Để một ngôi nhà vững chắc thì tầm quan trọng của phần móng là vô cùng lớn. Tuy nhiên, để xây dựng phần móng vững chắc là điều không dễ dàng ở các thành phố lớn. Đây là khu vực đất chật người đông, nhà ở san sát nhau với hệ thống đường xá dày đặc. Do đó, khoan nhồi làm nền móng khi xây nhà ở, nhà cao tầng là điều cần thiết. Vậy kỹ thuật khoan nhồi móng nhà khi xây dựng nhà ở là gì? Hãy cùng Xây dựng Mộc Trang tìm hiểu chi tiết các phương pháp và quy trình trong bài viết này
Mục lục
Phương pháp khoan nhồi móng nhà là gì?
Khoan nhồi móng nhà là kỹ thuật sử dụng một loại cọc bê tông cốt thép được thi công trực tiếp tại chỗ. Chúng thực hiện bằng cách đổ bê tông vào các lỗ khoan được tạo ra trong lòng đất. Quá trình tạo lỗ khoan có thể thực hiện thông qua phương pháp thủ công. Hoặc sẽ được bằng các thiết bị khoan hiện đại. Tất cả tùy thuộc vào điều kiện và yêu cầu của từng dự án.
Một trong những đặc điểm nổi bật của khoan nhồi móng là khả năng đạt độ sâu lớn. Ngoài ra cọc bê tông thực hiện có sự linh hoạt về kích thước đường kính. Đường kính của cọc có thể dao động từ nhỏ đến lớn. Trong đó phổ biến nhất là khoảng 60–300 cm. Theo tiêu chuẩn phân loại, các cọc có đường kính nhỏ hơn 80 cm được gọi là cọc nhỏ. Trong khi cọc có đường kính lớn hơn 80 cm được coi là cọc lớn.
Phương pháp cọc khoan nhồi móng được đánh giá là giải pháp tối ưu trong thi công móng cọc,. Đặc biệt ở các công trình đòi hỏi khả năng chịu tải lớn và đảm bảo an toàn cao. Loại cọc này không chỉ khắc phục được những hạn chế. Đặc biệt là những hạn chế của các phương pháp móng truyền thống. Đồng thời chúng còn giúp gia cố và duy trì sự ổn định cho công trình. Điều này đặc biệt hiệu quả đối với các tòa nhà cao tầng
Ứng dụng và kỹ thuật của cọc khoan nhồi móng
Cọc khoan nhồi móng nhà được áp dụng linh hoạt trong nhiều loại hình công trình xây dựng, bao gồm:
- Công trình xây dựng dân dụng: Phù hợp cho nhà ở. Ngoài ra là công trình hỗn hợp trung tầng và cao tầng.
- Công trình xây dựng công nghiệp: Áp dụng cho các kết cấu chịu tải trọng lớn. Ví dụ như nhà máy, kho bãi.
- Công trình cầu và cảng: Được sử dụng trong xây dựng cầu vượt sông. Ngoài ra là cầu vượt biển, cảng sông, và cảng biển. Tất cả nhờ khả năng chịu tải lớn và thích nghi với môi trường nền địa chất dưới nước.
Tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật của dự án và đặc điểm của nền đất, các công nghệ thi công cọc khoan nhồi móng phổ biến bao gồm:
- Sử dụng ống vách chống: Áp dụng ống vách chống một phần hoặc toàn bộ chiều sâu thân cọc. Từ đó giữ thành cọc ổn định trong quá trình khoan.
- Dung dịch giữ thành: Sử dụng các loại dung dịch như Bentonite hoặc Polymer. Đây là các dung dịch giữ ổn định thành hố khoan và tránh sạt lở.
- Khoan đất và đá: Thực hiện khoan bằng gầu khoan đất, khoan đá. Hoặc đập đá tùy thuộc vào loại địa chất.
- Cọc phụt đáy và phụt thành: Kết hợp với phụt vữa tại đáy hoặc thành cọc. Thông qua đó tăng cường khả năng chịu tải.
