Công nghệ cọc khoan nhồi đã tạo thế chủ động cho ngành xây dựng công trình giao thông của nước ta, không những trong những công trình cầu lớn mà cả cho công trình cảng biển, cảng sông, nhà cao tầng.

Trong những năm qua, nước ta đã xây dựng được những công trình cầu lớn bằng công nghệ khoan cọc nhồi như cầu Việt Trì, cầu sông Gianh, cầu Hàm Rồng, cầu Quán Hàu, Cầu Mỹ Thuận, cầu Cần Thơ, cầu Bình Phước, mới đây ở Đà Nẵng xây nhiều cầu cũng thiết kế bằng công nghệ móng cọc khoan nhồi như cầu Rồng, cầu Trần thị Lý, cầu Nguyễn Tri Phương v.v….

Các cọc khoan nhồi có đường kính từ 1,0m đến 3,0m, chiều sâu cọc khoan nhồi có thể dài đến 120m.

Cọc khoan nhồi chịu được tải trọng ngang lớn, so với các loại cọc khác thì cọc khoan nhồi thi công thuận lợi trong các vùng gần công trình đã thi công trước, trong khu đông dân cư, ít gây ảnh hưởng đến các công trinh kế bên và không gây tiếng ồn lớn.

suco-khoannhoi

Công trình cọc khoan nhồi thích hợp với:

-Các loại nền đất đá, kể cả vùng có casto,

-Các công trinh cầu lớn, tải trong nặng, địa chất nền móng là đất yếu hoặc có địa tầng thay đổi phức tạp,

-Móng có tải trọng lớn.

Nhưng cọc khoan nhồi cũng có nhiều nhựơc điểm:

-Giá thành trên 1m dài cọc vẫn còn cao,

-Việc kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi thường chỉ thực hiện được sau khi đã thi công xong cọc. Chi phí cho thiết bị kiểm tra chất lượng tương đối cao. Thí nghiệm thử tải cọc phức tạp và giá thành cao;

– Chất lượng cọc tùy thuộc vào trình độ và công nghệ đổ bê tông cọc, vì vậy trách nhiệm của Tư vấn Giám sát là rất quan trọng.

-Mức độ chiết giảm ma sát mặt bên cọc và sức kháng mũi cọc nhiều hơn so với các loại cọc khác;

-Dễ sụt thành vách lỗ khoan trong giai đoạn taọ lỗ, làm thay đổi kích thức tiết diện cọc, tăng khối lượng bê tông và tăng trọng lượng bản thân cọc một cách vô ích.

-Chi phí khảo sát địa chất công trình cho việc thiết kế móng cọc khoan nhồi cao hơn so với móng cọc khác (tính chất cơ-lý-hóa của đất, nước, các dự báo về hiện tượng cát chảy, đất sập.v.v…)

Tùy theo điều kiện địa chất và điều kiện thi công mà sử dụng các loại thiết bị khác nhau, nhưng chủ yếu gồm các dạng chính như sau:

+Máy khoan gầu xoay: được sử dụng đối với địa chất là cát, đất sỏi sạn, cát pha cuội sỏi.

+Máy khoan theo nguyên lý tuần hoàn ngược: được dùng cho các trụ dưới sông, có nước ngập, khoan vào tầng đá gốc hay đá phong hóa.

+Máy khoan vách xoay: được dùng cho các công trình có tầng địa chất phức tạp như cát chảy hoặc các công trình xây dựng gần những công trình đã có trước.Tuy nhiên trong nhiều dự án cầu đã sử dụng kết hợp các loại thiết bị khác nhau để phát huy thế mạnh cụa mỗi loại, ví dụ dùng máy khoan gầu xoay để khoan tầng đất trên cạn sau đó dùng máy khoan theo nguyên lý tuần hoàn ngược để khoan tiếp vào tầng đá gốc.

Hiện nay có một số công trình thay vì dùng máy khoan xoay thì dùng máy khoan đập cáp, có ảnh hưởng đến chất lượng đá ở thành bên (nứt nẻ nhiều) và sức chịu tải của công trình hay không còn đang tranh cãi và nghiên cứu của các chuyên gia kỹ thuật và chưa đi đến kết luận.

