tiểu luận kĩ thuật thi công

I..Tại sao phải chuẩn bị mặt bằng?
Để có thể xây dựng được một công trình tốt thì điều đầu tiên phải làm là chuẩn bị được
mặt bằng tốt
Đối với mặt bằng thi công là khu vực dân cư, thì công việc chính để có mặt bằng tốt
là phá dỡ toàn bộ công trình phụ có trên đất, di dời toàn bộ cây xanh, xà bần, đất thừa
trên diện tích đất thi công. Di dời toàn bộ đường điện nước ra khỏi khu vực thi công,
chuẩn bị chổ ở sinh hoạt cho công nhân viên thi công.

Đối với mặt bằng trũng, sình lầy thì việc quan trọng là gia cố nền. Gia cố nền có nhiều
phương pháp nhưng ở Việt nam thông dụng nhất là ép cọc tre đối với nhà dân, cọc bê
tông thép đối với công trình trung bình và cọc khoan nhồi với những công trình lớn.Việc
ép cọc với mật độ và chiều sâu tùy thuộc vào độ lớn công trình và tính chất thổ nhưỡng
từng vùng.


Đối với những mặt bằng thi công gồ gề thì công việc chuẩn bị mặt bằng chính là san
phẳng và vận chuyển đất thừa ra khỏi khu vực thi công.
Công việc chuẩn bị mặt bằng phải được tính toán kỹ trước khi thi công, nó chỉ được tiến
hành sau khi: Lập kế hoạch xây dựng; Chọn nhà tư vấn thiết kế; Hoàn thiện hồ sơ xây
dựng, lựa chọn nhà thầu nhập vật tư.

Công việc chuẩn bị để thi công đất gồm:
+ Giải phóng và thu dọn mặt bằng.
+ Tiêu nước bề mặt.
Giải phóng mặt bằng
Giải phóng mặt bằng bao gồm các việc: Đền bù di dân, chặt cây, phá dỡ các công trình cũ
nếu có, di chuyển các hệ thống kỹ thuật (điện nước, thông tin...), mồ mả ra khỏi khu vực
xây dựng công trình, phá đá mồ côi trên mặt bằng nếu cần, xử lý thảm thực vật thấp, dọn
các chướng ngại vật tạo thuận tiện cho thi công.

Phá dỡ công trình cũ
+ Khi phá dỡ các công trình xây dựng cũ phải có thiết kế phá dỡ, bảo đảm an toàn và tận
thu vật liệu tái sử dụng được. Thời điểm phá dỡ phải được tính toán cụ thể để có thể tận
dụng các công trình này làm lán trại tạm phục vụ thi công.
+ Những công trình kỹ thuật như điện, nước khi tháo dỡ phải bảo đảm đúng các quy định
di chuyển.
Đánh các bụi rậm, cây cối
+ Bằng phương pháp thủ công: dùng dao, rựa, cưa, để đánh bụi rậm cây cối.
+ Bằng phương pháp cơ giới: dùng máy ủi, máy kéo, tời để phát hoang bụi rậm hay đánh
ngã cây cối.
Di dời mồ mả
+ Phải thông báo cho người có mồ mả biết để di dời. Khi di dời phải theo đúng phong tục
và vệ sinh môi trương.
Tiêu nước bề mặt cho khu vực thi công
Ý nghĩa của việc tiêu nước bề mặt cho khu vực thi công
+ Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới có lượng mưa trung bình hằng năm rất lớn
nên việc tiêu nước mặt và hạ mực nước ngầm cho công trình xây dựng là việc làm quan
trọng không thể thiếu.
+ Có những công trình có địa điểm xây dựng nằm trong vùng đất trũng, nên mỗi khi có
mưa lớn thường bị ngập nước. Nước ứ đọng gây nhiều cản trở cho việc thi công đào, đắp
đất.
+ Tiêu nước bề mặt để hạn chế không cho nước chảy vào hố móng, giảm bớt các khó
khăn cho quá trình thi công đất.
Các phương pháp tiêu nước mặt công trình

+ Để bảo vệ những công trình khoi
bị nước mưa tràn vào, ta đào những rãnh ngăn


nước mưa về phía đất cao và chạy dọc theo các công trình đất hoặc đào rãnh xung quanh

công trường để có thể tiêu thoát nước một cách nhanh chóng (hình 3-1.). Nước chảy
xuống rãnh thoát nước được dẫn xuống hệ thống cống thoát gần nhất. Kích thước rãnh
ngăn nước phụ thuộc vào bề mặt lưu vực và được xác định theo tính toán.
+ Để tiêu nước mặt cho các hố móng đã đào xong do gặp mưa hay do nước ngầm, ta tạo
các rãnh xung quanh hố móng với độ dốc nhất định tập trung về các hố thu, rồi đặt máy
bơm để tiêu nước. Đối với những hố móng có kích thước lớn thì ta có thể bố trí nhiều hố
thu gom tại các góc của hố móng

II.Nêu các phương án đào đất? Cho ví dụ cụ thể và phân tích pp mình chọn và
tính năng suất máy thi công đó .
Phương án đào.
- Dựa vào khối lượng đất cần phải đào ở trên ta lập biện pháp kỹ thuật để thi công đất hố
móng. - Để thi công đào đất hố móng ta có thể tiến hành theo 2 phương án:
+ Đào thủ công.
+ Đào bằng máy.
- Nếu đào bằng tay có ưu điểm là đơn giản và có thể tiến hành song song với việc đổ bê
tông móng, dễ tổ chức theo dây chuyền. Nhưng do khối lượng khối lượng phải đào lớn,
nếu muốn đảm bảo thời gian thi công thì cần số lượng công nhân lớn. Nếu tổ chức không
hợp lý sẽ gây trở ngại cho nhau dẫn đến làm giảm năng suất và tiến độ thi công.
- Nếu đào đất bằng máy có năng suất cao và giá thành thi công hạ do đó thể rút ngắn thời
gian thi công, đảm bảo kỹ thuật và tiết kiệm nhân lực. Khi đào thì cho máy đào trước
nhưng để lại một lớp đất khoảng 10(cm) so với cốt thiết kế, sau đó đào thủ công, mục
đích giúp điều chỉnh chính xác cao trình hố đào và lớp đất giữ lại tránh cho nền khỏi tác
động tự nhiên khi chưa kịp thi công hố. Lớp đất giữ lại này chiếm khoảng khối lượng đất
cần đào , như vậy khối lượng đất thực tế máy cần đào là : V’=95%V (m3)
- Qua phân tích trên chọn phương án kết hợp giữa đào bằng máy và đào thủ công
. Chọn máy đào.
- Sử dụng máy có thông số sau: EO- 3322B1(Theo sổ tay MXD – Nguyễn Tiến Thu- Nhà
xuất bản khoa học kỹ thuật) có các thông số sau:
+ Dung tích đầy gầu: Q = 0,5m3

+ Bán kính lớn nhất: Rmax= 7,5m
+ Bán kính nhỏ nhất: Rmin= 2,9m
+ Chiều cao nâng cần lớn nhất: h = 4,8m
+ Chiều sâu nhất máy đào: H = 4,2m
+ Chiều cao máy: c = 1,5m
+ Trọng lượng máy: 14,5T
+ Chu kỳ thực hiện: tck= 17s
+ Chiều rộng máy: 2,7m
- Tính năng suất đào của máy:
+ Năng suất lý thuyết: N = 60.Q.n.kc.kxt. [m3/h]
Trong đó: Q - Dung tích đầy gầu , Q = 0,5 (m3) kc
- Hệ số đầy gầu, lấy kc= 0,95 kt
- Hệ số tơi của đất , kt = 1,2 kxt
- Hệ số sử dụng thời gian , kxt= 0,85 n

- Số chu kỳ của máy đào thực hiện trong 1 phút n =

60
tck

=

60
17

= 3,53 s-1

N = 60.0,5.3,53.0,95.0,85. = 71,262 (m3/h)

+ Năng suất thực tế: Tck = tck.1,1 = 17.1,1 = 18,7s
 n = 3,21s-1

Nttế= 60.0,5.3,21.0,95.0,85. = 64,802m3/h.
- Tính thời gian máy đào: Giả sử nếu dùng 1 máy để đào, khối lượng đất máy đào được
bằng thể tích đất hố móng 888,57(m3) Thời gian máy sử dụng là: (h) 3.3. Biện pháp đào.
- Chọn 1 máy xúc làm việc với sơ đồ đào và hướng di chuyển của máy được thể hiện
trong bản vẽ. - Khi đào máy xúc đứng trên miệng hố đưa gầu xuống móng đào đất. Khi
đất đầy gầu thì nhấc gầu lên và quay gầu tới vị trí đổ lên xe ô tô vận chuyển tới nơi đổ.


