Quy trình thi công cọc khoan nhồi
Giới thiệu chu trình khoan cọc nhồi1
Khoan cọc nhồi là một quy trình cơ bản trong thi công nền móng công trình, để đảm bảo các yêu cầu về chất lượng công trình, an
toàn cho người lao động, vv thì người thực hiện phải có hiểu biết thật đầy đủ về nó, chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về quy trình
thi công cọc khoan nhồi theo TCXDVN 326 – 2004 nhé.
QUI TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
(ÁP DỤNG CHO CỌC CÓ ĐƯỜNG KÍNH 300 – 400 mm)
I. TỔNG QUÁT:
* Định nghĩa cọc khoan nhồi: Là loại cọc tiết diện tròn, được thi công bằng cách khoan tạo lỗ trong đất sau đó lấp đầy bằng Bêtông cốt thép.

- Thiết bị, kinh nghiệm của nhà thầu và tay nghề của công nhân có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của cọc.
- Khi thi công phải tiến hành kiểm tra từng giai đoạn, nếu đạt yêu cầu mới được tiến hành thi công giai đoạn tiếp theo.
* Công tác chuẩn bị:
1. Để có đầy đủ số liệu cho thi công cọc đại trà, nhất là trong điều kiện địa chất phức tạp, các công trình quan trọng, cọc chịu tải
trọng lớn. Nhà thầu nên tiến hành thí nghiệm việc giữ thành hố khoan, thi công các cọc thử và tiến hành thí nghiệm cọc bằng tải
trọng Tĩnh.

2. Trước khi thi công cọc cần tiến hành kiểm tra mọi công tác chuẩn bị để thi công cọc theo biện pháp thi công được duyệt, các
công việc chuẩn bị chính có thể như sau:
- Hiểu rõ điều kiện địa chất và thuỷ văn của công trình, chiều dày và đặc trưng cơ lý của các lớp đất, kết quả quan trắc mực nước
ngầm; áp lực nước lỗ rỗng, tốc độ dòng chảy của nước trong đất, khí độc hoặc khí dễ gây cháy nổ v.v.
- Nhà thầu chuẩn bị các phương án loại bỏ các chướng ngại vật dưới đất khi gặp phải, phòng ngừa ảnh hưởng xấu đến công trình
lân cận và công trình ngầm.
- Nhà thầu phải yêu cầu Chủ đầu tư tiến hành công tác khảo sát, đo vẽ lập hồ sơ.
- Kiểm tra chất lượng của vật liệu chính (Thép, Xi măng, phụ gia, cát, đá, nước, …).
- Đảm bảo máy móc, thiết bị trong tình trạng sẵn sàng hoạt động tốt.
- Thi công lưới trắc đạc định vị các trục móng và toạ độ các cọc cần thi công.
- San ủi mặt bằng và làm đường phục vụ thi công.
- Lập phương án vận chuyển chất thải, tránh gây ô nhiễm môi trường.
- Lập biểu kiểm tra và nghiệm thu các công đoạn thi công theo mẫu in sẵn.
- Kiểm tra đường ống dẫn Bentonite, hố đào cạnh cọc để chứa Bentonite thu hồi.


- Tuỳ theo điều kiện địa chất, thuỷ văn, nước ngầm để chọn phương pháp giữ thành hố khoan và dung dịch khoan thích hợp.
Dung dịch khoan được chọn dựa trên tính toán theo nguyên lý cân bằng áp lực ngang giữa cột dung dịch trong hố khoan và áp
lực của đất nền và nước quanh vách lỗ. Khi khoan trong địa tầng dễ sụt lở, áp lực cột dung dịch phải luôn lớn hơn áp lực ngang
của đất và nước bên ngoài.
- Dung dịch Bentonite dùng giữ thành hố khoan nơi địa tầng dễ sụt lỡ. Khi mực nước ngầm cao (lên đến mặt đất) cho phép tăng
tỷ trọng dung dịch bằng các chất có tỷ trọng cao như Barit, cát Magnetic …
- Kiểm tra dung dịch Bentonite từ khi chế biến cho đến khi kết thúc đổ bêtông từng cọc, kể cả việc điều chỉnh để đảm bảo độ
nhớt và tỷ trọng thích hợp. Dung dịch có thể tái sử dụng trong thời gian thi công nếu đảm bảo được các chỉ tiêu thích hợp,
nhưng không quá 6 tháng.
- Nhiệm vụ của dung dịch: Chuyển bùn tự nhiên lên hố lắng, cân bằng thuỷ tĩnh để thành vách hố khoan không bị sập.
- Trong trường hợp ngừng thi công (do thời tiết hay hết giờ làm) người kỹ thuật phải đảm bảo trong hố khoan có đầy dung dịch
và không bị thấm đi trong thời gian ngưng thi công.

3. Kiểm tra địa tầng:
- Kỹ thuật viên đọc kỹ hồ sơ khảo sát địa chất để nắm rõ chiều dày các lớp đất mà cọc phải đi qua, tính chất của các lớp đất.
- Tại mỗi lỗ khoan: Dựa vào tốc độ xuống của mũi khoan, màu sắc của dung dịch, thành phần của bùn kỹ thuật viên xem và ghi
rõ trong “Hồ Sơ Lý Lịch Cọc”. Nếu địa tầng thực tế có khác nhiều so với hồ sơ khảo sát địa chất thì giám sát thi công báo cáo
cho bên tư vấn biết.

4. Kịểm tra độ sâu của hố khoan:
- Dùng thước dây có treo quả dọi thả xuống hố khoan sau khi vệ sinh hố khoan, hoặc đo chiều dài của từng cần khoan để xác
định độ sâu của hố khoan.

5. Vệ sinh hố khoan:
- Đây là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình thi công cọc khoan nhồi. Sau khi khoan đến độ sâu thiết kế lượng phôi khoan
không thể trồi lên hết. Khi ngừng khoan, những phôi khoan lơ lửng trong dung dịch sẽ lắng trở lại trong đáy hố khoan, hoặc
những phôi khoan có kích thước lớn mà dung dịch không thể đưa lên khỏi hố khoan được.
- Các công đoạn xử lý như sau:
· Dùng ống PVC hoặc ống kim loại có đường kính từ 60 – 100 mm (càng lớn càng dễ bơm) đưa xuống tới đáy hố khoan, dùng

- Khối lượng bêtông thực tế so với kích thước lỗ cọc theo lý thuyết không được > 20 %. Khi tổn thất bêtông lớn phải kiểm tra lại
biện pháp giữ thành hố khoan.
- Lấy mẫu bêtông để kiểm tra chất lượng của bêtông. 9. Quy trình đổ Bêtông:
- Căn cứ tiết diện và chiều dài cọc thiết ke, kỹ thuật viên tính sơ bộ lượng bêtông sẽ cần để lắp đầy lỗ khoan. Thực tế tiết diện cọc sẽ lớn hơn tuỳ theo tầng
địa chất.
- Để đảm bảo chất lượng và cường độ bêtông trong suốt chiều dài cọc, thì thời gian đổ bêtông cho 1 cọc không được kéo dài quá 6 giờ.
- Qui trình cắt ống đổ bêtông: Kỹ thuật viên và giám sát có thể theo dõi cao độ của mức bêtông dâng lên trong hố khoan bằng cách tính sơ bộ lượng
bêtông đổ qua từng mẻ.
- Trước khi cắt ống đỗ bêtông phải nâng ống đổ rồi thả chùng Cable để xác định “độ ngồi” của ống đổ trong bêtông, rồi cho cắt ống.
- Khi bêtông dâng lên miệng hố khoan, dù công tác vệ sinh đã được làm kỹ lưỡng nhưng lớp bêtông trên cùng thường bị nhiễm bùn tự nhiên. Nên lớp
bêtông trên cùng trào ra khỏi miệng hố khoan phải bỏ đi, khi thấy lớp bêtông kế tiếp đạt yêu cầu thì ngưng đổ.

10. KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU:
a. Kiểm tra dung dịch khoan:
- Dung dịch khoan phải được chuẩn bị trong các bồn chứa có dung tích đủ lớn, pha trộn với nước sạch, cấp phối tuỳ theo chủng loại Bentonite.
- Bề dày lớp cặn lắng đáy cọc ≤ 10 cm (đối với cọc ma sát + chống)
- Kiểm tra dung dịch khoan bằng các thiết bị thích hợp, việc đo lường dung trọng có độ chính xác 0.005 g/ml.
- Trước khi đổ bêtông nếu kiểm tra mẫu dung dịch tại độ sâu khoảng 0.5 m từ đáy lên có khối lượng riêng > 1.25 g/cm3, hàm lượng cát > 8%, độ nhớt >
28 giây thì phải thổi rửa đáy lỗ khoan để đảm bảo chất lượng cọc.

Bảng 1: Chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch Bentonite.
Tên chỉ tiêu
Chỉ tiêu tính năng
Phương pháp kiểm tra
1. Khối lượng riêng
1.05 1.15 g/cm3
Tỷ trọng kế hoặc Bomêkế

- Sai số cho phép về lỗ cọc do thiết kế quy định.
Bảng 2: Các thông số cần kiểm tra về lỗ cọc
Thông số kiểm tra
Phương pháp kiểm tra
Tình trạng lỗ cọc
-Kiểm tra bằng mắt có đèn rọi
-Dùng siêu âm hoặc camera ghi chụp hình lỗ cọc
Độ thẳng đứng và độ sâu
-Theo chiều dài cần khoan và mũi khoan
- Thước dây
-Quả dọi
- Máy đo độ nghiêng
Độ lắng đáy lỗ
- Thả chuỳ (hình chóp nặng 1kg)
- So sánh độ sâu đo bằng thước dây trước và sau khi vét, thổi rửa

- Sai số cho phép về độ sâu hố khoan ± 10cm.

c. Kiểm tra lồng thép:
- Sai số cho phép về lồng thép do thiết kế quy định.
Bảng 4: Sai số cho phộp chế tạo lồng thộp.
Hạng mục
Sai số cho phộp,mm
1. Cự ly giữa cỏc cốt chủ
2. Cự ly cốt đai hoặc cốt lũ so
3. Đường kớnh lồng thộp
4. Độ dài lồng thộp
± 10
± 20
± 10


11. CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG:
- Tất cả các loại máy móc, thiết bị vận hành phải tuyệt đối tuân theo quy trình an toàn, đặc biệt là quy trình an toàn cho xe cẩu và máy khoan.
- Lắp dựng hệ thống biển báo khu vực nguy hiểm, khu vực cọc vừa mới đổ bêtông xong, cấm di chuyển qua các khu vực này.
- Khi bị tắc ống đổ bêtông, Nhà thầu phải có phương án xử lý được thiết kế chấp thuận và chỉ được xử lý theo lệnh của người chỉ huy chung.

Giới thiệu chu trình khoan cọc nhồi2:
Cọc khoan nhồi tuần hoàn dung dịch là giải pháp móng có nhiều ưu điểm về mặt thiết kế, căn cứ vào tài liệu địa chất người thiết kế có
thể xác định được chiều sâu cọc sao cho sức chịu tải của nền tương đương với sức chịu tải vật liệu của cọc (Pv tương đương Pd), điều
này với phương pháp cọc đóng hoặc ép tĩnh không đạt được, đó là điều kiện đưa đến giải pháp nền móng hợp lý và kinh tế hơn
Thi công được ở những địa hình chật hẹp. Tuy nhiên cũng có những khuyết điểm về quản
lý thi công, khó kiểm tra được chất lượng bêtông nhồi vào cọc. Do đó đòi hỏi kinh nghiệm và
tay nghề của nhà thầu và giám sát thi công, việc giám sát thi công phải thật chặt chẽ, tuân thủ
đầy đủ các qui trình.
I. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ

1. Chuẩn bị mặt bằng
- Mặt bằng trước khi tiến hành thi công phải được san
phẳng.
- Đảm bảo cứng không bị lún máy móc khi thi công.
- Đảm bảo đường rãnh thoát nước phòng khi trời mưa to.
2. Định vị tim mốc

- Xác định từng vị trí tim cọc và tim cột, dùng cọc
tre để đánh dấu.
- Bố trí các tim cột, các mốc phụ trên tường vách để
khi mất dấu có thể dùng phương pháp căng dây để phục hồi

trước đó.
- Kê kích máy đảm bảo chắc chắn đảm bảo không bị lún
nghiêng khi máy hoạt động.
- Kiểm tra độ thẳng đứng của tháp bằng 2 bọt thuỷ chuẩn được
gắn ở hai bên thân tháp khoan (trong quá trình khoan cũng vẫn
liên tục phải theo dõi hai bọt thuỷ này).

Sau khi cân chỉnh máy xong dùng mũi khoan phá khoan một đoạn sâu khoản 2m và hạ ống sinh (ống vách có chiều dài là 2m) để chống sạt lở và mất
nước trong khi khoan.
- Tiến hành khoan bằng mũi khoan phá tới cao độ thiết kế của cọc.
- Khi khoan theo dõi địa chất và ghi lại, nếu có khác biệt nhiều so với tài liệu thăm dò địa chất thì báo ngay cho chủ đầu tư và tư vấn thiết kế biết
để điều chỉnh chiều sâu cọc.
- Trong khi khoan cần kiểm tra lượng bentonite phù hợp.
* Đối với cọc đường kính từ 500mm trở lên thì phải kiểm tra bằng các thí nghiệm tỷ trọng dung dịch, độ nhớt, độ lắng cát theo tiêu chuẩn quy định
(Do khoan bằng phương pháp tuần hoàn dung dịch nên ta thường kiểm tra khi thổi rửa, vệ sinh hố khoan)
Tên chỉ tiêu
Chỉ tiêu tính năng
Phương pháp kiểm tra
1. Khối lượng riêng
1.05 ÷ 1.15 g/cm3
Cân đo tỷ trọng
2. Độ nhớt
18 ÷45 giây
Phễu 500/700 cc
3. Hàm lượng cát
< 6%

4. Tỷ lệ chất keo
> 95 %
Đong cốc


3. Công tác kiểm tra độ sâu của hố khoan.
- Dùng thước dây có treo quả dọi thả xuống hố khoan hoặc đo theo chiều dài của cần
khoan hay ống đổ bê tông.
- Trong khi khoan một số mùn khoan còn nằm lại trong hố khoan nên ta không thể thả dọi
để kiểm tra được do đó lúc này ta kiểm tra cao độ hố khoan dựa vào chiều dài và số lượng
cần khoan để tính, chiều dài mỗi cần khoan là 3.05m.
- Sau khi dùng mũi khoan núp B kéo hết mùn khoan lên ta thả dọi để kiểm tra hố
khoan sau đó mới thả lồng thép vàø ống đổ bê tông.
- Sau khi thả xong lồng thép và ống đổ bê tông ta tiến hành thả dọi đo lại cao độ
hố khoan để xác định chiều dày lớp cặn lắng.
- Tiến hành thổi rửa vệ sinh hố khoan xong ta thả dọi đo cao độ hố khoan một lần
nữa để xác định lại lớp cặn lắng phải đảm bảo < 10cm.
- Nếu trường hợp thổi rửa vệ sinh xong mà chưa có bê tông đổ ngay thì trước khi
đổ bê tông ta phải kiểm tra lại lần nữa để đảm bảo lớp cặn lắng nằm trong giới hạn
cho phép.

