Bài giảng Kỹ thuật thi công - Chương 2: Gia cố nền móng

CHƯƠNG 2 : GIA CỐ NỀN MÓNG Bài 2.1 : MỘT SỐ KHÁI NIỆM
• Móng: Là một bộ phận của công trình, nó
nâng đỡ toàn bộ tải trọng của công trình
bên trên.
• Nền móng: Là tổng thể các lớp đất đá
nằm dưới chân (móng) một công trình. Nó
sẽ sản sinh ra phản lực chống lại lực tác
dụng do toàn bộ tải trọng tĩnh và động của
công trình gây ra.
• Trường hợp các lớp đất nền móng không
đủ sức chịu tải, thì phải tiến hành gia cố
nền móng.
• Mục đích của việc gia cố nền móng là làm
tăng sức chịu tải của các lớp đất bên dưới
công trình.
Bài 2.2 : CÁC PHƯƠNG PHÁP 
GIA CỐ NỀN MÓNG
1/. PP thay lớp đất xấu bằng lớp cát hoặc
lớp đất cấp phối:
– Thường dùng ở khu vực ao hồ. Ta vét bỏ lớp
bùn trong ao và thay bằng lớp cát hoặc đất
cấp phối.
– Dùng cho công trình có tải trọng nhẹ.
2/. PP gia cố nền đất bằng cừ tràm:
– Chiều dài cừ từ 3m đến 4m. Đường kính
trung bình khoảng 8 cm.
– Mật độ đóng 25 cây/m2.
– Chỉ sử dụng ở khu vực có nước ngầm.
– Đóng bằng thủ công
3/. PP sử dụng móng cọc BTCT:
– Cọc chiếm chỗ: Cọc BTCT tiết diện vuông
hoặc tròn, dùng dàn búa đóng hoặc dàn ép
thủy lực.
– Cọc thay thế: cọc khoan nhồi.
Bài 2.3 : CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP
• Cọc đúc bằng BTCT.
• Có các loại tiết diện: hình vuông, hình
tròn, hình vành khuyên.
• Thường dùng các loại tiết diện: 20x20, 
25x25, 30x30, 35x35, 40x40.
• Chiều dài cọc thường từ 4m đến 24m, phụ
thuộc vào phương tiện vận chuyển.
• Có 2 biện pháp thi công: đóng cọc hoặc
ép cọc.
Bài 2.4 : THI CÔNG ĐÓNG CỌC
THIẾT BỊ ĐÓNG CỌC BÚA TREO
BÚA TREO BÚA DIESEL
BÚA DIESEL BÚA THỦY LỰC
BÚA THỦY LỰC ĐÓNG CỌC
CHUẨN BỊ NỐI CỌC HÀN NỐI CỌC
Bài 2.5 : THI CÔNG ÉP CỌC
• Khái niệm về cọc ép:
– Cọc ép được hạ vào lòng đất từng đoạn bằng
kích thủy lực có đồng hồ đo áp lực. Trong quá
trình ép có thể khống chế tốc độ xuyên của
cọc và áp lực ép trong từng khoảng độ sâu.
– Cọc ép thường dài 6m-8m, tiết diện lên đến
35x35 cm. Sức chịu tải của cọc đến 80 tấn.
– Ưu điểm: không làm ảnh hưởng công trình kế
cận. 
THI CÔNG ÉP CỌC
• Thi công cọc thử và nén tĩnh:
– Để xác định sức chịu tải thực của cọc ép trong điều
kiện địa chất công trình cụ thể phải ép cọc thử và nén
tĩnh trước khi ép đại trà.
– Số lượng cọc ép thử bằng 0,5% - 1% tổng số cọc và
không nhỏ hơn 3 cọc cho một công trình.
– Vị trí cọc ép thử do thiết kế qui định. Sau khi ép thử
phải tiến hành nén tĩnh cho cọc. Kết quả nén tĩnh
được sử dụng để điều chỉnh thiết kế móng cho công
trình.
THI CÔNG ÉP CỌC
• Cọc được công nhận là ép xong khi thỏa
mãn 3 yêu cầu sau đây:
– Đạt chiều sâu xấp xỉ chiều sâu do thiết kế qui 
định.
– Lực ép cọc bằng 1,5 – 2 lần sức chịu tải cho
phép của cọc theo yêu cầu của thiết kế.
– Cọc được ngàm vào lớp đất tốt chịu lực một
đoạn ít nhất bằng 3 – 5 lần đường kính cọc
(kể từ lúc áp lực kích tăng đáng kể)
Bài 2.6 : THI CÔNG CỌC NHỒI
• Khái niệm:
– Cọc nhồi BTCT có tiết diện tròn, đường kính
60, 80, 120, 150 cm. Chiều dài cọc có thể lên
đến 70 m. Cọc được thi công bằng PP đổ bê
tông tại chỗ. Sức chịu tải của cọc nhồi BTCT 
rất lớn, có thể hàng ngàn tấn. Cọc nhồi BTCT 
được sử dụng trong các công trình nhà nhiều
tầng, móng trụ cầu
THI CÔNG CỌC NHỒI
• Công tác chuẩn bị:
– Chuẩn bị dung dịch Bentonite và các máy
móc, thiết bị phục vụ thi công cọc nhồi.
– Trước khi khoan phải xác định vị trí tâm cọc, 
vị trí các vật kiến trúc ngầm bên dưới.
– Xác định thứ tự thi công các cọc sao cho
khoảng cách 2 cọc thi công liên tiếp phải lớn
hơn 3 lần đường kính cọc.
THI CÔNG CỌC NHỒI
• Công tác hạ ống vách, ống bao:
– Ống vách (ống chống): là 1 ống bằng thép có đường
kính lớn hơn ĐK gầu khoan 10 cm, dài 6 m, được đặt
ở phần trên miệng hố khoan và nhô lên khỏi mặt đất
0,6 m.
– Nhiệm vụ của ống vách:

 Định vị cọc và dẫn hướng cho máy khoan.

 Chống sập thành phần trên hố khoan.

 Bảo vệ đất đá, thiết bị không rơi xuống hố khoan.

 Làm chỗ tựa để lắp dựng lồng cốt thép, lắp và tháo ống đổ
bê tông.

 Sau khi đổ BT xong, ống vách sẽ được rút lên, thu hồi lại.

 Hạ ống vách bằng các PP: rung, ép, khoan (bằng chính máy
khoan cọc)
THI CÔNG CỌC NHỒI
• Công tác hạ ống vách, ống bao:
– Ống bao: là đoạn ống thép có đường kính
bằng 1,7 lần ĐK ống vách. Chiều cao ống là
1m. Ống bao hạ đồng tâm với ống vách và
cắm vào đất 30 – 40 cm.
– Tác dụng của ống bao: không cho dung dịch
khoan tràn ra mặt bằng thi công, trên thân
ống bao có 1 lỗ ĐK 10 cm để lắp ống thu hồi
dung dịch Bentonite.
THI CÔNG CỌC NHỒI
• Công tác khoan tạo lỗ:
– Bằng máy khoan chuyên dụng. Công suất
khoan từ 8 – 15 m3/giờ cho loại cọc ĐK 
1000 – 1200 mm.
• Dung dịch Bentonite:
– Giữ cho thành hố đào không bị sập
– Ngăn nước ngầm chảy vào hố khoan
THI CÔNG CỌC NHỒI
• Xử lý cặn lắng đáy hố khoan:
– Phải xử lý rất kỹ lưỡng, vì sẽ ảnh hưởng
nghiêm trọng tới khả năng chịu tải của mũi
cọc.
– Bước 1: Xử lý cặn láng hạt thô: sau khi khoan
đến độ sâu thiết kế, chờ 30 phút cho cặn lắng
rồi dùng gầu khoan vét lại.
– Bước 2: xử lý cặn lắng hạt mịn: thổi rửa đáy
hố khoan sau khi hạ cốt thép cọc. 
THI CÔNG CỌC NHỒI
• Hạ lồng thép:
– Cốt thép có thể được thiết kế suốt chiều dài cọc hoặc
một phần chiều dài cọc.
– Cốt thép được buộc sẵn thành từng lồng có chiều dài
bằng chiều dài cây thép.
– Lồng thép được hạ xuống hố khoan bằng cần trục.
– Lưu ý đặt các cục kê xung quanh lồng để đảm bảo
lớp bê tông bảo vệ.
– Khi hạ lồng thép phải luôn giữ thẳng đứng, tránh va
chạm vào thành hố khoan.
THI CÔNG CỌC NHỒI
• Đổ bê tông và rút ống vách:
– Sau khi kết thúc đặt lồng thép và thổi rửa hố khoan
thì cần đổ BT ngay.
– Đổ BT dưới nước bằng PP rút ống. Độ sụt = 18 +/-
1cm.
– Phải đổ BT liên tục từ khi bắt đầu đến khi kết thúc 1 
cọc. Tốc độ đổ BT = 0,6 m3/phút. Thời gian đổ BT 1 
cọc nên khống chế trong 4 giờ.
– Sau khi đổ BT xong thì rút ống vách. Những hố khoan
quá sát công trình cũ hoặc những nơi có dòng nước
chảy qua thì nên để lại ống vách.