H
hnlan
Guest
Anh nói rõ hơn cho em hiểu về phương pháp xử lý khi gặp hang Karst với. Nếu chỉ dùng vách phụ thì có đảm bảo cọc qua đoạn đó ko bị gãy ko?
TuvanXD246
Cựu Thành viên BQL Diễn đàn
Mọi người cung tham khảo tài liệu của Nguyễn Đức Mạnh về thi công cọc khoan nhồi nhé. Tài liệu nén bằng winrar, đọc bằng acrobat
Tải về file đính kèm dưới đây.
Tải về file đính kèm dưới đây.
M
MrHienNo1
Guest
Cọc khoan nhồi - Tăng sức chịu tải - PP phun vữa
Sức chịu tải của cọc khoan nhồi phụ thuộc vào hai thành phần: Sức chịu mũi và ma sát thành bên. Trong thực tế hai thành phần này thường không được huy động đồng thời do các nguyên nhân sau:
1/- Sự không phù hợp về biến dạng giữa sức chịu mũi và ma sát bên xét về quan hệ với các yêu cầu chuyển vị. Thành phần ma sát bên tới hạn đạt được trong các chuyển vị thân cọc tương đối nhỏ so với các chuyển vị cần thiết để huy động được sức chịu mũi tới hạn. Theo AASHTO, 1997 thì ma sát thành bên có thể đạt 50% tới hạn ứng với chuyển vị khoảng 0,2% của đường kính thân cọc (D) và phát huy hoàn toàn trong khoảng 0,5 đến 1,0% D (theo Bruce,1986). Ngược lại, sức chịu mũi đòi hỏi 10 đến 30 lần nhiều hơn chuyển vị thân cọc để huy động cùng một tỷ lệ phần trăm giá trị tới hạn như của thành phần ma sát bên. Điều đó có nghĩa là thành phần ma sát bên đạt đến cường độ tới hạn trước và chuyển sang trạng thái dư trong thời gian sức chịu mũi được huy động. Ngoài ra yêu cầu chuyển vị tải trọng khai thác thường vượt xa giá trị mà sức chịu mũi có thể được huy động.
2/-Vùng mũi cọc thường bị xáo trộn do các quá trình thi công bình thường. Sự xáo trộn đó có thể xảy ra bởi chùng ứng xuất đất do đào phần bên trên, dòng thấm nước ngầm do bị giảm áp lực thuỷ tĩnh hoặc do chuyển động nhanh của các thiết bị đào đất trong quá trình thi công. Sự xáo trộn đất vùng mũi cọc do các quá trình thi công thông thường rất khó hoặc gần như không thể loại trừ được. Các chuyển vị cần thiết để khắc phục sự xáo trộn này và huy động sức chịu mũi thường vượt quá các giới hạn khai thác cho phép. Trong các trường hợp đất chịu tải yếu, vấn đề này còn phức tạp hơn nữa.
3/-Các trình tự và phương pháp thi công có thể để lại đất vụn hoặc đất mềm ở đáy hố đào. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến là: Nói chung không làm sạch kỹ đáy hố đào, sự phân bố không đều các mảnh vụn ở đáy đầu tiên làm giảm diện tích truyền tải của thân cọc lên đất, dung dịch khoan có hàm lượng cát cao, thời gian đặt khung thép và đổ bê tông quá dài, sự lắng cặn của chính dung dịch khoan tại đáy hố đào. Các yếu tố liên quan đến thi công cũng còn gây tăng chuyển vị cần để huy động sức chịu mũi so với khi mũi được làm sạch.
Để khắc phục hiện tượng trên, ở Châu Âu và Mỹ người ta đã ứng dụng phương pháp phun vữa dưới mũi cọc sau khi bê tông thân cọc đã đông cứng, hay còn gọi là phun vữa sau. ở nước ta, tại công trình cầu Mỹ Thuận, nhà thầu CHLB Đức đã sử dụng công nghệ này.
Theo tổng kết của Hội nghị phát triển thiết kế và công nghệ mới trong móng sâu Geo - Denver 8/2000 ở Mỹ, người ta cho rằng cả ba loại đất chịu tải ở mũi (đất dính, đất rời và đá nứt nẻ) đều có thể áp dụng công nghệ trên, nhưng với mức độ hiệu quả khác nhau.
Trong đất cát và bùn: Nói chung phun vữa sau có hiệu quả rõ rệt làm tăng khả năng chịu tải của mũi cọc.
Trong đất sét: Phun vữa sau trong đất sét chỉ có hiệu quả tối thiểu đối với sức chịu mũi nhờ việc cố kết có thể xảy ra trong thời gian đông cứng của vữa. Hiệu quả hơn cả là dùng súng phun vữa hoặc trộn đất sâu phía dưới mũi cọc.
Trong đá nứt nẻ: Có thể dùng hiệu quả phun vữa áp lực thấp để lấp kín các khe hở, vết nứt... hoặc trong đá castơ.
Về kỹ thuật phun vữa: Có thể chia làm hai loại là phun vữa thấm qua và phun vữa làm chặt. Trên thực tế thường dùng phối hợp, đầu tiên là thấm qua và sau đó là giai đoạn làm chặt. Trong đất dính có thể dùng các kỹ thuật đặc biệt như súng phun vữa hoặc trộn đất sâu phía dưới mũi cọc.
Về trình tự phun vữa: Kiểu ống măng sét phổ biến nhất là mạng ống đơn giản đi ngang qua đáy và nối lên phía trên đỉnh cọc. Các ống có lỗ đặt sẵn ở khu vực cần phun và bịt bằng cao su để ngăn bê tông tươi đi vào trong ống trong quá trình đổ bê tông. Sau đó trong khi bê tông chưa đông cứng (khoảng 24 đến 48 giờ sau khi đổ bê tông) tiến hành phun vữa, khi đó bê tông bao quanh ống cao su chưa đủ cứng nên vữa có khả năng đi qua măng sét...
HÌNH 1: SƠ ĐỒ BƠM VỮA
HÌNH 2: MINH HOẠ THỰC TẾ
HÌNH 3: ĐƯỜNG ĐẶC TUYẾN SO SÁNH SỨC CHỊU TẢI VỚI CỌC ĐƯỜNG KÍNH 3feet(0,914mét) và ÁP LỰC BƠM THEO ĐỘ SÂU CỦA CỌC.
Sức chịu tải của cọc khoan nhồi phụ thuộc vào hai thành phần: Sức chịu mũi và ma sát thành bên. Trong thực tế hai thành phần này thường không được huy động đồng thời do các nguyên nhân sau:
1/- Sự không phù hợp về biến dạng giữa sức chịu mũi và ma sát bên xét về quan hệ với các yêu cầu chuyển vị. Thành phần ma sát bên tới hạn đạt được trong các chuyển vị thân cọc tương đối nhỏ so với các chuyển vị cần thiết để huy động được sức chịu mũi tới hạn. Theo AASHTO, 1997 thì ma sát thành bên có thể đạt 50% tới hạn ứng với chuyển vị khoảng 0,2% của đường kính thân cọc (D) và phát huy hoàn toàn trong khoảng 0,5 đến 1,0% D (theo Bruce,1986). Ngược lại, sức chịu mũi đòi hỏi 10 đến 30 lần nhiều hơn chuyển vị thân cọc để huy động cùng một tỷ lệ phần trăm giá trị tới hạn như của thành phần ma sát bên. Điều đó có nghĩa là thành phần ma sát bên đạt đến cường độ tới hạn trước và chuyển sang trạng thái dư trong thời gian sức chịu mũi được huy động. Ngoài ra yêu cầu chuyển vị tải trọng khai thác thường vượt xa giá trị mà sức chịu mũi có thể được huy động.
2/-Vùng mũi cọc thường bị xáo trộn do các quá trình thi công bình thường. Sự xáo trộn đó có thể xảy ra bởi chùng ứng xuất đất do đào phần bên trên, dòng thấm nước ngầm do bị giảm áp lực thuỷ tĩnh hoặc do chuyển động nhanh của các thiết bị đào đất trong quá trình thi công. Sự xáo trộn đất vùng mũi cọc do các quá trình thi công thông thường rất khó hoặc gần như không thể loại trừ được. Các chuyển vị cần thiết để khắc phục sự xáo trộn này và huy động sức chịu mũi thường vượt quá các giới hạn khai thác cho phép. Trong các trường hợp đất chịu tải yếu, vấn đề này còn phức tạp hơn nữa.
3/-Các trình tự và phương pháp thi công có thể để lại đất vụn hoặc đất mềm ở đáy hố đào. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến là: Nói chung không làm sạch kỹ đáy hố đào, sự phân bố không đều các mảnh vụn ở đáy đầu tiên làm giảm diện tích truyền tải của thân cọc lên đất, dung dịch khoan có hàm lượng cát cao, thời gian đặt khung thép và đổ bê tông quá dài, sự lắng cặn của chính dung dịch khoan tại đáy hố đào. Các yếu tố liên quan đến thi công cũng còn gây tăng chuyển vị cần để huy động sức chịu mũi so với khi mũi được làm sạch.
Để khắc phục hiện tượng trên, ở Châu Âu và Mỹ người ta đã ứng dụng phương pháp phun vữa dưới mũi cọc sau khi bê tông thân cọc đã đông cứng, hay còn gọi là phun vữa sau. ở nước ta, tại công trình cầu Mỹ Thuận, nhà thầu CHLB Đức đã sử dụng công nghệ này.
Theo tổng kết của Hội nghị phát triển thiết kế và công nghệ mới trong móng sâu Geo - Denver 8/2000 ở Mỹ, người ta cho rằng cả ba loại đất chịu tải ở mũi (đất dính, đất rời và đá nứt nẻ) đều có thể áp dụng công nghệ trên, nhưng với mức độ hiệu quả khác nhau.
Trong đất cát và bùn: Nói chung phun vữa sau có hiệu quả rõ rệt làm tăng khả năng chịu tải của mũi cọc.
Trong đất sét: Phun vữa sau trong đất sét chỉ có hiệu quả tối thiểu đối với sức chịu mũi nhờ việc cố kết có thể xảy ra trong thời gian đông cứng của vữa. Hiệu quả hơn cả là dùng súng phun vữa hoặc trộn đất sâu phía dưới mũi cọc.
Trong đá nứt nẻ: Có thể dùng hiệu quả phun vữa áp lực thấp để lấp kín các khe hở, vết nứt... hoặc trong đá castơ.
Về kỹ thuật phun vữa: Có thể chia làm hai loại là phun vữa thấm qua và phun vữa làm chặt. Trên thực tế thường dùng phối hợp, đầu tiên là thấm qua và sau đó là giai đoạn làm chặt. Trong đất dính có thể dùng các kỹ thuật đặc biệt như súng phun vữa hoặc trộn đất sâu phía dưới mũi cọc.
Về trình tự phun vữa: Kiểu ống măng sét phổ biến nhất là mạng ống đơn giản đi ngang qua đáy và nối lên phía trên đỉnh cọc. Các ống có lỗ đặt sẵn ở khu vực cần phun và bịt bằng cao su để ngăn bê tông tươi đi vào trong ống trong quá trình đổ bê tông. Sau đó trong khi bê tông chưa đông cứng (khoảng 24 đến 48 giờ sau khi đổ bê tông) tiến hành phun vữa, khi đó bê tông bao quanh ống cao su chưa đủ cứng nên vữa có khả năng đi qua măng sét...
HÌNH 1: SƠ ĐỒ BƠM VỮA
HÌNH 2: MINH HOẠ THỰC TẾ
HÌNH 3: ĐƯỜNG ĐẶC TUYẾN SO SÁNH SỨC CHỊU TẢI VỚI CỌC ĐƯỜNG KÍNH 3feet(0,914mét) và ÁP LỰC BƠM THEO ĐỘ SÂU CỦA CỌC.
Last edited by a moderator:
M
MrHienNo1
Guest
Mở rộng đáy cọc khoan nhồi
Cọc khoan nhồi bắt đầu được sử dụng rộng rãi ở nước ta từ hơn 15 năm gần đây và là phương pháp thi công móng cho hầu hết các công trình chịu tải trọng lớn như nhà cao tầng, móng trụ cầu... Trong quá trình sử dụng, nhiều công nghệ thi công thích hợp đã được áp dụng nhằm nâng cao sức mang tải của cọc nhồi và làm giảm đáng kể giá thành của móng.
Một trong số các công nghệ thi công khá mới là "CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY". Công nghệ này là cọc khoan nhồi có đường kính đáy cọc được mở rộng lớn hơn đường kính thân cọc. Sức mang tải của cọc này sẽ tăng lên chừng 5- 10% do tăng sức mang tải dưới mũi.
HÌNH 1: CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THI CÔNG.
1. Định tâm (Centering) 2. Bắt đầu khoan (Starting drilling) 3. Đặt ống xiên - chống nghiêng (Inserting stand pipe) 4. Bơm bentonite vào hố khoan (Feeding bentonite) 5. Khoan đến độ sâu thiết kế (Drilling till the specified depth) 6. Đưa gầu khoan đặc biệt dạng quả chuông vào hố (Inserting belling bucket) 7. Khoét rộng đáy hố khoan (Reaming bore hole bottom) 8. Đo lại độ sâu lỗ khoan (Measuring depth) 9. Đặt lồng thép gia cường vào hố khoan (Setting up iron-reinforcement cage) 10. Inserting tremie tube 11. Thổi sạch bùn trong hố khoan (Cleaning slime by an air-lift) 12. 13 Đổ bê-tông (Concreting) 14. Hoàn tất (Completing cast-in-place concrete pile with belling bottom).
HÌNH 2: HÌNH THỰC TẾ ĐẦU KHOAN.
HÌNH 3: CÁC BƯỚC MỞ RỘNG ĐÁY. Từ trái sang phải, từ trên xuống dưới.
1. Đầu khoan lấy đất theo diện tích vòng tròn trắng 2. Cánh đầu khoan màu đỏ mở ra 3+4. Phần đất ở đáy màu trắng được mở rộng. 5. Cánh đầu khoan xếp lại để rút lên
HÌNH 4: CẤU TẠO CỦA ĐẦU KHOAN và CÁCH MỞ CÁNH BẰNG XYLANH THUỶ LỰC (CYLINDER).
