Hiện nay, phương pháp cọc khoan nhồi là phương pháp phổ biến trong việc tạo nền móng. Đây là giải pháp giúp tạo độ vững chắc và đảm bảo an toàn cho công trình. Ngoài ra, việc tạo ra các lỗ khoan này có thể được thực hiện bằng phương pháp như đào thủ công. Hiện đại hơn có thể sử dụng các loại máy khoan hoặc ống thiết bị để tạo lỗ. Tuy nhiên, cấu tạo bên trong phần cọc này có thể nhiều người chưa nắm rõ. Vậy cấu tạo cọc khoan nhồi trong xây dựng gồm những gì? Hãy cùng Xây dựng Mộc Trang tìm hiểu chi tiết trong bài viết này
Mục lục
Cọc khoan nhồi là gì?
Trước khi biết rõ cấu tạo cọc khoan nhồi thì cần biết cọc khoan nhồi là gì. Cọc khoan nhồi, hay còn gọi là bored pile hoặc drilled piers trong tiếng Anh. Đây là loại cọc tiết diện hình tròn được tạo qua quá trình khoan tạo lỗ vào nền đất. Sau đó đổ bê tông cốt thép vào để hình thành cọc. Phương pháp thi công này giúp tạo ra những cọc vững chắc, có khả năng chịu lực tốt. Từ đó đảm bảo tính ổn định cho các công trình xây dựng.
Một cách đơn giản, cọc khoan nhồi có thể được hiểu là loại cọc bê tông cốt thép. Nó được đổ trực tiếp ngay trong những lỗ khoan trên nền đất đã chuẩn bị sẵn. Quá trình khoan lỗ trên nền đất có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau. Từ việc đào thủ công đến việc sử dụng các loại máy khoan hiện đại. Thậm chí bao gồm các thiết bị chuyên dụng như ống khoan để tạo lỗ. Cọc khoan nhồi có đường kính phổ biến dao động từ 60 cm đến 300 cm. Tất acr tùy theo yêu cầu và đặc thù của từng công trình xây dựng.
Mặc dù cọc khoan nhồi đã xuất hiện từ lâu tuy nhiên nó mới phổ biến trong khoảng 10 năm gần đây. Sự phát triển thiết bị hiện đại đã giúp việc thi công cọc trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Hiện nay, cọc khoan nhồi là một trong những giải pháp thi công móng cọc phổ biến. Nó được sử dụng rộng rãi trong việc gia cố. Thông qua đó đảm bảo sự ổn định cho các công trình xây dựng.
Ứng dụng của cọc khoan nhồi trong xây dựng
Cọc khoan nhồi không chỉ là giải pháp nền móng có độ bền cao. Nó còn mang lại nhiều lợi ích về mặt thi công và ứng dụng thực tế. Tất cả khả năng chịu tải lớn, hạn chế ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Vì thế loại cọc này rất phù hợp với nhiều loại công trình và ngày càng được ưu tiên trong các dự án xây dựng hiện đại. Hiện nay cọc khoan nhồi được ứng dụng rộng rãi trong nhiều loại công trình khác nhau. Trong đó bao gồm:
- Sử dụng trong nền móng của nhà ở riêng lẻ, khu dân cư. Cùng với đó là các công trình hỗn hợp trung và cao tầng.
- Ứng dụng phổ biến trong các tòa nhà chung cư, văn phòng. Ngoài ra là trung tâm thương mại có kết cấu tải trọng lớn. Tất cả đảm bảo độ vững chắc và an toàn cho công trình.
- Cọc khoan nhồi đóng vai trò quan trọng trong xây dựng cầu vượt sông, cầu vượt biển. Ngoài ra là hệ thống bến cảng, sân bay và các công trình giao thông quy mô lớn.
Cấu tạo cọc khoan nhồi trong xây dựng gồm những gì?
