Lồng cọc khoan nhồi là loại cọc được thi công tạo lỗ trước trong đất, sau đó người ta sẽ lấp đầy cái lỗ này bằng bê tông. Thợ thi công sẽ sử dụng phương pháp khoan, đóng ống hoặc các phương pháp đào khác để tạo lỗ. Lồng cọc khoan nhồi thường có đường kính bằng hoặc nhỏ hơn 800mm được gọi là khoan nhồi đường kính nhỏ, cọc có đường kính lớn hơn 800mm thì được gọi là khoan nhồi đường kính lớn.
Thi công lồng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ đã được nghiên cứu và ứng dụng như một giải pháp trung gian giữa cọc đóng, ép và thi công lồng cọc khoan nhồi đường kính lớn. Với các ưu điểm về kĩ thuật, độ an toàn của cọc nhồi đường kính lớn và giá thành cọc ép, phạm vi áp dụng của cọc nhồi đường kính nhỏ thường khá rộng, có thể sử dụng cho các công trình thấp tầng cho tới những công trình cao tầng ở mọi điều kiện khác nhau.
Quy trình thi công lồng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ
- Công tác định vị tim cọc:
Với bước này, thợ thi công sẽ căn cứ vào bản vẽ thiết kế để triển khai. Do đặc điểm hiện trường công trình rất bùn lầy (do phôi khoan và dung dịch sét) rất dễ làm đi mất dấu định vị của các cọc hoặc do thiết bị khoan có thể làm di chuyển lệch, phá đi dấu định vị. Chính vì vậy để có thể giữ đúng được các dấu đã định bị, bạn cần chọn hai trục trên bản vẽ vuông góc tạo thành hệ tọa độ khống chế, 4 mốc được gửi lên chỗ không bị ảnh hưởng của quá trình thi công. Từ hệ trục này ta có thể xác định được vị trí tìm cộc, lại đo kiểm tra mỗi tim cọc trước khi tiến hành khoan. Lưu ý, những vị trí này không được sai số với định vị tim cọc quá 5cm; tim cọc được xác định bằng hai mốc A và B vuông góc với nhau, đều cách tim cọc một khoảng cách bằng nhau.
- Hạ ống chống casing:
Ống chống tạm thời không ngắn hơn 2m được sử dụng để bảo vệ thành hố khoan ở phần đầu cọc, tránh mọi hiện tượng sập lở đất bề mặt và đồng thời giúp tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công, ống chống phải đặt thẳng đứng và được kiểm tra một cách kĩ lưỡng.
- Công tác khoan tạo lỗ:
Thi công lồng cọc khoan nhồi có đường kính nhỏ bạn cần kiểm tra độn thẳng đứng theo dây dọi của tháp dẫn cần khoan trước khi bước vào giai đoạn khoan để có thể đảm bảo lỗ khoan không bị nghiêng lệch trong quá trình thực hiện.
Kiểm tra độ xiên lệch trên hiện trường tiện lợi và nhanh nhất bằng cách xem việc lắp ráp các ống đổ bê tông xuống đáy hố, 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 dây dọi nhờ trọng lượng bản thân của ống gây ra.
Thi công khoan nhồi xây dựng, trong quá trình khoan tạo lỗ, dung dịch khoan sẽ đi tuần hoàn từ đấy giếng khoan rồi trồi lên hố nắng và mang theo một phần mùn khoan nhỏ lên cung. Nếu trong quá trình khoan gặp địa tầng thấm lớn, dung dịch khoan sẽ bị thấm nhanh, phải nhanh chóng điều chỉnh tỷ lệ trọng của dung dịch.
Trong quá trình khoan gặp địa tầng khác nhau cần điều chỉnh tỷ trọng dung dịch sét hoặc sử dụng bentonite nhằm đảm bảo khả năng giữ thành của dung dịch – Dung dịch sét được bơm xuống ở đầu mũi khoan tạo ra áp lực cân bằng dưới mũi khoan ,các phôi khoan được lưu giữ trên mũi khoan góp phần giữ ổn định vách hố khoan . Trong mọi trường hợp khi ngừng thi công do thời tiết hoặc nghỉ qua đêm cần kiểm tra chắc chắn hố khoan luôn đầy dung dịch và không bị thấm tiêu hao trong thời gian ngừng thi công .
Không chỉ có nhiệm vụ vận chuyển mùn khoan lên hố lắng, dung dịch còn có nhiệm vụ giữ cân bằng thủy tĩnh nhằm ổn định thành hố khoan tránh hiện tượng sạt lở.
- Công tác kiểm tra địa tầng:
Thi công lồng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ cần phải kiểm tra địa tầng để xác định được đặc điểm địa chất. Trước tiên kỹ thuật viên thi công hoặc kỹ sư giám sát phải đọc kỹ hồ sơ khoan khảo sát địa chất để nắm rõ địa tầng mô tả khi thi công. Kỹ thuật viên phải có kinh nghiệm để nhận biết các địa tầng thực tế có thể sai lệch nhiều hoặc gần đúng như cột địa tầng mô tả trong hồ sơ khảo sát ban đầu . Điều này phải dựa vào tốc độ khoan, màu sắc dung dịch, thành phần mùn khoan, mức độ rung lắc của máy khoan, kết quả địa tầng của từng cọc được ghi rõ trong hồ sơ lý lịch cọc.
- Công tác lấy phôi khoan:
Ta sử dụng mũi khoan có nắp thả xuống tận dưới đáy hố để kéo đất lên.
- Công tác cốt thép và thả ống đổ:
Trong quá trình thi công khoan nhồi cọc, ta cần phải căn cứ vào bản vẽ thiết kế để có thể kiểm tra cốt thép. Đường kính của cột thép, loại thép và đường kính của đai thép,thép dọc đều được kiểm tra bởi giám sát của hai bên trước khi đưa vào hố khoan.
Chiều dài phần sắt nối chồng giữa các cột thép >30d trong trường hợp nối buộc và 10d trong trường hợp hàn (với d là đường kính cốt thép dọc).
Kiểm tra con kê bảo vệ và định vị lồng thép đúng vị trí thiết kế.
Ống đổ phải được làm sạch bùn đất ,dầu mỡ trước khi hạ xuống vị trí đổ.
Lớp bảo vệ bê tông thường được quy định như sau:
Cọc D300 lớp bảo vệ từ 3cm đến 5cm.
Cọc D400, D500, D600, D800 lớp bảo vệ từ 5cm đến 9cm.
Sau khi hạ lồng sắt tiến hành lắp các ống đổ bê tông, cần làm sạch bùn đất, vữa bê tông còn dính trên vách, trong vách ngoài của ống sau khi đổ bê tông, trong lúc bảo quản hoặc di chuyển.
- Công tác thổi rửa đáy hố khoan:
Trong quá trình thi công lồng cọc khoan nhồi thì đây có lẽ là công tác quan trọng. Sau khi đã vét phôi khoan bằng mũi lúp pe vẫn còn một lượng mùn khoan còn đọng lại ở đáy hố hoặc trong những phôi khoan có kích thước lớn rơi trở lại hố khoan mà trong quá trình vét không đưa được lên khỏi hố khoan. Chính vì vậy, sau khi đã hạ lồng thép và ống đổ bê tông bạn cần phải vệ sinh đáy hố khoan.
- Công tác đổ bê tông:
Mác bê tông theo bản vẽ thiết kế, thông thường sử dụng M250 đến M300. Bê tông được trộn bằng máy trộn nhỏ hoặc bê tông thương phẩm độ sụt 18+ -2 .
Kiểm tra các dụng cụ đo cấp phối, xác định tỷ lệ trộn.
Kiểm tra độ sụt của mấy mẻ bê tông đầu tiên.
Đá cấp phối 1×2 phải đúng tiêu chuẩn, không lẫn tạp chất và các loại đá khác .
Cát vàng bảo đảm đúng chất lượng dùng cho bê tông, đảm bảo độ sạch không lẫn tạp chất
Sử dụng phụ gia siêu hóa dẻo SlKAR4, VinKems hoặc loại tương đương nhằm đạt độ sụt yêu cầu và tăng cường độ bê tông.
Lấy mẫu thử để kiểm tra mác bê tông khi cần thiết.
- Công tác tháo ống bê tông:
Kỹ thuật viên và giám sát có thể thông qua việc tính khối lượng bê tông từng mẻ trộn và theo đường kính danh định của cọc (trên thực tế đường kính cọc sẽ lớn hơn từ 10% đến 20% tùy theo địa tầng khoan ) để có thể theo dõi cao độ của mức bê tông dâng trông hố khoan . Khi nâng ống đổ lên để nhồi bê tông, phải đảm bảo ống đổ luôn được ngập không nhỏ hơn 1,5m trong bê tông .
Khi bê tông dâng lên miệng hố khoan, lớp bê tông trên cùng thường bị nhiễm bẩn do dung dịch sét xâm nhập trong quá trình vữa dâng.Chính vì vậy cần để toàn bộ lượng bê tông bị nhiễm bẩn này trào ra ngoài miệng hố (khoảng 1,0m) và bỏ đi cho tới khi bằng mắt thường xác định được lớp bê tông kế tiếp đạt yêu cầu thì ngừng đổ bê tông.
Sau khi kết thúc đổ bê tông tiến hành rút ống casing lên.
Trên đây là một số kinh nghiệm thi công lồng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ.
