổ -Phểuđ−ợc gắn trên miệng ống, có thể bằng gỗ bịt tôn hoặc bằng thép với bề dμy không <4mm vμ đ−ợc tăng c−ờng bằng các sắt góc. Góc của phểu không <45o. - Thể tích phểu không đ−ợc <1.5 lần thể tích ống vμ không < 2m3 để đảm bảo đủ áp lực đẩy n−ớc trong ống ra ngoμi, khối l−ợng vμ vận tốc của bêtông khi đổ. - Trên các phểu cần bố trí lan can để công nhân thuận tiện thao tác. - Khi cửa xả bêtông của thùng vμo phểu cao hơn phểu tối thiểu 1.5m thì cần bố trí ống vòi voi để tránh phân tầng. ⇒ ống đổ vμ phểu đ−ợc treo trên hệ thống nâng hạ palăng xích hoặc cáp tời sao tổng chiều cao nâng hữu hiệu phải lớn hơn chiều dμi 1 đốt ống đổ dμi nhất cộng thêm 1m.
10. 1.5.2.3-Nút giữ (quả cầu): - Để cho bêtông không tiếp xúc với n−ớc trong giai đoạn đầu, phải dùng nút giữ dạng quả cầu bằng bao tải, bao bì với mạt c−a, gỗ. Nó đ−ợc treo tới miệng phểu tr−ớc khi đổ đầy bêtông vμophểu. - Yêu cầu nút phải dễ tụt xuống vμ nổi lên mặt n−ớc khi ra khỏi ống. 1.5.2.4-Chú ý: - Để tăng nhanh tốc độ ng−ng kết của bêtông, có thể cho thêm chất phụ gia. - Khi bêtông bịt đáy đông cứng vμ đạt 50% c−ờng độ thì có thể tiến hμnh hút n−ớc vμ đổ bêtông bệ móng. Tr−ớc khi thi công bệ móng cần phá bỏ lớp mặt bêtông bịt đáy từ 10-15cm vì đây lμ lớp có chất l−ợng xấu th−ờng lμ lớp vữa cát nổi lên. -Sốl−ợng ống đổ phụ thuộc vμo diện tích hố móng, bán kính tác dụng, năng suất đổ bêtông: • Đảm bảo năng suất đổ qua ống ≥0.3-0.4m3/1m2 diện tích hố móng trong 1 giờ. • Bán kính tác dụng tính toán của ống cần thoả mãn điều kiện: R≤ k 6 I vμ R≤ 6 m (6.2)
11. Trong đó: +k: chỉ số đảm bảo độ l−u động của vữa bêtông, không 40mm vμ không > 0.25 đ−ờng kính ống đổ. Tốt nhất lμ dùng bêtông sỏi với 25% đá dăm.
12. - Trình tự đổ: KHÄNG < 0.8 m 5-10 cm 20-30 cm 20-30 cm Hình 10: Kỹ thuật đổ bêtông trong n−ớc → Khi nút bị đẩy xuống cần nâng ống lên cách đáy 0.2ữ0.3m để nút ra ngoμi vμ bêtông trμnra. -Chú ý: • Đổ bêtông trong n−ớc cần chuẩn bị chu đáo, đổ liên tục cho đến xong cμng nhanh cμng tốt. Khi đổ phải tuân theo các quy định chặt chẽ để đảm bảo chất l−ợng. • Nếu bị tắc ống phải dùng que sắt thông ngay.
13. -Chiềudμy lớp bêtông bịt đáy đồng thời phải thoả mãn 2 điều kiện sau đây: • Thắng áp lực đẩy nổi. •Đảm bảoc−ờng độ. 2.1-Điều kiện 1: h h x x COĩC Hình 11: Sơ đồ tính theo đẩy nổi - Trọng l−ợng lớp bêtông bịt đáy phải thắng sức đẩy nổi của n−ớc. γ n .h (6.3) n.γ b .x ≥ γ n .h ⇔ x ≥ Trong đó: n.γ b +x: chiều dμy lớp bêtông bịt đáy (m). +h: chiều cao mực n−ớc đến đáy của lớp bêtông bịt đáy (m). +γb: trọng l−ợng riêng của bêtông, lấy bằng 2.5t/m3. +γn: trọng l−ợng riêng của n−ớc, lấy bằng 1t/m3. +n: hệ số v−ợt tải, lấy bằng 0.9
14. - Công thức (6.3) ch−a kể đến sự ma sát giữa cọc vμ bêtông bịt đáy: γ nh F kn xFkmuxγ b+τ ≥ γ n ⇔ hF ≥ x (6.4) n( .γ F .b τ+ m . . u ). k Trong đó: +F: diện tích hố móng (m2). +m, u: số l−ợng vμ chuvi cọctrongmóng(m). +k: hệ số điều kiện lμm việc, lấy bằng 0.9 +τ: lực ma sát đơn vị giữa cọc vμ bêtông, lấy bằng 2t/m2. -Trong mọi tr−ờng hợp, chiều dμy bêtông bịt đáy x≥1m. A 2.2-Điều kiện 2: -Để tính toán kiểm c−ờng độ, ta cắt 1m bề rộng lớp bêtông bịt đáy có nhịp A lμ khoảngcáchgiữa2 t−ờng cọc ván: A-A x Hình 12: Sơ đồ tính theo c−ờng độ 1 m
15. p=γn γ h − b x 1 2 Mmax = p l 8 (6.5) M 1 ⇒σ =maxR ≤; W= . 1 .2 x W k 6 Trong đó: +Rk: c−ờng độ chịu uốn khi kéo của bêtông.
16. ThankThank youyou forfor YourYour Attention!Attention!