Cốt thép dọc
Bộ phần đầu tiên trong cấu tạo cọc khoan nhồi đó là cốt thép dọc. Cốt thép này sẽ được xác định đường kính và số lượng dựa trên các yêu cầu kỹ thuật. Cùng với đó là các tính toán từ phía đơn vị thiết kế. Cụ thể, đường kính cốt thép dọc tối thiểu là d12. Đối với cọc chịu nén, hàm lượng cốt thép thường trong khoảng từ 0.2% đến 0.4% diện tích mặt cắt của cọc. Các loại cọc chịu uốn, kéo hoặc nhổ, hàm lượng cốt thép dọc có thể từ 0.4% đến 0.65%.
Khoảng cách giữa các cốt thép dọc phải đảm bảo không nhỏ hơn 10cm. Việc này nhằm đảm bảo tính bền vững và khả năng chịu lực tốt cho cọc. Một số trường hợp cọc chịu nén đúng tâm. Lúc này sẽ bố trí cốt thép dọc cho khoảng 1/3 chiều dài của cọc ở phía đầu cọc. Tuy nhiên, bạn cần phải đảm bảo tính an toàn tối đa khi xây dựng. Đồng thời phải luôn phòng ngừa những rủi ro trong quá trình thi công và sử dụng. Vì thế kỹ sư thường khuyến nghị bố trí 100% số lượng cốt thép tại đầu cọc. Sau đó giảm dần số lượng cốt thép ở phần chân cọc.
Cốt thép đai
Cốt thép đai trong cấu tạo cọc khoan nhồi có đường kính và khoảng cách bố trí linh hoạt. Kích thước này tùy thuộc vào yêu cầu của bản vẽ thiết kế. Thông thường, đường kính của cốt thép đai dao động từ d6 đến d12. Khoảng cách giữa các đai cốt thép không được nhỏ hơn 200mm đến 300mm. Việc này nhằm đảm bảo hiệu quả chịu lực và tính ổn định của kết cấu.
Cốt thép đai có thể được bố trí dưới dạng đai đơn hoặc vòng xoắn liên tục. Tuy nhiên, việc sử dụng vòng xoắn liên tục thường chỉ phù hợp trong một số trường hợp. Chủ yếu là với các loại cọc khoan nhồi có đường kính nhỏ hơn 80cm. Ngoài ra khả năng thi công và chịu lực của chúng mang lại hiệu quả cao hơn trong các trường hợp này.
Cốt thép đai tăng cường
Cốt thép đai tăng cường là loại thép đai đặc biệt được sử dụng trong cấu tạo cọc khoan nhồi. Loại cốt tăng cường này sẽ gia cố chắc chắn và ổn định lồng thép khi thi công cọc. Thép đai tăng cường thường có đường kính dao động từ d8 đến d20. Ngoài ra chúng được bố trí đều đặn trong lồng thép. Thông thường mỗi đoạn dài khoảng 2m sẽ có một đai thép được lắp đặt. Việc sử dụng thép đai tăng cường giúp tăng cường khả năng chịu lực cho cọc. Đồng thời nâng cao độ bền vững của kết cấu cọc bê tông trong suốt thời gian sử dụng.
Con kê bảo vệ cốt thép
Con kê có vai trò quan trọng trong việc tạo ra lớp bảo vệ cấu tạo cọc khoan nhồi. Điều này sẽ giúp duy trì khoảng cách giữa bề mặt cốt thép và lớp bê tông bao quanh. Yừ đó đảm bảo độ bền và khả năng chịu lực cho kết cấu bê tông. Đối với các cọc khoan nhồi, lớp bê tông bảo vệ cốt thép thường có độ dày từ 5 đến 7 cm.
Con kê được sử dụng chủ yếu là con kê bằng xi măng. Loại này sẽ có hình dạng tròn với một lỗ ở giữa. Thông qua đó luồn vào trong quá trình lắp đặt các thanh thép đai. Việc sử dụng con kê xi măng không chỉ đảm bảo chất lượng bảo vệ cốt thép. Nó còn giúp tối ưu hóa tiến độ thi công. Đồng thời đảm bảo tính chính xác trong quá trình lắp đặt.
