QUY TRÌNH THI CÔNG KHOAN CỌC NHỒI DÂN DỤNG

I. Các yêu cầu về công nghệ.

1. Bê tông.
a) Yêu cầu cấp phối.
- Sử dụng bêtông thương phẩm mác B20, B25,...
- Đổ bêtông theo nguyên tắc dùng ống dài (vữa dâng) nên theo tỷ lệ cấp phối bêtông cấp phối cũng phải phù hợp với phương pháp này (bêtông đủ độ dẻo, độ dính, dễ chảy trong ống dẫn). Đối với phương pháp vữa dâng dung dịch bentonite giúp ổn định thành vách hố khoan, ống bơm bêtông luôn luôn để ngập trong bê tông, khi đó bê tông dâng dần lên sẽ từ từ đẩy dung dịch bentonite ra ngoài hố khoan cọc nhồi.

- Phương pháp đổ bêtông cọc khoan nhồi rút ống thẳng đứng sử dụng thành ống vách: Sử dụng khi địa chất yếu, khu vực có nước mặt hang động.

+ Ống vách tạm thời: Rút lên trong quá trình đổ bê tông cọc

+ Ống vách vĩnh cửu: Để lại sau khi thi công

Ưu điểm: Chất lượng cọc tốt

Nhược điểm: Máy thi công ống vách cồng kềnh, gây ồn.

- Bê tông:

+ Tỷ lệ N-XM 50%.
+ Khối lượng XM 400kg/m3 bêtông.
+ Cát khoảng 45%.
- Độ sụt hình nón hợp lý 181,5(cm) (Thường 13 18(cm)).Việc cung cấp bêtông phải liên tục sao cho toàn bộ thời gian để bêtông một cọc được hoàn thành trong 4h.
- Có thể sử dụng phụ gia để thoả mãn các đặc tính trên của bêtông.
- Đường kính lớn nhất của cốt liệu là trị số nhỏ nhất trong các kích thước sau:
+ Một phần tư mắt ô của lồng cốt thép.
+ Một nửa lớp bảo vệ cốt thép.
+ Một phần tư đường kính trong của ống đổ bêtông.
- Cần chọn nhà máy chế tạo bêtông thương phẩm có công nghệ hiện đại, cốt liệu và nước phải sạch theo yêu cầu. Cần trộn thử và kiểm tra năng lực của nhà máy và chất lượng bêtông. Chọn thành phẩm cấp phối bêtông và các phụ gia trước khi đổ hàng loạt.
-Tại công trường mỗi xe bêtông thương phẩm đều phải được kiểm tra về chất lượng sơ bộ, thời điểm bắt đầu trộn và thời gian khi đổ xong bêtông, độ sụt nón cụt. Mỗi cọc phải lấy 3 tổ hợp mẫu để kiểm tra cường độ. Phải có kết quả kiểm tra cường độ của 1 phòng thí nghiệm đầy đủ tư cách pháp nhân và độc lập. 
b) Thiết bị sử dụng cho công tác bêtông.
- Bêtông thương phẩm chở đến bằng xe chuyên dụng.
- Ống dẫn bêtông từ phễu đổ xuống độ sâu yêu cầu.
- Phễu hứng bêtông từ xe đổ nối với ống dẫn.
- Giá đỡ ống và phễu.
2. Cốt thép.
- Cốt thép được sử dụng đúng chủng loại, mẫu mã được qui định trong thiết kế đã được phê duyệt, cốt thép phải có đủ chứng chỉ của nhà sản xuất, kết quả thí nghiệm của một phòng thí nghiệm độc lập có đầy đủ tư cách pháp nhân cho từng lô trước khi đưa vào sử dụng...
- Cốt thép được gia công, buộc dựng thành lồng được vận chuyển và đặt lên giá gần với vị trí lắp đặt để thuận lợi cho việc thi công sau này.
- Chiều dài mối nối buộc 45d (d- đường kính thép cọc), thép buộc có đường kính 3,2(mm). 
- Mối buộc thép đai dùng mối nối hàn điện một bên, chiều dài đường hàn 15d. Thép đai gia cường được hàn với thép chịu lực.
- Cự li mép - mép giữa các cốt chủ phải lớn hơn 3 lần đường kính hạt cốt liệu thô của bêtông.
- Đai tăng cường nên đặt ở mép ngoài cốt chủ, cốt chủ không có uốn móc, móc làm theo yêu cầu công nghệ thi công không được thò vào bên trong làm ảnh hưởng đến hoạt động của ống dẫn bêtông.
- Đường kính trong của lồng thép phải lớn hơn 100mm so với đường kính ngoài ở chỗ đầu nối ống dẫn bêtông.
- Để đảm bảo độ dày của lớp bảo vệ bêtông cần đặt các định vị trên thanh cốt chủ cho từng mặt cắt theo chiều sâu cọc.
- Theo TCXD 206 - 1998 sai số cho phép chế tạo lồng cốt thép:
3. Dung dịch Bentônite.
- Trong thi công cọc khoan nhồi dung dịch Bentônite có ảnh hưởng lớn tới chất lượng cọc:
+ Cao trình của dung dịch thấp, cung cấp không đủ, Bentônite bị loãng, tách nước dễ dẫn đến sập thành hố khoan, đứt cọc bêtông.
+ Dung dịch quá đặc, hàm lượng cát nhiều dẫn đến khó đổ bêtông, tắc ống đổ, lượng cát lớn lắng ở mũi cọc sẽ làm giảm sức chịu tải của cọc.
- Tác dụng của dung dịch Bentônite.
+ Làm cho thành hố đào không bị sập nhờ dung dịch chui sâu vào các khe cát, khe nứt, quyện với cát rời đẽ sụp lở để giữ cho cát và các vật thể vụn không bị rơi và tạo thành một màng đàn hồi bọc quanh thành vách hố giữ cho nước không thấm vào vách.
+ Tạo môi trường nặng nâng những đất đá, vụn khoan, cát vụn nổi lên mặt trên để trào hoặc hút khỏi hố khoan.
+ Làm chậm lại việc lắng cặn xuống của các hạt cát, ở trạng thái hạt nhỏ huyền phù nhằm dễ xử lý lắng cặn.
-Với việc sử dụng vữa sét Bentônite, thành hố khoan được ổn định nhờ 2 yếu tố sau:
+ Dung dịch Bentônite tác dụng lên thành hố khoan một giá trị áp lực thuỷ tĩnh tăng dần theo chiều sâu.
+ Các hạt nhũ sét sẽ bám vào thành hố khoan xâm nhập vào các lỗ rỗng trên vách hố tạo thành một lóp màng mỏng không thấm nước và bền.
- Vì vậy việc chuẩn bị sẵn đủ dung dịch Bentônite có chất lượng tốt giữ vai trò quan trọng trong quá trình thi công và chất lượng cọc nhồi.

