Nghiên cứu ứng dụng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ trong thi công nhà cao tầng xây chen tại khu vực trung tâm thành phố thanh hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC NGUYỄN HỮU VINH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI ĐƯỜNG KÍNH NHỎ TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG XÂY CHEN TẠI KHU VỰC TRUNG TÂM THÀNH PHỐ THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ XÂY DỰNG THANH HÓA, NĂM 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC NGUYỄN HỮU VINH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI ĐƯỜNG KÍNH NHỎ TRONG THI CƠNG NHÀ CAO TẦNG XÂY CHEN TẠI KHU VỰC TRUNG TÂM THÀNH PHỐ THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ XÂY DỰNG Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 858.02.01 Người hướng dẫn khoa học: TS Mai Thị Hồng THANH HÓA, NĂM 2022 i Danh sách Hội đồng chấm luận văn Thạc sỹ khoa học (Theo Quyết định số 1148/ QĐ- ĐHHĐ ngày 30 tháng năm 2022 Hiệu trưởng Trường Đại học Hồng Đức) Học hàm, học vị Họ tên TS Nguyễn Văn Dũng Cơ quan Công tác Chức danh Hội đồng Trường ĐH Hồng Đức Chủ tịch Hội đồng PGS.TS Nguyễn Anh Dũng Trường ĐH Thủy lợi Ủy viên, Phản biện TS Nguyễn Đăng Nguyên Trường ĐH Xây dựng Ủy viên, Phản biện PGS.TS Phạm Thái Hoàn Trường ĐH Xây dựng Ủy viên TS Ngô Sĩ Huy Trường ĐH Hồng Đức Ủy viên, Thư ký Xác nhận Người hướng dẫn Học viên chỉnh sửa theo ý kiến Hội đồng Ngày tháng năm 2022 TS Mai Thị Hồng ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn khơng trùng lặp với khóa luận, luận văn, luận án cơng trình nghiên cứu cơng bố Thanh Hóa, tháng năm 2022 Người cam đoan Nguyễn Hữu Vinh i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Mai Thị Hồng người trực tiếp hướng dẫn khoa học, bảo tận tình tạo điều kiện tốt giúp tơi suốt q trình nghiên cứu thực luận văn Tôi xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy mơn Kỹ thuật cơng trình, thầy khoa Kỹ thuật Cơng nghệ, Phịng Sau Đại học, Trường Đại Hồng Đức Thanh Hóa trang bị tri thức khoa học tạo điều kiện học tập thuận lợi cho suốt thời gian thực luận văn Sau cùng, xin cảm ơn quên giúp đỡ tận tình bạn bè, anh, em động viên, tạo điều kiện người thân gia đình suốt trình thực luận văn Thanh Hóa, tháng Tác giả Nguyễn Hữu Vinh ii năm 2022 MỤC LỤC MỞ ĐẦU……………………………………………………………………… 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc nội dung luận văn 1.1 Giới thiệu móng cọc 1.2 Tổng quan cọc khoan nhồi 12.1 Khát quát cọc khoan nhồi 1.2.2 Phân loại móng cọc khoan nhồi 1.3 Cọc khoan nhồi đường kính nhỏ 1.3.1 Ưu điểm cọc khoan nhồi đường kính nhỏ 1.3.2 Nhược điểm cọc khoan nhồi đường kính nhỏ 1.3.3 Phạm vi áp dụng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ 1.4 Tình hình nghiên cứu cọc khoan nhồi đường kính nhỏ 1.5 Hướng nghiên cứu luận văn iii 2.