Ống thăm dò
Số lượng và loại ống thăm dò sử dụng trong cấu tạo cọc khoan nhồi được quyết định dựa trên tiết diện của cọc. Cụ thể, đối với các cọc có đường kính nhỏ hơn 1m, thường sử dụng 3 ống thăm dò. Đối với cọc có đường kính từ 1m đến 1.3m, số lượng ống thăm dò cần sử dụng là 4. Đối với cọc có đường kính lớn hơn 1.3m, cần sử dụng ít nhất 5 ống thăm dò. Tất cả tùy vào yêu cầu cụ thể của thiết kế.
Các ống thăm dò được chế tạo từ các vật liệu như nhựa hoặc thép. Tuy nhiên, một số cọc khoan nhồi có đường kính hơn 1.5m hoặc chiều dài hơn 25m. Lúc này ống thăm dò phải được làm từ thép để đảm bảo độ bền và khả năng chịu lực. Trong đó, ống có đường kính 6mm được sử dụng để thăm dò bê tông bằng phương pháp siêu âm. Trong khi ống có đường kính 114mm dùng để khoan lấy mẫu bê tông tại đáy hố khoan.
Các ống thăm dò này được hàn trực tiếp vào vành đai cọc. Hoặc có thể sử dụng thanh thép hàn kẹp ống vào đai. Đối với ống có đường kính 114mm, ống phải được đặt cao hơn chân lồng thép ít nhất 1m. Đồng thời khi lắp đặt phải tránh vị trí có cốt thép chủ. Từ đó đảm bảo không làm ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của cọc.
Móc treo
Móc treo đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm sự ổn định. Đồng thời không bị biến dạng của đầu lồng cốt thép trong suốt quá trình thi công. Móc treo được chế tạo từ cốt thép chuyên dụng, được gia công và tính toán kỹ lưỡng. Thông qua đó đảm bảo khả năng chịu lực và an toàn trong quá trình cẩu lắp. Vị trí và thiết kế của móc treo được xác định từ trước. Tất cả được dựa trên các tính toán kỹ thuật cụ thể. Từ đó đảm bảo lồng cốt thép không bị biến dạng trong quá trình thi công.
Để thuận tiện khi thi công, lồng thép thường được chế tạo thành từng đoạn riêng biệt. Khi thực hiện việc lắp đặt vào hố khoan, các lồng thép này sẽ được tổ hợp lại với nhau. Các thanh thép chủ của lồng thép được nối với nhau bằng phương pháp kết hợp. Trong đó sẽ kết hợp 50% cóc nối và 50% nối buộc, giúp đảm bảo tính chắc chắn. Đồng thời ổn định toàn bộ kết cấu lồng thép trước khi cẩu lắp vào vị trí thi công.
Các phương pháp thi công cọc khoan nhồi phổ biến nhất
Vừa rồi chúng ta đã biết cấu tạo cọc khoan nhồi trong xây dựng gồm những gì. Tuy nhiên để cọc khoan nhồi thành hình thì các phương pháp thi công rất quan trọng. Hiện nay các phương pháp thi công cọc khoan nhồi phổ biến như sau:
Phương pháp khoan dùng ống vách
Phương pháp này sử dụng ống vách (vách thép) để giữ ổn định hố khoan. Đồng thời không cần đến dung dịch bentonite. Ống vách sẽ được hạ xuống hoặc nâng lên bằng cách kết hợp xoay và rung. Việc này sẽ được thực hiện thông qua các thiết bị thi công chuyên dụng. Sau khi cố định ống vách, gầu ngoạm sẽ được sử dụng. Từ đó lấy đất bên trong một cách dễ dàng.
Ưu điểm
- Không làm ảnh hưởng đến môi trường và cảnh quan xung quanh.
- Đảm bảo chất lượng cọc khoan nhồi ổn định và đạt tiêu chuẩn kỹ thuật cao.
