Xử lý sự cố chất lượng cọc nhồi ống chìm

Mũi cọc thông thường dùng mũi cọc hệ lông đúc sẵn, những năm 70 cũng dùng mũi cọc có lưới thép đóng mở, hiện nay của dầu đã loại bỏ. Thi công móng cọc phải đựa vào điều kiện địa chất công trình, yêu cầu thiết kế và thiết bị máy móc, môi trường xung quanh để dùng công nghệ thi công tương ứng. Do cọc nhồi chìm ống có ưu điểm là phạm vi sử dụng rộng, tính sử dụng mạnh, tính linh hoạt lớn, có thể điều chỉnh chiều dài cọc, thiêt bị đơn giản, thi công thuận lợi, tốc độ nhanh, hiệu quả cao, giá thành tương đối thấp, ít ô nhiễm (đặc biệt là ông chìm nén tĩnh không có tiếng ồn,  không chấn động), cho nên, tốc độ phát triển rất nhanh. Nó phù hợp với công trình nhà nhiều tầng, nhà cao tầng, xây dựng công nghiệp nói chung. Trên nền đất yếu, công nghệ làm chìm và nhổ bằng chấn động, làm chìm và nhổ bằng nén tĩnh được dùng rất rộng rãi. Nhưng do người thiết kế, thi công hiểu biết chưa đủ đối với cơ lí của nó, kiến thức còn yếu, sự cố cũng tương đối nhiều.

1. Đặc trưng sự cố và nguyên nhân

Nứt và gãy cọc: Nứt thường ở dưới mặt đất 1-5m, vết nứt thường có dạng vòng ngang, nguyên nhân của nó là:

+ Sự vận hành của thiết bị cọc nhồi ống chìm làm cho bị nén ép chấn động, lực ngang  hình thành sinh ra ứng suất cắt đối với cọc bên cạnh, làm cho sinh ra gẫy nghiên hoặc đứt ngang. Đặc biệt là lực cắt sinh ra ở mặt tiếp xúc lớp nền mềm và cứng, dễ làm gẫy cọc có đường độ bê tông không cao.
+ Bê tông trong ống của phần trên ống cọc không nhiều,áp lực trọng lượng bản thân thấp, tốc độ nhổ cọc quá nhanh, bê tông bị roi do chịu lực dính kết của thành ống, làm cho cọc gẫy.
+ Đóng cọc dầy đặc trên nền đất yếu bão hoà. sinh ra áp lực nước khe rỗng lớn trong khối đất. Sau khi nhổ ông, lực do bùn tràn vào làm đứt thải cọc.
+ Trình tự thi công sai sót, khoảng cách giữa các cọc quá nhỏ, lại không đóng nhảy cách đoạn, cọc đóng sau ép ngang đối với cọc đóng trước chưa đồng kết, làm cho chúng bị gẩy.
+ Vì gầu xúc của máy đào đất đập vào đầu cọc, đầu cọc chịu lực xung kích tập trung, làm cho thân cọc bị nứt gãy. 
+ Do cọc nhồi ống chìm là cọc ép đất, phần lớn bê tông thân cọc ngầm vào trong khối đất, dẫn đến ép khỏi đất theo phương ngang. Khi thể tích thân cọc nén ép vào trong đất chiên trên 5% tổng thể tích khu đất của hiện trường, khối đất hiện trường nói chung, bị vồng lên nghiêm trọng. Ví dụ nền hiện trường của một công trình vồng lên đến 1,07m, làm cho thân cọc mới thi công sinh ra ứng suất kéo hướng lên trên. Khi ứng suất kế này lớn hơn cường độ chịu kéo của bê tông, thân cọc sẽ sinh ra nứt vòng, nghiêm trọng có thể gẫy.

