nhõn và giảI phỏp khắc phục
IV.1. Một số hỡnh ảnh về khuyết tật trong cọc khoan nhồi
đối với cọc khoan nhồi, do bờ tụng được đổ tại chỗ (thường là thi cụng trong
dung dịch vữa khoan) nờn chất lượng bờ tụng thõn cọc và khả năng làm việc
thực tế của cọc phụ thuộc nhiều vào điều kiện địa chất và phương phỏp thi cụng cọc. Dưới đõy là hỡnh ảnh một số khuyết tật đối với cọc khoan nhồi:
-Trong thi cụng cọc nhồi : cụng đoạn đổ bờ tụng cọc thường dễ làm sai qui trỡnh thi cụng và để lại kớch thước thõn cọc hầu hết bị biến dạng thu hẹp, khụng thẳng.
Page | 73
nhồi bằng gầu khoan
Hỡnh1. Kớch thước thõn cọc bị biến dạng thu hẹp do ỏp lực nước ngầm cao
-Trục cọc biến dạng khụng cũn thẳng, cường độ bờ tụng biến động giảm yếu trờn suốt chiều dài thõn cọc
Hỡnh 2. Tỡnh trạng bờtụng thõn cọc bị lồi lừm và khụng thẳng,giảm cường độ
Page | 74
nhồi bằng gầu khoan
Hỡnh 3. Phương phỏp siờu õm phỏt hiện thõn cọc cú khuyết tật.
Hỡnh 4. Khuyết tật đỏy cọc do sập vỏch cốt thộp khụng bờtụng bỏm dớnh
Hỡnh 5. Thõn cọc nhồi đứt đoạn trơ cốt thộp do rỳt ống sai qui trỡnh.
Page | 75
nhồi bằng gầu khoan
- Cỏc ống chống lại đặt ở vựng biờn cọc nờn quỏ trỡnh đổ bờ tụng cọc vữa ximăng khú chảy đến vựng biờn hoặc khi bờ tụng chảy đến nơi mất hết xi măng kết dớnh do ảnh hưởng bựn betonit tràn vào hoặc nước ngầm cuốn hết vữa ximăng làm trơ cốt thộp cọc
Hỡnh 6. Bờ tụng khụng chảy đến biờn làm cọc trơ cốt thộp
- Tại cỏc cọc cú lấy được mẫu lừi khoan cho thấy chất lượng bờ tụng khụng đều, nừn khoan bị góy thành nhiều đoạn ngắn ở nhiều chỗ bờ tụng kết dớnh kộm
Hỡnh 7. Cỏc nừn khoan bị góy khi khoan lấy mẫu từ cọc cụng trỡnh ở Hà Nội.
- Đất dưới mũi cọc sau khi thi cụng bờ tụng cọc hầu như chỉ là cặn lắng mựn cỏt, betonit hoặc trống rỗng.
Page | 76
nhồi bằng gầu khoan
- Khuyết tật thường xẩy ra ở cụng nghệ ướt dung dịch bentonite để giữ đất cỏt hoặc cỏt lẫn cuội sỏi trờn thành vỏch khoan làm bờ tụng thõn cọc đứt đoạn, thu hẹp, độ đặc chắc của bờ tụng cục bộ kộm và lớp cặn lắng ở dưới đỏy hố khoan quỏ dầy
Hỡnh 9. Thõn cọc bị hang hốc cỏt sỏi, đoạn gần đầu cọc nằm trong đất yếu bị phỡnh và đỏy cọc bị lắng mựn cỏt .
Hỡnh 10. Phần cọc trong bựn thõn cọc bị biến dạng và bị phỡnh
Hỡnh 12. Cọc nhồi thi cụng đạt chất lượng
IV.2. Cỏc vấn đề sự cố trong thi cụng cọc thường gặp, nguyờn nhõn và cỏc biện phỏp giải quyết:
IV.2.1. Vấn đề thường gặp, nguyờn nhõn và biện phỏp xử lý cọc nhồi khoan lỗ tuần hoàn thuận
Page | 77
nhồi bằng gầu khoan
Vấn đề thường gặp Nguyờn nhõn chủ yếu Biện phỏp xử lý
1 2 3
Khoan trong đất sột tiến vào rất chậm
Độ dớnh bựn quỏ lớn Điều chỉnh tớnh năng dung dịch đất ỏp lực quỏ lớn, cặn khoan đỏy lỗ khụng ra kịp Điều chỉnh tham số khoan vào Bị bết đất hoặc đầu khoan cú bựn bọc Điều chỉnh tỷ trọng và độ dớnh của dung dịch sột, tăng thoả đỏng kượng bơm, hoặc bỏ 1 lượng vừa phải cỏt đỏ vào lỗ để trừ bỏ bựn bọc đầu khoan.
Trong tầng cuội cỏt, khoan tiến vào chậm chạp
Tốc độ chảy ngược lờn của dịch nước rửa nhỏ
Tăng thờm lượng bơm, tăng tốc độ chảy ngược lờn
Cặn khoan khụng thể đẩy lờn kịp thời
Mỗi đợt khoan vào 4- 6m làm sạch cặn 1 lần Đầu khoan bị mài mũn
nghiờm trọng
Sửa chữa hoặc thay đầu khoan
Dụng cụ khoan nhẩy lờn mạnh, lực cản quay lớn. Dụng cụ gọt bị long rơi ra
Trong lỗ cú nhiều cuội sỏi to nhỏ khỏc nhau Dựng ống vớt cặn cụn cào rửa để vớt đỏ to lờn Trong lỗ cú gạch đỏ lấp lẫn vào Cú thể dựng đầu khoan xung kớch phỏ vỡ hoặc đẩy cho hũn đỏ chạy qua tầng đất ấy.
IV.2.2. Vấn đề thường gặp, nguyờn nhõn và biện phỏp xử lý khi làm lỗ cọc nhồi bằng gầu khoan
Vấn đề Nguyờn nhõn chủ yếu Biện phỏp xử lý
1 2 3 Lỗ cọc nghiờng lệch Mỏy khoan lắp dựng khụng cõn bằng Điều chỉnh cho cõn bằng Cần khoan hỡnh vuụng khụng thẳng đứng Bảo đảm cho thẳng đứng Sụt lở thành lỗ Vị trớ chụn ống giữ thành khụng hợp lý như ống chụn trong tầng cỏt bột hoặc cỏt thụ, đất cỏt bị thấm nước sẽ dễ sinh sụt lở.Ngoài ra do ảnh hưởng của chấn động và xung kớch làm nhóo đất ở xung quanh ống
Cho ống giữ thành sõu vào trong tầng đất sột khoảng 0.5m trở lờn.
Page | 78
nhồi bằng gầu khoan
và đất nền ở dưới đỏy nờn bị sụt lở.
Do chấn động của cỏc mỏy nặng thi cụng trờn mặt đất và cỏc loại thao tỏc khỏc cộng với ảnh hưởng của ứng suất trọng lượng bản thõn thường dẫn tới ảnh hưởng sụt lở thành lổơ chỗ độ sõu lỗ khoảng 10-15m.
Trước khi thi cụng phải điều tra kỹ xem chất đất ở độ sõu khoảng 10- 15m cú phải là tầng đất cỏt xốp dễ sụt lở khụng, cố gắng giảm ảnh hưởng của chõn động khi thao tỏc thi cụng Tốc độ lờn xuống gầu khoan
quỏ nhanh, làm cho dũng nước chảy nhanh trong khi giữa thành gầu với thành lỗ khoan, tỏt vào thành hố. Cú khi nõng gầu lờn, dưới gầu cú ỏp lực õm làm sụt lở thành lỗ.
Phải điều chỉnh tốc độ lờn xuống của gầu theo điều kiện chất đất và đường kớnh lỗ khoan, phải dựa vào lực cản lỗ khoan để tớnh toỏn mụmen quay cần thiết, quyết định số vũng quay gầu khoan.
Quản lý khụng tốt ổn định của dịch sột thi cụng Tỉ lệ pha chế dịch sột ổn định thành, đặc biệt là về cỏc mặt: độ nhớt, độ qua sỏng, tớnh ổn định lý hoỏ...phải tớnh đến điều kiện của nền đất và điều kiện của thiết bị thi cụng để từ đú định ra những số liệu hợp lý rồi lấy đú làm mục tiờu quản lý chất lượng Cú tầng cỏt sỏi ngấm nước mạnh Cho dịch giữ thành cú tỷ trọng và độ nhớt lớn hơn Hạ lồng cụt thộp va vào thành hố, làm cho màng bựn và thành hố bị phỏ vỡ Chỳ ý thật đầy đủ đến việc tự buộc, cẩu hạ cốt thộp, đến đặt bản đệm... Lưỡi dao của gầu khoan bị mài
mũn, khi gầu khoan lờn xuống quay trũn va vào thành lỗ.
Hàn đắp vào lưỡi dao theo yờu cầu, điều chỉnh khoảng cỏch giữa
đường kớnh ngoài của gầu khoan với lưỡi dao. Mặt cắt thõn cọc
thiếu khuyết
Sự thế đổi giữa bờ tụng và dịch giữ thành khụng đựơc hoàn
Chọn loại dịch giữ thành khụng dễ trộn lẫn
Page | 79
nhồi bằng gầu khoan
chỉnh ăn khớp vào bờ tụng
IV.2.3. Vấn đề thường gặp nguyờn nhõn và biện phỏp xử lý cọc nhồi khoan lỗ bằng mỏy thả chỡm trong nước
Vấn đề Nguyờn nhõn chủ yếu Biện phỏp xử lý
1 2 3
Đồng hồ Ampe ba pha khụng cõn bằng
Ba pha nguồn điện bờn ngoài điện ỏp khụng cõn bằng
Bỏo cho bộ phận điều chỉnh
Đầu ỏp cú chỗ khụng tiếp xỳc
Dỡ đầu nối cỏp ra, kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế
Đồng hồ Ampe hai pha cú 1 pha khụng
Nguồn điện 1 pha bị đứt dõy chỡ
Thay dõy chỡ, kiểm tra lại mạch điện
Đầu nối cỏp 1 pha bị tuột
Kiểm tra kỹ mạch điện từ nguồn điện đến cuộn dõy mụtơ
Khoan bị chỏy một pha cuộn dõy
Kiểm tra kỹ mạch điện từ nguồn điện đến cuộn dõy mụtơ
Khi nối điện mụtơ kờu u u, trục chớnh rung lờn chứ va khụng quay
Do mỏy khoan quay ngược, nắp bờn trờn đố chặt
Thay đổi chiều quay của mỏy khoan
ổ trục trong hộp số bị hỏng, bị rơi bi
Sau khi mở nắp bờn trườn ra, nếu trục vẫn khụng quay được thỡ mở hộp số ra kiểm tra bỏnh xe hành trỡnh và ổ trục xem cú hư hỏng khụng
Mỏy khoan giảm ỏp, toàn ỏp khởi động đều khụng thể quay được
Đứt dõy nguồn điện Kiểm tra và sửa chữa Dõy cuún 3 pha mụ tơ đều
đó chỏy Sửa chữa hoặc thay thế
Mỏy khoan giảm ỏp, khởi động khụng quay, sau toàn ỏp cú thể quay được
Dầu bỏnh xe trong hộp số đặc quỏ hoặc quỏnh lại (thường vào mựa đụng)
Toàn ỏp khởi động, cho mỏy khoan chạy khụng tải 15 phỳt
Điện ỏp nguồn thấp quỏ Kiểm tra điện ỏp nguồn Đang chạy đột
nhiờn dừng mỏy Đứt dõy nguồn điện
Kiểm tra sửa chữa đường dõy
Đầu nối cỏp điện bị tuột hoặc mụtơ chỏy
Mở bọc đầu nối cỏp ra, nếu vẫn khụng cú điện mà trục chớnh cú thể
Page | 80
nhồi bằng gầu khoan
quay được thỡ mở mụtơ ra kiểm tra
Đang chạy đột nhiờn ỳ mỏy, đồng hồ Ampe nhảy kim
Bỏnh xe hoặc ổ trục trong hộp số bị hỏng
Thay bỏnh xe hoặc ổ trục
Đầu khoan gặp chướng ngại vật
Khắc phục chướng ngại vật
Mỏy khoan dũ điện
Bọc cỏch điện đầu nối cỏp bị hỏng, nước ngấm vào trong
Thay bọc cỏch điện mới, xử lý lại đầu nối Cỏp điện cú chỗ bị mài vỡ
hoặc bị xoắn đứt
Kiểm tra bọc lại hoặc thay đổi cỏp bị hỏng Dõy dẫn ra của cuộn dõy
mụtơ và đầu nối cỏp nguồn bị hở điện
Thay đổi dõy dẫn ra của cuộn dõy mụtơ và dầu nối mụtơ
Cỏch điện của mụtơ bị hỏng Kiểm tra và xử lý
Hố khoan nghiờng lệch
Nền đỡ giỏ khoan khụng phẳng
Đệm lại, kờ lại cho phẳng
Lỗ cọc khoan vào một bờn đất cứng một bờn đất mềm
Quột lại lỗ nhiều lần để điều chỉnh, nếu khụng dược thỡ lấy đất sột đắp vào lỗ cho đến bờn trờn chỗ nghiờng lệch 0.5m rồi khoan lại
Sụt thành hố khoan
Tỉ trọng và độ dớnh nhớt của dung dịch khoan khụng đủ
Tăng thờm tỉ trọng của dung dịch khoan hoặc vứt đất sột bựn nhóo vào hố
Dung dịch khoan đột nhiờn chảy mất
Phải lập tức lấp đất sột vào, chờ thành hố ổn định rồi khoan lại
IV.2.4. Nguyờn nhõn và biện phỏp xử lý khi ống khụ nhỏ hoặc khụng nhổ lờn được trong phương phỏp dựng ống chống giữ thành
Vấn đề Nguyờn nhõn chủ yếu Biện phỏp xử lý
1 2 3 (1) Khi lực ma sỏt ở xung quanh ống lớn hơn nhiều so với năng lực nhổ lờn của thiết bị (1) Khi thấy là khú nhổ lờn: khú nhổ lờn bao giờ cũng gắn với khú lắc. Vỡ vậy trước tiờn là phải làm cho nú ở trạng thỏi cú thể lắc được
a. Khi ống nhọn của ống chống bị
Để đảm bảo khoảng cỏch giữa đường kớnh ngoài của
Page | 81
nhồi bằng gầu khoan
mài mũn làm hẹp khoảng cỏch với đường kớnh ngoài của ống
ống với đường kớnh ngoài của lưỡi nhọn, cú thể hàn chống lưỡi nhọn lờn theo yờu cầu cần thiết
Lợi dụng van chuyển thao tỏc, lỳc lắc với một độ gúc nhỏ làm cho lực cản giảm đi, để cho nú từ từ trở lại trạng thỏi bỡnh thường rồi lại nhổ b. Khi lực cản của
ma sỏt xung quanh lưỡi khoan lớn quỏ
Khi nhổ mói mà vẫn thỏy khú khăn thỡ phải nghĩ đến khả năng đó chọn sai phương phỏp c. Khi phương thức làm lỗ khụng phự hợp Mặc dự đất sột hoặc bựn tớch là loại chất đất dễ làm lỗ, cũng phải đưa ống chống xuống một cỏch thoả đỏng, phải bảo đảm cho gầu ngoạm và đầu nhọn của ống cú cựng một độ sõu. Trong khi làm lỗ phải nhiều lần cẩn thận lắc ống chống, vừa nhắc lờn hạ xuống vừa làm lỗ
đi thỡ phớa sau của mỏy sẽ bị trượt hoặc làm cho mỏy khụng ổn định, hoặc làm cho bộ phận lắc bị sự cố hoặc làm cho khoỏ cố định bị hỏng. Khi nhận thấy đó thể hiện trạng thỏi cú thể nhổ lờn được thỡ phải chuẩn bị trước cỏc điều kiện cú thể nhổ liờn tục d. Khi phương phỏp dổ bờtụng khụng đỳng, tỏc dụng dớnh ở phớa trong ống quỏ lớn (1) Khụng nờn để cho mặt dõng lờn của bờ tụng cú độ cao tiếp xỳc với lưỡi nhọn của ống chống dài quỏ (2) ở đầu trờn của ống chống lắp một đoạn ống ngắn, khi bắt đầu đổ bờ tụng thỡ cho ớt hơn để hỡnh thành ngay được trạng thỏi cú thể nhổ lờn
(3) Sau khi trộn xong, nếu thời gian để hơi lõu mới đổ thỡ phải đặc biệt chỳ ý đến đặc tớnh của bờtụng
Làm cho hướng nhổ lờn của mỏy trựng với hướng nhổ lờn của ống (2) Khi mỏy khụng
thể phỏt huy được hết năng lực nhổ lờn hoặc năng lựe của mỏy bị giảm đi
Trước khi bắt đầu làm việc, nhất là trước khi bắt đầu đổ bờtụng, nhất định phải làm động tỏc rung lắc để nhổ lờn
Trường hợp này nếu ống bị nghiờng lệch thỡ phải sửa đổi thế của mỏy cho chuẩn a. Khi ống chống Bất cứ trường hợp nào,nếu
Page | 82
nhồi bằng gầu khoan
lệch, khụng cựng hướng với hướng
nhổ của mỏy để cho hướng nhổ lờn của mỏy chệch với hướng của ống cũng dẫn đến trở lực của đất tăng lờn rất nhiều, cho nờn phải làm cho nền đất của mỏy đặt mỏy thật vững chắc đảm bảo độ thẳng đứng của ống chống b. Khi nền đất chỗ đặt mỏy khụng tốt hoặc do lắp mỏy khụng dựng làm cho mỏy bị nghiờng khụng trựng với hướng của ống chống c. Khi mặt trong tay cầm để lắc bị mài mũn khụng lắc được , khụng nhổ lờn được
Nhất thiết phải thay đổi tấm đệm ở mặt trong tay cầm
Biện phỏp ứng cứu tức là cho một tấm sắt đệm mỏng vào giữa tay cầm và ống chống
d. Sự cố ở bộ phận ỏp lực dầu ( nhấc lờn, rung lắc)
Phải duy tu dảo dưỡng
thường xuyờn Sửa ngay thiết bị
IV.2.5. Vấn đề thường xuyờn gặp, nguyờn nhõn, biện phỏp xử lý cọc nhồi tạo lỗ bằng xung kớch
Vấn đề thường
gặp Nguyờn nhõn chủ yếu Biện phỏp xử lý
1 2 3
Lỗ cọc khụng trũn, ống vớt cặn khú xuống
Cỏi quay đầu khoan khụng nhậy, khi xung kớch đầu khoan khụng quay
Thường xuyờn kiểm tra độ nhạy của cỏi quay đầu khoan
Độ dớnh của bựn cao quỏ, lực cản quay xung kớck quỏ lớn, đầu khoan khú quay
Điều chỉnh độ nhớt và tỉ trọng của dung dịch sột Lỗ khoan nghiờng
lệch
Khi xung kớch gặp đỏ to nhỏ khụng đều, đầu khoan chịu lực khụng đều
Phỏt hiện đỏ, phải lấp đỏ vụn vào hoặc chuyển nhẹ mỏy khoấnng bờn cú đỏ, xung kớch cao đỏnh mạnh vào đỏ, phỏ vỡ đỏ rồi khoan tiếp Mặt đỏ gốc cú dạng khỏ dốc Gặp đỏ dốc thỡ dựng
xung trinh thấp, đồng thời cho đầu khoan quay mạnh, tăng nhanh tần số xung kớch, sau khi tiếp vào đỏ gốc thỡ dựng xung trỡnh cao để
Page | 83
nhồi bằng gầu khoan
khoan, nếu thấy lỗ bị nghiờng phải lấp vào khoan lại
Để mỏy khoan đặt khụng cõn bằng hoặc bị lỳn xuống khụng đều
Thường xuyờn kiểm tra kịp thời điều chỉnh
Đàu khoan xung kớch bị kẹt khụng nõng lờn được Hố khoan khụng trũn, đầu khoan bị kẹp ở chỗ hẹp (gọi là kẹt dưới) Nừu hố khụng trũn, phớa dưới đầu khoan cũn cú chỗ để quay, cú thể cho đầu khoan xuống và quay đến chỗ đường kớnh hố to hơn thỡ nõng khoan lờn Đầu khoan xung kớch gặp
phải đỏ trong lỗ (gọi là kẹt trờn)
Cho đầu khoan hoạt động trở xuống để thoỏt khỏi điểm kẹt
Rơi đầu khoan
Đỏ rơi vào giữa đầu khoan và thành hố
Cho đầu khoan hoạt động lờn xuống để đỏ rơi ra
Khụng kịp thời hàn bự đầu khoan, đường kớnh đầu khoan nhỏ dần, đầu khoan vào lỗ xung kớch bị kẹt
Kịp thời tu sửa đàu khoan nếu lỗ đó bị nhỏ, phải nghiờm khắc khống chế đường kớnh đầu khoan và xung nạo đi lại nhiều lần ở chỗ bị nhỏ cho hố to ra Thành hố bờn trờn bị kẹt lấy đầu khoan Dựng múc neo hoặc vũng leo để trợ lực kộo lờn
Xung trỡnh trong đất sột cao quỏ, độ dớnh của bựn cao quỏ mức hỳt chặt lấy đầu khoan
Dựng bơm dung dịch sột dẻo bơm loại dịch sột tốt vào hố, dọn cỏc thứ sụt lở, thay đổi loại dung dịch bị quỏ dớnh trong hố
Thả dõy nhiều quỏ, đầu