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn cọc khoan nhồi đường kính nhỏ 10 2.1.1 Sức chịu tải cọc khoan nhồi đường kính nhỏ theo vật liệu làm cọc 10 2.1.2 Sức chịu tải cọc khoan nhồi đường kính nhỏ theo đất 10 2.2 Thiết bị thi công cọc khoan nhồi đường kính nhỏ Việt Nam Thế giới 11 2.2.1 Máy thi cơng cọc đường kính nhỏ Clo Zironi CR18 11 2.2.2 Máy thi cơng cọc đường kính nhỏ Clo Zironi CR14 12 2.2.3 Máy thi cơng cọc đường kính nhỏ Casagrande C6 12 2.2.4 Máy thi cơng cọc đường kính nhỏ Stealth T15000 13 2.2.5 Máy thi công cọc khoan nhồi nhồi đường kính nhỏ sử dụng nước 13 2.3 Phương pháp thi công cọc khoan nhồi 13 2.3.1 Phương pháp thi công khô 13 2.3.2 Phương pháp thi công dùng ống vách 15 2.3.3 Phương pháp thi công ướt 17 3.1 Đặc điểm địa chất thủy văn Thành phố Thanh Hóa 19 3.1.1 Vị trí địa lý 19 3.1.2 Địa chất thủy văn 19 3.2 Phân tích lựa chọn chiều dài cọc tương ứng với đường kính cọc khoan nhồi 20 3.2.1 Tính tốn chọn độ sâu cọc hợp lý với cọc khoan nhồi tiết diện D400 21 3.2.2 Tính tốn chọn độ sâu cọc hợp lý với cọc khoan nhồi tiết diện D500 22 3.2.3 Tính tốn chọn độ sâu cọc hợp lý với cọc khoan nhồi tiết diện D600 24 3.3 Áp dụng tính tốn kinh tế cọc khoan nhồi đường kính nhỏ 26 3.3.1 Xác định số lượng cọc sơ cho đài 26 3.3.2 Tính tốn kinh tế với phương án cọc 28 3.4 Quy trình thi cơng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ cơng trình xây chen Thành phố Thanh Hóa 29 3.4.1 Công tác chuẩn bị thi công cọc khoan nhồi 29 iv 3.4.2 Công tác định vị tim cọc 29 3.4.3 Hạ ống chống 30 3.4.4 Khoan tạo lỗ, kiểm tra địa tầng, kiểm tra độ sâu hố khoan 31 3.4.5.Công tác lấy phôi khoan 31 3.4.6 Công tác cốt thép lắp ống đổ 32 3.4.7 Công tác thổi rửa đáy hố khoan 33 3.4.8 Quy trình đổ bê tông 34 3.4.9 Rút ống vách 34 3.4.10 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi sau thi công 35 Kết luận 36 Kiến nghị 36 v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Kết tính tốn với loại cọc D400 theo sức chịu tải 21 Bảng 3.2 Kết tính tốn với loại cọc D500 theo sức chịu tải 23 Bảng 3.3 Kết tính tốn với loại cọc D600 theo sức chịu tải 24 Bảng Chiều sâu hạ cọc hợp lý sức chịu tải tương ứng loại tiết diện cọc khoan nhồi đường kính nhỏ 26 Bảng Số lượng cọc xác định tương ứng loại tiết diện cọc khoan nhồi đường kính nhỏ 28 Bảng Bảng giá cọc khoan nhồi đường kính nhỏ Thành phố Thanh Hóa 28 Bảng Tính tốn giá thành cọc khoan nhồi đường kính nhỏ cho đài móng 28 vi Ru  R 350   77(kG / cm2 ) 4.5 4.5 Với R cường độ mác bê tông làm cọc, lấy R = 350 kG/cm2 Cọc D500: A = 1962.5cm2; Fa = 0.4% x 1962.5 = 7.85cm2 Chọn thép 616 có Fa = 7.91cm2 Do đó: Pvl = 60  1962.5 + 2200  7.91 = 135.3 (Tấn) 3.2.2.2 Tính tốn sức chịu tải cọc theo điều kiện đất Sức chịu tải cọc theo điều kiện đất xác định theo công thức (2-2): Qa  1.5NAp  (0.15Nc Lc  0.43N s Ls )  WP Ta có bảng tính tốn Qa theo điều kiện đất dựa công thức (2-2), với chiều dài cọc khác thể Bảng 3.2 Bảng 3.2 Kết tính tốn với loại cọc D500 theo sức chịu tải đất STT Chiều dài (m) Qa (Tấn) 12 3.4 17 10.9 23 25.1 28 27.9 30 54.3 36 85.8 38 135.8 48 221.1 51 210.5 Như vậy, để xác định chiều dài cọc hợp lý phải chọn chiều sâu hạ cọc cho sức chịu tải vật liệu cọc tương đương với sức chịu tải tính theo điều kiện