Tìm hiểu giải pháp sử dụng máy khoan đập trong thi công tầng hầm đô thị, phù hợp đất yếu, không gian chật và yêu cầu tiến độ cao.
Trong thi công tầng hầm đô thị – đặc biệt là các công trình như trung tâm thương mại, hầm để xe, nhà cao tầng – bài toán lớn nhất không chỉ nằm ở độ sâu đào mà còn nằm ở không gian hẹp, địa chất phức tạp và yêu cầu kiểm soát rung chấn. Với yêu cầu cao về độ chính xác, tốc độ khoan, giảm tiếng ồn và an toàn cho công trình lân cận, việc lựa chọn thiết bị thi công phù hợp là yếu tố then chốt.
Trong số các thiết bị hiện có, máy khoan đập đang chứng minh được tính hiệu quả trong điều kiện đô thị. Nhờ cơ chế đập mạnh – kéo lên liên tục, thiết bị này có thể phá vỡ lớp đất sét cứng, sỏi, tầng đá phong hóa… và tạo lỗ khoan sâu phục vụ ép cọc, đặt ống vách hay tường vây.
“Trong bài viết này, Hanoi Vietnam sẽ phân tích sâu các khía cạnh kỹ thuật, công năng thực tế, chi phí vận hành và so sánh với các dòng máy xúc lật khác, từ đó giúp kỹ sư và chủ đầu tư đưa ra quyết định đúng đắn.”
Hãy cùng đi sâu vào nguyên lý hoạt động, cấu hình phù hợp, ứng dụng thực tế và giải pháp tối ưu chi phí khi sử dụng máy khoan đập trong các dự án tầng hầm đô thị hiện nay.
Đặc điểm kỹ thuật của máy khoan đập trong thi công tầng hầm đô thị
Máy khoan đập là loại thiết bị tạo lỗ bằng phương pháp nâng – rơi tự do của búa khoan để phá vỡ địa chất. Đây là thiết bị được thiết kế để khoan sâu vào nền đất cứng, đá mềm hoặc hỗn hợp đất lẫn sỏi trong điều kiện không thể áp dụng khoan xoay hoặc khoan tuần hoàn.
Về cấu tạo, máy khoan đập bao gồm:
- Cần cẩu (hoặc cần trục): thường là loại bánh xích, giúp nâng hạ búa khoan theo phương thẳng đứng.
- Búa khoan: gồm búa diesel, búa điện hoặc búa thủy lực, tạo ra lực va đập mạnh để phá vỡ kết cấu đất.
- Ống vách: giữ thành lỗ không bị sụp, đặc biệt cần thiết trong nền đất yếu hoặc tầng nước ngầm cao.
- Tời nâng – hạ: điều khiển chính quá trình đập, rút búa, thả búa có kiểm soát.
Một ưu điểm nổi bật là khả năng tạo lỗ sâu từ 10m đến trên 50m, tùy vào loại búa, công suất và điều kiện địa chất. Đường kính lỗ khoan cũng đa dạng: từ 400 mm đến 1500 mm, đáp ứng nhiều yêu cầu thiết kế cọc nhồi hoặc hố móng tầng hầm.
Trong môi trường đô thị, các nhà thầu thường lựa chọn búa rung điện do:
- Ít tiếng ồn hơn búa diesel
- Dễ kiểm soát lực đập
- Ít khói, thân thiện môi trường
Tuy nhiên, búa diesel vẫn được dùng trong các địa hình khó hoặc nơi nguồn điện không ổn định.
Vì sao máy khoan đập là lựa chọn phù hợp cho tầng hầm đô thị?
Thi công tầng hầm trong khu vực đô thị luôn gặp các ràng buộc sau:
- Mặt bằng hẹp: Không đủ không gian để thi công bằng thiết bị cồng kềnh
- Địa chất yếu: Nhiều tầng đất sét, bùn, cát lẫn tạp
- Yêu cầu về rung – ồn thấp: Gần khu dân cư, bệnh viện, trường học
- Thời gian gấp: Tiến độ đòi hỏi rút ngắn tối đa
Máy khoan đập giải quyết đồng thời các vấn đề trên:
- Kích thước linh hoạt: Máy khoan đập có thể lắp trên cần trục bánh xích nhỏ gọn, dễ tiếp cận khu vực chật.
- Hiệu suất cao: Với nguyên lý “đập liên tục”, thiết bị giúp đào sâu nhanh, rút ngắn thời gian mỗi hố khoan.
- Kiểm soát tốt: Sử dụng hệ thống điều khiển tời điện giúp giảm rung chấn truyền ra môi trường xung quanh.
- Không cần bùn bentonite: Khác với khoan xoay, máy khoan đập không yêu cầu dung dịch giữ thành, phù hợp khu vực hạn chế nước thải.
Từ những yếu tố trên, có thể thấy máy khoan đập là thiết bị thi công tầng hầm hiệu quả, đặc biệt tại các đô thị lớn như Hà Nội, TP.HCM, Đà Nẵng – nơi vừa cần kỹ thuật cao, vừa phải tuân thủ quy chuẩn đô thị nghiêm ngặt.
