Giáo trình Xây dựng Cầu Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ CHƯƠNG VI: THI CƠNG BÊTƠNG DƯỚI NƯỚC Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước - Công tác đổ bêtông nước tiến hành không hút cạn nước trường hợp sau: + Xây dựng móng nơng, móng cọc + Bịt đáy cọc ống, giếng chìm, loại vịng vây Không hút nước do: + Nước chảy vào hố móng lớn + Có tượng cát chảy - Các phương pháp đổ bêtông nước: thùng mở đáy, đổ dồn nước, đổ bao tải, vữa dâng, rút ống thẳng đứng Hình 6.1 Bêtơng bịt đáy Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước VI.1.1 Phương pháp thùng mở đáy: - Dùng loại thùng đặc biệt chứa đầy bêtông tươi cẩu hạ xuống nước tới đáy hố móng, tiến hành mở đáy để giải phóng bêtơng Mở đáy có nhiều cách: thùng lắp chốt phía ngồi thợ lặn trực tiếp mở đáy; dùng dây đứng bờ mở đáy Thïng ®ỉ - Chú ý kiểm tra chắn nắp mở hết trước kéo thùng lên khỏi mặt nước khơng để tình trạng bêtơng rơi nước; nên chọn thể tích thùng thể tích bêtông cần đổ - Cách cho chất lượng không cao áp dụng khối lượng D©y më ®¸y Hình 6.2 Thùng mở đáy Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước VI.1.2 Phương pháp đổ dồn nước: - Cách đổ mẻ trộn với khối lượng lớn đổ tập trung vào góc hố móng cho mặt bêtông lộ khỏi mặt nước chỗ đổ bêtơng liên tục để đùn lớp tiếp xúc với nước tiến phía trước - Phương pháp cho chất lượng không cao áp dụng khối lượng mực nước thấp Hình 6.3 Đổ dồn nước Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước VI.1.3 Phương pháp đổ bao tải: - Bêtông đựoc cho vào bao tải buộc dây thừng dễ tháo, sau hạ nhẹ nhàng bao tải dần sát đáy hố móng cuối đứng bờ kéo dây mở bao tải, bêtông tụt xuống Nên đổ nhiều bao tải lúc, hết đợt đến đợt khác phải nhẹ nhàng tránh xáo động - Phương pháp cho chất lượng không cao áp dụng khối lượng mực nước thấp Bao t¶i Hình 6.4 Đổ bao tải Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước VI.1.4 Phương pháp vữa dâng: - Thực cách đặt ống thẳng đứng vào hố móng, đáy ống sát mặt nền, tiến hành đổ đá sỏi đá có kích thước 20-30 cm xung quanh ống, sau đổ đầy vữa ximăng cát vào ống ống đầy nhấc dần ống lên cách từ từ để vữa tràn lắp đầy khe đá - Các ống đặt cách 4-6 m, để ống không bị đá bịt miệng vòi cần đưa miệng ống vào lị xo bố trí đáy hố móng Vữa ximăng cát có tỷ lệ 1:2.5, cát khơng lẫn 3% hạt sét - Cách thi công đơn giản suất cao, áp dụng khối lượng lớn Hình 6.5 Vữa dâng Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước VI.1.5 Phương pháp rút ống thẳng đứng: - Đổ bêtông vào phểu, phểu có nút giữ Khi bêtơng đủ lượng tính tốn thả dây giữ nút, bêtơng tụt xuống Sau đổ liên tục vừa đổ vừa nâng dần ống lên theo phương thẳng đứng cho ống đổ ngập bêtơng 0.8 m, tuyệt đối khơng dịch chuyển ngang PhĨu P0.8 m D©y giữ nút Nút / Cầu Hỡnh 6.6 Rỳt ng thng đứng Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước - Phương pháp cho chất lượng tốt độ chặt cao đồng Nó áp dụng mực nước tương đối sâu, khối lượng bêtông lớn thường dùng - Muốn bêtông tràn ngồi cần đảm bảo ống đổ có chiều cao cần thiết Chiều cao ống đổ tính từ mực nước đến miệnh ống là: h1  r  0.64H r = bán kính hoạt động H = chiều cao tính từ mực nước đến đáy lớp BTBĐ Hình 6.7 Thiết bị đổ bêtơng Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước - Ống đổ (Watertight tube): + Có thể làm gỗ thép, tiết diện vng trịn, ống gồm nhiều đoạn 1-2 m nối lại B A-A chi tiÕt b A mm §Ưm roan cao su  A D = 20 - 30 mm 1-2m + Bề dày thành ống 4-6 mm, đổ bêtơng kiểu rung dày 6-10 mm Hình 6.8 Ống đổ Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước +Đường kính ống đổ tham khảo (theo AASHTO không < 250 mm – 10 in): ++ Cường độ đổ - đường kính: 11 m3/h - 20 cm ++ 17 m3/h - 25 cm ++ 25 m3/h - 30 cm ++ Khi đổ vào cọc ống, giếng khoan: 30 cm + Các ống nối với mối nối kiểu mặt bích bắt bulơng có đêm kín bừng cao su chất dẻo dày mm + Để cho bêtông xuống nhanh, ống đổ gắn thêm đầm rung > kW Nếu chiều dài ống  20 m gắn thêm đầm rung ống ý mối nối nguồn điện đến đầm 10 rung phải bịt kín Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước - Phểu (Hopper): + Phểu gắn với ống đổ làm gỗ bịt tôn thép với bề dày không < mm tăng C-C cường thép góc C C ThÐp gãc P Hình 6.9 Phểu 11 Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtơng nước + Góc phểu khơng < 45o Thể tích phểu khơng < 1.5 thể tích ống đổ không < m3 để đảm bảo đủ áp lực đẩy nước ống khối lượng vận tốc bêtông đổ + Trên phểu cần bố trí lan can để cơng nhân thuận tiện thao tác + Khi cửa xả bêtông vào phểu cao 1.5 m cần bố trí thêm ống vòi voi để tránh phân tầng + Ống đổ phểu treo hệ thống nâng hạ cáp palăng xích cho tổng chiều cao nâng hữu hiệu phải > chiều dài đốt ống đổ dài cộng thêm m 12 Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước - Nút giữ/Cầu: + Để cho bêtông không tiếp xúc với nước giai đoạn đầu phải dùng nút giữ dạng cầu bao tải, bao bì với mặt cưa, Nó treo tới miệng phểu trước đổ đầy bêtông vào phểu + Yêu cầu nút phải dễ tụt xuống lên mặt nước sau khỏi ống - Chú ý: + Chuẩn bị nền: ++ Thường phần lớn người ta lấy đất khỏi hố móng trước hạ cọc sử dụng thiết bị đào đất có suất cao khơng ảnh hưởng đến cọc 13 Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước ++ Nếu phải đào đất sau đóng cọc điều kiện ngập nước tốt dùng máy hút bùn thủy lực hay khí nén, có dùng gàu ngoạm ++ Sau kết thúc đào đất cần vét dọn đáy móng để cao độ lồi lõm cục không chênh lệch so với thiết kế 0.3 m Đặc biệt cần ý cẩn thận cao độ chỗ tiếp giáp với vòng vây mặt bên cọc dễ dị nước hút nước hố móng + Số lượng ống đổ phụ thuộc vào diện tích hố móng, bán kính tác dụng ống đổ suất đổ bêtông: ++ Đảm bảo suất đổ qua ống không < 0.30.4 m3/m2/1h ++ Bán kính tác dụng tính tốn ống đổ R: 14 Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước R  6.k I  6m k = chủ số đảm bảo độ lưu động vữa bêtông, không < (0.7-0.8)h I = tốc độ đổ bêtơng (m/h), khơng < 0.3m3 /m2.h Khi khơng có số liệu lấy R = 3-4.5 m ++ Số lượng ống đổ Vßng trßn R cho bêtơng đùn khỏi ống èng ®ỉ phủ tồn diện tích đổ bêtơng, bêtơng đùn ống chờm sang phạm vi đổ bêtơng khơng Nói chung chúng 15 xác định theo hình vẽ sau: Hình 6.10 R số ống đổ Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước + Để tăng nhanh tốc độ ngưng kết bêtơng cho thêm phụ gia + Trước thi công bệ móng cần phá bỏ lớp mặt bêtơng bịt đáy từ 10-15 cm có chất lượng xấu thường lớp vữa cát lên bề mặt bêtông lồi lõm - Kỹ thuật đổ bêtông nước: + Mác bêtông nước nên cao mác thiết kế khoảng 10%, bêtơng có độ sụt SN = 10 - 20 cm để dễ xuống không bị tắc + Cốt liệu có kích thước lớn khơng > 40 mm, khơng < 0.25 đường kính ống đổ Tốt dùng bêtơng sỏi với 25% đá dăm 16 Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtông nước + Khi đổ bêtông cần chủ bị chu đáo, đổ liên tục xong nhanh tốt Khi đổ phải tuân theo quy định chặt chẽ để bảo đảm chất lượng + Nếu ống bị tắc dùng que sắt thơng ngay, nâng hạ ống ống phải ngập bêtơng Hình 6.11 Kỹ thuật đổ 20-30 cm 5-10 cm 20-30 cm + Kỹ thuật đổ: 17 Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtơng nước Hình 6.12 Bêtơng bịt đáy sau hút nước 18 Giáo trình Xây dựng Cầu VI.2 Tính tốn bề dày lớp bêtơng bịt đáy VI.1.1 Điều kiện 1: h x x h - Trọng lượng bêtông bịt đáy phải thắng sức đẩy nước Hình 6.13 Điều kiện Cäc x  n h n. b x   n h  x  n. b = chiều dày lớp BTBĐ (m) h = chiều cao từ MNTC đến đáy lớp BTBĐ b, n = dung bêtông nước (t/m3) 19 Giáo trình Xây dựng Cầu VI.2 Tính tốn bề dày lớp bêtông bịt đáy n = hệ số tải trọng lấy 0.9  Ta thấy công thức chưa xét đến ma sát cọc bêtông bịt đáy:  n h.F k n. b x.F  k.m.u.x.   n h.F  x  (n. b F  m.u. ).k F = diện tích hố móng (m2) m, u = số lượng chu vi cọc (m)  = lực ma sát đơn vị cọc bêtông k = hệ số lấy 0.9 (t/m2) */Trong trường hợp chiều dày lớp BTBĐ khơng < m 20 Giáo trình Xây dựng Cầu VI.2 Tính tốn bề dày lớp bêtơng bịt đáy VI.1.2 Điều kiện 2: - Lớp bêtông bịt đáy phải đảm bảo ổn định cường độ A x A-A A 1m Hình 6.14 Điều kiện Ta cắt m rộng bêtơng bịt đáy để tính xem dầm đơn giản có nhịp khoảng cách tường cọc ván p   n h   b x  M max  p.l  M max  M r   M n   ft' S S = mơđun tiết diện 21 f’t = cường độ kéo uốn, lấy 0.63(f’c)1/2 Thank You for Your Regards! & Questioned??? 22 ... ngập bêtơng Hình 6.11 Kỹ thuật đổ 2 0-3 0 cm 5-1 0 cm 2 0-3 0 cm + Kỹ thuật đổ: 17 Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ bêtơng nước Hình 6.12 Bêtơng bịt đáy sau hút nước 18 Giáo trình Xây dựng. . .Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ b? ?tông nước - Công tác đổ b? ?tông nước tiến hành không hút cạn nước trường hợp sau: + Xây dựng móng nơng, móng cọc +... sét - Cách thi công đơn giản suất cao, áp dụng khối lượng lớn Hình 6.5 Vữa dâng Giáo trình Xây dựng Cầu VI.1 Các phương pháp đổ b? ?tông nước VI.1.5 Phương pháp rút ống thẳng đứng: - Đổ bêtông