Quy trình thi công ép cọc bê tông tại Hà Nội

1. Ép cọc thí điểm:

Sau khi định vị được chính xác tim cọc, tiến hành thi công các cọc thử nghiệm theo đúng vị trí đã được chỉ định.
Cọc thử nghiệm được mua sẵn hoặc thi công theo bản vẽ thiết kế từ các Nhà sản xuất chuyên nghiệp. Cọc thử nghiệm phải có đầy đủ lý lịch, các chứng chỉ thử nghiệm, biên bản nghiệm thu đủ tiêu chuẩn mới được đem vào sử dụng.

2. Biện pháp thể nghiệm nén tĩnh cọc:

Chuẩn bị thử nghiệm:- Chỉ được phép thử tải trọng tĩnh sau khi đã ép cọc bê tông thái nguyên ít nhất là 7 ngày để hồi phục cấu trúc đất.
- Đầu cọc thử nghiệm có thể được cắt bớt hoặc nối thêm nhưng phải được gia công để bảo đảm các yêu cầu:
+ Khoảng cách từ đầu cọc đến dầm chính phải đủ để lắp đặt kích và thiết bị đo
+ Mặt đầu cọc được làm bằng phẳng, vuông góc với trục cọc, nếu cấp thiết phải gia cố thêm để không bị phá huỷ cục bộ dưới tác động của trọng tải thể nghiệm.
+ Cần có biện pháp loại trừ ma sát phần cọc cao hơn cốt đáy móng nếu thấy có ảnh hưởng tới kết quả thí điểm.
- Kích phải đặt trực tiếp trên tấm đệm đầu cọc, chính tâm so với tim cọc.
- Hệ phản lực phải lắp dặt theo nguyên tắc cân bằng đối xứng qua trục cọc, đảm bảo truyền tải trọng dọc trục. song song phải tuân thủ một số quy định như: gối kế tải ổn định, các dầm chính phải liên kết cứng với nhau, khi cẩu lắp phải nhẹ nhàng để tránh xung lực, công cụ kẹp đầu cọc phải được bắt chặt vào thân cọc.
- Khoảng cách lắp dựng thiết bị được quy định theo tiêu chuẩn TCXD 269:2002

Quy trình gia tải:
- tải trọng thử nghiệm Pgh do thiết kế quy định, dự kiến bằng 200% trọng tải thiết kế
- Tăng tải trọng lần lượt theo các cấp trọng tải do tư vấn quy định (Thường bằng 0.1Pgh, khi đến gần tải trọng giới hạn thì mỗi cấp chỉ tăng 0.05 Pgh)
- Sau mỗi lần tăng tải trọng cần ghi các trị số lún trên dụng cụ đo lún. thời kì và số lần ghi lúc ở mỗi cấp tuân theo quy trình thí điểm.
- Khi độ lún trong 30 phút cuối với nền đất cát 60 phút với nền đất sét mà không quá 0.1mm thì có thể tăng cấp trọng tải. Quá trình tăng tải trọng phải làm liên tục không đứt quãng ngay khi quá trình thí nghiệm phải làm dài ngày.
- Chỉ ngừng đặt tải khi trọng tải đã tăng đến cực hạn
- Các dấu hiệu bộc lộ tải trọng đã tăng đến cực hạn:
+ Tổng độ lún đầu cọc vượt qua 40mm và độ lún của giai đoạn sau lớn hơn hay bằng 5 lần độ lún của thời đoạn trước.
+ Trường hợp độ lún của giai đoạn sau mới chỉ vượt quá 2 lần độ lún của thời đoạn trước nhưng sau 24 giờ vẫn chưa ngừng lún.
- Để xác định biến dạng đàn hồi của đất và cọc sau khi đến tải trọng giới hạn cần giảm tải
- Theo từng cấp, mỗi cấp giảm bằng hai lần cấp đã tăng. Nếu số lần giảm tải lẻ thì giảm cấp đầu bằng một cấp tăng tải. Sau mỗi lần giảm tải ghi các trị số trên phương tiện đo.

