Sự cố điển hình thi công
Sự cố điển hình thi công
móng cọc khoan nhồi
móng cọc khoan nhồi
*******
*******
PGS.TS. Nguyễn viêt Trung
PGS.TS. Nguyễn viêt Trung
Đại học Giao thông Vận tải
Đại học Giao thông Vận tải
Hà Nội TP Hồ Chí Minh tháng 11/2004
Hà Nội TP Hồ Chí Minh tháng 11/2004
1 - không rút đợc đầu khoan lên
1 - không rút đợc đầu khoan lên2 - không rút đợc ống vách lên trong ph
2 - không rút đợc ống vách lên trong ph
ơng pháp thi công có ống vách
ơng pháp thi công có ống vách
3 - sập vách hố khoan
3 - sập vách hố khoan
4 - trồi cốt thép khi đổ bê tông
xuống bao phủ. Do vậy không thể rút đầu khoan lên đ<ợc.
1. Sự cố không rút đợc đầu khoan lên
1. Sự cố không rút đợc đầu khoan lên
Cách 1: Rút ống vách lên khoảng 20 cm sau đó mới rút đầu khoan, sau
khi rút đ<ợc đầu khoan lên rồi sẽ lại hạ ngay ống vâch xuống.
Cách 2: Nếu không thể nhổ đ<ợc ống vách do ống vách đã hạ sâu, lực
ma sát lớn, ta phải dùng biện pháp xói hút . Cách tiến hành nh< sau:
Dùng vòi xói áp lực cao xói hút phần đất đã bị sập và xói sâu
xuống d<ới đầu khoan mục đích làm cho đầu khoan trôi xuống d<ới
theo ph<ơng thẳng đứng để khỏi bị nghiêng vào thành vách. Sau đó
mới cẩu rút đầu khoan.
Lu ý: Trong suốt quá trình xói hút luôn giữ cho mực n<ớc trong lỗ
khoan ổn định đầy trong ống vách để giữ ổn định thành lỗ khoan d<ới
đáy ống vách.
2. Sự cố không rút đợc ống vách lên trong
2. Sự cố không rút đợc ống vách lên trong
Thời gian giữa hai lần lắc ống dài quá cũng làm cho khó rút ống đặc biệt là
Thời gian giữa hai lần lắc ống dài quá cũng làm cho khó rút ống đặc biệt là
khi ống vách đã xuyên vào tầng chịu lực.
khi ống vách đã xuyên vào tầng chịu lực.
Bê tông đổ một l<ợng quá lớn mới rút ống vách hoặc đổ bê tông có độ sụt
Bê tông đổ một l<ợng quá lớn mới rút ống vách hoặc đổ bê tông có độ sụt
quá thấp làm tăng ma sát giữa ống vách và bê tông.
quá thấp làm tăng ma sát giữa ống vách và bê tông.
2. Sự cố không rút đợc ống vách lên trong
2. Sự cố không rút đợc ống vách lên trong
phơng pháp thi công có ống vách
phơng pháp thi công có ống vách
!"#$%&'
!"#$%&'
Chọn ph<ơng pháp thi công và thiết bị thi công đảm bảo năng lực thiết bị
Chọn ph<ơng pháp thi công và thiết bị thi công đảm bảo năng lực thiết bị
đủ đáp ứng nhu cầu cho công nghệ khoan cọc.
đủ đáp ứng nhu cầu cho công nghệ khoan cọc.
Sau khi kết thúc việc làm lỗ và tr<ớc lúc đổ bê tông phải th<ờng xuyên
Sau khi kết thúc việc làm lỗ và tr<ớc lúc đổ bê tông phải th<ờng xuyên
rung lắc ống, đồng thời phải thử nâng hạ ống lên một chút ( khoảng 15
3. Sự cố sập vách hố khoan
3. Sự cố sập vách hố khoan
()*+,-
()*+,-
+ Độ dài của ống vách tầng địa chất phía trên không đủ qua các tầng địa
+ Độ dài của ống vách tầng địa chất phía trên không đủ qua các tầng địa
chất phức tạp.
chất phức tạp.
+ Duy trì áp lực cột dung dịch không đủ.
+ Duy trì áp lực cột dung dịch không đủ.
+ Mực n<ớc ngầm có áp lực t<ơng đối cao
+ Mực n<ớc ngầm có áp lực t<ơng đối cao
+ Trong tầng cuội sỏi có n<ớc chảy hoặc không có n<ớc, trong hố xuất hiện
+ Trong tầng cuội sỏi có n<ớc chảy hoặc không có n<ớc, trong hố xuất hiện
hiện t<ợng mất dung dịch.
hiện t<ợng mất dung dịch.
+Tỷ trọng và nồng độ của dung dịch không đủ.
+Tỷ trọng và nồng độ của dung dịch không đủ.
+ Sử dụng dung dịch giữ thành không thoả đáng.
+ Sử dụng dung dịch giữ thành không thoả đáng.
+ Do tốc độ làm lỗ nhanh quá nên ch<a kịp hình thành màng dung dịch ở
+ Do tốc độ làm lỗ nhanh quá nên ch<a kịp hình thành màng dung dịch ở
trong lỗ.
trong lỗ.
3. Sự cố sập vách hố khoan
3. Sự cố sập vách hố khoan
3. Sự cố sập vách hố khoan
3. Sự cố sập vách hố khoan(.0!'*1
(.0!'*1
Theo các nguyên trên, để đề phòng sụt lở thành hố phải chú ý các
Theo các nguyên trên, để đề phòng sụt lở thành hố phải chú ý các
việc sau:
việc sau:
+ Khi lắp dựng ống vách phải chú ý độ thẳng đứng của ống giữ.
+ Khi lắp dựng ống vách phải chú ý độ thẳng đứng của ống giữ.
+ Công tác quản lý dung dịch chặt chẽ trong ph<ơng pháp thi công
+ Công tác quản lý dung dịch chặt chẽ trong ph<ơng pháp thi công
phản tuần hoàn.
phản tuần hoàn.
+ Khi xuất hiện n<ớc ngầm có áp, tốt nhất là nên hạ ống vách qua
+ Khi xuất hiện n<ớc ngầm có áp, tốt nhất là nên hạ ống vách qua
tầng n<ớc ngầm. Khi làm lỗ nếu gặp phải tầng cuội sỏi mà làm cho
tầng n<ớc ngầm. Khi làm lỗ nếu gặp phải tầng cuội sỏi mà làm cho
rò gỉ mất nhiều dung dịch thì phải dừng lại để xem xét nên tiếp tục
rò gỉ mất nhiều dung dịch thì phải dừng lại để xem xét nên tiếp tục
sử lý hay thay đổi ph<ơng án. Vì vậy công tác điều tra khảo sát địa
sử lý hay thay đổi ph<ơng án. Vì vậy công tác điều tra khảo sát địa
chất ban đầu rất quan trọng.
chất ban đầu rất quan trọng.
+ Duy trì tốc độ khoan lỗ theo qui định tránh tình trạng tốc độ làm lỗ
+ Duy trì tốc độ khoan lỗ theo qui định tránh tình trạng tốc độ làm lỗ
phun n<ớc, sau đó dùng ph<ơng pháp không khí đây n<ớc, bơm cát
phun n<ớc, sau đó dùng ph<ơng pháp không khí đây n<ớc, bơm cát
v.v để hút thứ bùn trộn ấy lên, lúc này phải chú ý bơm n<ớc áp lực
v.v để hút thứ bùn trộn ấy lên, lúc này phải chú ý bơm n<ớc áp lực
không đuợc quá mạnh tránh làm cho lỗ khoan bị phá hoại nhiều
không đuợc quá mạnh tránh làm cho lỗ khoan bị phá hoại nhiều
hơn.
hơn.
3. Sự cố sập vách hố khoan
3. Sự cố sập vách hố khoan
%&'
%&'+ Nếu nguyên nhân sụt lở thành vách do dụng dịch giữ thành
+ Nếu nguyên nhân sụt lở thành vách do dụng dịch giữ thành
không đạt yêu cầu thì biện pháp chung là bơm dung dịch mới có tỷ
không đạt yêu cầu thì biện pháp chung là bơm dung dịch mới có tỷ
trọng lớn hơn vào đáy lỗ khoan và bơm đuổi dung dịch cũ ra khỏi lỗ
trọng lớn hơn vào đáy lỗ khoan và bơm đuổi dung dịch cũ ra khỏi lỗ
khoan. Sau đó mới tiến hành xúc đất và vệ sinh lỗ khoan. Trong quá
khoan. Sau đó mới tiến hành xúc đất và vệ sinh lỗ khoan. Trong quá
trình lấy đất ra khỏi lỗ khoan luôn luôn duy trì mức dung dịch trong
trình lấy đất ra khỏi lỗ khoan luôn luôn duy trì mức dung dịch trong
lỗ khoan đảm bảo theo qui định cao hơn mực n<ớc thi công 2m.
lỗ khoan đảm bảo theo qui định cao hơn mực n<ớc thi công 2m.
trong của ống vách nhỏ quá, vì vậy sẽ bị kẹp cốt liệu to vào giữa khi rút ống vách
cốt thép sẽ bị kéo lên theo.
(!"#: Quản lý chặt chẽ cốt liệu bê tông. Cự ly giữa thành trong
ống vách và thành ngoài của cốt đai lớn đảm bảo gấp 2 lần đ<ờng kính lớn nhất
của cốt liệu thô.
+ Nguyên nhân 3: Do bản thân khung cốt thép bị cong vênh, ống vách bị
nghiêng làm cho cốt thép đè chặt vào thành ống.
(!"# Phải tăng c<ờng độ chính xác ở khâu gia công cốt thép, đề
phòng khi vận chuyển bị biến dạng và kiểm tra độ thẳng đứng của ống vách tr<
ớc khi thả lồng cốt thép.
Cách sử lý sự cố : Khi bắt đầu đổ bê tông thấy phát hiện cốt thép bị trồi lên thì
phải lập tức dừng việc đổ bê tông lại và kiên nhẫn rung lắc ống vách , di động
lên xuống hoặc quay theo một chiều để cẳt đứt sự v<ớng mắc giữa khung cốt
thép và ống vách. Trong khi đang đổ bê tông, hoặc khi rút ống lên mà đồng thời
cố thép và bê tông cùng lên theo thì đây là một sự cố rất nghiêm trọng : hoặc
thân cọc với tầng đất không đ<ợc liên kết chặt, hoặc là xuất hiện khoảng hổng.
Cho nên tr<ờng hợp này không đ<ợc rút tiếp ống lên tr<ớc khi gia cố tăng c<ờng
nền đất đã bị lún xuống.
4. Sự cố trồi cốt thép khi đổ bê tông
+ Trờng hợp cốt thép bị trồi lên do lực đẩy động của bê
tông (đây là là nguyên nhân nhân chính gây ra sự cố
trồi cố thép)
Lực đẩy động bê tông xuất hiện ở đáy lỗ khoan khi bê tông rơi từ miệng
ống xuống (thế năng chuyển thành động năng ). Chiều cao rơi bê tông
càng lớn, tốc độ đổ bê tông càng nhanh thì lực đẩy động càng lớn. Cốt
thép sẽ không bị trồi nếu lực đẩy động nhỏ hơn trọng l<ợng lồng thép.
Vì vậy có thể giảm thiểu sự trồi cốt thép nếu hạn chế tối đa chiều cao
rơi bê tông và tốc độ đổ bê tông. Chiều cao này có thể không chế căn
5D+K6';
5D+K6';
5. Sù cè tôt cèt thÐp chñ trong c«ng
5. Sù cè tôt cèt thÐp chñ trong c«ng
nghÖ khoan xoay v¸ch (vÝ dô cÇu §uèng)
nghÖ khoan xoay v¸ch (vÝ dô cÇu §uèng)
31!"#
31!"#
58=>/G/L&&31
58=>/G/L&&31
ML>N#5)3:)$N#
ML>N#5)3:)$N#
)3:.#3153:#;
)3:.#3153:#;
EO,GB*./)#3%2#3
EO,GB*./)#3%2#3
<18=5,>3:)
<18=5,>3:)
%P331+7221/Q5+2R.@
%P331+7221/Q5+2R.@
;(1K,.#9)#Q5
;(1K,.#9)#Q5
3;3+7213B:2.@4H
3;3+7213B:2.@4H
phần không thích hợp với đất nền.
