Giám sát thi công cọc khoan nhồi

Phân loại Phân loại cọc khoan nhồi Theo công nghệ thi công Theo hình dạng Cọc đơn giản Cọc mở rộng đáy Cọc Barrete Theo khả năng chịu lực của đất nền Cọc chống Cọc ma sát C.Ma sát + c

Trang 1

GIÁM SÁT THI CÔNG

CỌC KHOAN NHỒI

Prepared by: Bùi Văn Đức

Ha Noi, 2011

GLOBA VINA CONSULTANT JOINT STOCK COMPANY

Address: CT04 dự án Daewoo Cleve Hà Nội, Văn Phú, Hà Đông, Hà Nội Tel : (84) 4 33119418

Email : globa_vina@vnn.vn

Trang 2

TIÊU CHUẨN THAM CHIẾU

- TCVN 326-2004: Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi

- TCVN 5637-1991: Quản lý chất lượng xây lắp công trình xây dựng – nguyên tắc cơ bản

- Nghị định 209/NĐ-CP(2004): Quản lý chất lượng công trình xây dựng

- Nghị định 48/NĐ-CP (2008): Về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của NĐ209

- TCVN 4453-1995: Kết cấu bê tông và BTCT toàn khối Qui phạm thi công và nghiệm thu

- TCVN 5540-1991: Bê tông, kiểm tra đánh giá độ bền – Quy định chung

- TCXDVN 206-1998: Cọc khoan nhồi, yêu cầu về chất lượng thi công

- TCXDVN 79-1980: Thi công và nghiệm thu công tác nền móng

- TCXDVN 205-1998: Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc

- TCXDVN 269-2002: Tiêu chuẩn nén tĩnh theo phương pháp trục dọc

- TCXDVN 358-2005: Cọc khoan nhồi-PP xung siêu âm xác định tính đồng nhất của bê tông

- TCXDVN 5308-1991: Quy phạm kỹ thuật an toàn trong xây dựng

GIÁM SÁT THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI

Trang 3

1 Khái niệm chung

Theo TCXDVN 326-2004 thì cọc khoan nhồi là loại cọc tiết diện tròn được thi công bằng cách khoan tạo lỗ trong đất sau đó lấp đầy bằng bê tông cốt thép; Đường kính cọc khoan nhồi thường từ 600÷2500mm, sâu từ 35÷60m (có thể lớn hơn)

2 Phân loại

Phân loại cọc khoan nhồi

Theo công nghệ thi công Theo hình dạng

Cọc

đơn giản

Cọc

mở rộng đáy

Cọc Barrete

Theo khả năng chịu lực của đất nền

Cọc chống

Cọc

ma sát

C.Ma sát + cọc chống

Khoan khô

Khoan ống vách

Dùng dung dịch khoan

Trang 4

3 Ưu, nhược điểm

3.1 Ưu điểm

- Tiết diện, độ sâu mũi cọc lớn hơn so với cọc khác (đúc sẵn…) nên khả năng chịu lực cao hơn

- Cọc khoan nhồi có thể được bố trí vào tầng địa chất ổn định nằm ở sâu dưới nền đất

mà cọc đóng hầu như không thể tới được.

- Thích hợp với các công trình lớn, tải trọng cao, địa chất nền móng là đất hoặc có điều kiện địa chất biến đổi phức tạp.

- Ít gây ảnh hưởng đến các công trình xây dựng liền kề (lún, nứt, hiện tượng trồi đất).

- Tạo ra một khối cọc bê tông liền khối (không phải hàn, nối như công nghệ cọc khác),

do đó khả năng chịu tải, đặc biệt đối với trường hợp chịu tải trọng ngang (ví dụ trường hợp tải trọng động đất) và độ bền cao hơn.

3.2 Nhược điểm

- Nhược điểm lớn nhất của cọc khoan nhồi là khó kiểm soát được chất lượng của cọc;

- Chi phí thí nghiệm kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi cao.

- Quá trình tổ chức thi công chịu ảnh hưởng trực tiếp của điều kiện thời tiết.

-2-GIÁM SÁT THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI GIÁM SÁT THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI

Trang 5

4 Phương pháp và quy trình công nghệ thi công

4.1 Phương pháp

Trên thế giới hiện nay có rất nhiều thiết bị và công nghệ thi công cọc khoan nhồi nhưng có 2 nguyên lý được sử dụng trong tất cả các phương pháp thi công đó là:

- Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách

- Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách; Theo nguyên lý này thì có 2 phương pháp:

+ Phương pháp khoan thổi rửa (phản tuần hoàn): Khác với kiểu thông thường (đất được lấy lên

trực tiếp bằng thiết bị khoan hoặc đào), theo pp này việc tách đất hố đào ra khỏi đất nền và việc lấy đất từ dưới hố lên được thực hiện đồng thời nhưng do 2 bộ phận thiết bị khác nhau thực hiện

Việc tách đất nền và làm tơi nhỏ đất mùn khoan thành bùn có thể thực hiện bằng các pp sói rửa, khoan hay đào; còn việc lấy đất mùn khoan được thực hiện bằng hệ thống bơm hút công suất lớn đưa lên mặt đất trên miệng hố đào Với pp này, hầu như không thể sử dụng lại dd khoan do dd khoan chứa đựng trong lòng nó một lượng đất rất lớn

+ Phương pháp khoan gầu: Theo công nghệ này, gầu khoan thường có dạng thùng xoay cắt đất

và đưa ra ngoài Quá trình tạo lỗ được thực hiện trong dung dịch bentonite, trong quá trình khoan

có thể thay các gầu khác nhau để phù hợp với nền đất đào và để khắc phục các dị tật trong lòng đất

Như vậy theo PP này, đất đá được vét lên riêng rẽ nên dd khoan chỉ chứa một lượng đất cát ít hơn rất nhiều so với PP phản tuần hoàn nên được thu hồi lại, rồi được xử lý lọc cát sạn, sau đó lại được bơm trở lại hố đào để tiếp tục dùng lại, tạo ra một vòng tuần hoàn dung dịch bentonite

Trang 6

4 2 Quy trình thi công

Như tại mục 2 (phân loại cọc khoan nhồi) chúng ta thấy, theo công nghệ thi công thì cọc khoan nhồi được phân làm 3 loại là: Công nghệ khoan khô; Công nghệ khoan ống vách và Công nghệ dùng vữa sét hoặc dung dịch khoan Ứng với mỗi công nghệ thì Quy trình thi công cọc khoan nhồi có một số nét khác nhau Ở đây, tác giả trình bày Quy trình thi công cọc khoan nhồi dùng dung dịch khoan – đây là công nghệ đang được áp dụng rất phổ biến và bước đầu đã khẳng định được hiệu quả của nó so với các công nghệ khác, đặc biệt là khả năng áp dụng trong điều kiện địa chất ở các thành phố lớn như Hà Nội và TP.HCM

Trang 7

4 2 Quy trình thi công

Chuẩn bị,

định vị

lỗ khoan

Khoan mồi,

hạ ống vách -Casing

Khoan cọc trong dung dịch khoan

K.tra chiều sâu

lỗ khoan khi kết thúc khoan

Đổ

bê tông

Lắp đặt ống đổ BT

Lắp dựng cốt thép, ống siêu âm

Kiểm tra công tác gia công cốt thép

Thổi, rửa dd

Thổi, rửa vét lắng

K.tra chiều sâu Lk,

dd khoan K.tra

Lk,dd khoan trước khi

đổ BT

OK

Not OK

OK

Not OK

Kiểm tra

dd khoan

Trang 8

Hình ảnh về Quy trình thi công cọc khoan nhồi

Định vị tim cọc

- Công tác định vị tim cọc được thực hiện trên cơ sở mốc tọa độ quốc gia hoặc mốc tọa độ được chuyền về tại công trường

- Quá trình định vị tim cọc được tiến hành bằng máy kinh vĩ hoặc máy toàn đạc điện tử

- Sai số trong quá trình định vị của tim cọc không được lệch quá 7cm

Trang 9

Khoan mồi và hạ ống vách – Casing

- Sau khi kết thúc công tác định vị, để cố định vị trí cọc và bảo vệ thành phía trên cọc tiến hành công tác khoan mồi và hạ ống vách

- Ngoài chức năng trên, ống vách còn làm nhiệm vụ dẫn hướng cho máy khoan, làm sàn đỡ tạm

và thao tác để lắp dựng cốt thép, ống đổ bê tông

- Phương pháp hạ ống vách: PP rung; PP ép hoặc sử dụng chính máy khoan để hạ ống vách

- Sau khi hạ ống vách, tiến hành kiểm tra tọa độ tim cọc, đo cao độ đỉnh Casing và tiến hành khoan cọc Cao độ đỉnh ống vách cao hơn mặt đất hoặc nước cao nhất tối thiểu 0,3m

Trang 10

Khoan tạo lỗ

- Quá trình khoan tạo lỗ được thực hiện sau khi lắp đặt xong ống vách tạm

- Trong quá trình khoan cần duy trì công tác cấp dung dịch khoan để giữ thành vách lỗ khoan;

- Cao độ dung dịch khoan phải cao hơn cao độ mực nước ngầm từ 1-2m, thông thường nên giữ cho cao độ dung dịch khoan cách mặt trên của ống vách khoảng 1m

- Trong suốt quá trình khoan cần phải kiểm tra độ thẳng đứng của cọc thông qua cần khoan Giới hạn nghiêng cho phép của cọc không quá 1%

- Đối với các cọc nằm giữa hai cọc đã đổ bê tông nên tiến hành ít nhất sau 24h từ khi kết thúc công tác đổ bê tông

Trang 11

Kiểm tra sau khi kết thúc công tác khoan

- Các thông số cần kiểm tra lỗ khoan bao gồm: Độ thẳng đứng và độ sâu; kích thước lỗ khoan và

độ lắng đáy lỗ khoan

- Sai số cho phép về độ sâu hố khoan theo TCXDVN 326:2004 là 10cm và độ thẳng đứng là 1%

- Sau khi khoan đến chiều sâu thiết kế, tiến hành đo chiều sâu sau khi khoan và dừng khoan

khoảng 30 phút để đo độ lắng Độ lắng được xác định bằng chênh lệch chiều sâu giữa hai lần đo lúc khoan xong và sau 30 phút (sử dụng pp thả chùy hoặc thước dây) Nếu độ lắng vượt quá giới hạn cho phép thì tiến hành vét lắng bằng gầu vét và xử lý cặn lắng cho tới khi đạt yêu cầu

Trang 12

Kiểm tra dung dịch khoan

Các chỉ tiêu cần kiểm tra đối với dung dịch khoan tại hiện trường bao gồm:

- Tỷ trọng:1,05-1,15g/cm3 (cân tỷ trọng)

- Độ nhớt:18-45 giây (phễu)

- Hàm lượng cát <6%

- Độ pH: 7-9 (giấy thử pH)

Trang 13

Kiểm tra gia công và lắp dựng lồng thép

- Các chỉ tiêu cần kiểm tra đối với lồng thép bao gồm:

+ Chủng loại thép

+ Khoảng cách giữa các cốt thép; mối nối thép + Đường kính lồng thép

+ Độ dài lồng thép

+ Số lượng,khoảng cách,kích thước con kê định tâm lồng thép + Số lượng cốt thép

Trang 14

Kiểm tra lắp dựng ống siêu âm

Các chỉ tiêu kỹ thuật cần kiểm tra đối với ống siêu âm:

- Số lượng ống

- Đường kính, độ kín khít của ống

- Vị trí và mối nối giữa ống siêu âm và cốt thép chủ

- Độ kín khít của đáy ống và giữa các mối nối (pp bơm nước vào ống siêu âm)

- Chiều dài ống siêu âm Thông thường, ống siêu âm

đặt cao hơn mặt đất san lấp xung quanh cọc từ 10-20cm; sau khi đổ bê tông các ống được đổ đầy nước sạch và bịt kín, tránh vật lạ rơi vào làm tắc ống

Trang 15

Kiểm tra lắp dựng ống đổ và thổi rửa lỗ khoan

- Ống đổ bê tông và các mối nối giữa các ống đổ phải đảm bảo kín khít, không để dung dịch khoan lọt vào trong

- Ống đổ được chế tạo theo tổ hợp 0,5; 1; 2; 3 và 6m

- Công tác thổi rửa phải được tiến hành liên tục cho đến khi các chỉ tiêu kỹ thuật của dung dịch khoan đảm bảo; khi thời gian chờ đổ bê tông kéo dài, cần tiếp tục công tác thổi rửa cho đến khi bắt đầu đổ bê tông

Trang 16

Kiểm tra chiều sâu lỗ khoan và dung dịch khoan

Quy trình và các chỉ tiêu kỹ thuật thực hiện tương tự như sau khi kết thúc công tác khoan tạo lỗ

- Kiểm tra chiều sâu lỗ khoan sau khi kết thúc công tác thổi rửa

Trang 17

Đổ bê tông

- Quá trình đổ bê tông không được gián đoạn trong thời gian dung dịch khoan có thể giữ thành hố khoan (thường là 4h) Các xe bê tông đều được kiểm tra độ sụt đúng quy định để tránh tắc ống đổ

do vữa bê tông quá khô Đối với mẻ bê tông đầu tiên, để tránh bê tông tiếp xúc trực tiếp với dd khoan phao bằng bọt biển hoặc nút cao su

- Dừng đổ bê tông khi cao độ bê tông cọc cao hơn cao độ cắt cọc khoảng 1m

- Sau khi đổ xong mỗi xe, tiến hành đo độ dâng của bê tông trong lỗ cọc, ghi vào hồ sơ để vẽ đường đổ bê tông

- Đáy ống đổ bê tông phải luôn ngập trong bê tông ít nhất 1,5m

- Sau khi kết thúc đổ bê tông 15-20 phút cần tiến hành rút ống vách tạm

- Sau khi rút ống vách 1-2h cần tiến hành hoàn trả hố khoan bằng cách lấp đất hoặc cát

Trang 18

Công tác kiểm tra chất lượng bê tông - Để kiểm tra chất lượng bê tông

thân cọc, hiện nay có những PP sau:

PP siêu âm, PP tán xạ gamma, PP sóng ứng suất biến dạng nhỏ, PP khoan lấy lõi Trong đó PP siêu

âm hiện đang được áp dụng phổ biến nhất; nguyên lý của PP này là dựa trên nguyên lý truyền xung siêu

âm và được đánh giá qua chỉ tiêu

kỹ thuật là vận tốc truyền xung.

- Quy trình thí nghiệm bằng PP siêu

âm: Đánh số thứ tự ống siêu âm;

Đo độ cao đầu ống siêu âm; Đo chiều sâu ống siêu âm và so sánh với chiều sâu thực tế trước đó; tiến hành siêu âm.

- Thí nghiệm nén tĩnh : yêu cầu khi tiến hành Tno này là bề mặt trước khi chất tải phải được làm nhẵn; tải không được nứt hoặc phá hủy trong quá trình nén.

Trang 19

Công tác thí nghiệm vật liệu

- Tất cả vật liệu trước khi đưa vào sử dụng đều phải được lấy mẫu thí nghiệm các chỉ tiêu cơ

lý theo quy định

- Đối với mẫu bê tông lấy tại hiện trường cần phải được bảo quản và thí nghiệm khi đủ tuổi

Trang 20

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	1,78 MB