đất Pvl ≈ Pđn [4] Theo kết tính tốn sức chịu tải vật liệu Pvl = 23 87.8 (Tấn) sức đất chịu tải đất Bảng 3.2, chọn độ sâu hạ cọc 38 m tương ứng với Pvl ≈ Pđn ≈ 135.3 Tấn Như vậy, với cọc khoan nhồi D500 chọn cọc dài 38m hạ vào cát hạt trung lẫn cát hạt thô hợp lý sức chịu tải Pc = 135.3 Tấn 3.2.3 Tính tốn chọn độ sâu cọc hợp lý với cọc khoan nhồi tiết diện D600 1.1.1.1 3.2.3.1 Tính tốn sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc Sức chịu tải cọc khoan nhồi chịu nén xác định theo công thức (2-1): Pvl = Ru A + Ran Fa Trong đó: Với cọc nhồi chịu nén, hàm lượng thép chịu lực từ 0.2  0.4% Ran = 2200 kG/cm2 với thép  < 28mm Ran = 2000 kG/cm2 với  > 28mm Thép đai dùng 610 khoảng cách 200300mm [4] Vì vậy, chọn thép có  < 28mm, Ra = 2200 kG/cm2 thép đai 10 khoảng cách 200 Ru  R 350   77(kG / cm2 ) 4.5 4.5 Với R cường độ mác bê tông làm cọc, lấy R = 350 kG/cm2 Cọc D600: A = 2826cm2; Fa = 0.4% x 1256 = 11.304cm2 Chọn thép 616 có Fa = 12.06cm2 Do đó: Pvl = 60  2862 + 2200  12.06 = 196.92 (Tấn) 3.2.3.2 Tính tốn sức chịu tải cọc theo điều kiện đất Sức chịu tải đất xác định theo công thức (2-2) [4]: Qa  1.5NAp  (0.15Nc Lc  0.43N s Ls )  WP Ta có bảng tính tốn Qa theo điều kiện đất dựa công thức (2-2), với chiều dài cọc khác thể Bảng 3.3 Bảng 3.3 Kết tính tốn với loại cọc D600 theo sức chịu tải đất STT Chiều dài (m) 24 Qa (Tấn) 12 4.5 17 15.0 23 32.9 28 35.3 30 70.3 36 110.8 38 199.8 48 283.3 51 261.1 Như vậy, để xác định chiều dài cọc hợp lý phải chọn chiều sâu hạ cọc cho sức chịu tải vật liệu cọc tương đương với sức chịu tải tính theo điều kiện đất Pvl ≈ Pđn [4] Theo kết tính tốn sức chịu tải vật liệu Pvl = 87.8 (Tấn) sức đất chịu tải đất Bảng 3.3, chọn chọn độ sâu hạ cọc 38 m tương ứng với Pvl ≈ Pđn ≈ 196.92 Tấn Như vậy, với cọc khoan nhồi D600 chọn cọc dài 38m hạ vào cát hạt trung lẫn cát hạt thô hợp lý sức chịu tải Pc = 196.92 Tấn Từ kết tính tốn xác định chiều dài cọc hợp lý ta có kết chiều dài cọc hợp lý sức chịu tải tương ứng loại tiết diện cọc Thành phố Thanh Hóa sau: 25 Bảng 3.4 Chiều sâu hạ cọc hợp lý sức chịu tải tương ứng loại tiết diện cọc khoan nhồi đường kính nhỏ Chiều dài cọc Sức chịu tải hợp lý (m) (Tấn) D400 38 87.8 D500 38 135.3 D600 38 196.92 STT Tiết diện cọc Sức chịu tải đất cọc khoan nhồi D400 đến D600 tương đương với sức chịu tải vật liệu làm cọc (Pvl ≈ Pđn), tận dụng hết khả chịu lực vật liệu làm cọc, làm giảm chi phí hoạt động xử lý móng, tạo hiêu kinh tế lớn xây dựng Ở khu vực nội thành Thành phố Thanh Hóa dùng tất loại cọc khoan nhồi D400 đến D600, chiều dài cọc cho mũi cọc nằm điểm kết thúc lớp đất lớp đất yếu bên cọc xuyên sâu từ 0.5 m vào lớp cát hạt mịn, hạt trung Khả chịu lực từ 87.8T đến 196.92T chiều dài cọc hợp lý 38m 3.3 Áp dụng tính tốn kinh tế cọc khoan nhồi đường kính nhỏ Cơng trình lựa chọn tính tốn nhà cao tầng dùng để kết hợp kinh doanh dịch vụ có chiều rộng 8m, chiều dài nhà 18m, chiều cao 10 tầng Có tải trọng tính tốn tác dụng lên móng cọc đại diện là: N = 512.5 Tấn M = 63.2 T.m Q = 15.1 Tấn 3.3.1 Xác