- Sau khi máy đã đào hết phần đất của nó, thì tiến hành đào thủ công. Cho công nhân
dùng quốc xẻng đào và sửa hố móng cho tới khi đạt được yêu cầu thì thôi, lượng đất thừa
được hất lên xe cải tiến vận chuyển tới nơi đổ, hướng vận chuyển vuông góc với hướng
đổ

III.Phương pháp đắp đất và đầm đất cho một hố móng . Ví dụ cụ thể và tính
năng suất.
- phương pháp đắp đất:
+đất đắp phải được đổ thành từng lớp có chiều dày theo tính toán và thí nghiệm.Đất đắp
ở mổi lớp phải băm nhỏ để khi đầm dể lèn chặt.
+mặt đất phải được dọn cỏ rể cây..v.v..đồng thời phải thoát kiệt nuowcss và vét sạch bùn
trước khi đắp đất.
+trước khi đắp phải kiểm tra độ ẩm của đất (có thể cần làm ẩm them hoặc hong khô) phải
xác định chiều dày của lớp đầm và chọn loại đầm cho phù hợp. sau khi đắp từng lớp phải
tiến hành đầm, công tác đầm đạt yêu cầu thì mới đắp các lớp tiếp theo.
+khi đắp đất không đồng nhất thì : đất khó thoát nước đắp dưới, đất dễ thoát nước đắp
trên

+khi đắp một loại đất không thoát nước thì nên xen kẽ một vài lớp nước mỏng để thoát

nước ngấm vào công trình
+nếu một loại đất thoát nước nằm dưới lớp không thoát nước thì độ dày của lớp thoát
nước phải lớn hơn độ dầy mao dẫn để không hư hại cho công trình.


+trong một loại đất không đắp lẫn lộn nhiều loại đất có độ thoát nước khác nhau. Không
đắp mái dốc bằng loại đất có hệ số thoát nhỏ hơn hệ số thoát của đất nằm phía trong để
tránh nước đọng trong long công trình.
+đắp đất bằng hỗn hợp cát, đất mịn và sỏi sạn chỉ khi mỏ vật liệu có cấu trúc hỗn hợp tự
nhiên.
+bề mặt bãi san rộng phải chia ô để cân đối nơi rãi đất,nơi đầm, tránh đầm sót.
+rãi đất để đầm từ mép biên tiến vào giữa. nếu nền gốc yếu, rãi từ giữa ra biên. Khi được
độ cao đầm rãi 3 mét lại đổi trình tự vị trí.
-

Cách thi công đầm đất:

a . Đầm thủ công
Thông thường ở công trường dùng các loại đầm: đầm gỗ, đầm bê tông, đầm
gang đúc...
+ Đầm gỗ
Đầm hai người thường nặng từ 20 ( 25 kg, d = 25 ( 30 cm, 4 chuôi cầm dài 60
cm, hoặc 4 dây kéo buộc vào giữa thân đầm.
Đầm 4 người nặng 60 ( 70 kg.
Đầm gang đúc có hình tròn nặng từ 5 ( 8 kg một người đầm, dùng để đầm những
lớp đất mỏng trên diện tích hẹp, góc cạnh ...)
Đầm bê tông: d = 35- 40 cm; 40 -60 cm; nặng 70 -140 kg; 4 cán gỗ; 4- 8 người
đầm.
b. Đầm bằng cơ giới
Dùng giá búa đóng cọc, máy đào đất, cần trục có sức nâng 5 tấn, treo chày nặng

2 - 4 tấn bằng thép hay bê tông.
Nâng cao lên 3 - 4 m, cho rơi tự do xuống.
Loại đầm này có thể đầm những lớp đất dày đến 2 m.
Có thể đầm được cho mọi loại đất.
Lúc đầu đầm nhẹ, giảm chiều cao đi 4 lần, sau đầm mạnh, mỗi dãy đầm lấy
bằng 0.9 đường kính đầm.
Đầm loại này thường gây chấn động mạnh, không nên đầm gần công trình (>2
m).
Sau khi kết thúc đầm, một lớp khoảng 15 cm trên mặt bị tơi xốp do đó phải
đầm nhẹ lại.
Thường lớp đất đầm dày từ 0.6 - 1m
- Dầm lăn
Thường dùng cho khu đất rộng và dài.
Có ba loại đầm lăn:


+ Đầm lăn mặt nhẵn (chấn động, không chấn động)
+ Đầm lăn có vấn (đầm chân cừu).
+ Đầm lăn bánh hơi.
Đầm lăn (không chấn động) mặt nhẵn:
Chiều dày lớp đầm phụ thuộc vào trọng lượng của quả đầm
3 - 4 tấn => h = 10 - 20 cm
15 tấn => h = 30 cm
Khi đầm thì vết đầm sau phải đè lên lớp đầm trước theo phương
10 - 15 cm.
Tại mỗi vị trí đầm phải lăn từ 8 - 16 lượt
Khi đầm lăn thì lớp đất mỏng phía trên trở thành một lớp vỏ
cứng có khả năng chịu tải trọng của đầm làm hạn chế sự truyền lực xuống các lớp bên
dưới. Vậy trước tiên lăn nhẹ vài lượt rồi mới tăng tải trọng lên.
Thực tế không nên dùng đầm quá nặng, đất bị trạng thái vượt quá

cường độ giới hạn và đất sẽ trượt (Rth).
Thường nên đầm với ứng suất trên mặt
smax = (0.8 ¸ 0.9) sd
(1.3)
q.E
R

smax =
(1.4)
Trong đó:
R: bán kính của qủa lăn (thường R = 80 ( 90 cm).
E: mođun biến dạng của đất.
Đất dính E = 200 kg/cm2
Đất rời E = 150 ( 200 kg/cm2
q: áp suất tuyến tính (kg/cm).
Tốc độ đầm 2 ( 2.5 km/h
Chiều dày lớp đất đắp tốt nhất
+ Đối với đất dính: Ho = 0.28Ġ
(1.5)
+ Đối với đất rời : H0 = 0.35Ġ
(1.6)
Chú Ý: công thức nầy chỉ đúng khi W0< Wop
-Đầm chân cừu:
Tạo áp lực lớn trên nền đất vì diện tích tiếp xúc của nó với đất là
những vấn đầm.
Thích hợp cho những loại đất dính, đất cuội, ( đầm đất rời hiệu
qủa kém.)
Khi đầm thì đất dưới vấn là được đầm chặt nên phải đầm nhiều
lần.
Đầm đạt hiệu qủa tốt , đồng đều không bị lỗi, tạo mặt nhám nên

liên kết giữa lớp trên và lớp dưới rất tốt.
Trọng lượng đầm lăn chân cừu được xác định:


Q = p.F.n
(1.7)
p: áp suất ở mặt dưới vấn đầm (kg/cm2).
F: Diện tích mặt đáy vấn đầm (cm2).
n: số vấn trong một hàng ngang trên đường sinh của qủa đầm.
- Xe lu, đầm lăn bánh hơi,đầm rung,đàm đất bằng máy kéo và máy làm đất
2.Ví dụ: tính năng suất của máy lu khi lèn 100m đất,biết số giờ làm việc trong 1 ca là 7h,
tốc độ di chuyển của lu bánh hơi là 3km/h, chiểu rộng nền đường là 7.5m.( dung máy lu
bánh lốp D625)
Năng suất máy lu được tính theo công thức :

N=

60.T .K t .L.B
 L 0,01L

+ t ds .N .β
 +
v
v


(m2/ca)

T : số giờ làm việc trong 1 ca, T =7h
Kt : hệ số sử dụng thời gian, Kt =0,85

L : chiều dài đoạn lu lèn L =100m
V : tốc độ di chuyển máy lu
Lu bánh hơi D625 :V = 3 (km/h) = 50 (m/ph).
Lu bánh cứng VM 7706:

V = 2 (km/h) =

100
3

(m/ph).

tđs : thời gian đổi số cuối đoạn tđs = 1 (ph)
β : hệ số trùng lặp do máy lu chạy không chính xác β=1,2
B : chiều rộng nền đường B = 7,5 m
N : tổng số hành trình lu: N = Nck.Nht
δ yc

Nck : số chu kỳ thực hiện để đảm bảo độ chặt yêu cầu


Nht : số hành trình lu trong 1 chu kỳ
Nck : số chu kỳ phải thực hiện để đảm bảo số đầm nén yêu cầu
N yc
Nck =

n
Chọn n = 2 (lượt/điểm).

- Đối với bánh lốp D625 : tải trọng 16 T, bề rộng bánh lu 2,2 m.(lu lèn chặt). Giai

đoạn lu lèn sơ chặt, đối với lu bánh lốp : 10-14 lượt/ điểm.
Chọn Nyc=12 lượt/ điểm.

Vậy : nck = 6 chu kì.
Từ sơ đồ lu ta có tổng số hành trình lu trong một chu kỳ là : Nht = 6.
Do đó tổng số hành trình lu là : N = Nck × Nht = 6.6 = 436 (hành trình).
Năng suất của máy :
P=

60.7.0,85.100.7,5
= 2052,30
 100 + 0,01.100 
+ 1.36.1,2

50



(m2/ca)

Chiều dày lu lèn l = 20 cm.
Vậy năng suất của máy lu D625 là :
P’ = 0,20× 2052,30 = 410,46 (m3/ca).

SƠ ĐỒ LU BÁNH LỐP D625


IV .Phương pháp định vị tim trục cho mặt bằng công trình. Cho ví dụ cụ thể .

-sau khi đã xác định được vị trí tim trục ta dùng dây dù khoản 50cm buộc vào đầu một
thanh sắt 20cm
- rồi đóng xuống vị trí tim trục sao cho đầu dây lòi lên khoản 50cm, nghĩa là chỉ cắm vừa
lún hết thanh
- còn chừa sợi dây như vậy khi thi công vận chuyển vật liệu sẽ không vướn víu

V.Phương pháp xác định hệ lưới trục lên mặt bằng
-Dựa vào mốc trắc địa đã có hoặc các điểm địa vật rõ nét, chuyển gốc toạ độ và một trục
toạ độ ra thực địa.
-Từ trục tọa độ, dùng dụng cụ và máy trắc địa có độ chính xác thấp, bố trí sơ bộ các đỉnh
lưới ô vuông. Đóng cọc cố định các đỉnh của lưới ô vuông sơ bộ này.
-Dùng phương pháp trắc địa chính xác, đo đạc lưới ô vuông sơ bộ. Tính toán bình sai xác
định toạ độ các đỉnh ô vuông; tính số liệu hoàn nguyên dựa vào toạ độ đỉnh lưới ô vuông
thiết kế và sơ bộ
-Hoàn nguyên và cố định lưới chính thức.


VII.Trình bày phương pháp thi công cọc khoan nhồi – baret . Nêu khó khăn
khi thi công cọc.
2.2- Các phương pháp thi công cọc khoan nhồi :
Trên thế giới có rất nhiều thiết bị và công nghệ thi công cọc khoan nhồi nhưng có 2
nguyên lí được sử dụng trong tất cả các phương pháp thi công là :
Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách
- Cọc khoan nhồi không dùng ống vách
2.2.1: Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách : Loại này thường được sử dụng khi thi công
những cọc nằm kề sát với công trình có sẵn hoặc do những điều kiện địa chất đặc 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
lượng cọc rất cao. Nhược điểm của phương 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.
2.2.2: Cọc khoan nhồi không dùng ống vách: Đây là công nghệ khoan rất phổ biến. Ưu
điểm của phương pháp này là thi công nhanh, đảm bảo vệ sinh môi trường và ít ảnh
hưởng đến các công trình xung quanh. Phương 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
phương pháp dùng cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách:
a- Phương pháp khoan thổi rửa (phản tuần hoàn): Máy đào sử dụng guồng xoắn để phá
đất, dung dịch Bentonite được bơm xuống hố 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 để lọc tách
dung dịch Bentonite tái sử dụng. Công việc đặt cốt thép và đổ bê tông tiến hành bình
thường.
- Ưu điểm : Phương pháp này có giá thiết bị rẻ, thi công đơn giản, giá thành hạ
- Nhược điểm : Tốc độ khoan chậm, chất lượng và độ tin cậy chưa cao.
b- Phương pháp khoan gầu : Theo công nghệ khoan này, gầu khoan thường có 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 đào xuống gầu nhờ hệ thống rãnh. Vách hố khoan
được giữ ổn đình nhờ dung dịch Bentonite. Qúa trình tạo lỗ được 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 lượng dễ dàng thuận tiện, đảm bảo vệ
sinh môi trường và ít ảnh hưởng đến các công trình lân cận.
- Nhược điểm : Phải sử dụng các thiết bị chuyên dụng giá đắt, giá thành cọc cao.
2.3: Quy trình công nghệ 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
- Công tác chuẩn bị và hạ lồng thép
- Công tác đổ bê tông và rút ống thép
- Công tác kiểm tra chất lượng cọc.
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 về
công tác khoan như:
+Thu thập tài liệu địa chất công trình địa chất thủy văn
+Nguồn vật liệu, vị trí đổ đất khoan
+Tính năng và số lượng thiết bị thi công
+Các ảnh hưởng tác động đến môi trường và công trình lân cận
+Trình độ công nghệ đơn vị thi công
+Các yêu cầu kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng -Lập bản vẽ thi công, lập hướng
dẫn thi công -Lập tiến độ thi công
+Kế hoạch sử dụng nhân lực và thiết bị -Bảng tổng vật tư thi công
+Các biện pháp an toàn.


+Định vị vị trí đặt cọc : Phải dùng máy kinh vĩ để xác định vị trí đặt cọc. Việc định vị
được 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
được đưa ra đưa 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 nhμ lập hệ thống định vị và lưới khống chế cho công trình theo toạ độ. Các lưới định
vị này được chuyển dời và cố định vào các công trình lân cận hoặc lập thành các mốc
định vị. Các mốc này được rào chắn bảo vệ chu đáo và liên tục kiểm tra để đề phòng xê
dịch do va chạm và lún.
- Công tác hạ ống vách, khoan và bơm dung dịch Bentonite : Ống vách là một ống thép

có đường kính lớn hơn đường kính gầu khoan khoảng 10cm, ống vách dài khoảng 6m
được đặt ở phần trên miệng hố khoan nhô lên khỏi mặt đất khoảng 0,6m ống vách có
nhiệm vụ :
- 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. Sau khi đổ bê tông cọc nhồi xong, ống vách sẽ được rút lên và thu hồi lại.
Các phương pháp hạ ống vách:
- Phương pháp rung: Là sử dụng loại búa rung thông thường, để đạt độ sâu khoảng 6 mét
phải mất khoảng 10 phút, do quá trình rung dài ảnh hưởng đến toàn bộ khu vực lân cận
nên để khắc phục hiện tượng trên, trước khi hạ ống vách, người 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.
- Phương pháp ép: Là sử dụng máy ép để ép ống vách xuống độ sâu cần thiết. Phương
pháp này chịu được rung động nhưng thiết bị cồng kềnh, thi công phức tạp và năng suất
thấp.
- Sử dụng chính máy khoan để hạ ống vách: Đây là phương pháp phổ biến hiện nay. a.
Công tác khoan tạo lỗ: Quá trình này được thực hiện sau khi đặt xong ống vách tạm. Đất
lấy ra khỏi lòng cọc được 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. Trong khi khoan do
cấu tạo nền đất thay đổi hoặc có khi gặp dị vật đòi hỏi người chỉ huy khoan phải có kinh


nghiệm để xử lý kịp thời kết hợp với một số công cụ đặc biệt như mũi khoan phá, mũi
khoan cắt, gầu ngoạm, búa máy... Một số loại máy khoan cọc nhồi phổ biến :


b. Dung dịch Bentonite: Các đặc tính kỹ thuật của bột Bentonite :
- Độ ẩm 9- 11%

- Độ trương nở 14- 16 ml/g
- Khối lượng riêng 2,1T/m3
- Độ pH của keo với 5% 9,8 - 10,5
- Giới hạn lỏng Aherberg > 400- 450
- Chỉ số dẻo 350-400
2.3.4- Công tác chuẩn bị và hạ lồng thép:
a) Chuẩn bị lồng thép: Lồng thép thi công phải đảm bảo yêu cầu thiết kế về: qui cách,
chủng loại, độ dài mối hàn,… Lồng cốt thép khi thi công các cốt thép dọc và ngang ghép
thành lồng cốt thép bằng các dây buộc dây hàn. :

Thi công lồng thép
b) Các bước cơ bản khi hạ lồng thép: Nạo vét đáy hố khoan Hạ từ từ đoạn thứ nhất vào
hố khoan đến độ cao đảm bảo thuận tiện cho việc nối lồng tiếp theo Giữ lồng thép bằng
giá đỡ chuyên dụng được chế tạo bằng cốt thép đường kính lớn hay thép hình. Đưa đoạn
tiếp theo vào và thực hiện nối lồng thép(hàn, buộc các thanh cốt thép dọc) Tháo giá đỡ và
tiếp lồng cốt thép xuống Lặp lại các thao tác trên đối với việc nối các đoạn tiếp theo cho
đến đoạn cuối cùng Kiểm tra cao độ phía trên của lồng cốt thép Kiểm tra đáy lỗ khoan
Neo lồng thép để khi đổ bê tông cốt thép không bị trồi lên.
- Công tác đổ bê tông và rút ống vách: 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 hưởng đến


chất lượng của cọc. Về nguyên tắc đổ bê tông cọc khoan nhồi là đổ bê tông dưới nước
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, thường người ta dùng loại bê tông dẻo có độ
sụt 13-18cm. Tỷ lệ cát khoảng 45%, lượng xi măng trên 370kg/m3. Tỷ lệ nước xi măng
nhỏ hơn 50%. Thường người dùng bê tông đá sỏi vì bê tông đá sỏi dễ chảy hơn bê tông
đá dăm. 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 trước 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. Phương 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 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 lượng bê tông. Kinh nghiệm cho thấy tốc độ đổ bê tông thích hợp là khoảng
0,6m3/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 trước khi kết thúc hoàn toàn việc đổ bê tông cọc đó. Ngoài
ra phải chú ý là theo phương pháp ống dẫn thì khoảng 1,5 giờ từ khi bắt đầu trộn đổ bê
tông phải đổ cho kỳ hết. Rút ống vách: Lúc này các giá đỡ, sàn công tác, treo cốt thép vào
ống vách đều được tháo dỡ. ống vách được 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 được 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 được 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
đường kính của cọc.

Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi:
Khoan cọc nhồi là một phương pháp đòi hỏi kỹ thuật cao hơn rất nhiều so với phương
pháp đóng cọc móng thủ công. Nhằm đảm bảo thi công đúng kỹ thuật, chất lượng cọc
nhồi bê tông đạt yêu cầu, quá trình này cần phải được xem xét kỹ lưỡng khu vực đất nền,
tải trọng của công trình, máy móc sử dụng, phương pháp tiến hành… Bên cạnh đó, còn
rất cần một đội ngũ xây dựng giàu kinh nghiệm và hiểu biết sâu về lĩnh vực này.
Tuy nhiên, trong quá trình thi công, do ảnh hưởng của nhiều yếu tố từ công trường và từ
thao thác của người thợ mà có thể phát sinh những sự cố gây gián đoạn quá trình thi công
và ảnh hưởng đến chất lượng công trình nếu không có giải pháp khắc phục kịp thời.
1/ Không rút được đầu khoan
Sự cố này thường xảy ra trong quá trình khoan cọc nhồi sử dụng ống vách. Trong một số
trường hợp mất điện hoặc trục trặc máy cẩu khi đang khoan. Phần đất đá bên vách hố

khoan vừa tạo sẽ đổ sập trong khi ống vách chưa được đưa xuống kịp thời. Đầu khoan lúc
này bị đất đá lấp, đồng thời vướng vào thành ống vách, không thể kéo lên được.

Đầu máy khoan cọc nhồi có thể gặp sự cố khi thi công

Trong trường hợp này, cách khắc phục là rút ống vách lên khoảng 15 - 20 cm rồi sau đó
mới rút đầu khoan lên và hạ ống vách xuống ngay sau khi đã rút xong. Đối với những
ống vách đã hạ xuống sâu, khi kéo lên gặp khó khăn do độ ma sát lớn với thành hố
khoan, nên thực hiện sói nước với áp suất lớn làm trôi đi phần đất đá lấp đầu khoan.
Đồng thời khiến đầu khoan trôi xuôi xuống đáy hố theo phương thẳng rồi rút đầu khoan.
Cần phải lưu ý cân bằng lượng nước trong hố khoan bằng cách vừa bơm sói nước, vừa
hút nước ra khỏi hố.
2/ Vách hố khoan bị sập
Sự cố này có thể xảy ra bởi nhiều nguyên nhân:
- Do tốc độ tạo màng giữ vách hố khoan của dung dịch betonite không bắt kịp tốc độ tạo
lỗ.
- Do dung dịch giữ thành pha không đúng tỷ lệ dẫn đến tỷ trọng và nồng độ không đạt
yêu cầu.


- Do nước ngầm có áp lực cao
- Ống vách không được đặt thẳng đứng, bị đóng cong vênh, trong khi điều chỉnh lại sẽ
khiến đất ở bên thành hố bị bung ra và sập xuống.
- Thời gian đổ bê tông vượt quá 24 tiếng khiến cho dung dịch giữ thành bị tách nước,
không đáp ứng được yêu cầu ổn định thành hố khoan dẫn đến sập vách.
Để ngăn ngừa sự cố này, cần phải có giải pháp tốt ngay từ ban đầu:
- Giám sát chặt chẽ quá trình điều chế dung dịch giữ thành, đặc biệt là với phương pháp
khoan cọc nhồi phản tuần hoàn. Thường xuyên kiểm tra chất lượng dung dịch khi đổ bê

tông để khắc phục kịp thời nếu có tình trạng dung dịch tách nước.
- Nếu phát hiện có nguồn nước ngầm áp suất lớn, nên thả ống vách qua nước ngầm để
ngăn sập vách.
- Duy trì tốc độ khoan hợp lý để tạo thời gian cho dung dịch giữ vách tạo màng.
- Khi thả ống vách cần thận trọng không để va chạm mạnh với thành hố khoan, thả thẳng
đứng.
3/ Không rút được ống vách lên (trong khi công khoan cọc nhồi sử dụng ống vách)


Cần chú ý hạ ống vách đúng kỹ thuật
Nguyên nhân:
- Do tính chất của đất, đặc biệt là ở những tầng đất cát, lại chịu ảnh hưởng của áp lực
nước ngầm nên sức kéo của máy cẩu không thắng được sức ì của sự cố kẹt ống vách. Lực
ma sát với thành vách lớn, khó kéo ống vách lên.
- Do ống vách khi được hạ xuống đã bị lệch, nghiêng khiến khi kéo lên, ống vách không
lên được theo phương thẳng đứng, lực kéo của máy cầu cũng bị giảm đáng kể.
- Do đổ một lượng bê tông quá lớn trước khi rút ống vách, làm tăng độ ma sát của ống
vách với bê tông .
Khắc phục:
- Cần đảm bảo máy móc thiết bị thi công phù hợp với phương pháp, máy cẩu phải tải
được trọng lượng của ống vách.


- Cần tiến hành thử nghiệm độ khả thi của việc rút ống vách ngay sau khi khoan lỗ và
trước khi đổ bê tông (thử rung lắc và rút lên khoảng 15 – 20 cm).
- Trường hợp ống vách đang không nằm theo phương thẳng đứng, cần rung lắc nhẹ và lựa
đưa ống vách trở về phương có lợi nhất cho phát huy lực kéo.

VIII.Phương pháp kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi.
Trong giai đoạn thi công (trước khi hình thành cọc), các chỉ tiêu cần kiểm tra

gồm có :


Chất lượng lỗ cọc trước khi đổ bê tông;



Chất lượng và khối lượng bê tông đổ vào cọc;



Lồng cốt thép trong lỗ cọc.

Nếu thi công bằng phương pháp ướt (dùng dung dịch sét hoặc hoá phẩm khác
để giữ ổn định thành lỗ cọc) thì phải kiểm tra chất lượng dung dịch :


Chế tạo dung dịch đạt chỉ tiêu kỹ thuật;



Điều chỉnh dung dịch theo điều kiện địa chất công trình, điều kiện địa chất
thuỷ văn và công nghệ khoan cụ thể.

1

Kiểm tra chất lượng lỗ cọc :
Chất lượng lỗ cọc là một trong các yếu tố có ý nghĩa quyết định đến chất lượng
cọc. Việc khoan và dọn lỗ cọc, sau đó là cách giữ thành vách lỗ cọc là những
công đoạn quan trọng, ảnh hưởng đến chất lượng lỗ cọc tốt hay xấu. Các chỉ

tiêu về chất lượng lỗ cọc bao gồm vị trí, kích thước hình học, độ nghiêng lệch,
tình trạng thành vách và lớp cặn lắng ở đáy lỗ. Dưới đây trình bày các thông số
đánh giá chất lượng và phương pháp kiểm tra chúng.

Bảng Các thông số cần kiểm tra về lỗ cọc