Cọc khoan nhồi: Ưu nhược điểm và quy trình thi công

0
62

Quy trình thi công móng cọc khoan nhồi

Quy trình thi công móng cọc khoan nhồi

Khoan tạo lỗ

Thiết bị khoan có thể sử dụng các thiết bị sau:

  • Tận dụng các bệ máy và cơ cấu quay của của các máy khoan địa chất công trình và địa chất thuỷ văn mà nước ta đã nhập từ trước năm 1990. Khi sử dụng những máy này cần có những bộ phận chuyên dùng cho công tác khoan của cọc khoan nhồi như mũi khoan và gầu khoan có đường kính lớn.
  • Sử dụng các thiết bị, máy chuyên dùng: Loại này được thiết kế chuyên dùng cho công nghệ khoan cọc nhồi. Không phải chế tạo thêm các phụ tùng phục vụ mà sử dụng ngay, trực tiếp.

Đầu khoan thường sử dụng 3 loại sau:

  • Mũi khoan gắn kim loại rắn hoặc bánh xe quay:
    Những loại này thường dùng khi khoan qua lớp đá cứng hoặc quá trình khoan gặp phải lớp nhiều cuội sỏi trầm tích lửng lơ (trầm tích đáy ao hồ) thành dạng thấu kính chưa đến độ sâu đặt móng theo thiết kế. Loại mũi khoan này dùng khá phổ biến trong khâu khoan bắn mìn phá đá trong các mỏ khai thác đá.
  • Mũi khoan cánh xoắn:
    Thường dùng loại mũi khoan này để khoan đất sét, khoan đất lớp trên có nhiều rễ cây nhỏ, gạch vỡ, mảnh sành, cỏ rác. Khi gặp lớp cát lẫn cuội khá chặt, mỏng, có thể dùng loại mũi khoan này để đào xuyên hoặc xới tơi cho gàu vét tiếp.
  • Gàu khoan thùng:
    Gàu kiểu thùng có nắp kiêm lưỡi cắt đất ở đáy. Nắp gắn với thân thùng bằng bản lề. ở nắp đáy có hai hoặc ba rãnh cắt đất (miệng cắt) bố trí hướng tâm nắp. Có gắn răng đào ở cửa cắt đất này. Loại gàu này thích hợp với đất thịt, đất sét dạng bùn, cát hạt nhỏ, hạt trung hoặc cát có hàm lượng sỏi không quá nhiều trong môi trường sũng nước.

Ống chống vách:

  • Ống vách có đường kính lớn hơn đường kính cọc là 100mm. Chiều dài của ống vách từ 3 mét đến cả chiều sâu cọc nếu cần. Thường làm ống vách dài 4 – 8m. Chiều dày tấm thép để cuộn thành ống vách từ 10 – 20mm. Nhiệm vụ của ống vách là chống giữ cho vách khoan ở lớp trên ngay từ mặt đất xuống không bị sập, sụt và giữ cho đất chung quanh ở lớp trên của hố khoan không chui vào hố khoan làm ảnh hưởng xấu đến công trình hiện có ở chung quanh nơi đang thi công.
  • Thường ống vách này rút lên ngay sau khi đổ bê tông vừa xong để sử dụng cho nhiều hố. Rút lên ngay sau khi đổ bê tông làm cho bê tông ở vùng có vách tạo nên áp lực nén trực tiếp vào thành đất và tạo ra mặt không phẳng, làm tăng ma sát bên của cọc lên, tăng độ an toàn cho cọc. Khi cọc nằm quá sát công trình liền kề thì nên giữ vách lại mà không rút lên với mục đích không làm rung động công trình liền kề.
  • Có thể làm vách bằng vỏ bê tông cốt thép rổi để lại luôn cùng với cọc. Sử dụng vách bằng bê tông cốt thép rất yên tâm trong khâu chống sập vách.

Việc sử dụng dung dịch bùn khoan bentonite:

Bentonite là loại đất sét có kích thước hạt nhỏ hơn so với hạt đất sét kaolinite. Nên dùng đất sét bentonite để chế tạo bùn khoan. Khi hiếm đất sét bentonite có thể dùng một phần đất sét địa phương (kaolinite) nhưng đất này phải có chỉ số dẻo không nhỏ hơn 0,2 và chứa hạt có kích thước lớn hơn 0,05 không quá 10% và các hạt nhỏ hơn 0,005 không ít hơn 30%.

Dung dịch sét có thành phần và tính chất đảm bảo sự ổn định của hố đào trong thời gian xây dựng và lấp đầy hố.

Dung dịch sét bentonite có hai tác dụng chính:

  • Làm cho thành hố đào không bị sập nhờ dung dịch chui vào các khe cát, khe nứt quyện với cát dễ sụp lở để giữ cho cát và các vật thể vụn không bị rơi và tạo thành một màng đàn hồi bọc quanh thành vách hố giữ cho nước không thẩm thấu vào vách.
  • Tạo môi trường nặng nâng những đất đá, vụn khoan, cát vụn nổi lên mặt trên để trào hoặc hút khỏi lỗ khoan.

Thổi rửa hố khoan khi đã đạt chiều sâu:

  • Khi khoan đạt độ sâu, ngưng cho cát lắng đọng trong thời gian 30 phút, lấy gàu vét cho hết lớp cát lắng đọng rồi bắt đầu thổi rửa cho sạch những mùn khoan và cát lẫn trong dung dịch.
  • Nếu dung trọng của bùn vượt quá những chỉ số đặc trưng đã nêu, khi đổ bê tông, bê tông không đùn hết được bùn khỏi lỗ khoan để chiếm chỗ của nó, gây ra những túi bùn trong bê tông. Nếu không vét sạch cát lắng đọng dưới đáy hố khoan sẽ tạo ra một lớp bùn đệm giữa cọc và nền đáy cọc, khi chịu tải cọc sẽ bị lún quá mức cho phép.

Đặt lồng cốt thép

Cốt thép trong cọc khoan nhồi sâu ít ý nghĩa chịu tải mà chỉ có tính chất cấu tạo. Tuỳ người thiết kế qui định nhưng thường thép ít khi đặt đến đáy cọc. Thanh thép hiện nay bán trên thị trường dài 11,7 mét nên cọc khoan nhồi hay chọn chiều sâu có bội số của 11,7 mét. Móng cọc nhồi của các trụ cầu hay làm có chiều sâu tới đáy.

Cốt thép khuyếch đại thành các lồng từng đoạn 11,7m. Sau khi được phép thả thép sẽ móc vào cần trục thả xuống hố. Thả xong một khoanh, nếu nối thì ngáng gỗ qua đầu trên của lồng để nối với đoạn trên. Khi nối chắc sẽ tháo rút thanh gỗ để hạ tiếp cho đến khi đủ độ sâu. Trên cùng, có 3 thanh thép tạo móc vào miệng ống vách để giữ lồng thép.

Đổ bê tông

Bê tông được đổ khi đã kiểm tra độ sạch của hố khoan và việc đặt cốt thép. Thường lắp lại ống Tremie dùng khi thổi rửa lúc trước để dùng làm ống dẫn bê tông.

Các yêu cầu đổ bê tông:

  • Ống dẫn bê tông được nút bằng bao tải hoặc túi nylon chứa vữa ximăng cát 1:2 hay bọt xốp dạng hạt để tránh những túi khí trong lúc đổ bê tông ban đầu. Nút này sẽ bị bê tông đẩy ra khi đổ.
  • Miệng dưới của ống dẫn bê tông luôn ngập trong bê tông tối thiểu là 1 mét những không nên sâu quá 3 mét.
  • Khi đổ bê tông, bê tông được đưa xuống sâu trong lòng khối bê tông, qua miệng ống sẽ tràn ra chung quanh, nâng phần bê tông đã xuống lúc đầu lên cao dần, bê tông được nâng từ đáy lên trên. Như thế, chỉ có một lớp bê tông trên mặt của bê tông tiếp xúc với nước bentonite còn bê tông trong lòng chất lượng vẫn rất tốt.
  • Bê tông phải đổ liên tục cho đến đủ độ cao. Khi rót mẻ cuối cùng, lúc nâng rút vách được 1,5 mét nên đổ thêm bê tông để bù vào chỗ bê tông chảy lan vào những hốc quanh hố được tạo nên, nếu có khi khoan sâu.

Xem thêm: 5 sự cố thường gặp khi thi công móng cọc khoan nhồi

CÂU HỎI CỦA BẠN

Vui lòng thêm bình luận!
Vui lòng thêm Họ Tên