Tin tức
Khoan sâu bằng máy đập cáp có cần gia cố hố khoan không?
Tìm hiểu việc gia cố hố khoan khi khoan sâu bằng máy đập cáp, từ nguy cơ sạt lở đến giải pháp ống vách, bentonite và thép ống.
Khi sử dụng máy khoan đập cáp để thi công móng cọc khoan nhồi hoặc xử lý nền móng sâu, nhiều kỹ sư đặt câu hỏi: có cần gia cố hố khoan hay không, và nếu cần thì dùng giải pháp nào? Bài viết này sẽ phân tích rõ lý do vì sao gia cố hố khoan là cần thiết khi khoan sâu bằng máy đập cáp, đồng thời đưa ra các kỹ thuật gia cố phổ biến như dùng ống vách, dung dịch bentonite hoặc thép ống định hình.
Chúng ta sẽ cùng xem xét những rủi ro có thể xảy ra nếu bỏ qua bước gia cố, từ đó giúp chủ đầu tư và đơn vị thi công chọn lựa giải pháp phù hợp với địa chất và yêu cầu công trình.
Vì sao cần gia cố hố khoan khi khoan sâu bằng máy đập cáp?
Máy khoan đập cáp hoạt động bằng cách thả rơi chày khoan xuống đáy hố để phá vỡ đất đá, sau đó dùng gàu hoặc thiết bị gắp để lấy đất lên. Khi khoan ở độ sâu lớn (từ 10m trở lên), đặc biệt trong các địa tầng yếu như cát, bùn, sét pha nước, thành hố khoan rất dễ bị sập, sạt hoặc xâm thực nước ngầm.
Nếu không gia cố, các vấn đề có thể xảy ra gồm:
- Sạt lở thành hố, gây kẹt chày, gàu, hoặc sụp miệng khoan.
- Nước ngầm xâm nhập, làm rửa trôi đất đá quanh hố, gây mất ổn định nền móng.
- Làm sai lệch vị trí cọc, do biến dạng hố khoan.
- Tăng nguy cơ tai nạn lao động, ảnh hưởng đến tiến độ và chi phí thi công.
Do đó, việc gia cố không chỉ giúp giữ ổn định hố khoan trong suốt quá trình khoan, mà còn là điều kiện tiên quyết để thi công an toàn và đảm bảo chất lượng móng cọc.
Những trường hợp bắt buộc phải gia cố hố khoan
Không phải lúc nào cũng cần gia cố toàn bộ hố khoan, nhưng có những trường hợp nhất định phải áp dụng biện pháp này:
- Địa chất yếu: đất bùn, đất cát, đất sét pha nước, tầng cát rời dễ sập.
- Chiều sâu khoan lớn hơn 15m: khi đó áp lực thành vách và nước ngầm tăng mạnh.
- Khu vực gần sông hồ, mực nước ngầm cao: nguy cơ xâm thực từ mạch nước ngầm rất cao.
- Thi công tại khu dân cư, đô thị: cần kiểm soát tối đa biến động nền đất để tránh ảnh hưởng công trình lân cận.
- Yêu cầu kỹ thuật cao: các cọc móng chịu lực lớn, sai số vị trí và kích thước rất nhỏ.
Việc xác định có cần gia cố hay không nên dựa vào hồ sơ địa chất, khảo sát thực tế, và kinh nghiệm của đội ngũ thi công tại hiện trường.
Các phương pháp gia cố hố khoan phổ biến hiện nay
Tùy địa chất và yêu cầu kỹ thuật, có thể chọn một hoặc kết hợp nhiều phương pháp sau:
1. Gia cố bằng ống vách thép
Ống vách (casing) là biện pháp cơ bản và hiệu quả, dùng để chèn trực tiếp vào thành miệng khoan:
- Tác dụng: ngăn sạt lở miệng hố, dẫn hướng khoan chính xác, bảo vệ máy móc.
- Chiều sâu: thường từ 2–6m tùy địa hình; nếu tầng đất yếu kéo dài, có thể dùng ống vách sâu hơn.
- Chất liệu: thép đen, thép mạ kẽm dày 8–12mm, đường kính lớn hơn lỗ khoan 10–20cm.
