Thi cong ven bo

ĐẠI HỌC HÀNG HẢI
KHOA CÔNG TRÌNH THỦY

BÀI GIẢNG ĐẠI HỌC MÔN
THI CÔNG CHUYÊN MÔN.
Ban hành lần 1

Biên soạn Kiểm tra Phê duyệt
Trưởng bộ môn CTC Phó trưởng bộ môn Phó CN Khoa

ThS Đoàn Thế Mạnh ThS Bùi Quốc Bình TS Đào Văn Tuấn.
Nguyễn Trọng Khôi

HẢI PHÒNG 2/3/2005

Lời nói đầu

LỜI NÓI ĐẦU
Bài giảng Thi công chuyên môn là tài liệu cơ bản cho sinh viên đại học chuyên
ngành Công trình thuỷ - Trường Đại học Hàng Hải, có thể làm tài liệu tham khảo cho các
kỹ sư tư vấn, thiết kế, thi công công trình cảng – đường thuỷ. Phần kỹ thuật thi công cơ
bản (như công tác đào đất, công tác bêtông và bêtông cốt thép, công tác thép – gỗ) được
trình bày trong cuốn giáo trình “ Công tác đất và thi công bêtông toàn khối”.
Thi công công trình Cảng – đường thuỷ là môn khoa học – công nghệ luôn chú
trọng kinh nghiệm và cũng luôn luôn đòi hỏi được đổi mới để đạt hiệu quả cao đảm bảo
chất lượng công trình, an toàn và kinh tế. Vì vậy, những kiến thức trong bài giảng này chỉ
là những kiến thức cơ bản, cần luôn gắn bó với thực tế sản xuất và cập nhật các tiến bộ
khoa học mới để mở rộng và hoàn thiện thêm.
Khi soạn bài giảng này, chúng tôi có sử dụng một số tài liệu chuyên ngành có liên
quan của các bạn đồng nghiệp.
Do nhiều hạn chế, bài giảng này không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong được
độc giả nhiệt tình đóng góp ý kiến.
Người biên soạn

Th.S Đoàn Thế Mạnh

LNĐ-1

Danh mục ký hiệu

DANH MỤC KÝ HIỆU
N Năng suất của bãi đúc
t1 Thời gian bảo dưỡng đến khi có thể cẩu chuyển ra bãi chứa
t2 Thời gian lắp đặt ván khuôn
V Khối lượng bêtông đúc trong một chu kỳ
f Diện tích đáy của một khối bê tông
k Hệ số xét đến khoảng hở cần thiết giữa các khối bêtông và đường vận chuyển
N Số lượng đoạn cọc đúc trong một ngày
t Thời gian cần thiết để lắp dụng ván khuôn, đặt cốt thép, đúc cọc, bảo dưỡng
cho đến ngày đạt cường độ để chuyển ra bãi chứa
l Chiều dài của đoạn cọc
b Chiều rộng của cọc
b1 Khoảng cách giữa hai cọc
k Hệ số kể đến đường đi lại và khoảng trống cần thiết khác
n Số tầng cọc
t1 Thời gian cần thiết để cọc tầng dưới đạt 25% cường độ
t Thời gian đúc và bảo dưỡng tầng cọc trên cùng
h Chiều cao của búa
b Chiều cao nâng búa
c Chiều cao thiết bị treo búa (ròng rọc, móc cẩu, dây cáp)
a Chiều cao mạn khô của phao
CTĐáy Cao trình mặt đất ở đáy khu nước đóng cọc
S Độ lún của đợt đóng cuối cùng
n Số nhát búa đóng trong đợt cuối cùng
e Độ chối
F Diện tích tiết diện cọc
Q Trọng lượng bộ phận xung kích của búa
H Chiều cao rơi của bộ phận xung kích
q Trọng lượng của cọc
q1 Trọng lượng của mũ cọc, đệm cọc
Pgh Tải trọng giới hạn của cọc
W Năng lượng xung kích của búa
P Sức chịu tải của cọc
k Hệ số thích dụng của búa
N Lực siết bulông
f Hệ số ma sát
R Cường độ của thép làm bulông
γ Hệ số điều kiện làm việc

DMKH-1

Danh mục ký hiệu
DANH MỤC KÝ HIỆU............................................................................ DMKH-1

DMKH-2

Chương 1. Đặc điểm thi công các công trình thủy công
Chương 1
ĐẶC ĐIỂM THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH
THỦY
1.1. Đặc điểm thi công
1.1.1. Đặc điểm của công trình
Các công trình thường chịu tải trọng lớn cho nên kích thước kết cấu công trình rất
lớn, đòi hỏi có phương tiện vận chuyển, cẩu lắp có công suất lớn, thời gian xây dựng
thường kéo dài.
Các công trình thường có dạng chạy dài và đơn điệu nên có thể sử dụng các kết cấu
đúc sẵn một cách dễ dàng và thuận lợi.
Do có dạng chạy dài và đơn điệu nên có thể sử dụng phương pháp thi công cuốn
chiếu làm dứt điểm từng phân đoạn để đưa vào sử dụng.
Các công trình chỉnh trị sông thường có dạng giống nhau và kéo dài trên một đoạn
sông nên cần phải lập một trình tự thi công hợp lý phát huy tác dụng từng đợt để sao cho
không ảnh hưởng đến dòng chảy và không ảnh hưởng đến nhau trong quá trình thi công.
1.1.2. Đặc điểm thi công trong và trên mặt nước
Các công trình thuỷ công cũng như các công trình chỉnh trị đều chịu ảnh hưởng của
nước nên gặp rất nhiều khó khăn do nước gây nên. Vì vậy khi thi công các công trình
thuỷ công cần phải nghiên cứu và vận dụng các phương pháp thi công hợp lý để giảm bớt
ảnh hưởng của nước để sao cho vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng công trình, tiến
độ thi công, hạ giá thành xây dựng.
1.1.3. Đặc điểm thi công trong điều kiện tự nhiên phức tạp
1.1.3.1. Trong điều kiện địa chất yếu
Các công trình thuỷ công nằm trên nền địa chất yếu nên khả năng chịu lực của nền
là rất nhỏ, bởi vậy khi xây dựng các công trình này phải quan tâm đến sự gia tải trên nền
đất: tiến độ thi công công trình, biện pháp thi công, ổn định của các công trình lân cận.
1.1.3.2. Điều kiện sóng gió
Sóng gió làm cho các phương tiện thi công bị chao đảo nghiêng ngả và làm việc rất
khó khăn, nó ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian thi công, đến sự hoạt động neo đậu của
phương tiện, đến độ chính xác của công tác cẩu lắp. Cho nên khi tiến hành thi công cần
phải lựa chọn phương tiện, biện pháp neo đậu, thời gian thi công cho thích hợp.
1.1.3.3. Vùng thi công chịu ảnh hưởng của sự dao động mực nước
Sự dao động mực nước trên sông, trên biển là một yếu tố khách quan biến đổi phức
tạp. Vì vậy cần phải tìm hiểu để có thể lợi dụng hoặc khắc phục các ảnh hưởng của sự
dao động này trong quá trình thi công.
1.1.3.4. Tính chất ăn mòn
Trong nước thường có các chất ăn mòn các loại vật liệu xây dựng (như sắt, thép …).

1-1

Chương 1. Đặc điểm thi công các công trình thủy công
1.1.3.5. Ảnh hưởng của dòng chảy
1.2. Tổ chức thi công
1.2.1. Xây dựng cảng công trình
1.2.1.1. Mục đích
- Là nơi cho các phương tiện thuỷ neo đậu.
- Là nơi để phục vụ cho việc bốc xếp các loại vật tư, phương tiện từ trên bờ xuống
dưới nước và ngược lại.
- Là một bãi chứa vật liệu, gia công cấu kiện đúc sẵn.
1.1.2.2. Yêu cầu
- Có khu nước thuận lợi cho việc neo đậu, đi lại của phương tiện.
- Có đủ diện tích, kích thước phần đất trên bờ để bố trí bãi.
- Có đủ điều kiện cung cấp điện, nước, nhiên liệu...
- Kết cấu đơn giản, giá thành thấp, dễ xây dựng.
1.2.2. Xây dựng bãi chế tạo cấu kiện
1.2.2.1. Mục đích
Làm nơi gia công các cấu kiện bằng bêtông, bêtông cốt thép, thép cũng như các chi
tiết cần thiết khác cho công trình.
1.2.2.2. Yêu cầu
- Cần kết hợp chặt chẽ với cảng công trình.
- Có đủ diện tích, kích thước, khả năng cung cấp điện nước, đường vận chuyển.
1.2.3. Mở công trình khai thác vật liệu
Thi công các công trình thuỷ công đòi hỏi một khối lượng vật tư rất lớn đặc biệt là
các loại vật tư đơn giản, cát, đá, đất. Vì vậy cần phải tìm hiểu các nguồn cung cấp ở địa
phương, nếu cần phải mở công trường khai thác vật liệu vì điều này có ý nghĩa rất lớn
đến giá thành thi công, tiến độ thi công.
Để mở công trường khai thác vật liệu cần phải làm như sau:
- Điều tra về vị trí, trữ lượng, chất lượng và điều kiện khai thác vật liệu đó;
- Xây dựng quy mô khai thác;
- Xây dựng các đường vận chuyển, các loại phương tiện vận chuyển;
- Xin giấy phép khai thác.

1-2

Chương 2. Đo đạc và định vị công trình
Chương 2
ĐO ĐẠC VÀ ĐỊNH VỊ CÔNG TRÌNH
2.1. Các khái niệm chung
2.1.1. Khái niệm
Công tác đo đạc, định vị công trình là công tác căn cứ vào bản vẽ thiết kế để thể
hiện được vị trí và kích thước của công trình ở trên mặt đất.
2.1.2. Nội dung
Cắm mốc của tuyến thiết kế công trình, các điểm chi tiết, xác định cao độ các bộ
phận của công trình nhằm phục vụ cho công tác thi công, theo dõi biến dạng trong quá
trình thi công.
Việc xây dựng các mốc vị trí và cao độ cần phải đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu
vì nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình thi công sau này, điều này phụ thuộc rất lớn
vào điều kiện máy móc và đội ngũ cán bộ công nhân đo đạc.
2.1.3. Các yêu cầu
Lập bình đồ tổng thể khu vực xây dựng, trên đó có ghi mạng lưới đo đạc quốc gia
và xây dựng các mốc được gắn với mạng lưới đo đạc đó, ghi rõ các tuyến cơ bản, tuyến
chính, tuyến cơ sở.
Bản thuyết minh công tác đo đạc, ghi rõ tài liệu xuất phát, phương pháp đo, độ
chính xác đạt được.
Bảng thống kê các điểm đo, các mốc phải được đặt ở những vị trí mà trong thi công
không bị ảnh hưởng.
2.2. Xác định vị trí của công trình trên mặt bằng
Xác định vị trí của công trình trên mặt bằng là một công việc đầu tiên phải làm của
người thi công trên công trường. Công tác định vị trí mặt bằng của công trình gồm có:
- Xác định các tuyến ngang và tuyến dọc của công trình;
- Xác định kích thước không chế của công trình.
2.2.1. Xác định tuyến ngang và tuyến dọc của công trình
2.2.1.1. Phương tiện đo đạc
2.2.1.2. Công tác cụ thể
Đặt các mốc cơ bản và lập tuyến cơ bản. Mốc cơ bản là mốc được thiết kế bàn giao.
Mốc này được gắn cao độ và tọa độ với hệ thống đo đạc quốc gia hoặc một hệ tọa độ giả
định.
Lập các tuyến chính là các tuyến được lấy từ mốc cơ bản đến tuyến cơ sở của công
trình.

