Nghiên cứu giải pháp cọc khoan nhồi đường kính nhỏ cho thi công tầng hầm tại Cần Thơ

• Tác giả: Huỳnh Việt Hưng
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Thanh Hải
• Trường học: Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Địa kỹ thuật xây dựng
• Đề tài: Nghiên cứu giải pháp cọc khoan nhồi đường kính nhỏ cho thi công tầng hầm các công trình xây chen trong khu vực trung tâm thành phố Cần Thơ
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• Mở đầu
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CỌC KHOAN NHỒI ĐƯỜNG KÍNH NHỎ & THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU
• 1.1. Tổng quan về thi công các hố đào sâu
• 1.2. Một số phương pháp gia cố thành hố đào phổ biến hiện nay
• 1.3. Một số sự cố và nguyên nhân của sự cố khi thi công hố đào
• 1.4. Vấn đề thi công tầng hầm công trình xây chen tại Việt Nam
• 1.5. Tổng quan về cọc khoan nhồi đường kính nhỏ
• 1.6. Lịch sử phát triển
• 1.7. Phạm vi ứng dụng
• 1.8. Lịch sử ứng dụng công nghệ cọc khoan nhồi đường kính nhỏ ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI ĐƯỜNG KÍNH NHỎ TRONG THI CÔNG TẦNG HẦM CÁC CÔNG TRÌNH XÂY CHÈN TRONG KHU VỰC TRUNG TÂM THÀNH PHỐ CẦN THƠ
• 2.1. Đặc điểm điều kiện địa chất thủy văn thành phố Cần Thơ
• 2.2. Cơ sở lý thuyết cho việc ứng dụng công nghệ
• 2.3. Xác định tải trọng tác dụng lên tường chắn
• 2.4. Tính toán kết cấu chắn giữ bằng cọc hàng kiểu conson
• 2.5. Tính toán kết cấu chắn giữ bằng cọc hàng với một tầng chống
• 2.6. Tính toán kết cấu chắn giữ bằng cọc hàng với nhiều tầng chống
• 2.7. Thiết kế tường bằng phương pháp số
• 2.8. Các phương pháp khoan tạo lỗ khi thi công cọc khoan nhồi
• 2.8.1. Thi công cọc khoan nhồi bằng khoan khô
• 2.8.2. Thi công cọc tạo lỗ theo công nghệ tạo lỗ ướt
• 2.9. Vấn đề thi công tường chắn cọc khoan nhồi trên thế giới
• 2.10. Thi công tường dạng dãy cột (Contiguous pile wall)
• 2.11. Thi công tường dạng cọc hàng (Secant pile wall)
• 2.12. Một số thiết bị thi công khoan tạo lỗ cọc khoan nhồi đường kính nhỏ ở Việt Nam và trên thế giới
• 2.12.1. Máy thi công cọc đường kính nhỏ Clo Zironi CR18
• 2.12.2. Máy thi công cọc đường kính nhỏ Clo Zironi CR14
• 2.12.3. Máy thi công cọc đường kính nhỏ Casagrande C6
• 2.12.4. Máy thi công cọc đường kính nhỏ Stealth T15000
• 2.12.5. Máy khoan cọc nhồi đường kính nhỏ sử dụng trong nước
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CỌC KHOAN NHỒI ĐƯỜNG KÍNH NHỎ TRONG THI CÔNG TẦNG HẦM CỦA CÁC CÔNG TRÌNH XÂY CHÈN TRONG KHU VỰC TRUNG TÂM THÀNH PHỐ CẦN THƠ
• 3.1. Đặc điểm các công trình xây chen trong phố tại Cần Thơ
• 3.2. Mặt bằng và điều kiện thi công
• 3.3. Những vấn đề đặt ra khi thiết kế và thi công các công trình xây chen trong phố có đến hai tầng hầm
• 3.4. Phân tích lựa chọn phương án cọc hợp lý cho công trình xây chen có đến hai tầng hầm trong khu vực trung tâm thành phố Cần Thơ
• 3.5. Phân tích lựa chọn phương án tường cọc khoan nhồi sử dụng trong điều kiện xây chen tại thành phố Cần Thơ
• 3.6. Tính toán thiết kế biện pháp
• 3.7. Qui trình công nghệ thi công tầng hầm công trình xây chen sử dụng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ (trường hợp sử dụng tường cọc khoan nhồi kiểu dãy cột)
• 3.8. Công tác định vị cọc
• 3.9. Hạ ống chống (casing)
• 3.10. Công tác khoan tạo lỗ, kiểm tra địa tầng, kiểm tra độ sâu
• 3.11. Công tác lấy phôi khoan
• 3.12. Công tác thép và hạ ống đổ
• 3.13. Công tác thôi rửa đáy hố khoan
• 3.14. Công tác đổ bê tông
• 3.15. Kiểm tra chất lượng cọc
• 3.16. Thi công hố đào
• 3.17. Các sự cố thường gặp khi thi công cọc khoan nhồi đường kính nhỏ làm tường cọc vây
• 3.18. Các phương pháp thực nghiệm để quản lý chất lượng khi thi công hố tầng hầm công trình xây chen sử dụng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ
• 4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY THI CÔNG HỐ MÓNG TẦNG HẦM CÔNG TRÌNH TRỤ SỞ LÀM VIỆC VÀ CHO THUÊ VĂN PHÒNG CÔNG TY BẢO MINH CẦN THƠ
• 4.1. Điều kiện địa chất công trình
• 4.2. Điều kiện địa chất thủy văn công trình
• 4.3. Quy mô công trình
• 4.4. Thiết kế biện pháp thi công tầng hầm công trình
• 4.5. Nội dung tính toán
• 4.6. Kết quả tính toán
• 4.7. Phương án cọc D500, dài 26m, thanh chống 2H30
• 4.8. Phương án cọc D500, dài 34m, thanh chống 2H30
• 4.9. So sánh kết quả tính toán phương án cọc D500 dài 26m và 34m
• 4.10. Hiệu quả kinh tế của phương án cọc nhồi đường kính D500 dài 34m và cừ thép Larsen dài 15m
• Kết luận và kiến nghị
• Kết luận
• Kiến nghị
• Hướng nghiên cứu phát triển đề tài
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục tính toán
• Danh mục các bảng biểu
• Danh mục các hình vẽ, đồ thị

