Biện pháp thi công cọc khoan nhồi

Trình bày các phương pháp thi công cọc khoan nhồi như: biện pháp hạ ống vách bằng búa rung, phương pháp HW. Các biện pháp ổn định hố khoan như dùng bentonit, polime, hoặc để thân trần. Các biện pháp thi công hố khoan như: khoan gàu, khoan xoay, khoan ẩm, khoan nâng khí, khoan tuần hoàn nghịch tiên tiến của các nước phương Tây.

1 dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Biện Pháp Thi Công Cọc Khoan Nhồi Hình 1: Công trường thi công cọc khoan nhồi KỸ SƯ TỐNG HÙNG SƠN dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Hình 2: Máy khoan cọc nhồi Cọc khoan nhồi đường kính lớn: Cọc khoan nhồi đường kính lớn sử dụng thành phần móng nhằm chịu tải công trình tập trung vào tầng đất ổn định hơn, sâu Hơn nữa, chúng sử dụng cọc cho việc giữ tường đủ không gian cho móng phẳng Cùng cách đó, việc trì tường cho hố đào thi công cách sử dụng nhiều cọc khoan nhồi tường cọc nhồi (Hình 3), mà sau kết hợp thành công trình cuối Hình 3: Tường cọc nhồi KỸ SƯ TỐNG HÙNG SƠN dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Các cọc khoan nhồi dễ dàng đáp ứng nhiều yêu cầu tải trọng đất đa dạng đường kính kỹ thuật thi công Đường kính cọc đơn thay đổi ϕ 300 – 3000 Những cọc thi công loại điều kiện đất Trái ngược lại với cọc đóng, cọc nhồi cho phép đánh lớp đất chỗ khoan qua để điều chỉnh độ sâu móng điều kiện đất thay đổi Biệ pháp thi công cọc cụ thể phụ thuộc vào điều kiện đất, độ cao mực nước ngầm, điều kiện công trường chiều dài cọc Phân loại cọc khoan nhồi dựa vào: - Theo ổn định hóa hố khoan tiến hành suốt trình khoan: khoan chống ống vách toàn bộ, chống ống vách phần, thân trần ổn định dung dịch phân loại - Theo phương pháp chống ống vách (casing): Ở có biện pháp dóng ống vách với búa tạ rơi tự do, rung ống vách, chống khí thủy lực với trợ giúp động đóng quay, máy rung bàn quay - Theo Phương pháp khoan : phân biệt khoan gàu, khoan xoay, khoan thổi khí, khoan thổi nước KỸ SƯ TỐNG HÙNG SƠN dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Ổn định thành hố khoan Các hố khoan thân trần: khoan lớp đất ổn định Thông thường, có đoạn ống vách mở lỗ ngắn sử dụng định cọc (Nghĩa trần hoàn toàn) Trong lỗ khoan thân trần chạy xuyên qua lớp đất không ổn định, thành lỗ khoan phải ổn định dunh dịch áp Nước Ben-tô-nit Polyme sử dụng dung dịch làm ổn định Những hố khoan chống ống phần: chống ống khu vực với loại đất không ổn định tầng đất ổn định sâu ổn định nước, ben-to-nit po-li-me, tầng đá không cần hỗ trợ Ống vách lỗ khoan phải ổn định đất giảm thiểu dãn khu đất xung quanh Ống đưa vào lớp đất không ổn định ổn định loại dung dịch có mối nguy sập lở đất Cọc CFA (Continuous Flight Auger: Mũi khoan guồng xoắn): khoan không chống ống sử dụng thân mũi khoan guồng xoắn Sự ổn định thành lỗ khoan suốt trình khoan đảm bảo lưỡi khoan lấp đầy đất Khi kéo thân mũi khoan lên, bê tông bơm xuyên qua thân mũi khoan, phòng chống bất ổn đất thành lỗ khoan KỸ SƯ TỐNG HÙNG SƠN dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Các