Cấu tạo cọc khoan nhồi

CẬP NHẬT NGÀY 13/01/2024

Cấu tạo cọc khoan nhồi là gì? Vì sao cần quan tâm đến cấu tạo, tỉ lệ của cọc khoan nhồi? Nó đóng vai trò gì trong việc đảm bảo sự an toàn, chắc chắn trong các công trình xây dựng? Giải pháp thi công cọc khoan nhồi sẽ mang lại hiệu quả như thế nào? Nếu bạn đang tìm hiểu về loại cọc này thì đừng bỏ qua bài viết này nhé.

1. Tìm hiểu về cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi là loại cọc được tạo nên từ quá trình sử dụng khoan tạo lỗ để đúc cọc bê tông cốt thép trực tiếp xuống đất. Nhà thầu sẽ dùng máy khoan chuyên dụng, khoan lên bề mặt nền móng đường kính d300 – d1500mm. Sau đó mới đưa cốt thép xuống, đổ bê tông để lấp đầy tạo thành cọc khoan nhồi.

Việc tạo lỗ thi công cọc khoan nhồi có thể thực hiện bằng cách đào thủ công hoặc dùng máy khoan hiện đại tuỳ vào quy mô, địa hình nền đất của từng công trình khác. Thường thì thông số kỹ thuật: Cọc khoan nhồi là một loại cọc móng sâu, đường kính từ 60-300cm. Cọc nhỏ có đường kính cọc nhỏ hơn 76cm còn cọc lớn có đường kính trên 76cm.

2. Cấu tạo cọc khoan nhồi

2.1 Cốt thép dọc

Đường kính, số lượng cốt thép dọc được bố trí theo yêu cầu tính toán của thiết kế. Đường kính thép dọc thường chọn tối thiểu d12, cọc chịu nén hàm lượng cốt thép dọc dao động từ 0.2- 0.4%.

Cọc chịu uốn, chịu kéo, nhỏ, hàm lượng thép trong khoảng 0.4- 0.65%. Khoảng cách nhỏ nhất giữa các cốt thép dọc thường là 10cm. Nếu cọc chịu nén đúng tâm thì cốt thép chỉ cần bố trí đến 1/3 chiều dài ở phía đầu cọc.

Để đảm bảo an toàn, kỹ sư nên bố trí 100% thép ở vị trí đầu cọc và số lượng giảm dần ở vị trí chân cọc. Với những loại cọc chịu uốn, chịu kéo, nhỏ cần bố trí thép đồng đều trên toàn bộ chiều dài của cọc. Phần cốt thép dọc đầu mũi cọc được uốn vào tâm cọc gọi là dò chân lồng ghép, nó giúp dữ lồng thép không bị đẩy nổi trong quá trình đổ bê tông.

2.2 Cốt thép đai

Đường kính của đai phụ thuộc vào tính toán của thiết kế. Đường kính thép thường dao động từ d6- d12, khoảng cách nhỏ nhất từ 200- 300mm. Có thể sử dụng cốt đai đơn hoặc vòng xoắn liên tục. Tuy nhiên, đai vòng xoắn liên tục chỉ phù hợp với những loại cọc có đường kính nhỏ hơn 80cm.

2.3 Thép đai tăng cường

Muốn đảm bảo sự chắc chắn của lồng thép, ổn định trong quá trình thi công thì cứ cách nhau mỗi đoạn 2m cần bổ sung thêm một thép đai có đường kính lớn hơn, dao động từ d18- d20.

2.4 Con kê bảo vệ cốt thép

Tác dụng chính của con kê là tạo ra lớp bê tông bảo vệ cốt thép. Đối với cọc nhồi, lớp bê tông bảo vệ có độ dày từ 5- 7cm. Dùng con kê bằng xi măng hình tròn có lỗ ở giữa và luồn vào trong quá trình lắp đặt thép đai.

2.5 Ống thăm dò

Tuỳ vào tiết diện cọc khoan nhồi để quyết định số lượng các ống thăm dò cần sử dụng. Nếu đường kính cọc nhỏ hơn 1m thường dùng 3 ống, đường kính cọc từ 1- 1,3m dùng 4 ống, đường kính cọc lớn hơn 1.3m dùng nhiều hơn 5 ống.

Ống thăm dò được làm từ nhựa hoặc thép. Riêng với cọc khoan nhồi có đường kính lớn hơn 1.5m hoặc chiều dài lớn hơn 25m cần dùng ống thăm dò bằng thép. Trong đó, ống đường kính 6mm dùng để thăm dò bằng siêu âm và ống đường kính 114mm để khoan lấy mẫu bê tông ở đáy hố khoan.

Các ống thăm dò được hàn trực tiếp lên vành đai hoặc sử dụng thanh thép hàn kẹp ống vào đai. Riêng đối với đường ống kính 114m phải đặt cao hơn chân lồng thép 1m và không được trùng vào vị trí cốt thép chủ.

Vị trí ống khoan dò tại mối nối các lồng cốt thép cần được lưu ý đặc biệt để đảo bảo độ chắc chắn của ống. Số lượng ống thăm dò được đặt tối thiểu 50% tổng số lượng cọc có trong công trình để tránh tình trạng bê tông đất đá làm tắc. Đầu dưới ống thăm dò bịt kín, đầu trên có nắp đậy.

