Bài giảng Giám sát thi công và nghiệm thu nền và móng công trình - Lê Kiều
1. Đặc điểm của công tác giám sát thi công nền móng.
Khác với các công trình trên mặt đất, công trình thi công nền móng có những
đặc thù mà người kỹ sư tư vấn cần biết để công tác giám sát đạt kết quả cao và thi
công có chất lượng , như là :
1) Thường có sự sai khác giữa tài liệu khảo sát địa chất công trình, địa chất
thuỷ văn nêu trong hồ sơ thiết kế thi công với điều kiện đất nền thực tế lúc mở
móng; biết lường trước và dự kiến những thay đổi phương án thi công ( có khi cả
thiết kế ) có thể xảy ra nếu có sự sai khác lớn;
2) Trong quá trình thi công thường bị chi phối bởi sự biến đổi khí hậu (nóng
khô, mưa bão, lụt .), điều này có ảnh hưởng lớn đến chất lượng thi công.
3) Công nghệ thi công nền móng có thể rất khác nhau trên cùng một công
trình ( nền tự nhiên, nền gia cố, nền cọc, đào trên khô hay dưới nước ngầm, trên
cạn hoặc ngoài lòng sông, biển .); nên phải có cách giám sát thích hợp;
4) Phải có biện pháp xử lý những vấn đề liên quan đến môi trường do thi công
gây ra ( đất, nước thải lúc đào móng, dung dịch sét khi làm cọc khoan nhồi, ồn và
chấn động đối với khu dân cư và công trình ở gần, có thể gây biến dạng hoặc nội
lực thêm sinh ra trong một phần công trình hiện hữu nằm gần hố móng mới vv.);
5) Móng là kết cấu khuất sau khi thi công ( như móng trên nền tự nhiên )
hoặc ngay trong lúc thi công ( như nền gia cố, móng cọc .) nên cần tuân thủ
nghiêm ngặt việc ghi chép ( kịp thời, tỷ mỷ, trung thực ) lúc thi công để tránh
những phức tạp khi có nghi ngờ về chất lượng ( khó kiểm tra hoặc kiểm tra với chi
phí cao).
2. Khối lượng kiểm tra.
Kiểm tra chất lượng ngoài hiện trường thường theo phương pháp ngẫu nhiên
với một tập hợp các mẫu thử ( hay đo kiểm, quan sát ) có giới hạn. Do đó để kết
quả kiểm tra có độ tin cậy cao cần phải thực hiện những phép đo/thử với một mật4
độ nhất định tuỳ theo xác suất bảo đảm do nhà tư vấn thiết kế ( hoặc chủ đầu tư )
yêu cầu ( theo kinh nghiệm các nước tiên tiến, thông thường lấy xác suất bảo đảm
P = 0,95).
Đối với móng, mật độ (%) lấy mẫu hay số lần kiểm tra có thể tham khảo theo
bảng 7.1.
Bảng 7.1. Mật độ kiểm tra (%) trong 1 đơn vị móng bị kiểm tra khi xác suất
bảo đảm P = 0,95 (theo quy định trong [1])
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Giám sát thi công và nghiệm thu nền và móng công trình - Lê Kiều
Giám sát thi công vμ nghiệm thu nền vμ móng công trình Ng−ời soạn và giảng bài : PGS,TS Lê Kiều Hμ nội - tháng 3 năm 2006 1 Giám sát thi công vμ nghiệm thu nền vμ móng công trình (Có l−u tâm cho thuỷ điện) Ng−ời soạn và giảng : PGS Lê Kiều I. Mở đầu Giám sát thi công nền và móng công trình về mặt chất l−ợng, nói trong ch−ơng này, chủ yếu tập trung vào công tác đất, công trình đất, nền gia cố và công tác thi công móng cọc. Do yêu cầu cho chuyên ngành thuỷ điện nên bài giảng có giới thiệu một số đặc thù cho công tác đất khi thi công đập và nhà máy thuỷ điện. Sơ bộ giới thiệu một số ph−ơng pháp thử để biết. Công trình thuỷ lợi thuỷ điện có những đặc thù về nền móng khác với công trình dân dụng và công cộng. Một đập nhà máy điện Nhà máy thuỷ điện 2 Nhà máy thuỷ điện đập cong 1. Đặc điểm của công tác giám sát thi công nền móng. Khác với các công trình trên mặt đất, công trình thi công nền móng có những đặc thù mà ng−ời kỹ s− t− vấn cần biết để công tác giám sát đạt kết quả cao và thi công có chất l−ợng , nh− là : 1) Th−ờng có sự sai khác giữa tài liệu khảo sát địa chất công trình, địa chất thuỷ văn nêu trong hồ sơ thiết kế thi công với điều kiện đất nền thực tế lúc mở móng; biết l−ờng tr−ớc và dự kiến những thay đổi ph−ơng án thi công ( có khi cả thiết kế ) có thể xảy ra nếu có sự sai khác lớn; 2) Trong quá trình thi công th−ờng bị chi phối bởi sự biến đổi khí hậu (nóng khô, m−a bão, lụt ....), điều này có ảnh h−ởng lớn đến chất l−ợng thi công. 3) Công nghệ thi công nền móng có thể rất khác nhau trên cùng một công trình ( nền