Biện pháp thi công khoan cọc nhồi, thuyết minh và bản vẽ

Biện pháp thi công (Manner of Execution hoặc construction method statement) là trình tự và cách thi công 1 công trình cụ thể từ lúc bắt đầu thi công đến lúc kết thúc và bàn giao công trình, trong đó biện pháp thi công (BPTC) phải đề ra được: hiệu quả về thời gian, hiệu quả về phòng chống (như: tai nạn, phòng cháy…)

Gói thầu số 5: dự án đờng cao tốc đà nẵng – quảng ng i ãi -4

Chơng 1: Giới thiệu thiết bị khoan -4

1 Giới thiệu chung: -4

2 Giới thiệu dây chuyền thiết bị khoan: -5

chơng 2: công tác chuẩn bị thi công -8

1 Tổ chức công trờng thi công: -8

2 Tạo mặt bằng thi công: -8

2.1 Công tác đo đạc: - 8

2.2 Lắp hệ thép hình: - 8

2.3 Hệ thống bể chứa dung dịch Bentonite: - 8

2.4 Nguồn điện: - 9

2.5 Hồ sơ: - 9

2.6 Kiểm tra công tác chuẩn bị: - 9

3 Định vị lỗ khoan. -9

4 Những điểm cần lu ý. -9

Chơng 3: Trình tự công nghệ thi công -10

1 Chuẩn bị thi công: -10

2 Lắp dựng máy khoan : -10

3 Khoan tạo lỗ : -10

4 Công tác cốt thép : -10

5 Đổ bê tông cọc : -10

5.1 Công tác chuẩn bị. - 10

5.2 Đổ bê tông tại chỗ. - 10

5.3 Kiểm tra chất lợng cọc khoan. - 10

Chơng 4 : Công tác khoan tạo lỗ -12

1 Công tác khoan tạo lỗ: -12

1.1 Chuẩn bị mặt bằng thi công: - 12

1.2 Xác định vị trí cọc khoan: - 12

1.3 Định vị và rung hạ ống vách thép: - 12

1.4 Công tác kiểm tra ống vách: - 12

1.5 Phơng pháp khoan bằng máy khoan đập cỏp: -12

1.5.1 Một số đặc điểm của máy khoan đập cáp: -12

1.5.2 Làm sạch đáy lỗ khoan: - 13

1.5.3 Trong quá trình tạo lỗ phải xem xét các vấn đề sau. -13

1.6 Kiểm tra lỗ khoan: - 13

2 Dung dịch Bentonite. -13

3 Thành phần bột bentonite hoạt hoá. -14

3.1 Điều chế và kiểm tra dung dịch. - 15

3.2 Độ nhớt thích hợp của dung dịch bentonite. -15

3.3 Phơng pháp điều chỉnh dung dịch. - 15

3.4 Độ nhớt thích hợp với cấu tạo địa chất có nhiều lớp khác nhau. -16

3.5 Sự tăng và giảm độ nhớt. - 16

4 Sử dụng lại dung dịch bentonite. -17

5 Công tác kiểm tra và vệ sinh lỗ khoan. -17

5.1 Kiểm tra kích thớc lỗ khoan: - 17

5.2 Kiểm tra độ thẳng đứng - 17

5.3 Kiểm tra độ sạch lỗ khoan: - 19

5.4 Kiểm tra cặn lắng lỗ khoan: - 20

6 Công tác thí nghiệm thực tế. -20

6.1 ổn định chống sự phân tầng. - 20

6.1.1 Sự tách nớc: -20

6.1.2 Thí nghiệm độ chênh tỷ trọng giữa dung dịch phần trên và phần dới: -20

6.2 Trọng lợng riêng. - 20

6.3 Độ nhớt. - 21

6.4 Đo hàm lợng cát - 21

6.5 Đo độ pH. - 21

6.6 Số lần thí nghiệm cần thiết để kiểm tra dung dịch -21

Chơng 5: công tác cốt thép -23

1 Gia công lồng thép: -23

2 Hạ lồng cốt thép: -23

2.1 Các bớc cơ bản lắp đặt và hạ lồng cốt thép: -23

2.2 Các lu ý trong công tác hạ lồng thép: -24

2.3 Sai số khi gia công lồng thép : - 24

Chơng 6: công tác bê tông -24

1 Sản xuất bê tông. -25

2 Cung cấp bê tông. -26

3 Chất lợng bê tông. -27

4 Công tác lấy mẫu kiểm tra chất lợng: -27

5 Các sự cố khi đổ bê tông và biện pháp xử lý : -27

5.1 Bê tông không xuống ống đổ bê tông (ống tremie): -27

5.2 Sự cố trồi cốt thép khi đổ bê tông : - 27

Chơng 7: Công tác Kiểm tra chất lợng -29

1 Kiểm tra chất lợng thi công cọc khoan nhồi. -29

2 Kiểm tra tính nguyên vẹn của cọc khoan nhồi. -29

Chơng 8: Biện pháp đảm bảo an toàn giao thông, an toàn lao động, vệ sinh môi tr-ờng. -30