Phương Pháp Hạ Ống Vách Trong suốt trình chống ống vách, sức kháng mũi ma sát bề mặt ống vách phải kiểm tra Hạ ống tạ rơi tự Các ống chống có chiều dài đơn lên đến 6m hạ xuống cách sử dụng tạ rơi tự Yêu cầu điều kiện đất thích hợp cho phương pháp Trong phương pháp hạ ống này, ống vách với phần cổ chồn dày đóng, đào cọc gọi Jumbo thi công Hạ ống búa rung Các ống vách đóng vào mặt đất cách sử dụng lực rung nhân tạo bên Ma sát ống vác đất bao quanh giảm rung tạo từ búa rung gắn liền Ống vách chọc xuống mặt đất rung, tải trọng sức nặng búa Phương pháp chống ống có hạn chế sử dụng nén chặt đất ống vách nguy phá hủy rung lên công trình cấu trúc lân cận Hình 4: 4.1 Chống ống búa rung 4.2 Chống ống tạ rơi tự 4.3 Quả Tạ KỸ SƯ TỐNG HÙNG SƠN dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Chống Ống Bằng Bọt Khí Theo Phương Pháp HW Phương pháp HW, đặt theo tên Hochstrasser/Weise, sử dụng cánh tay chuyển dộng điều khiển bọt khí, đặt phía ống vách, để chống ống vách chuyển động lên xuống theo phương ngang Những mối hãm truyền xung quay cánh tay di động lên ống vách làm quay đoạn nhỏ với cú dáng Điều làm giảm đáng kể ma sát bề mặt đất ống vách Ống vách khoan đoạn dây thép định hướng có gàu lúc Ống vách đóng vào đất kết việc giảm ma sát mặt sức nặng ống vách cánh tay di động Ưu điểm phương pháp cần trục đặt cạnh ống vách để hỗ trợ lực phản ứng từ chuyển động lắc lư thiết bị Thiết bị HW sử dụng phận tách rời từ cần trục khoan, lợi cọc cần chống mặt dốc độ nghiêng lớn qua nước KỸ SƯ TỐNG HÙNG SƠN dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Chống Ống Vách Bằng Thủy Lực Phương pháp chống ống vách thủy lực sử dụng Máy Dao Động Bàn Quay ống vách để giảm ma sát mặt ông vách đất Tất máy sinh lực hướng xuống thẳng đứng vào ống vách, kết hợp với trọng lượng ống vách cho phép ống vách đâm xuyên Ống vách thường bao gồm vài phận tách rời kết nối bắt vít suốt trình chống ống Trong suốt trình chống ống, thiết bị khoan đặt cạnh ống vách nhận lực phản ứng từ bàn quay KỸ SƯ TỐNG HÙNG SƠN dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Phương Pháp Khoan Khoan gàu: công tác khoan dùng gàu rơi tự gàu hình cầu sử dụng chủ yếu giếng khoan sâu phương pháp khác chạm đến giới hạn chúng kết hợp với phương pháp HW Lỗ khoan mở rộng dùng gàu bao gồm thân chính, gàu chế đóng cho gàu Cái mà phân biệt gàu vận hành dây dây Gàu dây sử dụng dây kéo một dây đóng mở gàu Gàu dây sử dụng với dây, dùng để nâng-hạ gàu, dùng để đóng-mở gàu Hiệu suất làm việc gàu chủ yếu dựa vào hình dạng răng, chọn phù hợp với thông số đất Để khoan tầng nước ngầm, công cụ khoan ướt máy bơm cát sỏi bùn khoan sẵn sàng cho nhiều thông số khoan Các gàu đục rơi tự sử dụng để khoan qua chướng ngại vật lớn gạch, đá tảng, tầng đá để đưa cọc vào tầng đá móng Nhiều hình dạng kích thước như: bắt chéo, phẳng, hình sao, hình nhẫn có sẵn Những gàu gắn với loại lưỡi dao khác phụ thuộc vào tính chất đất KỸ SƯ TỐNG HÙNG SƠN dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Phương Pháp Khoan Xoay Trong phương pháp khoan xoay, công tác khoan thực cách dùng mũi khoan guồng xoắn bucket Thiết bị khoan bao gồm xe máy kéo dụng cụ khoan treo đỉnh xe Một điểm điểm để phân biệt mũi khoan ngắn mũi khoan guồng xoắn Khi khoan với mũi khoan ngắn bucket, mo-men xoắn lực ép truyền tới dụng cụ khoan thông qua cần chủ đạo (kelly bar) Khoan tháo thiết bị khoan trình xen kẽ nhau, thực cách thật nhanh chóng Phụ thuộc vào điều kiện đất thông số cọc, nhiều loại mũi khoan sử dụng Cho việc khoan tầng nước ngầm, bucket khoan đào sử dụng Những vật cản đá loại bỏ nhờ hỗ trợ Mũi Khoan Lõi (core barrel) Để tăng diện tích chạm đáy cọc, bucket dạng xẻng lưỡi dao ngầm tích hợp Khi khoan với mũi khoan guồng xoắn, mũi khoan kết nối trực tiếp với với bàn quay mà cần khoan trung gian quay vào mặt đất đến hết chiều dài Sau chạm vào chiều sâu khoan cuối cùng, mũi khoan kéo khỏi hố khoan Do lỗ khoan trống rỗng phải đủ ổn định bê tông cần bơm vào thông qua khoảng không mũi khoan Chiều dài cọc bị giới hạn chiều dài mũi khoan kích thước thiết bị khoan Hình 5: 5.1 Mũi khoan ngắn; 5.2 Khoan Bucket; 5.3 Mũi khoan guồng xoắn KỸ SƯ TỐNG HÙNG SƠN 10 dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Khoan thổi nước/ phương pháp khoan ẩm Ngược lại với phương pháp khoan khô, đất bị phá hủy dụng cụ khoan, phương pháp khoan ẩm sử dụng thiệt bị khoan để lỏng (nới lỏng) vật liệu yêu cầu dòng phun (nước) cho việc vận chuyển (các vật liệu như: đất, cát, sỏi) Dụng cụ phá hủy mũi ba chóp, mũi xoay hay lưỡi dao ngầm sử dụng Khi sử dụng Phương Pháp Thổi Trực Tiếp, ben-to-nit polime bơm xuống để đầu cọc (phần cọc) xuyên qua khoảng không cần khoan Các dung dịch khoan sau dâng lên đỉnh cọc (phần cọc) vành xuyến cần khoan thành hố khoan Phương pháp thích hợp cho hố khoan đường kính nhỏ Khi sử dụng Phương Pháp Tuần Hoàn Nghịch, dung dịch thổi đổ trực tiếp vào giếng khoan Sử dụng máy hút, hỗn hợp dung dịch khoan/đất đưa lên qua cần khoan lên đến đỉnh Chiều dài cọc lên đến 50m khoan cách hiệu Phương pháp Thổi Khí, đổ dung dịch khoan trực tiếp vào hố khoan Bằng việc ép khí nén vào điểu cuối mực nước, lượng khí dư thừa tạo thành dòng chảy lên phía trên, hỗn hợp dung dịch/đất đưa lên đến đỉnh cọc Sự kết hợp khí nâng tuần hoàn nghịch khoan lỗ khoan đến 150m cách hiệu quả, phụ thuộc vào điều kiện đất KỸ SƯ TỐNG HÙNG SƠN 10 ...2 dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Hình 2: Máy khoan cọc nhồi Cọc khoan nhồi đường kính lớn: Cọc khoan nhồi đường kính lớn sử dụng thành phần móng nhằm chịu tải công trình tập trung vào... SƠN dsffsdC Cọc Khoan Nhồi Phương Pháp Khoan Xoay Trong phương pháp khoan xoay, công tác khoan thực cách dùng mũi khoan guồng xoắn bucket Thi t bị khoan bao gồm xe máy kéo dụng cụ khoan treo đỉnh... 3000 Những cọc thi công loại điều kiện đất Trái ngược lại với cọc đóng, cọc nhồi cho phép đánh lớp đất chỗ khoan qua để điều chỉnh độ sâu móng điều kiện đất thay đổi Biệ pháp thi công cọc cụ thể