2.6 Móc treo

Móc treo phải bố trí sao cho khi đầu lồng cốt thép không bị biến dạng lớn và được làm từ cốt thép chuyên dụng, gia công móc treo theo đúng vị trí móc cẩu được tính toán từ trước.

Để đảm bảo quá trình thi công cẩu lắp thuận tiện, lồng cốt thép được chế tạo thành từng đoạn. Các lồng thép được tổ hợp lại với nhau khi hạ lồng vào hố khoan. Thép chủ của lồng thép nối với nhau bằng 50% cóc nối và 50% nối buộc.

3. Ưu và nhược điểm của tạo cọc khoan nhồi

3.1 Ưu điểm

Cấu tạo cọc khoan nhồi thường làm bằng bê tông nên có những ưu điểm về kết cấu như:

• Có khả năng chịu tải tốt, cao gấp 1-2 lần so với những phương pháp khác.
• Có thể điều chỉnh linh hoạt kính và độ sâu của cọc tuỳ theo yêu cầu thiết kế.
• Cọc có thể được nhồi ở những lớp đất cứng, đá cứng, nơi mà cọc đóng không đạt tới được.
• Giúp tối ưu chi phí thi công hiệu quả trên nhiều loại địa chất phức tạp.
• Độ chấn rung khi thi công rất nhỏ, nhờ đó có thể ngăn chặn được tình trạng cọc chắn và đất bị trồi lên xung quanh hai bên. Các công trình liền kề không bị tác động, ảnh hưởng.
• Móng vững chắc nhờ khả năng chịu trọng tải ngang của cọc khoan rất lớn.
• Thi công cọc khoan nhồi là đổ bê tông liền khối nên không cần phải hàn nối như cọc đóng do đó cho độ bền ổn định và khả năng chịu lực tốt hơn.

Đối với thi công, phương pháp cọ khoan này giúp tiết kiệm thời gian, chi phí. Cụ thể:

• Giúp giảm 20- 30% chi phí xây dựng công trình nhờ tối ưu số lượng cọc trong móng.
• Có thể thi công ở những khu dân cư đông đúc, địa hình khó thi công như các công trình xây dựng sát nhau, nhà ở trong ngõ, hẻm, địa hình chật hẹp,…
• Thi công cọc khoan nhồi sẽ đảm bảo độ chính xác theo phương thẳng đứng cao hơn và tốt hơn nhờ sự trợ giúp từ máy móc.
• Tiết kiệm thời gian và chi phí nhờ không cần công đoạn đúc cọc sẵn, vận chuyển hay thuê kho bãi.
• Có độ ồn thấp, làm giảm các tác động xấu đến môi trường xung quanh.

3.2 Nhược điểm

Dễ xảy ra các vấn đề như: Co thắt, hẹ cục bộ thân cọc, thay đổi tiết diện cọc khoan, bê tông bị rửa trôi,… Nguyên nhân gây ra là thường do quá trình khảo sát không được thực hiện kỹ càng, tiến độ thi công không đảm bảo.

Quá trình thi công bị phụ thuộc nhiều vào thời tiết. Đặc biệt vào mùa mưa bão, nước mưa chảy xuống khiến công trình bị úng nước, gây hỏng hóc, hao phí tiền của, thời gian và công xây dựng.

4. Các loại khoan nhồi phổ biến

• Cọc khoan nhồi thường: Bao gồm những lỗ cọc được thi công bằng phương pháp khoan khác nhau như khoan rửa ngược, khoan gầu.
• Cọc khoan nhồi mở rộng đáy: Đường kính của cọc lớn hơn đường kính thân cọc, chịu được tải trọng lớn hơn so với các loại cọc thông thường do tăng sức mang tải dưới mũi.

• Cọc barrette: Đa dạng tiết diện như hình chữ nhật, chữ thập, chữ I, chữ H,… Loại cọc này được tạo lỗ bằng gầu khoan, tải trọng tăng lên 30% do tăng sức mang tải bên.
• Cọc khoan nhồi có xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy: Đây là sản phẩm cọc khoan nhồi hiện địa, chịu tải trọng lớn, sử dụng tối đa độ bền của cọc bê tông.

5. Khi nào thì dùng tạo cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi mang đến nhiều ưu điểm vượt trội như: sức chịu tải lớn, không làm thay đổi cảnh quan bên ngoài, không xảy ra tình trạng trồi đất xung quanh, không ảnh hưởng đến các khu dân cư xung quanh, phù hợp với nhiều công trình, kể cả công trình trong ngõ hẻm, chật hẹp.

Với những ưu điểm nổi bật như trên, khoan cọc nhồi hiện đang là sản phẩm được ứng dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng gồm:

• Công trình dân dụng xây nhà ở, khu dân cư, công trình hỗn hợp trung và cao tầng.
• Công trình xây dựng nhà cao tầng, chung cư có kết cấu tải trọng lớn.
• Công trình cầu, cảng như cầu vượt sông, cầu vượt biển.

Thông qua bài biết này, bạn có thể hiểu được cấu tạo cọc khoan nhồi, vì sao nên dùng loại khoan này trong các công trình xây dưng rồi đúng không. Hy vọng bai viết này sẽ hữu ích đối với bạn.

BÀI VIẾT LIÊN QUAN

Chia sẻ bài viết: