CÔNG NGHỆ THI CÔNG cọc KHOAN NHỒI

LỜI MỞ ĐẦU 4 BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI 5 Chương 1. KHÁI QUÁT VỀ CỌC KHOAN NHỒI 6 I. Định nghĩa 6 II. ứng dụng 6 III. ưu điểm 6 IV. Phạm vi ứng dụng 11 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 12 2.1. Chuẩn bị thi công 12 2.1.1. Công tác thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi. 12 2.1.2. vật liệu và thiết bị. 13 2.1.3. thi công các công trình phụ trợ. 13 2.1.4Công tác khoan tạo lổ. 15 2.1.4.1 thiết bị khoan tạo lổ 15 2.1.4.2. ống vách 15 2.1.4.3 Chế tạo ống vách. 15 2.1.4.4 Định vị và lắp ống vách. 16 2.1.4.5 thiết bị hạ ống vách. 16 2.1.4.6 Cao độ đỉnh và chân ống vách. 17 2.1.5 Chuẩn bị khoan 17 2.1.6. Đo đạc trong khi khoan 19 2.1.6..1 Khoan lổ 19 2.1.7. Cao độ dung dịch khoan 20 2.1.8. Xử lý cặn 20 2.1.9. phương pháp xử lý lắng cặn là loại hạt thô 20 2.1.10. Phương pháp xử lý cặn lắng là loại hạt rất nhỏ, nổi trong nước tuần hoàn hoặc nước trong lổ. 21 2.2. Dung dịch khoan 22 2.2.1. Kiểm tra ,điều chế, điều chỉnh dung dịch 23 2.2.2. Sử dụng lại dung dịch vữa sét 23 2.3. Công tác cốt thép. 23 2.4. Công tác đổ bê tông cọc. 24 2.5. kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi. 26 2.5.1. kiểm tra bằng phương pháp tĩnh. 26 2.5.2. Kiểm tra bằng phương pháp động. 28 Chương 3. SƠ LƯỢC CÁC THIẾT BỊ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 31 3.1. Các loại máy và thiết bị khoan cọc nhồi 31 3.1.1. máy cọc nhồi dùng gầu hào kiểu BS 31 3.1.1.1. đặc điểm khi đào đất tạo lỗ 31 3.1.1.2. Nguyên lý hoạt động của máy khoan BS 6800 31 3.1.2Máy khoan sử dụng bộ công tác gầu khoan 32 1.2.a. đặc điểm 32 1.2.b. các loại máy 33 Hình 2. Máy khoan ED6500 33 Hình 3. Sử dụng bentonit trong quá trình khoan 34 Hình 4. Các kích thước cơ bản ED 6500 35 3.1.3. Máy khoan vận hành ngược 37 3.1.3.1đặc điểm 37 3.1.3.2 một số hảng sản xuất như tổ hợp 37 Hình 5. 38 3.1.4 Thiết bị mở rộng chân cọc 38 3.1.4.1 đặc điểm 38 3.1.5 Công nghệ tạo cọc khoan nhồi 39 3.1.5.1 Công nghệ đúc “ khô” 39 Hình 6. Các bước thi công tạo cọc khô 40 3.1.5.2 Công nghệ dùng ống vách 40 Hình 7. Các bước dùng ống vách 41 3.1.5.3. Công nghệ dùng vữa sét hoặc dung dịch khoan 42

