Khoan cọc nhồi là một kiến thức cần có của bất cứ ai đang làm trong ngành hoặc có liên quan đến xây dựng. Bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức cần có về khoan cọc nhồi và quy trình khoan chuẩn xác nhất để bạn có thể áp dụng vào thực tế công việc của mình.
I - Khoan cọc nhồi là gì?
Khoan cọc nhồi là thực hiện khoan những lỗ bằng bê tông cốt thép đặc biệt. Những cọc này sẽ được đặt vào đất nền công trình để tạo thành phương thức khoan tạo lỗ. Từ đó, việc thi công có thể tiến hành bằng nhiều phương thức khác nhau như đào vật lý bằng sức người hoặc sử dụng đến sự hỗ trợ của máy khoan.
Theo quy ước, cọc khoan nhồi thường là những cọc được đóng rất sâu, đường kính thường thấy là từ 60-300 cm và được tùy chỉnh với từng loại công trình.
.jpg)
Trong công trình xây dựng, ngoài khoan cọc nhồi thì bạn cũng cần phải hiểu rõ hơn về móng và các loại móng. Hãy cùng tìm hiểu móng đơn là gì và cấu tạo của nó để giúp quy trình xây dựng đạt chuẩn.
II - Các bước thi công cọc khoan nhồi chuẩn hiện nay
Sau đây là quy trình thi công cọc nhồi chuẩn xác nhất để bạn có thể áp dụng vào quá trình thi công của chính bản thân mình, từ đó có thể loại bỏ được những sơ sót, những vấn đề gây ảnh hưởng lớn đến cả công trình..jpg)
1. Công tác chuẩn bị, định vị tìm cọc và đài cọc
Công tác định vị là một bước chuẩn bị tối quan trọng của quá trình khoan cọc nhồi. Trong quá trình này, kỹ sư cần xác định nơi khoan các trục và tim của chúng cũng như vị trí chuẩn xác của các điểm giao nhau, sao chép vị trí tim cột của hệ thống cọc được thể hiện trên hồ sơ thiết kế vào thực tế.
Công nhân nên xác định vị trí giác móng để những bước cố định cọc về sau được chính xác, vị trí tim cột được đảm bảo.
Xác định tim cọc cũng là một bước khá quan trọng trong quá trình chuẩn bị. Tim cọc nên được đóng bằng cọc tiêu thép. Chiều dài của chúng nên đảm bảo ở mức 1,5m và đặt vuông góc với nhau..jpg)
Những yếu tố mà nhà thầu cần xác định và đảm bảo được khi tiến hành thực hiện thi công là:
Những điều kiện địa chất, địa tầng và thủy văn của địa phương xây dựng cần được điều tra kỹ lưỡng.
Cần thực hiện trước các thí nghiệm để xác định các đặc điểm cơ lý của lớp đất công trình, kiểm tra kỹ các mạch nước ngầm nếu có.
Tạo kế hoạch rõ ràng cho các hoạt động như:
+ Nếu có chướng ngại vật dưới lòng đất thì nó nên được loại trừ.
+ Nguyên liệu thi công phải đảm bảo được cung cấp đầy đủ, không bị thiếu làm gián đoạn quá trình thi công.
+ Đảm bảo trang thiết bị hoạt động đúng chứng năng của nó, nguồn nhân công có đủ sức khỏe và trình độ kỹ năng.
+ Đảm bảo vận chuyển kịp thời chất thải ra khỏi công trường, tránh sự ô nhiễm không cần thiết.
+ San lấp mặt bằng để dọn đường cho các công tác thi công sau này.
2. Rung hạ ống vách, khoan tạo lỗ
Vai trò của ống vách: Định vị, tạo đường đi cho mũi khoan, giữ ổn định bề mặt khoan, chống sập lỗ khoan, bảo vệ đất đá hoặc thiết bị rơi xuống lỗ khoan, làm tấm đáy đỡ tạm thời và thao tác kết nối, lắp dựng thanh thép.
Quy trình của ống vách: Đầu tiên chuẩn bị máy rung, sau đó lắp máy rung vào ống vách, sau đó đến ống rung thành dưới và đảm bảo sai số tâm đế lớn hơn 30mm. Cuối cùng, sau khi hạ ống vách xuống, bạn hãy kiểm tra độ thẳng đứng bằng cách dùng thước nivo áp vào thành trong của ống vách.
Khoan: Khi mũi khoan chạm đến đáy lỗ, máy bắt đầu quay, lúc đầu chậm rồi nhanh dần, đồng thời có thể nâng lên hạ xuống ống khoan 1 đến 2 lần để giảm ma sát. Cũng như đổ đầy cặn bẩn vào gầu, đặc biệt khi khoan nên sử dụng tốc độ thấp để tăng mômen quay.
3. Vét đáy hố khoan
Khi kiểm tra độ sâu hố khoan cọc nhồi cần xác định độ sâu lớp mùn của hố khoan cần nạo vét, vì lớp mùn có khả năng ảnh hưởng đến việc cọc làm việc có hiệu quả hay không.
Khi chiều sâu hố khoan đạt độ sâu thiết kế mới được phép tiến hành bước tiếp theo trong quy trình thi công cọc khoan nhồi. Khi nạo vét, có thể sử dụng xô hình trụ.
Nếu có nước trong lỗ khoan, đưa xuống đáy lỗ bằng ống PVC hoặc ống kim loại có đường kính 60-100mm. Bùn và nước sau đó được đẩy trở lại bên ngoài bằng khí nén cho đến khi đạt được mức yêu cầu.
4. Thổi rửa đáy hố khoan
Trong quá trình thổi rửa đáy hố khoan cọc nhồi, công nhân sử dụng cần cẩu để thả ống thổi đục lỗ có ren và đường kính F90. Đầu ống có hai cửa, một cửa để nối các ống (dung dịch bentonite tái chế và cát quay trở lại bộ lọc) và cửa còn lại là cửa hút gió bằng F45.
Bơm khí ở áp suất 7 at, giữ nguyên thời gian thổi khí khoảng 20 - 30 phút rồi lấy mẫu ở đáy lỗ khoan và giữa lỗ khoan để kiểm tra. Nếu sơ đồ đáp ứng các yêu cầu, bạn có thể dừng lại và chuẩn bị lắp dựng cốt thép.
Theo bản vẽ thiết kế, lắp dựng các thanh thép theo yêu cầu. Các bộ phận được kết nối bằng ốc vít hoặc mối hàn. Nếu các cọc có chiều dài lớn hơn, chúng sẽ cần được bắt vít với nhau để đảm bảo lồng thép không bị rơi ra khi nó đi xuống. Đây là một công việc độc lập, có thể thực hiện riêng lẻ hoặc song song với các công đoạn khác. Lồng thép cũng có thể được đúc sẵn và vận chuyển đến công trường để đổ bê tông.
5. Đổ bê tông
Việc khoan sau khi nạo vét phải thực hiện ít nhất 3 giờ trước khi đổ bê tông. Nếu quá trình quá lâu thì phải lấy mẫu dung dịch dưới đáy hố, nếu dung dịch không tốt thì phải chuyển dung dịch đến khi đạt yêu cầu.
Đợt đổ bê tông đầu tiên cần được cắm một bao vữa xi măng, đảm bảo bê tông không tiếp xúc trực tiếp với nước hoặc dung dịch khoan và nhớ hút chân không khi đổ bê tông. Mác bê tông thường dùng có khối lượng 250 và không được lẫn tạp chất.
Khi bê tông lên đến lỗ khoan, lớp bê tông bị nhiễm bùn trên cùng cần được kiểm tra và loại bỏ. Quá trình đổ kết thúc khi lớp bê tông tiếp theo đạt yêu cầu.
6. Lấp đầu cọc nhồi
Đây là lúc công nhân cần thực hiện tháo ra hết các giá đỡ của phần ống trên. Sau đó, họ sẽ cắt các thanh thép rồi treo lên lồng thép.
Theo đúng kỹ thuật khoan cọc nhồi, các đầu cọc cần được lấp đá 1x2 và đá 4x6 để có thể lấp bằng mặt đất tự nhiên sẵn có.
7. Rút ống vách
Trong tiêu chuẩn khoan lõi cọc khoan nhồi, ở bước này, công nhân cần thực hiện rút ống vách bằng tay nghề cao để sao cho máy rung phải đằm xuống và ống được rút lên một cách nhẹ nhàng và chuẩn xác.
Tiếp theo đó, phần giá đỡ của thép tại ống vách sẽ được tháo rời và việc cắt các thanh thép gắn vào lồng cốt thép được tiến hành.
8. Kiểm nghiệm sản phẩm cọc khoan nhồi
Để ngăn chặn các sai sót có thể xảy ra ở các bước thi công tiếp theo, công tác kiểm nghiệm cọc này rất quan trọng trong quá trình khoan cọc nhồi. Việc phát hiện thiếu sót tại từng phần của công trình giúp tiết kiệm thời gian, công sức và chi phí cho chủ đầu tư.
III - Sự cố trong quá trình thi công có thể gặp phải
Quá trình khoan cọc nhồi rất tốn thời gian với nhiều công đoạn khác nhau được triển khai, vì thế dù là đơn vị nào cũng không tránh khỏi những sự cố to nhỏ có thể xảy ra. Sau đây là một vài dạng sự cố để các kỹ sư và chủ đầu tư có thể tránh:
Sử dụng máy khoan cọc nhồi bất cẩn dẫn đến sập thành vách lỗ khoan. Với những chi tiết khoan nhỏ, công nhân có thể tận dụng máy khoan cọc nhồi mini để không làm hư hại đến cả lỗ khoan.
Thay đổi khối lượng bê tông cần dùng so với những dự liệu từ trước do biến động địa tầng công trình xây.
Không thực hiện được việc hạ hết chiều dài của lồng thép khi khoan mùn mũi cọc hoặc khi rút lên thì không tiến hành được.
Khi khoan cọc nhồi, vị trí đặt khoan có chướng ngại vật.
Thân cọc bị biến dạng khi đặt vào đất cho các lực tác động trong lòng đất.
Các vấn đề liên quan đến bê tông:
+ Tắc nghẽn bê tông.
+ Thân cọc bị đứt đoạn.
+ Bê tông không đều tạo ra phân tầng.
Với những trường hợp khác nhau, chủ thầu sẽ có những cách xử lý khác nhau. Quan trọng đơn vị thi công đó có đủ năng lực và kinh nghiệm để xử lý chúng hay không.
IV - Ưu, nhược điểm của cọc khoan nhồi là gì
1. Ưu điểm của khoan cọc nhồi
1.1 Ưu điểm về kết cấu
.jpg)
Có khả năng chịu lực cao gấp 1,2 lần so với các phương pháp thi công khác
Cho phép tạo các cọc có đường kính và độ sâu lớn
Cọc khoan nhồi có thể được đặt trong nền đất cứng và đá cứng mà cọc đóng cọc không thể tiếp cận được
Thi công tối ưu trên các loại đất có nhiều địa hình và thay đổi địa tầng phức tạp
Tác động xây dựng nhỏ, không làm trồi đất xung quanh, ít ảnh hưởng đến các công trình xung quan
Sức chịu tải ngang của cọc lớn làm tăng khả năng chịu lực cho nền và móng công trình
Đổ bê tông liền khối, không cần hàn như cọc, khả năng chịu lực và độ bền ổn định hơn
1.2. Ưu điểm về mặt thi công
Có thể giảm số lượng cọc trong móng bằng cách tận dụng khả năng làm việc tối ưu của vật liệu. Chi phí xây dựng phần móng có thể giảm khoảng 20 - 30%.
- Có thể xây dựng tại các khu dân cư đông đúc và các công trình liền kề, nhà trong ngõ…
- Giúp cọc được đứng và cao hơn nhờ những loại máy móc hiện đại của phương thức khoan cọc nhồi
- Giảm ngắn thời gian thi công bằng cách bỏ công đoạn đúc cọc sẵn, vận chuyển hay xây dựng nơi chứa cọc, ván
2. Nhược điểm khoan cọc nhồi
Ngoài những ưu điểm về kết cấu và công trình, sử dụng cọc khoan nhồi còn có một số nhược điểm:
Nếu quá trình thiết kế và thi công không được nghiên cứu kỹ, có thể xảy ra một số hiện tượng: co ngót, thu hẹp cục bộ thân cọc, thay đổi tiết diện cọc khoan nhồi, đổ bê tông…
Quá trình đóng cọc và thi công phụ thuộc phần lớn vào thời tiết, nhất là vào mùa mưa bão. Vì mặt bằng xây dựng thường là những nơi lộ thiên, hoàn toàn lộ thiên.
Vị trí thi công dễ bị ngập úng làm tăng chi phí và tổn thất khi thí nghiệm cọc.
V - Thời gian thi công cọc khoan nhồi là bao lâu
Việc xác định chính xác thời gian thi công cọc khoan nhồi trong bao lâu sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Các số liệu chính xác nhất nên được thu thập bằng cách kết hợp các tính toán lý thuyết kỹ lưỡng với các cuộc điều tra thực tế. Những yếu tố có thể kể đến làm ảnh hưởng đến quá trình thi công cọc nhồi là:
Thời tiết, khí hậu và đặc điểm địa hình.
Công suất của máy khoan cọc nhồi được sử dụng.
Cách gia công cốt thép của đội ngũ công nhân.
Mức độ nhanh chóng khi nạp nguyên vật liệu, bê tông.
Chất lượng của đội ngũ công nhân viên và kỹ sư giám sát công trình.
Mỗi đơn vị thi công sẽ có những phương thức làm việc, cách tính toán khác nhau nên chủ đầu tư nên biết chọn lọc khi thuê đơn vị thi công.
Tổng kết
Trên đây là những thông tin hữu ích về quy trình chuẩn khoan cọc nhồi. Hy vọng những kiến thức này sẽ giúp ích cho thực tế công việc của bạn khi làm việc trong ngành xây dựng. Để tìm hiểu thêm về quy trình chuẩn khoan cọc nhồi, hãy đến với 64 quy chuẩn và tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, để đưa ra cho mình những thông tin hữu ích nhất trong công việc công tác xây dựng công trình.