tự nhiên, nền gia cố, nền cọc, đào trên khô hay d−ới n−ớc ngầm, trên cạn hoặc ngoài lòng sông, biển ....); nên phải có cách giám sát thích hợp; 4) Phải có biện pháp xử lý những vấn đề liên quan đến môi tr−ờng do thi công gây ra ( đất, n−ớc thải lúc đào móng, dung dịch sét khi làm cọc khoan nhồi, ồn và chấn động đối với khu dân c− và công trình ở gần, có thể gây biến dạng hoặc nội lực thêm sinh ra trong một phần công trình hiện hữu nằm gần hố móng mới vv....); 5) Móng là kết cấu khuất sau khi thi công ( nh− móng trên nền tự nhiên ) hoặc ngay trong lúc thi công ( nh− nền gia cố, móng cọc ....) nên cần tuân thủ nghiêm ngặt việc ghi chép ( kịp thời, tỷ mỷ, trung thực ) lúc thi công để tránh những phức tạp khi có nghi ngờ về chất l−ợng ( khó kiểm tra hoặc kiểm tra với chi phí cao). 2. Khối l−ợng kiểm tra. Kiểm tra chất l−ợng ngoài hiện tr−ờng th−ờng theo ph−ơng pháp ngẫu nhiên với một tập hợp các mẫu thử ( hay đo kiểm, quan sát ) có giới hạn. Do đó để kết quả kiểm tra có độ tin cậy cao cần phải thực hiện những phép đo/thử với một mật 3 độ nhất định tuỳ theo xác suất bảo đảm do nhà t− vấn thiết kế ( hoặc chủ đầu t− ) yêu cầu ( theo kinh nghiệm các n−ớc tiên tiến, thông th−ờng lấy xác suất bảo đảm P = 0,95). Đối với móng, mật độ (%) lấy mẫu hay số lần kiểm tra có thể tham khảo theo bảng 7.1. Bảng 7.1. Mật độ kiểm tra (%) trong 1 đơn vị móng bị kiểm tra khi xác suất bảo đảm P = 0,95 (theo quy định trong [1]). Sai số % Đơn vị bị kiểm tra 5 10 20 Móng 13 4 2 Chú thích : (1) Khi tính toán các trị số kiến nghị trên đây bằng ph−ơng pháp thống kê toán học đã chấp nhận các giả định sau. - Tỷ trọng các khiếm khuyết ( sự sai lệch không hợp với yêu cầu của thiết kế hoặc tài liệu tiêu chuẩn ) trong 1 đơn vị bị kiểm tra không v−ợt quá 10%; - Số l−ợng các thông số kiểm tra thay đổi trong phạm vi 3 đến 15; - Số l−ợng những đơn vị đồng nhất ( một lô sản phẩm, 1 đợt sản xuất có cùng công nghệ và vật liệu ) của sản phẩm đem kiểm tra không lớn lắm (20 đến 250); - Tất cả các thông số kiểm tra là có giá trị nh− nhau và tất cả các yêu cầu của thiết kế và của Tiêu chuẩn đều đ−ợc tuân thủ. Vậy hệ số biến đổi Vp ( là tỷ số giữa sai số quân ph−ơng với trị trung bình số học, tính bằng %) để tính toán có thể lấy trong phạm vi 20 - 25%. (2) Tuỳ theo ph−ơng pháp thử dùng trong kiểm tra chất l−ợng sẽ có qui định cụ thể các thông số kiểm tra và số mẫu cần kiểm tra cũng nh− có thể nêu những tiêu chí dùng để xử lý các khiếm khuyết nh− : chấp nhận, sửa chữa hoặc phá bỏ. Điều này do kỹ s− thiết kế hoặc t− vấn dự án quyết định. 3. Thực hiện kiểm tra. • Theo giai đoạn kiểm tra, ta có : - Kiểm tra đầu vào : vật liệu, sản phẩm, tài liệu kỹ thuật, chứng chỉ ...; - Kiểm tra thao tác : theo công nghệ thi công hoặc ngay sau khi hoàn thành; - Kiểm tra để nghiệm thu : xem xét kết luận để làm tiếp hoặc đ−a vào sử dụng; • Theo khối l−ợng kiểm tra, ta có : - Kiểm tra tất cả sản phẩm từ chi tiết đến hoàn chỉnh; - Kiểm tra có lựa chọn theo yêu cầu của tiêu chuẩn, qui phạm .... • Theo chu kỳ kiểm tra, ta có : 4 - Kiểm tra liên tục khi thông tin về thông số kiểm tra nào đó của quá trình công nghệ xuất hiện một cách liên tục; - Kiểm tra định kỳ khi thông tin về thông số kiểm tra xuất hiện qua một khoảng thời gian nhất định nào đó; - Kiểm tra chớp nhoáng thực hiện một cách ngẫu nhiên đ−ợc chủ yếu dùng khi các kiểm tra nói trên ( tất cả, định kỳ hoặc lựa chọn ) tỏ ra không hợp lý ( ví dụ kiểm tra độ chặt của đất khi lấp lại các hào móng); • Theo ph−ơng pháp kiểm tra, ta có kiểm tra bằng dụng cụ thiết bị đo, bằng mắt, bằng thanh tra kỹ thuật và bằng phân tích các ghi chép trong quá trình thi công sản xuất. Đơn vị thực hiện thí nghiệm ( th−ờng là các công ty hoặc phòng thí nghiệm có chuyên môn sâu ) cần đ−ợc xác định tr−ớc với sự chấp thuận của chủ dự án, tổ chức t− vấn giám sát và nhà thầu, thông th−ờng gồm có : Phòng thí nghiệm của nhà thầu; phòng thí nghiệm trung gian; phòng thí nghiệm trọng tài (khi cần xử lý các tranh chấp). II. Móng trên nền tự nhiên. 