- Thân cọc thu nhỏ, kẹp bùn cát và hình thành ca lơ lửng: nguyên nhân thường gặp của sự cố này là:

+ Cấp phối bê tông khổng lồ, tính lưu động không tốt, đường kính cốt liệu quá lớn và tốc độ nhổ ống quá nhanh. Đặc biệt ở vùng đất yếu bão hoà có tính nén ép cao, tốc độ rút ống nên khống chế trong phạm vi 0,3-0,5m/phút. Đái bùn xung quanh thân cọc, vì chịu nén ép chìm ống trong các lớp đất mà năng lượng tích tụ và sự gia tăng của áp lực nước khe rỗng cũng sẽ nén ép thân cọc trạng thái dẻo, làm cho chúng sinh ra thu nhỏ,
+ Thời gian đổ bê tông quá nhanh, một phần bê tông trong ống dính kết với vỏ ống, làm cho sau khi nhổ cọc, thân cọc bê tông biến thành nhỏ, sinh ra thu nhỏ hoặc kẹp bùn thân cọc.
+ Mũi cọc không đặt chất hoặc sinh khi chìm ống thời gian ngừng lại quá lâu, khiến cho nước, bùn chảy vào trong ống, làm cho đầu cọc kẹp bùn.
+ Khi mũi cọc dùng lưỡi thép đóng mở, vì trong thời gian nhổ cọc, các lưỡi van không mở ra hoặc chưa mở hoàn toàn, bê tông không thể chảy ra ngoài ống, khiến cho bê tông đầu cọc bị hẫng, không thể dựa một cách chắc chắn trên lớp đất nền chống đỡ, hình thành cọc lơ lửng.

- Thân cọc có tổ ong, rỗng:

hình dạng các tổ ong và lỗ rỗng không có quy luật, chiều sâu ảnh hưởng cũng khác nhau, có lúc chiều sâu tới 10cm hoặc tất cả thân cọc đều sinh ra tổ ong. Nguy hại của tổ ong, lỗ rỗng là lành giảm sức chịu tải của bê tông, nghiêm trọng có thể không có cách sửa chữa, đành phải phá bỏ. Nguyên nhân chủ yếu của thân cọc có tổ ong là bê tông quá khô, sau khi nhổ ống lại không đầm. Nguyên nhân sinh ra lỗ rỗng là lớp kẹp đất sét trong phạm vi thân cọc có một lớp hoặc nhiều lớp cát tương đối mỏng, cấp phối cát đá của bê tông không tốt, đường kính cốt liệu thô quá lớn, độ kéo kém, đổ bê tông vô cùng khó khăn; hoặc dưới tác động áp lực thấm của áp lực thuỷ động ngầm, làm trôi vữa xi măng trong bê tông, hình thành thân cọc có đoạn chỉ có cốt liệu cát đá. Ở vị trí có lòng cốt thép do đầm không kĩ cũng dễ tạo thành các lỗ rỗng trong bê tông. Ở đoạn trên của thân cọc vì bê tông trong ống không có áp lực, khả năng lan toả kém, nếu đất bùn bị xáo động ép lẫn vào bê tông sẽ tạo ra sự cố.

- Sự cố chất lượng khác: 

cọc nhồi ống chìm chấn động, còn có thể do tay nghề nhân viên thao tác kém, làm cho ống cọc chưa đóng đến được lớp đất chống đỡ, khiến cho chiều dài cọc không đủ. Cường độ bê tông co nhồi không đủ cũng thường gây ra sự cố. Sự cố thường gặp khác còn có: biện pháp cố định lồng cốt thép không thoả đáng, làm cho lòng cốt thép biến dạng, nổi lên, chìm xuống, thân cọc cong, đầu uốn, nghiêng, độ lệch tuyến trục theo chiểu ngang và dọc của vị trí cọc vượt quá yêu cầu của quy phạm.

