Tìm hiểu về cấu tạo cọc khoan nhồi và tính ứng dụng

Với những công trình đòi hỏi nghiêm ngặt về xử lý nền móng và trọng tải, đảm bảo an toàn và độ vững chắc bền lâu, phương pháp thi công cọc khoan nhồi đem lại hiệu quả tối ưu. Vậy cọc khoan nhồi là gì, cấu tạo cọc khoan nhồi ra sao, mời bạn cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây của NHATOREVIEW nhé.

Cọc khoan nhồi là gì?

Cọc khoan nhồi là loại cọc được tạo ra thông qua quy trình khoan lỗ để đúc cọc bê tông cốt thép trực tiếp dưới đất. Nhà thầu sử dụng máy khoan chuyên dụng để khoan nền móng với đường kính từ 300mm đến 1500mm. Sau đó, cốt thép được đưa xuống và bê tông được đổ đầy tạo thành cọc.

Máy khoan nền móng xây dựng đang hoạt động, thể hiện quá trình khoan cọc và kết cấu đất.

Việc tạo lỗ cho cọc khoan nhồi có thể thực hiện bằng phương pháp thủ công hoặc sử dụng máy khoan hiện đại, tùy thuộc vào quy mô và địa hình nền đất của từng công trình. Thông số kỹ thuật: Cọc khoan nhồi là loại cọc móng sâu, với đường kính từ 60 đến 300cm. Cọc nhỏ có đường kính < 76cm, trong khi cọc lớn có đường kính > 76 cm.

Tìm hiểu thêm: xi măng insee

Cấu tạo cốt thép cọc khoan nhồi

Cốt thép dọc

Đường kính và số lượng cốt thép dọc được bố trí theo yêu cầu thiết kế. Đường kính tối thiểu d12, cọc chịu nén có hàm lượng thép dọc từ 0.2 – 0.4%. Đối với cọc chịu uốn, chịu kéo, nhổ, hàm lượng thép nằm trong khoảng 0.4 – 0.65%. Khoảng cách nhỏ nhất giữa các cốt thép dọc thường là 10cm. Nếu cọc chịu nén đúng tâm, chỉ cần bố trí thép đến ⅓ chiều dài đầu cọc.

Bản vẽ kết cấu bê tông cốt thép, minh họa khung và cột với chi tiết thép chịu lực trong xây dựng.

Để đảm bảo an toàn, kỹ sư thiết kế sẽ bố trí 100% thép ở đầu cọc và giảm dần về phía chân cọc. Với cọc chịu uốn, kéo, nhổ, cần bố trí thép đều trên toàn bộ chiều dài. Cốt thép dọc đầu mũi cọc uốn vào tâm cọc, gọi là dò chân lồng thép, giúp giữ lồng thép không nổi trong quá trình đổ bê tông.

Cốt thép đai

Đường kính và khoảng cách thép đai phụ thuộc vào tính toán thiết kế. Đường kính đai từ d6 – d12, khoảng cách từ 200 – 300mm. Có thể dùng cốt đai đơn hoặc xoắn liên tục. Đai xoắn liên tục chỉ phù hợp với cọc có đường kính < 80cm.

Khung thép xây dựng móng nhà chuẩn bị đổ bê tông tại công trình xây dựng.

Thép đai tăng cường

Để đảm bảo chắc chắn và ổn định của lồng thép, cứ mỗi 2m cần thêm một thép đai lớn hơn, từ d18 – d20.

Lồng thép xây dựng so sánh với mô hình 3D trên công trường xây dựng.

Con kê bảo vệ cốt thép

Chức năng chính của con kê là tạo lớp bê tông bảo vệ cốt thép. Với cọc nhồi, lớp bê tông bảo vệ có độ dày 5 – 7cm, sử dụng con kê xi măng hình tròn có lỗ và luồn vào khi lắp thép đai.

Giàn cốt thép trần nhà với thanh đỡ chắc chắn trên lớp vải, chuẩn bị cho công trình xây dựng.

Có thể bạn quan tâm: Thép nào xây nhà tốt? Top loại thép bền cho ngôi nhà của bạn

Ống thăm dò

Tùy đường kính cọc để quyết định số ống thăm dò. Cọc nhỏ hơn 1m dùng 3 ống, đường kính cọc 1 – 1.3m dùng 4 ống, lớn hơn 1.3m dùng hơn 5 ống. Ống thăm dò có thể làm từ nhựa hoặc thép. Cọc lớn hơn 1.5m hoặc dài hơn 25m cần ống thép. Ống 6mm dùng siêu âm, 114mm để khoan lấy mẫu bê tông. Ông thăm dò hàn lên vành đai hoặc dùng thép hàn kẹp ống. Với ống đường kính 114mm, đặt cao hơn chân lồng thép 1m, không trùng cốt thép chủ.

Ống thép được xếp chồng lên nhau ngoài trời, thích hợp cho ngành công nghiệp và xây dựng.

Vị trí ống khoan dò tại mối nối cốt thép cần chú ý để đảm bảo chắc chắn. Đặt tối thiểu 50% tổng số lượng cọc để tránh bê tông đất đá gây tắc. Đầu dưới ống thăm dò bịt kín, đầu trên có nắp.

Móc treo

Móc treo cần được bố trí để đảm bảo đầu lồng cốt thép không bị biến dạng nghiêm trọng và được chế tạo từ cốt thép đặc biệt, việc gia công móc treo được thực hiện chính xác theo vị trí móc cẩu đã định trước. Nhằm đảm bảo quá trình cẩu lắp diễn ra thuận lợi nhất, lồng cốt thép được chia thành các đoạn rời. Khi lồng thép được thả vào hố khoan, các đoạn này sẽ được kết nối với nhau. Thép chính của lồng thép được nối với tỷ lệ 50% qua cóc nối và 50% bằng cách buộc.

