Biện Pháp Thi Công Cọc Khoan Nhồi (Dự án NTĐ đa năng) : File CAD + Thuyết minh + Tiến độ

04-10-2025 KXD Team

1. Giới thiệu tổng quan

Cọc khoan nhồi là giải pháp móng sâu phổ biến cho các công trình nhà cao tầng, cầu, và các kết cấu chịu tải trọng lớn. Việc nắm vững biện pháp thi công cọc khoan nhồi không chỉ đảm bảo chất lượng, sự ổn định của toàn bộ công trình mà còn tối ưu hóa tiến độ và chi phí. Bài viết này sẽ hệ thống hóa toàn bộ quy trình thi công theo tiêu chuẩn, đồng thời bổ sung các kinh nghiệm và cảnh báo rủi ro trực tiếp từ công trường, đi kèm bộ tài liệu mẫu để các kỹ sư, kiến trúc sư tham khảo và ứng dụng.

2. Quy trình 12 bước thi công cọc khoan nhồi chuẩn kỹ thuật

Đây là quy trình chi tiết được tổng hợp từ thực tế thi công và các yêu cầu kỹ thuật trong TCVN.

2.1. Bước 1: Công tác chuẩn bị và định vị tim cọc

Mô tả: San lấp, dọn dẹp và tạo mặt bằng thi công phẳng, ổn định. Bố trí các công trình tạm (văn phòng, kho bãi, bể chứa bentonite). Sau đó, sử dụng máy toàn đạc để định vị chính xác vị trí tim của từng cọc theo bản vẽ thiết kế và bàn giao cho tư vấn giám sát.
Lưu ý chuyên gia: Sai số định vị tim cọc phải được kiểm soát chặt chẽ (dung sai theo TCVN 206-1998E). Cần lập các mốc tham chiếu phụ để có thể kiểm tra lại tim cọc bất cứ lúc nào trong quá trình hạ ống vách và khoan.

2.2. Bước 2: Khoan mồi và hạ ống vách (Casing)

Mô tả: Khoan một đoạn mồi ngắn, sau đó hạ ống vách (casing) tạm thời vào vị trí. Ống vách có đường kính trong lớn hơn đường kính cọc, dài khoảng 4.5m - 6m.
Mục đích:
- Bảo vệ miệng hố khoan khỏi sạt lở do thiết bị nặng di chuyển.
- Dẫn hướng cho gầu khoan và giữ cho hố khoan thẳng đứng.
- Ngăn nước mặt hoặc bùn đất tràn vào hố khoan.
Lưu ý chuyên gia: Đáy ống vách phải được cắm sâu vào lớp đất tốt và ổn định, tối thiểu 1 lần đường kính cọc (1D) để đảm bảo không bị xê dịch và giữ kín nước. Độ thẳng đứng của ống vách quyết định độ thẳng đứng của cọc.

2.3. Bước 3: Công tác khoan và quản lý dung dịch Bentonite

Mô tả: Máy khoan tiến hành khoan tạo lỗ đến độ sâu thiết kế. Song song đó, dung dịch Bentonite được bơm vào hố khoan để giữ ổn định thành vách. Mực dung dịch phải luôn được duy trì cao hơn mực nước ngầm ít nhất 2.0m để tạo áp lực dương.
Lưu ý chuyên gia: Phải liên tục theo dõi địa tầng khoan lên để so sánh với hồ sơ địa chất. Chất lượng dung dịch Bentonite (tỷ trọng, độ nhớt, độ pH, hàm lượng cát) phải được kiểm tra định kỳ theo TCXDVN 326-2004, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của hố khoan và chất lượng bê tông cọc sau này.

2.4. Bước 4: Vét đáy hố khoan lần 1

Mô tả: Sau khi đạt độ sâu thiết kế, dừng khoan và để lắng cặn trong khoảng 30 phút. Sau đó, dùng gầu vét chuyên dụng để làm sạch lớp mùn khoan và cặn lắng dưới đáy hố. Đo lại chiều sâu hố khoan để xác nhận đã đạt yêu cầu.
Lưu ý chuyên gia: Bước này rất quan trọng để đảm bảo mũi cọc được đặt trên tầng đất chịu lực thiết kế. Lớp cặn lắng nếu không được làm sạch triệt để sẽ làm giảm sức chịu tải của cọc.

2.5. Bước 5: Gia công và hạ lồng thép

Mô tả: Lồng thép được gia công sẵn tại bãi theo đúng bản vẽ thiết kế. Các con kê bê tông (lớp bảo vệ tối thiểu 75mm) được buộc chắc chắn vào thép đai. Dùng cẩu để hạ từ từ từng đoạn lồng thép vào hố khoan. Các đoạn được nối với nhau bằng mối nối buộc hoặc hàn theo tiêu chuẩn.
Lưu ý chuyên gia: Lồng thép phải đủ độ cứng để không bị biến dạng khi cẩu lắp. Tuyệt đối tránh va đập mạnh vào thành hố khoan có thể gây sạt lở. Kiểm tra kỹ các mối nối và số lượng con kê trước khi hạ.

2.6. Bước 6: Lắp đặt ống tremie

Mô tả: Ống tremie (đường kính thường >250mm) được lắp nối và hạ xuống tâm lồng thép, cách đáy hố khoan khoảng 20-30cm. Phễu được lắp trên miệng ống để sẵn sàng nhận bê tông.
Lưu ý chuyên gia: Các mối nối ren của ống tremie phải được vặn chặt và có gioăng cao su để đảm bảo kín nước tuyệt đối. Rò rỉ nước vào ống tremie là một trong những nguyên nhân chính gây khuyết tật bê tông.

2.7. Bước 7: Thổi rửa và vệ sinh đáy hố khoan lần 2

Mô tả: Sau khi hạ lồng thép, cặn lắng có thể tái xuất hiện. Tiến hành vệ sinh đáy hố lần cuối bằng phương pháp bơm tuần hoàn hoặc sục khí nén (airlift) qua ống tremie để đẩy toàn bộ cặn lắng và bentonite bẩn ra ngoài cho đến khi dung dịch đạt yêu cầu.
Lưu ý chuyên gia: Đây là bước quyết định chất lượng bê tông mũi cọc. Chiều dày lớp cặn lắng sau khi vệ sinh lần 2 không được vượt quá tiêu chuẩn quy định (thường là <5cm).

2.8. Bước 8: Đổ bê tông dưới nước

Mô tả: Bê tông thương phẩm (độ sụt 18-20cm) được đổ liên tục qua phễu và ống tremie. Dùng quả cầu mút hoặc nút chặn ban đầu để ngăn bê tông tiếp xúc trực tiếp với dung dịch bentonite. Quá trình đổ diễn ra liên tục, bê tông dâng lên từ đáy, đẩy dung dịch bentonite trào ra ngoài.
Lưu ý chuyên gia: Nguyên tắc sống còn: Đáy ống tremie phải luôn ngập trong bê tông tối thiểu 2m. Phải liên tục đo chiều cao bê tông và chiều sâu ống tremie để kiểm soát. Việc rút ống tremie lên quá cao sẽ làm mất "nút" bê tông, khiến bùn đất tràn vào gây phân tầng và phá hỏng cọc.

2.9. Bước 9: Rút ống vách (Casing)

Mô tả: Khi bê tông đã được đổ đến cao độ yêu cầu, tiến hành rút từ từ ống vách lên bằng cẩu hoặc búa rung. Việc rút ống phải diễn ra khi bê tông vẫn còn đủ độ linh động để tự lấp đầy vào khoảng trống do ống vách để lại.
Lưu ý chuyên gia: Phải đảm bảo cột áp bê tông bên trong ống vách đủ lớn để thắng được áp lực đất và nước bên ngoài. Rút quá sớm hoặc quá nhanh có thể gây sập thành, co thắt thân cọc.

2.10. Bước 10: Lấp trả và bảo vệ đầu cọc

Mô tả: Sau khi rút ống vách khoảng 2-3 giờ, tiến hành lấp lại hố khoan bằng đất hoặc cát. Đặt biển báo và rào chắn xung quanh để bảo vệ đầu cọc trong quá trình bê tông đông kết.
Lưu ý chuyên gia: Phần bê tông đầu cọc phải được đổ cao hơn cao độ cắt cọc thiết kế ít nhất 1m. Phần này là bê tông kém chất lượng do lẫn tạp chất và sẽ được đập bỏ sau này.

2.11. Bước 11: Lập hồ sơ và nghiệm thu cọc

Mô tả: Toàn bộ quá trình thi công mỗi cọc phải được ghi chép chi tiết vào "Hồ sơ lý lịch cọc", bao gồm thời gian, cao độ, khối lượng bê tông, kết quả kiểm tra... Đây là cơ sở pháp lý quan trọng để nghiệm thu.
Lưu ý chuyên gia: Hồ sơ phải có xác nhận của các bên: Nhà thầu, Tư vấn giám sát và Chủ đầu tư. Sự minh bạch và chi tiết trong hồ sơ thể hiện tính chuyên nghiệp và là bằng chứng cho chất lượng thi công.

2.12. Bước 12: Kiểm tra chất lượng cọc

Mô tả: Sau khi bê tông đạt đủ tuổi, tiến hành các thí nghiệm kiểm tra chất lượng như: siêu âm (Sonic), biến dạng lớn (PDA), hoặc thử tải tĩnh để đánh giá tính toàn vẹn và sức chịu tải thực tế của cọc.
Lưu ý chuyên gia: Việc lựa chọn phương pháp kiểm tra phụ thuộc vào yêu cầu của dự án và quy mô của cọc. Kết quả thí nghiệm là căn cứ cuối cùng để đánh giá cọc có đạt yêu cầu thiết kế hay không.

3. Các lỗi thường gặp và cách khắc phục

Lỗi 1: Sụt lở thành hố khoan
- Nguyên nhân: Áp lực dung dịch bentonite không đủ, chất lượng bentonite kém, địa chất yếu, rung động từ môi trường xung quanh.
- Giải pháp: Luôn duy trì cột áp bentonite, kiểm tra chất lượng dung dịch thường xuyên. Với địa chất phức tạp, cần giảm tốc độ khoan và xem xét tăng chiều dài ống vách.
Lỗi 2: Rơi thiết bị vào hố khoan
- Nguyên nhân: Gãy chốt, tuột cáp gầu khoan hoặc các dụng cụ khác.
- Giải pháp: Kiểm tra kỹ các mối liên kết, chốt an toàn của thiết bị trước mỗi ca làm việc. Nếu xảy ra sự cố, phải dùng các thiết bị chuyên dụng (gầu ngoạm, nam châm, móc câu) để lấy vật rơi lên trước khi tiếp tục thi công.
Lỗi 3: Lồng thép bị trồi lên khi đổ bê tông
- Nguyên nhân: Áp lực đẩy của bê tông khi đổ qua ống tremie quá lớn. Ống tremie bị ngập quá sâu trong bê tông.
- Giải pháp: Gia cố chắc chắn lồng thép. Trong quá trình đổ, kiểm soát chặt chẽ độ sâu ngập của ống tremie, không để ngập quá sâu gây lực cản lớn.
Lỗi 4: Thân cọc bị co thắt hoặc giảm tiết diện
- Nguyên nhân: Sạt lở cục bộ khi đang đổ bê tông; rút ống vách quá nhanh khiến đất đá sập vào ép bê tông tươi.
- Giải pháp: Đảm bảo chất lượng bentonite và thao tác rút ống vách phải từ từ, đồng đều.

4. Tải ngay bộ tài liệu đầy đủ (Link tải dưới bài viết)

Để có được cái nhìn toàn diện và sở hữu bộ hồ sơ mẫu chuyên nghiệp, Kenhxaydung.vn đã biên soạn bộ tài liệu độc quyền bao gồm File Thuyết minh Biện pháp thi công chi tiết và Bản vẽ AutoCAD mẫu. Tải ngay để ứng dụng trực tiếp vào dự án của bạn!

5. FAQ – Giải đáp thắc mắc thường gặp

Câu hỏi 1: Tại sao phải giữ mực dung dịch bentonite cao hơn mực nước ngầm?
- Trả lời: Để tạo ra một áp lực thủy tĩnh dương từ trong hố khoan ra ngoài. Áp lực này sẽ cân bằng và lớn hơn áp lực của nước ngầm và đất xung quanh, giúp ngăn nước thấm vào và chống sạt lở thành hố khoan, đảm bảo hố khoan được giữ ổn định trong suốt quá trình thi công.
Câu hỏi 2: Chiều sâu ống tremie cần ngập trong bê tông là bao nhiêu?
- Trả lời: Theo quy phạm, đáy ống tremie phải luôn ngập trong lớp bê tông đã đổ tối thiểu là 2m. Việc duy trì độ ngập này đảm bảo bê tông mới từ ống tremie sẽ đẩy lớp bê tông cũ lên một cách liên tục, tránh tạo ra các thấu kính bùn hoặc phân tầng, là những khuyết tật nghiêm trọng làm giảm sức chịu tải của cọc.
Câu hỏi 3: Lớp bê tông ở đầu cọc sau khi thi công có sử dụng được không?
- Trả lời: Hoàn toàn không. Phần bê tông trên cùng (khoảng 1m hoặc hơn) là phần bê tông đã bị nhiễm bẩn do lẫn với dung dịch bentonite và các tạp chất trong quá trình đổ và rút ống vách. Do đó, người ta luôn đổ bê tông cao hơn cao độ cắt cọc thiết kế để sau này đập bỏ phần bê tông xấu này đi, đảm bảo đài cọc được liên kết vào phần bê tông thân cọc có chất lượng tốt nhất.