Cọc khoan nhồi là gì? Cấu tạo và quy trình thi công chuẩn

Thi công cọc khoan nhồi đang là phương án hữu hiệu nhất trong việc chịu tải nền móng đối với những công trình lớn hiện nay. Chính vì thế Nam Anh sẽ chia sẻ đến bạn đọc một số thông tin về cọc khoan nhồi là gì cũng như quy trình, các biện pháp thi công để hiểu rõ hơn phương pháp này. 

1. Cọc khoan nhồi là gì? 

Cọc khoan nhồi là loại bê tông cốt thép được đổ tại chỗ trong những lỗ trên mặt đất. Để tạo ra những lỗ khoan, người ta có thể áp dụng những phương pháp đào công hay hiện đại hơn là sử dụng máy khoan, thiết bị để đào lỗ. 

Điểm đặc biệt nổi bật của các loại cọc khoan nhồi là có độ sâu lớn, đường kính có kích thước từ nhỏ tới lớn, trung bình từ 60 – 300cm, tùy vào từng công trình. Trong đó các loại cọc đường kính nhỏ dưới 80cm được xem là cọc nhỏ, cọc có đường kính trên 80cm là loại lớn. 

Trong khoảng 10 năm trở lại đây, phương pháp này được ứng dụng rộng rãi tại nhiều công trình xây dựng. Với sự hỗ trợ đắc lực của những thiết bị hiện đại, việc thi công cọc khoan nhồi ở nhiều độ sâ và các đường kính khác nhau trở nên dễ dàng hơn. 

Hiện tại, phương pháp này được xem là giải pháp thi công móng cọc hiệu quả, giúp khắc phục những điểm yếu của phương pháp khác như độ chịu tải, độ an toàn. Hơn nữa, cọc khoan nhồi còn giúp gia cố, giữ ổn định cho công trình, nhất là các công trình cao tầng cực tốt. 

2. Cấu tạo cọc khoan nhồi như thế nào? 

Cấu tạo của cọc khoan nhồi bao gồm 6 bộ phận chính, nổi bật với các đặc điểm như chắc chắn, có tính ứng dụng cao. Trong đó bao gồm: 

• Cốt thép dọc
• Cốt thép đai
• Thép đai tăng cường 
• Con kê bảo vệ cốt thép
• Ống thăm dò
• Móc treo cọc khoan nhồi

3. Các biện pháp thi công cọc khoan nhồi phổ biến hiện nay

Sau khi có câu trả lời cho vấn đề cọc khoan nhồi là gì, có cấu tạo ra sao bạn cần tìm hiểu thêm về những biện pháp thi công loại hình này. Hiện nay, có khá nhiều công nghệ, thiết bị hỗ trợ thi công cọc nhưng sử dụng ống vách và không sử dụng ống vách được ưa chuộng hơn cả. Cụ thể: 

Phương pháp sử dụng ống vách

Đây là cách được ưu tiên sử dụng khi thi công cọc nằm kề sát với công trình có sẵn hay do điều kiện địa chất đặc biệt. Phương pháp đổ bê tông cọc khoan nhồi này cần sử dụng ống vách thép để ngăn chặn việc sập thành hố khoan, giúp quá trình thi công diễn ra thuận lợi. Bên cạnh đó, việc thi công cọc khoan bằng ống vách cũng tạo ra ít bụi bẩn hơn do không cần sử dụng dung dịch Bentonite. 

Phương pháp không dùng ống vách

Công nghệ khoan hiện đại này được áp dụng tại các nơi có địa chất đất sét mềm, nửa cứng nửa mềm, đất cát mịn, đất cát thô có lẫn sỏi, cỡ hạt cát khoảng 20 – 100mm. Không dùng cọc bao gồm phương thức khoan thổi rửa (phản tuần hoàn) cùng phương pháp khoan gầu. 

• Khoan thổi rửa: Đây là phương án dùng máy đào có mũi guồng xoắn tạo lỗ định hình cho cọc bê tông rồi bơm dung dịch Bentonite vào để giữ ổn định cho thành vách. Khi này Bentonite còn lại được đưa ra khỏi hố khoan để tách lấy và tái sử dụng cho các lần sau. 
• Khoan gầu: Biện pháp này sử dụng một mũi khoan dạng thùng xoay để cắt đất sau đó cho Bentonite vào để giữ ổn định cho thành vách. Với kích thước đường kính cọc khác nhau, kích thước gầu khoan khi đó cũng có sự thay đổi tương ứng. Công thức tính đai xoắn cọc khoan nhồi không quá phức tạp, chỉ cần thực hiện theo hướng dẫn là được. 

4. Quy trình thi công cọc khoan nhồi chuẩn, đầy đủ nhất

Quy trình tiêu chuẩn thi công cọc khoan nhồi đóng vai trò cực kỳ quan trọng, yếu tố quyết định cho chất lượng của cọc khoan. Dưới đây là quy trình thiết kế cọc khoan nhồi chuẩn nhất mà bạn có thể tham khảo như sau. 

Chuẩn bị, định vị cọc khoan

Công đoạn chuẩn bị là khâu quan trọng nhất để có thể tiến hành những các bước thi công cọc khoan nhồi. Phải tìm hiểu rõ điều kiện địa chất, địa tầng cùng thủy văn của nền đất thi công xây dựng. Tiến hành thí nghiệm các đặc trưng cơ lý của lớp đất và khảo sát những mạch nước ngầm xung quanh. 

Sau đó, lên phương án cho trường hợp phải loại bỏ chướng ngại vật dưới lòng đất khi gặp phải. Cung cấp nguyên vật liệu thi công chính xác theo từng giai đoạn, trang thiết bị hoạt động tốt và nhân công đảm bảo. Cuối cùng cần vận chuyển chất thải ra khỏi công trường, san lấp mặt bằng và làm đường phục vụ tốt cho công tác thi công. 

Tiếp đến chính là công tác định vị, xác định vị trí các trục, tim của cọc có trong bản thiết kế trên thực trạng. Sử dụng máy kinh vĩ định vị các trục chi tiết, đưa trục ra ngoài thực địa và cố định lại các cột móc. Xác định tim cọc bằng cách đóng cọc tiêu với thép d = 14 và chiều dài cọc 1,5m, vuông góc với nhau. 

Rung hạ ống vách rồi khoan tạo lỗ

Tác dụng chính của ống vách là định vị, dẫn cho mũi khoan đi đúng hướng, hỗ trợ ổn định bề mặt, chống sập, tránh cho đất đá rơi xuống hố khoan. Ngoài ra đây cũng là sàn đỡ tạm giúp cho công tác buộc nối, lắp dụng cốt thép diễn ra thuận lợi hơn. 

Quá trình rung hạ ống vách phải lắp đặt máy thực hiện có sai số với tâm móng không vượt quá 30mm. Cuối công đoạn mới dùng thước nivo áp vào thành trong ống vách, kiểm tra lại độ thẳng đứng. Khi khoan tạo lỗ, ban đầu có thể sử dụng tốc độ chậm rồi nhanh dần hay nâng lên hạ xuống khoảng 1 – 2 lần. Mục đích của việc này làm giảm sự ma sát thành, lấp đất đầy vào gầu. 

Nạo vét hố khoan

Phải kiểm tra lại độ sâu hố khoan, xác định trong hố có bị ứ đọng mùn khoan hay không để tiến hành nạo vét bởi lớp mùn có thể ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng cọc. Việc khoan lỗ đạt đến độ sâu bản vẽ thiết kế với dừng lại và tiến hành công việc tiếp theo. 

Thổi rửa hố khoan

Dùng cẩu thả ống thổi rửa có đường kính F90 và được nối với nhau bằng ren xuống hố khoan. Ống thổi cấu tạo 2 cửa trên đầu ống, 1 cửa dùng để đấu nối với ống dẫn dung dịch Bentonite và cát về lại máy lọc, còn một cửa dùng để dẫn khí F45. 

Tiến hành bơm khí có áp suất 7at và duy trì trong suốt thời gian thổi rửa từ 20 – 30 phút. Sau đó mới kiểm tra xem hố khoan đã sạch chưa bằng cách lấy mẫu dung dịch tại đáy và giữa hố lên kiểm tra, nếu đạt chuẩn mới lắp dựng cốt thép. 

Đổ bê tông cọc khoan nhồi

Sau 3 giờ từ khi nạo vét lỗ khoan mới tiến hành đổ bê tông, nếu quá thời gian phải lấy mẫu dung dịch tại đáy hồ kiểm tra cho tới khi đạt yêu cầu. Khi đổ bê tông, phải sử dụng loại nút bằng bao tải chứa vữa xi măng nhão, đảm bảo cọc mới không tiếp xúc với nước hay dung dịch khoan. 

Lấp đầu cọc nhồi, rút ống vách 

Thực hiện tháo toàn bộ phần giá đỡ ống vách ở trên, cắt thanh thép treo trên lồng cốt thép. Tiếp theo tiến hành lấp đá 1×2 và 4×6 vào các phần đầu cọc bằng với mặt đất tự nhiên vốn có. Dùng máy rung dầm xuống (yêu cầu tay nghề cao để vận hành máy móc đạt chuẩn) và rút ống vách lên từ từ. 

Kiểm tra và nghiệm thu

Công đoạn cuối cùng chính là kiểm tra, nghiệm thu để xác định sai sót (nếu có) trước khi thi công hạng mục tiếp theo. Đây là bước rất quan trọng, giúp ngăn chặn các sự cố có thể xảy ra sau này và gây nên những thiệt hại lớn. Nếu hạng mục đạt tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi so với hồ sơ thì cho phép triển khai giai đoạn kế tiếp. 

Trên đây là toàn bộ chia sẻ hữu ích của Nam Anh về cọc khoan nhồi là gì. Nếu còn cần tư vấn thi công xây dựng, thiết kế nội thất hay tìm hiểu thêm về các kiến thức liên quan, hãy liên hệ ngay qua hotline 0936.62.63.28 hay website https://namanh.com.vn/ để được hỗ trợ, tư vấn cụ thể.