Lưu ý khi vận hành dàn khoan đập ở khu vực có nước ngầm cao

Vận hành máy khoan đập trong vùng có nước ngầm cao cần kiểm soát kỹ địa chất, chống sập thành hố và bảo vệ thiết bị khỏi ăn mòn.

Vùng có mực nước ngầm cao là một trong những môi trường phức tạp nhất khi thi công bằng dàn khoan đập. Nếu không kiểm soát tốt, nước sẽ xâm nhập vào hố khoan, gây mất ổn định, ảnh hưởng đến chất lượng thi công và tuổi thọ máy. Đây là bài toán quen thuộc tại các công trình gần sông, vùng trũng thấp hoặc nền đất yếu.

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.

Từ nhận diện rủi ro địa chất đến giải pháp kiểm soát nước ngầm và kinh nghiệm vận hành thiết bị, bài viết sau sẽ là cẩm nang hữu ích cho các nhà thầu thi công nền móng chuyên sâu.

---

Ảnh hưởng của nước ngầm cao đến hiệu quả vận hành dàn khoan đập

Mực nước ngầm cao gây ra hàng loạt thách thức kỹ thuật khi thi công bằng dàn khoan đập. Đầu tiên là hiện tượng mất ổn định thành hố, do nước ngầm làm loãng bùn khoan và cuốn trôi vật liệu xung quanh mũi đập.

Nước ngầm cũng khiến hố khoan bị giãn nở quá mức, ảnh hưởng đến độ chính xác đường kính cọc. Với các dàn khoan đập cáp, hệ thống cáp, tang cuốn và búa rất dễ bị ăn mòn, kẹt cơ khí nếu phải làm việc liên tục trong môi trường ẩm ướt hoặc nước ngập hố khoan.

Không những vậy, áp lực thủy tĩnh từ nước ngầm có thể gây hiện tượng phù đáy, làm bật hố khoan hoặc đẩy lớp đất yếu trồi lên, đặc biệt tại các tầng sét mềm dưới mực nước.

---

Giải pháp kiểm soát nước ngầm khi vận hành dàn khoan đập

Để khắc phục hiệu quả các ảnh hưởng tiêu cực của nước ngầm, kỹ sư thi công cần triển khai đồng bộ các biện pháp kỹ thuật sau:

• Đóng ống vách thép quanh miệng hố khoan, sâu tối thiểu 1–1,5m dưới mực nước ngầm. Ống vách giúp cố định thành hố, chống sập lở và giữ định hình đường kính khoan.
• Khoan giếng hạ thủy cấp tạm thời, lắp bơm chìm để hạ mực nước ngầm trong phạm vi công trình. Nên vận hành bơm trước khi khoan tối thiểu 4–6 giờ.
• Bơm dung dịch bentonite hoặc polymer giữ thành vào hố khoan. Dung dịch này giúp tạo màng cách nước, đồng thời ổn định hố khoan ở các tầng đất yếu.
• Gia cố tạm bằng ống composite hoặc ống nhựa HDPE nếu không thể đóng ống vách. Đây là giải pháp linh hoạt cho các khu vực không thể đóng thép.
• Khoan nhanh, không ngắt quãng, tránh để hố khoan mở quá lâu sẽ khiến nước ngầm xâm nhập mạnh.

Các biện pháp trên cần được kết hợp tùy theo địa tầng thực tế, đặc biệt là trong các khu vực sát sông, hồ hoặc nơi có mực nước ngầm dao động lớn theo mùa.

---

Lưu ý bảo dưỡng thiết bị khi khoan trong vùng có nước ngầm

Việc khoan đập trong điều kiện nước ngầm cao không chỉ khó khăn về địa chất mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và hiệu suất của thiết bị. Dưới đây là các lưu ý quan trọng:

• Bôi trơn định kỳ toàn bộ hệ thống tang cuốn, puly, ổ bi và cáp thép, sử dụng mỡ chuyên dụng chịu nước.
• Làm sạch cặn bùn và nước trong búa đập sau mỗi ca, tránh rỉ sét hoặc kẹt pít tông do tích tụ bùn khoan.
• Kiểm tra, thay thế phớt thủy lực, bộ lọc dầu, lọc gió thường xuyên hơn bình thường do độ ẩm cao gây rút ngắn tuổi thọ linh kiện.
• Che chắn hộp điện điều khiển, dây nguồn và cảm biến khỏi hơi nước, đồng thời nối mass chống giật đầy đủ.
• Không để máy nằm trong vùng ngập nước qua đêm, nên di chuyển về nền cao hoặc dựng máy tránh ẩm.

Việc bảo trì đúng cách không chỉ tránh được sự cố trong thi công mà còn kéo dài tuổi thọ thiết bị, đặc biệt là các chi tiết kim loại và hệ thống điện – thủy lực nhạy cảm với nước.

---

Kinh nghiệm thực tế từ các công trình có mực nước ngầm cao

Tại các dự án thi công cọc móng ven sông Hồng (Hà Nội) hoặc khu vực Thủ Đức (TP.HCM), nhiều đơn vị đã áp dụng thành công mô hình hố khoan được bảo vệ kép: đóng ống vách kết hợp bơm hút nước liên tục.

Cụ thể, tại công trình xây dựng nhà máy nước sạch ở Long An – nơi có nền đất yếu và mực nước ngầm cao quanh năm – nhà thầu sử dụng dàn khoan đập kết hợp ống vách + dung dịch bentonite + 2 giếng hạ thủy cho mỗi khu vực khoan. Kết quả là thành hố ổn định, tốc độ khoan nhanh hơn 30% và gần như không có hư hỏng thiết bị trong suốt quá trình thi công.

Một điểm đáng lưu ý là việc quan trắc mực nước ngầm thường xuyên, giúp điều chỉnh kế hoạch khoan phù hợp theo thời điểm (ví dụ: sau cơn mưa lớn hoặc khi triều cường).

---

Kết luận

• Khu vực có mực nước ngầm cao gây nhiều rủi ro khi thi công bằng dàn khoan đập, đặc biệt là sập hố, phù đáy và ăn mòn thiết bị.
• Cần áp dụng đồng bộ các giải pháp: đóng ống vách, bơm hạ thủy, giữ thành bằng dung dịch khoan và rút ngắn thời gian khoan.
• Bảo dưỡng thiết bị là yếu tố sống còn để duy trì hiệu suất và an toàn thi công trong môi trường ẩm ướt.
• Kinh nghiệm thực tế cho thấy, đầu tư kiểm soát nước ngầm giúp tiết kiệm chi phí sửa chữa và rút ngắn tiến độ công trình.