Tài liệu 17 08 2015 tieuchuanhomong

TCVN TCVN ………. : 2012 TIÊU CHUẨN QUỐC GIA DỰ THẢO lần 4 TCVN … : 2015 CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – HỐ MÓNG TRONG VÙNG CÁT CHẢY - YÊU CẦU THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU Hydraulic structures – Excavation works in quicksand -Technical requirements for construction and acceptance HÀ NỘI − 2015 1 TCVN … : 2015 Mục lục Trang Lời nói đầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1 Phạm vi áp dụng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 Tài liệu viện dẫn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 Thuật ngữ và định nghĩa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4 Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 5 Các yêu cầu kỹ thuật thi công hố móng trong cát chảy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6 Các biện pháp thông dụng để xử lý nền cát chảy trong thi công hố móng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 7 Thiết kế tổ chức và biện pháp thi công xử lý nền cát chảy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 8 Quan trắc và kiểm soát hố móng trong quá trình thi công . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Phụ lục A (Tham khảo): Thi công bịt đáy hố móng bằng công nghệ vữa dâng . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Phụ lục B (Tham khảo): Thi công bịt đáy hố móng bằng công nghệ rút ống thẳng đứng . . . . . . . . . 36 3 TCVN … : 2015 Lời nói đầu TCVN ... : 2015 do Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam biên soạn, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường chất lượng thẩm định, Bộ khoa học và công nghệ công bố. 4 TCVN … : 2015 TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN … : 2015 Công trình Thủy lợi - Hố móng trong vùng cát chảy - Yêu cầu thi công và nghiệm thu Hydraulic structures – Excavation works in quicksand -Technical requirements for construction and acceptance 1 Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu kỹ thuật, thiết kế tổ chức và biện pháp thi công hố móng công trình Thủy lợi trong nền cát, nơi có nguy cơ xảy ra cát chảy, xói ngầm. 1.2 Công trình xây dựng khác cũng có thể áp dụng tiêu chuẩn này, nếu hố móng có điều kiện xây dựng tương tự. Khi áp dụng, ngoài những quy định nêu của tiêu chuẩn này, vẫn phải tuân theo những quy định khác có liên quan. 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố, áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố, áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả sửa đổi, bổ sung (nếu có). TCVN 9903 : 2013, Công trình thủy lợi – Yêu cầu thiết kế, thi công và Nghiệm thu hạ mực nước ngầm; TCVN 9362 : 2012, Công trình Thủy lợi – Đường thi công – Yêu cầu thiết kế; TCVN 9361 : 2012, Công tác nền móng – Thi công và Nghiệm thu; TCVN 9160 : 2012, Công trình thủy lợi – Yêu cầu thiết kế dẫn dòng trong xây dựng; TCVN 4055 : 2012, Tổ chức thi công; TCVN 9137 : 2012, Công trình thủy lợi – Tiêu chuẩn; TCVN 4447: 2012, Công tác đất – Thi công và Nghiệm thu; TCVN 8644 : 2011, Công trình thủy lợi – Yêu cầu kỹ thuật khoan phụt vữa gia cố đê; TCVN 8478 : 2010, Công trình thủy lợi – Yêu cầu về thành phần, khối lượng khảo sát địa hình trong các giai đọan lập dự án và thiết kế; TCVN 8477 : 2010, Công trình thủy lợi - Yêu cầu về thành phần, khối lượng khảo sát địa chất trong các giai đoạn lập dự án và thiết kế; 5 TCVN … : 2015 TCVN 8422 : 2010, Công trình thủy lợi – Thiết kế tầng lọc ngược công trình thủy công; TCVN 8215 : 2009, Các quy định chủ yếu về thiết kế bố trí thiết bị quan trắc cụm đầu mối công trình thủy lợi; TCVN 8297 : 2009, Công trình thủy lợi – Đập đất – Yêu cầu kỹ thuật thi công; TCVN 5308 : 1991, Quy phạm kỹ thuật an toàn trong công tác xây dựng. 3 Thuật ngữ và định nghĩa 3.1 Hố móng công trình thủy lợi (Excavation of hydraulic structures) Một khu vực không gian xác định trong đất đá, sử dụng để thi công công trình Thủy lợi. Được thực hiện bằng cách đào và di chuyển khối đất đá ra khỏi khu vực đó. 3.2 Cát chảy (Quicksand) Hiện tượng cát bị nước ngầm lôi ra khỏi mái hố móng, trôi theo dòng nước vào trong