Nghiên cứu ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy dưới các công trình 10 20 tầng trong điều kiện đất yếu khu vực đồng bằng sông cửu long

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM
********************
NGUYỄN HOÀNG NGUYÊN

ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG
ĐÁY DƯỚI CÁC CÔNG TRÌNH 10-20 TẦNG TRONG ĐIỀU
KIỆN ĐẤT YẾU KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG
TS TRẦN THỊ HỒNG
CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU
MÃ SỐ NGÀNH

: 31.10.02

LUẬN VĂN THẠC SỸ
TP.HỒ CHÍ MINH THAÙNG 03/2004


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM
*****

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập -Tự Do-Hạnh Phúc
*****

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ
Họ Và Tên Học Viên: NGUYỄN HOÀNG NGUYÊN

Ngày, Tháng, Năm Sinh: 15/06/1979
Chuyên Ngành: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU

Phái : NAM
Nơi Sinh: TP HCM
Mã Số: 31.10.02

I- TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY DƯỚI CÁC CÔNG
TRÌNH NHÀ 10-20 TẦNG TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU Ở KHU VỰC ĐỒNG BẰNG
SÔNG CỬU LONG.
II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về tình hình ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng
đáy ở nước ta và các nước trên thế giới.
Chương 2: Nghiên cứu về đất yếu nói chung và đất yếu khu vực đồng bằng sông
Cửu Long nói riêng.
Chương 3: Nghiên cứu cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy trong điều kiện đất
yếu ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long.
Chương 4: Nghiên cứu các phương pháp tính toán cho cọc khoan nhồi mở rộng đáy
trong điều kiện đất yếu ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long.
Chương 5: Nghiên cứu các phương pháp thi công và các phương pháp đánh giá
chất lượng cọc khoan nhồi mở rộng đáy trong điều kiện đất yếu ở khu
vực đồng bằng sông Cửu Long.
Chương 6: ng dụng các kết quả nghiên cứu để cấu tạo và tính toán cho công trình
thực tế trong điều kiện đất yếu ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long.
Chương 7: Kết luận và kiến nghị.

III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 09/02/2004

IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 10/08/2004
V- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG
TS TRẦN THỊ HỒNG
THẦY HD 1
THẦY HD 2

GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG

TS. TRẦN THỊ HỒNG

CHỦ NHIỆM
NGÀNH

BỘ MÔN QUẢN LÝ
NGÀNH

GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG

ThS VÕ PHÁN

Nội dung và đề cương luận văn thạc sỹ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
Ngày……tháng……năm 2004
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

P. KHOA QUẢN LÝ NGÀNH

TS. CHÂU NGỌC ẨN

LỜI CÁM ƠN
Để có được vinh dự hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp ngày hôm nay, tác
giả xin gửi những lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất đến tất cả các thầy cô đã
tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học, cũng như giúp
đỡ tác giả rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp kỳ này.
Đặc biệt, tác giả xin chân thành cám ơn GS TSKH Lê Bá Lương, chủ nhiệm
ngành Công Trình Trên Đất Yếu, đồng thời cũng là người trực tiếp hường đẫn tác
giả thực hiện đề tài tốt nghiệp, đã tận tình quan tâm, giúp đỡ cũng như truyền đạt
những kiến thức rất quý báu và luôn là nguồn động viên to lớn cho tác giả hoàn tất
luận văn này.
Xin gửi lời cảm ơn đến TS Trần Thị Hồng, TS Châu Ngọc Ẩn, TS Võ Phán,
TS Lê Bá Khánh, TS Lê Bá Vinh, GS TSKH Nguyễn Văn Thơ, TS Cao Văn Triệu,
TS Trần Thị Thanh, …. đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn về chuyên môn trong suốt
khóa học.
Xin gửi lời cảm ơn đến toàn bộ các thầy cô trong hội đồng bảo vệ luận văn
thạc sỹ đã tạo điều kiện cho tác giả hoàn tất bài luận này. Cám ơn những ý kiến
đóng góp thiết thực của các thầy cô nhằm giúp tác giả có thể bổ sung thêm những ý
còn thiếu sót.
Xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo và tập thể các thầy cô phòng quản lý sau
đại học đã tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tác giả trong suốt khóa học.
Cuối cùng xin gửi những lời cám ơn chân thành nhất đến toàn thể gia đình,
những người đã tạo mọi điều kiện, giúp đỡ, động viên tác giả vượt qua những khó
khăn, thử thách để có được ngày hôm nay. Xin cám ơn tất cả các bạn bè, những
người luôn bên cạnh tác giả những lúc khó khăn cũng như thuận lợi trong suốt khóa
học.


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Như chúng ta đã biết, trong những năm gần đây, nhu cầu xây dựng của đất
nước ta đang gia tăng đáng kể, đặc biệt có thể kể đến sự phát triển ngày càng sâu

rộng về quy mô của các công trình ở khu vực phía nam. Ngày càng có nhiều công
trình to hơn, rộng hơn được xây dựng để đáp ứng nhu cầu phát triển nhanh chóng
của khu vực. Điều này dẫn tới những đòi hỏi ngày càng cao về trình độ cũng như
những kỹ năng ứng dụng các tiến bộ khoa học của đội ngũ cán bộ khoa học kỹ
thuật, đặc biệt là khả năng áp dụng vào thực tế là một yêu cầu cấp bách.
Trong những năm gần đây, phương pháp sử dụng cọc khoan nhồi cho các
công trình có tải trọng lớn đã được áp dụng rộng rãi ở nước ta. Phương pháp này
phần nào đã đáp ứng được các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật đối với điều kiện Việt
Nam. Tuy nhiên, qua thực tế cho thấy, phương pháp này vẫn còn có những khuyết
điểm. Từ đó, đặt ra yêu cầu cần phải phát triển nó lên một mức độ cao hơn, cũng
như cố gắng vẫn dụng cho các điều kiện cụ thể ở các khu vực của Việt Nam. Vì lẽ
đó, đề tài nghiên cứu “khả năng ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy cho các
công trình 10-20 tầng trong điều kiện đất yếu ở khu vực đồng bằng sông Cửu
Long” đã được hình thành. Với đề tài nghiên cứu này, tác giả hy vọng có thể tìm ra
một giải pháp hợp lý khi xây dựng nền móng cho các công trình cao tầng ở khu vực
đồng bằng sông Cửu Long, góp phần nhỏ thúc đẩy sự phát triển trên nhiều lónh vực
cho khu vực đầy tiềm năng này.
Luận văn này có những nội dung chính sau:
Chương 1: Nghiên cứu tổn g quan và xác lập nhiệm vụ nghiên cứu.
Chương 2: Nghiên cứu về điều kiện đất yếu đồng bằng sông Cửu Long và khả
năng ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy trong các điều kiện đó.
Chương 3: Nghiên cứu các giải pháp cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy trong
điều kiện đất yếu đồng bằng sông Cửu Long.
Chương 4: Nghiên cứu các phương pháp tính toán cọc khoan nhồi mở rộng đáy
trong điều kiện đất yếu đồng bằng sông Cửu Long.
Chương 5: Nghiên cứu các phương pháp thi công và các phương pháp kiểm tra
đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi mở rộng đáy.
Chương 6: Ứng dụng các kết quả nghiên cứu để cấu tạo và tính toán cho một
công trình thực tế sử dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy ở khu vực đồng bằng sông
Cửu Long.

Chương 7: Các nhận xét, kết luận và một số đề xuất, kiến nghị.


ESSAY SUMMARY
As we know, in the recent years, the construction requirement is increasing
remarkably in our country, the more development the day in width and in depth of
the projects in Southern areas is specially remarked. Bigger and wider projects
were being built more and more to meet the fast development of the area. This
leads to the higher requirements the day on capacity levels and technical skills in
applying scientific advances of our scientific and technical cadres and specialists,
especially the ability to apply those in practice is an urgent request.
In the recent year, the method of using cast-in-filled foundation pile (or tubular
concrete filled pile) for heavy loaded projects has been applying broadly in our
country. This method is partially meeting the economic and technical requirements
in the condition of Vietnam. However, in fact it is shown that there exist some
shortcomings in this method. Therefore, the request to develop it to a higher level
and also the matter of trying best to apply it for each individual case in the areas in
Vietnam are necessarily suggested. For that reason, the study of “THE ABILITY
OF APPLYING CLUB FOOTED PILE FOR THE 10 – 20 STOREY BUILDING
PROJECTS IN THE CONDITTION OF WEAK SOIL IN THE MEKONG DELTA”
has been done. With this study, the author hopes to find a logical solution in
constructing the foundation for high building projects in the Mekong Delta, and to
contribute a small part in pushing up the development on many different fields of
this great potential region.

MAIN CONTENTS OF THE STUDY
CHAPTER 1 : Study in general and confirm the function of the study
CHAPTER 2 : Study on the weak soil condition in The Mekong Delta and the
possibility of applying club footed pile in such condition.
CHAPTER 3 : Study on the solutions for the structure of club footed pile in the

weak soil condition in The Mekong Delta.
CHAPTER 4 : Study on the calculation method for the club footed pile in the weak
soil condition in The Mekong Delta.
CHAPTER 5 : Study on the method of construction, method of checking,
evaluating the quality of the club footed pile.
CHAPTER 6 : Apply the results of the study to form the structure and the
calculation on a real project using club footed pile in The mekong Delta.
CHAPTER 7 : Remarks, conclusions and a number of suggestions.



MỤC LỤC
Nhiệm vụ luận văn thạc sỹ.
Lời cảm ơn.
Tóm tắt luận văn .
Mục lục .
Phần A: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI.
PHẦN MỞ ĐẦU.
I-Đặt vấn đề nghiên cứu .
II-Phương hướng của đề tài .
III-Giới hạn của đề tài.
Phần I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN.
Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG CỌC
KHOAN NHỒI VÀ CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY Ở
NƯỚC TA VÀ TRÊN THẾ GIỚI.

A. Nghiên cứu tổng quan.
1.1 Giới thiệu khái quát về cọc khoan nhồi.
1.1.1 Khái niệm cọc khoan nhồi.
1.1.2 Phân loại cọc khoan nhồi theo sự làm việc của nó.

1.1.3 Khái quát về các phương pháp tính toán cọc khoan nhồi.
1.1.4 Khái quát về phương pháp thi công cọc khoan nhồi.
1.1.5 Ưu điểm và khuyết điểm của cọc khoan nhồi so với các giải
pháp móng khác.
1.1.6 Tình hình sử dụng cọc khoan nhồi hiện nay ở nước ta và trên
thế giới.
1.1.7 Các hiện tượng, sự cố thường gặp khi sử dụng cọc khoan nhồi.
1.2 Giới thiệu khái quát về cọc khoan nhồi mở rộng đáy.
1.2.1 Khái niệm về cọc khoan nhồi mở rộng đáy.
1.2.2 Lịch sử phát triển của cọc khoan nhồi mở rộng đáy.
1.2.3 Một số kết quả nghiên cứu về cọc khoan nhồi mở rộng đáy
hiện nay trên thế giới.
1.2.4 Khái quát về phương pháp tính toán cọc khoan nhồi mở rộng
đáy.
1.2.5 Khái quát về phương pháp thi công cọc khoan nhồi mở rộng
đáy .
1.2.6 Những ưu khuyết điểm của cọc khoan nhồi mở rộng đáy so
với cọc khoan nhồi không mở rộng đáy.
B. Xác lập nhiệm vụ nghiên cứu.
Phần II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU VÀ PHÁT TRIỂN.
Chương 2: NGHIÊN CỨU VỀ ĐẤT YẾU VÀ ĐẤT YẾU ĐỒNG BẰNG SÔNG

1
1
2
3

4
4
4

4
4
5
8
10
12
13
19
19
19
20
21
22
25
23


CỬU LONG CÓ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI
MỞ RỘNG ĐÁY.

2.1 Khái niệm về đất yếu.
2.1.1 Các đặc trưng cơ lý cơ bản của đất yếu.
2.1.2 Các loại đất yếu thường gặp.
2.2 Đặc điểm của đất yếu.
2.2.1 Thành phần hạt và thành phần khoáng.
2.2.2 Nước trong đất.
2.2.3 Hiện tượng hấp thụ.
2.2.4 Tính dẻo.
2.2.5 Gradien thủy lực ban đầu.
2.2.6 Độ bền kết cấu.