b) Qui trình trộn dung dịch Bentônite.
- Đổ 80% lượng nước theo tính toán vào bể trộn. 
- Đổ từ từ lượng bột Bentônite theo thiết kế.
- Đổ từ từ lượng phụ gia nếu có.
- Trộn tiếp từ 15-20' 
- Đổ nốt 20% lượng nước còn lại và trộn trong 10'.
- Chuyển dung dịch Bentônite đã trộn sang thùng chứa, sẵn sàng cấp cho hố khoan hoặc trộn với dung dịch Bentônite thu hồi đã lọc lại qua máy sàng cát để cấp cho hố khoan.
Trạm trộn dung dịch khoan tại công trường gồm:
Một máy trộn Bentônite.
+ Một số thiết bị chế tạo đảm bảo sự hoà tan của bột Bentônite vào nước
+ Một hoặc nhiều bể chứa hoặc xilô cho phép công trường chuẩn bị dự trữ đủ để đề phòng mọi sự cố về khoan.
+ Một số thiết bị vệ sinh đảm bảo việc tách các cặn lớn bằng sàng và cát bằng cyclon ly tâm.
c) Một số chú ý khi sử dụng Bentônite thi công cọc khoan nhồi.
- Liều lượng pha trộn từ 30 50 kg Bentônite/m3, tuỳ theo chất lượng nước.
- Nước sử dụng: nước sạch, nước máy.
- Chất bổ sung để điều chỉnh độ pH: NaHCO3 hoặc tương tự.
- Tuỳ theo trường hợp cụ thể để đạt các chỉ tiêu mà qui định đề ra có thể dùng một số chất phụ gia như: Na2CO3 hoặc NaF.
- Trong thời gian thi công, bề mặt dung dịch trong lỗ cọc phải cao hơn mực nước ngầm từ 1,0m trở lên, khi có ảnh hưởng của mực nước ngầm lên xuống thì mặt dung dịch phải cao hơn mực nước ngầm 1,5m.
- Trước khi đổ bêtông, khối lượng riêng của dung dịch trong khoảng từ 500mm kể từ đáy lỗ phải nhỏ hơn 1,25; hàm lượng cát 8%; độ nhớt 28s để dễ bị đẩy lên mặt đất.
- Khối lượng riêng, độ nhớt chọn phải phù hợp với điều kiện địa chất công trình và phương pháp sử dụng dung dich.
- Ngoài dung dịch Bentônite có thể dùng chất CMC, dung dịch tổng hợp, dung dịch nước muối... tuỳ thuộc vào điều kiện địa chất công trình.

II. Qui trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi bằng phương pháp gầu xoắn trong dung dịch Bentônite có sử dụng ống vách.
Qui trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi được thể hiện trình tự công việc theo sơ đồ:

1.Đây là công việc quan trọng ảnh hưởng đến vị trí và khoảng cách các cột của công trình, là công việc định vị vị trí công trình từ bản vẽ thiết kế đưa ra thực địa.
- Căn cứ vào bản đồ định vị công trình do văn phòng kiến trúc sư trưởng hoặc cơ quan tương đương cấp, lập mốc giới công trình. Các mốc này phải được cơ quan có thẩm quyền kiểm tra chấp nhận.
- Từ mặt bằng định vị móng cọc, lập hệ thống định vị và lưới khống chế cho công trình theo hệ tọa độ X,Y. Các lưới này được chuyển dời và cố định vào các công trình lân cận hoặc hợp thành các mốc định vị. Các mốc này được rào chắn và bảo vệ cẩn thận và liên tục kiểm tra đề phòng xê dịch do va chạm và lún gây ra. 
- Hố khoan và tim cọc được định vị trước khi đặt ống chống rồi giữ hai mốc kiểm tra vuông góc nhau và cùng cách tim cọc một khoảng bằng nhau.
2. Hạ ống vách.
- Ống vách (hay ống chống) bằng thép có đường kính lớn gầu khoan xấp xỉ 100 150mm ta chọn 900mm dài (2,5 3)d lấy 2m, đặt ở phần trên miệng hố khoan nhô lên khỏi mặt đất khoảng 0,6m. 
- Ống vách có tác dụng: 
+ Định vị và dẫn hướng cho máy khoan đi thẳng theo.
+ Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan đảm bảo không bị sập thành trên hố khoan
+ Bảo vệ hố khoan để sỏi, đá, thiết bị không rơi vào hố khoan
+ Dùng làm sàn đổ tạm và thao tác cho việc buộc, nối, lắp dựng cốt thép và ống đổ bêtông.
- Ống vách được thu hồi lại sau khi đổ xong bêtông cọc.
- Ống vách được hạ xuống bằng phương pháp sử dụng chính máy khoan với gầu có lắp thêm đai cắt để mở rộng đường kính. Khoan sẵn một lỗ đến độ sâu của ống vách, sử dụng cần cẩu để mở rộng đường kính, khoan sẵn một lỗ đến độ sâu của ống vách, sử dụng cần cẩu hoặc máy đào đưa ống vách vào vị trí, hạ xuống đáy công trình cần thiết. Sau khi đặt xong ống vách phải chèn chặt ống vách bằng đất sét và nêm không cho ống vách dịch chuyển trong quá trình khoan.

