Bài giảng Máy xây dựng: Chương V - ThS. Đặng Xuân Trường

Bài giảng Máy xây dựng - Chương V: Thiết bị gia cố nền móng, trình bày các kiến thức: búa đóng cọc Diesel, búa rung, búa đóng cọc thủy lực, máy khoan cọc nhồi, thiết bị ép cọc. Đây là tài liệu tham khảo và giảng dạy dành cho sinh viên và giảng viên ngành Xây dựng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Máy xây dựng: Chương V - ThS. Đặng Xuân Trường Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường HỌC PHẦN MÁY XÂY DỰNG Giảng viên phụ trách Thạc sĩ ĐẶNG XUÂN TRƯỜNG Email: dangxuantruong@hcmutrans.edu.vn dangxuantruong@hcmut.edu.vnMÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 1 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân Trường CHƯƠNG V: THIẾT BỊ GIA CỐ NỀN MÓNGI. Búa đóng cọc DieselBúa diesel kiểu ống dẫn : Piston là vật nặng rơi trong ốngdẫn hướng (xilanh) để tạo ra lực đóng cọc.Nguyên lý hoạt động :Giai đoạn 1: Khởi động búaDùng móc kéo piston lên cao, không khí nạp vào xi lanh qualỗ, rãnh sẽ điều khiển bơm bơm dầu vào lõm với áp suấtkhoảng 1,5 đến 2 kG/cm2. Khi móc va chạm vào cò thì móctrượt khỏi piston, piston rơi tự do. MÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 2 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngGiai đoạn 2: Piston rơi và nén không khí Piston rơi xuống đóng kín lỗ thoát nạp khí thì không khí trong xilanh bắt đầu được nén, áp suất và nhiệt độ tăng, vào cuối hành trình, áp suất khoảng 30 kG/cm2, nhiệt độ khoảng 600C. Khi phần lồi trên piston va đập vào phần lõm trên đế búa thì truyền lực đóng cọc, đồng thời làm cho dầu văng tung toé thành những hạt nhỏ. MÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 3 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngGiai đoạn 3: Hỗn hợp nhiên liệu cháy và giãn nở sinh công Dầu diesel ở trạng thái những hạt nhỏ hoà trộn với không khí ở nhiệt độ và áp suất cao sẽ tự bốc cháy, áp suất và nhiệt độ trong xilanh tăng nhanh. Một phần áp lực khí cháy sẽ đẩy piston lên cao, phần còn lại tác dụng lên đế búa và truyền xuống cọc. MÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 4 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngGiai đoạn 4: thải khí cháy, nạp khí mới, điều khiển bơm dầu Khi piston văng lên đi qua lỗ thoát nạp khí thì khí cháy thoát nhanh ra ngoài, piston tiếp tục đi lên theo quán tính lại hút không khí vào xilanh, rãnh trên piston lại điều khiển bơm bơm dầu vào lõm. Vận tốc piston giảm dần đến không rồi rơi xuống tiếp tục một chu kỳ khác. Muốn cho búa dừng thì giật dây điều khiển cho bơm dầu ngừng hoạt động.Với nguyên lý hoạt động như trên, trong một chu kỳ cóhai thành phần lực tác dụng lên cọc : lực động dopiston va đập vào đế búa và lực do hỗn hợp khí cháygiãn nở sinh công. MÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 5 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngMÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 6 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngMÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 7 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngMÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 8 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngMÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 9 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngMÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 10 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngMÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 11 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngMÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 12 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngII. Búa rungNguyên lý hoạt động: Nguyên lý chìm cọc khi đóng bằng búa rung lợi dụng lực gây rung do trục lệch tâm hay đĩa lệch tâm sinh ra để truyền vào cọc. Búa rung đặt trên đỉnh cọc và truyền lực rung động cho cọc, cọc dao động sẽ làm giảm lực ma sát giữa cọc và nền.Phân loại: Có 3 loại búa rung: búa rung nối cứng, búa rungnối mềm và búa rung – va đập (búa va rung).MÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 13 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngMÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 14 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngƯu điểm: Búa rung có kích thước đầu búa nhỏ gọn, tính cơ động cao, dễ điều khiển, làm việc tin cậy. Đóng cọc bằng búa rung ít gặp hiện tượng chối giả, cọc không bị vỡ như khi dùng búa va đập. Có thể dùng búa rung để nhổ cọc. Khi đóng cọc có thể không dùng giá dẫn hướng đầu búa.MÁY XÂY DỰNG – Chương V: Thiết bị gia cố nền móng 15 Giảng viên, ThS. Đặng Xuân TrườngNhược điểm: Lực rung động làm giảm tuổi thọ của động cơ và gây ảnh hưởng xấu đến các công trình lân cận. Để giảm lực rung động truyền ra các công trình lân cận, có thể đào đường hào để ngăn cách. Thay vì dùng giá dẫn hướng thì búa rung phải dùng cần trục tự hành để nâng hạ búa khi đóng cọc; phải sử dụng các thiết bị phát lực như máy phát điện, máy bơm thuỷ lực. Máy phát điện cung cấp năng lượng điện cho đầu búa hoạt động, máy bơm thuỷ lực cung cấp dầu thuỷ lực có áp suất cao cho bộ phận xilanh kẹp cọc dưới ...