Nhược điểm
- Máy móc và thiết bị thi công có kích thước lớn, cồng kềnh.
- Gây tiếng ồn lớn trong quá trình thi công, ảnh hưởng đến khu vực xung quanh.
- Hạn chế độ sâu khoan, khó thi công cọc có độ sâu trên 30m. Không phù hợp với khu vực đô thị hoặc thành phố đông dân cư.
Phương pháp khoan thổi rửa
Phương pháp khoan thổi rửa hoạt động dựa trên nguyên tắc sử dụng máy đào có guồng xoắn để phá vỡ lớp đất bên dưới. Sau đó, dung dịch bentonite được bơm vào hố khoan nhằm giữ vững vách hố. Đồng thời ngăn chặn tình trạng sạt lở đất. Trong quá trình thi công, máy bơm và máy nén khí sẽ tạo áp lực. Từ đó đẩy mùn khoan cùng dung dịch bentonite lên bể lắng. Tại đây, dung dịch bentonite được lọc và tái sử dụng. Trong khi mùn khoan ướt sẽ được tách ra và vận chuyển ra khỏi công trường.
Ưu điểm
- Thi công đơn giản, phù hợp với nhiều loại công trình.
- Chi phí đầu tư thiết bị thấp, tiết kiệm ngân sách.
Nhược điểm
- Thời gian thi công kéo dài, tốc độ khoan cọc chậm.
- Chất lượng cọc không đồng đều, độ tin cậy chưa cao.
Phương pháp khoan gầu
Phương pháp khoan gầu sử dụng gầu khoan dạng thùng để cắt và đưa đất ra ngoài. Quá trình khoan được thực hiện bằng cần khoan dạng ăng ten có khả năng xoay theo trục từ trên xuống. Sau khi khoan tạo lỗ, dung dịch bentonite được bơm vào để giữ ổn định vách hố. Dung dịch này có thể tái sử dụng cho các lần khoan tiếp theo. Điều này sẽ giúp tiết kiệm chi phí đáng kể. Tiếp theo, cốt thép sẽ được đặt vào hố khoan và tiến hành đổ bê tông ngay trong dung dịch. Thông qua đó đảm bảo chất lượng cọc khoan.
Ưu điểm
- Thời gian thi công nhanh chóng, đẩy nhanh tiến độ dự án.
- Chất lượng công trình được kiểm soát và nghiệm thu trực tiếp.
- Không gây ảnh hưởng đến khu dân cư xung quanh, phù hợp với nhiều loại công trình.
- Đảm bảo vệ sinh môi trường, hạn chế ô nhiễm trong quá trình thi công.
Nhược điểm
- Cần sử dụng thiết bị chuyên dụng với chi phí đầu tư cao.
- Yêu cầu kỹ thuật thi công khắt khe, đòi hỏi đội ngũ kỹ sư và công nhân có chuyên môn cao để đảm bảo chất lượng cọc.
Xem thêm:
- Quy trình thi công cọc khoan nhồi chi tiết và đạt chuẩn
- Xây nhà nên khoán hay tự mua vật liệu? Giải pháp tối ưu
Trên đây là những điều cần biết về cấu tạo cọc khoan nhồi trong xây dựng. Cùng với đó là ứng dụng và phương pháp thực hiện cọc khoan nhồi. Để được tư vấn cụ thể, hãy liên hệ Xây dựng Mộc Trang theo thông tin bên dưới
Công ty TNHH xây dựng và nội thất Mộc Trang – Đơn vị thiết kế và thi công xây dựng trọn gói 𝗰𝗵𝗮̂́𝘁 𝗹𝘂̛𝗼̛̣𝗻𝗴 – 𝘂𝘆 𝘁𝗶́𝗻 tại Việt Nam.
Hotline: 0936 558 994 – 0984 927 618
Trụ sở: Số 693 Trường Chinh, P Quán Trữ, Q Kiến An, TP Hải Phòng
Website: https://xaydungmoctrang.vn/