-Khối lượng bê tông đổ thực tế lớn hơn rất nhiều so với khối lượng bê tông tính toán theo kích thước lỗ khoan, do sự cố sập thành vách lỗ khoan, hoặc do từ biến của lớp đất yếu dưới tác dụng đẩy của bê tông tươi.

-Không hạ hết được chiều dài lồng thép theo thiết kế, sau đó quyết định cho rút lồng thép lên để thổi rửa lại, nhưng lại không rút lên được, mặc dù trước khi hạ lồng thép đã có công đoạn thổi rửa và kiểm tra chiều sâu lỗ khoan. Nguyên nhân chủ yếu là do đất vách hố khoan bị sụp lỡ nhiều trong quá trình hạ lồng thép làm đất trồi lên đột ngột ở đáy hố khoan, chôn vùi một đoạn của lồng thép, do đó lồng thép không rút lên được.

-Trong khi đang dùng máy khoan đập cáp đễ giã vào tầng đá gốc thì quả búa bằng sắt bị đứt cáp mắc dưới đáy lỗ khoan đang thi công dỡ với độ sâu khá lớn, phải dừng thi công để tìm cách trục cục búa sắt lên, rất là khó khăn nếu đất cát lại chui vào lỗ khoan càng lúc càng nhiều nằm phía trên cục búa.

-Bê tông bị phân tầng, ở giữa 2 lớp bê tông là lớp đất sét mùn khoan lẫn bentonite. Nguyên nhân chủ yếu xảy ra do việc cung cấp bê tông không liên tục, làm 2 lớp bê tông bi phân tầng không đồng nhất của khối bê tông trong thân cọc.

-Bê tông mũi cọc bị xốp (sũng nước hoặc lẫn nhiều bùn khoan) do bùn khoan lắng đọng ở đáy hố khoan và đất dưới mũi bi xáo động, dẻo nhão do bentonite hấp phụ. Hư hỏng này rất nghiêm trọng đối với cọc chịu sức kháng mũi.

-Thân cọc bị co thắt lại (khối lượng bê tông giảm lại so với khối lượng thiết kế) do sự đẩy ngang của đất.

-Thân cọc có hang hốc, rỗ tổ ong (làm giảm khả năng chịu tải của cọc) do sự lưu thông của nước ngầm làm trôi cục bộ bê tông tươi, hoặc do độ sụt bê tông không đủ độ sụt cần thiết.

-Bê tông thân cọc bị đứt đoạn bởi thấu kính đất nằm ngang hoặc lẫn bùn đất, lẫn vữa bentonite do sự cố sập thành vách trong lúc đổ bê tông hoặc do nhấc ống đổ bê tông lên quá cao.

-Vị trí lỗ khoan bi vướng phải vật cản như các cọc thép, dầm thép hình, cọc bê tông cốt thép hay cấu kiện cứng nằm sâu trong lòng đất gây rất nhiều khó khăn cho việc khoan tạo lỗ khi không thể trụt vớt các vật cản trên được.

-Khi rút ống vách lên làm kéo theo cả khối bê tông và phần cọc dưới ống vách cũng bị lồng thép kéo lên theo.

