51 Đường T5, Phường Tây Thạnh, Quận Tân Phú, TP. Hồ Chí Minh
0 9 0 6 8 4 0 5 6 7 (Mr. Thắng)
thietkenha365@gmail.com
THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI:
cọc
khoan nhồi là một phương án cọc mà trong nhưng năm trở lại đây được sử dụng rất
phổ biến , nó có tính bền vững cao về thời gian cũng như chất lượng, không ảnh
hưởng đến công trình lân cận trong lúc thi công, những công trình có địa hình
phức tạp, nhỏ hẹp vẫn thi công được không ảnh hưởng tới nhà xung quanh, cường độ
bê tông chắc hơn ép cọc, bởi vì vậy cọc khoan nhồi là môt phương án tốt mà
chúng ta nên lựa chọn nếu có ý định xây dựng nhà ở cũng như công trình công cộng..
CÔNG TÁC CHUẨN BỊ :
1- Chuẩn bị mặt bằng :
§
Mặt bằng trước khi tiến
hành thi công phải được san phẳng.
§
Đảm bảo cứng không bị lún
máy móc khi thi công..
§
Đảm bảo đường rãnh thoát
nước phòng khi trời mưa to...
§
Khi thi công máy móc được
cẩu xuống vị trí tim cọc bằng cẩu chuyên dụng bánh xích.
2– Định vị tim mốc :
§
Dùng máy toàn đạc điện tử
hoặc máy kính vĩ để định vị lưới trục của các tuyến cọc. Các lưới trục được
đánh dấu trên vách xung quanh công trường hoặc làm mốc cố định.
§
Xác định cốt +00 của công
trình và đánh dấu xung quanh công trường.
§
Xác định từng vị trí tim
cọc và tim cột, dùng cọc tre hoặc thép để đánh dấu tạm thời ( cọc phải đảm bảo
chắc chắn không bị dịch chuyển )
§
Sai số tim cọc sau khi thi
công xong nhỏ hơn D/4 nhưng không lớn quá 15cm đối với cọc giữa và nhỏ hơn D/6
nhưng không lớn quá 10cm đối với cọc biên.
3- Tập kết thiết bị – vật tư.
§
Sau khi công tác chuẩn bị
mặt bằng hoàn chỉnh tiến hành tập kết thiết bị vật tư.
§
Thiết bị được tập kết gọn
gàng, bố trí vị trí đặt ống đổ bê tông, cần khoan và các thiết bị phục vụ công
tác thi công phù hợp với mặt bằng thi công.
§
Vật tư chính như sắt, xi
măng phải đảm bảo để nơi khô ráo tránh ngập nước và lẫn sình đất.
4- Xây dựng lán
trại công nhân:
§
Lán trại công nhân được bố
trí ngoài phạm vi công trường để đảm bảo an toàn.
§
Bố trí khu vệ sinh cho công
nhân sạch sẽ.
5- Bố trí vị trí đặt hố dung dịch:
§
Do phương pháp khoan phản
tuần hoàn dung dịch phôi khoan được bào nhuyễn và lẫn trong dung dịch nên ta
không dùng thùng chứa dung dịch mà đào hố chứa dung dịch ngay ở dưới đất để
tiện công tác tách phôi khoan khỏi dung dịch.
§
Hố dung dịch phải được đặt
ở vị trí thuận tiện để đảm bảo cho các máy khoan ở các vị trí khác nhau có thể
hút dung dịch và thu hồi nước về tránh tình trạng nước chảy tràn lan.
(yêu cầu phải có thùng chứa bentonite và dung
dịch mùn khoan để đảm bảo vệ sinh do nhà máy đang hoạt động).
§
Các đường dẫn nước được đắp
nổi đảm bảo dẫn nước tốt và dễ chuyển hướng.
§
Hệ thống dây điện phải đảm
an toàn và bố trí hợp lý, không chồng chéo và không để ngập trong nước.
6 – Chuẩn bị máy
khoan :
– Trước khi khoan, máy khoan phải
được bảo dưỡng và vận hành thử đảm bảo không bị trục trặc trong quá trình
khoan.
II. CÁC BƯỚC THI CÔNG :
1 1.
Công tác bố trí sơ đồ vị
trí khoan
§
Mỗi máy khoan được bố trí ở
một khu vực nhất định để tránh tình trạng hạn chế mặt bằng thao tác trong thi
công.
§
Bố trí khoan trình tự từ
trong ra ngoài tránh tình trạng xe khoan chạy trên đầu cọc mới đổ bê tông xong.
