Đồ án Thiết kế Cung thể thao tổng hợp Quần Ngựa Hà Nội

a – Thi công ép cọc I. Đặc điểm công trình đang thi công: 1. Vị trí xây dựng của công trình: Công trình được thiết kế là Cung thể thao tổng hợp Quần Ngựa Hà Nội. Công trình được xây dựng với quy mô lớn, có tính chất và tầm cỡ Quốc gia nhằm phục vụ cho SEAGAMES 2003 tại Việt Nam cũng như tổ chức các cuộc thi đấu trong nước & Quốc tế sau SEAGAMES 2003. Công trình thiết kế nằm trong 1 khu được quy hoạch làm khu thể thao với diện tích mặt bằng toàn công trình vào khoảng 7200m2. Khu này có mặt bằng rộng rãi, bằng phẳng, có khả năng thoát nước rất tốt. Xung quanh công trình là các khu làm việc, nhà dân và tuyến giao thông công cộng. Cổng chính của công trình mở ra phố Liễu Giai, cổng phụ quay ra đường Đốc Ngữ thuộc Quận Ba Đình - Hà Nội. Mặt chính của công trình quay ra hướng Đông - Đông Nam, tạo điều kiện thông gió và chiếu sáng tự nhiên thuận lợi. 2. Đặc điểm của công trình: Về tổng thể, toàn bộ kết cấu công trình được chia thành từng phần riêng biệt phân cách nhau bằng các khe lún. Lý do là mặt bằng công trình được phân chia rõ rệt bởi các khu có độ cao và chức năng khác nhau do đó tải trọng truyền xuống chân cột và móng ở các khu vực là khác nhau và chênh nhau nhiều. Như vậy công trình được tách làm 9 phần bao gồm: 4 lõi cứng bố trí ở 4 góc để bố trí cầu thang và đỡ dàn mái công trình. 4 khu khán đài với sức chứa 5000 chỗ. Bước của khung khán đài là 7m và 7,5m. Riêng đối với khung khán đài trục 7 - 8 có bước khung là 9m. Khu sàn thi đấu tách rời với bước cột là 7m và 7,5m. Theo kết quả tính toán ở phần nền và móng thì công trình được thiết kế móng cọc đài thấp. Đài cọc cao 1,0m đặt trên lớp bêtông bảo vệ mác M100 dày 0,1m. Đáy đài đặt tại cos -2,5m; vị trí này cách cos thiên nhiên một đoạn 1,3m. Đầu cọc khi chưa bị phá (để liên kết cốt thép với đài cọc) nằm ở cos - 1,0m so với cos thiên nhiên. Cọc được thi công theo công nghệ ép cọc. Cọc ép dùng trong công trình là cọc bêtông cốt thép tiết diện 25´25cm dài 12m gồm hai đoạn cọc C1 và C2 mỗi đoạn dài 6m. Trong đó đoạn cọc C1 có mũi còn đoạn cọc C2 thì hai đầu bằng. Bêtông làm cọc mác M300, cốt thép dọc trong cọc 4f16 thép AII. Cọc được sản xuất tại nhà máy đúng kích thước và vật liệu, mác bê tông, cường độ thép, tải trọng thiết kế và qui phạm hiện hành. Cọc được vận chuyển đến công trường bằng xe cơ giới và sắp xếp tại bãi chứa cọc của công trình cũng như các vị trí đóng cọc ban đầu . II. Kỹ thuật thi công ép cọc: 1. ưu và nhược điểm của cọc ép: ưu điểm: Điểm nổi bật của cọc ép là thi công êm, không gây trấn động đối với công trình xung quanh, thích hợp cho việc thi công trong thành phố. Có độ tin cậy, tính kiểm tra cao, chất lượng của từng đoạn cọc được thử dưới lực ép, xác định được lực dừng ép . Nhược điểm: bị hạn chế về kích thước và sức chịu tải của cọc. Trong một số trường hợp khi đất nền tốt thì rất khó ép cọc qua để đưa tới độ sâu thiết kế . 