Cọc khoan nhồi bắt đầu được sử dụng rộng rãi ở nước ta từ hơn 15 năm gần đây và là phương pháp thi công móng cho hầu hết các công trình chịu tải trọng lớn như nhà cao tầng, móng trụ cầu... Trong quá trình sử dụng, nhiều công nghệ thi công thích hợp đã được áp dụng nhằm nâng cao sức mang tải của cọc nhồi và làm giảm đáng kể giá thành của móng.
Một trong số các công nghệ thi công khá mới là "CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY". Công nghệ này là cọc khoan nhồi có đường kính đáy cọc được mở rộng lớn hơn đường kính thân cọc. Sức mang tải của cọc này sẽ tăng lên chừng 5- 10% do tăng sức mang tải dưới mũi.
HÌNH 1: CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THI CÔNG.
1. Định tâm (Centering) 2. Bắt đầu khoan (Starting drilling) 3. Đặt ống xiên - chống nghiêng (Inserting stand pipe) 4. Bơm bentonite vào hố khoan (Feeding bentonite) 5. Khoan đến độ sâu thiết kế (Drilling till the specified depth) 6. Đưa gầu khoan đặc biệt dạng quả chuông vào hố (Inserting belling bucket) 7. Khoét rộng đáy hố khoan (Reaming bore hole bottom) 8. Đo lại độ sâu lỗ khoan (Measuring depth) 9. Đặt lồng thép gia cường vào hố khoan (Setting up iron-reinforcement cage) 10. Inserting tremie tube 11. Thổi sạch bùn trong hố khoan (Cleaning slime by an air-lift) 12. 13 Đổ bê-tông (Concreting) 14. Hoàn tất (Completing cast-in-place concrete pile with belling bottom).
HÌNH 2: HÌNH THỰC TẾ ĐẦU KHOAN.
HÌNH 3: CÁC BƯỚC MỞ RỘNG ĐÁY. Từ trái sang phải, từ trên xuống dưới.
1. Đầu khoan lấy đất theo diện tích vòng tròn trắng 2. Cánh đầu khoan màu đỏ mở ra 3+4. Phần đất ở đáy màu trắng được mở rộng. 5. Cánh đầu khoan xếp lại để rút lên
HÌNH 4: CẤU TẠO CỦA ĐẦU KHOAN và CÁCH MỞ CÁNH BẰNG XYLANH THUỶ LỰC (CYLINDER).
M
MrHienNo1
Guest
Cọc khoan nhồi
Công nghệ thi công cọc nhồi bê tông hay bê tông cốt thép là công nghệ đúc cọc bê tông tại chỗ vào trong nền đất.
Máy khoan cọc nhồi thùng đào
Máy đào cọc nhồi gầu tròn
Phương pháp công nghệ chính
Phương pháp của công nghệ này là dùng thiết bị tạo lỗ lấy đất lên khỏi lỗ. Đồng thời bơm vào lỗ một loại dung dịch có khả năng tạo màng giữ thành vách hố đào và có trọng lượng riêng hơi nhỉnh hơn nước ngầm trong đất một chút để cân bằng lại áp lực khi lấy đất lên. Tiếp theo làm sạch cặn lắng (bùn lắng và đất đá rời) rơi dưới đáy lỗ, đảm bảo sự tiếp xúc trực tiếp của mũi cọc bê tông sau này vào vùng đất nền chịu lực tốt, tăng sức kháng mũi của cọc. Sau đó tiến hành đổ bê tông hay bê tông cốt thép bằng phương pháp đổ bê tông dưới nước, nghĩa là đổ bê tông liên tục từ dưới đáy lỗ lên, không cho bê tông mới đổ tiếp xúc trực tiếp với dung dịch giữ thành (ống dẫn bê tông luôn nằm trong lòng khối bê tông vừa đổ, để bê tông ra khỏi ống dẫn không trực tiếp tiếp xúc với dung dịch), bê tôngbê tông cọc đã ninh kết, đóng rắn và đạt một cường độ nhất định, tiến hành đào hở phần đỉnh cọc và phá bỏ phần đỉnh cọc này - thường là phần bê tông chất lượng kém do lẫn với dung dịch giữ thành khi bắt đầu đổ bê tông được đẩy dần lên đỉnh cọc trong quá trình đổ bê tông. đùn dần lên chiếm chỗ của dung dịch giữ thành, đẩy đung dịch này trào ra ngoài miệng lỗ. Sau cùng, khi
Tóm lại phương pháp công nghệ là dùng dung dịch giữ thành hố đào thế chỗ cho đất nền tại vị trí lỗ cọc rồi lại thay dung dịch này bằng vữa bê tông.
Tuy vậy có nhiều phương pháp tạo lỗ cọc khác nhau, nên cũng có nhiều công nghệ thi công cọc nhồi bê tông khác nhau.
Các phương pháp công nghệ tạo lỗ cọc nhồi bê tông
Đây là phương pháp tạo lỗ đặc biệt, khác với kiểu thông thường vốn lấy đất lên trực tiếp bằng thiết bị khoan hay đào và tuần tự sau mỗi lần khoan đào. Ở phương pháp bơm phản tuần hoàn việc tách đất hố đào ra khỏi nền đất, và việc lấy đất từ dưới hố lên được thực hiện đồng thời nhưng do hai bộ phận thiết bị khác nhau thực hiện: việc tách đất nền và làm tơi nhỏ đất mùm khoan thành bùn có thể thực hiện bằng các phương pháp sói rửa, khoan hay đào, còn việc lấy đất mùn khoan được thực hiện bằng hệ thống bơm hút công suất lớn. Hệ thống bơm này hút toàn bộ đất mùm khoan đã được hòa với dung dịch bentonite (dung dịch giữ thành hố đào) thành bùn lỏng, theo đường ống (trong phương pháp khoan, hệ đường ống này chính là cần khoan) đưa lên mặt đất trên miệng hố đào. Trong phương pháp này dung dịch bentonite chứa đựng trong lòng nó một lượng đất rất lớn lấy từ hố đào lên, nên không thể dùng lại được như kiểu tạo lỗ thông thường, do đó mới gọi phương pháp tạo lỗ đặc biệt này là phản tuần hoàn. Ở kiểu thông thường dung dịch bentonite ra khỏi hố đào chỉ chứa lượng đất cát ít hơn rất nhiều, do phần lớn đất đã được vét lên riêng rẽ rồi, nên được thu hồi lại, rồi được xử lý lọc cát sạn, sau đó lại được bơm trở lại hố đào để tiếp tục dùng lại vài lần, tạo ra một vòng tuần hoàn dung dịch bentonite.
Thiết bị tạo lỗ
Công nghệ thi công cọc nhồi bê tông hay bê tông cốt thép là công nghệ đúc cọc bê tông tại chỗ vào trong nền đất.
Máy khoan cọc nhồi thùng đào
Máy đào cọc nhồi gầu tròn
Phương pháp công nghệ chính
Phương pháp của công nghệ này là dùng thiết bị tạo lỗ lấy đất lên khỏi lỗ. Đồng thời bơm vào lỗ một loại dung dịch có khả năng tạo màng giữ thành vách hố đào và có trọng lượng riêng hơi nhỉnh hơn nước ngầm trong đất một chút để cân bằng lại áp lực khi lấy đất lên. Tiếp theo làm sạch cặn lắng (bùn lắng và đất đá rời) rơi dưới đáy lỗ, đảm bảo sự tiếp xúc trực tiếp của mũi cọc bê tông sau này vào vùng đất nền chịu lực tốt, tăng sức kháng mũi của cọc. Sau đó tiến hành đổ bê tông hay bê tông cốt thép bằng phương pháp đổ bê tông dưới nước, nghĩa là đổ bê tông liên tục từ dưới đáy lỗ lên, không cho bê tông mới đổ tiếp xúc trực tiếp với dung dịch giữ thành (ống dẫn bê tông luôn nằm trong lòng khối bê tông vừa đổ, để bê tông ra khỏi ống dẫn không trực tiếp tiếp xúc với dung dịch), bê tôngbê tông cọc đã ninh kết, đóng rắn và đạt một cường độ nhất định, tiến hành đào hở phần đỉnh cọc và phá bỏ phần đỉnh cọc này - thường là phần bê tông chất lượng kém do lẫn với dung dịch giữ thành khi bắt đầu đổ bê tông được đẩy dần lên đỉnh cọc trong quá trình đổ bê tông. đùn dần lên chiếm chỗ của dung dịch giữ thành, đẩy đung dịch này trào ra ngoài miệng lỗ. Sau cùng, khi
Tóm lại phương pháp công nghệ là dùng dung dịch giữ thành hố đào thế chỗ cho đất nền tại vị trí lỗ cọc rồi lại thay dung dịch này bằng vữa bê tông.
Tuy vậy có nhiều phương pháp tạo lỗ cọc khác nhau, nên cũng có nhiều công nghệ thi công cọc nhồi bê tông khác nhau.
Các phương pháp công nghệ tạo lỗ cọc nhồi bê tông
- Tạo lỗ cọc bằng cách đào thủ công
- Tạo lỗ cọc bằng thiết bị khoan guồng xoắn và hệ guồng xoắn (tạo cọc khoan nhồi, tường vây Diaphragm wall)
- Tạo lỗ cọc bằng thiết bị khoan thùng đào (tạo cọc khoan nhồi)
- Tạo lỗ cọc bằng thiết bị đào gầu tròn (tạo cọc nhồi tròn)
- Tạo lỗ bằng thiết bị đào gầu dẹt cơ cấu thủy lực (tạo cọc Barrette, tường vây[1] Diaphragm wall)
- Tạo lỗ bằng máy khoan cọc nhồi kiểu bơm phản tuần hoàn
- Tạo lỗ bằng phương pháp sói nước bơm phản tuần hoàn
Đây là phương pháp tạo lỗ đặc biệt, khác với kiểu thông thường vốn lấy đất lên trực tiếp bằng thiết bị khoan hay đào và tuần tự sau mỗi lần khoan đào. Ở phương pháp bơm phản tuần hoàn việc tách đất hố đào ra khỏi nền đất, và việc lấy đất từ dưới hố lên được thực hiện đồng thời nhưng do hai bộ phận thiết bị khác nhau thực hiện: việc tách đất nền và làm tơi nhỏ đất mùm khoan thành bùn có thể thực hiện bằng các phương pháp sói rửa, khoan hay đào, còn việc lấy đất mùn khoan được thực hiện bằng hệ thống bơm hút công suất lớn. Hệ thống bơm này hút toàn bộ đất mùm khoan đã được hòa với dung dịch bentonite (dung dịch giữ thành hố đào) thành bùn lỏng, theo đường ống (trong phương pháp khoan, hệ đường ống này chính là cần khoan) đưa lên mặt đất trên miệng hố đào. Trong phương pháp này dung dịch bentonite chứa đựng trong lòng nó một lượng đất rất lớn lấy từ hố đào lên, nên không thể dùng lại được như kiểu tạo lỗ thông thường, do đó mới gọi phương pháp tạo lỗ đặc biệt này là phản tuần hoàn. Ở kiểu thông thường dung dịch bentonite ra khỏi hố đào chỉ chứa lượng đất cát ít hơn rất nhiều, do phần lớn đất đã được vét lên riêng rẽ rồi, nên được thu hồi lại, rồi được xử lý lọc cát sạn, sau đó lại được bơm trở lại hố đào để tiếp tục dùng lại vài lần, tạo ra một vòng tuần hoàn dung dịch bentonite.
Thiết bị tạo lỗ
- Máy khoan cọc nhồi
- Máy đào gầu tròn
- Máy khoan cọc barrette dạng dàn guồng xoắn
- Máy đào cọc Barrette
M
MrHienNo1
Guest
Công nghệ bơm vữa sau xử lý đáy cọc khoan nhồi
ThS. Đỗ Hữu Trí
TS. Bùi Đức Chính
KS. Nguyễn Thái Khanh
KS. Nguyễn Đức Toản
Tóm tắt: Hiện nay móng cọc khoan nhồi được sử dụng như một giải pháp tất yếu cho các công trình cầu khẩu độ lớn ở nước ta. Để nâng cao sức chịu tải cọc, ngoài việc tăng độ sâu chôn cọc và đường kính cọc thì một hướng nghiên cứu đang được quan tâm là thực hiện xử lý đáy cọc sau khi đổ bê tông. Trong [1], các tác giả đã giới thiệu Công nghệ mở rộng làm sạch và bơm vữa để xử lý đáy cọc khoan nhồi. Trong bài này trình bày công nghệ bơm vữa sau để xử lý đáy. Công nghệ mà Viện Khoa học và Công nghệ GTVT nghiên cứu là thực hiện bơm vữa áp lực xuống đáy cọc sau khi đổ bê tông nhằm làm chặt đất tại chỗ cũng như bất cứ thứ vụn nào còn sót lại trong quá trình khoan. Nguyên lý của công nghệ là gia tải trước cho nền đất bên dưới đáy cọc để huy động sức chịu tải đáy cọc trong phạm vi giới hạn lún cho phép. Những kết quả nghiên cứu cho thấy rằng đây là một công nghệ chủ động xử lý đáy cọc rất hiệu quả và phù hợp với trình độ công nghệ trong nước.
