Cọc Khoan Nhồi Là Gì? Cấu Tạo, Quy Trình Thi Công, Ưu Nhược Điểm
Cọc khoan nhồi là cọc bê tông cốt thép đổ tại chỗ trong hố khoan. Bài giải thích cấu tạo từng bộ phận, 6 bước thi công, so sánh với cọc ép/cọc đóng, ưu nhược điểm và tiêu chuẩn TCVN 9395:2012.
Cọc khoan nhồi là loại cọc bê tông cốt thép được đổ trực tiếp tại chỗ: khoan tạo một hố sâu xuống nền đất, hạ lồng thép vào hố rồi đổ bê tông lấp đầy. Cọc truyền tải trọng công trình xuống lớp đất hoặc đá chịu lực tốt nằm sâu bên dưới, nên thường dùng cho móng nhà cao tầng, cầu và công trình tải lớn.
Cọc khoan nhồi gồm những bộ phận nào?
Một cọc khoan nhồi hoàn chỉnh có sáu bộ phận chính. Sơ đồ mặt cắt bên dưới thể hiện vị trí từng bộ phận trong hố khoan; vật tư của mỗi bộ phận (trừ bê tông) có trang riêng tại Trường An.
- •Ống vách (casing): ống thép đặt ở đoạn đầu hố, giữ thành lỗ khỏi sập khi khoan qua lớp đất yếu phía trên — xem ống vách cọc khoan nhồi.
- •Lồng thép: thép chủ chạy dọc và thép đai quấn quanh, chịu lực kéo và uốn cho thân cọc. Giữ lồng đúng tâm hố khoan nhờ cữ định vị, con kê thép.
- •Cóc nối lồng thép: bu lông chữ U kẹp bản mã, gia cường mối nối giữa các đoạn thép chủ — xem cóc nối lồng thép và coupler nối thép cho nhu cầu nối đồng trục.
- •Ống siêu âm: các ống thép gắn dọc lồng thép để thả đầu dò kiểm tra chất lượng thân cọc sau khi đổ bê tông — xem ống thép siêu âm, nối kín nước bằng măng sông và bịt bằng nắp bịt.
- •Bê tông đổ tại chỗ: đổ liên tục từ đáy hố lên qua ống đổ (tremie), ống luôn ngập trong bê tông.
- •Mũi cọc: đáy cọc tựa lên lớp đất hoặc đá chịu lực tốt.
Quy trình thi công cọc khoan nhồi gồm những bước nào?
Quy trình cơ bản gồm sáu bước, đi từ trên xuống dưới như trong sơ đồ:
- Định vị tim cọc, hạ ống vách: đặt ống vách đúng tim, kiểm tra độ thẳng đứng.
- Khoan tạo lỗ: dùng dung dịch khoan (bentonite hoặc polymer) giữ ổn định thành lỗ.
- Vét lắng đáy hố: làm sạch mùn khoan trước khi hạ lồng thép.
- Hạ lồng thép và ống siêu âm: nối các đoạn lồng bằng dây buộc, gia cường bằng cóc nối khi cần.
- Đổ bê tông bằng ống tremie: đổ liên tục từ đáy lên, ống luôn ngập trong bê tông.
- Rút ống vách, kiểm tra cọc: kiểm tra chất lượng thân cọc qua ống siêu âm.
Cọc khoan nhồi khác cọc ép và cọc đóng thế nào?
Cọc khoan nhồi được tạo ra tại chỗ trong hố khoan, còn cọc ép và cọc đóng là cọc đúc sẵn rồi mới đưa xuống nền. Bảng dưới so sánh định tính, không kèm số đo vì mỗi công trình khác nhau.
| Tiêu chí | Cọc khoan nhồi | Cọc ép | Cọc đóng |
|---|---|---|---|
| Cách tạo cọc | Khoan hố, hạ lồng thép, đổ bê tông tại chỗ | Cọc đúc sẵn, ép xuống nền bằng thiết bị ép | Cọc đúc sẵn, đóng xuống nền bằng búa |
| Rung và tiếng ồn khi thi công | Ít hơn cọc đóng | Thấp | Cao, cần cân nhắc khi gần công trình hiện hữu |
| Đường kính và chiều sâu | Làm được đường kính và chiều sâu lớn | Giới hạn theo đoạn cọc đúc sẵn và lực ép | Giới hạn theo búa và đoạn cọc đúc sẵn |
| Kiểm soát chất lượng thân cọc | Khó hơn, cần kiểm tra bằng siêu âm | Dễ hơn vì cọc đúc sẵn trong nhà máy | Dễ hơn vì cọc đúc sẵn trong nhà máy |
Lựa chọn loại cọc cho một công trình là quyết định của thiết kế dựa trên địa chất và tải trọng; bảng trên chỉ giúp nhận ra khác biệt chính.
Cọc khoan nhồi có ưu điểm và hạn chế gì?
Ưu điểm lớn nhất là sức chịu tải lớn nhờ làm được đường kính và chiều sâu lớn. Cọc ít rung, ít ồn hơn cọc đóng và thi công được gần công trình hiện hữu.
Hạn chế gồm bốn điểm: khó kiểm soát chất lượng thân cọc nên cần kiểm tra sau khi đổ; quy trình phức tạp, cần đơn vị thi công chuyên nghiệp; phải xử lý dung dịch khoan và đất thải; chi phí cao với công trình nhỏ.
Cọc khoan nhồi áp dụng tiêu chuẩn nào?
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi ở Việt Nam là TCVN 9395:2012. Hai mục liên quan trực tiếp đến vật tư là mục 8.5 về nối lồng thép và mục 8.6 về ống siêu âm. Nội dung dưới đây diễn ý theo tổng hợp tra cứu; khi có khác biệt, văn bản tiêu chuẩn gốc là căn cứ chính thức.
- •Mục 8.5 — nối lồng thép: các đoạn lồng thép được nối chủ yếu bằng dây buộc, chiều dài mối nối theo quy định của thiết kế. Cóc nối hay coupler là biện pháp gia cường thêm khi cọc dài, không phải yêu cầu bắt buộc — xem buộc dây, cóc nối hay coupler: chọn theo chiều dài cọc.
- •Mục 8.6 — ống siêu âm: ống được cố định vào lồng thép, bịt kín đầu dưới, nối kín nước, và đổ đầy nước sạch rồi bịt nắp sau khi đổ bê tông.
Kiểm tra chất lượng cọc bằng siêu âm là gì?
Đây là phương pháp thả đầu dò vào các ống siêu âm đã đổ đầy nước để kiểm tra độ đồng nhất của bê tông dọc thân cọc, phát hiện chỗ rỗng hoặc lẫn tạp chất. Nước trong ống đóng vai trò môi trường truyền sóng âm. Vì vậy ống phải thẳng, kín nước và không bị tắc — một ống bị tắc nghĩa là không kiểm tra được hết chiều dài cọc.
Thi công cọc khoan nhồi cần chuẩn bị vật tư gì?
Bảy mặt hàng phục vụ cọc khoan nhồi mà Trường An cung cấp, mỗi mặt hàng có trang quy cách riêng:
| Vật tư | Dùng để | Trang chi tiết |
|---|---|---|
| Ống vách | Giữ thành lỗ đoạn đầu hố khoan | Ống vách cọc khoan nhồi |
| Cóc nối lồng thép | Gia cường mối nối thép chủ | Cóc nối lồng thép |
| Coupler nối thép | Nối đồng trục thanh thép chủ | Coupler nối thép |
| Cữ định vị, con kê thép | Giữ lồng đúng tâm, đều lớp bê tông bảo vệ | Cữ định vị lồng thép |
| Ống thép siêu âm | Tạo đường thả đầu dò kiểm tra | Ống thép siêu âm |
| Măng sông siêu âm | Nối các đoạn ống kín nước | Măng sông siêu âm |
| Nắp bịt siêu âm | Bịt đầu ống, chống vật lạ rơi vào | Nắp bịt siêu âm |
Cần trọn bộ theo từng cọc, xem trang tổng hợp vật tư cọc khoan nhồi hoặc liên hệ hotline 0878 939 639 để được báo giá.
Câu Hỏi Thường Gặp
❓ Cọc khoan nhồi là gì?
Cọc khoan nhồi là cọc bê tông cốt thép đổ tại chỗ: khoan hố xuống nền đất, hạ lồng thép vào hố rồi đổ bê tông lấp đầy, truyền tải công trình xuống lớp đất hoặc đá chịu lực tốt phía dưới.
❓ Cọc khoan nhồi khác cọc ép ở điểm nào?
Cọc khoan nhồi được tạo ra ngay tại hố khoan, còn cọc ép là cọc đúc sẵn rồi ép xuống nền. Cọc khoan nhồi làm được đường kính và chiều sâu lớn, nhưng khó kiểm soát chất lượng thân cọc hơn nên cần kiểm tra sau khi đổ.
❓ Ống vách trong cọc khoan nhồi để làm gì?
Ống vách là ống thép đặt ở đoạn đầu hố khoan để giữ thành lỗ không bị sập khi khoan qua lớp đất yếu phía trên, và được rút lên sau khi đổ bê tông.
❓ Vì sao phải gắn ống siêu âm vào lồng thép?
Ống siêu âm tạo đường để thả đầu dò kiểm tra độ đồng nhất của bê tông dọc thân cọc sau khi đổ. Không có ống này thì không kiểm tra được chất lượng thân cọc bằng phương pháp siêu âm.
❓ Nối lồng thép cọc khoan nhồi có bắt buộc dùng cóc nối không?
Không. TCVN 9395:2012 mục 8.5 nói các đoạn lồng thép được nối chủ yếu bằng dây buộc theo thiết kế. Cóc nối là biện pháp gia cường thêm tại các điểm cần, thường khi cọc dài.
❓ Cọc khoan nhồi có nhược điểm gì?
Khó kiểm soát chất lượng thân cọc nên cần kiểm tra, quy trình phức tạp cần đơn vị chuyên nghiệp, phải xử lý dung dịch khoan và đất thải, và chi phí cao với công trình nhỏ.
❓ Dung dịch khoan dùng để làm gì?
Dung dịch khoan như bentonite hoặc polymer giữ ổn định thành lỗ trong lúc khoan tạo lỗ, tránh sập vách hố trước khi hạ lồng thép và đổ bê tông.
Nguyễn Đỗ Tùng
Nội dung kỹ thuật
Cử nhân Cơ khí — Đại học Công nghiệp Hà Nội
Anh Nguyễn Đỗ Tùng — Cử nhân Cơ khí, Đại học Công nghiệp Hà Nội (2010). Hơn 15 năm trong nghề cơ điện tử, phụ trách nội dung kỹ thuật cho Công ty TNHH Cơ Khí Hồng Thuận và các thương hiệu thuộc Hệ sinh thái Trường An.