hố móng. 3.3 Vùng cát chảy (Quicksand area) Khu vực có hiện tượng cát bị nước ngầm làm dịch chuyển, chảy theo dòng nước vào trong hố móng. 3.4 Xói ngầm cơ học (Seepage erosion) Hiện tượng các hạt cát nhỏ hơn bị lôi ra ngoài qua kẽ hở giữa các hạt cát lớn hơn, dưới tác dụng của dòng thấm. 3.5 Mạch đùn, sủi (Sand boil) Hình thành khi áp lực đẩy ngược của nước ngầm lớn, làm cho cát dưới đáy hố móng bị cuốn theo nước ngầm đi lên bề mặt đáy hố móng. Mạch đùn hoặc mạch sủi có thể xuất hiện đơn lẻ hoặc tập trung. Khi xuất hiện tập trung, gọi là tập đoàn mạch sủi. 3.6 Bịt đáy hố móng (Bottom plug hydraulic barriers) Kết cấu tạm ở đáy hố móng, có tác dụng ngăn nước thấm qua đáy hố móng và chống áp lực đẩy nổi. Ngoài ra, nó còn có tác dụng như một tầng văng chống. Nút bịt đáy hố móng thi công bằng cách đổ bê tông trong nước, gọi là Bê tông bịt đáy. Nếu thi công bằng phương pháp trộn sâu, gọi là Xi măng đất bịt đáy. 6 TCVN … : 2015 4 Kí hiệu và thuật ngữ viết tắt An toàn lao động (ATLĐ); Bê tông cốt thép (BTCT); Bê tông Cốt thép (BTCT); Chủ đầu tư (CĐT); Địa chất công trình (ĐCCT); Địa chất thủy văn (ĐCTV); Tư vấn thiết kế (TVTK); Tư vấn giám sát (TVGS); Xi măng đất (XMĐ); Jet grouting (JG). 5 Các yêu cầu kỹ thuật thi công hố móng trong cát chảy 5.1 Quy định chung 5.1.1 Hố móng trong cát chảy là nơi khi xây dựng công trình dễ xảy ra nguy cơ cát chảy, đùn (hoặc sủi) đất, xói ngầm làm mất an toàn hố móng trong thi công cũng như trong khi vận hành khai thác công trình. Yêu cầu, trước khi tiến hành thi công hố móng, nhà thầu thi công cần thu thập các tài liệu sau: a) Tài liệu địa hình khu vực xây dựng, khu vực hố móng; b) Các tài liệu ĐCCT, ĐCTV liên quan đến hố móng sẽ thi công; c) Tài liệu về dân sinh, kinh tế - xã hội. Tài liệu về đường giao thông trong khu vực sẽ thi công hố móng; d) Tài liệu về vật liệu xây dựng quanh khu vực thi công. 5.1.2 Nhà thầu thi công căn cứ hồ sơ được giao, nghiên cứu và làm rõ các yêu tố: a) Biện pháp thi công hố móng: Vận chuyển vật liệu; biện pháp hạ mực nước ngầm; kết cấu chống đỡ; kết cấu chống thấm; tiến độ thi công hố móng; b) Các kích thước hố móng: Cao trình đáy móng; Chiều rộng và chiều dài hố móng; Mái hố móng; Kích thước đường vận chuyển; Hành lang an toàn thi công của hố móng. 5.1.3 Dựa trên biện pháp thi công hố móng, nhà thầu thi công xây dựng phương pháp tổ chức thi công và tổ chức ATLĐ để thực hiện thi công hố móng. Trước khi tiến hành thi công, hồ sơ phải được CĐT phê duyệt. 5.2 Yêu cầu kiểm tra tài liệu khảo sát địa hình và địa chất 5.2.1 Kiểm tra tài liệu địa hình: Trước khi tiến hành thi công, nhà thầu phải tự kiểm tra lại cao độ, địa hình của hố móng. Trường hợp phát hiện có sai sót về cao độ và địa hình của hố móng so với tài liệu thiết kế, cần báo ngay cho chủ đầu tư. 7 TCVN … : 2015 5.2.2 Kiểm tra tài liệu địa chất: Trước khi tiến hành thi công, nhà thầu phải tự kiểm tra lại địa chất của hố móng. Yêu cầu phải có từ 1 đến 3 hố khoan để kiểm tra, đánh giá địa chất thủy văn và hệ số thấm k. Mỗi một lớp đất phải có từ 3 đến 6 giá trị hệ số thấm k. Trường hợp phát hiện sự sai khác về địa chất thủy văn và hệ số thấm so với tài liệu thiết kế, cần báo ngay cho CĐT. 5.3 Yêu cầu về chống thấm, tiêu nước và kiểm soát nước ngầm 5.3.1 Nhà thầu thi công hố móng phải tuân thủ tuyệt đối các chỉ dẫn kỹ thuật đã được CĐT phê duyệt. Trong quá trình thi công hố móng, nếu phát hiện thấy chỉ dẫn kỹ thuật không phù hợp thì cần kiến nghị với TVTK, TVGS và CĐT. Khi có đủ các căn cứ pháp lý mới tiến hành thi công. 5.3.2 Khi thực hiện các biện pháp để xử lý nền cát chảy, cần đảm bảo các yêu cầu sau: a) Không được để dòng thấm kéo trôi cát vào nền hố móng; b) Đảm bảo điều kiện thuận lợi cho việc thi công móng công trình với chất lượng cao, mức nước trong hố móng phải duy trì ở cao trình: - Khi móng công trình bằng đất, mực nước trong hố móng phải thấp hơn đáy móng công trình 50 cm; - Khi móng công trình không phải là đất, mực nước trong hố móng phải thấp hơn đáy móng công trình ít nhất 30 cm. - Đảm bảo không gây biến dạng và gây ảnh hưởng đến kết cấu công trình. 