2-1


Hình 2.1. Xác định tuyến ngang, tuyến dọc của công trình.
VD: Hình vẽ trên: I, II, III: là các mốc cơ bản; I-II, I-III, II-III: là các tuyến cơ bản
(đường nối giữa các mốc cơ bản).
Đặt các tuyến cơ sở chính là tuyến hình của công trình, tuyến cơ sở nối các mốc cơ
sở; đặt các mốc phụ, các tuyến phụ để phục vụ cho công tác thi công.
Tuyến cơ sở được lấy như sau:

Bảng 2.1. Vị trí tuyến cơ sở của một số dạng công trình.

Loại công Vị trí tuyến
STT Mô tả - hình vẽ
trình cơ sở

Hố móng đào Đường tim,
1 trên cạn hoặc đường mép dưới
dưới nước. của hố móng.

Đường tim,
Lớp đá đổ
đường mép trên
2 hoặc lớp đệm hố
hoặc mép dưới
móng.
của lớp đá đổ.

Đường tim
3 Nền cọc. ngang, tim dọc
của các hàng cọc.

2-2

Đường tim
Nhà cửa, kho
4 ngang, tim dọc
tàng.
của tường, cột.

Kè đá đổ, đá Đường tim,
5
xây, đất đắp. đường mép trên.

Tim tường và
Bến tường
6 mép ngoài cùng
góc, tường chắn.
bản đáy

Tim dường
7 Đường triền triền và tim
đường ray

Tim ụ, âu, tim
8 Ụ tàu, âu tàu tường, mép trong
của tường.

* Các vấn đề cần lưu ý:

a. Thông thường các mốc cơ bản đã được định vị khảo sát bàn giao kèm theo tọa độ
và cao độ. Khi thi công ta cần phải tính toán các góc giao hội bằng hệ thức
lượng trong tam giác hoặc các phép đo đạc.
b. Từ các tài liệu trên ta đi xác định các mốc A, B, C qua hai công tác:
* Nội nghiệp: Xác định các góc giao hội.
* Ngoại nghiệp:
Giả sử cần xác định điểm B, đặt máy thứ nhất tại II và đặt máy thứ hai tại III.

2-3


Hình 2.2. Công tác ngoại nghiệp.
- Máy 1, quay máy về III, nhắm chính xác rồi quay bàn độ về 0. Sau đó quay
ngược máy làm một góc α 1 được tia IB.
- Máy 2, quay về I, nhắm chính xác rồi quay bàn độ về 0, sau đó quay thuận chiều
kim đồng hồ một góc α 2 được tia IIIB.
- Muốn đi mia chính xác, quay máy một góc 1800 với hướng IB, lấy điểm cắm cờ
mốc cho người đi mia ngắm tia IB đi đến khi máy hai gặp mia là được.
- Dựng hệ tọa độ để định vị công trình, sau khi xác định được hệ tọa độ căn cứ
vào các yếu tố hình học của công trình để xác định được tất cả các vị trí cần
thiết: các điểm khống chế, tọa độ đầu cọc...
- Trường hợp gốc tọa độ và các trục của hệ tọa độ ở những vị trí không thuận lợi
cho việc đặt máy ta phải di chuyển hệ trục tọa độ đó.
- Đặt các mốc thi công, các mốc này phải đảm bảo yêu cầu: không ngập nước, đủ
diện tích thao tác, không bị ảnh hưởng trong quá trình thi công, phải thông
hướng.
c. Để tránh phải đo đạc nhiều lần và gây nhầm lẫn trong thi công, khi triển khai và
xác định tuyến cơ sở thì nên lấy tuyến cơ bản của công trình trùng với tuyến
mép ngoài của công trình.
d. Từ tuyến cơ bản của công trình ta đi xác định tuyến hình của công trình thông
qua công tác nội nghiệp và ngoại nghiệp. ở công tác nội nghiệp ta dùng phương
pháp tọa độ vuông góc để tính toán. ở công tác ngoại nghiệp sử dụng máy kinh
vĩ, tiêu, thước thép để xác định vị trí.
e. Từ tuyến cơ sở nếu thấy cần thiết thì xác định thêm các tuyến phụ để định vị các
bộ phận riêng lẻ hoặc các chi tiết của công trình.
2.2.2. Xác định kích thước ngang, kích thước dọc của công trình
2.2.2.1. Phương tiện
Máy kinh vĩ, máy thuỷ bình, tiêu, thước thép, mia.
2.2.2.2. Các chú ý
- Đo mặt bằng thi công không bằng phẳng nên phải khắc phục sai số khi đo bằng
thước thép.

2-4

- Để các mốc thẳng tuyến thì trong quá trình đổ mốc nên đóng các cọc tạo thành
màng dây chữ thập phục vụ cho việc chôn mốc, khi chôn xong thì kiểm tra lại.

Hình 2.3. Chôn mốc.
- Các điều kiện nâng cao độ chính xác của công tác đo đạc thì cần được vận dụng
triệt để.
2.2.3. Đo cao độ
2.2.3.1. Thiết bị
Máy thuỷ bình, máy kinh vĩ, mia, thước thép, dây dọi, livô, thước đo nước (có dạng
mia cắm xuống nước để theo dõi sự dao động của mực nước, áp dụng để xác định mực
nước khi thi công và xác định cao trình đáy khi nạo vét đào hố móng trong nước).
2.2.3.2. Các chú ý
- Cách đo cao.
- Các mốc để đo cao là các mốc quốc gia hoặc mốc được dẫn truyền từ mốc quốc
gia do cơ quan thiết kế bàn giao. Với mỗi một công trình nên có từ hai mốc đo
cao trở lên để tiện cho việc đo đạc và kiểm tra.
- Các mốc nên gắn cả tọa độ và cao độ.
2.2.4. Công tác kiểm tra, đo đạc trong quá trình thi công
Công tác đo đạc đóng một vai trò quan trọng trong quá trình thi công, các mốc phục
vụ cho công tác này dễ bị xê dịch do các hoạt động thi công: vận chuyển, đào, đắp đất...
Để đảm bảo độ chính xác của quá trình đo đạc thì các mốc cần phải được kiểm tra thường
xuyên.
Trong trường hợp bình thường, quy định thời hạn kiểm tra mốc như sau:
- Các mốc tuyến cơ bản: 3 đến 4 tháng kiểm tra một lần.
- Các mốc cơ sở: 1 tháng kiểm tra một lần.
- Các mốc phụ: 10 đến 15 ngày kiểm tra một lần.
- Thước đo nước: 15 đến 30 ngày kiểm tra một lần.
- Trường hợp các mốc bị biến dạng thì kiểm tra lại ngay.
2.2.5. Độ chính xác đo đạc và sai số cho phép
Muốn đo đạc được chính xác thì cần phải:
- Định vị máy chính xác.

2-5

- Đặt máy phải cao hơn mặt đất từ 1 ÷ 1.5m để tránh hơi nước bốc lên làm sai lệch
đường ngắm.
- Tiêu ngắm phải thẳng đứng và có đường kính phù hợp với khoảng cách đo.
Sai số trong công tác đo đạc không được vượt quá giới hạn cho phép trong bảng
sau:
Bảng 2.2. Giới hạn sai số trong công tác đo đạc.

Điểm Sai số tuyến đo đạc ứng với chiều dài tuyến
cuối của
Loại Hướng
hướng
công tuyến đo
đo trên 200 400 600 800 1000
trình đạc
mặt
bằng

CT ± 50
± 1’’ 1/2000 1/4000 1/6000 1/800 1/1000
bến mm

CT
± 250
bảo vệ ± 2’’ 1/800 1/1600 1/2400 1/3200 1/4000
mm
bờ

2-6

Chương 3. Thi công nền lót công trình
Chương 3
THI CÔNG NỀN LÓT CÔNG TRÌNH
3.1. Đào hố móng
Đào hố móng là công việc đầu tiên để thi công nền lót. Trước khi đào phải làm các
công việc sau đây:
- Đo đạc: để lên được cao độ mặt bằng khu đất đào và vẽ được mặt cắt ngang từ
đó xác định được khối lượng, đối chiếu với các tài liệu của đơn vị thiết kế, nếu
thấy có sự sai khác thì cần có biện pháp xử lý kịp thời.
- Nghiên cứu điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ văn để lựa chọn thiết bị, tổ chức
phương án thi công, dự kiến thời gian thi công.
- Cắm tiêu giới hạn khu vực đào, cắm thước đo nước và nghiên cứu đảm bảo an
toàn giao thông trên khu vực đào.
Trong quá trình thi công đào hố móng có thể sử dụng các phương tiện sau: tàu cuốc,
tàu hút bùn, tàu cuốc một gầu, tàu cuốc nhiều gầu (thích hợp với đất chặt, đá lẫn cuội sỏi,
đá yếu), tàu hút (đối với nền đất yếu như bùn cát, lớp nạo vét dày, khối lượng nhiều và có
nơi phun thải đất thuận lợi, nó thường được sử dụng đào hố móng kết hợp với san lấp mặt
bằng).
Trong trường hợp nếu vướng đá phải dùng phương pháp nổ mìn hoặc sử dụng máy
xúc.
Chú ý:
- Trong quá trình đào phải thường xuyên kiểm tra kích thước mặt bằng hoặc cao
độ bằng cách lập sẵn các trắc ngang, dùng sào, rọi để kiểm tra.
- Tuỳ theo tính năng của phương tiện và kiểm tra địa chất mà xác định ra chiều
dày của mỗi lớp đào, chiều dày này thường lấy từ 0,5 ÷ 2,5m với tàu hút và là
0,5 với tàu cuốc.
- Khi đào sát các công trình hiện có cần phải theo dõi sự ổn định của nó, xét thấy
cần thiết thì phải hạn chế khu vực đào hoặc phải có các biện pháp bảo vệ thích
hợp.
- Hố móng sau khi đào xong phải phù về kích thước, cao độ cũng như tính chất
của đất theo thiết kế. Sai số về cao độ tuỳ theo loại phương tiện mà có thể sâu
hơn từ 15 ÷ 20cm. Trong trường hợp phải lấy mẫu đất ở hố đào để kiểm tra lại
có phù hợp với thiết kế hay không. Trường hợp khi chưa đào đến cao độ thiết kế
mà gặp lớp đất tốt hoặc đến cao độ thiết kế mà gặp lớp đất yếu không đảm bảo
kỹ thuật thì phải báo ngay cho đơn vị thiết kế để điều chỉnh thiết kế cho phù hợp.
- Vì một lý do nào đó mà phải đào sâu hơn cao độ thiết kế thì căn cứ vào tính chất
của đất nền và loại kết cấu công trình ở bên trên mà bù đắp lại cho bằng phẳng.
Với nền đất thì phải bù đắp lại bằng cát, sỏi, đá; với nền đá thì phải bù đắp lại
bằng bêtông.
- Trong trường hợp nổ mìn, để đào hố móng thì phải cho thợ lặn xuống kiểm tra,
căn cứ vào tình hình thực tế kiểm tra mà có biện pháp xử lý phù hợp.

3-1

- Sau khi đào hố móng xong phải tổ chức nghiệm thu và xây dựng ngay các công
trình bên trên.
3.2. Thi công nền lót bằng đá hộc
3.2.1. Nguyên tắc chung
Nền lót ở dưới công trình là một lớp đệm bằng đá hộc, cát sỏi. Nó được sử dụng
phổ biến trong các công trình bến trọng lực, đê chắn sóng, triền tàu.
Vật liệu làm nền lót là đá mắc ma không bị nứt nẻ, phong hoá và có cường độ
Rd ≥ 300kg / cm 2 . Đá thích hợp làm nền lót là đá chưa bị phân cấp, sắc cạnh, có trọng
lượng từ 15 ÷ 100kg/viên.
Để giảm bớt độ lún của nền lót thì phải có một lớp đáy bằng sỏi, đá dăm, cát được
bố trí theo nguyên tắc tầng lọc ngược. Trong quá trình xây dựng công trình bên trên, nền
lót sẽ bị lún do sự sắp xếp lại của đá và do nền đất bên dưới bị lún, vì vậy phải có độ cao
dự trữ phòng lún, độ dự trữ của nền đất được tính toán còn độ dự trữ của lớp lót căn cứ
vào kinh nghiệm của các công trình đã xây dựng và được lấy như sau: e = (4 ÷ 8)%.H đối
với các công trình bến trọng lực hoặc tường chắn sóng kiểu tường đứng.

Hình 3.1. Mô hình lún nền lót.
Với công trình bị nén lệch tâm thì ở phía trước có độ lún lớn hơn từ 10 ÷ 20% chiều
dày lớp lót.
Để giảm độ lún khi xây dựng công trình ta cần phải đầm nén tạm thời nền lót.
Công việc thi công lớp lót bao gồm các giai đoạn như sau:
- Tiến hành đổ đá.
- San sơ bộ và lèn chặt.
- San bằng mặt trên và mặt dưới.
3.2.2. Công tác đổ đá nền lót
Có thể thực hiện bằng phương tiện nổi hoặc phương tiện trên cạn.
Khi đổ đá bằng phương tiện nổi ta có thể sử dụng các loại xà lan mở đáy, xà lan mặt
boong hoặc các phương tiện vận tải. Việc lựa chọn một phương tiện nào đó phụ thuộc
vào khối lượng đá đổ, trình độ cơ giới hoá, độ sâu khu nước,..

3-2


Hình 3.2. Các phương tiện đổ đá
1. Phao; 2. Buồng chứa đá; 3. Cửa đáy;
4. Hệ thống tời - puly; 5. Thùng đá, rọ đá; 6. Buồng phao.
- Sử dụng xà lan mở đáy:
Ưu điểm: thao tác nhanh, năng suất đổ đá cao, tuy nhiên đá bị đổ thành đống nên
tốn nhiều công san.
Nhược điểm: chỉ đổ đá được ở những lớp dưới (có độ sâu lớn).
- Sử dụng xà lan mặt boong: Có thể đổ đều đá, để tăng năng suất và đảm bảo yêu
cầu kỹ thuật, người ta còn sử dụng các thùng chứa đá có dung tích từ 2 ÷ 10m3
kết hợp với cần trục để đổ đá hoặc sử dụng cần trục móc gầu ngoạm để đổ.
Trường hợp khối lượng đá ít hoặc lớp đổ mỏng có thể sử dụng nhân lực để ném đá.
Chú ý:
- Để đổ đá được đúng vị trí, đúng kích thước, đúng cao độ cần phải cắm các cọc
tiêu giới hạn khu vực đổ, phân chia khu vực đổ thành từng ô để tiện điều chỉnh.
- Lập các trắc ngang để thường xuyên theo dõi, các trắc ngang này được đặt cách
nhau 2m. Điểm đo trên trắc ngang cách nhau 2m.
- Khi thi công phần trên cạn (hào, bệ của triền; phần gốc kè...) có thể sử dụng các
loại phương tiện trên cạn như ôtô tự đổ, xe goòng, khi đó cần phải làm các
đường, cầu dẫn tạm thời hoặc cầu phao để phương tiện di chuyển.
3.2.3. Công tác đầm
Mục đích của công tác đầm là làm chặt nền lót đồng thời làm tăng độ lún của nền
đất dưới nền lót, từ đó làm giảm độ lún khi xây dựng các công trình bên trên.
3.2.3.1. Dùng đầm chày cơ giới
Đầm chày cơ giới làm bằng thép có trọng lượng 4 ÷ 8T, diện tích đáy là 1m2 được
móc vào cầu trục. Trước khi đầm nền lót được san sơ bộ để các viên đá không chênh lệch
nhau quá 30cm.
Khi đầm tại 1 điểm đầm từ 2 ÷ 4 nhát, bước dịch chuyển bằng 1/2 đường kính đầm.
Nền lót được chia thành nhiều lớp, mỗi lớp không được dày quá 1,5m và được đầm hai
lần. Khi đầm dùng cần trục nâng cao đầm từ 2 ÷ 3m rồi lại thả tự do. Các kích thước của
3-3

khu vực đầm phải mở rộng hơn kích thước thiết kế ít nhất 1m. Quá trình đầm cần kiểm
tra độ lún bằng các trắc ngang theo các lưới đo 1x1m.

Hình 3.3. Đầm chày cơ giới.
3.2.3.2. Dùng khối xếp nén ép tạm thời
Có thể sử dụng phương pháp này để làm lún các nền lót trong công trình kiểu trọng
lực. Người ta sử dụng luôn khối xếp của công trình để nén ép. Dưới tác dụng của trọng
lượng các khối xếp, nền lót sẽ bị lún. Tuy nhiên để đảm bảo nén ép tốt thì cần nghiên cứu
tính chất của đất để lập được biểu đồ quan hệ giữa tốc độ tăng tải và độ lún theo thời gian
để khống chế tải trong nén.

Hình 3.4. Biểu đồ quan hệ P~S.

3-4

3.2.3.3. Đầm chấn động

Hình 3.5. Đầm chấn động.
1. Đế đầm; 2. Đệm gỗ; 3. Ống đầm; 4. Quả đầm; 5. Dây cáp; 6. Cần trục; 7. Phao
nổi.
Đế đầm có kích thước 1,4m x 1,4m, trọng lượng quả đầm là 5T, chiều cao nâng búa
là 5m. Khi đầm yêu cầu độ phủ của đầm là 25cm, độ sâu đầm tối đa là 17m với độ chênh
lệch không quá 2,5cm. Quá trình theo dõi được thực hiện bằng hệ thống định vị toàn cầu
GPS.
Ngoài loại đầm chấn động mà ta nêu trên, người ta còn sử dụng loại đầm cố định
đặt trên phao.

Hình 3.6. Đầm cố định trên phao.
Độ sâu làm việc của loại đầm này lớn nhất là 14,5m và nhỏ nhất là 3,7m. Phao có
sức chở 300T và có kích thước b x h x l = 9 x 15 x 2 (m). Đế đầm có tiết diện hình
vuông. Năng suất đầm là 100m2/ca. Trước khi đầm người ta đổ đá cao hơn cao độ thiết
kế từ 5 ÷ 20% chiều cao lớp đầm. Chiều dày gia tăng này được lấy phụ thuộc vào đặc
điểm của nền đất và cấp phối của đá. Khi đầm, các bước đầm đè lên nhau ít nhất 20cm.

3-5

Trước khi đầm, mặt đá phải được san với độ chính xác ± 20cm. Để kiểm tra ta cần lập
các trắc ngang cách nhau 2m và các điểm đo cách nhau 1m.
3.2.4. Công tác san
Đá đổ làm nền lót bằng các phương tiện thuỷ hoặc bộ có độ chênh lệch rất lớn về
cao độ. Quá trình đổ cho dù được theo dõi thật kỹ cũng chỉ đạt được độ chính xác 30cm.
Sai số đó không phục vụ được cho công tác đầm chặt và xây dựng các công trình trên đó.
Vì vậy tuỳ thuộc vào các công trình bên trên mà người ta chia ra các cấp san như sau:
- Cấp 1 (san rất kỹ ) : sai số cho phép ± 3cm;
- Cấp 2 (san kỹ) : sai số cho phép ± 8cm;
- Cấp 3 (san sơ) : sai số cho phép ± 20cm.
San sơ được sử dụng cho các lớp lót dưới những khối bêtông đổ tại chỗ hoặc mái
dốc kè đá đổ.
San kỹ được sử dụng cho các lớp đệm của các công trình đê chắn sóng, phía trên có
đặt các khối bêtông lớn.
San rất kỹ được sử dụng cho các công trình bằng khối xếp, tường góc lắp ghép,
thùng chìm hoặc mái dốc của lớp đệm là lớp lót của những khối bêtông bảo vệ bờ.
Với san sơ và san kỹ có khối lượng lớn thì phải dùng tàu san để thi công, còn lớp
san khối lượng ít hoặc san rất kỹ có thể sử dụng thợ lặn san bằng tay.
3.2.4.1. Tàu san sơ

Hình 3.7. Tàu san sơ
1. Buồng công tác; 2. Hệ thống tời – cáp – puly; 3. Cần nâng;
4, 7. Dây giữ cần san; 5. Cần san; 6. Phao; 8. Lưỡi san;
9. Ống trượt; 10. Hệ thống tời – cáp – neo.
* Nguyên lý làm việc:
- Đưa tàu vào tuyến công tác, dùng hệ thống tời - cáp - neo để điều chỉnh cần san
đúng cao độ thiết kế.

3-6

- Tàu di chuyển khi san là nhờ hệ thống tời - cáp - neo còn di chuyển xa phải dùng
tàu kéo.
* Tính năng kỹ thuật của phương tiện:
- Độ sâu thi công : 2 ÷ 4m.
- Tốc độ san : 3 ÷ 4m/phút.
- Năng suất : 200m2/ca.
- Điều kiện công tác : sóng cấp 2, gió cấp 5.
- Độ chính xác : ± 10 ÷ 15cm.
Chú ý: Nếu thi công ở vùng có mực nước thay đổi phải đặt thước đo nước để tiện
theo dõi, điều chỉnh cần san lên xuống kịp thời đảm bảo cao trình mặt san theo đúng
thiết kế.
3.2.4.2. Tàu san kỹ

Hình 3.8. Tàu san kỹ.
1. Xà lan chở đá; 2. Máy xúc; 3. Phễu đựng đá; 4. Ống gắn với lưỡi san;
5. Xe nâng; 6. Bệ đỡ xe nâng; 7. Đường ray; 8. Tời kéo bệ; 9. Xà lan;
10. Hệ thống tời – cáp – neo; 11. Lưỡi san; 12. Buồng công tác.

3-7


Hình 3.9. Tàu san kỹ (thi công tại Cảng Cái Lân – Quảng Ninh).
- Đưa xà lan vào vị trí san, dùng hệ thống tời - cáp - neo số 10 để cố định.
- Dùng xe nâng để điều chỉnh cao độ lưỡi san và dùng hệ thống tời – cáp – puli số
8 để di chuyển bệ làm cho lưới san di chuyển theo.

Hình 3.10. Tàu san kỹ.
1. Bệ tì; 2. Lưỡi san; 3. Dàn thép; 4. Hệ tời – cáp – neo; 5. Phao;
6. Cáp treo dàn thép; 7. Buồng công tác; 8. Thùng chứa đá; 9. Tời.
- Phao số 5 được ghép bởi hai phao có khoảng hở ở giữa cho phép đổ đá từ buồng
số 8. Phao được di chuyển đến vị trí san bằng tàu lai còn di chuyển trong quá
trình san là nhờ hệ thống tời - cáp – neo.
- Trước khi san người ta phải dùng thợ lặn san trước một diện tích 50m2 làm mặt
chuẩn để hạ bệ tì. Mặt đá trước khi được san kỹ phải được san sơ và có cao độ
thấp hơn cao độ thiết kế từ 40 ÷ 50cm. Trong quá trình san tiếp tục thả đá từ
buồng chứa đá, di chuyển lưỡi san để san bằng đá rồi mới tiếp tục đổ.

