Giáo trình khoan cọc nhồi - P2

CÔNG TY CP KT-XD KIẾN MINH www.kienminh.com
CÔNG TY CP KT-XD KIẾN MINH
386 CHÁNH HƯNG P.5-Q.8 TP.HCM
TEL: 84.(08).4312415 - 0909101010
QUI TRÌNH VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG
CỌC KHOAN NHỒI ĐƯỜNG KÍNH NHỎ
(ÁP DỤNG CHO CỌC CÓ ĐƯỜNG KÍNH 300 – 600 mm)
I.GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT:
- Cọc khoan nhồi là một giải pháp móng có nhiều ưu điểm. Căn cứ vào tài liệu khảo
sát đòa chất, người thiết kế có thể xác đònh được chiều sâu cọc sao cho sức chòu tải của
đất nền tương đương với sức chòu tải do vật liệu làm cọc (P
vl
≈ P
đn
).
* Đònh nghóa cọc khoan nhồi: Là loại cọc tiết diện tròn, được thi công bằng cách khoan
tạo lỗ trong đất sau đó lấp đầy bằng Bêtông cốt thép.
- Thiết bò, kinh nghiệm của nhà thầu và tay nghề của công nhân có ảnh hưởng rất lớn
đến chất lượng của cọc.
- Khi thi công phải tiến hành kiểm tra từng giai đoạn, nếu đạt yêu cầu mới được tiến
hành thi công giai đoạn tiếp theo.
* Công tác chuẩn bò:
1. Để có đầy đủ số liệu cho thi công cọc đại trà, nhất là trong điều kiện đòa chất phức
tạp, các công trình quan trọng, cọc chòu tải trọng lớn. Nhà thầu nên tiến hành thí
nghiệm việc giữ thành hố khoan, thi công các cọc thử và tiến hành thí nghiệm cọc
bằng tải trọng tónh.
2. Trước khi thi công cọc cần tiến hành kiểm tra mọi công tác chuẩn bò để thi công
cọc theo biện pháp thi công được duyệt, các công việc chuẩn bò chính có thể như
sau:
- Hiểu rõ điều kiện đòa chất và thuỷ văn của công trình, chiều dày và đặc trưng cơ
lý của các lớp đất, kết quả quan trắc mực nước ngầm; áp lực nước lỗ rỗng, tốc độ

dòng chảy của nước trong đất, khí độc hoặc khí dễ gây cháy nổ v.v.
- Nhà thầu chuẩn bò các phương án loại bỏ các chướng ngại vật dưới đất khi gặp
phải, phòng ngừa ảnh hưởng xấu đến công trình lân cận và công trình ngầm.
- Nhà thầu phải yêu cầu Chủ đầu tư tiến hành công tác khảo sát, đo vẽ lập hồ sơ.
- Kiểm tra chất lượng của vật liệu chính (Thép, Xi măng, phụ gia, cát, đá, nước,
…).
- Đảm bảo máy móc, thiết bò trong tình trạng sẵn sàng hoạt động tốt.
CÔNG TY CP KT-XD KIẾN MINH www.kienminh.com
- Thi công lưới trắc đạc đònh vò các trục móng và toạ độ các cọc cần thi công.
- San ủi mặt bằng và làm đường phục vụ thi công.
- Lập phương án vận chuyển chất thải, tránh gây ô nhiễm môi trường.
- Lập biểu kiểm tra và nghiệm thu các công đoạn thi công theo mẫu in sẵn.
- Kiểm tra đường ống dẫn Bentonite, hố đào cạnh cọc để chứa Bentonite thu hồi.
- Lập biên bản nghiệm thu công tác chuẩn bò trước khi thi công.
II. BIỆN PHÁP THI CÔNG:
1. Đònh vò cọc:
- Căn cứ bản vẽ thiết kế và đòa hình thực
tế trên công trường mà ta đònh vò tim cọc.
- Trong quá trình thi công dấu đònh vò cọc
dễ bò mất do bùn lầy, thiết bò di chuyển.
- Cách đònh vò cọc nên làm:
• Chọn 2 trục trên bản vẽ vuông góc
tạo thành hệ toạ độ khống chế 4 móc
của hệ trục này được gởi lên chỗ an
toàn nhất có thể bên ngoài khu vực xây dựng. Từ hệ toạ độ này sẽ triển khai xác
đònh các vò trí tim cọc. Khi bắt đầu khoan tại mỗi cọc phải kiểm tra lại.
• Sai số đònh vò của tim cọc sau khi thi công không được lệch quá 1/3 đường kính
cọc.
• Tim cọc được xác đònh bằng 2 tim mốc kiểm tra A và B (xem hình) vuông góc
với nhau và đều cách tim cọc 1 khoảng L bằng nhau.

2. Khoan tạo lỗ:
- Trước khi khoan phải kiểm tra độ thẳng đứng theo dây dọi của thân dẫn hướng của
cần khoan để lỗ khoan không bò xiên lệch quá độ nghiêng cho phép (1/100).
- Để kiểm tra độ lệch xiên trên hiện trường tiện lợi nhất là xem việc lắp ráp các đoạn
ống đổ bêtông. Khi lỗ khoan bò lệch nghiêng thì không thể đưa ống đổ xuống đáy hố
được, tự thân ống bằng kim loại sẽ xuống theo đường dây dọi do trọng lượng bản thân
của nó.
1. Khoan gần cọc vừa mới đổ bêtông xong:
- Khoan trong đất bão hoà nước khi khoảng cách mép các lỗ khoan < 1.5 m nên tiến
hành cách quảng 1 lỗ; khoan các lỗ nằm giữa 2 cọc đã đổ bêtông nên tiến hành sau ít
nhất 24 giờ từ khi kết thúc đổ bêtông.
2. Cao độ dung dòch khoan trong lỗ phải cao hơn mực nước ngầm ít nhất là 1.5 m. Khi
có hiện tượng thất thoát dung dòch trong hố khoan thì phải có biện pháp xử lý kòp thời.
3. Đo đạc trong khi khoan: Gồm kiểm tra tim cọc, đo đạc độ sâu các lớp đất qua mùn
khoan lấy ra và độ sâu hố khoan theo thiết kế. Các lớp đất theo chiều sâu khoan phải
được ghi chép trong nhật ký khoan và hồ sơ nghiệm thu cọc. Cứ khoan được 2 m thì lấy
mẫu đất 1 lần. Nếu phát hiện thấy đòa tầng khác so với hồ sơ khảo sát đòa chất thì báo
ngay cho thiết kế và chủ đầu tư để có biện pháp điều chỉnh, xử lý kòp thời.
CÔNG TY CP KT-XD KIẾN MINH www.kienminh.com
- Sau khi khoan đến chiều sâu thiết kế, dừng khoan 30 phút để đo độ lắng. Độ lắng
được xác đònh bằng chênh lệch chiều sâu giữa 2 lần đo lúc khoan xong và sau 30 phút.
Nếu độ lắng vượt quá giới hạn cho phép thì tiến hành hút cho tới khi đạt yêu cầu.
* Dung dòch khoan:
- Dung dòch khoan: Là dung dòch gồm nước sạch và các hoá chất khác như Bentonite,
Polime …, có khả năng tạo màng cách nước gữa thành hố khoan và đất xung quanh,
đồng thời giữ ổn đònh thành hố khoan.
TÁC DỤNG CỦA BÙN KHOAN BENTONITE ỔN ĐỊNH THÀNH
VÁCH HỐ KHOAN CỌC NHỒI
- Tuỳ theo điều kiện đòa chất, thuỷ văn, nước ngầm để chọn phương pháp giữ thành hố
khoan và dung dòch khoan thích hợp. Dung dòch khoan được chọn dựa trên tính toán

theo nguyên lý cân bằng áp lực ngang giữa cột dung dòch trong hố khoan và áp lực của
đất nền và nước quanh vách lỗ. Khi khoan trong đòa tầng dễ sụt lở, áp lực cột dung
dòch phải luôn lớn hơn áp lực ngang của đất và nước bên ngoài.
- Dung dòch Bentonite dùng giữ thành hố khoan nơi đòa tầng dễ sụt lỡ. Khi mực nước
ngầm cao (lên đến mặt đất) cho phép tăng tỷ trọng dung dòch bằng các chất có tỷ trọng
cao như Barit, cát Magnetic …
- Kiểm tra dung dòch Bentonite từ khi chế biến cho đến khi kết thúc đổ bêtông từng
cọc, kể cả việc điều chỉnh để đảm bảo độ nhớt và tỷ trọng thích hợp. Dung dòch có thể
tái sử dụng trong thời gian thi công nếu đảm bảo được các chỉ tiêu thích hợp, nhưng
không quá 6 tháng.
- Nhiệm vụ của dung dòch: Chuyển bùn tự nhiên lên hố lắng, cân bằng thuỷ tónh để
thành vách hố khoan không bò sập.
- Trong trường hợp ngừng thi công (do thời tiết hay hết giờ làm) người kỹ thuật phải
đảm bảo trong hố khoan có đầy dung dòch và không bò thấm đi trong thời gian ngưng thi
công.
3. Kiểm tra đòa tầng:
- Kỹ thuật viên đọc kỹ hồ sơ khảo sát đòa chất để nắm rõ chiều dày các lớp đất mà cọc
phải đi qua, tính chất của các lớp đất.
CÔNG TY CP KT-XD KIẾN MINH www.kienminh.com
- Tại mỗi lỗ khoan: Dựa vào tốc độ xuống của mũi khoan, màu sắc của dung dòch,
thành phần của bùn kỹ thuật viên xem và ghi rõ trong “Hồ Sơ Lý Lòch Cọc”. Nếu đòa
tầng thực tế có khác nhiều so với hồ sơ khảo sát đòa chất thì giám sát thi công báo cáo
cho bên tư vấn biết.
4. Kòểm tra độ sâu của hố khoan:
- Dùng thước dây có treo quả dọi thả xuống hố khoan sau khi vệ sinh hố khoan, hoặc
đo chiều dài của từng cần khoan để xác đònh độ sâu của hố khoan.
5. Vệ sinh hố khoan:
- Đây là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình thi công cọc 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 dòch sẽ lắng trở lại trong đáy hố khoan, hoặc

