Biện pháp thi công cọc khoan nhồi

- Vị trí tim cọc phải được xác định đúng theo bản vẽ thiết kế - Để xác định tim cọc sẽ dùng một máy toàn đạc hoặc giao hội của hai máy kính vĩ để xác định vị trí tim cọc.. Định vị máy kh

Biện pháp thi công cọc khoan nhồi

a Trình tự thi công cọc khoan nhồi:

Bước 1: Chuẩn bị mặt bằng thi công

- San ủi mặt bằng thi công

- Định vị tim mố, tim cọc

Bước 2: Thi công cọc khoan nhồi:

- Tiến hành thi công cọc nhồi:

Qui trình thi công cọc nhồi bằng máy khoan gầu tiến hành theo trình tự sau: + Công tác chuẩn bị, định vị tim cọc và đài cọc

+ Lắp đặt hệ thống bể dung dich bentonite

+ Hạ ống vách, khoan tạo lỗ trong đất

+ Tiếp tục khoan và đá đến cao độ thiết kế - lưu mẫu đá

+ Vét đáy hố khoan, thổi rửa

+ Lắp đặt cốt thép

+ Lắp ống đổ bê tông

+ Thổi rửa đáy hố khoan

+ Đổ bê tông

+ Rút ống vách

+ Hoàn thiện, công tác đảm bảo ATLD và vệ sinh môi trường

b Biện pháp thi công chi tiết cọc khoan nhồi:

1 Giai đoạn chuẩn bị:

Ngay sau khi chủ đầu tư bàn giao mặt bằng, Nhà thầu sẽ tiến hành các công việc sau:

- Liên hệ với chủ đầu tư tạo điều kiện thi công (bảo vệ, giao thông, an ninh, trật tự, vệ sinh môi trường )

- Đặt các mốc cố định để định vị các tim, trục, cao độ công trình

- San lấp mặt bằng thi công và thi công đường công vụ vào công trường

- Liên hệ với Ban quản lý để tiến hành kéo cáp điện, lắp đặt cầu dao tổng và mạng lưới điện tới các thiết bị phục vụ thi công, lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng

- Lắp đặt đường ống dẫn nước

- Lắp đặt biển báo cảnh giới, nội quy công trường ở những vị trí thích hợp

2 Xác định tim cọc

MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ MIA

- Vị trí tim cọc bằng máy toàn đạc và hệ tim, mốc được giao

- Vị trí tim cọc sẽ được kiểm tra lại ngay sau khi hạ xong ống vách và đảm bảo sự sai số cho phép về sự lệch tim

- Căn cứ vào các trục đã xác định khi giác vuông ta tiến hành định vị các tim cọc bằng phương pháp hình học đơn giản

- Để đề phòng các mốc gửi có thể bị thất lạc, Nhà thầu sẽ đánh dấu gửi vào các công trình lân cận hoặc đổ trụ bêtông kiên cố gửi những mốc chính ra ngoài phạm vi thi công

- Vị trí tim cọc phải được xác định đúng theo bản vẽ thiết kế

- Để xác định tim cọc sẽ dùng một máy toàn đạc hoặc giao hội của hai máy kính vĩ để xác định vị trí tim cọc

- Trước khi khoan, mỗi tim cọc sẽ được gửi vào các vị trí A, A1, B, B1 như trên hình vẽ được đánh dấu bằng 4 cọc thép Mục đích của việc dùng các điểm gửi này là để định vị tim cọc khi hạ ống vách Các điểm này phải được bảo vệ và duy trì đến khi hạ và kiểm tra xong ống vách

Sơ đồ định vị tim cọc

2 m 1.5m

B 2.0 m

B1

3 Định vị máy khoan

- Vị trí máy đứng thao tác đòi hỏi phải bằng phẳng, cần khoan phải vuông góc với mặt đất và phải ổn định không biến dạng trong suốt quá trình đào đất, trong trường hợp khi gặp nền đất yếu phải lót các tấm thép 1.5(m) x 6(m) x 1.2(mm) Các công việc này được làm cẩn thận và kiểm tra kỹ bằng máy trắc đạc

- Trong quá trình khoan phải thường xuyên kiểm tra cần khoan của máy Cần khoan phải vuông góc với mặt phẳng ngang của công trình

