Download miễn phí Đề tài Kiểm tra chất lượng, phát hiện khuyết tật cọc khoan nhồi - Nguyên nhân và giải pháp khắc phục
MỤC LỤC
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1
II. TÌNH HÌNH ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CỌC KHOAN NHỒI 1
II.1. Tình hình áp dụng các phương pháp kiểm tra chất lượng và xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi trên thế giới : 1
II.2. Tình hình áp dụng các phương pháp kiểm tra chất lượng và xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi ở Việt Nam : 3
III. CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CỌC KHOAN NHỒI 4
III.1. Kiểm tra chất lượng cọc trong quá trình thi công : 4
III.1.1. Giới thiệu chung : 4
III.1.2. Kiểm tra chất lượng lỗ cọc : 4
III.1.3. Kiểm tra chất lượng bê tông và công nghệ đổ bê tông : 12
III.2. Kiểm tra chất lượng cọc sau thi công : 12
III.2.1. Giới thiệu chung : 12
III.2.2. Phương pháp thử động biến dạng nhỏ : 13
III.2.3. Phương pháp chấn động song song (Parallel Seismic Test) : 21
III.2.4. Phương pháp sóng ứng suất trong (Internal Stress Wave Test) : 22
III.2.5. Phương pháp khoan và lấy mẫu (Drilling and Coring) : 24
III.2.6. Phương pháp siêu âm truyền qua (Crosshole Acoustic Tests) : 25
III.2.7. Phương pháp tia gamma (Gamma-Gamma Testing) : 35
III.2.8. Phương pháp nội soi bê tông (Concreteoscopy) : 37
III.3. Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi : 38
III.3.1. Giới thiệu chung : 38
III.3.2. Phương pháp thử tải trọng tĩnh truyền thống : 39
III.3.3. Phương pháp thử động biến dạng lớn PDA : 47
III.3.4. Phương pháp thử tải trọng tĩnh bằng hộp tải trọng Osterberg : 53
III.3.5. Phương pháp thử tải tĩnh động STATNAMIC : 61
IV. KHUYẾT TẬT CỦA CỌC KHOAN NHỒI– CÁC VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC 69
IV.1. Một số hình ảnh về khuyết tật trong cọc khoan nhồi 69
IV.2. Các vấn đề sự cố trong thi công cọc thường gặp, nguyên nhân và các biện pháp giải quyết: 73
IV.2.1. Vấn đề thường gặp, nguyên nhân và biện pháp xử lý cọc nhồi khoan lỗ tuần hoàn thuận 73
IV.2.2. Vấn đề thường gặp, nguyên nhân và biện pháp xử lý khi làm lỗ cọc nhồi bằng gầu khoan 73
IV.2.3. Vấn đề thường gặp nguyên nhân và biện pháp xử lý cọc nhồi khoan lỗ bằng máy thả chìm trong nước 74
IV.2.4. Nguyên nhân và biện pháp xử lý khi ống khô nhỏ hay không nhổ lên được trong phương pháp dùng ống chống giữ thành 75
IV.2.5. Vấn đề thường xuyên gặp, nguyên nhân, biện pháp xử lý cọc nhồi tạo lỗ bằng xung kích 77
IV.2.6. Vấn đề thường gặp, nguyên nhân và biện pháp xử lý cọc nhồi làm bằng lỗ phá nổ. 78
IV.2.7. Vấn đề thường gặp, nguyên nhân, biện pháp xử lý khi đổ bê tông dưới nước 79
V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
thanh có tần số trong dải siêu âm tức là khoảng từ 40 đến 60 KHz. Với tần số 60 KHz, có thể phát hiện được khuyết tật nhỏ hơn 19 mm trong bê tông bình thường với vận tốc âm khoảng 4000 m/s. Kích thước này xấp xỉ kích thước của cốt liệu to nhất trong bê tông. Nếu tần số âm lớn hơn 60 KHz, kích thước của các cốt liệu riêng lẽ trong bê tông sẽ ảnh hưởng đến kết quả, do đó người ta đã đưa ra giới hạn về tần số âm trong phương pháp này. Tần số tín hiệu cao hơn cũng có xu hướng tiêu tán nhanh hơn so với các tín hiệu có tần số thấp và do đó có thể không thể thu nhận tốt. Nếu các ống ở quá xa nhau hay vì một lý do nào đó bê tông truyền âm kém, hay nếu cốt liệu thô trong bê tông quá to thì sử dụng sóng âm (tần số bé hơn 20 KHz) sẽ cho kết quả tốt hơn sóng siêu âm.Phương pháp tia gamma (Gamma-Gamma Testing) :
Cơ sở của phương pháp :
Cường độ của chùm tia gamma sau khi truyền qua một lớp vật chất được xác định bằng công thức:
;
Trong đó :
mm- hệ số hấp thụ khối, m2/g;
r - mật độ vật chất, g/cm;
I0 - cường độ chùm bức xạ tới;
x - chiều dày lớp vật chất;
B - hệ số Build-up.
