Trên thế giới cọc khoan nhồi đã trở thành phổ biến trong ngành xây dựng từ rất lâu, tại Việt Nam cọc khoan nhồi đã được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các các công trình cao tầng cũng như cầu cảng… Để tăng sức chịu tải của cọc khoan nhồi phù hợp với địa chất tại Hà Nội, Thạc sĩ Nguyễn Văn Khánh đã nghiên cứu thành công đề tài khoa học “Thiết kế và thi công cọc khoan nhồi áp dụng công nghệ thổi rửa, bơm phụt vữa xi măng đáy cọc“, đề tài đã được đăng ký quyền tác giả năm 2011. Từ đó đến nay rất nhiều công trình tại Hà Nội đã áp dụng đề tài khoa học này ngay từ bước thiết kế đến thi công để tăng sức chịu tải, giảm giá thành thi công cọc khoan nhồi như: Sky City Tower 88 Láng Hạ, Dolphin Plaza – 28 Trần Bình, PVI Dầu Khí, 114 Mai Hắc Đế…
Sơ đồ quy trình thi công cọc khoan nhồi thông thường
Chúng ta hay phân tích một số ưu nhược điểm của cọc khoan nhồi để hiểu tại sao có những công trình lại phải áp dụng công nghệ thổi rửa, bơm phụt vữa đáy cọc.
Ưu điểm:
- Có sức chịu tải lớn, áp dụng cho các công trình có tải trọng lớn.
- Khi thi công ít ảnh hưởng tới các công trình lân cận.
- Công nghệ thi công đơn giản.
Nhược điểm:
- Khó kiểm soát chất lượng của cọc do phải đổ bê tông trong môi trường dung dịch khoan.
- Khi thi công gầu đào làm xáo trộn cố kết đất ở mũi cọc cho dù mũi cọc đã được đặt vào tầng sỏi cuội.
- Đáy cọc thường tồn tại mùn khoan, rất khó có thể làm sạch tuyệt đối được cho dù đã được thổi rửa cẩn thận.
Do có nhược điểm trên mà cọc khoan nhồi không phát huy được hết sức kháng mũi cọc. Do đó sức chịu tải của cọc sẽ không đạt được tối đa như tính toán lý thuyết.
Sức chịu tải cực hạn của cọc khoan nhồi bằng tổng sức kháng bên (ma sát) và sức kháng mũi cọc
Để tăng sức chịu tải của cọc khoan nhồi phù hợp với địa chất tại Hà Nội, Thạc sĩ Nguyễn Văn Khánh đã nghiên cứu thành công đề tài khoa học “Thiết kế và thi công cọc khoan nhồi áp dụng công nghệ thổi rửa, bơm phụt vữa xi măng đáy cọc“, đề tài đã được đăng ký quyền tác giả năm 2011. Từ đó đến nay rất nhiều công trình tại Hà Nội đã áp dụng đề tài khoa học này ngay từ bước thiết kế đến thi công để tăng sức chịu tải, giảm giá thành thi công cọc khoan nhồi như: Sky City Tower 88 Láng Hạ, Dolphin Plaza – 28 Trần Bình, PVI Dầu Khí, 114 Mai Hắc Đế…
Sơ đồ quy trình thổi rửa và bơm vữa đáy cọc khoan nhồi giúp tăng sức chịu tải của cọc
Trong bước 1 sẽ có 2 ống thường có đường kính DN114 mm đặt đối xứng nhau, 2 ống này vừa làm nhiệm vụ để lấy mẫu khoan lõi bê tông đáy cọc để kiểm tra chất lượng bê tông đáy cọc, vừa có thể làm nhiệm vụ thổi rửa và bơm vữa xi măng xuống đáy cọc, 2 nhiệm vụ này do thiết kế quy định số lượng cọc đặt ống DN114 để khoan lấy lõi kết hợp thổi rửa và bơm vữa xi măng hoặc có thể tách riêng thành 2 loại cọc: Một loại chỉ để khoan lấy lõi (loại này thường đặt cách mũi cọc 1,5 – 2m), một loại chỉ thổi rửa bơm vữa xi măng đáy cọc (loại này thường đặt cách mũi cọc 200mm).
Ống DN114 để khoan lõi (có thể dùng kết hợp khoan thủng đáy cọc để thổi rửa khi khoan lõi xong hoặc kiểm tra tiếp xúc mũi cọc – xác định độ dày mùn lắng có lớn hơn 10cm không, nếu lớn hơn là vượt tiêu chuẩn cho phép)
Ống DN114 chỉ đặt cách đáy cọc 200mm, ống này chỉ làm nhiệm vụ thổi rửa hoặc kiểm tra tiếp xúc mũi cọc sau khi khoan thủng đáy cọc (không khoan lấy lõi)
Trường hợp DN114 làm cả 2 nhiệm vụ thì sau khi khoan lấy lõi xong, sẽ tiếp tục khoan thủng xuống đáy cọc để tiến hành thổi rửa và bơm vữa xi măng, trường hợp này sẽ phải khoan thủng một đoạn dài hơn so với trường hợp chỉ làm 1 nhiệm vụ thổi rửa và bơm vữa xi măng đáy cọc. Ống DN60 do đường kính nhỏ nên không sử dụng để đưa ống khoan xuống đáy cọc được, ống này chỉ sử dụng để siêu âm chất lượng bê tông.
Công tác khoan lõi, khoan thủng tới đáy cọc
Bơm rửa đáy cọc bằng nước có áp
Kiểm tra độ sạch của đáy cọc
Trộn vữa bơm xuống đáy cọc
Bơm vữa xuống đáy cọc
Kiểm tra vữa dâng và ép vữa
Ép vữa và giữ áp lực trong khoảng 30-60s để ép xi măng xuống dưới, bọt khí nổi lên trên
Hình ảnh mô phỏng trước và sau khi áp dụng thổi rửa và bơm phụt vữa 
Sau khi áp dụng thổi rửa và bơm phụt vữa đáy cọc làm giảm số lượng cọc, giảm kích thước đài móng
Theo như kết quả đề tài đã được thực nghiệm qua nhiều dự án thì sức chịu tải cọc khoan nhồi tăng từ 1,5 – 1,7 lần khi áp dụng phương pháp thổi rửa và phụt vữa đáy cọc này. Như vậy hiệu quả kinh tế là rất rõ, giảm số lượng cọc, giảm kích thước đài móng, rút ngắn tiến độ thi công tổng thể của dự án.
Khi đo bóc khối lượng cọc khoan nhồi chúng ta cần đọc đầy đủ các ghi chú trong bản vẽ thiết kế để biết dự án có sử dụng biện pháp thổi rửa và phụt vữa đáy cọc không. Thông thường biện pháp này không có bản vẽ riêng mà chỉ ghi chú trong phần chữ, các QS nhớ đọc hết các ghi chú này, tránh tính thiếu chi phí biện pháp này nhé!
Ghi chú chung chỉ rõ áp dụng biện pháp thổi rửa và phụt vữa đáy cọc khoan nhồi (bấm để xem hình lớn)
Xem thêm: Những lưu ý khi đo bóc khối lượng và lập giá cọc khoan nhồi
Biện pháp này cũng được sử đụng để xử lý các cọc có độ dày mùn đáy cọc >10cm (vượt tiêu chuẩn cho phép). Sau khi đổ bê tông xong khoảng 7 ngày là chúng ta tiến hành khoan lõi cũng như kiểm tra độ dày mùn đáy cọc được. Khi đó nếu cọc có 2 ống DN114 rồi thì chỉ việc khoan một đoạn ngắn nữa là thủng đáy cọc, trường hợp chỉ có một ống DN114 thì chúng ta phải khoan thêm một mũi từ đầu cọc xuống mũi cọc để tạo 2 đường vào và ra để thổi rửa đáy cọc, chi phí cho trường hợp này cũng rất cao do phải khoan bê tông rất dài, thời gian khoan lâu.
Kết bài
Vậy là mình đã chia sẻ xong các bước quy trình thổi rửa và phụt vữa đáy cọc khoan nhồi để làm tăng sức chịu tải của cọc. QS lưu ý khi đo bóc khối lượng tránh để thiếu sót chi phí này nếu dự án áp dụng.
Nếu bạn muốn theo đuổi nghề QS thì hiện tôi đang có các khóa học từ cơ bản đến nâng cao như Excel, bóc tách khối lượng cọc, nhà cao tầng… hãy tìm hiểu tại trang chủ nhé.
Chúc bạn thành công!
Victor Vuong,