4 Kiểm tra công tác chuẩn bị

- Kiểm tra vị trí hố khoan, thiết bị phục vụ thi công, khả năng làm việc của máy móc, hệ thống cung cấp nước, điện, thoát nước, nguyên vật liệu

c Thi công cọc khoan nhồi:

- Khi công tác chuẩn bị đã hoàn tất, tiến hành thi công cọc thí nghiệm Trình

tự tiến hành như sau:

1 Hạ ống vách Casing

1.1 Tác dụng của ống vách

- Định vị và dẫn hướng cho máy khoan

- Giữ cho phần vách khoan ở trên không bị sập lụt

- Ngăn không cho lớp đất hai bên thành không chui vào hố khoan

- Làm sàn đỡ tạm và thao tác để buộc nối và lắp dựng cốt thép, lắp dựng và tháo dỡ ống đổ bê tông

- Sau khi đổ bê tông cọc nhồi xong, ống vách sẽ được rút lên và thu hồi lại

1.2 Cấu tạo của ống vách

- Ống thép dày 10mm có đường kính trong 1300 mm

- Chiều dài ống dự kiến là 6,0 - 9,0m

- Sau khi định xong vị trí của cọc thông qua ống vách, quá trình hạ ống vách được thực hiện nhờ thiết bị cẩu lắp của máy khoan

- Trong quá trình hạ ống vách, việc kiểm tra độ thẳng đứng của nó được thực hiện liên tục bằng cách điều chỉnh thiết bị cẩu của máy khoan, ống vách được cắm xuống độ sâu

1.3 Hạ ống Casing

- Từ kinh nghiệm thi công cọc khoan nhồi các công trình tương tự nhà thầu

sẽ dùng phương pháp sử dụng chính máy khoan để hạ ống vách, là phương pháp phổ biến hiện nay Nhà thầu sẽ lắp vào gầu khoan thêm một đai sắt để mở rộng hố đào khoan đến hết độ sâu của ống vách thì dùng cần cẩu hoặc máy đào đưa ống vách vào vị trí và hạ xuống cao trình cần thiết, dùng cần gõ nhẹ lên ống vách để điều chỉnh độ thẳng đứng Sau khi đặt ống vách xong phải chèn chặt bằng đất sét

và nêm để ống vách không dịch chuyển được trong quá trình khoan

- Từ hai mốc kiểm tra trước chỉnh cho ống Casing vào đúng tim Thả phanh cho ống vách cắm vào đất sau đó phanh giữ lại Đặt hai máy kinh vỹ vuông góc với nhau, ngắm kiểm tra độ thẳng đứng, rung cần khoan ở chế độ nhẹ, thả phanh từ từ cho vách đi xuống, vách có thể bị nghiêng, xê dịch ngang Dùng cẩu lái cho vách thẳng đứng và đi hết đoạn dẫn hướng

- Lúc này tăng tốc cho máy hoạt động ở chế độ nhanh, thả chùng cáp để Casing đi xuống với tốc độ lớn nhất Vách được hạ xuống khi đỉnh cách mặt đất 0,3m -:- 0,6m nhờ vào 2 bản thép đã hàn sẵn vào ống casing ở hai bên để chống tụt ống và chống nghiêng, theo TCVN: 2737 – 95 thì sai số của hai ống tâm theo hai phương là <30mm

1.4 Thiết bị cấp nước

Gồm 03 máy công suất 5,5 KW với công suất 0,08 m3/phút trong đó chỉ sử dụng 02 máy, còn máy kia dự phòng Lượng nước lấy từ giếng khoan hoặc bể chứa nước đặt tại công trình Đường ống dẫn nước đến máy bơm có đường kính φ 25, với lượng nước 0,08 m3/phút Ngoài ra để rửa ống chống và ống dẫn bê tông có đường ống cấp nước đường kính φ 25 Xác định dung lượng bể: Tính đến nhân tố

rò rỉ và đủ để lắng đọng thì dung tích phải bằng 1,5 thể tích của hố khoan

1.5 Thiết bị điện

Các thiết bị điện và điện lượng ghi ở bảng sau:

Máy hàn điện 03 máy 24 KW Dùng hàn lồng thép, nối thép

Máy trộn Bentonit 01 máy Dùng trộn bentonite

Dùng để cấp nước trộn bentonite, rửa vật liệu, rửa xe, cấp bentonite, thổi rửa,

Máy phát điện 01 máy 250 KVA Dùng để phát điện

10m3/phút Dùng thổi rửa

2 Khoan tạo lỗ

2.1 Khoan lòng vách Casing

- Quá trình này thực hiện sau khi đặt ống vách

- Khoan đến độ sâu > 4m thì bắt đầu bơm dung dịch Bentonite

- Cần Kelly đảm bảo kéo đến độ sâu cần thiết

- Khoan trong hố với dung dịch Bentonite

- Bentonite là loại vữa sét thiên nhiên, khi hoà tan vào nước sẽ tạo ra dung dịch có tính đẳng hướng Khi một hố đào được đổ đầy dung dịch Bentonite, áp lực của nước ngầm làm cho dung dịch Bentonite có xu hướng rò rỉ ra đất xung quanh, nhưng nhờ có các hạt sét lơ lửng trong đó nên quá trình rò rỉ nhanh chóng dừng lại, hình thành một lớp vách bao quanh hố đào Dưới áp lực thuỷ tĩnh của Bentonite trong hố khoan mà thành hố được giữ ổn định Do đó thành hố khoan không bị sụt

lở, đảm bảo cho quá trình thi công

- Khi khoan qua chiều sâu của vách chống tạm, việc giữ thành hố khoan nhờ vào dung dịch vữa sét Bentonite, phải tuân thủ chặt chẽ kỹ thuật khoan để đảm bảo mức tối thiểu khả năng sập thành vách hố khoan

- Quy trình khoan có thể chia thành các thao tác sau:

- Khi hạ mũi khoan chạm đáy hố khoan thì cho máy quay

- Trong quá trình khoan có thể nâng hạ cần khoan vài lần để giảm bớt ma sát với thành hố khoan và tạo điều kiện cho đất được đầy gầu

- Trong quá trình khoan cần điều chỉnh hệ thống xi lanh để cần khoan luôn ở vị trí đường thẳng

2.2 Chọn mũi khoan

Vì tầng dưới cùng là cuội sỏi nên ta chọn hai mũi khoan Dùng mũi khoan đất thông thường và mũi khoan hợp kim

2.3 Bentonite

Vữa sét Bentonite phải được cung cấp vào hố khoan liên tục ngay từ khi bắt đầu khoan được khoảng 0,5m

2.4 Cấu tạo thước dây

- Đầu dây buộc một quả thép nặng ≥1kg

2.5 Hố khoan đạt tiêu chuẩn

- Đúng chiều sâu thiết kế

- Độ nghiêng hố khoan (1%) Sơ đồ vận hành máy khoan và thứ tự cọc khoan theo trình tự số đã đánh dấu trên mặt bằng thi công (Xem bản vẽ thi công)

2.6 Rút cần khoan

- Khi đất khoan đã nạp đầy gầu khoan thì từ từ rút cần khoan lên với tốc độ khoảng 0,5m/s Không được rút cần khoan quá nhanh vì như vậy sẽ tạo hiện tượng pitton trong lòng hố khoan Điều này cần hết sức tránh nếu không nó sẽ gây sập hố khoan

- Đất lấy lên được đổ vào đúng nơi qui định Cần bố trí phương tiện vận chuyển đến nơi qui định, không được đổ bừa bãi trên công trường Nước theo đất lấy từ hố khoan được thu về bể lắng tạm qua hệ thống rãnh tạm kích thước 0,5m x 0,3 m

- Các công đoạn trên được thực hiện lặp đi lặp lại nhiều lần cho đến khi đạt

độ sâu thiết kế

- Khi đã đạt chiều sâu thiết kế và được sự đồng ý của Tư vấn giám sát cho kết thúc lỗ khoan, thì dùng gầu vét chuyên dụng để vét lắng cặn theo tiêu chuẩn của hồ sơ mời thầu

3 Nạo vét hố khoan

3.1 Phương pháp xử lý cặn lắng

Việc xử lý cặn lắng:

- Khi khoan xong 20 đến 30 phút chờ bùn lắng dùng gầu vét thả xuống quay

và nhấc lên nhẹ nhàng tránh khuấy động, sau đó đưa bùn đất cặn lắng lên

3.2 Kiểm tra chiều sâu

Việc kiểm tra chiều sâu lỗ khoan căn cứ vào theo dõi chiều sâu của cần khoan Sau khi khoan xong khoảng 30 phút, xử lý cặn lắng rồi kiểm tra hố khoan bằng thước dây

4 Công tác cốt thép cọc

Gia công lồng cốt thép:

- Lồng cốt thép phải gia công đảm bảo yêu cầu của thiết kế về : qui cách, chủng loại cốt thép, phẩm cấp que hàn, qui cách mối hàn, độ dài đường hàn v.v

- Lồng cốt thép phải được gia công đúng thiết kế Các cốt dọc và ngang ghép thành lồng cốt thép bằng cách buộc hoặc hàn Các thanh cốt thép đặc biệt như : vòng đai giữ cỡ lắp dựng, khung quay dựng lồng v.v phải được hàn với cốt thép chủ Cốt thép dùng cho cọc phải là thép chịu hàn

Cốt thép chủ:

- Chiều dài cốt thép chủ phụ thuộc vào đoạn chia Lồng cốt thép phải chế tạo thành từng đoạn căn cứ vào chiều dài tổng thể của cọc Thông thường các đoạn chia có thể là 12 và 14m, lớn nhất là 15m vì chiều cao của móc cẩu thường không vượt qua 15m

- Lồng cốt thép của cọc có chiều dài lớn (lớn hơn 15m) phải được phân thành từng đốt, sau đó được tổ hợp lại công trường khi hạ lồng vào trong hố khoan Cần lưu ý khi ghép lồng, đốt dài nhất phải đặt ở phía dưới để việc hạ lồng cốt thép xuống lỗ khoan được dễ dàng

- Mối nối các đoạn lồng cốt thép nên dùng bằng hàn hoặc bằng phương pháp dập ép ống nối theo tiêu chuẩn TCXD 234-1999 Chỉ sử dụng mối nối buộc cốt thép đối với các cọc có đường kính nhỏ hơn 1,2m và chiều dài toàn bộ lồng thép không quá 25m

Cốt thép đai

- Đường kính vòng đai hay vòng lò xo của lồng cốt thép theo chỉ định của đồ

án thiết kế Khi gia công cốt thép đai cần lưu ý những điểm sau :

- Đường kính danh định của vòng thép đai nhỏ hơn đường kính cọc 10 cm (2x5 cm lớp bê tông phòng hộ) đối với các cọc thi công không ống vách

- Đường kính danh định của vòng cốt thép đai nhỏ hơn đường kính cọc 6cm đối với cọc khoan có ống vách

- Đường kính cốt thép đai từ 6-16 mm, khoảng cách giữa các vòng đai thực hiện theo đồ án thiết kế

- Để dễ dàng cho việc thế tạo lồng, cần phải sử dụng các cốt thép đặc biệt làm vòng đai lắp dựng hoặc vòng cỡ Đường kính vòng đai phải tuân thủ theo đúng hồ sơ thiết kế Vòng đai phải đảm bảo độ cứng để có thể giữ vững lồng thép

và các ống thăm dò khuyết tật khi nâng chuyển Vòng đai được nối kín bằng hàn chồng hoặc hàn đối đầu

Thiết bị định tâm lồng thép

- Khi lắp đặt lồng thép trong lỗ khoan, để định vị chính xác tâm và tránh sự

va chạm của lồng cốt thép vào thành vách, cần sử dụng các thiết bị định tâm lồng thép hoặc con đệm :

- Các con cữ (Tai định vị): Con cữ được làm bằng cốt thép trơn, hàn vào cốt

thép dọc và được gọi là thanh trượt Kích thước của thanh trượt được chọn căn cứ vào kích thước lồng cốt thép và đường kinh lỗ khoan thực tế

- Các con đệm bằng bê tông: Để đảm bảo tầng phòng hộ lồng cốt thép và

định tâm lồng thép có thể dùng các con đệm, hình tròn bằng xi măng Để tránh sự thâm nhập của nước gây ra gỉ cốt thép dọc, không được cố định con đệm trên cốt thép dọc Nên hàn cố định con đệm vào giữa 2 thanh cốt thép dọc cạnh nhau bằng một thanh thép nhỏ

* Cốt thép tăng cường độ cứng lồng thép

- Trong trường hợp toàn bộ hệ thống cốt thép vành đai không đủ làm cứng lồng khi nâng chuyển, cần phải gia công tăng cường lồng các cốt thép đặc biệt Các cốt thép này có thể được nằm lại hoặc được tháo dỡ dần khi hạ lồng vào trong hố khoan nếu gây cản trở việc hạ các ống đổ bê tông Cốt thép tăng cường này gồm các loại sau :