2- Biện pháp thi công cọc đại trà:

Cọc đại trà được tiến hành sau khi có kết quả thử nghiệm cọc và được tham mưu, thiết kế đồng ý cho tiến hành.

* Chế tạo và vận chuyển cọc:
Cọc được đúc tại xưởng của các đơn vị cung cấp cho công trình. Việc Chế tạo cọc được tuân theo bản vẽ thiết kế cọc về kích tấc, chủng loại vật liệu, mác bê tông.
- Chuẩn bị mặt bằng: Nhà thầu san bằng khu vực đúc cọc. Mặt bằng đúc cọc sau khi được san phẳng sẽ được đổ một lớp bê tông dày 10cm để làm nền đúc.
- Cốp pha đúc cọc là cốp pha thép định hình có chiều rộng bằng chiều rộng cọc, chiều dài bằng chiều dài 01 đoạn cọc. Cốp pha phẳng không cong vênh giới hạn cho phép và được quét chất chống dính trước mỗi lần đúc cọc.
- Việc gia công cốt thép cọc, lắp dựng cốp pha, nghiệm thu trước khi đổ bê tông cọc tương như công tác nghiệm thu các cấu kiện đúc sẵn.
- Bê tông cho cọc là bê tông trộn tại trạm bê tông của Công ty công suất 40m3/h. Công tác thiết kế cấp phối bê tông, trộn, đúc mẫu thí điểm rưa rứa như công tác bê tông các cấu kiện khác của công trình. Xem phần dưới.
- Việc đổ ép cọc bê tông cọc được tiến hành sau khi nghiệm thu cốt thép, cốp pha
Cọc sau khi đúc cong sẽ được nghiệm thu kích tấc và bề mặt theo quy định trước khi đưa vào sử dụng

Sự méo mó về kích tấc cọc theo quy phạm:
+ Chiều dài đốt cọc không được méo mó quá 30mm
+ kích tấc ngang không méo mó quá 5mm
+ Độ nghiêng của phần mặt đầu cọc không quá 0.5% so với trục vuông góc đi qua tim cọc.
vớ các tài liệu liên hệ đến cọc được lưu trữ theo quy định.
Sau khi đúc khoảng 7 ngày sẽ được cẩu lắp và xếp gọn thành chồng, mỗi chồng cao không quá 5 hàng tại những vị trí tiện lợi cho việc thi công ép cọc và không ảnh hưởng đến sự hoạt động của các máy thi công khác. Vị trí của điểm kê cọc vào vị trí móc cẩu.
Cọc trước khi đưa vào ép phải có đầy đủ các chứng chỉ thí điểm, biên bản nghiệm thu chứng minh về chất lượng theo yêu cầu của thiết kế. Bất cứ cọc nào bị nứt, gãy trong khi chuyên chở, cẩu lắp hoặc không đạt yêu cầu kỹ thuật đều bị loại bỏ.

* Bố trí hệ thống cấp điện cho máy ép cọc
Hệ thống điện thi công phục vụ công tác ép cọc được bố trí đầy đủ, được cấp từ tủ điện tổng của công trường bao gồm :
- Cầu dao phục vụ riêng cho máy ép cọc, nếu dùng Atomat thì phải lắp Atomat 200A trở lên thì mới đủ cấp điện cho máy ép .
- Ánh sáng để phục vụ thi công.

* Bố trí phân đoạn thi công:
Tuỳ theo khối lượng cọc, chúng tôi sử dụng số lượng máy ép cọc ứng. Khi đưa máy ép vào công trình phải có chứng chỉ đồng hồ và kiểm định máy ép.
Trong bản vẽ biện pháp đã miêu tả lược đồ ép cọc trên thực tại được định vị tới từng vị trí đầu cọc. Trình tự ép cọc được chúng tôi chọn bảo đảm quy trình kỹ thuật, rút ngắn quá trình chuyển di máy và không làm cho đất bị chèn vào những vị trí bất lợi.