3-8

* Tính năng kỹ thuật của phương tiện:
- Độ sâu thi công tối đa : 20 m.
- Tốc độ san : 3 ÷ 5 m/phút.
- Năng suất : 150 m2/ca.
- Điều kiện công tác : sóng cấp 1, gió cấp 5.
3.2.4.3. San rất kỹ
Được thực hiện với những lớp đệm có diện tích bề mặt 100 ÷ 200 m2.
Cách san như sau:
- Dùng thợ lặn kết hợp với thiết bịo đo đạc để đóng các cọc tiêu cách nhau
10 ÷ 15m.
- Dùng dây căng qau các cọc tiêu để lam thanh cữ dọc theo chiều san cách nhau
5 ÷ 6m, cao độ mặt trên của thanh cữ được lấy bằng cao độ thiết kế + sai số
dương cho phép. Sau khi kiểm tra nếu đạt yêu cầu phải cố định lại cho chắc
chắn.

Hình 3.11. San rất kỹ.
1. Cữ dọc; 2. Cọc tiêu; 3. Cữ ngang; 4. Mặt lớp lót được san.
- Dùng thợ lặn kéo thanh số 3 trượt trên thanh số 2, vừa kéo vừa kiểm tra để điều
chỉnh lớp đá.
Chú ý: San ở trên mặt nghiêng cũng tương tự như san ở mặt bằng, chỉ khác cao độ
những thanh cữ dọc.

3-9

Chương 4. Thi công các công trình bằng khối xếp

Chương 4
THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH BẰNG KHỐI
XẾP
4.1. Khái niệm chung
Các khối xếp bằng bêtông được sử dụng nhiều trong các công trình bến trọng lực,
đê chắn sóng, kè hướng dòng và các công trình bảo vệ bờ. Các khối bêtông được sản xuất
hàng loạt trong các công xưởng bêtông đúc sẵn và được phân thành các loại như sau:
- Loại thông thường : 10 ÷ 100 (T);
- Loại khối lớn : 100 ÷ 400 (T);
- Loại khối rỗng : > 400 (T);
- Loại khối có hình dạng kỳ dị.
Thi công các công trình bằng khối bêtông đúc sẵn có ưu điểm là thời gian thi công
nhanh, việc chế tạo được thực hiện trong các công xưởng nên chất lượng tốt. Tuy vậy để
xây dựng được các công trình này đỏi hỏi điều kiện địa chất phải tốt, việc thi công nền lót
khó khăn, các phương tiện vận chuyển cẩu lắp phải lớn.
4.2. Sản xuất khối bêtông
4.2.1. Nguyên tắc xây dựng bãi đúc
Nhiệm vụ của bãi đúc bêtông là phải bốc dỡ, tích trữ, bảo quản các loại vật liệu (cát,
đá, ximăng, gỗ, sắt thép,...) đồng thời gia công các loại vật liệu đó chế tạo thành các cấu
kiện, bảo dưỡng, chứa đựng, vận chuyển các cấu kiện từ nơi sản xuất đến các phương
tiện vận chuyển.
Như vậy, nguyên tắc xây dựng bãi là phải đảm bảo các yêu cầu nêu trên. Nó phải đủ
diện tích, kích thước và các cơ sở vật chất kỹ thuật cần thiết: cấp điện, cấp nước, đường
vận chuyển, bến tiếp nhận vật liệu, nơi sản xuất cấu kiện, kho chứa thiết bị,... Các yêu
cầu này là phụ thuộc vào yêu cầu sản xuất (khối lượng đúc, thời gian sử dụng, yêu cầu
tiến độ,...).
4.2.2. Các loại bãi đúc
4.2.2.1. Bãi đúc không có yêu cầu vận chuyển nội bộ
Loại bãi đúc này được bố trí ngay sát bờ sông hoặc bờ biển và nằm trong bán kính
hoạt động của cần trục nổi hoặc cần trục trên bờ cho phép cẩu khối đúc từ bãi đúc xuống
phương tiện vận chuyển.
Bãi đúc này sử dụng khi đúc các cấu kiện bêtông khối lớn.
4.2.2.2. Bãi đúc có vận chuyển nội bộ
Được xây dựng ở xa vị trí tuyến bến xuất. Các khối đúc được vận chuyển từ bãi đúc
lên các phương tiện vận chuyển đem đến bến xuất rồi mới đem cẩu xuống xà lan.
Loại bãi đúc này được sử dụng để đúc các cấu kiện có trọng lượng < 40T cho phép
các phương tiện đường bộ chuyên chở được dễ dàng. Trường hợp đúc các cấu kiện có
chiều dài lớn cần chú ý đến bán kính cong của đường vận chuyển.

4-1


Trên bãi đúc cần bố trí các khu vực chứa vật liệu, gia công kết cấu, kho tàng thiết
bị, các đường vận chuyển, bãi đúc, bãi chứa một cách hợp lý, đảm bảo thuận tiện an toàn
trong quá trình chế tạo, vận chuyển.
Trên bãi đúc, nếu khối lượng cấu kiện đúc lớn cần phải bố trí bãi chứa để tích trữ
cấu kiện. Khi bêtông cấu kiện đạt 75% cường độ thì cẩu đặt ra bãi chứa. Nếu trường hợp
khối đúc ít thì không cần bố trí bãi chứa. Nếu điều kiện cho phép cũng có thể đúc cấu
kiện thành 2 tầng.
Kết cấu nền bãi đúc được bố trí như sau:
- Đổ một lớp cát đen đầm chặt dày 10 ÷ 15cm.
- Đổ một lớp đá dăm dày 10 ÷ 15cm.
- Phủ một lớp bêtông dày 5cm, độ lồi lõm không quá 5mm.
* Diện tích bãi đúc:
Căn cứ để tính diện tích bãi đúc là khối lượng bêtông, thời gian sử dụng:
V = N (t1 + t 2 ) (4.1)
Trong đó:
N _ Năng suất của bãi đúc;
t1 _ Thời gian bảo dưỡng đến khi có thể cẩu chuyển ra bãi chứa ( t1 = 8 ÷ 14 ngày);
t 2 _ Thời gian lắp đặt ván khuôn;
⇒ (t1 + t 2 ) : Chu kỳ đúc;
V _ Khối lượng bêtông đúc trong một chu kỳ.
Diện tích bãi đúc được xác định theo công thức:
F1 = k .V . f (m2) (4.2)
Trong đó:
f _ Diện tích đáy của một khối (m2).
k _ Hệ số xét đến khoảng hở cần thiết giữa các khối bêtông và đường vận chuyển
( k = 1.5)
Diện tích bãi đúc bêtông bao gồm cả bãi chứa vật liệu kho tàng là:
F2 = (5 ÷ 8).F1 (4.3)
4.2.3. Đúc khối bêtông
4.2.3.1. Các loại khối

4-2


Hình 4.1. Khối có móc cẩu. Hình 4.2. Khối có khấc

Hình 4.3. Khối có móc cẩu chữ T.
Với những khối có trọng lượng nhỏ hơn 24T, người ta thường dùng móc cẩu thép
CT3 φ = 16 ÷ 24mm , bố trí từ 3 đến 4 móc cẩu, mặt trên móc cẩu phải bằng mật của khối
bêtông nên tại vị trí đó phải khoét lõm có kích thước đủ để luồn cáp hoặc maní.
Với những khối bêtông có trọng lượng rất lớn (từ 40T trở lên) thì người ta sử dụng
khối có móc cẩu chữ T.
4.2.3.2. Các quy định về kích thước khối
Quy định trong các tiêu chuẩn thiết kế.
4.2.3.3. Ván khuôn
Ván khuôn có thể làm bằng gỗ hoặc thép hoặc cả gỗ và thép.
Các yêu cầu với ván khuôn:
- Ván khuôn phải đảm bảo đủ cứng:
f 1 1
≤ ÷
l 300 400
- Ván khuôn phải đảm bảo về hình dạng và kích thước của khối bêtông, đảm bảo
độ bền vững không bị biến dạng trong quá trình thi công.
- Đảm bảo độ kín khít để không mất nước bêtông.
- Tháo lắp dễ dàng, có thể sử dụng nhiều lần.

4-3


Trong quá trình tính toán thiết kế ván khuôn cần chú ý:
- Tính toán độ bền và độ ổn định của các thanh, các tấm.
- Cần kiểm tra độ biến dạng của các chi tiết liên kết giữa các tấm ván thành với
nhau đặc biệt là chi tiết tạo mộng lồi, mộng lõm.
- Đối với các khối có móc cẩu chữ T người ta xử lý như sau: Ván khuôn là các
tấm bằng gỗ hoặc bằng thép được cố định trong khung sửờn bằng thép góc và
được chia thành 4 tấm cho các mặt bên của khối. Các tấm này được liên kết với
nhau bằng bulông thông qua các bản mã. Để tạo lỗ chữ T người ta cũng làm ván
khuôn gồm hai phần.

Hình 4.4. Móc cẩu chữ T.
4.2.3.4. Đổ khối bêtông
Trước khi đổ bêtông cần kiểm tra về ván khuôn và cốt thép, kiểm tra vật liệu trước
khi đổ, kiểm tra về thiết bị, nhân lực.
Khi đã hội tụ đầy đủ các yếu tố cho phép có thể tiến hành đổ bêtông. Với các khối
bêtông có kích thước lớn, có bố trí cốt thép thích hợp có thể độn thêm đá hộc theo quy
phạm.
4.2.4. Cẩu và vận chuyển các khối bêtông
4.2.4.1. Cẩu bằng dây xích hoặc dây cáp
Được sử dụng với các khối có khấc và khối có móc cẩu. Trước khi cẩu phải tiến
hành kích khối khỏi mặt bãi.
4.2.4.2. Cẩu bằng đòn gánh

Hình 4.5. Cẩu khối bêtông bằng đòn gánh.
4-4


Được sử dụng để cẩu các khối có móc chữ T.
Thao tác: Điều chỉnh cần trục để đưa đòn gánh vào vị trí các khối. Đưa móc cẩu chữ
T vào các lỗ đã để sẵn trên khối và hạ xuống đáy. Dùng nhân lực xoay móc ẩu chữ T một
góc 900 thì thanh ngang chữ T phía dưới sẽ gài qua hai thanh thép chữ I đã chôn sẵn ở
đáy khối. Sau đó nhấc đòn gánh lên, đưa khối đến vị trí rồi hạ xuống.
4.2.5. Xếp khối bêtông

Hình 4.6. Xếp khối bêtông.
1. Xếp theo từng lớp; 2. Xếp theo phân đoạn; 3. Xếp theo kiểu bậc thang.
4.2.5.1. Xếp theo từng lớp
Xếp theo suốt chiều dài bến, xếp xong lớp này rồi mới đến lớp trên. Xếp kiểu này
có ưu điểm là tải trọng tác dụng lên nền đất tăng chậm phù hợp với nền cát hoặc nền đất
yếu, đơn giản trong công tác tổ chức thi công, đúc, vận chuyển, cẩu lắp. Tuy nhiên nó có
nhược điểm là không thể thi công theo dạng cuốn chiếu, các công việc không thể kế tiếp
nhau một cách liên tục nên khó khăn trong việc điều động phương tiện, nhân lực, thiết bị
vật tư, thời gian thi công kéo dài.
4.2.5.2. Xếp theo phân đoạn
Xếp các khối so le với nhau từng khối một theo chiều dài bến. Xếp theo kiểu này thì
tải trọng tăng lên trên nền đất nhanh nhưng có thể áp dụng kiểu thi công cuốn chiếu, tận
dụng được thiết bị, nhân lực vật tư nhưng việc điều hành thì phức tạp.
* Kỹ thuật xếp khối:
Các khối bêtông được vận chuyển đến khu lắp đặt bằng xà lan rồi dùng cần trục nổi
cẩu khối vào vị trí. Trước khi đặt khối vào vị trí phải dùng thợ lặn kết hợp với máy đo
đạc để định vị tuyến mặt bến, đặt các tiêu và cữ để người lái cẩu điều chỉnh vị trí của
khối trong quá trình cẩu.
Chú ý:
- Quá trình xếp khối bêtông phải sử dụng các cần trục nổi nên cần phải tính toán
sức nâng, tầm với, vị trí neo đậu của thiết bị trong quá trình thi công để đảm
bảo có thể thi công được và tránh phải di chuyển nhiều lần.
- Để đảm bảo ổn định của công trình, sau khi xếp khối phải tiến hành nén ép tạm
thời. Với công trình khối xếp có thể tận dụng các khối xếp của công trình làm
vật gia tải.

