Chương 7: Móng sâu

Khi xây dựng các công trình có tải trọng lớn trên nền đất yếu có chiều dày rất lớncòn các lớp đất chắc nằm rất sâu, nếu dùng móng cọc không đảm bảo điều kiện kỹthuật, chẳng hạn lúc đó cọc phải rất dài không thể hạ xuống bằng các phương tiệnhiện nay. Ngoài ra, nếu trong đất có các chướng ngại vật như đá tảng,… thì không thểđóng cọc qua được.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 7: Móng sâuChương 7. Móng sâu Chương 7 MÓNG SÂU7.1. Khái niệm Khi xây dựng các công trình có tải trọng lớn trên nền đất yếu có chiều dày rất lớncòn các lớp đất chắc nằm rất sâu, nếu dùng móng cọc không đảm bảo điều kiện kỹthuật, chẳng hạn lúc đó cọc phải rất dài không thể hạ xuống bằng các phương tiệnhiện nay. Ngoài ra, nếu trong đất có các chướng ngại vật như đá tảng,… thì không thểđóng cọc qua được. Lúc đó người ta phải dùng móng sâu. Hiện nay, để thiết kế móngsâu người ta dùng các loại giếng chìm, giếng chìm hơi ép, móng kiểu tường trong đất.Các loại giếng còn được dùng làm phần ngầm của các công trình như trạm bơm, côngtrình thu nước, nhà nghiền quặng… Móng sâu có thể gồm một giếng hoặc một số giếng, một hai tường trong đất liênkết với nhau bằng đài móng.7.2. Giếng chìm hơi ép Giếng chìm hơi ép được sử dụng lần đầu tiên để làm móng sâu trong đất bão hòanước vào năm 1841 do kỹ sư người Pháp Triquer để xuất. Giếng chìm hơi ép được hạxuống đất nhờ trọng lượng bản thân của buồng giếng và khối xây trên buồng giếng kếthợp với việc đào đất trong lòng giếng và dưới chân giếng ra. Để con người có mặttrong buồng giếng để đào đất, người ta bơm khí nén vào trong buồng giếng nhằm đẩynước ra khỏi lòng giếng. Áp suất không khí trong buồng giếng phải bằng áp lực cộtnước kể từ mặt nước đến độ sâu hạ giếng. Giếng chìm hơi ép (hình 7.1) bao gồm buồng giếng, thâm giếng, buồng hơi ép,ống giếng. Buồng giếng (1) là một cái hộp cứng gồm chân giếng (2), tấm trần (3). Tấmtrần có chừa lỗ để người ra vào buồng giếng và đưa vật liệu vào, chuyển đất ra. Buồnggiếng có chiều sâu h1 tối thiểu là 2,2m để đảm bảo cho con người làm việc bìnhthường. Không khí nén được liên tục bơm từ máy nén khí (8) qua ống (7) vào buồnggiếng (1). Để đưa người vào làm việc trong buồng giếng và từ buồng giếng ra ngoàinghỉ ngơi cũng như chuyển đất ra khỏi giếng mà không cần giảm áp suất không khínén, người ta sử dụng buồng hơi ép (6) gắn trên ống giếng (5). Ống giếng (5) gồmnhiều đốt được lắp ghép lại với nhau và lắp chặt với trần buồng giếng chìm. Khi hạgiếng xuống sâu, ống giếng được lắp thêm các đốt cho dài ra.7-1Chương 7. Móng sâu Hình 7.1: Sơ đồ giếng chìm hơi ép. Buồng hơi ép (6) gồm buồng chủ (a), thùng cho người ra vào (b) và thùng để dichuyển vật liệu (c). Các thùng (b) và (c) có cửa thồng với thùng chủ. Để khỏi gây ra sựtăng giảm đột ngột về áp suất không khí, có hại cho sức khỏe con người, trước khi chongười vào buồng giếng (1) phải để họ ở thùng (b) rồi tăng áp suất không khí lên mộtcách từ từ, còn khi đưa người từ buồng giếng ra ngoài thì phải giảm áp suất từ từ. Sau khi người vào camera (b), đóng cửa lại và xả không khí vào đó, áp suất khôngkhí trong camera tăng lên. Thời gian xả không khí vào camera phụ thuộc vào áp suấtkhông khí trong buồng giếng và kéo dài từ 6 ÷ 12 phút. Khi áp suất trong camera phụ (b)và camera chủ bằng nhau thì có thể mở cửa và đi vào camera chủ rồi từ đó theo thangđặt trong ống giếng để vào buồng giếng.7-2Chương 7. Móng sâu Khi người trong buồng giếng ra ngoài thì tiến hành theo trình tự ngược lại, nhưngthời gian họ ở lại trong camera phụ (b) để hạ áp suất không khí xuống dần phải kéo dàitừ 14 phút đến 1giờ 25 phút. Đất trong giếng được đào ở phần giữa rồi đào dần ra vùng chân giếng và chuyểnra ngoài qua camera (c), có thể đào đất bằng tay hoặc bằng vòi phụt nước. Đồng thờivới việc đào đất trong lòng giếng, người ta xây thân giếng. Để tránh tình trạng ma sátgiữa mặt ngoài thành giếng với đất vượt quá trọng lượng giếng, cần đào đất rộng rangoài thân giếng một đoạn 0,1 ÷ 0,15m. Để hạ giếng nhanh người ta có thể đào hào theochu tuyến buồng giếng và moi đất dưới chân giếng ra. Sau đó hạ áp suất trong buồnggiếng xuống 50% (không được giảm nhiều hơn nữa). Khi đó khí nén trong buồng giếngsẽ ít cản lại sự hạ giếng và giếng hạ xuống nhanh hơn. Theo cách này mỗi lần chỉ hạđược 0,5m. Khi giếng bị chệch thì phải chỉnh lại. Ngày nay ở nhiều nước người ta sử dụng sơ giới để đào đất, do đó giảm được rấtnhiều khó khăn khi thi công giếng chìm hơi ép. Đất được đào bằng vòi phun nước vàbùn được vận chuyển ra ngoài bằng máy hút bùn. Dùng phương pháp này có thể tựđộng hóa toàn bộ quá trình hạ giếng, con người không phải làm việc trong buồng hơiép. Đào đất bằng vòi phụt nước có hiệu quả đối với đất cát và bùn. Khi hạ giếng chìm hơi ép xuống đất yếu, để tránh tình trạng giếng bị hạ xuốngquá nhanh ở giai đoạn đầu, người ta kê buồng giếng lên sàn để tăng diện tích tiếp xúcnhằm giảm áp lực. Sau khi giếng hạ đến độ sâu thiết kế người ta tháo thiết bị ra và lấp đầy bêtôngvào phần rỗng bên trong. Khi hạ giếng trên vùng đất khô, để giảm bớt công việc đào đất trong buồng giếngtrong điều kiện áp suất cao rất có hại cho sức khỏe, người ta đào hố sẵn nhưng đya hốphải cao hơn mức nước ngầm ít nhất 0,5m. Khi hạ giếng trên khu đất ngập ...