Biện pháp thi công ép cọc

Biện pháp thi công ép cọc
I. Biện pháp thi công ép cọc
(Đối với máy dùng tải trọng ngoài)
1- ép cọc thí nghiệm:
Sau khi định vị được chính xác tim cọc, tiến hành thi công các cọc thí nghiệm theo đúng vị trí đã
được chỉ định.
Cọc thí nghiệm được mua sẵn hoặc thi công theo bản vẽ thiết kế từ các Nhà sản xuất chuyên
nghiệp. Cọc thí nghiệm phải có đầy đủ lý lịch, các chứng chỉ thí nghiệm, biên bản nghiệm thu đủ tiêu
chuẩn mới được đem vào sử dụng.
1. Biện pháp thí nghiệm nén tĩnh cọc:
Nếu được chủ đầu tư yêu cầu, nhà thầu sẽ tiến hành công tác thí nghiệm nén tĩnh cọc như sau:
Chuẩn bị thí nghiệm :
- Chỉ được phép thử tải trọng tĩnh sau khi đã ép cọc ít nhất là 7 ngày để phục hồi cấu trúc đất.
- Đầu cọc thí nghiệm có thể được cắt bớt hoặc nối thêm nhưng phải được gia công để đảm bảo
các yêu cầu:
+ Khoảng cách từ đầu cọc đến dầm chính phải đủ để lắp đặt kích và thiết bị đo
+ Mặt đầu cọc được làm bằng phẳng, vuông góc với trục cọc, nếu cần thiết phải gia cố thêm để
không bị phá huỷ cục bộ dưới tác động của tải trọng thí nghiệm.
+ Cần có biện pháp loại trừ ma sát phần cọc cao hơn cốt đáy móng nếu thấy có ảnh hưởng tới
kết quả thí nghiệm.
- Kích phải đặt trực tiếp trên tấm đệm đầu cọc, chính tâm so với tim cọc.
- Hệ phản lực phải lắp dặt theo nguyên tắc cân bằng đối xứng qua trục cọc, đảm bảo truyền tải
trọng dọc trục. Đồng thời phải tuân thủ một số quy định như: gối kế tải ổn định, các dầm chính phải liên
kết cứng với nhau, khi cẩu lắp phải nhẹ nhàng để tránh xung lực, dụng cụ kẹp đầu cọc phải được bắt
chặt vào thân cọc.
- Khoảng cách lắp dựng thiết bị được quy định theo tiêu chuẩn TCXD 269:2002
Quy trình gia tải:
- Tải trọng thí nghiệm Pgh do thiết kế quy định, dự kiến bằng 200% tải trọng thiết kế
- Tăng tải trọng lần lượt theo các cấp tải trọng do tư vấn quy định (Thường bằng 0.1Pgh, khi đến
gần tải trọng giới hạn thì mỗi cấp chỉ tăng 0.05 Pgh)
- Sau mỗi lần tăng tải trọng cần ghi các trị số lún trên dụng cụ đo lún. Thời gian và số lần ghi lúc

ở mỗi cấp tuân theo quy trình thí nghiệm.
- Khi độ lún trong 30 phút cuối với nền đất cát 60 phút với nền đất sét mà không quá 0.1mm thì
có thể tăng cấp tải trọng. Quá trình tăng tải trọng phải làm liên tục không gián đoạn ngay khi quá trình
thí nghiệm phải làm dài ngày.
- Chỉ ngừng đặt tải khi tải trọng đã tăng đến cực hạn
- Các dấu hiệu thể hiện tải trọng đã tăng đến cực hạn:


+ Tổng độ lún đầu cọc vượt qua 40mm và độ lún của giai đoạn sau lớn hơn hay bằng 5 lần độ
lún của giai đoạn trước.
+ Trường hợp độ lún của giai đoạn sau mới chỉ vượt quá 2 lần độ lún của giai đoạn trước nhưng
sau 24 giờ vẫn chưa ngừng lún.
- Để xác định biến dạng đàn hồi của đất và cọc sau khi đến tải trọng giới hạn cần giảm tải
- Theo từng cấp, mỗi cấp giảm bằng hai lần cấp đã tăng. Nếu số lần giảm tải lẻ thì giảm cấp đầu
bằng một cấp tăng tải. Sau mỗi lần giảm tải ghi các trị số trên dụng cụ đo.
Xử lý kết quả thí nghiệm:
Tuân theo các quy định của Tiêu chuẩn TCXD 269:2002
2- Biện pháp thi công cọc đại trà:
Cọc đại trà được tiến hành sau khi có kết quả thí nghiệm cọc và được tư vấn, thiết kế đồng ý cho
tiến hành.
* Chế tạo và vận chuyển cọc:
Cọc được đúc tại xưởng của các đơn vị cung cấp cho công trình. Việc chế tạo cọc được tuân
theo bản vẽ thiết kế cọc về kích thước, chủng loại vật liệu, mác bê tông.
- Chuẩn bị mặt bằng: Nhà thầu san bằng khu vực đúc cọc. Mặt bằng đúc cọc sau khi được san
phẳng sẽ được đổ một lớp bê tông dày 10cm để làm nền đúc.
- Cốp pha đúc cọc là cốp pha thép định hình có chiều rộng bằng chiều rộng cọc, chiều dài bằng
chiều dài 01 đoạn cọc. Cốp pha phẳng không cong vênh giới hạn cho phép và được quét chất chống
dính trước mỗi lần đúc cọc.
- Việc gia công cốt thép cọc, lắp dựng cốp pha, nghiệm thu trước khi đổ bê tông cọc tương như
công tác nghiệm thu các cấu kiện đúc sẵn.

- Bê tông cho cọc là bê tông trộn tại trạm bê tông của Công ty công suất 40m3/h. Công tác thiết
kế cấp phối bê tông, trộn, đúc mẫu thí nghiệm tương tự như công tác bê tông các cấu kiện khác của
công trình. Xem phần dưới.
- Việc đổ bê tông cọc được tiến hành sau khi nghiệm thu cốt thép, cốp pha
Cọc sau khi đúc cong sẽ được nghiệm thu kích thước và bề mặt theo quy định trước khi đưa vào
sử dụng
Sự sai lệch về kích thước cọc theo quy phạm:
+ Chiều dài đốt cọc không được sai lệch quá 30mm
+ Kích thước ngang không sai lệch quá 5mm
+ Độ nghiêng của phần mặt đầu cọc không quá 0.5% so với trục vuông góc đi qua tim cọc.
Tất cả các tài liệu liên quan đến cọc được lưu trữ theo quy định.
Sau khi đúc khoảng 7 ngày sẽ được cẩu lắp và xếp gọn thành chồng, mỗi chồng cao không quá 5
hàng tại những vị trí thuận lợi cho việc thi công ép cọc và không ảnh hưởng đến sự hoạt động của các máy
thi công khác. Vị trí của điểm kê cọc vào vị trí móc cẩu.
Cọc trước khi đưa vào ép phải có đầy đủ các chứng chỉ thí nghiệm, biên bản nghiệm thu chứng
minh về chất lượng theo yêu cầu của thiết kế. Bất cứ cọc nào bị nứt, gãy trong khi vận chuyển, cẩu lắp
hoặc không đạt yêu cầu kỹ thuật đều bị loại bỏ.


* Bố trí hệ thống cấp điện cho máy ép cọc
Hệ thống điện thi công phục vụ công tác ép cọc được bố trí đầy đủ, được cấp từ tủ điện tổng
của công trường bao gồm :
- Dây cáp điện 3 pha bọc cao su.
- Cầu dao phục vụ riêng cho máy ép cọc, nếu dùng Atomat thì phải lắp Atomat 200A trở lên thì mới
đủ cấp điện cho máy ép .
- ánh sáng để phục vụ thi công.
* Bố trí phân đoạn thi công:
Tuỳ theo khối lượng cọc, chúng tôi sử dụng số lượng máy ép cọc tương ứng. Khi đưa máy ép vào
công trình phải có chứng chỉ đồng hồ và kiểm định máy ép.
Trong bản vẽ biện pháp đã thể hiện sơ đồ ép cọc trên thực tế được định vị tới từng vị trí đầu cọc.

Trình tự ép cọc được chúng tôi chọn bảo đảm quy trình kỹ thuật, rút ngắn quá trình di chuyển máy và
không làm cho đất bị chèn vào những vị trí bất lợi.
* Lựa chọn máy móc thiết bị phục vụ thi công:
- Máy ép cọc:
Việc lựa chọn số lượng và chủng loại kích dùng ép cọc phải thỏa mãn điều kiện lực ép đầu cọc
phải >100 tấn, do đó nhà thầu chúng tôi chọn 2 xi lanh có đường kính D= 25 cho 1 máy ép.
- Máy hàn:
Máy hàn phục vụ cho ép cọc là 2 máy hàn có thông số EMC là: Điện áp 380 V công suất P = 200
A cho 1 máy ép cọc.
- Xe cẩu:
Xe cẩu chuyên dùng: Cẩu KC 4562 ( 20 tấn của nga) 1 xe cẩu.
* Định vị mặt bằng cọc:
Trước khi tiến hành công tác ép cọc Nhà thầu sẽ định vị chính xác mặt bằng lưới cọc. Các cọc
được đánh số thứ tự trên bản vẽ và được định vị cụ thể trên hiện trường. Việc định vị các cọc được
thực hiện bằng cách dẫn từ các hệ trục đã được xây dựng lúc bắt đầu công trình. Đánh dấu vị trí cọc
cần ép bằng cách cắn cọc bằng gỗ xuống vị trí cần ép, cọc gỗ này được sơn đỏ ở đầu. Việc xác định
lưới cọc, số lượng cọc trong đài cọc sẽ là yếu tố để Nhà thầu chọn số lượng máy ép, trình tự ép cọc v.v..
* Trình tự và hướng thi công ép cọc:
Sơ đồ ép cọc được thể hiện ở bản vẽ Biện pháp thi công ép cọc kèm theo. Cụ thể:
Sử dụng 01 máy ép cọc thuỷ lực có lực ép tối đa 150tấn . Trình tự ép cọc trong một đài tuỳ thuộc
vào lưới cọc trong từng đài và được chỉ ra trong bản vẽ Biện pháp thi công.
* Qui trình thi công:
- Quy trình kỹ thuật thi công một cọc bê tông cốt thép hoàn chỉnh:
- Đưa đoạn cọc mũi vào giá ép, sau đó căn chỉnh cọc cho đúng vị trí và độ thẳng đứng và ép. Khi
đầu trên của cọc đã được gắn chặt vào khung thép ép thì điều khiển cho khung động từ từ ép cọc
xuống thành 1 hành trình (hành trình không tải) rồi lại ép xuống cứ như vậy cho tới khi cọc được ép sâu
vào đất tới vị trí thiết kế.
- Sau khi ép đoạn cọc thứ nhất cách mặt đất khoảng 1m đưa đoạn cọc thứ 2 vào vị trí ép hạ cọc
xuống sát với cọc mũi, tiến hành hàn nối liên kết 2 đoạn cọc theo đúng thiết kế. Công tác nối cọc sẽ

thực hiện các công việc sau:
+ Chuẩn bị thép bản dùng để nối cọc theo đúng thiết kế.
+ Sử dụng que hàn E42 (hoặc que hàn Việt Đức có tính năng tương tự) để hàn.
+ Đưa đoạn cọc trên vào đỉnh đoạn cọc dưới với chiều dài theo thiết kế.
+ Đánh sạch gỉ tại vị trí các mối hàn.
+ Hàn gá tạm để định vị các bản mã.
+ Sau khi kiểm tra chi tiết chính xác về tim trục, độ thẳng đứng sẽ tiến hành hàn chính thức. Yêu
cầu trong quá trình hàn: đường hàn phải liên tục, không ngậm xỉ, bọt.. Chiều cao đường hàn
không nhỏ hơn 8mm.
+ Kiểm tra nghiệm thu mối nối xong mới tiến hành thi công tiếp.
- Sau khi hàn nối xong, tiếp tục đưa đoạn cọc tiếp theo vào và tiếp tục ép, cứ như thế cho đến khi
ép xong tất cả các đoạn cọc theo thiết kế .
Cọc được ép cho đến khi đủ chiều sâu thiết kế và lực ép >= Lực ép thiết kế .
- Nhật ký ép cọc phải ghi đầy đủ các thông số kỹ thuật của từng cọc trong quá trình ép và sau ép
như:
+ Vị trí sau ép so với vị trí định vị thiết kế.
+ Số mét dài cọc ép thực tế.
+ Cao trình đầu cọc.
+ Giá trị lực ép cho từng hành trình máy ép theo quy định và lực ép cuối cùng của đầu cọc.
* Công tác thi công ép cọc có thể được mô tả như sau:
- Khu vực xếp cọc phải đặt ngoài khu vực ép. Cọc được xếp thành chồng cao không quá 5 hàng.
Vị trí điểm kê cọc là vị trí móc cẩu.
- Dùng giấy mia (giấy vạch kích thước đến từng cm ) dán trong khoảng 1/3 cọc tính từ đầu cọc
để theo dõi độ lún của cọc, đoạn cọc còn lại ghi kích thước theo đơn vị mét dài.
- Trước khi ép cần kiểm tra phương hướng của thiết bị giữ cọc không để di chuyển trong quá
trình ép.
- Trong quá trình ép cọc phải chú ý đặc biệt đến tình huống xuống của cọc. Nếu thấy cọc không
xuống hay xuống quá nhanh thì phải dừng ngay để tìm nguyên nhân và biện pháp khắc phục.
- Nếu thấy cọc xuống lệch thì chỉnh ngay. Nếu không chỉnh được thì phải nhổ lên ép lại.