Sự nghiêng lệch bấp bênh hoặc hệ thống khoan tạo lỗ của máy khi
Sự nghiêng lệch bấp bênh hoặc hệ thống khoan tạo lỗ của máy khi
gặp đá mò côi hoặc lớp đá nghiêng.
gặp đá mò côi hoặc lớp đá nghiêng.
Làm sạch lỗ khoan không đầy đủ, đáy lỗ khoan có một lớp cặn dày
Làm sạch lỗ khoan không đầy đủ, đáy lỗ khoan có một lớp cặn dày
ít nhiều sinh ra một sự tiếp xúc không tốt tại mũi cọc và làm nhiễm
ít nhiều sinh ra một sự tiếp xúc không tốt tại mũi cọc và làm nhiễm
bẩn bê tông.
bẩn bê tông.
6. h hỏng về bê tông cọc
6. h hỏng về bê tông cọc
V(.2,.@I
V(.2,.@I
Thiết bị đổ bê tông không thích hợp.
Thiết bị đổ bê tông không thích hợp.
Sai sót trong việ nối ống đổ bê tông, dứt đoạn đổ bê tông, do sự rút 6. h hỏng về bê tông cọc
6. h hỏng về bê tông cọc
X %LI<BJ%5>
X %LI<BJ%5>
Ph<ơng pháp bơm vữa này cho phép:
Ph<ơng pháp bơm vữa này cho phép:
Tái tạo lại bê tông có khuyết tật mà đặc tính của bê tông này là thiếu
Tái tạo lại bê tông có khuyết tật mà đặc tính của bê tông này là thiếu
chất gắn kết.
chất gắn kết.
Gia cố khối l<ợng đất nền đã bị giảm khả năng chịu lực và bị xáo
Gia cố khối l<ợng đất nền đã bị giảm khả năng chịu lực và bị xáo
trộn bằng cách thấm nhập vữa.
trộn bằng cách thấm nhập vữa.
Lấp các đ<ờng nứt hoặc lỗ rỗng của đất nền.
Lấp các đ<ờng nứt hoặc lỗ rỗng của đất nền.
Phải xác định thành phần vữa, định l<ợng vữa sử dụng, áp lực bơm
Phải xác định thành phần vữa, định l<ợng vữa sử dụng, áp lực bơm
và khối l<ợng cần phun.
+ Đối với cọc các lỗ khoan kiểm tra có thông n<ớc với nhau thì sử dụng 3 lỗ
khoan kiểm tra làm lỗ để bơm và thoát vữa, (vị trí lỗ khoan là các ống nhựa
khoan kiểm tra làm lỗ để bơm và thoát vữa, (vị trí lỗ khoan là các ống nhựa
đ<ờng kính đ<ờng kính 100mm và 2 ống nhựa đ<ờng kính 60mm phía đối
đ<ờng kính đ<ờng kính 100mm và 2 ống nhựa đ<ờng kính 60mm phía đối
diện đã đặt sẵn trong cọc ). Hai ống nhựa còn lại để sử dụng làm lỗ kiểm
diện đã đặt sẵn trong cọc ). Hai ống nhựa còn lại để sử dụng làm lỗ kiểm
tra kết quả bơm vữa sử lý.
tra kết quả bơm vữa sử lý.+ Đối với các cọc không có hiện t<ợng thông n<ớc với nhau trong khi khoan
+ Đối với các cọc không có hiện t<ợng thông n<ớc với nhau trong khi khoan
kiểm tra và thổi rửa thì phải khoan thủng 2 ống nhựa còn lại để bơm vữa
kiểm tra và thổi rửa thì phải khoan thủng 2 ống nhựa còn lại để bơm vữa
vào mũi cọc.
