QUY TRÌNH THI CÔNG cọc KHOAN NHỒI

QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
1. Giới thiệu :
- Cọc khoan nhồi là một giải pháp móng có nhiều ưu điểm. Căn cứ vào tài liệu
khảo sát địa chất, người thiết kế có thể xác định được chiều sâu cọc sao cho sức
chịu tải của đất nền tương Pđn). Điều này với phương pháp≈ đương với sức chịu
tải do vật liệu làm cọc (Pvl cọc đóng, nén tĩnh hoặc ép neo không thực hiện được.
Đó là điều kiện đưa đến giải pháp nền móng hợp lý và kinh tế hơn.
2. Ưu điểm :
- Giá thành rẻ hơn các loại móng cọc bằng bê tông cốt thép khác nhờ vào khả năng
chịu tải trên mỗi đầu cọc cao nên số lượng cọc trong móng giảm. Thêm vào đó,
phần đài cọc nhỏ gọn nên tránh hiện tượng đài consol (đài cọc chịu tải trọng lệch
tâm).
- Thiết bị thi công nhỏ gọn nên có thể thi công trong điều kiện xây dựng chật hẹp.
Không gây bất kỳ ảnh hưởng nào đối với phần nền móng và kết cấu của các công
trình kế cận - nếu có bên thi công hoàn toàn chịu trách nhiệm bồi thường.
- Độ an toàn trong thiết kế và thi công cao. Bê tông đổ liên tục từ đáy hố khoan lên
trên nên tránh được tình trạng chắp nối giữa các cọc. Nhờ tháp dẫn hướng, độ
nghiêng lệch của cọc đảm bảo nằm trong giới hạn cho phép.
- Thi công nhanh, gọn và được giám sát chặt chẽ.
- Xác định được địa tầng mà cọc xuyên qua, từ đó xác định chính xác chiều sâu cọc


để đảm bảo an toàn. Xác định được độ ngậm của cọc trong các tầng đất tốt.
3. Nhược điểm :
- Khó kiểm tra chính xác chất lượng bê tông nhồi vào cọc, do đó đòi hỏi sự lành
nghề của đội ngũ công nhân và việc giám sát chặt chẽ nhằm tuân thủ các quy trình
thi công.
- Môi trường thi công sình lầy, dơ bẩn.
- Chiều sâu thi công bị hạn chế trong giới hạn từ 120 ÷ 150 lần đường kính cọc.
4. Quy trình thi công cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ : F 300 mm; 400 mm; 500 mm;
- Để đảm bảo chất lượng cọc khoan nhồi, trong quá trình thi công phải đảm bảo

thực hiện đầy đủ và đúng kỹ thuật những bước sau :
1. Định vị tim cọc và di chuyển thiết bị đến vị trí khoan.
2. Hạ vách ống.
3. Khoan tạo lỗ, kiểm tra địa tầng, kiểm tra độ sâu.
4. Lấy phôi khoan và vét đáy hố khoan
5. Gia công lồng thép.
6. Thổi rửa, vệ sinh hố khoan.
7. Hạ ống đổ bê tông
8. Đổ bê tông cọc nhồi
9. Rút ống vách
Quá trình
4.1. Định vị tim cọc :


- Căn cứ vào bản vẽ thiết kế để triển khai, do đặc điểm hiện trường thi công cọc
nhồi rất sình lầy (vì phôi khoan và dung dịch trộn lẫn) rất dễ làm mất dấu định vị
của các cọc, hoặc thiết bị khoan di chuyển sẽ làm lệch, phá dấu định vị.
- Do vậy cách làm tiện ích nhất như sau : Chọn hai trục trên bản vẽ vuông góc tạo
thành hệ tọa độ khống chế, 4 mốc của hệ trục này được gửi lên chỗ an toàn nhất (có
thể ở bên ngoài khu vực xây dựng). Từ hệ tọa độ này sẽ triển khai xác định các vị
trí tim cọc. Trước khi tiến hành khoan tại vị trí mỗi tim cọc phải kiểm tra lại một
lần nữa.
- Sai số định vị tim cọc sau khi thi công không được lệch quá 1/3 đường kính cọc.
4.2. Hạ vách ống: Hạ vách ống định vị và đường kính hố cọc
4.3. Khoan tạo lỗ, kiểm tra địa tầng, kiểm tra độ sâu :
* Khoan tạo lỗ :
- Trước khi khoan tạo lỗ phải kiểm tra độ thẳng đứng dây dọi của tháp dẫn hướng
cần khoan để đảm bảo lỗ khoan không bị xiên lệch quá độ nghiêng cho phép
(1/100).
- Kiểm tra độ lệch xiên hiện trường tiện lợi và nhanh nhất bằng cách xem việc lắp

ráp các ống đổ bê tông từng đoạn. ống đổ bê tông có đầu hở để đưa bê tông xuống
đáy hố, khi lỗ khoan bị 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
ống gây ra.
- Trong quá trình khoan tạo lỗ, dung dịch khoan sẽ đi tuần hoàn từ đáy giếng khoan
rồi trồi lên hố lắng và mang theo một phần mùn khoan nhỏ lên cùng. Nếu trong quá


trình khoan gặp địa tầng thấm lớn, dung dịch khoan sẽ bị thấm nhanh, phải nhanh
chóng điều chỉnh tỉ trọng của dung dịch bằng cách hòa thêm vào một lượng bột sét
hoặc bentonite tương thích.
- Ngoài nhiệm vụ vận chuyển mùn khoan lên hố lắng, dung dịch còn có nhiệm vụ
giữ cân bằng thủy tĩnh nhằm ổn định thành hố khoan. Do đó, trong mọi trường hợp
ngừng thi công do thời tiết hay phải ngừng qua đêm, người kỹ thuật phải xác định
chắc chắn rằng hố khoan đầy dung dịch và không bị thấm đi trong thời gian ngừng
thi công.
* Kiểm tra địa tầng :
- Trước tiên kỹ thuật viên thi công hoặc kỹ sư giám sát phải đọc kỹ hồ sơ khảo sát
địa chất để nắm rõ địa tầng mô tả khi thi công. Kỹ thuật viên phải có nhiều kinh
nghiệm để nhận biết được các địa tầng thực tế có thể sai lệch nhiều hoặc gần đúng
như cột địa tầng mô tả trong hồ sơ khảo sát ban đầu. Điều này phải dựa vào tốc độ
khoan, màu sắc dung dịch, thành phần mùn khoan, mức độ rung, lắc của máy
khoan.
- Kết quả địa tầng của từng cọc được ghi rõ trong hồ sơ lí lịch cọc.
- Trong trường hợp địa tầng mô tả ở lý lịch cọc quá khác biệt với hồ sơ khảo sát địa
chất ban đầu, giám sát thi công phải báo cho bên tư vấn thiết kế biết để có những
quyết định cần thiết.
* Kiểm 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 (hoặc ống đổ bê tông) để xác định.

4.4. Lấy phôi khoan và vét đấy hố khoan:
- Ta dùng mũi khoan có nắp (mũi khoan lapel) thả xuống tận đáy hố để kéo đất lên.
Khi cần thiết phải kéo hai lần. Sau đó thả lồng sắt và các ống đổ bê tông được nối
và thả xuống đáy hố.
4.5. Gia công lồng thép:
- Căn cứ vào bản vẽ thiết kế để kiểm tra cốt thép. Đường kính của thép đai, thép
dọc, loại thép đều được kiểm tra bởi giám sát của hai bên trước khi đưa vào giếng
khoan.
20d (với d :≥ - Chiều dài phần sắt nối chống giữa các cốt thép đường kính cốt thép
dọc).
- Kiểm tra con kê bảo vệ và neo lồng sắt vào miệng hố khoan.
4.6. Thối rửa và vệ sinh hố khoan :
- Đây là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình thi công cọc khoan nhồi. Trong
quá trình khoan lượng phôi khoan không thể trồi lên hết. Thêm vào đó, khi ngừng
khoan, những phôi khoan lơ lửng trong dung dịch sẽ lắng trở lại xuống đáy hố
khoan, hoặc những phôi khoan có kích thước lớn mà dung dịch không thể đưa lên
khỏi hố khoan được. Vì vậy, sau khi khoan đến chiều sâu thiết kế cần tiến hành vệ
sinh hố khoan. Có 2 phương pháp vệ sinh hố khoan :
* Phương pháp dùng khí nén :
- Dùng ống PVC hoặc ống kim loại có đường kính từ 60 đến 100 mm (càng lớn
càng dễ bơm) đưa vào trong lòng ống đổ bê tông và xuống tới đáy hố. Dùng khí


nén áp suất cao, thổi ngược dung dịch từ trong lòng ống đổ ra ngoài.
- Trong khi đó, phía ngoài vành xuyến (khoảng không gian giữa thành ống đổ và
thành giếng khoan), dung dịch khoan được cấp bổ sung liên tục và di chuyển vào
bên trong ống đổ ra ngoài. Trong qúa trình vận động, dung dịch sẽ mang các vật
liệu thô còn sót lại trong giếng lên khỏi miệng giếng. Quá trình được tiến hành cho

đến khi không còn cặn lắng, không còn vật liệu thô lẫn trong dung dịch là được.
Chú ý : + Trong quá trình bơm khí nén, hố khoan phải luôn luôn được cấp dung
dịch đủ nhằm ổn định thành giếng.
+ Trong thực tế, để kiểm tra độ sạch của hố khoan, giám sát hai bên tiến hành cho
vào giếng một ít đá 1x2 cm. Trong quá trình thổi dùng lưới hứng lại để kiểm tra.
Khi lượng đá 1x2 cm từ đáy hố khoan được thổi lên miệng hố một phần của lượng
đá đổ vào thì chấp nhận công tác vệ sinh đạt yêu cầu.
* Phương pháp bơm ép ngược :
- Đối với những địa tầng có tính bở rời, dễ bị sạt lở như địa tầng cát, á cát, bùn
lỏng, ta phải dùng bơm ép ngược trong quá trình vệ sinh hố khoan.
- Dùng máy Diezel bơm ép dung dịch vào trong ống đổ, luồng dung dịch này sẽ
tuần hoàn trong ống đổ xuống đáy và thoát ra ở miệng dưới của ống đổ và tuần
hoàn lên trên trong vành xuyến giữa ống đổ và thành lỗ khoan, trào ra ngoài về hố
dung dịch. Trong quá trình tuần hoàn này, dung dịch sẽ mang theo các vật liệu bở
rời lên khỏi hố khoan.
Chú ý : + Trong quá trình ép ngược ta phải kê máng máy và chuẩn bị dụng cụ đổ bê


tông cho đầy đủ. Khi dừng ép ngược thì phải đổ bê tông ngay, tránh tình trạng vật
liệu bở rời lắng đọng.
4.7. Hạ ống đổ bê tông: Ống đổ phải được làm sạch các bùn đất. Vữa bê tông còn
dính trong lần đổ trước hoặc trong lúc bảo quản và di chuyển.
4.8. Đổ bê tông cọc nhồi:
- Mác bê tông ghi trong bản vẽ thiết kế. Đây là điều kiện rất quan trọng trong thi
công cọc nhồi. Người thi công cũng như giám sát phải tuân thủ theo các điểm sau :
+ Cấp phối đá 1x2 cm phải đúng tiêu chuẩn, không lẫn lộn các loại tạp chất khác.
+ Cát phải đảm bảo chất lượng đổ bê tông, không để lẫn lộn cuội sỏi hoặc tạp chất.
- Trước khi đổ bê tông phải kiểm tra dung tích các công cụ đo lường cấp phối để
qui ngược lại lượng bê tông tương ứng cần thiết.
- Thời gian đổ bê tông cho một cọc không quá 6 giờ (để đảm bảo chất lượng, cường

độ bê tông suốt chiều dài cọc). Nếu quá trình thi công đổ bê tông ống bị tắc cần có
biện pháp xử lý nhanh chóng, kể cả thời gian xử lý thì thời gian đổ bê tông không
được vượt quá giới hạn nêu trên. Trong trường hợp không xử lý được thì phải
ngừng thi công ít nhất là 24 giờ, sau đó vệ sinh hố khoan lại một lần nữa (theo 2
phương pháp nêu ở trên) mới tiếp tục đổ bê tông.
- Trước khi đổ bê tông cần phải kểm tra van trượt hoặc bong bóng cao su đã được
đặt vào miệng ống đổ. Van trượt hoặc bong bóng cao su khi để vào miệng ống đổ
dùng tay kéo thử lên xuống nhẹ nhàng không được lỏng hoặc chặt quá.
4.9. Rút ống đổ:
- Kỹ thuật viên và giám sát theo dõi cao độ của mức bê tông dâng lên trong hố


khoan bằng cách tính sơ bộ lượng bê tông đổ qua từng mẻ trộn và theo đường kính
danh định 40% tùy theo địa tầng khoan qua).÷ của cọc (thực tế đường kính sẽ lớn
hơn 20 Khi nâng ống đổ lên chiều cao nâng không vuợt quá 1.5m. Độ ngập của
ống đổ trong bê tông khi đạt yêu cầu thì cho rút ống.
- Khi bê tông dâng lên miệng hố khoan lớp bê tông trên cùng thường bị nhiễm bùn
trong quá trình dâng lên. Nên cho lớp bê tông này trào ra khỏi miệng hố khoan, bỏ
đi cho tới khi bằng mắt thường xác định được lớp bê tông kế tiếp đạt yêu cầu thì
ngừng đổ.
Kết thúc quá trình


q ui t r ì
nh t hi c ô ng c ọ c kho an nhồ i
2

3

hạ ố n g vá c h

1

4

kho an và bơm dd bent o nit e

KH-125

6

l ắp đặt l ồ ng t hép

KH-125

7

t hổi r ử a l àm vệ s inh đá y h ố l ần 2

5

vét đá y hố kh o an

8

9

đổ bê t ô ng c ọ c nh ồ i

hạ ố n g đổ bê t ô ng

r ú t ố ng vá c h

SƠ Đ ồ CấP Và THU Hồ I DUNG DịCH BETONITE
1

2

3

4
9

9

8

7

6
5

1 : KIểM TRA BETONITE

5 : Hố KHOAN

2 : TRộ N BETONITE

6 : .BƠ M THU Hồ I 70m3/h

c ô ng s uất 90 m3/h/t r ạ m

7 : THù NG THU Hồ I

3 : THù NG CHứ A 300m3

8 : Bể Lọ C 90 m3/h

4 : BƠ M CấP

9 : ố NG DẫN đk 100