Mục lục

Mục lục 1

I.Định nghĩa 6

II.ứng dụng 6

III.ưu điểm 6

IV.Phạm vi ứng dụng 10

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 11

2.1 Chuẩn bị thi công 11

2.1.1 Công tác thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi 11

2.1.2 vật liệu và thiết bị 12

2.1.3 thi công các công trình phụ trợ 13

2.1.4Công tác khoan tạo lổ 14

2.1.4.1 thiết bị khoan tạo lổ 14

2.1.4.2 ống vách 15

2.1.4.3 Chế tạo ống vách 15

2.1.4.4 Định vị và lắp ống vách 15

2.1.4.5 thiết bị hạ ống vách 16

2.1.4.6 Cao độ đỉnh và chân ống vách 16

2.1.5 Chuẩn bị khoan 17

2.1.6 Đo đạc trong khi khoan 18

2.1.6 1 Khoan lổ 19

2.1.7 Cao độ dung dịch khoan 20

2.1.8 Xử lý cặn 20

2.1.9 phương pháp xử lý lắng cặn là loại hạt thô 20

2.1.10 Phương pháp xử lý cặn lắng là loại hạt rất nhỏ, nổi trong nước tuần hoàn hoặc nước trong lổ 21

2.2 Dung dịch khoan 21

2.2.1 Kiểm tra ,điều chế, điều chỉnh dung dịch 23

2.2.2 Sử dụng lại dung dịch vữa sét 23

2.3 Công tác cốt thép 23

2.4 Công tác đổ bê tông cọc 24

2.5 kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 25

2.5.1 kiểm tra bằng phương pháp tĩnh 26

2.5.2 Kiểm tra bằng phương pháp động 27

3.1 Các loại máy và thiết bị khoan cọc nhồi 30

3.1.1 máy cọc nhồi dùng gầu hào kiểu BS 30

3.1.1.1 đặc điểm khi đào đất tạo lỗ 30

3.1.1.2 Nguyên lý hoạt động của máy khoan BS 6800 30

3.1.2Máy khoan sử dụng bộ công tác gầu khoan 32

1.2.a đặc điểm 32

1.2.b các loại máy 32

Hình 2 Máy khoan ED6500 32

Hình 3 Sử dụng bentonit trong quá trình khoan 33

Hình 4 Các kích thước cơ bản ED 6500 34

3.1.3 Máy khoan vận hành ngược 36

3.1.3.1đặc điểm 36

3.1.3.2 một số hảng sản xuất như tổ hợp 36

Hình 5 37

3.1.4 Thiết bị mở rộng chân cọc 37

3.1.4.1 đặc điểm 37

3.1.5 Công nghệ tạo cọc khoan nhồi 38

3.1.5.1 Công nghệ đúc “ khô” 38

Hình 6 Các bước thi công tạo cọc khô 39

3.1.5.2 Công nghệ dùng ống vách 39

Hình 7 Các bước dùng ống vách 40

Đậu Hồng Quân đã hết sức tận tình hường dẫn giúp đỡ em hoàn thành tốt bài báo

cáo chuyên đề tốt nghiệp này

Thời gian làm chuyên đề tuy ngắn ngủi nhưng đó cũng là thời gian để em tổng hợp được những lý thuyết được học ở nhà trường để vận dụng làm tốt chuyên đề đượcgiao Không những thế còn giúp em cũng cố vững chắc những kiến thức chưa vững Học hỏi thêm nhiều điều bổ ích của các thầy cô, bạn bè trong lớp

Trong quá trình làm chuyên đề do thời gian hạn hẹp và Trong quá học tập, kiến thức của em còn hạn chế và bài làm có gì thiếu sót thì em mong thầy cô chỉ dạy thêm để hoàn thành tốt bài làm của mình và có được kiến thực vững chắc khi bước chân ra trường

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa xây dựng,cùng bạn

bè trong trường Đã giúp em hoàn thành bài chuyên đề tốt nghiệp này

BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI

Trong bối cảnh gia tăng dân số của cả thế giới nói chung và nước ta nói riêng tìnhhình gia tăng dân số, đất chật người đông và thiếu chổ ở đang là vấn đề nóng bỏng vàcấp bách với ngành xây dựng hiện nay vì thế nhà cao đang là biện pháp giải quyết tốtnhất nhằm tiết kiệm đất đai, tăng nơi ở cho người dân Thể loại công trình này cho phép

có nhiều tầng hay nhiều không gian sử dụng hơn, tận dụng được mặt đất nhiều hơn, chứađược nhiều người và hàng hoá hơn trong cùng một khu đất Nhà cao tầng có thể đượcxem là “Cỗ máy tạo ra của cải” hoạt động trong nền kinh tế đô thị Tuy nhiên không nêncoi chúng một cách đơn giản là sự gia tăng không gian xây dựng theo chiều cao trên mộtdiện tích đất xây dựng hạn chế mà chúng có những yêu cầu khá nghiêm ngặt cần phảituân thủ trong quá trình thiết kế và thi công

Một bộ phận hết sức quan trọng trong các công trình xây dựng nói chung và nhàcao tầng nói riêng là móng công trình Một công trình bền vững, có độ ổn định cao, cóthể sử dụng an toàn lâu dài phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng móng của công trình Cọckhoan nhồi là một trong những giải pháp móng được áp dụng khá phổ biến để xây dựngnhà cao tầng trên thế giới và ở Việt Nam vào những năm gần đây, bởi cọc khoan nhồiđáp ứng được các đặc điểm riêng biệt của nhà cao tầng như :

- Tải trọng tập trung rất lớn ở chân các cột nhà

- Nhà cao tầng rất nhạy cảm với độ lún, đặc biệt là lún lệch, vì lún sẽ gây tác độngrất lớn đến sự làm việc tổng thể của toàn bộ toà nhà

- Nhà cao tầng thường được xây dựng trong khu vực đông dân cư, mật độ nhà cósẵn khá dày Vì vậy vấn đề chống rung động và chống lún để đảm bảo an toàn cho cáccông trình lân cận là một đặc điểm phải đặc biệt lưu ý trong xây dựng loại nhà này

Ngoài những ưu điểm của cọc khoan nhồi là thoả mãn được các yêu cầu trên, thicông cọc khoan nhồi còn tránh được tiếng ồn quá mức, hơn nữa nếu sử dụng móngBarrette (Một dạng đặc biệt của cọc khoan nhồi) làm các tầng hầm cho loại nhà này sẽrất dễ dàng và có rất nhiều thuận lợi, công trình giảm được tải trọng do lấy đi lớp đất cáctầng hầm chiếm chỗ, mặt khác có tầng hầm thì nhà cao tầng sẽ tăng độ ổn định khi chịulực ngang, đồng thời công trình có thêm diện tích sử dụng

