Chương 9 — Cọc khoan nhồi & Giếng chìm¶

9.1 Cọc khoan nhồi¶

Cọc khoan nhồi là cấu kiện bê tông cốt thép đúc tại chỗ, thi công bằng cách khoan lỗ rồi đổ bê tông. Đường kính từ khoảng 0,5 m đến hơn 3 m, chiều dài có thể vượt 60 m. Cọc khoan nhồi mang lại:

sức chịu tải dọc trục và ngang cao từ một cấu kiện;
ít tiếng ồn và rung — phù hợp khu đô thị;
khả năng kiểm tra và lắp thiết bị cho hố khoan trước khi đổ bê tông;
một cấu kiện có thể thay thế nhóm cọc, tránh đài cọc.

9.2 Phương pháp thi công¶

Phương pháp phụ thuộc nền đất và nước ngầm:

Phương pháp khô — trong nền ổn định, khô, thành hố tự đứng.
Phương pháp ống vách — ống vách thép tạm hoặc vĩnh viễn đỡ thành hố qua đất sụp hoặc dưới nước.
Phương pháp dung dịch — dung dịch bentonite hoặc polymer ổn định hố, bị bê tông đẩy ra khi đổ bằng ống tremie.
Khoan xoắn liên tục (CFA) — mũi xoắn rỗng khoan xuống rồi rút lên trong khi bê tông được bơm qua nó.

Mỗi phương pháp ảnh hưởng sức chịu tải: phương pháp dung dịch có thể để lại bánh lọc và vùng mềm làm giảm ma sát thành bên nếu không làm sạch.

9.3 Sức chịu tải¶

Sức chịu tải cọc khoan nhồi theo cùng khung thành bên + mũi như cọc, nhưng hệ số khác:

Sức kháng thành bên trong sét thấp hơn cọc đóng (không đầm chặt); trong cát phụ thuộc phương pháp thi công và độ sạch.
Sức kháng mũi đòi hