1 THUYẾT MINH biện pháp thi công Cọc khoan nhồi cầu HÙNG VƯƠNG

Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

I)

BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI.

1.

Khối lượng và phạm vi công việc:

-

Cọc khoan nhồi có đường kính D1000mm gồm 56 cọc, cụ thể:
+ Mố M0 gồm 09 cọc D1000mm, L= 15.0m.
+ Trụ T1 gồm 08 cọc D1000mm, L= 13.5m.
+ Trụ T2 gồm 08 cọc D1000mm, L= 14.0m.
+ Trụ T3 gồm 08 cọc D1000mm, L= 14.0m.
+ Trụ T4 gồm 08 cọc D1000mm, L= 13.0m.
+ Mố A0 gồm 05 cọc D1000mm, L= 13.5m.
+ Trụ P1 gồm 04 cọc D1000mm, L= 14.0m.
+ Trụ P2 gồm 06 cọc D1000mm, L= 13.5m.

2.

Đặc điểm địa chất khu vực thi công:
Căn cứ vào kết quả thăm dò địa chất tại các vị trí mố và trụ cầu, địa tầng lớp đất phân bố tại

khu vực xây dựng cầu theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau :
-

Lớp BT : Lớp bêtông mặt đường cũ. Lớp này có bề dày tại vị trí lỗ khoan là 0.15m, gặp ở

các vị trí lỗ khoan CV1A-T4.
-

Lớp BASE Lớp móng trên mặt đường cũ. Bề dày lớp này tại vị trí các lỗ khoan là 0.55m,

gặp ở các vị trí lỗ khoan CV1A-T4.
-

Lớp KQ : Đất đắp nền đường. Đây là lớp đất đắp nền đường, bờ ao, gặp ở các vị trí lỗ khoan

QL1A-T1,QL1A-T4, CV1A-T1, CV1A-T2, CV1A-T4, CV1A-T5. Bề dày lớp này tại vị trí các lỗ
khoan thay đổi từ 0.8 – 1.8m.
-

Lớp B : Lớp bùn mặt ao, bùn sét màu nâu lẫn hữu cơ màu xám đen. Lớp này gặp ở các vị trí

lỗ khoan CV1A-T7, CV1A-T8, CV1A-T9. Bề dày lớp này tại vị trí các lỗ khoan là 0.7 – 0.9m.
-

Lớp 1a: Sét màu nân đỏ trạng thái dẻo cứng. Gặp lớp này tại vị trí lỗ khoan CV1A-T4,

CV1A-T9, bề dày lớp này tại vị trí các lỗ khoan thay đổi từ 1.3 – 3.3m. Trị số SPT trong lớp này
N= 9-12. Sức chịu tải quy ước R’ (Kg/cm2) =1.5; đây là lớp đất có sức cịu tải trung bình.
-

Lớp 1b: Sét màu nâu đỏ trạng thái nửa cứng. Đây là lớp có diện phân bố tương đối rộng, gặp

nhiều ở vị trí lỗ khoan QL1A-T1, QL1A-T4, CV1A-T1, CV1A-T2, CV1A-T4, CV1A-T5, CV1AT7, CV1A-T8, bề dày lớp này tại vị trí các lỗ khoan thay đổi từ 2.7 – 6.0m. Trị số SPT trong lớp
N= 12 – 31, trung bình N= 18. Sức chịu tải quy ước R’ (Kg/cm2) = 2.5; đây là lớp đất có sức chịu

tải trung bình.
-

Lớp 1: Sét màu nâu đỏ trạng thái nửa cứng. Gặp tại lỗ khoan QL1A-T1, QL1A-T2, bề dày

lớp tại vị rí lỗ khoan thay đổi từ 5.7 – 5.8m. Trị số SPT trong lớp N= 17-31; trung bình là 25. Sức
chịu tải quy ước R’ (Kg/cm2) =2.5; đây là lớp đất có sức chịu tải khá.

CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

1


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

-

Lớp 2a: Sét màu xám ghi trạng thái dẻo mềm. Gặp tại các vị trí lỗ khoan CV1A-T8, CV1A-

CV1A-T9, bề dày lớp tại vị trí lỗ khoan thay đổi từ 1.0 – 2.6m; trị số SPT N= 6-9, trung bình N=7.
Sức chịu tải quy ước R’ (Kg/cm2) < 1.0; đây là lớp có sức chịu tải thấp.
-

Lớp 2b: Sét pha màu xám ghi trạng thái dẻo mềm. Gặp tại vị trí lỗ khoan QL1A-T1, QL1A-

T4, CV1A-T2, bề dày lớp này tại vị trí các lỗ khoan thay đổi từ 2.0 – 6.2m; trị số SPT trong lớp
N= 6-9, trung bình N=7. Sức chịu tải quy ước R’ (Kg/cm2) < 1.0; đây là lớp có sức chịu tải thấp.
-

Lớp 2c: Sét màu xám ghi trạng thái doẻ cứng. Gặp tại vị trí lỗ khoan CV1A-T7, CV1A-T8,

bề dày lớp này tại vị trí các lỗ khoan biến đổi từ 3.1 – 3.2m tương ứng với cao độ mặt lớp thay đổi
từ -2.32m đến -2.80m, độ sâu gặp lớp từ 4.8 – 5.1m. Trị số SPT trong lớp N= 8-10, trung bình
N=9. Sức chịu tải R’ (Kg/cm2) = 1.8; đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình.
-

Lớp 2: Sét pha màu xám ghi trạng thái dẻo mềm. Gặp lớp ở cả hai vị trí lỗ khoan QL1A-T1,

QL1A-T2, bề dày lớp tại vị trí các lỗ khoan thay đổi từ 2.0 – 2.5m. Trị số SPT trong lớp thay đổi
N= 7-9, trung bình N= 8. Sức chịu tải quy ước R’ (Kg/cm2) <1.0; đây là lớp có sức chịu tải thấp.
-

Lớp 3: Sét màu vàng ghi trạng thái nửa cứng. Gặp tại các vị trí lỗ khoan CV1A-M0, CV1A-

T1, CV1A-T4, CV1A-T5, CV1A-T7, CV1A-T9, CV1A-M11, bề dày lớp thay đổi từ 1.4 – 5.5m
tương ứng với cao độ mặt lớp thay đổi từ -5.52 đến -5.57, độ sâu gặp lớp từ 4.4m đến 8.0m. Trị số
SPT trong lớp N= 8-29, trung bình N=17. Sức chịu tải quy ước R’ (Kg/cm2) = 4.0; đây là lớp đất
có sức chịu tải khá cao.
-

Lớp 4a: Đá sét bột kết mầu xám xanh, nứt nẻ phong hoá nở rời. Lớp này có diện tích phân

bố hẹp, không liên tục trong phạm vi dự kiến xây dựng cầu, gặp lớn các lỗ khoan CV1A-T8,
CV1A-M11, bề dày lớp từ 1.9 – 4.2m. Độ sâu mặt lớp từ 8.2 – 9.5m, cao độ mặt lớp từ -5.67m
đến -5.9m. Trị số TCR= 0% - 30%, RQD= 0% - 20%; cường độ kháng nén một trục (Kg/cm2) bão
hoà là 87, không bão hoà là 121. Đây là lớp có sức chịu tải cao.
-

Lớp 4b: Đá sét bột kết màu xám xanh, nứt nẻ phong hoá mạnh. Lớp 4b có diện tích phân bố

hẹp, không liên tục trong phạm vi dự kiến xây dựng cầu, gặp lớp các lỗ khoan CV1A-T8, CV1AT9, CV1A-M11, bề dày lớp từ 4.0 – 5.7m, độ sâu mặt lớp từ 7.4 – 12.4m, cao độ mặt lớp từ -5.10
đến -10.10m. Trị số TCR= 30% - 60%, RQD= 10% - 35%; cường độ kháng nén một trục
(Kg/cm2) bão hoà từ 133-191, không bão hoà từ 171-234. Đây là lớp có sức chịu tải cao.
-

Lớp 4: Đá cát kết màu xám ghi nứt nẻ nhẹ. Gặp tại các lỗ khoan QL1A-T1, QL1A-T2, bề

dày lớp ở vị trí các lỗ khoan chưa xác định do các lỗ khoan dừng trong lớp từ 13.5 – 15.0m. Trị số
TCR= 59% - 90%, RQD= 52% - 85%. Cường độ kháng nén một trục khô (Kg/cm2) 494-884, bão
hoà từ 475-872 Kg/cm2.
-

Lớp 5a: Đá cát kết mầu xám xanh, nứt nẻ phong hoá mạnh. Lớp 5a có diện tích phân bố

rộng, không liên tục trong phạm vi xây dựng cầu, gặp lớp này tại vị trí lỗ khoan QL1A-T1, CV1AM0, CV1A-T1, CV1A-T2, CV1A-T4, CV1A-T5, CV1A-M11. Bề lớp từ 1.2 – 4.0m. Độ sâu mặt
lớp từ 8.6 – 15.8m, cao độ mặt lớp từ -4.12 đến -11.97m. Trị số TCR= 20% - 50%, RQD= 10% 40%. Cường độ kháng nén một trục (Kg/cm2) bão hoà là 25, không bão hoà là 54. Đây là lớp có
sức chịu tải khá cao.
CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

2


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

Lớp 5b: Đá cát kết mầu xám xanh, nứt nẻ phong hoá vừa. Lớp 5b có diện tích phân bố rộng,

-

không liên tục trong phạm vi xây dựng cầu. Gặp lớp tại các lỗ khoan QL1A-T1, QL1A-T4,
CV1A-M0, CV1A-T1, CV1A-T2, CV1A-T4, CV1A-T5, CV1A-T7, CV1A-M11. Bề dày lớp chỉ

xác định tại vị trí lỗ khoan CV1A-T7 là 2.0m và CV1A-M11 là 5.5m, còn các lỗ khoan khác chưa
xác định vì các lỗ khoan dừng trong lớp này. Độ sâu mặt lớp từ 8.5m – 17.0m. Cao độ mặt lớp từ
-5.31 đến -13.17m. Trị số TCR= 45% - 80%, RQD= 35% - 60%. Cường độ kháng nén một trục
(Kg/cm2) bão hoà 276-1643, không bão hoà từ 333-1660 Kg/cm2. Đây là lớp có sức chịu tải cao.
Lớp 6a: Đá sét bột kết mầu xám xanh, nứt nẻ phong hoá mạnh. Lớp 6a có diện phân bố hẹp

-

chỉ xác định tại vị trí lỗ khoan CV1A-M11, chiều dày lớp là 1.3m. Độ sâu mặt lớp là 21.5m, cao
độ mặt lớp từ -17.67m. Trị số TCR= 20% - 30%, RQD= 0%. Cường độ kháng nén một trục bão
hoà (Kg/cm2) là 25. Đây là lớp có sức chịu tải cao.
Lớp 6b: Đá sét bột kết mầu xám xanh, nứt nẻ phong hoá vừa. Lớp 6b có diện phân bố rộng,

-

không liên tục trong phạm vi xây dựng cầu, gặp lớn ở các lỗ khoan CV1A-T7, CVA-T8, CV1AT9, CV1A-M11, bề dày lớp này tại vị trí các lỗ khoan khác chưa xác định vì các lỗ khoan dừng
trong lớp này. Độ sâu mặt lớp từ 11.4m – 22.8m, cao độ mặt lớp từ -9.10m đến -18.97m. Trị số
TCR= 50% - 80%. Cường độ kháng nén một trục (Kg/cm2) bão hoà là 76 – 382, không bão hoà là
từ 115 – 454. Đây là lớp có sức chịu tải cao.
3.

Nhân lực và máy thi công chính:
Danh sách công nhân
TT

Công nhân

Sốlượng (người)

Bậc thợ

1

Lái máy khoan

02

4/7 - 6/7

2

Lái máy đào

01

4/7 - 5/7

3

Lái xe (vận chuyển đất +BT)

02

2/4 - 4/4

4

Thợ điện, nước

01

3/7 – 5/7

5

Thợ sửa chữa

01

3/7 – 6/7

6

Thợ bê tông

03

3/7 – 5/7

7

Thợ sắt hàn

06

3/7 – 5/7

8

Thợ trộn và cung cấp Bentonite

02

3/7 – 5/7

9

Thợ thí nghiệm

02

4/7 – 5/7

10

Lao động phổ thông ( bảo vệ, rửa xe, vệ sinh...)

03

Cộng

23

CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

3


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

Danh sách thiết bị thi công chính
TT

Tên thiết bị

Công tác thi công

Số
lượng

Công suất

1

Máy khoan cọc nhồi

Công tác khoan lỗ

01

2

Cẩu KH 150

Cẩu lắp vật tư, thiết bị

02

35 Tấn

3

Máy xúc

Công tác đào đất

01

0.6m3

4

Xe ô tô vận chuyển

Vận chuyển vật liệu thải

02

10 Tấn

5

Máy toàn đạc điện tử

Công tác trắc đạc

01

6

Máy phát điện

Phát điện dự phòng

01

150 KVA

7

Máy cắt thép

Công tác thép

01

Gia công đến D45mm

8

Máy uốn thép

Công tác thép

01

Gia công đến D45mm

9

Máy hàn điện

Công tác hàn

01

4.2KVA

10

Ống vách loại D1100

Công tác khoan cọc nhồi

02

L= 6m

11

Bộ ống đổ bê tông

Công tác đổ bê tông

12

Gầu khoan D1000

Công tác khoan cọc nhồi

02

D1000

11

Gầu vét

Công tác khoan cọc nhồi

01

D1000

13

Thùng chứa bentonite

Công tác khoan cọc nhồi

02

36m3

4.

Trình tự thi công khoan cọc:

Ghi
chú

1 bộ

4.1. Lựa chọn phương pháp khoan:
-

Công tác khoan tạo lỗ cọc khoan nhồi Nhà thầu lựa chọn công nghệ khoan tạo lỗ bằng

phương pháp khoan xoay phản tuần hoàn có sử dụng dung dịch Bentonite để giữ thành. Trong
công nghệ này Nhà thầu sử dụng máy khoan đá chuyên dụng Casagrande B250 để khoan qua các
lớp địa chất các cọc đường kính D1000mm.
-

Gầu khoan có kích thước phù hợp với đường kính cọc yêu cầu (1000mm), trong quá trình

khoan, gầu khoan được quay nhờ truyền động xoay của máy khoan, đồng thời gầu được ấn xuống
nhờ lực ép thuỷ lực của xi lanh trên máy khoan.
-

Việc giữ gầu khoan theo phương thẳng đứng là nhờ cần khoan.

-

Gầu khoan có 2 loại lưỡi cắt (gọi là răng gầu). Lưỡi cắt theo phương thẳng đứng và lưỡi cắt

ở cạnh mép gầu. Nhờ cách bố trí răng gầu hợp lý mà khi khoan không xuất hiện tượng pit tông.
CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

4

Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

-

Hệ thống trạm trộn Bentonite bao gồm: Máy trộn Bentonite, máy sàng lọc cát, các thùng

chứa nước, thùng chứa dung dịch Bentonite, các đường ống, các bơm luân chuyển...
-

Hệ thống trạm trộn Bentonite và lọc cát có nhiệm vụ sau:
+ Trộn dung dịch Bentonite mới (theo thiết kế hỗn hợp) cất giữ vào thùng chứa để dùng

cho khoan cọc.
+ Lọc cát khỏi dung dịch đã dùng trong hố khoan để tận dụng lại.
-

Đặc tính kỹ thuật của dung dịch bentonite luôn được kiểm soát kỹ càng trong quá trình thi

công.
4.2. Trình tự thi công:
-

Quá trình thi công và nghiệm thu cọc nhồi được Nhà thầu tiến hành theo TCVN 9395-

2012 (Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu).
-

Trình tự thi công cọc khoan nhồi đại trà:

Công tác
trắc đạc

Khoan hạ ống
vách chống sụt

Đổ bê tông, thu hồi
dung dịch Bentonite

Vệ sinh lần
2

Nghiệm thu, kết thúc
công tác đổ BT

Khoan tạo lỗ, bơm
dung dịch Bentonite
giữ thành

Hạ lồng thép,
ống đổ BT
cọc,….

Rút ống vách, lấp đầu cọc

Vét cặn lắng (ktra
chiều sâu lỗ)
khoan)

Nghiệm thu

lỗ khoan

Di chuyển máy đến
vị trí mới

4.3. Các bước thi công chi tiết:

4.3.1. Công tác trắc đạc định vị cọc:
-

Tâm của mỗi cọc sẽ được xác định chính xác bằng máy toàn đạc điện tử (dựa vào các mốc

chuẩn và toạ độ tim cọc đã được chủ đầu tư bàn giao, kỹ sư trắc đạc dùng máy toàn đạc đưa vị trí
tim cọc ra công trường). Sau khi xác định tim cọc, đơn vị thi công sẽ báo cho kĩ sư phụ trách trắc
địa của Ban điều hành và của Tư vấn giám sát kiểm tra nghiệm thu. Sau đó, từ tâm này sẽ triển
khai ra 4 điểm cách tâm cọc đều nhau theo 2 phương, 4 điểm này dùng để kiểm tra và điều chỉnh
hạ ống vách xuống đất đúng vị trí.

4.3.2. Công tác hạ ống vách (casing) và kiểm tra:
-

Casing (ống vách) được dùng để bảo vệ thành lỗ khoan ở đầu cọc, tránh lở đất bề mặt đồng

thời là ống dẫn hướng cho suốt quá trình khoan tạo lỗ.
CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

5


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

-

Từ vị trí tim cọc được định vị trên mặt bằng, triển khai bốn điểm theo hai hướng vuông góc

nhau với khoảng cách từ tim cọc ra hai điểm gần nhất lớn hơn 1,5 lần bán kính casing. Bốn điểm
này sẽ làm mốc gửi để hạ và kiểm tra sơ bộ toạ độ casing sau này. Sau khi kết thúc việc xác định
tim cọc, ống vách được cần trục mang thiết bị khoan sẽ di chuyển đến vị trí thích hợp để bắt đầu
hạ ống vách.
-

Đưa máy vào vị trí khoan, căn chỉnh cho máy đứng thăng bằng và ổn định trong suốt quá

trình khoan. Vị trí máy khoan đứng lót ván thép để máy đứng ổn định, an toàn.
-

Dùng máy toàn đạc điển tử, thước Nivô, quả rọi kiểm tra xem thiết bị có bằng phẳng hay

không, sau đó kiểm tra độ vuông góc của cần khoan cùng với gầu so với mặt đất, điều chỉnh máy
khoan cho tới khi đạt yêu cầu.
-

Sau khi điều chỉnh xong độ bằng phẳng của máy và độ thẳng đứng của cần khoan thì tiến

hành khoan tạo lỗ hạ ống vách.
-

Căn cứ vào mặt cắt địa chất công trình các lớp địa chất bên trên và chiều sâu mực nước

ngầm để quyết định chiều sâu hạ ống vách. Trước khi hạ ống vách, ta dùng gầu khoan mồi 1 đoạn

bằng 2/3 chiều dài ống vách. Sau đó dùng máy khoan cẩu ống vách vào vị trí miệng hố khoan, cân
chỉnh ống vách vào đúng tim cọc nhờ các tim gửi và hạ từ từ ống vách tới cốt yêu cầu.
-

Ống vách tạm sẽ được dừng cao hơn cao độ hiện trạng khoảng 0,3m để đóng vai trò bảo vệ

lỗ khoan cũng như ngăn nước mặt và các tạp chất rơi vào hố khoan.
-

Chiều dài của ống vách là 6m. Đường kính của ống vách lớn hơn đường kính cọc thiết kế

khoảng 10cm.
-

Sau khi hạ ống vách xong, trắc đạc viên sẽ kiểm tra lại lần nữa và xác nhận tim ống nằm

trong khoảng sai số cho phép và xác định chính xác cao trình đầu ống vách.
-

Trong suốt quá trình hạ ống vách phải luôn luôn kiểm tra độ thẳng góc của ống vách với mặt

đất và vị trí tâm ống vách phải trùng với tim cọc thiết kế.

4.3.3. Chuẩn bị dung dịch Bentonite.
-

Dung dịch Bentonite được trộn và chứa trong các thùng Tank chuyên dùng. Dung dịch

Bentonite sử dụng đảm bảo các chỉ tiêu kĩ thuật hiện hành.
-

Dung dịch Bentonite được trộn trên công trường bằng máy trộn tốc độ cao được gắn trên

thùng trộn dung tích 2m3.
-

Quá trình tạo dung dịch Bentonite như sau:
+ Ta bơm nước vào thùng trộn khoảng 2/3 thể tích thùng trộn
+ Bật công tắc thùng trộn đồng thời tiến hành đổ bột Bentonite từ bao đựng vào thùng trộn.

-

Với loại Bentonite đóng trong bao 50kg thì với mỗi cối trộn ta sẽ dùng 02 bao, với Bentonite

đóng trong bao 25kg thì ta trộn 03 bao cho 01 cối trộn.
+ Bentonite được khuấy đều trong thùng trộn nhờ môtơ và hệ cánh khuấy được đặt lệch
nhau. Các cánh khuấy khi hoạt động sẽ tạo ra các dòng xoáy lớn trộn đều bột Bentonite vào nước
để tạo ra dung dịch Bentonite.
CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

6


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

+ Thời gian Bentonite được khuấy trong thùng trộn từ 10-:-15 phút. Sau đó xả dung dịch
Bentonite vào thùng chứa khác để cho hydrate hóa một thời gian nữa rồi sau đó mới đưa vào hố
đào.
+ Thời gian để dung dịch Bentonite hydrate hóa trong Tank chứa tối thiểu là 24h.
-

Dung dịch Bentonite sau khi sử dụng được thu hồi lại, qua máy sàng lọc rồi được bảo quản

để sử dụng lại.

4.3.4. Sử dụng Bentonite khi khoan
-

Khi khoan đất, hố cọc được đổ đầy Bentonite để bảo đảm áp lực ổn định. Dung dịch

Bentonite được cấp vào hố đào bằng máy bơm.
-

Trong suốt quá trình thi công, dung dịch Bentonite luôn được kiểm tra cẩn thận các đặc tính

lý học và hóa học để đảm bảo yêu cầu kĩ thuật.
-

Khi khoan đến độ sâu cần thiết, công tác khoan kết thúc. Dung dịch Bentonite lẫn đất phải

rút khỏi hố khoan, vì nếu còn sót lại sẽ có ảnh hưởng bất lợi đến việc đổ bêtông.
-

Các hạt Bentonite nguyên chất do kích thước hạt nhỏ sẽ không bị loại bỏ sau quá trình lọc.

Quy trình này cứ tiếp tục cho đến khi Bentonite hút lên từ hố khoan đáp ứng được các chỉ tiêu kỹ
thuật.
-

Trong quá trình tái chế Bentonite, hố cọc phải giữ cho luôn đầy Bentonite với dung dịch mới

nằm trên trong khi Bentonite bẩn được hút ra từ dưới đáy. Nhân viên kỹ thuật sẽ đo lường thường
xuyên hàm lượng cát ở đáy hố khoan để kiểm tra, giám sát quá trình sàng lọc.
-

Khi công việc này hoàn thành, có thể hạ các lồng thép xuống hố khoan. Trong khi đổ

bêtông, Bentonite được bơm ra từ đầu hố khoan và tái chế qua sàng rung và thiết bị ly tâm.

4.3.5 . Các thiết bị kiểm tra Bentonite
-

Những thiết bị thử nghiệm được sử dụng sẽ theo các chỉ tiêu của các tiêu chuẩn Việt Nam

-

Trong phòng thí nghiệm tại công trường phải có các thiết bị bao gồm :
+ Côn thử độ nhớt.
+ Giấy đo độ pH.
+ Cân tỷ trọng.
+ Bộ đo phần trăm lượng cát.

-

Bentonite mới trộn xong sẽ được đo tỉ trọng bằng cân tỉ trọng, đo độ nhớt bằng côn thử độ

nhớt.
-

Đo tỉ trọng sẽ cho ta biết độ ẩm của bột Bentonite để xác định nồng độ Bentonite. Độ PH sẽ

được điều chỉnh trong khi thi công bằng cách thêm các chất phụ gia.

4.3.6 . Công tác khoan tạo lỗ:
-

Sau khi hạ và kiểm tra xong ống vách, tiến hành khoan tạo lỗ bằng phương pháp khoan phản

tuần hoàn bằng máy khoan đá chuyên dụng Casagrande B250.

CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

7


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

-

Di chuyển máy khoan vào vị trí khoan, dùng tấm thép lót dưới xích để ổn định máy khoan

trong quá trình khoan. Căn chỉnh máy khoan thăng bằng, dùng nivô hoặc máy toàn đạc điện tử
điều chỉnh cần khoan thẳng theo hai phương ( Phương dọc trục máy khoan và phương vuông góc
với trục máy khoan).
-

Sau khi kiểm tra xong ống vách, tiến hành khoan tạo lỗ bằng phương pháp khoan phản tuần

hoàn với tốc độ khoan 30vòng/phút.
-

Sau khi khoan đầy gầu thì kéo gầu khoan lên, khi kéo gầu khoan lên phải kéo từ từ tránh

hiện tượng hiệu ứng chân không và vừa quay vừa rút để triệt tiêu ma sát bên thành lỗ khoan tránh
lở thành vách. Mùn khoan được đỗ thành đống trên mặt đất và được máy đào xúc lên ô tô để vận
chuyển đến bải đỗ đất thải.
-

Cao độ dung dịch Bentonite trong lỗ khoan phải luôn giữ sao cho áp lực của dung dịch

khoan luôn lớn hơn áp lực của đất và nước ngầm phía ngoài lỗ khoan, để tránh hiện tượng sập
thành trước khi đổ bê tông.
-

Khi khoan tới lớp đá thì tiến hành báo cho Chủ đầu tư và Tư vấn giám sát kiểm tra, nghiệm

thu độ sâu bằng thước đo sâu.

4.3.7 . Đo đạc trong khi khoan tạo lỗ cọc khoan nhồi:
-

Đo đạc trong khi khoan gồm kiểm tra tim cọc bằng máy toàn đạc và đo đạc độ sâu các lớp

đất, lớp đá qua mùn khoan lấy ra và độ sâu hố khoan theo thiết kế. Các lớp đất, đá theo chiều sâu
khoan phải được ghi chép trong nhật ký khoan và hồ sơ nghiệm thu cọc. Cứ khoan được 2m thì
lấy mẫu đất một lần. Nếu phát hiện thấy địa tầng khác so với hồ sơ khảo sát địa chất thì báo ngay
cho Tư vấn giám sát và Chủ đầu tư để có biện pháp điều chỉnh, xử lý kịp thời.

4.3.8. Vét cặn lắng ( kiểm tra chiều sâu lỗ khoan

Sơ đồ làm sạch

Bentonite
mới
Cặn lắng &

bằng phương pháp

Bentonite

bơm chìm

ống vách

Bơm chìm

CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

Lồng cốt
thép

0.3m

Ống đổ bê
tông

8


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

4.3.9 . Gia công, lắp đặt lồng thép và ống siêu âm
* Gia công lồng thép và ống siêu âm:
-

Cốt thép trước khi đưa vào sử dụng phải được Chủ đầu tư chấp thuận. Lồng thép được chế

tạo theo bản vẽ và điều kiện kỹ thuật, việc thi công lồng thép sẽ do một đội chuyên ngành thi công
tại công trường và có giám sát của kỹ sư các lồng thép được kê trên các cọc ván thép. Công tác nối
và chế tạo lồng thép tuân theo điều 4 của TCVN 4453-1995 và được thực hiện theo các bước sau:
+ Cắt và gia công cốt thép theo bản vẽ thiết kế. Cắt và uốn cốt thép chỉ được thực hiện bằng
các phương pháp cơ học.
+ Sai số do cắt uốn cốt thép không vượt qua các chỉ số cho phép trong bảng 4 (mục 4.2
TCVN 4453-1995).
+ Uốn thép: Cốt thép được uốn nguội trong máy uốn. Kích thước và dung sai phù hợp theo
TCVN 8874-1991.
+ Cố định các thanh thép chủ với các bước của cốt thép theo bản vẽ đã được duyệt vào các
dưỡng thép tròn.
+ Buộc các đai xoắn vào các thanh thép chủ với các bước theo quy định bằng sợi thép mềm,
đuôi buộc phải xoắn quay vào trong.
+ Lắp đặt các ống siêu âm và cố định vào trong lồng thép bằng đai thép D10 và dây thép
buộc 2,5ly.
+ Xung quanh lồng thép có lắp con kê bằng bê tông để đảm bảo cho lồng thép hạ xuống hố
khoan thẳng đứng và cách đều vách hố khoan, duy trì lớp bê tông bảo vệ lồng thép theo
đúng thiết kế.
-