2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với đoạn cọc ép: - Cốt thép dọc của đoạn cọc phải hàn vào vành thép nối theo cả hai bên của thép dọc và trên suốt chiều cao vành. - Vành thép nối phải phẳng, không được vênh, nếu vênh thì độ vênh của vành nối nhỏ hơn 1%. - Bề mặt bê tông đầu cọc phải phẳng, không có ba via. - Trục cọc phải thẳng góc và đi qua tâm tiết diện cọc. Mặt phẳng bê tông đầu cọc và mặt phẳng chứa các thép vành thép nối phải trùng nhau. Cho phép mặt phẳng bê tông đầu cọc song song và nhô cao hơn mặt phẳng vành thép nối Ê 1mm. - Chiều dày của vành thép nối phải ³ 4mm. - Trục của đoạn cọc được nối trùng với phương nén. - Bề mặt bê tông ở hai đầu đoạn cọc phải tiếp xúc khít. Trường hợp tiếp xúc không khít thì phải có biện pháp chèn chặt. - Khi hàn cọc phải sử dụng phương pháp “hàn leo” (hàn từ dưới lên) đối với các đường hàn đứng. - Kiểm tra kích thước đường hàn so với thiết kế. - Đường hàn nối các đoạn cọc phải có trên cả bốn mặt của cọc. Trên mỗi mặt cọc đường hàn không nhỏ hơn 10cm. 3. Lưa chọn giải pháp thi công cọc: Việc thi công ép cọc ở ngoài công trường có nhiều phương án ép. Trong đó có hai phương án ép phổ biến: Nếu ép cọc xong mới xây dựng đài cọc và kết cấu bên trên gọi là phương pháp ép trước. Nếu xây đài trước để sẵn các lỗ chờ sau đó ép cọc qua lỗ chờ này gọi là phương pháp ép sau. Phương pháp ép sau áp dụng trong công tác cải tạo, xây chen trong điều kiện mặt bằng xây dựng chật hẹp. Trong điều kiện công trình của đồ án này với công trình xây dựng được tiến hành từ đầu nên ta sử dụng phương pháp ép trước. Đối với phương án ép trước ta có hai biện pháp thi công sau: Tiến hành đào hố móng đến cao trình đỉnh cọc. Sau đó đặt máy móc, thiết bị ép xuống đáy hố móng và tiến hành ép cọc đến độ sâu cần thiết. - ưu điểm: Đào hố móng thuận lợi không bị cản trở bởi các đầu cọc. Không phải ép âm. - Nhược điểm: Việc di chuyển máy, thiết bị thi công dưới hố đào gặp nhiều khó khăn. ở những nơi có mạch nước ngầm cao, việc đào hố móng trước, rồi mới thi công ép cọc khó thực hiện được. Khi thi công ép cọc mà gặp trời mưa thì nhất thiết phải có biện pháp bơm hút nước ra khỏi hố móng. Với mặt bằng không rộng rãi, xung quanh đang tồn tại những công trình thì việc thi công theo phương án này gặp nhiều khó khăn lớn, đôi khi không thực hiện được. Tiến hành san mặt bằng cho phẳng để tiện di chuyển thiết bị ép và vận chuyển cọc. Sau đó tiến hành ép cọc theo yêu cầu thiết kế. Như vậy để đạt được cao trình đỉnh cọc thiết kế cần phải ép âm. Ta phải chuẩn bị các đoạn cọc dẫn bằng thép hoặc BTCT để cọc ép được tới chiều sâu thiết kế. Sau khi ép cọc xong tiến hành đào đất hố móng để thi công đài cọc, hệ giằng. - Ưu điểm: Việc di chuyển thiết bị ép cọc và vận chuyển cọc có nhiều