NỘI DUNG Kỹ Thuật Thi Công I- KHÁI QUÁT CỌC KHOAN NHỒI TS.Hà Duy Khánh Kỹ Thuật Thi Công I- KHÁI QUÁT CỌC KHOAN NHỒI Giới thiệu khái quát Cọc khoan nhồi loại cọc BTCT thi công cách khoan tạo lỗ đất sau lấp đầy bê tông cốt thép Tên tiếng anh: Bored pile Thiết bị, kinh nghiệm nhà thầu tay nghề công nhân ảnh hưởng lớn đến chất lượng cọc Khi thi công phải tiến hành kiểm tra giai đoạn,đạt yêu cầu tiến hành thi công đoạn Kỹ Thuật Thi Công I- KHÁI QUÁT CỌC KHOAN NHỒI Ưu điểm nhược điểm * Ưu điểm • Thuận tiện loại địa hình phức tạp • Có thể đặt vào lớp đất cứng, chí đá mà cọc đóng tới • Quá trình thi công không gây ảnh hưởng đến kết cấu công trình xung quanh, không gây tiếng ồn • Sức chịu tải lớn nhiều so với cọc chế sẵn • Có độ an toàn thiết kế thi công cao • Thép dài liên tục 11.7m, bê tông đổ liên tục từ đáy lên tạo khối đúc liền tránh tình trạng chấp nối cọc chế sẵn • Cho phép kiểm tra trực quan lớp địa tầng mẫu lấy lên từ hố khoan Kỹ Thuật Thi Công I- KHÁI QUÁT CỌC KHOAN NHỒI Ưu điểm nhược điểm * Nhược điểm • Giá thành 1m dài cọc cao so với cọc đóng, cọc ép cọc rung hạ • Chi phí khảo sát địa chất cho việc thiết kế móng cọc khoan nhồi cao so với móng cọc khác • Sản phẩm suốt trình thi công nằm sâu long đất, dễ xảy khuyết tật mà mắc thường kiểm tra • Hiện trường thi công dễ bị lầy lội ảnh hưởng đến môi trường • Thi công phụ thuộc nhiều vào thời tiết Kỹ Thuật Thi Công I- KHÁI QUÁT CỌC KHOAN NHỒI Kỹ Thuật Thi Công II- CÁC DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Các dạng cọc khoan nhồi • Cọc khoan nhồi đơn giản: tiết diện hình trụ không thay đổi suốt chiều dài cọc • Cọc nhồi mở rộng đáy thân: có hình trụ bình thường đến gần đáy dung gầu đặc biệt thuốc nổ để mở rộng đáy hố khoan • Cọc Barrette: loại cọc nhồi có tiết diện chữ nhật, chữ I, chữ L, chữ H Thực chất loại tường đất BTCT Kỹ Thuật Thi Công II- CÁC DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Các phương pháp thi công cọc khoan nhồi Trên giới có nhiều thiết bị công nghệ thi công cọc khoan nhồi có nguyên lý sử dụng tất phương pháp thi công là: • Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách • Cọc khoan nhồi không dung ống vách 2.1 Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách Thường sử dụng thi công cọc nằm sát với công trình có sẵn điều kiện địa chất đăch biệt *Ưu điểm: không lo vấn đề sập thành hố khoan, không gây bẩn không sử dụng bentobite, chất lượng cọc cao *Nhược điểm: máy thi công phải lớn, thi công gây tiếng ồn khó thi công với cọc dài 30m Kỹ Thuật Thi Công II- CÁC DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 2.1 Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách Kỹ Thuật Thi Công II- CÁC DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Các phương pháp thi công cọc khoan nhồi 2.2 Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách Đây công nghệ khoan phổ biến Phương pháp thích hợp với loại đất sét mềm, nửa cứng nửa mềm, đất cát mịn, cát thô có lẫn sỏi cỡ hạt từ 20-100mm Có phương pháp dung cọc khoan nhồi không dùng ống vách: • Phương pháp khoan thổi rửa (phản tuần hoàn) • Phương pháp khoan gầu Kỹ Thuật Thi Công 10 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Toàn trình gồm bước B1: Công tác chuẩn bị B8: Kiểm tra chất lượng cọc B2: Công tác định vị tim cọc B7: Đổ Bê tông rút ống thép B3: Hạ ống vách, khoan bơm DD Bentonite B6: Lắp ống đổ Bê tông B4: Xác định độ sâu hố khoan vệ sinh hố khoan B5: Công tác chuẩn bị hạ lồng thép Kỹ Thuật Thi