thi cong mố trụ cầu trong cây dựng cầu đường

Chương 4
THIẾT KẾ KĨ THUẬT THI CÔNG TRỤ T2
4.1 . Cấu tạo trụ T2:
216

216

216

216

216

105

150

105
220

200
70 70

80 70

30
80 70

20

40

90

670

800

800

MNTT = 24.13m

90

100

180

110

CDDB 17.9m

160

160

110

CDDB -7.1m

160

365

365

160

80

240

80

Hình 4.1: Cấu tạo trụ cầu T2
Giới thiệu chung trụ cầu T2:
Trụ cầu T1 là loại trụ đặc thân hẹp, trụ được làm bằng bê tông cốt thép M400có
chiều cao thân trụ là 8.0m, bệ trụ có kích thước 10.5m x 4m x 1.6m, trụ được đặt lên 6
cọc khoan nhồi D =80cm bằng BTCT M300, chiều dài dự kiến 25m.
Điều kiện của trụ T2:
- MNTC lấy bằng MNTT : + 24.13 m
- CĐTN: +19.67 m
- CĐĐB : + 17.9m
 Nhận xét:
- Chênh cao giữa mực nước thi công với đáy hố móng lớn
- Địa chất lòng sông tương đối đối xứng.
- Vận tốc dòng nước không lớn (2.0m/s).
- Chênh cao giữa thượng lưu và hạ lưu không lớn.


- Trụ cầu nằm gần ngay giữa lòng sông.

4.2. Đề xuất giải pháp thi công móng:
 Lớp 1: Lớp sét dẻo
-

Chiều dày lớp đất : h = 0,6m

-

Trọng lượng riêng tự nhiên :

-

Độ sệt

-

Góc nội ma sát :

= 1.94(T/m3)

: B = 0,2

 Lớp 2.: Lớp cát hạt mịn
-

Chiều dày lớp đất : h= 3.5m

-

Trọng lượng riêng tự nhiên:

-

Độ chặt : e = 0,7

-

Góc nội ma sát :

= 1.97(T/m3)

 Lớp 3: Cát hạt thô lẫn cuội sỏi :
-

Chiều dày lớp đất : vô cùng

-

Trọng lượng riêng tự nhiên :

-

Góc nội ma sát

-

Lực dính : C = 24(kN/m2)

-

Độ chặt : e = 0,7

-

Trọng lượng riêng của nước: =10(KN/m3)

= 2.12(T/m3)


LẽP 1: SEẽT DEO, DAèY 0.6m
LẽP 2: CAẽT HA
T MậN, DAèY 3.5m

LẽP 3: CAẽT HA
T TH
L
N CUĩ
I SOI

Hỡnh 4.2: a cht di tr T2
- Thi cụng múng bng cc khoan nhi ng kớnh D= 0.8m , chiu di 25m
4.2.1. Phng ỏn thi cụng h múng:
Qua nhn xột tng quan v iu kin thy vn ta xut ra 2 phng ỏn thi cụng
h múng nh sau:
Thi cụng vũng võy cc vỏn thộp.
Vũng võy thựng chp bng phao ghộp.
4.2.1.1 . Thi cụng bng vũng võy cc vỏn thộp:
1. Cu to:

Hỡnh 4.3: Cu to vũng võy cc vỏn thộp

1. Cc vỏn thộp ; 2. X kộp ; 3. Vng ngang ; 4. Cc chng
5. Chng xộo
- Cc vỏn thộp dựng khi chiu sõu cm vo t > 6m v chiu sõu mc nc
>2m.
- Kớch thc vũng võy trờn mt bng > kớch thc múng ớt nht 30cm mi bờn.
- Khi múng cú cc xuyờn thỡ mi cc vỏn thộp cỏch xa cc múng ớt nht 1m i
vi vũng võy khụng cú bờ tụng bt ỏy v 0,5m nu cú bờ tụng bt ỏy.


- Đỉnh vòng vây cao hơn MNN 0,5m và MNTC 0,7m.
2. Phân tích:
- Với chiều sâu của mực nước ∆H = 6.23m >2m, ta sử dụng vòng vây cọc ván
thép.
- Với địa chất lớp 1 là đất sét dẻo, lớp 2 là lớp cát hạt mịn nên việc di chuyển cọc
ván thép bằng xà lan và hạ cọc bằng máy rung được tiến hành thuận lợi, chọn phương
án neo giữ xà lan bằng hệ neo dưới đáy sông, cố định neo giữ suốt quá trình thi công
phần móng cầu.
3. Trình tự thi công tổng quát :
- Đóng cọc định vị
- Liên kết xà kẹp
- Sỏ và hạ cọc ván, đến chổ đệm gỗ thì tháo bulông tạm để đóng cọc. Trước khi đóng
các ngàm cọc ván cần bôi dầu mỡ để tháo lê được dễ dàng.
4. Ưu, nhược điểm:
a) Ưu điểm :
- Thi công đơn giản, tự động hóa, rút ngắn thời gian thi công.
- Ít gây hạn chế dòng chảy.
- Với chênh cao mực nước > 2m, việc sử dụng xà lan có thể luân chuyển tốt.
b) Nhược điểm :
- Quá trình vận chuyển máy móc thiếc bị ra điểm thi công mất thời gian.
- Thi công các hệ thống định vị, dẫn hướng.

4.2.1.2 Thi công bằng vòng vây thùng chụp bằng phao:
Thường áp dụng cho mực nước sâu không quá 7m.
1. Cấu tạo:

(1). Ống đổ
(2). Đài cọc
(3). Bê tông bịt đáy
(4). Phao KC
(5). Chân thùng chụp

Hình 4.4 : Cấu tạo thùng chụp bằng phao.


2. Phân tích:
-

Được dùng khi bệ móng nằm một phần trong đất hoặc nằm trên mặt đất.

-

Hệ thùng chụp có vai trò là ván khuôn bệ móng để thi công bệ móng sau khi thi công
xong các cọc.
Thùng chụp được thi công ngay trên bờ sau đó được cẩu lắp đến vị trí thi công.
Phương án này có tính khả quan vì mực nước thi công lớn nên ta có thể dùng sà lan để
vận chuyển phao ra vị trí thi công.

-

3. Trình tự thi công tổng quát:

Ghép nhiều phao lại với nhau, chở nổi ra đúng vị trí rồi hạ xuống bằng cách bơm
nước vào các ngăn phao.
- Bị kín các khe nối của phao bằng các roan cao su.
- Chân thùng chụp được cấu tạo lưỡi xén cắm xuống nền tạo ra khả năng ngăn nước
ngầm dưới chân khi hút nước hố móng. Chân xén được chạm vào cọc xiên của móng.
- Sau khi thi công xong lây vòng vây lên bằng cách hút nước trong ngăn ra ngoài hoặc
dùng khí nén.
4. Ưu, nhược điểm:
a) Ưu điểm:
- Trong trường hợp thi công ở dòng nước chảy xiết, hạ thùng chụp sẽ khó khăn.
- Đơn vị thi công phải có sẵn các phao thùng chụp và đã có kinh nghiệm trong việc thi
công bằng phương pháp này.
- Thi công các cấu kiện thùng chụp dưới nước phức tạp, yêu cầu có thợ lặn giỏi.
4.2.2. Nhận xét:
Từ những phân tích trên ta thấy ta thấy phương án 1 là dùng cọc ván thép là
hợp lí nhất, do lớp đất phía dưới không phải là lớp đá cứng nên có thể đóng cọc
ván; do đơn vị thi công có sẳn cọc ván thép; đơn vị thi công đã thi công cọc ván
thép rất nhiều lần ( kinh nghiệm nhiều ).
4.2.3. Kết Luận:
Vậy ta chọn phương án thi công hố móng bằng phương án cọc ván thép.
4.3 .Đề xuất giải pháp thi công cọc khoan nhồi:
- Cọc khoan nhồi thi công có đường kính D = 0.8m, được làm bằng bê tông cốt thép
M300 có chiều dài 25m. Cọc xuyên qua 3 lớp đất ( đất sét dẻo, cát hạt mịn, cát hạt
thô lẫn cuội sỏi ) nên ta tiến hành đề xuất các phương án thi công cọc như sau :
4.3.1. Công nghệ dùng ống vách:
1. Phạm vi áp dụng:
-


-

Áp dụng để thi công cọc có chiều dài lớn nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng nước
ngầm hoặc bị ngập nước. Lỗ khoan xuyên qua tầng đất sét nhão, cát sỏi cuội rời rạc
dễ gây biến dạng ngang, đi qua hang động và các công trình sẵn có; và khi gặp
nước ngầm, đất dễ sụt lở.
2. Công dụng :
Giữ ổn định cho thành vách lỗ khoan ,bảo vệ mặt đất xung quanh lỗ khoan khỏi bị
lún, sụt, tạo diều kiện thuận lợi cho công tác đào đất, hút nước, vệ sinh lỗ khoan.
3. Trình tự thi công :
Khoan tạo lỗ trong lớp dính,thêm vữa sét vào lỗ khoan đến lớp đất rời, thấm nước.

-

Hạ ống vách qua hết lớp đất rời.

-

Lấy hết vữa sét và làm khô lỗ khoan.

-

Tiếp tục khoan đến cao độ thiết kế

-

Mở rộng chân bằng cánh xén đầu lỗ khoan

-

Đổ bê tông và kéo ống vách ra khỏi lỗ khoan.

-

-

Hình 4.5a: Công nghệ dùng ống vách.


Hình 4.5b: Công nghệ dùng ống vách.
4. Ưu, nhược điểm:
- Ưu điểm:
Là biện pháp phổ biến nhất vì tính tiện lợi và kinh tế, khả năng chống vách ổn định
cao, thi công dễ dàng, dùng với mọi loại đất, ống vách có thể tái sử dụng
-Nhược điểm:
Đòi hỏi công nghệ và trình độ cao, khi gặp đất rời phải sử dụng thêm vữa sét. Nếu để
ống vách lại thì cũng rất tốn kém.
4.3.2. Công nghệ dùng vữa sét hoặc dung dịch khoan :
1. Phạm vi áp dụng:
- Áp dụng khi không dùng ống vách nhưng không có khả năng cản trở triệt để nước
ngầm chảy vào lỗ khoan. Chỉ áp dụng cho đất rời hoặc đất ổn định tốt.
2. Công dụng :
- Giữ ổn định cho thành vách lỗ khoan ,bảo vệ mặt đất xung quanh lỗ khoan khỏi bị
lún, sụt, tạo diều kiện thuận lợi cho công tác đào đất, hút nước, vệ sinh lỗ khoan.
3. Trình tự thi công:
Khoan qua lớp đất dính.
-

Thêm vữa sét khi gặp đất dễ sạt lở hoặc nước ngầm.
Đặt lòng thép vào hố khoan vẫn đầy vữa sét.
Đổ bê tông dưới nước bằng ống đổ thẳng đứng cho tới khi bê tông thay chỗ và dồn

hết vữa sét ra ngoài.


Hình 4.6 : Công nghệ dùng dung dịch;
4. Ưu, nhược điểm :
a) Ưu điểm:

Phương pháp này khá tiện lợi vì thay được ống vách, áp dụng được trong mọi loại
đất, vữa sét có thể được tái sử dụng.
b) Nhược điểm:
- Khi gặp đất quá nhão hoặc rời thì phải cần nhiều vữa sét, tốn kém. Khả năng chống
ngang kém. Đoạn trên phải sử dụng ống vách.
4.3.2.1.
Nhật xét:
- Dựa trên điều kiện địa chất có 3 lớp đất là đất sét dẻo, cát hạt mịn và cát hạt thô
lẫn cuội sỏi, cọc xuyên qua cả 3 lớp này với chiều dài cọc dự kiến là 25m. Cọc qua
lớp sét dẻo và cát hạt mịn ta thi công theo phương án dùng ống vách ngàm sâu vào
lớp dưới khoảng 0,5m. Lớp dưới là lớp cát hạt thô lẫn cuội sỏi nên ta phải thi công
bằng công nghệ dùng dung dịch khoan. Vì chiều dài cọc lớn đi qua 3 lớp đất khác
nhau nên không thể dùng 1 phương pháp để thi công, vì vậy ta chọn phương án:
công nghệ thi công dùng ống vách, có sử dụng thêm dung dịch vữa sét.
-


4.4.

Trình tự thi công chi tiết trụ T2:
Bảng 4.1: Trình tự thi công chi tiết trụ T2:

TT

Tên Công Việc

I

Công tác chuẩn bị
Làm lán trại cho công nhân, làm kho bãi để chứa vật liệu và máy móc
thi công.
Vận chuyển vật liệu và máy móc thi công tới công trường.
Lu lèn chặt nền đường
Công tác định vị tim trụ và các vị trí cọc khoan
Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các mốc cao độ và mốc đỉnh.
Cắm lại các mốc trên thực địa để định vị tim cầu, đường trục của các
trụ mố và đường dẫn đầu cầu.
Kiểm tra lại hình dạng và kích thước các cấu kiện chế tạo tại công
trường.
Định vị các công trình phụ tạm phục vụ thi công.
Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp mạng lưới tứ giác đạc.
Thi công các công trình phụ trợ
Đường công vụ để vận chuyển máy móc, thiết bị, vật tư phục vụ thi
công
Thi công hệ thống cấp thoát nước, bể chứa, đường ống
Thi công hệ thống cấp điện khi thi công
Thi công hệ thống cung cấp bê tông
Công tác thi công cọc khoan nhồi
Chế tạo ống vách
Đóng cọc định vị
Lắp đặt khung dẫn hướng
Đóng cọc ống vách

Rung hạ ống vách
Khoan tạo lỗ
Gia công lồng thép
Vệ sinh lỗ khoan
Hạ lồng thép
Vệ sinh lỗ khoan
Công tác đổ bê tông cọc
Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi
Kiểm tra độ thẳng đứng và đường kính của lỗ cọc
Kiểm tra công tác xử lý lắng cặn
Kiểm tra độ sụt bêtông tươi
Kiểm tra thi công khung cốt thép
Siêu âm kiểm tra chất lượng cọc
Đóng cọc ván thép, làm vòng vây hố móng.
Đào đất trong hố móng.
Thi công đổ lớp bê tông bịt đáy và hút nước hố móng
Đổ bê tông bịt đáy bằng phương pháp rút ống thẳng đứng.
Hút nước khỏi hố móng, xử lý bề mặt đáy móng
Thi công bệ trụ
Đập đầu cọc và uốn cốt thép theo thiết kế.
Vệ sinh hố móng
Đổ bê tông lót

1
2
3
II
4
5
6

7
8
III
9
10
11
12
IV
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
V
24
25
26
27
28
VI
VII
VIII
29
30

IX
31
32
33

4.5.
C


ác công tác chính trong quá trình thi công:
4.5.1. Công tác chuẩn bị:
4.5.1.1.
Lán trại, kho bãi :

Hình 4.7 : bố trí chung lán trại, kho bãi.
Kho bãi, mặt bằng được chuẩn bị ở phía đầu cầu, mặt bằng phải bằng phẳng, đủ
rộng để bố trí vật liệu, xe máy máy vận chuyển, máy móc và thiết bị thi công, sử dụng
1 kĩ sư và 3 nhân công xác định phạm vi kho bãi, mặt bằng được dọn sạch bằng 1 máy
ủi 814F CAT, và 1 máy san Caterpillar - 120H , làm trong vòng 3 ngày, cùng với 10
công nhân dọn dẹp mặt bằng bao gồm các công việc chặt cây, phát quang. Với nền đất
là nơi để vật liệu thi công ta đổ lớp bê tông mỏng …..

Hình 4.8 : Dùng máy san để tạo mặt bằng
4.5.1.2.
Công tác vận chuyển vật liệu :
Vật liệu sử dụng thi công chủ yếu lấy tại các đơn vị, xí nghiệp địa bàn tỉnh Quảng
Ngãi. Sau đó vật liệu được vận chuyển, tập kết về kho bãi tại công trường, có thể dùng


các phương tiện ô tô để vận chuyển vật liệu đến bãi thi công, hoặc dùng các máy chuyên

dụng để chuyển vật liệu đến.
Vì khoảng cách từ vị trí thi công đến nơi mua vật liệu gần nên ta tiến hành vận
chuyển nhiều đợt.
Cốt thép vận chuyển đến công trường dưới dạng cuộn thanh, các cuộn thép, bó
thép phải có kèm theo các thông số nhà sản xuất.
Kho vật liệu thép nên bố trí gần nơi thi công.
Théo hình được xếp theo chuẩn loại và thiết kế riêng.
Chú ý trong công tác vận chuyển, cẩu lắp phải giữ cho thép ở trạng thái bình
thường và bảo vệ bằng sơn chống rỉ.
Hệ ván khuôn, đà giáo đo đơn vị thi công phụ trách chuẩn bị, phục vụ thi công.
Xi măng được vận chuyển đến công trường, kho chứa xi măng phải đảm bảo các
yêu cầu về độ ẩm, chứa nhiều loại xi măng khác nhau và tiện lợi cho việc vận chuyển.
Sử dụng các trạm trộn di động trên hệ nổi để bơm bê tông, vữa vào công trình.
4.5.1.3.
Nhân lực và máy móc:
- Nhân lực máy móc được huy động đầy đủ đảm bảo cho công trình kịp tiến độ
xây dựng.
- Về nhân lực: Bên cạnh đội ngũ kỹ sư có trình độ và công nhân lành nghề, đơn vị
thi công còn có thể tuyển thêm nguồn nhân công tại địa phương để đẩy nhanh tiến độ thi
công.
- Về máy móc: Đơn vị thi công có đủ các thiết bị thi công, từ các loại máy nhỏ
như máy hàn, máy cắt, máy phát điện đến các loại máy lớn như máy cẩu, máy khoan, xà
lan…
4.5.1.4.
Công tác định vị tim trụ:
- Mục đích: Nhằm đảm bảo đúng vị trí, kích thước của toàn bộ công trình cũng
như các bộ phận kết cấu được thực hiện trong suốt thời gian thi công.
- Nội dung:
+ Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các mốc cao độ và mốc đỉnh.
+ Cắm lại các mốc trên thực địa để định vị tim cầu, đường trục của các trụ mố và đường

dẫn đầu cầu.
+ Định vị các công trình phụ tạm phục vụ thi công.
+ Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp giao hội, phải có ít nhất 3 phương ngắm từ 3
mốc cố định của mạng lưới và kiểm tra lại bằng phương pháp như trên.
- Cách xác định tim trụ:


A1

B1

β2

β1
A

γ1
γ2

γ1

T1

γ2

C

α1

α2

A2

B

B2

Hình 4.9: Phương pháp xác định tim trụ T2.
+ 2 điểm A,B là 2 mốc cao độ chuẩn cho trước, điểm A cách tim trụ một đoạn cố định, ta
tiến hành lập 2 cơ tuyến ABA1, ABA2.
+ Cách xác định tim trụ T1 (điểm C) được xác định như sau:
Dùng 3 máy kinh vĩ đặt tại 3 vị trí A, A1, A2 để xác định tim trụ T1.
* Tại A nhìn về B (theo hướng tim cầu) mở một góc 900 về 2 phía, lấy 2 điểm A1,A2 cách
điểm A một đoạn AA1= AA2.
* Tại A1 hướng về A quay một góc β1 có:

=
* Tại A2 nhìn về A quay một góc có:

+ Giao của 3 phương trùng nhau tại C đó là tim trụ T1
- Kiểm tra lại tim trụ:
Dùng 3 máy kinh vĩ đặt tại 3 vị trí B, B1, B2 để xác định tim trụ T1.
* Tại B nhìn về A (theo hướng tim cầu) mở một góc về 2 phía, lấy 2 điểm B 1,B2 cách
điểm B một đoạn BB1=BB2.
* Tại B1 hướng về B quay một góc β2 có:

=
* Tại B2 nhìn về B quay một góc có:

+ Giao của 3 phương trùng nhau tại C đó là tim trụ T1

- Đo cơ tuyến phải đo 3 lần.
Một số lưu ý trong quá trình thi công:


Tất cả vấn đề trong thi công Nhà thầu phải thực hiện đúng theo quy định thi công,
nghiệm thu và các văn bản pháp quy hiện hành liên quan đến quản lí, đầu tư xd cơ bản.
- Trên công trường phải có băng rôn, khẩu hiệu về an toàn, các bảng nội quy công
trường.
- Thực hiện tốt các công tác an toàn cháy , nổ, phối hợp tốt với địa phương, đơn vị
liên quan . Giữ vững trật tự, an ninh trong khu vực thi công.
- Quá trình thi công phải đảm bảo giao thông thông suốt trên công trường, phải đảm
bảo tiêu thoát nước tốt để không bị ngập úng khi mưa, đất đào lên phải đổ đúng chỗ,
đã quy định trước, đảm bảo không gây ô nhiễm mối trường , phải có biện pháp đảm
bảo an toàn lao động theo quy định hiện hành.
- Cao trình các điểm thi công phải dẫn từ mốc cao độ chuẩn . Mốc cao độ chuẩn được
bố trí nằm ngoài phạm vi thi công.
- Các khối lượng thi công nghiệm thu từng phần phải có chứng chỉ thí nghiệm đầy
đủ, và phải nghiệm thu xong hạng mục thi công trước mới được thi công hạng mục
tiếp theo.
- Thực hiện công tác nghiệm thu chuyển giao các hạng mục thi công đúng XĐ 209CP
Trong quá trình thi công nếu thấy điểm gì không phù hợp với hồ sơ thiết kế hoặc
có các biến cố kĩ thuật , nhà thầu phải báo ngay cho tư vấn giám sát .Tư vấn TK và chủ
đầu tư biết để cùng phối hợp xử lí kịp thời
4.5.1.5.
Thi công hệ nổi:
Hệ nổi được thi công trên các cọc thép dẫn hướng, làm sàn công tác phục vụ
cho quá trình thi công cọc khoan nhồi, đổ bê tông bịt đáy và bê tông móng.
Quá trình thi công ta sử dụng Sà Lan Tự Hành SM400 400T để làm công tác
vận chuyển, làm sàn công tác cho các thiết bị máy móc làm việc.

Hình 4.10 : Sử dụng xà lan trong quá trình thi công
Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật xà lan
Thông số kỹ thuật:
Chiều dài lớn nhất (m):

Lmax = 44 m

Chiều rộng lớn nhất (m):

Bmax =9.0 m

Chiều cao mạn (m):

H = 3.0 m

Trọng tải

400 tấn

Động cơ CUMMINS

CUMMINS, Ne=500 Hp, 2100 rpm

Vật liệu :

thép

4.5.2. Thi công cọc khoan nhồi:
Lựa chọn công nghệ thi công cọc khoan nhồi bằng ống vách kết hợp dung dịch

bentonite, thiết bị, máy móc được lắp đặt trên hệ xà lan để thi công.
Trình tự thi công cọc khoan nhồi:
1.
Công tác chuẩn bị.
2.
Khoan tạo lỗ.
3.
Kiểm tra độ sâu hố khoan.
4.
Vệ sinh hố khoan sau khi khoan lỗ
5.
Hạ lồng cốt thép.
6.
Vệ sinh hố khoan sau khi hạ lồng thép.
7.
Đổ bê tông cọc khoan nhồi.
8.
Bảo dưỡng bê tông.
9.
Kiểm tra nghiệm thu.
4.5.2.1.
Công tác chuẩn bị:
Trước khi thi công cọc khoan nhồi phải ngoài việc chuẩn bị thiết bị cần thiết phải
điều tra khả năng vận chuyển và hoạt động để áp dụng các biện pháp làm tăng hiệu
quả thi công. Cụ thể, công tác chuẩn bị thi công cọc khoan nhồi gồm một số công tác
sau:
+ Bản vẽ thiết kế móng cọc khoan nhồi, khả năng chịu tải, các yêu cầu thử tải và
phương pháp kiểm tra nghiệm thu.
+ Tài liệu điều tra về mặt địa chất, thủy văn nước ngầm.

+ Tài liệu về bình đồ, địa hình nơi thi công, các công trình hạ tầng tại chổ như
đường giao thông, mạng điện, nguồn nước phục vụ thi công.
+ Nguồn vật liệu cung cấp cho công trình, vị trí đổ đất khoan.
+ Tính năng và số lượng thiết bị máy thi công có thể huy động cho công trình.
+ Các ảnh hưởng có thể tác động đến môi trường và công trình lân cận.
+ Trình độ công nghệ và kỹ năng của đơn vị thi công.
+ Các yêu cầu về kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi.
Công tác tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần thực hiện các hạng mục sau :
+ Lập bản vẽ mặt bằng thi công tổng thể bao gồm: vị trí cọc, bố trí các công trình
phụ tạm như trạm bê tông. Dây chuyền thiết bị công nghệ thi công như máy khoan, các
thiết bị đồng bộ đi kèm, hệ thống cung cấp tuần hoàn vữa sét, hệ thống cáp và xả nước,
hệ thống cấp điện và đường công vụ.
+ Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình.
Về vật liệu, trang thiết bị máy móc:
+ Các vật liệu, thiết bị dùng trong thi công cọc khoan nhồi phải được tập kết đầy
đủ theo đúng yêu cầu của hồ sơ thiết kế và các tiêu chuẩn hiện hành.
+ Các thiết bị sử dụng như cần trục, máy khoan ... phải có đầy đủ tài liệu về tính
năng kỹ thuật, cũng như chứng chỉ về chất lượng đảm bảo an toàn kỹ thuật của nhà
chế tạo và phải được kiểm tra an toàn theo đúng các qui tắc kỹ thuật an toàn hiện hành.
+ Vật liệu sử dụng vào các công trình cọc khoan nhồi như xi măng, cốt thép, phụ
gia... phải có đầy đủ hướng dẫn sử dụng và các chứng chỉ chất lượng của nhà sản xuất.
Các vật liệu như cát, đá, nước, bê tông phải có các kết quả thí nghiệm đánh giá chất
lượng, kết quả ép mẫu... trước khi đưa vào sử dụng.
4.5.2.2.
Công tác khoan tạo lỗ:
Sử dụng công nghệ khoan dùng ống vách dẫn hướng và dung dịch Bentonite.
Khoan tạo lỗ, đặt ống vách xuống và tiếp tục khoan. Ống vách đóng vai trò dẫn
hướng, ngăn đất và nước mặt tràn vào lỗ khoan, ống vách thường lắp chân xén bằng
hợp kim cứng và sắt. Kết hợp bơm dung dịch Bentonite để giữ ổn định thành lỗ khoan

tiếp tục khoan đến cao độ thiết kế.
Dùng thiết bị khoan sâu hạ ống vách phần phía trên vào trong đất và chuyển đất
từ cọc nhồi ra bằng thiết bị khoan tự hành.
Thiết bị khoan tạo lỗ: Sử dụng máy khoan vận hành ngược.
Máy khoan vận hành ngược:
- Các đầu khoan trong máy vận hành ngược có nhiều loại khác nhau tùy theo đất
đá. Các hoạt động đào đất, hút nước và mùn khoan, bổ sung dung dịch khoan …theo
nguyên tắc tuần hoàn theo kiểu PS của hãng Salzgitter. Tuy nhiên, việc lựa chọn đầu
khoan nên căn cứ vào cường độ chịu nén của đất đá.
- Xuất xứ: Cộng hòa liên bang Đức.


- Đối với đất như bùn sét , cát…có trị số xuyên tiêu chuẩn N<50 có thể chọn các
loại mũi khoan trừ đầu khoan bánh răng vĩ dễ tắc nghẽn

Hình 2.11: Sơ đồ hoạt động của thiết bị máy khoan vận hành ngược
Bể chứa dung dịch Bentonite đặt sau giàn khoan được bơm tuần hoàn liên tục
xuống hố khoan.
4.5.2.3.
Kiểm tra độ sâu hố khoan.
Dùng thước dây có treo quả dọi thả xuống hố khoan hoặc đo theo chiều dài của
cần khoan hay ống đổ bê tông.
Trong khi khoan một số mùn khoan còn nằm lại trong hố khoan nên ta không thể
thả dọi để kiểm tra được do đó lúc này ta kiểm tra cao độ hố khoan dựa vào chiều dài
và số lượng cần khoan để tính, chiều dài mỗi cần khoan là 3,05m.
Sau khi dùng mũi khoan núp B kéo hết mùn khoan lên ta thả dọi để kiểm tra hố
khoan sau đó mới thả lồng thép vào ống đổ bê tông.
Sau khi thả xong lồng thép và ống đổ bê tông ta tiến hành thả dọi đo lại cao độ
hố khoan để xác định chiều dày lớp cặn lắng.
Tiến hành thổi rửa vệ sinh hố khoan xong ta thả dọi đo cao độ hố khoan một lần

nữa để xác định lại lớp cặn lắng phải đảm bảo < 10cm.
Nếu trường hợp thổi rửa vệ sinh xong mà chưa có bê tông đổ ngay thì trước khi
đổ bê tông ta phải kiểm tra lại lần nữa để đảm bảo lớp cặn lắng nằm trong giới hạn cho
phép.


Hình 2.12 : Kiểm tra độ sâu hố khoan
4.5.2.4.
Công tác vệ sinh hố khoan:
Đây là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình thi công khoan nhồi. Sau khi
khoan đến độ sâu thiết kế lượng phôi khoan không thể trồi lên hết. Khi ngừng khoan,
những phôi khoan lơ lửng trong dung dịch hoặc những phôi khoan có kích thước lớn
mà dung dịch không đưa lên khỏi hố khoan sẽ lắng trở lại trong đáy hố khoan.
Ta chia công đoạn xử lý cặn lắng làm 2 bước.
Các công đoạn xử lý như sau :
* Xử lý cặn lắng bước 1 : Xử lý cặn lắng là các hạt có đường kính lớn.
Công tác này làm ngay sau khi khoan tạo lỗ xong. Sau khi khoan tới cao độ thiết
kế không nâng ngay thiết bị khoan lên mà để vậy tiếp tục bơm nước thải đất lên. Sau
đó kéo mũi khoan lên và đưa mũi khoan có núp B xuống để kéo những cặn lắng là
những cục đất lớn lên công tác này làm cho tới khi không thấy đất được kéo lên nữa
( thường kéo mũi khoan núp B khoảng 1-2 lần)
* Xử lý cặn lắng bước 2 : Xử lý cặn lắng là các hạt có đường kính nhỏ
Công tác này làm trước khi đổ bê tông. Sau khi xử lý cặn lắng bước 1 ta đưa lồng
thép và ống đổ bê tông xuống dưới tới đáy hố khoan, đưa một ống dẫn khí vào trong
lòng ống đổ BT tới cách đáy 2 m dùng khí nén bơm ngược dung dịch hố khoan ra
ngoài bằng đường ống đổ BT, các phôi khoan có xu hướng lắng xuống sẽ bị hút vào
trong ống đổ BT đẩy ngược lên và thoát ra ngoài miệng ống đổ (xem hình vẽ) cho đến
khi không còn cặn lắng lẫn lộn và đạt yêu cầu.
Dùng thước có quả dọi để kiểm tra cặn lắng hố khoan phải <10 cm.
Sau khi xử lý xong phải tiến hành đổ BT ngay.

Hình 2.13 : Xử lý cặn lắng dưới hố khoan.
Giai đoạn hạ lồng cốt thép:
a) Tính toán số lồng thép cho 1 cọc:

4.5.2.5.

b) Cọc khoan nhồi có đường kính 80cm và có chiều dài 25m (tính từ cao độ đáy
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)

bệ trụ).
Chiều sâu ngàm cọc vào bệ móng 0.15m.
Chiều cao thép sau khi đập đầu cọc là 0,35m.
Lồng thép hạ cách đáy lỗ khoan 1 đoạn 10cm = 0,1m
Nên tổng chiều dài cọc có thép là:
25+0.15+0.35-0.1 = 25.6m.
Lồng thép được gia công thành từng lồng có chiều dài 11,7m. Đoạn nối giữa
hai lồng thép với nhau là 1D = 80cm.
Nên số lồng thép ta cần dùng là : 2 lồng thép dài 11,7m và 1 lồng thép dài
3.8m.

Khi gia công buộc khung cốt thép phải đặt chính xác vị trí cốt chủ, cốt đai và cốt
dọc khung. Để cốt thép không bị lệch khỏi vị trí trong quá trình đổ bê tông, đề phòng

khung thép không bị biến dạng, việc thi công đầu nối cốt thép và lớp bảo vệ đều phải
được tính toán và chuẩn bị thật chu đáo.


Hình 2.14: Lồng thép đã gia công
Cấu tạo lồng thép:
Lồng cốt thép thường được chế tạo tại công trường thành từng đoạn ngắn có đường
kính nhỏ hơn đường kính cọc tối thiểu 6cm, nên đường kính lồng thép là d=0.6m.
Lồng thép cọc khoan nhồi bao gồm:
+ Cốt chủ: là thép có gờ dùng đường kínhΦ25 đặt cách nhau 15cm.
+ Cốt đai dùng thép trơn Φ10 uốn thành từng vòng tròn liên tục dạng lò xo có
bước cốt đai là 20cm liên kết với cốt chủ bằng liên kết hàn.
+ Thép định vị: có đường kính Φ22 và bố trí thay thế cốt đai ở một vài vị trí ,
được đặt cách nhau 2m và hàn chắc chắn và vuông góc với cốt chủ có tác dụng giữ
đúng cự ly cốt chủ và cùng với cốt chủ tạo thành khung sườn của lồng thép.
+ Tai định vị: có dạng hình cung được làm bằng cốt thép dẹt 50x3mm dài
500mm được hàn đính hai đầu vào cốt chủ. Tai định vị được bố trí cân đối tại 4 phía
của lồng thép tại các vị trí có thép định vị vừa có tác dụng bảo vệ đều cho xung quanh
lồng thép vừa tránh lệch tâm khi hạ lồng thép.
+ Móc treo: dùng để nâng hạ lồng thép hoặc treo tạm lồng thép trên miệng lỗ
khoan.
k) Gia công lồng cốt thép:
Lồng thép được chế tạo theo từng đoạn trên giá đỡ nằm ngang. Những tấm cữ
cách nhau 2-3 m nằm thẳng góc với trục tim của giá đỡ đảm bảo đường kính và độ
tròn đều của lồng và phân bố đều cốt dọc với cự ly thiết kế.
Gia công lồng thép theo trình tự sau:
+ Lắp cốt thép định vị vào vòng rãnh trên các tấm cữ
+ Lắp cốt chủ vào những khấc đỡ trên các tấm cữ.
+ Choàng và buộc cốt đai đã được uốn vòng tròn và lồng ra ngoài cốt chủ.
j)

+ Hàn thép định vị và cốt đai vào cốt chủ trừ một số cốt đai ở hai đầu (sẽ đặt sau
khi nối các đoạn ống thép với nhau).
+ Hàn tai định vị và các mó treo (nếu có).
Một số điểm cần lưu ý khi gia công lồng thép:
+ Cốt chủ và cốt định vị cần phải bố trí đúng cự ly, thẳng góc và hàn chắc với
nhau.
+ Độ dài các đoạn lồng thép chế tạo phù hợp với năng lực và tay với cần cẩu.
Theo kinh nghiệm các đoạn lồng thép dài khoảng 8m dễ đảm bảo chính xác khi thi
công.
+ Trường hợp khi thi công cọc dùng ống chống cần phải hàn thêm thép định vị
và các thanh cốt thép nằm ngang dưới chân lồng để khi rút ống chống lồng thép không
bị kéo lên theo.
+ Dùng các con đệm xi măng hình trụ để duy trì chiều dày bảo vệ cho cốt thép
chủ. Con đệm bố trí quanh chu vi lồng thép giống như tai định vị và cố định vào khung
cốt thép bằng đoạn cốt thép tròn làm trục. Khi ạh lồng cốt thép xuống các con đệm có
vai trò như rulô dẫn hướng tì vào thành lỗ khoan rồi quay tự do mà không ảnh hưởng
đến độ ổn định của thành vách.

a) Hàn tai định vị vào lồng cốt thép. b) Gắn các con lăn dẫn hướng bằng xi măng
c) Nối các thanh cốt thép chủ.
1 - Cốt thép chủ; 2 - Cốt thép đai; 3 - Cốt đai định vị; 4 - Tai định vị;
5 - Con lăn dẫn hướng;6 – Cóc nối cốt thép dọc; 7 – Vách lỗ khoan.
Hình 2.15 : Kỹ thuật áp dụng khi hạ lồng thép.
l) Lắp hạ lồng thép:


Lắp nối các đoạn lồng thép trong lỗ khoan không đơn giản, nhất là khi chế tạo
không thật chính xác, cự ly cốt chủ xô lệch nhau hoặc mối nối không chặt chẽ, khung

đã bị cong vênh trong khi vận chuyển, bốc dỡ.
Trình tự lắp nối lồng thép như sau:
+ Lắp hạ một đoạn lồng thép vào trong lỗ khoan và tạm thời treo vào các móc
cẩu đã hàn sẵn ở gần miệng ống chống hoặc có thể đơn giản hơn là dùng các thanh
thép ngáng dưới vòng thép định vị và kê trên miệng ống vách.
+ Cẩu các đoạn lồng khác cũng vào đúng tim lỗ khoan sao cho cốt chủ dóng
thẳng đứng với các cốt chủ của đoạn của lồng trước đó (dùng quả dọi hoặc máy trắc
đạc để dóng cả 4 mặt).
+ Dùng dây thép to buộc thật chặt nối hai đầu cốt chủ bằng mối nối chồng. Các
mối nối phải chịu được trị số lớn nhất của hai trường hợp sau: trọng lượng của đoạn
lồng thép phía dưới nó khi treo và trọng lượng các đoạn lồng thép trên nó khi chống
vào nền đất.
+ Buộc cốt đai còn thiếu ở vị trí mối nối sau đó cẩu thả cả hai đoạn lồng thép đã
nối tháo tạm thanh ngáng, hạ lồng thép nhẹ nhàng và đúng tim lỗ khoan.
+ Tiếp tục treo cẩu và lắp các đạon khác tương tự như vậy cho đến khi đạt chiều
dài thiết kế. Sau đó toàn bộ lồng thép được treo vào miệng ống chống bằng các móc
treo.
+ Kiểm tra lồng cốt thép sau khi đã hạ tới vị trí.

Hình 2.16 :Công tác lắp hạ lồng thép


4.5.2.6.

4.5.2.7.

Vệ sinh lỗ khoan sau khi hạ lồng thép:
- Sau khi hạ xong cốt thép mà cặn lắng vẫn quá quy định thì phải bơm hút bùn
để làm sạch đáy. Trong quá trình xử lý cặn lắng phải bổ sung dung dịch đảm
bảo cao độ dung dịch theo quy định.

- Công nghệ khí nâng được dùng để làm sạch hố khoan. Khí nén được đưa
xuống gần đáy hố khoan bằng ống thép (đk 60 mm), cách đáy khoảng 60 cm.
Khí nén được trộn với bùn nặng tạo thành loại bùn nhẹ dâng lên theo ống đổ
Bêtông ra ngoài. Qúa trình thổi rửa tiến hành cho tới khi các chỉ tiêu của dung
dịch khoan và độ lắng đạt yêu cầu quy định.
Giai đoạn đổ bê tông cọc:

Hình 2.17: Công tác đổ bêtông bằng phương pháp rút ống thẳng đứng.
Khi đổ bê tông cọc người ta tiến hành độ bê tông lớn hơn chiều dài cọc đã tính
toán, sau đó tiến hành đập bỏ đoạn cọc này vì đoạn này chất lượng bê tông rất kém.
Thể tích bê tông cần đổ cho 1 cọc :


Ta dùng phương pháp đổ bê tông: Rút ống thẳng đứng.
Cường độ bê tông đạt: từ 350-400 Mpa.
Độ sụt SN = 12-18cm.
Trình tự đổ bê tông:
1. Lắp đặt hệ ống đổ và phễu đổ vào lỗ khoan, cố định hệ vào xà kẹp.
2. Thả ống cao su và bơm khí nén để sục bùn cát lắng đọng trong vòng 15 phút.
3. Cẩu lắp hệ ống đổ và phễu đổ xuống đáy lỗ khoan sau đó nâng ống lên 20 cm.
4. Đặt nút giữ cách đáy phễu 0,8m và được giữ bằng sợi dây thép.
5. Bơm bê tông vào trong phễu, khi bê tông đủ lượng tính toán thì cắt dây giữ
nút.
6. Nâng dần ống đổ lên và liên tục đổ bê tông vào phễu, ống đổ luôn ngập trong
bê tông từ 2-5m.
*Phễu đổ:
Ống nối nối với phểu đổ được làm bằng thép dày 3mm được tăng cường bằng
thép góc, có dung tích bằng 1,5 lần thể tích ống đổ và không lớn hơn 2 m3.
*Ống đổ bê tông:
Được làm bằng các đốt ống thép,chiều dài mỗi đốt ống 2,5m nối với nhau bằng

khớp nối kín.Đường kính ống D = 30cm, chiều dày ống  = 6mm.
Các ống được thả xuống sát cách đáy 20cm. Số lượng ống đổ phụ thuộc vào
năng suất máy đổ bê tông, bán kính tác dụng của ống đổ và được xác định như sau:
R < 6kI <6m
(2.1)
Trong đó:
+ k Chỉ số đảm bảo độ linh động của vữa bê tông.
k < (0,7-0,8)h
+ I: Tốc độ đổ bê tông (m/h)
Dùng xe bơm bê tông Sany mã hiệu TB-03

Hình 2.18: Xe bơm bê tông Sany mã hiệu TB-03
Các chỉ tiêu kỹ thuật:
- Chiều dài cần bơm tối đa: cần 52m


- Cần bơm có sẵn: 5 cần, mẫu cần RZ
- Kiểu chân chống: Chân chống hoạt động ở phía sau
- Hãng khung xe cơ sở có sẵn:VOLVO
- Phạm vi hoạt động của cần:
+ Hướng lên trên :51,8m (169'11")
+ Vị trí nằm ngang: 47,4m (155'5")
+ Hướng xuống : 32,9m(107'11")
*Khắc phục một vài sự cố thường xảy ra.
+ Hiện tượng vữa xi măng nổi lên một lớp khá dày khi đổ bê tông, làm giảm chất
lượng cọc khoan nhồi, nên ta thường đổ cao hơn đỉnh cọc thiết kế một đoạn rồi đập vỡ
đầu cọc, hoặc cách khác ta mở cửa sổ ống vách cho lớp vữa xi măng này tràn ra ngoài.
4.5.2.8.
Bảo dưỡng bê tông:
Tiến hành bảo dưỡng bê tông như quy định để tiến hành kiểm tra nghiệm

thu.
4.5.2.9.
Kiểm tra, nghiệm thu cọc khoan nhồi:( kiểm tra theo quy trình TCVN 93952012)
a) Kiểm tra dung dịch khoan:
Dung dịch khoan phải được chuẩn bị trong các bồn chứa có dung
tích đủ lớn, pha trộn với nước sạch, cấp phối tuỳ theo chủng loại
Bentonite.
Bề dày lớp cặn lắng đáy cọc ≤ 10 cm (đối với cọc ma sát + chống)
Kiểm tra dung dịch khoan bằng các thiết bị thích hợp, việc đo lường
dung trọng có độ chính xác 0.005 g/ml.
Trước khi đổ bêtông nếu kiểm tra mẫu dung dịch tại độ sâu khoảng
0.5 m từ đáy lên có khối lượng riêng > 1.25 g/cm3, hàm lượng cát >
8%, độ nhớt > 28 giây thì phải thổi rửa đáy lỗ khoan để đảm bảo chất
lượng cọc.

Hình 2.19: Kiểm tra độ PH và độ nhớt của bùn khoan.