1 An toàn trong thi công: -31

1.1 An toàn cho con ngời: - 31

1.2 An toàn thiết bị. - 31

1.3 An toàn công trình. - 31

1.4 An toàn về điện. - 32

1.5 Phòng chống b o lũ.ãi - 32

2 Công tác đảm bảo giao thông: -33

2.1 Giao thông đờng sông: - 33

2.2 Giao thông đờng bộ: - 33

3 Vệ sinh môi trờng và vệ sinh công nghiệp: -33

Chơng 9: Nhật ký và báo cáo thi công -35

Phụ lục I : Sai số cho phép của cọc khoan nhồi -36

2 Sai số cho phép (tính theo cm) về kích thớc thực tế của lỗ khoan và kích thớc mở rộng bầu đáy cọc: -37

3 Sai số cho phép (tính theo cm) về vị trí đặt lồng cốt thép trong lòng cọc khoan nhồi so với thiết kế: -37

4 Sai số cho phép về chỉ tiêu vữa bê tông với độ lún kim hình chóp16-10cm, đổ bê tông trong nớc vào lòng cọc theo phơng pháp rút ống thẳng đứng: -37

5 Sai số cho phép về chỉ tiêu bê tông làm cọc khoan: -37

Phụ lục II: Biểu tổng hợp cọc khoan nhồi -38

Phụ lục III: Thi công cọc khoan nhồi bằng bentonite -39

Phụ lục V : nhật ký khoan cọc -42

Phụ lục VI : Biên bản nghiệm thu lồng cốt thép -42

Phụ lục VII : Biên bản nghiệm thu hố khoan trớc khi lắp cốt thép -43

Phụ lục VIII : Biên bản nghiệm thu trớc khi đổ bê tông -44 Phụ lục IX : Biểu theo dõi đổ bê tông cọc khoan nhồi -45

Phụ lục X : Biên bản nghiệm thu cọc khoan nhồi -46

Chơng 1: Giới thiệu thiết bị khoan

1 Giới thiệu chung:

Công nghệ thi công cọc khoan nhồi hiện nay có nhiều loại công nghệ khác nhau trong

đó chủ yếu đợc phân chia theo cách khoan đất, khoan đá để tạo lỗ khoan Thiết bị dùng đểkhoan cọc nhồi sẽ đợc chọn sao cho có công nghệ khoan phù hợp nhất với địa chất làmnền móng cho công trình nh: khoan tuần hoàn nghịch, kiểu khoan xoay, khoan xoay ruột gà,khoan đập cáp

Với địa chất đã khảo sát tại cầu LRB08 thì công nghệ khoan bằng ph ơng pháp khoan

đập cáp đợc xem phù hợp hơn so với các phơng pháp khoan khác, có thể khoan với đờngkính lớn một cách nhanh chóng, rất hiệu quả và kinh tế

Dới đây là đề xuất máy móc thiết bị phục vụ công tác thi công cọc khoan nhồi

17 Bộ thiết bị cung cấp bentonite Set 1

2 Giới thiệu dây chuyền thiết bị khoan:

Các thông số cơ bản của máy khoan ck1500

- Ngoài ra còn có các thiết bị phụ trợ khác gồm có: Máy khuấy, Máy trộn Bentonite, bơm,máy tách cát , máy nén khí…

- Đo đạc xác định vị trí mố trụ chính xác, sau đó tiến hành tạo mặt bằng thi công cọc,

đảm bảo đủ diện tích để đặt các thiết bị phục vụ thi công ngoài ra phải đảm bảo thoát n ớctốt, có đờng ra vào cho xe cẩu phục vụ, xe vận chuyển mùn khoan Vị trí tâm lỗ khoan đ ợc

đóng ống vách phụ qua lớp nền đất yếu (theo bản vẽ tổ chức thi công của từng trụ) để xác

Chỉ huy tr ởng công tr ờng

Bộ phận

quản lý chất l ợng

Bộ phận quản lý hành chính

định vị trí lỗ khoan và chống sụt lớp đất bề mặt vào hố khoan do những tác động khi thicông.