5.3.3 Nhà thầu thi công phải có phương án tiêu nước mặt hợp lý. Trong trường hợp bất khả kháng phải thi công công trình trong mùa mưa hoặc khi có nguồn nước mặt khác, biện pháp tiêu nước phải đảm bảo không làm phá hủy trạng thái tự nhiên đáy hố móng. 6 Các biện pháp thông dụng để xử lý nền cát chảy trong thi công hố móng 6.1 Biện pháp đào lộ thiên và tiêu nước lộ thiên 6.1.1 Phạm vi áp dụng: a) Khi chiều sâu hố móng không quá 5m. Mực nước ngầm bằng hoặc thấp hơn đáy hố móng tối đa 0,5 m; b) Không gian thi công hố móng đủ rộng để có thể mở mái hố móng; c) Không có hoặc ít công trình lân cận; d) Có đường giao thông thuận tiện và bãi đổ thải đủ diện tích, đáp ứng được việc vận chuyển và tập kết khối lượng đất đào trong hố móng. 6.1.2 Trong trường hợp này, hệ thống mương và hố bơm tiêu trong hố móng có chức năng tiêu nước ngầm kết hợp tiêu nước mặt. Thông thường, kết cấu mương như sau: a) Tùy điều kiện cụ thể, có thể bố trí mương tiêu xung quanh cạnh hố móng, hố bơm tiêu vào vị trí bất kỳ. Tuy nhiên, thông thường bố trí mương tiêu dọc hai cạnh hố móng, dẫn nước tập trung vào mương tiêu giữa hố móng. Hố bơm tiêu bố trí ở giữa cạnh hố móng còn lại, xem hình 1. 8 TCVN … : 2015 b) Loại mương tiêu hình chữ nhật có kết cấu bằng cọc tre phên rơm. Cọc tre dài 2,5 m đóng vào đất mật độ 4 cọc/1m. Phên đan bằng nứa có kẹp rơm chắn giữa các cọc tre, xem hình 1. a) Mặt bằng hố móng b) Kết cấu hố bơm nước CHÚ DẪN: 1 Phên tre kẹp rơm; 2 Cọc tre; 3 Thanh nẹp; 4 Thanh chống; 5 Dăm sỏi lọc; 6 Đá hộc; 7 Mương tiêu chính; 8 Mương tiêu nhánh; 9 Hướng thi công đổ đất; c) Kết cấu mương tiêu nước mặt trong hố móng Hình 1. Sơ họa bố trí mặt bằng, kết cấu tiêu nước trong hố móng lộ thiên c) Loại mương tiêu hình chữ nhật có kết cấu bằng vải lọc bọc lõi đá hộc. Vải lọc cần phải được chọn loại thích hợp để không gây ra hiện tượng cát chảy qua vải hoặc ngược lại quá bí nước không chảy được vào rãnh. d) Loại mương tiêu mặt cắt hình thang là loại không sử dụng áo như hai loại trên. Loại này được sử dụng khi thỏa mãn điều kiện: 1/m > [J] .Trong đó: m là hệ số mái mương thoát; [J] là Gradient cho phép không xói của đất nền. 6.1.3 Hệ thống mương tiêu nước mặt ngoài hố móng: a) Khoảng cách từ mép ngoài hố móng đến mương tiêu: Lấy giá trị lớn nhất trong hai giá trị sau, a = b + 0,5 m (trong đó: b - chiều rộng lớn nhất trong các loại máy đào, máy xúc, ô tô bố trí tại công trường) hoặc nhỏ hơn 3m. b) Hình dạng, kích thước và độ dốc đáy mương tiêu: Phụ thuộc loại đất nền và lưu lượng nước cần tiêu. Thông thường mương có mặt cắt hình thang. Mương chính sâu 1 m, rộng đáy lớn hơn 0,3 m, độ dốc 0,002. Mương nhánh nối tiếp vào mương chính sâu 0,3 ÷ 0,5 m, rộng đáy 0,2 ÷ 0,3 m, độ dốc 0,002. Mương được lót vải bạt để tránh đất làm lấp mương. 9 TCVN … : 2015 6.1.4 Trong quá trình thi công hố móng, cần đảm bảo: a) Đáy hố móng không bị xói ngầm; b) Mái hố móng đảm bảo ổn định về thấm và trượt, không xói mặt hố móng do dòng chảy mặt. 6.2 Biện pháp đào lộ thiên và tiêu nước hố móng bằng hệ thống giếng a) Bố trí một hàng giếng b) Bố trí hai hàng giếng Hình 2. Dạng hố móng lộ thiên, tiêu nước bằng hệ thống giếng 6.2.1 Pham vi áp dụng: a) Khi chiều sâu hố móng không quá 5m. Mực nước ngầm cao hơn đáy hố móng; b) Không gian thi công hố móng đủ rộng để có thể mở mái hố móng; c) Không có hoặc ít công trình lân cận; d) Có đường giao thông thuận tiện và bãi đổ thải đủ diện tích đáp ứng được việc vận chuyển và tập kết khối lượng đất đào trong hố móng. 6.2.2 Trong trường hợp này, nước trong hố móng được tiêu bằng hệ thống giếng. Cấu tạo các loại giếng tham khảo điều 5.4.2 Phương pháp tháo nước thẳng đứng -TCVN 9903:2013. 6.2.3 Hệ thống mương tiêu nước mặt ngoài hố móng: Tham khảo điều 6.1.3 Hệ thống mương tiêu nước mặt ngoài hố móng của tiêu chuẩn này. 6.2.4 Trong quá trình thi công hố móng, cần đảm bảo: a) Đáy hố móng không bị xói ngầm, đẩy nổi; b) Mái hố móng đảm bảo ổn định về thấm và trượt, không xói mặt hố móng do dòng chảy mặt. 6.3 Biện pháp dùng cừ thép chống thấm 6.3.1 Phạm vi áp dụng: a) Khi mực nước bên ngoài hố móng hoặc mực nước ngầm trong hố móng cao hơn đáy hố móng. b) Nền cát có trạng thái chặt vừa đến rời, không có đá lăn, đá tảng. Tùy theo yêu cầu, cừ thép có thể làm việc ở dạng hàng đơn, hàng kép hoặc nhiều hàng: - Sử dụng một hàng đơn khi chiều sâu hố móng < 7m. Trong trường hợp độ sâu hố móng lớn > 7m, sử dụng nhiều hàng đơn độc lập kết hợp với hạ mái hố móng. Hố móng có thể có văng chống hoặc tự do, xem hình 3. 