Quy trình xử lý sự cố cọc khoan nhồi
Cọc khoan nhồi là một phương pháp thi công được nhiều người lựa chọn cho các công trình xây dựng. Tuy nhiên, trong quá trình thi công cọc khoan nhồi thường gặp phải các sự cố sau: Show A. Nghiêng lệch hố khoanCó thể do có tảng đá làm cho cần khoan lệch qua 1 bên nếu khoan liên tục như thế làm cho lệch hố khoan. Độ nghiêng cọc khoan nhồi phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố từ khi bắt đầu thi công: 1. Trong giai đoạn hạ ống vách (Casing) - Kiểm tra bằng thước Nivo. 2. Trong giai đoạn khoan: a. Độ nghiêng của tháp khoan (Boom), cái này chỉ có ở một số thiết bị như là máy khoan BG của Đức, máy khoan Soilmec, Buma (Hàn Quốc),.... Độ thẳng đứng của tháp khoan được điều chỉnh bằng thiết bị điện tử có trong buồng điều khiển, cân chỉnh như máy toàn đạc. b. Độ nghiêng của cần khoan cũng cần được kiểm tra, tuy nhiên nó phụ thuộc phần lớn vào tháp khoan và đầu bò. Với máy khoan KH, máy này độ nghiêng của cọc thường lớn. Không có nhiều số liệu thống kê, nhưng có khi đáy cọc lệch tới 2m (đối với cọc 50m). 3. Sau khi khoan xong: kiểm tra bằng thiết bị đo độ nghiêng (BIT-Piletest). Thiết bị này có thể gắn vào gầu khoan giúp kiểm soát độ nghiêng của hố khoan trong quá trình khoan. B. Khối lượng bêtông nhiều hoặc ít hơn so với tính toánNếu thừa bê tông tức là hố khoan đã sập và không có chỗ cho bê tông xuống nữa nên bị đầy; còn nếu nó thiếu so với mức quy định; chứng tỏ hố khoan bị sập về hai phía tạo thành 1 khoảng không gian quá lớn. Yếu tổ chính ảnh hưởng đến khối lượng bê tông cọc khoan nhồi (mức độ hao hụt bê tông)là: Yếu tố khách quan Địa chất khoan là yếu tố quan trọng nhất. Nếu địa chất tốt như vào lớp sét chẳng hạn thì độ ổn định và kích thước lỗ khoan không bị thay đổi nên mức độ hao hụt ít. Còn địa chất xấu vào những tầng cát, cát chảy, túi bùn... ảnh hưởng rất lớn đến kích thước lỗ khoan thường gây ra sạt lở thành vách dẫn đến kích thước cọc bị phình ra cho nên mức hao hụt bê tông sẽ lớn. Gặp mạch nước ngầm có dòng chảy qua. Dung dịch bentonite thấm vào trong đất cũng có thể do dung dịch chất lượng không tốt nên nó có thể thấm vào đất. Yếu tố chủ quan
C. Sập thành hố khoanNhận biết của thợ lái máy khoan trong quá trình khoan: Đối với thợ kinh nghiệm thì cảm giác gầu sẽ biết được (máy khoan ko có cảm biến đo sâu). Đối với máy khoan có cảm biến độ sâu thì sẽ hiển thị ngay trên màn hình khi sự cố xảy ra.
D. Sụt lở thành hố khoanCác nguyên nhân chủ yếu ở trạng thái tĩnh:
Các nguyên nhân chủ yếu ở trạng thái động:
Ngoài ra còn có một nguyên nhân khá quan trọng khác là áp dụng công nghệ khoan không phù hợp với tầng địa chất. Các biện pháp đề phòng sụt lở thành hố: Theo các nguyên trên, để đề phòng sụt lở thành hố phải chú ý các việc sau:
Biện pháp xử lý khắc phục: 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 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 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 nước thi công 2m.
