thi công khoan cọc nhồi

KHẮC PHỤC SỰ CỐ KHI THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI CHUYÊN NGHIỆP TẠI TP.HCM Cọc khoan nhồi - Những sự cố cần biết trong thi công khoan cọc nhồi Công nghệ thi công khoan cọc nhồi đã tạo thế chủ động cho ngành xây dựng công trình giao thông của nước ta, không những trong những công trình cầu lớn mà cả cho công trình cảng biển, cảng sông, nhà cao tầng. Trong những năm qua, nước ta đã xây dựng được những công trình cầu lớn bằng công nghệ khoan cọc nhồi như cầu Việt Trì, cầu sông Gianh, cầu Hàm Rồng, cầu Quán Hàu, Cầu Mỹ Thuận, cầu Cần Thơ, cầu Bình Phước, mới đây ở Đà Nẵng xây nhiều cầu cũng thiết kế bằng công nghệ móng cọc khoan nhồi như cầu Rồng, cầu Trần thị Lý, cầu Nguyễn Tri Phương v.v….Các công trình thi công khoan c ọc nhồi có đường kính từ 1,0m đến 3,0m, chiều sâu cọc khoan nhồi có thể dài đến 120m. Cọc khoan nhồi chịu được tải trọng ngang lớn, so với các loại cọc khác thì cọc khoan nhồi thi công thuận lợi trong các vùng gần công trình đã thi công trước, trong khu đông dân cư, ít gây ảnh hưởng đến các công trinh kế bên và không gây tiếng ồn lớn. thi công khoan cọc nhồi

Công trình cọc khoan nhồi thích hợp với: - Các loại nền đất đá, kể cả vùng có casto; - Các công trinh cầu lớn, tải trong nặng, địa chất nền móng là đất yếu hoặc có địa tầng thay đổi phức tạp; - Móng có tải trọng lớn... Tuy nhiên trong nhiều dự án cầu đã sử dụng kết hợp các loại thiết bị khác nhau để phát huy thế mạnh cụa mỗi loại, ví dụ dùng máy khoan gầu xoay để khoan tầng đất trên cạn sau đó dùng máy khoan theo nguyên lý tuần hoàn ngược để khoan tiếp vào tầng đá gốc. Hiện nay có một số công trình thay vì dùng máy khoan xoay thì dùng máy khoan đập cáp, có ảnh hưởng đến chất lượng đá ở thành bên (nứt nẻ nhiều) và sức chịu tải của công trình hay không còn đang tranh cãi và nghiên cứu của các chuyên gia kỹ thuật và chưa đi đến kết luận. Về các sự cố kỹ thuật thường gặp trong thi công cọc khoan nhồi, kinh qua viêc tham quan một số công trình có thi công cọc khoan nhồi tại Đà nẵng, thành phố Hồ Chí Minh và tại địa phương tỉnh Khánh Hòa (như cầu Trần Phú, cầu Diên Đồng, các cầu của dự án ADB5 và hiên nay đang thi công cầu Phú cốc) đồng thời tham khảo qua nhiều tài liệu, sách giao khoa rút ra được những những sự cố thường gặp như sau: thi công khoan cọc nhồi - Khối lượng bê tông đổ thực tế lớn hơn rất nhiều so với khối lượng bê tông tính toán theo kích thước lỗ khoan, do sự cố sập thành vách lỗ khoan, hoặc do từ biến của lớp đất yếu dưới tác dụng đẩy của bê tông tươi. - Không hạ hết được chiều dài lồng thép theo thiết kế, sau đó quyết định cho rút lồng thép lên để thổi rửa lại, nhưng lại không rút lên được, mặc dù trước khi hạ lồng thép đã có công đoạn thổi rửa và kiểm tra chiều sâu lỗ khoan. Nguyên nhân chủ yếu là do đất vách hố khoan bị sụp lỡ nhiều trong quá trình hạ lồng thép làm đất trồi lên đột ngột ở đáy hố khoan, chôn vùi một đoạn của lồng thép, do đó lồng thép không rút lên