Biện Pháp Thi Công và Yêu Cầu Kỹ Thuật Tường Cọc Khoan Nhồi

Biện Pháp Thi Công và Yêu Cầu Kỹ Thuật

Tường Cọc Khoan Nhồi









Công ty TNHH Bauer Vietnam
3-2010
Biện Pháp Thi Công Tường Cọc
2
Mục Lục

1.Tổng quát 3
2.Trình tự thi công 3
2.1 Tuờng dẫn 4
2.2 Thi công cọc phụ 6
2.2.1 Hạ ống vách và khoan 6
2.2.2 Dụng cụ khoan 8
2.2.3 Làm sạch đáy hố khoan 8
2.2.4 Đổ bê tông 8
2.2.5 Rút ống vách tạm 9

2.3 Khoan cọc chính 10
2.3.1 Hạ lồng thép 10
3.Tiêu chuẩn vật liệu 10
3.1 Thép 10
3.2 Bê tông Error!
Bookmark not defined.
4.Kiểm soát và đảm bảo chất lượng 11
4.1 Kiểm soát độ chính xác 11
4.2 Đảm bảo chất lượng 13
4.3 Các vấn đề an toàn 13
5.Danh sách thiết bị 15

Biện Pháp Thi Công Tường Cọc
3
1. Tổng quát
Đây là biện pháp thi công tường cọc khoan nhồi của công ty TNHH Bauer
Vietnam đề xuất.
2. Trình tự thi công
Thiết kế cơ bản cho tường cọc là bao gồm một hệ thống cọc khoan nhồi
với cọc chính có cốt thép và cọc phụ không có cốt thép.
(xem Hình 2-6)
Trình tự thi công được thể hiện qua Hình 2-1: Quá trình thi công
Bước đầu tiên cọc phụ không cốt thép sẽ được thi công.
Bước tiếp theo, cọc chính có cốt thép sẽ được thi công bằng cách cắt
cạnh bê tông của cọc phụ. Đặc điểm quan trọng là cọc chính bao giờ cũng
đuợc thi công giữa hai cọc phụ để đảm bảo độ chính xác
Số luợng cọc phụ được thi công trước khi thi công khoan cọc chính sẽ tuỳ
thuộc vào thời gian thi công từng loại cọc.
Trong mọi truờng hợp, thời điểm thi công cọc chính cắt cọc phụ thì không
nên ít hơn 12 h sau khi hoàn thành cọc phụ.

SECONDARY PILE
PRIMARY PILE
1
5
2
3
4
6
7
pile numbers indicate construction sequence !

Hình 2-1: Quá trình thi công
Cọc phụ
Cọc chính

Biện Pháp Thi Công Tường Cọc
4
2.1 Tuờng dẫn
Trước khi bắt đầu thi công khoan tường cọc, nền đất công trường được
san phẳng và đầm chặt hoặc đổ bê tông để đảm bảo một nền thi công
cứng và không lún cho các máy thi công. Tường dẫn dùng cho việc thi
công khoan tường cọc. Tường dẫn có công dụng đảm bảo chính xác vị trí
tâm cọc và dẫn huớng cho các ống vách.
Quá trình thi công :
1. Đào hố móng.
2. Định vị trục và góc tường dẫn
3. Đổ bê tông lót làm nền cho cốp pha.
4. Lắp đặt cốp pha được sản xuất sẵn(gỗ, sắt hoặc xốp) và chống đỡ.
5. Lắp cốt thép và đổ bê tông

6. Kiểm tra lại vị trí của cốp pha
7. Tháo cốp pha

Những bước thi công này được lập lại cho toàn bộ chiều dài tường cọc
theo thiết kế. Tham khảo hình Hình 2-2 Tường dẫn điển hình của Tường
cọc khoan nhồi.
Chi Tiết Tường Dẫn Cho Tường Cọc Khoan Nhồi

5
appr. 3000 mm
4 x R16
A
A
WEDGES
1
1
R 10/250
STIRRUP
1 R 20 EVERY 3 m
(AS LIFTING HOOK)
PLYWOOD
STEEL OR
FORMWORK:
3
2
3
SECTION A-A
BLINDING
pile diameter - overcutting ratio
BACKFILL WITH SAND

AFTER CONCRETING
2 7 3 8 4615
appr. 400 mm
REINFORCEMENT
COMPACTED GROUND
200
200

Hình 2-2 Tường dẫn điển hình của Tường cọc khoan nhồi
Cốt thép
Đường kính cọc-đoạn cắt
Lấp cát sau khi đổ bê tông
300
300
MẶT CẮT A-A
thép
Cốt thép
Cốt thép
Bê tông lót

~4000 mm

Ván khuôn thép
VÁN KHUÔN
~900 mm
Nêm
Biện Pháp Thi Công Tường Cọc

6
2.2 Thi công cọc phụ

2.2.1 Hạ ống vách và khoan
Cọc phụ được thi công bình thường như một cọc đầy đủ.
Khi nào điều kiện đất nền cho phép (ổn định, không nước ngầm) thì có thể
tiến hành khoan tới cao độ đáy hố móng mà không cần ống vách bảo vệ
cọc, nước hoặc dung dịch bentonite sẽ được sẽ được sử dụng để ổn định
thành hố khoan.
Ống vách tạm kép được chia thành nhiều đoạn, chiều dài mỗi đoạn
khoảng từ 1m đến 6m và được nối với nhau bằng khớp ngang, Hình 2-3

Đoạn ống vách đầu tiên được gắn các
răng cắt đặc biệt để có thể cắt các lớp
đất cứng, bê tông hay bất cứ chướng
ngại nào khác. Nó được gắn vào đầu
chuyển động xoay của máy khoan BG.
Thợ vận hành máy khoan sẽ đặt đoạn
ống vách kép đầu tiên này vào vị trí
chính xác bên trong tường dẫn. Trước
khi tiến hành xoay hạ ống vách vào
trong đất, dùng thước nivo căn chỉnh
độ thẳng đứng của nó bằng cách gắn
trên thành ống vách.

Sau khi xoay hạ ống vách vào trong đất
được một vài mét, độ thẳng đứng của
ống vách một lần nữa được kiểm tra kỹ lưỡng bằng thước nivo. Luôn tiến
hành đo cả 2 trục của ống vách trong mỗi lần kiểm tra. Sai số độ nghiêng cho
phép được lấy theo tiêu chuẩn kỹ thuật của dự án.
Sau khi hạ đoạn ống vách đầu tiên, tiến hành khoan lấy đất bên trong ống
vách tới cao độ cao hơn chân vách khoảng 0,5m. Trong trường hợp việc
khoan hạ ống vách gặp khó khăn tại một độ sâu nào đó, việc rung hạ ống

vách sẽ được áp dụng.
Trong trường hợp gặp đá mồ côi hay chướng ngại vật nào khác gây cản trở
việc hạ ống vách, gầu ngoạm và đục có thể được sử dụng. Khi cọc thi công
nằm bên dưới mực nước ngầm trong lớp đất thấm đồng nhất, hoặc trong
tầng chứa có áp (ví dụ: cát mịn bão hoà nước), một áp lực lớn hơn sẽ được
cung cấp bên trong ống vách bằng dung dịch bentonite, cao độ dung dịch
phải được duy trì không nhỏ hơn 1m so với mực nước ngầm.
Length
Double Wall
Casing
Wedge
Flush screwed joint
O. D.

Hình 2-3: Ống vách kép
Mối nối
Nêm
Biện Pháp Thi Công Tường Cọc
7
POSITIONING OF FIRST
CASING TUBE
INSTALLATION CASING STRING
WITH ROTARY DRIVE
EXCAVATION INSIDE CASING
Cutting shoe
Guide Wall
Guide Wall
Guide Wall
INSTALLATION OF LAST
CASING SECTION

Guide Wall

Hình 2-4: Lắp đặt ống vách bằng máy khoan BG
Hình 2-5: Trình tự thi công Tường cọc
Khoan tới Hạ lồng thép Đổ bê tông bằng ống tremie
Cao độ mũi cọc và rút ống vách

Liên kết ống vách và đầu
khoan xoay
Đào đất bên trong ống
vách
Hạ đoạn ống vách
cuối cùng
Định vị đoạn ống vách
đầu tiên
Tường dẫn
Tường dẫn
Tường dẫn
Tường dẫn
Mũi cắt
Biện Pháp Thi Công Tường Cọc
8
2.2.2 Dụng cụ khoan:

Dụng cụ khoan sẽ được lựa chọn tuỳ theo điều kiện của đất. Gầu khoan
được sử dụng khi khoan bên dưới mực nước ngầm. Mũi khoan ruột gà
được sử dụng khi khoan vào lớp đất chắc hoặc trong các lớp đất khô
cứng.
Mũi khoan lõi luôn được dự phòng tại công trường để khoan các lớp đất
cứng trong trường hợp cần thiết

Tất cả các dụng cụ khoan luôn được lắp đầy đủ răng. Chất lượng của các
răng đã qua sử dụng cần phải được kiểm tra thường xuyên và thay thế
các răng mòn hoặc mất, để đảm bảo tiến độ công việc.

2.2.3 Làm sạch đáy hố khoan
Đáy hố khoan được làm sạch theo tiêu chuẩn kỹ thuật dự án. Các biện
pháp như: thổi rửa, dùng gầu vét, hoặc máy bơm cát có thể được sử dụng
để làm sạch đáy hố khoan.
Hàm lượng cát lắng đọng được kiểm tra để đảm bảo bê tông cọc không có
sự xâm nhập của cát hoặc chất lỏng.
Dung dịch bentonite để ổn định thành hố khoan, hàm lượng cát trước khi
đổ bê tông không vượt quá 4% và tỷ trọng không vượt quá 1,15g/cm
3
.
Ngay trước khi tiến hành hạ lồng thép, chiều sâu hố khoan sẽ được kiểm
tra lại cùng Kỹ sư, theo đó đỉnh ống vách được kiểm tra bởi thiết bị đo cao
độ và chiều sâu cọc đo bằng thước dây sợi thủy tinh có gắn lõi thép

2.2.4 Đổ bê tông
Trong điều kiện bình thường, các cọc phụ không có cốt thép do đó có thể
tiến hành đổ bê tông ngay sau khi hoàn thành công tác khoan. Thời gian
từ khi hoàn thành khoan cho tới khi đổ bê tông càng được rút ngắn càng
tốt.
Ống đổ sẽ được lắp đặt tới cao độ đáy cọc (xem Hình 2-5: Trình tự thi
công Tường cọc. Ống đổ phải được làm sạch hoàn toàn không dính bê
tông cũ để đảm bảo bê tông di chuyển dễ dàng . Giữa các khớp nối ống
đổ cần lắp đặt gioăng cao su để ngăn nước thâm nhập.
Ngay truớc khi tiến hành đổ bê tông, quả cầu bằng bọt biển hay vật liệu
tương đương được đặt vào trong ống đổ để ngăn cách bê tông và nước.
Biện Pháp Thi Công Tường Cọc

9
Ống đổ sẽ được nâng lên khỏi đáy cọc một khoảng để cho phép bê tông
ra khỏi ống.
Việc đổ bê tông chỉ được tiến hành khi có đủ một số lượng xe bê tông đạt
chất lượng trên công trường. Độ sụt bê tông phải từ 180mm tới 220mm
trước khi đổ.
Bê tông phải được làm chậm đông kết để đảm bảo quá trình này không
diễn ra trong vòng 4 giờ trên công trường. Sự chậm đông kết này nhằm
tránh các sai sót kỹ thuật trong quá trình đổ bê tông và rút ống vách.
Trong các giai đoạn đổ bê tông, ống đổ sẽ được nâng lên theo chiều cao
dâng bê tông. Đáy ống đổ cần giữ ngập trong bê tông tối thiểu 2m trong
quá trình đổ.

2.2.5 Rút ống vách tạm
Khi cao độ bê tông đạt tới ít nhất 2m trong ống vách, ống vách có thể sẽ
được rút lên. Phải luôn giữ cao độ bê tông cao hơn chân ống vách ít nhất
1m (xem Hình 2-5).
Khi quá trình đổ bê tông hoàn thành, bê tông dính bám trên ống vách và
ống tremie được thổi rửa sạch sau đó sẽ tiến hành rút ống vách tạm. Việc
rút ống vách tạm có thể dùng máy rung hoặc máy khoan cọc.
Sau khi rút ống vách tạm, nếu cao độ đỉnh bê tông thấp hơn cao độ cắt
cọc, hố cọc sẽ được lấp bằng bê tông đổ trực tiếp từ xe trộn cho đến khi
đạt cao độ yêu cầu.
Biện Pháp Thi Công Tường Cọc
10
2.3 Khoan cọc chính
Quá trình khoan cọc chính hoàn toàn tương tự như cọc phụ, ngoại trừ việc
ống vách sẽ cắt sát vào bê tông cọc phụ. Quá trình thi công và đổ bê tông
phải đảm bảo rằng bê tông các cọc phụ đã đạt cưòng độ cần thiết, nếu
không thì sự không hoàn chỉnh của tường (vd: nghiêng, lệch, rò rỉ ) sẽ là

những kết quả không mong đợi.

2.3.1 Hạ lồng thép
SECONDARY PILEPRIMARY PILE
2x (pile diameter - overcutting ratio)
main reinforcement

Hình 2-6: Bố trí lồng thép

Lồng thép được gia công theo bản vẽ. Sử dụng mối hàn đính hoặc bu lông
chữ U để đảm bảo sự cố định của lồng thép nhằm tránh các rủi ro trong
quá trình nâng hạ.
Lồng thép có thể cắt ngắn trong quá trình thi công để tránh các mối nối
không cần thiết. Các lồng thép được nối với nhau bằng mối hàn hoặc bu
lông chữ U.
Con kê bê tông tròn hoặc con kê thép được sử dụng để đảm bảo lớp bảo
vệ theo bản vẽ thi công.
3. Tiêu chuẩn vật liệu
3.1 Thép
Tất cả thép dùng làm cốt thép phải phù hợp với tiêu chuẩn dự án.

3.2 Bê tông
Bê tông và các thành phần của bê tông phải phù hợp với các tiêu chuẩn
áp dụng.
Cọc phụ
Cọc chính
Cốt thép
2x(đường kính cọc-đoạn cắt)
Biện Pháp Thi Công Tường Cọc
11

Mác thiết kế của bê tông là M250 với cọc phụ, M450 với cọc chính.
Bê tông phải đạt được các điều kiện sau để đảm bảo tính khả dụng và tự
đầm (các yêu cầu này có thể cao hơn yêu cầu của tiêu chuẩn địa phương)
1. Hàm lượng xi măng
(trong điều kiện khô) > 325 kg/m3
2. Hàm lượng xi măng
(trong điều kiện ướt) >375 kg/m3
3. Tỉ lệ nước – xi măng < 0.6
4. Phổ độ sụt 180 - 220 mm
Trước khi triển khai thi công, bê tông sẽ được trộn thử để xác định cấp
phối phù hợp đảm bảo tính khả dụng và cường độ.
4. Kiểm soát và đảm bảo chất lượng
4.1 Kiểm soát độ chính xác
Độ thẳng đứng là một yêu cầu rất quan trọng trong quá trình thi công
tường cọc để đảm bảo tính ngăn nước và khả năng chịu tải của hệ.
Để đảm bảo thi công tường cọc được chính xác vị trí, phải thực hiện như
sau:

xây tường dẫn chính xác

chọn thiết bị phù hợp

chọn dụng cụ phù hợp

kiểm tra ống vách sau khi hạ

Tường dẫn: Hình 2-2
Thi công tường dẫn bê tông cốt thép trước khi tiến hành khoan cọc. Vị trí
tường dẫn được trắc đạc xác định và được kiểm tra khi xây. Tường dẫn
đóng vai trò chính trong việc đảm bảo chính xác vị trí của các cọc.

Biện Pháp Thi Công Tường Cọc
12
Thiết bị khoan:
Các cọc được thi công bằng máy khoan
Bauer BG. Các tính năng chính để định vị
cọc của loại máy khoan này như sau (Hình
4-1):
Trong quá trình hạ, ống vách tạm được
kiểm soát bởi 2 điểm trên trục thẳng đứng
có khoảng cách từ 4 đến 6m.

điểm 1 tại đỉnh của ống vách, gần bàn xo-
ay của máy khoan.

điểm 2 tại đáy của ống vách, nằm trong
tường dẫn.
Trong quá trình hạ, độ thẳng đứng của ống
vách được kiểm tra bằng thước thuỷ bình.
Độ thẳng đứng của ống vách có thể được
điều chỉnh dễ dàng theo cả hai phương x
và y bằng cách dịch chuyển ống nối dẫn
động. Độ thẳng đứng của tháp của máy
khoan có thể được điều chỉnh bất cứ lúc

nào vì tháp khoan có thể điều chỉnh theo cả
3 phương một cách độc lập với nhau.
Độ thẳng đứng của tháp khoan luôn được
kiểm soát bằng hệ thống điện tử. Độ sâu
của hố khoan được xác định bằng thiết bị
đo sâu điện tử. Thông tin từ cả 2 thiết bị
này được thể hiện trong buồng điều khiển
và có thể ghi lại khi cần.









GUIDEWALL
1
B
20
5
3
A
2


°
°


1
2
Casing

Hình 4-1
Biện Pháp Thi Công Tường Cọc
13
Dụng cụ khoan/ống vách:
Chuỗi ống vách bảo vệ thành hố khoan gồm các đoạn ống có độ dài từ 1
đến 6m. Các ống được nối với nhau bằng các bulông chất lượng cao.
Ống vách có độ cứng lớn (ống vách kép với chiều dày tương đương là
40mm) kết hợp với mối nối cứng sẽ đảm bảo độ thẳng đứng của cọc ngay
cả khi khoan trong điều kiện khó nhất. (Xem hình 2-3)
Sau khi khoan xong, hố khoan sẽ được kiểm tra bằng biện pháp cơ-quang
học nếu cần.
4.2 Đảm bảo chất lượng
Ở tất cả các giai đoạn, chất lượng thi công sẽ được đảm bảo và duy trì
bằng các chương trình kiểm soát chất lượng:
Kiểm soát bê tông:
1. Trước khi triển khai thi công, bê tông sẽ được trộn thử để xác định
cấp phối thích hợp, đảm bảo cường độ và các tính chất yêu cầu.
2. Độ sụt của bê tông sẽ được kiểm tra ngay trước khi đổ vào hố kho-
an.
3. Cường độ bê tông sẽ được kiểm tra theo đúng tiêu chuẩn được áp
dụng.
4. Cao độ bê tông trong hố khoan sẽ được kiểm tra liên tục (để có thể
phát hiện các sự cố) trong suốt quá trình đổ bê tông.
Kiểm soát độ chính xác:
1. Đọ đạc và kiểm tra vị trí tường dẫn
2. Kiểm soát độ thẳng đứng của lỗ khoan trong suốt quá trình khoan

(như mô tả ở trên)
3. Ghi lại tất cả các thông tin liên quan cho từng cọc.
4.3 Các vấn đề an toàn
Để tránh các mối nguy hiểm đến sức khoẻ và tính mạng, các biện pháp
sau đây cần được thực hiện:
1. Bảo vệ tất cả các khu vực làm việc và lưu trữ bằng các hàng rào
tạm. Ngăn cách và đánh dấu rõ ràng các khu vực nguy hiểm.
2. Che đậy hoặc bảo vệ bằng các hàng rào cao ít nhất 1.5m cho tất cả
các hố khoan đang thi công hoặc thi công dở trong các ngày hoặc
giờ nghỉ.
3. Cất và khoá tất cả các dụng cụ, thiết bị trong suốt các ngày, giờ nghỉ.
Biện Pháp Thi Công Tường Cọc
14
4. Có hệ thống chiếu sáng và sàn công tác đảm bảo an toàn khi làm
việc trong đêm.
5. Liên tục kiểm tra và duy trì thiết bị an toàn trên tất cả các thiết bị theo
đúng sự chỉ dẫn của nhà sản xuất.
6. Tất cả mọi người trên công trường phải được trang bị đầy đủ các
thiết bị an toàn như mũ cứng, đai an toàn, v.v.
7. Tuân thủ tất cả các qui định chung do Nhà thầu chính ban hành.
Biện Pháp Thi Công Tường Cọc
15
5. Danh sách thiết bị
Các thiết bị sau là các thiết bị điển hình cho một công trình thi công tường
cọc:
STT
Số
lượng
Mô tả
1.

1
Máy khoan Bauer BG với cần Kelly
2.
2
Gàu khoan KB 
3.
1
Lưỡi khoan SB 
4.
2 bộ
ống vách kép
5.
1 bộ
Trạm xử lý dung dịch khoan (tuỳ chọn)
6.
1 bộ
Máy bơm dung dịch khoan (tuỳ chọn)
7.
1 – 2
Cần cẩu phục vụ (50 ton)
8.
1
Máy đào
9.
1
Máy hàn tự phát (400 Ampere)
10.
1
Máy phát điện
11.

1
Máy rung ống vách (tuỳ chọn)
12.
1
Thiết bị trắc đạc
13.
1 bộ
Ống tremie
14.
1
Hệ thống chiếu sáng (theo yêu cầu)