- Các thanh giằng để chống lại sự làm méo ô van lồng cốt thép

- Các thanh cốt thép giữ cho lồng cốt thép không đổ nghiêng và bị xoắn

* Giỏ chân lồng cốt thép:

- Phần cốt thép dọc đầu mũi cọc được uốn vào tâm cọc gọi là giỏ chân lồng cốt thép Việc gia công giỏ chân lồng cốt thép phải tuân thủ đúng hồ sơ thiết kế

* Móc treo:

- Móc treo phải bố trí sao cho khi cẩu lồng cốt thép không bị biến dạng lớn Cần phải chọn cốt thép chuyên dùng làm móc cẩu và phải gia công móc treo theo đúng vị trí móc cẩu được tính toán trước

* Ống thăm dò:

- Để kiểm tra không phá huỷ các cọc đã thi công xong, cần phải đặt trước các ống thăm dò bằng thép hoặc bằng nhựa có nắp đậy ở đáy, có kích thước phù hợp với phương pháp thăm dò trên suốt chiều dài cọc : dùng ống 50/60 mm để thăm dò bằng siêu âm và ống 102/114 mm để khoan lấy mẫu bê tông ở đáy hố khoan Đối với các cọc khoan nhồi đường kính lớn hơn 1,5m hoặc có chiều dài lớn hơn 25m cần phải sử dụng ống thăm dò bằng thép

- Các ống thăm dò được hàn trực tiếp lên vành đai hoặc dùng thanh thép hàn kẹp ống vào đai

- Đối với các ống 102/114mm dùng để khoan mẫu phải đặt cao hơn chân lồng thép 1m và không trùng vào vị trí cốt thép chủ

- Phải đặc biệt lưu ý đến vị trí của ống thăm dò tại mối nối các đoạn lồng cốt thép đảm bảo cho ống chắc chắn, liên tục Đối với cọc khoan sâu không quá 20m với đường kính cọc không quá 0,80m thì không cần đặt ống thăm dò

* Nâng chuyển và xếp dỡ lồng thép:

- Đối với các cọc có đường kính lớn, không được nâng chuyển lồng cốt thép tại 1 hoặc 2 điểm, phải giữ lồng cốt thép tại nhiều điểm để hạn chế biến dạng

- Lồng cốt thép phải được tập kết trên nền bãi láng bằng bê tông hoặc ở những khu bãi sạch sẽ, khô ráo Lồng cốt thép phải được xếp trên nhiều con kê bằng gỗ để tránh biến dạng và không được chồng lên nhau

* Hạ lồng thép

- Dùng máy cơ sở cẩu nâng lồng cốt thép lên theo phương thẳng đứng rồi từ

từ hạ xuống lòng hố khoan Sau khi hạ, toàn bộ lồng cốt thép nằm ở đúng giữa hố khoan nhờ có các thanh thép phụ φ 20 để neo giữ, các thanh thép này được hàn tạm vào ống vách chống và có mấu để treo

- Hạ từng đoạn lồng đã gia công và nghiệm thu đến khi đầu trên lồng thép cách miệng ống vách 120cm thì dừng lại Dùng thép I 10 hoặc các thanh thép φ 25 được hàn chắc chắn lại với nhau luồn qua lồng thép và gác hai đầu thép lên miệng ống vách Tiếp tục cẩu lắp đoạn lồng tiếp theo như đã làm với đoạn trước Điều chỉnh các cây thép chủ tiếp xúc với nhau và thực hiện liên kết theo chỉ định của thiết kế

- Sau khi kiểm tra liên kết thì rút thép đỡ lồng thép ra và cần cẩu tiếp tục hạ lồng thép xuống theo phương thẳng đứng

- Công tác hạ lồng thép được thực hiện đến khi đủ độ sâu thiết kế

- Trong quá trình hạ lồng cốt thép tuyệt đối tránh để lồng thép va vào thành vách gây sụt lở

- Các mối nối cốt thép cần đảm bảo chắc chắn để quá trình hạ lồng thép không bị tuột mối nối gây xô lệch và làm lở vách đào

5 Hạ ống Treme