Công 13 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 1.Công tác chuẩn bị -Điều tra đầy đủ phương án lộ trình vận chuyển -Phải đảm bảo có đủ diện tích trường để lắp đặt thiết bị -Phải có biện pháp hạn chế tác động tiếng ồn chấn động Các biện pháp giảm tiếng ồn sau: • Giảm tiếng ồn động nổ: Chú ý hướng phát tiếng ồn đặt chụp hút âm động nổ • Điện khí hóa nguồn động lực: Dùng động diện thay cho máy nổ, máy nén khí • Xây tường bao quanh trường: hiệu việc cách âm tường phụ thuộc nhiều vào độ cao chất liệu làm tường Kỹ Thuật Thi Công 14 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Định vị vị trí đặt cọc: -Dùng máy kinh vĩ để xác định vị trí đặt cọc -Căn bãn vẽ thiết kế địa hình thực tế mà định vị tim cọc -Cách định vị cọc: • Chọn trục vẽ vuông góc tạo thành hệ tọa độ khống chế Từ hệ tọa độ triển khai vị trí tim cọc • Tim cọc xác định tim mốc A, B vuông góc cách đề A, B khoảng L • Sai số định vị cọc sau thi công không lệch 1/3 đường kính cọc Kỹ Thuật Thi Công 15 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Công tác hạ ống vách, khoan bơm dd bentonite 3.1 Công tác hạ ống vách: -Ống vách có nhiệm vụ: •Định vị dẫn hướng cho máy khoan •Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan chống sập thành phần hố khoan •Bảo vệ để đất đá, thiết bị không rơi xuống hố khoan •Làm sàn đỡ tạm thao tác để buộc nối lắp dựng cốt thép, lắp dựng tháo dỡ ống đổ bê tông -Sau đổ bê tông xong ống vách rút lên thu hồi lại -Các phương pháp hạ ống vách: •Phương pháp rung: Là sử dụng loại búa rung thông thường, để đạt độ sâu khoảng mét phải khoảng 10 phút •Phương pháp ép: Là sử dụng máy ép để ép ống vách xuống độ sâu cần thiết 16 Kỹ Thuật Thi Công III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Công tác hạ ống vách, khoan bơm dd bentonite 3.1 Công tác hạ ống vách: - Các phương pháp hạ ống vách: • Sử dụng máy khoang để hạ ống vách: Đây phương pháp phổ biến Người ta lắp vào gầu khoan thêm đai sắt để mở rộng hố đào khoan đến hết độ sâu ống vách dùng cần cẩu máy đào đưa ống vách vào vị trí hạ xuống cao trình cần thiết, dùng cần gõ nhẹ lên ống vách để điều chỉnh độ thẳng đứng Kỹ Thuật Thi Công 17 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Công tác hạ ống vách, khoan bơm dd bentonite 3.2 Công tác khoan tạo lỗ bơm dd Bentonite: -Quá trình thực sau đặt xong ống vách tạm -Đất lấy khỏi lòng cọc thực thiết bị khoan đặc biệt, đầu khoan lấy đất loại guồng xoắn cho lớp đất sét loại thùng cho lớp đất cát -Cần khoan có dạng ăng ten gồm ống lồng vào truyền chuyển động xoay, ống gắn với gầu khoan ống gắn với động xoay máy khoan -Cao trình dung dịch Bentonite phải cao cao trình mực nước ngầm từ 1-2m, thông thường nên giữ cho cao trình dung dịch Bentonite cách mặt ống vách 1m Kỹ Thuật Thi Công 18 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Kỹ Thuật Thi Công 19 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Công tác chuẩn bị hạ lồng thép -Căn vào vẽ để gia công thép cho cọc -Cốt thép buộc sẵn đưa lên gần giá hố khoan -Phụ thuộc vào PP thi công, kết cấu công trình, thiết bị mặt mà người ta chia đoạn lồng thép dao động khoảng 8-12m -Cốt thép đưa xuống hố khoan lồng cần trục -Khi hạ cốt thép phải tiến hành cẩn thận từ từ giữ cho lồng thẳng đứng để tránh va vào thành hố khoan -Để đảm bảo cho chiều dày lớp bê tông bảo vệ người ta sử dụng kê định vị lồng thép Con kê phụ kiện thép hay xi măng-cát dày 50mm Kỹ Thuật Thi Công 20 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Một số hình ảnh hạ lồng thép: Kỹ Thuật Thi Công 21 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Lắp ống đổ bê tông: -Ống đổ bê tông lắp sau khoan hố xong để thổi rửa đáy hố khoan lắp sau làm đáy hố khoan -Ống đổ bê tông ống thép dày khoảng mm chế thành đoạn để tháp lắp tùy ý -Có cách nối ống nối cáp nối ren Nối cáp biện pháp sử dụng rông rãi Chỗ nối thường có gioăng cao su -Ống đổ lắp đoạn từ lên Kỹ Thuật Thi Công 22 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Kỹ Thuật Thi Công 23 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Công Tác Đổ Bê Tông Và Rút Ống Vách 7.2 Rút ống vách •Lúc giá đỡ, sàn công tác, treo cốt thép vào ống vách tháo dỡ •Ống vách kéo lên từ từ cần cẩu phải kéo thẳng đứng để tránh xê dịch tim đầu cọc •Sau rút ống vách phải lấp cát vào hố cọc cọc sâu, lấp hố thu bentonite rào chắn tạm bảo vệ cọc •Không phép rung động khoan cọc khác vòng 24 kể từ kết thúc đổ bê tông cọc phạm vi lần đường kính cọc Kỹ Thuật Thi Công 24 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 8.1 Kiểm tra phương pháp tĩnh Phương pháp gia tải tĩnh: Đây phương pháp phổ biến đáng tin cậy để kiểm tra khả chịu tải cọc Tùy theo yêu cầu cụ thể người ta xác định khả chịu nén, chịu kéo hay chịu đẩy cọc Về đối tượng gia tải sử dụng vật nặng để chất tải sử dụng khoan neo xuống Kỹ Thuật Thi Công 25 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 8.2 Kiểm tra phương pháp động -Phương pháp đo âm dội: Nguyên lý sử dụng lý thuyết từ tượng âm dội: Người ta gõ búa vào đầu cọc, thiết bị ghi gắn ngày đầu cọc để ghi hiệu ứng âm dội, kết đo đạc máy tính xử lý cho kết chất lượng cọc -Phương pháp rung: Cọc thí nghiệm rung cưỡng với biên độ không đổi tần số rung thay đổi dải rộng Tần số cộng hưởng ghi cho ta biết khuyết tật cọc tiết diện bị giảm yếu, cường độ bê tông thay đổi… Kỹ Thuật Thi Công 26 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 8.2 Kiểm tra phương pháp động -Phương pháp biến dạng lớn: xung chấn động tạo búa có trọng lượng đủ lớn (15-20 T) để huy động toàn khả chịu tải đất Người ta ghi sóng gia tốc sóng biến dạng cho nhát búa Kết xử lý chương trình máy tính -Phương pháp tĩnh động (Statnamic): áp dụng nguyên tắc hoạt động động tên lửa thiết bị thí nghiệm gắn vào đầu cọc với thiết bị gây nổ để tạo phản lực đầu cọc Khi nổ, thông số gia tốc, biến dạng chuyển vị đầu cọc thiết bị thí nghiệm ghi lại nhờ phương trình truyền sóng cho ta biểu đồ quan hệ tải trọng tác dụng chuyển vị, từ xác định tải trọng giới hạn cọc Kỹ Thuật Thi Công 27 [...]... định vị của cọc sau khi thi công không được lệch quá 1/3 đường kính của cọc Kỹ Thuật Thi Công 15 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 3 Công tác hạ ống vách, khoan và bơm dd bentonite 3.1 Công tác hạ ống vách: -Ống vách có nhiệm vụ: •Định vị và dẫn hướng cho máy khoan •Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan và chống sập thành phần trên hố khoan •Bảo vệ để đất đá, thi t bị không rơi xuống hố khoan •Làm sàn... độ tin cậy chưa cao Kỹ Thuật Thi Công 11 II- CÁC DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 2 Các phương pháp thi công cọc khoan nhồi 2.2 Phương pháp khoan gầu: • Gầu khoan có dạng thùng xoay cắt đất và đưa ra ngoài • Vách hố khoan được giữ ổn định bằng dung dịch Bentonite *Ưu điểm: Thi công nhanh, kiểm tra chất lượng dễ dàng, đảm bảo vệ sinh an toàn và ít ảnh hưởng đến công trình lân cận * Nhược điểm:... VÀ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 