định số lượng cọc sơ cho đài Số lượng cọc xác định dựa sở sức chịu tải cọc tải trọng công trình truyền xuống móng cọc dựa cơng thức: n Trong đó: N (3- 1) [P] N-trọng lượng cơng trình; 26 [P] – sức chịu tải cọc;  - hệ số kinh nghiệm, kể đến ảnh hưởng lực ngang mơmen, lấy  = 1.3 - Tính tốn số lượng cọc cho cọc khoan nhồi đường kính nhỏ (CKNĐKN) có đường kính D400: n  1.3  512.5  7.6 (cọc) 87.8 Chọn cọc khoan nhồi đường kính D400 - Tính tốn số lượng cọc cho CKNĐKN có đường kính D500: n  1.3  512.5  4.9 (cọc) 135.2 Chọn cọc khoan nhồi đường kính D500 - Tính tốn số lượng cọc cho CKNĐKN có đường kính D600: n  1.3  512.5  3.4 (cọc) 196.92 Chọn cọc khoan nhồi đường kính D600 27 Bảng 3.5 Số lượng cọc xác định tương ứng loại tiết diện cọc khoan nhồi đường kính nhỏ Sức chịu tải STT Tiết diện cọc Số lượng cọc D400 87.8 D500 135.3 D600 196.92 (Tấn) Như vậy, với đài cọc có sử dụng CKNĐKN có đường kính khác có số lượng cọc khác 3.3.2 Tính toán kinh tế với phương án cọc Giá thành 1m chiều dài CKNĐKN thể Bảng 3.6 Bảng 3.6 Bảng giá cọc khoan nhồi đường kính nhỏ Thành phố Thanh Hóa Loại cọc Đường khoan kính cọc nhồi (mm) D400 400 m 220.000 340.000 560.000 D500 500 m 260.000 450.000 810.000 D600 600 m 300.000 760.000 1.060.000 TT Giá nhân Đơn vị công Giá vật tư (VNĐ) (VNĐ) Tổng giá thành (VNĐ) - Dựa vào bảng giá cọc khoan nhồi Bảng 3.6 số lượng CKNĐKN xác định tương ứng với loại cọc có đường kính khác nhau, luận văn xác định chi phí xây dựng cọc khoan nhồi cho đài cọc thể Bảng 3.7 Tính tốn giá thành cọc khoan nhồi đường kính nhỏ cho đài móng TT Loại cọc khoan nhồi Đơn vị Giá thành Số lượng Tổng giá thành cọc (VNĐ) cọc cho đài (VNĐ) D400 m 560,000 4,480,000 D500 m 810,000 4,050,000 D600 m 1,060,000 4,240,000 28 Như với cơng trình 10 tầng Thành phố Thanh Hóa, lựa chọn phương án móng CKNĐKN có đường kính hợp lý dùng cọc nhồi đường kính D500 có độ sâu hạ cọc 38 m, hạ vào lớp cát hạt trung, lẫn hạt thơ, có kết cấu đất chặt 3.4 Quy trình thi cơng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ cơng trình xây chen Thành phố Thanh Hóa 3.4.1 Cơng tác chuẩn bị thi cơng cọc khoan nhồi - Vật liệu: Bê tông dùng để thi công cọc khoan nhồi chuẩn bị theo mác bê tông thiết kế, yêu cầu mác bê tông không nhỏ M250, thường sử dụng mác bê tông M300 Bê tông trộn máy trộn, yêu cầu độ sụt bê tông đạt 182 cm Tuy nhiên, để việc đổ bê tông vào hố khoan dễ dàng xuống đáy lỗ khoan tăng áp lực vữa bê tông lên thành lỗ khoan, nên lấy cận độ sụt yêu cầu - Thiết bị thi công: Thiết bị thi cơng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ gồm: + Máy khoan tạo lỗ, bao gồm loại: Cần khoan tháo lắp cho mặt chật hẹp cần khoan gắn thiết bị tự hành bánh xích Tùy theo mặt thi công cụ thể yêu cầu kinh tê để có giải pháp lựa chọn máy khoan phù hợp; + Máy bơm bùn áp lực cao; + Máy nén khí thổi rửa cọc, máy trộn bê tơng; + Ống đổ bê tông; + Các dụng cụ đo, thí nghiệm 3.4.2 Cơng tác định vị tim cọc Để đào lỗ khoan cần xác định vị trí lỗ khoan hay cịn gọi định vị tim cọc Yêu cầu phải xác định vị trí