3. Khoan tạo lỗ.
- Do dung dịch Bentônite có tầm quan trọng đặc biệt đối với hố khoan nên trước khi khoan phải kiểm tra chất lượng dung dịch Bentônite, đường thu hồi, máy bơm bùn, máy lọc và các máy dự phòng, đặt thêm ống bao để tăng cao trình và áp lực của dung dịch nếu cần thiết. Kiểm tra các thiết bị khoan, dây cáp, gầu đào... để công việc được liên tục tránh các sự cố xảy ra trong khi khoan.
- Điều chỉnh độ nằm ngang của máy khoan và độ thẳng đứng của cần khoan. Xác định toạ độ của gầu khoan trên bàn điều khiển của máy khoan để thao tác được nhanh chóng và chính xác.
- Cần khoan có tên là Kelly Bar có chế tạo đặc biệt dạng angten gồm 3 ống lồng vào nhau và truyền được chuyển động xoay, ống trong cùng gắn với gầu khoan, ống ngoài cùng gắn với động cơ xoay của máy khoan có tốc độ quay từ 20 30 vòng/phút. Công suất khoan có thể đạt được từ 8-15m3/h. Khi gầu khoan đầy đất, gầu sẽ được kéo lên từ từ (0,3- 0,5m/s). Với tốc độ này đảm bảo không gây ra hiệu ứng Pistông làm sập thành hố khoan.
- Khi khoan quá chiều sâu ống vách, thành hố khoan sẽ do Bentônite giữ. Do vậy phải cung cấp đủ dung dịch Bentônite tạo thành áp lực giữ cho thành hố khoan không bị sập. Cao trình dung dịch phải cao hơn mực nước ngầm ít nhất 1-2m. 
- Khi khoan có thể xác định sơ bộ chiều sâu hố khoan qua cuộn cáp hoặc chiều dài cần khoan. Để xác định chính xác dùng một quả dọi có đường kính khoảng 5cm buộc vào đầu thước dây thả xuống đáy để đo và kiểm tra chiều sâu hố khoan và cao trình bêtông trong quá trình đổ. Trong suốt quá trình đào phải kiểm tra độ thẳng đứng của cọc thông qua cần khoan phải đảm bảo cọc có độ nghiêng không quá 1%.
- Trong khi khoan do cấu tạo nền đất khác nhau và có thể gặp dị vật nên đòi hỏi người chỉ huy đội khoan phải có nhiều kinh nghiệm để xử lý kịp thời với một số công cụ đặc biệt:
+ Đất cát, sỏi trơn nên dùng gầu thùng.
+ Đât sét rắn nên dùng gầu khoan guồng xoắn ruột gà.
+ Đá non, đá cố kết dùng mũi phá, khoan đá kết hợp.

4. Xác nhận độ sâu hố khoan.
- Trong khi thiết kế, người thiết kế căn cứ vào một vài hố khoan khảo sát để giả thiết và tính toán độ sâu trung bình cần thiết của cọc nhồi. Trong thực tế do mặt cắt địa chất có thể không bằng phẳng giữa các mũi khoan nên không nhất thiết phải khoan đúng đến một độ sâu thiết kế nào đó. Trong thực tế người thiết kế quy định địa tầng đặt đáy cọc và khi khoan phải ngập vào lớp đất đáy cọc ít nhất 1 lần đường kính cọc. Để xác định chính xác điểm dừng này khi khoan người ta lấy mẫu cho từng gầu khoan. Người giám sát hiện trường xác nhận đã đạt chiều sâu yêu cầu, ghi chép đầy đủ kể cả chụp ảnh tư liệu báo cáo cho từng khoan, sử dụng gầu làm sạch để vét sạch đất đá rơi trong đáy hố khoan và chuyển sang công đoạn khác.
5. Hạ cốt thép.
- Cốt thép được buộc sẵn thành từng lồng, vận chuyển và đặt lên giá gần hố khoan. Sau khi kiểm tra đáy hố khoan nếu lớp bùn, cát lắng dưới đáy hố khoan không quá 10cm thì có thể tiến hành lắp cốt thép.
- Cốt thép được hạ xuống hố khoan theo từng lồng một, treo tạm thời lên miệng ống vách bằng cách ngáng qua các đai gia cường buộc sẵn, cách đầu trên của lồng khoảng 1,5m.
- Dùng cần cẩu đưa lồng tiếp theo nối với lồng dưới và tiếp tục hạ xuống đến khi xong. Cốt thép được cố định vào miệng ống vách qua 4 quang treo vào miệng ống vách. Trường hợp cốt thép đặt không hết chiều sâu cọc cần chống lực đẩy nổi cốt thép khi đổ bêtông bằng cách hàn 3 thanh thép hình I 0120 vào vách ống để cố định lồng thép. Để đảm bảo lớp bảo vệ cốt thép dọc là 10cm cần hàn điểm thêm đai bằng thép lập là ra ngoài lồng thép hoặc các con kê bêtông. 
- Khi hạ cốt thép phải từ từ cho cốt thép thẳng đứng và tránh va chạm lồng thép vào thành hố khoan.