Chương 1 KHÁI QUÁT VỀ CỌC KHOAN NHỒI

Cọc khoan nhồi là một trong những giải pháp móng được áp dụng rộng rãi trong xâydựng nhà cao tầng ở trên thế giới và ở Việt Nam Chúng thường được thiết kế đểmang tải lớn nên chất lượng của cọc luôn luôn là vấn đề được quan tâm nhất Khâuquan trọng nhất để quyết định chất lượng của cọc là khâu thi công, nó bao gồm cả kỹthuật, thiết bị, năng lực của đơn vị thi công, sự nghiêm túc thực hiên qui trình côngnghệ chặt chẽ, kinh nghiệm xử lý khi gặp các trường hợp cụ thể [4] Trong hơn mười năm qua, công nghệ cọc khoan nhồi đã được áp dụng mạnh mẽ trongxây dựng công trình ở nước ta Hiện nay, ước tính hàng năm chúng ta thực hiệnkhoảng 50 ÷ 70 nghìn mét dài cọc khoan nhồi có đường kính 0,8 ÷ 2,5m, chi phíkhoảng 1300-1400 tỷ đồng

III ưu điểm

Cọc khoan nhồi là một giải pháp móng có nhiều ưu điểm sau:

* Về mặt kết cấu

- Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa chất, người thiết kế có thể xác định được chiều sâucọc sao cho sức chịu tải của đất nền tương đương với sức chịu tải do vật liệu làmcọc (Pvl≈ Pđn) Điều này với phương pháp cọc đóng, nén tĩnh hoặc ép neo khôngthực hiện được Đó là điều kiện đưa đến giải pháp nền móng hợp lý và kinh tế hơn

- Khả năng chịu lực cao hơn 1,2 lần so với các công nghệ khác

- Cọc khoan nhồi có thể được đặt vào những lớp đất rất cứng, thậm chí tới lớp đá màcọc đóng không thể tới được

- Có tiết diện và độ sâu mũi cọc lớn hơn nhiều so với cọc chế sẵn do vậy sức chịu tảilớn hơn nhiều so với cọc chế tạo sẵn

- Số lượng cọc trong một đài cọc ít, việc bố trí các đài cọc (Cùng các công trìnhngầm) trong công trình được rễ ràng hơn

- Sức chịu tải ngang của cọc khoan nhồi là rất lớn, việc thi công cọc nhồi có chấndung nhỏ hơn nhiều so với cọc đóng, thi công cọc nhồi không gây hiện tược trồiđất ở xung quanh, không đẩy các cọc sắn có xung quanh sang ngang

- Thích hợp với các loại nền đất đá, kể cả vùng có hang castơ

- Thích hợp với các công trình lớn, tải trọng nặng, địa chất nền móng là đất hoặc cóđịa tầng thay đổi phức tạp

- Không gây ảnh hưởng đến các công trình xây dựng liền kề (lún nứt, hiện tượngchồi đất, lún sụt cuc bộ, ) Xây dựng nhà cao tầng tại các khu dân cư đông đúc, nhàxây chen, nhà xây liền kề mặt phố, nhà biệt thự vì nó khắc phục được các sự cố lúnnứt các nhà liền kề, lấy lại thăng bằng các nhà đã xây dựng bị nghiêng lún trongkhi sử dụng, gia cố móng nhà bị yếu, có thể thi công tại các địa điểm chật hẹp hoặctrong ngõ ngách nhỏ

- Công nghệ này tạo ra một khối cọc bê tông đúc liền khối (không phải hàn nối nhưcông nghệ đóng cọc khác), cho nên tăng khả năng chịu lực và độ bền co móng củacác công trình công nghiệp, cầu giao thông quy mô nhỏ,

- Công nghệ thi công cọc khoan nhồi đường kính lớn đã giải quýêt các vấn đề kỹthuật móng sâu trong nền địa chất phức tạp, ở những nơi mà các loại cọc đóngbằng bú xung kích hay búa rung có mặt cắt vuông hoặc tròn có đường kínhD<60cm

- Độ chính xác của cọc theo phương thẳng đứng cao hơn so với công nghệ ép cọckhác

- Công nghệ thi công cọc khoan nhồi đã tạo thế chủ động cho ngành xây dựng côngtrình giao thông, không những trong thi công các công trình cầu lớn mà cho cảcông trình cầu cảng, cảng biển, cảng sông nhà cao tầng

* Phân loại:

• Theo cách tạo lỗ khi thi công

Trên thế giới có rất nhiều công nghệ và các loại thiết bị thi công cọc khoan nhồikhác nhau

- Tạo lỗ cọc bằng thiết bị khoan guồng xoắn và hệ guồng xoắn (tạo cọc khoan nhồi,tường vây - Diaphragm wall)

- Tạo lỗ cọc bằng thiết bị khoan thùng đào (tạo cọc khoan nhồi)

- Tạo lỗ cọc bằng thiết bị đào gầu tròn (tạo cọc nhồi tròn)

- Tạo lỗ bằng thiết bị đào gầu dẹt cơ cấu thủy lực (tạo cọc barrette, tường vây Diaphragm wall)

Tạo lỗ bằng máy khoan cọc nhồi kiểu bơm phản tuần hoàn

- Tạo lỗ bằng phương pháp sói nước bơm phản tuần hoàn

- Tạo lỗ cọc bằng cách đào thủ công

- Tạo lỗ bằng thiết bị khoan Giã

Ở Việt nam hiện nay chủ yếu là sử dụng 3 phương pháp khoan cọc nhồi với các loạithiết bị và quy trình khoan khác nhau như sau:

- Phương pháp khoan thổi rửa (còn gọi là phương pháp khoan phản tuần hoàn)

- Cọc khoan nhồi đường kính tròn: thông dụng nhất hiện nay

- Cọc barrette: Tiết diện cọc nhồi là hình tròn còn barrette là chữ nhật, chữ thập, chữ I, chữ H và được tạo lỗ bằng gầu ngoạm.

