Thi công cọc khoan nhồi tại trên nền hang castơ

Cọc khoan nhồi trong vùng địa chất có hang động castơ có những khó khăn và những sự cố riêng biệt khác với những sự cố như các cọc khoan nhồi thông thường. Bài viết này tác giả trình bày một số các giải pháp ứng dụng thực tế từ kinh nghiệm thi công cọc khoan nhồi trên nền đá nói chung và hang castơ nói riêng.

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC nNgày nhận bài: 26/3/2021 nNgày sửa bài: 15/4/2021 nNgày chấp nhận đăng: 10/5/2021 Thi công cọc khoan nhồi hang castơ Solutions of bored piles construction in caves castings areas > TH.S TRẦN THỊ PHƯƠNG LAN Khoa Xây dựng, Trường Đại học Hải Phòng; Email: bithoi06@gmail.com; Tel: 0936.902.626 TÓM TẮT: Cọc khoan nhồi vùng địa chất có hang động castơ có khó khăn cố riêng biệt khác với cố cọc khoan nhồi thông thường Trong quy trình quy phạm hướng dẫn tính tốn thiết kế thi cơng cọc khoan nhồi, chưa có tài liệu dẫn chi tiết việc khảo sát thiết kế cơng trình đặt vùng địa chất có hang động castơ Một vấn đề quan tâm giải pháp để xử lý q trình thi cơng cọc vùng hang động castơ Với giải pháp việc tính tốn sức chịu tải cọc theo mơ hình tính tốn cho phù hợp thực tế Vấn đề tổng kết kinh nghiệm thiết kế thi công cọc khoan nhồi vùng hang động castơ cần thiết Bài báo tác giả trình bày số giải pháp ứng dụng thực tế từ kinh nghiệm thi công cọc khoan nhồi đá nói chung hang castơ nói riêng Từ khóa: Cọc khoan nhồi, hang cacstơ, cố thi cơng, giải pháp ứng dụng ABSTRACT: For bored piles in stone or cave castings have difficulties and other separate incidents such as ordinary bored piles In guiding of the design and construction of bored piles, there has not been a document detailing the survey of designs for works located on geological areas with cave castings One of the current issues of concern is the solutions to handle during the construction of piles in the cave castings area With such solutions, the calculation of the load capacity of the bored pile will follow which model to suit the reality The problem of summing up the experience of designing and constructing bored piles in the cave castings area is essential In this article, the author presents some common problems in the construction of bored piles on stone and caves castings; practical application solutions from bored pile construction experience Keywords: Bored piles, cave castings, incidents in construction, practical application solutions 30 05.2021 ISSN 2734-9888 Giới thiệu chung Đặc điểm công nghệ thi công cọc khoan nhồi khoan tạo lỗ đất, giữ ổn định vách hố khoan ống vách, dung dịch bentonit, sau tiến hành đúc cọc theo phương pháp đổ bê tông nước [1] Điều kiện đất ảnh hưởng trực tiếp tới trình khoan tạo lỗ, ảnh hưởng đến độ ổn định thành vách hố khoan Q trình thi cơng cọc cịn bị chi phối giải pháp công nghệ, kỹ thuật thi công thường xẩy nhiều cố, ảnh hưởng xấu đến chất lượng cọc khoan nhồi Những yếu tố làm cho chi phí khảo sát địa chất, chi phí máy móc thiết bị thí nghiệm thử tải, kiểm tra chất lượng cọc cao Các cọc khoan nhồi xây dựng vùng địa chất có hang động castơ ln tồn khó khăn cố riêng, ngồi cố cọc khoan nhồi thơng thường Khó khăn đặc thù tính chất phức tạp địa chất, không đánh giá hết trạng đá hang castơ giai đoạn khảo sát dẫn đến gia tăng nguy cố thi công, làm chậm tiến độ, dẫn đến giảm hiệu cọc khoan nhồi cho công trình Các cố xảy mức độ tính chất phức tạp khác nhau, nên thực tế nhà thầu tư vấn giám sát thường lúng túng, khắc phục cố vất vả, gây tốn chi phí thực [2] Bên cạnh việc lựa chọn quy trình cơng nghệ thiết bị thi cơng khơng phù hợp, cộng với q trình kiểm sốt kỹ thuật thiếu chặt chẽ nguyên nhân xảy nhiều cố thi công cọc, ảnh hưởng tới chất lượng tiến độ dự án [3] Về cấu trúc đá hang castơ, đá vôi, đá đôlômit, đá phấn, đá macnơ, thạch cao, anhiđrit, muối mỏ muối kali bị nước mặt nước đất hồ tan rửa lũa mặt đất hình thành phễu, hố sụt dạng khác địa hình, cịn bên đất chỗ trống, khe rãnh hang đủ kiểu loại Người ta gọi tất loại hình mặt đất tạo nên cách castơ [4] Hang castơ thường có vùng đá vơi bị hồ tan nước cacbonat, sunfat, muối mỏ muối kali Castơ tạo thành loại đất đá khác Có nhiều cách phân loại hang ngầm castơ tính tốn thiết kế móng cơng trình người ta phân thành loại, hang castơ sống castơ chết Castơ sống: hang hốc castơ, rãnh, mạch ngầm q trình castơ hố, tức có nước tích tụ lưu thơng hang, rãnh, tiếp tục hoà tan đá để phát triển hệ thống hang, rãnh Biểu lịng hang mạch nước bùn sét, hữu ; castơ chết: Đó hệ thống hang, rãnh mương kết thúc q trình castơ hố, lịng hang, mương, rãnh khơ nhét đầy đất, đá Sự tồn castơ vùng chứng tỏ đá tính liền khối ổn định, độ thấm nước đá tăng lên, mức độ sũng nước thường lớn Vì vậy, việc thiết kế xây dựng cơng trình vùng castơ phải dựa kết nghiên cứu địa chất cơng trình chi tiết so với vùng khơng có castơ Trong tài liệu nghiên cứu vậy, phải nhận xét đánh giá vấn đề với mức độ chi tiết tương ứng với giai đoạn khảo sát thiết kế cơng trình như: (1) Chiều sâu, chiều dày nằm đá bị hoà tan, địa hình bề mặt đá (2) Mức độ castơ hố, phân bố khơng gian loại hình castơ mặt sâu, ảnh hưởng chúng tới ổn định chung khu vực (3) Phạm vi chịu tải đá trầm tích phủ (4) Độ thấm nước độ giàu nước đá bị castơ hoá (5) Cường độ phát triển castơ, dạng, loại hình tần số xuất castơ (6) Biện pháp xử lý hang castơ phạm vi thân cọc (7) Xác định nguyên nhân hình thành hang castơ chỗ hay cấu tạo địa tầng xác định hang castơ phát triển hay ổn định [5] Giải pháp thi công cọc khoan nhồi đá qua hang castơ 2.1 Sử dụng ống vách phụ qua tầng hang Castơ Giải pháp đề xuất áp dụng thi công cọc khoan nhồi với địa chất bên tồn hang castơ độ sâu không lớn (