seafco public company limited งานคอนกรีตสําหรับ...

SEAFCO PUBLIC COMPANY LIMITED

งานคอนกรีตสําหรับเสาเขม็เจาะและงานเทใต้นํา้

โครงการอบรม: คอนกรีตพเิศษ แนวคดิ ส่วนผสม การทดสอบและการใช้งาน30-31 พฤษภาคม 2561

สถาบันเทคโนโลยแีห่งเอเชีย (AIT)

ดร. ณรงค์ ทศันนิพนัธ์ซอว์ ซอว์ เอย์

ดร. ธยานันท์ บุณยรักษ์ชันลักสมาย โรธ


Contents

เทคนิคการก่อสร้างเสาเขม็เจาะและรายละเอียดการเทคอนกรีตผ่านท่อเท คุณสมบัตท่ีิดขีองคอนกรีตสําหรับงานเสาเขม็เจาะและกําแพงกันดนิ ปัญหาท่ีมกัเกิดขึน้และแนวทางการป้องกันปัญหา ความยาวคอนกรีตเหนือระดบัตดัหัวเสาเขม็

2


(2)Drilling

by Auger

(3)Drilling by

Bucket under slurry

VIBRATOR

TEMPORARY

CASING

Y

AUGER

BUCKET

(1)Temporary

Casing Installation

Wet-process bored pile construction in Bangkok


Construction sequence for bored pile (2/2)

REINFORCEMENT

CAGE

(4)

Rebar Installation

(5)

Concreting by Tremie Method

(6)

Casing Extraction

TREMIE PIPE

Wet-process bored pile construction in Bangkok (Cont.)


การเทคอนกรีตใต้นํา้ (Tremie Concreting)


รูปแบบการไหลของคอนกรีตจากท่อเท

After: University of Washington (www)


รูปแบบการไหลของคอนกรีตในเสาเขม็เจาะ

After: pilingcontractors.com.au

ระหว่างเทคอนกรีตผู้ปฏิบัตงิานไม่สามารถมองเห็นสภาพการไหลของคอนกรีต เน่ืองจากเป็นการเทใต้นํา้ ในหลุมเจาะ


แรงเสียดทานการไหลของคอนกรีตในเสาเขม็เจาะ



รูปแบบการไหลของคอนกรีตในเสาเขม็เจาะ


concrete must flow and pass obstacles

easily


ความแตกต่างระหว่างคอนกรีตท่ีเทผ่านท่อกับคอนกรีตปกติ

ผูป้ฏิบติังานไม่สามารถมองเห็นคอนกรีตระหวา่งการเท เทท่ีความลึกประมาณ 50-60 m (บางโครงการลึก 100 m) มีแรงดนันํ้ าใตดิ้นและแรงดนัดินสูงในส่วนท่ีมีความลึก (แรงดนันํ้าใตดิ้น 40-50 T/m2 แรงดนัดิน 30-40 T/m2) การเทคอนกรีตตอ้งแทนท่ีและไล่สารละลายขดุเจาะ คอนกรีตตอ้งปรับระดบัดว้ยนํ้าหนกัตวัเอง ตอ้งมีการไหลท่ีดีผา่นโครงเหลก็เสริมได้ คอนกรีตตอ้งมีความยดึเหน่ียวและมีเสถียรภาพ


คุณสมบัตหิลัก ๆท่ีต้องควบคุมสําหรับคอนกรีตเสาเขม็เจาะ

Workability Flow ability Fill ability Passing ability

StabilityWater retention Retardation Slump retention ability


คอนกรีตสําหรับงานเสาเขม็เจาะระบบเจาะเปียก

1. เคล่ือนไหลได้ด ี(Excellent Fluidity)2. สามารถอัดแน่นได้ดภีายใต้นํา้หนักตวัเอง (Self Compaction under

Self Weight)3. ทนทานต่อการแยกตวั (Resistance to Segregation)4. ควบคุมเวลาการก่อตวัได้ (Controlled Setting)5. ทนทานต่อภาวะแวดล้อมท่ีกระด้าง (Resistance to Hash