thuận lợi kể cả khi gặp trời mưa. Không bị phụ thuộc vào mực nước ngầm. Dễ dàng di chuyển máy, tốc độ thi công nhanh. - Nhược điểm: Do phải dùng thêm các đoạn cọc dẫn để ép âm, có nhiều khó khăn khi ép đoạn cọc cuối cùng xuống đến chiều sâu thiết kế, tăng số mét dài cọc ép. Công tác đào đất hố móng khó khăn, phải đào thủ công nhiều, khó cơ giới hoá. Kết luận: Căn cứ vào ưu điểm, nhược điểm của hai biện pháp trên. Căn cứ vào mặt bằng công trình thì ta chọn biện pháp ép âm để thi công ép cọc. Trình tự thi công: Hạ từng đoạn cọc vào trong đất bằng thiết bị ép cọc. Các đoạn cọc được nối và với nhau bằng phương pháp hàn. Sau khi hạ đoạn cọc cuối cùng vào trong đất phải đảm bảo cho mũi cọc ở độ sâu thiết kế (đoạn cọc này được hạ vào đất để đưa mũi cọc xuống cos thiết kế bằng cọc dẫn). 3. Lưa chọn máy móc thiết bị thi công ép cọc: 3.1. Tính toán chọn máy ép cọc; 3.1.1. Các yêu cầu kỹ thuật của máy ép cọc: Lực ép danh định lớn nhất của thiết bị không nhỏ hơn 1,4 lần lực ép lớn nhất Pe max yêu cầu theo qui định của thiết kế. Lực nén của kích phải đảm bảo tác dụng dọc trục cọc nếu dùng phương pháp ép đỉnh, không gây lực ngang khi ép. Chuyển động của pít tông kích phải đều và khống chế được tốc độ ép cọc. Đồng hồ đo áp lực phải tương xứng với khoảng lực đo. Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện để vận hành theo đúng qui định về an toàn lao động khi thi công . Giá trị đo áp lực lớn nhất của đồng hồ không vượt quá hai lần áp lực đo khi ép cọc. Chỉ nên huy động (0,7 á 0,8) khả năng tối đa của thiết bị. Trong quá trình ép cọc phải làm chủ được tốc độ ép để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. 3.1.2. Tính toán lựa chọn máy ép: Để đưa mũi cọc đến độ sâu thiết kế, cọc phải qua các tầng địa chất khác nhau. Cụ thể đối với điều kiện địa chất của công trình này, cọc phải xuyên qua các lớp đất sau: - Lớp đất cát pha ở trạng thái xốp dày trung bình 5,1m. - Lớp đất cát pha ở trạng thái chặt dày trung bình 7,2m. - Lớp đất cát hạt trung ở trạng thái chặt. Mũi cọc cắm vào lớp đất này 0,7m. Như vậy muốn đưa cọc đến độ sâu thiết kế cần phải tạo ra một lực thắng được lực ma sát mặt bên của cọc và phá vỡ cấu trúc của lớp đất ở bên dưới mũi cọc. Lực này bao gồm trọng lượng bản thân cọc và lực ép thủy lực do máy ép gây ra. Ta bỏ qua trọng lượng bản thân cọc và xem như lực ép cọc hoàn toàn do kích thủy lực của máy ép gây ra. Lực ép này được xác định bằng công thức: Pe ³ K´Pc. Trong đó: Pe: Lực ép cần thiết để cọc đi sâu vào đất nền đến độ sâu cần thiết. K: Hệ số phụ thuộc vào loại đất và tiết diện cọc. Như đã nói ở trên ta phải có K ³ 1,4. Trong trường hợp này do lớp đất nền ở phía mũi cọc là đất cát hạt trung ở trạng thái chặt nên ta chọn K = 1,5. Pc: Tổng sức kháng tức thời của nền đất. Pc bao gồm hai thành phần: - Phần kháng của đất ở mũi cọc. - Phần ma sát của nền đất ở thành cọc (theo chu vi của cọc). Theo kết quả tính toán ở phần thiết kế móng cho công trình, ta có: Pc = P'đ = 721,52KN. Pe = 1,6´721,52 = 1154,43KN = 115,443T. Do trong quá trình ép chỉ nên huy động từ 0,7 á 0,8 lực ép tối đa của thiết bị ép nên lực ép tối đa cần thiết của máy ép phải là: Pe max = = = 144,304T. Chọn máy ép ICT0393 có các thông số kỹ thuật sau: + Máy có hai kích thủy lực với tổng lực nén lớn nhất của thiết bị do hai kích gây ra là: Pmax = 160T (mỗi kích 80T). +Tiết diện cọc ép được đến 30cm. + Chiều dài đoạn cọc: 6 á 9m. + Động cơ điện 17,5KW. + Số vòng quay định mức của động cơ: 4450v/phút. + Đường kính xi lanh thuỷ lực: 280mm. + áp lực định mức của bơm: 400Kg/cm2. + Dung tích thùng dầu là: 300lít. 3.2. Tính toán đối trọng: Dùng đối trọng là các khối bêtông có kích thước (3´1´1)m. Trọng lượng của một cục đối trọng là: Pđt = 3´1´1´2,5 = 7,5(T). Tổng trọng lượng của đối trọng phải lớn hơn Pép = 115,443T (không xét đến trọng lượng của khung và giá máy tham gia làm đối trọng). Như vậy số cục đối trọng cần thiết cho máy là: nđt = = = 15,39(cục). Vậy ta bố trí khối đối trọng gồm 16 cục. Số lượng đối trọng ở mỗi bên máy ép phụ thuộc vào vị trí của cọc cần ép sao cho mặt phẳng chứa hai khối đối trọng trùng với đường tâm của ống thả cọc. 3.3. Lựa chọn loại cần trục phục vụ cho công tác ép cọc: Trong quá trình thi công, cần trục phải cẩu các đối trọng và cọc ỵ Căn cứ vào trọng lượng của cọc cũng như trọng lượng đối trọng, chiều cao nâng cọc và đối trọng để chọn cần trục. Trọng lượng của một đoạn cọc là: Gcọc = 1,1´0,25´0,25´6´2,5 = 1,031(T) <7,5t = Pđt. Khi thi công ép cọc, cần trục di chuyển trên khắp mặt bằng nên ta chọn cần trục tự hành bánh hơi. Từ những yếu tố trên ta chọn cần trục tự hành ô tô dẫn động thuỷ lực NK-200 có các thông số sau: + Hãng sản xuất: KATO - Nhật Bản. + Sức nâng Qmax/Qmin = 20/6,5T. + Tầm với Rmin/Rmax = 3/22m. + Chiều cao nâng: Hmax = 23,5m. Hmin = 4,0m. + Độ dài cần chính L: 10,28 á 23,5m. + Độ dài cần phụ l: 7,2m. + Thời gian thay đổi tầm với: 1,4phút. + Vận tốc quay cần: 3,1v/phút. 4. Biện pháp thi công ép cọc: 4.1. Chuẩn bị tài liệu: Báo cáo khảo sát địa chất công trình, các biểu đồ xuyên tĩnh, bản đồ các công trình ngầm. Mặt bằng móng công trình. Hồ sơ thiết bị ép cọc. Hồ sơ kỹ thuật về sản xuất cọc. Lực ép giới hạn tối thiểu yêu cầu tác dụng vào cọc để cọc chịu sức tải dự tính. Chiều dài tối thiểu của cọc ép theo thiết kế. 4.2. Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công và cọc: Việc bố trí mặt bằng thi công ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ thi công nhanh hay chậm của công trình. Việc bố trí mặt bằng thi công hợp lí để các công việc không bị chồng chéo, cản trở lẫn nhau có tác dụng giúp đẩy nhanh tiến độ thi công, rút ngắn thời gian thi công công trình. Trước khi thi công mặt bằng cần được dọn sạch, phát quang, phá vỡ các chướng ngại vật, san phẳng... Xác định hướng di chuyển của thiết bị ép cọc trên mặt bằng và hướng di chuyển máy ép hợp lý trong mỗi đài cọc. Cọc phải được bố trí trên mặt bằng sao cho thuận lợi cho việc thi công mà vẫn không cản trở máy móc thi công. Vị trí các cọc phải được đánh dấu sẵn trên mặt bằng bằng các cột mốc chắc chắn, dễ nhìn. Đánh dấu các vị trí công trình ngầm (nếu có). Căn cứ báo cáo địa chất hố khoan xem xét khả năng thăm dò dị tật địa chất, dự tính các phương án xử lý (nếu có). Cọc phải được vạch sẵn các đường tâm để sử dụng máy ngắm kinh vĩ. 4.3 Biện pháp giác đài cọc và cọc trên mặt bằng: 4.3.1. Giác đài cọc trên mặt bằng: Người thi công phải kết hợp với người làm công tác đo đạc trải vị trí công trình trong bản vẽ ra hiện trường xây dựng. Trên bản vẽ tổng mặt bằng thi công phải xác định đầy đủ vị trí của từng hạng mục công trình, ghi rõ cách xác định lưới ô tọa độ, dựa vào vật chuẩn có sẵn hay dựa vào mốc quốc gia, cách chuyển mốc vào địa điểm xây dựng. Trải lưới ghi trong bản mặt bằng thành lưới ô trên hiện trường và toạ độ của góc nhà để giác móng nhà chú ý đến sự phải mở rộng hố móng do làm mái dốc. Muốn cố định móng trên công trình trên mặt đất sau khi đã đo đạc người ta làm các giá ngựa. Giá ngựa đơn gồm hai cột (d = 12; L = 1,2m) và một tấm ván được bào phẳng chiều dày 2cm, bản rộng 15cm, chiều dài lớn hơn kích thước móng phải đào 40cm. Mặt trên của tấm ván phải thật ngang bằng. Giá ngựa phải song song với cạnh ngoài của công trình và đặt cách cạnh đó một khoảng 1,5 á 2m để cho chúng không cản trở đến việc đào đất và xây móng sau này. Trên các giá ngựa trước hết phải xác định các đường tâm cho thật đúng. Đóng đinh ghi dấu trục của móng và 2 mép móng, sau đó đóng 2 đinh nữa vào vị trí mép đào đã kể đến mái dốc. Tất cả móng đều có bộ giá ngựa đánh dấu trục móng. Căng dây thép 1mm nối các đường mép đào. Lấy vôi bột rắc lên dây thép căng mép móng này làm cữ đào. 2. Giác cọc trong móng: Sau khi giác móng xong ta đã xác định được vị trí của đài, ta tiến hành xác định vị trí cọc trong đài theo biện pháp thủ công. ở phần móng trên mặt bằng ta đã xác định được tim đài nhờ các điểm1, 2, 3, 4. Các điểm này được đánh dấu bằng các mốc. Căng dây trên các mốc, lấy thăng bằng sau đó từ tim đo các khoảng cách xác định vị trí tim cọc theo thiết kế. Xác định tim cọc bằng phương pháp thủ công: Dùng quả dọi thả từ các giao điểm trên dây đã xác định tim cọc để xác định tim cọc thực dưới đất, đánh dấu các vị trí này lại bằng cách đóng xuống 1 đoạn gỗ hoặc một đoạn thép. 4.4. Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc: Trước khi ép cọc đại trà, phải tiến hành ép để làm thí nghiệm nén tĩnh cọc tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu nhằm lựa chọn đúng đắn loại cọc, thiết bị thi công và điều chỉnh đồ án thiết kế. Số lượng cọc cần kiểm tra với thí nghiệm nén tĩnh từ (0,5 á1)% tổng số cọc ép nhưng không ít hơn 3 cọc. Cọc được nén theo từng cấp, tính bằng % của tải trọng thiết kế. Tải trọng được tăng lên cấp mới nếu sau một giờ quan sát độ lún của cọc nhỏ hơn 0,02mm và giảm dần sau mỗi lần dọc trong khoảng thời gian trên. 4.5. Vận hành máy ép: 4.5.1. Các bước vận hành máy ép cọc: Vận chuyển và lắp ráp thiết bị ép cọc vào vị trí ép đảm bảo an toàn. Chỉnh máy ép sao cho đường trục của khung máy, trục của kích, trục của cọc thẳng đứng và nằm trong cùng 1 mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng chuẩn nằm ngang (mặt phẳng chuẩn đài cọc), độ nghiêng không được vượt quá 0,5%. Lần lượt cẩu đối trọng đặt lên dầm đỡ sao cho mặt phẳng chứa trọng tâm của 2 khối đối trọng trùng với đường tâm của ống thả cọc. Phần đối trọng nếu nhô ra ngoài dầm phải có gỗ kê thật vững. Trước khi cho máy vận hành phải kiểm tra liên kết cố định máy, tiến hành chạy thử, kiểm tra tính ổn định của thiết bị ép cọc (gồm chạy không tải và có tải). Cắt nguồn điện vào máy bơm thuỷ lực, đưa máy bơm đến vị trí thuận tiện cho việc điều khiển. Nối giắc thuỷ lực và giắc điện máy bơm thuỷ lực cho máy hoạt động, điều khiển cho khung máy xuống vị trí thấp nhất. Cẩu cọc và thả cọc vào trong khung dẫn và điều chỉnh cọc thoả mãn các yêu cầu đã nêu ở phần trên. Điều khiển máy ép, tiến hành ép cọc. 4.5.2. Di chuyển máy ép sang vị trí khác: Cắt giắc thuỷ lực, cuốn gọn tuyô thuỷ lực lên trạm. Cắt giắc điện cầu dao, cắt giắc động cơ điện, thu gọn dây điện. Cẩu tháo đối trọng đến vị trí sao cho dễ dàng lắp nhất. Các thao tác tiếp theo như phần trên. Cứ như vậy tiến hành đến khi ép xong toàn bộ cọc cho công trình theo thiết kế. 4.6. Tiến hành ép cọc: 4.6.1. ép đoạn cọc C1 (đoạn cọc có mũi): Đoạn cọc C1 phải được lắp dựng cẩn thận vào thanh dẫn. Dùng hai máy kinh vĩ đặt theo hai phương vuông góc với trục của vị trí ép cọc để điều chỉnh cọc. Cần phải căn chỉnh chính xác để trục của cọc trùng với phương nén của thiết bị ép và đi qua điểm định vị cọc, độ sai lệch tâm không lớn quá 1cm. Đầu trên của đoạn cọc C1 phải được gắn chặt vào thanh định hướng của khung máy. Khi thanh chốt tiếp xúc chặt với đỉnh cọc thì điều khiển van tăng dần áp lực dầu. Trong những giây đầu tiên áp lực tăng lên chậm, đều để đoạn cọc C1 cắm vào đất một cách nhẹ nhàng, tốc độ xuyên không lớn hơn 1cm/sec. Với những lớp đất phía trên thường chứa nhiều dị vật nhỏ tuy cọc có thể xuyên qua nhưng dễ bị nghiêng chệch. Khi phát hiện thấy nghiêng phải dừng lại và căn chỉnh ngay. Khi chiều dài còn lại của đoạn cọc ép cách mặt đất 0,5m thì dừng lại để nối, lắp đoạn C2. 