- Đảm bảo ghi chép thật đầy đủ các thông số như : ngày, tháng, vị trí ép, lực ép đầu cọc, độ sâu cọc
đã ép cho mỗi cọc, cao độ dừng ép, cao độ mặt đất tự nhiên tại từng đài cọc.
- Độ sâu ép cọc không được quá 15% độ sâu thiết kế.
- Việc đảm bảo phương thẳng đứng của cọc được thực hiện bởi hệ 02 máy kinh vĩ đặt vuông
góc.
- Việc ép cọc âm sẽ được tiến hành thông qua cọc dẫn bằng thép.
* Hàn nối các đoạn cọc:
Theo thiết kế, các đoạn cọc được hàn nối với nhau bằng các bản thép góc tiếp xúc với 4 góc. Để
thực hiện tốt công tác hàn nối này thì khi ép từng đoạn cọc Kỹ sư giám sát sẽ cho dừng ép tại cao độ
cách mặt đất khoảng 0,3m để đường hàn ngang phía dưới vào đúng tầm của công nhân hàn, tránh


được việc hàn ngửa. Sau đó toàn bộ mối nối hàn sẽ được gõ sạch xỉ hàn.
Thợ hàn cọc là thợ hàn bậc 3/7
* Những trở ngại khi ép cọc và các biện pháp khắc phục:
- Nếu đang ép cọc bình thường bỗng nhiên thấy cọc xuống chậm hẳn hoặc lực ép đầu cọc tăng lên
đột ngột, hiện tượng này chứng tỏ cọc gặp vật cản dưới đất. Không nên tiếp tục ép tiếp vì nếu cưỡng ép
có thể làm hỏng cọc. Giải pháp tốt nhất là nhổ cọc lên lấy cọc thép ép xuống để phá vật trở ngại, sau đó
lại thả cọc xuống ép bình thường.
- Khi ép cọc không chịu xuống tiếp hay còn xa mới đến độ thiết kế mà đã đạt độ chối, đó là trường
hợp độ chối giả tạo. Trường hợp này Nhà thầu tạm nghỉ ép ít lâu chờ đất quanh cọc sắp xếp lại vị trí,
cấu trúc xong mới ép tiếp.
* Nghiệm thu cọc:
Trước khi ép, tất cả các cọc đều được nghiệm thu về các tiêu chí kỹ thuật. Nếu cọc nào bị nứt, gãy
trong quá trình vận chuyển, cẩu lắp phải loại bỏ ngay. Toàn bộ các chứng chỉ vật liệu, các biên bản
nghiệm thu về coffa, cốt thép, kết quả thử mẫu bê tông phải được trình lên Chủ đầu tư trước khi ép.
Sau khi ép xong toàn bộ cọc Nhà thầu sẽ cùng với Chủ đầu tư và Tư vấn tiến hành nghiệm thu cọc,
cơ sở để nghiệm thu là :
- Bản vẽ thiết kế cọc
- Biên bản nghiệm thu cọc trước khi thi công (Cốp pha, cốt thép, bê tông)

- Nhật ký theo dõi quá trình đúc cọc
- Thí nghiệm nén mẫu bê tông cọc
- Mặt cắt địa chất móng
- Đối chiếu với quy phạm về sai số cho phép để nghiệm thu.
3. Kết luận
Bằng biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công móng cọc chuyên nghiệp, đã thi công nhiều các
công trình lớn tại Hà Nội và các tỉnh lân cận. Với kinh nghiệm lâu năm, có đội ngũ cán bộ và công nhân
kỹ thuật lành nghề, phương pháp tổ chức thi công tối ưu, Công ty cổ phần đầu tư và xây dựng nền
móng Thăng Long sẽ hoàn thành khối lượng thi công đúng tiến độ với “Chất lượng là hàng đầu”.
Phương châm kinh doanh của chúng tôi là: “ Chuyên nghiệp – Uy tín – Cạnh tranh”.

II.Biện pháp thi công ép cọc
(Phụ lục đối với máy tự hành Robot )
Bước1:
- Di chuyển máy vào vị trí ép
- Đưa đoạn cọc thứ nhất vào vị trí ép, ép đoạn cọc thứ nhất đến cao độ +1.2 - +1.4 so với mặt đất
hiện trạng.


Bước 2:
- Cẩu đoạn cọc thứ hai vào giá ép, tỳ lên đoạn cọc 1 ép đến cao độ 0.1-0.1 so với mặt đất hiện trạng,
tiến hành hàn nối cọc, ép ngập đoạn 1, tương tự ép đoạn 3, ép đoạn 4 đến cao độ 1.0-1.2


Bước 3:
- Cẩu đoạn cọc thứ 5, … vào giá ép, căn chỉnh máy ép.
- Tiến hành ép đoạn thứ 5 đến đảm bảo điều kiện dừng ép thì dừng lại

Bước 4:
- Di chuyển máy đến tim cọc khác tiến hành ép tim cọc tiếp theo lặp lại bước 1

1. Yêu cầu kỹ thuật cho công tác hạ cọc:
- Trước, trong và sau khi thi công cọc tuân thủ nghiêm ngặt các công tác kiểm tra chất lượng thi
công:
- Kiểm tra vị trí hạ cọc trước khi hạ cọc ( tọa độ và cao độ mũi cọc )
+ Kiểm tra độ thẳng đứng của cọc theo tối thiểu 2 phương trong quá trình hạ cọc bằng máy ép
+ Kiểm tra liên kết hàn : kích thước đường hàn, chiều cao, chiều rộng của mối hàn đồng đều đảm
bảo quy cách đường hàn tuân thủ theo bản vẽ thiết kế.
+ Các thông số kĩ thuật trong quá trình hạ cọc ( chiều dài đoạn cọc, số lượng đốt cọc, vị trí hạ cọc,
áp lực dừng ép, thông số máy thi công ) được ghi chép cụ thể dưới sự giám sát của kĩ sư giám
sát để lưu trữ hồ sơ.
+ Quá trình ép cọc kết thúc khi đảm bảo chiều dài cọc ép vào đất nền và áp lực dừng ép theo yêu
cầu thiết kế Pmin≤Pép≤Pmax. Trong trường hợp có bất thường xảy ra thì Nhà thầu sẽ thông báo
ngay cho kỹ sư giám sát để có biện pháp xử lý kịp thời.
+ Kiểm tra lại vị trí hạ cọc sau thi công (tọa độ, cao độ mũi cọc, cao độ đầu cọc)
2. Lựa chọn máy thi công:
- Dựa trên yêu cầu tiến độ, điều kiện thực tế, số lượng cọc và khả năng của nhà thầu Thang Long
Foundation, chúng tôi sẽ chuyển số lượng rôbốt tự hành hiện đại tới công trường để phục vụ thi
công.
- Tùy thuộc vào tiến trình thi công thực tế, nếu cần thiết, số lượng máy ép sẽ được điều chỉnh để
đảm bảo tiến độ thi công của dự án.


3. Quy trình hạ cọc bằng máy ép:
a. Công tác chuẩn bị:
- Mặt bằng thi công được chuẩn bị trước để đảm bảo điều kiện thuận lợi cho công tác thi công cọc.
Dưới đây là những số liệu cần được kiểm tra hoàn thiện trước khi tiến hành thi công cọc :
- Số liệu địa chất, bình đồ địa hình khu vực thi công
- Hồ sơ chất lượng các đốt cọc như đã xác định ở trên

- Các yêu cầu kĩ thuật của công tác ép cọc
+ Độ thẳng đứng của cọc theo 2 phương
+ Chiều dài thiết kế của cọc
+ áp lực ép tại thời điểm kết thúc ép cọc: (Pép)min  (Pép)KT (Pép)max
+ Quy cách tổ hợp các đoạn cọc
- Cọc chuyển tới công trường được sắp xếp thuận lợi cho sơ đồ di chuyển máy thi công đã thiết kế
và đảm bảo tính toàn vẹn của cọc không gẫy nứt
b. Thi công cọc bằng rôbốt tự hành:
- Thiết bị thi công: bao gồm máy ép, tải trọng, các thiết bị phụ trợ khác.
- Trong quá trình thi công luôn kiểm tra và điều chỉnh độ thẳng đứng của cọc theo 2
phương.
c. Hướng thi công
- Hướng thi công thể hiện trên bản vẽ biện pháp thi công theo mặt bằng thi công.
d. Hàn nối
- Đầu tiên trục của đoạn cọc sẽ được nối thẳng đứng
- Bề mặt ở đầu hai đoạn cọc nối tiếp xúc khít với nhau. Nếu bề mặt không khít thì sẽ được chèn khít
lại.
- Kiểm tra kích thước của đường hàn so với thiết kế.
- Kiểm tra tính đồng đều của chiều cao/ chiều rộng mối hàn.
- Tiếp tục hạ cọc sau khi đã kiểm tra mối hàn nối cọc
e. Sự di chuyển của cọc trong quá trình thi công
- Do sự không đồng nhất của các lớp đất, một số vấn đề có thể phát sinh như: không ép được cọc
xuống chiều sâu thiết kế nhưng đã đạt áp lực ép tối đa. Trong trường hợp này chúng tôi sẽ giảm tốc độ
ép cọc, tăng lực ép cho đến khi đạt áp lực tối đa rồi mới kết thúc.
- Khi đã đưa cọc đến chiều sâu thiết kế nhưng áp lực ép chưa đạt tiêu chuẩn dừng theo thiết kế thì
chúng tối sẽ thông báo với Chủ đầu tư và sẽ nối tiếp một đoạn cọc nữa để tiếp tục thi công cho đến khi
đạt được áp lực cần thiết.
Ghi chú: Nếu có bất kỳ phá hủy nào xảy ra trong quá trình thi công, nhà thầu sẽ lập tức thông báo

cho Chủ đầu tư/Tư vấn/Thiết kế để có biện pháp xử lý thích hợp và kịp thời.
4. Ghi chép thi công:
- Việc ghi chép lực ép tiến hành cho từng mét chiều dài cọc cho tới khi đạt tới (P ep)min, bắt đầu từ độ
sâu này ghi cho từng 20cm cho tới khi kết thúc hoặc theo yêu cầu cụ thể của Tư vấn, thiết kế.
- Các ghi chép thi công cọc bao gồm như dưới đây:
- Số lượng và kích thước cọc;
- Ngày sản xuất;
- Ngày thi công;
- Cao độ mặt đất tự nhiên;
- Chiều sâu thi công;
- áp lực ép trong mỗi 1-2m theo chiều sâu thi công và số liệu cuối cùng khi kết thúc thi công mỗi cọc;
- Gián đoạn thi công;
- Báo cáo ngày, tuần, tháng
- Các yêu cầu khác của Tư vấn giám sát và kỹ sư hiện trường.
5. Tiến độ thực hiện:
- Căn cứ vào số lượng cọc thực tế, điều kiện mặt bằng thi công, căn cứ vào năng suất máy thi công
và khả năng cung cấp cọc, Nhà thầu sản xuất, cung cấp và thi công cọc theo như tiến độ đề ra trong
hợp đồng và được Chủ đầu tư chấp thuận.
- Trong trường hợp chậm tiến độ hoặc một lý do gì khác, Nhà thầu có thể huy động thêm thiết bị và
bố trí lại nhân lực để thi công đạt theo tiến độ thi công của Hợp đồng.