được. - Trong khi đang dùng máy khoan đập cáp đễ giã vào tầng đá gốc thì quả búa bằng sắt bị đứt cáp mắc dưới đáy lỗ khoan đang thi công dỡ với độ sâu khá lớn, phải dừng thi công để tìm cách trục cục búa sắt lên, rất là khó khăn nếu đất cát lại chui vào lỗ khoan càng lúc càng nhiều nằm phía trên cục búa. - Bê tông bị phân tầng, ở giữa 2 lớp bê tông là lớp đất sét mùn khoan lẫn bentonite. Nguyên nhân chủ yếu xảy ra do việc cung cấp bê tông không liên tục, làm 2 lớp bê tông bi phân tầng không đồng nhất của khối bê tông trong thân cọc. - Bê tông mũi cọc bị xốp (sũng nước hoặc lẫn nhiều bùn khoan) do bùn khoan lắng đọng ở đáy hố khoan và đất dưới mũi bi xáo động, dẻo nhão do bentonite hấp phụ. Hư hỏng này rất nghiêm trọng đối với cọc chịu sức kháng mũi. - Thân cọc bị co thắt lại (khối lượng bê tông giảm lại so với khối lượng thiết kế) do sự đẩy ngang của đất. thi công khoan cọc nhồi - Thân cọc có hang hốc, rỗ tổ ong (làm giảm khả năng chịu tải của cọc) do sự lưu thông của nước ngầm làm trôi cục bộ bê tông tươi, hoặc do độ sụt bê tông không đủ độ sụt cần thiết. - Bê tông thân cọc bị đứt đoạn bởi thấu kính đất nằm ngang hoặc lẫn bùn đất, lẫn vữa bentonite do sự cố sập thành vách trong lúc đổ bê tông hoặc do nhấc ống đổ bê tông lên quá cao. - Vị trí lỗ khoan bi vướng phải vật cản như các cọc thép, dầm thép hình, cọc bê tông cốt thép hay cấu kiện cứng nằm sâu trong lòng đất gây rất nhiều khó khăn cho việc khoan tạo lỗ khi không thể trụt vớt các vật cản trên được. - Khi rút ống vách lên làm kéo theo cả khối bê tông và phần cọc dưới ống vách cũng bị lồng thép kéo lên theo. - Tắc nghẽn bê tông trong ống. thi công khoan cọc nhồi Kinh nghiệm của các đơn vị thường xuyên thi công cọc khoan nhồi đã giải quyết hầu hết các sự cố xảy ra trên công trình đang thi công. Tuy nhiên phải mất nhiều thời gian công sức và tốn nhiều kinh phí xử lý các sự cố nêu trên. Cọc khoan nhồi ngoài các ưu điểm còn tồn tai một số nhực điểm qua các sự cố như đã trình bày ở trên. Các sự cố trên đôi khi rất phức tạp khó khắc phục sửa chữa, có thể dẫn đến chi phí rất cao, hoặc không sửa chữa được mà phải thay cọc mới. Do đó cách tốt nhất là nên dự phòng các sự cố có thể xảy ra, hiểu rỏ các nguyên nhân và có biên pháp phòng ngừa. Do đó đối với đơn vị thi công phải có cán bộ kỹ sư chuyên nghiệp từng trải về việc thi công cọc khoan nhồi, nên tham khảo nhiều tài liệu về công nghệ thi công móng cọc khoan nhồi. Đối với đơn vị làm trách nhiệm Tư vấn giám sát phai cử kỹ sư có kinh nghiệm đã từng thi công hoặc làm TVGS các công trình thi công cọc khoan nhồi, phải kiểm tra công trường cọc khoan nhồi từ khâu chuẩn bị mặt bằng thi công, kiểm tra thiết bị thi công cọc khoan nhồi, kiểm tra quá trình khoan tạo lỗ, công việc hạ ống vách và cách sử dụng tỉ lệ dung dich bentonite thay cho ống vách hoặc kết hợp với ống vách, kiểm tra kích thước lỗ khoan trước khi hạ lồng thép, theo dõi máy bơm bê tông vào lỗ khoan, kiểm tra độ sụt bê tông và khối lượng bê tông