* chọn lọc máy móc thiết bị phục vụ thi công:
- Máy ép cọc:
Việc chọn lựa số lượng và chủng loại kích dùng ép cọc phải thỏa mãn điều kiện lực ép đầu cọc phải >100 tấn, do đó nhà thầu chúng tôi chọn 2 xi lanh có đường kính D= 25 cho 1 máy ép.
- Máy hàn:
Máy hàn phục vụ cho ép cọc là 2 máy hàn có thông số EMC là: Điện áp 380 V công suất P = 200 A cho 1 máy ép cọc.




* Định vị mặt bằng cọc:Trước khi tiến hành công tác ép cọc Nhà thầu sẽ định vị chuẩn xác mặt bằng lưới cọc. Các cọc được đánh số thứ tự trên bản vẽ và được định vị cụ thể trên hiện trường. Việc định vị các cọc được thực hiện bằng cách dẫn từ các hệ trục đã được xây dựng lúc bắt đầu công trình. Đánh dấu vị trí cọc cần ép bằng cách cắn cọc bằng gỗ xuống vị trí cần ép, cọc gỗ này được sơn đỏ ở đầu. Việc xác định lưới cọc, số lượng cọc trong đài cọc sẽ là nhân tố để Nhà thầu chọn số lượng máy ép, Trình tự ép cọc v.v...

* Qui trình thi công:
- Quy trình kỹ thuật thi công một cọc bê tông cốt thép hoàn chỉnh:
- Đưa đoạn cọc mũi vào giá ép, sau đó căn chỉnh cọc cho đúng vị trí và độ thẳng đứng và ép. Khi đầu trên của cọc đã được gắn chặt vào khung thép ép thì điều khiển cho khung động từ từ ép cọc xuống thành 1 hành trình (hành trình không tải) rồi lại ép xuống cứ như vậy cho tới khi cọc được ép sâu vào đất tới vị trí thiết kế.
- Sau khi ép đoạn cọc thứ nhất cách mặt đất khoảng 1m đưa đoạn cọc thứ 2 vào vị trí ép hạ cọc xuống sát với cọc mũi, tiến hành hàn nối kết liên 2 đoạn cọc theo đúng thiết kế. Công tác nối cọc sẽ thực hiện các công việc sau:
+ Chuẩn bị thép bản dùng để nối cọc theo đúng thiết kế.
+ Đưa đoạn cọc trên vào đỉnh đoạn cọc dưới với chiều dài theo thiết kế.
+ Đánh sạch gỉ tại vị trí các mối hàn.
+ Hàn gá tạm để định vị các bản mã.
+ Sau khi kiểm tra chi tiết chính xác về tim trục, độ thẳng đứng sẽ tiến hành hàn chính thức. yêu cầu trong quá trình hàn: đường hàn phải liên tục, không ngậm xỉ, bọt.. Chiều cao đường hàn không nhỏ hơn 8mm.
+ kiểm tra nghiệm thu mối nối xong mới tiến hành thi công tiếp.
- Sau khi hàn nối xong, tiếp đưa đoạn cọc tiếp theo vào và tiếp ép, cứ như thế cho đến khi ép xong sờ soạng các đoạn cọc theo thiết kế .
Cọc được ép cho đến khi đủ chiều sâu thiết kế và lực ép >= Lực ép thiết kế .
- Nhật ký ép cọc phải ghi đầy đủ các thông số kỹ thuật của từng cọc trong quá trình ép và sau ép như:
+ Vị trí sau ép so với vị trí định vị thiết kế.
+ Số mét dài cọc ép thực tại.
+ Cao trình đầu cọc.
+ Giá trị lực ép cho từng hành trình máy ép theo quy định và lực ép rút cuộc của đầu cọc.

- Ép cọc bê tông xử lý nền móng
- Vì sao cần ép cọc bê tông?

