Quy trình thi công cọc khoan nhồi

Giới thiệu chu trình khoan cọc nhồi1

Khoan cọc nhồi là một quy trình cơ bản trong thi công nền móng công trình, để đảm bảo các yêu cầu về chất lượng công trình, an toàn cho người lao động, vv... thì người thực hiện phải có hiểu biết thật đầy đủ về nó, chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về quy trình thi công cọc khoan nhồi theo TCXDVN 326 – 2004 nhé.

QUI TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
(ÁP DỤNG CHO CỌC CÓ ĐƯỜNG KÍNH 300 – 400 mm)

I. TỔNG QUÁT:
* Định nghĩa cọc khoan nhồi: Là loại cọc tiết diện tròn, được thi công bằng cách khoan tạo lỗ trong đất sau đó lấp đầy bằng Bêtông cốt thép.

- Thiết bị, kinh nghiệm của nhà thầu và tay nghề của công nhân có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của cọc.
- Khi thi công phải tiến hành kiểm tra từng giai đoạn, nếu đạt yêu cầu mới được tiến hành thi công giai đoạn tiếp theo.

* Công tác chuẩn bị:

1. Để có đầy đủ số liệu cho thi công cọc đại trà, nhất là trong điều kiện địa chất phức tạp, các công trình quan trọng, cọc chịu tải trọng lớn. Nhà thầu nên tiến hành thí nghiệm việc giữ thành hố khoan, thi công các cọc thử và tiến hành thí nghiệm cọc bằng tải trọng Tĩnh.

2. Trước khi thi công cọc cần tiến hành kiểm tra mọi công tác chuẩn bị để thi công cọc theo biện pháp thi công được duyệt, các công việc chuẩn bị chính có thể như sau:

- Hiểu rõ điều kiện địa chất và thuỷ văn của công trình, chiều dày và đặc trưng cơ lý của các lớp đất, kết quả quan trắc mực nước ngầm; áp lực nước lỗ rỗng, tốc độ dòng chảy của nước trong đất, khí độc hoặc khí dễ gây cháy nổ v.v.
- Nhà thầu chuẩn bị các phương án loại bỏ các chướng ngại vật dưới đất khi gặp phải, phòng ngừa ảnh hưởng xấu đến công trình lân cận và công trình ngầm.
- Nhà thầu phải yêu cầu Chủ đầu tư tiến hành công tác khảo sát, đo vẽ lập hồ sơ.
- Kiểm tra chất lượng của vật liệu chính (Thép, Xi măng, phụ gia, cát, đá, nước, …).
- Đảm bảo máy móc, thiết bị trong tình trạng sẵn sàng hoạt động tốt.
- Thi công lưới trắc đạc định vị các trục móng và toạ độ các cọc cần thi công.
- San ủi mặt bằng và làm đường phục vụ thi công.
- Lập phương án vận chuyển chất thải, tránh gây ô nhiễm môi trường.
- Lập biểu kiểm tra và nghiệm thu các công đoạn thi công theo mẫu in sẵn.
- Kiểm tra đường ống dẫn Bentonite, hố đào cạnh cọc để chứa Bentonite thu hồi.
- Lập biên bản nghiệm thu công tác chuẩn bị trước khi thi công.

II. BIỆN PHÁP THI CÔNG:

1. Định vị cọc:

- Căn cứ bản vẽ thiết kế và địa hình thực tế trên công trường mà ta định vị tim cọc.
- Trong quá trình thi công dấu định vị cọc dễ bị mất do bùn lầy, thiết bị di chuyển.
- Cách định vị cọc nên làm:
·   Chọn 2 trục trên bản vẽ vuông góc tạo thành hệ toạ độ khống chế 4 móc của hệ trục này được gởi lên chỗ an toàn nhất có thể bên ngoài khu vực xây dựng. Từ hệ toạ độ này sẽ triển khai xác định các vị trí tim cọc. Khi bắt đầu khoan tại mỗi cọc phải kiểm tra lại.
·   Sai số định vị của tim cọc sau khi thi công không được lệch quá 1/3 đường kính cọc.
·   Tim cọc được xác định bằng 2 tim mốc kiểm tra A và B (xem hình) vuông góc với nhau và đều cách tim cọc 1 khoảng L bằng nhau.

2. Khoan tạo lỗ:
- Trước khi khoan phải kiểm tra độ thẳng đứng theo dây dọi của thân dẫn hướng của cần khoan để lỗ khoan không bị xiên lệch quá độ nghiêng cho phép (1/100).
- Để kiểm tra độ lệch xiên trên hiện trường tiện lợi nhất là xem việc lắp ráp các đoạn ống đổ bêtông. Khi lỗ khoan bị lệch nghiêng thì không thể đưa ống đổ xuống đáy hố được, tự thân ống bằng kim loại sẽ xuống theo đường dây dọi do trọng lượng bản thân của nó.

1. Khoan gần cọc vừa mới đổ bêtông xong:
- Khoan trong đất bão hoà nước khi khoảng cách mép các lỗ khoan < 1.5 m nên tiến hành cách quảng 1 lỗ; khoan các lỗ nằm giữa 2 cọc đã đổ bêtông nên tiến hành sau ít nhất 24 giờ từ khi kết thúc đổ bêtông.

2. Cao độ dung dịch khoan trong lỗ phải cao hơn mực nước ngầm ít nhất là 1.5 m. Khi có hiện tượng thất thoát dung dịch trong hố khoan thì phải có biện pháp xử lý kịp thời.

3. Đo đạc trong khi khoan: Gồm kiểm tra tim cọc, đo đạc độ sâu các lớp đất qua mùn khoan lấy ra và độ sâu hố khoan theo thiết kế. Các lớp đất theo chiều sâu khoan phải được ghi chép trong nhật ký khoan và hồ sơ nghiệm thu cọc. Cứ khoan được 2 m thì lấy mẫu đất 1 lần. Nếu phát hiện thấy địa tầng khác so với hồ sơ khảo sát địa chất thì báo ngay cho thiết kế và chủ đầu tư để có biện pháp điều chỉnh, xử lý kịp thời.

- Sau khi khoan đến chiều sâu thiết kế, dừng khoan 30 phút để đo độ lắng. Độ lắng được xác định bằng chênh lệch chiều sâu giữa 2 lần đo lúc khoan xong và sau 30 phút. Nếu độ lắng vượt quá giới hạn cho phép thì tiến hành hút cho tới khi đạt yêu cầu.

* Dung dịch khoan:
- Dung dịch khoan: Là dung dịch gồm nước sạch và các hoá chất khác như Bentonite, Polime …, có khả năng tạo màng cách nước gữa thành hố khoan và đất xung quanh, đồng thời giữ ổn định thành hố khoan.

- Tuỳ theo điều kiện địa chất, thuỷ văn, nước ngầm để chọn phương pháp giữ thành hố khoan và dung dịch khoan thích hợp. Dung dịch khoan được chọn dựa trên tính toán theo nguyên lý cân bằng áp lực ngang giữa cột dung dịch trong hố khoan và áp lực của đất nền và nước quanh vách lỗ. Khi khoan trong địa tầng dễ sụt lở, áp lực cột dung dịch phải luôn lớn hơn áp lực ngang của đất và nước bên ngoài.
- Dung dịch Bentonite dùng giữ thành hố khoan nơi địa tầng dễ sụt lỡ. Khi mực nước ngầm cao (lên đến mặt đất) cho phép tăng tỷ trọng dung dịch bằng các chất có tỷ trọng cao như Barit, cát Magnetic …
- Kiểm tra dung dịch Bentonite từ khi chế biến cho đến khi kết thúc đổ bêtông từng cọc, kể cả việc điều chỉnh để đảm bảo độ nhớt và tỷ trọng thích hợp. Dung dịch có thể tái sử dụng trong thời gian thi công nếu đảm bảo được các chỉ tiêu thích hợp, nhưng không quá 6 tháng.
- Nhiệm vụ của dung dịch: Chuyển bùn tự nhiên lên hố lắng, cân bằng thuỷ tĩnh để thành vách hố khoan không bị sập.
- Trong trường hợp ngừng thi công (do thời tiết hay hết giờ làm) người kỹ thuật phải đảm bảo trong hố khoan có đầy dung dịch và không bị thấm đi trong thời gian ngưng thi công.

3. Kiểm tra địa tầng:
- Kỹ thuật viên đọc kỹ hồ sơ khảo sát địa chất để nắm rõ chiều dày các lớp đất mà cọc phải đi qua, tính chất của các lớp đất.
- Tại mỗi lỗ khoan: Dựa vào tốc độ xuống của mũi khoan, màu sắc của dung dịch, thành phần của bùn kỹ thuật viên xem và ghi rõ trong “Hồ Sơ Lý Lịch Cọc”. Nếu địa tầng thực tế có khác nhiều so với hồ sơ khảo sát địa chất thì giám sát thi công báo cáo cho bên tư vấn biết.

4. Kịểm tra độ sâu của hố khoan:
- Dùng thước dây có treo quả dọi thả xuống hố khoan sau khi vệ sinh hố khoan, hoặc đo chiều dài của từng cần khoan để xác định độ sâu của hố khoan.

5. Vệ sinh hố khoan:
- Đây là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình thi công cọc khoan nhồi. Sau khi khoan đến độ sâu thiết kế lượng phôi khoan không thể trồi lên hết. Khi ngừng khoan, những phôi khoan lơ lửng trong dung dịch sẽ lắng trở lại trong đáy hố khoan, hoặc những phôi khoan có kích thước lớn mà dung dịch không thể đưa lên khỏi hố khoan được.