10 TCVN … : 2015 CHÚ DẪN: 1 Thanh nẹp dọc; 2 Nền cát ; 3 Bê tông đáy; 4 Thanh chống ngang; 5 Thanh chống dọc. Hình 3. Hàng đơn sử dụng văng chống - Có thể sử dụng hàng kép khi độ sâu hố móng 7m 12m và ở nơi lòng sông hẹp, vận tốc dòng b b chảy lớn, đất nền là cát thô hoặc cuội sỏi, xem hình 5. L L Hình 5. Cừ thép sử dụng nhiều hàng ghép c) Không gian thi công hố móng hạn chế hoặc dễ ảnh hưởng đến công trình lân cận. d) Bãi đổ thải không đủ diện tích để đáp ứng được việc vận chuyển và tập kết khối lượng đất đào trong hố móng hở. 6.3.2 Trong trường hợp sử dụng cừ thép độc lập, nước trong hố móng được tiêu bằng hệ thống mương tiêu nước. Cấu tạo mương tiêu tham khảo điều 6.1.2 Kết cấu mương tiêu nước của tiêu chuẩn này. 11 TCVN … : 2015 6.3.3 Trong trường hợp sử dụng cừ thép kết hợp với tiêu nước bằng giếng. Giếng tiêu nước có thể được bố trí trước hoặc sau cừ thép. Cấu tạo các loại giếng tham khảo điều 5.4.2 Phương pháp tháo nước thẳng đứng -TCVN 9903:2013. 6.3.4 Trong trường hợp sử dụng cừ thép kết hợp với bịt đáy hố móng, kết cấu bịt đáy có thể bằng Bê tông bịt đáy hoặc XMĐ bịt đáy, xem hình 6. a) Nút bịt chống thấm bằng XMĐ b) Mặt bằng cọc XMĐ Hình 6. Cắt ngang hố móng có bịt đáy XMĐ 6.3.5 Trong quá trình thi công hố móng, cần đảm bảo: a) Đáy hố móng đảm bảo ổn định về thấm, đẩy nổi; b) Hố móng đảm bảo ổn định trượt tổng thể; c) Cừ thép chống thấm không bị thủng, rò nước và đảm bảo khả năng chịu lực, biến dạng; 6.4 Biện pháp dùng tường xi măng đất chống thấm 6.4.1 Phạm vi áp dụng: a) Khi chiều sâu hố móng không lớn hơn 10 m và mực nước ngầm trong hố móng cao hơn đáy hố móng. b) Nền cát có trạng thái từ chặt đến trạng thái rời, hàm lượng cuội sỏi không quá 20%. c) Không gian thi công hố móng hạn chế hoặc dễ ảnh hưởng đến công trình lân cận. 6.4.2 Trường hợp sử dụng cọc XMĐ để làm tường chống thấm, nước trong hố móng được tiêu bằng hệ thống mương tiêu nước. Cấu tạo mương tiêu tham khảo điều 6.1.2 Kết cấu mương tiêu nước của tiêu chuẩn này. Hệ thống mương tiêu nước mặt ngoài hố móng tham khảo điều 6.1.3 của tiêu chuẩn này. 6.4.3 Trường hợp sử dụng cọc XMĐ để làm tường chống thấm, kết hợp với tiêu nước bằng giếng. Giếng tiêu nước có thể được bố trí trước hoặc sau tường XMĐ. Cấu tạo các loại giếng tham khảo điều 5.4.2 Phương pháp tháo nước thẳng đứng - TCVN 9903:2013. 6.4.4 Trong quá trình thi công hố móng, cần đảm bảo: a) Đáy hố móng đảm bảo ổn định về thấm; 12 TCVN … : 2015 b) Hố móng đảm bảo ổn định trượt tổng thể; c) Tường XMĐ chống thấm đảm bảo kín nước. 6.5 Biện pháp khoan phụt vữa chống thấm 6.5.1 Phạm vi áp dụng: a) Khi chiều sâu hố móng lớn hơn 10 m, nền cát lẫn đá dăm, đá tảng. Mực nước ngầm trong hố móng cao hơn đáy hố móng. b) Nền cát có M = D15/d85 >10, Trong đó: D15 là đường kính hạt có 15 % trọng lượng hạt trong nền cát cần xử lý nhỏ hơn đường kính hạt này, (mm); d85 là đường kính hạt có 85 % trọng lượng hạt trong dung dịch phụt nhỏ hơn đường kính hạt này, (mm). Khi M > 10, sử dụng vữa phụt xi măng-sét. Khi M> 15, sử dụng vữa phụt xi măng. c) Không gian thi công hố móng hạn chế hoặc dễ ảnh hưởng đến công trình lân cận. 6.5.2 Trường hợp sử dụng khoan phụt vữa để làm tường chống thấm, nước trong hố móng được tiêu bằng hệ thống mương tiêu nước. Cấu tạo mương tiêu tham khảo điều 6.1.2 Kết cấu mương tiêu nước của tiêu chuẩn này. Hệ thống mương tiêu nước mặt ngoài hố móng tham khảo điều 6.1.3 của tiêu chuẩn này. 6.5.3 Trường hợp sử dụng khoan phụt vữa để làm tường chống thấm, kết hợp với tiêu nước bằng giếng. Giếng tiêu nước có thể được bố trí trước hoặc sau tường chống thấm. Cấu tạo các loại giếng tham khảo điều 5.4.2 Phương pháp tháo nước thẳng đứng - TCVN 9903:2013. 6.5.4 Trong quá trình thi công hố móng, cần đảm bảo: a) Đáy hố móng đảm bảo ổn định về thấm; b) Hố móng đảm bảo ổn định trượt tổng thể; c) Tường chống thấm đảm bảo kín nước. 6.6 Biện pháp dùng hào chống thấm Bentonite 6.6.1 Phạm vi áp dụng: a) Khi chiều sâu hố móng sâu đến 40 m và mực nước ngầm trong hố móng cao hơn đáy hố móng. b) Nền cát có trạng thái từ chặt đến trạng thái rời, không có đá tảng, đá lăn. c) Không gian thi công hố móng rộng rãi. 6.6.2 Trường hợp sử dụng hào Bentonite để làm tường chống thấm, nước trong hố móng được tiêu bằng hệ thống mương tiêu nước. Cấu tạo mương tiêu tham khảo điều 6.1.2 Kết cấu mương tiêu nước của tiêu chuẩn này. Hệ thống mương tiêu nước mặt ngoài hố móng tham khảo điều 6.1.3 của tiêu chuẩn này. 6.6.3 Trường hợp sử dụng hào Bentonite để làm tường chống thấm, kết hợp với tiêu nước bằng giếng. Giếng tiêu nước có thể được bố trí trước hoặc sau tường XMĐ. Cấu tạo các loại giếng tham khảo điều 5.4.2 Phương pháp tháo nước thẳng đứng - TCVN 9903:2013. 13 TCVN … : 2015 6.6.4 Trong quá trình thi công hố móng, cần đảm bảo: a) Đáy hố móng đảm bảo ổn định về thấm; b) Hố móng đảm bảo ổn định trượt tổng thể; c) Tường hào Bentonite chống thấm đảm bảo kín nước. 6.7 Biện pháp dùng cừ Bê tông dự ứng lực chống thấm 6.7.1 Phạm vi áp dụng: a) Khi hố móng có chiều sâu không lớn hơn 20 m, mực nước ngầm trong hố móng cao hơn đáy hố móng. b) Nền cát có trạng thái chặt vừa đến rời. c) Không gian thi công hố móng hạn chế hoặc dễ ảnh hưởng đến công trình lân cận. d) Bãi đổ thải không đủ diện tích để đáp ứng được việc vận chuyển và tập kết khối lượng đất đào trong hố móng hở. 6.7.2 Trường hợp sử dụng cừ Bê tông dự ứng lực độc lập, nước trong hố móng được tiêu bằng hệ thống mương tiêu nước. Cấu tạo mương tiêu tham khảo điều 6.1.2 Kết cấu mương tiêu nước của tiêu chuẩn này. 6.7.3 Trường hợp sử dụng cừ Bê tông dự ứng lực, kết hợp với tiêu nước bằng giếng. Giếng tiêu nước có thể được bố trí trước hoặc sau cừ thép. Cấu tạo các loại giếng tham khảo điều 5.4.2 Phương pháp tháo nước thẳng đứng - TCVN 9903:2013. 6.7.4 Trường hợp sử dụng cừ Bê tông dự ứng lực kết hợp với bịt đáy hố móng, bịt đáy hố móng có thể bằng Bê tông bịt đáy hoặc XMĐ bịt đáy. 6.7.5 Trong quá trình thi công hố móng, cần đảm bảo: a) Đáy hố móng đảm bảo ổn định về thấm, đẩy nổi; b) Hố móng đảm bảo ổn định trượt tổng thể; c) Cừ chống thấm không bị thủng, rò nước và đảm bảo khả năng chịu lực, biến dạng; 7 Thiết kế tổ chức và biện pháp thi công xử lý nền cát chảy 7.1 Nguyên tắc chung 7.1.1 TVTK cần tiến hành thiết kế về tổ chức và biện pháp thi công đối với biện pháp xử lý nền cát chảy theo nội dung tương ứng của QCVN 04-01:2010/BNNPTNT và QCVN04-02:2010/BNNPTNT. Hồ sơ thiết kế này là một phần về thiết kế tổ chức và biện pháp thi công của công trình. 7.1.2 Trước khi thi công, Nhà thầu xây dựng cần thiết kế cụ thể và chi tiết về tổ chức và biện pháp thi công đối với biện pháp xử lý nền cát chảy đã được các cấp có thẩm quyền phê duyệt. 14 TCVN … : 2015 7.1.3 Trong trường hợp Nhà thầu xây dựng đề xuất biện pháp xử lý khác với biện pháp xử lý nền cát chảy đã được các cấp có thẩm quyền phê duyệt, thì Nhà thầu xây dựng phải lập hồ sơ thiết kế cụ thể về biện pháp xử lý cùng với thiết kế và tổ chức biện pháp thi công để trình các cấp có thẩm quyền phê duyệt trước khi thực hiện. Trong trường hợp này, Nhà thầu phải chịu hoàn toàn trách nhiệm về mặt kỹ thuật, tiến độ và chi phí đối với biện pháp xử lý nền cát chảy theo đề xuất của Nhà thầu. 7.2 Yêu cầu kỹ thuật, nghiệm thu thi công xử lý nền cát chảy 7.2.1 Yêu cầu chung 7.2.1.1 Công tác chuẩn bị thi công phải tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật được quy định theo TCVN 4055:2012. Ngoài ra, cần một số yêu cầu sau: a) Việc tổ chức các công việc phải theo trình tự, sát với tiến độ thi công. Lập kế hoạch cung cấp vật tư, vật liệu phải phù hợp với tình hình thực tế trên công trường, tránh bị ảnh hưởng do các yếu tố chủ quan. Các yếu tố khách quan cũng cần được xem xét để có biện pháp đề phòng hoặc khắc phục kịp thời, không làm chậm tiến độ đề ra. b) Việc bố trí cán bộ, công nhân trên công trường phải dựa trên năng lực, khả năng. Các cán bộ có trình độ chuyên