- Khi thi công trên sông thì làm hệ sàn đạo hoặc đắp đảo thi công để tạo mặt bằng thicông

- Sử dụng máy ủi kết hợp thủ công (hoặc bơm cát vào hố móng) tiến hành san lấp tạomặt bằng thi công

2.2 Lắp hệ thép hình:

Tiến hành lắp các hệ thép hình (nếu cần cho từng loại máy khoan) làm đờng di chuyểncho máy khoan Tiến hành lắp dựng máy khoan cọc nhồi và các thiết bị phục vụ thi côngkhác

2.3 Hệ thống bể chứa dung dịch Bentonite:

Dung dịch Bentonite đợc cấp từ bể chứa và trộn bentonite Đặt ống bơm nớc trong quátrình khoan từ hố khoan đến bể lắng và từ bể chứa xuống hố khoan tạo thành chu trìnhkhoan bằng bentonite khép kín

 Bản vẽ thiết kế thi công chủ đạo các mố, trụ

 Bản vẽ thiết kế thi công cọc khoan nhồi

 Công tác chuẩn bị về vật liệu đầy đủ đợc chấp thuận

 Thiết kế mác bê tông, thí nghiệm vật liệu cho bê tông

 Phiếu thí nghiệm thép dùng cho cọc bê tông

2.6 Kiểm tra công tác chuẩn bị:

Ngoài việc kiểm tra kỹ lỡng các nội dung nêu trên cần kiểm tra thêm các nội dung sau:

 Kiểm tra các máy khoan và cho vận hành thử

 Kiểm tra số lợng, chất lợng thiết bị phục vụ thi công: Cần cẩu, máy bơm bê tông,ống vách, máy trộn dung dịch, máy bơm nớc, ống đổ bê tông (ống tremie)

 Vận hành thử các thiết bị phục vụ thi công

 Kiểm tra cốt liệu cho bê tông

3 Định vị lỗ khoan.

- Máy khoan đợc kéo hoặc cẩu vào vị trí thi công, để định vị chính xác tâm lỗ khoan bằngcách treo mũi khoan vào đờng cáp chính để xác định vị trí làm việc của máy khoan và điềuchỉnh máy để vị trí này trùng với tâm lỗ cần khoan với sai lệch cho phép

4 Những điểm cần lu ý.

- Cần chuẩn bị sẵn một số thiết bị dự phòng nh: máy phát điện, máy bơm bê tông

- Cần có biện pháp đảm bảo an toàn cho thiết bị và con ngời khi có bão lũ

Chơng 3: Trình tự công nghệ thi công

1 Chuẩn bị thi công:

- Tập kết vật t thiết bị chuẩn bị thi công

- Định vị tim cọc khoan nhồi

- Rung hạ ống vách thép bằng búa rung chuyên dụng

2 Lắp dựng máy khoan :

- Tập kết các chi tiết của máy khoan tới vị trí khoan cọc

- Lắp dựng các chi tiết của máy vào vị trí khoan cọc.

3 Khoan tạo lỗ :

- Khoan tạo lỗ bằng máy ck1500, trong quá trình khoan luôn bơm Bentonite tuần hoàn

- Vệ sinh lỗ khoan theo phơng pháp tuần hoàn

- Bê tông phải tuân thủ các quy định về bê tông của chỉ dẫn kỹ thuật

- Đổ bê tông vào lỗ khoan bằng ống Tremie kết hợp với máy bơm bê tông

- Liên tục kiểm tra cao độ của bê tông trong lỗ khoan để quyết định cắt ống tremie

- ống tremie luôn ngập sâu trong bê tông ít nhất là 2m nhng không quá 5m

- Cao độ của bê tông sau khi đổ phải đúng cao độ thiết kế

5.3 Kiểm tra chất lợng cọc khoan.

- Cọc khoan nhồi sẽ đợc thí nghiệm đánh giá theo khả năng chịu lực dựa trên kết quả thínghiệm theo phơng pháp thí nghiệm nén tĩnh (nếu có yêu cầu)

- Kiểm tra chất lợng cọc khoan nhồi sẽ tuân theo chỉ dẫn kỹ thuật Bao gồm:

 Kiểm tra tính nguyên vẹn đồng nhất của bê tông thân cọc bằng ph ơng pháp thínghiệm siêu âm

 Kiểm tra cờng độ của bê tông cọc bằng phơng pháp khoan lấy lõi bê tông thâncọc

 Kiểm tra chất lợng bê tông mùn khoan tại mũi cọc bằng phơng pháp khoan mũicọc

- Trình tự thí nghiệm, báo cáo kết quả phải tuân thủ các quy định hiện hành, cụ thể theo trình

tự quy phạm nh sau:

 Cọc khoan nhồi - tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu TCVN9395:2012

 Cọc khoan nhồi – Xác định tính đồng nhất của bê tông – Phơng pháp xung siêu âmTCVN 9396:2012

 Cọc – Phơng pháp thử nghiệm hiện trờng bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục TCVN9393:2012

 Thí nghiệm cọc sử dụng phơng pháp biến dạng lớn ASTM D4945

- Đề cơng thí nghiệm đánh giá sức chịu tải và chất lợng cọc khoan nhồi do nhà thầu lập và

đ-ợc TVGS và chủ đầu t chấp thuận

Chơng 4 : Công tác khoan tạo lỗ

1 Công tác khoan tạo lỗ:

1.1 Chuẩn bị mặt bằng thi công:

- Mặt bằng thi công cọc khoan nhồi tại trụ hoặc mố đ ợc san ủi tới cao độ thiết kế (theo bản

vẽ tổ chức thi công chủ đạo từng mố trụ) Diện tích mặt bằng phải đủ để chứa các chi tiếtcủa máy khoan và các thiết bị kèm theo bao gồm: khu vực tập kết các chi tiết của máykhoan, mặt bằng chứa cẩu phục vụ thi công, lồng cốt thép, bể trộn và chứa Bentonite

- Khi khoan trên cạn, phải đặt đỉnh ống vách cao hơn mặt đất tối thiểu 0.3m.

- Chân ống vách phải đặt dới đờng xói cục bộ tại vị trí khoan tối thiểu là 1.0m

- ống vách thép có chiều dày thành vách và chiều dài xem trong bản vẽ tổ chức thi công của từng mố, trụ.

1.4 Công tác kiểm tra ống vách:

- Sau khi xác định vị trí cọc tiến hành rung hạ ống vách Kiểm tra lại vị trí và độ nghiêng lệchcủa ống vách: việc kiểm tra trục và đờng sinh của ống vách có thẳng hay không đó là điềurất khó, vì vậy muốn kiểm tra đợc các yếu tố trên phải kiểm tra gián tiếp qua các thông số kỹthuật khác nh: cao độ các điểm trên đỉnh của đốt ống vách đang hạ Nếu địa hình chophép, lúc đầu có thể kiểm tra trực tiếp trên đờng sinh của ống vách bằng ni-vô Công việckiểm tra này phải thờng xuyên, liên tục trong quá trình hạ ống vách

- Độ nghiêng của ống vách là độ nghiêng của cọc và không đợc lớn hơn 1% theo phơngthẳng đứng theo TCVN 9395 :2012 Bố trí số lợng, chủng loại, vị trí các máy cao đạc để kiểmtra độ chính xác về cao độ, độ nghiêng, vị trí quy định

1.5 Phơng pháp khoan bằng máy khoan đập cáp:

1.5.1 Một số đặc điểm của máy khoan ck1500:

- Trong phơng pháp khoan đập cáp, dung dịch khoan đợc bơm liên tục từ bể chứa bentonittheo ống dẫn xuống đáy lỗ khoan rồi cùng với mùn khoan chảy vào bể lắng, bentonit tiếptục chảy sang bể chứa và bơm lại hố khoan

- Để ngăn ngừa sự sập lở thành vách lỗ khoan, dung dịch khoan cần đ ợc giữ tối thiểu làngang bằng mặt đất trong suốt thời gian thi công Trong quá trình khoan lợng dung dịchbentonit luôn đợc bổ sung giữ ổn định mức nớc trong hố khoan

1.5.2 Làm sạch đáy lỗ khoan:

- Khi đã khoan tới độ sâu thiết kế thì dừng khoan, nghiệm thu Nhà thầu sẽ kiểm tra để tiếnhành thổi rửa lỗ khoan, làm sạch mùn đất đá còn sót lại trong lỗ khoan để đ a ra ngoài Việclàm sạch lỗ khoan đợc tiến hành theo phơng pháp thuần hoàn nghịch đảm bảo các thông

số kỹ thuật

- Sau khi đã làm sạch xong nghiệm thu công việc khoan cọc để chuyển b ớc thi công tiếptheo

1.5.3 Trong quá trình tạo lỗ phải xem xét các vấn đề sau.

- Thành phần vữa Bentonite phải phù hợp với từng lớp, loại mặt cắt địa chất, cụ thể dùng tỷ lệ

nh thế nào phải tuỳ thuộc vào tình trạng thực tế của địa chất mà thay đổi tỷ lệ Bentonite chothích hợp Thành phần vữa Bentonite có các chỉ tiêu: Theo quy trình TCVN 9395:2012