- Các công đoạn xử lý như sau:
· Dùng ống PVC hoặc ống kim loại có đường kính từ 60 – 100 mm (càng lớn càng dễ bơm) đưa xuống tới đáy hố khoan, dùng khí nén bơm ngược bùn tự nhiên trong hố khoan ra ngoài, các phôi khoan có xu hướng lắng xuống sẽ bị đẩy ngược lên và thoát ra ngoài lỗ khoan cho đến khi không còn cặn lắng lẫn lộn là đạt yêu cầu.
· Trong quá trình bơm khí nén, hố khoan phải luôn luôn được cấp đầy dung dịch để xác định độ sạch hố khoan. Có thể làm cụ thể như sau: Đổ vào hố khoan một số đá 1x2, khi bơm lên dùng lưới hứng lại để kiểm tra. Nếu lượng đá 1x2 được bơm lên gần bằng với lượng đá bỏ xuống thì công đoạn vệ sinh hố khoan đạt yêu cầu.

6. Công tác cốt thép:
- Căn cứ vào bản vẽ thiết kế để gia công thép cho cọc.
- Con kê: Là phụ kiện bằng thép bản hoặc Xi măng – Cát (hình tròn) dùng định vị lồng thép trong lỗ khoan. Chiều dày lớp bảo vệ là 50 mm
- Số lượng con kê cần buộc đủ để hạ lồng thép chính tâm.
- Nối các đoạn lồng thép chủ yếu bằng dây buộc, chiều dài nối theo quy định của thiết kế. Khi cọc có chiều dài lớn, cần phải nối bằng Bulon đảm bảo đoạn lồng thép không bị tụt khi lắp hạ.

7. Xử lý cặn lắng đáy lỗ khoan trước khi đổ Bêtông:
- Sau khi hạ xong cốt thép mà cặn lắng vẫn quá quy định thì phải bơm hút bùn để làm sạch đáy. Trong quá trình xử lý cặn lắng phải bổ sung dung dịch đảm bảo cao độ dung dịch theo quy định.
- Công nghệ khí nâng được dùng để làm sạch hố khoan. Khí nén được đưa xuống gần đáy hố khoan bằng ống thép (đk 60 mm), cách đáy khoảng 60 cm. Khí nén được trộn với bùn nặng tạo thành loại bùn nhẹ dâng lên theo ống đổ Bêtông ra ngoài. Qúa trình thổi rửa tiến hành cho tới khi các chỉ tiêu của dung dịch khoan và độ lắng đạt yêu cầu quy định.

8. Công tác Bêtông:
- Đáy ống đổ bêtông phải luôn ngập trong bêtông ≥ 1.5 m.
- Dùng nút dịch chuyển tạm thời (nút cao su hay nhựa có vát côn) đảm bảo cho mẻ bêtông đầu tiên không tiếp xúc trực tiếp với dung dịch khoan trong ống đổ bêtông và loại trừ khoảng chân không khi đổ bêtông.
- Bêtông không được gián đoạn trong thời gian dung dịch khoan có thể giữ thành hố khoan (khoảng 4 giờ).
- Mac Bêtông thường dùng là 250.
- Cấp phối đá, cát, xi măng, nước, phụ gia (nếu có) phải đúng với mac bêtông.
- Chất lượng của các vật liệu bêtông phải đảm bảo, tránh các tạp chất.
- Độ sụt của bêtông khoảng 180 mm.
- Khối lượng bêtông thực tế so với kích thước lỗ cọc theo lý thuyết không được > 20 %. Khi tổn thất bêtông lớn phải kiểm tra lại biện pháp giữ thành hố khoan.
- Lấy mẫu bêtông để kiểm tra chất lượng của bêtông.

9. Quy trình đổ Bêtông:
- Căn cứ tiết diện và chiều dài cọc thiết ke, kỹ thuật viên tính sơ bộ lượng bêtông sẽ cần để lắp đầy lỗ khoan. Thực tế tiết diện cọc sẽ lớn hơn tuỳ theo tầng địa chất.
- Để đảm bảo chất lượng và cường độ bêtông trong suốt chiều dài cọc, thì thời gian đổ bêtông cho 1 cọc không được kéo dài quá 6 giờ.
- Qui trình cắt ống đổ bêtông: Kỹ thuật viên và giám sát có thể theo dõi cao độ của mức bêtông dâng lên trong hố khoan bằng cách tính sơ bộ lượng bêtông đổ qua từng mẻ.
- Trước khi cắt ống đỗ bêtông phải nâng ống đổ rồi thả chùng Cable để xác định “độ ngồi” của ống đổ trong bêtông, rồi cho cắt ống.
- Khi bêtông dâng lên miệng hố khoan, dù công tác vệ sinh đã được làm kỹ lưỡng nhưng lớp bêtông trên cùng thường bị nhiễm bùn tự nhiên. Nên lớp bêtông trên cùng trào ra khỏi miệng hố khoan phải bỏ đi, khi thấy lớp bêtông kế tiếp đạt yêu cầu thì ngưng đổ.

10. KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU:
a. Kiểm tra dung dịch khoan:
- Dung dịch khoan phải được chuẩn bị trong các bồn chứa có dung tích đủ lớn, pha trộn với nước sạch, cấp phối tuỳ theo chủng loại Bentonite.
- Bề dày lớp cặn lắng đáy cọc ≤ 10 cm (đối với cọc ma sát + chống)
- Kiểm tra dung dịch khoan bằng các thiết bị thích hợp, việc đo lường dung trọng có độ chính xác 0.005 g/ml.
- Trước khi đổ bêtông nếu kiểm tra mẫu dung dịch tại độ sâu khoảng 0.5 m từ đáy lên có khối lượng riêng > 1.25 g/cm3, hàm lượng cát > 8%, độ nhớt > 28 giây thì phải thổi rửa đáy lỗ khoan để đảm bảo chất lượng cọc.

Bảng 1: Chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch Bentonite.

Tên chỉ tiêu	Chỉ tiêu tính năng	Phương pháp kiểm tra
1. Khối lượng riêng	1.05 1.15 g/cm3	Tỷ trọng kế hoặc Bomêkế
2. Độ nhớt	18 45 giây	Phễu 500/700cc
3. Hàm lượng cát	< 6%
4. Tỷ lệ chất keo	> 95%	Đong cốc
5. Lượng mất nước	< 30 ml/30phút	Dụng cụ đo lượng mất nước
6. Độ dày áo sét	1 3 mm/30phút	Dụng cụ đo lượng mất nước
7. Lực cắt tĩnh	1phút: 20 30 mg/cm2
10 phút 50 100 mg/cm2	Lực kế cắt tĩnh
8. Tính ổn định	< 0.03 g/cm2
9. Độ pH	7 9	Giấy thử pH

b. Kiểm tra lỗ khoan:
- Sai số cho phép về lỗ cọc do thiết kế quy định.

Bảng 2: Các thông số cần kiểm tra về lỗ cọc

Thông số kiểm tra	Phương pháp kiểm tra
Tình trạng lỗ cọc	-Kiểm tra bằng mắt có đèn rọi -Dùng siêu âm hoặc camera ghi chụp hình lỗ cọc
Độ thẳng đứng và độ sâu	-Theo chiều dài cần khoan và mũi khoan - Thước dây -Quả dọi - Máy đo độ nghiêng
Độ lắng đáy lỗ	- Thả chuỳ (hình chóp nặng 1kg) - So sánh độ sâu đo bằng thước dây trước và sau khi vét, thổi rửa

- Sai số cho phép về độ sâu hố khoan ± 10cm.

c. Kiểm tra lồng thép:
- Sai số cho phép về lồng thép do thiết kế quy định.

Bảng 4: Sai số cho phộp chế tạo lồng thộp.

Hạng mục	Sai số cho phộp,mm
1. Cự ly giữa cỏc cốt chủ 2. Cự ly cốt đai hoặc cốt lũ so 3. Đường kớnh lồng thộp 4. Độ dài lồng thộp	± 10 ± 20 ± 10 ± 50

d. Kiểm tra Bêtông:
- Bêtông trước khi đổ phải lấy mẫu, mỗi cọc 3 tổ mẫu lấy cho 3 phần: Đầu, giữa, mũi cọc; mỗi tổ 3 mẫu. Kết quả ép mẫu kèm theo lý lịch cọc.
- Cần kết hợp từ 2 phương pháp khác nhau trở lên để kiểm tra bêtông. Khi cọc có chiều sâu > 30 lần đường kính thì phải dùng phương pháp kiểm tra qua ống đặt sẵn.
- Khi phát hiện khuyết tật, nếu còn nghi ngờ cần kiểm tra bằng khoan lấy mẫu và các biện pháp khác để khẳng định khả năng chịu tải lâu dài của nó trước khi quyết định xử lý sửa chữa hoặc phải thay thế bằng các cọc khác. Quyết định cuối cùng do Thiết kế kiến nghị, Chủ đầu tư chấp thuận.

e. Kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn:
- Sức chịu tải của cọc đơn do thiết kế xác định. Tuỳ theo mức độ quan trọng của công trình và tính phức tạp của điều kiện địa chất công trình mà thiết kế quy định số lượng cọc cần kiểm tra sức chịu tải.
- Số lượng cọc cần kiểm tra sức chịu tải được quy định dựa trên mức độ hoàn thiện công nghệ của nhà thầu, mức độ rủi ro khi thi công, tầm quan trọng của công trình. Tối thiểu mỗi loại đường kính 1 cọc. Tối đa là 2% tổng số cọc.
- Kết quả thí nghiệm là căn cứ pháp lý để nghiệm thu móng cọc.
- Phương pháp kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn chủ yếu là thử Tĩnh (nén tĩnh, nhổ tĩnh, nén ngang). Đối với các cọc không thể thử tĩnh được (cọc trên sông, biển …) thì nên dùng phương pháp thử động PDA, Osterberg, Statnamic …
- Tiến hành thử tĩnh cọc có thể trước hoặc sau khi thi công cọc đại trà. Đầu cọc thí nghiệm nén tĩnh phải cao hơn mặt đất xung quanh 20 – 30 cm và có ống thép dày 5 – 6 mm, dài khoảng 1 m để đảm bảo không bị nứt khi thí nghiệm và phản ánh đúng chất lượng thi công.

f. Nghiệm thu: Dựa trên cơ sở các hồ sơ sau:
- Hồ sơ thiết kế được duyệt.
- Biên bản nghiệm thu trắc đạt định vị trục móng cọc.
- Kết quả kiểm định chất lượng vật liệu, chứng chỉ xuất xưởng của các vật liệu chế tạo trong nhà máy.
- Kết quả thí nghiệm mẫu bêtông.
- Hồ sơ nghiệm thu từng cọc.
- Bản vẽ hoàn công cọc có thuyết minh sai lệch theo mặt bằng và chiều sâu cùng các cọc bổ sung và các thay đổi thiết kế đã được chấp thuận.
- Các kết quả thí nghiệm độ toàn khối của cây cọc (thí nghiệm biến dạng nhỏ PIT …) theo quy định của thiết kế.
- Các kết quả thí nghiệm kiểm tra sức chịu tải của cọc.

11. CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG:
- Tất cả các loại máy móc, thiết bị vận hành phải tuyệt đối tuân theo quy trình an toàn, đặc biệt là quy trình an toàn cho xe cẩu và máy khoan.
- Lắp dựng hệ thống biển báo khu vực nguy hiểm, khu vực cọc vừa mới đổ bêtông xong, cấm di chuyển qua các khu vực này.
- Khi bị tắc ống đổ bêtông, Nhà thầu phải có phương án xử lý được thiết kế chấp thuận và chỉ được xử lý theo lệnh của người chỉ huy chung.

Giới thiệu chu trình khoan cọc nhồi2:

Cọc khoan nhồi tuần hoàn dung dịch là giải pháp móng có nhiều ưu điểm về mặt thiết kế, căn cứ vào tài liệu địa chất người thiết kế có thể xác định được chiều sâu cọc sao cho sức chịu tải của nền tương đương với sức chịu tải vật liệu của cọc (Pv tương đương Pd), điều này với phương pháp cọc đóng hoặc ép tĩnh không đạt được, đó là điều kiện đưa đến giải pháp nền móng hợp lý và kinh tế hơn

Thi công được ở những địa hình chật hẹp. Tuy nhiên cũng có những khuyết điểm về quản lý thi công, khó kiểm tra được chất lượng bêtông nhồi vào cọc. Do đó đòi hỏi kinh nghiệm và tay nghề của nhà thầu và giám sát thi công, việc giám sát thi công phải thật chặt chẽ, tuân thủ đầy đủ các qui trình.

I. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ

1. Chuẩn bị mặt bằng

- Mặt bằng trước khi tiến hành thi công phải được san phẳng.

- Đảm bảo cứng không bị lún máy móc khi thi công.

- Đảm bảo đường rãnh thoát nước phòng khi trời mưa to.

2. Định vị tim mốc

- Xác định từng vị trí tim cọc và tim cột, dùng cọc tre để đánh dấu.

- Bố trí các tim cột, các mốc phụ trên tường vách để khi mất dấu có thể dùng phương pháp căng dây để phục hồi lại những tim bị mất.

- Sai số tim cọc sau khi thi công xong nhỏ hơn D/4 nhưng không lớn quá 15cm đối với cọc giữa và nhỏ hơn D/6 nhưng không lớn quá 10cm đối với cọc biên.

3. Tập kết thiết bị - vật tư

- Sau khi công tác chuẩn bị mặt bằng hoàn chỉnh tiến hành tập kết thiết bị, vật tư.

- Thiết bị được tập kết gọn gàng, bố trí vị trí đặt ống đổ bê tông, cần khoan và các thiết bị phục vụ công tác thi công ...

- Vật tư sắt đảm bảo để nơi cao ráo tránh ngập nước và lẫn sình đất.

II. CÁC BƯỚC THI CÔNG

1. Bố trí sơ đồ vị trí khoan

- Mỗi máy khoan được bố trí ở một khu vực nhất định để tránh vướng víu trong công tác thi công.

- Bố trí khoan trình tự từ trong ra ngoài tránh tình trạng xe khoan chạy trên đầu cọc mới đổ bê tông xong.