Như vậy giữa cường độ bức xạ I ghi nhận được và mật độ r của vật chất có mối quan hệ đơn vị và có thể viết gọn theo công thức :
;
Trong đó :
K0 và K1 là các hệ số đặc trưng của thiết bị đo, xác định bằng thực nghiệm trên mẫu chuẩn mật độ.
Thực hiện kiểm tra :
Trong phương pháp tia gamma một nguồn phóng xạ ion được hạ xuống một ống dẫn. Như đã trình bày ở trên, ống dẫn này không nên làm bằng thép vì nó có thể ngăn cản lượng tử ánh sáng (photon) của tia gamma xuyên qua bê tông. Thiết bị chứa nguồn phóng xạ cũng có thể chứa cả bộ thu tia gamma được thể hiện trên hình dưới. Số lượng photon của tia gamma trong một đơn vị thời gian được phát ra từ hạt nhân của các phân tử tác động vào vật liệu xung quanh ống và phản xạ tới bộ thu với một mức năng lượng nhất định có liên quan tới tỷ trọng của vật liệu xung quanh ống. Nếu tỷ trọng của bê tông giảm lớn so với tỷ trọng trung bình của bê tông trong một đoạn cọc thì có thể đã có các khuyết tật trong bê tông ở độ sâu đó.
ống dò
Vùng phân tích
Sơ đồ kiểm tra cọc bằng phương pháp tia gamma
1-Nguồn phóng xạ; 2-Đầu dò; 3-Bộ kéo cơ học; 4-Bộ đo chiều sâu;
5-Bộ điện tử; 6-Bộ giao diện; 7- Máy tính.
Tuy nhiên thể tích bê tông xung quanh mà ống có thể phân tích được là khá nhỏ. Nói chung là các thiết bị không thể xác định được tỷ trọng bê tông ở những điểm cách xa thành ống hơn 100 mm. Do các ống không thể đặt ở phạm vi 200 mm so với tim cọc (và cũng không nên nếu cọc đủ nhỏ để có thể đặt được), các kỹ sư phải thay thế bằng việc xác định tỷ trọng bê tông bằng việc lấy các mẫu xung quanh chu vi lồng thép.
Trên hình dưới thể hiện các kết quả phân tích của phương pháp này trên một cọc có gắn 4 ống dẫn (đường kính lồng thép là 1.22 m). Bê tông cọc được đổ trong dung dịch vữa khoan. Trên hình có thể thấy phần bê tông gần đáy cọc có tỷ trọng thấp, có thể là do trộn lẫn giữa bê tông và dung dịch vữa hay chất cặn lắng. Đối với cọc này thì sự giảm tỷ trọng bê tông một lượng bé như thế chưa thể khẳng định là có khuyết tật hay không. Tuy nhiên ở trên đoạn cao hơn của cọc, ta thấy được sự giảm mạnh của tỷ trọng chứng tỏ rằng đã có khuyết tật ở đó.
Một kết quả điển hình
Phương pháp nội soi bê tông (Concreteoscopy) :
Một phương pháp tương đối mới để kiểm tra chất lượng bê tông cọc khoan nhồi là phương pháp nội soi. Theo phương pháp này người ta gắn các ống nhựa trong suốt đường kính nhỏ (12.7 mm) vào lồng cốt thép tại các khoảng đều nhau xung quanh lồng. Sử dụng các camera siêu nhỏ gắn trên một sợi cáp để quan sát bê tông xung quanh ống, cũng giống như phương pháp nội soi người. Việc thực hiện phương pháp này cũng tương tự như phương pháp dùng tia gamma. Tuy nhiên kết quả quan sát không chỉ xác định được tỷ trọng mà còn đánh giá được chất lượng của bê tông. Tất nhiên không thể xác định được chất lượng của bê tông giữa các ống nhưng lại có thể thấy được rõ ràng các vết nứt hay rỗ tổ ong. Các thiết bị ghi số liệu và chụp X quang khá đắt tuy nhiên việc thực hiện kiểm tra thì lại ít tốn kém. Để thực hiện kiểm tra có hiệu quả thì nên kết hợp với các phương pháp như phương pháp tia gamma hay phương pháp phương pháp siêu âm truyền qua.
Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi :
Giới thiệu chung :
Việc thử tải cọc có hai mục đích chính :
Đảm bảo rằng cọc được kiểm tra có khả năng chịu được lực thẳng đứng (đôi khi có thể là lực ngang) theo tải trọng thiết kế;
Xác định các thông tin chi tiết về khả năng chịu lực ma sát thành bên và khả năng chịu lực của đáy cọc.
Cho đến những năm 1980, chỉ có một phương pháp để thực hiện thử tải cọc khoan nhồi đó là phương pháp thử tải tĩnh truyền thống. Tuy nhiên, phương pháp này có giới hạn về khả năng tạo tải (khoảng 1500 T) và yêu cầu thời gian lắp đặt và thử tải kéo dài. Hiện nay, có hai phương pháp mới để thử tải cọc khoan nhồi đã được phát triển mà không cần đến hệ thống phản lực. Hơn nữa, các phương pháp này (phương pháp thử tải Osterberg và STATNAMIC) có khả năng tạo tải lớn (3000 đến 6000 T) và tốn ít thời gian lắp đặt thí nghiệm hơn so với phương pháp thử tĩnh truyền thống và điều đó làm cho chúng ít tốn kém hơn.
Trong khi phương pháp Osterberg là một hệ thống thử tải tĩnh thì phương pháp STATNAMIC được xem là một hệ thống bán động (hay còn gọi là tĩnh động).
Sự khác nhau cơ bản giữa các phương pháp thử tĩnh, STATNAMIC và thử động có thể được xem xét từ các yếu tố ứng suất, vận tốc và chuyển vị dọc theo chiều dài cọc.
Đối với thí nghiệm động, đầu cọc được tạo một va chạm nhanh bằng một búa rơi hay búa đóng cọc. Một sóng ứng suất chạy dọc theo chiều dài cọc làm cho ứng suất ở các vị trí của cọc có sự khác biệt lớn. Trong khi một số vị trí của cọc chịu nén thì một số vị trí khác lại chịu kéo. Mô hình này thay đổi liên tục trong suốt quá trình thử tải. Mô hình tương tự cũng xẩy ra đối với vận tốc và chuyển vị dọc theo chiều dài cọc.
Trong phương pháp thử tải STATNAMIC, tải trọng được tác dụng từ từ xuống cọc. ứng suất nén thay đổi dọc theo cọc và tất cả các phần của cọc đều chịu nén. Từ trên đầu cọc xuống dưới, sức kháng thành bên của cọc làm giảm ứng suất nén. Tất cả các điểm dọc theo chiều dài cọc dịch chuyển hầu như cúng một vận tốc, và chuyển vị cũng thay đổi dần dần dọc theo cọc.
Trong phương pháp thử tải tĩnh, tải trọng được tác dụng lên cọc theo các bước liên tục. Mỗi bước được duy trì trong khoảng thời gian từ hàng phút đến hàng giờ.
Dưới đây giới thiệu một số phương pháp thử tải cọc khoan nhồi đã được sử dụng phổ biến trên thế giới và ở Việt Nam.
Phương pháp thử tải trọng tĩnh truyền thống :
Giới thiệu chung :
Phương pháp thử tải trọng tĩnh truyền thống là phương pháp trực tiếp xác định sức chịu...