So sánh máy khoan đập với các phương án khác trong thi công tầng hầm
| Phương pháp | Ưu điểm | Hạn chế |
|---|---|---|
| Máy khoan đập | Đào sâu nhanh, không cần bùn, phù hợp không gian hẹp | Tiếng ồn cao (nếu dùng búa diesel) |
| Khoan xoay | Độ chính xác cao, thích hợp cọc lớn | Cần dung dịch bentonite, không gian rộng |
| Đào thủ công | Chi phí thấp, phù hợp hầm nhỏ | Chậm, nguy hiểm, không dùng cho hầm sâu |
| Giếng chìm | Đào sâu, ít ảnh hưởng bề mặt | Thi công lâu, đắt, khó trong đô thị |
Từ bảng so sánh trên, có thể thấy máy khoan đập là giải pháp trung hòa giữa hiệu quả, chi phí và khả năng thi công linh hoạt trong điều kiện đô thị.
Cách chọn máy khoan đập theo chiều sâu và điều kiện địa chất
Không phải máy khoan đập nào cũng phù hợp mọi công trình. Việc lựa chọn cần căn cứ vào:
- Chiều sâu hố móng: Với tầng hầm 1–2 tầng, máy công suất trung bình (~10–15 tấn) là đủ. Với hầm 3–4 tầng, nên dùng búa lớn 20–25 tấn.
- Địa chất: Nếu nền đất lẫn đá dăm, nên chọn búa rung điện có lực đập mạnh. Với đất sét, cát mịn, có thể dùng búa điện hoặc búa diesel công suất vừa.
- Yêu cầu đường kính hố: Cần xác định rõ thiết kế cọc để chọn ống vách phù hợp.
Một nguyên tắc khi chọn máy là lực đập phải đủ để xuyên qua tầng cản – không nên chọn máy quá yếu, dễ gây lệch hố, phải khoan lại.
Kinh nghiệm vận hành máy khoan đập trong công trình đô thị thực tế
Vận hành máy khoan đập tại công trình đô thị đòi hỏi kỹ năng và tuân thủ quy trình chặt chẽ:
- Cố định chân máy: Nền móng đặt máy phải phẳng, đủ tải trọng. Thường dùng tấm bản thép hoặc đệm gỗ lớn để phân bố lực.
- Giảm rung, giảm ồn: Có thể lót đệm cao su dưới búa, làm hộp cách âm quanh máy phát. Chỉ nên vận hành trong giờ hành chính để tránh phản ánh từ dân cư.
- Theo dõi nhiệt độ động cơ, dây cáp tời: Sau mỗi ca khoan, cần kiểm tra mòn cáp, khớp nối, dây điện trở quá tải.
- Gắn cảm biến độ sâu: Giúp kiểm soát chính xác chiều sâu hố khoan, tránh thi công thiếu chiều sâu.
Kỹ sư vận hành nên có chứng chỉ và được huấn luyện chuyên môn. Ngoài ra, việc giám sát môi trường (độ ồn, rung động) cũng rất cần thiết nếu công trình nằm gần nhà dân.
Tối ưu chi phí và tiến độ với giải pháp thuê máy khoan đập
Chi phí mua mới máy khoan đập có thể lên tới hàng tỷ đồng. Vì vậy, thuê máy khoan đập là lựa chọn hợp lý cho các công trình nhỏ hoặc thi công theo đợt.
Ưu điểm khi thuê:
- Không cần đầu tư ban đầu lớn
- Có kỹ sư vận hành kèm theo
- Bảo trì, sửa chữa do bên cho thuê đảm nhiệm
- Linh hoạt thời gian, dễ mở rộng số lượng máy
Tuy nhiên, khi thuê cần lưu ý:
- Kiểm tra năm sản xuất, tình trạng hoạt động thực tế của máy
- Yêu cầu có giấy tờ kiểm định an toàn
- Thỏa thuận rõ thời gian giao máy, ca làm việc và trách nhiệm nếu máy hỏng
Các đơn vị uy tín hiện nay thường có sẵn các dòng máy Trung Quốc, Nhật bãi và máy cải tiến nội địa, phù hợp nhiều mức ngân sách khác nhau.
Bảng so sánh thông số các dòng máy khoan đập phổ biến
| Dòng máy | Lực đập (kN) | Đường kính lỗ (mm) | Chiều sâu tối đa (m) | Loại búa | Phù hợp địa hình |
|---|---|---|---|---|---|
| Soilmec SC-90 | 300 | 600–1500 | 50 | Điện | Đất cứng, đô thị |
| Máy Trung Quốc ZLD120 | 250 | 400–1200 | 40 | Diesel | Đất mềm, nền yếu |
| Máy nội địa cải tiến | 180 | 300–800 | 30 | Điện | Công trình nhỏ, tiết kiệm |
| Búa rung điện Hàn Quốc | 280 | 500–1000 | 45 | Rung điện | Cát, đất lẫn sỏi |
Kết luận
- Máy khoan đập là lựa chọn phù hợp cho thi công tầng hầm đô thị nhờ khả năng làm việc trong không gian hạn chế và địa chất phức tạp.
- Nên chọn loại máy – công suất – đường kính hố khoan phù hợp với thiết kế và địa chất từng dự án.
- Giải pháp thuê máy khoan đập giúp tối ưu chi phí, đặc biệt khi cần nhiều máy hoặc thi công theo đợt ngắn.
- Vận hành máy cần chú trọng an toàn, kiểm soát rung – ồn và bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình.
*Liên hệ nhận thông tin và báo giá: https://mayxaydunghanoi.click/