- Khoan phản tuần hoàn: Sử dụng phương pháp khoan thổi rửa. Từ đó làm sạch lỗ khoan trong điều kiện nền địa chất phù hợp.
Ưu nhược điểm của phương pháp khoan nhồi móng nhà
Ưu điểm của khoan nhồi móng
Khoan nhồi móng nhà mang lại nhiều lợi ích vượt trội trong xây dựng:
- Phù hợp cho công trình cao tầng: Đặc biệt hiệu quả cho các tòa nhà từ 12 tầng trở lên.
- Khả năng chịu tải cao: Xác định chính xác chiều sâu cần thiết của cọc. Từ đó đạt hiệu quả chịu tải tối ưu, vượt trội so với cọc bê tông thường.
- Giảm chấn động: Quá trình thi công tạo ra chấn động nhỏ. Không ảnh hưởng đến các công trình xung quanh.
- Linh hoạt trong thiết kế: Có thể tùy chỉnh mũi cọc và chiều dài cọc. Tất cả thực hiện theo yêu cầu công trình.
- Đáp ứng địa chất phức tạp: Phù hợp với các khu vực nền địa chất cứng. Hoặc điều kiện địa chất khó khăn.
- Đơn giản hóa công đoạn: Loại bỏ công đoạn đúc cọc trước đó. Giảm chi phí và thời gian liên quan đến xây dựng bãi đúc và khuôn đúc.
Nhược điểm của khoan nhồi móng
Tuy nhiên, Kỹ thuật thực hiện khoan nhồi móng nhà cũng tồn tại một số hạn chế cần lưu ý:
- Khó kiểm soát chất lượng: Việc kiểm tra chất lượng cọc rất phức tạp. Vì thế rất khó xử lý nếu phát sinh các vấn đề như hẹp cục bộ, rỗ thân cọc. Hoặc bê tông không đồng nhất.
- Giảm độ kết dính: Khả năng liên kết giữa cọc và nền địa chất kém hơn so với cọc ép bê tông.
- Yêu cầu kỹ thuật cao: Thi công đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật viên có trình độ và kinh nghiệm.
- Chi phí cao: Giá thành thi công cọc khoan nhồi thường cao hơn phương pháp ép cọc bê tông. Đặc biệt đối với các công trình thấp tầng.
- Ảnh hưởng bởi thời tiết: Điều kiện mưa bão có thể làm ảnh hưởng đến chất lượng bê tông.
- Sinh lầy: Quá trình thi công tạo ra lượng bùn đất lớn. Vì thế cần xử lý đúng quy trình để tránh ô nhiễm môi trường.
Các phương pháp khoan nhồi móng nhà phổ biến nhất hiện nay
Cọc khoan nhồi móng nhà sử dụng ống vách
Phương pháp thi công cọc khoan nhồi móng nhà sử dụng ống vách được ưu tiên trong các tình huống đặc biệt. Ví dụ như khi cần thi công sát công trình hiện hữu hoặc trong điều kiện địa chất phức tạp. Ống vách được sử dụng để bảo vệ thành hố khoan. Từ đó ngăn ngừa sập lở và đảm bảo chất lượng cọc. Ngoài ra, phương pháp này không yêu cầu dung dịch Bentonite. Thông qua đó giúp giảm ô nhiễm môi trường. Hiện nay, phương pháp này được áp dụng rộng rãi trong thi công cọc khoan nhồi mini. Đặc biệt phù hợp cho các công trình nhà dân có không gian hạn chế.
Ưu điểm:
- Đảm bảo chất lượng cọc rất cao.
- Ít tác động đến môi trường xung quanh.
- Thích hợp với điều kiện thi công chật hẹp.
Nhược điểm:
- Máy móc thi công có kích thước lớn, gây khó khăn trong vận chuyển và lắp đặt.
- Tạo tiếng ồn và độ rung lớn trong quá trình hoạt động.