trục tim tồn cơng trình vị trí xác tất giao điểm, trục Dựa hồ sơ thiết kế để xác định vị trí tim cốt cọc Đánh dấu vị trí tim cọc tim cột để thuận tiện q trình thi cơng Tuy nhiên, khu vực thi cơng, có nhiều bùn đất, lại nhiều thiết bị thi công người qua lại nên dễ 29 làm dấu định vị cọc làm lệch dấu định vị Do cần thực sau: - Chọn trục vẽ vng góc tạo thành hệ tọa độ khống chế, mốc gửi lên chỗ khơng bị ảnh hưởng q trình thi công - Cần đo kiểm tra tim cọc trước tiến hành khoan - Sai số định vị khơng vượt q 5cm - Vị trí tim cọc xác định hai tim mốc kiểm tra A vỡ B vng góc với cách tim cọc khoảng cách giống Lưu ý: Để công tác khoan xác, yêu cầu trước tiến hành khoan cần phải kiểm tra độ vị trí tim cọc lại lần §-êng kÝnh cäc Tim cäc A L tim mèc kiĨm tra vu«ng gãc L B Hình 3.1 Định vị tim cọc 3.4.3 Hạ ống chống Yêu cầu chống tạm thời dùng cho thi cơng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ u cầu khơng ngắn 2m Với mục đích để bảo vệ thành hố khoan phần đầu cọc, tránh tượng sập lở đất bề mặt xung quanh tạo điều kiện thuận lợi cho thi công Ống chống phải đặt thẳng đứng kiểm tra cẩn thận Sau đó, ống chống hạ trực tiếp máy khoan, sau tháo bỏ cần khoan 30 3.4.4 Khoan tạo lỗ, kiểm tra địa tầng, kiểm tra độ sâu hố khoan 3.4.4.1 Khoan tạo lỗ Yêu cầu đầu mũi khoan chạm tới đáy hố bắt đầu cho máy quay, tốc độ ban đầu chậm nhanh dần lên Khi khoan nâng hạ cần khoan từ đến lần để giảm ma sát, đồng thời lấy đất đầy vào gầu khoan Nên khoan tốc độ thấp để tăng momen quay Trong trình khoan tạo lỗ dung dịch khoan tuần hoàn từ đáy giếng khoan trồi lên hố lắng mang theo mùn khoan lên Cần lưu ý xác định xác vị trí lỗ khoan để tránh dẫn đến sai lệch làm ảnh hưởng chất lượng cơng trình Khi khoan tới độ sâu định cần bơm dung dịch Bentonite để giữ thành vách hố đảm bảo chất lượng lỗ khoan 3.4.4.2.Kiểm tra độ sâu hố khoan vệ sinh hố khoan Yêu cầu phải đảm bảo độ sâu hố cọc khoan nhồi đạt yêu cầu hồ sơ thiết kế qua bước Do cần kiểm tra độ sâu hố khoan Cần làm lấy hết đất đá rác thải khỏi hố khoan trước tiến hành đo độ sâu hố khoan Nếu hố khoan có nước, đưa ống kim loại có đường kính 60-100mm xuống đáy hố, dùng khí nén bơm ngược để đẩy bùn đến đạt yêu cầu Để xác định chiều sâu hố khoan sử dụng phương pháp: - Dùng thước dây có treo dọi thả xuống hố khoan sau vệ sinh hố khoan; - Đo chiều dài cần khoan (hoặc ống đổ bê tông) để xác định 3.4.5.Công tác lấy phôi khoan Để lấy phơi khoan từ phía cần dùng mũi khoan có nắp để vét hết phần đất cịn lại đáy Nếu thi cơng lỗ khoan có địa chất khác nhau, phải dùng loại gầu vét khác Trong lấy phôi khoan vét hết đất lên khỏi lỗ khoan, cần luôn bơm dung dịch xuống phần phía lỗ khoan để tạo áp lực đẩy khối 31 đất bên gầu trồi lên Cứ vậy, tạo áp lực dung dịch khoan lỗ cọc tăng lên, hạn chế việc sập thành lỗ khoan 3.4.6 Công tác cốt thép lắp ống đổ Dựa vẽ thiết kế để gia công cốt thép cọc khoan Yêu cầu đường kính cốt thép, loại thép, đường kính thép đai, thép dọc kiểm tra giám sát hai bên trước hạ xuống hố khoan Lưu ý, chiều dài phần