I. Tổng quan về cọc khoan nhồi và thi công tầng hầm

Cọc khoan nhồi là một giải pháp kỹ thuật quan trọng trong xây dựng, đặc biệt là trong thi công tầng hầm. Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi nhờ khả năng chịu tải tốt và ít ảnh hưởng đến các công trình lân cận. Cọc khoan nhồi nhỏ với đường kính từ 300mm đến 600mm được nghiên cứu để phù hợp với điều kiện xây dựng chật hẹp tại Cần Thơ. Công nghệ này không chỉ đảm bảo tính ổn định của công trình mà còn giảm thiểu rủi ro trong quá trình thi công.

1.1. Cơ sở khoa học của cọc khoan nhồi nhỏ

Việc ứng dụng cọc khoan nhồi nhỏ dựa trên cơ sở lý thuyết về địa chất và kỹ thuật xây dựng. Phương pháp này phù hợp với điều kiện địa chất công trình tại Cần Thơ, nơi có nền đất yếu và mực nước ngầm cao. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, cọc khoan nhồi nhỏ có thể làm tường vây hiệu quả, đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng trong khu vực đô thị chật hẹp.

1.2. Ưu điểm của cọc khoan nhồi nhỏ

Cọc khoan nhồi nhỏ mang lại nhiều ưu điểm như khả năng chịu tải cao, độ ổn định tốt và không gây ảnh hưởng đến các công trình lân cận. Phương pháp này cũng tiết kiệm chi phí và thời gian thi công so với các giải pháp truyền thống. Đặc biệt, cọc khoan nhồi nhỏ có thể được thi công trong điều kiện chật hẹp, phù hợp với các công trình xây dựng tại Cần Thơ.

II. Giải pháp thi công tầng hầm tại Cần Thơ

Thi công tầng hầm tại Cần Thơ đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật đặc biệt do điều kiện địa chất phức tạp và không gian hạn chế. Cọc khoan nhồi nhỏ được đề xuất như một giải pháp tối ưu để làm tường vây, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình thi công. Phương pháp này cũng giúp giảm thiểu các sự cố như sụt lún hay ảnh hưởng đến công trình lân cận.

2.1. Thiết kế và tính toán tường vây

Việc thiết kế tường vây sử dụng cọc khoan nhồi nhỏ được thực hiện dựa trên các mô hình địa kỹ thuật như Hardening Soil và Morh Coulomb. Các mô hình này giúp đánh giá độ ổn định và biến dạng của tường vây, đảm bảo an toàn cho công trình. Kết quả tính toán cho thấy, cọc khoan nhồi nhỏ có khả năng chịu tải tốt và giảm thiểu chuyển vị ngang của tường vây.

2.2. Quy trình thi công cọc khoan nhồi nhỏ

Quy trình thi công cọc khoan nhồi nhỏ bao gồm các bước như định vị cọc, khoan tạo lỗ, hạ ống chống, đổ bê tông và kiểm tra chất lượng. Các bước này được thực hiện chặt chẽ để đảm bảo độ chính xác và an toàn. Phương pháp thi công này phù hợp với điều kiện công trình xây dựng tại Cần Thơ, nơi có không gian hạn chế và yêu cầu cao về độ ổn định.

III. Ứng dụng và hiệu quả kinh tế

Cọc khoan nhồi nhỏ không chỉ mang lại hiệu quả kỹ thuật mà còn có giá trị kinh tế cao. So sánh với phương án sử dụng cừ Larsen, cọc khoan nhồi nhỏ tiết kiệm chi phí và thời gian thi công đáng kể. Phương pháp này cũng giảm thiểu các rủi ro trong quá trình thi công, đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng tại Cần Thơ.

3.1. So sánh hiệu quả kinh tế

Kết quả nghiên cứu cho thấy, phương án sử dụng cọc khoan nhồi nhỏ tiết kiệm chi phí hơn so với cừ Larsen. Chi phí thi công giảm khoảng 15-20%, trong khi thời gian thi công được rút ngắn đáng kể. Điều này làm cho cọc khoan nhồi nhỏ trở thành giải pháp tối ưu cho các công trình xây dựng tại Cần Thơ.

3.2. Đánh giá hiệu quả kỹ thuật

Cọc khoan nhồi nhỏ đảm bảo độ ổn định cao, giảm thiểu chuyển vị ngang và trồi đáy hố đào. Phương pháp này cũng giảm thiểu các sự cố trong quá trình thi công, đảm bảo an toàn cho các công trình lân cận. Đây là giải pháp kỹ thuật hiệu quả cho các công trình xây dựng tại Cần Thơ.