2.2.7 Biến dạng.
2.2.8 Sức chống cắt.
2.2.9 Tính lưu biến.
2.3 Khái quát về đất yếu đồng bằng sông Cửu Long.
2.3.1 Khái quát về đồng bằng sông Cửu Long.
2.3.2 Đặc điểm địa chất công trình của khu vực đồng bằng sông Cửu
Long.
2.3.3 Đặc trưng cơ lý của đất nền ở đồng bằng sông Cửu Long.
2.4 Một số mặt cắt địa chất công trình tiêu biểu cho khu vực đồng bằng
sông Cửu Long.
2.4.1 Cơ sở lý thuyết thống kê các chỉ tiêu cơ lý của đất nền.
2.4.2 Thống kê các chỉ tiêu cơ lý của một số mặt cắt địa chất tiêu
biểu của khu vực đồng bằng sông Cửu Long.
2.4.3 Một số hình ảnh về các thiết bị thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý
của đất.
2.5 Nhận xét chung về điều kiện địa chất công trình khu vực đồng bằng
sông Cửu Long.
Chương 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẤU TẠO CỌC KHOAN NHỒI MỞ
RỘNG ĐÁY TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU ĐỒNG BẰNG
SÔNG CỬU LONG.

3.1 Khái quát về cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy.
3.2 Cấu tạo đài cọc và bố trí cọc trong móng.
3.3 Các kích thước cơ bản cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy.
3.3.1 Lựa chọn chiều dài (L) và đường kính thân cọc (d).
3.3.2 Xác định đường kính mở rộng đáy (D) và góc mở rộng đáy
tối ưu (a).
3.4 Yêu cầu kỹ thuật của các vật liệu làm cọc.

26

26
26
27
27
27
28
28
28
29
30
30
30
31
31
31
33
37
40
40
42
53
59

60
60
62
62
62
63
67

3.4.1 Yêu cầu kỹ thuật của các loại cốt thép trong cọc.
3.4.2 Yêu cầu kỹ thuật của bê tông làm cọc.
3.4.3 Yêu cầu kỹ thuật của dung dịch bentonite.
3.5 Một số nhận xét và kết luận.
Chương 4: NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHO CỌC
KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT
YẾU Ở KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG.

4.1 Khái quát về tính toán cọc khoan nhồi mở rộng đáy.
4.2 Tính toán khả năng chịu tải dọc trục cọc khoan nhồi mở rộng đáy.
4.2.1 Tính toán theo vật liệu cấu tạo cọc.
4.2.2 Tính toán theo kết quả thí nghiệm trong phòng.
4.2.3 Tính toán theo kết quả thí nghiệm hiện trường.
4.2.4 Các phương pháp tính toán tổng hợp khác.
4.2.5 Tính toán theo các phương pháp thử tải tại hiện trường.
4.3 Tính toán độ lún của cọc.
4.3.1 Theo công thức thực nghiệm của Whitaker (1966).
4.3.2 Theo tiêu chuẩn của Nhật.
4.4 Một số nhận xét và kết luận.
Chương 5: NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG VÀ CÁC PHƯƠNG
PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ
RỘNG ĐÁY TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU Ở KHU VỰC
ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG.

5.1 Các phương pháp thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy.
5.1.1 Khái quát về các phương pháp thi công cọc khoan nhồi mở
rộng đáy.
5.1.2 Trình tự thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy.

5.2 Các phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi mở
rộng đáy.
5.2.1 Phương pháp siêu âm truyền qua ống.
5.2.2 Phương pháp thử động biến dạng nhỏ.
5.2.3 Phương pháp tia gamma.
5.3 Các phương pháp thí nghiệm xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi
mở rộng đáy.
5.3.1 Phương pháp thử tải tónh truyền thống.
5.3.2 Phương pháp thử tải tónh bằng hộp Osterberg.
5.3.3 Phương pháp thử động biến dạng lớn.
5.4 Một số nhận xét và kết luận.
Chương 6: ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỂ TÍNH TOÁN, THIẾT
KẾ CHO CÔNG TRÌNH THỰC TẾ- SO SÁNH HIỆU QUẢ KINH
TẾ, KỸ THUẬT CỦA CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY

67
69
70
83

86
86
90
90
92
105
109
102
103
103

103
104

120
108
108
111
119
119
122
125
126
126
129
134
134


ĐỐI VỚI CỌC THẲNG.

6.1 Tính toán, thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi mở rộng đáy
cho công trình thực tế.
6.1.1 Giới thiệu đặc điểm công trình.
6.1.2 Xác định tải trọng truyền xuống chân cột.
6.1.3 Chọn sơ bộ kích thước hợp lý của cọc.
6.1.4 Thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi mở rộng đáy dưới
móng công trình.
6.1.5 Kiểm tra các điều kiện làm việc của cọc.
6.2 So sánh hiệu quả kinh tế, kỹ thuật giữa 2 phương án móng cọc
khoan nhồi mở rộng đáy và không mở rộng đáy.

Phần III: CÁC KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
Chương 7: CÁC NHẬN XÉT-KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

7.1 Một số nhận xét và kết luận.
7.2 Kiến nghị-đề xuất các vấn đề nghiên cứu tiếp theo.
Phần B: ĐỀ CƯƠNG TÁC NGHIỆP .
Kế hoạch thực hiện.
Lý lịch học viên.
Quá trình đào tạo.
Quá trình công tác.
Tài liệu tham khảo.
Phần C: PHỤ LỤC.
Phụ lục chương 2.
Phụ lục chương 4.
Phụ lục chương 6.

137
136
136
137
139
141
143
146
149
148
149


Luận văn thạc sỹ

-1-

PHẦN MỞ ĐẦU
I- ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Như ta đã biết, đồng bằng sông Cửu Long là một khu vực đất đai rất màu
mỡ và đã từ lâu luôn là vùng kinh tế nông nghiệp trọng điểm của nước ta. Đây
là vựa lúa lớn nhất của cả nước, không những có thể cung cấp đầy đủ lương thực
trong nước mà hàng năm còn xuất khẩu ra nước ngoài các mặt hàng nông sản
(trong đó lúa gạo là mặt hàng trọng điểm) với số lượng rất lớn, đóng góp to lớn
vào nguồn thu ngân sách của quốc gia. Mặt khác, khu vực này cũng có lợi thế
rất lớn về vị trí địa lý, cụ thể 2 hướng Đông và Nam đều giáp biển Thái Bình
Dương nên rất thuận lợi để phát triển việc thông thương đường biển với các
nước trên thế giới, nhằm mở ra nhiều cơ hội để thúc đẩy phát triển kinh tế trong
khu vực và cho cả nước.
Tuy nhiên, việc phát triển khu vực này lại gặp rất nhiều khó khăn, nguyên
nhân chính là do địa chất vùng đất này quá yếu lại thường xuyên bị lũ lụt, nước
nổi kèm theo các tính chất phức tạp của nước như: chua phèn, mặn, ngọt hại,
dẫn đến việc xây dựng cơ sở hạ tầng rất phức tạp. Cụ thể, ở đồng bằng sông Cửu
Long là vùng châu thổ nằm ở cuối lưu vực sông Mê Kông, địa chất được thành
tạo từ lớp trầm tích đệ tứ, thuộc kỷ Holoxen, trãi qua 5-12 ngàn năm trong điều
kiện yên tónh của trầm tích biển Đông. Bản chất vật lý của đất là rất yếu, độ ẩm
lớn, hệ số rỗng lớn, lực dính, góc nội ma sát và module biến dạng rất nhỏ.
Cho nên một vấn đề bức thiết được đặt ra đối với ngành xây dựng đặc biệt
là những chuyên gia về nền -móng là phải nghiên cứu, tìm kiếm những giải pháp
hợp lý để giải quyết các vấn đề khó khăn này, với mong mỏi làm sao có thể xây
dựng, cải tạo và phát triển khu vực đồng bằng sông Cửu Long thực sự trở thành
trọng điểm kinh tế của nước ta.
Để giải quyết những vấn đề này, có thể chia làm hai nhánh để nghiên cứu,
1 là tìm những giải pháp xử lý nền đất phía dưới công trình, sao cho làm thay

đổi các chỉ tiêu vật lý của đất nền theo chiều hướng tích cực, từ đó nền đất chịu
được tải trọng lớn hơn nền đất tự nhiên ban đầu. Hai là tìm ra những phương
pháp xây dựng móng hợp lý để nó có thể gánh đỡ công trình ổn định và không
biến dạng trong quá trình làm việc. Nhưng trong thực tế thường là kết hợp các
giải pháp xử lý nền với các phương pháp xây dựng móng tùy theo điều kiện cụ
thể của nền đất yếu dưới công trình.
Trong nội dung đề tài này, tác giả cũng mong mỏi đóng góp một phần vào
xu hướng chung, tham gia nghiên cứu một giải pháp nền móng mà tác giả cho là


Luận văn thạc sỹ

-2-

tối ưu (về mặt kỹ thuật) cho các công trình xây dựng ở khu vực đồng bằng sông
Cửu Long. Đó là giải pháp móng cọc khoan nhồi mở rộng đáy. Như ta đã biết,
cọc khoan nhồi trong những năm gần đây là giải pháp duy nhất cho các công
trình có tải trọng và mômen lật lớn, và nó được xây dựng rất nhiều cho các công
trình nhà cao tầng, công trình cầu có nhịp lớn,…và đặc biệt là các công trình
được xây dựng trong điều kiện đất yếu.
So với cọc khoan nhồi bình thường thì cọc khoan nhồi mở rộng đáy có rất
nhiều ưu điểm hơn, đặc biệt là xây dựng trong đất yếu. Cọc khoan nhồi mở rộng
đáy cũng là một loại cọc khoan nhồi nhưng phần đáy được mở rộng, do đó sức
chống mũi gia tăng rất đáng kể so với cọc khoan nhồi bình thường không mở
rộng đáy. Điều này không chỉ giúp cho móng có khả năng mang tải tốt hơn mà
còn tránh được hiện tượng suy giảm khả năng mang tải do hiện tượng ma sát âm
gây ra do sự lún của các lớp đất yếu xung quanh cọc.
Qua đó, ta có thể thấy giải pháp cọc khoan nhồi mở rộng đáy rất thích hợp
cho các công trình xây dựng trong điều kiện đất yếu đặc biệt là vùng đồng bằng
sông Cửu Long và một phần của khu vực thành phố Hồ Chí Minh. Cho nên việc

tìm hiểu, nghiên cứu và phát triển thêm dựa trên cơ sở kế thừa những nền tảng
cơ bản của các nhà khoa học đi trước để xây dựng những giải pháp tính toán và
cấu tạo hoàn chỉnh về cọc khoan nhồi mở rộng đáy là một việc làm hết sức thiết
thực, đặc biệt là những nghiên cứu này có thể được áp dụng để giải quyết những
vấn đề thực tế cho đất yếu ở đồng bằng sông Cửu Long. Chính vì những lý do
như vậy tác giả đã quyết định chọn đề tài “nghiên cứu ứng dụng cọc khoan
nhồi mở rộng đáy dưới các công trình nhà 10-20 tầng trong điều kiện đất yếu
khu vực đồng bằng sông Cửu Long” làm đề tài tốt nghiệp kỳ này.
II- PHƯƠNG HƯỚNG CỦA ĐỀ TÀI
1. Nghiên cứu góc mở rộng thích hợp dưới đáy cọc khoan nhồi theo lý
thuyết tạo vòm của Terzaghi tùy thuộc vào đặc điểm của các lớp đất
xung quanh mũi cọc.
2. Nghiên cứu cấu tạo hợp lý cọc khoan nhồi mở rộng đáy tương ứng với các
lớp đất có tính chất phức tạp (bùn sét, cát ..) ở đồng bằng sông Cửu Long.
Mục đích nghiên cứu để hạn chế những hiện tượng, sự cố trong quá trình
thi công có thể ảnh hưởng đến sự làm việc của cọc trong đất.
3. Phân tích, tổng hợp các phương pháp tính toán sức chống mũi của cọc và
cọc khoan nhồi. Từ đó chọn bổ sung các thông số, hệ số hợp lý cho các
công thức tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi mở rộng đáy. Cuối


Luận văn thạc sỹ

-3-

cùng, rút ra các phương pháp xác định khả năng mang tải của mũi cọc
khoan nhồi mở rộng đáy.
4. Nghiên cứu các giải pháp thi công mở rộng đáy cọc khoan nhồi sao cho
phần đáy mở rộng vẫn được giữ ổn định tương ứng với các hệ số an toàn
thiết kế.

5. Nghiên cứu các phương pháp kiểm tra, đánh giá chất lượng cũng như khả
năng mang tải của cọc khoan nhồi để kiến nghị các phương pháp thích
hợp kiểm tra, đánh giá các chỉ tiêu tương tự cho cọc khoan nhồi mở rộng
đáy trong điều kiện Việt Nam, và đặc biệt là ở đồng bằng sông Cửu
Long.
III- GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
1. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài này chỉ có thể đưa ra những kết quả
mang tính lý thuyết, hạn chế về mặt thực tế và cần phải được bổ sung
một vài công trình thực nghiệm ở cấp nghiên cứu cao hơn.
2. Chưa nghiên cứu các tác động của tải trọng động đến ứng xử của nền móng công trình trong quá trình làm việc.
3. Đặc điểm địa chất của khu vực nghiên cứu chỉ mang tính đặc trưng, cơ
bản nhất và chỉ đại diện cho một số khu vực ở đồng bằng sông Cửu Long.
Khi áp dụng thực tế người thiết kế cần phải có những sự lựa chọn, điều
chỉnh, đưa ra những giải pháp cho phù hợp với tình hình địa chất cụ thể
tại địa điểm xây dựng.


Luận văn thạc sỹ

-4-

CHƯƠNG 1

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG CỌC
KHOAN NHỒI VÀ CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY Ở NƯỚC
TA VÀ TRÊN THẾ GIỚI.
A. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.1 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ CỌC KHOAN NHỒI
1.1.1 KHÁI NIỆM CỌC KHOAN NHỒI

Cọc khoan nhồi là một loại cọc được tạo thành bằng cách sử dụng thiết bị
khoan tạo thành hố khoan sâu trong đất nền với sự hổ trợ của các thiết bị giữ ổn
định thành vách (thường gặp nhất là ống vách bằng thép và dung dịch
bentonite), sau đó đặt lồng cốt thép và đổ bê tông vào trong hố tạo thành cọc.
Có thể nói, cọc khoan nhồi là một trong những giải pháp móng tiên tiến
nhất hiện nay đặc biệt là trong điều kiện xây dựng công trình trên đất yếu. Nó
được hình thành và phát triển dựa trên cơ sở của các loại móng cọc nhưng có rất
nhiều ưu điểm hơn so với móng cọc (về mặt kỹ thuật). Một ưu điểm dễ thấy
nhất ở cọc khoan nhồi là khả năng chịu tải rất lớn so với cọc bê tông đúc sẳn.
Ngoài ra, khả năng giảm chấn động và tiếng ồn cũng là một trong những ưu
điểm nổi bật của cọc khoan nhồi so với cọc đóng, ép.
1.1.2 PHÂN LOẠI CỌC KHOAN NHỒI THEO SỰ LÀM VIỆC CỦA NÓ

§ Cọc Chống
Là loại cọc mà đầu cọc cắm sâu vào tầng đất cứng, khả năng chịu tải
chủ yếu của cọc là phản lực đầu cọc. Trong khi đó phần thân cọc nằm trong
tầng đất yếu, nên thành phần ma sát không đáng kể.
§ Coc Ma Sát
Là loại cọc mà khả năng chịu tải chủ yếu là thành phần ma sát thân cọc.
Trường hợp này xảy ra khi phần thân cọc nằm trong tầng đất tương đối tốt,
có chiều dày tương đối lớn và mũi cọc không có điều kiện để ngàm vào lớp
đất cứng.
Tuy nhiên trong thực tế chúng ta thường gặp các trường hợp cọc làm
việc vừa có thành phần ma sát vừa có thành phần chống mũi. Thường gặp
khi cocï xuyên qua nhiều tầng đất có tính chất khác nhau.
1.1.3 KHÁI QUÁT VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI

Tính toán cọc khoan nhồi là nhằm tìm ra khả năng mang tải của cọc ứng
với một chiều dài và kích thước tiết diện cọc xác định, việc tính toán này phụ

Luận văn thạc sỹ

-5-

thuộc vào điều kiện địa chất của các lớp đất xung quanh thân cọc và dưới
mũi cọc. Từ đó xác định số lượng cọc cần thiết cho 1 hố móng (có xét đến sự
làm việc theo nhóm của cọc), tùy thuộc vào tải trọng của công trình truyền
xuống hố móng đó.
§ Dự Tính Sức Chịu Tải Của Cọc Theo Vật Liệu Làm Cọc
Theo TCVN 195-1997
Qvl = Ru × A + Ran × Fa

Trong đó:
A : diện tích tiết diện ngang thân cọc.
Fa : diện tích cốt thép dọc trong thân cọc.
Ru : cường độ tính toán của bê tông cọc nhồi. Xác định:
-

Bê tông đổ trong nước hoặc trong dung dịch bùn sét: Ru =
nhưng không lớn hơn 60 kg/cm2.

-

Bê tông đổ trong lổ khoan khô: Ru =
70 kg/cm2.

-

R

,
4.5

R
, nhưng không lớn hơn
4

R: mác thiết kế của bê tông.

Ran : cường độ tính toán của thép.
-

Nếu thép có đường kính nhỏ hơn 28 mm: Ran =
không lớn hơn 2200 kg/cm2.

-

Nếu thép có đường kính lớn hơn 28 mm: Ran =
không lớn hơn 2000 kg/cm2.

Rc
, nhưng
1.5
Rc
, nhưng
1.5

§ Theo Chỉ Tiêu Cơ Lý Của Đất
Theo TCVN 205-1998
Qtc = m × (m r × q p × A p + u × ∑ m f × f si × hi )

Trong đó:
m: hệ số điều kiện làm việc, trong điều kiện tựa lên nền đất sét có
độ no nước G < 0.85 thì lấy m=0.8 còn các trường hợp còn lại lấy m=1.
qp : cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc (T/m2), lấy theo yêu cầu
của các điều A.8 và A.9 trong TCVN 205:1998.
Ap : diện tích tiết diện ngang mũi cọc (m2).


Luận văn thạc sỹ

-6-

mf : hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên của cọc, phụ thuộc
vào phương pháp tạo lỗ khoan, lấy theo bảng A.5 trong TCVN 205:1998.
fi : ma sát bên của lớp đất thứ i ở mặt bên thân cọc (T/m2), lấy theo
bảng A.2 trong TCVN 205:1998.
§ Theo Chỉ Tiêu Cường Độ
Theo TCVN 205-1998
Qa =

Qp
Qs
+
FS s FS p

Trong đó:
FSs : hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên, lấy bằng 3.
FSp : hệ số an toàn cho thành phần chống mũi, lấy bằng 3.
Qs : sức chịu tải của cọc do thành phần ma sát.

Qs = ∑ Asi × f si

As : diện tích xung quanh thân cọc.
fsi : ma sát bên tại lớp thứ i.
f s = c a + σ' h ×tgϕa

ca : lực dính giữa thân cọc và đất.
ϕa : góc ma sát giữa than cọc và đất.

Qp : sức chịu tải của cọc thành phần chống mũi.
Qp = ∑ Ap × q p

Ap : diện tích ngang mũi cọc.
thức:

qp : cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc, tính theo công
q p = c × N c + σ' vp × N q + γ × d p × N γ

c: lực dính của đất.
σ' vp : ứng suất hữu hiệu thẳng đứng tại độ sâu mũi cọc.
γ : trọng lượng thể tích của đất ở độ sâu mũi cọc.

dp : đường kính tiết diện mũi cọc.
N q , N c , N γ : các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong

của đất.


Luận văn thạc sỹ

-7-

§ Theo Kết Quả Xuyên Tiêu Chuẩn (SPT)
- Theo Majerhof (TCVN 205:1998)
Qu = K 1 × N × A p + K 2 × N tb × As

Trong đó:
N: chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d dưới mũi cọc và 4d trên
mũi cọc.
Ap : diện tích tiết diện mũi cọc.
Ntb : chỉ số SPT trung bình dọc thân cọc trong phạm vi lớp đất rời.
As : diện tích mặt bên cọc trong phạm vi lớp đất rời.
K1 : hệ số, đối với cọc khoan nhồi lấy bằng 120.
K2 : hệ số, đối với cọc khoan nhồi lấy bằng 1.0.
Hệ số an toàn áp dụng khi tính toán sức chịu tải của cọc theo
xuyên tiêu chuẩn lấy bằng 2.5-3.0
- Theo TCVN 195-1997
Qu = 1.5 × N × A p + (0.15 × N c × Lc + 0.43 × N s × Ls ) × Ω − W p

Trong đó:
N : số búa trung bình trong khoảng 1d dưới mũi cọc và 4d trên

mũi cọc.

Ns, Nc : chỉ số SPT trung bình trong đất rời và đất dính.
Ls, Lc : chiều dài cọc trong đất rời và đất dính.
Ω : chu vi tiết diện cọc.

Wp : hiệu số trọng lượng cọc và trọng lượng đất do cọc thay thế.
§ Theo Kết Quả Xuyên Tónh (CPT)

Theo TCVN 205-1998
n

Qu = As × f s + A p × q p = u × ∑ f si × l i + Ap × q p
1

Trong đó:
q p = K c × qc

Kc : hệ số mang tải, lấy theo bảng C.1 trong TCVN 205:1998.
q c : sức chống xuyên trung bình, lấy trong khoảng 3d phía trên và

3d phía dưới mũi cọc.


Luận văn thạc sỹ

-8-

u : chu vi tiết diện cọc.
li : độ dài của cọc trong lớp đất thứ i.
fsi : ma sát bên đơn vị của lớp đất thứ i, xác định theo sức chống
xuyên đầu mũi q c ở cùng độ sâu, f s =

q ci
αi

αi : lấy theo bảng C.1 TCVN 205:1998 (xem phần phụ lục).
1.1.4 KHÁI QUÁT VỀ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI

Thi công cọc khoan nhồi có thể phân chia ra nhiều phương pháp, mỗi
phương pháp có những sự khác nhau nhất định và việc lựa chọn phương pháp
nào là tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của từng công trình xây dựng. Mặc dù
vậy, các phương pháp này vẫn phải qua các bước cơ bản sau đây:
§ Công Tác Chuẩn Bị
Bao gồm việc giải phóng, dọn dẹp mặt bằng, xây dựng đường nội bộ
(nếu cần thiết) để cho các thiết bị thi công di chuyển trong phạm vi công
trường. Lập các phương án, kế hoạch thi công sao cho tiện lợi nhất và đảm
bảo các điều kiện về kỹ thuật, môi trường cũng như đảm bảo vấn đề an toàn
lao động.
§ Định Vị Tim Cọc
Đây là một công việc quan trọng, đòi hỏi độ chính xác cao vì nếu định
vị cọc không chính xác có thể dẫn đến quá trình chịu tải của cọc trong đất
không đúng với thiết kế ban đầu.
§ Dựng Ống Vách
Ống vách được cắm vào trong đất có tác dụng ổn định thành vách hố
khoan hoặc hổ trợ cho dung dịch bentonite giúp ổn định vách hố khoan, tùy
tình hình cụ thể. Tuy nhiên ống vách cắm vào trong đất luôn phải thỏa các
yêu cầu cơ bản sau:
-

Mực nước trong hố khoan luôn cao hơn mực nước ngầm tự nhiên từ
2m trở lên.

-

Cố gắng đóng ống chống vách đến tầng không thấm nước, khi tầng
không thấm nước quá sâu thì độ sâu ống chống vách trong đất phải
lớn hơn 1.5 lần độ sâu từ mặt đất đến mực nước ngầm.

§ Khoan Tạo Lỗ
Quá trình khoan nhằm tạo trong nền đất một lổ có kích thước tiết diện
phù hợp với kích thước tiết diện cọc thiết kế. Tùy theo các loại thiết bị khoan
khác nhau mà chúng ta có các phương pháp khoan khác nhau.


Luận văn thạc sỹ

-9-

Quá trình khoan phải luôn lưu ý tới vấn đề ổn định thành vách hố khoan
. Vách hố khoan thường được giữ ổn định bằng dung dịch bentonite kết hợp
với ống chống vách ở phía trên.
§ Hạ Lồng Cốt Thép
Khi lỗ khoan đạt độ sâu thiết kế, tiến hành hạ lồng cốt thép. Để tránh sự
va chạm giữa lồng thép và thành hố khoan trong quá trình hạ lồng thép người
ta hàn các tai bằng thép xung quanh chu vi tiết diện cọc và theo chiều dài
cọc theo những khoảng cách hợp lý.
Khi độ sâu của cọc quá lớn người ta phải làm nhiều lồng cốt thép và
được nối lại với nhau bằng phương pháp hàn trong quá trình hạ xuống lỗ
khoan.
§

Làm Sạch Đáy Hố Khoan

Đây là công tác cũng khá quan trọng và cần phải được tiến hành một
cách kỹ lưỡng vì nếu không sẽ có thể làm giảm khả năng chịu tải của mũi
cọc do dung dịch bùn khoan lắng đọng xuống đáy hố khoan.
§ Đổ Bê Tông
Đây là giai đoạn rất quan trọng, quyết định trực tiếp đến chất lượng cọc

khoan nhồi.
Quá trình đổ bê tông được thực hiện liên tục từ dưới lên trên. Ống đổ bê
tông được rút dần lên trong quá trình đổ sao cho miệng ống luôn chìm trong
bê tông từ 2-5m.
Trong suốt quá trình đổ bê tông cần phải tiến hành kiểm tra liên tục
chất lượng bê tông và khả năng sạt lở thành vách làm thay đổi kích thước
hình học ảnh hưởng đến khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi.
§ Rút Ống Chống
Đây là công đoạn cuối cùng, toàn bộ giá đỡ được tháo dỡ, dùng máy
hàn cắt các thanh thép đã sử dụng để treo và cố định lồng thép. Ống chống
vách thường được rút lên bằng cần cẩu, khi rút ống chống cần đổ thêm bê
tông để bù vào thành ống chiếm chỗ trong đất.
§ Kiểm Tra Chất Lượng Cọc
Công tác kiểm tra chất lượng cọc bao gồm 2 nội dung: kiểm tra chất
lượng vật liệu làm cọc (bê tông, cốt thép…) và kiểm tra khả năng mang tải
cọc (bằng phương pháp nén tónh, siêu aâm…).


Luận văn thạc sỹ

-10-

1.1.5 ƯU ĐIỂM VÀ KHUYẾT ĐIỂM CỦA CỌC KHOAN NHỒI SO VỚI CÁC
GIẢI PHÁP MÓNG KHÁC

§ Ưu Điểm
Có khả năng mang tải rất lớn (có thể lên đến vài ngàn tấn) do cọc
khoan nhồi có thể được thiết kế với tiết diện và chiều dài rất lớn.
Không gây ra chấn động ảnh hưởng đến kết cấu chịu lực của các công
trình lân cận, nên rất thích hợp cho các công trình xây chen trong nội vùng

các đô thị lớn.
Khi thi công không cần xử lý nối các đoạn cọc lại với nhau, do cọc
khoan nhồi được đổ trực tiếp tạo thành một thể thống nhất. Điều này cũng có
tác dụng tốt trong quá trình chịu lực của cọc.
Trong giai đoạn khoan lỗ hố khoan có thể kết hợp kiểm tra lại tình hình
địa chất cụ thể là các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất xung quanh cọc. Từ đó có
thể kịp thời đưa ra những điều chỉnh hợp lý nhằm đảm bảo khả năng chịu tải
trọng của công trình.
Trong giai đoạn khoan lỗ hố khoan cũng có thể dễ dàng thay đổi kích
thước cọc, đặc biệt là chiều sâu cọc nhằm điều chỉnh khả năng chịu tải của
cọc cho phù hợp với điều kiện địa chất công trình thực tế.
Cọc khoan nhồi thường có kích thước tiết diện rất lớn nên có thể giảm
hệ số mất ổn định dọc trục trong quá trình chịu lực.
Có khả năng thi công cọc khoan nhồi xuyên qua các tầng đất cứng nằm
xen kẽ với các tầng đất yếu trong nền đất phía dưới công trình. Trong khi đó,
cọc BTCT gặp rất nhiều khó khăn khi thi công trong điều kiện này.
§ Khuyết Điểm
Một trong những khuyết điểm lớn nhất và dễ thấy nhất của giải pháp
móng cọc khoan nhồi là chi phí rất cao. Do nó đòi hỏi thiết bị thi công hiện
đại, công nghệ thi công đòi hỏi kỹ thuật cao, kiểm tra, quản lý chất lượng cọc
rất chặt chẽ và tốn kém,việc khảo sát các điều kiện địa chất, thủy văn đòi
hỏi chính xác và chi tiết, …
Bê tông cọc được thi công trong điều kiện không lý tưởng (phải đổ trong
dung dịch bentonite).
Rất dễ xảy ra các hiện tượng biến dạng, sạt lỡ thành vách hố khoan dẫn
đến kích thước tiết diện cọc rất khó theo thiết kế.
Tính chất hoá lý cũng như điều kiện dòng chảy của nước ngầm trong
đất có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bê tông cọc.