môn, kinh nghiệm quản lý bố trí vào các vị trí chủ chốt. Đối với công nhân, bố trí số lượng và tay nghề phù hợp với từng công việc cụ thể. 7.2.1.2 Khi xảy ra một trong các tình huống sau: a) Trong trường hợp do thiên tai, địch họa không lường trước nhà thầu thi công phải báo cáo bằng văn bản cho các bên liên quan. Mọi diễn biến trên phải được nhà thầu ghi chép đầy đủ, cẩn thận và có chữ ký của TVGS. Khi tiếp tục thi công, nhà thầu thi công phải được sự cho phép của CĐT. b) Trong trường hợp do bất khả kháng, nhà thầu thi công bắt buộc phải thi công trong mùa lũ để đáp ứng tiến độ. Phương án thi công trong mùa lũ của nhà thầu cần phải có những biện pháp đảm bảo an toàn con người, phương tiện và đảm bảo kết cấu tự nhiên đất nền hố móng trong và sau khi thi công. Phương án này phải được CĐT phê duyệt trước khi tiến hành. 7.2.2 Biện pháp đào lộ thiên và tiêu nước lộ thiên 7.2.2.1 Khống chế mặt bằng, cao độ và định vị hố móng: Công tác khống chế mặt bằng, cao độ và định vị hố móng tuân thủ theo các tiêu chuẩn hiện hành, ngoài ra phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật dưới đây: - Trường hợp hố móng bố trí trên sông, kênh, rạch cần phải có ít nhất hai mốc chuẩn bằng Bê tông trên bờ, tại vị trí ổn định, dễ quan sát, ít bị ảnh hưởng bởi các hoạt động xung quanh. - Tùy thuộc vào hiện trạng hố móng để thiết lập mốc định vị cho phù hợp, không hạn chế số lượng mốc. Tuy nhiên, trong mọi trường hợp mỗi góc hố móng phải có ít nhất 1 mốc định vị. 7.2.2.2 Đào và đổ đất hố móng Khi tiến hành đào và đổ đất hố móng cần thuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành TCVN 9361:2012; Ngoài ra cần có một số yêu cầu sau: 15 TCVN … : 2015 a) Công tác chuẩn bị: - Đào hết gốc, rễ cây trong phạm vi hố móng. Với các gốc cây nhỏ hơn 10 cm có thể đào thủ công. Đối với các gốc cây có đường kính nhỏ hơn 50 cm có thể dùng máy kéo, máy xúc, máy ủi có thiết bị đào gốc cây đào và đưa gốc cây ra khỏi phạm vi hố móng. - Dọn hết đá mồ côi trong khu vực đào hố móng. Đối với đá quá cỡ so với thiết bị thi công, kể cả phương tiện vận chuyển, có thể xử lý bằng cách nổ mìn phá tại chỗ, sau đó xúc và vận chuyển ra ngoài phạm vi hố móng. - Tập kết thiết bị thi công vào vị trí quy định. Cắm biển báo đường thi công vận chuyển đất. Chuẩn bị bãi trữ đất thải, diện tích bãi trữ cần tính đến các yếu tố sau: Tỷ lệ hao hụt đất khi vận chuyển; Độ chặt tự nhiên sau khi đổ đống; Độ lún của nền và của đất thải; Độ tươi xốp của đất khi khai thác từ nguyên thổ. b) Công tác thi công đào đất: - Tùy thuộc vào loại thiết bị thi công đào đất mà có những yêu cầu cụ thể: Trường hợp sử dụng máy đào thực hiện theo yêu cầu tại điều 4.4.2 – TCVN 4447:2012; Trường hợp sử dụng máy cạp thực hiện theo yêu cầu tại điều 4.4.3 – TCVN 4447:2012; Trường hợp sử dụng máy ủi thực hiện theo yêu cầu tại điều 4.4.4 – TCVN 4447:2012. - Đào đất theo đợt, mỗi đợt đào sâu không quá 1 m. Bắt đầu đào từ phía cạnh ngắn của hố móng và từ khu vực giữa hố rồi tiến dần ra xung quanh. Hạn chế tối đa việc đào cục bộ đất trong hố móng. - Khi chiều sâu đào hố móng không quá 1,25 m có thể đào thẳng đứng. Trường hợp chiều sâu hố đào lớn hơn thì cần phải mở mái hố móng. Cần xác định độ dốc mái đào để xác định phạm vi đào cho phép, tránh làm hố móng mở ra ngoài phạm vi thiết kế. Chiều sâu đào và độ dốc mái hố móng xem quy định ở bảng 1. Bảng 1. Chiều sâu đào và độ dốc mái hố móng Hệ số mái dốc tương ứng với độ sâu hào (m) Loại đất 1,5 Từ 1,5 đến 3,0 Từ 3,0 đến 5,0 1. Cát sỏi ẩm (không bão hòa nước) 1,50 1,75 2,00 2. Đất á cát 1,25 1,50 1,75 c) Nghiệm thu hố móng: Được tiến hành sau khi hoàn thành hố móng và chuẩn bị sang giai đoạn thi công khác. Sai số cho phép trong bảng 2. Bảng 2. Sai số cho phép đào khuôn móng STT 1 16 Hạng mục Cao trình đáy móng Sai số cho phép -10 cm TCVN … : 2015 STT Hạng mục 2 Chiều rộng và dài của hố móng 3 Mái hố móng 4 Sai số cho phép Sai lệch tim hố móng so với tim kênh dẫn ± 20 cm 10% ± 20 cm 7.2.2.3 Thi công mương tiêu và hố bơm tiêu nước trong hố móng a) Yêu cầu chung: Công tác tiêu nước trong hố móng tuân thủ theo các tiêu chuẩn TCVN 9160:2012; TCVN 