1.6 Kiểm tra lỗ khoan:

- Đo đạc trong khi khoan:

Mục tiêu của công tác đo đạc trong khi khoan nhằm:

o Định vị chính xác vị trí khoan

o Theo dõi chiều dày lớp địa chất lỗ khoan

o Kiểm tra độ thẳng đứng của lỗ khoan

o Xác định vị trí, cao độ đầu khoan

- Phơng pháp kiểm tra thẳng đứng của lỗ khoan đợc thực hiện liên tục trong quá trình khoantheo sự hớng dẫn của t vấn giám sát và đợc thống nhất giữa các nhà thầu

- Trong quá trình khoan phải theo dõi tim cọc bằng máy kinh vĩ, đo đạc độ sâu lỗ khoan bằng

thớc dây Đồng thời phải luôn quan sát và ghi chép sự thay đổi các lớp địa chất qua mùn

khoan lấy đợc

2 Dung dịch Bentonite.

- Dung dịch khoan đợc tính toán dựa trên nguyên lý cân bằng áp lực: áp lực của cột dungdịch trong hố khoan tại độ sâu, nơi có địa tầng dễ sụt lở phải luôn lớn hơn áp lực chủ độngcủa đất và áp lực thuỷ tĩnh (với hệ số tính toán tơng ứng 0.8 và 1.1) Thờng ở phần trên của

hố khoan, nơi có các tải trọng phụ do các thiết bị thi công, các công trình lân cận thì sự cânbằng này rất khó đảm bảo, ngời ta thờng sử dụng một đoạn ống vách để giữ ổn định lỗkhoan cho đến độ sâu mà áp lực của cột dung dịch lớn hơn áp lực đất và nớc xung quanh

và cũng là để nâng cao cột dung dịch trong hố khoan

- Trong suốt quá trình khoan cũng nh ngừng khoan luôn luôn phải giữ cao độ cột dung dịch

nh đã tính toán để tránh sụt vách hố khoan

- Tại những nơi phát hiện có nớc ngầm việc tính toán sự cân bằng áp lực tác dụng lên thành

lỗ khoan phải đợc tiến hành trớc khi khoan

- Dung dịch vữa bentonite đợc hợp thành chủ yếu bởi bentonite và nớc sạch, nó đợc đặc

tr-ng bởi sự tạo thành lớp màtr-ng bùn bảo vệ trên bề mặt của vách hố khoan và tính xúc biếncủa nó Hai đặc trng cơ bản này làm ổn định đất trong hố khoan Hiệu quả của tính xúc biếncủa dung dịch đợc thể hiện qua khả năng ngăn ngừa sự nhiễm mùn khoan vào dung dịch

và sự lắng đọng mùn khoan ở đáy hố khoan trong một thời gian dài sau khi khoan xong

- Dung dịch vữa bentonite có tác dụng ngăn ngừa sự sụt vách đối với địa tầng là đất rời nhcát, sỏi sạn, nhất là các lớp đất đó có chứa nớc ngầm

- Do tác động của áp lực mà dung dịch bentonite thấm vào đất Trong quá trình thấm sẽ tạo

ra trên bề mặt của ống vách hố khoan một lớp màng thấm của dung dịch và lớp màng nàybảo vệ bề mặt vách khỏi sụt lở Sự hình thành lớp màng bùn bảo vệ khác nhau tuỳ theo tínhchất của dung dịch, nói chung nếu dung dịch tốt thì màng này mỏng và khoẻ, còn ng ợc lạidung dịch xấu thì màng dầy và yếu Màng khoẻ có độ chặt cao có thể chống lại các xunglực va chạm và ngăn cản đợc sự thẩm thấu của nớc ngầm, do đó độ dầy của màng đợchình thành trên vách hố khoan có liên quan nhiều đến tính chất của đất Vì màng bùn đợctạo thành nhờ sự thấm, nó chịu ảnh hởng của độ thẩm thấu của đất, khi mà độ thẩm thấugần bằng 0 nh đất sét thì màng bùn sẽ không tạo thành đợc, ngợc lại với đất cát, do độthẩm thấu lớn hơn thì màng bảo vệ đợc hình thành

- Để giữ ổn định thành vách trong một thời gian, dung dịch cần phải có chất lợng tốt vàkhông bị h hỏng theo thời gian

3 Thành phần bột bentonite hoạt hoá.

0 11 3

0 65 2

2 3 4 0 6 10 0 4

2

0 11 2

0 22 0 04 2 ,  ,  ,  ,  ( ) ( , , ) ,  ,   ,  ,

- Hàm lợng cát: 0,2 - 0,7%

- Quá trình hoạt hoá đợc tiến hành ngay trong giai đoạn nghiền

- Sản phẩm bột bentonite hoạt hoá đợc đánh giá theo tiêu chuẩn của Liên xô (cũ)

TY 1964 đánh giá chất lợng bột sét trên các dụng cụ thí nghiệm của phòng thí nghiệmdung dịch sét dã ngoại LGR-3:

- Tỷ trọng kế AG-1

- Nhớt kế VP-5

- Đo độ thải nớc và vỏ bùn VM-5 và đợc xếp loại 2 (trong 5 phẩm cấp)

Bột bentonite hoạt hoá pha thành dung dịch khoan phải đạt các thông số cơ bản theobảng sau:

Bảng 1 : Chỉ tiêu tính năng ban đầu của Bentonite

3.1 Điều chế và kiểm tra dung dịch.

- Về cơ bản dung dịch phải đợc điều chế thoả mãn đợc tính chất cấu tạo của đất Để đápứng điều đó, phải hiểu rõ quan hệ giữa cấu tạo của đất và xu hớng sụt lở thành vách

 Bentonite dùng cho công trình.

- Sử dụng loại bentonite phù hợp với các yêu cầu, chỉ tiêu kỹ thuật và đệ trình cataloge củanhà sản xuất đợc Chủ đầu t, T vấn giám sát chấp thuận

3.2 Thiết bị thí nghiệm BENTONITE tại hiện trờng.

- Cân tỷ trọng: dùng loại dụng cụ của Trung Quốc, sai số 1%

3.3 Độ nhớt thích hợp của dung dịch bentonite.

- Nói chung phải xác định độ nhớt của dung dịch bentonite thoả mãn trạng thái của địa tầng

và xem đó là yếu tố chủ yếu, đồng thời độ nhớt còn phải xem xét về chế độ xây dựng, giờ thicông, và xem đó là yếu tố phụ Khi khoan để lâu rồi mới đổ bê tông thì phải dùng giá trị độnhớt tiêu chuẩn cao nhất Ngợc lại sau khi đào xong đổ bê tông ngay thì có thể lấy giá trị độnhớt thấp hơn Tỷ trọng bentonite là một yếu tố quan trọng cho độ nhớt, tuy nhiên vì độ nhớtcủa bentonite rất khác nhau khi nơi khai thác và nhãn hiệu sản xuất khác nhau, không thểxác định tỷ trọng một cách đơn giản mà không xét đến chất lợng của bentonite Trớc khidùng loại bentonite dự kiến phải tiến hành thí nghiệm và phải thoả mãn yêu cầu đề ra ChấtCMC (Sodium carboxy methyl cellose) là chất phụ gia cho dung dịch vữa bentonite để nângcao độ nhớt và có khả năng tạo thành màng bảo vệ Đối với một vài loại bentonite, chấtCMC cho vào không những cho chất lợng tốt mà còn kinh tế và giảm đợc tỷ trọng của dungdịch, trị số tỷ trọng phải đợc quyết định qua thí nghiệm Vì rằng bentonite, chất CMC và dungdịch vữa bùn có quan hệ tơng hỗ nhau, nhng trị số của mỗi yếu tố, không thể xác định độclập với nhau Sau nhiều thí nghiệm với việc tổ hợp các tỷ lệ pha trộn có thể tìm đ ợc tỷ lệ thíchhợp nhất

- Độ nhớt thích hợp của dung dịch bentonite:

Bảng 2 : Độ nhớt thích hợp của dung dịch vữa sét

Loại địa tầng Độ nhớt đo phễu (500/700cc) (giây)

Không có nớc ngầm Có nớc ngầm

Sét Bùn cát, sét pha cát

Cát lẫn bùn Cát hạt mịn đến thô

Cát và sỏi sạn

21-25 (29-35)

23-27 (32-37) 25-32 (34-40) 30-35 (39-43)

28-35 (38-43) 33-38 (41-46) 36-43 (44-50)

(Ghi chú: các trị số trong ngoặc chỉ có giá trị khi dùng phễu 946/1500cc)

đó có thể đợc cho là do ảnh hởng của nớc ngầm Trong trờng hợp đó quá trình điều chỉnhchủ yếu làm tăng tỉ lệ % của bentonite và trộn thêm CMC thay đổi từ 0,05  0,2%.

