Quy trình thi công cọc khoan nhồi chi tiết và đạt chuẩn

Để một ngôi nhà đảm bảo sự chắc chắn thì yếu tố nền móng là quan trọng nhất. Chính vì thế mà việc thi công móng càng phải được chú trọng. Trong đó phương pháp cọc khoan nhồi được sử dụng phổ biến để tạo nền móng vững chắc. Đây là phương pháp có sức chịu tải lớn, thi công được tại hầu hết các địa chất khác nhau. Vì thế nó được áp dụng rộng rãi trong các thiết kế nhà cao tầng, các công trình lớn. Vậy quy trình thi công cọc khoan nhồi theo tiêu chuẩn được diễn ra như thế nào? Hãy cùng Xây dựng Mộc Trang tìm hiểu chi tiết trong bài viết này

Cọc khoan nhồi là gì?

Trước khi tìm hiểu quy trình thi công cọc khoan nhồi thì cần biết cọc khoan nhồi là gì. Cọc khoan nhồi là loại cọc bê tông cốt thép có tiết diện tròn. Loại cọc này được thi công bằng cách khoan tạo lỗ xuống nền đất theo kích thước thiết kế. Sau đó tiến hành đổ bê tông lấp đầy để tạo thành kết cấu cọc chịu tải. Đây là một trong những phương pháp thi công nền móng phổ biến nhất hiện nay. Giải pháp này đặc biệt phù hợp với các công trình yêu cầu khả năng chịu lực lớn. Đồng thời đảm bảo độ ổn định cao.

Nhờ khả năng chịu tải trọng lớn và độ bền cao, cọc khoan nhồi được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại công trình khác nhau, bao gồm:

• Công trình dân dụng: Nhà cao tầng, chung cư, trung tâm thương mại. Các tòa nhà có kết cấu phức tạp.
• Công trình công nghiệp: Nhà máy, khu chế xuất, kho bãi. Các công trình yêu cầu hệ thống nền móng vững chắc để chịu tải trọng lớn
• Công trình giao thông: Cầu, đường cao tốc, bến cảng, sân bay. Cùng với đó là các hạng mục hạ tầng quan trọng khác.
• Công trình thủy lợi: Đập, hồ chứa nước và các công trình yêu cầu nền móng chịu lực. Đặc biệt trong môi trường nước hoặc địa chất phức tạp.

Ưu và nhược điểm của phương pháp cọc khoan nhồi

Ưu điểm của cọc khoan nhồi

• Quy trình thi công cọc khoan nhồi có thể chịu được tải trọng lớn,. Đặc biệt thích hợp cho các công trình có kết cấu chịu lực phức tạp.
• Cọc có thể truyền tải trọng xuống các lớp đất tốt hơn. Tất cả nhờ diện tích tiếp xúc lớn với nền đất.
• Đường kính cọc lớn từ 600mm – 3000mm và độ sâu có thể lên tới 50 – 70m. Từ đó đáp ứng yêu cầu kết cấu cho các công trình quy mô lớn.
• Cọc khoan nhồi phù hợp với nhiều loại địa chất. Kể cả khu vực có nền đất yếu hoặc có lớp đá cứng bên dưới.
• Cọc khoan nhồi có thể đảm bảo tiến độ nhanh chóng. Đồng thời không làm ảnh hưởng đến các công trình lân cận.
• Cọc khoan nhồi được thi công ngay tại chỗ. Từ đó hạn chế tình trạng vận chuyển cọc lớn cồng kềnh. Điển hình như các loại cọc ép hay cọc đóng.
• Việc tính toán khối lượng vật liệu sử dụng có thể được lập kế hoạch trước một cách chính xác.
• Giảm thiểu tình trạng hao hụt vật tư so với các phương pháp thi công cọc khác.

Nhược điểm của cọc khoan nhồi

• Quy trình thi công cọc khoan nhồi có chi phí thi công cao hơn do yêu cầu thiết bị chuyên dụng. Cùng với đó nhân công tay nghề cao và quy trình kiểm soát nghiêm ngặt.
• Việc kiểm tra chất lượng cọc cũng đòi hỏi sử dụng các phương pháp hiện đại. Từ đó làm tăng chi phí thi công.
• Thi công cọc khoan nhồi cần sử dụng máy khoan, máy bơm bùn. Ngoài ra là hệ thống cần cẩu, máy đổ bê tông, hệ thống ống vách,…
• Đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp để vận hành và kiểm soát quy trình thi công.
• Phương pháp này sử dụng nhiều thiết bị thi công cồng kềnh. Vì thế công trường cần có diện tích đủ rộng để bố trí máy móc, bãi tập kết vật liệu
• Thi công trong khu vực đô thị đông đúc có thể gặp khó khăn do hạn chế không gian.
• Khi khoan xuống lòng đất, cọc khoan nhồi có thể làm thay đổi mạch nước ngầm. Từ đó ây ảnh hưởng đến địa chất khu vực xung quanh.
• Ở một số vị trí, có thể cần giải pháp xử lý kỹ thuật đặc biệt. Thông qua đó giảm thiểu tác động tiêu cực nền đất và các công trình lân cận.
• Một số trường hợp xảy ra sự cố trong quá trình thi công. Ví dụ như sập thành hố khoan, lẫn bùn trong bê tông, gãy ống vách,… Lúc này việc khắc phục sẽ rất phức tạp và tốn nhiều chi phí.
• Cần có đội ngũ giám sát chặt chẽ và thực hiện chất lượng cọc bằng siêu âm. Hoặc thí nghiệm tải trọng để đảm bảo chất lượng sau khi thi công.