Abstract: Drilled shafts foundations are used as an indispensable solution for long span bridges in Vietnam. In order to increase the bearing capacity, aside from the increasing of the pile length and diameter, an interested way now is treatment of pile bases after concrete placement. In [1], the authors presented the Bottom Cleaning and Grouting of Pile technique. This paper introduces the Post-Grouting techniques. The technique developed by ITST involves the injection of high pressure grout beneath the shaft tip which both densifies the in-situ soil and compresses any debris left by the drilling process. The principle of the techniques is preloading the soil below the tip to realize end bearing capacities within the service displacement limits. The study results show that this is an effective pile bases treatment technique and appropriate with the domestic technologies.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Khả năng chịu lực dọc trục theo đất nền của cọc khoan nhồi là tổng của sức chịu tải đáy cọc và sức chịu tải thành bên của cọc. Thông thường, thành phần sức chịu lực đáy cọc chỉ được huy động ở một mức độ rất thấp. Theo một số nghiên cứu thực nghiệm thì sức chịu tải cọc thành cọc khoan nhồi có thể đạt giá trị lớn nhất tại độ lún khoảng 0,5-1% đường kính D trong khi đó sức chịu tải đáy cọc khoan nhồi chỉ được huy động hoàn toàn khi đạt độ lún từ 10-15% D [3]. Độ lún này thường lớn hơn rất nhiều so với độ lún giới hạn khai thác cho phép. Nguyên nhân là do trong quá trình thi công đất nền vùng đáy cọc thường bị xáo trộn nên cần một độ lún lớn để huy động sức chịu tải đáy cọc. Ngoài ra việc để lại một lượng mùn lắng dày dưới đáy cọc cùng góp phần dẫn đến hiện tượng này.
Do đó, trong thiết kế người ta phải giảm đáng kể sức chịu tải đáy cọc, thậm chí là bỏ qua hoàn toàn nếu đáy lỗ cọc không được làm sạch và thiếu kiểm tra trong quá trình thi công. Đây là một sự lãng phí rất lớn vì theo các nghiên cứu của AASHTO [3] thì sức chịu tải đáy cọc cực hạn có thể gấp đến hàng chục lần thành phần sức chịu tải thành bên.
Nhận thức được vấn đề trên, từ những năm 1960, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu nhằm huy động nhiều hơn nữa thành phần sức chịu tải đáy cọc bằng việc sử dụng công nghệ bơm vữa áp lực cao xuống dưới đáy cọc (Post-Grouting). Năm 1975, Gouvenot và Gabiax đã công bố kết quả một chương trình thí nghiệm trong đó việc bơm vữa sau cho các cọc đường kính lớn đã đem lại khả năng chịu lực tới hạn lớn hơn 3 lần trong các đất cát và sét. Nhờ đó, công nghệ bơm vữa sau đã trở thành một quá trình thi công thông thường ở nhiều nơi trên thế giới [3]. Nguyên lý của công nghệ là gia tải trước cho nền đất bên dưới đáy cọc để huy động sức chịu tải đáy cọc trong phạm vi giới hạn lún cho phép.
Nhiều chương trình nghiên cứu đã được tiến hành trên các mô hình và kích thước thật nhằm hoàn thiện công nghệ thi công cũng phương pháp tính toán thiết kế trong các loại đất nền. Cho đến nay, đây là công nghệ chủ động xử lý đáy cọc và nâng cao sức chịu tải của cọc khoan nhồi rất có hiệu quả.
Ở Việt Nam, công nghệ này đã được áp dụng ở cầu Mỹ Thuận năm 1998. Tuy nhiên, việc thực hiện công nghệ do các Tư vấn nước ngoài đảm nhiệm và ở thời điểm đó chúng ta hầu như không tiếp cận được công nghệ này. Do đó vấn đề đặt ra của nhóm nghiên cứu ở đây là : nắm vững quy trình công nghệ, chế tạo các thiết bị phục vụ công nghệ phù hợp với điều kiện trong nước để có thể chuyển giao cho các đơn vị thi công.
2. NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH CỦA CÔNG NGHỆ POST-GROUTING
2.1. Nghiên cứu lựa chọn các bước công nghệ xử lý
Công nghệ này bao gồm những bước chính :
2.1.1. Thi công cọc khoan nhồi
·Thi công lỗ cọc khoan nhồi theo các phương pháp truyền thống;
·Trong quá trình lắp đặt lồng cốt thép chú ý cần lắp đặt hệ thống đường ống dẫn vữa và cơ cấu phụt vữa đáy cọc;
·Đổ bê tông cọc khoan nhồi.
2.1.2. Bơm vữa đáy cọc
Bơm vữa áp lực cao xuống đáy cọc sau khi bê tông cọc đã phát triển cường độ đủ để chịu được áp lực bơm vữa. Quá trình bơm vữa sau (post-grouting) bao gồm hai công đoạn chính:
·Sau khi bê tông cọc đã được bảo dưỡng, tiến hành lắp các thiết bị vào đầu các ống bơm vữa áp lực cao.
·Bơm vữa áp lực cao xuống bên dưới đáy cọc nhằm làm chặt đất nền xung quanh và nén chặt mọi vụn đất để lại bởi quá trình khoan cọc. Quá trình bơm vữa sẽ được dừng lại khi đạt các chỉ tiêu sau đây:
‐áp suất: Đạt đến áp lực thiết kế khi bơm thể tích vữa tối thiểu theo tính toán xuống đáy cọc. Giá trị áp lực thiết kế được tính toán trước cho từng cọc tùy từng trường hợp cụ thể, dựa vào khả năng chịu tải của nền đất tại đáy cọc và sức chịu tải ma sát thân cọc.
‐Độ trồi: Khả năng chịu được áp lực vữa thiết kế mà không bị đẩy lên quá nhiều là một dấu hiệu của sức chịu tải thân cọc tốt.
‐Thể tích: Thể tích vữa tối thiểu dự kiến được tính bằng thể tích đất bị chiếm chỗ bởi cọc khoan nhồi khi nó đạt được độ lún tính toán.
2.2. Kỹ thuật bơm vữa
Có thể chia các kỹ thuật bơm vữa tiêu chuẩn thành hai loại cơ bản: bơm vữa thấm nhập và bơm vữa đầm nén. Để tăng hiệu quả bơm vữa, thường kết hợp cả hai kỹ thuật này, đầu tiên là bơm vữa thấm nhập và sau đó là bơm vữa đầm nén.
2.2.1. Bơm vữa thấm nhập
Bơm vữa thấm nhập sử dụng hỗn hợp vữa lỏng có độ linh động cao bên trong nền đất, và do đó vữa di chuyển qua các lỗ rỗng mà không tạo ra sự đầm nén hay làm chặt nào đáng kể cho đất xung quanh. Theo cách này có thể huy động được một vùng chịu tải rất lớn của đất đã được cải thiện bên dưới mũi cọc.
2.2.2. Bơm vữa đầm nén
Trái lại với bơm vữa thấm nhập, bơm vữa đầm nén sử dụng một khối vữa kiểu xi măng điển hình, đặc, nhớt, đồng nhất được thiết kế để duy trì gắn kết với nhau trong nền đất. Nói chung sẽ có một mặt tiếp xúc rõ ràng giữa vật liệu đất và vữa. Sau khi bơm vữa đầm nén, đất tại chỗ được cố kết hóa và làm chặt bởi sự mở rộng ra của bầu vữa.
2.2.3. Bơm vữa theo giai đoạn
Trong đất rời, vữa bơm có thể thấm nhập và thoát đi xa đáy cọc, đóng góp ít vào sự tăng sức chịu tải đáy. Để kiểm soát hiện tượng trên thường phải dùng đến kỹ thuật bơm vữa theo giai đoạn. Với bơm vữa theo giai đoạn, giai đoạn đầu tiên của bơm vữa là nhằm tạo ra và tích lũy một ít cường độ trước khi tiến hành giai đoạn bơm vữa tiếp theo. Theo cách này, các đường thoát mà vữa có thể chảy qua trong giai đoạn bơm đầu tiên sẽ được lấp lại bởi vữa đã ninh kết khi giai đoạn bơm tiếp theo được tiến hành. Thủ tục này được lặp lại nhiều lần đến khi nền đất bên dưới mũi cọc cuối cùng có thể chịu được áp lực vữa, và như thế là đạt được yêu cầu huy động sức chịu tải của đất.
2.3. Thiết bị phục vụ công tác bơm vữa
Các thiết bị phụ vụ công tác bơm vữa có thể chia thành 3 nhóm : các thiết bị trộn, bơm vữa; các cơ cấu phun vữa lắp đặt sẵn trong cọc và các thiết bị kiểm tra.
2.3.1. Các thiết bị trộn bơm vữa
-Máy bơm vữa có áp lực từ 70 đến140 kg/cm2;
-Máy nén khí ;
-Máy bơm nước;
-Máy trộn vữa dung tích tối thiểu 175 lít, có tốc độ quay thích hợp.
2.3.2. Các thiết bị kiểm tra
-Đồng hồ đo áp lực và thể tích vữa;
-Thiết bị đo để theo dõi độ trồi đỉnh cọc.
2.3.3. Cơ cấu phun vữa lắp đặt sẵn trong cọc
Cơ cấu phun vữa bao gồm các ống dẫn vữa thẳng đứng và cơ cấu phụt vữa đáy cọc.
-ống dẫn vữa thẳng đứng để dẫn vữa từ thiết bị bơm xuống cơ cấu phụt vữa ở đáy cọc. ống này thường được làm bằng vữa polyêtylen mật độ cao HDPE đường kính ngoài 20 mm hoặc ống polyvinylclorua PVC đường kính 25 mm (tối đa 50 mm), đủ dài gấp 3 lần chiều dài lồng cốt thép và dư thêm 5 m cho mỗi cọc khoan nhồi;
-Cơ cấu phụt vữa đáy cọc gồm có hai loại là cơ cấu dạng ống lồng (sleeve-port) và cơ cấu dạng kích dẹt (flat-jack).
-Cơ cấu dạng ống lồng có một vài biến thể, nhưng chủ yếu là một hệ thống ống thép đơn giản đặt ngang qua đáy cọc được khoan các lỗ dọc theo chiều dài của nó tại mặt đáy và nối với các ống bơm vữa đến đỉnh cọc. Các ống này được bọc trong một màng cao su tại chỗ các lỗ khoan để chống làm tắc ống do quá trình đổ bê tông cọc (hình 1). Thiết kế cơ cấu phun vữa kiểu ống lồng có cấu tạo đơn giản và rất thích hợp với kỹ thuật bơm vữa theo giai đoạn. Tuy nhiên, với cơ cấu dạng ống lồng, áp lực vữa không được tác dụng đều trên toàn bộ tiết diện và do đó khó có thể ước lượng được sự phân bố vữa xuống đáy cọc. Hơn nữa, khi cao độ đáy cọc thấp hơn nhiều so với thiết kế vì một nguyên nhân nào đó thì khó có thể phá bỏ được lớp bê tông bọc quanh ống trong khi bơm vữa.
-Cơ cấu dạng kiểu kích dẹt thường bao gồm một bản thép tròn gắn với các ống bơm vữa dọc. Bản thép này được bọc bởi một màng cao su không thấm nước ở phía dưới và một vành thép ở phía trên (hình 2). Màng chống thấm đảm bảo áp lực vữa được dàn đều trên toàn bộ tiết diện và ngăn không cho vữa đi xa. Cơ cấu này khá phức tạp và chỉ phù hợp với bơm vữa nén ép.
2.4. Tính sức chịu tải cọc khoan nhồi xử lý đáy theo công nghệ Post-Grouting
Tính toán các thành phần sức chịu tải cọc khoan nhồi theo các công thức của Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-01. Với một cọc khoan nhồi thi công theo công nghệ Post-Grouting, có đường kính và chiều dài đã cho, trình tự tính toán sức chịu tải dọc trục gồm các bước sau :
Bước 1:Tính toán sức chịu tải đơn vị của đáy cọc trong trường hợp không bơm vữa, q(%đường kính), trong đó phải chỉ rõ ở độ lún nào thì giá trị đó được huy động hoàn toàn.
Bước 2:Với đường kính cọc đã cho, tính toán sức chịu tải cực hạn thành bên, Sult, đối với toàn bộ chiều sâu chôn cọc.
Bước 3:Xác định độ lún khai thác lớn nhất cho phép dưới dạng tỷ lệ phần trăm của đường kính cọc.
Bước 4:Chia sức chịu tải cực hạn thành cọc cho diện tích mặt cắt ngang cọc để xác định áp lực lớn nhất có thể chịu được bằng việc phun vữa.
Bước 5:Tính chỉ số áp lực vữa phun như là tỷ số áp lực phun vữa lớn nhất và sức chịu tải đơn vị đáy cọc đơn vị khi không bơm vữa.
Bước 6:Xác định bội số sức chịu tải đáy cọc theo chỉ số áp lực vữa phun bằng công thức dưới đây với các giá trị thích hợp (m và b) lấy tuỳ theo điều kiện đất đáy cọc, độ lún thiết kế và độ lún cho phép (các thông số này phải được xác định qua thực nghiệm). Độ lún thiết kế lấy ở Bước 1, độ lún cho phép trong Bước3.
Bước 7:Xác định sức chịu tải đáy cọc đơn vị khi có bơm vữa bằng tích của Bội số chịu tải đáy cọc và sức chịu tải đáy cọc đơn vị khi không bơm vữa.
Bước 8:Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi bơm vữa sau với sức chịu tải đơn vị đáy cọc được tính ở Bước 7.
2.5. Phạm vi áp dụng công nghệ
Kỹ thuật này áp dụng có hiệu quả nhất cho đất cát rời đến chặt vừa. Ngoài ra nó còn áp dụng khá hiệu quả cho nhiều loại đất khác như sét, cát, phù sa và đá vôi (clay, sand, silt, limestone).
Đối với các cọc khoan nhồi ngàm vào tầng đá (rock-socketed shafts) nhất là đá vôi nứt nẻ, cũng có khả năng áp dụng kỹ thuật này.
3. KẾT LUẬN
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân, nhu cầu xây dựng công trình GTVT và xây dựng các toà nhà cao tầng ở nước ta ngày càng tăng. Việc áp dụng các công nghệ mới, trong đó có công nghệ xử đáy cọc khoan nhồi là một xu thế tất yếu đóng góp vào sự phát triển của ngành công nghiệp xây dựng.