- Khó áp dụng cho các cọc có chiều dài vượt 30m.
Khoan nhồi móng nhà không sử dụng ống vách
Đây là công nghệ khoan nhồi móng thi công phổ biến. Phương pháp thích hợp với địa chất đất sét mềm, đất nửa cứng. Ngoài ra là cát mịn, cát thô hoặc có sỏi kích thước từ 20mm đến 100mm. Các phương pháp điển hình bao gồm khoan nhồi móng nhà thổi rửa và khoan gầu.
Ưu điểm:
- Chi phí thấp do không cần đầu tư ống vách thép.
- Có thể thi công ở các vị trí có điều kiện địa chất khó khăn.
Nhược điểm:
- Chất lượng cọc không cao bằng phương pháp sử dụng ống vách. Đặc biệt đối với các công trình yêu cầu khả năng chịu tải lớn.
Phương pháp khoan thổi rửa (khoan phản tuần hoàn)
Phương pháp này sử dụng máy đào với mũi guồng xoắn để tạo lỗ khoan. Dung dịch Bentonite được bơm vào hố khoan để ổn định thành vách. Sau đó, dung dịch Bentonite cùng mùn khoan được hút lên. Sau đó xử lý qua quá trình tách lọc để tái sử dụng.
Ưu điểm:
- Có thể tạo lỗ khoan ở độ sâu lớn, đáp ứng các yêu cầu chịu tải cao.
- Quy trình thi công đơn giản, dễ triển khai ở nhiều loại công trình.
- Thiết bị giá rẻ, không đòi hỏi đầu tư lớn.
Nhược điểm:
- Nếu không xử lý đúng cách, dung dịch Bentonite và mùn khoan có thể gây ô nhiễm môi trường. Đặc biệt ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm.
- Thời gian thi công dài hơn so với một số phương pháp khác.
Phương pháp thực hiện khoan gầu
Phương pháp khoan gầu sử dụng thiết bị dạng thùng để cắt và lấy đất từ hố khoan. Gầu khoan được điều khiển bằng cần khoan dạng ăng-ten, kết hợp với chuyển động xoay để đào đất. Trong quá trình thi công, dung dịch Bentonite được bơm vào để giữ vách hố khoan ổn định.
Ưu điểm:
- Thời gian thi công nhanh chóng.
- Có thể nghiệm thu trực tiếp chất lượng ngay tại công trình.
- Gây ít ảnh hưởng đến hàng xóm và môi trường xung quanh.
- Đảm bảo vệ sinh trong khu vực thi công.
Nhược điểm:
- Chi phí cao hơn so với các phương pháp khác do cần máy móc chuyên dụng.
- Yêu cầu đội ngũ thi công có tay nghề và kinh nghiệm cao để đảm bảo chất lượng công trình.
Quy trình thực hiện cọc khoan nhồi móng nhà chi tiết nhất
Công tác định vị và tìm tim cọc khoan nhồi móng nhà
Quá trình định vị cọc khoan nhồi móng nhà bắt đầu với việc đội ngũ kỹ thuật sử dụng bản vẽ thiết kế để xác định vị trí cọc. Trong điều kiện thi công hiện trường có nhiều sình lầy. Vì thế dấu định vị cọc dễ bị mất do bùn lấp hoặc sự di chuyển của thiết bị. Để đảm bảo tính chính xác, quy trình tìm lại định vị tim cọc được thực hiện như sau:
- Lựa chọn hai trục vuông góc trên bản vẽ, tạo thành hệ tọa độ khống chế. Từ hệ tọa độ này, xác định chính xác vị trí tim cọc.
- Kiểm soát sai số định vị trong phạm vi cho phép, không vượt quá 5cm.
- Định vị hố khoan và tim cọc bằng hai mốc A và B vuông góc. Thông qua đó đảm bảo khoảng cách đều từ các mốc đến tim cọc.