- Khi độ nhớt cao: Nếu độ nhớt của dung dịch bentonite vợt quá trị số thích hợp ghi trongbảng 2, nói chung các hạt sét hoà tan trong dung dịch Khi đó phải thêm n ớc vào, nếu cha

điều chỉnh đủ thì dung dịch bentonite loãng hơn 0,05  0,3% sẽ đợc trộn thêm vào

- Cách thêm nớc vào dung dịch bentonite nên tiến hành trộn kỹ dung dịch với n ớc thêm vàotrong thùng chứa và dung dịch trong hố đào phải đợc thay đổi nhiều lần bằng dung dịchmới sau khi đã cải thiện tính chất mà không đợc thêm nớc đơn thuần đổ vào trong hốkhoan

- Hiện tợng nhiễm bê tông là một lý do chủ yếu khác dẫn đến làm tăng độ nhớt biểu kiến khitrộn với xi măng Khi đó nếu chỉ thêm nớc không thể cải thiện tình hình mà phải cần đến chấttác nhân phân tán để pha vào dung dịch Nói chung 0,2% chất FCL (Sodium ferochromeliguin - sulfonate) phải đợc pha vào Nếu việc điều chỉnh đã nói trên không thoả đáng đ ợcvấn đề thì phải dừng sử dụng dung dịch Nơi có nớc ngầm, pha thêm nớc không phù hợp

mà chỉ nên dùng dung dịch bentonite

- Sự lọc thấm: Số lợng dung dịch qua thí nghiệm có liên quan đến khả năng chống sụt thànhvách hố khoan của đất, lợng này rất lớn khi đất là cát hay sỏi Nói chung dung dịchbentonite có thể coi nh đảm bảo chắc chắn nếu số lợng thấm ít hơn 10cc, còn nếu nh dungdịch thấm vợt quá 20cc thì dung dịch đó không tốt dù trờng hợp nào đi nữa ở nơi mà cấutạo địa tầng có nhiều xu hớng bị sụt thành vách thì lợng thấm cho phép tối đa đôi khi giớihạn dới 10cc Việc cải thiện sự thấm sẽ giải quyết bằng cách tăng tỷ lệ trộn bentonite vàchất phụ gia CMC Chất CMC có hiệu quả tốt chủ yếu ở nơi có nớc ngầm nhiều nên dùngcả hai loại bentonite và CMC

- Tính chất ổn định chống lại lực trọng trờng: Khi hố đào chờ một thời gian lâu để chờ đổ bêtông, dung dịch bentonite sẽ có vai trò quan trọng Nếu khả năng giữ ổn định thành váchthấy có gì nghi ngờ thì dung dịch phải đợc cải thiện bằng cách trộn bentonite với CMC, điềunày có nghĩa là thay thế dung dịch trong hố đào bằng dung dịch giữ ổn định tốt hơn

3.5 Độ nhớt thích hợp với cấu tạo địa chất có nhiều lớp khác nhau.

- Nói chung ở nơi cấu tạo địa chất có nhiều địa tầng khác nhau, độ nhớt của dung dịchbentonite phải dựa trên cơ sở của lớp nguy hiểm nhất, có xu h ớng sụt lở thành vách lớn nhất

so với các lớp địa tầng khác, vì rằng chiều sâu tăng thì khả năng sụt lở thành vách giảm đi

do có sự ảnh hởng của áp lực nớc Nói chung phải quan tâm nhiều nhất trong phạm vi 10mdới mặt đất Trong khi đào các hạt sét trong phần đất đ ợc lấy đi hoà tan trong dung dịch và

độ nhớt của dung dịch bentonite tăng lên dần dần Vì thế ngay cả trờng hợp lớp trên là sét

và lớp dới là cát cần có độ nhớt cao, thì độ nhớt đáp ứng đợc yêu cầu của lớp dới khôngphải lúc nào cũng cần phải có do phân tích nói trên Khi bắt đầu đào đ a dung dịch vào, với

độ nhớt thoả mãn lớp trên, sau đó tiến hành đào tới lớp cát, dung dịch bentonite có thể đ ợc

điều chỉnh để thoả mãn điều kiện địa chất tuy nhiên trong trờng hợp cấu tạo địa chất không

ổn ngay với lớp đất trên cùng thì dung dịch phải có độ nhớt thoả mãn trên toàn bộ địa tầng.Vì rằng các đặc trng của dung dịch bentonite thay đổi trong quá trình đào, đối với các cọckhoan phải tiến hành thử nghiệm ở đợt khoan đầu tiên để biết trớc đợc xu hớng có khảnăng thay đổi đặc tính của dung dịch và trên kết quả thí nghiệm sẽ điều chỉnh dung dịchbentonite cho phù hợp