vào mũi cọc.+ Nếu ống nhựa đ<ờng kính 60 không thẳng, không thể tận dụng làm lỗ
+ Nếu ống nhựa đ<ờng kính 60 không thẳng, không thể tận dụng làm lỗ
khoan xử lý đ<ợc, thi phải khoan thêm một lỗ đ<ờng kính 93 mm dọc suốt
khoan xử lý đ<ợc, thi phải khoan thêm một lỗ đ<ờng kính 93 mm dọc suốt
thân cọc, vị trí lỗ khoan này nên cách lồng thép >25 cm, nh<ng tác dụng
thân cọc, vị trí lỗ khoan này nên cách lồng thép >25 cm, nh<ng tác dụng
của lỗ khoan này hạn chế hơn các lỗ xung quanh cọc khi bơm vữa xử lý.
của lỗ khoan này hạn chế hơn các lỗ xung quanh cọc khi bơm vữa xử lý.
rửa để không ảnh h<ởng tới tầng cuội sỏi phía d<ới.
2.3 Bơm vữa xi măng cát mác 300
2.3 Bơm vữa xi măng cát mác 300
+ Việc bơm vữa xi măng cát tuân thủ theo công nghệ thi công vữa dâng tại vị
+ Việc bơm vữa xi măng cát tuân thủ theo công nghệ thi công vữa dâng tại vị
trí các ống nhựa đ<ờng kính 100 mm. áp lực bơm vữa từ 5 6 át, để tạo áp
trí các ống nhựa đ<ờng kính 100 mm. áp lực bơm vữa từ 5 6 át, để tạo áp
lực phải bố trí nút cao su ở lỗ khoan đặt ống bơm vữa.
lực phải bố trí nút cao su ở lỗ khoan đặt ống bơm vữa.
+ Đối với các lỗ khoan không có hiện t<ợng mất n<ớc trong khi khoan thì bơm
+ Đối với các lỗ khoan không có hiện t<ợng mất n<ớc trong khi khoan thì bơm
xử lý làm nhiều đợt, mỗi đợt cách nhau 1 ngày để tránh hiện t<ợng mất vữa
xử lý làm nhiều đợt, mỗi đợt cách nhau 1 ngày để tránh hiện t<ợng mất vữa
vào tầng cuội sỏi.
vào tầng cuội sỏi.
+ Khi thấy vữa dâng lên tràn qua mặt ống nhựa thì cho dừng bơm và xem nh<
+ Khi thấy vữa dâng lên tràn qua mặt ống nhựa thì cho dừng bơm và xem nh<
chân cọc và ống nhựa đã đ<ợc lấp đầy vữa.
chân cọc và ống nhựa đã đ<ợc lấp đầy vữa.
7.
7.
Sự cố gặp hang caster khi khoan
Sự cố gặp hang caster khi khoan
Dấu hiệu thờng thấy khi mũi khoan gặp hang caster là độ lún
Dấu hiệu thờng thấy khi mũi khoan gặp hang caster là độ lún
cần khoan tăng đột ngột, cao độ dung dịch trong lỗ khoan có
cần khoan tăng đột ngột, cao độ dung dịch trong lỗ khoan có
thể bị tụt xuống khi gặp hang rỗng hoặc dâng lên khi trong
Sự cố gặp hang caster khi khoan
Sự cố gặp hang caster khi khoan
Ví dụ với cọc
Ví dụ với cọc
1500:
1500:
Bớc 1:
Bớc 1:
Sử dụng ống vách mở rộng
Sử dụng ống vách mở rộng
1800 dày 14mm rung hạ
1800 dày 14mm rung hạ
bằng búa rung BP170 đến cao độ cho phép có thể rút đợc ống
bằng búa rung BP170 đến cao độ cho phép có thể rút đợc ống
vách lên tuỳ theo năng lực thiết bị hiện có. Có thể kết hợp đào
vách lên tuỳ theo năng lực thiết bị hiện có. Có thể kết hợp đào
đất hoặc xói hút trong ống vách để giảm thiểu lực ma sát
đất hoặc xói hút trong ống vách để giảm thiểu lực ma sát
thành cọc.
thành cọc.
Bớc 2:
Bớc 2:
Khoan trong lòng ống vách mở rộng bàng máy khoan
Khoan trong lòng ống vách mở rộng bàng máy khoan