4-5


* Văn bản kỹ thuật:
Trước khi xếp và sau mỗi đợt xếp các khối đều phải thực hiện các văn bản nghiệm
thu theo dõi độ lún, độ sai lệch.
4.2.6. Công tác đổ khối bêtông
Với một số các công trình sử dụng các khối bêtông được đổ hỗn độn (đê chắn sóng,
công trình bảo vệ bờ) ta có thể sử dụng xà lan mặt boong hoặc xà lan chuyên dùng, cần
trục nổi để thả các khối.

4-6

Chương 5. Thi công cọc
Chương 5
THI CÔNG CỌC
5.1. Các loại cọc
5.1.1 Cọc tre
Cọc tre được nén ép làm chặt đất và một phần nào đó truyền áp lực của công trình
xuống nền đất phía dưới nên trong thực tế không coi cọc tre là cọc mà chỉ coi là một giải
pháp gia cố nền. Cọc tre được sử dụng ở những vùng đất luôn ẩm ướt, không được sử
dụng ở những vùng đất khô hoặc khi khô, khi ướt.
Cọc tre được sử dụng có chiều dài từ 3 ÷ 4m; tre phải thẳng, dày mình, có đường
kính từ 6 ÷ 10cm và phải là tre tươi.
Để cọc tre đóng không bị vỡ đầu người ta cưa phẳng cách mấu khoảng 50mm, đầu
dưới vót nhọn.
5.1.2. Cọc gỗ
Được sử dụng ở những nơi luôn luôn có nước. Gỗ làm cọc tốt nhất là gỗ dẻ, muồng,
thông, tràm… Gỗ làm cọc là gỗ còn tươi, có độ ẩm W ≥ 23%, dài 8 ÷ 12m, đường kính
12 ÷ 20cm. Cọc được róc hết vỏ, đầu cọc được cưa phẳng và đóng đai thép rộng
40 ÷ 70mm, dày 10 ÷ 12mm. Mũi vót nhọn 3 ÷ 4 cạnh để dễ đóng.
5.1.3. Cọc thép
Gồm hai loại là cọc thép định hình và cọc ống thép.
5.1.3.1. Cọc thép định hình
Cọc cừ thép là dạng cọc thép được áp dụng rộng rãi trong công trình bến tường cừ,
công trình bảo vệ bờ, đê chắn sóng, làm đê quai, khi thi công các công trình thuỷ công.
Nó có ưu điểm là sức chịu tải lớn, độ cứng lớn, đảm bảo ổn định và đảm bảo độ sâu. Tuy
nhiên nó có nhược điểm là dễ bị ăn mòn.
Cọc thép được chế tạo từ các loại thép hình như thép C, I, thép góc có ưu điểm là
chế tạo nhanh, khả năng chịu lực lớn, mômen kháng uốn lớn, chiều dài theo ý muốn.
5.1.3.2. Cọc ống thép
Cọc ống thép có nhiều loại đường kính và chiều dài khác nhau. Nó được sử dụng
rộng rãi trong các công trình biển (dàn khoan). Ưu điểm của nó là có khả năng đàn hồi
lớn, tạo được khung lớn.
5.1.4. Cọc cát
Được sử dụng để gia cố nền tức là làm tăng độ chặt của đất nền và một phần nào đó
truyền tải trọng của công trình xuống nền đất tốt phía dưới. Việc thi công cọc cát bằng
phương pháp dùng các ống bao bằng thép để đóng vào trong đất tạo lỗ, sau đó cho cát
vào trong lòng ống vừa đầm chặt cát vừa từ từ rút ống lên. Trường hợp nền đất sét thì
không cần dùng ống bao mà dùng luôn ống đặc để đóng tạo lỗ, sau đó rút lên rồi tuồn cát
vào. Ưu điểm của phương pháp này là thay nền đất yếu bằng nền đất chặt hơn, tạo ra
đường thấm nước cho nước thấm từ dưới lên.

5-1

5.1.5. Cọc bêtông cốt thép
5.1.5.1. Cọc bêtông cốt thép đúc sẵn
Cọc vuông 20x20 ÷ 45x45(cm): Đây là loại cọc được sử dụng rộng rãi nhất trong
các công trình xây dựng, chiều dài cọc và cạnh cọc phải đảm bảo một tỷ lệ nhất định để
không bị quá mảnh dễ gây nứt gãy cọc trong quá trình cẩu và vận chuyển. Mũi cọc được
vót đều 4 cạnh, đầu cọc được gia cường 6 tấm lưới thép φ 6. Nếu cọc có chiều dài lớn thì
phải chia làm nhiều đoạn. Việc bố trí móc cẩu để cẩu cọc dựa vào cơ sở mômen âm và
dương là gần như bằng nhau. Tuỳ thuộc vào giá trị mômen lớn nhất xuất hiện trong cọc
mà ta có thể bố trí 1, 2 hoặc 3 móc cẩu.
Cọc ống bêtông cốt thép: Là cọc có tiết diện rỗng, tròn. Loại cọc này có ưu điểm là
tiết kiệm cốt thép, trọng lượng nhẹ, khả năng chịu lực tốt. Hiện nay cọc ống bêtông cốt
thép ứng suất trước đã bắt đầu được sử dụng phổ biến ở Việt Nam.
5.2. Tính toán bãi đúc cọc bêtông cốt thép

Hình 5.1. Đúc cọc bêtông cốt thép.
5.2.1. Yêu cầu của bãi đúc
Tương tự như yêu cầu của bãi đúc khối xếp bêtông như đủ diện tích, kích thước, kết
cấu mặt bãi...
5.2.2. Tính toán diện tích bãi đúc
Ở những công trường lớn, số lượng cọc nhiều phải xây dựng bãi đúc cọc. Diện tích
bãi đúc cọc được tính theo công thức:
F = k .N .t.l.(b + b1 )(m 2 ) (5.1)
Trong đó:
N _ Số lượng đoạn cọc đúc trong một ngày;
t _ Thời gian cần thiết để lắp dụng ván khuôn, đặt cốt thép, đúc cọc, bảo dưỡng
cho đến ngày đạt cường độ để chuyển ra bãi chứa (ngày);
l _ Chiều dài của đoạn cọc (nếu có nhiều loại chiều dài các đoạn khác nhau thì lấy
là chiều dài đoạn lớn nhất;

5-2

b _ Chiều rộng của cọc;
b1 _ Khoảng cách giữa hai cọc;
k _ Hệ số kể đến đường đi lại và khoảng trống cần thiết khác (k = 0,5) .

Hình 5.2. Các cách bố trí bãi đúc.
Trường hợp cọc đúc thành nhiều tầng thì khi tầng dưới đạt 25% cường độ thiết kế
thì mới đúc tầng trên. Khi đó diện tích bãi đúc được tính theo công thức:
N [(n − 1).t1 + t ]
F = k. .l.(b + b1 )(m 2 ) (5.2)
n
Trong đó:
n _ Số tầng cọc;
k = 1,1 ;
t1 _ Thời gian cần thiết để cọc tầng dưới đạt 25% cường độ;
t _ Thời gian đúc và bảo dưỡng tầng cọc trên cùng.
(Trong thực tế, với các công trình lớn người ta không sử dụng phương pháp này).
5.3. Thiết bị đóng cọc
5.3.1. Các thiết bị đóng cọc
- Búa treo: Là một quả nặng bằng kim loại, trọng lương từ 500 ÷ 2000kG được
buộc bằng dây cáp và treo lên giá cao. Dùng tời điện kéo cáp để nâng búa lên độ
cao từ 2,5 ÷ 4m rồi thả rơi tự do lên đầu cọc.
- Búa hơi đơn động: áp dụng nguyên lý thuỷ lực, ngày nay ít sử dụng.
- Búa hơi song động: ít sử dụng.
- Búa Diezel: trình bày trong phần sau.
- Búa rung:
- Nén cọc: Nén tĩnh bằng các khối bêtông lớn nhờ trọng lượng bản thân của các
khối bêtông.

5-3

Để đóng được cọc người ta phải dùng một bộ thiết bị bao gồm quả búa, giá búa,
thiết bị đặt giá (xe xích, phao) và các thiết bị phụ trợ khác (mũ cọc, máy đo đạc).
5.3.2. Búa Diezel
5.3.2.1. Cấu tạo

Hình 5.3. Búa Diezel.
1. Thanh ngang trên; 2. Xi lanh; 3. Pittông; 4. Bầu dầu; 5. Van bơm dầu;
6. Thanh ngang dưới; 7. Mũ ôm đầu cọc; 8. Dây cáp treo; 9. Cọc.
Búa Diezel hoạt động theo nguyên tắc đốt cháy nguyên liệu của động cơ đốt trong.
Nó có ưu điểm là trọng lượng nhỏ, khi làm việc không cần nguồn nguyên liệu cung cấp
từ bên ngoài. Nếu cọc mảnh đóng vào đất mềm, cọc xuống nhanh, nhiên liệu không cháy
hết thì búa sẽ không nổ được hoặc khó nổ.
5.3.2.2. Nguyên lý hoạt động
Dùng tời 8 kéo pittông 3 lên cao đến một độ cao nhất định rồi thả tự do. Do ở đáy
pittông được khoét lõm ôm khít lấy đầu bầu dầu nên khi pittông rơi tự do thì không khí bị
nén chặt lại rất nhanh sinh ra nhiệt lượng lớn đồng thời khi van số 6 bơm dầu vào buồng
đốt gặp nhiệt độ cao sẽ gây cháy. Do buồng đốt kín nên sẽ tạo ra một áp lực lớn đẩy
ngược pittông lên phía trên đồng thời sinh ra một phản lực tác dụng vào thanh ngang
khác truyền qua cọc để nén cọc xuống phía dưới. Xilanh lên cao rồi lại rơi tự do xuống để
lạp lại chu kỳ như trên.
Khi đóng cọc ở vùng đất yếu, cọc xuống nhanh nhưng hiệu quả của búa kém, nhiên
liệu không cháy hết tạo ra áp suất nhỏ, pittông không thể lên được độ cao cần thiết nên
búa không nổ được.

5-4

5.3.3. Giá búa

Hình 5.4. Giá búa đóng cọc.
Phao; 2. Máy phát điện; 3. Cabin công tác; 4. Tời điều khiển búa;
5. Tăng đơ; 6. Giá búa; 7. Quả búa; 8. Cọc; 9. Hệ thống tời - cáp – neo.

Hình 5.5. Đóng cọc bằng búa đóng cọc đặt trên xà lan.
Giá búa có nhiệm vụ treo cọc và dẫn hướng cho búa và cọc trong quá trình đóng cọc
cho đúng với vị trí và độ xiên như thiết kế.
Giá búa có hai loại là giá búa trên cạn và giá búa dưới nước.
- Giá búa trên cạn: Dùng để đóng cọc ở trên cạn. Giá di chuyển theo đường ray
hoặc trên xe bánh xích. Cũng có thể dùng giá búa trên cạn để đóng cọc ở dưới
nước nhưng khi đó phải dùng hệ sàn đạo đóng trêm mặt nước cho giá búa di
chuyển. Giá búa này được sử dụng phổ biến trong các công trình xây dựng cầu
đường, nhà cửa.
- Giá búa trên phao (tàu đóng cọc): Giá búa này được đặt trên xà lan và được di
chuyển bằng hệ thống tời – cáp – neo.