8305:2009;TCVN 4447:2012. Ngoài ra còn một số yêu cầu sau: - Mương tiêu phải đảm bảo kích thước thiết kế, đảm bảo độ dốc về hố bơm tiêu; - Khi thi công cần tính đến mặt cắt dự phòng để bạt mái hoặc làm kết cấu lọc, tránh phải đắp bù; - Phân từng đoạn để thi công, thi công đến đâu xong đến đấy mới làm đoạn tiếp theo; - Nếu thi công bằng phương tiện cơ giới thì cần phải hết sức lưu ý tránh làm phá vỡ kết cấu tự nhiên của đất nền trong phạm vi hố móng. - Đất đào mương phải được vận chuyển ra khỏi hố móng và đổ theo quy định của thiết kế; - Nếu sử dụng đất đào mương để đắp thì chất lượng của đất và biện pháp thi công đắp phải đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuật của hạng mục đó. b) Công tác chuẩn bị: - Tập kết máy móc, thiết bị thi công gần vị trí thi công mương; - Tập kết vật liệu làm mương như cọc tre, phên rơm, ống lọc, vải địa kỹ thuật. c) Công tác thi công mương thoát nước lộ thiên: - Mương chữ nhật kết cấu bằng cọc tre phên rơm hoặc vải lọc bọc đá hộc: Thi công đào bằng thủ công hoặc bằng máy. Sau khi đào đất, tiến hành đóng cọc tre và dựng phên rơm hoặc dùng vải lọc lót xuống mương đào sẵn, sau đó cho đá hộc xuống. Gói vải lọc bọc đá hộc để tạo kết cấu lọc. Khi thi công lưu ý đúng loại vải lọc do TVTK chỉ định, trường hợp TVTK không chỉ định thì nhà thầu thi công cần phải có luận cứ chọn loại vải trình CĐT. Trước khi tiến hành thi công phải được chủ đầu tư chấp nhận; - Mương mặt cắt hình thang: Thi công đào bằng thủ công hoặc bằng máy.Khi đào cần căn cứ vào kích thước thiết kế của mương để quyết định phương án đào, sao cho vừa đúng kích thước thiết kế, tránh phải đắp vào mái mương. d) Công tác thi công mương thoát nước ngầm: - Mương thoát nước ngầm có chiều sâu đào nhỏ hơn 1,25 m: Thi công đào bằng thủ công hoặc máy. Sau khi đào đất đúng theo mặt cắt và độ dốc thoát nước, tiến hành thi công nửa lớp cát thô phía dưới, tiếp đó nửa lớp dăm sỏi phía trên. Đặt ống lọc xuống, thi công nửa lớp dăm sỏi lọc trên ống, tiếp đó là lớp cát. Cuối cùng là lấp cát tại chỗ lên trên; 17 TCVN … : 2015 - Mương thoát nước ngầm có chiều sâu đào nhỏ hơn 5 m: Phụ thuộc chiều sâu đào để chọn được hệ số mái đào. Sau khi thi công đúng theo mặt cắt và độ dốc thoát nước, tiến hành thi công kết cấu lọc như trên; - Mương thoát nước ngầm có chiều sâu lớn hơn 5 m: Thông thường khi độ sâu của mương thoát nước ngầm lớn hơn 5m hoặc đất nền bão hòa nước thì phải sử dụng biện pháp đóng cừ hoặc đóng cừ kết hợp giằng chống. Trong trường hợp này, cần phân đoạn để thi công. Sau khi thi công hoàn chỉnh kết cấu lọc và ống lọc mới tiếp tục thi công đoạn tiếp theo. Lưu ý rằng, khi thi công đoạn tiếp theo phải chờm vào đoạn đã có một khoảng nhất định để đảm bảo đầu nối ống lọc giữa hai đoạn an toàn; 5 4 5 1 3 4 3 1 CHÚ DẪN: 2 1 Ống lọc; tõ 80 cm ®Õn 120 cm 2 Lớp đá dăm đầm chặt vào đất nền; 3 Dăm sỏi; 4 Cát thô; 5 Cát đắp tại chỗ. a) Mương thoát có chiều sâu > 5m b) Mương thoát có chiều sâu < 5m Hình 7. Kết cấu mương thoát nước ngầm e) Lấp mương thoát nước: Mương thoát nước được lấp sau trước khi tiến hành hạng mục thi công đắp đất. Trước khi tiến hành công tác đắp đất cần lấy hết các dị vật, các kết cấu do quá trình thi công mương tạo ra. Việc đắp đất lấp mương, đặc biệt là các mương thoát nước ở vị trí mang và dưới đáy công trình, cần tuyệt đối tuân thủ yêu cầu tại điều 8.2.5 – TCVN 8216:2009. Trong quá trình lấy các dị vật, các kết cấu do quá trình thi công mương tạo ra phải đảm bảo nền đất khô ráo; f) Một số vấn đề khác: - Thông thường TVTK chỉ định kích thước, độ dốc thoát nước của ống lọc. Trường hợp không có chỉ định có thể tham khảo bảng C.2 – Phụ lục C TCVN 9160:2012. - Vật liệu ống lọc có thể bằng BT, BTCT, Thép, nhựa hoặc các loại vật liệu tổng hợp. Hình dạng ống có thể dạng tròn hoặc vuông, nhưng phổ biến là dạng tròn. Thân ống đục lỗ hình tròn hoặc vuông. Cấu tạo tầng lọc ngược phía ngoài tham khảo điều C.1.6 2 – Phụ lục C TCVN 9160:2012. g) Nghiệm thu mương tiêu nước trong hố móng: Sai số cho phép được quy định trong bảng 3. 