Công nghệ thi công cọc khoan nhồi

Công nghệ thi công cọc khoan nhồi
Cọc khoan nhồi là một trong những giải pháp móng được áp dụng rộng rãi trong xây dựng nhà cao tầng ở trên thế
giới và ở Việt Nam. Chúng thường được thiết kế để mang tải lớn nên chất lượng của cọc luôn luôn là vấn đề được
quan tâm nhất. Khâu quan trọng nhất để quyết định chất lượng của cọc là khâu thi công, nó bao gồm cả kỹ thuật,
thiết bị, năng lực của đơn vị thi công, sự nghiêm túc thực hiên qui trình công nghệ chặt chẽ, kinh nghiệm xử lý khi
gặp các trường hợp cụ thể. Ở phần này chúng ta sẽ nghiên cứu chi tiết quá trình thi công cọc khoan nhồi và một số
kinh nghiệm với mục đích cung cấp cho các kỹ sư thi công một số kiến thức và kinh nghiệm ban đầu của công nghệ
này.
Đặc điểm công nghệ và các thiết bị thiết bị thi công cọc khoan nhồi:
Trên thế giới có rất nhiều công nghệ và các loại thiết bị thi công cọc khoan nhồi khác nhau. Ở Việt nam hiện nay
chủ yếu là sử dụng 3 phương pháp khoan cọc nhồi với các loại thiết bị và quy trình khoan khác nhau như sau:
*Phương pháp khoan thổi rửa. (còn gọi là phương pháp khoan phản tuần hoàn).
*Phương pháp khoan dùng ống vách.
*Phương pháp khoan gầu trong dung dịch bentonite.
A. Phương pháp khoan thổi rửa (hay phản tuần hoàn):
Xuất hiện đã lâu và hiện nay vẫn được sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc. Tại Việt Nam một số đơn vị xây dựng liên
doanh với Trung Quốc vẫn sử dụng trong công nghệ khoan này. Máy đào sử dụng guồng xoắn để phá đất. dung
dịch bentonite được bơm xuống để giữ vách hố đào. Mùn khoan và dung dịch được máy bơm và máy nén khí đẩy từ
đáy hố khoan lên đưa vào bể lắng. Lọc tách đung dịch bentonite cho quay lại và mùn khoan ướt được bơm vào xe
téc và vận chuyển ra khỏi công trường. Công việc đặt cốt thép và đổ
bê tông tiến hành bình thường.
- Ưu điểm: giá thiết bị rẻ. thi công đơn giản, giá thành hạ.
- Nhược điểm: Khoan chậm chất lượng và độ tin cậy chưa cao.
B. Phương pháp khoan dùng ống vách:
Xuất hiện từ trập niên 60~70 của thế kỷ này ống vách được hạ xuống và nâng lên bằng cách vừa xoay vừa rung.
Trong phương pháp này không cần dùng đến dung dịch bentonite để giữ vách hố khoan. Đất trong lòng ống vách
được lấy ra bằng gầu ngoạm.
Việc đặt cốt thép và đổ bê tông được tiến hành hình thường.
- Ưu điểm của phương pháp này là: không cần đến dung dịch benlonitc, công trường sạch, chất lượng cọc đảm bảo.
- Nhược điểm của phương pháp này là khó làm được cọc đến 30m, máy cồng kềnh, khi làm việc gây chấn động rung
lớn, khó sử dụng cho việc xây chen trong thành phố.

C. Phương pháp khoan gầu:
Trong công nghệ khoan này gầu khoan thường ở dạng thùng xoay cắt đất và đưa ra ngoài, cần gầu khoan có dạng
ăng ten thường là 3 đoạn truyền được chuyển động xoay từ máy dài xuống gầu đào nhờ hệ thống rãnh. Vách hố
khoan được giữ ổn định bằng dung địch betonite. Quá trình tạo lỗ được thực hiện trong dung dịch sét bentonite.
Dung dịch sét bentonite được thu hồi lọc và tái sử dụng vừa đảm bảo vệ sinh và giảm khối lượng chuyên chở. Trong
quá trình khoan có thể thay các đầu đào khác nhau để phù hợp với nền đất và có thể vượt qua các dị vật trong lòng
đất. Việc đặt cốt thép và đổ bê tông được tiến hành trong dung dịch bentonite. Các thiết bị đào thông dụng ở Việt
Nam là Bauer (Đức), Soil-Mec (Italia) và Hitachi (Nhật Bản).
- Ưu điểm: thi công nhanh, việc kiểm tra chất lượng thuận tiện rõ ràng, bảo đảm vệ sinh môi trường. Ít ảnh hưởng
đến công trình xung quanh.
- Nhược điểm: thiết bị chuyên dụng, giá đắt, giá thành cọc cao, quy trình công nghệ phải tuân thủ chặt chẽ, đòi hỏi
cán bộ kỹ thuật và công nhân phải lành nghề và có ý thức công nghiệp và kỷ luật cao.
Do phương pháp này khoan nhanh hơn và chất lượng đảm bảo hơn nên ở Việt Nam hiện nay chủ yếu sử dụng
phương pháp khoan này.