1.1. Tiêu chuẩn dùng để kiểm tra thi công nền móng tự nhiên có thể tham khảo : • TCXD 79-1980 : Thi công và nghiệm thu các công tác nền móng; • TCVN 4195 ữ 4202 : 1995 - Đất xây dựng . Ph−ơng pháp thử; • Thí nghiệm đất tại hiện tr−ờng : xuyên tĩnh, xuyên động, xuyên tiêu chuẩn và cắt cánh; • TCXD 193 : 1996, 210 và 211 : 1998 - Dung sai trong xây dựng công trình; • Tiêu chuẩn Xây dựng Việt nam TCXDVN 286-2003 " Đóng và ép cọc- Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu do Bộ Xây dựng ban hành ngày 05 tháng 6 năm 2003 theo quyết định số 14/2003/QĐ-BXD của Bộ tr−ởng Bộ Xây dựng • Công tác trắc địa trong xây dựng TCXDVN 309 : 2004 " Công tác trắc địa trong xây dựng công trình - Yêu cầu chung ". • SNiP 3.02.01-87 : Công trình đất, nền và móng. 1.2. Các thông số và tiêu chí kiểm tra chất l−ợng hố móng và nền đất đắp ( xem bảng 7.2) Các sai lệch giới hạn nêu ở cột 3 của bảng 7.2 do thiết kế qui định, nếu không có thì có thể tham khảo ở cột này. 5 Bảng 7.2. Các thông số và yêu cầu chính dùng để kiểm tra chất l−ợng nền đất ( theo kiến nghị của [1]). Thành phần các thông số và yêu cầu Sai số giới hạn so với thông số và STT kiểm tra yêu cầu của tiêu chuẩn 1 2 3 1 Đất và vật liệu dùng làm nền và công Thay đổi thiết kế chỉ khi đ−ợc cơ trình bằng đất quan thiết kế và ng−ời đặt hàng đồng ý 2 Tổ chức thoát n−ớc mặt : - Khi có công trình thoát n−ớc hoặc Từ cạnh phía trên của hố đào các kênh tạm và lở đất 1 2 3 - Khi có các bờ đắp ở những chỗ Làm các rãnh thoát ở phía thấp với thấp khoảng cách không th−a hơn 50m ( tuỳ tình hình m−a lũ) 3 Hạ mực n−ớc ngầm bằng ph−ơng Việc tiêu n−ớc cần phải tiến hành pháp nhân tạo liên tục 4 Kiểm tra tình hình mái dốc và đáy Không cho phép n−ớc kéo đất đi và hố/ hào đào khi hạ n−ớc ngầm sập lở mái dốc hố móng Phải theo dõi hàng ngày 5 Kiểm tra độ lún của nhà và công Trắc đạc theo các mốc đặt trên các trình trong vùng có hạ n−ớc ngầm nhà hoặc công trình. Độ lún không đ−ợc lớn hơn độ lún cho phép trong tiêu chuẩn thiết kế nền móng. 6 Sai lệch của trục móng so với trục Không đ−ợc lớn hơn 5cm thiết kế 7 Kích th−ớc hố móng và hố đào so với Không đ−ợc nhỏ hơn kích th−ớc kích th−ớc móng thiết kế 8 Khoảng cách giữa chân mái dốc và Không nhỏ hơn 30 cm công trình ( đối với hố móng đào có mái dốc ) 9 Bề rộng tối thiểu của hào đào: - D−ới móng băng và kết cấu ngầm Không đ−ợc nhỏ hơn bề rộng kết khác cấu có tính đến kích th−ớc cốt pha, lớp cách n−ớc, chống đỡ + 0,2m mỗi bên - D−ới các đ−ờng ống n−ớc (trừ Tuỳ thuộc vào kết cấu các mối nối đ−ờng ống chính ) theo độ dốc 1:0,5 đ−ờng ống và dốc hơn - D−ới các đ−ờng ống n−ớc có mái Không đ−ợc nhỏ hơn đ−ờng kính dốc thoải hơn 1 : 0,5 ngoài của ống cộng thêm 0,5m 6 10 Bảo vệ đáy hố móng/hào đào trong - Để lại một lớp đất có chiều dày đất mà tính chất của nó bị ảnh h−ởng theo thiết kế của tác động thời tiết Bảo vệ kết cấu tự nhiên của đất khi đào gần đến cốt thiết kế 11 Sai lệch cốt nền đáy móng so với cốt Không lớn hơn 5 cm thiết kế 12 Sai lệch cốt đáy các hào đặt đ−ờng Không đ−ợc lớn hơn 5 cm và không ống n−ớc và đ−ờng cáp điện sau khi làm lở thành hào làm lớp lót 13 Sai lệch về độ dốc thiết kế của hào Không lớn hơn 0,5 cm/m đào 14 Bề rộng cho phép của nắp đậy khi thi công hào đào: 1 2 3 - Khi phủ bằng bê tông hoặc asphan Lớn hơn bề rộng hào đào mỗi bên 10 cm - Khi nắp đậy không phải đúc sẵn Lớn hơn bề rộng hào đào mỗi bên 25 cm - Khi nắp đậy đúc sẵn Vừa đúng kích th−ớc tấm. 15 Số l−ợng và kích th−ớc các bậc trong phạm vi hố đào: - Hố đào trong nhà ở với đất đá cứng Không lớn hơn 3 - Trong các đất khác Không lớn hơn 5 Tỷ số chiều cao : rộng của bậc Không bé hơn 1 : 2 trong đất sét và 1 : 3 trong đất cát 16 Yêu cầu dùng các loại đất đắp khác nhau khi đào hố móng : - Khi không có giải pháp thiết kế Không cho phép - Khi có giải pháp thiết kế Mặt của lớp đất ít thấm n−ớc ở bên d−ới lớp thấm hơn phải có độ dốc 0,04 - 0,1 so với trục biên đất đắp 17 Độ ẩm W của đất đầm chặt khi lu lèn AW0 < W < BW0 " khô " W0 - độ ẩm tốt nhất A và B lấy theo bảng 6 của SNiP 3.02.01.87 18 Thí nghiệm đầm chặt đất đắp và đất Là bắt buộc khi thể tích lớn hơn 10 lấp lại khe móng trong thiết kế ngàn m3. không có những chỉ dẫn đặc biệt 19 Sai số giữa cốt đất lấp khe móng và lớp tôn nền so với thiết kế: 7 - Phía bên ngoài nhà Không lớn hơn 5 cm - Phía trong nhà ở chỗ cửa đi, cửa sổ, Không lớn hơn 20 mm chỗ thu n−ớc, máng n−ớc 20 Chênh lệch cốt nền trong các nhà Không lớn hơn 10mm liền kề 21 Độ cao đất lấp khe móng phía ngoài Đến cốt đảm bảo thoát đ−ợc n−ớc nhà mặt 22 Chất l−ợng lớp phủ lấp đ−ờng ống Bằng đất mềm : cát, cát sỏi không n−ớc và đ−ờng cáp khi trong thiết kế có hạt lớn hơn 50mm, gồm cả đất không có những chỉ dẫn đặc biệt sét, loại trừ sét cứng. 23 Bề dày lớp đất lấp đ−ờng ống n−ớc và cáp : 1 2 3 - Phía trên đ−ờng cáp Không nhỏ hơn 10 cm - Phía trên ống sành, ống xi măng Không nhỏ hơn 50 cm amiăng, ống polietilen - Phía trên các ống khác Không nhỏ hơn 20 cm 24 Đất lấp lại cho các hào móng: - Khi không có tải trọng thêm (trừ Có thể không chặt nh−ng phải lấy trọng l−ợng bản thân đất ) theo tuyến và dùng ru lô đầm - Trong tr−ờng hợp có tải trọng thêm Đầm từng lớp theo chỉ dẫn của thiết kế - Trong các khe hẹp, ở đấy không có Chỉ lấp bằng đất có tính nén thấp ph−ơng tiện đầm chặt đến độ chặt (mô đun biến dạng 20 MPa và hơn) yêu cầu đá dăm, hỗn hợp cát sỏi, cát khô và thô trung bình 25 Nền đắp có gia c−ờng cứng các mái Tiến hành theo công nghệ do thiết dốc hoặc trong tr−ờng hợp khi độ kế qui định chặt của đất ở mái dốc bằng độ chặt của thân nền đắp 26 Đắp nền không có đầm chặt - Theo thiết kế Chỉ với chiều cao phòng lún; - Khi không có thiết kế Theo chỉ dẫn đặc biệt - Đắp bằng đá Dự trữ chiều cao 6% - Đắp bằng đất Dự trữ chiều cao 9% 27 Đầm chặt từng lớp đất đắp Lớp sau chỉ đ−ợc đắp khi lớp tr−ớc đã đ−ợc đầm chặt đạt yêu cầu 28 Lớp chập phủ giữa các vệt đầm bằng 0,1 - 0,3m cơ giới 8 29 Sai số hình học của nền đắp : - Vị trí trục nền đ−ờng sắt + 10 cm - Trục đ−ờng ô tô + 20 cm - Bề rộng nền phía trên và d−ới (ở + 15 cm mặt và ở chân ) - Cốt cao mặt nền + 5 cm - Độ nghiêng của mái đắp Không cho phép tăng cao 1.3. Kiểm tra việc bảo vệ môi tr−ờng trong thi công công tác đất Những thông tin cần biết và công việc cần xử lý có liên quan : - Lớp đất màu dùng để trồng trọt phải đ−ợc thu gom để tái sử dụng cho việc canh tác sau này. Không cần bóc bỏ lớp đất màu nếu chiều dày bé hơn 10 cm; - Khi thi công đào đất mà phát hiện các di sản hoặc cổ vật thì phải tạm dừng việc đào đất và báo ngay cho chính quyền địa ph−ơng biết để xử lý; - Điều tra công trình ở gần móng, đề phòng sự cố khi đào ( vỡ hỏng đ−ờng ống dẫn điện n−ớc, cáp thông tin, cống rãnh thoát n−ớc, nhà ở gần ....); - Những hạn chế về tiếng ồn và chấn động ( theo tiêu chuẩn chung và theo qui định của địa ph−ơng); - Thu dọn, xử lý rác, bùn, thực vật mục nát; - Nơi đổ đất thải ( khi đất bị ô nhiễm ); - N−ớc thải từ hố móng ( phòng ô nhiễm nguồn n−ớc mặt ); - Bụi bẩn / bùn đất khi vận chuyển. Một số tiêu chuẩn có liên quan cần tham khảo : • TCVN 5949 : 1998 Âm học. Tiếng ồn khu vực công cộng và dân c−. Mức ồn tối đa cho phép. • TCVN 5942, 5944, 5525-1995. Chất l−ợng n−ớc. Những yêu cầu về bảo vệ nguồn n−ớc. • GOST 12.1.012.78; CH 245-71; N01304-75 ( Liên Xô cũ) qui định về mức độ giao động có hại đến sức khoẻ con ng−ời ( có thể xem trong [2] ). • SNiP 3.02.01-87. Công trình đất. Nền và móng ( Liên Xô cũ ) [3]. 1.4. Kiểm tra việc thi công hố móng sâu Tập trung vào các việc chính sau đây : - Kiểm tra ph−ơng án thi công hố móng từ việc đào, chắn giữ, chống, neo; - Ph−ơng án thiết kế ( có khi do nhà thầu thực hiện ) gồm kết cấu chắn giữ, hệ thống chống bên trong hoặc neo bên ngoài; 9 - Biện pháp bảo vệ công trình ở gần và công trình ngầm ( ống cấp và thoát n−ớc, đ−ờng dây thông tin, cáp điện vv....); - Hạ n−ớc ngầm, hệ thống bơm hút, hiện t−ợng cát chảy ....; - Quan trắc hố đào và công trình lân cận là một nội dung quan trọng khi thi công hố đào. Tuỳ theo tầm quan trọng về kỹ thuật kinh tế và môi tr−ờng mà ng−ời thiết kế chỉ định các hạng mục cần quan trắc thích hợp. Có thể tham khảo theo bảng 7.3. 10 Bảng 7.3. Lựa chọn hạng mục quan trắc hố móng ( kinh nghiệm n−ớc ngoài) Cấp an toàn công trình STT Hạng mục cần quan trắc ở hiện tr−ờng hố móng Cấp I Cấp II Cấp III 1. Điều kiện tự nhiên ( n−ớc m−a, to, n−ớc úng vv...) Δ Δ Δ 2. Chuyển vị ngang ở đỉnh của mái đất dốc Δ Δ Δ 3. Chuyển vị đứng ở đỉnh của mái đất dốc Δ O X 4. Chuyển vị ngang của kết cấu chống đỡ Δ Δ Δ 5. Chuyển vị đứng của kết cấu chống đỡ Δ O X 6. Lún mặt đất xung quanh hố móng Δ O X 7. Nứt mặt đất xung quanh hố móng Δ Δ O 8. ứng suất biến dạng của kết cấu chống đỡ Δ O X 9. Nứt kết cấu chống đỡ Δ Δ O 10. ứng suất và lực trục của thanh chống và neo Δ O X 11. Đáy hố móng lún xuống và trồi lên O X X 12. Mực n−ớc ngầm Δ O O 13. áp lực bên của đất lên l−ng t−ờng O O X 14. áp lực n−ớc lỗ rỗng của đất ở l−ng t−ờng O X X 15. Lún của các công trình ở xung quanh Δ Δ Δ 16. Chuyển vị ngang các công ... cọc. 7.1.3.7 Mô tả và vị trí chỗ nối nếu phải nối. 7.1.3.8 Mô tả bảo vệ đặc biệt cho đầu cọc nếu cần làm. 7.1.3.9 Mô tả lớp sơn bảo vệ đặc biệt đ−ợc áp dụng nếu phải sơn. 7.1.3.10 Góc nghiêng so với độ thẳng đứng của mọi cọc thử, và 116 7.1.3.11 Nhận xét về cọc nh− là những chỗ sứt sẹo, chỗ nứt, và mặt đỉnh cọc. 7.1.4 Thi công cọc: 7.1.4.1 Ngày thi công và đóng cọc theo chỉ dẫn 7.1.4.2 Đối với cọc khoan nhồi, phải đ−a cả kích th−ớc danh định của gàu khoan, thể tích bê tông hoặc vữa trong cọc ( thể tích theo chiều sâu cọc nếu cần xác định) và mô tả quá trình thi công đặc biệt đ−ợc sử dụng, nh− là lắp và tháo ống vách hoặc cả hai biện pháp này. 7.1.4.3 Đối với cọc đóng, phải đ−a ra các thông tin nh− đệm búa và đệm cọc, bao gồm các báo cáo về đóng cọc, số nhát búa, và xung lực của búa, hoặc mức lún của những nhát búa cuối cùng. 7.1.4.4 Lý do và thời gian gián đoạn trong quá trình thi công cọc, nếu xảy ra và những điều xảy ra và 7.1.4.5 L−u ý về bất cứ diễn biến bất th−ờng nào trong quá trình thi công hay trong công tác đào hoặc trong cả hai mà cần phải theo dõi. 7.1.5 Thí nghiệm động 7.1.5.1 Mô tả mọi bộ phận của thiết bị để thu nhận các thông số động lực đo đ−ợc và các thiết bị để ghi, xử lý và hiển thị dữ liệu và của quy trình thí nghiệm bao gồm cả việc mô tả và vị trí để gắn đầu đo. 7.1.5.2 Ngày thí nghiệm và trình tự tiến hành cọc thí nghiệm nh− " kết thúc đóng cọc" hoặc " bắt đầu đóng lại" ( việc đóng lại đ−ợc ghi thêm thời điểm kết thúc đóng) hoặc chiều sâu chôn cọc. 7.1.5.3 Nhận diện cọc thí nghiệm 7.1.5.4 Chiều dài phía d−ới đầu đo, diện tích mặt cắt ngang, tỷ trọng, vận tốc sóng, vbà môđun đàn hồi động của cọc thí nghiệm. 7.1.5.5 Sức kháng xuyên ( số nhát búa trên một đơn vị xuyên) trong quá trình thí 117 nghiệm 7.1.5.6 Thể hiện biểu đồ của số đo vận tốc và lực trong miền thời gian cho lần đóng mẫu của từng cọc thí nghiệm. 7.1.5.7 Các ph−ơng pháp và lý thuyết truyền sóng theo một ph−ơng sử dụng ( đ−a ra tham chiếu) để đánh giá dữ liệu ( đặc biệt với việc đánh giá khả năng chịu tải nếu cần thiết). 7.1.5.8 Giải trình về khả năng chịu tải của cọc tại thời điểm thí nghiệm, các điều đề cập cần thiết nếu khả năng chịu tải trong tình trạng hồi lại nh− tại cuối giai đoạn đóng cọc hoặc từ việc đóng lại với thời gian chờ vừa đủ sau khi đóng cọc. Nếu thấy cần thiết, hãy tóm tắt các biến số mô tả mô hình đất, bao gồm cả hệ số giảm chấn, hệ số chấn động, và phân bố sức kháng. 7.1.5.9 Giải trình về sự làm việc của búa đo đ−ợc do năng l−ợng truyền vào cọc ( so sánh với số liệu của nhà sản xuất). 