MỤC LỤC

3.1. Thi công móng cọc chế tạo sẵn 2
3.2. Thi công cọc bê tông cốt thép đúc tại chỗ (cọc nhồi, cọc khoan nhồi) 8
Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 3

ThS. Trần Nhật Lâm Trang 2

CHƯƠNG 3
XÂY DỰNG MÓNG CỌC MỐ TRỤ CẦU
3.1. Thi công móng cọc chế tạo sẵn
- Cọc chế tạo sẵn bao gồm các loại cọc gỗ, cọc thép, cọc bê tông cốt thép,
loại này có các ưu điểm sau:
 Đẩy nhanh tiến độ thi công.
 Chất lượng cọc được kiểm soát dễ dàng.
 Cọc có thể thi công trong mọi điều kiện.
 Sức chòu tải tốt.
- Tuy nhiên có một số hạn chế sau:
 Cọc có thể bò nứt gãy, các khuyết tật nằm trong đất khó phát hiện để
xử lý.
 Mũi cọc thường nhọn, thân cọc nhẵn do đó giảm khả năng chòu lực.
 Cọc đúc sẵn thường lãng phí vật liệu do khâu vận chuyển, treo và hạ
sẽ quyết đònh hàm lượng thép trong cọc.
 Các thiết bò hạ cọc thường gây tiếng ồn và chấn động.
3.1.1. Chế tạo cọc bê tông cốt thép
- Đây là loại được sử dụng phổ biến nhất trong xây dựng móng, có 2 loại
cọc: cọc đặc và cọc ống.


b) Cọc ống
- Cọc ống được chế tạo theo phương pháp ly tâm (loại cọc nhỏ đường kính
40, 60, 80cm) hoặc đúc trong ván khuôn gỗ (loại cọc lớn đường kính 100,
120, 160, 200, 300cm).
- Mối nối cọc ống được cấu tạo mặt bích, dùng liên kết bu lông hoặc liên
kết hàn.
Ư Ngoài các loại cọc BTCT thường còn dùng các loại cọc bê tông ứng lực
trước, loại này thường dùng công nghệ căng trước trong nhà máy.
3.1.2. Phương pháp và thiết bò hạ cọc
- Các loại cọc chế tạo sẵn hạ vào trong đất theo phương pháp ép bằng tải
trọng tónh, dùng búa đóng, búa chấn động rung hạ cọc, kết hợp xói đất và
đóng hoặc rung cọc.
- Có 3 loại búa chính:
a) Búa trọng lực hay búa rơi tự do
Nguyên lý hoạt động là nhờ trọng lượng bản thân quả búa được nâng lên
bằng tời và thả rơi tự do xuống đầu cọc. Dùng loại búa này đóng cọc
năng suất rất thấp, giá búa phải cao hơn chiều dài cọc rất nhiều.
Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 3

ThS. Trần Nhật Lâm Trang 4
b) Búa hơi
- Nguyên lý hoạt động là dùng hơi nước hoặc khí nén có áp đẩy xilanh của
búa lên, sau đó nhờ trọng lượng bản thân của quả búa rơi tự do xuống
đầu cọc.
- Có 2 loại búa hơi: búa đơn (búa đơn động) và búa kép (búa song động).
c) Búa diezel
- Các loại búa diezel đều làm việc theo nguyên tắc động cơ nổ hai thì và
nhiên liệu là dầu diezel.
- Bộ phận xung kích được kéo lên bằng tời, nhiên liệu được bơm vào
buồng nén, không khí và nhiên liệu bò nén và nóng lên biến thành một

Kobe K150
SNG C974
Mitsubishi MB70
Delmag D55
Koehring J44
35,8
9
20,46
11,69
9,56
14,72
5
7,05
5,28
4,32
2,59
3
2,59
-
2,49
381,3
135
185,7
158,8
107,6
45-60
43-55
38-60
36-47
42-70

max
81,9 K
E
qQ
K <
+
=

Trong đó
E là năng lượng búa chọn ở trên
Q trọng lượng toàn bộ búa (kg)
q trọng lượng của cọc và đệm cọc, đệm búa và cọc đệm
(kg)
K
max
hệ số hiệu dụng lớn nhất của búa

Hệ số K
max
Loại búa
Cọc gỗ Cọc thép Cọc BTCT
Búa kép, búa diezel loại ống
Búa đơn, búa loại 2 đũa
Búa trọng lực
5,0
3,5
2,0
5,5
4,0
2,5

= .
)/(
81,9
(m)
Trong đó
Q trọng lượng toàn bộ của búa (tấn)
q trọng lượng cọc, đệm cọc, đệm búa, cọc dẫn, cọc đệm (tấn)
m hệ số an toàn (0,5 và 0,7 cho công trình vónh cữu và tạm thời)
k hệ số khôi phục (tùy thuộc vào vật liệu làm cọc và đệm đầu cọc
khi đóng), nếu cọc BTCT, cọc thép dùng đệm thép lót gỗ thì k = 0,2.
H độ cao búa rơi (m)

Q
E
H
81,9
=

F diện tích tiết diện cọc (m
2
).
P tải trọng giới hạn của cọc (kN).
n hệ số phụ thuộc vào vật liệu cọc và điều kiện hạ cọc

Vật liệu cọc Điều kiện hạ cọc Hệ số n
Gỗ
Có đệm cọc
Không đệm cọc
784
981

c) Các lưu ý khi đóng cọc và trình tự đóng cọc
- Khi nâng hạ cọc cần chú ý đến điều kiện ổn đònh của giá búa, kiểm tra
các thiết bò thường xuyên, thi công an toàn tuyệt đối.
- Căn cứ vào số lượng và sơ đồ bố trí cọc trên mặt bằng cũng như tình hình
đòa chất thủy văn có thể đóng cọc theo nhiều cách:
1. Đóng cọc theo hàng: cọc được đóng từng hàng theo hình chữ S, giá
búa chủ yếu di chuyển ngang, búa đóng bắt đầu từ hàng ngoài cùng
và cũng kết thúc là hàng ngoài cùng đối diện. Nếu cọc hàng ngoài
cùng là các hàng cọc xiên, trước hết cho búa đóng các hàng cọc
thẳng, sau đó đến các hàng cọc xiên.
 Ưu điểm: cho năng suất cao trong trường hợp số hàng trong cụm cọc
không lớn, bình đồ cọc bố trí kéo dài, dễ bố trí đường giá búa.
 Nhược điểm: đất nền sẽ bò nén chặt không đều và có biểu hiện mặt
đất bò trồi, móng sẽ bò lún lệch.
2. Đóng cọc theo hình xoắn ốc: được thi công khi số lượng cọc dày và
nhiều, cọc được đóng từ tâm đi ra ngoài để tránh hiện tượng ép đất
vào trong gây khó khăn khi đóng các cọc trong và các cọc đóng
trước cản trở cọc đóng sau.
 Ưu điểm: có hiệu quả khi thi công các loại móng rộng, nhiều hàng
cọc, đóng trong bất kỳ loại đất nào, đất được nén chặt đều trong
phạm vi hố móng.
 Nhược điểm: phải di chuyển hoặc xoay hướng giá búa phức tạp.
3. Đóng cọc theo cách phân đoạn: đầu tiên đóng một dãy cọc riêng lẻ
để phân đoạn thành những khoảng bằng nhau, sau đó trong từng
khoảng cọc lại đóng theo các cách trên.
3.1.4. Công nghệ đóng cọc
a) Đóng cọc ở nơi không có nước mặt
- Đóng cọc trên mặt đất trước khi đào hố móng
- Đóng cọc sau khi đào hố móng
b) Đóng cọc ở nơi có nước mặt

mặt đất xung quanh vò trí lỗ khoan khỏi lún sụt. Ống vách đảm bảo các
yêu cầu:
 Đủ cường độ và độ cứng, hình dạng phải tròn đều và thẳng, thành
vách phải kín khít, mặt trong và ngoài phải nhẵn.
 Đường kính trong của ống vách phải lớn hơn đường kính ngoài của
đầu khoan từ 4-15cm.
 Độ dài của ống vách tùy theo điều kiện thủy văn, đòa chất, độ sâu
cọc khoan và thiết bò công nghệ sử dụng. Ống vách cao hơn mực
nước ngầm hoặc nước mặt khoảng 2m trở lên, nếu có dùng vữa sét
thì cao trình miệng ống có thể thấp hơn. Cao trình đáy ống tùy điều
kiện đòa chất để có thể quyết đònh, ống vách có thể rút lên hoặc để
lại khi đổ bê tông.
b) Vữa sét (bùn khoan)
Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 3

ThS. Trần Nhật Lâm Trang 9
- Vữa sét (dung dòch bentonit) tỷ trọng cao dùng giữ thành hố khoan, dung
dòch này có tính xúc biến cao chui vào lỗ rỗng của các hạt rời tạo thành
màng, một mặt giữ cho nước không thấm qua vách, mặt khác giữ cho đất
rời không bò sạt lỡ.
- Dung dòch có lực đẩy nổi làm cho mùn khoan không lắng xuống đáy.
- Dung dòch khoan phải đảm bảo các chỉ tiêu:
 Tỷ trọng phải lớn để tạo ra áp lực tác dụng lên vách lỗ khoan (1.05-
1.25g/cm
3
).
 Phải đảm bảo độ nhớt để chống sự lắng đọng mùn khoan (18-36s).
 Độ PH cho phép 7-9.5, vùng nước lợ và nước mặn thì bentonit sẽ bò
phân hủy.
 Độ phân tầng (độ phân tầng trong 1 ngày đêm không lớn hơn 4-8%).

Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 3

ThS. Trần Nhật Lâm Trang 10
- Tùy vào điều kiện đòa chất khác nhau có thể sử dụng dung dòch bentonit
để giữ ổn đònh vách khi khoan.
d) Một số lưu ý khi khoan tạo lỗ
- Cần chống vách tạm thời khi khoan qua lớp đất yếu, đất rời, khi đổ bê
tông có thể rút lên để tận dụng cho cọc khác. Ống vách phải hạ xuống
lớp đất không thấm nước.
- Lỗ khoan phải sạch trước khi đổ bê tông.
- Khối lượng đất đá được lấy ra từ lỗ khoan phải phù hợp với thể tích lý
thuyết.
- Thời gian từ lúc khoan xong cho đến khi đổ bê tông không được kéo dài
quá 6h.
- Phải đảm bảo điều kiện an toàn tuyệt đối cho công nhân khi làm việc
trong hố khoan, kiểm tra phát hiện khí độc trong lỗ khoan để có biện
pháp xử lý.
e) Thổi rửa lỗ khoan
- Làm vệ sinh đáy và thành lỗ khoan trước khi đúc cọc, không để mùn
khoan lẫn vào bê tông. Thổi rửa lỗ khoan gồm 2 giai đoạn:
 Giai đoạn 1: ngay sau khi khoan xong phải đưa hết mùn khoan ra
ngoài bằng cách bơm hút.
 Giai đoạn 2: trước khi đổ bê tông cần đẩy ra ngoài tất cả các hạt mòn
còn lại ở trạng thái lơ lửng bằng ống hút dùng khí nén. Trong quá
trình bơm hút cần bổ sung vữa sét và nước để ổn đònh thành vách.
 Sau khi làm vệ sinh lỗ khoan cần kiểm tra lại chiều sâu đáy cọc.
3.2.2. Công nghệ gia công và lắp hạ lồng thép
a) Gia công lồng thép
- Lồng thép được chế tạo theo từng đoạn trên giá nằm ngang, lắp thép vào
vò trí sau đó hàn hoặc buộc các cốt đai và cốt chủ vào nhau, cần chú ý

chui ra khỏi ống, đặt quả cầu trong ống có gắn dây treo, đổ bê tông vào
phễu và cắt dây treo quả cầu, bê tông tự chảy ra ngoài, khi bê tông dâng
lên khoảng 2m lúc đó bắt đầu rút ống từ từ nhưng vẫn đảm bảo ống ngập
trong bê tông không nhỏ hơn 2m.
- Trong khi đổ nếu bê tông bò tắc nghẽn lúc này không được lắc ngang, chỉ
di chuyển thẳng đứng và gõ bằng búa gỗ vào ống.
- Phải luôn theo dõi cột bê tông trong lỗ khoan bằng cách so sánh thể tích
lỗ với khối lượng bê tông đã đổ.
- Khi đúc cọc tại chỗ thì hiện tượng thường xảy ra đó là vữa xi măng nổi
lên trên mặt bê tông một lớp khá dày, để khắc phục bằng cách đổ tiếp
tục bê tông cao hơn đỉnh cọc để sau khi đập đầu cọc thì phần còn lại vẫn
đạt yêu cầu.
- Khi đổ bê tông trong nước của cọc không nên dùng phương pháp vữa
dâng, thùng mở đáy…
3.2.4. Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi
- Gồm 3 nội dung đó là chất lượng khoan tạo lỗ, chất lượng trộn và đổ bê
tông, và chất lượng cọc sau khi đã hoàn thành.
Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 3

ThS. Trần Nhật Lâm Trang 12
a) Kiểm tra chất lượng lỗ khoan
- Ngoài nội dung kiểm tra về vò trí cọc trên bình đồ, cao độ mặt đất, cao
độ đỉnh ống vách, còn cần phải kiểm tra kích thước và các đặc trưng hình
học của lỗ khoan thực tế như: đường kính, độ nghiêng, chiều sâu… và các
đặc trưng cơ lý của đòa tầng để đối chiếu với tài liệu đã khảo sát được.
b) Kiểm tra chất lượng bê tông
- Trước khi trộn cần kiểm tra cốt liệu, xi măng và chất phụ gia.
- Trong khi trộn cần theo dõi kiểm tra tỷ lệ thành phần, độ sụt, phải lấy
mẫu cho từng mẻ.
- Trong khi đổ theo dõi vò trí và độ cao rót bê tông vào phễu, tốc độ bê