-Tắc nghẽn bê tông trong ống.Kinh nghiệm của các đơn vị thường xuyên thi công cọc khoan nhồi đã giải quyết hầu hết các sự cố xảy ra trên công trình đang thi công. tuy nhiên phải mất nhiều thời gian công sức và tốn nhiều kinh phí xử lý các sự cố nêu trên.Cọc khoan nhồi ngoài các ưu điểm còn tồn tai một số nhực điểm qua các sự cố như đã trình bày ở trên. Các sự cố trên đôi khi rất phức tạp khó khắc phục sửa chữa, có thể dẫn đến chi phí rất cao, hoặc không sửa chữa được mà phải thay cọc mới. Do đó cách tốt nhất là nên dự phòng các sự cố có thể xảy ra, hiểu rỏ các nguyên nhân và có biên pháp phòng ngừa. Do đó đối với đơn vị thi công phải có cán bộ kỹ sư chuyên nghiệp từng trải về việc thi công cọc khoan nhồi, nên tham khảo nhiều tài liệu về công nghệ thi công móng cọc khoan nhồi. Đối với đơn vị làm trách nhiệm Tư vấn giám sát phải cử kỹ sư có kinh nghiệm đã từng thi công hoặc làm TVGS các công trình thi công cọc khoan nhồi, phải kiểm tra công trường cọc khoan nhồi từ khâu chuẩn bị mặt bằng thi công, kiểm tra thiết bị thi công cọc khoan nhồi, kiểm tra quá trình khoan tạo lỗ, công việc hạ ống vách và cách sử dụng tỉ lệ dung dich bentonite thay cho ống vách hoặc kết hợp với ống vách, kiểm tra kích thước lỗ khoan trước khi hạ lồng thép, theo dõi máy bơm bê tông vào lỗ khoan, kiểm tra độ sụt bê tông và khối lượng bê tông đổ vào cọc.Có thể nhận xét rằng: khi thi công cọc khoan nhồi thường gặp nhiều sự cố là do quá nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nó mà kinh nghiệm thiết kế và thi công ở nước ta chưa nhiều và chưa quan tâm đúng mức đến các ảnh hưởng của các yếu tố đó, cho nên thường gặp các sự cố xảy ra, đó là: điều kiện địa chất thủy văn công trình phức tạp, trong khảo sát chỉ xét về tính chất cơ lý mà chưa xét đến tính chất hóa đất, hóa nước, hiện tượng cát chảy và đất sụp, dung dich bentonite chưa xét mối tương quan giữa nó và và môi trường đất nền. Đơn vị thi công chưa kinh nghiệm, công tác Tư vấn giám sát chưa được chặt chẻ và nghiêm ngặt, cán bộ Quản lý dự án chưa chưa thật quan tâm đúng mức, phó thác cho đơn vị thi công và giám sát công trình.

1. SỰ CỐ KHÔNG RÚT ĐƯỢC ĐẦU KHOAN LÊN .

– Khái quát công nghệ : Điều kiện địa chất chủ yếu là bùn, cát pha, sét pha, sỏi sạn, mũi cọc được thiết kế ngập vào tầng đá 50 cm. Dùng công nghệ khoan ống vách để giữ thành trong suốt quá trình khoan. Ông vách được giữ lại không rút lên.

– Diễn biến sự cố: Do một nguyên nhân nào đó như mất điện máy phát, hỏng cẩu.v.v.. làm gián đoạn quá trình khoan cọc, cần phải rút đầu khoan lên ngay ngay sau khi mất điện thì đầu khoan bị kẹt ở đáy lỗ không cẩu lên được cũng không thể nhổ lên được.

– Nguyên nhân: Hiện tuợng sập vách phần đất đã khoan duới đáy ống vách chưa kịp hạ xảy ra ngay sau khi mất điện làm nghiêng đầu khoan, đầu khoan bị vướng vào đáy ống vách và bị toàn bộ phần đất sập xuống bao phủ. Do vậy không thể rút đầu khoan lên được.

– Biện pháp xử lý:

Cách 1: Rút ống vách lên khoảng 20 cm sau đó mới rút đầu khoan, sau khi rút được đầu khoan lên rồi sẽ lại hạ ngay ống vâch xuống.

Cách 2: Nếu không thể nhổ được ống vách do ống vách đã hạ sâu, lực ma sát lớn, ta phải dùng biện pháp xói hút .

Cách tiến hành như sau:Dùng vòi xói áp lực cao xói hút phần đất đã bị sập và xói sâu xuống dưới đầu khoan mục đích làm cho đầu khoan trôi xuống dưới theo phương thẳng đứng để khỏi bị nghiêng vào thành vách. Sau đó mới cẩu rút đầu khoan.

Lưu ý: Trong suốt quá trình xói hút luôn giữ cho mực nước trong lỗ khoan ổn định đầy trong ống vách để giữ ổn định thành lỗ khoan dưới đáy ống vách.