Sau khi làm hoàn thiện lồng thép đơn vị thi công sẽ báo cho Tư vấn giám sát của Chủ đầu tư

nghiệm thu lồng thép (nghiệm thu số thanh, chiều dài lồng thép, đường kính thanh thép, chủng

loại thép, mối buộc, mối hàn). Với những lồng thép đã được tư vấn giám sát nghiệm thu đồng ý
cho sử dụng được ghi vào nhật ký thi công làm cơ sở lập biên bản nghiệm thu theo quy định của
dự án.
Hạ lồng thép và ống siêu âm:
-

Ngay sau khi kết thúc giai đoạn vét rửa hố khoan, nhà thầu lắp sàn công tác chuyên dùng

trên miệng ống vách để thực hiện hạ lồng thép.
-

Lồng thép được hạ xuống hố khoan tới độ sâu thiết kế nhờ cần cẩu phục vụ, phía trên lồng

thép được treo bằng thanh thép treo lồng D22 (râu thép), thanh này có kết cấu dễ dàng điều chỉnh
cao độ của lồng thép khi lắp đặt và cố định lồng thép trong suốt quá trình đổ bê tông. Đường kính
của thanh thép treo lồng (râu thép) theo bản vẽ thiết kế. Khi lồng thép đã được hạ đúng cao độ
thiết kế các thanh thép treo lồng sẽ được hàn chặt vào miệng ống vách để cố định lồng thép.
-

Lồng thép được lắp dựng xuống hố khoan với sự giám sát của tư vấn giám sát và đựơc ghi

nhận vào nhật kí thi công.

CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

9


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

-

Trong quá trình hạ lồng thép thì các ống thí nghiệm siêu âm cũng được hạ xuống cùng nhau.

Chiều dài của ống có đường kính lớn hơn phải được kéo dài từ điểm nằm cách mũi cọc 1000mm
cho đến điểm nằm cách đỉnh của ống vách tạm thời tối thiểu 30mm.
-

Chiều dài của ống có đường kính nhỏ hơn phải kéo dài từ đáy của lồng cốt thép cọc cho đến

điểm nằm cách đỉnh của ống vách tạm thời tối thiểu 30mm.
-

Đáy của các ống thăm dò phải được nút kín lại.

-

Đỉnh ống phải được bịt kín bằng nút có ren để tránh các vật liệu bên ngoài xâm nhập vào

bên trong ống.
-

Các ống phải được đặt thẳng liên tục từ đáy đến đỉnh để có thể đưa thiết bị khoan lấy lõi và

siêu âm vào.
-

Các ống phải được đặt với khoảng cách đều nhau theo đúng kích thước trong bản vẽ.

-

Trong quá trình lắp đặt ống không được phép để các vật liệu bên ngoài xâm nhập vào bên

trong ống.
-

Các ống nghiệm siêu âm này được cố định sẵn vào trong lồng thép. Khi lồng thép được hạ

tới đâu thì ống siêu âm cũng được hạ tới đó và khi đến chỗ các mối nối giữa hai ống thì chũng sẽ
được liên kết bằng phương pháp hàn có măng xông.
-

Trong suốt quá trình hạ ống siêu âm cần tiếp tục bơm đầy nước trong lòng ống để đảm bảo

cân bằng áp lực trong và ngoài ống, tránh gây bẹp ống. Tuyệt đối không bơm nước bẩn, đặc biêt
nước có lẫn bùn vào trong ống vì nó có thể làm tắc ống hoặc cho kết quả sai lệch khi thí nghiệm
siêu âm cọc này. Hai đầu của ống siêu âm (tại đáy cọc và đầu cọc) được hàn bịt bằng tấm tôn
nhằm ngăn chặn bê tông và các vật thể lạ rơi vào trong ống.

4.3.10 Hạ ống đổ bê tông
-

Sau khi lắp đặt xong lồng thép, ta tiến hành lắp ráp và hạ ống đổ bê tông. Các ống đổ bê

tông gồm nhiều đoạn ống có chiều dài 0,5m; 1m; 2m; 3m; 6m nối với nhau bằng khớp ren.
-

Ống đổ bê tông được lắp chính giữa tâm lỗ khoan và hạ sâu xuống cách đáy lỗ khoan

khoảng 20-30 cm để đổ bê tông với mục đích ngay từ mẻ đổ bê tông đầu tiên đã tạo ra dòng cuốn

các mùn khoan còn sót lại trong quá trình thổi rửa lên phía trên tạo cho lỗ khoan sạch. Đầu trên
của ống đổ bê tông được lắp với phễu đổ.

4.3.11 Làm sạch đáy lỗ khoan lần 2
-

Sau khi hạ lồng thép và ống đổ bê tông xong nhà thầu tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu của

dung dịch Bentonite và lắng đọng đáy lỗ khoan nếu các chỉ tiêu về hàm lượng cát, lắng đọng theo
TCVN 9395-2012 đạt yêu cầu thì tiến hành đổ bê tông, nếu không đạt nhà thầu tiến hành làm sạch
lần 2.
-

Nhà thầu có kế hoạch làm sạch lần 2 bằng phương pháp tuần hoàn thuận

Làm sạch bằng phương pháp tuần hoàn thuận:

CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

10


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

-

Mục đích của phương pháp làm sạch lỗ khoan này là bơm Bentonite qua hệ thống ống đổ bê

tông xuống tận đáy lỗ khoan. Bentonite mới này sẽ thay thế lượng Bentonite cũ trong lỗ khoan và
đẩy các chất lắng đọng trong dung dịch Bentonite cũ trong lỗ khoan (đảo Bentonite và làm sạch lỗ

khoan từ phía dưới lên trên). Lượng Bentonite này khi trào ra khỏi lỗ khoan được thu hồi vào
thùng chứa sau đó qua hệ thống bể thu hồi và thiết bị lọc cát để xử lý và tận dụng lại. Nhà thầu
tiến hành kiểm tra độ lắng đọng đáy lỗ khoan nếu đạt yêu cầu thì quá trình làm sạch kết thúc.
Sơ đồ làm sạch bằng phương pháp tuần hoàn thuận
Đường ống cấpBentonite
Đường thu hồi Bentonite
Cao độ mặt đất
P

Bơm
Ống vách

Ống
tremie

Lồng thép

Nghiệm thu công tác thổi rửa chuẩn bị đổ bê tông cọc:
-

Sau khi thổi rửa xong đơn vị thi công sẽ mời tư vấn giám sát ra nghiệm thu độ sạch của hố

khoan. Nghiệm thu độ sạch của hố khoan theo các chỉ tiêu sau:
-

Bề dày lớp cặn lắng đáy cọc không quá trị số sau theo TCVN 9395-2012:
Cọc chống  5 cm;
Cọc ma sát + chống

 10 cm;

4.3.12 Công tác đổ bê tông
-

Công tác đổ bê tông được tiến hành ngay sau khi hoàn thành công tác khoan, công tác cốt

thép và được Tư vấn giám sát kiểm tra, chấp thuận. Khi đã được Tư vấn giám sát chấp thuận, phải

CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

11


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

tiến hành ngay việc đổ bê tông và không được gián đoạn. Tại hố khoan có nước và dung dịch
khoan, bê tông phải được đổ theo phương pháp đổ bê tông dưới nước.
-

Trước khi đổ bê tông, phải tiến hành kiểm tra, đo đạc cao độ để đảm bảo rằng tại đáy hố

khoan không có sự tích tụ mùn đất hay các vật liệu khác.
-

Bê tông phải tuân thủ các quy định của Mục “Bê tông và các kết cấu bê tông”.

-

Bê tông phải được đổ sao cho không bị phân tầng.

-

Việc vận chuyển bê tông phải đều đặn để đảm bảo việc đổ bê tông được liên tục. Khoảng

thời gian giữa các lần vận chuyển bê tông không được quá kéo dài khiến cho bê tông bị đông cứng
từng phần ngay trong khi đổ, trong bất cứ trường hợp nào khoảng thời gian này cũng không được
vượt quá 45 phút.
-

Bê tông phải được đổ liên tục cho đến khi cao độ yêu cầu của đỉnh bê tông đạt được. Chiều

cao đầu cọc dự tính đổ bê tông vượt quá so với thiết kế phải được Tư vấn giám sát chấp thuận và
sau đó sẽ đục bỏ đến cao độ thiết kế với yêu cầu đảm bảo bê tông tốt, không bị gãy vỡ tại các đầu
cọc.
-

Trong và sau khi đổ bê tông, việc bơm và tháo nước phải hết sức thận trọng để tránh gây hư

hại cho bê tông mới đổ.
-

Phễu và ống đổ bê tông dưới nước phải được làm sạch và kín nước. Ống phải kéo dài tới đáy

cọc và phải đặt cầu trượt vào ống để ngăn sự tiếp xúc trực tiếp giữa lớp bê tông đầu tiên trong ống
và nước hoặc dung dịch khoan. Ống phải luôn ngập vào lớp bê tông vừa đổ và không được rút lên
khỏi bê tông cho đến khi hoàn thành việc đổ bê tông. Trong suốt thời gian đổ bê tông, phải luôn
được duy trì một lượng bê tông đủ lớn trong ống để đảm bảo rằng áp suất trong ống lớn hơn áp
suất của nước. Đường kính trong của ống không được phép nhỏ hơn 150 mm đối với bê tông có
cốt liệu hạt kích cỡ 20 mm và không được nhỏ hơn 200mm đối với bê tông có cốt liệu hạt 40 mm.
Các ống đổ bê tông dưới nước phải được thiết kế sao cho giảm thiểu các phần gờ ra bên ngoài để

có thể đặt trong các lồng cốt thép mà không gây ra bất cứ hư hại nào. Mặt bên trong của ống
không được phép có các chỗ trồi ra.
-

Đo cao độ bề mặt bê tông phải được tiến hành ngay trước và sau khi có mọi sự dịch chuyển

theo phương thẳng đứng của ống đổ bê tông dưới nước.
-

Nhà thầu phải đảm bảo rằng thể vẩn bentonite bị nhiễm bẩn nặng có thể gây hư hại dòng

chảy tự do của bê tông từ ống đổ bê tông dưới nước, không tích tụ tại đáy của các lỗ khoan.
-

Mẫu vữa bentonite phải được lấy từ đáy của hố khoan bằng cách sử dụng thiết bị lấy mẫu đã

được chấp thuận. Nếu tỷ trọng của vữa vượt quá 1,25 không được phép tiến hành đổ bê tông.
Trong trường hợp này, Nhà thầu phải thay đổi hoặc thay thế bentonite như được chấp thuận để đáp
ứng được các yêu cầu của Qui định thi công - nghiệm thu.

4.3.13 Rút ống vách
-

Tháo dỡ toàn bộ giá dỡ của ống phần trên.

-

Cắt các thanh thép treo lồng thép.

CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

12


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

-

Dùng cẩu để rút ống vách lên từ từ.

-

Ống vách được rút lên trong thời gian bê tông còn có độ dẻo và chưa ninh kết nhằm đảm bảo

bê tông không bị kéo lên theo ống vách. Quá trình rút ống vách phải vừa xoay vừa rút để đảm bảo
bê tông không bám dính vào ống. Trong qúa trình rút ống phải đảm bảo ống chống được giữ
thẳng đứng và đồng trục với cọc. Sau khi ống vách được rút lên thì kiểm tra khối lượng bê tông và
cao độ đầu cọc nhằm đảm bảo tiết diện cọc không bị phình ra và bê tông không bị lẫn bùn đất
xung quanh do áp lực của đất, nước, mùn khoan...

4.3.14 Lấp đầu cọc khoan nhồi
-

Sau khi rút ống vách 1  2 giờ cần tiến hành hoàn trả hố khoan bằng cách vật liệu thừa. Tại

vị trí cọc vừa được đổ bê tông xong cần phải cắm biển báo cọc đã thi công cấm mọi phương tiện
qua lại tránh hỏng đầu cọc và ống siêu âm.

4.3.15 Công tác thu dọn mặt bằng và bảo quản cọc
-

Sau khi đổ xong bê tông cọc và rút ống vách lên, ta tiến hành lấp đầu cọc bằng cát tới cao độ

mặt đất tự nhiên. Tất cả nước Bentonite bẩn trào ra từ hố khoan được dọn sạch sẽ. Sau đó phải tiến
hành thu dọn mặt bằng, di chuyển thiết bị, vật tư đến vị trí cọc tiếp theo. Các ống đổ bêtông, ống
thổi được rửa sạch tránh bêtông hoặc cát, Bentonite đọng trong ống gây tắc trong quá trình thi
công cọc tiếp theo. Mặt bằng trong quá trình đổ bêtông nếu tràn ra mặt công trường nhà thầu sẽ đổ
chạt gạch để hút Bentonite sau đó mới xúc lên ôtô 8-10T vận chuyển ra khỏi công trường tránh
trường hợp đất lẫn bùn Bentonite chảy lỏng ra khỏi thành xe ra đường gây mất vệ sinh môi trường
thành phố.

4.3.16 Khoan cọc tiếp theo
-

Không được khoan cọc bên cạnh các cọc vừa đổ bê tông trước 24h. Sau khi di chuyển vật tư

thiết bị đến vị trí cọc mới tiến hành thực hiện các công việc từ mục 4.3.1 đến mục 4.3.15 bên trên.

CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

13


Biện pháp thi công cọc khoan nhồi cầu vượt Hùng Vương

II. CÔNG TÁC AN TOÀN VÀ ĐẢM BẢO VỆ SINH TRƯỜNG
1. Công tác an toàn:
-

Phải tiến hành tổ chức hướng dẫn công nghệ cũng như hướng dẫn bảo đảm an toàn lao động

cho mọi người làm việc trong công trường thi công cọc khoan nhồi. Người công nhân phải có
đầy đủ các dụng cụ bảo hộ lao động cần thiết như: giầy, gang tay, mặt nạ phòng hộ .v.v . . . để
làm việc, nếu thiếu thiết bị bảo hộ lao động không được vào công trường. Phải bố trí người có
trách nhiệm làm công tác an toàn. Tất cả mọi người phải tuân theo lệnh của người chỉ huy
chung.

-

Trước khi thi công cọc phải nắm đầy đủ các thông tin về khí tượng thuỷ văn tại khu vực thi
công, không được đổ bê tông khi trời mưa và khi có gió trên cấp 5.

-

Các sàn công tác dành cho người làm việc, đường đi lại phải lát ván, bố trí rào chắn và lưới an
toàn tại những chỗ cần thiết, ban đêm phải bố trí ánh sáng đầy đủ. Các vị trí nguy hiểm phải
có biển báo hiệu và có người canh gác. Phải dùng nắp đậy khi dừng khoan.

-

Trong quá trình thi công, mọi người phải làm đúng vị trí của mình, tập trung tư tưởng để điều
khiển máy móc thiết bị. Những người không có phận sự cấm không đựơc đi lại trong công
trường.

-

Tất cả các máy móc vận hành đều phải tuân theo qui trình thao tác và an toàn hiện hành. Hệ
thống điện ở hiện trường phải bố trí hợp lý, nghiêm chỉnh chấp hành các qui định an toàn sử
dụng điện. Phải có công nhân chuyên môn phụ trách hệ thống điện.

-

Khi gặp sự cố như chất lượng bê tông không đảm bảo, khi tắc ống phải báo cáo ngay chỉ huy
khu vực để xử lý theo lệnh của người chỉ huy chung.

-

Phải tuân thủ mọi qui trình an toàn lao động hiện hành có liên quan.

2. Đảm bảo môi sinh, môi trường:
-

Trong khu vực thi công vật liệu phế thải không được vứt bừa bãi mà phải để gọn vào nơi quy
định sau đó chuyển đến tập kết tại nơi quy định.

-

Các phôi khoan cọc nhồi và vữa Bentonit phải đổ vào bể chứa sau đó chở đi, không được để
trào ra khu vực thi công.

-

Bố trí nhân công thường xuyên dọn dẹp, vệ sinh công trường, không để bùn đất bám vào bánh
xe lan bẩn ra ngoài khu vực thi công.
- Vật liệu thừa , phế thải phải được tập kết tập trung, khi vận chuyển ra ngoài phải có bạt nilon
che đậy thùng xe để không gây ô nhiễm môi trường.

CÔNG TY CỔ PHẦN BẮC PHƯƠNG

14