* Các bước phát triển

•Cọc khoan nhồi ; là cọc mà lỗ cọc được thi công bằng phương pháp khoan

khác nhau như khoan gầu, khoan rửa ngược

Cọc khoan nhồi mở rộng đáy: là cọc khoan nhồi có đường kính đáy cọc được mởrộng lớn hơn đường kính thân cọc Sức mang tải của cọc này sẽ tăng lên chừng5÷10% do tăng sức mang tải dưới mũi

• Cọc barrette: là cọc nhồi nhưng có tiết diện không tròn với các tiết diện khác

nhau như chữ nhật, chữ thập, chữ I, chữ H và được tạo lỗ bằng gầu ngoạm Sứcmang tải của cọc này có thể tăng lên tới 30% do tăng sức mang tải bên

• Cọc khoan nhồi có xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy (CNRBĐ): là

cọc khoan nhồi có áp dụng công nghệ rửa sạch đáy ( bằng cách xói áp lực cao) vàbơm vữa xi măng gia cường đáy (cùng với áp lực cao) Đây là bước phát triển gầnđây nhất trong công nghệ thi công cọc nhồi nhằm làm tăng đột biến sức mang tải củacọc nhồi (có thể tới 200 ÷ 300%), cho phép sử dụng tối đa độ bền của bê tông cọc

* Yêu cầu cấu tạo của cọc nhồi

Nhà cao tầng có thể dùng loại cọc nhồi khoan lỗ, cọc nhồi đóng mũi tạo lỗ, cọc nhồiống vách tạo lỗ và cọc nhồi đào lỗ Đường kính, độ dài, khoảng cách, cường độ bêtông của cọc nhồi phải phù hợp với các yêu cầu sau đây [7]:

a Đường kính và chiều dài của cọc nhồi thường phải phù hợp với yêu cầu của tải

trọng công trình và điều kiện đất nền;

b Khoảng cách của cọc nhồi bố trí trong khoảng 2,5–3,5d;

c Cường độ bê tông thân cọc không thấp hơn C15 Khi đổ bê tông dưới nước không

thấp hơn C20

d Cấp cường độ bê tông khi dùng làm ống bê tông giữ thành và đào lỗ bằng nhân

công, không được thấp hơn C15, khi tính khả năng chịu lực của cọc đơn, không kể đến tác dụng của ống bê tông giữ thành, chỉ lấy đường kính trong d làm đường kính tính toán của cọc

e Đăt thép thân cọc nhồi bê tông phải xác định bằng tính toán và phải phù hợp với

các yêu cầu sau đây:

- Mật độ đặt thép trong cọc chịu nén dọc trục không nên nhỏ hơn (0,2 ~ 0,4)%,đường kính cốt thép dọc không nên nhỏ hơn 10mm, cốt thép dọc trong cọc chống

phải đặt liền suốt chiều dài thân cọc và phải bố trí đều theo chu vi cọc

- Cọc chịu tác dụng của lực ngang, nội lực thân cọc có thể tính theo phươngpháp “m”, độ dài của cốt dọc là 4.0/a, khi độ dài cọc nhỏ hơn 4.0/a phải đặt suốtchiều dài cọc Trong đó a là hệ số biến dạng của thân cọc, suất đặt cốt thép dọc củacọc không nên nhỏ hơn (0.4 ~ 0,65)%

- Cọc chống nhổ phải căn cứ vào tính toán để đặt cọc thép chịu kéo theo suốtchiều dài hoặc một phần chiều dài thân cọc, cốt thép dọc phải được bố trí đều theochu vi cọc Đầu nối hàn của cốt thép dọc nhất thiết phải phù hợp với yêu cầu củađầu nối chịu kéo

- Đường kính cốt đai có thể từ 6 ~ 10mm, khoảng cách có thể 200 ~ 300mm,nên dùng loại cốt đai hàng xoáy ốc hoặc là vòng tròn Cọc chịu lực ngang thì cốtđai ở phần đầu cọc phải tăng dày thoả đáng Khi độ dài cốt dọc trên 4m thì cứ cách2m nên đặt 1 đường cốt thép hàn tăng cường

- Lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc phải có độ dày không nhỏ hơn 30mm, khi đổ

bê tông dưới nước thì lớp bê tông bảo vệ cốt thép không nhỏ hơn 50mm

IV Phạm vi ứng dụng

+ Thích hợp với các loại nền đất đá, kể cả vùng có hang castơ;

+ Thích hợp cho các công trình cầu lớn, tải trọng nặng, địa chất nền móng là đất yếu hoặc có địa tầng thay đổi phức tạp

+ Thích hợp cho nền móng các công trình cầu vượt xây dựng trong thành phố hay đi qua khu dân đông đúc vì nó đảm đảo được các vấn đề về môi trường cũng như tiến độthi công cầu

+ Thích hợp cho móng có tải trọng lớn như: Nhà cao tầng có tầng ngầm, các côngtrình cầu (cầu dầm giản đơn, cầu khung T, cầu dầm liên hợp liên tục, cầu treo dâyxiên, nhất là khi kết cấu nhịp siêu tĩnh vượt khẩu độ lớn, tải trọng truyền xuống mónglớn mà lại yêu cầu lún rất ít hay hầu như không lún)

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI

2.1 Chuẩn bị thi công

2.1.1 Công tác thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi.

 Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần phải điều tra và thu thập các tài liệu sau :

1 Bản vẽ thiết kế móng cọc khoan nhồi, khả năng chịu tải, các yêu cầu thử tải vàphương pháp kiểm tra, nghiệm thu

2 Tài liệu điều tra về địa chất, thuỷ văn, nước ngầm

3 Tài liệu về bình đồ, địa hình nơi thi công, các công trình hạ tầng tại chỗ, nhưđường giao thông, mạng điện, nguồn nước phục vụ thi công

4 Nguồn vật liệu cung cấp cho công trình, vị trí đổ đất khoan.

5 Tính năng và số lượng thiết bị thi công có thể huy động cho công trình

6 Các ảnh hưởng có thể tác động tới môi trường và công trình lân cận

7 Trình độ công nghệ và kỹ năng của đơn vị thi công

8 Các yêu cầu về kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng đối với cọc khoan nhồi

 Công tác thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần thực hiện các hạng mục sau:

1 Lập bảng vẽ mặt bằng thi công tổng thể bao gồm vị trí cọc, bố trí các công trìnhphụ tạm như trạm bê tông, hệ thống sàn công tác, dây chuyền công nghệ thiết bị thicông như máy khoan, các thiết bị đồng bộ đi kèm, hệ thống cung cấp và tuần hoànvữa sét, hệ thống cấp và xả nước, hệ thống cấp điện, hệ thống đường công vụ

2 Lập các bản vẽ thể hiện các bước thi công, các tài liệu hướng dẫn các thao tácthi công đối với các thiết bị chủ yếu Lập hướng dẫn công nghệ thi công và các hướngdẫn sử dụng các thiết bị đồng bộ

3 Lập tiến độ thi công công trình

4 Lập biểu kế hoạch sử dụng nhân lực

5 Lập biểu kế hoạch sử dụng thiết bị

6 Lập bảng tổng hợp vật tư thi công công trình

7 Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình

2.1.2 vật liệu và thiết bị.

- Các vật liệu, thiết bị dùng trong thi công cọc khoan nhồi phải tuân thủ các yêu cầunêu trong hồ sơ thiết kế, trong qui định của Qui phạm này và các tiêu chuẩn hiệnhành

- Các thiết bị sử dụng như máy cẩu, máy khoan, búa rung v.v phải có đầy đủ tài liệu

về tính năng kỹ thuật, cũng như chứng chỉ về chất lượng, đảm bảo an toàn kỹ thuậtcủa nhà chế tạo và phải được đăng kiểm của cơ quan thanh tra an toàn theo đúng cácqui tắc kỹ thuật an toàn hiện hành

- Vật liệu sử dụng vào công trình cọc khoan nhồi như xi măng, cốt thép, vữa sét, phụgia v.v phải có đầy đủ hướng dẫn sử dụng và các chứng chỉ chất lượng của nhà sảnxuất Các vật liệu như cát, đá, nước, vữa sét, bê tông phải có các kết quả thí nghiệmđánh giá chất lượng cũng như thí nghiệm tuyển chọn thành phần bê tông, kết quả épmẫu v.v trước khi đưa vào sử dụng.

2.1.3 thi công các công trình phụ trợ.

 Trước khi thi công cọc khoan nhồi, phải căn cứ các bản vẽ thiết kế thi công để tiến hành xây dựng các công trình phụ trợ như :

1 Đường công vụ để vận chuyển máy móc, thiết bị, vật tư phục vụ thi công

2 Hệ thống cung cấp nước gồm nguồn nước (giếng nước, mương máng dẫn nước),các máy bơm, các bể chứa, hệ thống đường ống

3 Hệ thống cấp điện gồm nguồn điện cao thế, hệ thống truyền dẫn cao và hạ thế,trạm biến áp, trạm máy phát điện v.v

4 Hệ thống cung cấp và tuần hoàn vữa sét gồm kho chứa bột bentonite, trạm trộnvữa sét, các máy bơm, các bể lắng, hệ thống lọc xoáy, hệ thống đường ống

5 Hệ thống cung cấp bê tông gồm các trạm bê tông, các kho xi măng, các máybơm bê tông, và hệ thống đường ống v.v

6 Các sàn đạo thi công, các khung dẫn hướng v.v

 Mặt bằng thi công phải dựa vào địa hình, vị trí xây dựng móng mà lựa chọn cho phù hợp và cần lưu ý những điểm sau :