nối chồng cốt thép cần phải đảm bảo theo tiêu chuẩn hành Cần phải kiểm tra kê bảo vệ định vị lồng thép vị trí thiết kế Ống đổ phải đảm bảo Yêu cầu lớp bảo vệ bê tông thường quy định sau: - Cọc D300 lớp bảo vệ cm - Cọc D400 lớp bảo vệ 7cm - Cọc D600 lớp bảo vệ 7cm Hình 3.2 Gia cơng cốt thép 32 Hình 3.3 Hạ ống đổ đổ bê tông 3.4.7 Công tác thổi rửa đáy hố khoan Sau lấy phôi khoan lên, cịn lượng phơi khoan lắng đọng trở lại hố khoan phơi khoan có kích thước lớn rơi ngược trở lại lỗ khoan mà q trình vét khơng đưa lên hết khỏi hố khoan Vì cần dùng dụng cụ chuyên dụng để làm chất bẩn, cặn bã, bùn đất đáy hố khoan phương pháp sau: Dùng khí nén bơm ép ngược để thổi rửa đáy hố khoan 3.4.7.1 Phương pháp dùng khí nén Dùng ống PVC chun dụng có đường kính lịng từ 10 đến 20mm đưa vào lịng ống đổ bê tơng đầu ống cách đáy hố khoảng đảm bảo dung dịch tuần hồn khơng để mực dung dịch hố bị tụt thấp (từ 1m đến 1,5m) Lấy khí nén có áp suất khoảng 4-5kg/cm2, bơm vào ống PVC, dung dịch khoan lịng ống đổ hịa lẫn với khí nên giảm tỷ trọng chênh lệch áp suất, mùn khoan cịn sót lại đáy lỗ khoan theo miệng ống đổ, tạo thành dòng dung dịch chảy ngược mạnh từ đáy hố khoan lên miệng ống đổ ngồi Trong q trình thổi rửa, dung dịch khoan bơm liên tục vào miệng hố khoan để đảm bảo dung dịch lỗ khoan đầy Quá trình thổi rửa liên tục làm xoay ống đổ để đảm 33 bảo dòng dung dịch chảy theo phương mũi cọc, rút ngắn thời gian thổi rửa, tăng hiệu suất thổi rửa 3.4.7.2.Phương pháp dùng bơm ép ngược Đối với địa tầng lỗ khoan có tính rời, tơi dễ bị sạt lở, bao gồm địa tầng cát, cát, bùn lỏng,… phải dùng bơm ép ngược trình vệ sinh hố khoan Dùng máy Diesel bơm ép dung dịch vào ống đổ, dung dịch tuần hoàn ống đổ xuống tới đáy thoát miệng ống đổ tuần hoàn lên vành xuyến ống đổ thành lỗ khoan trào hố dung dịch Trong q trình tuần hồn dung dịch mang theo vật liệu bở, rời lên khỏi hố khoan Lưu ý ép ngược phải kê máng máy chuẩn bị đầy đủ dụng cụ đổ bê tơng Khi dừng ép ngược phải đổ bê tơng ngay, tránh tình trạng vật liệu bở rời lắng đọng lại 3.4.8 Quy trình đổ bê tơng Cơng tác đổ bê tông thực máy trộn nhỏ, sau kiểm tra độ cấp phối, tỉ lệ trộn cho phù hợp, theo yêu cầu sau: - Mác bê tông theo thiết kế - Kiểm tra dụng cụ đo cấp phối, xác định tỷ lệ trộn - Kiểm tra độ sụt mẻ bê tông - Trong đổ cần lấy mẫu thử để kiểm tra mác bê tông cần thiết,… - Tuân thủ yêu cầu kỹ thuật suốt q trình thi cơng Cần ý rằng, bê tơng đổ sau kết thúc công tác vệ sinh hố khoan yêu cầu thời gian không phút Thời gian đổ bê tông cọc không lớn để đảm bảo độ liên tục chất lượng bê tông cọc 3.4.9 Rút ống vách Sau kết thúc đổ bê tông tiến hành rút ống đổ lên Công đoạn cần thực cẩn thận để không làm xê dịch định vị cọc Lưu ý, đổ bê tông ống rung lắc nhằm tạo xung để bê tông xuống 34 đáy cọc bê tông cọc đầm chặt Cần kiểm tra độ ngập ống đổ bê tông trước tháo ống đổ, đạt yêu cầu tháo đoạn ống đổ Khi q trình đổ bê tơng vào cọc kết thúc 1520 phút, tiến hành rút ống vách lên 3.4.10 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi sau thi công Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi phương pháp giúp cơng trình tránh sai sót khơng đáng có dẫn đến hậu nghiêm trọng xảy ra, phương pháp thí nghiệm kiểm tra sử dụng rộng rãi Thế giới Việt Nam cho móng cọc khoan nhồi bao gồm: - Thí nghiệm nén tĩnh cọc phương pháp kiểm tra khả chịu tải cọc Quy trình nén chậm với tải trọng không đổi cho phép đánh giả khả chịu tải cọc độ lún cọc theo thời gian Tuy nhiên thí nghiệm địi hỏi nhiều thời gian kéo dài nhiều ngày Nhược điểm phương pháp giá thành cao cơng tác chuẩn bị thí nghiệm thực địi hỏi nhiều thời gian (có thể kéo dài – ngày/cọc), công tác chuẩn bị vơ phức tạp - Thí nghiệm siêu âm cọc: Là phương pháp phát khuyết tật bê tông đánh giá cường độ bê tông Phương pháp siêu âm phương pháp đáng tin cậy, có giá thành khơng cao lại địi hỏi người thực phải có kinh nghiệm trước thi công cọc phải để ống chờ theo suốt chiều dài cọc 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong năm gần việc xây dựng nhà cao tầng khu vực nội thành Thành phố Thanh Hóa phát triển mạnh mẽ, luận văn nghiên cứu đánh giá tình hình địa chất thủy văn khu vực Trên sở kết nghiên cứu, luận văn đưa số kết luận sau: 1) Tổng hợp điều kiện địa chất thủy văn khu vực nội thành thành phố Thanh Hóa 2) Khi xây dựng cơng trình nhà cao tầng, lựa chọn giải pháp cọc khoan nhồi có đường kính từ 40 đến 60cm với độ sâu hợp lý 38 m đặt vào lớp cát hạt trung lẫn cát hạt thô 3) Đề xuất giải pháp thi công cọc khoan nhồi đường kính nhỏ cơng trình xây chen Thành phố Thanh Hóa Kiến nghị Dựa kết nghiên cứu, kỹ sư thiết kế tham khảo để lựa chọn giải pháp móng phù hợp với cơng trình nhà cao tầng xây chen khu vực nội thành trường hợp điều kiện thi công chật hẹp 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Phùng Thị Kim Dung (2008), Gia cố thành hố đào sâu dãy cọc xi măng đất, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Trường đại học Kiến Trúc Hà Nội [2] Nguyễn Bá Kế (2008), Thi công cọc khoan nhồi, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội [3] Nguyễn Bá Kế (2004), Sự cố móng cơng trình, NXB Xây dựng, Hà Nội [4] Tiêu chuẩn Quốc gia (2014), "TCVN 10304:2014: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế" [5] Tiêu chuẩn Quốc gia (2012), "TCVN 9395 - 2012: Cọc khoan nhồi - Thi công nghiệm thu” [6] Tiêu chuẩn Quốc gia (2005), "TCVN 358 - 2005: Cọc khoan nhồi Phương pháp siêu âm” [7] Tiêu chuẩn Quốc gia (2002), "TCVN 269 - 2002: Phương pháp thí nghiệm tải dọc trục” TIẾNG ANH [8] F Castelli, S Grasso and M Maugeri (2002), “Non- Linear behaviour of small diameter bored piles under horizontal loads”, Published by Elsevier Science Ltd, 501 [9] Koreck, H W Ground Engng (1978), “Small diameter bored injection piles”, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 15(4), pp 14-20 [10] P.J.R Albuquerque, J.R Garcia, O Freitas Neto, R.P Cunha, O.F Santos Junior (2017), “Behavioral Evaluation of Small-Diameter Defective and Intact Bored Piles Subjected to Axial Compression”, Article in Soils and Rocks 37