2. SỰ CỐ KHÔNG RÚT ĐƯỢC ỐNG VÁCH LÊN TRONG PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CÓ ỐNG VÁCH .

Nguyên nhân:Do điều kiện đất (chủ yếu là tầng cát). Lực ma sát giữa ống chống với đất ở xung quanh lớn hơn lực nhổ lên ( lực nhổ và lực rung) hoặc khả năng cẩu lên của thiết bị làm lỗ không đủ. Trong tầng cát thì sự cố kẹp ống thường xảy ra, do ảnh hưởng của nước ngầm khá lớn, ngoài ra còn do ảnh hưởng của mật độ cát với việc cát cố kết lại dưới tác dụng của lực rung. Còn trong tầng sét, do lực dính tương đối lớn hoặc do tồn tại đất sét nở v.v…

Ống vách hoặc thiết bị tạo lỗ nghiêng lệch nên thiết bị nhổ ống vách không phát huy hết được năng lực.Lưỡi nhọn ống vách bị mài mòn lên làm tăng lực ma sát giữa ống vách với tầng đất.Thời gian giữa hai lần lắc ống dài quá cũng làm cho khó rút ống đặc biệt là khi ống vách đã xuyên vào tầng chịu lực.Bê tông đổ một lượng quá lớn mới rút ống vách hoặc đổ bê tông có độ sụt quá thấp làm tăng ma sát giữa ống vách và bê tông.

Biện pháp phòng ngừa, khắc phục: Chọn phương pháp thi công và thiết bị thi công đảm bảo năng lực thiết bị đủ đáp ứng nhu cầu cho công nghệ khoan cọc.Sau khi kết thúc việc làm lỗ và trước lúc đổ bê tông phải thường xuyên rung lắc ống, đồng thời phải thử nâng hạ ống lên một chút ( khoảng 15 cm) để xem có rút được ống lên hay không. Trong lúc thử này không được đổ bê tông vào.Khi sử dụng năng lực của bản thân máy mà nhổ ống chống không lên được thì có thể thay bằng kích dầu có năng lực lớn để kích nhổ ống lên.Trước khi lắc ống lợi dụng van chuyển thao tác, lúc lắc với một góc độ nhỏ làm cho lực cản giảm đi, để cho nó từ từ trở lại trạng thái bình thường rồi lại nhổ lên, và phải đảm bảo hướng nhổ lên của máy trùng với hướng nhổ lên của ống. Nếu ống bị nghiêng lệch thì phải sửa đổi thế máy cho chuẩn.Nếu phát hiện ra lưỡi nhọn ống vách bị mài mòn phải kịp thời dùng phương pháp hàn chồng để bổ xung.

3. SỰ CỐ SẬP VÁCH HỐ KHOAN- Các nguyên nhân chủ yếu ở trạng thái tĩnh:

+ Độ dài của ống vách tầng địa chất phía trên không đủ qua các tầng địa chất phức tạp.

+ Duy trì áp lực cột dung dịch không đủ.

+ Mực nước ngầm có áp lực tương đối cao

+ Trong tầng cuội sỏi có nước chảy hoặc không có nước, trong hố xuất hiện hiện tượng mất dung dịch.

+Tỷ trọng và nồng độ của dung dịch không đủ.

+ Sử dụng dung dịch giữ thành không thoả đáng.

+ Do tốc độ làm lỗ nhanh quá nên chưa kịp hình thành màng dung dịch ở trong lỗ.

Các nguyên nhân chủ yếu ở trạng thái động:

  • + ống vách bị biến dạng đột ngột hoặc hình dạng không phù hợp.
  • + ống vách bị đóng cong vênh, khi điều chỉnh lại làm cho đất bị bung ra.
  • +Dùng gầu ngoạm kiểu búa, khi đào hoặc xúc mạnh cuội sỏi dưới đáy ống vách làm cho đất ở xung quanh bị bung ra.
  • + Khi trực tiếp để bàn quay lên trên ống giữ, do phản lực chấn động hoặc quay làm giảm lực dính giữa ống vách với tầng đất.
  • + Khi hạ khung cốt thép va vào thành hố phá vỡ màng dung dịch hoặc thành hố.
  • + Thời gian chờ đổ bê tông quá lâu (qui định thông thường không quá 24 h) làm cho dụng dịch giữ thành bị tách nước dẫn đến phần dung dịch phía trên không đạt yêu cầu về tỷ trọng nên sập vách. Ngoài ra còn có một nguyên nhân khá quan trọng khác là áp dụng công nghệ khoan không phù hợp với tầng địa chất.

– Các biện pháp đề phòng sụt lở thành hố: Theo các nguyên trên, để đề phòng sụt lở thành hố phải chú ý các việc sau:

+ Khi lắp dựng ống vách phải chú ý độ thẳng đứng của ống giữ.

+ Công tác quản lý dung dịch chặt chẽ trong phương pháp thi công phản tuần hoàn.

+ Khi xuất hiện nước ngầm có áp, tốt nhất là nên hạ ống vách qua tầng nước ngầm. Khi làm lỗ nếu gặp phải tầng cuội sỏi mà làm cho rò gỉ mất nhiều dung dịch thì phải dừng lại để xem xét nên tiếp tục sử lý hay thay đổi phương án. Vì vậy công tác điều tra khảo sát địa chất ban đầu rất quan trọng.

+ Duy trì tốc độ khoan lỗ theo qui định tránh tình trạng tốc độ làm lỗ nhanh quá khiến màng dung dịch chưa kịp hình thành trên thành lỗ nên dễ bị sụt lở.

+ Cần phải thường xuyên kiểm tra dung dịch trong quá trình chờ đổ bê tông để có giải pháp sử lý kịp thời tránh trường hợp dung dịch bị lắng đọng tách nước làm sập vách.

+ Khi làm lỗ bằng guồng xoắn, để đề phòng đầu côn quay khi lên xuống làm sạt lở thành lỗ, phải thao tác với một tốc độ lên xuống thích hợp và phải điều chỉnh cho vừa phải thành ngoài của đầu côn quay với cạnh ngoài của dao cắt gọt cho có cự ly phù hợp.

+ Khi thả khung cốt thép phải thực hiện cẩn thận tránh cho cốt thép va chạm mạnh vào thành lỗ. Sau khi thả khung cốt thép xong phải thực hiện việc dọn đất cát bị sạt lở, thuờng dùng phương pháp trộn phun nước, sau đó dùng phương pháp không khí đây nước, bơm cát v.v… để hút thứ bùn trộn ấy lên, lúc này phải chú ý bơm nước áp lực không đuợc quá mạnh tránh làm cho lỗ khoan bị phá hoại nhiều hơn.

+ Khi làm lỗ bằng guồng xoắn, để đề phũng đầu cụn quay khi lờn xuống làm sạt lở thành lỗ, phải thao tác với một tốc độ lên xuống thích hợp và phải điều chỉnh cho vừa phải thành ngoài của đầu cụm quay với cạnh ngoài của dao cắt gọt cho cú cự ly phù hợp.

+ Khi thả khung cốt thép phải thực hiện cẩn thận tránh cho cốt thép va chạm mạnh vào thành lỗ. Sau khi thả khung cốt thép xong phải thực hiện việc dọn đất cát bị sạt lở.,.

4. SỰ CỐ TRỒI CỐT THÉP KHI ĐỔ BÊ TÔNG4.1.TRƯỜNG HỢP TRỒI CỐT THÉP DO ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH RÚT ỐNG VÁCH:

+ Nguyên nhân 1: Thành ống bị méo mó, lồi lõm.Cách phòng ngừa: Kiểm tra kỹ thành trong ống vách nhất là ở phần đáy. Nếu bị biến dạng hoặc méo mó thì phải nắn sửa.