Công nghệ mở rộng xử lý đáy cọc khoan nhồi bằng việc bơm vữa sau đã được nghiên cứu và áp dụng rất phổ biến ở rất nhiều nước trên thế giới. Những kết quả nghiên cứu cho thấy đây là công nghệ xứ lý đáy cọc rất có hiệu quả. Yêu cầu về các thiết bị thi công khá đơn giản, hoàn toàn có thể chế tạo trong nước. Quy trình thi công cũng như kiểm soát chất lượng không quá phức tạp. Vấn đề cần tiếp tục là phải tiến hành các thực nghiệm để lượng hoá được mức tăng sức chịu tải của đáy cọc nhờ việc phun vữa ứng với các loại đất cũng như áp lực bơm cụ thể nhằm hoàn thiện phương pháp tính toán sức chịu tải của cọc xử lý đáy theo công nghệ này.
P/s: Nguồn:http://www.itst.gov.vn/
Tham khảo tiêu chuẩn thi công cọc khoan nhồi tại đây:
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi
CÔNG NGHỆ BƠM VỮA SAU XỬ LÝ ĐÁY CỌC KHOAN NHỒI
Treatment of Drilled Shaft BASE by Post-Grouting Technique
Treatment of Drilled Shaft BASE by Post-Grouting Technique
ThS. Đỗ Hữu Trí
TS. Bùi Đức Chính
KS. Nguyễn Thái Khanh
KS. Nguyễn Đức Toản
Tóm tắt: Hiện nay móng cọc khoan nhồi được sử dụng như một giải pháp tất yếu cho các công trình cầu khẩu độ lớn ở nước ta. Để nâng cao sức chịu tải cọc, ngoài việc tăng độ sâu chôn cọc và đường kính cọc thì một hướng nghiên cứu đang được quan tâm là thực hiện xử lý đáy cọc sau khi đổ bê tông. Trong [1], các tác giả đã giới thiệu Công nghệ mở rộng làm sạch và bơm vữa để xử lý đáy cọc khoan nhồi. Trong bài này trình bày công nghệ bơm vữa sau để xử lý đáy. Công nghệ mà Viện Khoa học và Công nghệ GTVT nghiên cứu là thực hiện bơm vữa áp lực xuống đáy cọc sau khi đổ bê tông nhằm làm chặt đất tại chỗ cũng như bất cứ thứ vụn nào còn sót lại trong quá trình khoan. Nguyên lý của công nghệ là gia tải trước cho nền đất bên dưới đáy cọc để huy động sức chịu tải đáy cọc trong phạm vi giới hạn lún cho phép. Những kết quả nghiên cứu cho thấy rằng đây là một công nghệ chủ động xử lý đáy cọc rất hiệu quả và phù hợp với trình độ công nghệ trong nước.
Abstract: Drilled shafts foundations are used as an indispensable solution for long span bridges in Vietnam. In order to increase the bearing capacity, aside from the increasing of the pile length and diameter, an interested way now is treatment of pile bases after concrete placement. In [1], the authors presented the Bottom Cleaning and Grouting of Pile technique. This paper introduces the Post-Grouting techniques. The technique developed by ITST involves the injection of high pressure grout beneath the shaft tip which both densifies the in-situ soil and compresses any debris left by the drilling process. The principle of the techniques is preloading the soil below the tip to realize end bearing capacities within the service displacement limits. The study results show that this is an effective pile bases treatment technique and appropriate with the domestic technologies.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Khả năng chịu lực dọc trục theo đất nền của cọc khoan nhồi là tổng của sức chịu tải đáy cọc và sức chịu tải thành bên của cọc. Thông thường, thành phần sức chịu lực đáy cọc chỉ được huy động ở một mức độ rất thấp. Theo một số nghiên cứu thực nghiệm thì sức chịu tải cọc thành cọc khoan nhồi có thể đạt giá trị lớn nhất tại độ lún khoảng 0,5-1% đường kính D trong khi đó sức chịu tải đáy cọc khoan nhồi chỉ được huy động hoàn toàn khi đạt độ lún từ 10-15% D [3]. Độ lún này thường lớn hơn rất nhiều so với độ lún giới hạn khai thác cho phép. Nguyên nhân là do trong quá trình thi công đất nền vùng đáy cọc thường bị xáo trộn nên cần một độ lún lớn để huy động sức chịu tải đáy cọc. Ngoài ra việc để lại một lượng mùn lắng dày dưới đáy cọc cùng góp phần dẫn đến hiện tượng này.
Do đó, trong thiết kế người ta phải giảm đáng kể sức chịu tải đáy cọc, thậm chí là bỏ qua hoàn toàn nếu đáy lỗ cọc không được làm sạch và thiếu kiểm tra trong quá trình thi công. Đây là một sự lãng phí rất lớn vì theo các nghiên cứu của AASHTO [3] thì sức chịu tải đáy cọc cực hạn có thể gấp đến hàng chục lần thành phần sức chịu tải thành bên.
Nhận thức được vấn đề trên, từ những năm 1960, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu nhằm huy động nhiều hơn nữa thành phần sức chịu tải đáy cọc bằng việc sử dụng công nghệ bơm vữa áp lực cao xuống dưới đáy cọc (Post-Grouting). Năm 1975, Gouvenot và Gabiax đã công bố kết quả một chương trình thí nghiệm trong đó việc bơm vữa sau cho các cọc đường kính lớn đã đem lại khả năng chịu lực tới hạn lớn hơn 3 lần trong các đất cát và sét. Nhờ đó, công nghệ bơm vữa sau đã trở thành một quá trình thi công thông thường ở nhiều nơi trên thế giới [3]. Nguyên lý của công nghệ là gia tải trước cho nền đất bên dưới đáy cọc để huy động sức chịu tải đáy cọc trong phạm vi giới hạn lún cho phép.
Nhiều chương trình nghiên cứu đã được tiến hành trên các mô hình và kích thước thật nhằm hoàn thiện công nghệ thi công cũng phương pháp tính toán thiết kế trong các loại đất nền. Cho đến nay, đây là công nghệ chủ động xử lý đáy cọc và nâng cao sức chịu tải của cọc khoan nhồi rất có hiệu quả.
Ở Việt Nam, công nghệ này đã được áp dụng ở cầu Mỹ Thuận năm 1998. Tuy nhiên, việc thực hiện công nghệ do các Tư vấn nước ngoài đảm nhiệm và ở thời điểm đó chúng ta hầu như không tiếp cận được công nghệ này. Do đó vấn đề đặt ra của nhóm nghiên cứu ở đây là : nắm vững quy trình công nghệ, chế tạo các thiết bị phục vụ công nghệ phù hợp với điều kiện trong nước để có thể chuyển giao cho các đơn vị thi công.
2. NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH CỦA CÔNG NGHỆ POST-GROUTING
2.1. Nghiên cứu lựa chọn các bước công nghệ xử lý
Công nghệ này bao gồm những bước chính :
2.1.1. Thi công cọc khoan nhồi
·Thi công lỗ cọc khoan nhồi theo các phương pháp truyền thống;
·Trong quá trình lắp đặt lồng cốt thép chú ý cần lắp đặt hệ thống đường ống dẫn vữa và cơ cấu phụt vữa đáy cọc;
·Đổ bê tông cọc khoan nhồi.
2.1.2. Bơm vữa đáy cọc
Bơm vữa áp lực cao xuống đáy cọc sau khi bê tông cọc đã phát triển cường độ đủ để chịu được áp lực bơm vữa. Quá trình bơm vữa sau (post-grouting) bao gồm hai công đoạn chính:
·Sau khi bê tông cọc đã được bảo dưỡng, tiến hành lắp các thiết bị vào đầu các ống bơm vữa áp lực cao.
·Bơm vữa áp lực cao xuống bên dưới đáy cọc nhằm làm chặt đất nền xung quanh và nén chặt mọi vụn đất để lại bởi quá trình khoan cọc. Quá trình bơm vữa sẽ được dừng lại khi đạt các chỉ tiêu sau đây:
‐áp suất: Đạt đến áp lực thiết kế khi bơm thể tích vữa tối thiểu theo tính toán xuống đáy cọc. Giá trị áp lực thiết kế được tính toán trước cho từng cọc tùy từng trường hợp cụ thể, dựa vào khả năng chịu tải của nền đất tại đáy cọc và sức chịu tải ma sát thân cọc.
‐Độ trồi: Khả năng chịu được áp lực vữa thiết kế mà không bị đẩy lên quá nhiều là một dấu hiệu của sức chịu tải thân cọc tốt.
‐Thể tích: Thể tích vữa tối thiểu dự kiến được tính bằng thể tích đất bị chiếm chỗ bởi cọc khoan nhồi khi nó đạt được độ lún tính toán.
2.2. Kỹ thuật bơm vữa
Có thể chia các kỹ thuật bơm vữa tiêu chuẩn thành hai loại cơ bản: bơm vữa thấm nhập và bơm vữa đầm nén. Để tăng hiệu quả bơm vữa, thường kết hợp cả hai kỹ thuật này, đầu tiên là bơm vữa thấm nhập và sau đó là bơm vữa đầm nén.
2.2.1. Bơm vữa thấm nhập
Bơm vữa thấm nhập sử dụng hỗn hợp vữa lỏng có độ linh động cao bên trong nền đất, và do đó vữa di chuyển qua các lỗ rỗng mà không tạo ra sự đầm nén hay làm chặt nào đáng kể cho đất xung quanh. Theo cách này có thể huy động được một vùng chịu tải rất lớn của đất đã được cải thiện bên dưới mũi cọc.
2.2.2. Bơm vữa đầm nén
Trái lại với bơm vữa thấm nhập, bơm vữa đầm nén sử dụng một khối vữa kiểu xi măng điển hình, đặc, nhớt, đồng nhất được thiết kế để duy trì gắn kết với nhau trong nền đất. Nói chung sẽ có một mặt tiếp xúc rõ ràng giữa vật liệu đất và vữa. Sau khi bơm vữa đầm nén, đất tại chỗ được cố kết hóa và làm chặt bởi sự mở rộng ra của bầu vữa.
2.2.3. Bơm vữa theo giai đoạn
Trong đất rời, vữa bơm có thể thấm nhập và thoát đi xa đáy cọc, đóng góp ít vào sự tăng sức chịu tải đáy. Để kiểm soát hiện tượng trên thường phải dùng đến kỹ thuật bơm vữa theo giai đoạn. Với bơm vữa theo giai đoạn, giai đoạn đầu tiên của bơm vữa là nhằm tạo ra và tích lũy một ít cường độ trước khi tiến hành giai đoạn bơm vữa tiếp theo. Theo cách này, các đường thoát mà vữa có thể chảy qua trong giai đoạn bơm đầu tiên sẽ được lấp lại bởi vữa đã ninh kết khi giai đoạn bơm tiếp theo được tiến hành. Thủ tục này được lặp lại nhiều lần đến khi nền đất bên dưới mũi cọc cuối cùng có thể chịu được áp lực vữa, và như thế là đạt được yêu cầu huy động sức chịu tải của đất.
2.3. Thiết bị phục vụ công tác bơm vữa
Các thiết bị phụ vụ công tác bơm vữa có thể chia thành 3 nhóm : các thiết bị trộn, bơm vữa; các cơ cấu phun vữa lắp đặt sẵn trong cọc và các thiết bị kiểm tra.
2.3.1. Các thiết bị trộn bơm vữa
-Máy bơm vữa có áp lực từ 70 đến140 kg/cm2;
-Máy nén khí ;
-Máy bơm nước;
-Máy trộn vữa dung tích tối thiểu 175 lít, có tốc độ quay thích hợp.
2.3.2. Các thiết bị kiểm tra
-Đồng hồ đo áp lực và thể tích vữa;
-Thiết bị đo để theo dõi độ trồi đỉnh cọc.
2.3.3. Cơ cấu phun vữa lắp đặt sẵn trong cọc
Cơ cấu phun vữa bao gồm các ống dẫn vữa thẳng đứng và cơ cấu phụt vữa đáy cọc.
-ống dẫn vữa thẳng đứng để dẫn vữa từ thiết bị bơm xuống cơ cấu phụt vữa ở đáy cọc. ống này thường được làm bằng vữa polyêtylen mật độ cao HDPE đường kính ngoài 20 mm hoặc ống polyvinylclorua PVC đường kính 25 mm (tối đa 50 mm), đủ dài gấp 3 lần chiều dài lồng cốt thép và dư thêm 5 m cho mỗi cọc khoan nhồi;
-Cơ cấu phụt vữa đáy cọc gồm có hai loại là cơ cấu dạng ống lồng (sleeve-port) và cơ cấu dạng kích dẹt (flat-jack).
-Cơ cấu dạng ống lồng có một vài biến thể, nhưng chủ yếu là một hệ thống ống thép đơn giản đặt ngang qua đáy cọc được khoan các lỗ dọc theo chiều dài của nó tại mặt đáy và nối với các ống bơm vữa đến đỉnh cọc. Các ống này được bọc trong một màng cao su tại chỗ các lỗ khoan để chống làm tắc ống do quá trình đổ bê tông cọc (hình 1). Thiết kế cơ cấu phun vữa kiểu ống lồng có cấu tạo đơn giản và rất thích hợp với kỹ thuật bơm vữa theo giai đoạn. Tuy nhiên, với cơ cấu dạng ống lồng, áp lực vữa không được tác dụng đều trên toàn bộ tiết diện và do đó khó có thể ước lượng được sự phân bố vữa xuống đáy cọc. Hơn nữa, khi cao độ đáy cọc thấp hơn nhiều so với thiết kế vì một nguyên nhân nào đó thì khó có thể phá bỏ được lớp bê tông bọc quanh ống trong khi bơm vữa.
-Cơ cấu dạng kiểu kích dẹt thường bao gồm một bản thép tròn gắn với các ống bơm vữa dọc. Bản thép này được bọc bởi một màng cao su không thấm nước ở phía dưới và một vành thép ở phía trên (hình 2). Màng chống thấm đảm bảo áp lực vữa được dàn đều trên toàn bộ tiết diện và ngăn không cho vữa đi xa. Cơ cấu này khá phức tạp và chỉ phù hợp với bơm vữa nén ép.