Environment)6. ทนทานต่อการถูกชะล้าง (Resistance to Leaching)7. มคีวามแขง็แรง (Appropr iate Strength and Stiffness)


การควบคุมคุณสมบัตขิองคอนกรีตด้วย Slump test อย่างเดยีวอาจไม่เพยีงพอ

คอนกรีตท่ี Slump เท่ากันแต่ลักษณะการไหลต่างกัน

wet


SEAFCO PUBLIC COMPANY LIMITED 14

Properties Range Testing method

Slump 150 - 200 mm Slump Cone

Flow diameter 400 mm Flow table

Initial setting time > 4 hours Timer

Resistance to bleeding or segregation

Specified on project basis

ASTM C232,ASTM C1610, CIA

Z17,

Compressive strength 28–32 MPa(cylinder)

Unconfined compression test

Slump cone test

Typical concrete properties in for tremie concrete in Bangkok


Optional test for tremie concrete: L-box

L-box apparatus set-up (EFFC/DFI 2016)


Optional test for tremie concrete: Filtration test

Filtration apparatus set-up (EFFC/DFI 2016)


ความแตกต่างระหว่างคอนกรีตแต่ละประเภท



คุณสมบัตด้ิานการไหลและต้านทานการแยกตวัของคอนกรีต

(EFFC/DFI 2016)

คอนกรีตปกต ิมกีารไหลไม่ด ีแต่ต้านทานการแยกตวัได้ดี

คอนกรีต Tremie มกีารไหลด ีแต่ต้านทานการแยกตวัไม่ดีเท่าคอนกรีตปกติ


คุณสมบัตด้ิานการก่อตวัของคอนกรีต

(EFFC/DFI 2016)

คอนกรีตปกต ิมรีะยะเวลาการก่อตวัท่ีส้ัน

คอนกรีต Tremie ต้องมรีะยะเวลาการก่อตวัท่ียาวกว่าคอนกรีตปกติ


ปัญหาท่ีอาจเกิดขึน้ในงานคอนกรีตเสาเขม็เจาะ:

1. คุณสมบัตขิองคอนกรีตไม่เหมาะสม2. วธีิการเทและการจดัเหล็กเสริมไม่เหมาะสม

20


คุณสมบัตขิองคอนกรีตไม่เหมาะสม

21


Introduction to bleeding in bored pile

• Integrity problems of large bored pile construction occur due to

poor workmanship and improper mix design of concrete.

• The common defects of bored pile in Bangkok include:

Concrete bleeding and channeling

Segregation

Contamination

Trapping of bentonite mud

Cavity, honey comb, etc.

Concrete bleeding in bored pile


Video of concrete bleeding (Dry process)


Video of concrete bleeding (Wet process)


(1) Concrete level at cut-off level (2) Overcast concrete

(3) After1 hour, concrete level settled 0.5 m (4) Excess water was found for top part

Example of concrete bleeding


Introduction to bleeding in bored pile

Channels running up the surface of pile(EFFC/DFI 2016)

Simplified schematic of bleeding and channeling in concrete (EFFC/DFI 2016)


Introduction to channeling in concrete wall

Channels running up the surface of wall (EFFC/DFI 2016)


Concrete segregation at tremie pipe location Causing weak spot of section

Capillary flow of ground water through segregated concrete

Core sample of segregated concrete


Channeling along main rebar Coarse aggregate is trapped inside rebar cage

1 2

3 4


Concrete segregation Results in blockage in tremie pipe


Case study 1: Effects of mix design on bleeding

Mix design 1: High bleeding potential

Mix design 2: Lower bleeding potential

Mix design 3: Lower bleeding potential

Bleeding 3.85%

Superplasticizer = 2500cm3/m3

Retarder = 450 cm3/100 kg cement

Fly ash = 30%

Bleeding N/A



Fly ash = 30%

Bleeding N/A



Fly ash = 0%


ปัญหาจากส่วนผสมท่ีทําให้เกิดการเยิม้นํา้ Fly ash: ควรใชใ้นปริมาณไม่เกิน 20% การใส่ Fly ash ในปริมาณตํ่าช่วยใหล้ดการเยิม้ได ้ แต่ Fly ash ท่ีมากเกินทาํใหก้ารดูดซึมนํ้าลดลง ส่งผลใหเ้กิด Bleeding & Channeling

