thuyết trình cọc khoan nhồi

Bored pile
Construction, check and acceptance
GVHD: Trn Quang Huy
Group: 1
Khi nim: Cọc khoan nhồi là cọc tiết diện tròn, thi công bằng phương pháp khoan tạo lỗ trong đất, sau đó lấp đầy bằng bê tông cốt thép.
Phân loi:

Theo cách thi công: Loại có dùng dung dịch khoan và không dùng dung dịch khoan

Theo cấu tạo cọc: Cọc tròn, Cọc mở rộng đáy, Cọc mở rộng thân và đáy (SCT tăng 5 – 10%), cọc barret.

Theo Đường Kính Cọc: 300; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200; 1500; 2000mm

Cọc mini (Micropile): d < 300mm (ở Pháp dùng 250mm)

Cọc đường kính nhỏ (Small Diameter Bored Pile): 300; 400; 500; 600mm

Cọc đường kính lớn (Large Diameter Bored Pile): 600 – 3000mm
Tạo lỗ khoan
Tạo lỗ khoan
•
Định vị
•
Khoan lỗ
•
Vệ sinh hố
khoan
Bước 2
Bước 2
•

Hạ lồng thép
•
Thổi rửa (vệ sinh
lần 2)
•
Đổ bêtong
Nghiệm thu
Nghiệm thu
•
TN nén tĩnh
•
TN siêu âm cọc
Ni dung
Phần 1: Tạo lỗ khoan
Tạo lỗ khoan
1. Định vị

Thực hiện: (như môn trắc địa)

Chú ý:

Trục được đánh dấu và gửi ra các vị trí cố định.

Tim cọc được đóng bằng các cọc tiêu thép, d14; dài 1.5m; vuông góc với nhau và bố trí
như hình:
B1
2 -> 2,5m
1m
B2
1m

2 -> 2,5m
A1
A2
Tạo lỗ khoan
2. Khoan tạo lỗ
3 PP phổ biến ở VN:
•
PP dùng ống vách
•
PP thổi rửa theo chu trình thuận
nghịch hay phản tuần hoàn
•
PP khoan gầu
Giới thiệu phương pháp tạo lỗ cọc thông dụng
Khoan tạo lỗ
Dùng ống vách tạm
Giữ thành bằng dung dịch khoan (bentonite)
a.Cấu to:
- Hệ thống cần khoan và đầu mũi khoan. Toàn bộ hệ thống này thường được lắp vào cần trục bánh xích nặng khoảng 30 đến 80 T, chủ yếu sử
dụng động cơ thuỷ lực. Cần khoan làm bằng thép gồm 3 đến 5 đoạn lồng vào nhau như cột ăng ten, chiều dài cần từ 12 m đến 18 m. Khi khoan
các đoạn phía trong tự thò ra cho đến khi ra hết cả 5 đoạn, chiều sâu khoan từ 30 m cho đến 64 m. Gầu khoan hình thùng phuy có đường kính
các loại từ 600 mm đến 2.000 mm
b. Nguyên lý hot động:
Khi làm việc, thùng đào xoay tròn theo cần khoan, cắt đất, nhồi đầy vào thùng đào, sau đó đất trong thùng đào được đưa lên cùng với thùng đào
nhờ việc rút cần khoan lên.
2. Khoan tạo lỗ
2.1 Dùng gầu kiểu thùng đào
a. Gu xoay khoan t
Mi khoan t cú cỏc cỏc hng rng ct
ct t.

có bản lề
Nắp mở đất
Cửa lấy đất
tạo lỗ khoan
Dao gọt thành
Đ ờng kính
Răng cắt đất
mở nắp
Chốt giật
cần khoan
Đầu nối với
GệU KHOAN TAO L
Mũi khoan đá có nhiều quả chòng nhỏ có trục quay trên mũi khoan, mỗi
quả lại có nhiều răng nhỏ bằng thép chịu va đập chịu mài mòn. Khi mũi khoan
quay thì các răng nhỏ này miết vỡ đá dưới đáy lỗ khoan. Quả chùy có tác dụng tạo
lực đè lên mũi khoan.
b. Gàu xoay khoan đ
a.Cấu to:
-Gồm máy bánh xích cơ sở, đỡ trụ khoan, trên đầu trụ có thanh ngang đầu trụ, cụm dẫn động gồm động cơ thủy lực qua rôtô.
b.Nguyên lí hot động:
Hộp giảm tốc làm quay trục khoan và ruột gà theo hướng bệ dẫn. Trục khoan quay tròn kéo theo mũi khoan cũng quay theo hình xoắn ruột gà, theo
hình trôn ốc và nó đi sâu vào lòng đất. Đất được đẩy lên theo xoắn ruột gà. Nó là cách tạo lỗ khô và thi công đẩy đất lên theo cách ruột gà nên
không gây cản trở khi thi công, không gây tắc nghẽn khi khoan. Khác với máy đóng cọc là xuyên đất theo phương ngang thì máy khoan ruột gà lại
tạo lực theo phương ngang,dùng mômen xoắn để khoan.
c. Phm vi p dụng:
Các vùng đồi núi có mực nước ngầm thấp, đường kính lỗ khoan không lớn lắm.
Máy này có nhược điểm là mũi khoan khó chế tạo và nó không thể khoan sâu 30- 35 m và đường kính của nó tối đa cũng chi được 600mm
2. Khoan tạo lỗ
2.2 Dùng mũi khoan ruột gà
2. Khoan tạo lỗ

2.3 Ống vách

Khoan mồi: khoan 1 đoạn 2 – 3m để hạ ống vách

Căn cứ 4 mốc đã gửi để hạ ống vách đúng vị trí

Sau hạ ống vách phải kiểm tra lại tim cọc (sai số không quá 3mm)

Thành ống dày 6 – 10 mm

Chiều dài 6 – 10 m

Cao độ đỉnh ống hơn mặt đất hoặc nước cao nhất tối thiểu 0.3m ; Cao độ chân ống
đảm bảo cho áp lực cột dung dịch lớn hơn áp lực chủ động của đất nền và hoạt tải thi
công bền ngoài.

Hạ ống bằng thiết bị thủy lực hoặc thiết bị rung kèm theo máy khoan; hoặc dùng búa
rung đóng kết hợp lấy đất bằng gầu.
Tác dụng của ống vách:
- Định vị và dẫn hướng 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.
B1
2 -> 2,5m
1m
B2
1m
2 -> 2,5m

A1
A2
2. Khoan tạo lỗ
2.4 Dung dịch khoan (bentonite)

Dung dịch khoan là dung dịch gồm nước sạch và các hóa chất khác như bentonite, polime,… dùng để tạo màng cách nước, giữ ổn định thành hố
khoan.

Chiều cao mức dung dịch phải đảm bảo cân bằng áp lực và cao hơn MNN tối thiểu 1.5m

Trong khi khoan phải luôn đảm bảo hố có lượng bentonite phù hợp.

Tác dụng: Giữ cho mùn khoan không lắng đọng dưới đáy hố khoan và đưa chúng theo dung dịch ra ngoài.

Dung dịch khoan có thể là nước thường tại nơi mà địa tầng là đất dính như: đất sét, á sét, đất thịt, hoặc gơ nai phong hoá, đá v.v…

Bentonite sau khi được bơm lên từ quá trình thổi rửa hố khoan sẽ được lọc và tái sử dụng
Tên chỉ tiêu Chỉ tiêu tính năng Phương php kiểm tra
1. Khối lượng riêng 1.05 ÷ 1.15 g/cm3 Cân đo tỷ trọng
2. Độ nhớt 18 ÷45 giây Phễu 500/700 cc
3. Hàm lượng ct < 6%
4. Độ PH 7÷ 9 Giấy thử PH
5. Tỷ l chất keo > 95 % Đong cốc
6. Lượng mất nước < 30 ml / 30phút Dụng cụ đo lượng mất nước
7. Độ dày o sét 1÷ 3mm/30phút Dụng cụ đo lượng mất nước
8. Lực cắt tĩnh 1 phút : 20÷ 30 mg/cm2
10 phút 50 ÷100mg/cm2
Lực kế cắt tĩnh
9. Tính ổn định < 0.03 g/cm2
Tạo lỗ khoan

3. Vệ sinh lần 1
-
Sau khi khoan xong lần 1 tiến hành hạ mũi khoan núp B xuống để kéo hết sình đất còn lại lên. công đoạn này có thể làm từ 1 đến 2 lần
-
Khi hạ mũi khoan núp B vẫn thao tác như khi khoan mũi phá. nhưng khi kéo lên thì không được xoay mũi khoan để tránh sình đất lọt xuống lại hố
khoan.
-
Lớp mùn khoan có khả năng ảnh hưởng đến khả năng làm việc của cọc. Vì vậy khi kiểm tra độ sâu hố khoan cần xác định chiều sâu lớp mùn khoan cần
nạo vét.
-
Những công việc tiếp theo của thi công cọc nhồi chỉ được phép tiếp tục khi độ sâu hố khoan đạt đến độ sâu thiết kế. (Đo bằng thước dây)
•
Khi đưa máy vào vị trí, căn chỉnh đúng tim mốc đã định vị trước đó. Kê kích máy đảm bảo chắc chắn đảm bảo không bị lún nghiêng khi máy hoạt
động.
•
Kiểm tra độ thẳng đứng của tháp bằng 2 bọt thuỷ chuẩn được gắn ở hai bên thân tháp khoan (trong quá trình khoan cũng vẫn liên tục phải theo
dõi hai bọt thuỷ này).
•
Khi tiến hành khoan bằng mũi khoan phá tới cao độ thiết kế của cọc, cần theo dõi địa chất và ghi lại, nếu có khác biệt nhiều so với tài liệu thăm
dò địa chất thì báo ngay cho chủ đầu tư và tư vấn thiết kế biết để điều chỉnh chiều sâu cọc.
•
Thi công trong mực nước ngầm cao cần chú ý không khoan hai tim cọc gần nhau để tránh xông nước giữa cọc nọ qua cọc kia dẫn đến sạt lở thành
vách.
Tạo lỗ khoan
Chú ý
Kiểm tra lỗ khoan.

Kiểm tra tình trạng lỗ khoan theo các thông số trong bảng sau. Sai số cho phép của lỗ cọc do thiết kế qui định.
Phần 2: Hạ lồng thép – Đổ bê tông

I. Công tc cốt thép
1. Gia công cốt thép:
2. Cốt chủ
3. Cốt gia cường
4. Cốt đai
5. Nối lồng thép
6. Con kê
7. Ống siêu âm
1. Giới thiệu chung
Cc công tc:

Nắn thép

Đánh gỉ

Uốn đai

Cắt, buộc lồng thép
Yêu cầu:

Gia công theo bản vẽ

Phải có móc treo để cẩu lồng thép, đủ khả năng giữ lồng thép khi treo vào
thành ống chống tạm mà không tụt xuống đáy hố khoan
2. Cốt chủ

Chiều dài cốt chủ phụ thuộc vào đoạn chia của lồng thép. Và chiều dài lồng thép không quá 15m vì chiều cao móc cẩu thường không
quá 15m

Lồng thép dài quá 15m sẽ thường được phân thành các đốt, khi ghép lại, thường đốt dài nhất được đặt dưới cùng.


Thường dùng thép cùng đường kính với cốt chủ

Uốn thành vòng đặt phía trong lồng thép

Khoảng cách 2.5 – 3m, liên kết với cốt chủ bằng hàn dính hoặc buộc
3. Cốt gia cường
4. Cốt đai

Đai của lồng thép thường dùng thép d6 đến 16mm, uốn thành dạng lò xo.

Yêu cầu đủ độ cứng để giữ lồng thép và các ống siêu âm khi vận chuyển

Đường kính vòng đai:

Nhở hơn đường kính cọc 10cm với cọc không ống vách.

Nhỏ hơn đường kính cọc 6cm với cọc có ống vách

Chủ yếu dùng dây buộc (với cọc có đường kính < 1.2m và chiều dài toàn bộ lồng thép < 25m

Khi cọc có chiều dài lớn, cần nối bằng bulong, cóc, … để đảm bảo mối nối không bị tuột.

Tại vị trí nối, các thanh thép phải so le nhau, không được nối quá 50% lượng thép tại 1 tiết diện
5. Nối lồng thép
6. Con kê
Có 2 loại: Con kê bằng bê tông và con kê bằng thép

Con kê bằng thép (tai định vị): thường làm bằng thép trơn, hàn vào cốt thép chủ đối xứng qua tâm cọc và được gọi là thanh trượt.
Kích thước thanh trượt được chọn căn cứ vào kích thước lồng thép và đường kính lỗ khoan.


Con kê bằng betong: hình tròn, làm từ ximang cát, theo nguyên lý bánh xe trượt, con kê được cố định vào giữa 2 thanh cốt chủ bằng
thanh thép trục.

Thường là ống thép đường kính 50/60mm; nếu có khoan lấy mẫu thì dùng ống 102/114mm

Được buộc chặt vào cốt chủ, đáy ống bịt kín, đổ đầy nước sạch và hạ sát xuống đáy cọc

Nối bằng hàn, có măng xông; đảm bảo kín để tránh rò rỉ nước ximang làm tắc ống.

Miệng ống đặt cao hơn mặt đất san lấp xung quanh cọc từ 10 – 20 cm

Số lượng ống siêu âm cần đặt:

2 ống cho cọc d <60cm

3 ống cho cọc d 60 – 100cm

4 ống cho cọc d > 100cm
7. Ống siêu âm