E. Lồng thép bị trồi lên hay tụt xuống khi hạDo sụt lở hố khoan nên hạ xuống bị lồng thép bị trồi lên; khi quá trình liên kết các lồng thép không chặt khi đổ bê tông sẽ bị tụt xuống ; hay bị đứt lồng thép ; do trước khi đổ không kiểm tra nghiệm thu hố khoan kỹ; không nạo vét vệ sinh Trường hợp trồi cốt thép do ảnh hưởng của quá trình rút ống vách:
Cách phòng ngừa: Kiểm tra kỹ thành trong ống vách nhất là ở phần đáy. Nếu bị biến dạng hoặc méo mó thì phải nắn sửa.
Cách phòng ngừa: 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 đường kính lớn nhất của cốt liệu thô.
Cách phòng ngừa: Phải tăng cường 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 trước 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 vướng 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 được liên kết chặt, hoặc là xuất hiện khoảng hổng. Cho nên trường hợp này không được rút tiếp ống lên trước khi gia cố tăng cường nền đất đã bị lún xuống. Trường 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 cốt 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 lượng lồng thép.
Sự cố tụt cốt thép chủ trong công nghệ khoan xoay vách: Nguyên nhân : Khi xoay ống vách thì cốt thép chủ bị xoay theo do tỳ vào ống vách qua các con kê và các cốt liệu lớn. Nhất là khi toàn bộ khung cốt thép tỳ lên ống vách thông qua các con kê do không dùng hệ khung cốt thép treo tạm thời khi đổ bê tông thì ảnh hưởng dao động của cốt thép khi xoay ống vách càng lớn. khi đó dưới tác động của việc xoay ống vách và trọng lượng của khung cốt thép thì toàn bộ khung cốt thép phần trên sẽ bị tụt xuống. Biện pháp xử lý và phòng ngừa: Khung cốt thép dùng mối nối buộc phải buộc thật chắc chắn và cẩn thận các mối nối giữa cốt thép chủ với cốt chủ, giữa cốt chủ với cốt đai và các cốt thép với nhau.
F. Ống vách bị kẹt không rút lênNguyên nhân: Do điều kiện đất (chủ yếu là tầng cát). Lực ma sát giữa ống chống với đất ở xung quanh lớn hơn lực nhổ lên ( lực nhổ và lực rung) hoặc khả năng cẩu lên của thiết bị làm lỗ không đủ. Trong tầng cát thì sự cố kẹp ống thường xảy ra, do ảnh hưởng của nước ngầm khá lớn, ngoài ra còn do ảnh hưởng của mật độ cát với việc cát cố kết lại dưới tác dụng của lực rung. Còn trong tầng sét, do lực dính tương đối lớn hoặc do tồn tại đất sét nở v.v...
Biện pháp phòng ngừa, khắc phục:
G. Hư hỏng bêtông ở mũi và thân cọcKhi dùng sóng siêu âm người ta thấy khuyết tật của cọc sau khi thi công ; những nguyên nhân trên có thể là tác nhân gây cho cọc có khuyết tật. Công đoạn khoan tạo lỗ
Công đoạn đổ bê tông cọc Thiết bị đổ bê tông không thích hợp.
Xử lý các khuyết tật bê tông cọc chất lượng kém Phương pháp bơm vữa này cho phép:
Mục đích và yêu cầu xử lý : - thay thế lớp mùn khoan và dung dịch sét phần mũi cọc khoan nhồi bằng một lớp vữa xi măng cát mác 300 tương đương với cường độ bê tông thân cọc. - không làm ảnh hưởng tới cấu trúc địa tầng của lớp cuội sỏi dưới mũi cọc. Công nghệ xử lý Khoan tạo lỗ : Đối với cọc các lỗ khoan kiểm tra có thông nước 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 đường kính đường kính 100mm và 2 ống nhựa đường kính 60mm phía đối diện đã đặt sẵn trong cọc ). hai ống nhựa còn lại để sử dụng làm lỗ kiểm tra kết quả bơm vữa sử lý.
Bơm nước xói rửa Dùng máy khoan để nâng, hạ ống thép đường kính 33* 44mm dài bằng chiều dài cọc để xói rửa.
· Xói sạch lớp mùn xốp ở mũi cọc · Không làm ảnh hưởng tới tầng cuội sỏi ở phía dưới
Bơm vữa xi măng cát mác 300 Việc bơm vữa xi măng cát tuân thủ theo công nghệ thi công vữa dâng tại vị trí các ống nhựa đường 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.
K. Sự cố gặp hang caster khi khoanQuá trình hình thành hang cactơ trong các khối núi đá vôi chủ yếu tập trung tại Miền Bắc Việt Nam và kéo dài đến đầu tỉnh Quảng Trị thì không thấy xuất hiện trên bề mặt, tại Đà Nẵng lại xuất hiện khối núi Ngũ Hành Sơn, Miền Nam bắt gặp đá vôi tại Hà Tiên. Có thể nhận định diện phân bố của đá vôi tại Việt Nam có xu hướng chìm sâu và tắt dần từ Bắc vào Nam.Trong xây dựng cầu trên QL1A đã gặp một vài sự cố khi thi công cọc khoan nhồi qua vùng có hang cactơ như cầu Hàm Rồng (Thanh Hoá), cầu sông Gianh và QL12A (Quảng Bình) là ví dụ điển hình. Nói chung không thể định trước được sự phân bố của Hang Karst, cần chú ý khi khoan nếu gặp hang thì cần phải xử lý ngay. Trong điều kiện có thể nên tiến hành thăm dò địa vật lý trước rồi khoan sau. Khi khoan thì yêu cầu người đứng máy và người chỉ đạo kỹ thuật phải rất dày dạn kinh nghiệm. Khi gặp các hang phải thực hiện chống ống vách tránh hiện tượng mất dung dịch và sập đáy có thể dẫn đến mất toàn bộ dụng cụ khoan.
Ví dụ với cọc 1500:
Ống vách phụ được giữ lại trong đất còn ống vách mở rộng có thể được rút lên sau khi khoan xong. L.Không rút được đầu mũi khoan lên Do một nguyên nhân nào đó như mất điện máy phát, hỏng cẩu.v.v.. làm gián đoạn quá trình khoan cọc, cần phải rút đầu khoan lên ngay ngay sau khi mất điện thì đầu khoan bị kẹt ở đáy lỗ không cẩu lên được cũng không thể nhổ lên được. Nguyên nhân là do hiện tuợng sập vách phần đất đã khoan duới đáy ống vách chưa kịp hạ xảy ra ngay sau khi mất điện làm nghiêng đầu khoan, đầu khoan bị vướng vào đáy ống vách và bị toàn bộ phần đất sập xuống bao phủ. Do vậy không thể rút đầu khoan lên được. Cách xử lý:
Dùng vòi xói áp lực cao xói hút phần đất đã bị sập và xói sâu xuống dưới đầu khoan mục đích làm cho đầu khoan trôi xuống dưới theo phương thẳng đứng để khỏi bị nghiêng vào thành vách. Sau đó mới cẩu rút đầu khoan. *Lưu ý: Trong suốt quá trình xói hút luôn giữ cho mực nước trong lỗ khoan ổn định đầy trong ống vách để giữ ổn định thành lỗ khoan dưới đáy ống vách. Quy trình siêu âm cọc khoan nhồi bằng máy siêu âm cọc khoan nhồi CHUM của hãng Piletest (Israel): https://www.youtube.com/watch?v=r4qVkjxDkLc Mọi thông tin chi tiết xin vui lòng liên hệ: Trung tâm Giải pháp Phần mềm và Thiết bị Công nghệ Hotline: 0976 268 036 / 024 3974 1373 |