+ Nguyên nhân 2: Cự ly giữa đường kính ngoài của khung cốt thép với thành trong của ống vách nhỏ quá, vì vậy sẽ bị kẹp cốt liệu to vào giữa khi rút ống vách cốt thép sẽ bị kéo lên theo.Cách phòng ngừa: Quản lý chặt chẽ cốt liệu bê tông. Cự ly giữa thành trong ống vách và thành ngoài của cốt đai lớn đảm bảo gấp 2 lần đường kính lớn nhất của cốt liệu thô.

+ Nguyên nhân 3: Do bản thân khung cốt thép bị cong vênh, ống vách bị nghiêng làm cho cốt thép đè chặt vào thành ống. Cách phòng ngừa: Phải tăng cường độ chính xác ở khâu gia công cốt thép, đề phòng khi vận chuyển bị biến dạng và kiểm tra độ thẳng đứng của ống vách trước khi thả lồng cốt thép. Cách sử lý sự cố : Khi bắt đầu đổ bê tông thấy phát hiện cốt thép bị trồi lên thì phải lập tức dừng việc đổ bê tông lại và kiên nhẫn rung lắc ống vách , di động lên xuống hoặc quay theo một chiều để cẳt đứt sự vướng mắc giữa khung cốt thép và ống vách. Trong khi đang đổ bê tông, hoặc khi rút ống lên mà đồng thời cố thép và bê tông cùng lên theo thì đây là một sự cố rất nghiêm trọng : hoặc thân cọc với tầng đất không được liên kết chặt, hoặc là xuất hiện khoảng hổng. Cho nên trường hợp này không được rút tiếp ống lên trước khi gia cố tăng cường nền đất đã bị lún xuống.

4.2.TRƯỜNG HỢP CỐT THÉP BỊ TRỒI LÊN DO LỰC ĐẨY ĐỘNG CỦA BÊ TÔNG (ĐÂY LÀ LÀ NGUYÊN NHÂN NHÂN CHÍNH GÂY RA SỰ CỐ TRỒI CỐ THÉP)

Lực đẩy động bê tông xuất hiện ở đáy lỗ khoan khi bê tông rơi từ miệng ống xuống (thế năng chuyển thành động năng ). Chiều cao rơi bê tông càng lớn, tốc độ đổ bê tông càng nhanh thì lực đẩy động càng lớn. Cốt thép sẽ không bị trồi nếu lực đẩy động nhỏ hơn trọng lượng lồng thép.Vì vậy có thể giảm thiểu sự trồi cốt thép nếu hạn chế tối đa chiều cao rơi bê tông và tốc độ đổ bê tông. Chiều cao này có thể không chế căn cứ vào trọng lượng lồng thép.Mặt khác có thể coi bê tông rơi xuống đáy lỗ khoan là trên nền đàn hồi, vì vậy việc giảm thiểu tốc độ đổ bê tông sẽ làm giảm thiểu phản lực đẩy ở đáy lỗ khoan.

5. SỰ CỐ TỤT CỐT THÉP CHỦ TRONG CÔNG NGHỆ KHOAN XOAY VÁCH (VÍ DỤ CẦU ĐUỐNG)

Nguyên nhân : Khi xoay ống vách thì cốt thép chủ bị xoay theo do tỳ vào ống ách qua các con kê và các cốt liệu lớn. Nhất là khi toàn bộ khung cốt thép tỳ lên ống vách thông qua các con kê do không dùng hệ khung cốt thép treo tạm thời khi đổ bê tông (như ở trụ 7 cầu Đuống ) thì ảnh hưởng dao động của cốt thép khi xoay ống vách càng lớn. Khi đó dưới tác động của việc xoay ống vách và trọng lượng của khung cốt thép thì toàn bộ khung cốt thép phần trên sẽ bị tụt xuống.

Biện pháp xử lý và phòng ngừa:Khung cốt thép dùng mối nối buộc phải buộc thật chắc chắn và cẩn thận các mối nối giữa cốt thép chủ với cốt chủ, giữa cốt chủ với cốt đai và các cốt thép với nhau.Để hạn chế ảnh hưởng tác động của ống vách khi xoay vách tốt nhất là nên dùng các cốt thép tạm nối với cốt chủ nhô lên khỏi ống vách và treo toàn bộ lồng cốt thép trong lúc đổ bê tông. Cách này sẽ hạn chế tối đa lực tỳ của lồng thép lên ống vách. Nếu việc treo này vướng cho công tác đổ bê tông thì có thể không treo nhưng phải thường xuyên theo dõi cao độ cốt thép phụ tạm hoặc khi xoay ống vách phải treo lên.

6. HƯ HỎNG VỀ BÊ TÔNG CỌC6.1. Công đoạn khoan tạo lỗ:

Kỹ thuật, thiết bị khoan hoặc loại cọc ấn định kém thích hợp với đất nền.Sự mất dung dịch khoan bất ngờ(khi gặp hang caster ) hoặc sự trồi lên đột ngột của đất bị sụt lở vào lỗ khoan.Sự quản lý kém khi khoan tạo lỗ do sử dụng loại dung dịch có thành phần không thích hợp với đất nền.Sự nghiêng lệch bấp bênh hoặc hệ thống khoan tạo lỗ của máy khi gặp đá mò côi hoặc lớp đá nghiêng.Làm sạch lỗ khoan không đầy đủ, đáy lỗ khoan có một lớp cặn dày ít nhiều sinh ra một sự tiếp xúc không tốt tại mũi cọc và làm nhiễm bẩn bê tông.

6.2. Công đoạn đổ bê tông cọc:Thiết bị đổ bê tông không thích hợp.Sai sót trong việ nối ống đổ bê tông, dứt đoạn đổ bê tông, do sự rút ống dẫn bê tông quá nhanh.Sự cấp liệu không đều dẫn đến lượng bê tông chiếm chỗ ban đầu không đủ do đổ nhanh (chẳng hạn giữa ống dẫn và đai bọc).Sự dụng bê tông có thành phần không thích hợp, khong đủ tính dẻo và dễ phân tầng.Sự lưu thông mạch nước ngầm làm trôi cục bộ bê tông tươi.Sự xắp xếp lại nền đất làm suy giảm ma sát thành bên hoặc khả năng chịu lực của mũi cọc.Thời hạn giãn cách kéo dài giữa khâu khoan tạo lỗ và đổ bê tông cọc gây ra sự sụt lở đất ở vách lỗ khoan và lắng đọng chất cặn ở đáy lỗ khoan, đó là sự cố thông thường xảy ra ở công trường thi công một số lượng lớn cọc khoan nhồi.Xử lý các khuyết tật bê tông cọc chất lượng kémPhương pháp bơm vữa này cho phép:Tái tạo lại bê tông có khuyết tật mà đặc tính của bê tông này là thiếu chất gắn kết.Gia cố khối lượng đất nền đã bị giảm khả năng chịu lực và bị xáo trộn bằng cách thấm nhập vữa.Lấp các đường nứt hoặc lỗ rỗng của đất nền.Phải xác định thành phần vữa, định lượng vữa sử dụng, áp lực bơm và khối lượng cần phun.

6.2.1. Mục đích và yêu cầu xử lý :

  • – Thay thế lớp mùn khoan và dung dịch sét phần mũi cọc khoan nhồi bằng một lớp vữa xi măng cát mác 300 tương đương với cường độ bê tông thân cọc.
  • – Không làm ảnh hưởng tới cấu trúc địa tầng của lớp cuội sỏi dưới mũi cọc.

6.2.2. Công nghệ xử lýa/Khoan tạo lỗ :

+ Đối với cọc các lỗ khoan kiểm tra có thông nước với nhau thì sử dụng 3 lỗ khoan kiểm tra làm lỗ để bơm và thoát vữa, (vị trí lỗ khoan là các ống nhựa đường kính đường kính 100mm và 2 ống nhựa đường kính 60mm phía đối diện đã đặt sẵn trong cọc ). Hai ống nhựa còn lại để sử dụng làm lỗ kiểm tra kết quả bơm vữa sử lý.