4.6.2. Lắp, nối và ép đoạn cọc C2: Trước khi lắp nối cần kiểm tra bề mặt 2 đầu của đoạn cọc C2, phải sửa cho thật phẳng để nối cọc được chính xác. Kiểm tra các chi tiết mối nối và chuẩn bị các bản mã, máy hàn. Dùng cần trục cẩu lắp đoạn cọc C2 vào vị trí ép. Dùng hai máy kinh vĩ căn chỉnh để đường trục 2 đoạn cọc C2, C1 trùng với phương nén của thiết bị ép. Độ nghiêng của đoạn cọc C2 không quá 1%. Gia tải lên đầu cọc một lực sao cho áp lực ở mặt tiếp xúc của hai đầu cọc khoảng 3 á 4 Kg/cm2 để tạotiếp xúc giữa bề mặt bê tông của 2 đoạn cọc. Nếu bê tông mặt tiếp xúc không chặt thì phải chèn chặt bằng các bản thép đệm sau đó mới tiến hành hàn nối cọc theo quy định của thiết kế. Trong quá trình hàn phải giữ nguyên lực tiếp xúc. Khi đã nối xong, kiểm tra chất lượng mối nối hàn mới tiến hành ép đoạn cọc C2. Tăng dần áp lực nén để máy có thời gian tạo đủ lực ép thắng lực ma sát và lực kháng xuyên của đất ở mũi cọc. Điều chỉnh để thời gian đầu đoạn cọc C2 đi sâu vào lòng đất với tốc độ xuyên không quá 1cm/sec. Khi đoạn cọc C2 chuyển động đều mới tăng tốc độ xuyên nhưng không quá 2 cm/sec. Khi lực nén tăng đột ngột tức là mũi cọc đã gặp phải đất cứng hơn (hoặc dị vật cục bộ) khi đó cần giảm lực nén để cọc có thể xuyên được (hoặc kiểm tra để có biện pháp xử lý thích hợp) và giữ để lực ép không vượt quá giá trị tối đa cho phép có thể phá hoại cọc. Cuối cùng ta dựng lắp và ép đoạn cọc dẫn ép âm để đưa cọc xuống độ sâu thiết kế. Đặt cọc dẫn lên trên đoạn cọc C2 sao cho đầu cọc dẫn ôm khít lấy đỉnh của đoạn cọc C2. Kiểm tra độ đồng trục của cọc dẫn và đoạn C2. Tiếp tục tăng áp lực từ từ để ép cọc xuống đúng độ sâu thiết kế. Cọc ép âm được làm từ các thép góc và thép bản hàn với một đoạn cọc bêtông cốt thép dài 1,5m có cấu tạo như hình vẽ. 4.6.3. Kết thúc công việc ép xong 1 cọc: Cọc được coi như ép xong khi thoả mãn 2 điều kiện sau: - Chiều dài cọc được ép sâu vào trong lòng đất dài hơn chiều dài tối thiểu do thiết kế quy định. - Lực ép vào thời điểm cuối cùng đạt trị số thiết kế quy định trên suốt chiều sâu xuyên ³ 3d = 0,9m, trong khoảng đó tốc độ xuyên Ê 1cm/sec. 4.6.4. Ghi chép, theo dõi lực ép theo chiều dài cọc: Ghi lực ép cọc đầu tiên: Khi mỗi cọc đã cắm sâu vào đất 30 - 50 cm thì ta tiến hành ghi các chỉ số lực đầu tiên. Sau đó cứ mỗi lần cọc đi sâu xuống 1m thì ghi lực ép tại thời điểm đó vào sổ nhật ký ép cọc Nếu thấy đồng hồ đo áp tăng lên giảm xuống đột ngột thì phải ghi vào nhật ký thi công độ sâu và giá trị lực ép thay đổi nói trên. Nếu thời gian thay đổi lực ép kéo dài thì ngừng ép để có biện pháp xử lý. Sổ nhật ký phải ghi liên tục đến độ sâu thiết kế. Khi lực ép tác dụng lên cọc có giá trị 0,8 giá trị tối thiểu thì ghi lại độ sâu và giá trị đó . Bắt đầu từ độ sâu có áp lực : T = 0,8´Pe max = 0,8´115,443 = 923,546(T) thì ghi chép lực ép tác dụng lên cọc ứng với từng độ sâu xuyên 20cm vào nhật ký. Ta tiếp tục ghi chép như vậy cho tới khi ép xong một cọc. 4.6.5. Xử lý đầu cọc: Sau khi thi công đất xong để lộ ra phần đầu cọc, phần bê tông trên cùng