Máy khoan đào gầu
2.3.4. Biện pháp tổ chức thi công móng cọc khoan nhồi:
2.3.4.1. Tr-ờng hợp móng cọc nằm trên cạn :
- Th-ờng gặp là móng bệ thấp. Khoan cọc trên mặt bằng sau đó đào đất hố móng bộc lộ đầu cọc. Nếu khu vực thi công không bị ảnh h-ởng n-ớc ngầm thì đào trần hoặc đào trong t-ờng ván. Nếu khu vực n-ớc ngầm thì dùng vòng vây cọc ván thép và lớp bê tông bịt đáy để ngăn n-ớc.
- Căn cứ điều kiên địa chất địa hình để lựa chọn biện pháp khoan tạo lỗ thích hợp.
- Trình tự thi công các b-ớc nh- sau :
B-ớc 1 : San tạo mặt bằng thi công khu vực móng. Định vị tim cọc và hạ ống chống vách bằng búa rung.
B-ớc 2 : Khoan tạo lỗ (guồng xoắn hoặc tuần hoàn). Tiến hành vệ sinh lỗ khoan. B-ớc 3 : hạ lồng cốt thép đổ bê tông cọc bằng biện pháp rút ống thẳng đứng.
B-ớc 4 : Thi công t-ờng ván (đóng các cọc thép chữ H) và đào đất hố móng bằng máy xúc, đào đến đâu lắp ván ngang đến đó để chống vách hố móng.
B-ớc 5 : Đổ lớp bê tông lót móng dày 10cm và phá bỏ 1m bê tông đầu cọc, bộc lộ cốt thép chủ, sửa chữa lại cốt đai đầu cọc. Lắp dựng cốt thép và ghép ván khuôn bệ và tiến hành đổ bê tông.
Cọc ván thép
2.3.4.1. Tr-ờng hợp móng cọc nằm trong khu vực ngập n-ớc :
Có hai tr-ờng hợp : vị trí móng nằm gần mép n-ớc, chiều sâu ngập n-ớc không lớn thì thi công đắp đảo (đắp lấn) và tr-ờng hợp móng nằm xa bờ, chiều sâu ngập n-ớc lớn có thể thi côngtrên đảo nhân tạo hoặc trên hệ nổi hoặc trên sàn đạo.
-Thi công móng ngập n-ớc nông bằng đắp đảo (đắp lấn) :
Kích th-ớc đảo : tăng mỗi chiều so với móng là 3m và về phía bờ để nối với bờ, mặt đảo cách MNTC tối thiểu 0,7m. Ta luy dốc 1 1,5, nếu dòng chảy xiết thì phải dùng bao tải cát chống xói lở. Sau khi đắp xong thì tiến hành đóng vòng vây cọc ván thép có kích th-ớc mỗi chiều lớn hơn kích th-ớc móng là 0,7m, nó có tác dụng để ngăn n-ớc cho hố móng.
Nếu dòng sông đổi dốc nhanh thì tiến hành đắp đảo trong t-ờng cừ hoặc trong vòng vây cọc ván thép. Dùng hệ nổi đóng vòng vây cọc ván thép, kích th-ớc vòng vây là kích th-ớc của đảo. Kích th-ớc đảo nên mỗi chiều lớn hơn kích th-ớc móng 1 1,5m. Sau đó dùng biện pháp đắp lấn đ-ờng côgn vụ từ bờ ra. Dùng đ-ờng công vụ để đ-a đất ra đắp đảo.
ống phun BT
MNTC -2.80m MNTC - 2.80 m
Sau khi khoan cọc và đổ bê tông cọc thì tiến hành đào đất và đổ bê tông bịt đáy và thi công các b-ớc tiếp theo nh- thi công trên cạn.
Cần cẩu Búa rung ống bơm vữa
MNTC -2.80m Máy bơm
Thùng BT Thùng BT
- Thi công móng ngập n-ớc sâu bằng đắp đảo (đảo nhân tạo) :
Đảo đ-ợc đắp trong vòng vây cọc ván, kích th-ớc vòng vây rất lớn để thiết bị thi công đ-ợc hố móng.
Dùng hệ nổi đóng vòng vây cọc ván thép sau đó bơm cát từ lòng sông hoặc vận chuyển từ bờ ra đổ đến cao độ thiết kế và lèn chặt.
Tiến hành khoan cọc và đổ bê tông cọc và tiến hành đào đất và đổ bê tông bịt đáy và thi công các b-ớc tiếp theo nh- thi công trên cạn.
- Thi công móng ngập n-ớc sâu bằng sàn đạo :
Hệ sàn đảo đ-ợc dựng đảm bảo chịu đ-ợc tải trọng xe bánh nặng nên nó đ-ợc dựng trên hệ thống trụ móng rất ổn định.
Tiến hành khoan bằng máy GPS theo ph-ơng pháp tuần hoàn nghịch có sử dụng ống chống vách và đổ bê tông cọc.
Để thi công bệ : tuỳ điều kiện có thể dùng vòng vây cọc ván thép hoặc thùng chụp và đổ bê tông bịt đáy để thi công móng.
- Thi công móng ngập n-ớc sâu bằng hệ nổi :
Khi không thể đắp đảo đ-ợc.
Nó phải đảm bảo ổn định, không bị chao đảo, không bị dịch chuyển trong quá trình khoan cọc. Dùng búa rung hạ 4 cọc ống thép =80 100cm ở bốn góc để ổn định hệ nổi, nó có nhiệm vụ làm neo.
Sử dụng các dầm thép kê trên hệ nổi để làm đ-ờng di chuyển cho máy khoan. Tiến hành khoan cọc và đổ bê tông cọc.
Để thi công bệ : tuỳ điều kiện có thể dùng vòng vây cọc ván thép hoặc thùng chụp và đổ bê tông bịt đáy để thi công móng.
2.3.5. Những h- hỏng và sự cố th-ờng gặp khi thi công cọc khoan nhồi : 2.3.5.1. H- hỏng tại mũi cọc :
- Biểu hiện : bê tông tại mũi cọc bị xếp (sũng n-ớc hoặc lẫn nhiều mùn khoan) làm giảm sút chất l-ợng cọc, giảm sức kháng của mũi cọc.
- Nguyên nhân : do mùn khoan lắng đọng tại đáy lỗ khoan đồng thời do địa chất d-ới
mũi khoan bị xáo động và bị nhão do vữa bentonite hấp thụ.
- Khắc phục : Xử lý lắng cặn d-ới đáy móng tr-ớc khi đổ bê tông. Phun vữa ximăng tăng c-ờng xuống đáy lỗ khoan.
2.3.5.2. H- hỏng tại thân cọc :
- Thân cọc bị phình ra : do vách lỗ khoan bị sập trong quá trình thi công.
- Thân cọc hình thành các lỗ và bị rỗ bề mặt : do n-ớc ngầm làm trôi mất bê tông t-ơi mới đổ và do thân cọc tiếp xúc với lớp vữa sét nhão.
- Thân cọc xuất hiện các vết nứt : do quá trình kéo ống chống vách lên khi bê tông ch-a đạt c-ờng độ.
2.3.5.3. H- hỏng tại đầu cọc :
- Bê tông đầu cọc bị xốp : do bọt tạp chất làm xi măng nổi lên bề mặt và tiếp xúc với
vữa sét. Do đó, khi thi công phải tính thêm 1m chiều dài cọc.
2.3.5.4. Những sự cố khi hạ lồng cốt thép :
- Không hạ đ-ợc lồng cốt thép vào lỗ khoan :
Nguyên nhân : do lồng thép bị uốn cong và biến dạng trong quá trình cẩu lắp. Khắc phục : chế tạo các lồng thép thành các đoạn L≤15m và đảm bảo cẩu lắp thẳng đứng.
- ống vách bị lún :
Nguyên nhân : do quá trình thi công phải treo lồng thép vào ống vách làm cho ống vách bị lún.
Khắc phục : gia c-ờng chống lún cho ống vách hoặc dùng cần cẩu treo giữ lồng thép mà không treo lồng thép vào ống vách.
- Lồng thép bị ngập trong đất : có thể khắc phục :
Dùng cẩu nâng lồng thép cách mặt đất từ 5 10cm trong suốt quá trình thi công. Đặt các con kê tại vị trí đầu của lồng thép hoặc đổ bê tông tạo thành lớp đệm bên d-ới tr-ớc khi hạ lồng thép.
2.3.5.5. Những sự cố trong quá trình đổ bê tông :
- Tắc nghẽn bê tông trong ống đổ :
Nguyên nhân : do ống ngập quá sâu trong bê tông.
Khắc phục : nhấc ống lên hoặc dùng vồ vỗ lên thành ống, không đ-ợc lắc ngang hoặc gõ bằng búa.
- Cao độ bê tông bị hạ xuống khi nâng ống vách lên :
Nguyên nhân : bê tông -ớt ép lớp đất yếu làm cho phần thân cọc tại vị trí đất yếu bị phình ra.
Khắc phục : đổ bê tông v-ợt cao độ thiết kế hoặc có thể phải đổ bê tông bù phụ.
- Cả khối bê tông thân cọc bị nứt do nhấc ống vách lên : khắc phục :
Rút ống vách từ từ.
Rút ống vách ở thời điểm thích hợp.
- Bê tông bị phân tầng. Rỗ bề mặt và có tạp chất :
Nguyên nhân : Do quá trình đổ không liên tục, bê tông có độ sụt không đạt yêu cầu hoặc do sập thành vách lỗ khoan.
Khắc phục : Đảm bảo quá trình đổ bê tông liên tục (Vphuể Vống), ổn định thành vách lỗ khoan, thiết kế thành phần bê tông đảm bảo độ sụt (S=16 20cm).
2.3.6. Kiểm tra chất l-ợng cọc khoan nhồi : 2.3.6.1. Kiểm tra công tác khoan tạo lỗ :
- Kiểm tra tình trạng lỗ khoan :
Kiểm tra bằng mắt th-ờng hoặc bằng đèn rọi.
Dùng ph-ơng pháp siêu âm hoặc dùng camera đẻ ghi lại tình trạng lỗ khoan.
- Kiểm tra độ thẳng đứng và độ sâu :
So sánh thể tích đất lấy ra so với thể tích đất tính toán. Căn cứ thể tích dung dịch vữa sét giữ thành vách. Căn cứ vào chiều dài cần khoan.
Dùng quả rọi để xác định độ sâu lỗ khoan.
- Kiểm tra tình trạng đáy lỗ khoan : Căn cứ vào độ sạch của dung dịch thổi rữa lỗ khoan. Đáy lỗ khoan đựoc coi là sạch khi tỷ trọng dung dịch vữa bơm vào và vữa
bơm ra chênh nhau ≤10% và đo chiều dày của lớp cặn lắng đáy lỗ khoan bằng quả
rọi hình chuông. Đối với cọc chống lớp này không quá 5cm, với cọc ma sát là 10cm.
- Kiểm tra kích th-ớc lỗ :
Căn cứ vào đ-ờng kính ống vách.
Dùng th-ớc xốp thả xuống lỗ để xác định đ-ờng kính lỗ khoan tại mỗi vị trí.
2.3.6.2. Kiểm tra công tác chế tạo lồng thép : tiến hành đối với tất cả các lồng thép
- Số l-ợng thanh. Đ-ờng kính thanh.
- Chất l-ợng mối hàn liên kết các đốt lồng thép.
- Kiểm tra độ biến dạng của lồng thép.
2.3.6.3. Kiểm tra chất l-ợng bê tông cọc :
- Kiểm tra thành phần cốt liệu, hàm l-ợng xi măng. Kiểm tra độ sụt của bê tông.
- Kiểm tra, giám sát quá trình đổ bê tông.
- Kiểm tra chất l-ợng bê tông cọc bằng ph-ơng pháp siêu âm.
- Kiểm tra sức chịu tải của cọc bằng cách khoan lấy mẫu : 3 mẫu/cọc/nhóm cọc.