18 TCVN … : 2015 Bảng 3. Sai số cho phép đào mương và hố bơm tiêu STT Hạng mục Sai số cho phép 1 Cao trình đáy mương và hố bơm tiêu -10 cm 2 Chiều rộng mương và kích thước hai chiều của hố bơm tiêu 10 cm 3 Mái mương tiêu 4 Lớp lọc dăm sỏi, cát 15% ± 3 cm 7.2.2.4 Thi công mương tiêu và hố bơm tiêu nước ngoài hố móng Công tác tiêu nước ngoài hố móng tuân thủ theo các tiêu chuẩn TCVN 8305:2009; TCVN 4447. Ngoài ra, cần một số yêu cầu sau: a) Thi công đào đất: - Mương tiêu phải đảm bảo kích thước thiết kế, đảm bảo độ dốc về hố bơm tiêu; - Khi thi công cần tính đến mặt cắt dự phòng để bạt mái hoặc làm kết cấu lọc, tránh phải đắp bù; - Phân từng đoạn để thi công, thi công đến đâu xong đến đấy mới làm đoạn tiếp theo. b) Tùy thuộc vào địa chất bên ngoài hố móng mà mương tiêu phía ngoài hố móng có thể đào đến độ sâu cần thiết. Trường hợp đào thẳng đứng, đáy mương nằm trên mực nước ngầm, không có công trình bên cạnh, tuân thủ theo điều 4.2.5 TCVN 4447:2012. c) Xử lý đất đào mương: - Đất đào mương phải đổ theo quy định của thiết kế; - Nếu sử dụng đất đào mương để đắp thì chất lượng của đất và biện pháp thi công đắp phải đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuật của hạng mục đó. d) Nghiệm thu mương tiêu nước ngoài hố móng: Sai số cho phép được quy định trong bảng 4. Bảng 4. Sai số cho phép đào mương tiêu ngoài hố móng STT Hạng mục Sai số cho phép 1 Cao trình đáy mương và hố bơm tiêu -10 cm 2 Chiều rộng mương và kích thước hai chiều của hố bơm tiêu ± 10 cm 3 Mái mương tiêu 7.2.3 15% Biện pháp đào lộ thiên và tiêu nước bằng giếng bơm 7.2.3.1 Khống chế mặt bằng, cao độ và định vị hố móng: Thực hiện như điều 7.2.2.1 của tiêu chuẩn này. 7.2.3.2 Thi công tiêu nước trong và ngoài hố móng: 19 TCVN … : 2015 a) Đối với giếng bơm tiêu nước ngầm trong hố móng: Thi công và nghiệm thu tiêu nước ngầm tuân thủ theo điều 6 - TCVN 9160:2012. b) Đối với mương và hố bơm tiêu ngoài phạm vi hố móng: Thực hiện như điều 7.2.2.4 của tiêu chuẩn này. 7.2.3.3 Đào và đổ đất hố móng: Thực hiện như điều 7.2.2.2 của tiêu chuẩn này. 7.2.4 Biện pháp thi công cừ thép chống thấm 7.2.4.1 Yêu cầu chung a) Tuân thủ theo các tiêu chuẩn hiện hành TCVN 9394:2012. b) Ngoài ra cừ thép phải được thi công theo quy trình riêng. Nhà thầu thi công phải căn cứ vào các tiêu chuẩn thi công hiện hành của Nhà nước để xây dựng quy trình thi công và phải được chủ đầu tư chấp thuận. Vật liệu làm cừ thép phải có chứng chỉ chất lượng của nhà sản xuất. Trước khi đưa vào thi công phải được kiểm tra chất lượng và có biên bản nghiệm thu. c) Cừ thép phải được thi công trước khi thi công hệ thống tiêu nước mặt và nước ngầm. 7.2.4.2 Biện pháp thi công cừ thép chống thấm a) Để đóng cừ thép vào trong đất cát có thể thi công bằng cách sử dụng búa rung. Có 2 loại búa rung là loại dùng bằng điện đi kèm với xe cẩu và loại dùng bằng thủy lực đi kèm với máy đào. Tần số rung máy 20 ~ 40 Hz, lực ấn của búa thông thường nhỏ hơn 400 tấn. b) Khi sử dụng búa rung bằng điện, trước khi thi công cần phải chuẩn bị nguồn điện. Tốt nhất là sử dụng điện lưới, nếu không có thì phải chuẩn bị nguồn máy nổ phù hợp. Máy cẩu, búa rung và cừ thép phải được tập kết đúng vị trí. Có thể sử dụng nhiều búa rung cùng lúc để thi công. Tuy nhiên, phải bố trí hợp lý để việc thi công không ảnh hưởng lẫn nhau. Thi công lưu ý các vấn đề sau: - Trước khi thi công, phải kiểm tra, kiểm định máy móc thiết bị đủ và đạt tiêu chuẩn. - Phối hợp với chủ đầu tư và đơn vị phục trách chuẩn bị đường để đảm bảo cho máy móc di chuyển trong quá trình thi công được an toàn. - Phải thường xuyên kiểm tra các mối hàn liên kết, các bulông, xích truyền lực, puly cáp, mô tơ và hệ thống điện… - Sử dụng máy trắc đạc và quả rọi để định vị vị trí và độ nghiêng của thanh cừ trong thi công. Sai số thẳng đứng cho phép của thanh cừ từ 0 ~ 2o/oo , nếu vượt quá thì dùng đầu kẹp để chỉnh. - Chỉ được dùng khi búa đã ổn định trên cọc. Cáp treo búa thả không quá căng. - Lúc đầu chỉ được phép rung với tần số thấp để khi cọc xuống ổn định rồi mới được tăng dần lực rung của búa. - Đóng xong một cọc khi di chuyển máy đến vị trí cọc mới phải chú ý đến nền đất tránh hiện tượng nền đất bị sụt, lún làm nghiêng máy, lật máy. 20