Phương pháp này thường được dùng kết hợp với bentonite hoặc thép ống lồng trong trường hợp đặc biệt.
2. Gia cố bằng dung dịch bentonite
Đây là kỹ thuật được sử dụng phổ biến cho khoan cọc nhồi sâu:
- Nguyên lý: dung dịch bentonite tạo một màng bảo vệ thành hố bằng áp lực thủy tĩnh, ngăn nước và đất sập vào hố.
- Ưu điểm: phù hợp với tầng địa chất ngập nước, dễ thi công và kiểm soát.
- Yêu cầu kỹ thuật: cần bể trộn, bể lắng tuần hoàn bentonite và đội thi công có kinh nghiệm xử lý bentonite.
Cần đảm bảo dung dịch luôn đủ độ nhớt và mật độ phù hợp để duy trì hiệu quả bảo vệ hố khoan.
3. Gia cố bằng ống thép định hình (pipe pile)
Một số công trình sử dụng ống thép lớn đóng xuống trước khi khoan, vừa làm ống vách, vừa là vỏ cọc sau này:
- Thường áp dụng trong thi công cầu, nhà cao tầng hoặc công trình ven sông.
- Ưu điểm: tăng độ bền thành cọc, bảo vệ khoan sâu, rút ngắn thời gian xử lý móng.
- Chi phí: cao hơn do dùng thép khối lượng lớn, cần máy đóng ống chuyên dụng.
Khi nào có thể khoan đập cáp mà không cần gia cố?
Trong một số điều kiện lý tưởng, có thể bỏ qua việc gia cố hố khoan nếu:
- Địa chất chủ yếu là đất sét cứng hoặc đá phong hóa ổn định.
- Mực nước ngầm thấp hơn đáy hố khoan ít nhất 1–1,5m.
- Độ sâu hố dưới 10–12m, không ảnh hưởng nhiều đến áp lực thành vách.
- Dụng cụ khoan và đội ngũ thi công đã quen thuộc với loại địa chất đó, có khả năng xử lý nhanh khi gặp sự cố nhẹ.
Tuy nhiên, đây là ngoại lệ và cần được kiểm tra cẩn trọng trước khi quyết định. Trong mọi trường hợp, nên chuẩn bị phương án gia cố dự phòng để chủ động xử lý khi cần.
Lưu ý kỹ thuật khi thi công gia cố hố khoan
Dù chọn phương pháp nào, quá trình gia cố cũng cần tuân thủ một số nguyên tắc:
- Đảm bảo đồng tâm giữa ống vách và hố khoan – tránh lệch hướng khi khoan sâu.
- Kiểm tra bentonite định kỳ: độ nhớt, tỷ trọng, độ pH để đảm bảo hiệu quả.
- Không rút ống vách quá sớm, cần đợi khi bê tông lấp đầy hoàn toàn để tránh sập miệng.
- Ghi chép nhật ký khoan: để kiểm soát chất lượng và nghiệm thu chính xác.
Các đơn vị chuyên thi công móng sâu thường có sẵn bộ thiết bị khoan – bơm – bentonite đồng bộ, giúp kiểm soát tốt quá trình gia cố.
Kết luận
- Gia cố hố khoan là bước quan trọng không thể bỏ qua khi khoan sâu bằng máy đập cáp, đặc biệt trong điều kiện địa chất yếu hoặc có nước ngầm.
- Tùy từng công trình có thể sử dụng ống vách thép, dung dịch bentonite hoặc kết hợp các giải pháp để giữ ổn định hố khoan.
- Cần khảo sát kỹ địa chất, dự phòng phương án gia cố và thi công đúng kỹ thuật để đảm bảo an toàn – chất lượng – tiến độ.
Nếu bạn cần tư vấn chọn phương pháp khoan hoặc thiết bị phù hợp cho công trình cụ thể, hãy liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ nhanh chóng.
Liên hệ:
- Hotline: 0988.601.755
- Kho bãi: Thôn Phù Dực 1, xã Phù Đổng, huyện Gia Lâm, Hà Nội
- Website: https://mayxaydunghanoi.com