- Tim sau chỉ khoan cạnh tim trước khi bê tông của tim trước đạt lớn hơn 24 tiếng.

2. Công tác khoan cọc

- Khi đưa máy vào vị trí, căn chỉnh đúng tim mốc đã định vị trước đó.

- Kê kích máy đảm bảo chắc chắn đảm bảo không bị lún nghiêng khi máy hoạt động.

- Kiểm tra độ thẳng đứng của tháp bằng 2 bọt thuỷ chuẩn được gắn ở hai bên thân tháp khoan (trong quá trình khoan cũng vẫn liên tục phải theo dõi hai bọt thuỷ này).

Sau khi cân chỉnh máy xong dùng mũi khoan phá khoan một đoạn sâu khoản 2m và hạ ống sinh (ống vách có chiều dài là 2m) để chống sạt lở và mất nước trong khi khoan.

- Tiến hành khoan bằng mũi khoan phá tới cao độ thiết kế của cọc.

- Khi khoan theo dõi địa chất và ghi lại, nếu có khác biệt nhiều so với tài liệu thăm dò địa chất thì báo ngay cho chủ đầu tư và tư vấn thiết kế biết để điều chỉnh chiều sâu cọc.

- Trong khi khoan cần kiểm tra lượng bentonite phù hợp.

* Đối với cọc đường kính từ 500mm trở lên thì phải kiểm tra bằng các thí nghiệm tỷ trọng dung dịch, độ nhớt, độ lắng cát theo tiêu chuẩn quy định (Do khoan bằng phương pháp tuần hoàn dung dịch nên ta thường kiểm tra khi thổi rửa, vệ sinh hố khoan)

Tên chỉ tiêu	Chỉ tiêu tính năng	Phương pháp kiểm tra
1. Khối lượng riêng	1.05 ÷ 1.15 g/cm3	Cân đo tỷ trọng
2. Độ nhớt	18 ÷45 giây	Phễu 500/700 cc
3. Hàm lượng cát	< 6%
4. Tỷ lệ chất keo	> 95 %	Đong cốc
5. Lượng mất nước	< 30 ml / 30phút	Dụng cụ đo lượng mất nước
6. Độ dày áo sét	1÷ 3mm/30phút	Dụng cụ đo lượng mất nước
7. Lực cắt tĩnh	1phút : 20÷ 30 mg/cm2 10phút 50 ÷100mg/cm2	Lực kế cắt tĩnh
8. Tính ổn định	< 0.03 g/cm2
9. Độ PH	7÷ 9 Giấy thử PH

- Dung dịch bentonite có tác dụng đưa mùn khoan từ đáy hố khoan trồi lên hố dung dịch và có tác dụng giữ thành hố khoan không bị sập. do đó trong mọi trường hợp ngừng thi công do thời tiết, phải dừng qua đêm do hết giờ làm việc ... thì vẫn phải đảm bảo hố khoan luôn được bơm đầy dung dịch.

- Trong quá trình khoan nếu qua tầng thấm lớn thấy mất nước nhanh thì phải nhanh chóng cho thêm bentonite vào dung dịch để chống thấm .

- Thi công trong mực nước ngầm cao cần chú ý không khoan hai tim cọc gần nhau để tránh xông nước giữa cọc nọ qua cọc kia dẫn đến sạt lở thành vách.

- Sau khi khoan xong lần 1 tiến hành hạ mũi khoan núp B xuống để kéo hết sình đất còn lại lên. công đoạn này có thể làm từ 1 đến 2 lần

- Khi hạ mũi khoan núp B vẫn thao tác như khi khoan mũi phá. nhưng khi kéo lên thì không được xoay mũi khoan để tránh sình đất lọt xuống lại hố khoan.

3. Công tác kiểm tra độ sâu của hố khoan.

- Dùng thước dây có treo quả dọi thả xuống hố khoan hoặc đo theo chiều dài của cần khoan hay ống đổ bê tông.

- Trong khi khoan một số mùn khoan còn nằm lại trong hố khoan nên ta không thể thả dọi để kiểm tra được do đó lúc này ta kiểm tra cao độ hố khoan dựa vào chiều dài và số lượng cần khoan để tính, chiều dài mỗi cần khoan là 3.05m.

- Sau khi dùng mũi khoan núp B kéo hết mùn khoan lên ta thả dọi để kiểm tra hố khoan sau đó mới thả lồng thép vàø ống đổ bê tông.

- Sau khi thả xong lồng thép và ống đổ bê tông ta tiến hành thả dọi đo lại cao độ hố khoan để xác định chiều dày lớp cặn lắng.

- Tiến hành thổi rửa vệ sinh hố khoan xong ta thả dọi đo cao độ hố khoan một lần nữa để xác định lại lớp cặn lắng phải đảm bảo < 10cm.