Quy trình thi công cọc khoan nhồi chi tiết và đạt chuẩn yêu cầu

Công tác chuẩn bị định vị tìm cọc và đài cọc

Công tác chuẩn bị và định vị cọc và đài cọc là một trong những bước quan trọng trong quy trình thi công cọc khoan nhồi. Việc thực hiện định vị chính xác không chỉ giúp xác định các trục và tim của công trường. Nó còn đảm bảo độ chính xác cao trong việc xác định các giao điểm. Đồn thời định vị vị trí tim cốt của từng cọc theo hồ sơ thiết kế. Đây là nền tảng để công tác tiếp theo được thực hiện hiệu quả, chính xác.

Để tiến hành công tác định vị, trước tiên sẽ thực hiệ giác móng. Việc này sẽ xác định các trục chi tiết trung gian và xác định mốc vị trí của các cọc. Các mốc này cần được cố định bằng các cột bê tông chôn sâu dưới đất. Thông qua đó đảm bảo không bị di chuyển trong suốt quá trình thi công. Xác định tim cọc được thực hiện thông qua việc sử dụng các cọc tiêu thép. Các cọc tiêu này có đường kính 14mm và chiều dài cọc là 1,5m. Chúng đặt vuông góc với nhau để đảm bảo độ chính xác trong công tác thi công

Rung hạ ống vách, tạo lỗ theo quy trình làm cọc khoan nhồi

Việc tiếp theo trong quy trình giám sát thi công cọc khoan nhồi này công tác rung hạ ống vách và khoan tạo lỗ. Quá trình thi công bắt đầu bằng việc chuẩn bị máy rung. Sau đó lắp đặt máy rung vào ống vách. Tiếp theo là rung hạ ống vách với sai số của tâm móng không vượt quá 30mm. Sau khi hạ ống vách, cần sử dụng thước nivo để kiểm tra độ thẳng đứng của ống. Tất cả cần phải đảm bảo chính xác trong việc định vị.

Khi tiến hành khoan tạo lỗ, cần khoan đến độ sâu yêu cầu của đáy hố. Máy khoan sẽ bắt đầu hoạt động ở tốc độ chậm. Sau đó tăng dần tốc độ khi khoan sâu hơn. Trong quá trình khoan, cần thực hiện thao tác nâng lên hạ xuống 1 đến 2 lần. Thông qua đó giảm ma sát thành hố khoan và để gầu có thể thu đầy đất. Đặc biệt, nên duy trì tốc độ thấp trong giai đoạn khoan. Từ đó tăng mô men quay và đảm bảo chất lượng khoan.

Sau khi quá trình khoan hố đạt cao độ thiết kế, công tác vét lắng đáy sẽ được tiến hành. Thông qua đó loại bỏ cặn bùn, mùn khoan còn sót lại trong hố. Công đoạn này sử dụng gầu vét lắng đáy chuyên dụng để đảm bảo hố khoan sạch. Tất acr đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật trước khi lắp đặt lồng thép.

Lắp đặt và hạ lồng thép hỗ trợ khoan cọc nhồi

Lồng thép được gia công và lắp ráp tại bãi tập kết theo đúng quy trình thi công cọc khoan nhồi. Trong đó bao gồm hệ thống ống siêu âm kiểm tra chất lượng bê tông và con kê. Thông qua đó đảm bảo lớp bê tông bảo vệ cốt thép đạt tiêu chuẩn. Quá trình hạ lồng thép xuống hố khoan được thực hiện theo từng đoạn. Chiều dài mỗi đoạn phụ thuộc vào khả năng tải của cẩu phục vụ thi công. Thông thường, từng đoạn lồng thép có chiều dài khoảng 11,7m sẽ được thả xuống hố khoan. Sau đó đó nối tiếp các đoạn lồng thép khác để đạt chiều sâu thiết kế.

Mối nối giữa các đoạn lồng thép sử dụng tối thiểu 30% số mối nối cóc bu lông. Thông qua đó đảm bảo liên kết chắc chắn, tránh tình trạng tuột lồng thép trong quá trình hạ xuống. Hiện nay, phương pháp hàn chập ít được tư vấn thiết kế chấp nhận. Điều này do lo ngại ảnh hưởng đến chất lượng cơ học của thép tại vị trí hàn.