5-5

5.4. Công tác đóng cọc
5.4.1. Di chuyển giá búa
5.4.1.1. Di chuyển giá búa trên cạn
Giá búa có chiều cao lớn, khi di chuyển dễ bị mất ổn định. Do vậy khi di chuyển nó
thường được di chuyển trên ray hoặc bánh xích. Nếu di chuyển trên bánh xích thì tính cơ
động cao nhưng khi đó phải đảm bảo được đường di chuyển cho phương tiện. Nếu giá
búa đặt trên ray thì nền đường phải được lu lèn chặt, lắp đặt hệ thống ray - tà vẹt sao cho
độ chênh lệch của đỉnh ray không quá 2cm để đảm bảo ổn định trong quá trình đóng cọc.
Để tăng tốc độ đóng cọc, người ta phải lắp đặt nhiều ray tương ứng với các hàng cọc. Giá
búa di chuyển từ hàng ray này sang hàng ray khác là nhờ đường nối hoặc kích nâng giá,
quay bánh xe di chuyển sang đường mới.

Hình 5.6. Di chuyển giá búa trên cạn.
5.4.1.2. Di chuyển giá búa dưới nước
Tàu đóng cọc có từ 4 ÷ 6 neo, vừa có nhiệm vụ giữ tàu ổn định trong quá trình đóng,
vừa có nhiệm vụ di chuyển tàu từ vị trí cọc này sang vị trí cọc khác.
Chú ý: Dù giá búa trên cạn hay dưới nước thì trong quá trình đóng và di chuyển
phải đảm bảo sao cho trọng tâm của búa nằm đúng tim cọc còn hướng của thanh dẫn
trùng với hướng thiết kế của cọc.
5.4.2. Sơ đồ di chuyển của giá búa và trình tự đóng cọc
5.4.2.1. Các sơ đồ đóng cọc
- Sơ đồ hàng chạy dài: được áp dụng cho công trình có các hàng cọc chạy dài
song song với nhau, đóng hết hàng cọc này rồi mới đóng đến hàng cọc khác.

Hình 5.7. Sơ đồ dạng chạy dài
- Sơ đồ chữ chi hàng dọc:

Hình 5.8. Sơ đồ chữ chi hàng dọc
- Sơ đồ chữ chi hàng ngang:

Hình 5.9. Sơ đồ chữ chi hàng ngang
5-6

Chú ý: Sơ đồ chữ chi hàng ngang khi đóng cọc xiên phải chú ý.
- Sơ đồ bậc thang: Sơ đồ này có ưu điểm là tận dụng được mực nước đóng cọc,
đẩy nhanh được tiến độ thi công, số lần làm neo là ít nhất.

Hình 5.10. Sơ đồ bậc thang
- Sơ đồ dạng móng cọc: Không dùng được trong các công trình thuỷ công.

Hình 5.11. Sơ đồ dạng móng cọc
Việc lập sơ đồ trình tự đóng cọc phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:
- Đóng được hết cọc trong nền cọc;
- Đường di chuyển của giá búa là ngắn nhất và dễ dàng thực hiện các thao tác di
chuyển;
- Phải định vị được cọc trong quá trình đóng;
- Phù hợp với tiến độ thi công.
5.4.2.2. Cẩu và vận chuyển cọc vào giá búa
* Cẩu và vận chuyển cọc vào giá búa trên cạn:
Cọc được vận chuyển đến vị trí của giá búa bằng xe goòng hoặc xe chuyên dùng
sao cho cọc được nằm trước giá búa và được giá búa chia thành hai phần bằng nhau.
Quá trình cẩu và áp dựng cọc vào giá được chia thành 3 giai đoạn như sau:

5-7


Hình 5.12. Quá trình cẩu và dựng cọc vào giá búa
- Giai đoạn 1: Đưa cọc đến trước giá búa sao cho giá nằm chính giữa cọc. Buộc
liên kết 2 dây cáp của giá vào vị trí móc cẩu rồi nâng đều hai dây để cọc nằm
ngang đến một cao độ nhất định sao cho khi cọc nằm thẳng đứng mà mũi cọc
không chạm đất.
- Giai đoạn 2: Vừa kéo dây a, vừa thả dây b để cho cọc dần dần vào vị trí thẳng
đứng.
- Giai đoạn 3: Dùng đòn bẩy điều chỉnh và áp cọc vào thanh dẫn giá búa. Dùng
hai đai ôm cọc để liên kết cọc với giá búa (hai đai ôm cọc này có thể trượt theo
cọc trong quá trình đóng).
Trường hợp giá búa chỉ có một dây cẩu thì cần kết hợp với một cần trục để đỡ và áp
dựng cọc.
* Cẩu và vận chuyển cọc bằng giá búa dưới nước:
Cọc được vận chuyển đến vị trí xây dựng bằng xà lan. ở giai đoạn 1 phải đưa xà lan
chở cọc đến trước giá búa sao cho giá búa chia cọc thành 2 phần bằng nhau (phương của
xà lan vuông góc với phương tàu đóng cọc). Các giai đoạn còn lại tương tự như cẩu cọc
vào giá búa ở trên cạn.
5.4.2.3. Đóng cọc
* Thiết bị: Giá búa, quả búa, mũi cọc, cọc dẫn, máy kinh vĩ, máy thuỷ bình.
* Quá trình đóng cọc:
Quá trình chuẩn bị: Sau khi cẩu lắp và áp dựng cọc vào giá búa, ta phải điều chỉnh
giá búa và đưa cọc vào đúng vị trí cần đóng. Trường hợp đóng cọc trên cạn, vị trí của cọc
được xác định bằng máy kinh vĩ, thước thép và có thể đánh dấu sẵn bằng các cọc gỗ trên
mặt bằng. Trường hợp đóng cọc dưới nước, vị trí của các cọc được xác định bằng máy
kinh vĩ (2 máy) đặt ở các mốc cơ sở (các mốc này được lập và chôn sẵn trước khi đóng
cọc). Quá trình điều khiển cọc vào vị trí, người ta dùng hệ thống tời – cáp – neo để di
chuyển phao sao cho 2 mặt vuông góc của cọc có đường tim trùng với dây đứng của
màng dây chữ thập là được.

5-8


Hình 5.13. Đóng cọc xiên bằng búa đặt trên xà lan.

Hình 5.14. Định vị cọc xiên.
Đối với cọc xiên thì tia ngắm thứ nhất nhìn vào mặt nghiêng của cọc thì dây đứng
của màng dây chữ thập phải trùng với đường tim của mặt cọc; tia thứ 2 nhìn vào mặt
đứng phải đảm bảo sao cho giao điểm của màng dây chữ thập phải trượt dọc trên đường
tim của mặt cọc.
Để đảm bảo cọc đóng được đúng theo độ xiên thiết kế người ta
phải dùng thước tam giác vuông có hai cạnh góc vuông theo tỷ lệ độ
xiên của cọc. Khi áp cạnh huyền vào mặt xiên của cọc mà dây dọi trùng
với cạnh đứng của góc vuông là được. Để điều chỉnh vị trí cọc xiên ta
làm như sau:
- Tia ngắm của máy kinh vĩ nhìn vào mặt nghiêng của cọc phải
đảm bảo sao cho dây đứng của màng chữ thập phải trùng với
đường tim của mặt cọc.

5-9

- Tia ngắm nhìn vào mặt đứng của cọc phải được lùi lại một đoạn x = h.tgα ,
trong đó h là cao độ của tia ngắm hay cao độ thiết kế của đầu cọc sau khi đóng
và α là góc nghiêng của cọc.
Sau khi điều chỉnh cọc vào đúng vị trí thì bắt đầu nhả tời giữ cọc để thả cọc xuống.
Dưới tác dụng của trọng lượng bản thân cọc, cọc sẽ tự lún. Nếu đất quá yếu thì phải nhả
tời từ từ để tránh lệch vị trí. Khi cọc hết lún thì phải nhả tời treo búa để áp búa lên đầu
cọc. Dưới trọng lượng của búa thì cọc sẽ tiếp tục lún. Khi cọc hết lún thì mới nổ búa để
đóng. Chú ý trong quá trình này vẫn phải điều chỉnh vị trí của cọc.
Quá trình đóng cọc phải sử dụng mũ đệm đầu cọc. Trường hợp yêu cầu đóng cọc
ngập vào trong nước (trong thi công triền tàu) thì ta phải dùng cọc dẫn.

Hình 5.15. Đóng cọc có sử dụng cọc dẫn.
* Chọn chiều cao giá búa:
- Giá búa trên cạn:

Hình 5.16. Chiều cao giá búa trên cạn.
H tt = l + h + b + c (m) (5.3)

Trong đó:
l _ Chiều dài cọc (m);
h _ Chiều cao của búa (m);

5-10

b _ Chiều cao nâng búa (m);
c _ Chiều cao thiết bị treo búa (ròng rọc, móc cẩu, dây cáp) (m).
Sau khi xác định được H tt thì căn cứ vào lý lịch của thiết bị để lựa chọn búa có H sd
cho hợp lý. Trường hợp mà giá trị H tt > H sd ta có thể sử dụng phương pháp sau để xử lý:
Trường hợp cọc quá dài thì chia cọc thành những đoạn ngắn hơn;
Nếu H tt > H sd ít ta có thể đào một hố sâu 1 ÷ 1,5m tại vị trí đóng cọc;
Có thể bỏ búa ra khỏi giá, treo cọc lên giá để cho cọc tự lún vào trong đất nhờ trọng
lượng bản thân rồi mới lắp búa lên để đóng cọc tiếp. Trường hợp này hãn hữu mới áp
dụng, khi ta cần đóng ít cọc, tiết kiệm tiền thuê máy.
- Giá búa dưới nước:

Hình 5.17. Chiều cao giá búa dưới nước.
Công thức tính toán tương tự như đối với giá búa trên cạn. Trường hợp mà
H tt > H sd , khi đó ta có thể lợi dụng mực nước thay đổi để đóng cọc và gọi mực nước phù
hợp với công tác đóng cọc là mực nước đóng cọc. Mực nước đó được tính toán như sau:
⎧ H tt − H sd = d
⎪
⎨d = a + H KN ⇒ CTMN§ C = d - a + CT§¸y (5.4)
⎪ H = CTMN§ C − CT§¸y
⎩ KN
Trong đó:
a _ Chiều cao mạn khô của phao;
CT§¸y_ Cao trình mặt đất ở đáy khu nước đóng cọc;
Đồng thời mực nước đó phải đảm bảo điều kiện làm việc của tàu theo công thức
sau:

5-11

CTMN§ C = CT§¸y + T + z (z = 0,5) (5.5)
Khi có mực nước đóng cọc theo điều kiện của giá búa, ta phải mực nước đó có thoả
mãn mực nước làm việc của tàu hay không.
Chú ý:
- Nếu cọc có chiều dài quá lớn thì phải chia cọc thành 2 hoặc 3 đoạn để thoả mãn
chiều cao của giá rồi sau đó nối lại trong quá trình đóng. Vị trí nối cọc phải
được tính toán sao cho không làm ảnh hưởng đến điều kiện làm việc của cọc.
- Chiều cao của mỗi đoạn cọc cần được xem xét để đáp ứng yêu cầu thi công.
- Quá trình nối cọc phải xét đến điều kiện thay đổi mực nước.
* Hàn nối cọc:
Trường hợp cọc quá dài, để đóng được cọc người ta phải chia cọc thành nhiều đoạn.
Các đoạn này được nối lại với nhau trong quá trình đóng.