2. Phương pháp xử lí 

Theo nguyên nhân xảy ra sự cố, có thể dùng các biện pháp thiết thực có hiệu quả sau:
- Trước khi chính thức đóng cọc, phải thứ hai lỗ cọc trở lên, để kiểm tra tài liệu địa chất công trình mà báo cáo khảo sát cung cấp, kiểm tra thiết bị đóng cọc, công nghệ hình thành cọc và các biện pháp kĩ thuật đản bảo chất lượng có phù hợp không.
- Trước đó phải chọn cấp phối bê tông, đường kính cốt liệu không nên lớn hơn 40mm. Nếu có lồng cốt thép đường kính cốt liệu thô không nên lớn hơn 30mm, đồng thời không được lớn hơn 1/3 khoảng cách nhỏ nhất giữa các cốt thép. Độ sụt của bê tông nên khống chế từ 6 đến 8cm, nếu dùng bơm để bơm bê tông, độ sụt nên trong phạm vi 14-18cm. Thiết kế cấp phối bê tông phải xem xét phụ gia giảm nước, phụ gia đông cứng chậm (đặc biệt là mùa hạ), phụ gia công cứng nhanh, hoặc trợ tham để tăng tính trượt của bê tông trong nước.
- Công nghệ tạo lỗ cọc và công nghệ nhổ ống cần chính xác. Đầu tiên lên khởi động hộp chấn động, sau đó nhổ ống. Tất cả thiết bị chìm ống đều có trang bị tiêu nổi do bê tông trong ống rơi xuống, từ bên ngoài ông luôn có thể kiểm tra số lượng bê tông rơi xuống, kiểm tra hệ số đây có đạt được yêu cầu không. Hệ số đầy đổ  bê tông của cọc nhồi là ti lệ giữa thể tích bê tông nhồi thực tế và thể tích tính toán theo đường kính thân cọc. Hệ số đầy thường là 1,1-1,2, trên nền đất yếu là 1,2-1.3. Nếu hệ số đầy của bê tông mỗi đoạn rơi xuống không đạt được các hệ số trên, thân cọc ở đoạn này có thể có sự cố co ngót, lỗ rỗng, đứt cọc. Lúc này phải cùng biện pháp cắm ngược hoặc đóng lại.
- Dựa vào tình hình các lớp đất của lỗ quan sát khống chế tốc độ nhổ ống. Đối với lớp đất sét bùi bão hoà hoặc lớp bùn, phải lắc nhiều nhưng nhổ chậm, (tốc độ nhổ ống mỗi phút không được vượt quá 0,5m), hoặc rung nhiều không nhổ tăng áp lực bê tông trong ống. Bê tông trong khuôn ống phải đảm bảo chiều cao trêm 2 m. Khi tiếp cận với mặt đất, nền tảng nén tăng rung, làm cho bê tông có tính khuếch tán lớn.
- Dựa vào bản vẽ vị trí thiết kế của cọc, xác định trình tự đóng cọc hợp lí. Khi đóng cọc trong lớp đất yếu bão hòa, để giảm áp lực khe rỗng và nén ép theo phương ngang và vòng lên của khối đất, có thể dùng các biện pháp như: giếng cát thoát nước, tấm bản nhựa thoát nước, giếng bao cát, lỗ khoan nước, giếng kim hạ mực nước, rãnh ngắm thoát nước cùng với khống chế tốc độ đóng cọc, để giảm nhẹ ảnh hưởng biến dạng ngang đối với thân cọc. Đối với khoảng cách cọc tương đối nhỏ nên dùng biện pháp cọc tạo cách quãng. Khi cường độ bê tông tông cọc bên cạnh đạt 70% mới có thể tiến hành hạ ống cọc mới.
- Thời gian hoàn thành cọc đơn từ đóng ống chìm đổ bê tông đến đóng lại ống chìm đổ bê tông, phải khống chế nghiêm ngặt trong khoảng lưới 2h, không cho phép vượt quá thời gian sơ ninh của bê tông.

>>>> Tìm hiểu thêm: 

Xử lý sự cố công trình nền bằng thay thế kiểu hố đào

Xử lý sự cố giếng chìm

Xử lý sự cố lỗ rỗng móng

Nếu Quý Khách đang có nhu cầu xây nhà hoặc sửa chữa lại nhà

CÔNG TY TNHH XÂY DỰNG - THƯƠNG MẠI - DỊCH VỤ PHÚC BÌNH AN

Địa chỉ: 30/3 Kp4, P.An Bình, Biên Hòa, Đồng Nai

Hotline:  0913 696981

Email: xaydungphucbinhan@gmail.com