của cọc được phá bỏ đi 15cm đúng yêu cầu thiết kế cho trơ thép ra. Cốt thép dọc của cọc được đánh sạch sẽ và bẻ chếch theo thiết kế. 5. Các sự cố xảy ra khi đang ép cọc: Cọc bị nghiêng, lệch khỏi vị trí thiết kế. + Nguyên nhân: Do gặp chướng ngại vật hoặc mũi cọc khi chế tạo có độ vát không đều. + Biện pháp xử lý: Cho ngừng ngay việc ép cọc lại. Tìm hiểu nguyên nhân, nếu gặp vật cản thì có biện pháp đào, phá bỏ. Nếu do cọc vát không đều thì phải khoan dẫn hướng cho cọc xuống đúng hướng. Căn chỉnh lại vị trí cọc bằng dây dọi và cho ép tiếp. Cọc đang ép xuống khoảng 0,5 á 1m đầu tiên thì bị cong, xuất hiện vết nứt gẫy ở vùng chân cọc: + Nguyên nhân: Do gặp chướng ngại vật cứng nên lực ép lớn. + Biện pháp xử lý: Thăm dò nếu dị vật bé thì ép cọc lệch sang vị trí bên cạnh. Nếu dị vật lớn thì phải kiểm tra xem số lượng cọc ép đã đủ khả năng chịu tải chưa, nếu đủ thì thôi còn nếu chưa đủ thì phải tính toán lại để tăng số lượng cọc hoặc có biện pháp khoan dẫn phá bỏ dị vật để ép cọc xuống tới độ sâu thiết kế. Khi ép cọc chưa đến độ sâu thiết kế mà áp lực đã đạt, khi đó phải giảm bớt tốc độ ép, tăng lực ép lên từ từ nhưng không được lớn hơn Pé max. Nếu cọc vẫn không xuống thì ngừng ép và báo cáo với bên thiết kế để kiểm tra xử lý. Nếu nguyên nhân là do lớp cát hạt trung bị ép quá chặt thì dừng ép cọc này lại một thời gian chờ cho độ chặt lớp đất giảm dần rồi ép tiếp . Khi ép đến độ sâu thiết kế mà áp lực đầu cọc vẫn chưa đạt đến yêu cầu theo tính toán. Trường hợp này xảy ra thường là do khi đó đầu cọc vẫn chưa đến lớp cát hạt trung, hoặc gặp các thấu kính, đất yếu, ta ngừng ép cọc và báo với bên thiết kế để kiểm tra, xác định nguyên nhân và tìm biện pháp xử lí. Biện pháp xử lí trong trường hợp này thường là nối thêm cọc khi đã kiểm tra và xác định rõ lớp đất bên dưới là lớp đất yếu sau đó ép cho đến khi đạt áp lực thiết kế. 6. An toàn lao động trong thi công cọc ép: Khi thi công cọc ép cần phải huấn luyện cho công nhân, trang bị bảo hộ và kiểm tra an toàn thiết bị ép cọc. Chấp hành nghiêm chỉnh qui định trong an toàn lao động về sử dụng vận hành kích thuỷ lực, động cơ điện cần cẩu, máy hàn điện, các hệ tời cáp và ròng rọc . Các khối đối trọng phải được xếp theo nguyên tắc tạo thành khối ổn định, không được để khối đối trọng nghiêng, rơi đổ trong quá trình ép cọc. Phải chấp hành nghiêm chặt qui trình an toàn lao động ở trên cao, phải có dây an toàn thang sắt lên xuống. Việc sắp xếp cọc phải đảm bảo thuận tiện vị trí các móc buộc cáp để cẩu cọc phải đúng theo qui định thiết kế. Dây cáp để kéo cọc phải có hệ số an toàn > 6. Trước khi dựng cọc phải kiểm tra an toàn, người không có nhiệm vụ phải đứng ngoài phạm vi đang dựng cọc một khoảng cách ít nhất bằng chiều cao tháp cộng thêm 2m. Khi đặt cọc vào vị trí, cần kiểm tra kỹ vị trí của cọc theo yêu cầu kỹ thuật rồi mới tiến hành ép.