6. Lắp ống đổ bêtông.
- Ống đổ bêtông được làm bằng thép có đường kính từ 25 30cm được làm thành từng đoạn có chiều dài thay đổi là 2m; 1,5m; 1m; 0,5m để có thể lắp ráp tổ hợp theo chiều sâu hố khoan.
- Có hai cách nối hiện nay là nối bằng ren và nối bằng cáp. Nối bằng cáp thường nhanh và thuận lợi hơn. Chỗ nối ống có găng cao su để ngăn dung dịch Bentônite thâm nhập vào bêtông trong đổ, được bôi mỡ để cho việc tháo lắp dễ dàng.
- Ống đổ bêtông được lắp dần từng ống từ dưới lên. Để có thể lắp được ống người ta sử dụng một hệ giá đỡ đặc biệt có cấu tạo như một thang thép đặt qua miệng ống vách. Trên thang có 2 nửa vành khuyên có bản lề. Khi hai nửa vành khuyên sập xuống tạo thành hình côn ôm khít thành ống đổ, miệng ống đổ có đường kính to hơn bị giữ lại trên 2 nửa vành khuyên đó và như vậy ống đổ bêtông được treo vào miệng ống vách qua giá đặc biệt này. Đáy dưới của ống đổ được đặt cách đáy hố khoan 20cm để tránh bị tắc ống do đất đá dưới đáy hố khoan nút lại.

7. Xử lý cặn lắng dưới đáy hố khoan.
- Trong công nghệ khoan ướt, các hạt mịn lơ lửng trong dung dịch Bentônite lắng xuống tạo thành một lớp bùn đất ảnh hưởng lớn tới khả năng chịu lực của mũi cọc. Sau khi lắp ống đổ bêtông xong, ta đo lại chiều sâu đáy hố khoan 1 lần nữa nếu lớp lắng lớn hơn 10cm thì phải tiến hành xử lý cặn lắng.
- Phương pháp thổi rửa bằng khí nén: Dùng ống đổ bêtông làm ống xử lý cặn. Sau khi lắp xong ống đổ bêtông người ta lắp đầu thổi rửa lên đầu trên của ống đổ, đầu thổi rửa có 2 cửa, 1 cửa được nối với ống dẫn 150 để thu hồi dung dịch Bentônite và bùn đất từ đáy hố khoan về thiết bị thu hồi dung dịch. Một cửa khác được thả ống khí nén 45 ống này dài khoảng 80% chiều dài cọc. Khi bắt đầu thổi rửa khí nén được thổi qua đường ống 45 nằm trong ống đổ bêtông với áp lực khoảng 7kg/cm2, áp lực này được giữ liên tục. Khí nén ra khỏi ống 45 thoát lên trên ống đổ tạo thành một áp lực hút ở đáy ống đổ đưa dung dịch Bentônite lẫn bùn đất lắng theo ống đổ bêtông đến máy lọc dung dịch. Quá trình thổi rửa kéo dài 20-30s, dung dịch Bentônite phải liên tục được cấp bù trong quá trình thổi rửa. Sau đó thả dây dọi đo độ sâu, nếu độ sâu đáy hố khoan được đảm bảo (lắng 10cm) thì chỉ cần kiểm tra dung dịch Bentônite lấy ra từ đáy hố khoan.
Yêu cầu: 
=1,04 1,2g/cm3 (tỷ trọng)
=20s 30s (Độ nhớt)
pH=9 12 (Độ pH)

8. Đổ bêtông.
Sau khi kết thúc thổi rửa hố khoan cần tiến hành đổ bêtông ngay vì khi để lâu bùn cát sẽ tiếp tục lắng ảnh hưởng đến chất lượng của cọc, do vậy công việc chuẩn bị bêtông, cần cẩu, phễu đổ phải hết sức nhịp nhàng. Bêtông thương phẩm để dùng để đổ cọc phải có độ sụt 18 2cm. Bêtông khô quá hoặc nhão quá đều gây ra tắc ống khi đổ bêtông. Bêtông đổ cọc nhồi đổ qua phễu xe bêtông, khi đổ những xe bêtông cuối cùng áp lực đổ bêtông không còn lớn nữa nên việc đổ bêtông khó khăn hơn, phải nhồi ống đổ nhiều lần và dễ tắc ống đổ bêtông.