+ Đối với các cọc không có hiện tượng thông nước với nhau trong khi khoan kiểm tra và thổi rửa thì phải khoan thủng 2 ống nhựa còn lại để bơm vữa vào mũi cọc.

+ Nếu ống nhựa đường kính 60 không thẳng, không thể tận dụng làm lỗ khoan xử lý được, thi phải khoan thêm một lỗ đường kính 93 mm dọc suốt thân cọc, vị trí lỗ khoan này nên cách lồng thép >25 cm, nhưng tác dụng của lỗ khoan này hạn chế hơn các lỗ xung quanh cọc khi bơm vữa xử lý.

b/Bơm nước xói rửa

– Dùng máy khoan để nâng, hạ ống thép đường kính 33- 44mm dài bằng chiều dài cọc để xói rửa.

– Dùng vòi nước có áp từ 5 đến 10 át, lưu lượng 10 –15 m3/giờ để xói rửa lớp mùn ở phần mũi cọc .

– áp lực bơm phù hợp phải xác định tại hiện trường nhằm đảm bảo 2 yêu cầu

+ Xói sạch lớp mùn xốp ở mũi cọc

+ Không làm ảnh hưởng tới tầng cuội sỏi ở phía dưới

– Thời gian xói rửa tại mỗi cọc tuỳ thuộc vào lượng mùn ở mũi cọc, khi thấy nước đùn lên ở miệng lỗ khoan đã sạch mùn và chỉ còn lẫn cát thì dừng bơm rửa để không ảnh hưởng tới tầng cuội sỏi phía dưới.

c/ Bơm vữa xi măng cát mác 300

+ Việc bơm vữa xi măng cát tuân thủ theo công nghệ thi công vữa dâng tại vị trí các ống nhựa đường kính 100 mm. áp lực bơm vữa từ 5 – 6 át, để tạo áp lực phải bố trí nút cao su ở lỗ khoan đặt ống bơm vữa.

+ Đối với các lỗ khoan không có hiện tượng mất nước trong khi khoan thì bơm xử lý làm nhiều đợt, mỗi đợt cách nhau 1 ngày để tránh hiện tượng mất vữa vào tầng cuội sỏi.

+ Khi thấy vữa dâng lên tràn qua mặt ống nhựa thì cho dừng bơm và xem như chân cọc và ống nhựa đã được lấp đầy vữa.

7. SỰ CỐ GẶP HANG CASTER KHI KHOAN Dấu hiệu thường thấy khi mũi khoan gặp hang caster là độ lún cần khoan tăng đột ngột, cao độ dung dịch trong lỗ khoan có thể bị tụt xuống khi gặp hang rỗng hoặc dâng lên khi trong hang có nước có áp hoặc bùn nhão. Việc gặp hang caster có nhiều bùn nhão như ở cầu Bợ khiến phải sử lý mất rất nhiều thời gian, trong đó việc sử dụng ống vách phụ qua hang caster cũng là một giải pháp đang được áp dụng khá hiệu quả. Trong trường hợp phát hiện trước có hang caster thì sử dụng thiết bị khoan xoay ống vách là phương pháp hiệu quả nhất. Việc sử dụng ống vách phụ qua hang caster kết hợp với ống vách mở rộng bên ngoài được tiến hành như sau:

VÍ DỤ VỚI CỌC F1500:

  • Bước 1: Sử dụng ống vách mở rộng 1800 dày 14mm rung hạ bằng búa rung BP170 đến cao độ cho phép có thể rút được ống vách lên tuỳ theo năng lực thiết bị hiện có. Có thể kết hợp đào đất hoặc xói hút trong ống vách để giảm thiểu lực ma sát thành cọc.
  • Bước 2: Khoan trong lòng ống vách mở rộng bàng máy khoan BAUER sau đó doa lỗ 1650. Vách thép phụ 1600 được ép hạ qua hang sau đó tiếp tục khoan 1500 và đổ bê tông bình thường. Ông vách phụ được giữ lại trong đất còn ống vách mở rộng có thể được rút lên sau khi khoan xong.

Nguồn: sưu tầm

Chia sẻ cảm nghĩ của bạn nhé: