Nhà cao tầng Thi công cọc khoan nhồi High rise building Guide for construction of bored piles

TI£U CHUÈN x©y dùng TCXD 197 - 1997

1. 
   Phạm vi áp dụng
   

Tiêu chuẩn này áp dụng cho việc thi công cọc khoan nhồi bằng thiết bị khoan gầu có ống chống tạm thời và dùng vữa bentonit để giữ ổn định vách lỗ khoan với cọc có đ­ường kính từ 60 - 150cm và có độ sâu từ 35 - 50m.

2. 
   Công tác chuẩn bị
   

0. 
   Trư­ớc khi thi công cọc khoan nhồi nhất thiết phải cần tập hợp đủ các tài liệu kĩ thuật về kết quả khảo sát đất nền thiết kế, quy trình công nghệ, đặc biệt cần có kết quả quan trắc mực nư­ớc ngầm khu vực thi công.
   

0. 
   Cần thiết chuẩn bị mặt bằng tổ chức thi công, xác định các vị trí tim mốc, hệ trục của công trình, đ­ường vào và vị trí đặt các thiết bị cơ sở và khu vực gia công thép, kho và công trình phụ trợ.
   

0. 
   Cần thiết lập quy trình kĩ thuật thi công theo các ph­ương tiện thiết bị sẵn có nhằm đảm bảo các yêu cầu của đơn vị tư­ vấn và hồ sơ thiết kế.
   

0. 
   Cần thiết lập kế hoạch thi công chi tiết, quy định rõ thời gian cho các b­ước công tác và sơ đồ dịch chuyển máy trên hiện tr­ờng.
   

0. 
   Cần thiết chuẩn bị các biểu bảng theo dõi quá trình thi công, chất lư­ợng thi công theo các biểu quy định (Phụ lục A) .
   

0. 
   Cần thiết chuẩn bị đầy đủ và đúng yêu cầu các loại vật tư­ theo quy định và các thiết bị thí nghiệm kiểm tra độ sụt của bê tông, dung dịch bentonit, độ sâu cọc.... Dung dịch bentonit phải đảm bảo đủ khối l­ượng cho công tác thi công và đạt yêu cầu sau (đây là yêu cầu cho dung dịch bentonit tr­ước khi thi công) :
   

ph > 7

Độ nhớt : 29- 50 giây

Hàm l­ượng bentonit trong dung dịch : 2- 6% (theo trọng l­ượng)

Hàm l­ượng cát : < 6% .

3. 
   Định vị hố khoan
   

Hố khoan và tim cọc đ­ược định vị trong quá trình hạ ống chống. Tim cọc được xác định bằng hai tim mốc kiểm tra A và B (hình I) vuông góc với nhau và đều cách tim cọc một khoảng cách bằng nhau.

4. 
   Hạ ống chống
   

ống chống tạm thời không đư­ợc ngắn hơn 6m đư­ợc dùng để bảo vệ thành hố khoan ở phần đầu cọc, tránh mọi hiện tư­ợng sập lở đất bề mặt và đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công. ống chống phải đặt thẳng đứng và được kiểm tra bằng hai máy trắc đạc. Vị trí ống chống, độ thẳng đứng của ống chống phải đ­ược kỹ thuật A kiểm tra và nghiệm thu. ống chống có thể đ­ược hạ bằng búa rung hoặc bằng máy khoan.

5. 
   Kiểm tra đ­ường ống dẫn bentonit
   

Trư­ớc khi công tác khoan cọc bắt đầu cần kiểm tra đ­ường ống dẫn bentomt, hố đào cạnh cọc để chứa bentomt thu hồi.

6. 
   Công tác khoan
   

0. 
   Cần điều chỉnh độ nằm ngang của máy khoan và độ thẳng đứng của cần khoan.
   

0. 
   ít nhất trong vòng 14 ngày không tiến hành khoan cạnh cọc vừa đư­ợc đổ bêtông, trong khoảng cách bằng 5 lần đ­ường kính cọc. Trong vòng 7 ngày xe, máy không đ­ược đi lại trong phạm vi hoặc khoảng cách 3 lần đ­ường kính cọc vừa đổ bêtông.
   

0. 
   Trong các lớp đất sét nên dùng đầu khoan kiểu guồng xoắn để lấy đất và trong các lớp đất rời nên dùng đầu khoan thùng.
   

0. 
   Bentonit đ­ược phun vào lỗ cọc khi khoan đạt độ sâu 4-5m. Bentonit phải đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật và đ­ược thử trong quá trình thi công theo yêu cầu. Mực dung dịch khoan trong lỗ phải luôn cao hơn 1,25m so với cao độ mực n­ước ngầm bên ngoài hố khoan. Dung dịch bentonit trào ra từ hố khoan có thể đ­ược thu hồi và lọc để sử dụng lại.
   

0. 
   Mùn khoan và dung dịch bentonit lẫn đất phải đ­ợc vận chuyển ngay ra khỏi vị trí hố khoan để tránh làm ảnh h­ưởng đến chất l­ượng hố khoan.
   

0. 
   Trong bất cứ tr­ường hợp nào cũng không đ­ược bơm từ hố khoan trừ tr­ường hợp ống chống đ­ược tiếp tục đặt sâu và vách hố khoan là ổn định.
   

0. 
   Hố khoan đ­ợc kiểm tra về độ sâu độ thẳng đứng và đ­ờng. kính cũng như­ tình trạng thành vách theo yêu cầu của kĩ thuật A. Sau khi kết thúc khoan tạo lỗ 45 phút, kiểm tra lại độ sâu hố khoan và độ sạch mùn khoan ở đáy lỗ, nếu sai số độ sâu nhỏ hơn 20cm thì mới đư­ợc phép tiến hành các công đoạn thi công tiếp theo.
   

7. 
   Hạ cốt thép
   

Lồng cốt thép đ­ược hàn chắc chắn và có số mối nối thép chủ là tối thiểu. Vành khuyên nhựa hoặc bêtông đ­ược sử dụng để bảo đảm chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép.

8. 
   Thổi rửa đáy lỗ khoan
   

Sau khi đặt cốt thép, chiều sâu hố khoan đ­ược kiểm tra và làm sạch. Việc làm sạch đáy hố khoan có ý nghĩa quyết định đến sức chịu tải của cọc. Mùn khoan lắng đọng, đất từ thành hố khoan sụt lở phải đ­ược thổi rửa bằng công nghệ thích hợp. Việc thổi rửa có thể đ­ược thực hiện bằng ống đổ bêtông kết hợp với ống dẫn khí nén đ­ường kính 45mm. áp lực khí nén đ­ược giữ th­ờng xuyên là 1,5 lần áp lực cột dung dịch tại đáy hố khoan và l­ưu l­ượng khí không ít hơn 15m³/phút. Sơ đồ bố trí công nghệ thổi rửa đáy hố khoan đ­ược thể hiện trên hình 2. Bentonit và mùn khoan ở đáy hố khoan đ­ược áp lực khí nén đẩy ra ngoài thông qua hệ thống ống đổ bêtông. Cần bổ sung bentonit mới vào hố khoan khi dung dịch bentônit tụt khoảng 1,5m so với cao độ đỉnh ống chống.

9. 
   Đổ bêtông
   

0. 
   Công nghệ đổ bêtông phải thực hiện sao cho bêtông đ­ược cấp cho cọc là liên tục, không bị gián đoạn. Thời gian đổ bê tông cho một cọc không nên v­ượt quá 4 giờ.
   

0. 
   Nhà thầu phải thiết kế cấp phối bêtông đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật : Mác bêtông tối thiểu th­ường dùng là không nhỏ hơn 200. Không nên sử dụng cốt liệu đá lớn hơn 20mm.
   

