Chuyªn ®Ò thi c«ng mãng, tÇng hÇm nhaø cao taàng
MỤC LỤC
I. KHÁI NIỆM VỀ TẦNG HẦM 2
I.1. Khái niệm 2
I.2 Xu hướng phát triển nhà có tầng hầm 2
II. THI CÔNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG 2
II.1. Lựa chọn móng 2
1. Phương án móng cọc ép, cọc đóng (cọc ma sát) 4
2. Phương án móng cọc khoan nhồi 5
II.2. Móng cọc chế tạo sẵn 5
1. Tư liệu khảo sát địa chất 5
2. Chế tạo, cẩu lắp và xếp chồng cọc bê tông thép đúc sẵn 5
3. Thi công cọc 7
4. Thi công theo phương búa đóng 8
II.3. Móng cọc khoan nhồi 10
1. Giới thiệu chung 10
2. Các dạng cọc khoan nhồi phổ biến và các phương pháp thi công cọc khoan nhồi 10
3. Qui trình thi công cọc khoan nhồi 11
II.4. Thi công cọc Barrette 31
II.5. Thi công tường vây trong đất 40
II.6. Thi công Top- down để thi công phần hầm nhà 45
1. Thiết bị phục vụ thi công 45
2. Vật liệu 45
3. Qui trình công nghệ 46
III. MỘT SỐ SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 51
III.1. Không rút được đầu khoan lên 51
III.2. Không rút được ống vách lên 51
III.3. Sập vách hố khoan 52
III.4. Trồi cốt thép khi đổ bê tông 52
III.5. Hư hỏng về bê tông cọc 53
IV. KẾT LUẬN 54
1
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
THI CễNG MểNG,TNG HM NH CAO TNG
I. Khỏi nim v tng hm :
I.1 Khỏi nim: Trong cỏc cụng trỡnh xõy dng dõn dng nh nhiu tng trờn th gii,
ngi ta quy nh phn tng nh l t cao trỡnh mt t t nhiờn tr lờn. Nh nhiu tng cú
th hiu l t 4 tng tr lờn, khi s tng lờn n vi chc tng thỡ ngi ta gi ú l nh cao
tng. Khỏi nim cao tng hin nay tm nh lng nh nh cao di 9 tng gi l nh thp
tng. Nh t 10 n 24 tng gi l nh cao trung bỡnh. Nh cú t 25 tng tr lờn c gi l
nh cao tng.
Trong khu nh cao tng bao gm tng trt (Tng 1) sn ca nú nm ngang trờn mt
t, tip theo l cỏc tng 2,3,4 cú cao sn dng. Cũn nhng tng tip theo thp hn
so vi mt t (nm di tng trt) u c gi l tng hm.
Tng hm cú th na ni na chỡm hoc nm hon ton trong lũng t. Thng
nhng to nh cao tng thỡ tng hm gm 2 tng tr lờn, tng hm trờn cựng cú th l na
ni na chỡm mt khi ta mun tn dng s thụng giú, chiu sỏng t nhiờn, s lng tng
hm. S lng tng hm cho nh nhiu tng ch yu ph thuc vo ý s dng ca ch
u t, tuy nhiờn nú cng ph thuc vo chiu cao ca cụng trỡnh v nn t di cụng
trỡnh cng nh k thut xõy dng tng hm hin ti.
I.2 Xu hng phỏt trin nh cú tng hm :
Nh cú tng hm ó cú t lõu trờn th gii,nú tr thnh ph bin v gn nh l mt
thụng l khi xõy dng nh nhiu tng. chõu u do c im nn t tng i tt, mc
nc ngm thp, k thut xõy dng tiờn tin v cng do nhu cu s dng nờn hu nh nh
nhiu tng no cng cú tng hm, thm chớ cỏc siờu th ch cú 2-3 tng nhng cú ti 2-3
tng hm. Cụng ngh ny cũn c dựng thi cụng cỏc ga ngm di lũng ng, ng
cao tc ngm Paris.
Vic xõy dng tng hm trong nh nhiu tng l iu rt bỡnh thng nú tr nờn qua
quen thuc mi khi thit k v thi cụng vỡ nú gii quyt c cỏc vn phỏt sinh do nh
nhiu tng t ra.
II. Thi cụng tng hm nh cao tng
II.1 La chn múng
Cú th núi nn múng l yu t quan trng hng u vỡ nú quyt nh nhiu n tớnh n
nh v bn vng cho ton cụng trỡnh. Nhn thc c tm quan trng ú nhiu ch u t
ó ý v tỡm hiu v vic la chn cỏc phng ỏn múng phự hp cho ngụi nh ca mỡnh.
Cú nhiu ch nh do khụng thuờ n v t vn thit k hoc cú h s thit k y nhng
chn n v t vn thit k khụng cú y chuyờn mụn , nng lc dn n nhiu s c
nn múng ỏng tic xy ra cho cụng trỡnh ca h. Vic la chn phng ỏn trờn c s ó so
sỏnh y cỏc ch tiờu kinh t k thut l th hin trỡnh hiu bit v nn múng ca
ngi k s thit k kt cu v l cn c ỏnh giỏ cht lng ca h s thit k .
Trc tỡnh hỡnh ú, tụi ó phõn tớch v a ra mt s ý kin v quy trỡnh nghiờn cu v la
chn phng ỏn múng nh sau :
Bc 1: Kho sỏt a cht cụng trỡnh .
Cụng tỏc kho sỏt a cht cụng trỡnh giỳp ớch cho ngi k s thit k kt cu chn la
gii phỏp múng cựng cỏc hng mc khỏc hp lý v mt kinh t v m bo yờu cu k
thut. Cụng tỏc kho sỏt a cht s cung cp s liu cho thit k, tớnh toỏn nn múng, bin
phỏp thi cụng cho cụng trỡnh m bo k thut v hp lý v mt kinh t. Ngoi ra, da
2
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
vo kt qu ca cụng tỏc kho sỏt a cht cụng trỡnh , ngi k s cú th d bỏo vn a
cht cng nh s bin i mụi trng a cht cú th xy ra v ra cỏc gii phỏp phũng
chng.
Cụng tỏc kho sỏt a cht cụng trỡnh thc s rt quan trng. Tuy nhiờn, i vi cụng trỡnh
nh gia ỡnh quy mụ nh thỡ cú ti 95% ch u t v n v thit k b qua bc ny m
thay vo ú l tham kho t cỏc cụng trỡnh lin k thit k nn múng theo quan im
nh bờn cnh khụng nt thỡ nh mỡnh cng khụng sao. Vi quan im ny phn ln cỏc
cụng trỡnh khụng cú vn gỡ do cụng trỡnh nh gia ỡnh ti trng khụng nhiu v a cht
trong mt khu vc nh ớt bin ng. Tuy nhiờn, cng nhiu s c cụng trỡnh liờn tip xy ra
m nguyờn nhõn xut phỏt t vic khụng cú h s kho sỏt a cht ti v trớ xõy dng cụng
trỡnh .
Bi vy, trc khi lm vic vi n v t vn thit k thỡ ch nh cng nờn thuờ cỏc n v
kho sỏt a cht ti kho sỏt v cung cp y h s kho sỏt a cht cụng trỡnh cho n
v t vn thit k.
Bc 2: D kin 2-3 phng ỏn múng tớnh toỏn v so sỏnh v kh nng chu lc.
(õy l cụng vic ca ngi k s thit k kt cu )
Da vo tớnh cht ca kt cu cụng trỡnh v s liu kho sỏt a cht do ch u t cung cp
ngi k s thit k nn múng phi la chn t 2-3 phng ỏn múng cho cụng trỡnh.
Ban u, chỳng ta nờn bt u t phng ỏn t múng trờn nn thiờn nhiờn, chn cỏc kiu
múng nh múng n , múng bng kim tra iu kin bin dng. Trng hp trong nn
t cú tng t yu thỡ nht thit phi kim tra iu kin n nh ca nn v tớnh lỳn ca
múng.
Trng hp múng trờn nn thiờn nhiờn khụng m bo thỡ chỳng ta s chuyn qua nghiờn
cu cỏc phng ỏn múng cc.
Bc 3: So sỏnh v tớnh kinh t v k thut thi cụng.
Trng hp cú t 2 phng ỏn múng m bo v iu kin n nh thỡ chỳng ta bt u so
sỏnh v ch tiờu kinh t v iu kin k thut thi cụng.
So sỏnh v mt kinh t phi da vo khi lng c th c búc tỏch cho tng phng ỏn
múng vi n giỏ ti thi im hin ti, da trờn nhng khi lng ú, ngi k s s tin
hnh lp d toỏn thi cụng phn múng cho mi phng ỏn la chn phng ỏn cú d toỏn
thp nht.
Ngoi vic so sỏnh v kinh t thỡ nht thit phi so sỏnh v k thut thi cụng. Chỳ ý iu
kin thit b thi cụng an ton cho nn múng v an ton lao ng. Tt nhiờn i vi nhng
phng ỏn ó bit chc l khụng hp lý (vớ d: thi cụng khụng an ton hoc khú thi cụng
) thỡ cn c loi b ngay t u.
Kt lun : Vic nghiờn cu la chn phng ỏn múng l mt hng mc cụng vic quan
trng trong xõy dng cụng trỡnh. Do vy, ũi hi c ch u t, t vn thit k v n v
kho sỏt phi phi hp ng b t c kt qu vi cht lng tt nht, ni dung y
nht t ú tớnh toỏn cỏc ch tiờu a ra phng ỏn thit k múng phự hp nht.
Vic lun chng gii phỏp múng cú ý ngha rt quan trng, t ú mi cú th xut
dng cụng tỏc, khi lng kho sỏt hp lý, y . Vic lun chng c tin hnh trờn c
s ó cú ti liu kho sỏt a cht cụng trỡnh giai on trc v quy mụ cụng trỡnh d
kin. Vic chỳng ta l lun chng gii phỏp múng cho phự hp. Tt nhiờn, ngi kho sỏt
a cht cụng trỡnh khụng phi l ngi thit k múng, nhng phi cú kin thc nht nh v
nn múng cú th t vn cho bờn thit k gii phỏp múng phự hp (nu cụng trỡnh ú
khụng cú gỡ c bit).
3
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
Nhng khụng phi ai cng nhn ra ý ngha quan trng ca vic lun chng ny, c bit
l sinh viờn v k s a cht cụng trỡnh ớt kinh nghim. u tiờn chỳng ta phi hiu cụng
tỏc kho sỏt a cht cụng trỡnh giỳp cho nh thit k la chn gii phỏp múng kinh t nht,
nhng phi m k thut, an ton. Tc l bao gi cng chn gii phỏp múng chi phớ thp
nht, thi cụng n gin nht. Sau khi tớnh toỏn v n nh (theo sc chu v bin dng),
phng ỏn múng ú m bo thỡ c chn. Nu khụng m bo n nh, phng ỏn múng
khỏc s c la chn nhm m bo yờu cu k thut, ng nhiờn chi phớ s tn kộm
hn. Mc chi phớ tng dn (so sỏnh mt cỏch tng i thụi) theo cỏc kiu múng nh
sau:
1. Múng bng n gin.
2. Múng bng ó c gia c bng cc tre, c trm, m cỏt,
3.Múng cc úng.
4.Múng cc ộp.
5.Múng cc khoan nhi.
Tuy nhiờn do nh cao tng thỡ ti trng xung múng l rt ln, nờn gii phỏp múng c s
dng l múng cc úng, ộp hoc l dựng cc khoan nhi.
1. Phng ỏn múng cc ộp, cc úng (cc ma sỏt)
c s dng khi phng ỏn múng nụng khụng ỏp ng c v mt k thut (khụng
n nh, bin dng nhiu) hoc chi phớ x lý nn trong múng nụng quỏ tn kộm. Cú th do
a tng ch yu gm cỏc lp t yu phõn b phớa trờn, t tt li nm sõu phớa di,
hoc b dy lp t tt phớa trờn khụng ln, b dy khụng n nh, t yu li phõn b
ngay phớa di vi b dy ln. Vic chn gii phỏp múng cc phi cú c s, khi tớnh toỏn
múng nụng khụng m bo k thut. ( Trng hp ny tụi khụng cp n cỏc loi mỏy
ộp cc ti trng ln hin nay).
Khi thit k múng cc cn lu ý cỏc vn sau:
Chn cc cú kớch thc, thộp ch, thộp ai phự hp vi thc t nh 200x200, 250x250,
300x300, 350x350, 400x400,
Chn sõu cc phi phự hp vi thc t, tc l cú th thi cụng bỡnh thng c. Thng
sc chu ti ca cc thit k (PTK) c chn l giỏ tr nh nht tớnh theo vt liu (PVL),
thớ nghim trong phũng (Pn) v thớ nghim hin trng (Pht - tớnh theo xuyờn tnh CPT,
xuyờn tiờu chun SPT). cc t c nh yờu cu thit k thỡ phi m bo:
PVL > Pộp cc > (2ữ3) x PTK
Trong ú:
-PVL : Sc chu ti ca cc theo vt liu.
-Pộp cc : Lc ộp u cc.
-PTK : Sc chu ti ca cc theo thit k.
Chiu ca cc thng c quyt nh bi Pộp cc hoc theo chi vi cc úng. T ú
dn n PTK thng dao ng trong mt phm vi nht nh nh sau:
15 n 25 T (cc 200x200)
20 n 35 T (cc 250x250)
35 n 55 T (cc 300x300)
50 n 70 T (cc 350x350)
Nh vy vi kớch thc cc xỏc nh, PTK ch t n 1 giỏ tr no ú, dn n sõu
cc thit k phi phự hp (ch khụng phi t õu cng c).Tớnh s lng cc trong 1
i, ngoi ra cũn chỳ ý n iu kin v phng phỏp thi cụng. Khu vc ụ th khụng c
dựng phng phỏp úng cc, khu vc cht hp khụng s dng c phng phỏp ộp i ti
4
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
(phi s dng phng phỏp neo), nu l nh xõy chen thỡ khụng th ộp sỏt vo nh bờn cnh
c, nhiu trng hp cc khụng t sõu thit k do ma sỏt ca cỏc lp t phớa trờn
quỏ ln (dn n trng hp khoan mi),
2. Phng ỏn múng cc khoan nhi:
Phng ỏn múng cc nhi thng c vi nh cao tng (thng trờn 10 tng). Rừ rng
cc khoan nhi chi phớ tn kộm hn so vi cc ộp nờn khụng ai mun s dng, tr trng
hp bt buc do cc ộp (hoc cc úng) khụng ỏp ng c yờu cu k thut. Tht sai lm
khi ngh rng c nh cao tng l phi s dng cc khoan nhi! Ti khu ụ th mi Linh
m, nh Cụng, , chung c quy mụ 12 ữ 14 tng u s dng cc úng (u khụng cú
hm ngm). Cn phi khng nh rng cht lng cc ộp thng n nh v d kim soỏt
hn nhiu so vi cc khoan nhi.
Vi nh cao tng, ti trng truyn xung 1 ct thng ln hoc rt ln (cũn tu thuc
vo kt cu nh mng li ct, khu , ), nu s dng cc ộp thỡ s lng cc s rt
nhiu, cho mỏy ộp cc cú lc ộp u cc. Vớ d ti trng truyn xung 700 T/ i, mi cc
chu c 50 T thỡ cn trờn 14 cc (li cc b trớ 4 x 4). C cho l cỏc cc thi cụng bỡnh
thng thỡ kớch thc i cc s rt ln (c chiu cao v chiu rng). Nu mt bng múng
rng b trớ i cc v khụng nh hng n cỏc hng mc h tng, phng ỏn múng
ú hon hp lý.
Tuy nhiờn, nh cao tng hin nay cú tng hm, b nc ngm, b pht, h thng cp
thoỏt nc, h tng k thut khỏc, chim khong khụng gian ỏng k. Vi cỏch b trớ ú
cú trng hp mt bng cụng trỡnh khụng b trớ cc, c bit l nh cú quy mụ cao
tng. Nh vy, phng ỏn múng cc ộp (hoc úng) thng khụng kh thi m cn gii phỏp
múng khỏc chim din tớch nh hn, sc chu ti cao hn. ú chớnh l cc khoan nhi. Vớ
d vi ti trng cụng trỡnh trờn, i cc s gm 2 cc khoan nhi ng kớnh 800 hoc ch
cn mt cc ng kớnh khong 1200 ữ 1500.
II.2 Múng cc ch to sn.
1. T liu kho sỏt i cht.
T liu kho sỏt a cht l cn c trng yu ca thit k thi cụng múng cc. Trong
thc tin vi iu kin a cht phc tp, khi thit k yờu cu c thự, thong thng kho
sỏt khụng ỏp ng c yờu cu, trong thi cụng thung to nờn tn tht. Vỡ th, trc lỳc
thi cụng cụng trỡnh cn nghiờn cu t m bỏo cỏo kho sỏt, nu cú vn phi yờu cu b
phn kho sỏt phi lm b sung kp thi nhm tỡm hiu c tỡnh hỡnh cỏc tng t v gim
thiu tn tht trong thi cụng.
i vi tỡnh hung thit k tng nn chu lc li lừm, trong t liu kho sỏt nhõn
viờn thi cụng cn tỡm hiu t m tỡnh hung xuyờn xung tiờu chun v dy tng cỏt
cho n tỡnh hung phõn b cỏc tng t, nc ngm.
Kt hp biờn son bn v mt bng úng cc, biờn son phng ỏn thi cụng, cn
xem xột vic s dng cỏc lot mỏy, bỳa úng cc , ngoi ra li cũn phi nghiờn cu trỡnh
t úng cc, lp bón v trỡnh t v bn v mt bng hin trng sp xp kho cc ỳc sn.
2. Ch to, cu lp v xp chng cc bờtụng thộp ỳc sn.
a. Ch to cc
Sn ct thộp cn hn im, trong ú ct thộp chớnh phi hn ni li, v trớ phi chun
xỏc, lp bo v phi ng u, phũng khi cc b bỳa úng khung sn ct thộp chu lc
lch tõm dn n than cc b nt.
phũng ct thộp chớnh trờn nh cc nm sao v trớ hoc khụng u trỏnh vic chu lc
khụng u.
5
Chuyªn ®Ò thi c«ng mãng, tÇng hÇm nhaø cao taàng
Cường độ cọc bê tong khi đạt đến 100% cường độ thiết kế mới được sử dụng nếu cọc
được dưỡng hộ bằng hơi nước trong công xưởng thì nên để một tháng trở lên sau khi ra
khỏi bể mới sử dụng, nếu không đầu cọc dễ bị vỡ.
Cọc ống ứng suất trước rỗng ruột cần được kiểm tra đầu trụ neo và bản nối xem có chỗ
lồi cục bộ không, bản thép phải được sơn phòng mục.
b. Cẩu lắp và xếp chồng
Vận chuyển và cẩu lắp cọc chỉ khi cọc đã đạt đủ cường độ, tránh gây sứt mẻ, va chạm
giữa cọc và các vật khác
Vị trí cẩu lắp hợp lí của cọc bê tông cốt thép.
Hình ảnh chế tạo cọc tại công trường.
6
Chuyªn ®Ò thi c«ng mãng, tÇng hÇm nhaø cao taàng
Hình ảnh đóng cọc.
3.Thi công cọc.
a. Phuơng pháp chấn động.
Máy chấn động hạ cọc lợi dụng công suất sức chấn động của bánh đà giảm thiểu
lực cản của đất đối với cọc, làm cho cọc xuyên vào đất rất nhanh. Phương pháp này hạ
cọc ống hoặc nhổ cọc ván thép hiệu quả khá tốt. Năng suất khá cao nếu hạ cọc trong đất
cát, đối với nền đất sét cần dùng máy chấn động công suất lớn.
7
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
b. Phng phỏp xúi nc.
L phong phỏp h tr cho úng cc. Li dng dũng nc cao ỏp i qua ng bn
nc t vo mt bờn cc hoc trong lũng cc, dũng nc cac ỏp s xúi lm ri tng t gn
mi cc, d cho bỳa úng.Thiỏch dng cho t cỏt hoc t cú ỏ dm, nhng nc xúi
thp nht n 1-2m nờn ỡnh ch xúi nc, dựng bỳa úng n sõu d nh.Nguy6n tc
iu khin tng t nh dựng bỳa úng.
Hỡnh. H cc bng xúi nc
1. Cc; 2. ng xúi nc.
c. Phng phỏp nộn cc tnh lc.
Phng phỏp ny thỡch dng vi tng t mm, khi nộn cc nh vo tng trng
lng ca mỏy nộn ộp cc vo trong t. Hin nay trung Quc cú hai loi thit b: Loi
80 tn v loi 120 tn. La chn dựng cụng ngh nộn cc cú th tit kin st thộp v xi
mng. Khi thi cụng nu gp tỡnh trng cc b nghiờng hoc chuyn v nhanh hoc t nhiờn
lỳn nghiờng i u phi dng nộn cc. Sau khi nghiờn cu tỡm hiu k, mi tỡm cỏch x lý.
d. Phung phỏp khoan l v dựng bỳa úng.
vựng t cỏt hoc nn t cng, dựng bỳa úng cc xung thng gp khú khn,
thỡ nờn khoan l trc ri mi dựng bỳa úng. Khi khoan l nờn tr li 1-2m ri cho c ỳc
sn cm vo l xong, mi úng them 1-2 m n tng chu lc.
2. Thi cụng theo phng phỏp dựng bỳa úng
a. Trỡnh t thi cụng.
Trỡnh t thi cụng trong phng phỏp úng cc l vụ cựng trng yu. Bi vỡ trong
quỏ trỡnh úng cc, lp t mt v tng t sõu u b xụ y thỳc dn do vic úng cc
sinh ra hin tng chuyn v cc, cc vng lờn Trong tỡnh hung chung, trỡnh t úng
cc cú my cỏch : úng theo hang, t ngoi vo trong, t trong ra ngoi, v phõn on úng
lp t v.v Núi chung trỡnh t úng cc nờn t gia úng ra ngoi, v phõn on úng l
tt hn c, nhng nu khong cỏch gia cỏc cc khỏ xa (4 ln ng kớnh tr lờn) thỡ cỏc
trỡnh t khỏc u c, lỳc y ly vic mỏy úng cc i li nh th no cho tin li l tt
nht.
b. Bỳa úng cc
8
Chuyªn ®Ò thi c«ng mãng, tÇng hÇm nhaø cao taàng
- Cắm cọc : Sau khi máy đóng cọc vào vị trí, trước tiên đem búa cẩu cọc lên đặt
trên giá cọc, lợi dụng máy tời trên máy đóng cọc đem cọc cẩu lên thành tư thế thẳng đứng
đưa vào trong cốt dẫn. Cọc được cắm vào vị trí trên đường trục ở mặt đất, lắp đệm đàn hồi
lên đỉnh cọc, cắm cọc, cắm mũ cọc, sau đó đặt khúc gỗ đệm lên mũ cọc, hạ búa ép chặt mũ
cọc, dưới sức nặng của búa, cọc có thể lún vào đất một độ sâu nhất định. Sau đó khiểm tra
sửa cho than cọc, mũ cọc và búa cọc và búa cọc ở trên cùng một trục, tức có thể bắt đầu
đóng cọc.
- Đóng cọc: Lúc đầu, đất mềm, độ xuyên tương đối khá nên để búa thấp, đóng nhẹ.
Tùy theo cọc hạ xuống sâu tốc độ chậm lại và xem xét tình hình nâng búa lên cao, cần
khống chế ứng lực đóng, khi đóng cọc cần quan sát tình hình nẩy lên của búa, nếu thường
nầy lên quá lớn thì chứng tỏ búa đóng cọc nhẹ quá, không thế làm cho cọ hạ xuống cần thay
đổi kịp thời. Khi đóng cọc cần chú ý sự biến hóa của độ xuyên xuống, khi độ xuyên xuống
đột nhiên giảm nhanh, đồng thời búa cọc nẩy lên khá mạnh, như thế chứng tỏ mũi cọc gặp
chướng ngại, lúc ấy hạ thấp độ rơi búa, tăng nhanh lần đóng. Nếu cọc không chuyển thì
dừng lại, nghiên cứu nguyên nhân để tiến hành xử lý.
-Trong quá trình đóng cọc, nếu đột nhiên xuất hiện hiện tựơng bú cọc bật lên mạnh,
độ xuyên xuống đột xuất tăng lên, khi búa đóng cọc cong xuống, nghiêng nảg và rung động,
đầu cọc bị phá hoại nghiệm trọng, như thế chứng tỏ thân cọc có thể đã bị phá hoại.
-Trong giai đoạn cuối cùng, cọc hạ xuống rất ít cầcn tránh đóng găng. Nếu khi thấy
cọc xuống rất khò phải kiểm tra xem đeệm cọc, mũ cọc có phù hợp không, nếu cần thiết
phải thay hoặc bổ sung đệm mềm.
- Nối cọc : Khi đóng một cọc không đủ chiều dài yêu cầu thì cần nối cọc. Nối cọc
có mấy cách : Nối bằng hàn điện, nối bằng mặt bích và nối bằng keo. Đối với cọc ống rỗng
ruột thì nối bằng mặt bích. Ở tầng đất mềm cọc bê tong cốt thép có thể nối bằngkeo, ở địa
tầng bình thường tình hàn điện để nối.
9
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
II.3 Móng cọc khoan nhồi
1. Giới thiệu chung
Trong hoàn cảnh hiện nay, nhà cao tầng ra đời là một hệ quả tất yếu của việc tăng dân
số đô thị, thiếu đất xây dựng và giá đất cao. Thể loại công trình này cho phép có nhiều tầng
hay nhiều không gian sử dụng hơn, tận dụng đợc mặt đất nghiều hơn, chứa đợc nhiều ngời
và hàng hoá hơn trong cùng một khu đất. Nhà cao tầng có thể đợc xem là Cỗ máy tạo ra
của cải hoạt động trong nền kinh tế đô thị. Tuy nhiên không nên coi chúng một cách đơn
giản là sự gia tăng không gian xây dựng theo chiều cao trên một diện tích đất xây dựng hạn
chế mà chúng có những yêu cầu khá nghiêm ngặt cần phải tuân thủ trong quá trình thiết kế
và thi công.
Một bộ phận hết sức quan trọng trong các công trình xây dựng nói chung và nhà cao
tầng nói riêng là móng công trình. Một công trình bền vững, có độ ổn định cao, có thể sử
dụng an toàn lâu dài phụ thuộc rất nhiều vào chất lợng móng của công trình. Cọc khoan
nhồi là một trong những giải pháp móng đợc áp dụng khá phổ biến để xây dựng nhà cao
tầng trên thế giới và ở Việt Nam vào những năm gần đây, bởi cọc khoan nhồi đáp ứng đợc
các đặc điểm riêng biệt của nhà cao tầng nh :
- Tải trọng tập trung rất lớn ở chân các cột nhà.
- Nhà cao tầng rất nhạy cảm với độ lún, đặc biệt là lún lệch, vì lún sẽ gây tác động rất
lớn đến sự làm việc tổng thể của toàn bộ toà nhà.
- Nhà cao tầng thờng đợc xây dựng trong khu vực đông dân c, mật độ nhà có sẵn khá
dày. Vì vậy vấn đề chống rung động và chống lún để đảm bảo an toàn cho các công trình
lân cận là một đặc điểm phải đặc biệt lu ý trong xây dựng loại nhà này.
Ngoài những u điểm của cọc khoan nhồi là thoả mãn đợc các yêu cầu trên, thi công
cọc khoan nhồi còn tránh đợc tiếng ồn quá mức, hơn nữa nếu sử dụng móng Barrette (Một
dạng đặc biệt của cọc khoan nhồi) làm các tầng hầm cho loại nhà này sẽ rất dễ dàng và có
rất nhiều thuận lợi, công trình giảm đợc tải trọng do lấy đi lớp đất các tầng hầm chiếm chỗ,
mặt khác có tầng hầm thì nhà cao tầng sẽ tăng độ ổn định khi chịu lực ngang, đồng thời
công trình có thêm diện tích sử dụng.
2. Các dạng cọc khoan nhồi phổ biến và các phơng pháp thi công cọc khoan nhồi.
a. Các dạng cọc khoan nhồi :
- Cọc nhồi đơn giản tiết diện hình trụ và không
thay đổi trên suốt chiều sâu của cọc.
- Cọc nhồi mở rộng đáy : Cọc có hình trụ khoan
bình thờng nhng khi gần đến đáy thì dùng gầu đặc
biệt để mở rộng đáy hố khoan, cũng có thể sử dụng
một lợng nhỏ thuốc nổ để mở rộng đáy. Ngời ta cũng
có thể mở rộng nhiều đợt bằng khoan hoặc thuốc nổ
trên suốt chiều dài thân cọc. Cộc đợc mở rộng đáy và
cọc đợc mở rộng nhiều đợt ở thân cọc sẽ tăng sức
chịu tải hơn nhiều so với cọc thông thờng.
- Cọc Barrette: Đây là một loại cọc nhồi có tiết
diện hình chữ nhật,
chữ L, chữ I, chữ H thực chất là những bức tờng sâu
trong đất bằng bê tông cốt thép. Cọc này có sức chịu
tải rất lớn tối đa đến 6000T và rất u việt khi xây dựng
10
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
những nhà có nhiều tầng hầm vì nó là tờng cừ chống sập lở quanh nhà, vừa là tờng cừ chống
nớc cho các tầng hầm ( thi công nói ở phần sau)
b. Các phơng pháp thi công cọc khoan nhồi :
Trên thế giới có rất nhiều thiết bị và công nghệ thi công cọc khoan nhồi nhng có 2
nguyên lí đợc sử dụng trong tất cả các phơng pháp thi công là :
- Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách
- Cọc khoan nhồi không dùng ống vách
2-1. Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách :
Loại này thờng đợc sử dụng khi thi công những cọc nằm kề sát với công trình có sẵn
hoặc do những điều kiện địa chất dặc biệt. Cọc khoan nhồi có dùng ống vách thép rất thuận
lợi cho thi công vì không phải lo việc sập thành hố khoan, công trình ít bị bẩn vì không phải
sử dụng dung dịch Bentonite, chất lợng cọc rất cao.
Nhợc điểm của phơng pháp này là máy thi công lớn, cồng kềnh, khi máy làm việc thì
gây rung và tiếng ồn lớn và rất khó thi công đối với những cọc có độ dài trên 30m.
2-2. Cọc khoan nhồi không dùng ống vách:
Đây là công nghệ khoan rất phổ biến. Ưu điểm của phơng pháp này là thi công nhanh,
đảm bảo vệ sinh môi trờng và ít ảnh hởng đến các công trình xung quanh.
Phơng pháp này thích hợp với loại đất sét mềm, nửa cứng nửa mềm, đất cát mịn, cát
thô hoặc có lẫn sỏi cỡ hạt từ 20-100mm.
Có 2 phơng pháp dùng cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách:
a- Phơng pháp khoan thổi rửa (phản tuần hoàn):
Máy đào sử dụng guồng xoắn để phá đất, dung dịch Bentonite đợc bơm xuống hố để
giữ vách hố đào. Mùn khoan và dung dịch đợc máy bơm và máy nén khí đẩy từ đáy hố
khoan lên đa vào bể lắng để lọc tách dung dịch Bentonite tái sử dụng.
Công việc đặt cốt thép và đổ bê tông tiến hành bình thờng.
- Ưu điểm : Phơng pháp này có giá thiết bị rẻ, thi công đơn giản, giá thành hạ
- Nhợc điểm : Tốc độ khoan chậm, chất lợng và độ tin cậy cha cao.
b- Phơng pháp khoan gầu :
Theo công nghệ khoan này, gầu khoan thờng có dạng thùng xoay cắt đất và đa ra
ngoài. Cần gầu khoan có dạng Ăng-ten, thờng là 3 đoạn truyền đợc chuyển động xoay từ
máy đào xuống gầu nhờ hệ thống rãnh.
Vách hố khoan đợc giữ ổn đình nhờ dung dịch Bentonite. Qúa trình tạo lỗ đợc 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.
- Ưu điểm : Thi công nhanh, việc kiểm tra chất lợng dễ dàng thuận tiện, đảm bảo vệ
sinh môi trờng và ít ảnh hởng đến các công trình lân cận.
- Nhợc điểm : Phải sử dụng các thiết bị chuyên dụng giá đắt, giá thành cọc cao.
Phơng pháp này đòi hỏi quy trình công nghệ rất chặt chẽ, cán bộ kỹ thuật và công
nhân phải thành thạo, có ý thức tổ chức kỷ luật cao.
Do phơng pháp này khoan nhanh hơn và chất lợng đảm bảo hơn các phơng pháp khác,
nên hiện nay các công trình lớn ở Việt Nam chủ yếu sử dụng phơng pháp này bằng các thiết
bị của Đức (Bauer), Italia (Soil-Mec) và của Nhật (Hitachi).
3. Qui trình thi công cọc khoan nhồi.
Quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi bao gồm các công đoạn :
- Công tác chuẩn bị
- Công tác định vị tim cọc
- Công tác hạ ống vách khoan và bơm dung dịch Bentonite
- Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lí cặn lắng đáy hố cọc
- Công tác chuẩn bị và hạ lồng thép
- Lắp ống đổ bê tông
11
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
- Công tác đổ bê tông và rút ống thép
- Kiểm tra chất lợng cọc
1- Công tác chuẩn bị :
Để việc thi công cọc khoan nhồi đạt hiệu quả cao thì ngoài việc phải chuẩn bị các loại
thiết bị thi công cần thiết phải điều tra khả năng vận chuyển, áp dụng các biện pháp ngăn
ngừa tiếng ồn và chấn động, còn phải tiến hành điều tra đầy đủ các mặt về tình hình phạm
vi chung quanh hiện trờng.
Cần chú ý máy khoan thuộc loại thiết bị lớn rất nặng nên nhất thiết phải điều tra đầy
đủ về phơng án và lộ trình vận chuyển. Phải đảm bảo phải có đủ diện tích hiện trờng để lắp
dựng thiết bị, ngoài ra còn phải thực hiện việc xử lý gia cố mặt đờng và nền đất trong khu
vực thi công để thuận tiện cho công việc lắp dựng thiết bị và xe cộ đi lại.
Phải có các biện pháp hạn chế tác hại của tiếng ồn và chấn động. Các biện pháp giảm
tiếng ồn nh sau :
- Giảm tiếng ồn từ động cơ nổ : chú ý hớng phát ra tiếng ồn và đặt chụp hút âm ở động
cơ nổ.
- Điện khí hoá nguồn động lực : dùng động cơ điện thay thế cho máy nổ , máy nén khí.
- Xây tờng bao quang hiện trờng : hiệu quả của việc cách âm bằng tờng phụ thuộc rất
nhiều vào độ cao và chất liệu làm tờng. Nếu tờng làm bằng vật liệu cách âm thì hiệu quả rất
cao.
Cần chú ý xác nhận chủng loại và vị trí của các vật kiến trúc ngầm và xem xét khả
năng gây ảnh hởng đến khu vực và công trình lân cận để có biện pháp xử lí thích hợp.
2
12
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
2- Định vị vị trí đặt cọc :
Phải dùng máy kinh vĩ để xác định vị trí đặt cọc. Việc định vị đợc tiến hành trong thời
gian dựng ống vách, có thể nhận thấy ống vách có tác dụng đầu tiên là đảm bảo cố định vị
trí cọc. Trong quá trình lấy đất ra khỏi lòng cọc cần khoan sẽ đợc đa ra đa vào liên tục nên
tác dụng thứ hai của ống vách là đảm bảo không cho sập thành ở phía trên và cọc không bị
lệch ra khỏi vị trí.
Từ mặt bằng định vị móng cọc của nhà lập hệ thống định vị và lới khống chế cho công
trình theo toạ độ. Các lới định vị này đợc chuyển dời và cố định vào các công trình lân cận
hoặc lập thành các mốc định vị. Các mốc này đợc rào chắn bảo vệ chu đáo và liên tục kiểm
tra để đề phòng xê dịch do va chạm và lún
3- Công tác hạ ống vách, khoan và bơm dung dịch Bentonite :
ống vách là một ống thép có đờng kính lớn hơn đờng kính gầu khoan khoảng 10cm,
ống vách dài khoảng 6m đợc đặt ở phần trên miệng hố khoan nhô lên khỏi mặt đất khoảng
0,6m
ống vách có nhiệm vụ :
- Định vị và dẫn hớng cho máy khoan
- Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan và chống sập thành phần trên hố khoan
- Bảo vệ để đất đá, thiết bị không rơi xuống 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 đợc rút lên và thu hồi lại.
Các phơng pháp hạ ống vách:
13
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
- Phơng pháp rung: Là sử dụng loại búa rung thông thờng, để đạt độ sâu khoảng 6 mét
phải mất khoảng 10 phút, do quá trình rung dài ảnh hởng đến toàn bộ khu vực lân cận nên
để khắc phục hiện tợng trên, trớc khi hạ ống vách, ngời ta đào sẵn một hố sâu từ 2,5 đến 3 m
tại vị trí hạ cọc với mục đích bóc bỏ lớp cứng trên mặt đất giảm thời gian của búa rung
xuống còn khoảng 2-3 phút.
- Phơng pháp ép: Là sử dụng máy ép để ép ống vách xuống độ sâu cần thiết. Phơng
pháp này chịu đợc rung động nhng thiết bị cồng kềnh, thi công phức tạp và năng suất thấp.
- Sử dụng chính máy khoan để hạ ống vách: Đây là phơng pháp phổ biến hiện nay. Ng-
ời ta 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 đa 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 đợc trong quá trình khoan.
14
Chuyªn ®Ò thi c«ng mãng, tÇng hÇm nhaø cao taàng
15
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
a.
Công tác khoan tạo lỗ:
Quá trình này đợc thực hiện sau khi đặt xong ống vách tạm. Đất lấy ra khỏi lòng cọc
đợc thực hiện bằng thiết bị khoan đặc biệt, đầu khoan lấy đất có thể là loại guồng xoắn cho
lớp đất sét hoặc là loại thùng cho lớp đất cát. Điểm đặc biệt của thiết bị này là cần khoan:
Cần có dạng ăng ten gồm 3 ống lồng vào nhau và truyền đợc chuyển động xoay, ống trong
cùng gắn với gầu khoan và ống ngoài cùng gắn với động cơ xoay của máy khoan. Cần có
thể kéo dài đến độ sâu cần thiết.
16
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
Trong khi khoan do cấu tạo nền đất thay đổi hoặc có khi gặp dị vật đòi hỏi ngời chỉ huy
khoan phải có kinh nghiệm để xử lý kịp thời kết hợp với một số công cụ đặc biệt nh mũi
khoan phá, mũi khoan cắt, gầu ngoạm, búa máy
b. Dung dịch Bentonite:
Bentonite đợc bơm vào hố khoan khi khoan đạt độ sâu 1.5-2m và liên tục trong quá
trình khoan để duy trì áp lực vào thành hố khoan. Bentonite phải luôn đợc kiểm tra và đảm
bảo các yêu cầu kĩ thuật trong quá trình thi công. Mực dung dịch khoan luôn duy trì cao hơn
mực nơc ngầm trong hố khoan.
Bentonite là loại đất sét có kích thớc hạt nhỏ hơn đất sét kaolinite nên ngời ta thờng dùng
đất sét Bentonite để chế tạo bùn khoan. Dung dịch sét Bentonite có hai tác dụng chính:
- Giữ cho thành hố đào không bị sập nhờ dung dịch chui vào khe nứt quyện với cát rồi
tạo thành một màng đàn hồi bọc quanh thành vách hố giữ cho cát và các vật thể vụn không
bị rơi và ngăn không cho nớc thẩm thấu qua vách.
- Tạo môi trờng nặng nâng đất đá vụn khoan nổi lên mặt trên để trào ra hoặc hút khỏi
hố khoan.
Các đặc tính kỹ thuật của bột Bentonite :
- Độ ẩm 9- 11%
- Độ trơng nở 14- 16 ml/g
- Khối lợng riêng 2,1T/m
3
- Độ pH của keo với 5% 9,8 - 10,5
- Giới hạn lỏng Aherberg > 400- 450
- Chỉ số dẻo 350-400
- Độ lọt sàng cỡ 100: 98-99%
17
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
- Độ tồn trên sàng cỡ 74: 2,2-2,5%
c. Bùn khoan :
Bùn khoan là dung dich Bentonite bao gồm nớc,
sét Bentonite, đất sét thông thờng, xi măng và chất phụ
gia
Các thông số kỹ thuật chủ yếu của dung dịch
Bentonite đợc khống chế nh sau:
- Hàm lợng cát < 5%
- Dung trọng 1,01-1,1
- Độ nhớt 32-34giây
- Độ pH 9,5-11,7
- Liều lợng trộn 30-50 kg Bentonite/m
3
Do dung dịch Bentonite có tầm quan trọng đặc biệt với chất lợng hố khoan do đó phải
cung cấp dung dịch Bentonite tạo thành áp lực d giữ cho thành hố khoan không sập. Cao
trình dung dịch Bentonite ít nhất phải cao hơn cao trình mực nớc ngầm từ 1-2m, thông thờng
nên giữ cho cao trình dung dịch Bentonite cách mặt trên của ống vách là 1m, ngời ta có thể
đặt thêm ống bao phía ngoài ống vách để tăng thêm cao trình và áp lực của dung dịch
Bentonite nếu cần thiết.
Trong quá trình khoan, chiều sâu của hố khoan có thể uớc tính nhờ cuộn cáp hoặc
chiều dài cần khoan. Để xác định chính xác hơn ngời ta dùng một quả dọi đáy bằng đờng
kính khoảng 5cm buộc vào đầu thớc dây thả xuống đáy để đo chiều sâu hố đào và cao trình
bê tông trong quá trình đổ. Trong suốt quá trình đào, phải kiểm tra độ thẳng đứng của cọc
thông qua cần khoan. Giới hạn độ nghiêng cho phép của cọc không vợt quá 1%.
4. Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng đáy hố cọc:
Khi tính toán ngời ta chỉ dựa vào một vài mũi khoan khảo sát địa chất để tính toán độ
sâu trung bình cần thiết của cọc nhồi. Trong thực tế thi công do mặt cắt địa chất có thể thay
đổi, các địa tầng có thể không đồng đều giữa các mũi khoan nên không nhất thiết phải
khoan đúng nh độ sâu thiết kế đã qui định mà cần có sự điều chỉnh.
Trong thực tế, ngời thiết kế chỉ qui định địa tầng đặt đáy cọc và khi khoan đáy cọc
phải ngập vào địa tầng đặt đáy cọc ít nhất là một lần đờng kính của cọc. Để xác định chính
18
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
xác điểm dừng này khi khoan ngời ta lấy mẫu cho từng địa tầng khác nhau và ở đoạn cuối
cùng nên lấy mẫu cho từng gầu khoan.
Ngời giám sát hiện trờng xác nhận đã đạt dợc chiều sâu yêu cầu, ghi chép đầy đủ, kể
cả băng chụp ảnh mẫu khoan làm t liệu báo cáo rồi cho dừng khoan, sử dụng gầu vét để vét
sạch đất đá rơi trong đáy hố khoan, đo chiều sau hố khoan chính thức và cho chuyển sang
công đoạn khác.
b. Xử lý cặn lắng đáy hố khoan:
ảnh hởng của cặn lắng đối với chất lợng cọc: Cọc khoan nhồi chịu tải trọng rất lớn
nên để đọng lại dới đáy hố khoan bùn đất hoặc bentonite ở dạng bùn nhão sẽ ảnh hởng
nghiêm trọng tới khả năng chịu tải của mũi cọc, gây sụt lún cho kết cấu bên trên, làm cho
công trình bị dịch chuyển gây biến dạng và nứt. Vì thế mỗi cọc đều phải đợc xử lí cặn lắng
rất kỹ lỡng.
Có 2 loại cặn lắng:
- Cặn lắng hạt thô: Trong quá trình tạo lỗ đất cát rơi vãi hoặc không kịp đa lên sau khi
ngừng khoan sẽ lắng xuống đaý hố. Loại cặn lắng này tạo bởi các hạt đờng kính tơng đối to,
do đó khi đã lắng đọng xuống đáy thì rất khó moi lên.
- Cặn lắng hạt mịn: Đây là những hạt rất nhỏ lơ lửng trong dung dịch bentonite, sau
khi khoan tạo lỗ xong qua một thời gian mới lắng dần xuống đáy hố.
Các bớc xử lý cặn lắng:
- Bớc 1: Xử lý cặn lắng thô_ Đối với phơng pháp khoan gầu sau khi lỗ đã đạt đến độ
sâu dự định mà không đa gầu lên vội mà tiếp tục cho gầu xoay để vét bùn đất cho đến khi
đáy hố hết cặn lắng mới thôi.
Đối với phơng pháp khoan lỗ phản tuần hoàn thĩ xong khi kết thúc công việc tạo lỗ
phải mở bơm hút cho khoan chạy không tải độ 10 phút, đến khi bơm hút ra không còn thấy
đất cát mới ngừng và nhấc đầu khoan lên.
- Bớc 2: Xử kí cặn lắng hạt mịn: bớc này đợc thực hiện trớc khi đổ bê tông.
5- Công tác chuẩn bị và hạ lồng thép:
Trớc khi hạ cốt thép, kiểm tra hố khoan về chiều sâu, độ thẳng đứng, tình trạng thành
vách, đờng kính và đọ sạch
Các lồng thép đợc liên kết chắc chắn theo đúng thiết kế. Các con kê bê tông hoặc thép
đợc sử dụng để đảm bảo chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép.
19
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
Cần có biện pháp kỹ thuật để tránh cốt thép bị tụt hoặc bị đẩy trồi: các mối nối phải
thật đảm bảo, lồng thép sau khi hạ đợc liên kết chặt chẽ với ống vách phía trên.
Cốt thép đảm bảo đúng và đầy đủ về số lợng, cờng độ, vị trí, và kích thớc theo đúng
yêu cầu của thiết kế.
Việc hạ lồng thép phải đợc thực hiện từ từ, nhẹ nhàng tránh va đập vào thành hố
khoan.
Khi hạ lồng thép đến cao độ thiết kế thì tiến hành treo cố định lồng thép vào lồng vách,
tránh chuyển vị lồng trong quá trình đổ bê tông.
20
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
6- Lắp ống đổ bê tông :
Tuỳ theo phơng pháp xử lý cặn lắng, ống đổ bê tông có thể đợc lắp ngay sau khi khoan
hố xong để làm công việc thổi rửa đáy hố khoan nhng cũng có thể đợc lắp chỉ để đổ bê tông
sau khi đã xử lý cặn lắng.
ống đổ bê tông là ống thép dày khoảng 3mm đờng kính từ 25-30cm đợc chế tạo thành
từng đoạn có các môđun cơ bản là 0,5m; 1,0m; 1,5m; 2,0m; 2,50m; 3,00m; 5,00m; 6,00m
để có thể tổ hợp lắp ráp tuỳ theo chiều sâu của hố khoan.
Có 2 cách nối ống hiện nay là nối bằng ren và nối bằng cáp. Cách nối bằng cáp đợc sử
dụng rộng rãi hơn nhanh hơn và dễ thao tác hơn. Chỗ nối thờng có gioăng cao su để ngăn
dung dịch bentonite thâm nhập vào ống đổ và đợc bôi mỡ để tháo lắp đợc dễ dàng.
ống đổ bê tông đợc lắp dần từng đoạn từ dới lên trên. Để lắp ống đổ đợc thuận tiện ng-
ời ta sử dụng một hệ giá đỡ đặc biệt qua miệng hố vách, trên giá có 2 nửa vành khuyên có
bản lề, miệng của mỗi đoạn ống đổ có đờng kính to hơn và khi thả xuống thì bị giữ lại trên 2
nửa vành khuyên đó. Vì thế ống đổ bê tông
đợc treo vào miệng hố vách qua giá đỡ đặc biệt này. Khi nửa vành khuyên trên giá đỡ sập
xuống sẽ tạo thành một hình tròn ôm khít lấy thân ống đổ bê tông. Đáy dới của ống đổ bê
tông đợc đặt cách đáy hố khoan 20cm để tránh bị tắc ống do đất đá dới đáy hố khoan nút
lại.
7- Công tác đổ bê tông và rút ống vách:
Trớc khi đổ bê tông phải kiểm tra lại chiều sâu và độ sạch của hố khoan.
- Trờng hợp độ lắng <10cm thì hố khoan đạt yêu cầu về độ sạch và tiến hành đỏ bê
tông.
- Trờng hợp độ lắng 10cm thì phải làm vệ sinh dới đáy hố khoan bằng phơng pháp
thổi rửa hố khoan
Làm sạch bằng việc thay thế dung dịch Bentonite cũ lẫn đất cát bằng dung dịch mới
đạt tiêu chuẩn.
21
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
Sau khi kết thúc thổi rửa hố khoan và đặt lồng thép cần phải tiến hành đổ bê tông ngay
vì để lâu bùn cát sẽ tiếp tục lắng ảnh hởng đến chất lợng của cọc.
Về nguyên tắc đổ bê tông cọc khoan nhồi là đổ bê tông dới nớc bằng ống dẫn, cho nên
tỷ lệ cấp phối bê tông phải phù hợp với độ dẻo, độ dính, dễ chảy trong ống dẫn mà không
hay bị gián đoạn, thờng ngời ta dùng loại bê tông dẻo có độ sụt 13-18cm. Tỷ lệ cát khoảng
45%, lợng xi măng trên 370kg/m
3
. Tỷ lệ nớc xi măng nhỏ hơn 50%. Thờng ngời dùng bê
tông đá sỏi vì bê tông đá sỏi dễ chảy hơn bê tông đá dăm.
Để tăng cờng một số tính chất của bê tông và thuận lợi trong thi công ngời ta có thể
cho vào bê tông một số chất phụ gia nh chất tăng khí, chất giảm nớc hoặc chất đóng rắn
chậm.
a- Hình thức ống dẫn dùng để đổ bê tông:
Có 2 loại : Loại đậy đáy và loại có van trợt
+ Loại đậy đáy là loại ống dẫn có một nắp đậy ở dới đáy. Đậy nắp lại và cho ống dẫn
từ từ chìm xuống đáy hố, lúc này trong ống dẫn không có nớc. Sau đó tiến hành đổ bê tông
vào và nhấc ống dẫn lên, cái nắp sẽ rơi ra và lu lại ở đáy hố. Ngời ta cũng có thể sử dụng
một nút bấc đặt vào ống đổ để ngăn cách giữa bê tông và dung dịch bentonite trong ống đổ,
sau khi nhấc ống đổ lên nút bấc sẽ rơi ra và nổi lên mặt bentonite trên miệng cọc và đợc thu
hồi.
+ Phơng pháp van trợt: Đáy ống dẫn vẫn để hở, cũng nh phơng pháp trên, ngời ta từ từ
đa ống dẫn xuống cách đáy hố khoan khoảng 10-20cm. Trớc khi đổ bê tông cho van trợt vào
trong ống đổ sát tới mặt dung dịch bentonite, sau đó nhờ trọng lợng bê tông đợc đổ liên tục
mà đẩy nớc ở trong ống dẫn ra ngoài.
b- Tốc độ và thời gian đổ bê tông:
Nếu quá trình đổ bê tông bị gián đoạn thì dễ sinh ra sự cố đứt cọc nên đổ bê tông phải
thật liên tục, mặt khác nếu để phần bê tông đổ trớc đã vào giai đoạn sơ ninh thì sẽ trở ngại
cho việc chuyển động của bê tông đổ tiếp theo trong ống dẫn.
Tốc độ đổ bê tông nên cố gắng càng nhanh càng tốt. Phơng pháp thông dụng là cho
trực tiếp bê tông từ xe vận chuyển qua máng vào trong phễu của ống dẫn, tuy vậy nếu quá
22
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
trình đổ quá nhanh cũng sẽ có vấn đề là tạo ma sát lớn giữa bê tông và thành hố khoan gây
lở đất làm giảm chất lợng bê tông. Kinh nghiệm cho thấy tốc độ đổ bê tông thích hợp là
khoảng 0,6m
3
/phút.
Thời gian đổ bê tông 1 cọc chỉ nên khống chế trong 4 giờ, vì mẻ bê tông đổ đầu tiên sẽ
bị đẩy nổi lên trên cùng nên mẻ bê tông này nên có phụ gia kéo dài ninh kết để đảm bảo
không bị ninh kết trớc khi kết thúc hoàn toàn việc đổ bê tông cọc đó. Ngoài ra phải chú ý là
theo phơng pháp ống dẫn thì khoảng 1,5 giờ từ khi bắt đầu trộn đổ bê tông phải đổ cho kỳ
hết.
c- Độ sâu cắm ống dẫn vào trong bê tông và độ cao vợt lên của bê tông trên đầu cọc:
Trong quá trình đổ bê tông, ống đổ đợc rút lên dần bằng cách tháo bỏ dần từng đoạn
ống sao cho ống luôn luôn ngập trong vữa bê tông từ 2-3m mục đích để đẩy bê tông từ đáy
ống dẫn ra, bê tông dâng dần lên không để cho dung dịch bentonite và bùn cát phía trên lẫn
vào bê tông.
Mặt khác nếu ống dẫn cắm vào bê tông quá sâu thì bê tông phần đáy của ống chảy
không thông và sẽ làm cho bê tông trong phễu ở đầu ống dẫn bị tràn ra ngoài và rơi tự do
vào tronhg lỗ làm kém chất lợng bê tông và làm giảm rất nhiều khả năng giữ thành đất của
dung dịch bentonite.
ở phần trên đầu cọc khi đổ bê tông dới nớc thì không thể tránh khỏi bùn, cặn lắng lẫn
vào trong bê tông làm giảm chất lợng của bê tông do vậy để đảm bảo an toàn ngời ta thờng
đổ bê tong cọc vợt lên một đoạ so với độ cao của thiết kế khoảng 50cm.
Để kết thúc quá trình đổ bê tông, phải xác định đợc cao trình của bê tông và cao trình
thật của bê tông chất lợng tốt. Việc quyết định thời điểm ngừng đổ bê tông sẽ do nhà thầu
đề xuất và giám sát hiện trờng chấp thuận.
23
Chuyªn ®Ò thi c«ng mãng, tÇng hÇm nhaø cao taàng
24
Chuyên đề thi công móng, tầng hầm nhaứ cao tang
d- Rút ống vách:
Lúc này các giá đỡ, sàn công tác, treo cốt thép vào ống vách đều đợc tháo dỡ. ống
vách đợc kéo lên từ từ bằng cần cẩu và phải kéo thẳng đứng để tránh xê dịch tim đầu cọc.
Có thể phải gắn thêm một thiết bị rung vào ống vách để việc rút ống vách đợc dễ dàng.
Sau khi rút ống vách phải lấp cát vào hố cọc nếu cọc sâu, lấp hố thu bentonite và rào
chắn tạm bảo vệ cọc.
Không đợc phép rung động hoặc khoan cọc khác trong vòng 24 giờ kể từ khi kết thúc
đổ bê tông cọc trong phạm vi 5 lần đờng kính của cọc.
8- Kiểm tra chất lợng cọc khoan nhồi :
- Các phơng pháp kiểm tra
+ Phơng pháp tiếng vọng âm
+ Phơng pháp siêu âm truyền qua
+ Phơng pháp tia gamma truyền qua
+ Phơng pháp trở kháng cơ học
+ Phơng pháp biến dạng nhỏ
+ Khoan lấy lõi
+ Camara vô tuyến thu nhỏ
a- Kiểm tra bằng phơng pháp tiếng vọng
âm:
Nguyên lý: Dựa trên quy luật phân phối
sự lan truyền và phản xạ của sóng trong
môI trờng đồng nhất, bao gồm:
Phát một chấn động vào đầu cọc
Thu nhận sau khi phản xạ
Đo thời gian truyền sóng phát ra với vận tốc truyền.
25