Công tác hạ ống chống (Casing) trước khi khoan
Ống chống tạm thời dài hơn 2m được sử dụng để bảo vệ hố khoan. Thông qua đó ngăn ngừa sạt lở đất bề mặt và hỗ trợ thi công thuận lợi. Trong quá trình hạ ống chống, cần tuân thủ các nguyên tắc sau:
- Đặt ống chống thẳng đứng tuyệt đối.
- Kiểm tra độ chính xác của vị trí và sự ổn định của ống chống. Tất cả đảm bảo đúng kỹ thuật trước khi tiến hành các bước tiếp theo.
Khoan nhồi móng nhà tạo lỗ, kiểm tra địa tầng, độ sâu
Quá trình khoan nhôi móng nhà tạo lỗ cần đảm bảo lỗ khoan không bị lệch. Trong khi khoan, dung dịch khoan được sử dụng để tạo dòng tuần hoàn từ đáy giếng lên. Thông qua đó mang theo mùn khoan lên bề mặt. Những điểm quan trọng cần kiểm tra bao gồm:
- Kiểm tra địa tầng: Đối chiếu thực tế với hồ sơ địa chất ban đầu. Nếu phát hiện sự sai biệt lớn, cần báo cáo ngay cho đơn vị tư vấn thiết kế. Thông qua đó đưa ra giải pháp kịp thời.
- Kiểm tra độ sâu hố khoan: Đảm bảo độ sâu đạt yêu cầu. Tất cả đảm bảo kỹ thuật trước khi tiến hành các bước tiếp theo.
Lấy phôi khoan, côt thép và thả ống bê tông
Sử dụng mũi khoan có nắp để thả xuống đáy hố và kéo đất lên. Đảm bảo làm sạch lỗ khoan trước khi thực hiện các bước tiếp theo. Cần đảm bảo đúng kỹ thuật trước khi tiến hành lắp đặt cốt thép và ống đổ bê tông. Lúc này đội ngũ kỹ thuật cần kiểm tra chi tiết bản thiết kế, bao gồm:
- Đường kính cốt thép, loại thép, và chất lượng vật liệu.
- Làm sạch bùn đất bám trên lồng thép và bề mặt vách ngoài của ống đổ bê tông. Tất cả phải thực hiện trước khi thả vào hố khoan.
Công tác thổi rửa đáy hố khoan và đổ bê tông
Đây là công đoạn quan trọng nhằm loại bỏ mùn khoáng lắng đọng ở đáy hố sau khi lấy phôi khoan. Việc thổi rửa giúp đảm bảo độ sạch của hố khoan, tạo điều kiện tối ưu cho bước đổ bê tông. Quy trình đổ bê tông được thực hiện với sự giám sát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng:
- Sử dụng máy trộn nhỏ, kiểm tra tỷ lệ phối trộn và cấp phối của bê tông.
- Bê tông phải được đổ ngay sau khi vệ sinh hố khoan, trong thời gian không quá 10 phút kể từ khi hoàn thành vệ sinh.
- Toàn bộ quá trình đổ bê tông cho một cọc cần hoàn tất trong vòng 5 giờ để đảm bảo sự liên tục và chất lượng của cọc.
Tháo ống đổ bê tông và rút ống casing
Trong quá trình rút ống đổ bê tông, kỹ thuật viên cần giám sát chặt chẽ:
- Quan sát cao độ bê tông dâng lên trong hố khoan, tính toán khối lượng bê tông cần thiết dựa trên đường kính danh định của cọc.
- Đảm bảo ống đổ bê tông luôn ngập trong bê tông ít nhất 1,5m để tránh hiện tượng phân tầng.
- Khi kết thúc, rút ống casing lên và kiểm tra lần cuối để hoàn thiện quy trình thi công.
Xem thêm:
Trên đây là những điều cần biết về kỹ thuật khoan nhồi móng nhà khi xây dựng. Cùng với đó là quy trình thực hiện khoan nhồi chi tiết và theo đúng kỹ thuật. 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/
