Gii thiu chu trinh khoan cc nhi1

LỜI MỞ ĐẦU Nếu bê tông sang tạo tuyệt vời loài người lĩnh vực xây dựng cọc khoan nhồi sang chế tuyệt vời khác gia cố móng tốt hơn, xây dựng nhiều nhà cao tầng hơn, tiết kiệm vật liệu đảm bảo chất lượng lẫn thời giant hi công Khoan cọc nhồi quy trình thi cơng móng cơng trình, để đảm bảo u cầu chất lượng cơng trình, an tồn cho người lao động, … Địi hỏi người thực cơng tác thi cơng phải có hiểu biết đầy đủ Vì vậy, kiến trúc sư cần phải hiểu biết quy trình thi cơng cọc khoan nhồi Giới thiệu chu trình khoan cọc nhồi Khoan cọc nhồi quy trình thi cơng móng cơng trình, để đảm bảo yêu cầu chất lượng cơng trình, an tồn cho người lao động, vv người thực phải có hiểu biết thật đầy đủ nó, tìm hiểu chi tiết quy trình thi cơng cọc khoan nhồi theo TCXDVN 326 – 2004 QUI TRÌNH THI CƠNG CỌC KHOAN NHỒI (ÁP DỤNG CHO CỌC CĨ ĐƯỜNG KÍNH 300 – 400 mm) I TỔNG QUÁT: * Định nghĩa cọc khoan nhồi: Là loại cọc tiết diện trịn, thi cơng cách khoan tạo lỗ đất sau lấp đầy Bêtông cốt thép - Thiết bị, kinh nghiệm nhà thầu tay nghề cơng nhân có ảnh hưởng lớn đến chất lượng cọc - Khi thi công phải tiến hành kiểm tra giai đoạn, đạt yêu cầu tiến hành thi công giai đoạn * Công tác chuẩn bị: Để có đầy đủ số liệu cho thi cơng cọc đại trà, điều kiện địa chất phức tạp, cơng trình quan trọng, cọc chịu tải trọng lớn Nhà thầu nên tiến hành thí nghiệm việc giữ thành hố khoan, thi công cọc thử tiến hành thí nghiệm cọc tải trọng Tĩnh Trước thi công cọc cần tiến hành kiểm tra công tác chuẩn bị để thi công cọc theo biện pháp thi công duyệt, công việc chuẩn bị sau: - Hiểu rõ điều kiện địa chất thuỷ văn cơng trình, chiều dày đặc trưng lý lớp đất, kết quan trắc mực nước ngầm; áp lực nước lỗ rỗng, tốc độ dòng chảy nước đất, khí độc khí dễ gây cháy nổ v.v - Nhà thầu chuẩn bị phương án loại bỏ chướng ngại vật đất gặp phải, phòng ngừa ảnh hưởng xấu đến cơng trình lân cận cơng trình ngầm - Nhà thầu phải yêu cầu Chủ đầu tư tiến hành công tác khảo sát, đo vẽ lập hồ sơ - Kiểm tra chất lượng vật liệu (Thép, Xi măng, phụ gia, cát, đá, nước, …) - Đảm bảo máy móc, thiết bị tình trạng sẵn sàng hoạt động tốt - Thi công lưới trắc đạc định vị trục móng toạ độ cọc cần thi công - San ủi mặt làm đường phục vụ thi công - Lập phương án vận chuyển chất thải, tránh gây ô nhiễm môi trường - Lập biểu kiểm tra nghiệm thu công đoạn thi công theo mẫu in sẵn - Kiểm tra đường ống dẫn Bentonite, hố đào cạnh cọc để chứa Bentonite thu hồi - Lập biên nghiệm thu công tác chuẩn bị trước thi công II BIỆN PHÁP THI CÔNG: Định vị cọc: - Căn vẽ thiết kế địa hình thực tế cơng trường mà ta định vị tim cọc - Trong trình thi cơng dấu định vị cọc dễ bị bùn lầy, thiết bị di chuyển - Cách định vị cọc nên làm: · Chọn trục vẽ vng góc tạo thành hệ toạ độ khống chế móc hệ trục gởi lên chỗ an tồn bên ngồi khu vực xây dựng Từ hệ toạ độ triển khai xác định vị trí tim cọc Khi bắt đầu khoan cọc phải kiểm tra lại · Sai số định vị tim cọc sau thi công không lệch 1/3 đường kính cọc · Tim cọc xác định tim mốc kiểm tra A B (xem hình) vng góc với cách tim cọc khoảng L Khoan tạo lỗ: Lưỡi khoan : Máy khoan cọc nhồi thùng đào : - Trước khoan phải kiểm tra độ thẳng đứng theo dây dọi thân dẫn hướng cần khoan để lỗ khoan không bị xiên lệch độ nghiêng cho phép (1/100) - Để kiểm tra độ lệch xiên trường tiện lợi xem việc lắp ráp đoạn ống đổ bêtông Khi lỗ khoan bị lệch nghiêng khơng thể đưa ống đổ xuống đáy hố được, tự thân ống kim loại xuống theo đường dây dọi trọng lượng thân Khoan gần cọc vừa đổ bêtơng xong: - Khoan đất bão hồ nước khoảng cách mép lỗ khoan < 1.5 m nên tiến hành cách quảng lỗ; khoan lỗ nằm cọc đổ bêtông nên tiến hành sau 24 từ kết thúc đổ bêtông Cao độ dung dịch khoan lỗ phải cao mực nước ngầm 1.5 m Khi có tượng thất dung dịch hố khoan phải có biện pháp xử lý kịp thời Đo đạc khoan: Gồm kiểm tra tim cọc, đo đạc độ sâu lớp đất qua mùn khoan lấy độ sâu hố khoan theo thiết kế Các lớp đất theo chiều sâu khoan phải ghi chép nhật ký khoan hồ sơ nghiệm thu cọc Cứ khoan m lấy mẫu đất lần Nếu phát thấy địa tầng khác so với hồ sơ khảo sát địa chất báo cho thiết kế chủ đầu tư để có biện pháp điều chỉnh, xử lý kịp thời - Sau khoan đến chiều sâu thiết kế, dừng khoan 30 phút để đo độ lắng Độ lắng xác định chênh lệch chiều sâu lần đo lúc khoan xong sau 30 phút Nếu độ lắng vượt giới hạn cho phép tiến hành hút đạt yêu cầu * Dung dịch khoan: - Dung dịch khoan: Là dung dịch gồm nước hố chất khác Bentonite, Polime …, có khả tạo màng cách nước gữa thành hố khoan đất xung quanh, đồng thời giữ ổn định thành hố khoan - Tuỳ theo điều kiện địa chất, thuỷ văn, nước ngầm để chọn phương pháp giữ thành hố khoan dung dịch khoan thích hợp Dung dịch khoan chọn dựa tính tốn theo ngun lý cân áp lực ngang cột dung dịch hố khoan áp lực đất nước quanh vách lỗ Khi khoan địa tầng dễ sụt lở, áp lực cột dung dịch phải lớn áp lực ngang đất nước bên - Dung dịch Bentonite dùng giữ thành hố khoan nơi địa tầng dễ sụt lỡ Khi mực nước ngầm cao (lên đến mặt đất) cho phép tăng tỷ trọng dung dịch chất có tỷ trọng cao Barit, cát Magnetic … - Kiểm tra dung dịch Bentonite từ chế biến kết thúc đổ bêtông cọc, kể việc điều chỉnh để đảm bảo độ nhớt tỷ trọng thích hợp Dung dịch tái sử dụng thời gian thi công đảm bảo tiêu thích hợp, khơng q tháng - Nhiệm vụ dung dịch: Chuyển bùn tự nhiên lên hố lắng, cân thuỷ tĩnh để thành vách hố khoan không bị sập - Trong trường hợp ngừng thi công (do thời tiết hay hết làm) người kỹ thuật phải đảm bảo hố khoan có đầy dung dịch không bị thấm thời gian ngưng thi công Kiểm tra địa tầng: - Kỹ thuật viên đọc kỹ hồ sơ khảo sát địa chất để nắm rõ chiều dày lớp đất mà cọc phải qua, tính chất lớp đất - Tại lỗ khoan: Dựa vào tốc độ xuống mũi khoan, màu sắc dung dịch, thành phần bùn kỹ thuật viên xem ghi rõ “Hồ Sơ Lý Lịch Cọc” Nếu địa tầng thực tế có khác nhiều so với hồ sơ khảo sát địa chất giám sát thi cơng báo cáo cho bên tư vấn biết Kịểm tra độ sâu hố khoan: - Dùng thước dây có treo dọi thả xuống hố khoan sau vệ sinh hố khoan, đo chiều dài cần khoan để xác định độ sâu hố khoan Vệ sinh hố khoan: - Đây công đoạn quan trọng trình thi cơng cọc khoan nhồi Sau khoan đến độ sâu thiết kế lượng phôi khoan trồi lên hết Khi ngừng khoan, phôi khoan lơ lửng dung dịch lắng trở lại đáy hố khoan, phơi khoan có kích thước lớn mà dung dịch đưa lên khỏi hố khoan - Các công đoạn xử lý sau: · Dùng ống PVC ống kim loại có đường kính từ 60 – 100 mm (càng lớn dễ bơm) đưa xuống tới đáy hố khoan, dùng khí nén bơm ngược bùn tự nhiên hố khoan ngồi, phơi khoan có xu hướng lắng xuống bị đẩy ngược lên ngồi lỗ khoan khơng cịn cặn lắng lẫn lộn đạt u cầu · Trong q trình bơm khí nén, hố khoan phải luôn cấp đầy dung dịch để xác định độ hố khoan Có thể làm cụ thể sau: Đổ vào hố khoan số đá 1x2, bơm lên dùng lưới hứng lại để kiểm tra Nếu lượng đá 1x2 bơm lên gần với lượng đá bỏ xuống cơng đoạn vệ sinh hố khoan đạt yêu cầu Công tác cốt thép: - Căn vào vẽ thiết kế để gia công thép cho cọc - Con kê: Là phụ kiện thép Xi măng – Cát (hình trịn) dùng định vị lồng thép lỗ khoan Chiều dày lớp bảo vệ 50 mm - Số lượng kê cần buộc đủ để hạ lồng thép tâm - Nối đoạn lồng thép chủ yếu dây buộc, chiều dài nối theo quy định thiết kế Khi cọc có chiều dài lớn, cần phải nối Bulon đảm bảo đoạn lồng thép không bị tụt lắp hạ Xử lý cặn lắng đáy lỗ khoan trước đổ Bêtông: - Sau hạ xong cốt thép mà cặn lắng quy định phải bơm hút bùn để làm đáy Trong trình xử lý cặn lắng phải bổ sung dung dịch đảm bảo cao độ dung dịch theo quy định - Công nghệ khí nâng dùng để làm hố khoan Khí nén đưa xuống gần đáy hố khoan ống thép (đk 60 mm), cách đáy khoảng 60 cm Khí nén trộn với bùn nặng tạo thành loại bùn nhẹ dâng lên theo ống đổ Bêtơng ngồi Qúa trình thổi rửa tiến hành tiêu dung dịch khoan độ lắng đạt yêu cầu quy định Công tác Bêtông: - Đáy ống đổ bêtông phải ngập bêtông ≥ 1.5 m - Dùng nút dịch chuyển tạm thời (nút cao su hay nhựa có vát cơn) đảm bảo cho mẻ bêtơng không tiếp xúc trực tiếp với dung dịch khoan ống đổ bêtông loại trừ khoảng chân không đổ bêtông - Bêtông không gián đoạn thời gian dung dịch khoan giữ thành hố khoan (khoảng giờ) - Mac Bêtông thường dùng 250 - Cấp phối đá, cát, xi măng, nước, phụ gia (nếu có) phải với mac bêtơng - Chất lượng vật liệu bêtông phải đảm bảo, tránh tạp chất - Độ sụt bêtông khoảng 180 mm - Khối lượng bêtông thực tế so với kích thước lỗ cọc theo lý thuyết khơng > 20 % Khi tổn thất bêtông lớn phải kiểm tra lại biện pháp giữ thành hố khoan - Lấy mẫu bêtông để kiểm tra chất lượng bêtông Quy trình đổ Bêtơng: - Căn tiết diện chiều dài cọc thiết ke, kỹ thuật viên tính sơ lượng bêtông cần để lắp đầy lỗ khoan Thực tế tiết diện cọc lớn tuỳ theo tầng địa chất - Để đảm bảo chất lượng cường độ bêtơng suốt chiều dài cọc, thời gian đổ bêtông cho cọc không kéo dài q - Qui trình cắt ống đổ bêtơng: Kỹ thuật viên giám sát theo dõi cao độ mức bêtông dâng lên hố khoan cách tính sơ lượng bêtơng đổ qua mẻ - Trước cắt ống đỗ bêtông phải nâng ống đổ thả chùng Cable để xác định “độ ngồi” ống đổ bêtông, cho cắt ống - Khi bêtông dâng lên miệng hố khoan, dù công tác vệ sinh làm kỹ lưỡng lớp bêtông thường bị nhiễm bùn tự nhiên Nên lớp bêtông trào khỏi miệng hố khoan phải bỏ đi, thấy lớp bêtông đạt yêu cầu ngưng đổ 10 KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU: a Kiểm tra dung dịch khoan: - Dung dịch khoan phải chuẩn bị bồn chứa có dung tích đủ lớn, pha trộn với nước sạch, cấp phối tuỳ theo chủng loại Bentonite - Bề dày lớp cặn lắng đáy cọc ≤ 10 cm (đối với cọc ma sát + chống) - Kiểm tra dung dịch khoan thiết bị thích hợp, việc đo lường dung trọng có độ xác 0.005 g/ml - Trước đổ bêtông kiểm tra mẫu dung dịch độ sâu khoảng 0.5 m từ đáy lên có khối lượng riêng > 1.25 g/cm3, hàm lượng cát > 8%, độ nhớt > 28 giây phải thổi r ửa đáy lỗ khoan để đảm bảo chất lượng cọc Bảng 1: Chỉ tiêu tính ban đầu dung dịch Bentonite Tên tiêu Chỉ tiêu tính Phương pháp kiểm tra Khối lượng riêng 1.05 1.15 g/cm3 Tỷ trọng kế Bomêkế Độ nhớt 18 45 giây Phễu 500/700cc Hàm lượng cát < 6% Tỷ lệ chất keo > 95% Đong cốc Lượng nước < 30 ml/30phút Dụng cụ đo lượng nước Độ dày áo sét mm/30phút Dụng cụ đo lượng nước Lực cắt tĩnh 1phút: 20 30 mg/cm2 10 phút 50 100 mg/cm2 Lực kế cắt tĩnh Tính ổn định < 0.03 g/cm2 Độ pH 79 Giấy thử pH - Công tác khoan cọc Khi đưa máy vào vị trí, chỉnh tim mốc định vị trước Kê kích máy đảm bảo chắn đảm bảo không bị lún nghiêng máy hoạt động Kiểm tra độ thẳng đứng tháp bọt thuỷ chuẩn gắn hai bên thân tháp khoan (trong trình khoan liên tục phải theo dõi hai bọt thuỷ này) Sau cân chỉnh máy xong dùng mũi khoan phá khoan đoạn sâu khoản 2m hạ ống sinh (ống vách có chiều dài 2m) để chống sạt lở nước khoan - Tiến hành khoan mũi khoan phá tới cao độ thiết kế cọc Khi khoan theo dõi địa chất ghi lại, có khác biệt nhiều so với tài liệu thăm dị địa chất báo cho chủ đầu tư tư vấn thiết kế biết để điều chỉnh chiều sâu cọc - Trong khoan cần kiểm tra lượng bentonite phù hợp * Đối với cọc đường kính từ 500mm trở lên phải kiểm tra thí nghiệm tỷ trọng dung dịch, độ nhớt, độ lắng cát theo tiêu chuẩn quy định (Do khoan phương pháp tuần hoàn dung dịch nên ta thường kiểm tra thổi rửa, vệ sinh hố khoan) Tên tiêu Chỉ tiêu tính Phương pháp kiểm tra Khối lượng riêng 1.05 ÷ 1.15 g/cm3 Cân đo tỷ trọng Độ nhớt 18 ÷45 giây Phễu 500/700 cc Hàm lượng cát < 6% Tỷ lệ chất keo > 95 % Đong cốc Lượng nước < 30 ml / 30phút Dụng cụ đo lượng nước Độ dày áo sét Dụng cụ đo lượng nước 1÷ 3mm/30phút 1phút : 20÷ 30 mg/cm2 Lực cắt tĩnh 10phút 50 ÷100mg/cm2 Tính ổn định < 0.03 g/cm2 Độ PH 7÷ Giấy thử PH Lực kế cắt tĩnh Dung dịch bentonite có tác dụng đưa mùn khoan từ đáy hố khoan trồi lên hố dung dịch có tác dụng giữ thành hố khoan khơng bị sập trường hợp ngừng thi công thời tiết, phải dừng qua đêm hết làm việc phải đảm bảo hố khoan bơm đầy dung dịch - Trong trình khoan qua tầng thấm lớn thấy nước nhanh phải nhanh chóng cho thêm bentonite vào dung dịch để chống thấm Thi công mực nước ngầm cao cần ý không khoan hai tim cọc gần để tránh xông nước cọc qua cọc dẫn đến sạt lở thành vách Sau khoan xong lần tiến hành hạ mũi khoan núp B xuống để kéo hết sình đất cịn lại lên cơng đoạn làm từ đến lần Khi hạ mũi khoan núp B thao tác khoan mũi phá kéo lên khơng xoay mũi khoan để tránh sình đất lọt xuống lại hố khoan Công tác kiểm tra độ sâu hố khoan - Dùng thước dây có treo dọi thả xuống hố khoan đo theo chiều dài cần khoan hay ống đổ bê tông - Trong khoan số mùn khoan nằm lại hố khoan nên ta thả dọi để kiểm tra lúc ta kiểm tra cao độ hố khoan dựa vào chiều dài số lượng cần khoan để tính, chiều dài cần khoan 3.05m Sau dùng mũi khoan núp B kéo hết mùn khoan lên ta thả dọi để kiểm tra hố khoan sau thả lồng thép vàø ống đổ bê tông Sau thả xong lồng thép ống đổ bê tông ta tiến hành thả dọi đo lại cao độ hố khoan để xác định chiều dày lớp cặn lắng Tiến hành thổi rửa vệ sinh hố khoan xong ta thả dọi đo cao độ hố khoan lần để xác định lại lớp cặn lắng phải đảm bảo < 10cm Nếu trường hợp thổi rửa vệ sinh xong mà chưa có bê tơng đổ trước đổ bê tơng ta phải kiểm tra lại lần để đảm bảo lớp cặn lắng nằm giới hạn cho phép thép Công tác cốt - Công tác gia công cốt thép thực nơi khô kiểm tra, nghiệm thu trước hạ xuống hố khoan - Lồng thép gia công thành lồng dài 5,8m hay11,7m tuỳ thuộc vào thiết kế buộc đầy đủ kê bê tông đảm bảo lớp bê tông bảo vệ bánh xe trượt - Khi hạ lồng thép phải giữ cho lồng thẳng đứng, đoạn nối với đoạn phải đảm bảo tâm lồng thép Mối nối cốt thép sử dụng mối nối bắt cóc, chiều dài đoạn nối chồng cốt thép 30D nối hai cóc xiết số cần nối 50% tổng số mối nối lại buộc dây kẽm - Khi thả lồng thép phải ý không để đầu lồng thép chọc vào thành vách Lồng thép thả không để chạm đáy phải cách đáy hố khoan khoảng 100 mm vẽ thiết kế Với cọc cần kiểm tra siêu âm + Ống siêu âm làm thép nhựa PVC có đường kính 49mm, chiều dày 3mm + Bố trí hai ống đối xứng qua tim cọc suốt chiều dài từ đầu cọc tới đáy cọc + Ống thép siêu âm buộc vào cốt thép chủ dây kẽm nối với măng xông có gien đảm bảo kín khít tránh bê tơng chảy vào làm tắc ống Riêng lồng thép đính hàn vào thép chủ để đảm bảo định vị vị trí + Trong hạ ống siêu âm phải bịt kín hai đầu hạ tới đâu phải bơm đầy nước tới Sau hạ xong bơm đầy nước vào ống ta bịt kín nốt đầu lại để đổ bê tơng tránh bê tông rới vào làm tắc ống Công tác vệ sinh hố khoan Đây công đoạn quan trọng q trình thi cơng khoan nhồi Sau khoan đến độ sâu thiết kế lượng phôi khoan trồi lên hết Khi ngừng khoan, phôi khoan lơ lửng dung dịch phôi khoan có kích thước lớn mà dung dịch khơng đưa lên khỏi hố khoan lắng trở lại đáy hố khoan - Ta chia công đoạn xử lý cặn lắng làm bước - Các công đoạn xử lý sau : * Xử lý cặn lắng bước : Xử lý cặn lắng hạt có đường kính lớn Cơng tác làm sau khoan tạo lỗ xong Sau khoan tới cao độ thiết kế không nâng thiết bị khoan lên mà để tiếp tục bơm nước thải đất lên Sau kéo mũi khoan lên đưa mũi khoan có núp B xuống để kéo cặn lắng cục đất lớn lên công tác làm không thấy đất kéo lên ( thường kéo mũi khoan núp B khoảng 1-2 lần) * Xử lý cặn lắng bước : Xử lý cặn lắng hạt có đường kính nhỏ Cơng tác làm trước đổ bê tông Sau xử lý cặn lắng bước ta đưa lồng thép ống đổ bê tông xuống tới đáy hố khoan, đưa ống dẫn khí vào lịng ống đổ BT tới cách đáy m dùng khí nén bơm ngược dung dịch hố khoan đường ống đổ BT, phơi khoan có xu hướng lắng xuống bị hút vào ống đổ BT đẩy ngược lên ngồi miệng ống đổ (xem hình vẽ) khơng cịn cặn lắng lẫn lộn đạt yêu cầu - Dùng thước có dọi để kiểm tra cặn lắng hố khoan phải