đổ vào cọc. thi công khoan cọc nhồi Có thể nhận xét rằng: khi thi công cọc khoan nhồi thường gặp nhiều sự cố là do quá nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nó mà kinh nghiệm thiết kế và thi công ở nước ta chưa nhiều và chưa quan tâm đúng mức đến các ảnh hưởng của các yếu tố đó, cho nên thường gặp các sự cố xảy ra, đó là: điều kiện địa chất thủy văn công trình phức tạp, trong khảo sát chỉ xét về tính chất cơ lý mà chưa xét đến tính chất hóa đất, hóa nước, hiện tượng cát chảy và đất sụp, dung dich bentonite chưa xét mối tương quan giữa nó và và môi trường đất nền. Đơn vị thi công chưa kinh nghiệm, công tác Tư vấn giám sát chưa được chặt chẻ và nghiêm ngặt, cán bộ Quản lý dự án chưa chưa thật quan tâm đúng mức, phó thác cho đơn vị thi công và giám sát công trình. về đổ bê tông trong nước. Trường hợp trong ống không có nước thì cũng phải dùng ống dẫn bơm bê tông vào lỗ. Bê tông cọc khoan nhồi sau khi làm xong sẽ rất khó kiểm tra cho nên để biết rõ trạng thái sau khi đổ và hình dạng của cọc bắt buộc phải nghiên cứu thật kỹ về kế hoạch, biện pháp đổ bê tông, lượng bê tông phải đổ và có biện pháp quản lý thật chính xác. * Kiểm tra chất lượng cọc bê tông khoan nhồi Để đảm bảo điều kiện bơm rót bê tông được dễ dàng cũng như chất lượng bê tông trong quá trình vận chuyển thì cần phải lựa chọn tỷ lệ cấp phối cho hợp lý, thường chọn độ sụt của bê tông từ 13 ÷18cm và sử dụng một số loại phụ gia để tăng độ dẻo và kéo dài thời gian sơ ninh của bê tông. hình ảnh thi công cọc khoan nhồi ( cọc vây ) Quá trình đổ bê tông nếu bị gián đoạn thì dễ sinh ra sự cố đứt cọc bê tông khoan nhồi cho nên đổ bê tông phải thật liên tục. Nếu để phần bê tông đổ trước đã vào giai đoạn ninh kết sẽ trở ngại cho bê tông đổ sau chuyển động trong ống. thi công khoan cọc nhồi Trong phương pháp ống dẫn, đặc biệt coi trọng là khoảng thời gian 1,5h sau khi bắt đầu đổ bê tông phải đổ cho hết vì khi bê tông vận chuyển đến nơi đổ độ lưu động đã kém dễ gây ra hiện tượng tắc ống dẫn đặc biệt là trong điều kiện mùa hè. Trong quá trình đổ bê tông đáy của ống dẫn bắt buộc phải cắm sâu vào trong bê tông tối thiểu là 2m, mặt dâng của bê tông, độ sâu của ống chìm vào trong bê tông đã đổ có liên quan tới nhau và là nhân tố trọng yếu quyết định độ dài nối tiếp của ống dẫn. Phải thường xuyên kiểm tra các việc sau: - Mỗi lần đổ một xe bê tông cần phải kiểm tra độ dâng lên của bê tông trong lỗ để so sánh với mặt dâng tính toán qua thể tích ống, từ đó rút ra nhận xét hiện tượng. - Từ mối quan hệ của ống dẫn và mặt dâng của bê tông mà quyết định độ dài nhấc lên của ống. - Khi rút ống lên, bê tông sẽ lấp vào phần không gian của ống và mặt bê tông bị giảm xuống. - Khi kiểm tra mặt dâng lên của bê tông, nếu đường kính của cọc bê tông khoan nhồi lớn hơn 1m thì phải đo 3 điểm và lấy giá trị sâu nhất. - Thường dây đo mặt dâng của bê tông có thể bị giãn dài trong quá trình sử dụng nên thường xuyên phải kiểm tra và điều chỉnh. thi công khoan cọc nhồi