- Nếu trường hợp thổi rửa vệ sinh xong mà chưa có bê tông đổ ngay thì trước khi đổ bê tông ta phải kiểm tra lại lần nữa để đảm bảo lớp cặn lắng nằm trong giới hạn cho phép.

4. Công tác cốt thép

- Công tác gia công cốt thép được thực hiện ở nơi khô ráo và được kiểm tra, nghiệm thu trước khi hạ xuống hố khoan.

- Lồng thép được gia công thành từng lồng dài 5,8m hay11,7m tuỳ thuộc vào thiết kế và được buộc đầy đủ các con kê bằng bê tông đảm bảo lớp bê tông bảo vệ bằng bánh xe trượt .

- Khi hạ lồng thép phải giữ cho lồng thẳng đứng, đoạn nọ nối với đoạn kia phải đảm bảo đúng tâm lồng thép.

- Mối nối cốt thép sử dụng mối nối bằng bắt cóc, chiều dài đoạn nối chồng cốt thép là 30D và được nối bằng hai cóc xiết. số thanh cần nối là 50% tổng số mối nối. các thanh còn lại được buộc bằng dây kẽm.

- Khi thả lồng thép phải chú ý không để đầu lồng thép chọc vào thành vách.

- Lồng thép khi thả không được để chạm đáy và phải cách đáy hố khoan khoảng 100 mm như trong bản vẽ thiết kế.

Với các cọc cần kiểm tra siêu âm

+ Ống siêu âm được làm bằng thép hoặc nhựa PVC có đường kính là 49mm, chiều dày là 3mm

+ Bố trí hai ống đối xứng nhau qua tim cọc suốt chiều dài từ đầu cọc tới đáy cọc.

+ Ống thép siêu âm được buộc vào cốt thép chủ bằng dây kẽm và được nối với nhau bằng măng xông có gien đảm bảo kín khít tránh bê tông chảy vào làm tắc ống. Riêng ở lồng thép dưới cùng được đính hàn vào thép chủ để đảm bảo định vị đúng vị trí.

+ Trong khi hạ ống siêu âm phải được bịt kín hai đầu dưới và hạ tới đâu phải bơm đầy nước tới đó. Sau khi hạ xong và bơm đầy nước vào ống ta bịt kín nốt đầu trên lại để khi đổ bê tông tránh bê tông rới vào làm tắc ống.

5. Công tác vệ sinh hố khoan

- Đây là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình thi công khoan nhồi. Sau khi khoan đến độ sâu thiết kế lượng phôi khoan không thể trồi lên hết. Khi ngừng khoan, những phôi khoan lơ lửng trong dung dịch hoặc những phôi khoan có kích thước lớn mà dung dịch không đưa lên khỏi hố khoan sẽ lắng trở lại trong đáy hố khoan.

- Ta chia công đoạn xử lý cặn lắng làm 2 bước.

- Các công đoạn xử lý như sau :

* Xử lý cặn lắng bước 1 : Xử lý cặn lắng là các hạt có đường kính lớn.

Công tác này làm ngay sau khi khoan tạo lỗ xong. Sau khi khoan tới cao độ thiết kế không nâng ngay thiết bị khoan lên mà để vậy tiếp tục bơm nước thải đất lên. Sau đó kéo mũi khoan lên và đưa mũi khoan có núp B xuống để kéo những cặn lắng là những cục đất lớn lên công tác này làm cho tới khi không thấy đất được kéo lên nữa ( thường kéo mũi khoan núp B khoảng 1-2 lần)

* Xử lý cặn lắng bước 2 : Xử lý cặn lắng là các hạt có đường kính nhỏ

Công tác này làm trước khi đổ bê tông. Sau khi xử lý cặn lắng bước 1 ta đưa lồng thép và ống đổ bê tông xuống dưới tới đáy hố khoan, đưa một ống dẫn khí vào trong lòng ống đổ BT tới cách đáy 2 m dùng khí nén bơm ngược dung dịch hố khoan ra ngoài bằng đường ống đổ BT, các phôi khoan có xu hướng lắng xuống sẽ bị hút vào trong ống đổ BT đẩy ngược lên và thoát ra ngoài miệng ống đổ (xem hình vẽ) cho đến khi không còn cặn lắng lẫn lộn và đạt yêu cầu.

- Dùng thước có quả dọi để kiểm tra cặn lắng hố khoan phải <10 cm.

- Sau khi xử lý xong phải tiến hành đổ BT ngay.

* Chú ý : Trong quá trình bơm khí nén, hố khoan phải luôn luôn được cấp dung dịch đầy để đảm bảo hố khoan không bị sạt lở. Trong thực hành giám sát hai bên sẽ tiến hành đổ vào hố khoan một số đá mi hoặc đá 1*2, khi bơm lên dùng giỏ lưới hứng lại để kiểm tra. Nếu lượng đá 1*2 từ đáy hố khoan mà ống bơm dung dịch có thể bơm ra được một phần lớn của lượng đá đổ vào hố khoan và không có bùn đất kèm theo thì chấp nhận công tác vệ sinh đạt yêu cầu.