Luận văn thạc sỹ

-11-

Dung dịch bùn khoan bám vào thành vách và lắng đọng xuống đáy hố
khoan làm giảm khả năng mang tải của cọc thông qua việc làm giảm thành
phần ma sát thân cọc và sức chống mũi dưới đáy cọc.
1.1.6 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG CỌC KHOAN NHỒI HIỆN NAY Ở NƯỚC TA VÀ
TRÊN THẾ GIỚI

§

Trên Thế Giới

Cọc khoan nhồi bắt đầu xuất hiện vào những năm thập niên 60 và ngày
càng được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới.
Ở Nhật Bản, công trình nhà ga thành phố Kamata sử dụng cọc khoan
nhồi đường kính 1.1m, chiều dài 22m, khả năng chịu tải lên đến 500T. Công
trình cầu nối Honhsu và Shikoku sử dụng cọc khoan nhồi đường kính 2-3m,
dài 40-70m có sức chịu tải lớn nhất lên đến 4000T,…
Ở Nga sử dụng cọc khoan nhồi cho nhiều công trình như: nhà máy
Krikoroj, nhà máy điện Berezovski, các công trình trên đồi Lê Nin,… đã thực
hiện nhiều so sánh với các phương án cọc khác cho thấy sử dụng cọc khoan
nhồi không chỉ thể hiện những tính năng ưu việt về mặt kỹ thuật mà còn cho
thấy những lợi ích về mặt kinh tế.
Ở Pháp, côn g trình kho chứa thiết bị ở quận Elsau, miền Tây Nam
Strasbourg, sử dụng cọc khoan nhồi có đường kính 0.6-0.9m, chiều dài 913m, có sức chịu tải từ 250-400T.
Ở Singapore, trong vòng 30 năm trở lại đây đã xây dựng hơn 2 triệu m
cọc khoan nhồi. Năm 1983 đã thi công hơn 30 ngàn cọc cho công trình
đường bao chống xói lở bờ biển, năm 1988 xây dựng hơn 200 ngàn m cọc

khoan nhồi cho công trình xe điện ngầm MRT,…
§

Nước Ta

Ở nước ta phương pháp móng cọc khoan nhồi đã bắt đầu được sử dụng ở
những năm 90, thường được sử dụng cho các công trình nhà cao tầng hoặc
các công trình cầu có tải trọng và mômen lớn và đặc biệt là được xây dựng
trong điều kiện đất yếu. Tiêu biểu có các công trình sau:
Công trình cầu Mỹ Thuận, sử dụng cọc khoan nhồi có đường kính 2.4m,
chiều dài 60-100m.
Công trình cầu Điện Biên Phủ (TP HCM) và khách sạn Central (Hà
Nội) dùng cọc khoan nhồi đường kính 1m, chiều dài 40m.
Công trình khách sạn Ocean Place (TP HCM) dùng cọc khoan nhồi
đường kính 1.2m, chiều dài 50-60m.


Luận văn thạc sỹ

-12-

Các công trình cao ốc thương mại Hiệp Phú, cầu vượt kênh Nhiêu Lộc
sử dụng cọc khoan nhồi đường kính 1m, chiều dài 50m.
Ngoài ra còn có nhiều công trình sử dụng cọc khoan nhồi kích thước nhỏ
như: khách sạn Norforlk, Sercib Đồng Khởi, Văn phòng báo Tuổi Trẻ, công
ty giấy Đồng Nai,… sử dụng cọc khoan nhồi đường kính 0.4-0.8m, chiều dài
20-45m.
1.1.7 CÁC HIỆN TƯNG, SỰ CỐ THƯỜNG GẶP KHI SỬ DỤNG CỌC KHOAN
NHỒI

Các sự cố xảy ra đối với cọc khoan nhồi hầu hết đều xuất phát từ quá
trình thi công. Thường là xảy ra ở các giai đoạn khoan tạo lỗ, giai đoạn hạ
lồng cốt thép và giai đoạn đổ bê tông.
-

Thành vách hố khoan cọc nhồi bị sập loan lỗ không đều, làm ảnh
hưởng đến sức kháng hông của cọc.

-

Đất vách hố khoan bị sập mạnh thất thường, dẫn đến hiện tượng mọc
rễ thân cọc, ảnh hưởng đến việc thi công các cọc lân cận.

-

Dung dịch bentonite lắng xuống đáy hố khoan gây ra hiện tượng
nhão hóa đáy hố khoan, giảm sức kháng mũi của cọc.

Ø MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ SỰ CỐ CỌC KHOAN NHỒI


Luận văn thạc sỹ

-13-

Hình 1 –1: Hình ảnh sự cố cọc khoan nhồi


Luận văn thạc sỹ

-14-

Hình 1 –2: Hình ảnh sự cố cọc khoan nhồi


Luận văn thạc sỹ

-15-

§ Một Số Sự Cố Khuyết Tật Ở Đầu Cọc
Sự cố là bê tông ở đoạn đầu cọc bị xốp, dẫn đến khả năng bám dính
cốt thép kém. Nguyên nhân là do bê tông đầu cọc bị lẫn các tạp chất, bùn
khoan, nước vữa xi măng. Các tạp chất này trồi lên trên đầu cọc trong quá
trình đổ bê tông và không được gạt bỏ khi kết thúc quá trình đổ bê tông tạo
cọc.
Một số hình ảnh về khuyết tật thân cọc:

1. Khuyết tật do lệch lồng

cốt thép và bê tông đầu
cọc xốp.

2. Khuyết tật do bê tông

đầu cọc xốp.

3. Khuyết tật do sự phân

tầng trong đầu cọc.

Hình 1-3: Các sự cố khuyết tật đầu cọc khoan nhồi.

§ Một Số Sự Cố Khuyết Tật Ở Thân Cọc
Thân cọc bị nham nhở, rỗ tổ ong, mạch bê tông bị đứt đoạn, tiết diện
cọc không theo đúng thiết kế, chổ lồi, chổ lõm. Ngoài ra thân cọc còn có
thể bị nghiêng, tâm các tiết diện không trùng tâm cọc thiết kế gây ảnh
hưởng lớn đến khả năng mang tải của cọc.
Nguyên nhân là do trong quá trình thi công, việc hạ lồng thép va
chạm với thành vách hố khoan gây sạt lở đất ở một số tiết diện thân cọc.
Ngoài ra, dung dịch bùn khoan không đạt chất lượng cũng có thể làm
giảm khả năng ổn định thành vách. Bê tông chất lượng kém hoặc việc đổ
bê tông không đúng kỹ thuật cũng có thể làm cho bê tông thân cọc không
đảm bảo yêu cầu thiết kế ban đầu.