Mô hình 3D thép cọc bê tông với thanh xà và vòng tròn màu sắc khác nhau, tối ưu hóa thiết kế công trình.

Các loại cọc khoan nhồi phổ biến

Cọc khoan nhồi được phân loại thành nhiều dạng:

Cọc khoan nhồi thường: Áp dụng nhiều phương pháp khoan khác nhau như khoan rửa ngược, khoan gầu.
Cọc khoan nhồi mở rộng đáy: Đáy cọc rộng hơn so với thân, tăng sức chịu tải 5-10% so với cọc thường.
Cọc khoan nhồi có xói rửa và bơm vữa xi măng gia cường đáy (CNRBĐ): Là loại cọc tiên tiến nhất, tăng sức chịu tải lên đến 200-300%, tận dụng tối đa độ bền bê tông.
Cọc barrette: Có các tiết diện đa dạng như hình chữ nhật, chữ thập, chữ I, chữ H… Tải trọng có thể tăng lên 30% nhờ tăng sức chịu bên.

Khung cốt thép xây dựng cầu đường đang được lắp ráp, chuẩn bị cho quá trình đổ bê tông.

Ứng dụng cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi nổi bật với khả năng chịu tải cao, không thay đổi cảnh quan môi trường, không gây trồi đất và không ảnh hưởng đến khu vực xung quanh, thích hợp cho nhiều loại công trình, kể cả trong những khu vực chật hẹp. Chính vì các ưu điểm ưu việt này, cọc khoan nhồi đang được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực xây dựng như:

Công trình dân dụng như nhà ở, khu dân cư, công trình trung và cao tầng.
Công trình xây dựng chung cư và các tòa nhà cao tầng có kết cấu nặng.
Công trình cầu, cảng như cầu vượt sông, vượt biển.

Máy khoan đang hoạt động trên công trường xây dựng với ống khoan lớn và công nhân tại hiện trường.

Tim đọc thêm: công trình cấp 4 là gì

Công nghệ thi công cọc khoan nhồi

Hiện nay, có một số công nghệ thi công cọc khoan nhồi phổ biến:

Phương pháp khoan thổi rửa

Phương pháp này sử dụng máy đào có guồng xoắn để phá đất, sau đó dùng dung dịch bentonite để giữ vách hố đào. Mùn khoan và dung dịch được máy bơm, máy nén khí đưa lên bể lắng. Quá trình tách lọc dung dịch và mùn ướt diễn ra trước khi di chuyển ra khỏi công trường.

Khoan cọc bê tông trong công trình xây dựng, trang thiết bị và vật liệu xây dựng xung quanh. Ưu điểm:

Thao tác đơn giản, phù hợp với nhiều công trình khác nhau.
Chi phí đầu tư tiết kiệm.

Nhược điểm:

Thời gian thi công cọc nhồi chậm.
Chất lượng và độ tin cậy chưa đạt mức cao nhất.

Phương pháp khoan dùng ống vách

Cách thức thực hiện là hạ hoặc nâng ống vách bằng cách xoay và rung thiết bị, không sử dụng dung dịch bentonite mà dùng gầu ngoạm để lấy đất ra.

Công nhân đang giám sát máy khoan tại công trường xây dựng với nền đất sét và máy móc hạng nặng. Ưu điểm:

Đảm bảo chất lượng cọc tối ưu.
Không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh.

Nhược điểm:

Thiết bị có kích thước lớn và cồng kềnh.
Khó thực hiện đối với cọc sâu 30m, không thích hợp trong đô thị.
Gây ra tiếng ồn đáng kể trong quá trình thi công.

Phương pháp khoan gầu

Hoạt động bằng cách sử dụng gầu khoan để cắt và đưa đất ra ngoài. Yêu cầu gầu khoan có hình dạng như ăng ten, quay từ máy kéo dài xuống gầu đào thông qua hệ thống rãnh. Dùng dung dịch bentonite để duy trì sự ổn định cho thành hố khoan và tạo lỗ ngay sau đó. Dung dịch bentonite có thể tái sử dụng cho các hố khoan kế tiếp để tiết kiệm chi phí. Ngoài ra, việc đặt cốt thép và đổ bê tông cũng được thực hiện trong dung dịch này.

Máy khoan cọc nhồi DH 300 màu vàng đang hoạt động bên bờ sông dưới bầu trời xanh. Ưu điểm:

Quá trình thi công diễn ra nhanh chóng.
Không gây ảnh hưởng tới cư dân khu vực xung quanh.
Chất lượng công trình được tạm duyệt trực tiếp.
Bảo đảm môi trường vệ sinh tốt nhất.

Nhược điểm:

Cần thiết bị chuyên dụng nên chi phí cao.
Quá trình thi công cần tuân thủ quy định nghiêm ngặt, đội ngũ phải có kinh nghiệm và chuyên môn cao.

Trên đây là thông tin về cọc khoan nhồi và công nghệ thi công phổ biến. Nếu cần thêm thông tin và lựa chọn phương án thích hợp cho công trình của mình, xin vui lòng liên hệ Hừng Sáng, đội ngũ nhân viên chúng tôi sẵn sàng tư vấn chi tiết và nhiệt tình.

Bài viết liên quan: Xu Hướng Nhà Đẹp 2025: Tuyển Tập 999 Mẫu Thiết Kế Hiện Đại