4. Công tác cốt thép
- Công tác gia công cốt thép được thực hiện ở nơi khô ráo và được kiểm tra, nghiệm thu trước
khi hạ xuống hố khoan.
- Lồng thép được gia công thành từng lồng dài 5,8m hay11,7m tuỳ thuộc vào thiết kế và được
buộc đầy đủ các con kê bằng bê tông đảm bảo lớp bê tông bảo vệ bằng bánh xe trượt .
- Khi hạ lồng thép phải giữ cho lồng thẳng đứng, đoạn nọ nối với đoạn kia phải đảm bảo đúng
tâm lồng thép.
- Mối nối cốt thép sử dụng mối nối bằng bắt cóc, chiều dài đoạn nối chồng cốt thép là 30D và
được nối bằng hai cóc xiết. số thanh cần nối là 50% tổng số mối nối. các thanh còn lại được buộc
bằng dây kẽm.
- Khi thả lồng thép phải chú ý không để đầu lồng thép chọc vào thành vách.
- Lồng thép khi thả không được để chạm đáy và phải cách đáy hố khoan khoảng 100 mm như
trong bản vẽ thiết kế.


* Xử lý cặn lắng bước 2 : Xử lý cặn lắng là các hạt có đường kính nhỏ
Công tác này làm trước khi đổ bê tông. Sau khi xử lý cặn lắng bước 1 ta đưa lồng thép và ống đổ bê tông xuống dưới tới đáy hố khoan, đưa một ống dẫn khí vào trong
lòng ống đổ BT tới cách đáy 2 m dùng khí nén bơm ngược dung dịch hố khoan ra ngoài bằng đường ống đổ BT, các phôi khoan có xu hướng lắng xuống sẽ bị hút vào
trong ống đổ BT đẩy ngược lên và thoát ra ngoài miệng ống đổ (xem hình vẽ) cho đến khi không còn cặn lắng lẫn lộn và đạt yêu cầu.
- Dùng thước có quả dọi để kiểm tra cặn lắng hố khoan phải <10 cm.
- Sau khi xử lý xong phải tiến hành đổ BT ngay.

* Chú ý : Trong quá trình bơm khí nén, hố khoan phải luôn luôn được cấp dung dịch đầy để đảm bảo hố khoan không bị sạt lở. Trong thực hành giám sát hai bên sẽ tiến
hành đổ vào hố khoan một số đá mi hoặc đá 1*2, khi bơm lên dùng giỏ lưới hứng lại để kiểm tra. Nếu lượng đá 1*2 từ đáy hố khoan mà ống bơm dung dịch có thể bơm ra
được một phần lớn của lượng đá đổ vào hố khoan và không có bùn đất kèm theo thì chấp nhận công tác vệ sinh đạt yêu cầu.

6. Công tác đổ bê tông cọc
- Ống đổ bê tông là một ống thép đường kính từ 114mm đến 138 mm
tuỳ vào đường kính cọc được nối bởi nhiều đoạn mỗi đoạn dài 1.5 m
miệng ống đổ được lắp một phiễu để rót bê tông.

- Đối với thi công cọc đường kính từ 400 đến 500mm cho các công
trình lớn trước khi đổ bê tông ta cần làm quả bóng ngăn nước, quả bóng
ngăn nước này được làm bằng xi măng nhào dẻo và được bọc bằng một
lớp vải mỏng. Khi xuống tới đáy lớp vải mỏng sẽ bung ra và xi măng sẽ
hòa lẫn vào bê tông sẽ tốt hơn cho bê tông đáy cọc.
- Khi bắt đầu đổ bê tông không được nhồi và kéo ống đổ lên cho tới khi
bê tông đầy lên miệng phễu đổ.
- Về nguyên tắc, công trình bê tông làm cọc khoan nhồi phải tuân theo
các qui định về đổ bê tông dưới nước. Phương pháp thi công bê tông đổ
dưới nước của cọc khoan nhồi là dùng ống dẫn. - Trước khi đổ bêtông phải kiểm tra các công cụ đo lường cấp phối để quy ngược lại lượng bêtông tương ứng cần thiết.Tổng lượng bê tông đổ vào