- Đổ bêtông cọc nhồi là đổ bêtông dưới nước, trong dung dịch Bentônite bằng phương pháp rút ống. Trước khi đổ bêtông người ta đặt một nút bấc (hoặc quả cầu xốp) vào ống để ngăn cách dung dịch Bentônite và dung dịch bêtông trong ống đổ. Sau đó nút bấc sẽ nổi lên mặt trên miệng cọc và được thu hồi. 
- Đổ bêtông vào đầy phễu, cắt sợi dây théo treo nút, bêtông đẩy nút bấc xuống và tràn vào đáy hố khoan. Mẻ đầu tiên theo nút chảy ra ngoài nhờ nâng ống cách đáy 20cm. 
- Từ từ hạ ống dẫn cho ngập trong bêtông, nhưng vấn phải đảm bảo tốc độ di chuyển của bêtông trong ống (Tốc độ này thường chậm để bêtông khỏi bị phân tầng v 120mm/s).
- Trong quá trình đổ bêtông, ống đổ bêtông được rút dần lên từng đoạn sao cho ống luôn ngập trong vữa bêtông tối thiểu 2m. Công việc này phải được theo dõi sát sao vì nếu sai xót lập tức cọc sẽ bị hỏng vì đứt, bêtông trong cọc sẽ không liên tục. Quá trình đổ bêtông cọc phải liên tục.

 

- Tốc độ cung cấp bêtông ở phễu cũng phải được giữ điều độ, phù hợp với vận tốc di chuyển trong ống. Không nhanh quá gây tràn ra ngoài, chậm quá cũng gây nhiều hậu quả xấu dòng bêtông sẽ bị gián đoạn.
- Thời gian đổ bêtông cọc chỉ nên khống chế trong 4h vì mẻ bêtông đầu tiên sẽ bị đẩy nổi lên trên cùng nên cần có phụ gia để kéo dài ninh kết để đảm bảo cho nó không bị ninh kết trước khi kết thúc hoàn toàn việc đổ bêtông cọc. Để đảm bảo dị vật không rơi vào làm tắc ống đổ nên hàn một lưới thép 100x100 để bêtông trước khi đổ phải đi qua lưới này.
- Để kết thúc quá trình đổ bêtông phải xác định được cao trình cuối cùng của bêtông. Phải tính toán và xác định được cao trình thật của bêtông chất lượng tốt vì phần trên cùng thường lẫn đất đá. Phải tính toán đến việc khi rút ống vách bêtông bị tụt xuống do đường kính ống khoan lớn hơn ống vách. Nếu bêtông cọc cuối cùng thấp hơn thiết kế việc nối cọc gặp nhiều khó khăn và tốn kém, ngược lại nếu cao quá phải đập nhiều đầu cọc cũng tốn kém.
- Kết thúc quá trình đổ bêtông thì ống đổ được rút ra khỏi cọc, các đoạn ống được rửa sạch xếp vào nơi qui định.