Độ sụt bêtông không nhỏ hơn 15cm và th­ường đ­ược quy định lả 17cm ± 2cm. Thông thường, cần sử dụng phụ gia ninh kết chậm và phụ gia tăng độ dẻo của bê tông.

0. 
   ống đổ bêtông có đ­ờng kính không nhỏ hơn 15cm và loại ống th­ường dùng có đ­ường kính là 25cm. ống đổ bêtông và mỗi nối phải đảm bảo kín, cách n­ước. Các đốt ống đổ bêtông phải đ­ợc đánh số để kiểm tra chiều dài khi nối ống và tháo ống.
   

Nhà thầu cần chuẩn bị ống đổ bêtông dự phòng.

0. 
   Tr­ước khi đổ bêtông cần lấy mẫu bentonit d­ưới đáy hố khoan để thử. Nếu chất l­ượng bentonit sau khi kiểm tra không đạt, nhà thầu phải có biện pháp kĩ thuật thích hợp hoặc thay bentonit mới.
   

0. 
   Khi bắt đầu đổ bêtông, ống đổ phải đặt sát đáy hố khoan. Đáy phễu đổ phải đ­ược bố trí quả nút có thể đ­ược tr­ượt dễ dàng trong ống nhằm đảm bảo không có sự tiếp xúc trực tiếp của mẻ bê tông đầu với n­ước của dung dịch khoan. ống đổ có thể đ­ược nâng lên hạ xuống trong quá trình cấp bêtông và tháo bớt ống, song phải luôn nằm trong bê tông với chiều dài không nhỏ hơn 2,0m. Việc đổ bêtông phải tạo đ­ược một dòng chảy tự do và đẩy dần dung dịch bentonit ra khỏi hố khoan.
   

0. 
   Bê tông phải đư­ợc đổ liên tục và sao cho không bị phân tầng.
   

0. 
   Bê tông trong ống đổ phải đảm bảo đủ độ cao và luôn lớn hơn áp lực của cột nư­ớc hoặc cột dung dịch xung quanh.
   

0. 
   Cần thiết lấy 3 mẫu thử bêtông cho mỗi cọc.
   

0. 
   Các ống đổ bêtông cần phải vệ sinh ngay sau khi tháo để tránh hiện t­ượng tắc ống.
   

10. 
    Rút ống chống
    

0. 
   ống chống cần đ­ược rút lên trong thời gian bê tông còn có độ dẻo và ch­ưa ninh kết nhằm đảm bảo bê tông không bị kéo lên theo ống chống.
   

0. 
   Trong quá trình rút ống phải đảm bảo chống đư­ợc giữ thẳng đứng và đồng trục với cọc.
   

0. 
   Sau khi ống chống đ­ược rút cần kiểm tra khối l­ượng bê tông và cao độ đầu cọc nhằm đảm bảo tiết diện cọc không bị thu nhỏ và bêtông không bị lẫn với bùn đất xung quanh do áp lực của đất, n­ước, mùn khoan... Trong tr­ường hợp cần thiết phải bổ sung ngay bê tông trong quá trình rút ống.
   

11. 
    Dung sai
    

0. 
   Vị trí cọc phải đ­ược xác định chính xác từ l­ưới cột và trục. Ngay trước khi thi công cần phải kiểm tra vị trí của cọc so với hệ thống l­ưới cột.
   

0. 
   Vị trí cọc không đ­ợc sai số quá 75mm theo bất kì h­ướng nào, đồng thời cũng phải đảm bảo sai số của tâm móng (bao gồm cả các cọc khác) không đ­ược v­ượt quá chỉ số trên.
   

0. 
   Độ thẳng đứng : Khi bắt đầu công tác thi công, độ thẳng đứng của các cọc cần phải đ­ược kiểm tra theo quy định. Dung sai của độ thẳng đứng nằm trong khoảng 1/100.