1 Khi thi công trên bãi cạn, phải tiến hành san ủi, đắp đất tạo mặt bằng thi công,rải các tấm thép dầy để máy khoan bánh xích có thể di chuyển khoan cọc

2 Nếu thi công trên cạn, có thể tạo mặt bằng thi công bằng phương pháp đắp đảođất

3 Tại những nơi nước sâu hoặc địa hình phức tạp bùn lầy, phải làm sạn đạo cứng

để đặt máy khoan và các thiết bị thi công cọc Có thể dùng hệ nổi như phao, phà đểđặt máy khoan nhưng phải neo cho hệ nổi ổn định

 Nếu thiết bị khoan thuộc loại lớn, nặng phải điều tra đầy đủ để có phương án và lộ trình vận chuyển.

 Phải đảm bảo có đủ diện tích công trường để lắp dựng thiết bị, xếp dụng cụ phải gia cố nền bãi, mặt đường tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp dựng các thiết bị thi công và phương tiện vận chuyển đi lại.

 Phải có phương án vận chuyển đất thải, dọn dẹp chướng ngại xung quanh và dưới mặt đất, tránh gây ô nhiễm môi trường.

 Phải xem xét tác hại của tiếng ồn và chấn động và có biện pháp hạn chế ảnh hưởng đến khu vực xung quanh.

 Trước khi khoan cọc phải kiểm tra lại đường cơ tuyến, lập các mốc cao độ, các cọc định tim cọc khoan Các mốc cao độ và cọc định tim phải được đặt ở vị trí không bị ảnh hưởng khi khoan và phải được bảo vệ cẩn thận.

 Trước khi thi công khoan ở những vùng có nhiều bom mìn trong chiến tranh cần phải khảo sát thăm dò và có biên pháp rà pháp bom mìn.

2.1.4Công tác khoan tạo lổ.

2.1.4.1 thiết bị khoan tạo lổ

 Công tác tạo lỗ khoan có thể chia thành hai dạng chủ yếu theo phương thức bảo vệ thành vách lỗ khoan như sau :

1 Khoan tạo lỗ không có ống vách, dùng bentonite để giữ vách;

2.1.4.2 ống vách

 Theo đặc điểm kỹ thuật có thể chia ống vách thành hai loại:

1 Ống vách thuộc thiết bị khoan có kích thược về đường kính, chiều dài mỗi ốngđược chế tạo theo tính năng, công suất của từng loại máy khoan Ống vách này đượcrút lên trong quá trình đổ bê tông;

2 Ống vách theo yêu cầu thi công không phụ thuộc thiết bị khoan và được để lạitrong kết cấu với mục đích :

- Giữ thành vách;

- Hoặc làm ván khuôn đối với phần cọc ngậm trong nước, cao hơn đáy sông;

- Bảo vệ cọc bê tông cốt thép trong trường hợp sông có vận tốc lớn và nhiều phù sa

2.1.4.3 Chế tạo ống vách.

 Ống vách được chế tạo bằng thép bản cuốn và hàn thành từng đoạn ống tại cácxưởng cơ khí chuyên dụng Đường kính ống vách theo yêu cầu thiết kế, chiều dàyống vách thường từ 6-:-16 mm; chiều dài các đoạn ống vách thường từ 6-10m phụthuộc vào đặc điểm thiết bị, vật tư và cẩu lắp, các yêu cầu kỹ thuật của cọc Ốngvách sử dụng để thi công cọc khoan nhồi phải có chứng chỉ đảm bảo chất lượng

 Tại công trường, các đoạn ống vách của cọc được nối bằng đường hàn Việc hànnối ống vách phải được thực hiện trên bệ gá Nếu chiều dài ống vách cần hạ lớnhơn chiều cao của cẩu, thì có thể kết hợp giữa việc hạ ống vách và nối ống váchcho đến khi đủ chiều cao thiết kế, nhưng phải bố trí các giá đỡ để ống vách sau khinối đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về độ thẳng đứng, kín và sức chịu tải khi đóng hạống vách

2 Khi lắp đặt ống vách vùng nước sâu : ngoài việc sử dụng các loại máy móc thiết

bị trên để do đạt và định vị cần dùng thêm hệ thống khung dẫn hướng Khung dẫnhướng dùng để định vị ống vách phải đảm bảo ổn định dưới tác dụng của lực thuỷđộng

 Định vị cọc trên mặt bằng cần dựa vào các mốc toạ độ chuẩn được xác định vàxây dựng trước Vị trí, kích thước và cao độ chân ống vách phải được định vị và

hạ đúng theo qui định của thiết kế

2.1.4.5 thiết bị hạ ống vách.

 Tuỳ thuộc vào điều kiện địa chất công trình; kích thước ống vách; chiều sâu hạ

để tính toán và chọn thiết bị hạ ống vách cho phù hợp Thiết bị hạ ống vách thường có những dạng sau :

1 Sử dụng thiết bị xi lanh thuỷ lực kèm theo máy khoan để xoay lắc ống vách hạhoặc nhổ ống vách lên

2 Sử dụng búa rung đóng ống vách xuống kết hợp với việc lấy đất bên trong lòngống vách bằng máy khoan, gầu ngoạm, hoặc hút bùn

 Khi khoan nhồi bằng loại máy khoan không có ống vách đi kèm phải dùngbentonite để giữ vách, thì tuỳ điều kiện địa chất cụ thể mà đặt chân ống vách phụ(ống vách không thuộc thiết bị máy khoan) tại cao độ sao cho áp lực của cột dungdịch bentonite luôn lớn hơn áp lực chủ động của đất cộng với hoạt tải thi công phía

bên ngoài thành vách Nên đặt chân ống vách vào tầng đất không thấm nước nằm ởphía dưới mực nước ngầm.

 3.13 Chân ống vách phải đặt phía dưới đường xói lở cục bộ đã được tính toán tại

vị trí khoan tối thiểu là 1m

- Thí nghiệm để chọn tỷ lệ thành phần hỗn hợp bê tông cọc

- Lập các qui trình công nghệ khoan nhồi cụ thể để hướng dẫn, phổ biến cho cán

bộ, công nhân tham gia thi công cọc khoan nhồi làm chủ công nghệ

Khi sử dụng máy khoan không có ống vách đi kèm thì cần phải bổ sung các yêu cầudưới đây:

- Sản xuất các ống vách thép theo chiều dài mà thiết kế thi công yêu cầu

- Làm các thí nghiệm để chọn tỷ lệ pha trộn thành phần vữa sét phù hợp với yêucầu của lỗ khoan

 Dựa trên cơ sở phương pháp và thiết bị máy khoan, tuỳ theo từng vị trí cụ thể của cọc mà phải chuẩn bị mặt bằng để đắp đặt máy khoan Khi khả năng chịu tải của đất nền không đảm bảo để đặt máy và thiết bị thi công có thể chọn giải pháp gia cố nền đất sau :

- Dùng xe ủi san và nén chặt đất

- Đào bỏ lớp đất yếu thay đất tốt

- Gia cố đất bằng vôi hoặc xi măng v.v

- Lát mặt bằng tà vẹt, ván dầy bằng gỗ hoặc lát bằng thép tấm, thép hình

Khi kê bằng thép tấm cần chống trượt và xoay chân chống máy khoan

 Đối với các máy khoan xoắn ốc hay máy khoan gầu xoay dùng để thi công trêncạn, máy cơ bản (bộ phận chính của máy) phải được đặt trên các tấm tôn dày20mm Các chân máy phải được kê cứng và cân bằng để khi khoan không bịnghiêng hoặc di động.

 Đối với các máy khoan tuần hoàn hoặc thuận nghịch, đầu khoan được treo bằnggiá khoan hoặc bằng cần cẩu, trước khi khoan phải định vị giá khoan cân bằng,đúng tim cọc thiết kế Các sàn công tác phải đảm bảo ổn định dưới tải trọng thicông và tải trọng động

 Định vị máy khoan cọc như sau :

a Đối với máy khoan xoay lắc ống vách, có thể chọn một trong ba phương pháp sauđây để xác định vị trí lắp đặt máy:

+ Vẽ chu vi ngoài chân của ống vách trên mặt đất

+ Đóng ít nhất 3 cọc nhỏ để làm mốc trên chu vi đặt máy

+ Làm một vành đai định vị bằng với chu vi ngoài của chân ống vách

b Đối với máy khoan gầu xoa, di chuyển máy khoan để đầu khoan vào trúng tim cọc

2.1.6 Đo đạc trong khi khoan

 Mục tiêu của công tác đo đạt trong khi khoannhằm đạt được các mục tiêu sau :

- Định vị chính xác vị trí khoan;

- Theo dõi chiều dày lớp địa chất của lỗ khoan;

- Xác định vị trí, cao độ đầu khoan

 Định vị tim đầu khoan hoặc tim ống vách bằng các thiết bị đo đạt công trình, theocác cọc mốc đã được xây dựng từ trước Trong quá trình khoan phải theo dõi tim

cọc bằng máy kinh vĩ, đo đạt độ sâu lỗ khoan, đồng thời phải luôn quan sát và ghichép sự thay đổi ác lớp địa chất qua mùn khoan lấy ra.

2.1.6 1 Khoan lổ

 Phải lựa chọn thiết bị khoan đủ năng lực và phù hợp với điều kiện địa chất, thuỷvăn của công trình để đảm bảo cho việc tạo lỗ khoan đạt yêu cầu thiết kế Trongquá trình khoan nếu xảy ra sự cố, hiện tượng bất thường (sụt lỡ thành vách, lỗkhoan không thẳng, có sự sai lệch về đường kính lỗ khoan thực tế so với yêu cầucủa thiết kế v.v ), thì nhà thầu phải nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý Phương án

xử lý sự cố của nhà thầu chỉ được thực hiện khi được chủ đầu tư, tư vấn giám sát,

tư vấn thiết kế thống nhất chấp thuận

 Phải chờ đến khi bê tông cọc bên cạnh trong cùng một móng đạt tối thiểu 70%cường độ thiết kế mới được khoan tiếp Việc quyết định chọn thời điểm khoan cònphụ thuộc vào khoảng cách giữa các cọc trong móng