9. Rút ống vách.
- Trong công đoạn cuối này các giá đỡ, sàn công tác, neo cốt thép vào ống vách đều được tháo dỡ, ống vách được kéo từ từ lên bằng cần cẩu, phải kéo thẳng đứng để tránh xê dịch tim đầu cọc. Nên gắn một thiết bị rung vào ống vách để việc rút ống vách được dễ dàng, không gây hiện tượng thắt cổ chai ở cọc nơi kết thúc ống vách.
- Sau khi rút ống vách phải lấp cát vào mặt hố, lấp hố, thu Bentônite để tạo mặt phẳng, rào chắn tạm bảo vệ cọc. Không được rung động trong vùng hoặc khoan cọc khác trong 24h kể từ khi kết thúc đổ bêtông cọc trong phạm vi 5 lần đường kính cọc (4m).
III. Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi.
1. Nguyên nhân gây khuyết tật trên cọc.
Do cọc khoan nhồi được thi công trong điều kiện khó khăn nên mặc dù công nghệ thi công cọc ngày càng được hoàn chỉnh nhưng khả năng cọc bị khuyết tật vẫn khá cao. Người ta đã tổng hợp và phân tích hàng loạt nguyên nhân gây hư hỏng cọc trong đó có các nguyên nhân chủ yếu sau:
+ Sập vách trong quá trình khoan làm cho tiết diện cọc bị thu nhỏ nhưng ngay dưới đó tiết diện cọc được mở rộng.
+ Ma sát giữa bê tông và ống chống quá lớn, công nghệ đổ bêtông và rút ống chống không thích hợp làm cho cọc bị đứt đoạn.
+ Làm sạch hố khoan chưa triệt để làm cho mùn khoan tích tụ dưới mũi cọc dẫn đến sức chịu tải của cọc bị giảm.
+ Bêtông có độ sụt quá thấp làm cho bêtông trong cọc bị rời.
+ Mật độ cốt thép quá cao làm cho bêtông không lọt ra ngoài phạm vi lồng thép được.
+ Rút ống chống không dều làm cho cọc bị dịch chuyển ngang cục bộ.
Kết quả nghiên cứu cho thấy nguyên nhân gây hư hỏng cọc khoan nhồi khá đa dạng, phần lớn các loại khuyết tật do công nghệ thi công không thích hợp gây ra. Để hạn chế các khuyết tật này cần thực hiện kiểm tra chặt chẽ toàn bộ các công đoạn thi công cọc.
2. Kiểm tra chất lượng cọc trong quá trình thi công.
Với công nghệ thi công thích hợp và quy trình kiểm tra chất lượng chặt chẽ, khả năng hư hỏng của cọc có thể được giảm đến mức tối thiểu. Tại hiện trường cần kiểm tra các yếu tố sau:
a) Kiểm tra dung dịch Bentonite.
Mục đích chủ yếu của việc kiểm tra dung dịch Bentonite là đảm bảo cho thành hố khoan không bị sập trong quá trình khoan cũng như trong khi đổ bêtông và để kiểm tra việc thổi rửa đáy hố khoan trước khi đổ bêtông.
Các thông số chủ yếu của dung dịch Bentonite thường được khống chế như sau:
+ Hàm lượng cát: < 5%
+ Dung trọng: 1,01 – 1,05
+ Độ nhớt: 35 sec
+ Độ pH: 9,5 – 12
b) Kiểm tra kích thước hố khoan.
Sau khi thổi rửa đáy hố khoan bằng dung dịch Bentonite cần kiểm tra các thông số sau đây của đáy hố khoan:
+ Đo chiều sâu: Đáy hố khoan được coi là sạch nếu chiều sâu sau khi thổi rửa bằng chiều sâu khoan (xác định bằng cách đo độ sâu cần khoan đã đạt tới trong quá trình thi công hoặc bằng các thiết bị khác).
+ Sử dụng một số thiết bị xuyên đơn giản đánh giá sức kháng xuyên của đất dưới đáy hố.
+ Đo đường kính và độ thẳng đứng của hố khoan.
+ Trạng thái thành lỗ khoan.
c) Kiểm tra bêtông trước khi đổ.
Bêtông sử dụng trong thi công cọc khoan nhồi thường phải kiểm tra các thông số sau:
+ Độ sụt (cho từng xe đổ): 15 cm
+ Cường độ sau 28 ngày (ép mẫu, bằng súng bật nấy đối với bêtông ở đầu cọc hoặc siêu âm): 200 kg / cm2
+ Cốt liệu thô trong bêtông: không lớn hơn cỡ hạt theo yêu cầu của công nghệ.
+ Mức hỗn hợp bêtông trong hố khoan
+ Độ sâu ngập ống dẫn bêtông trong hỗn hợp bêtông
+ Khối lượng bêtông đã đổ trong lỗ cọc
Bêtông đem thử cường độ phải từ xe trộn và từ bêtông thân cọc.
d) Ghi chép trong quá trình thi công.
Trong quá trình thi công cần ghi chép thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc và các sự cố xảy ra trong quá trình thực hiện các công việc sau:
+ Đặt ống chống.
+ Bơm dung dịch Bentonite.
+ Khoan lỗ.
+ Thổi rửa đáy hố khoan.
+ Đặt lồng thép.
+ Đặt ống đổ bêtông.
+ Rút ống chống.
+ Thể tích bêtông cho từng cọc.
3. Kiểm tra chất lượng cọc sau khi thi công.
Sau khi đổ bêtông, việc kiểm tra chất lượng cọc cần được tiến hành nhằm đánh giá chất lượng bêtông cọc tại hiện trường, phát hiện các khuyết tật và xử lí các cọc bị hư hỏng.
Có một số phương pháp kiểm tra như sau:
+ Phương pháp nén tĩnh
+ Phương pháp siêu âm
+ Phương pháp sóng ứng suất: có phương pháp PIT, phương pháp PDA.