Hình 5.18. Hàn nối cọc.
Khi đóng đoạn cọc thứ nhất, đến cao độ thuận tiện cho việc nối cọc thì dừng lại.
Hàn 2 thép góc ở phía trong bờ với hộp tôn đầu cọc phía dưới, sau đó cẩu đoạn cọc thứ
hai chồng lên đoạn cọc thứ nhất sao cho đường tim của hai đoạn cọc là trùng nhau, sau
đó hàn tiếp hai thép góc còn lại ở hộp tôn phía trên và phía dưới.
Ví dụ: Chiều cao hộp tôn là 40cm ⇒ 2 hộp tôn cao 80cm. Vậy chọn chiều dài thép
L là 70cm.
Khi hàn nối cọc ở dưới nước phải chú ý đến sự dao động của mực nước để tính toán
vị trí hàn nối, thời gian hàn nối cho hợp lý.

5-12

5.5. Các hiện tượng vật lý xảy ra khi đóng cọc
5.5.1. Hiện tượng trồi đất

Hình 5.19. Khu vực đất bị ảnh hưởng xung quanh thân cọc
trong quá trình đóng cọc.
Khi đóng cọc trong đất, xung quanh thân cọc sẽ bị ảnh hưởng và chia thành 4 khu
vực như sau:
- Vùng 1: Có chiều dày từ 2 ÷ 3cm xung quanh thân cọc, trong vùng này đất bị
phá hoại hoàn toàn;
- Vùng 2: Cách mặt cọc từ (1,5 ÷ 3).d, trong vùng này đất bị ảnh hưởng nghiêm
trọng và bị trồi lên phía trên;
- Vùng 3: Đất bị phá hoại nhưng ít nghiêm trọng hơn;
- Vùng 4: Nằm ngoài phạm vi 5d cách mặt cọc, trong vùng này đất chỉ bị ảnh
hưởng.
Hiện tượng đất bị trồi lên phía trên là do bị cọc chiếm thể tích. Thực nghiệm cho
thấy với đất sét và đất dính, hiện tượng trồi đất có thể kéo dài tới 10 ngày, độ cao trồi đất
có thể lên tới 0,8m. Đối với đất á sét, hiện tượng này kéo dài 5 ÷ 8 ngày, độ cao trồi đất từ
0,3 ÷ 0,5m. Với đất cát, hiện tượng này ít hơn. Điều này được chú ý khi tính toán bước
cọc.
Nghiên cứu hiện tương trồi đất khi để áp dụng cho các quá trình xây dựng như sau:
- Chọn các bước cọc cho hợp lý;
- Chờ hết thời gian trồi của đất rồi mới xây dựng các công trình bên trên;
- Chọn sơ đồ đóng cọc cho hợp lý.

5-13

5.5.2. Thời gian nghỉ của cọc
Trong công tác đóng cọc người ta căn cứ vào độ chối của cọc để xác định khả năng
chịu lực của nó. Giá trị độ chối của cọc được tính toán theo công thức sau:
S n'.F .Q.H Q + 0,2( q + q1 )
e= hoặc e= (5.6)
n Pgh .( Pgh + n'.F ) Q + q + q1
Trong đó:
S _ Độ lún của đợt đóng cuối cùng;
n _ Số nhát búa đóng trong đợt cuối cùng;
e _ Độ chối (cm);
n' _ Hệ số, n = 150 (T/m2) với cọc BTCT
n = 500 (T/m2) với cọc thép;
F _ Diện tích tiết diện cọc;
Q _ Trọng lượng bộ phận xung kích của búa;
H _ Chiều cao rơi của bộ phận xung kích;
q _ Trọng lượng của cọc (T);
q1 _ Trọng lượng của mũ cọc, đệm cọc;
Pgh _ Tải trọng giới hạn của cọc.
Khi đóng cọc lần thứ nhất, giả sử ta được độ chối của cọc là e1 . Sau đó cho cọc
nghỉ một thời gian ta đóng lại, khi đó cọc có độ chối là e 2 , e 2 ≠ e1 . Sở dĩ có hiện tượng
trên là do sau thời gian nghỉ, đất được cố kết lại làm thay đổi khả năng chịu lực của nó.
Giá trị e 2 ≠ e1 nhiều hay ít phụ thuộc vào điều kiện địa chất. Với cuội, đá chặt thì sự khác
nhau này là rất ít nhưng với đất sét thì e 2 < e1 , với các loại đất còn lại e 2 > e1 . Giá trị e 2
là độ chối thực của đất. Theo quy định thì thời gian cho cọc nghỉ là 6 ngày.
5.6. Chọn búa đóng cọc
Quá trình đóng cọc căn cứ vào điều kiện địa chất, chiều dài cọc, đường kính cọc để
chọn loại búa cho phù hợp. Búa đóng cọc được chọn theo các yêu cầu như sau:
- Hạ được cọc theo yêu cầu thiết kế (đạt được độ chối và cao trình mũi cọc).
- Cọc không bị phá hoại trong quá trình đóng.
Để thoả mãn hai điều kiện trên, ta có thể sử dụng các công thức sau để chọn búa
đóng cọc:
* Công thức 1: Nêu lên liên hệ giữa năng lượng xung kích của búa với khả năng
chịu tải của cọc.
W ≥ 25.P (T) (5.7)
W ≥ 0,025P (kg) (5.8)
Trong đó:

5-14

W _ Năng lượng xung kích của búa, được tra theo tính năng kỹ thuật trong lý lịch
của búa;
P _ Sức chịu tải của cọc (T).
* Công thức 2: Nêu lên mối quan hệ giữa năng lượng xung kích của búa với trọng
lượng cọc có xét đến hệ số thích dụng của búa.
Q+q
W≥ (5.9)
k
Trong đó:
Q _ Trọng lượng của cọc (kG);
q _ Trọng lượng toàn bộ của búa (kG);
W _ Năng lượng xung kích của búa (kG.m);
k _ Hệ số thích dụng của búa, được lấy theo bảng sau đây:
Bảng 5.1. Bảng tra hệ số thích dụng của búa.
Loại cọc
Loại búa
Gỗ Thép BTCT
Búa hơi song động,
5 5,5 6
Diezel kiểu ống.
Búa hơi đơn động,
3,5 4 5
Diezel kiểu cột
Búa treo 2 2,5 3

Khi đóng cọc xiên thì năng lượng của búa giảm đi và lấy theo hệ số như sau:
- Độ xiên 5:1 – hệ số giảm k = 1,1;
- Độ xiên 1:1 – hệ số giảm k = 1,7.
5.7. Thử sức chịu tải của cọc
5.8. Văn bản nghiệm thu đóng cọc
Văn bản phải có các nội dung sau:
- Nêu đặc điểm của cọc: loại cọc, kích thước, nếu là cọc bêtông phải có ngày đúc
và ngày đóng.
- Nêu đặc điểm của búa: loại búa, năng lượng xung kích.
- Kết quả đóng: tọa độ thiết kế, tọa độ thực tế.
Những người có trách nhiệm ký: kỹ thuật, giám sát, người đọc máy kinh vĩ (máy 1,
máy 2).

5-15

5.9. Đóng cọc ván thép
Yêu cầu đối với các cọc ván thép là các cọc phải khít với nhau, các khoá của cọc
phải liên kết với nhau và khớp theo hình dạng thiết kế của công trình. Muốn vậy khi đóng
cọc phải có một hệ khung định vị phù hợp với tuyến cọc của công trình.

Hình 5.20. Biện pháp đóng cọc ván thép.
1. Cọc đỡ; 2. Thanh đỡ; 3. Thanh nẹp; 4. Cọc ván thép.
Cọc ván thép đóng xuống đất phải đảm bảo độ chính xác theo phương thẳng đứng
của trục cọc đồng thời phải đảm bảo cao độ thiết kế của đầu cọc. Khi thi công đóng cọc,
tuỳ theo yêu cầu của thiết kế về vị trí, hướng và cao độ đầu cọc mà thiết kế khung định vị
cho phù hợp.
Cọc định vị quyết định độ chính xác của hàng cọc, cho nên khi thi công khung định
vị cần phải điều chỉnh đo đạc hết sức cẩn thận và được thực hiện như sau:
- Trước hết đóng 4 cọc đỡ số 1 (thường dùng thép C) đảm bảo độ chắc chắn cho
khung định vị đồng thời có thể nhổ lên dễ dàng trong quá trình di chuyển.
- Liên kết thanh đỡ số 2 vào cọc số 1. Cao độ của thanh đỡ vừa phải đảm bảo -dễ
dàng liên kết với thanh số 1, vừa phải cho phép đóng được cọc đến cao độ thiết
kế. Nhiều khi để đảm bảo độ thẳng đứng của cọc theo cả hai phương, người ta
dùng 2 tầng thanh nẹp số 3.
- Lắp đặt thanh nẹp dọc số 3 chính xác theo tuyến của cọc được liên kết chắc chắn
với thanh số 2 để đảm bảo không bị biến dạng, chuyển vị trong quá trình đóng
cọc. Độ chính xác của thanh số 3 sẽ quyết định độ chính xác của tuyến cọc.
Khi đóng cọc, nếu có hiện tượng bị xoè rẻ quạt thì có thể xử lý như sau:
Nếu sai số <2% thì cho phép vừa dùng tời kéo, vừa đóng để điều chỉnh lại độ xiên.
Chế tạo cọc nêm bằng cách dùng hai nửa cọc hàn lại với nhau (theo chiều dọc), một
bên có khoá ăn theo độ xiên của cọc đã đóng còn khoá bên kia thì thẳng đứng.

5-16


Cần chú ý bảo vệ khoá của cọc trong quá trình gia công, vận chuyển để thuận lợi
cho quá trình thi công ở ngoài hiện trường. Trước khi đem cọc đi đóng phải kiểm tra xem
khoá có đảm bảo độ phẳng, thông suốt hay không. Trường hợp kiểm tra cọc có vị trí bị
biến dạng có thể xử lý bằng cách uốn, nắn lại (có thể uốn nguội hoặc uốn nóng). Trong
trường hợp ngàm khoá bị cong vênh quá lớn thì cho phép cắt một đoạn khóa có chiều dài
≤ 0,5m và mỗi cọc chỉ cho phép cắt 1 đoạn. Chỗ cắt phải đảm bảo sao cho cọc có thể
đóng tiếp theo được dễ dàng mà vẫn đảm bảo độ kín để vật liệu san lấp lòng bến không
được ra ngoài.
Khi cọc không đủ chiều dài theo thiết kế có thể hàn nối cọc bằng cách hàn đối đầu
có hai bản thép nối phần bụng cọc.

Hình 5.21. Hàn nối cọc ván thép.
Ở những vị trí mà đường mép bến đổi hướng cần phải gia công cọc chuyển hướng
bằng cách cắt thân cọc rồi lại hàn với nhau tương ứng với góc chuyển hướng. Khi đó cần
chú ý biện pháp cắt và hàn nối để tránh hiện tượng biến hình.
Chú ý: Việc đóng cọc cừ BTCT hoặc cừ gỗ cũng được thực hiện như đóng cừ thép.