§
Tim cọc sau chỉ khoan cạnh
tim cọc trước khi bê tông của tim trước đạt lớn hơn 24 tiếng.
2- Công tác vận chuyển mùn khoan (sình đất)
§
Phôi khoan khi lên theo
dung dịch khoan được vun gọn lên hai phía của rãnh dẫn dung dịch để tách dung
dịch hồi về hố chứa.
§
Lượng phôi khoan này được
chuyển ra khỏi công trường hàng ngày nhằm đảm bảo vệ sinh công trường cũng như
tránh ảnh hưởng tới mặt bằng thi công.
3- Công tác khoan cọc :
+ Công tác ống vách:
§
Ống vách được chế tạo trước
trong xưởng, ống vách thường làm đường kính lớn hơn đường kính danh nghĩa của
cọc từ 80mm ÷100mm, độ dày từ 6mm ÷ 8mm. Đầu trên của ống vách hàn hai tai treo
vách để ống vách không bị tuột xuống quá sâu.
§
Tùy điều kiện địa chất thực
tế, ống vách có thể được đặt từ 2m÷4m.
§
Ống vách trước khi hạ không
được biến dạng lớn ảnh hưởng đến việc di chuyển của mũi khoan trong ống vách.
+ Dung dịch
khoan (Bentonite):
– Bentonite phải được tính toán đủ số
lượng và phải được tập kết tại công trường.
– Dung dịch bentonite phải được trộn
bằng thiết bị trộn chuyên dùng và phải trộn trước khi khoan đảm bảo dủ số lượng
trong suốt quá trình khoan. Tỷ lệ trộn tối thiểu 30kg/m3 cho
lần sử dụng mới.
– Dung dịch bentonite trước khi đưa
xuống hố khoan để tiến hành khoan phải đảm bảo các thông số theo các chỉ tiêu
sau:
§
Tỷ trọng 1,05 ÷Â
1,15
( Cân tỷ trọng)
§
Độ nhớt (s) 18 ÷ 45
(Phương pháp phễu 500/700cc)
§
Độ PH
7-9
(Giấy PH)
§
Hàm lượng cát ≤ 6
% ( Dụng cụ đo hàm lượng cát)
– Dung dịch bentonite trước khi đổ bê
tông có tỷ trọng <1,25 g/cm3 và hàm lượng cát ≤ 8% (Thỏa mãn
Điều 11.2.2 -TCXDVN 326:2004 )
– Dung dịch bentonite có thể cho phép
sử dụng lại nhiều lần sau khi đã qua công đoạn xử lý.
– Bentonite sử dụng trong quá trình thi
công bị hao hụt dần và được bổ sung bằng bentonite mới do đó dung dịch
bentonite luôn được đảm bảo yêu cầu.
§
Dung dịch bentonite có tác
dụng nâng mùn khoan từ đáy hố khoan đi lên miệng hố khoan và có tác dụng giữ
thành hố khoan không bị sập, do đó trong mọi trường hợp ngừng thi công do thời
tiết hoặc ngừng thi công do các yếu tố khác thì vẫn phải đảm bảo đầy dung dịch
trong hố khoan.
+ Khoan mở lỗ , hạ ống vách, khoan
tiến sâu:
§
Khi đưa máy vào vị trí, cân
chỉnh đúng tim mốc đã định vị trước đó.
§
Kê kích máy đảm bảo chắc
chắn, đảm bảo không bị lún nghiêng khi máy hoạt động.
§
Kiểm tra độ thẳng đứng của
tháp bằng 2 bọt thủy chuẩn được gắn ở hai bên thân tháp khoan. (trong quá trình
khoan phải liên tục theo dõi hai bọt thủy này).
Xe khoan cọc nhồi
§
Sau khi cân chỉnh máy xong
dùng mũi khoan phá khoan một đoạn sâu khoản 2m hoặc 4 m tùy theo chiều dài của
ống vách ( Casing) và hạ ống casing.
§
Tiến hành khoan bằng mũi
khoan phá tới cao độ thiết kế của cọc.
§
Trong quá trình khoan nếu
qua tầng mất nước lớn thì phải nhanh chóng bổ sung dung dịch bentonite có tỷ
trọng cao vào hố khoan.
§
Thi công trong mực nước
ngầm cao hoặc lớp bùn của nền quá dày cần chú ý không khoan hai tim cọc gần
nhau để tránh sạt lở thành vách hố khoan.
§
Sau khi khoan xong lần 1
tiến hành hạ mũi khoan núp B xuống để kéo hết sình đất còn lại lên, công đoạn
này có thể làm từ 1 đến 2 lần.
Khi hạ mũi khoan núp B vẫn thao tác như khi
khoan mũi phá, nhưng khi kéo lên thì không được xoay mũi khoan để tránh sình
đất lọt xuống lại hố khoan.
MŨI KHOAN NÚP B
– Để đảm bảo cho hố khoan ổn định không
bị sụt lở cần hạn chế đến mức tối đa các va đập hoặc các lực xung kích tác dụng
vào hố khoan.
– Công tác khoan nên tiến hành liên tục
và không được phép nghỉ nếu không có sự cố gì về máy móc và thiết bị khoan.
+ Công tác kiểm tra lỗ cọc.
Phương pháp tạo lỗ cọc DK 500mm
|
Sai số độ thẳng đứng (%)
|
Sai số chiều sâu cọc (cm)
|
Sai số vị trí cọc
|
|
Cọc giữa
|
Cọc biên
|
|||
Cọc giữ thành bằng dung dịch
|
≤1
|
± 10
|
D/4 nhưng < 15
|
D/6 nhưng < 10
|
4- Công tác kiểm tra độ sâu của hố khoan:
§
Dùng thước dây có treo quả
rọi thả xuống hố khoan hoặc đo theo chiều dài của cần khoan hay ống đổ bê tông.
§
Trong khi khoan một số mùn
khoan còn nằm lại trong hố khoan nên ta không thể thả dọi để kiểm tra được do
đó lúc này ta kiểm tra cao độ hố khoan dựa vào chiều dài và số lượng cần khoan
để tính, chiều dài mỗi cần khoan là 3,05m.
§
Sau khi dùng mũi khoan núp
B kéo hết mùn khoan lên ra thả dọi để kiểm tra hố khoan sau đó mới thả lồng
thép và ống đổ bê tông.
§
Sau khi thả xong lồng thép
và ống đổ bê tông ta tiến hành thả dọi đo lại chiều sâu hố khoan để xác định
chiều dày lớp cặn lắng.
§
Tiến hành thổi rửa vệ sinh
hố khoan xong ta thả dọi đo cao độ hố khoan một lần nữa để xác định lại lớp cặn
lắng phải đảm bảo < 10cm.
§
Nếu trường hợp thổi rửa vệ
sinh hố khoan xong mà chưa có bê tông đổ ngay thì trước khi đổ bê tông ta phải
kiểm tra lại lần nữa để đảm bảo lớp cặn lắng nằm trong giới hạn cho phép (≤ 10
cm ) thì mới thực hiện công tác đổ bê tông.
5- Công tác cốt thép:
§
Công tác gia công cốt thép
được thực hiện ở nơi khô ráo và được kiểm tra, nghiệm thu trước khi hạ xuống hố
khoan.
§
Lồng thép được gia công
thành từng lồng dài 11,7m và được buộc đầy đủ các con kê bằng bê tông đảm bảo
lớp bê tông bảo vệ là 7 cm bằng bánh xe trượt như trong bản vẽ thiết kế
Hạng mục
|
Sai số cho phép, mm
|
1. Cự ly giữa các cốt chủ
2. Cự ly cốt đai hoặc cốt lò xo
3. Đường kính tổng hợp
4. Độ dài lồng thép
|
± 10
± 20
± 10
± 50
|
§
Khi hạ lồng thép phải giữ
cho lồng thẳng đứng, đoạn nọ nối với đoạn kia phải bảo đảm đúng tâm lồng thép.
§
Khi thả lồng thép phải chú
ý không để đầu lồng thép chọc vào thành vách.
§
Lồng thép khi thả không
được để chạm đáy và phải cách đáy hố khoan khoảng 100mm.
§
Với các cọc cần kiểm tra
siêu âm
§
Ống siêu âm được làm bằng
thép hoặc nhựa PVC có đường kính là 49mm, chiều dài là 3mm.
§
Bố trí hai ống đối xứng
nhau qua tim cọc suốt chiều dài từ đầu cọc tới đáy cọc.
§
Ống thép siêu âm được buộc
vào cốt thép chủ bằng dây kẽm và được nối với nhau bằng măng xông có gien đảm
bảo kín khít tránh bê tông chảy vào làm tắc ống, riêng ở lồng thép dưới cùng
được đính hàn vào thép chủ để đảm bảo định vị đúng vị trí.
§
Trong khi hạ ống siêu âm
phải được bịt kín hai đầu dưới và hạ tới đâu phải bơm đầy nước tới đó. Sau khi
hạ xong và bơm đầy nước vào ống ta bịt kín nốt đầu tiên lại để khi đổ bê tông
tránh bê tông rơi vào làm tắc ống.
§
Sau khi đổ bê tông xong cần
thả dọi để kiểm tra lại ống xem có bị bê tông tràn vào không, nếu có phải cho
vòi nước vào thổi rửa ngay.
6- Công tác vệ sinh hố khoan:
§
Đây là công đoạn quan trọng
nhất trong quá trình thi công khoan nhồi. Sau khi khoan đến độ sâu thiết kế
lượng mùn khoan không thể nâng lên hết. Khi ngừng khoan, những phôi khoan lơ
lửng trong dung dịch sẽ lắng trở lại trong đáy hố khoan, hoặc những phôi khoan
có kích thước lớn mà dung dịch không đưa lên khỏi hố khoan.
§
Ta chia công đoạn xử lý cặn
lắng làm 2 bước, bước 1 xử lý cặn lắng là các hạt có đường kính lớn, bước 2 xử
lý cặn lắng là các hạt có đường kính nhỏ.
Các công đoạn xử lý như sau :
+ Xử lý cặn lắng
bước 1: Công tác này làm ngay sau
khi khoan tạo lỗ xong. Sau khi khoan tới cao độ thiết kế không nâng ngay thiết
bị khoan lên mà để vậy tiếp tục bơm nước thải đất lên. Sau đó kéo mũi khoan lên
và đưa mũi khoan có núp B xuống để kéo những cặn lắng là những cục đất lớn lên
công tác này làm cho tới khi không thấy đất được kéo lên nữa (thường kéo mũi
khoan núp B khoảng 1 – 2 lần).
+ Xử lý cặn lắng bước 2 :
Công tác này làm trước khi đổ bê tông. Sau khi xử lý cặn lắng bước 1 ta đưa
lồng thép và ống đổ bê tông xuống dưới tới đáy hố khoan, đưa một ống dẫn khí
vào trong lòng ống đổ BT tới cách đáy 2m, dùng khi nén bơm ngược dung dịch hố
khoan ra ngoài bằng đường ống đổ BT, các phôi khoan có xu hướng lắng xuống sẽ
bị hút vào trong ống đổ BT đẩy ngược lên và thoát ra ngoài miệng ống đổ (xem
hình vẽ) cho đến khi không còn cặn lăng lẫn lộn và đạt yêu cầu.
§
Dùng thước có quả rọi để
kiểm tra cặn lắng hố khoan phải < 10cm.
§
Sau khi xử lý xong phải
tiến hành đổ bê tông ngay.
Chú ý : Trong quá trình bơm khí nén, hố khoan luôn luôn
được cấp dung dịch đầy để đảm bảo hố khoan không bị sạp lở, trong thực hành
giám sát hai bên sẽ tiến hành đổ vào hố khoan một số đá mi hoặc đá 1 x 2, khi
bơm lên dùng giỏ lưới hứng lại để kiểm tra. Nếu lượng đá 1 x 2 từ đáy hố khoan
mà ống bơm dung dịch có thể bơm ra được một phần lớn của lượntg đá đổ vào hố
khoan và không có bùn đất kèm theo thì chấp nhận công tác vệ sinh đạt yêu cầu.
§
Nếu sau khi thổi rửa xong
mà chưa có bê tông để đổ ngay thì ta tiến hành thổi ngược để tránh lắng cát
trong quá trình chờ bê tông (hình vẽ).
§
Nếu thời gian chờ lâu hơn 2
giờ thì phải làm lại xử lý cặn lắng bước 2.
7- Công tác đổ bê
tông cọc:Công tác thổi ngược
+ Loại bê tông
§
Bê tông được dùng là loại
bê tông thương phẩm được cấp bởi nhà thầu bê tông chuyên nghiệp. Do đơn vị
thiết kế không có yêu cầu cấp phối cụ thể nên nhà cung cấp bê tông sẽ thiết kế
cấp phối trình Tư vấn thiết kế nhằm đạt được các yêu cầu sau:
§
Cường độ chịu nén của mẫu
bê tông 28 ngày hoặc 7 ngày không nhỏ hơn cường độ thiết kế .
§
Độ sụt của bê tông khi bắt
đầu đổ là 18cm ± 2cm.
§
Phụ gia: Để cải thiện tính
công tác của bê tông, sử dụng các loại phụ gia kéo dài thời gian ninh kết
(SIKAMENT 2000AT hoặc RheoBuild 561) nhằm tạo ra hỗn hợp bê tông có các tính
năng phù hợp với yêu cầu của công nghệ .
– Vận chuyển bê tông
– Bê tông phải được vận chuyện bằng xe
chuyên dùng.
– Khối lượng bê tông
Dự trù khối lượng lớn hơn khối lượng lý
thuyết khoảng 10%, tuy nhiên sau khi đổ áp cuối sẽ quyết định gọi xe cuối
cùng để đảm bảo khối lượng bê tông chính xác.
– Kiểm tra bê tông :
Trước khi đổ bê tông phải kiểm tra độ sụt của
bê tông và kiểm tra chất lượng bê tông bằng mắt xem có bị vón cục, đá có đúng
kích cỡ không, để tránh hiện tượng bêtông bị nghẹt trong ống đổ trong quá trình
đổ bê tông.
– Mỗi cọc phải có ít nhất 3 tổ mẫu thử
nén lấy ở phần bê tông nằm ở mũi cọc, thân cọc và đỉnh cọc.
– Phễu nhận bê tông.
Phễu được thiết kế chuyên dùng cho công tác
đổ bê tông nước, đảm bảo cho việc tiếp nhận bê tông là liên tục và vữa bê tông
không bị tràn.
§
Ống đổ bê tông là một ống
thép đường kính 138 mm được nối bởi nhiều đoạn mỗi đoạn dài 1,5m miệng ống đổ
được lắp một phễu để rót bê tông.
§
Trước khi đổ bê tông ta cần
làm quả bóng ngăn nước, quả bóng ngăn nước này được làm bằng xốp hoặc bằng cao
su và phải đảm bảo không bị vỡ trước khi bêtông xuống tới đáy hố khoan.
§
Tổng lượng bê tông đổ vào
cọc thực tế không được lớn quá 20% lượng bê tông tính theo đường kính danh định
của cọc.
§
Bê tông được đưa xuống đáy
hố khoan thông qua ống đổ, bê tông dâng cao dần lên và đẩy nước dung dịch trào
lên trên miệng hố khoan. Ong đổ bê tông luôn ngập trong bê tông tối thiểu là≥
2.0 m để đảm bảo bê tông không bị lẫn dung dịch.
§
Công tác đầm bê tông được
thực hiện bằng chính ống đổ bê tông thông qua động tác nhồi ống đổ lên và
xuống.
§
Thời gian đổ bê tông cho
cọc không được kéo dài quá 4 giờ (để đảm bảo chất lượng, cường độ bê tông suốt
chiều dài cọc). Nếu quá trình thi công đổ bê tông ống bị nghẹt … thì có biện
pháp xử lý nhanh chóng, thời gian xử lý không vượt quá giới hạn trên. Trong
trường hợp không xử lý được thì phải ngừng thi công ít nhất là 24 giờ, sau đó
vệ sinh hố khoan lại một lần nữa mới tiếp tục đổ bê tông. Trong
trường hợp không xử lý được thì phải ngừng thi công và hủy bỏ cọc đã đổ, khoan
cọc khác bổ sung theo chỉ dẫn của đơn vị thiết kế.
§
Quy trình cắt ống đổ: Kỹ
thuật viên và giám sát có thể theo dõi cao độ của mức bê tông dâng lên trong hố
khoan bằng cách tính sơ bộ lượng bê tông được bơm vào cọc theo đường kính danh
định của cọc, nhưng thực tế đường kính sẽ lớn từ 10% đến 20% tùy theo tầng
khoan hoặc kiểm tra trực tiếp bằng cách thả quả rọi xuống đo. Quá trình cắt
luôn đảm bảo lượng bê tông trong hố khoan luôn ngập cao hơn đáy ống đổ dưới
cùng là > 2m.
§
Trong thực hành trước khi
cắt ống đổ phải thả chùng Cable, nâng ống đổ để xác định “độ ngồi” của ống đổ
trong bê tông thì cho cắt ống đổ.
§
Sau khi bê tông lên tới miệng
ống casing cách mặt đất 20cm ta kéo cao ống casing lên cách mặt đất là 1m và
tiếp tục đổ bê tông.
§
Khi bê tông dâng lên miệng
ống sinh, dù công tác vệ sinh đã được làm kỹ lưỡng nhưng lớp bê tông trên cùng
cũng thường nhiễm bùn trong quá trình dâng lên. Nên cho lớp bê tông này trào ra
khỏi miệng hố khoan bỏ đi cho tới khi bằng mắt thường xác định được lớp bê tông
kế tiếp đạt yêu cầu thì ngưng đổ.
§
Thể tích bê tông đổ vào cọc
không lớn quá 20% thể tích cọc danh định.
§
Sau khi đổ bê tông xong
khoảng 20 – 30 phút tiến hành rút ống sinh lên hoàn tất công việc đổ bê tông.