* Công tác thi công ép cọc có thể được biểu hiện như sau:
- Khu vực xếp cọc phải đặt ngoài khu vực ép. Cọc được xếp thành chồng cao không quá 5 hàng. Vị trí điểm kê cọc là vị trí móc cẩu.
- Dùng giấy mia (giấy vạch kích thước đến từng cm ) dán trong khoảng 1/3 cọc tính từ đầu cọc để theo dõi độ lún của cọc, đoạn cọc còn lại ghi kích tấc theo đơn vị mét dài.
- Trước khi ép cần kiểm tra phương hướng của thiết bị giữ cọc không để chuyển di trong quá trình ép.
- Trong quá trình ép cọc phải để ý đặc biệt đến cảnh huống xuống của cọc. Nếu thấy cọc không xuống hay xuống quá nhanh thì phải dừng ngay để tìm căn do và biện pháp khắc phục.
- Nếu thấy cọc xuống lệch thì chỉnh ngay. Nếu không chỉnh được thì phải nhổ lên ép lại.
- bảo đảm ghi chép thật đầy đủ các thông số như : ngày, tháng, vị trí ép, lực ép đầu cọc, độ sâu cọc đã ép cho mỗi cọc, cao độ dừng ép, cao độ mặt đất thiên nhiên tại từng đài cọc.
- Độ sâu ép cọc không được quá 15% độ sâu thiết kế.
- Việc bảo đảm phương thẳng đứng của cọc được thực hiện bởi hệ 02 máy kinh vĩ đặt vuông góc.
- Việc ép cọc âm sẽ được tiến hành thông qua cọc dẫn bằng thép.

* Hàn nối các đoạn cọc:
Theo thiết kế, các đoạn cọc được hàn nối với nhau bằng các bản thép góc tiếp xúc với 4 góc. Để thực hiện tốt công tác hàn nối này thì khi ép từng đoạn cọc Kỹ sư giám sát sẽ cho dừng ép tại cao độ cách mặt đất khoảng 0,3m để đường hàn ngang phía dưới vào đúng tầm của công nhân hàn, tránh được việc hàn ngửa. Sau đó tất tật mối nối hàn sẽ được gõ sạch xỉ hàn.
Thợ hàn cọc là thợ hàn bậc 3/7

* Những trở lực khi ép cọc và các biện pháp khắc phục:
- Nếu đang ép cọc thông thường bỗng thấy cọc xuống chậm hẳn hoặc lực ép đầu cọc tăng lên đột ngột, hiện tượng này chứng tỏ cọc gặp vật cản dưới đất. Không nên nối ép tiếp vì nếu cưỡng ép có thể làm hỏng cọc. Giải pháp tốt nhất là nhổ cọc lên lấy cọc thép ép xuống để phá vật trở lực, sau đó lại thả cọc xuống ép thông thường.
- Khi ép cọc không chịu xuống tiếp hay còn xa mới đến độ thiết kế mà đã đạt độ chối, đó là trường hợp độ chối giả tạo. Trường hợp này Nhà thầu tạm nghỉ ép ít lâu chờ đất quanh cọc xếp đặt lại vị trí, cấu trúc xong mới ép tiếp.

* Nghiệm thu cọc:

Trước khi ép, toàn bộ các cọc đều được nghiệm thu về các tiêu chí kỹ thuật. Nếu cọc nào bị nứt, gãy trong quá trình vận chuyển, cẩu lắp phải loại bỏ ngay. tuốt luốt các chứng chỉ nguyên liệu, các biên bản nghiệm thu về coffa, cốt thép, kết quả thử mẫu bê tông phải được trình lên Chủ đầu tư trước khi ép.
Sau khi ép xong tuốt luốt cọc Nhà thầu sẽ cùng với Chủ đầu tư và tư vấn tiến hành nghiệm thu cọc, cơ sở để nghiệm thu là :
- Bản vẽ thiết kế cọc
- Biên bản nghiệm thu cọc trước khi thi công (Cốp pha, cốt thép, bê tông)
- Nhật ký theo dõi quá trình đúc cọc
- thử nghiệm nén mẫu bê tông cọc
- Mặt cắt địa chất móng
- Đối chiếu với quy phạm về sai số cho phép để nghiệm thu.

3. Kết luận

Bằng biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công móng cọc chuyên nghiệp, đã thi công nhiều các công trình lớn tại Hà Nội và các tỉnh phụ cận. Với kinh nghiệm lâu năm, có hàng ngũ cán bộ và công nhân kỹ thuật lành nghề, phương pháp tổ chức thi công tối ưu, sẽ hoàn thành khối lượng thi công đúng tiến độ với "Chất lượng là hàng đầu".