Xác định năng suất nội bộ tiến trình thi công cọc khoan nhồi

Đại học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
XW

LÊ NGỌC HIỀN

XÁC ĐNNH NĂNG SUẤT NỘI BỘ TIẾN TRÌNH
THI CƠNG CỌC KHOAN NHỒI

Chun ngành : CƠNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ DỰ ÁN XÂY DỰNG
Mã số ngành : 60.58.90

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tp.HỒ CHÍ MINH, tháng 12 Năm 2008


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------------

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---oOo--Tp. HCM, ngày . . . . . tháng . . . . . năm 2008

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên

: LÊ NGỌC HIỀN

Ngày, tháng, năm sinh: 27 / 08 / 1983

Giới tính : Nam
Nơi sinh : Long an

Chuyên ngành

: CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG.

Khoá

: 2006

1- TÊN ĐỀ TÀI:
XÁC ĐNNH NĂNG SUẤT NỘI BỘ TIẾN TRÌNH THI CƠNG CỌC KHOAN NHỒI
2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
–

Đánh giá các nhân tố định tính ảnh hưởng đến tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi

–

Khảo sát các nhân tố định lượng để tìm ra năng suất tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi

–

Kết hợp các dữ liệu định tính và định lượng để xác định năng suất cuối cùng cho tiến
trình thi cơng cọc khoan nhồi

..........................................................................

..........................................................................
..........................................................................
3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ

: 26 / 01 / 2008

4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ

: 30 / 11 / 2008

5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. ĐINH CÔNG TNNH
Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. ĐINH CÔNG TNNH

Cán bộ chấm nhận xét 1 : ..................................................................................

Cán bộ chấm nhận xét 2 : ..................................................................................

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN
THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày . . . tháng . . . năm . . . . .

Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Cơng Tịnh

Tóm tắt luận văn

Trong q trình cơng nghiệp hố - hiện đại hố đất nước, việc hoàn thiện cơ sở
vật chất, hạ tầng là rất cấp thiết. Nước ta đang có nhu cầu lớn về xây dựng các cao ốc
văn phòng và chung cư cao tầng để đáp ứng các yêu cầu về kinh tế, xã hội. Giải pháp
móng cọc là giải pháp thường xuyên được sử dụng thoả mãn được các đòi hỏi về mức
độ an tồn và kinh tế của cơng trình.
Thi cơng cọc khoan nhồi là một q trình thi công phức tạp với hàng loạt các
vấn đề liên quan đến các chướng ngại vật trong đất, nhà thầu thi cơng khơng đủ kinh
nghiệm, và những khó khăn trong việc bố trí mặt bằng cơng trường. Những vấn đề này
có thể dẫn đến việc mất mát lớn về năng suất thi công cọc, làm giảm chất lượng và
tăng giá thành cơng trình. Vấn đề này chưa được quan tâm nhiều ở nước ta hiện nay.
Vì thế, nghiên cứu được thực hiện để phân tích và tìm ra giải pháp cho vấn đề này là
rất cần thiết. Nghiên cứu này đã giúp chỉ ra những đặc điểm và giải pháp cho vấn đề
vướng mắc trên.
Mục tiêu của nghiên cứu là xác định và đánh giá những nhân tố định tính và
định lượng ảnh hưởng đến năng suất tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi. Nghiên cứu
cũng đã hợp nhất mơ hình định tính và định lượng để tìm ra năng suất cuối cùng cho
tiến trình thi cơng cọc. Đây là cơ sở cho việc hoạch định cũng như kiểm soát tiến trình
thi cơng phức tạp này.
Dữ liệu nghiên cứu được thu thập bằng bảng câu hỏi, tham quan công trường,
phỏng vấn qua điện thoại, trao đổi qua email với các chuyên gia có kinh nghiệm trong
thiết kế và thi cơng cọc khoan nhồi. Và kết quả là chỉ số năng suất phản ảnh mức độ
ảnh hưởng của các nhân tố định tính lên tiến trình thi cơng đã được xác định. Một

chuỗi các biểu đồ, bảng biểu về thời gian khoan, thời gian cần thiết khác cho các hoạt
động thi công cọc, năng suất của tiến trình cũng đã được tác giả thể hiện để giúp cho
việc hoạch định, lập kế hoạch cũng như kiểm sốt tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi.

Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i1


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

Abstract

Development of facilities and infrastructure is required when industrialization
and modernization is taking place. Our country has a large potential in the construction
industry to meet the demands of socio-economic. Pile foundation method is one of
popular methods used due to its safety and relatively low cost to any construction
project.
The installation or construction of bored pile is complicated by an enormous
number of problems relating to subsurface obstacles, lack of contractor experience,
and site planning difficulties. These problems greatly affect the bored pile construction
productivity, reduce the qualities and increase the cost of buildings. These problems
haven’t been interested in enough in these day. Therefore, it is necessary to do
research to analyze and determine the closet optimal solution. This study highlights the
problem features and solution.
The objective of this study is quantitative assessment for concrete bored piles
productivity factors. The study also integrate qualitative model with quantitative
model to find out the final productivity for bored pile production. It is one of the

references for planning and controlling this complicated construction process.
Data were collected for this study through questionnaire, site interviews and
telephone calls, email sends and receives to expert who have experienced in bored pile
design and construction. As a result, an productivity index that reglect the influence
rate of qualitative factor is determined. Set of charts, tables about drilling times, other
activities times and bored pile productivity shown contain great benefits for the pilling
process estimator in planning, scheduling, and controlling.

Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i2


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh
Mục lục

Tiêu đề

.............................................................................................................. Trang

Tóm tắt luận văn / Abstract .......................................................................................... i1
Danh sách các hình vẽ .................................................................................................. i7
Danh sách các bảng biểu ............................................................................................ i10
Danh sách các ký hiệu và chữ viết tắt ........................................................................ i13
Lời cảm ơn.................................................................................................................. i15
Chương 1: Mở đầu......................................................................................................... 1
1.1 Giới thiệu ........................................................................................................ 1
1.2 Lý do hình thành đề tài .................................................................................. 2

1.3 Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................... 3
1.4 Phạm vi nguyên cứu ....................................................................................... 3
1.5 Cấu trúc tổ chức của luận văn......................................................................... 3
Chương 2: Tổng quan .................................................................................................... 5
2.1 Phương pháp thi cơng móng cọc khoan nhồi ................................................. 5
2.1.1 Định nghĩa móng cọc .............................................................................. 5
2.1.2 Sự phát triển của những kỹ thuật khoan cọc nhồi ................................... 5
2.1.3 Qui trình thi cơng cọc khoan nhồi ........................................................... 7
2.1.4 Những ưu điểm và nhược điểm của cọc khoan nhồi............................. 13
2.1.5 Các biện pháp quản lý chất lượng ......................................................... 13
2.2 Tổng quan về phương pháp phân tích cấu trúc thứ bậc AHP và logic mờ
............................................................................................................................. 15
2.2.1 Phương pháp phương pháp phân tích cấu trúc thứ bậc AHP .................... 15
2.2.1.1 Các tiên đề của phương pháp AHP .................................................... 16
2.2.1.2 Nguyên tắc cơ bản trong việc xây dựng mơ hình theo AHP.............. 17
2.2.1.3 Phân tích và thiết lập cấu trúc thứ bậc................................................ 18
2.2.1.4 Thiết lập độ ưu tiên ............................................................................ 19
2.2.1.5 Tổng hợp ............................................................................................ 21
2.2.1.6 Đo lường sự không nhất quán ............................................................ 22
2.2.1.7 Phần mềm Supper Decisions.............................................................. 24
2.2.2 Logic mờ và những khái niệm ................................................................... 24
Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i3


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

2.2.2.1 Tập hợp mờ ........................................................................................ 24
2.2.2.3 Biến ngôn ngữ, giá trị của biến ngôn ngữ .......................................... 27
2.2.2.4 Logic mờ ............................................................................................ 28
2.3 Tổng kết chương 2 ....................................................................................... 30
Chương 3: Đo lường năng suất tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi ............................ 31
3.1 Định nghĩa năng suất .................................................................................... 31
3.2 Mơ hình để đạt được tối thiểu chi phí và hồn thành dự án đúng tiến độ .... 31
3.3 Chu trình cải tiến năng suất ......................................................................... 32
3.3.1 Đo lường năng suất ............................................................................... 33
3.3.2 Đánh giá năng suất ................................................................................ 33
3.3.3 Hoạch định cho cải tiến năng suất......................................................... 33
3.3.4 Cải tiến năng suất .................................................................................. 34
3.4 Những nhân tố ảnh hưởng đến năng suất tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi ..
............................................................................................................................. 34
3.5 Các phương pháp đo lường năng suất tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi ... 37
3.5.1 Kỹ thuật dựa trên dữ liệu....................................................................... 37
3.5.1.1 Hồi qui đa biến ............................................................................... 37
3.5.1.2 Trí khơn nhân tạo ANN ................................................................. 37
3.5.2 Kỹ thuật dựa trên tiến trình ............................................................... 39
3.5.2.1 Mơ hình thiết kế trực quan ............................................................. 39
3.5.2.2 Mơ hình mơ phỏng......................................................................... 39
3.6 Tổng kết chương 3 ........................................................................................ 40
Chương 4: Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 41
4.1 Sơ đồ nghiên cứu .......................................................................................... 41
4.2 Nhận dạng những những nhân tố ảnh hưởng đến năng suất tiến trình thi cơng
cọc khoan nhồi............................................................................................................. 42
4.3 Qui trình thu thập dữ liệu.............................................................................. 43
4.3.1 Thu thập mức độ ảnh hưởng của các nhân tố định tính đến năng suất tiến
trình thi cơng cọc khoan nhồi ...................................................................................... 47
4.3.2 Thu thập tầm quan trọng của các nhân tố định tính đến năng suất tiến

trình thi cơng cọc khoan nhồi ...................................................................................... 48

Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i4


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

4.3.3 Thu thập những dữ liệu thời gian và năng suất của tiến trình thi cơng cọc
khoan nhồi ................................................................................................................... 50
4.4 Qui trình xác định hệ số năng suất PI ........................................................... 50
4.4.1 Mơ hình giá trị của các nhân tố định tính QFW.................................... 50
4.4.2 Xác định ảnh hưởng của nhân tố định tính đến năng suất tiến trình thi
cơng cọc khoan nhồi _ Vi(xi)....................................................................................... 52
4.4.3 Xác định trọng số của các nhân tố định tính Wi .................................... 54
4.4.4 Chỉ số năng suất PI................................................................................ 56
4.5 Qui trình xác định năng suất Pr theo mơ hình thiết kế trực quan ................. 56
4.5.1 Xác định thời gian khoan ...................................................................... 56
4.5.2 Xác định thời gian cho các hoạt động còn lại ....................................... 57
4.5.3 Xác định Pr ............................................................................................ 58
4.6 Tổng kết chương 4 ........................................................................................ 58
Chương 5: Phân tích dữ liệu........................................................................................ 59
5.1 Kết quả thống kê và phân tích phần thơng tin chung ................................... 59
5.2 Mơ hình giá trị của các nhân tố định tính QFW ........................................... 60
5.2.1 Xác định ảnh hưởng của các nhân tố định tính Vi( xi) bằng logic mờ . 60
5.2.1.1 Phân tích thống kê dữ liệu đầu vào ............................................... 60
5.2.1.2 Bộ điều khiển mờ đối với các nhân tố đánh giá............................. 69

5.2.1.3 Tổng hợp kết quả giải mờ cho các nhân tố ảnh hưởng .................. 77
5.2.2 Xác định trọng số của các nhân tố định tính Wi bằng AHP ................. 78
5.2.2.1 Kết quả khảo sát............................................................................ 79
5.2.2.2 Xử lý kết quả nghiên cứu .............................................................. 85
5.2.3 Hợp nhất mơ hình QFW ........................................................................ 94
5.3 Chỉ số năng suất PI ....................................................................................... 96
5.4 Áp dụng phương pháp truyền thống (trực quan) cho việc xác định năng suất
tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi ............................................................................... 96
5.4.1 Ma trận các biến thuộc tính xác định năng suất tiến trình thi cơng cọc
khoan nhồi ................................................................................................................... 96
5.4.2 Chuẩn bị dữ liệu cho việc xác định năng suất tiến trình cọc................. 97
5.4.3 Thiết kế mơ hình trực quan ................................................................. 115
5.4.3.1 Tổng thời gian khoan ................................................................... 115
Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i5


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

5.4.3.2 Tổng thời gian cho các hoạt động khác ....................................... 116
5.4.3.3 Tổng thời gian thi công xong một cọc ........................................ 118
5.5 Năng suất cuối cùng của tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi ...................... 119
5.6 Áp dụng mơ hình ........................................................................................ 121
5.7 Căn cứ của mơ hình .................................................................................... 128
5.8 Tổng kết chương 5 ...................................................................................... 129
Chương 6: Kết luận và kiến nghị............................................................................... 130
6.1 Kết quả thu được từ nghiên cứu ................................................................. 130

6.1.1 Đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố định tính ................................... 130
6.1.2 Phân tích các dữ liệu định lượng ......................................................... 131
6.2 Những đóng góp của nghiên cứu................................................................ 132
6.2.1 Những đặc điểm của tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi..................... 132
6.2.2 Những đặc điểm của việc xây dựng mơ hình xác định năng suất tiến trình
… .................................................................................................................. 133
6.3 Kiến nghị hướng phát triển của đề tài......................................................... 133
Tài liệu tham khảo ..................................................................................................... 134
Các phụ lục .................................................................................................................. x1
Phụ lục A: Form quản lý chất lượng các cơng đoạn trong q trình thi cơng cọc
khoan nhồi ................................................................................................................... x1
Phụ lục B: Bảng câu hỏi khảo sát mức độ ảnh hưởng của các nhân tố định tính
................................................................................................................................... x12
Phụ lục C: Bảng câu hỏi khảo sát thời gian thi công và các kiểm định thống kê
................................................................................................................................... x19
Phụ lục D: Tài liệu khảo sát điạ chất phục vụ cho việc áp dụng mơ hình dự báo
năng suất .................................................................................................................. x30

Ngành cơng nghệ và quản lý xây dựng

i6


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

Danh sách các hình vẽ
Hình 2.1 Lưỡi cắt dạng chân vịt của máy khoan cọc nhồi kiểu bơm phản tuần
hồn. ............................................................................................................................ 6

Hình 2.2 Thùng đào của máy khoan cọc nhồi kiểu thùng đào............................6
Hình 2.3 Máy khoan cọc nhồi kiểu bơm phản tuần hoàn ...................................6
Hình 2.4 Máy khoan cọc nhồi thùng đào ............................................................6
Hình 2.5 Định vị tim cọc .....................................................................................7
Hình 2.6 Khoan hạ ống vách...............................................................................7
Hình 2.7 Hạ ống vách..........................................................................................7
Hình 2.8 Khoan cọc đến độ sâu thiết kế..............................................................8
Hình 2.9 Vệ sinh hố khoan lần 1.........................................................................9
Hình 2.10 Hạ lồng thép .....................................................................................10
Hình 2.11 Vệ sinh hố khoan lần 2.....................................................................10
Hình 2.12 Đổ bê tơng ........................................................................................11
Hình 2.13: Rút ống vách ...................................................................................12
Hình 2.14 Sơ đồ hệ thống quản lý chất lượng...................................................15
Hình 2.15 Sơ đồ cấu trúc thứ bậc.....................................................................19
Hình 2.16 Hàm liên thuộc của tập mờ A...........................................................25
Hình 2.17 Miền xác định, miền tin cậy, miền biên và độ cao của tập mờ........25
Hình 2.18 Các dạng tập mờ...............................................................................26
Hình 2.19 Hàm liên thuộc của 2 tập mờ mơ tả biến mờ “nhanh”, “chậm”.......27
Hình 2.20 Phương pháp giải mờ điểm trọng tâm..............................................29
Hình 2.21 Phương pháp trung bình của độ phụ thuộc cực đại .........................30
Hình 2.22 Cấu trúc bộ điều khiển mờ cơ bản ...................................................30
Hình 3.1 Mơ hình ghế 3 chân............................................................................32
Hình 3.2 Chu trình năng suất ............................................................................32
Hình 3.3 Mạng lan truyền 3 lớp ........................................................................38
Hình 4.1 Sơ đồ nghiên cứu................................................................................41
Hình 4.2 Ma trận nhân tố năng suất định lượng................................................43
Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i7

Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Cơng Tịnh

Hình 4.3 Cân đối giá trị thơng tin, độ chính xác và chi phí .............................43
Hình 4.4 Qui trình thiết kế bảng câu hỏi...........................................................45
Hình 4.5 Thang đo tỉ lệ......................................................................................47
Hình 4.6 Qui trình xác định PI ..........................................................................50
Hình 4.7 Những nhân tố định tính chính ảnh hưởng đến NS tiến trình thi cơng
CKN ...........................................................................................................................51
Hình 4.8 Hàm liên thuộc dạng tam giác và hình thang của biến ngơn ngữ ......53
Hình 4.9 Các số mờ của biến ngơn ngữ cho thang lựa chọn.............................53
Hình 4.10 Qui trình xác định Vi(xi)...................................................................54
Hình 4.11 Qui trình xác định trọng số Wi .........................................................55
Hình 5.1 Thời gian công tác trong lĩnh vực xây dựng của những người tham gia
TLBCH .......................................................................................................................59
Hình 5.2 Chức vụ của những người tham gia TLBCH. ....................................60
Hình 5.3 Tần số nhân tố “NSNL”. .................................................................... 62
Hình 5.4 Tần số nhân tố “DKTT” ..................................................................... 62
Hình 5.5 Tần số nhân tố “DKCT”..................................................................... 63
Hình 5.6 Tần số nhân tố “HDQL”.....................................................................64
Hình 5.7 Tần số nhân tố “DCDD”. ...................................................................64
Hình 5.8 Tần số nhân tố “HHTB”..................................................................... 65
Hình 5.9 Tần số nhân tố “VDPS”. ....................................................................66
Hình 5.10 Tần số nhân tố “KSDC”. ..................................................................67
Hình 5.11 Tần số nhân tố “ULNS”. ..................................................................67
Hình 5.12 Tần số nhân tố “BDTT”. ..................................................................68
Hình 5.13 Hàm thuộc của nhân tố “HHTB”. ....................................................72
Hình 5.14 Hàm thuộc hợp thành của nhân tố “HHTB”. ...................................73

Hình 5.15 Kết quả tổng hợp mức độ ảnh hưởng của các nhân tố định tính Vi(xi)
. ..........................................................................................................................77
Hình 5.16 Giao diện chính của mơ hình – Cấu trúc thứ bậc của mơ hình QFW
...........................................................................................................................86
Hình 5.17 Bảng so sánh cặp giữa các nhân tố...................................................87
Hình 5.18 Ma trận so sánh cặp giữa các nhân tố đánh giá................................87
Hình 5.19 Biểu đồ phân tích vector trọng số, độ tương thích của ma trận .......88
Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i8


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Cơng Tịnh

Hình 5.20 Những đánh giá có độ khơng tương thích cao .................................89
Hình 5.21 Trọng số trung bình của các nhân tố theo phương pháp AHP .........92
Hình 5.22 Tỉ số nhất quán CR của các ma trận so sánh cặp .............................93
Hình 5.23 Mức độ gây giảm năng suất của các nhân tố định tính ....................95
Hình 5.24 Thời gian lắp dựng lồng thép cho cọc khoan nhồi Cr ......................99
Hình 5.25 Thời gian lắp đặt ống đổ bê tơng tremie Rr ....................................100
Hình 5.26 Thời gian hồn thành đổ bê tơng Pr ................................................102
Hình 5.27 Thời gian rút ống vách Lr ...............................................................103
Hình 5.28 Thời gian vi định vị một hố khoan mới, điều chỉnh trục cọc, đóng ống
vách Ar ......................................................................................................................105
Hình 5.29 Thời gian vệ sinh làm sạch hố đào Hr ............................................106
Hình 5.30a Thời gian khoan xong 1 gầu D800 ...............................................108
Hình 5.30b Thời gian khoan xong 1 gầu D1000.............................................108
Hình 5.30c Thời gian khoan xong 1 gầu D1200 .............................................109

Hình 5.30d Thời gian khoan xong 1 gầu D1500.............................................109
Hình 5.31a Thời gian quay đổ một gầu khoan D800 ......................................110
Hình 5.31b Thời gian quay đổ một gầu khoan D1000....................................111
Hình 5.31c Thời gian quay đổ một gầu khoan D1200 ....................................111
Hình 5.31d Thời gian quay đổ một gầu khoan D1500....................................111
Hình 5.32 Thời gian khoan cọc trong đất bùn.................................................113
Hình 5.33 Thời gian khoan cọc trong đất cát ..................................................113
Hình 5.34 Thời gian khoan cọc trong đất sét pha hoặc cát pha ......................114
Hình 5.35 Thời gian khoan cọc trong đất sét dẻo mềm đến nửa cứng............114
Hình 5.36 Thời gian khoan cọc trong đất sét cứng .........................................115
Hình 5.37 Tổng thời gian khoan tạo lỗ ..........................................................116
Hình 5.38a Tổng thời gian OAT cho cọc siêu âm ..........................................117
Hình 5.38b Tổng thời gian OAT cho cọc đại trà ............................................117
Hình 5.39a Tổng thời gian thi cơng cọc siêu âm ............................................118
Hình 5.39b Tổng thời gian thi cơng cọc đại trà ..............................................119
Hình 5.40a Năng suất thi cơng Pf cho cọc siêu âm.........................................120
Hình 5.40b Năng suất thi công Pf cho cọc đại trà...........................................120

Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i9


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

Danh sách các bảng biểu
Bảng 2.1 Thang đánh giá 9 mức so sánh của phương pháp AHP.....................20
Bảng 2.2 Chỉ số ngẫu nhiên RI .........................................................................23

Bảng 4.1 Bảng thu thập mức độ ảnh hưởng của các nhân tố định tính.............47
Bảng 4.2 Bảng thu thập đánh giá tầm quan trọng của các nhân tố ...................49
Bảng 4.3 Số mờ của biến ngôn ngữ ..................................................................53
Bảng 5.1 Thời gian công tác trong lĩnh vực xây dựng của những người tham gia
trả lời ..........................................................................................................................59
Bảng 5.2 Chức vụ của những người tham gia TLBCH.....................................60
Bảng 5.3 Thống kê mô tả mức độ ảnh hưởng của các nhân tố định tính..........61
Bảng 5.4 Tần số nhân tố “NSNL”..................................................................... 61
Bảng 5.5 Tần số nhân tố “DKTT”..................................................................... 62
Bảng 5.6 Tần số nhân tố “DKCT” ....................................................................63
Bảng 5.7 Tần số nhân tố “HDQL” ....................................................................63
Bảng 5.8 Tần số nhân tố “DCDD”....................................................................64
Bảng 5.9 Tần số nhân tố “HHTB” ....................................................................65
Bảng 5.10 Tần số nhân tố “VDPS” ...................................................................65
Bảng 5.11 Tần số nhân tố “KSDC” ..................................................................66
Bảng 5.12 Tần số nhân tố “ULNS”...................................................................67
Bảng 5.13 Tần số nhân tố “BDTT”...................................................................68
Bảng 5.14 Tổng hợp kết quả đánh giá các nhân tố định tính............................69
Bảng 5.15 Bảng thống kê các đánh giá về các nhân tố định tính......................71
Bảng 5.16 Kết quả đánh giá nhân tố "HHTB" ..................................................72
Bảng 5.17 Kết quả đánh giá nhân tố "NSNL"...................................................73
Bảng 5.18 Kết quả đánh giá nhân tố "DKTT" ..................................................74
Bảng 5.19 Kết quả đánh giá nhân tố "DKCT" ..................................................74
Bảng 5.20 Kết quả đánh giá nhân tố "HDQL" ..................................................74
Bảng 5.21 Kết quả đánh giá nhân tố "DCDD"..................................................75
Bảng 5.22 Kết quả đánh giá nhân tố "HHTB" ..................................................75
Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i10

Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

Bảng 5.23 Kết quả đánh giá nhân tố "VDPS"...................................................75
Bảng 5.24 Kết quả đánh giá nhân tố "KSDC" ..................................................76
Bảng 5.25 Kết quả đánh giá nhân tố "ULNS"...................................................76
Bảng 5.26 Kết quả đánh giá nhân tố "BDTT"...................................................76
Bảng 5.27 Tổng hợp kết quả giải mờ cho các nhân tố ảnh hưởng....................77
Bảng 5.28a Tầm quan trọng tương đối của các nhân tố định tính _ Wi ...........79
Bảng 5.28b Tầm quan trọng tương đối của các nhân tố định tính _ Wi ...........80
Bảng 5.28b Tầm quan trọng tương đối của các nhân tố định tính _ Wi ...........80
Bảng 5.28c Tầm quan trọng tương đối của các nhân tố định tính _ Wi ...........81
Bảng 5.28d Tầm quan trọng tương đối của các nhân tố định tính _ Wi ...........83
Bảng 5.28e Tầm quan trọng tương đối của các nhân tố định tính _ Wi ...........84
Bảng 5.29a Vector trọng số của các nhân tố và hệ số tương thích CR.............90
Bảng 5.29b Vector trọng số của các nhân tố và hệ số tương thích CR.............90
Bảng 5.29c Vector trọng số của các nhân tố và hệ số tương thích CR.............90
Bảng 5.29d Vector trọng số của các nhân tố và hệ số tương thích CR.............91
Bảng 5.29e Vector trọng số của các nhân tố và hệ số tương thích CR.............91
Bảng 5.30 Tổng hợp trọng số của các nhân tố .................................................92
Bảng 5.31 Kết quả QFW ...................................................................................94
Bảng 5.32a Thời gian lắp dựng một mối nối lồng thép ...................................97
Bảng 5.32b Tổng hợp thời gian lắp dựng một mối nối lồng thép ....................98
Bảng 5.33 Số mối nối lồng thép ......................................................................98
Bảng 5.34 Thời gian lắp dựng lồng thép cho cọc khoan nhồi Cr ......................98
Bảng 5.35a Thời gian lắp dựng một ống đổ bê tông tremie..............................99
Bảng 5.35b Tổng hợp thời gian lắp dựng một ống đổ bê tông tremie ..............99
Bảng 5.36 Số ống tremie cần lắp cho cọc .......................................................100

Bảng 5.37 Thời gian lắp đặt ống đổ bê tông tremie Rr ...................................100
Bảng 5.38a Thời gian đổ xong một xe bê tông 6m3 ........................................101
Bảng 5.38b Tổng hợp thời gian đổ xong một xe bê tông 6m3 ........................101
Bảng 5.40 Thời gian đổ xong tất cả các xe bê tơng Pr1 ...................................102
Bảng 5.41 Thời gian hồn thành đổ bê tông Pr ...............................................102
Bảng 5.42 Thời gian cần thiết cho hoạt động rút ống vách ............................103
Bảng 5.43 Thời gian rút ống vách Lr...............................................................103
Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i11


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

Bảng 5.44 Thời gian di chuyển đến hố khoan mới .........................................104
Bảng 5.45 Thời gian định vị một hố khoan mới, điều chỉnh trục cọc, đóng ống
vách .........................................................................................................................104
Bảng 5.46a Thời gian vệ sinh làm sạch hố đào Hr ..........................................105
Bảng 5.46b Tổng hợp thời gian vệ sinh làm sạch hố đào Hr ..........................106
Bảng 5.47a Thời gian khoan xong một gầu khoan .........................................107
Bảng 5.47b Tổng kết thời gian khoan xong một gầu khoan ...........................108
Bảng 5.48a Thời gian quay đổ một gầu khoan ...............................................109
Bảng 5.49b Tổng kết thời gian quay đổ một gầu khoan .................................110
Bảng 5.50 Số gầu khoan cần thiết ...................................................................112
Bảng 5.51 Tổng thời gian dịch chuyển của gầu khoan ...................................112
Bảng 5.52 Tổng hợp địa chất cơng trình The Estella......................................115
Bảng 5.53 Số gầu khoan cho từng loại đất cụ thể ...........................................116
Bảng 5.54 Tổng thời gian cho các hoạt động khác OAT................................116

Bảng 5.55 Tổng thời gian thi công cọc ...........................................................118
Bảng 5.56 Năng suất Pr ...................................................................................119
Bảng 5.57 Tên và vị trí các cơng trình ............................................................121
Bảng 5.58 Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi .............................................122
Bảng 5.59 Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi .............................................128

Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i12


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh
Danh sách các ký hiệu và chữ viết tắt

Pf : năng suất cuối cùng của tiến trình
Pr : năng suất tính được từ mơ hình thiết kế trực quan
PI: chỉ số năng suất
N: số lượng phần tử tới hạn.
p: độ lệch chuẩn của mẫu
SE: sai số cho phép của mẫu
Z: giá trị trong phân phối chuẩn được xác định hệ số tin cậy  mong muốn.
QFW: giá trị của các nhân tố định tính
Wi: trọng số của các nhân tố định tính
Vi(xi): ảnh hưởng của nhân tố định tính
CR: độ đồng nhất cho mỗi ma trận so sánh cặp
tk: thời gian khoan 1 gầu
tdc : tổng thời gian dịch chuyển của gầu khoan trên suốt chiều dài cọc
tq: thời gian quay đổ

n: số gầu khoan
L : chiều dài của cọc
TDT: tổng thời gian khoan
OAT : thời gian của các hoạt động khác
Cr: thời gian cho việc lắp lồng thép
Rr: thời gian cho việc lắp ống tremie
Pr: thời gian cho việc đổ bê tông
Ar: thời gian cần thiết cho việc định vị một hố khoan mới, điều chỉnh trục cọc,
đóng ống ống vách
Mr: thời gian di chuyển đến hố khoan mới
Hr: thời gian vệ sinh làm sạch hố đào
Lr: Thời gian rút ống vách
WH : số giờ làm việc trong 1 ngày
VF: hệ số căn cứ cho mơ hình
D800_40, D800_50, D800_60, D800_70: cọc nhồi đường kính 800; dài 40, 50,
60, 70m
Ngành cơng nghệ và quản lý xây dựng

i13


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

D1000_40, D1000_50, D1000_60, D1000_70: cọc nhồi đường kính 1000, dài
40, 50, 60, 70m
D1200_40, D1200_50, D1200_60, D1200_70, D1200_50: cọc nhồi đường kính
1200, dài 40, 50, 60, 70m
D1500_40, D1500_50, D1500_60, D1500_70: cọc nhồi đường kính 1500, dài

40, 50, 60, 70m
D800_B: cọc nhồi đường kính 800, khoan trong đất bùn
D800_C: cọc nhồi đường kính 800, khoan trong đất cát
D800_SCP: cọc nhồi đường kính 800, khoan trong đất sét cát pha
D800_S: cọc nhồi đường kính 800, khoan trong đất sét dẻo mềm đến nửa cứng
D800_SC: cọc nhồi đường kính 800, khoan trong đất sét cứng
D1000_B: cọc nhồi đường kính 1000, khoan trong đất bùn
D1000_C: cọc nhồi đường kính 1000, khoan trong đất cát
D1000_SCP: cọc nhồi đường kính 1000, khoan trong đất sét cát pha
D1000_S: cọc nhồi đường kính 1000, khoan trong đất sét dẻo mềm đến nửa cứng
D1000_SC: cọc nhồi đường kính 1000, khoan trong đất sét cứng
D1200_B: cọc nhồi đường kính 1200, khoan trong đất bùn
D1200_C: cọc nhồi đường kính 1200, khoan trong đất cát
D1200_SCP: cọc nhồi đường kính 1200, khoan trong đất sét cát pha
D1200_S: cọc nhồi đường kính 1200, khoan trong đất sét dẻo mềm đến nửa cứng
D1200_SC: cọc nhồi đường kính 1200, khoan trong đất sét cứng
D1500_B: cọc nhồi đường kính 1500, khoan trong đất bùn
D1500_C: cọc nhồi đường kính 1500, khoan trong đất cát
D1500_SCP: cọc nhồi đường kính 1500, khoan trong đất sét cát pha
D1500_S: cọc nhồi đường kính 1500, khoan trong đất sét dẻo mềm đến nửa cứng
D1500_SC: cọc nhồi đường kính 1500, khoan trong đất sét cứng
Sonic: cọc đặt ống siêu âm để thực hiện thí nghiệm kiểm tra độ đồng nhất của
cọc
T: tổng thời gian thi công cọc
Tr: tổng thời gian thi cơng cọc theo mơ hình năng suất trực quan
Tf: tổng thời gian cuối cùng thi công cọc

Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i14

Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh
Lời cảm ơn

Công nghệ và Quản Lý xây dựng là một ngành quản lý rất có ý nghĩa về mặt
thực tiễn đối với sự phát triển chung của ngành xây dựng nước nhà. Qua hai năm học
tập, tôi đã thu được rất nhiều kiến thức bổ ích cho bản thân. Các kiến thức được thu
thập được từ các môn học trong ngành học này đã giúp tơi có được một nền tảng kiến
thức cho cơng việc. Luận án Thạc sỹ là là đích cuối cùng của khóa học, là nhiệm vụ là
mục tiêu, là cơ hội để hệ thống kiến thức . Để có thể hồn thành Luận án này, ngồi sự
cố gắng hết mình, tác giả cịn có sự giúp đỡ từ nhiều phía cả về vật chất lẫn tinh thần
của gia đình, những người thầy, và đồng nghiệp.
Tơi xin cảm ơn tất cả những người đã giúp tôi đạt được mục tiêu của mình. Đầu
tiên tơi xin cảm ơn gia đình, những người đã cho tôi sự hỗ trợ tuyệt vời về thời gian,
tiền bạc, sự động viên cũng như môi trường thuận lợi trong suốt quá trình học tập và
thực hiện luận văn.
Tôi xin cảm ơn sâu sắc đến người thầy hướng dẫn luận văn, thầy Đinh Công
Tịnh đã cho tôi rất nhiều chỉ dẫn, hỗ trợ và giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện
luận văn. Thầy đã giúp đỡ đưa ra những chỉ dẫn kịp thời lúc tôi cần. Tôi cũng xin chân
thành cảm ơn Quý Thầy cô Ngành Công nghệ và Quản lý xây dựng, khoa Kỹ thuật xây
dựng, trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, truyền đạt
kiến thức và kinh nghiệm quí báu trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại
trường.
Xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Cơng ty ICIC, trưởng phịng thiết kế đã
hỗ trợ tôi trong thời gian học tập, thực hiện luận văn cao học. Tôi xin chân thành cảm
ơn những anh em giám sát cơng trình The Estella, những người tham gia trả lời bảng
câu hỏi đã cho tôi rất nhiều kiến thức về thi công cọc khoan nhồi, giới thiệu tơi với

nhiều chun gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực thi công cọc.
Xin chân thành cảm ơn các các đồng nghiệp và tất cả các bạn học viên lớp
QLXD2006, những người đã cùng tôi học tập và chia sẻ kinh nghiệm trong suốt thời
gian học tập và nghiên cứu.
Tp. Hồ Chí Minh , ngày 30 tháng 11 năm 2008
Người thực hiện luận văn

Lê Ngọc Hiền
Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

i15


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh
Chương 1 : Mở đầu

1.1 Giới thiệu :
Ngành xây dựng đóng góp một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân và
có tương tác với hầu hết các lĩnh vực khác. Đặc biệt khi Việt Nam gia nhập WTO,
nước ta đang trở thành nơi lý tưởng để thu hút nguồn vốn đầu tư của nước ngồi.
Ngành xây dựng chính là ngành đi tiên phong trong việc tạo ra cơ sở hạ tầng góp phần
thực hiện mục tiêu phát triển kinh tế xã hội của đất nước.
Có một thực tế trong ngành xây dựng Việt Nam là các dự án thường bị vượt chi phí
và khơng thể hồn thành đúng tiến độ.
Nền móng cơng trình là một q trình thi cơng phức tạp với rất nhiều những
chướng ngại. Các chủ đầu tư chỉ được phép huy động vốn cho cơng trình khi đã xây
dựng xong phần móng. Vì vậy việc trể tiến độ trong giai đoạn thi công này là rất nguy
hiểm, ảnh hưởng lớn đến khả năng hoàn thành dự án xây dựng đúng tiến độ với lợi

nhuận mong muốn.
Trong những tình huống dự án bị trể tiến độ, người quản lý phải gia tăng năng suất
tối đa. Lúc đó tiến độ của dự án có thể được đẩy nhanh với một ít gia tăng về chi phí.
Trong trường hợp dự án không bị trể nhưng người quản lý dự án có thể tăng năng suất
để có thể hồn thành dự án đúng tiến độ, giảm chi phí xây dựng cơng trình.
Năng suất của tiến trình thi cơng cọc cũng chịu ảnh hưởng rất lớn bởi các nhân tố
chủ quan, định tính như điều kiện thời tiết, việc khảo sát địa chất tại công trường, cách
thức tổ chức quản lý dự án…Các mơ hình dự báo hướng theo tiến trình (như xác định
trực quan hay mô phỏng) cho kết quả khả quan nhất không kể đến sự ảnh hưởng của
các yếu tố định tính này.
Một hệ số năng suất PI được sử dụng để điều chỉnh kết quả của các mơ hình dự báo
này. PI căn bản được xây dựng để chuyển đổi ảnh hưởng của các nhân tố năng suất
định tính thành những giá trị định lượng bằng cách sử dụng kết hợp giữa kỹ thuật phân
tích cấu trúc thứ bậc AHP [được phát triển bởi Saaty (1980)] và logic mờ. Hệ số năng
suất được xây dựng từ việc đánh giá ảnh hưởng của những nhân tố định tính, nó khơng
thay đổi giá trị giữa các dự án và là yếu tố quan trọng trong việc tìm ra được kết quả
ước tính chính xác cho tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi, một trong những tiến trình
thi cơng phức tạp nhất trong xây dựng.

Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

Trang:1


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

1.2 Lý do hình thành đề tài :
Thi cơng cọc khoan nhồi là một q trình thi cơng phức tạp với hàng loạt các

vấn đề sau:
+ Khảo sát địa chất chỉ có tính chất đại diện không thể bao trùm hết khu vực
công trình xây dựng.
+ Phân bố địa chất phức tạp, thường có sự khác nhau về loại đất và độ dính giữa
khu vực này và khu vực khác.
+ Sự thiếu sót trong khả năng của nhà thầu về điều chỉnh trục cọc, chiều dài,
kích thước…
+ Vấn đề đối với thiết bị thi cơng.
+ Khó khăn trong việc chèn lồng thép và đổ bê tơng.
Việc xác định năng suất của tiến trình là rất cần thiết cho việc hoạch định, tổ
chức công trường cũng như bỏ giá thầu cho dự án thi công cọc. Để việc ước lượng
được hiệu quả, các nhân tố định tính và định lượng ảnh hưởng đến tiến trình nghiên
cứu phải được xem xét.
Các nhân tố định tính thường có ảnh hưởng lớn lên năng suất của quá trình xây
dựng nói chung và tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi nói riêng. Việc lượng hóa được
ảnh hưởng của những nhân tố này để hiệu chỉnh mơ hình xác định năng suất theo các
thông số định lượng là rất cần thiết và phù hợp với thực tế thi công.
Lĩnh vực này ở Việt Nam chưa được quan tâm nhiều. Vì vậy, nghiên cứu này
tập trung đánh giá ảnh hưởng của những nhân tố lên năng suất của tiến trình thi công
cọc khoan nhồi. Một hệ số năng suất PI đã được xây dựng dựa trên phân tích cấu trúc
thứ bậc AHP và logic mờ để kể đến ảnh hưởng của các nhân tố chủ quan. Năng suất
của tiến trình thi công cọc khoan nhồi cũng được xác định.
Tôi quyết định chọn đề tài cho luận văn tốt nghiệp của mình như sau:
“Xác định năng suất nội bộ tiến trình thi công cọc khoan nhồi”

Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

Trang:2

Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

1.3 Mục tiêu nghiên cứu:
+ Thu thập và đánh giá những nhân tố ảnh hưởng đến năng suất của tiến trình
thi cơng cọc khoan nhồi.
+ Xác định tầm quan trọng tương đối của các nhân tố ảnh hưởng.
+ Xây dựng một chỉ số năng suất PI đo lường ảnh hưởng của những nhân tố
định tính lên năng suất của tiến trình thi cơng cọc bằng cách sử dụng cấu trúc thứ bậc
AHP và logic mờ.
+ Xác định năng suất tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi bằng mơ hình thiết kế
trực quan (deterministic design model) để hỗ trợ cho người ra quyết định trong việc
lập kế hoạch, lập tiến độ thi công cũng như kiểm sốt tiến trình thi cơng cọc.
1.4 Phạm vi nguyên cứu:
+ Nghiên cứu này được thực hiện đối với giai đoạn thi công cọc khoan nhồi.
trên cạn. Loại cọc này thường được sử dụng để thiết kế cho các cơng trình cần chịu tải
trọng lớn, trong những điều kiện địa chất cụ thể…Các số liệu định lượng về thời gian
thi công cọc sẽ được thu thập từ các công trình xây dựng nhà cao tầng với thiết kế
móng cọc khoan nhồi.
+ Đối tượng khảo sát: chuyên gia, các kỹ sư tư vấn thiết kế và giám sát, các kỹ
sư thi công cọc khoan nhồi.
+ Giới hạn nghiên cứu: Các cọc khoan nhồi D800, D1000, D1200, D1500 là
những loại cọc được sử dụng phổ biến trong thiết kế móng nhà cao tầng hiện nay. Do
đó, nghiên cứu chỉ thực hiện dự báo năng suất cho các loại cọc có đường kính này.
Các số liệu định lượng về thời gian thi cơng cọc được lấy từ cơng nghệ khoan tuần
hồn.
1.5 Cấu trúc tổ chức của luận văn:
Thi công cọc khoan nhồi là một q trình thi cơng phức tạp với rất nhiều rủi ro
cho năng suất và chất lượng cọc. Để giải quyết các vấn đề đã được nêu ra trong mục

tiêu nghiên cứu, luận văn được tổ chức gồm các phần như sau:
Chương 1: Mở đầu. Mục tiêu của chương này là nêu lên được lý do để hình
thành đề tài, mục tiêu và phạm vi của nghiên cứu.
Chương 2: Tổng quan. Chương này sẽ khái quát các đặc điểm của q trình thi
cơng cọc khoan nhồi và trình bày những khái niệm cơ bản về AHP và logic mờ. Đây là
2 kỹ thuật được sử dụng để xây dựng mơ hình định lượng ảnh hưởng của các nhân tố
Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

Trang:3


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Cơng Tịnh

định tính QFW. AHP sẽ được dùng để xác định trọng số của các nhân tố và logic mờ
là kỹ thuật được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của mỗi nhân tố đối với tiến trình thi
cơng cọc khoan nhồi.
Chương 3: Đo lường năng suất tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi. Chương này
sẽ trình bày những khái niệm cơ bản về năng suất, mối quan hệ giữa các nhân tố ảnh
hưởng đến năng suất và chu trình cải tiến năng suất. Chương 3 cũng sẽ khái quát
những nhân tố năng suất của tiến trình thi cơng cọc khoan nhồi. 2 loại kỹ thuật xác
định năng suất dựa trên dữ liệu và tiến trình cũng sẽ được trình bày.
Chương 4 : Phương pháp nghiên cứu. Tất cả các kỹ thuật, phương pháp cần
thiết để xây dựng các mơ hình nghiên cứu sẽ được trình bày.
Chương 5 : Phân tích dữ liệu. Chương này sẽ tiến hành phân tích tất cả các dữ
liệu khảo sát được để tìm ra những kết quả đáp ứng được mục tiêu nghiên cứu.
Chương 6 : Kết luận và kiến nghị. Chương này sẽ trình bày những kết luận mà
nghiên cứu đã đạt được và kiến nghị hướng phát triển của đề tài.
Phần phụ lục sẽ bao gồm những form mẫu về quản lý chất lượng thi công cọc

khoan nhồi, bảng câu hỏi, những kết quả xử lý thống kê, báo cáo địa chất.

Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

Trang:4


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh
Chương 2: Tổng quan

2.1 Phương pháp thi cơng móng cọc khoan nhồi
2.1.1 Định nghĩa móng cọc:
Móng cọc là loại móng thơng qua phương tiện truyền tải là các loại cọc để
truyền tải trọng của cơng trình xuống sâu các lớp đất tốt bên dưới cơng trình.
Tuỳ thuộc vào tải trọng cơng trình và điều kiện địa chất tại khu vực xây dựng,
những giải pháp móng cọc thích hợp sẽ được áp dụng trong việc thiết kế và thi cơng
các cơng trình cao tầng.
Nước ta đang có rất nhiều nhu cầu về việc xây dựng các văn phòng làm việc và
chung cư cao tầng để đáp ứng cho các yêu cầu kinh tế và xã hội của đất nước. Giải
pháp sử dụng móng cọc khoan nhồi là giải pháp thường xuyên được sử dụng nhằm đáp
ứng nhu cầu chịu lực cũng như kinh tế cho các loại cơng trình này.
2.1.2 Sự phát triển của những kỹ thuật khoan cọc nhồi
Máy khoan cọc nhồi kiểu mũi khoan cánh xoắn (guồng xoắn): khi khoan vào
trong đất các lưỡi khoan, làm việc giống như các mũi khoan khoan gỗ hay thép, đẩy
đất lên qua cánh xoắn. Cũng có loại máy khoan guồng xoắn gồm nhiều mũi khoan,
lồng cánh xoắn vào nhau và xếp thành hàng (3 mũi), dùng để khoan tạo thành cọc
barrette và tường vây (tường vây tạo bằng thiết bị này có dạng một hàng mặt cắt hình
trịn trồng lấn và nối tiếp nhau).

Máy khoan cọc nhồi kiểu thùng đào: khi làm việc, thùng đào xoay tròn theo cần
khoan, cắt đất, nhồi đầy vào thùng đào, sau đó đất trong thùng đào được đưa lên cùng
với thùng đào nhờ việc rút cần khoan lên.
Máy khoan cọc nhồi kiểu bơm phản tuần hoàn: lưỡi cắt đất dạng chân vịt tàu
thủy (tức là dạng cánh quạt) khoan vào trong đất nhờ gắn vào đầu cần khoan, là các
đường ống bơm, xoay tròn. Sau khi đất đã được làm tơi nhỏ thành mùn khoan, thì
được máy bơm hút công suất lớn, bơm lên trên mặt đất cùng với dung dịch giữ thành
hố đào qua đường cần khoan.
Máy khoan cọc nhồi kiểu thùng đào bao gồm hệ thống cần (trục) khoan và đầu
mũi khoan (gầu khoan). Toàn bộ hệ thống này thường được lắp vào cần trục bánh xích
nặng khoảng 30 đến 80 T, chủ yếu sử dụng động cơ thuỷ lực. Cần khoan làm bằng
thép gồm 3 đến 5 đoạn lồng vào nhau như cột ăng ten. Khi khoan các đoạn phía trong
tự thị ra cho đến khi ra hết cả 5 đoạn. Gầu khoan hình thùng phuy có đường kính các
Ngành cơng nghệ và quản lý xây dựng

Trang:5


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Công Tịnh

loại từ 600 mm đến 2.000 mm. Các loại máy khoan cọc nhồi dùng tại Việt Nam chủ
yếu là của các hãng HITACHI, NIPON, SUMITOMO v.v. do Nhật Bản sản xuất.

Hình 2.2 Thùng đào của máy
Hình 2.1 Lưỡi cắt dạng chân vịt
Hình 2.3 Máy khoan cọc
khoan cọc nhồi kiểu thùng
của máy khoan cọc nhồi kiểu

nhồi kiểu bơm phản tuần
đào.
bơm phản tuần hồn.
hồn.

Hình 2.4 Máy khoan cọc nhồi thùng đào
Để nâng cao sức chịu tải cọc khoan nhồi, các kỹ thuật về phụt vữa để gia tăng
sức kháng ma sát và mở rộng đáy để tăng khả năng chịu mũi đang được nghiên cứu áp
dụng trong điều kiện Việt Nam. Các kỹ thuật này sẽ góp phần cải thiện chất lượng cọc,
giảm giá thành thi công.

Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

Trang:6


Luận văn cao học

GVHD: TS. Đinh Cơng Tịnh

2.1.3 Qui trình thi cơng cọc khoan nhồi:
a. Định vị tim cọc
2-2,5M

1M

B2

A1
1M

Mục tiêu

2-2,5M

B1

A2

Hình 2.5: Định vị tim cọc

Dựa vào mốc giới do bên A bàn
giao tại hiện trường, căn cứ vào tọa độ
gốc và hệ tọa độ các cọc thi cơng. Dùng
máy tồn đạc điện tử định vị các lỗ khoan
chuẩn bị thi công. Các trục được đánh
dấu cẩn thận và được gởi ra các vị trí cố
định xung quanh cơng trường để thường
xuyên kiểm tra tim cọc trong thời gian thi
công và bàn giao sau này.
Tim cọc được xác định bằng bốn
tim mốc kiểm tra A1, A2 và B1, B2 được
đóng bằng các cọc tiêu thép D =14, chiều
dài cọc 1,5m vuông góc với nhau và
cách tim cọc một khoảng cách bằng nhau
được bố trí như hình vẽ:

Khi hạ ống vách cho mỗi hố khoan,
nhà thầu sẽ gửi 4 cọc mốc vuông góc và
Lập tiến độ và kế hoạch thi cơng thẳng hàng với nhau cách tim cọc

chi tiết. Làm việc với tư vấn giám sát 2÷2,5m để hạ ống vách đúng vị trí.
hiện trường để thống nhất kế hoạch và
Sau khi hạ xong ống vách dùng 4
qui trình theo dõi kiểm tra và nghiệm
thu (xem phần Các mẫu biên bản mốc gửi, kết hợp máy toàn đạc để kiểm
tra tim cọc.
nghiệm thu).
a1. Công tác chuẩn bị.

Chuẩn bị các bảng biểu theo dõi
q trình thi cơng, chất lượng thi cơng
theo các bảng biểu đã thống nhất.
Chuẩn bị đầy đủ và đúng yêu cầu
các loại thiết bị vật tư theo qui định và
các thiết bị thí nghiệm kiểm tra bê tơng,
dung dịch Bentonite, độ sâu, kích thước
cọc...
b. Đưa máy khoan vào vị trí.
Làm đường ra vào vị trí cho máy
khoan.
Kê lót máy và cân chỉnh máy bằng
thiết bị đi kèm máy khoan.
(Hình 2.6: Khoan hạ ống vách)

Ngành công nghệ và quản lý xây dựng

Trang:7