7.1.5.10 Giải trình về ứng suất đóng cọc 7.1.5.11 Giải trình về tính toàn vẹn của cọc , và 7.1.5.12 Các kết quả thí nghiệm cần đ−ợc tổng kết và trình bày theo thứ tự , với ghi chú về thời gian thí nghiệm nh− " kết thúc đóng cọc" hoặc " bắt đầu đóng lại" và l−u ý về chiều sâu chôn cọc, và cả độ lệch tiêu chuẩn và dải số có ý nghĩa thống kê. 8. Độ chính xác và sai số 8.1 Độ chính xác Độ chính xác của ph−ơng pháp thí nghiệm này khi đo trực tiếp biến dạng và gia tốc trong cọc bằng các biện pháp của thí nghiệm ch−a đ−ợc xác định. Độ chính xác không thể xác định bằng độ biến thiên của cọc, búa đóng cọc và đất chung quanh cọc. 8.2 Sai số Không có giá trị tham chiếu đ−ợc chấp nhận cho ph−ơng pháp thí nghiệm này nên sai số không thể xác định đ−ợc. 118 V. Xây dựng ở vùng đồi núi Để công trình ( gồm cả phần nền móng ) có chất l−ợng xây dựng tốt cần t− vấn giám sát kỹ ở 4 khâu : • Chuẩn bị thiết kế : giai đoạn khảo sát đất nền; • Biện pháp thiết kế để tránh nguy cơ h− hỏng; • Thi công đúng trong khâu nền móng; • Biện pháp bảo vệ đất nền của công trình. D−ới đây xin trình bày những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu liên quan đến 4 vấn đề nói trên. 1. Yêu cầu khi thiết kế nền đất vùng đồi núi 1) Trong điều kiện tự nhiên ở vùng xây dựng có hiện t−ợng tr−ợt lở dốc hay không ? 2) L−ợng định ảnh h−ởng có hại đến ổn định của dốc núi trong thi công nh− đào, lấp, chất tải ở gần hố móng để có biện pháp phòng ngừa; 3) Tính không đồng đều của nền đất ( nguyên thổ, san lấp, lẫn đá cuội, đá mồ côi ) và thế nằm của các lớp đất đá ( bằng phẳng hay nghiêng ....); 4) Mức độ hình thành và phát triển các hang đất và xói lở đất đá, sự nứt nẻ, phong hoá đá ... tạo thành dòng chảy mạnh; 5) ảnh h−ởng của n−ớc mặt ( theo mùa khô và mùa m−a ) và n−ớc ngầm khi thi công và sử dụng công trình. Minh hoạ những vấn đề nói trên bằng 3 ví dụ sau : Hình 7.28 : Nhà xây ở đầu dốc trên lớp đất đắp ( số 8), tuy có làm lớp phủ mặt ( số 3) để ngăn sự xâm nhập của n−ớc thải nh−ng không có hiệu quả, cuối dốc có dòng sông/ suối bé ( số 7 ) làm mức n−ớc ngầm thay đổi nhiều ( số 5 ) nên nhà bị hỏng, nứt ( số 2). Bài học : s−ờn dốc không ổn định, móng đặt nông trên đất đắp có chiều dày không đều. Hình 7.29 : Nhà đang xây dở dang nằm giữa mái dốc trên lớp đất nằm nghiêng và yếu có tác dụng nh− lớp " bôi trơn " làm nhà tr−ợt về phía cuối dốc. Bài học : điều tra nền đất không tốt, thế đất nằm nghiêng quá qui định và thiết kế không có giải pháp gia c−ờng móng. Hình 7.30 : Độ dốc lớn, không có biện pháp giữ ổn định đất ngoài phạm vị móng, nhà cuối dốc bị đất tr−ợt đè lên, không thể tiếp tục sử dụng. Bài học : Cần có biện pháp bảo vệ chống tr−ợt cho đất quanh nhà theo h−ớng dốc của đồi núi. 2. Cơ chế tr−ợt đất vùng đồi dốc Có 3 dạng mất ổn định ( hình 7.31) do tr−ợt chính sau đây : • Công trình đặt trên đầu dốc gây tr−ợt làm đất d−ới móng bị rời ra; 119 • Công trình đặt ở giữa dốc, mặt tr−ợt hình thành d−ới toàn bộ móng; • Công trình ở cuối dốc nh−ng do phần đất ( và có thể có cả công trình ) nằm ở phía trên bị tr−ợt và đất đè lên nhà ở cuối dốc. 3. Giải pháp quy hoạch để hạn chế h− hỏng Việt Nam ch−a có quy định về tiêu chuẩn qui hoạch xây dựng nhà ở vùng đồi núi, ở đây tham khảo Tiêu chuẩn n−ớc ngoài ( ch−ơng 5 tiêu chuẩn TJ7-74 Trung Quốc ) : • Không xây dựng ở nơi tr−ợt dốc lớn, bùn đá chảy, sụt lở mạnh, hang đất phát triển, độ nghiêng mặt đất đá quá giới hạn cho phép. Khi có nhu cầu đặc biệt bắt buộc phải sử dụng vùng đất loại này thì phải có biện pháp xử lý đủ tin cậy; • Quy hoạch tổng thể phải bố trí hợp lý tuỳ thuộc yêu cầu sử dụng với điều kiện địa hình địa chất. Công trình nặng, chính nên bố trí ở chỗ có nền đất tốt hơn, cố gắng tạo sự phù hợp giữa điều kiện đất nền với yêu cầu kết cấu bên trên, không tạo ra sự chênh lệch lớn tải trọng của móng trên đất dốc; • Phải triệt để bảo vệ và lợi dụng hệ thống thoát n−ớc tự nhiên và thảm thực vật ở vùng đồi núi. Khi bắt buộc phải thay đổi hệ thống thoát n−ớc tự nhiên thì phải dẫn nguồn n−ớc ra khỏi địa điểm xây dựng ở những chỗ dễ nắn dòng hoặc dễ chặn dòng vào các sông/suối tự nhiên hoặc rãnh thoát tạm thời trong thời gian m−a to lúc thi công; • ở những vùng đất chịu ảnh h−ởng của n−ớc lũ phải có các biện pháp thoát lũ thích hợp, kè giữ các bờ của dòng chảy để tránh xói lở ( trồng cây, kè đá / bê tông, t−ờng chắn ....). Minh hoạ những khuyến cáo nói trên bằng các ví dự nêu ở các hình sau đây : Hình 7.32 : Nguyên tắc đặt móng trên mái dốc theo tỷ lệ ngang 3, đứng 2. Hình 7.33 : Công trình ở đầu và chân mái dốc. a) Khi công trình đặt ở đầu mái dốc với mái gnhiêng nhỏ hơn 45o và cao không quá 8m thì khoảng cách mép móng đến mép dốc S không đ−ợc nhỏ hơn 2,5m và tính theo các công thức đã nêu. Trong tr−ờng hợp α > 45o và H > 8m phải kiểm toán độ ổn định của mái dốc + công trình. b) Cách bố trí công trình ở đỉnh và chân dốc Hình 7.34 : Giải pháp đặc biệt khi cần đặt công trình trên đỉnh và giữa mái dốc : dùng cọc rễ cây hoặc neo vào đất đá. Hình 7.35 : Cách chống tr−ợt và lấp bằng t−ờng ốp và cọc. Hình 7.36 - Hình 7.37 : Một số biện pháp bảo vệ mái dốc cho đ−ờng giao thông và bờ sông hoặc suối. Một số khuyến cáo trong thiết kế Khi lớp đất phủ là mỏng, phía d−ới là mặt đá gốc theo bảng 7.43 để thiết kế. Khi san nền cần đắp đất để lấy mặt bằng xây dựng thì việc thiết kế và kiểm tra theo bảng 7.44 và 7.45. 120 Bảng 7.43. Trị độ dốc cho phép của bề mặt đá gốc nằm d−ới lớp đất đắp. Lực chịu tải cho Kết cấu gạch đá Kết cấu khung 1 tầng thông th−ờng có phép của tầng đất chịu lực 4 tầng và cầu trục 15T và d−ới 15 T phủ trên (R) d−ới 4 tầng, kết cấu khung 3 tầng Cột biên mang Cột giữa không T/m2 và d−ới 3 tầng t−ờng và t−ờng hồi t−ờng ≥ 15 ≤ 15% ≤ 15% ≤ 30% ≥ 20 ≤ 25% ≤ 30% ≤ 50% ≥ 30 ≤ 40% ≤ 50% ≤ 70% Chú thích : Biểu này thích hơp cho nền đất xây dựng ở trạng thái ổn định, mặt dốc của đá gốc chỉ nghiêng về 1 h−ớng và bề mặt của đá gốc với mặt đáy của móng nằm trên lớp đất có độ dày lớn hơn 30cm. Đối với nền đất có nhiều lớp đá và có lộ ra, nếu ở giữa các lớp đá có xen kẹp lớp đất sét hồng cứng dẻo hoặc cứng rắn, nếu là nhà kết cấu gạch đá chịu lực 4 tầng và d−ới 4 tầng, kết cấu khung 3 tầng và d−ới 3 tầng, hoặc kết cấu khung 1 tầng có cầu trục 15T và d−ới 15T, mà áp lực đáy móng nhỏ hơn 20 T/m2 thì có thể không cần xử lý nền đất. Khi không thoả mãn các qui định trên có thể dùng lớp đá để làm mố đỡ móng, khi lớp đá lộ ra có thể dùng làm đệm kê, cần thiết thì độn bê tông đá hộc cho nền ổn định hơn. Khi lớp đất xen kẹp mỏng có thể moi đào bỏ đi và nhồi vào đó vật liệu đá dăm, đất lẫn đá hoặc vật liệu ít co ngót nhồi vào với hệ số đầm chặt 0,87. Bảng 7.44. Trị khống chế chất l−ợng nền đất đắp. Hệ số đầm Hàm l−ợng n−ớc Loại hình kết cấu Vị trí đất lấp chặt kc khống chế (%) Trong phạm vi tầng chịu > 0,96 Kết cấu gạch đá lực chủ yếu của nền đất chịu lực và kết cấu khung D−ới phạm vi tầng chịu lực 0,93 ∼ 0,96 chủ yếu của nền đất W ± 2 Trong phạm vi tầng chịu 0,94 ∼ 0,97 op Kết cấu gối đơn lực chủ yếu của nền đất giản và kết cấu khung D−ới phạm vi tầng chịu lực 0,91 ∼ 0,93 chủ yếu của nền đất Chú thích : Hệ số nén chặt kc, là trị của tỉ số giữa dung trọng khô khống chế γd của đất với dung trọng khô tối đa γdmax, Wop là hàm l−ợng n−ớc tối −u, thể hiện bằng %. 121 Bảng 7.45. Sức chịu tải cho phép và độ dốc biên cho phép của nền đất cấp Lực chịu tải Trị dộ dốc biên cho phép Hệ số nén Loại đất lấp cho phép R ( Tỉ số cao : rộng ) chặt kc 2 T/m Dốc cao d−ới 8m Dốc cao 8 ∼15m Đá dăm, đá cuội 20 ∼ 30 1: 1,50 ∼ 1: 1,25 1: 1,75 ∼ 1: 1,50 Cát lẫn đá (trong 20 ∼ 25 1: 1,50 ∼ 1: 1,25 1: 1,75 ∼ 1: 1,50 đó đá dăm đá cuội 0,94 ∼ 0,97 chiếm 30-50% toàn trọng l−ợng ) Đất lẫn đá ( trong 15 ∼ 20 1: 1,50 ∼ 1: 1,25 1: 2,00 ∼ 1: 1,50 đó đá dăm đá cuội chiếm 30-50% toàn trọng l−ợng ) Đất sét 13 ∼ 18 1: 1,75 ∼ 1: 1,50 1: 2,25 ∼ 1: 1,75 ( 8 < lp < 14) Trị số dốc cho phép của s−ờn dốc, phải căn cứ vào kinh nghiệm tại chỗ, xác định theo trị số độ dốc ổn định của các loại đất đá cùng loại. Khi điều kiện địa chất là tốt, chất đất đá t−ơng đối đồng đều, có thể xác định theo bảng 7.46 và bảng 7.47 Bảng 7.46. Trị độ dốc cho phép của s−ờn dốc đá. Trị độ dốc cho phép (tỉ số cao : rộng ) Loại đá nham Độ phong hoá Dốc cao d−ới 8m Dốc cao 8 ∼ 15m Phong hoá nhẹ 1: 1,10 ∼ 1: 0,20 1: 0,20 ∼ 1: 0,35 Đá cứng Phong hoá vừa 1: 0,20 ∼ 1: 0,35 1: 0,35 ∼ 1: 0,50 Phong hoá mạnh 1: 0,35 ∼ 1: 0,50 1: 0,50 ∼ 1: 0,75 Phong hoá nhẹ 1: 0,35 ∼ 1: 0,50 1: 0,50 ∼ 1: 0,75 Đá mềm Phong hoá vừa 1: 0,50 ∼ 1: 0,75 1: 0,75 ∼ 1: 1,00 Phong hoá mạnh 1: 0,75 ∼ 1: 1,00 1: 1,00 ∼ 1: 1,25 Bảng 7.47. Trị độ dốc cho phép của s−ờn dốc đất. Độ chặt học trạng Trị độ dốc cho phép (tỉ số cao : rộng ) Loại đất thái đất sét Dốc cao d−ới 8m Dốc cao 8 ∼ 15m Thật chặt 1: 0,35 ∼ 1: 0,50 1: 0,50 ∼ 1: 0,75 Đất đá vụn Chặt vừa 1: 0,50 ∼ 1: 0,75 1: 0,75 ∼ 1: 1,00 Hơi chặt 1: 0,75 ∼ 1: 1,00 1: 1,00 ∼ 1: 1,25 Cứng rắn 1: 0,33 ∼ 1: 0,50 1: 0,50 ∼ 1: 0,75 Đất sét cứng Cứng dẻo 1: 0,50 ∼ 1: 0,75 1: 0,75 ∼ 1: 1,00 Cứng rắn 1: 0,75 ∼ 1: 1,00 1: 1,00 ∼ 1: 1,25 Đất sét th−ờng Cứng dẻo 1:1,00 ∼ 1: 1,25 1: 1,25 ∼ 1: 1,50 122 Chú thích : 1. Trong bảng, chất bổ sung vào với đất đá vụn là đất tính sét ở trạng thái cứng rắn hoặc cứng dẻo. 2. Với đất đá vụn mà bổ sung bằng đất cát hoặc là với đất cát thì trị số dốc cho phép của s−ờn dốc đều xác định theo góc dốc tự nhiên. Khi gặp một trong các tình huống sau đây, trị độ dốc cho phép của s−ờn dốc phải đ−ợc thiết kế riêng : 1. Độ cao của s−ờn dốc lớn hơn qui định trong bảng 7.46 và 7.47; 2. N−ớc ngầm t−ơng đối phát triển hoặc có tầng đất nghiêng với bề mặt yếu ( đề phòng bị trôi tr−ợt). 3. Chiều dốc nghiêng của mặt lớp đá hoặc mặt san nền chủ yếu có cùng độ dốc nghiêng của thành hố đào, nh−ng góc kẹp giữa h−ớng đi của 2 mặt này lại nhỏ hơn 45o. Đối với s−ờn dốc bằng đất hoặc s−ờn dốc là đá dễ hoá mềm khi đào móng phải có các biện pháp thích hợp để thoát n−ớc, bảo vệ chân dốc, bảo vệ mặt dốc, không đ−ợc để n−ớc đọng trong phạm vi có thể ảnh h−ởng đến ổn định của s−ờn dốc. Khi đào đất đá nên đào từ trên xuống d−ới. Đào, lấp đất phải tính đến việc cần bằng. Cố gắng xử lý phân tán đất thải. Nếu bắt buộc phải tập trung một l−ợng lớn đất thải ở đỉnh dốc hoặc ở s−ờn dốc thì phải thực hiện nghiệm toán ổn định của thân dốc. Trong nhiều tr−ờng hợp phải dùng t−ờng chắn đất để giữ ổn định mái dốc. Việc thiết kế t−ờng chắn đất ( loại trọng lực hoặc loại mềm ) phải tuân theo các tiêu chuẩn có liên quan. 123 Mục lục Trang I. Mở đầu 1. Đặc điểm của công tác giám sát thi công nền móng 2. Khối l−ợng kiểm tra 3. Thực hiện kiểm tra II. Móng trên nền đất tự nhiên 1.1. Tiêu chuẩn dùng để kiểm tra thi công nền móng tự nhiện 1.2. Các thông số và tiêu chí kiểm tra chất l−ợng hố móng và nền đất đắp 1.3. Kiểm tra việc bảo vệ môi tr−ờng trong thi công công tác đất 1.4. Kiểm tra việc thi công hố móng sâu 1.5. Kiểm tra thi công móng III. Nền gia cố 1. Bấc thấm, vải hoặc l−ới địa kỹ thuật 2. Bơm ép vữa 3. Gia cố nền bằng ph−ơng pháp hoá học 4. Làm chặt đất bằng đầm/lu lèn trên mặt hoặc chiều sâu IV. Thi công móng cọc 1. Cọc chế tạo sẵn 1.1. Giai đoạn sản xuất 1.2. Giai đoạn tháo khuôn, xếp kho, vận chuyển 1.3. Chọn búa đóng cọc 1.4. Mối nối cọc và mũi cọc 1.5. Trình tự đóng cọc 1.6. Tiêu chuẩn dừng đóng cọc 1.7. Cọc và mặt nền đất bị đẩy trồi 1.8. Chấn động và tiếng ồn 1.9. Một số sự cố th−ờng gặp 1.10. Nghiệm thu công tác đóng cọc 2. Cọc thép 2.1.Kiểm tra chất l−ợng chế tạo 2.2. Chất l−ợng hàn và cấu tạo mũi cọc 2.3. Tiêu chuẩn dừng đóng 124 3. Cọc khoan nhồi 3.1. Yêu cầu chung 3.2. Khối l−ợng kiểm tra và cách xử lý 3.3. Kiểm tra chất l−ợng lỗ cọc 3.4. Kiểm tra lồng thép và lắp đặt ống đo 3.5. Kiểm tra chất l−ợng bê tông và công nghệ đổ bê tông 3.6. Kiểm tra chất l−ợng thân cọc 3.7. Kiểm tra sức chịu tải của cọc 3.8. Một số h− hỏng th−ờng gặp trong thi công cọc khoan nhồi 3.9. Nghiệm thu cọc khoan nhồi và đài V. Xây dựng ở vùng đồi núi 1. Yêu cầu khi thiết kế nền đất vùng đồi núi 2. Cơ chế truợt đất vùng đồi núi 3. Giải pháp quy hoạch để hạn chế h− hỏng Hình vẽ và ảnh Tài liệu tham khảo 125
File đính kèm:
- bai_giang_giam_sat_thi_cong_va_nghiem_thu_nen_va_mong_cong_t.pdf