CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE.CQC VÀ MONG COC 1. Khái niệm chung về cọc và móng cọc [2] Mông cọc là loại móng su, có tác dụng tuyỄn tải trọng từ công tình ti lớp đắt só cating độ lnở đầu mũi ọc và xung quanh móng. Mông cọc gm 3 bộ phận cọc, di cọc va đất bao quanh, Coe là bộ phận chính có tác dụng truyễn ải trong công tình lên đất ở mũi cọc và lớp đât xung quanh. Đài cọc có tác dung tạo én kết giữa các cọc thành một khối liên kết và phân b6 ải trọng công trình lên c c cọc.
Đất bao quanh được lèn chặt tiếp thu một phần tôi trọng công tinh chẳng uỗn cho cọc Hình 1.1 Cấu tạo móng cọc. 1- epe: 2- đãi cọc; 3- kết edu phan trên * Phân loại cọc: theo 4 cơ sở + Phân loại: theo tác dụng làm việc giữa đất và cọc ~ Coe chống: tyễn tải trọng lên lớp đất đá có cường độ lớn, vì th lực ma sát ở mặt xung quanh cọc thực ế không xuất hiện và khả năng chịu tải của cọc chỉ phụ thuộc khả năng chịu tai của đất đầu mũi cọc, = Coe treo (cọc ma sit): it bao quanh cọc là đắt chịu nén (đất yếu) và tải trong được truyền lên nền nhờ lực ma sắt ở xung quanh cọc và cường độ của đất đầu mũi cọc + Theo phương pháp hạ cọc xuống dit, gồm có: cọc bê tông cốt thép đúc sẵn và cọc thép. cọc khoan nhbi (TCVN 1034:2014 Móng coe ~ Tiên chuẳn thết kế) 1. Khái quát về cục khoan nhỗi [3] Coe khoan nhồ là một loại cọc tế diện tron được thi công bing cách khoan tạo lỗ trong đất sau dé lấp đầy bằng bê tông cốt thép.
Coc khoan nhồi không gây day chi đắt xung quanh, vi việc hạ cọ làm thay đổi tít rạng thi ứng uất trong đất Coe khoan nhi bể tông cốt thép đường kính nhỏ: Đường kính từ 300 - 700mm (coe mini); chịu tải trong từ 30- 160 tắn/đầu cọc; thường dùng cho các nhà 4, 5 ting. Trên thực tế, loại cọc mini-btet dùng tốt cho các nhà có điện. 'h 70m2 x 4 „ Coe khoan nhồi bê tông cốt thép đường kính lớn: Thường cọc có đường kính D = 800 ~ 3000mm, sâu 35 - 60m và có thể >100m, ‘© Việt Nam, cọc khoan nhỏi dùng cho nhà cao ting: D = khoảng 800- 1500mm, ding cho móng trụ cầu: D = khoảng 1000 - 2500mm, So vối ác loại cọc khác th cọc khoan nhổ thi sông thuận lợi rong các vùng gin công trình đã xây dụng tước, trong khu đông din cử. Quả tình thi công ít ảnh hưởng đến công trình bên cạnh và không gây tiéng ôn lớn.
Với đặc điểm thi công là công đoạn khoan tạo ỗ i trước nên có thể kiểm tra lại điều kiện dia chất công trình cia từng cọc và có thé dé dàng thay đổi kích thước, nhất là chiều sâu dé phù hợp với điều kiện địa chất công trình thực tế Hình 1.2 Mô phống quá trình thi công cọc khoan nhồi Pham vi dp dung của cọc khoan nhỏi + Thích hợp với các loại nền đắt đá, ké cả vùng có hang castơ. + Thích hợp sử dung cho móng công trình có tải trọng lớn như: Nhà cao ting có ting ngầm, các công tình cằu (cầu đằm đơn giản, cầu khung T, cầu đầm liên hợp liên tục, cầu treo day xiên, nhất là khi kết cầu siêu tinh vượt khẩu độ lớn, tải trọng truyền xuống. "móng lớn mà lại yêu cầu lún rất ít hay hẳu như không lún) 1. Công nghệ thi công cọc khoan nhồi [4] “Trên thể giới có rất nhiều công nghệ và các loại thiết bị thi công cọc khoan nhồi khác.
Ở Việt nam hiện nay chủ yêu sử dụng 2 phương pháp khoan cọc nhdi với các Toại thế bị và quy trình khoan khác nhau như sau: 13. Phương pháp khoan dũng ống vách: Phuong pháp này thường được sử dung khi thi công những cọc nằm ké sit với công trình có sẵn hoặc do những điều kiện địa chất đặc biệt. Coc khoan nhdi có dùng ống "vách thép rất thuận lợi cho thi công vì không phải lo việc sập thành hồ khoan, công. trình it bj bin vì không phải sử dung dung dich Bentonite, chất lượng cọc rất cao.
Nhược điểm của phương pháp nảy là máy thi công lớn, cồng kểnh, khi máy làm việc tì gây rung và tiếng ôn lớn và rất khó thi công đối với những cọc có độ dài rên 30m, 5 Đây là công nghệ khoan rất phổ biển. Ưu điểm của phương pháp này là thi công nhanh, đảm bảo vệ sinh môi trường và íL nh hướng đến các công trình xung quanh. Phương pháp này thích hợp với loại đắt sét mềm, nửa cứng nửa mém, đất cát mịn, cát thô hoặc có lẫn sỏi cỡ hạt từ 20- 100mm. Phương pháp khoan thôi rửa (phản tuần hoàn): May đào sử dụng guồng xoắn để phá đắt, dung dich Bentonite được bơm xuống hỗ dé giữ vách hồ đảo.
Min khoan và dung dich được may bom và may nén khí đẩy từ hỗ "Khoan lên đưa vào bé lắng để lọc tách dung dich Bentonite tái sử dụng “Công việc đặt cốt thép và 48 bê tông tiến hành bình thường. ~ Uu điểm: Phương pháp này có giá thiết bị rẻ, thi công đơn giản, giá thành hạ. ~ Nhược điểm: Tốc độ khoan chậm, chất lượng va độ tin cậy chưa cao. Phương pháp khoan gu: Tình 1.6: Phương pháp khoan gầu ‘Theo công nghệ khoan này, gu khoan thường có dạng (hùng xoay cất đất và đưa ra ngoài.
Cần giu khoan có dạng Ang-ten, thường là 3 đoạn truyền được chuyển động xoay từ máy dio xuống gi nhờ hệ thống rãnh. Vách hồ khoan được giữ ồn định nhờ dung dịch Bentonite. Quá trình tạo lỗ được thực. hiện trong dung địch Bentonite, Trong quá trình khoan có thé thay các gầu khác nhau l phù hợp với nền đắt đào và để khắc phục các di tật trong long dat.
~ Vu điểm: Thi công nhanh. việc kiểm tra chất lượng dễ dàng thuận tiện, đảm bảo về sinh môi trường và ít ảnh hưởng đến các công tình lân cận. ~ Nhược điểm: Phải sử dụng các thiết bị chuyên dung giá dit, giá hành cọc cao Phương pháp này đối hồi quy tình công nghệ rất chất chẽ, cn bộ kỹ thuật và công nhân phải thành thạo, có ý thức tổ chức kỷ luật cao. Do phương pháp này khoan nhanh hơn và chất lượng đảm bảo hơn các phương phip khác, nên hiện nay các công trình lớn ở Việt Nam chủ yếu sử dụng phương pháp này.
bằng các thiết bị cia Đức (Bauer, Hala (Soi-Mec) và của Nhật (Hitachi) 1.3 Các bước thi công cọc khoan nhí Tình L7: Thi công cọc khoan nhồi 1. Chuẩn bi: Chuẩn bị dung dịch khoan, cốt thép cọc, ống siêu âm, thùng chứa đất khoan, máy khoan và cá thiết bị phụ trợ (cin cầu, máy bơm, may trộn dung dich, máy lọc cát tổ hợp ống đổ, sàn công tác phục vụ đỗ bê tông, xe chở đất khoan) cùng các thết bị để kiểm tra dung dich khoan, 18 khoan, 1. Dụng dịch Khoan: "Đây là loại dung địch làm nhiệm vy thay thé chỗ cho đắt được lấy ra khỏi hỗ đào, chúng phải có kha năng tạo màng keo (i keo > 95) phủ lên mặt thành đảo nhằm tăng tính ôn định của thành vách ố dio. Lựa chọn dung dich khoan phụ thuộc vào điều kiện địa chất thủy văn, nước ngắm, thiết bị khoan.
Dung dich bentonite ding giữ thành hỗ khoan nơi địa ting để sụt lở cho moi lại thiết bị khoan, giữ cho min khoan không lắng đọng dưới đáy hồ khoan và đưa mùn khoan. xa ngoài phải đảm bảo được yêu cầu giữ ôn định vách hỗ khoan trong suốt quế tình th 9 sông cọc. Khi mực nước ngim cao (lên đến mặt dit) cho phép tăng tỷ trọng dung dịch bằng các chất có tỷ trọng cao như brit, cất magnetic. Dung dịch polime hoặc các hoá phim khác nguà các chức năng gin định hành hỗ khoan phải kiểm tra ảnh hưởng của nó đến môi trường đấcnước (ại khu vục công nh và ơi chôn lấp đắt khoa).
Dung dich bentonite trước khi đưa xuống hỗ khoan để ti hành khoan phải dim bảo sắc thông số theo bảng sau (TCVN 9395:2012) Ten chỉ tiêu Chỉ tiêu tính năng. Phương pháp kiếm tra 1. Khối lượng riêng. [từ 1,05 g/em" đến 1,15 g/cm” ‘Ty trọng kế hoặc Bom kế.
Độ nhớt [tu 18 s đến 45 s Phéu 500/700 cm? 3. Hàm lượng cat 6 % 4.Tỷ lệ chất keo 595% Bong cốc 5. Lượngn 30 mL/30min Dạng cụ do lượng mắt nước 6.Độdàyáosết [Trlmmdn3mmsam30min | Dụng cụ đo lượng mất 7. Lực cất tinh I min: từ 20 mg/em2 đến 30 Lực kế cat tinh ¬ HO min: từ 50 mgiem2 đến Iú ¬ 3.Tính ôn định — E003gem2 9.
Da pH đến9 Giấy thứ pH 1. Tạo lỗkhoan: “Trước khi khoan tạo lỗ, sm trả độ thẳng đứng theo đây doi (hoặc dựa vào mực thuỷ chuẩn) của tháp dẫn hướng cằn khoan để dam bảo lỗ khoan không bị xiên lệch quá độ 10 Trong qué trình khoan tạo 18, dung dich khoan sẽ được tạo ra và đi twin boàn từ đáy iêng khoan rồi tồi lê hỗ lắng và mang theo một phẫn bùn khoan nhỏ lên cùng. Nêu trong quá trình khoan gặp địa ting thắm lớn, dung dịch khoan sẽ bị thắm nhanh, phải nhanh chóng điều chỉnh tỉ trọng của dung dịch bằng cách hoà thêm vào một lượng bột sết tương thích. Ngoài nhiệm vụ vận chuyển min khoan trên hồ king, dung dịch còn có nhiệm vụ giữ sân bằng thuỷ tnh nhằm ổn định thành hỗ khoan.
Do đó, trong mọi trường hợp ngừng thi công do thời it hay phải ngimg qua đêm. người ky thuật phải xác dịnh và bảo đảm dung dịch luôn đẩy trong hồ khoan. hoan cin đảm bio theo quy định sau (TCVN 9395/2012) ‘Thong số kiểm tra — Phương php kiểm tra Tình trang lỗ cọc Kiểm tra bằng mặt có đồn roi Dùng siêu âm hoặc camera ghỉ chụp hình lỗ cọc Độ thing đứng và độ sâu- Theo chiều dai cần khoan và mũi khoan. “Thước dây.
Quả doi May do độ nghiêng Kich thước lỗ 'Calip,thước xếp mở và tự ghỉ đường kính “Thiết bị đo đường kính lỗ khoan (dạng cơ, siêu âm. ‘Theo độ mỡ của cánh mũi khoan khi mở rộng diy Động độ lễ “Thủ chu tình chốp nặng Tk) Ty lệ điện trở Điện dung So sinh độ sâu do bằng thước dãy trước và au khi wt, thổ hia (CHU THICH: Kích thước lỗ khoan khuyến khích Nhà thâu ty kiểm tra dé hoàn thiệt công nghệ, hiện tại trong thực tế chưa bắt buộc phải do đường kính lỗ (chỉ không chế chiều sâu, độ lắng dy và khối lượng bê tông) 13.34 Gia công và lạ lồng iệp CCốt thép được gia công theo bản vẽ thiết kế thi công. Nhà thầu phải bổ trí mat bằng gia sông.