6. Công tác đổ bê tông cọc

- Ống đổ bê tông là một ống thép đường kính từ 114mm đến 138 mm tuỳ vào đường kính cọc được nối bởi nhiều đoạn mỗi đoạn dài 1.5 m miệng ống đổ được lắp một phiễu để rót bê tông.

- Đối với thi công cọc đường kính từ 400 đến 500mm cho các công trình lớn trước khi đổ bê tông ta cần làm quả bóng ngăn nước, quả bóng ngăn nước này được làm bằng xi măng nhào dẻo và được bọc bằng một lớp vải mỏng. Khi xuống tới đáy lớp vải mỏng sẽ bung ra và xi măng sẽ hòa lẫn vào bê tông sẽ tốt hơn cho bê tông đáy cọc.

- Khi bắt đầu đổ bê tông không được nhồi và kéo ống đổ lên cho tới khi bê tông đầy lên miệng phễu đổ.

- Về nguyên tắc, công trình bê tông làm cọc khoan nhồi phải tuân theo các qui định về đổ bê tông dưới nước. Phương pháp thi công bê tông đổ dưới nước của cọc khoan nhồi là dùng ống dẫn.

- Trước khi đổ bêtông phải kiểm tra các công cụ đo lường cấp phối để quy ngược lại lượng bêtông tương ứng cần thiết.Tổng lượng bê tông đổ vào cọc thực tế không được lớn quá 20% lượng bê tông tính theo đường kính danh định của cọc

- Bê tông được đưa xuống đáy hố khoan thông qua ống đổ, bê tông dâng cao dần lên và đẩy nước dung dịch trào lên trên miệng hố khoan. Ống đổ bê tông luôn ngập trong bê tông tối thiểu là 2.0 m để đảm bảo bê tông không bị lẫn dung dịch.

- Công tác đầm bê tông được thực hiện bằng chính ống đổ bê tông thông qua động tác nhắp ống.

- Thời gian đổ bêtông cho cọc không được kéo dài quá 4 giờ (để đảm bảo chất lượng, cường độ bêtông suốt chiều dài cọc). Nếu quá trình thi công đổ bêtông ống bị nghẹt … thì có biện pháp xử lý nhanh chóng, thời gian xử lý không vượt quá giới hạn trên. Trong trường hợp không xử lý được thì phải ngừng thi công ít nhất là 24 giờ, sau đó vệ sinh hố khoan lại một lần nữa mới tiếp tục đổ bêtông.

* Quy trình cắt ống đổ : Kỹ thuật viên và giám sát có thể theo dõi cao độ của mức bêtông dâng lên trong hố khoan bằng cách tính sơ bộ lượng bêtông được bơm vào cọc theo đường kính danh định của cọc, nhưng thực tế đường kính sẽ lớn từ 10% đến 20% tuỳ theo tầng khoan hoặc kiểm tra trực tiếp bằng cách thả quả rọi xuống đo.

- Trong thực hành trước khi cắt ống đổ phải thả chùng cable, nâng ống đổ để xác định “độ ngồi” của ống đổ trong bêtông thì cho cắt ống đổ.

- Sau khi bê tông lên tới miệng ống sinh cách mặt đất 20cm ta kéo cao ống sinh lên cách mặt đất là 1m và tiếp tục đổ bê tông.

- Khi bêtông dâng lên miệng ống sinh, dù công tác vệ sinh đã được làm kỹ lưỡng nhưng lớp bêtông trên cùng cũng thường nhiễm bùn trong quá trình dâng lên. Nên cho lớp bêtông này trào ra khỏi miệng hố khoan bỏ đi cho tới khi bằng mắt thường xác định được lớp bêtông kế tiếp đạt yêu cầu thì ngưng đổ.

- Thể tích bê tông đổ vào cọc không lớn quá 20% thể tích cọc danh định. Nếu khi đổ thấy lượng bê tông lớn hơn thì báo cho tư vấn giám sát và thiết kế biết để xem xét xử lý.

- Sau khi đổ bê tông xong khoản 20 – 30 phút tiến hành rút ống sinh lên hoàn tất công việc đổ bê tông.

- Những cọc gần nhau thì khi thi công cọc sau phải chờ cho bê tông cọc trước đạt tối thiểu là 24 giờ mới tiến hành khoan.

* Vấn đề thí nghiệm bê tông :

• Trước khi đổ bê tông tiến hành đo độ sụt bằng côn đo tiêu chuẩn đảm bảo độ sụt Sn = 180 ± 20mm

• Lấy mẫu thí nghiệm bê tông bằng mẫu vuông 15x15x15 cm để kiểm tra cường độ bê tông.