CHƯƠNG 6. THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
6.3. CÔNG TÁC THI CÔNG CHÍNH
6.3.1. Công tác định vị, cân chỉnh máy khoan
Sau khi xác định được số hiệu cọc sẽ khoan, trên cơ sở các mốc trắc đạc được giao, đơn vị thi công căn cứ tọa độ trên bản vẽ thiết kết để xác định tâm cọc bằng máy toàn đạc kết hợp với tâm kính để xác định tim cọc trên mặt bằng.
Khi đã xác định được tim cọc rồi, thì gửi ra 4 điểm cách đều tim cọc một khoảng bằng nhau và 4 điểm đó nằm trên 2 đường vuông góc nhau để làm cơ sở định vị ống vách và kiểm tra tim cọc trong quá trình khoan.
Hình 6.1. Cách gửi điểm để định vị tim cọc khoan nhồi 6.3.2. Hạ ống vách, đặt ống bao
Ống vách là một ống bằng thép có đường kính lớn hơn đường kính gầu khoan khoảng 10cm, dài 6m được đặt ở phần trên miệng hố khoan, nhô lên khỏi mặt đất khoảng 600 (mm)
Nhiệm vụ của ống vách:
Định vị cọc, dẫn hướng cho máy khoan.
Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan, chống sập thành trên hố khoan.
Bảo vệ đất, đá, thiết bị không rơi xuống hố khoan.
Làm chỗ tựa để lắp dựng, tháo dỡ ống đổ bêtông.
6.3.3. Phương pháp hạ ống vách
Sử dụng phương pháp rung: dùng búa rung để hạ ống vách. Tuy nhiên nếu quá trình rung kéo dài sẽ ảnh hưởng đến khu vực lân cận, để khắc phục hiện tượng trên, ta khoan đến độ sâu -2 (m) tại vị trí hạ cọc rồi mới tiến hành hạ ống vách.
Hình 6.2. Ống vách thành hố đào
Lèn chặt ống vách bằng đất sét không cho ống vách dịch chuyển trong khi khoan.
Sai số cho phép với ống vách: sai số về độ nghiêng không quá 1%, sai số tâm tọa độ ống vách trên mặt bằng không quá 50mm theo mọi phương.
Ống vách chỉ được tháo bỏ khi cường độ bê tông của cọc nhồi lớn hơn 25% cường độ của thiết kế.
Đặt ống bao: ống bao là đoạn ống thép có đường kính 1.7 lần đường kính ống vách, chiều cao ống bao là 1m. Ống bao được hạ đồng tâm với ống vách, cắm vào đầt từ 30 đến 40 cm.
Ống bao có tác dụng không cho dung dịch bentonite tràn ra mặt bằng thi công. Trên thân ống bao có 1 lỗ đường kính 10cm để lắp ống thu hồi dung dịch Bentonite.
6.3.4. Khoan tạo lỗ hoàn chỉnh
Sau khi đặt ống vách thí người ta tiến hành đưa máy khoan tạo lỗ vào vị trí khoan.
Lắp đường ống dẫn dung dịch bentonite từ máy trộn và bơm ra đến miệng hố khoan, đồng thời lắp một đường ống hút dung dịch bentonite về bể lọc.
Trải tole dầy dưới hai bánh xích máy khoan để đảm bảo độ ổn định của máy trong quá trình làm việc, chống sập lở miệng lỗ khoan.
Điều chỉnh và định vị máy khoan nằm ở vị trí thăng bằng và thẳng đứng; có thể dùng gỗ mỏng để điều chỉnh, kê dưới dải xích.
Trong suốt quá trình khoan luôn có 2 máy kinh vĩ để điều chỉnh độ thăng bằng và thẳng đứng của máy và cần khoan.
Kiểm tra chiều đứng của cần khoan ở phạm vi sai số 2%. Sai số vị trí của đầu mũi khoan và tâm ống vách nhỏ hơn 15mm (đối với khoan xoay).
Kiểm tra, tính toán vị trí để đổ đất từ hố khoan đến các thiết bị vận chuyển lấy đất mang đi.
6.3.5. Quá trình khoan
Hình 6.3. Đầu mũi khoan lấy đất
Tại mũi gầu khoan có thiết bị cắt đất, đất cắt được lấy vào gầu khoan, khi đầy gầu được đưa lên đổ ra ngoài.
Cần khoan có cấu tạo ống lồng gồm các đoạn ống lồng vào nhau và truyền được chuyển động xoay. Ống trong cùng gắn với gầu khoan và ống ngoài cùng nối với dây cáp được gắn với động cơ xoay của máy khoan.
Trong quá trình khoan phải theo dõi, mô tả mặt cắt địa chất của các lớp đất đá khoan qua và thể hiện trong lý lịch cọc.
Phải thường xuyên bơm dung dịch betonite xuống hố khoan sao cho mực dung dịch trong hố khoan luôn cao hơn mực nước ngoài ống vách.
Chiều sâu của hố khoan có thể xác định nhờ cuộn cáp hoặc chiều dài cần khoan. Để xác định chính xác hơn người ta dùng 1 quả dọi đáy bằng, đường kính khoảng 5 (cm) buộc vào đầu thước dây thả xuống đáy để đo chiều sâu hố đào và cao trình bê tông trong quá trình đổ.
Trong suốt quá trình khoan phải kiểm tra độ thẳng đứng của cọc thông qua cần khoan.
Giới hạn độ nghiêng cho phép của cọc không được quá 1%.
6.3.6. Cung cấp dung dịch bentonite
Tác dụng chủ yếu của dung dịch bentonite là chống sập thành vách, bình ổn áp lực đất nền và làm giảm ma sát khi khoan.
Các yếu tố giúp dung dịch betonite giữ được thành hố khoan:
Làm cho thành hố đào không bị sập nhờ dung dịch chui vào các khe cát, khe nứt, quyện vào cát rời dễ sụp lở để giữ cho cát và các vật thể vụn không bị rơi. Đồng thời, tạo một màng đàn hồi bọc quanh thành vách, giữ cho nước không thẩm thấu vào vách.
Tạo môi trường nặng nâng đất đá, vụn khoan nổi lên trên mặt nước để trào ra hoặc hút khỏi hố khoan.
Chất lượng bentonite phải được theo dõi thường xuyên bằng các thí nghiệm hiện trường.
Các chỉ tiêu kỹ thuật dung dịch bentonite phải nằm trong khoảng cho phép như trong bảng dưới đây.
Bảng 6.1. Bảng chỉ tiêu kỹ thuật của dung dịch bentonite
Chỉ tiêu Giá trị cho phép Dụng cụ thử
Tỷ trọng 1.05 - 1.15 Cân tỷ trọng
Độ nhớt 18 - 45 giây Đo thời gian chảy qua phễu tiêu chuẩn 700(ml)/500(ml)
Độ pH 7 - 9 giây Giấy pH