Tuần hoàn là biện pháp khoan có sử dụng dung dịch khoan để chống vách, đất đá trong lỗ khoan bị đầu khoan gọt phá tạo thành mùn khoan và bị khấy trộn lẫn cùng với dung dịch khoan, hỗn hợ
Trang 1Phần cọc khoan nhồi:
khoan nhåi.
-Cọc khoan nhồi là dạng cọc BTCT đúc tại chỗ trong lỗ khoan đã được tạo sẵn
trong đất nền Cọc có tiết diện tròn đặc, đường kính từ 0,75÷3,0m
-Do có tiết diện và chiều dài lớn nên cọc khoan nhồi có sức chịu tải vượt xa các
loại cọc chế sẵn thi công bằng phương pháp đóng búa vì vậy nó được áp dụng cho những móng chịu tải trọng lớn
Về phương diện thi công có thể nhận xét về loại móng này như sau :
Ưu điểm :
-Chụi tải trọng lớn
-sử dụng trong mọi loại địa chất dễ dang vượi chướng ngại vật.
-thi công không gây ồn,chấn động ảnh hưởng tới công trình xung quanh.
- Vừa thi công vừa bổ sung kết quả khảo sát địa chất, điều chỉnh hợp lý thiết kế
móng cho phù hợp.
-cho phép lấy mẫu kiêm tra các lớp địa tang trục tiếp từ lõ khoan.
-không cần mối nối
Nhược điểm :
-Yêu cầu thiết bị hiện đại, đồng bộ và trình độ công nghệ cao
- Khó kiểm soát và kiểm tra chất lượng bê tông cọc
- Là dạng cọc dễ xảy ra những khiếm khuyết và sự cố trong thi công.
-khi thi công phải quan tâm tới địa chất bùn,cát chảy để có biện pháp ổn định hố móng.
• Phạm vi áp dụng:
+Công trình chụi tải trọng lớn:
+địa chất là sỏi sạn,lớp địa chất tốt làm dưới sâu.
Trang 22.So sánh giữa cọc đóng và cọc khoang nhồi từ đó rút ra trong trường hợp nào ta
sử dụng cọc khoan nhồi và trong trường hợp nào ta dùng cọc đóng
Kích thước D=0.75-3 m
Nên sức chụi tải lớn
D=<55.66 cm(a=20-45 cm) Sức chụi tải 1 cọc nhỏ hơn
Địa chất Vượt qua sỏi sạn
Sử dụng cho các lớp địa chất tốt nằm dưới sâu
Khó xuyên qua được các chướng ngại vật.
Lớp địa chất tốt nằm không quá sâu Thi công Thiết bị công nghệ hiện đại
Phải chú ý tới chống vách hố mong
Không ah tới CT xung quanh
Thiết bị chỉ cần 1 máy đóng cọc Chú ý tới độ chối của cọc
Gây tiếng ồn ah tới CT bên cạnh
Chất lượng Do quá trình chế tạo cọc dưới
mặt đất nên dễ xẩy ra khuyết tật
ổn định
Áp dụng - chụi tải lớn
-Địa chất mà không sử dụng móng cọc xuyên qua dc.
-bên cạnh có CT đang sử dụng.
- chụi tải không lớn lắm/
-Địa chất tốt nằm không quá sâu
3 Nªu c¸c phư¬ng ph¸p khoan t¹o lç khi thi c«ng cäc
khoan nhåi Tr×nh bµy tr×nh tù khoan t¹o lç cña phư¬ng ph¸p trong biÖn ph¸p thi c«ng mè (hoÆc trô) cña b¹n.-
• Phương pháp thi công khô :
Lỗ cọc đào bằng máy đào gầu ngoạm hoặc đào thủ công, dùng các đốt giếng
BTCT đúc sẵn có đường kính trong bằng đường kính của cọc để gia cố chống
sập lở cho thành lỗ
• Phương pháp thi công ướt :
Trang 31.Biện pháp khoan bằng máy khoan ống vách xoay
-Đây là loại máy khoan có ống chống vách hạ suốt chiều dài xuống tận đáy cọc bằng biện pháp xoay lắc liên tục, đầu khoan làm việc theo nguyên lý của máy đào gầu ngạm Gầu đào có hai lưỡi cắt được treo trên cần cẩu và thả rơi xuống để miệng gầu cạp vào nền Khi kéo lên miệng gầu tự đóng lại giữ lấy đất Gầu được kéo ra khỏi lỗ khoan,
2 Biện pháp khoan gầu xoay
Biện pháp này sử dụng máy khoan xoay với đầu khoan có trang bị lưỡi cắt hoặc các răng gầu để phá đất đá đồng thời là gầu chứa đất và đưa ra khỏi lỗ khoan Thành vách lỗ khoan được giữ ổn định bằng một đoạn ống vách trên miệng lỗ, phần còn lại giữ ổn định bằng vữa sét Đầu khoan liên tục lấy ra khỏi lỗ khoan để
xả đất và cần
Trang 4khoan được nối dài dần theo chiều sâu lỗ khoan Khi đất lấy ra khỏi lỗ khoan, vữa sét liên tục được cấp bù vào lỗ khoan để tạo áp lực giữ ổn định thành vách
.
3 Các biện pháp khoan tuần hoàn
Tuần hoàn là biện pháp khoan có sử dụng dung dịch khoan để chống vách, đất đá trong lỗ khoan bị đầu khoan gọt phá tạo thành mùn khoan và bị khấy trộn lẫn cùng với dung dịch khoan, hỗn hợp này được lấy lên khỏi lỗ khoan bằng bơm hút hoặc đẩy
Trong biện pháp tuần hoàn, đầu khoan không lấy lên khỏi lỗ khoan mà liên tục khoan phá đất đá ở đáy lỗ khoan
Trang 5Việc cung cấp dung dịch khoan và bơm hút mùn khoan tạo thành một chu trình kín liên tục gọi là phương pháp khoan tuần hoàn
Căn cứ vào biện pháp lấy mùn khoan người ta phân ra hai biện pháp tuần hoàn thuận và tuần hoàn nghịch.
a) Biện pháp khoan tuần hoàn thuận
dung dịch khoan được bơm vào dọc theo cần khoan và đi thẳng xuống dưới, đẩy hỗn hợp gồm mùn khoan trộn lẫn dung dịch khoan chảy dâng lên miệng lỗ rồi tự chảy tràn ra khỏi lỗ khoan hoặc được bơm hút ra bể chứa để lắng lọc,
b) Biện pháp khoan tuần hoàn nghịch (còn gọi là biện pháp phản tuần hoàn) dung dịch khoan bơm vào lỗ khoan từ phía trên miệng lỗ khoan và chảy ép xuống đáy lỗ, tại đây mùn khoan hòa lẫn cùng với dung dịch và được thổi ngược lên dọc theo cần khoan bằng hơi ép và xả ra theo đường ống rồi dẫn vào bể lắng
4.Biện pháp khoan đập cáp ( khoan dộng)
-khi phải khoan vào nền đá người ta thường áp dụng biện pháp khoan đập hay còn gọi là khoan dộng, sử dụng đầu khoan là một quả búa có trọng lượng 2 ÷ 3 tấn treo trên dây cáp và thả rơi xuống mặt đá ở đáy lỗ khoan từ độ cao 50÷100cm.
-Tr×nh bµy tr×nh tù khoan t¹o lç cña phư¬ng ph¸p trong biÖn ph¸p thi c«ng mè (hoÆc trô) cña b¹n.
Cái này mình đã trình bày ở trên(nên đọc trong bản vẽ của mình)
Thông thường thì các bạn khoan bằng cách 2 khoan gầy xoay.
Do mình thi công móng cọc trên cạn nên thi công như sau:
1.định vị lỗ khoan
2.hạ ống vách bằng búa rung.
3.khoan tạo lỗ bằng máy khoan gầu xoay.
4 vệ sinh lỗ khoan
Trang 65.lắp dụng long cốt thộp.
6.đổ bờ tụng bằng phương phỏp rỳt ống thẳng đứng,ống vỏch cú thể rỳt nờn khi khổng ảnh hưởng tới ổn định vỏch hố múng,hoặc chỉ cắt đi phõn trờn cũn đõu để lại.
4 Tác dụng, cách bố trí và biện pháp thi công ống vách trong quá trình thi công cọc khoan nhồi Nguyên tắc đặt ống chống vách khi thi công cọc khoan nhồi.
Biện phỏp khoan gầu xoay và cỏc biện phỏp khoan tuần hoàn thành vỏch được
giữ ổn định bằng dung dịch khoan là chớnh, nhưng trờn miệng lỗ khoan cần bố trớ một đoạn ống chống vỏch bằng thộp với vai trũ :
1 giữ cho đất nền quanh mộp lỗ khoan khụng bị lở do ỏp lực mặt đất và những va chạm cơ học
và lớp mềm yếu như cỏt chảy,bựn nhóo dễ bị sụt lở
2 Chịu ỏp lực chủ động của đất nền tỏc dụng lờn thành vỏch trong phạm vi mà
ỏp lực thủy tĩnh của vữa sột chưa đủ lớn để cõn bằng
3 Tăng chiều cao cột ỏp của dung dịch khoan làm tăng ỏp lực lờn thành lỗ
khoan ở đoạn phớa dưới khụng cú ống chống vỏch
4 Giữ cho vữa sột trong khi khoan và vữa bờ tụng trong khi đỳc cọc khụng bị
Trang 7rửa trôi do ảnh hưởng của dòng nước ngầm lưu động trong phạm vi lớp đất phía trên mặt đối với trường hợp khoan cọc trên mặt đất hoặc trên đảo Giữ vữa sét và có vai trò như ván khuôn bảo đảm cho vữa bê tông không bị hòa tan trong nước khi khoan cọc trên sàn đạo hoặc khoan trên hệ nổi
bố trí ống vách:
a) Trường hợp trên cạn ( hoặc trên mặt đảo) :
Cao độ đỉnh ống lấy theo giá trị lớn nhất giữa hai giá trị : cao hơn CĐTN 0,3m hoặc cao hơn mực nước ngầm (MNN) 2,0m
Giả thiết ống chống nằm trong một lớp đất, chiều dày lớp đất nằm phía trên MNN là y
Trang 8Thi công ống vách
Trước hết phải định vị ống vách
-,Ở trên cạn, sau khi xác định và đánh dấu vị trí cọc có thể tiến hành đào hố bằng thủ công với độ sâu 1÷1,5m, dùng cần cẩu đặt đoạn ống chống vách vào hố đào Sau khi chỉnh vị trí cho trùng với tim cọc và kiểm tra chiều thẳng đứng lấp đất chèn chặt xung quanh chân ống chốngDùng cần cẩu, chụp búa rung lên đầu ống và tiến hành rung hạ
-Trong vùng ngập nước hoặc trên nền đất yếu không đủ ngàm giữ chân phải dùng khung dẫn hướng để hạ ống vách Khung được giữ chắc bằng hệ thống cọc định vị, ống vách luồn qua khe dẫn hướng và tựa xuống nền Dùng cần cẩu chụp búa lên đầu ống và rung hạ
Nguyên tắc hạ ống vách khi thi công cọc khoan nhồi:
1.Mỗi đoạn ống được chế tạo dài từ 6÷10m Đường kính trong
ống bằng với đường kính của cọc Khi phải nối dài ống chống, các đoạn ống nối với nhau bằng biện pháp hàn tại chỗ.
2 Cao độ chân ống vách đặt phía dưới đường xói cục bộ theo tính toán là 1m và vượt qua tầng đất yếu Độ ngàm vào nền tối thiểu phải đạt được bằng 2 lần đường kính ống để đảm bảo giữ ổn định cho đoạn ống khi khoan
Trang 93 Ống vỏch phải hạ đến vị trớ mà tại đú ỏp lực của đung dịch khoan trong ống lớn hơn ỏp lực ngang chủ động của đất nền tỏc dụng lờn thành lỗ khoan
4 Khi khoan trong vựng ngập nước cao độ miệng ống đặt cao hơn mức nước thi cụng là 2m Trường hợp khoan trờn cạn hoặc trờn đảo nhõn tạo, đỉnh cọc phải cao hơn mặt đất xung quanh tối thiểu 0,3m và cao hơn mực nước ngầm 2m.
5.Nêu thành phần và vai trò của vữa sét Bentonit
sử dụng khi thi công cọc khoan nhồi.
a) Thành phần dung dịch vữa sột Betonite bao gồm :
- Nước+ Bột Bentonite+ chất phụ gia CMC(nõng cao độ nhớt)+chất phõn tỏn( ngăn ngừa sự keo húa của vữa)
b)Tỏc dụng của dung dịch khoan là :
1- Dung dịch khoan cú tỉ trọng cao hơn nước tạo nờn ỏp lực lờn thành lỗ khoan lớn
hơn ỏp lực chủ động từ phớa đất nền tỏc dụng vào trong lũng lỗ khoan, mặt khỏc
do cú độ nhớt, dung dịch khoan tạo màng trờn bề mặt thành lỗ cố kết cỏc hạt rời
cú tỏc dụng làm ổn định chống được sụt lở thành vỏch
2- Cú độ nhớt phự hợp làm cho mựn khoan được trộn lẫn với vữa sột tạo nờn trạng
thỏi huyền phự để dễ dàng lấy mựn khoan ra khỏi lỗ khoan
3- Và cú độ chỡm lắng thớch hợp để làm lắng cỏc hạt khi xử lý cặn vệ sinh đỏy lỗ
khoan
6 Những chỉ tiêu của vữa sét dùng trong thi công cọc khoan nhồi và cách xác định các chỉ tiêu đó ngoài công trường.
1-Tỉ trọng γv =10,5ữ12 kN/m3, thớch hợp nhất là 11,5
2- Độ nhớt: đo theo thời gian chảy bằng giõy khi rút 500ml vữa qua phễu cú kớch thước như Độ nhớt khoảng 20ữ25giõy
3- Độ nhả nước đo bằng dụng cụ ộp thấm,
4-Sự tỏch nước: cho vữa vào trong bỡnh trụ thuỷ tinh để lắng sau 10 giờ, nếu cú nước nổi lờn bề mặt và chiều dày của lớp nước nổi <5% chiều cao cột vữa thỡ cú thể coi là vữa tốt
Trang 105-Sự phân tầng :cho vữa vào trong ống thủy tinh vữa lắng sau 1 giờ, đo tỉ trọng của 30% cột vữa ở tầng trên và 30% cột vữa ở dưới nếu tỉ trọng ở hai vị trí này không chênh lệch nhau thì vữa được coi là không
bị phân tầng
6- Độ PH: đo độ pH bằng giấy chỉ thị mầu, pH =8-10.(ban đầu)
7 Tr×nh bµy t¸c dông vµ c¸ch bè trÝ c¸c lo¹i cèt thÐp cã trong cäc khoan nhåi T¹i sao l¹i bè trÝ cèt thÐp ®ai ë trªn dµy vµ ë dưíi thưa.
1.Cốt thép chủ của cọc khoan nhồi có đường kính = 20÷32mm, tĩnh cự giữa các thanh cốt thép ∅
a≥10cm.chụi mô men là chính
2 Cốt đai dùng cốt thép = 10÷16 mm, bước cốt đai ≤55cm Cốt đai dùng loại cốt đai xoắn hoặc cốt đai ∅ vòng.chụi cắt là chính
3 Xung quanh lồng thép hàn các tai định vị để định tâm và tránh va làm sạt lở thành lỗ khoan.Tai định vị làm bằng cốt thép trơn 24 hàn vào cốt dọc, cứ cách 2m hàn một hàng tai, mỗi hàng tối thiểu phải bố trí 4∅ tai định vị ở bốn góc đối xứng nhau
4 Dùng các con đệm bằng xi măng hình trụ để duy trì chiều dày bảo vệ cho cốt thép chủ Con đệm bố trí quanh chu vi lồng thép giống như tai định vị và cố định vào khung cốt thép
5 Bên trong lồng cốt thép bố trí thêm các cốt thép tăng cứng làm thành khung tam giác,
6.Ngoài ra còn có cốt thép móc cẩu dung để treo lồng cốt thép khi đổ bê tông
T¹i sao l¹i bè trÝ cèt thÐp ®ai ë trªn dµy vµ ë dưíi thưa.
vì phía trên biểu đồ lục cắt sẽ lớn hơn phía dưới nên bố trí cốt thép dài hơn( xem biểu đồ trong phần mềm tính)
8 BiÖn ph¸p l¾p dùng vµ h¹ lång thÐp cäc khoan nhåi.
-Hạ lồng cốt thép xuống lỗ khoan theo từng đốt Các đốt cốt thép đã chuẩn bị sẵn
nhưng đặt ở vị trí nằm ngang, phải có thanh nẹp làm đòn gánh để treo lồng cốt thép đỡ
cho các thanh cốt dọc và các ống Sonic không bị uốn cong Dùng cần cẩu thông qua
đòn gánh dựng khung cốt thép đặt nằm nghiêng, sau đó đổi vị trí móc cẩu, móc vào
những điểm treo định trước để cẩu lồng cốt thép theo phương thẳng đứng và hạ vào
trong lỗ khoan Khi hạ xuống hết chiều dài một đốt, lồng cốt thép được treo giữ bằng
Trang 11giỏ đỡ ở phớa trờn miệng lỗ khoan để chồng đốt tiếp theo và thực hiện nối cốt thộp và
ống Sonic Khung cốt thộp cọc khụng được tựa vào đỏy lỗ khoan mà phải treo cỏch đỏy
lỗ khoan 10cm và neo lại để lồng cốt thộp khụng bị đẩy trồi lờn trong qỳa trỡnh đổ bờ
tụng cọc
9 Trình bày biện pháp đổ bêtông cọc khoan
nhồi Những yêu cầu kĩ thuật cơ bản khi thi công cọc khoan nhồi.
Bờ tụng cọc đổ trong vữa sột theo phương phỏp rỳt ống thẳng đứng
-Chỉ sử dụng một ống để đổ bờ tụng, ống cú đường kớnh bằng bốn lần kớch thước đỏ và ≤0,5Dcọc Chiều
dài mỗi đốt đốt 3m, nối bằng ren vuụng đảm bảo nhẵn trong và nhẵn ngoài đồng thời dễ thỏo dần từng đốt khi rỳt ống lờn Chiều dày thành ống ≥8 mm
-Lắp sẵn từng đoạn hai đốt ống làm một và dựng cần cẩu thả từng đoạn ống vào lỗ khoan, khi thả hết
chiều dài đoạn nối thỡ giữ chặt cổ ống bằng sàn kẹp để lắp nối đoạn ống tiếp theo Sàn kẹp định vị ống
đỳng tõm khụng để ống chạm vào cốt thộp, thụng thường sàn kẹp đặt ngay trờn miệng ống vỏch Hạ ống
đổ cho mũi ống cỏch đỏy lỗ khoan 20cm, lắp phễu đổ và treo giữ cả hệ thống này bằng cần cẩu.
-Chế tạo quả cầu để ngăn khụng cho vữa bờ tụng tiếp xỳc với vữa sột và đẩy vữa sột ra khỏi ống đổ khi vữa bờ tụng trụi xuống Quả cầu tiện bằng gỗ hoặc làm bằng nhựa cú dạng hỡnh trụ vừa lọt trong lũng ống, hai đầu hỡnh chỏm cầu
-Treo quả cầu cỏch cổ phễu đổ 20ữ40cm, dựng vải bạt quấn chốn để quả cầu khớt với thành ống dẫn - Bơm rút bờ tụng vào cạnh thành phễu,khụng rút trực tiếp lờn quả cầu, khi vữa đổ đầy phễu thỡ cắt dõy
để bờ tụng cựng với quả cầu trụi xuống phớa dưới, trong khi đú liờn tục cấp vữa vào phễu giữ cho dũng bờ
tụng trong ống đổ liờn tục nếu để ngắt quóng sẽ hỡnh thành tỳi khớ trong bờ tụng Khi vữa bờ tụng dừng lại khụng chảy, từ từ nõng ống lờn thờm 30cm cho quả cầu thoỏt ra ngoài, vữa bờ tụng chảy tràn ra xung quanh đỏy lỗ khoan, giữ phễu ở vị trớ đú để tiếp tục đổ bờ tụng và theo dừi cao độ vữa dõng trong lỗ cọc
bằng thước phao Luụn luụn theo dừi lượng vữa cấp vào để tớnh được chiều cao vữa dõng lờn trong lỗ khoan, đối chiếu với chiều sõu đo đạc thực tế, thụng qua quan hệ này để kiểm tra tỡnh trạng thành vỏch lỗ khoan và nõng rỳt ống đổ đỳng lỳc
Ống đổ được nõng rỳt lờn khi gặp một trong hai trường hợp sau :
- Vữa bờ tụng trong phễu khụng tụt xuống
Trang 12- Cao độ mũi ống ngập sõu trong vữa quỏ 4 m
Nõng ống lờn với tốc độ 1,5m/phỳt cho đến vị trớ mà mũi ống ngập trong bờ tụng
2,0m thỡ dừng lại, và tiếp tục cấp vữa bờ tụng vào phễu
-Ở giai đoạn cuối cựng đổ bờ tụng cọc khoan nhồi trờn mặt bằng hoặc trờn đảo nhõn tạo cú thể kết hợp
giữa đổ bờ tụng và nhổ ống chống vỏch Khi nhổ ống chống vỏch, phễu đổ bờ tụng phải treo riờng trờn cần cẩu và dựng cần cẩu khỏc để cặp bỳa rung nhổ ống chống hoặc dựng thiết bị xoay lắc để nhổ rỳt dần
Trong khi nhổ ống vỏch phải đảm bảo điều kiện đỏy ống luụn thấp hơn cao độ mũi của ống đổ bờ tụng là 2,0m Trong khi kộo ống vỏch lờn phải cú biện phỏp thu lại vữa Bentonite khụng để mức vữa trong ống
dõng cao Trường hợp đầu cọc nằm sõu trong nền, sau khi rỳt ống vỏch phải hỳt hết vữa sột trong đoạn lỗ phớa trờn và đổ lấp cỏt vào hố đầu cọc
Những yêu cầu kĩ thuật cơ bản khi thi công cọc khoan nhồi.
Trong tất cả cỏc biện phỏp đổ bờ tụng cọc, bờ tụng phải đổ cao hơn đỉnh cọc thiết kế tối thiểu là 1,0m để đẩy hoàn toàn phần bờ tụng nhiễm vữa sột lờn đầu cọc, đoạn đổ cao thờm này sẽ được phỏ bỏ
10 Biện pháp vệ sinh đáy lỗ khoan tương ứng với mỗi công nghệ khoan tạo lỗ cọc.
1.Đối với biện phỏp khoan tuần hoàn thuận, cặn lắng dưới đỏy lỗ khoan gồm hai loại: loại hạt mịn trộn lẫn với vữa sột trờn suốt chiều dài lỗ khoan từ dưới lờn trờn do đú sau khi ngừng khoan thỡ nõng đầu khoan và quay khụng tải để khuấy vữa đồng thời bơm rửa lũng cọc bằng vữa sột cho đến khi kiểm tra tỉ trọng của vữa sột lấy lờn ở trờn miệng lỗ so với tỉ trọng của vữa sột bơm vào chờnh lệch khụng vượt quỏ 10% thỡ cú thể coi là sạch
2.Đối với biện phỏp khoan tuần hoàn nghịch Biện phỏp xử lý cặn lắng bằng cỏch nõng đầu khoan lờn cỏch đỏy 20cm, quay đầu khoan đều để khuấy cho mựn cặn cuộn lờn đồng thời thổi hơi ộp để hỳt mựn cựng với cặn lắng trong khi đú vẫn tiếp tục cấp bự vữa sột từ phớa trờn miệng lỗ để giữ ổn định thành lỗ khoan Thời gian hỳt khoảng 10 phỳt Kiểm tra độ sạch của vữa lấy lờn, nếu đạt thỡ vừa quay vừa rỳt cần khoan với tốc độ khụng vượt quỏ 4m/ph
3Đối với biện phỏp khoan gầu xoay, dung dịch vữa sột trờn cả chiều dài cọcnhiễm mựn khoan do đầu khoan thường xuyờn kộo lờn, cần phải để cho cặn lắng xuống sau đú dựng biện phỏp thổi khuấy dưới đỏy
lỗ để lấy cặn
11 Trình bày các bước thi công cọc khoan nhồi theo phương pháp khoan tuần hoàn Thế nào là tuần hoàn thuận và tuần hoàn
nghịch,ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng của 2 phương pháp này?