2.4. Tính sức chịu tải cọc khoan nhồi xử lý đáy theo công nghệ Post-Grouting
Tính toán các thành phần sức chịu tải cọc khoan nhồi theo các công thức của Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-01. Với một cọc khoan nhồi thi công theo công nghệ Post-Grouting, có đường kính và chiều dài đã cho, trình tự tính toán sức chịu tải dọc trục gồm các bước sau :
Bước 1:Tính toán sức chịu tải đơn vị của đáy cọc trong trường hợp không bơm vữa, q(%đường kính), trong đó phải chỉ rõ ở độ lún nào thì giá trị đó được huy động hoàn toàn.
Bước 2:Với đường kính cọc đã cho, tính toán sức chịu tải cực hạn thành bên, Sult, đối với toàn bộ chiều sâu chôn cọc.
Bước 3:Xác định độ lún khai thác lớn nhất cho phép dưới dạng tỷ lệ phần trăm của đường kính cọc.
Bước 4:Chia sức chịu tải cực hạn thành cọc cho diện tích mặt cắt ngang cọc để xác định áp lực lớn nhất có thể chịu được bằng việc phun vữa.
(1)
Bước 5:Tính chỉ số áp lực vữa phun như là tỷ số áp lực phun vữa lớn nhất và sức chịu tải đơn vị đáy cọc đơn vị khi không bơm vữa.
(2)
Bước 6:Xác định bội số sức chịu tải đáy cọc theo chỉ số áp lực vữa phun bằng công thức dưới đây với các giá trị thích hợp (m và b) lấy tuỳ theo điều kiện đất đáy cọc, độ lún thiết kế và độ lún cho phép (các thông số này phải được xác định qua thực nghiệm). Độ lún thiết kế lấy ở Bước 1, độ lún cho phép trong Bước3.
(3)
Bước 7:Xác định sức chịu tải đáy cọc đơn vị khi có bơm vữa bằng tích của Bội số chịu tải đáy cọc và sức chịu tải đáy cọc đơn vị khi không bơm vữa.
(4)
Bước 8:Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi bơm vữa sau với sức chịu tải đơn vị đáy cọc được tính ở Bước 7.
2.5. Phạm vi áp dụng công nghệ
Kỹ thuật này áp dụng có hiệu quả nhất cho đất cát rời đến chặt vừa. Ngoài ra nó còn áp dụng khá hiệu quả cho nhiều loại đất khác như sét, cát, phù sa và đá vôi (clay, sand, silt, limestone).
Đối với các cọc khoan nhồi ngàm vào tầng đá (rock-socketed shafts) nhất là đá vôi nứt nẻ, cũng có khả năng áp dụng kỹ thuật này.
3. KẾT LUẬN
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân, nhu cầu xây dựng công trình GTVT và xây dựng các toà nhà cao tầng ở nước ta ngày càng tăng. Việc áp dụng các công nghệ mới, trong đó có công nghệ xử đáy cọc khoan nhồi là một xu thế tất yếu đóng góp vào sự phát triển của ngành công nghiệp xây dựng.
Công nghệ mở rộng xử lý đáy cọc khoan nhồi bằng việc bơm vữa sau đã được nghiên cứu và áp dụng rất phổ biến ở rất nhiều nước trên thế giới. Những kết quả nghiên cứu cho thấy đây là công nghệ xứ lý đáy cọc rất có hiệu quả. Yêu cầu về các thiết bị thi công khá đơn giản, hoàn toàn có thể chế tạo trong nước. Quy trình thi công cũng như kiểm soát chất lượng không quá phức tạp. Vấn đề cần tiếp tục là phải tiến hành các thực nghiệm để lượng hoá được mức tăng sức chịu tải của đáy cọc nhờ việc phun vữa ứng với các loại đất cũng như áp lực bơm cụ thể nhằm hoàn thiện phương pháp tính toán sức chịu tải của cọc xử lý đáy theo công nghệ này.
P/s: Nguồn:http://www.itst.gov.vn/
Tham khảo tiêu chuẩn thi công cọc khoan nhồi tại đây:
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi
Last edited by a moderator:
M
MrHienNo1
Guest
Cọc khoan nhồi có xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy (CNRBĐ)
1. Mở đầu giới thiệu về cọc nhồi.
Cọc nhồi bắt đầu được sử dụng rộng rãi ở nước ta từ hơn 15 năm gần đây và là phương pháp móng cho hầu hết công trình nhà cao tầng. Trong quá trình sử dụng, nhiều công nghệ thi công thích hợp đã được áp dụng nhằm nâng cao sức mang tải của cọc nhồi và làm giảm đáng kể giá thành của móng.
Có thể kể ra đây các bước phát triển sau:
- Cọc khoan nhồi ; là cọc mà lỗ cọc được thi công bằng phương pháp khoan khác nhau như khoan gầu, khoan rửa ngược..
- Cọc khoan nhồi mở rộng đáy: là cọc khoan nhồi có đường kính đáy cọc được mở rộng lớn hơn đường kính thân cọc. Sức mang tải của cọc này sẽ tăng lên chừng 5- 10% do tăng sức mang tải dưới mũi
- Cọc barrette: là cọc nhồi nhưng có tiết diện không tròn với các tiết diện khác nhau như chữ nhật, chữ thập, chữ I, chữ H...và được tạo lỗ bằng gầu ngoạm. Sức mang tải của cọc này có thể tăng lên tới 30% do tăng sức mang tải bên.
- Cọc khoan nhồi có xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy (CNRBĐ): là cọc khoan nhồi có áp dụng công nghệ rửa sạch đáy ( bằng cách xói áp lực cao) và bơm vữa xi măng gia cường đáy (cùng với áp lực cao). Đây là bước phát triển gần đây nhất trong công nghệ thi công cọc nhồi nhằm làm tăng đột biến sức mang tải của cọc nhồi (có thể tới 200 - 300%), cho phép sử dụng tối đa độ bền của vật liệu bê tông cọc.
Tại Việt Nam, cọc khoan nhồi mở rộng đáy chưa được áp dụng do thiếu các thiết bị chuyên dùng, cọc barrette đã được sử dụng từ cuối những năm 90 và có xu hướng áp dụng nhiều từ đầu những năm 2000, cọc nhồi có xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy vừa được đưa vào sử dụng cho công trình đầu tiên vào năm 2004. Bài báo này giới thiệu một số vấn đề kỹ thuật liên quan đến việc phổ biến và áp dụng loại cọc này.
2. Chất lượng đáy - yếu tố quan trọng nhất quyết định chất lượng cọc nhồi
Cọc nhồi được thi công để làm móng nhà và công trình thông qua một quy trình có nhiều công đoạn phức tạp và các khuyết tật phát sinh trong thi công là rất đa dạng, ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của chúng. Các khuyết tật đó thường tập trung thành ba dạng chủ yếu là sự thay đổi tiết diện cọc (sự phình ra hoặc thắt vào tại một vị trí trên thân cọc), sự mất tính liên tục của vật liệu cọc dọc theo thâm cọc (cọc bị đứt đoạn) và sự tích tụ, lắng đọng mùn khoan dưới đáy cọc.
Lắng đọng mùn khoan dưới đáy cọc dường như là khuyết tật cố hữu của cọc nhồi, khó có thể loại trừ được cho dù đã áp dụng nhiều kỹ thuật khác nhau trong quá trình khoan lỗ cọc và rửa đáy trước khi đổ bê tông cọc. Theo kết quả này, cọc bị phá hoại ở tải trọng nén 750 tấn và sức mang tải cho phép có thể lấy chỉ là 350 tấn. Trong khi đó, các cọc cùng loại (cùng đường kính, độ dài, độ ngàm đá) và cùng điều kiện đất nền đều chưa bị phá hỏng ở tải trọng nén tới 1200 tấn (tổng độ lún đầu cọc là 8 mm, độ lún dư khi giảm tải hoàn toàn là 4mm). Do chất lượng bê tông thân cọc được đánh giá là tốt (theo kết quả thí nghiệm biến dạng nhỏ) nên sự giảm mạnh sức mang tải của cọc trên chỉ có thể được giải thích bằng chất lượng đáy cọc không đảm bảo và cọc bị phá hỏng sau khi tải trọng nén vượt qúa sức mang tải ma sát bên.
Qua các dữ liệu trên, có thể thấy chất lượng đáy của cọc nhồi là yếu tố quan trọng, quyết định sức mang tải của chúng và con đường hợp lý nâng cao sức mang tải của cọc nhồi chính là cải thiện chất lượng mũi cọc.
3. Cọc nhồi có xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy
Một trong các phương pháp khả thi nhất và đã được sử dụng tại nhiều nước trên thế giới (Trung Quốc, Đài Loan..) để cải thiện chất lượng mũi cọc nhồi và nâng sức mang tải của cọc nhồi là kỹ thuật xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy cọc. Kỹ thuật này được tóm tắt, bao gồm các công đoạn sau:
+ Lắp đặt công tác xói rửa và bơm vữa xi măng đáy cọc: các ống bơm này được lắp đặt ngay trong quá trình lắp đặt cốt thép cọc. Số lượng thường là 2- 4 ống, tuỳ theo kích thước cọc. Đường kính ống thường là 100- 110mm sao cho có thể qua đó khoan tạo lỗ dưới mũi cọc. Chiều sâu đặt ống thường cao hơn đáy cọc chững 100cm. Các mối nối phải tuyệt đối kín, tránh sự xâm nhập của bê tông trong quá trình đổ bê tông cọc và mất áp lực khi xói rửa mùn khoan đáy cọc.
+ Khoan đáy cọc: thông qua ống khoan, khoan đáy cọc với chiều sâu vượt quá đáy cọc chừng 100 cm để tạo đường luân chuyển của nước khi xói rửa và vữa xi măng khi bơm gia cường đáy cọc.
+ Xói rửa đáy cọc bằng bơm nước dưới áp lực cao: bơm nước với áp lực cao, từ 50 - 200 át (tuỳ theo thành phần và tính chất của đất dưới mũi cọc) vào thân cọc thông qua ống khoan để rửa mùn khoan nằm dưới đáy cọc. Nước rửa sẽ được bơm vào từ một ống này và thoát ra tại một ống khác mang theo các mùn khoan. Công tác này được xem như hoàn thành khi nước bơm vào và thoát ra có cùng một độ trong.
+ Bơm vữa xi măng gia cường đáy: quá trình bơm vữa xi măng đáy cọc phải theo một quy trình xác định trước phụ thuộc vào thành phần, tính chất của đất dưới mũi cọc và yêu cầu tăng sức mang tải. Việc bơm vữa phải theo một số giai đoạn, với nguyên tắc tăng dần áp lực bơm và độ đặc của vữa xi măng sao cho đáy cọc chỉ được gia cường trong phạm vi 1,2- 1,5 đường kính cọc. Kết thúc bơm vữa khi thấy vữa xi măng trào lên mặt cọc.
4. Về vấn đề áp dụng CNRBĐ trong điều kiện Việt Nam hiện nay
- Hiệu quả áp dụng CNRBĐ được đánh giá thông qua sức mang tải của cọc. Kết quả cho thấy, đối với cọc khoan nhồi bình thường, sức mang tải cho phép có thể lấy là 400 tấn, trong khi đó đối với cọc có áp lực công nghệ nêu trên, sức mang tải cho phép có thể lấy tới 900- 1000 tấn, tăng 2- 2,5 lần. Hiệu quả kinh tế rõ ràng là rất cao vì số lượng cọc có thể giảm tới một nửa.
- Hiệu quả áp dụng CNRBĐ phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố sau:
+ Điều kiện đất nén, đặc biệt là thành phần và tính chất của đất dưới mũi cọc
+ Tính hợp lý của quy trình thi công xói rửa và bơm xi măng đáy cọc
+ Trình độ tay nghề của đơn vị thi công
Có thể nói đây là một công nghệ cao, trong đó yếu tố con người đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong hiệu quả công việc. Chất lượng thi công chỉ được đánh giá định tính thông qua kết quả thí nghiệm nén tĩnh với số lượng hạn chế.
- CNRBĐ hiện đang được thử nghiệm tại Việt Nam và rất có triển vọng áp dụng phổ biến. Trong thời gian thử nghiệm, để đảm bảo áp dụng hiệu quả phương pháp, tránh các sự cố có thể xảy ra liên quan đến sự lạm dụng các ưu thế cuả chúng do thiếu kinh nghiệm, cần thiết triển khai các biện pháp đảm bảo tối đa chất lượng thiết kế và thi công, tích luỹ các kinh nghiệm sử dụng đại trà, tiến tới ban hành các quy định liên quan đến công tác thiết kế, thi công và nghiệm thu loại cọc nhồi này. Cụ thể là:
Về mặt kỹ thuật:
Quá trình xác lập công nghệ thi công CNRBĐ cần tuân thủ nghiêm ngặt các bước:
+ Xác lập quy trình xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy (các giai đoạn và áp lực tương ứng cho công việc xói rửa, bơm; thành phần vữa xi măng; lượng tiêu hao xi măng cho mỗi cọc; thời gian thi công; giá thành dự kiến...) trên cơ sở các dữ liệu khảo sát đất nền khu vực và yêu cầu sử dụng sức mang tải của cọc nhồi cũng như tiềm năng thiết bị sử dụng
+ Thi công thử nghiệm trên các cọc thử
+ Thí nghiệm xác định sức mang tải của cọc thử
- Khẳng định quy trình thi công đại trà.
Đối với loại CNRBĐ, thí nghiệm sức mang tải nên tiến hành theo hai giai đoan thử nghiệm và đại trà nhằm nâng cao độ tin cậy về chất lượng của cọc nhồi.
Về mặt quản lý chất lượng.
Công tác quản lý chất lượng phải được đánh giá, theo dõi liên tục trong suốt quá trình áp dụng, ngay từ giai đoạn thiết kế, lập quy trình thi công, thi công thử nghiệm, thi công đại trà đến thí nghiệm đánh giá kết quả. Nên giao vấn đề quản lý chất lượng này cho một đơn vị nghiên cứu chuyên ngành có đầy đủ kiến thức, kinh nghiệm liên quan đến công nghệ nêu trên (ví dụ Viện KHCN Xây dựng - đơn vị đầu tiên tiếp nhận và triển khai thử nghiệm CNRBĐ trong cả nước). Đơn vị này có trách nhiệm phối hợp với các cơ quan thẩm định các cấp, tư vấn thẩm định các thiết kế, quy trình thi công, giám sát quá trình thi công thử cũng như đại trà và tiến hành thí nghiệm kiểm tra, đánh giá kết quả áp dụng. Thông qua đó, thu thập, tổng kết kinh nghiệm để trong thời gian ngắn nhất, có thể biên soạn những chỉ dẫn kỹ thuật cũng như các quy trình, quy phạm cần thiết tạo cơ sở pháp lý cho phép thi công đại trà trong cả nước.
P/s:Bài viết của Engineer
1. Mở đầu giới thiệu về cọc nhồi.
Cọc nhồi bắt đầu được sử dụng rộng rãi ở nước ta từ hơn 15 năm gần đây và là phương pháp móng cho hầu hết công trình nhà cao tầng. Trong quá trình sử dụng, nhiều công nghệ thi công thích hợp đã được áp dụng nhằm nâng cao sức mang tải của cọc nhồi và làm giảm đáng kể giá thành của móng.
Có thể kể ra đây các bước phát triển sau:
- Cọc khoan nhồi ; là cọc mà lỗ cọc được thi công bằng phương pháp khoan khác nhau như khoan gầu, khoan rửa ngược..
- Cọc khoan nhồi mở rộng đáy: là cọc khoan nhồi có đường kính đáy cọc được mở rộng lớn hơn đường kính thân cọc. Sức mang tải của cọc này sẽ tăng lên chừng 5- 10% do tăng sức mang tải dưới mũi
- Cọc barrette: là cọc nhồi nhưng có tiết diện không tròn với các tiết diện khác nhau như chữ nhật, chữ thập, chữ I, chữ H...và được tạo lỗ bằng gầu ngoạm. Sức mang tải của cọc này có thể tăng lên tới 30% do tăng sức mang tải bên.
- Cọc khoan nhồi có xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy (CNRBĐ): là cọc khoan nhồi có áp dụng công nghệ rửa sạch đáy ( bằng cách xói áp lực cao) và bơm vữa xi măng gia cường đáy (cùng với áp lực cao). Đây là bước phát triển gần đây nhất trong công nghệ thi công cọc nhồi nhằm làm tăng đột biến sức mang tải của cọc nhồi (có thể tới 200 - 300%), cho phép sử dụng tối đa độ bền của vật liệu bê tông cọc.
Tại Việt Nam, cọc khoan nhồi mở rộng đáy chưa được áp dụng do thiếu các thiết bị chuyên dùng, cọc barrette đã được sử dụng từ cuối những năm 90 và có xu hướng áp dụng nhiều từ đầu những năm 2000, cọc nhồi có xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy vừa được đưa vào sử dụng cho công trình đầu tiên vào năm 2004. Bài báo này giới thiệu một số vấn đề kỹ thuật liên quan đến việc phổ biến và áp dụng loại cọc này.
2. Chất lượng đáy - yếu tố quan trọng nhất quyết định chất lượng cọc nhồi
Cọc nhồi được thi công để làm móng nhà và công trình thông qua một quy trình có nhiều công đoạn phức tạp và các khuyết tật phát sinh trong thi công là rất đa dạng, ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của chúng. Các khuyết tật đó thường tập trung thành ba dạng chủ yếu là sự thay đổi tiết diện cọc (sự phình ra hoặc thắt vào tại một vị trí trên thân cọc), sự mất tính liên tục của vật liệu cọc dọc theo thâm cọc (cọc bị đứt đoạn) và sự tích tụ, lắng đọng mùn khoan dưới đáy cọc.
Lắng đọng mùn khoan dưới đáy cọc dường như là khuyết tật cố hữu của cọc nhồi, khó có thể loại trừ được cho dù đã áp dụng nhiều kỹ thuật khác nhau trong quá trình khoan lỗ cọc và rửa đáy trước khi đổ bê tông cọc. Theo kết quả này, cọc bị phá hoại ở tải trọng nén 750 tấn và sức mang tải cho phép có thể lấy chỉ là 350 tấn. Trong khi đó, các cọc cùng loại (cùng đường kính, độ dài, độ ngàm đá) và cùng điều kiện đất nền đều chưa bị phá hỏng ở tải trọng nén tới 1200 tấn (tổng độ lún đầu cọc là 8 mm, độ lún dư khi giảm tải hoàn toàn là 4mm). Do chất lượng bê tông thân cọc được đánh giá là tốt (theo kết quả thí nghiệm biến dạng nhỏ) nên sự giảm mạnh sức mang tải của cọc trên chỉ có thể được giải thích bằng chất lượng đáy cọc không đảm bảo và cọc bị phá hỏng sau khi tải trọng nén vượt qúa sức mang tải ma sát bên.
Qua các dữ liệu trên, có thể thấy chất lượng đáy của cọc nhồi là yếu tố quan trọng, quyết định sức mang tải của chúng và con đường hợp lý nâng cao sức mang tải của cọc nhồi chính là cải thiện chất lượng mũi cọc.
3. Cọc nhồi có xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy
Một trong các phương pháp khả thi nhất và đã được sử dụng tại nhiều nước trên thế giới (Trung Quốc, Đài Loan..) để cải thiện chất lượng mũi cọc nhồi và nâng sức mang tải của cọc nhồi là kỹ thuật xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy cọc. Kỹ thuật này được tóm tắt, bao gồm các công đoạn sau:
+ Lắp đặt công tác xói rửa và bơm vữa xi măng đáy cọc: các ống bơm này được lắp đặt ngay trong quá trình lắp đặt cốt thép cọc. Số lượng thường là 2- 4 ống, tuỳ theo kích thước cọc. Đường kính ống thường là 100- 110mm sao cho có thể qua đó khoan tạo lỗ dưới mũi cọc. Chiều sâu đặt ống thường cao hơn đáy cọc chững 100cm. Các mối nối phải tuyệt đối kín, tránh sự xâm nhập của bê tông trong quá trình đổ bê tông cọc và mất áp lực khi xói rửa mùn khoan đáy cọc.
+ Khoan đáy cọc: thông qua ống khoan, khoan đáy cọc với chiều sâu vượt quá đáy cọc chừng 100 cm để tạo đường luân chuyển của nước khi xói rửa và vữa xi măng khi bơm gia cường đáy cọc.
+ Xói rửa đáy cọc bằng bơm nước dưới áp lực cao: bơm nước với áp lực cao, từ 50 - 200 át (tuỳ theo thành phần và tính chất của đất dưới mũi cọc) vào thân cọc thông qua ống khoan để rửa mùn khoan nằm dưới đáy cọc. Nước rửa sẽ được bơm vào từ một ống này và thoát ra tại một ống khác mang theo các mùn khoan. Công tác này được xem như hoàn thành khi nước bơm vào và thoát ra có cùng một độ trong.
+ Bơm vữa xi măng gia cường đáy: quá trình bơm vữa xi măng đáy cọc phải theo một quy trình xác định trước phụ thuộc vào thành phần, tính chất của đất dưới mũi cọc và yêu cầu tăng sức mang tải. Việc bơm vữa phải theo một số giai đoạn, với nguyên tắc tăng dần áp lực bơm và độ đặc của vữa xi măng sao cho đáy cọc chỉ được gia cường trong phạm vi 1,2- 1,5 đường kính cọc. Kết thúc bơm vữa khi thấy vữa xi măng trào lên mặt cọc.
4. Về vấn đề áp dụng CNRBĐ trong điều kiện Việt Nam hiện nay
- Hiệu quả áp dụng CNRBĐ được đánh giá thông qua sức mang tải của cọc. Kết quả cho thấy, đối với cọc khoan nhồi bình thường, sức mang tải cho phép có thể lấy là 400 tấn, trong khi đó đối với cọc có áp lực công nghệ nêu trên, sức mang tải cho phép có thể lấy tới 900- 1000 tấn, tăng 2- 2,5 lần. Hiệu quả kinh tế rõ ràng là rất cao vì số lượng cọc có thể giảm tới một nửa.
- Hiệu quả áp dụng CNRBĐ phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố sau:
+ Điều kiện đất nén, đặc biệt là thành phần và tính chất của đất dưới mũi cọc
+ Tính hợp lý của quy trình thi công xói rửa và bơm xi măng đáy cọc
+ Trình độ tay nghề của đơn vị thi công
Có thể nói đây là một công nghệ cao, trong đó yếu tố con người đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong hiệu quả công việc. Chất lượng thi công chỉ được đánh giá định tính thông qua kết quả thí nghiệm nén tĩnh với số lượng hạn chế.
- CNRBĐ hiện đang được thử nghiệm tại Việt Nam và rất có triển vọng áp dụng phổ biến. Trong thời gian thử nghiệm, để đảm bảo áp dụng hiệu quả phương pháp, tránh các sự cố có thể xảy ra liên quan đến sự lạm dụng các ưu thế cuả chúng do thiếu kinh nghiệm, cần thiết triển khai các biện pháp đảm bảo tối đa chất lượng thiết kế và thi công, tích luỹ các kinh nghiệm sử dụng đại trà, tiến tới ban hành các quy định liên quan đến công tác thiết kế, thi công và nghiệm thu loại cọc nhồi này. Cụ thể là:
Về mặt kỹ thuật:
Quá trình xác lập công nghệ thi công CNRBĐ cần tuân thủ nghiêm ngặt các bước:
+ Xác lập quy trình xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy (các giai đoạn và áp lực tương ứng cho công việc xói rửa, bơm; thành phần vữa xi măng; lượng tiêu hao xi măng cho mỗi cọc; thời gian thi công; giá thành dự kiến...) trên cơ sở các dữ liệu khảo sát đất nền khu vực và yêu cầu sử dụng sức mang tải của cọc nhồi cũng như tiềm năng thiết bị sử dụng
+ Thi công thử nghiệm trên các cọc thử
+ Thí nghiệm xác định sức mang tải của cọc thử
- Khẳng định quy trình thi công đại trà.
Đối với loại CNRBĐ, thí nghiệm sức mang tải nên tiến hành theo hai giai đoan thử nghiệm và đại trà nhằm nâng cao độ tin cậy về chất lượng của cọc nhồi.
Về mặt quản lý chất lượng.
Công tác quản lý chất lượng phải được đánh giá, theo dõi liên tục trong suốt quá trình áp dụng, ngay từ giai đoạn thiết kế, lập quy trình thi công, thi công thử nghiệm, thi công đại trà đến thí nghiệm đánh giá kết quả. Nên giao vấn đề quản lý chất lượng này cho một đơn vị nghiên cứu chuyên ngành có đầy đủ kiến thức, kinh nghiệm liên quan đến công nghệ nêu trên (ví dụ Viện KHCN Xây dựng - đơn vị đầu tiên tiếp nhận và triển khai thử nghiệm CNRBĐ trong cả nước). Đơn vị này có trách nhiệm phối hợp với các cơ quan thẩm định các cấp, tư vấn thẩm định các thiết kế, quy trình thi công, giám sát quá trình thi công thử cũng như đại trà và tiến hành thí nghiệm kiểm tra, đánh giá kết quả áp dụng. Thông qua đó, thu thập, tổng kết kinh nghiệm để trong thời gian ngắn nhất, có thể biên soạn những chỉ dẫn kỹ thuật cũng như các quy trình, quy phạm cần thiết tạo cơ sở pháp lý cho phép thi công đại trà trong cả nước.
P/s:Bài viết của Engineer
M
MrHienNo1
Guest
Tổng hợp các sự cố cọ khoan nhồi
[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Gồm các chuyên đề sau:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]1 - Không rút được đầu khoan lên [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]2 - Không rút được ống vách lên trong phương pháp thi công có ống vách[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]3 - Sập vách hố khoan[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]4 - Trồi cốt thép khi đổ bê tông[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]5 - Tụt cốt thép chủ trong công nghệ khoan xoay vách (cầu Đuống)[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]6 - Các hư hỏng về bê tông cọc khoan nhồi [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]7 - Gặp hang caster khi khoan[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]SỰ CỐ ĐIỂN HÌNH THI CÔNG [/FONT]
[FONT=verdana,geneva] MÓNG CỌC KHOAN NHỒI[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] *******[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] [FONT=verdana,geneva] MÓNG CỌC KHOAN NHỒI[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] *******[/FONT]
[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] PGS.TS. Nguyễn viêt Trung[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] Đại học Giao thông Vận tải [/FONT]
[FONT=verdana,geneva] Đại học Giao thông Vận tải [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Gồm các chuyên đề sau:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]1 - Không rút được đầu khoan lên [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]2 - Không rút được ống vách lên trong phương pháp thi công có ống vách[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]3 - Sập vách hố khoan[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]4 - Trồi cốt thép khi đổ bê tông[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]5 - Tụt cốt thép chủ trong công nghệ khoan xoay vách (cầu Đuống)[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]6 - Các hư hỏng về bê tông cọc khoan nhồi [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]7 - Gặp hang caster khi khoan[/FONT]
M
MrHienNo1
Guest
1 - Không rút được đầu khoan lên
[FONT=verdana,geneva]- Khái quát công nghệ : Điều kiện địa chất chủ yếu là bùn, cát pha, sét pha, sỏi sạn, mũi cọc được thiết kế ngập vào tầng đá 50 cm. Dùng công nghệ khoan ống vách để giữ thành trong suốt quá trình khoan. Ông vách được giữ lại không rút lên.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]
- Diễn biến sự cố: Do một nguyên nhân nào đó như mất điện máy phát, hỏng cẩu.v.v.. làm gián đoạn quá trình khoan cọc, cần phải rút đầu khoan lên ngay ngay sau khi mất điện thì đầu khoan bị kẹt ở đáy lỗ không cẩu lên được cũng không thể nhổ lên được.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]
- Nguyên nhân: Hiện tuợng sập vách phần đất đã khoan duới đáy ống vách chưa kịp hạ xảy ra ngay sau khi mất điện làm nghiêng đầu khoan, đầu khoan bị vướng vào đáy ống vách và bị toàn bộ phần đất sập xuống bao phủ. Do vậy không thể rút đầu khoan lên được.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]
- Biện pháp xử lý: [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]
• Cách 1: Rút ống vách lên khoảng 20 cm sau đó mới rút đầu khoan, sau khi rút được đầu khoan lên rồi sẽ lại hạ ngay ống vâch xuống.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]* Lưu ý: Trong suốt quá trình xói hút luôn giữ cho mực nước trong lỗ khoan ổn định đầy trong ống vách để giữ ổn định thành lỗ khoan dưới đáy ống vách.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Khái quát công nghệ : Điều kiện địa chất chủ yếu là bùn, cát pha, sét pha, sỏi sạn, mũi cọc được thiết kế ngập vào tầng đá 50 cm. Dùng công nghệ khoan ống vách để giữ thành trong suốt quá trình khoan. Ông vách được giữ lại không rút lên.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]
- Diễn biến sự cố: Do một nguyên nhân nào đó như mất điện máy phát, hỏng cẩu.v.v.. làm gián đoạn quá trình khoan cọc, cần phải rút đầu khoan lên ngay ngay sau khi mất điện thì đầu khoan bị kẹt ở đáy lỗ không cẩu lên được cũng không thể nhổ lên được.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]
- Nguyên nhân: Hiện tuợng sập vách phần đất đã khoan duới đáy ống vách chưa kịp hạ xảy ra ngay sau khi mất điện làm nghiêng đầu khoan, đầu khoan bị vướng vào đáy ống vách và bị toàn bộ phần đất sập xuống bao phủ. Do vậy không thể rút đầu khoan lên được.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]
- Biện pháp xử lý: [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]
• Cách 1: Rút ống vách lên khoảng 20 cm sau đó mới rút đầu khoan, sau khi rút được đầu khoan lên rồi sẽ lại hạ ngay ống vâch xuống.[/FONT]
- [FONT=verdana,geneva]Cách 2: Nếu không thể nhổ được ống vách do ống vách đã hạ sâu, lực ma sát lớn, ta phải dùng biện pháp xói hút . Cách tiến hành như sau:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]* Lưu ý: Trong suốt quá trình xói hút luôn giữ cho mực nước trong lỗ khoan ổn định đầy trong ống vách để giữ ổn định thành lỗ khoan dưới đáy ống vách.[/FONT]
M
MrHienNo1
Guest
2 - Không rút được ống vách lên trong phương pháp thi công có ống vách
[FONT=verdana,geneva]Nguyên nhân:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Do điều kiện đất (chủ yếu là tầng cát). Lực ma sát giữa ống chống với đất ở xung quanh lớn hơn lực nhổ lên ( lực nhổ và lực rung) hoặc khả năng cẩu lên của thiết bị làm lỗ không đủ. Trong tầng cát thì sự cố kẹp ống thường xảy ra, do ảnh hưởng của nước ngầm khá lớn, ngoài ra còn do ảnh hưởng của mật độ cát với việc cát cố kết lại dưới tác dụng của lực rung. Còn trong tầng sét, do lực dính tương đối lớn hoặc do tồn tại đất sét nở v.v... [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Ống vách hoặc thiết bị tạo lỗ nghiêng lệch nên thiết bị nhổ ống vách không phát huy hết được năng lực.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Lưỡi nhọn ống vách bị mài mòn lên làm tăng lực ma sát giữa ống vách với tầng đất.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Thời gian giữa hai lần lắc ống dài quá cũng làm cho khó rút ống đặc biệt là khi ống vách đã xuyên vào tầng chịu lực.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Bê tông đổ một lượng quá lớn mới rút ống vách hoặc đổ bê tông có độ sụt quá thấp làm tăng ma sát giữa ống vách và bê tông.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Biện pháp phòng ngừa, khắc phục: [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Chọn phương pháp thi công và thiết bị thi công đảm bảo năng lực thiết bị đủ đáp ứng nhu cầu cho công nghệ khoan cọc.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Sau khi kết thúc việc làm lỗ và trước lúc đổ bê tông phải thường xuyên rung lắc ống, đồng thời phải thử nâng hạ ống lên một chút ( khoảng 15 cm) để xem có rút được ống lên hay không. Trong lúc thử này không được đổ bê tông vào.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Khi sử dụng năng lực của bản thân máy mà nhổ ống chống không lên được thì có thể thay bằng kích dầu có năng lực lớn để kích nhổ ống lên.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Trước khi lắc ống lợi dụng van chuyển thao tác, lúc lắc với một góc độ nhỏ làm cho lực cản giảm đi, để cho nó từ từ trở lại trạng thái bình thường rồi lại nhổ lên, và phải đảm bảo hướng nhổ lên của máy trùng với hướng nhổ lên của ống. Nếu ống bị nghiêng lệch thì phải sửa đổi thế máy cho chuẩn.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Nếu phát hiện ra lưỡi nhọn ống vách bị mài mòn phải kịp thời dùng phương pháp hàn chồng để bổ xung.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Nguyên nhân:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Do điều kiện đất (chủ yếu là tầng cát). Lực ma sát giữa ống chống với đất ở xung quanh lớn hơn lực nhổ lên ( lực nhổ và lực rung) hoặc khả năng cẩu lên của thiết bị làm lỗ không đủ. Trong tầng cát thì sự cố kẹp ống thường xảy ra, do ảnh hưởng của nước ngầm khá lớn, ngoài ra còn do ảnh hưởng của mật độ cát với việc cát cố kết lại dưới tác dụng của lực rung. Còn trong tầng sét, do lực dính tương đối lớn hoặc do tồn tại đất sét nở v.v... [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Ống vách hoặc thiết bị tạo lỗ nghiêng lệch nên thiết bị nhổ ống vách không phát huy hết được năng lực.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Lưỡi nhọn ống vách bị mài mòn lên làm tăng lực ma sát giữa ống vách với tầng đất.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Thời gian giữa hai lần lắc ống dài quá cũng làm cho khó rút ống đặc biệt là khi ống vách đã xuyên vào tầng chịu lực.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Bê tông đổ một lượng quá lớn mới rút ống vách hoặc đổ bê tông có độ sụt quá thấp làm tăng ma sát giữa ống vách và bê tông.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Biện pháp phòng ngừa, khắc phục: [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Chọn phương pháp thi công và thiết bị thi công đảm bảo năng lực thiết bị đủ đáp ứng nhu cầu cho công nghệ khoan cọc.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Sau khi kết thúc việc làm lỗ và trước lúc đổ bê tông phải thường xuyên rung lắc ống, đồng thời phải thử nâng hạ ống lên một chút ( khoảng 15 cm) để xem có rút được ống lên hay không. Trong lúc thử này không được đổ bê tông vào.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Khi sử dụng năng lực của bản thân máy mà nhổ ống chống không lên được thì có thể thay bằng kích dầu có năng lực lớn để kích nhổ ống lên.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Trước khi lắc ống lợi dụng van chuyển thao tác, lúc lắc với một góc độ nhỏ làm cho lực cản giảm đi, để cho nó từ từ trở lại trạng thái bình thường rồi lại nhổ lên, và phải đảm bảo hướng nhổ lên của máy trùng với hướng nhổ lên của ống. Nếu ống bị nghiêng lệch thì phải sửa đổi thế máy cho chuẩn.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Nếu phát hiện ra lưỡi nhọn ống vách bị mài mòn phải kịp thời dùng phương pháp hàn chồng để bổ xung.[/FONT]
M
MrHienNo1
Guest
3 - Sập vách hố khoan
[FONT=verdana,geneva]a. Nguyên nhân:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Các nguyên nhân chủ yếu ở trạng thái tĩnh:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Độ dài của ống vách tầng địa chất phía trên không đủ qua các tầng địa chất phức tạp.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Duy trì áp lực cột dung dịch không đủ.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Mực nước ngầm có áp lực tương đối cao[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Trong tầng cuội sỏi có nước chảy hoặc không có nước, trong hố xuất hiện hiện tượng mất dung dịch.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] +Tỷ trọng và nồng độ của dung dịch không đủ.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Sử dụng dung dịch giữ thành không thoả đáng.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Do tốc độ làm lỗ nhanh quá nên chưa kịp hình thành màng dung dịch ở trong lỗ.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Các nguyên nhân chủ yếu ở trạng thái động:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + ống vách bị biến dạng đột ngột hoặc hình dạng không phù hợp.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + ống vách bị đóng cong vênh, khi điều chỉnh lại làm cho đất bị bung ra.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] +Dùng gầu ngoạm kiểu búa, khi đào hoặc xúc mạnh cuội sỏi dưới đáy ống vách làm cho đất ở xung quanh bị bung ra.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi trực tiếp để bàn quay lên trên ống giữ, do phản lực chấn động hoặc quay làm giảm lực dính giữa ống vách với tầng đất.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi hạ khung cốt thép va vào thành hố phá vỡ màng dung dịch hoặc thành hố.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Thời gian chờ đổ bê tông quá lâu ( qui định thông thường không quá 24 h) làm cho dụng dịch giữ thành bị tách nước dẫn đến phần dung dịch phía trên không đạt yêu cầu về tỷ trọng nên sập vách.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] Ngoài ra còn có một nguyên nhân khá quan trọng khác là áp dụng công nghệ khoan không phù hợp với tầng địa chất.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]b. Biện pháp phòng tránh và khắc phục:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Các biện pháp đề phòng sụt lở thành hố:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] Theo các nguyên trên, để đề phòng sụt lở thành hố phải chú ý các việc sau:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi lắp dựng ống vách phải chú ý độ thẳng đứng của ống giữ.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Công tác quản lý dung dịch chặt chẽ trong phương pháp thi công phản tuần hoàn. [/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi xuất hiện nước ngầm có áp, tốt nhất là nên hạ ống vách qua tầng nước ngầm. Khi làm lỗ nếu gặp phải tầng cuội sỏi mà làm cho rò gỉ mất nhiều dung dịch thì phải dừng lại để xem xét nên tiếp tục sử lý hay thay đổi phương án. Vì vậy công tác điều tra khảo sát địa chất ban đầu rất quan trọng.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Duy trì tốc độ khoan lỗ theo qui định tránh tình trạng tốc độ làm lỗ nhanh quá khiến màng dung dịch chưa kịp hình thành trên thành lỗ nên dễ bị sụt lở.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Cần phải thường xuyên kiểm tra dung dịch trong quá trình chờ đổ bê tông để có giải pháp sử lý kịp thời tránh trường hợp dung dịch bị lắng đọng tách nước làm sập vách.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi làm lỗ bằng guồng xoắn, để đề phòng đầu côn quay khi lên xuống làm sạt lở thành lỗ, phải thao tác với một tốc độ lên xuống thích hợp và phải điều chỉnh cho vừa phải thành ngoài của đầu côn quay với cạnh ngoài của dao cắt gọt cho có cự ly phù hợp.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi thả khung cốt thép phải thực hiện cẩn thận tránh cho cốt thép va chạm mạnh vào thành lỗ. Sau khi thả khung cốt thép xong phải thực hiện việc dọn đất cát bị sạt lở, thuờng dùng phương pháp trộn phun nước, sau đó dùng phương pháp không khí đây nước, bơm cát v.v... để hút thứ bùn trộn ấy lên, lúc này phải chú ý bơm nước áp lực không đuợc quá mạnh tránh làm cho lỗ khoan bị phá hoại nhiều hơn.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nếu nguyên nhân sụt lở thành vách do dụng dịch giữ thành không đạt yêu cầu thì biện pháp chung là bơm dung dịch mới có tỷ trọng lớn hơn vào đáy lỗ khoan và bơm đuổi dung dịch cũ ra khỏi lỗ khoan. Sau đó mới tiến hành xúc đất và vệ sinh lỗ khoan. Trong quá trình lấy đất ra khỏi lỗ khoan luôn luôn duy trì mức dung dịch trong lỗ khoan đảm bảo theo qui định cao hơn mực nước thi công 2m.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nếu nguyên nhân do ống vách chưa hạ qua hết tầng đất yếu thì giả pháp duy nhất là tiếp tục hạ ống vách xuống qua tầng đất yếu và ngập vào tầng đất chịu lực tối thiểu bằng 1m.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nếu do lực ma sát lớn không hạ được ống vách chính thì dùng các ống vách phụ hạ theo từng lớp xuống dưới để giảm ma sát thành vách. Số luợng ống vách phụ phụ thuộc vào chiều sâu tầng đất yếu.Ông vách phụ trong cùng có chiều dài xuyên suốt và đường kính bằng ống vách chính ban đầu. Các lớp ống vách phụ hạ trước đó có chiều dài ngắn hơn một đoạn theo khả năng hạ được của thiết bị hạ ống vách chịu ma sát trên đoạn đó và có đường kính lớn hơn 10 cm theo từng lớp từ trong ra ngoài.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]a. Nguyên nhân:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Các nguyên nhân chủ yếu ở trạng thái tĩnh:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Độ dài của ống vách tầng địa chất phía trên không đủ qua các tầng địa chất phức tạp.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Duy trì áp lực cột dung dịch không đủ.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Mực nước ngầm có áp lực tương đối cao[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Trong tầng cuội sỏi có nước chảy hoặc không có nước, trong hố xuất hiện hiện tượng mất dung dịch.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] +Tỷ trọng và nồng độ của dung dịch không đủ.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Sử dụng dung dịch giữ thành không thoả đáng.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Do tốc độ làm lỗ nhanh quá nên chưa kịp hình thành màng dung dịch ở trong lỗ.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Các nguyên nhân chủ yếu ở trạng thái động:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + ống vách bị biến dạng đột ngột hoặc hình dạng không phù hợp.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + ống vách bị đóng cong vênh, khi điều chỉnh lại làm cho đất bị bung ra.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] +Dùng gầu ngoạm kiểu búa, khi đào hoặc xúc mạnh cuội sỏi dưới đáy ống vách làm cho đất ở xung quanh bị bung ra.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi trực tiếp để bàn quay lên trên ống giữ, do phản lực chấn động hoặc quay làm giảm lực dính giữa ống vách với tầng đất.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi hạ khung cốt thép va vào thành hố phá vỡ màng dung dịch hoặc thành hố.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Thời gian chờ đổ bê tông quá lâu ( qui định thông thường không quá 24 h) làm cho dụng dịch giữ thành bị tách nước dẫn đến phần dung dịch phía trên không đạt yêu cầu về tỷ trọng nên sập vách.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] Ngoài ra còn có một nguyên nhân khá quan trọng khác là áp dụng công nghệ khoan không phù hợp với tầng địa chất.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]b. Biện pháp phòng tránh và khắc phục:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]- Các biện pháp đề phòng sụt lở thành hố:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] Theo các nguyên trên, để đề phòng sụt lở thành hố phải chú ý các việc sau:[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi lắp dựng ống vách phải chú ý độ thẳng đứng của ống giữ.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Công tác quản lý dung dịch chặt chẽ trong phương pháp thi công phản tuần hoàn. [/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi xuất hiện nước ngầm có áp, tốt nhất là nên hạ ống vách qua tầng nước ngầm. Khi làm lỗ nếu gặp phải tầng cuội sỏi mà làm cho rò gỉ mất nhiều dung dịch thì phải dừng lại để xem xét nên tiếp tục sử lý hay thay đổi phương án. Vì vậy công tác điều tra khảo sát địa chất ban đầu rất quan trọng.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Duy trì tốc độ khoan lỗ theo qui định tránh tình trạng tốc độ làm lỗ nhanh quá khiến màng dung dịch chưa kịp hình thành trên thành lỗ nên dễ bị sụt lở.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Cần phải thường xuyên kiểm tra dung dịch trong quá trình chờ đổ bê tông để có giải pháp sử lý kịp thời tránh trường hợp dung dịch bị lắng đọng tách nước làm sập vách.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi làm lỗ bằng guồng xoắn, để đề phòng đầu côn quay khi lên xuống làm sạt lở thành lỗ, phải thao tác với một tốc độ lên xuống thích hợp và phải điều chỉnh cho vừa phải thành ngoài của đầu côn quay với cạnh ngoài của dao cắt gọt cho có cự ly phù hợp.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Khi thả khung cốt thép phải thực hiện cẩn thận tránh cho cốt thép va chạm mạnh vào thành lỗ. Sau khi thả khung cốt thép xong phải thực hiện việc dọn đất cát bị sạt lở, thuờng dùng phương pháp trộn phun nước, sau đó dùng phương pháp không khí đây nước, bơm cát v.v... để hút thứ bùn trộn ấy lên, lúc này phải chú ý bơm nước áp lực không đuợc quá mạnh tránh làm cho lỗ khoan bị phá hoại nhiều hơn.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nếu nguyên nhân sụt lở thành vách do dụng dịch giữ thành không đạt yêu cầu thì biện pháp chung là bơm dung dịch mới có tỷ trọng lớn hơn vào đáy lỗ khoan và bơm đuổi dung dịch cũ ra khỏi lỗ khoan. Sau đó mới tiến hành xúc đất và vệ sinh lỗ khoan. Trong quá trình lấy đất ra khỏi lỗ khoan luôn luôn duy trì mức dung dịch trong lỗ khoan đảm bảo theo qui định cao hơn mực nước thi công 2m.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nếu nguyên nhân do ống vách chưa hạ qua hết tầng đất yếu thì giả pháp duy nhất là tiếp tục hạ ống vách xuống qua tầng đất yếu và ngập vào tầng đất chịu lực tối thiểu bằng 1m.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nếu do lực ma sát lớn không hạ được ống vách chính thì dùng các ống vách phụ hạ theo từng lớp xuống dưới để giảm ma sát thành vách. Số luợng ống vách phụ phụ thuộc vào chiều sâu tầng đất yếu.Ông vách phụ trong cùng có chiều dài xuyên suốt và đường kính bằng ống vách chính ban đầu. Các lớp ống vách phụ hạ trước đó có chiều dài ngắn hơn một đoạn theo khả năng hạ được của thiết bị hạ ống vách chịu ma sát trên đoạn đó và có đường kính lớn hơn 10 cm theo từng lớp từ trong ra ngoài.[/FONT]
M
MrHienNo1
Guest
4-Sự cố trồi cốt thép khi đổ bê tông
[FONT=verdana,geneva]a. TRƯỜNG HỢP TRỒI CỐT THÉP DO ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH RÚT ỐNG VÁCH: [/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nguyên nhân 1: Thành ống bị méo mó, lồi lõm.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Cách phòng ngừa: Kiểm tra kỹ thành trong ống vách nhất là ở phần đáy. Nếu bị biến dạng hoặc méo mó thì phải nắn sửa.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nguyên nhân 2: Cự ly giữa đường kính ngoài của khung cốt thép với thành trong của ống vách nhỏ quá, vì vậy sẽ bị kẹp cốt liệu to vào giữa khi rút ống vách cốt thép sẽ bị kéo lên theo.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]* Cách phòng ngừa: Quản lý chặt chẽ cốt liệu bê tông. Cự ly giữa thành trong ống vách và thành ngoài của cốt đai lớn đảm bảo gấp 2 lần đường kính lớn nhất của cốt liệu thô.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nguyên nhân 3: Do bản thân khung cốt thép bị cong vênh, ống vách bị nghiêng làm cho cốt thép đè chặt vào thành ống.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]* Cách phòng ngừa: [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Phải tăng cường độ chính xác ở khâu gia công cốt thép, đề phòng khi vận chuyển bị biến dạng và kiểm tra độ thẳng đứng của ống vách trước khi thả lồng cốt thép.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]* Cách sử lý sự cố : [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Khi bắt đầu đổ bê tông thấy phát hiện cốt thép bị trồi lên thì phải lập tức dừng việc đổ bê tông lại và kiên nhẫn rung lắc ống vách , di động lên xuống hoặc quay theo một chiều để cẳt đứt sự vướng mắc giữa khung cốt thép và ống vách. Trong khi đang đổ bê tông, hoặc khi rút ống lên mà đồng thời cố thép và bê tông cùng lên theo thì đây là một sự cố rất nghiêm trọng : hoặc thân cọc với tầng đất không được liên kết chặt, hoặc là xuất hiện khoảng hổng. Cho nên trường hợp này không được rút tiếp ống lên trước khi gia cố tăng cường nền đất đã bị lún xuống.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]b. TRƯỜNG HỢP CỐT THÉP BỊ TRỒI LÊN DO LỰC ĐẨY ĐỘNG CỦA BÊ TÔNG (ĐÂY LÀ LÀ NGUYÊN NHÂN NHÂN CHÍNH GÂY RA SỰ CỐ TRỒI CỐ THÉP)[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Lực đẩy động bê tông xuất hiện ở đáy lỗ khoan khi bê tông rơi từ miệng ống xuống (thế năng chuyển thành động năng ). Chiều cao rơi bê tông càng lớn, tốc độ đổ bê tông càng nhanh thì lực đẩy động càng lớn. Cốt thép sẽ không bị trồi nếu lực đẩy động nhỏ hơn trọng lượng lồng thép. [/FONT]
[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]a. TRƯỜNG HỢP TRỒI CỐT THÉP DO ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH RÚT ỐNG VÁCH: [/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nguyên nhân 1: Thành ống bị méo mó, lồi lõm.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Cách phòng ngừa: Kiểm tra kỹ thành trong ống vách nhất là ở phần đáy. Nếu bị biến dạng hoặc méo mó thì phải nắn sửa.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nguyên nhân 2: Cự ly giữa đường kính ngoài của khung cốt thép với thành trong của ống vách nhỏ quá, vì vậy sẽ bị kẹp cốt liệu to vào giữa khi rút ống vách cốt thép sẽ bị kéo lên theo.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]* Cách phòng ngừa: Quản lý chặt chẽ cốt liệu bê tông. Cự ly giữa thành trong ống vách và thành ngoài của cốt đai lớn đảm bảo gấp 2 lần đường kính lớn nhất của cốt liệu thô.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva] + Nguyên nhân 3: Do bản thân khung cốt thép bị cong vênh, ống vách bị nghiêng làm cho cốt thép đè chặt vào thành ống.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]* Cách phòng ngừa: [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Phải tăng cường độ chính xác ở khâu gia công cốt thép, đề phòng khi vận chuyển bị biến dạng và kiểm tra độ thẳng đứng của ống vách trước khi thả lồng cốt thép.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]* Cách sử lý sự cố : [/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Khi bắt đầu đổ bê tông thấy phát hiện cốt thép bị trồi lên thì phải lập tức dừng việc đổ bê tông lại và kiên nhẫn rung lắc ống vách , di động lên xuống hoặc quay theo một chiều để cẳt đứt sự vướng mắc giữa khung cốt thép và ống vách. Trong khi đang đổ bê tông, hoặc khi rút ống lên mà đồng thời cố thép và bê tông cùng lên theo thì đây là một sự cố rất nghiêm trọng : hoặc thân cọc với tầng đất không được liên kết chặt, hoặc là xuất hiện khoảng hổng. Cho nên trường hợp này không được rút tiếp ống lên trước khi gia cố tăng cường nền đất đã bị lún xuống.[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]b. TRƯỜNG HỢP CỐT THÉP BỊ TRỒI LÊN DO LỰC ĐẨY ĐỘNG CỦA BÊ TÔNG (ĐÂY LÀ LÀ NGUYÊN NHÂN NHÂN CHÍNH GÂY RA SỰ CỐ TRỒI CỐ THÉP)[/FONT]
[FONT=verdana,geneva]Lực đẩy động bê tông xuất hiện ở đáy lỗ khoan khi bê tông rơi từ miệng ống xuống (thế năng chuyển thành động năng ). Chiều cao rơi bê tông càng lớn, tốc độ đổ bê tông càng nhanh thì lực đẩy động càng lớn. Cốt thép sẽ không bị trồi nếu lực đẩy động nhỏ hơn trọng lượng lồng thép. [/FONT]
- [FONT=verdana,geneva]Vì vậy có thể giảm thiểu sự trồi cốt thép nếu hạn chế tối đa chiều cao rơi bê tông và tốc độ đổ bê tông. Chiều cao này có thể không chế căn cứ vào trọng lượng lồng thép.[/FONT]
- [FONT=verdana,geneva]Mặt khác có thể coi bê tông rơi xuống đáy lỗ khoan là trên nền đàn hồi, vì vậy việc giảm thiểu tốc độ đổ bê tông sẽ làm giảm thiểu phản lực đẩy ở đáy lỗ khoan.[/FONT]
[/FONT]
Last edited by a moderator:
minhthanha61
Thành viên mới
- Tham gia
- 28/2/09
- Bài viết
- 4
- Điểm thành tích
- 1
- Tuổi
- 37
vậy anh cho em hỏi là co khi nào trong thi công, chúng ta phải đổ betong trước rồi mới hạ ống thép vào sau ko?
H
hnlan
Guest
Làm thế là ngược rồi. Phải làm công tác thép rồi mới đổ bê tông. Bê tông đổ trước, cứng rồi thì nhét thép vào bằng cách nào
)minhthanha61
Thành viên mới
- Tham gia
- 28/2/09
- Bài viết
- 4
- Điểm thành tích
- 1
- Tuổi
- 37
em hoh bít-thầy em đố bọn em thế ^^-chắc là tr hợp nào đó có nên thầy mới đố vậy.Làm thế là ngược rồi. Phải làm công tác thép rồi mới đổ bê tông. Bê tông đổ trước, cứng rồi thì nhét thép vào bằng cách nào
Dinhngu1979
Thành viên mới
- Tham gia
- 30/5/08
- Bài viết
- 2
- Điểm thành tích
- 1
Xin hỏi đã có ai làm định mức gia công giá hạ lồng thép cọc khoan nhồi D2.0m thì cho mình xin với.
Trong một vài công trình, cọc khoan nhồi được thiết kế có lồng thép ngắn hơn chiều dài cọc bê tông rất nhiều. Vì thế, khi đổ bê tông khoan nhồi cho lớp không có thép, ta chưa đặt thép vào. Đến cao độ cần thiết mới thả lồng thép.
Lập dự tóan Phần cọc khoan nhồi vào đá có hang Caster
Tôi đang lập dự tóan phần cọc khoan nhồi vào đá vị trí có hang động Caster.
Bác nào cho tôi biết có phải tách đá và hang riêng không? hay là tính cả chiều dài của đá lẫn hang
Tôi đang lập dự tóan phần cọc khoan nhồi vào đá vị trí có hang động Caster.
Bác nào cho tôi biết có phải tách đá và hang riêng không? hay là tính cả chiều dài của đá lẫn hang
Tất nhiên bạn phai tính riêng rồi (chi tinh chi phí cho ong chong khi đặt qua phần hang kartor)
kiennguyenhuy77
Thành viên mới
- Tham gia
- 20/9/10
- Bài viết
- 1
- Điểm thành tích
- 1
- Tuổi
- 17
Tùy trường hợp!Làm thế là ngược rồi. Phải làm công tác thép rồi mới đổ bê tông. Bê tông đổ trước, cứng rồi thì nhét thép vào bằng cách nào
Bạn nhớ đây là cọc khoan nhồi. Có thể đổ BT xuống trước để làm lớp lót độ dày đến 1 mức nào đó >> sau đó cho lồng thép xuống sau và tiếp tục thi công đổ BT cọc khoan nhồi.=D>=D>=D>
Chủ đề tương tự
-
Tiêu chí áp dụng thi công cọc khoan nhồi
- Started by huymanh1409
- Trả lời: 0
-
Thi công cọc khoan nhồi tại Hà Nội
- Started by huymanh1409
- Trả lời: 0
-
Những khó khăn khi thi công ép cọc bê tông nhà phố
- Started by Sunny
- Trả lời: 0
-
Quy trình thi công ép cọc bê tông
- Started by Sunny
- Trả lời: 0
-
Lập chi phí thi công cọc xi măng đất bằng công nghệ Jet Grouting
- Started by thanhthien1111
- Trả lời: 0