Retarder: ควรใส่ใหเ้พียงพอต่อการทาํงานเช่นประมาณ 4-6 ชัว่โมง การใส่สารหน่วงมากเกินจะทาํใหน้ํ้ าสามารถเกิดการไหลได ้

(Channeling)

Superplasticizer: หากใส่ในปริมาณท่ีเหมาะสมจดลด Bleeding ได ้

เน่ืองจาก W/B ratio สามารถลดลงได ้ แต่หากใส่มากเกินจะทาํให้ความหนืดมีค่าลดลงส่งผลใหเ้กิด Channeling ได้

32


Control of slump loss

Requirement: Slump > 100 mm at 4 hour after batching


Effect of channeling in bored pile

Ground water flow along rebar and tremie pipe (weak spot during concreting)


ความทึบนํา้ของคอนกรีต

นํ้าร่ัวซึมผา่นกาํแพงกนัดิน ตวัอยา่งคอนกรีตท่ีเกิดโพรง

Channeling


ปัญหาจากวธีิการเทคอนกรีตและการจดัเหล็กเสริมท่ีไม่เหมาะสม

36


Tremie pipe distance too high from pile base

Resulting in contaminated (leached) concrete trapped at pile base

Tremie pipe should not be more 0.15 m above pile base

Not more than 0.15 m


Defect due to inappropriate concreting technique

Bentonite

Mix zone

Newconcrete

Previousconcrete

1 2 3

Concrete flow through whole section

Some part of concrete flow around tremie pipe only

Concrete flow around tremie pipe only

Suitable embedded length of tremie pipe = 2 – 6 m


Rigidificationarea

Fluidizationarea

Tremie Pipe is pushed down

1 2 3

Tremie Pipe is pulled up

Contaminated concrete mixed with sound concrete

Mix zone

Defect due to inappropriate concreting technique

Do not pull tremie pipe up and down

Contaminated concrete mixed with sound concrete


Too dense reinforcement Causing concrete trapped inside rebar cage

Suggestion: Clear spacing > 100 mm


Unsuitable concrete mix design Causing concrete trapped inside rebar cage



Exposed rebar cage above cut-off level

Low slump concrete Rebar cage was

pulled with casing (during extraction)

High sand content


Structural defect produced by interruption in delivery of concrete to site


Concrete material

Piling contractor

Poor mix design Inadequate setting time Bleeding Segregation

Improper concreting technique Tremie pipe too far from pile base Embedded length of tremie pipe

too long

Problem of concrete for bored pile

44

Designer

Too dense rebar cage Improper specification of concrete


ความยาวคอนกรีตเหนือระดบัตดัหัวเสาเขม็

45


Poor quality concrete at pile head

Bad pile head condition Contaminated concrete


Contaminated concrete

Sufficient overcast length is important

Sound concrete


กรณศีึกษา: ความลึกคอนกรีตคุณภาพตํา่จากหัวเสาเขม็

Depth of defect Nos (%)

<150 mm 39 3.7

151 – 500 mm 50 4.7

501– 1000 mm 15 1.4

104/1060 9.8

Overcast length was about only 1 m in order to reduce pile head cutting.


บางกรณ ีแก้ปัญหาคุณภาพคอนกรีต โดยเทสูงกว่าระดบั cut off มาก ซึ่งสร้างปัญหากับวธีิการก่อสร้างมากขึน้

ในกรณท่ีีคอนกรีตเหนือระดบัตดัหัวสูงเกิน


Over casting length over cut-off level

Schematic of concreting bored pile (EFFC/DFI 2016)

To avoid contaminated concrete within design pile length Appropriate overcast length, Lovercast is given below (ICE, 2007):

Lovercast = 1.0 + H/12 + C/8

Where H = Depth of cut-off (m), (Hmax = 10 m)C = Length of casing (m)

SEAFCO PUBLIC COMPANY LIMITED 51

Thank you Q&A

seafco public company limited งานคอนกรีตสําหรับ...

Documents