2 Các phương pháp thi công cọc khoan nhồi 2.1 Phương pháp khoan thổi rửa: •Máy đào sử dụng guồng xoắn để phá đất, bơm bentonite xuống để giữ vách hố đào •Dung dịch mùn khoan được máy bơm áp lực đẩy từ đáy hố khoan lên chứa vào bể lắng để lọc Bentonite tái sử dụng *Ưu điểm: phương pháp này có giá thi t bị rẻ, thi công đơn giản * Nhược điểm: Tốc độ khoan chậm, chất... hố khoan -Để đảm bảo cho chiều dày lớp bê tông bảo vệ người ta sử dụng con kê định vị lồng thép Con kê là phụ kiện bằng thép bản hay xi măng-cát dày 50mm Kỹ Thuật Thi Công 20 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Một số hình ảnh hạ lồng thép: Kỹ Thuật Thi Công 21 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 6 Lắp ống đổ bê tông: -Ống đổ bê tông có thể được lắp ngay sau khi khoan hố xong để thổi rửa đáy hố khoan. .. hạ xuống cao trình cần thi t, dùng cần gõ nhẹ lên ống vách để điều chỉnh độ thẳng đứng Kỹ Thuật Thi Công 17 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 3 Công tác hạ ống vách, khoan và bơm dd bentonite 3.2 Công tác khoan tạo lỗ và bơm dd Bentonite: -Quá trình này được thực hiện sau khi đặt xong ống vách tạm -Đất lấy ra khỏi lòng cọc được thực hiện bằng thi t bị khoan đặc biệt, đầu khoan lấy đất có thể là... THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Kỹ Thuật Thi Công 19 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 5 Công tác chuẩn bị hạ lồng thép -Căn cứ vào bản vẽ để gia công thép cho cọc -Cốt thép được buộc sẵn và đưa lên gần giá hố khoan -Phụ thuộc vào PP thi công, kết cấu công trình, thi t bị và mặt bằng mà người ta chia đoạn lồng thép dao động trong khoảng 8-12m -Cốt thép được đưa xuống hố khoan từng lồng một bằng cần trục... trình công nghệ rất chặt chẽ,cán bộ kỹ thuật và công nhân có tay nghề cao,có ý thức kỷ luật cao Kỹ Thuật Thi Công 12 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Toàn bộ quá trình gồm 8 bước B1: Công tác chuẩn bị B8: Kiểm tra chất lượng cọc B2: Công tác định vị tim cọc B7: Đổ Bê tông và rút ống thép B3: Hạ ống vách, khoan và bơm DD Bentonite B6: Lắp ống đổ Bê tông B4: Xác định độ sâu hố khoan và vệ sinh hố khoan. .. hố khoan -Ống đổ bê tông là ống thép dày khoảng mm được chế thành từng đoạn để có thể tháp lắp tùy ý -Có 2 cách nối ống hiện nay là nối bằng cáp và nối bằng ren Nối bằng cáp là biện pháp được sử dụng rông rãi hơn Chỗ nối thường có gioăng cao su -Ống đổ được lắp từng đoạn từ dưới lên Kỹ Thuật Thi Công 22 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Kỹ Thuật Thi Công 23 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI... dụng khoan neo xuống Kỹ Thuật Thi Công 25 III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 8 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 8.2 Kiểm tra bằng phương pháp động -Phương pháp đo âm dội: Nguyên lý là sử dụng lý thuyết từ hiện tượng âm dội: Người ta gõ một búa vào đầu cọc, một thi t bị ghi gắn ngày trên đầu cọc để ghi các hiệu ứng về âm dội, kết quả đo đạc sẽ được máy tính xử lý và cho ra kết quả về chất lượng cọc. .. dụng máy ép để ép ống vách xuống độ sâu cần thi t 16 Kỹ Thuật Thi Công III-QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 3 Công tác hạ ống vách, khoan và bơm dd bentonite 3.1 Công tác hạ ống vách: - Các phương pháp hạ ống vách: • Sử dụng chính máy khoang để hạ ống vách: Đây là phương pháp phổ biến hiện nay Người ta lắp vào gầu khoan thêm một đai sắt để mở rộng hố đào khoan đến hết độ sâu của ống vách thì dùng cần