những phôi khoan có kích thước lớn mà dung dòch không thể đưa lên khỏi hố khoan
được.
- Các công đoạn xử lý như sau:
• Dùng ống PVC hoặc ống kim loại có đường kính từ 60 – 100 mm (càng lớn càng
dễ bơm) đưa xuống tới đáy hố khoan, dùng khí nén bơm ngược bùn tự nhiên
trong hố khoan ra ngoài, các phôi khoan có xu hướng lắng xuống sẽ bò đẩy
ngược lên và thoát ra ngoài lỗ khoan cho đến khi không còn cặn lắng lẫn lộn là
đạt yêu cầu.
• Trong quá trình bơm khí nén, hố khoan phải luôn luôn được cấp đầy dung dòch
để xác đònh độ sạch hố khoan. Có thể làm cụ thể như sau: Đổ vào hố khoan một
số đá 1x2, khi bơm lên dùng lưới hứng lại để kiểm tra. Nếu lượng đá 1x2 được
bơm lên gần bằng với lượng đá bỏ xuống thì công đoạn vệ sinh hố khoan đạt
yêu cầu.
CÔNG TY CP KT-XD KIẾN MINH www.kienminh.com
3/ Thay bùn Sau khi
hoàn tất việc tạo lỗ, phải
thay bùn khoan đạt các
yêu cầu kỹ thuật nghiêm
ngặt nhằm tránh bùn bám
vào các thanh thép ngăn
trở bê tông bám chặt vào
các thanh thép trong quá
trình đổ bê tông, cũng
như tránh lượng cát mòn
nhiều trong bùn sẽ trộn
lẫn vào bê tông. Thông
thường người ta thả một
máy bơm xuống tận đáy
hố đào để bơm bùn
khoan đang khá nặng,

sau quá trình đào. Trong
khi bơm bùn từ đáy hố,
đồng thời xả bùn khoan
mới nhẹ hơn 1,05T/m
3
vào miệng hố đào luôn
giữ mực bùn cao hơn
MNN, cho đến khi toàn
bộ bùn trong hố khoan
hoàn toàn là bùn mới.
Bùn cũ
MNN
Bùn mới
Bùn cũ
Máy bơm

6. Công tác cốt thép:
- Căn cứ vào bản vẽ thiết kế để gia công thép cho cọc.
- Con kê: Là phụ kiện bằng thép bản hoặc Xi măng – Cát (hình tròn) dùng đònh vò lồng
thép trong lỗ khoan. Chiều dày lớp bảo vệ là 50 mm
- Số lượng con kê cần buộc đủ để hạ lồng thép chính tâm.
- Nối các đoạn lồng thép chủ yếu bằng dây buộc, chiều dài nối theo quy đònh của thiết
kế. Khi cọc có chiều dài lớn, cần phải nối bằng Bulon đảm bảo đoạn lồng thép không
bò tụt khi lắp hạ.
7. Xử lý cặn lắng đáy lỗ khoan trước khi đổ Bêtông:
- Sau khi hạ xong cốt thép mà cặn lắng vẫn quá quy đònh thì phải bơm hút bùn để làm
sạch đáy. Trong quá trình xử lý cặn lắng phải bổ sung dung dòch đảm bảo cao độ dung
dòch theo quy đònh.
- 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 dòch khoan và độ lắng đạt yêu cầu
quy đònh.
8. Công tác Bêtông:
- Đáy ống đổ bêtông phải luôn ngập trong bêtông ≥ 1.5 m.
- Dùng nút dòch chuyển tạm thời (nút cao su hay nhựa có vát côn) đảm bảo cho mẻ
bêtông đầu tiên không tiếp xúc trực tiếp với dung dòch khoan trong ống đổ bêtông và
loại trừ khoảng chân không khi đổ bêtông.