5-17

5.10. Các nguyên nhân gây hư hỏng trong quá trình đóng cọc
5.10.1. Các hư hỏng trong quá trình cẩu và vận chuyển cọc
5.10.1.1. Đối với cọc bêtông cốt thép
- Cọc chế tạo không đảm bảo chất lượng.
- Móc cẩu để không đúng vị trí gây nứt gãy cọc.
- Việc kích tách cọc khỏi bãi không đảm bảo kỹ thuật, kê cọc trên bãi chứa và trên
phương tiện vận chuyển không đúng vị trí.
5.10.1.2. Đối với cọc thép
Hư hỏng về khoá, biến dạng cong vênh của cọc trong quá trình bốc xếp, vận
chuyển, gia công nhiệt.
5.10.2. Các hư hỏng trong quá trình đóng cọc
5.10.2.1. Cọc đóng chưa đến cao độ thiết kế nhưng không xuống được.
Nguyên nhân là do chọn búa không đủ năng lượng xung kích hoặc hiện tượng chối
giả hoặc vướng những vật cản bất thường.
5.10.2.2. Cọc bị vỡ đầu cọc
Nguyên nhân là do chọn búa không đủ năng lượng xung kích hoặc đệm đầu cọc
không tốt hoặc bề mặt cọc không bằng phẳng.
5.10.2.3. Cọc đóng bị sai vị trí
Nguyên nhân là do công tác định vị không tốt, do điều kiện địa chất (mái dốc đất
không ổn định), do ổn định của phương tiện đóng cọc.
Khi gặp trường hợp này chúng ta phải nhổ cọc lên đóng lại, mở rộng dầm cục bộ
hoặc đóng cọc khác.

5-18

Chương 6. Thi công cọc ống
Chương 6
THI CÔNG CỌC ỐNG BÊTÔNG CỐT THÉP
6.1. Cấu tạo cọc
Cọc ống bêtông cốt thép gồm có cọc ống bêtông cốt thép thường và cọc ống bêtông
cốt thép ứng suất trước.
6.1.1. Thân cọc
6.1.1.1. Cấu tạo
Thân cọc ống có chiều dày từ 15 ÷ 20cm. Cốt thép chủ có đường kính từ 16 ÷ 20mm
được bố trí thành 1 hoặc hai lớp tuỳ theo chiều dày và sức chịu tải của cọc. Vật liệu chế
tạo cọc sử dụng bêtông mác 200 ÷ 250. Nếu cọc có chiều dài lớn có thể chia thành nhiều
đoạn, mỗi đoạn có chiều dài từ 6 ÷ 9m và có thể được đúc bằng phương pháp đúc nằm
hoặc đúc đứng tuỳ theo phương pháp chế tạo.

Hình 6.1. Chế tạo cọc ống bằng phương pháp đúc ly tâm.
6.1.1.2. Phương pháp đúc
* Phương pháp đúc thông thường (đúc đứng):
Ván khuôn gồm 2 hoặc 3 tấm ghép lại với nhau thành một vòng tròn bằng các bản
mã và bulông. Phương pháp này chỉ áp dụng với chiều dài đoạn ống ngắn hơn 6m. Quá
trình đúc, ván khuôn được lắp từ từ để đảm bảo chiều cao rơi tự do của bêtông không quá
1,5m. Bêtông được đầm bằng đầm dùi hoặc đầm rung.
* Phương pháp đúc ly tâm:
Cho ván khuông quay, nhờ lực ly tâm mà bêtông được ép chặt vào thành ván khuôn
tạo thành thân cọc. Để đảm bảo độ đồng đều của bêtông, chế độ quay của vật liệu như
sau:
- 10’ đầu, tốc độ quay là 400 vòng/phút.
- 20’ tiếp theo, tốc độ quay là 600 vòng/phút.
Sau đó cẩu cả ván khuôn đến vị trí bảo dưỡng từ 4 ÷ 6h có thể tháo ván khuôn được.

6-1

6.1.2. Mũi cọc

Hình 6.2. Cấu tạo mũi cọc.
1. Vòng thép chữ C; 2. Vòng bằng bản thép được hàn
vòng theo thép chữ C; 3. Bản thép gia cường.
Có hai loại mũi cọc. Với nền đất yếu hoặc đất cát thì mũi cọc là một đoạn ống
bêtông cốt thép bình thường còn với nền đất chặt hoặc cuội sỏi, đá thì mũi cọc được làm
bằng thép với cấu tạo như sau:
1. Vòng thép chữ C;
2. Vòng thép được làm bằng bản thép được hàn vòng theo thép chữ C;
3. Bản gia cường.
6.1.3. Mặt bích
Dùng để nối các đoạn cọc với nhau, có hai loại mặt bích:
6.1.3.1. Mặt bích bulông

Hình 6.3. Cấu tạo mặt bích bulông.
6.1.3.2. Mặt bích nối hàn

6-2

Hình 6.4. Cấu tạo mặt bích nối hàn.
6.2. Vận chuyển và hạ cọc ống
6.2.1. Vận chuyển cọc ống
Cọc ống có trọng lượng nhỏ, độ cứng lớn, chiều dài ngắn nên việc cẩu và vận
chuyển khá thuận tiện.
Trường hợp cọc ống có mặt bích liên kết nối bằng bulông thì người ta sử dụng liên
kết cẩu là vòng thép chữ C được buộc ở đầu dây cáp, trên vòng thép này có khoét lỗ
tương ứng với lỗ bulông trên mặt bích, khi cẩu dùng bulông liên kết vòng thép này với
mặt bích của cọc.
Để vận chuyển cọc ống người ta sử dụng xà lan hoặc các xe chuyên dụng để vận
chuyển nhằm đảm bảo an toàn cho cọc.
6.2.2. Nối cọc ống
6.2.2.1. Nối trên cạn
Cọc ống được chế tạo thành từng đoạn và được nối lại với nhau trước khi đóng. Để
việc hàn nối được đảm bảo an toàn và yêu cầu kỹ thuật người ta làm như sau:

Hình 6.5. Nối cọc ống trên cạn.
1. Cọc ống; 2. Con lăn di động; 3. Con lăn cố định; 4. Mặt bãi.
6.2.2.2. Nối dưới nước
Khi đóng cọc ống dưới nước thì hạ từng đoạn cọc một, khi hạ đoạn cọc trước đến
một cao độ thích hợp, người ta cẩu chồng đoạn tiếp theo lên sao cho tim các đoạn cọc
phải trùng nhau, lỗ bulông phải trùng khít lên nhau rồi tiến hành bắt bulông. Nếu nối hàn
thì mặt thép chữ C phải trùng khít với nhau.
6.2.3. Hạ cọc ống
6.2.3.1. Hạ từng cọc riêng lẻ
* Định vị: Tương tự như định vị cọc vuông.
* Hạ cọc:
- Đóng cọc bằng búa (cọc có đường kính nhỏ);
- Phương pháp xói nước;
- Phương pháp dùng mũi khoan gầu xoắn;
- Phương pháp gầu ngoạm kiểu quả búa (thích hợp với địa chất đá cuội to).
Trường hợp gặp đá thì có có thể phải đào bằng phương pháp nổ mìn lỗ nhỏ hoặc
dùng mũi khoan kiểu dao cắt.

6-3


Hình 6.6. Hạ cọc ống dùng mũi khoan kiểu dao cắt.
1. Trục quay; 2. Cơ cấu điều chỉnh độ rộng của mũi khoan;
3. Tay quay; 4. Lưỡi cắt; 5. Cọc ống; 6. Động cơ.
Thao tác: Dùng động cơ để quay các tay khoan do đó các lưỡi cắt sẽ cắt nhỏ đất đá
sau đó thì có thể dùng gầu ngoạm kiểu búa để lấy đất, đá ra khỏi lòng ống.
6.2.3.2. Hạ chùm cọc
Chùm cọc được sử dụng trong các trụ cầu, đường sắt hoặc đường bộ. Muốn hạ cọc
người ta phải sử dụng khung định vị được hạ xuống trước vị trí. Để cọc được đảm bảo
phương cọc theo thiết kế thì khung được làm thành 2 ÷ 3 tầng tuỳ theo độ sâu khu nước,
mặt khung được chia thành các ô theo đúng vị trí của từng cọc.
Khung được chế tạo sẵn ở trên bờ và được đưa đến vị trí hạ bằng phao và cần trục.

6-4

Chương 7. Thi công công trình bến
Chương 7
THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẾN
7.1. Khái niệm chung
7.1.1. Khái niệm về phương pháp thi công lắp ghép
Công trình bến lắp ghép là công trình bến được tạo nên bằng sự liên kết các mảnh
kết cấu đã được chế tạo sẵn với nhau.
Phương pháp thi công lắp ghép có các ưu điểm sau:
- Do các cấu kiện được chế tạo sẵn trong các nhà xưởng nên có thể áp dụng được
các biện pháp thi công tiên tiến, chất lượng được đảm bảo, cải thiện điều kiện
làm việc cho công nhân;
- Năng suất lao động cao cho nên giảm được giá thành xây dựng;
- Thời gian chịu ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên ít nên tốc độ thi công nhanh.
Nhược điểm:
- Đòi hỏi trình độ thi công cao, các phần công việc thi công đều phải đòi hỏi độ
chính xác lớn;
- Khó khắc phục các sai sót trong quá trình thi công;
- Việc áp dụng phương pháp thi công lắp ghép yêu cầu người thiết kế phải nắm
vững các tính chất chịu lực của từng bộ phận công trình để phân chia công trình
thành các bộ phận kết cấu hợp lý;
- Đòi hỏi các thiết bị thi công như cẩu lắp, vận chuyển phải có sức chuyên chở,
sức nâng, tầm với lớn.
7.1.1.1. Phương pháp thi công
1) Phân chia công trình thành các cấu kiện
Khi phân chia công trình thành các cấu kiện phải quan tâm đến các vấn đề sau:
- Phải đảm bảo các mối nối phải nằm ở những vị trí có ứng suất hoặc biến dạng là
nhỏ nhất, đảm bảo tối đa tính toàn khối của công trình;
- Phù hợp với sức nâng, tầm với, sức chuyên chở của các thiết bị máy móc;
- Với các kết cấu khi chế tạo phải bố trí các chi tiết để làm liên kết và phải có các
dự trữ sai số thoả đáng.
2) Tiến hành chế tạo các cấu kiện
3) Cẩu, vận chuyển và lắp dựng các cấu kiện
Khi cẩu, vận chuyển và lắp dựng các cấu kiện phải tính toán về mặt thiết bị (kích
thước, khả năng chuyên chở…).
Lập trình trình tự lắp ghép (trình tự thi công) để việc di chuyển của các thiết bị là ít
nhất, các công việc không bị chồng chéo lên nhau. Công việc trước tạo điều kiện thuận
lợi cho công việc sau và phải đảm bảo các điều kiện an toàn về kết cấu và an toàn lao
động.

7-1

Chương 7. Thi công công trình bến
4) Cố định tạm thời

Hình 7.1. Sơ đồ biện pháp cố định tạm thời.
5) Điều chỉnh về vị trí và cao độ
Việc điều chỉnh về vị trí và cao độ được thực hiện nhờ các thiết bị cẩu lắp và các
máy móc đo đạc (máy kinh vĩ, máy thuỷ bình, dây nước). Nếu các cấu kiện chưa đúng vị
trí thì phải điều khiển phương tiện căn cứ vào chỉ dẫn của máy đo đạc để điều chỉnh vị trí.
Sau khi đã điều chỉnh đúng vị trí thì tiến hành điều chỉnh về cao độ.
Sau khi điều chỉnh được về vị trí và cao độ cần cố định tạm thời bằng các liên kết
(bằng các tấm đệm thép) được hàn liên kết chắc chắn.
6) Liên kết mối nối
Việc liên kết mối nối giữa các cấu kiện được thực hiện theo 2 phương pháp:
- Liên kết khô: Dùng phương pháp hàn hoặc bulông.

Hình 7.2. Liên kết khô.
- Liên kết ướt: Liên kết mối nối bằng bêtông.

Hình 7.3. Liên kết ướt.
Khi xử lý mối nối ướt cần phải đảm bảo:
- Liên kết giữa cốt thép với cốt thép;

7-2

Thi cong ven bo

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (20)

Destaque

Destaque (20)

Semelhante a Thi cong ven bo

Semelhante a Thi cong ven bo (20)

Mais de luuguxd

Mais de luuguxd (20)

Thi cong ven bo