 Đối với những lỗ khoan sử dụng dung dịch vữa sét để giữ thành vách, cần bù phụdung dịch liên tục trong quá trình khoan, ngừng khoan hoặc đổ bê tông Khôngđược để cao độ dung dịch trong lỗ khoan hạ xuống dưới mức qui định gây sụt lỡvách

 Khi ngừng khoan lâu phải rút đầu khoan ra khỏi hố khoan, tránh khoan bị chôn vùikhi sập vách, miệng hố khoan phải được đậy nắp

 Khi đưa mũi khoan lên để xả đất hoặc nối dài cần khoan phải rút từ từ, không đượccho đầu khoan va chạm vào vách gây sụt lở

 Sai số cho phép trong công tác khoan tạo lỗ được qui định tại Điều 7.4 của Quiphạm này

 Sai số cho phép của lỗ cọc khoan nhồi đã thi công xong không được vượt quá cácqui định nêu trong Điều 7.5 (Bảng 1 và 2) của Qui phạm này

2.1.7 Cao độ dung dịch khoan

 Cao độ dung dịch khoan giữ ổn định thành vách phải cao hơn mực nước ngầmhoặc mực nước mặt hơn 2m Tại những nơi nước ngầm hoặc có áp lực ngang kháccần phải tính toán kỹ để quyết định cao độ này

 Trong quá trình khoan phải luôn theo dõi việc cấp vữa sét cho bơm hút (phươngpháp tuần hoàn ngược) Nếu hết vữa sét dự trữ thì phải ngừng ngay khoan Trongmọi trường hợp cấm để dung dịch khoan trong hố khoan bị hạ thấp hơn 1m so với

độ cao qui định

2.1.8 Xử lý cặn

 Công tác xử lý lắng cặn phải thực hiện trước khi đổ bê tông Khi khoan cọc đếncao độ thiết kế, không được để đọng bùn đất hoặc vữa sét ở đáy lỗ khoan làm giảmkhả năng chịu tải của cọc Đối với mỗi cọc, sau khi khoan đều phải thực hiện việc

xử lý lắng cặn kỹ lưỡng

2.1.9 phương pháp xử lý lắng cặn là loại hạt thô

 Loại cặn lắng có đường kính hạt tương đối lớn, để xử lý, sau khi tạo lỗ đạt tới độsâu thiết kế, không được nâng ngay thiết bị tạo lỗ lên mà phải tiếp tục thao tác thảiđất ra ngoài cho đến khi kiểm tra thấy sạch cặn lắng ở đáy lỗ khoan

 Đối với phương pháp khoan lỗ tuần hoàn ngược, sau khi kết thúc công tác khoanphải nâng đầu khoan lên cách đáy khoản 20cm, tiếp tục quay mũi khoan và bơmhút vữa sét Đồng thời tiến hành kiểm tra dung dịch khoan trong lỗ khoan theo cácchỉ tiêu trong Điều 7.4 của Qui phạm này cho đến khi đạt được yêu cầu Sau khihoàn thành công việc phải rút đầu khoan lên với tốc độ từ 2 đến 4m/phút

 Đối với phương pháp khoan xoay lắc ống vách, sau khi kết thúc thao tác tạo lỗ phảichờ khoảng từ 15 đến 20 phút mới được thả nhẹ gầu ngoạm xuống đáy lỗ, ngoạmcặn lắng ở đáy lỗ lên Khi cặn lắng ở đáy lỗ còn ít, dùng bơm hút cát thả xuống đáy

lỗ, khuấy nhẹ cặn lắng lên để hút ra ngoài

 Đối với phương pháp khoan lỗ bằng gầu xoay, sau khi khoan xong để yên từ 15đến 20 phút rồi dùng gầu khoan có lá chắn đặc biệt để lấy cặn lắng lên.

2.1.10 Phương pháp xử lý cặn lắng là loại hạt rất nhỏ, nổi trong nước tuần hoàn hoặc nước trong lổ.

 Cần phải xử lý lắng cặn hạt nhỏ trước khi thả lồng cốt thép hoặc trước khi đổ bêtông Có thể dùng phương pháp bơm không khí xuống (phương pháp hút bùnkhông khí) hoặc phương pháp bơm hút tuần hoàn ngươc để hút bùn:

- Nếu dùng phương pháp bơm khí xuống lỗ khoan để hút bùn, phải để đầu hút bùnhoặc miệng phun nằm càng sâu vào trong nước càng hiệu quả

- Nếu dùng phương pháp tuần hoàn ngược thì cần phải cho miệng ống hút bùn diđộng ở đáy lỗ khoan để đẩy cặn lắng lên Trong quá trình hút phải luôn luôn bổ sungdung dịch khoan vào trong ống, không được để nước trong ống bị hạ thấp gây sụt lởthành vách

 Đối với các loại cọc có độ sâu nhỏ hơn 10m, thì không nên dùng phương pháp hútbùn không khí vì hiệu quả kém; nên dùng phương pháp bơm hút tuần hoàn ngược

- Có thể dùng ở mọi loại địa tầng

- Dùng cho mọi loại thiết bị khoan và dạng mũi khoan