Thi công ống đổ bê tông theo quy trình khoan cọc nhồi

Sau khi hoàn tất công tác hạ lồng thép, tiến hành lắp đặt hệ thống ống đổ bê tông. Loại ông này có tên gọi khác là ống Tremie. Các đoạn ống Tremie được liên kết bằng ren. Tất cả đảm bảo kín khít để tránh rò rỉ trong quá trình đổ bê tông.

Chiều dài tổng thể của ống Tremie được tính toán phù hợp với chiều sâu hố khoan. Điều này đảm bảo trong suốt quá trình đổ bê tông, đầu dưới của ống luôn ngập trong bê tông. Thông thường khoảng ngập nằm trong một đoạn từ 1,5m – 2m. Điều này giúp hạn chế tối đa hiện tượng phân tầng bê tông. Đồng thời ngăn chặn sự lẫn bùn đất vào khối bê tông mới đổ. Lượng bùn đất bị đẩy lên theo nguyên lý thay thế sẽ dâng dần lên bề mặt và được loại bỏ.

Thổi rửa lắng đáy cọc sau khi hạ ống đổ bê tông

Sau khi lắp đặt hệ thống ống Tremie, công tác thổi rửa lắng đáy cọc được tiến hành. Thông qua đó đảm bảo môi trường thi công sạch sẽ. Việc này sẽ loại bỏ tối đa các tạp chất và bùn đất còn sót lại dưới đáy hố khoan. Hệ thống ống thổi rửa được luồn vào trong ống đổ bê tông. Sau đó bơm nước áp lực cao để rửa sạch đáy hố.

Mẫu nước sau khi rửa được thu thập và kiểm tra chất lượng. Quá trình thổi rửa chỉ kết thúc khi mẫu nước đạt tiêu chuẩn sạch theo yêu cầu nghiệm thu. Tất cả đảm bảo điều kiện tối ưu trước khi tiến hành đổ bê tông.

Đổ bê tông phục vụ cọc khoan nhồi

Lúc này công tác thổi rửa đáy cọc hoàn tất và đạt yêu cầu nghiệm thu. Việc tiếp theo trong quy trình thi công cọc khoan nhồi là tiến hành thi công đổ bê tông. Tùy vào điều kiện mặt bằng thi công, phương pháp đổ bê tông được lựa chọn. Việc này phải đảm bảo hiệu quả và chất lượng tốt nhất:

Phương pháp đổ xả trực tiếp: Áp dụng cho các dự án có mặt bằng thi công rộng rãi. Cho phép xe bồn bê tông tiếp cận trực tiếp hố khoan. Khi đó, bê tông thương phẩm sẽ được xả trực tiếp từ xe bồn vào phễu đổ bê tông. Sau đó chảy xuống hố khoan thông qua hệ thống ống Tremie.

Phương pháp bơm bê tông: Áp dụng cho những khu vực có mặt bằng chật hẹp. Xe bồn không thể tiếp cận trực tiếp hố khoan. Khi đó, bê tông được vận chuyển bằng bơm tĩnh hoặc bơm động. Điều này tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của dự án.

Rút ống vách và lấp đất đầu cọc để kết thúc

Sau khi bê tông đạt đến cường độ nhất định, tiến hành công tác rút ống vách thép. Đồng thời cắt bỏ phần thép treo lồng (thép râu) không cần thiết. Tiếp theo, thực hiện lấp đất đầu cọc. Thông qua đó đảm bảo an toàn cho quá trình di chuyển trên công trường. Đồng thời tránh nguy cơ sụt lún hoặc tai nạn lao động. Vật liệu lấp có thể là đá, cát hoặc đất. Tất cả thuộc vào điều kiện thực tế và yêu cầu kỹ thuật của công trình.

Đập đầu cọc phục vụ thi công móng

Công tác đập đầu cọc thuộc giai đoạn thi công móng, được thực hiện sau khi đào đất lộ đầu cọc. Thông thường, phần đầu cọc khoan nhồi sẽ được để dư ra khoảng 100mm. Đây là kích thước tiêu chuẩn phổ biến để đảm bảo cọc có thể ăn sâu vào đài móng. Thông qua đó giúp liên kết chặt chẽ với hệ thống móng công trình.

Trong một số dự án đặc biệt, đầu cọc khoan nhồi có thể được bọc thêm thanh trương nở. Từ đó tăng cường khả năng chống thấm trước khi tiến hành đổ bê tông móng. Đồng thời giúp cải thiện độ bền và tuổi thọ của kết cấu móng.

Xem thêm:

• Quy trình các bước xây dựng nhà đầy đủ chi tiết từ A-Z
• Thi công móng cọc ly tâm là gì? Những điều cần biết

Trên đây là quy trình thi công cọc khoan nhồi chi tiết và đạt chuẩn nhất. Cùng với đó là khái niệm và ưu nhược điểm của phương pháp cọc khoan nhồi. Để được tư vấn cụ thể, hãy liên hệ Xây dựng Mộc Trang theo thông tin bên dưới