3.6 Sự tăng và giảm độ nhớt.

- Trong trờng hợp độ nhớt của dung dịch trong hố đào tăng lên không bình thờng và khôngtrở lại đợc độ nhớt ban đầu thì dù có qua xử lý nói trên đi chăng nữa, vẫn phải dừng côngviệc đào lại để thay đổi hoàn toàn dung dịch trong hố đào

- Khi các hạt cát bị trộn vào trong dung dịch bentonite thì độ nhớt sẽ giảm Ng ợc lại trọng lợngriêng sẽ tăng lên, hiện tợng này nhất định xảy ra trong quá trình đào Vì vậy, thành phần hạtcát phải đợc lấy đi càng nhiều càng tốt trong quá trình đào hố và dung dịch phải đạt đúngtiêu chuẩn của thí nghiệm mà theo thiết kế yêu cầu

4 Sử dụng lại dung dịch bentonite.

- Hố khoan móng cọc sẽ đợc làm sạch theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, một cái bơm vòi mềm

đợc nối với ống đổ bê tông dới nớc Điều kiện của bentonite đợc kiểm tra có thể chấp nhận

đợc và phải phù hợp với các tiêu chuẩn chỉ rõ Dung dịch bentonite đợc bơm ra từ lỗ khoan(trong khi làm sạch và trong khi đổ bê tông) sẽ đợc bơm vào thùng chứa hoặc bể chứa Nó

sẽ đợc lắng cát trong bể lắng Trớc khi sử dụng lại, các tiêu chuẩn đã đợc chỉ rõ phải đợckiểm tra Ngay trớc khi lắp đặt lồng cốt thép, độ sâu của cọc khoan nhồi sẽ đ ợc kiểm tra lạibằng dây đo và quả nặng tỷ trọng 1.4

- Nhờ việc kiểm tra và điều chỉnh thích hợp, cho nên có thể sử dụng lại nhiều lần dung dịchbentonite trong một thời gian nhất định

- Tuy nhiên dung dịch bị nhiễm xi măng và không thể dùng lại đợc nữa thì phải loại bỏ

- Trong trờng hợp nh vậy, dung dịch bentonite chỉ đợc sử dụng một hay hai lần, có nghĩa làviệc kiểm tra và điều chỉnh không đợc thực hiện thích hợp

- Nếu dung dịch bentonite đợc sử dụng trong điều kiện đợc kiểm tra đầy đủ thì có thể sử dụngtrong thời kỳ dài khoảng 6 tháng

5 Công tác kiểm tra và vệ sinh lỗ khoan.

5.1 Kiểm tra kích thớc lỗ khoan:

- Kiểm tra đờng kính lỗ khoan: Nếu có gì nghi ngờ về đờng kính lỗ khoan ta dùng chính mũikhoan đó và thả từ trên xuống đến đáy lỗ khoan mà không vớng gì thì coi nh đợc

- Đo đạc trong khi khoan gồm kiểm tra tim cọc bằng máy kinh vĩ và đo đạc độ sâu các lớp

đất qua mùn khoan lấy ra và độ sâu hố khoan theo thiết kế Các lớp đất theo chiều sâukhoan phải đợc ghi chép trong nhật ký khoan và hồ sơ nghiệm thu cọc Cứ khoan đợc 2.0mthì lấy mẫu một lần Nếu phát hiện thấy địa tầng khác so với hồ sơ khảo sát địa chất thì báongay cho T vấn thiết kế và Chủ đầu t để có biện pháp điều chỉnh, xử lý kịp thời

5.2 Kiểm tra độ thẳng đứng

- Khi lắp đặt ống vách tạm phải kiểm tra độ thẳng đứng bằng các thiết bị khảo sát

- Trong quá trình đào hố khoan, phải kiểm tra bằng quả rọi

- Sau khi đào :

Đánh dấu hố khoan bằng thớc thép

D

D = 99% Đờng kính cọc

rebar D20mm

eyering

steel gauge

1 D3

- Phơng pháp đo ;

Sau khi đào, thiết bị đo đợc hạ xuống hố đoà bằng sợi dây có đờng kính 5mm

Dụng cụ đo đợc nâng lên khoảng 30cm – 50cm so với đáy hố

Kiểm tra độ thẳng đứng của dây bằng các thiết bị khảo sát

a pile center gauge

a temporary casing pipe

5.3 Kiểm tra độ sạch lỗ khoan:

- Do trong quá trình khoan hệ thống tuần hoàn đã làm sạch nh ng nếu để lâu có bùn lắng thìphải vệ sinh lại lỗ khoan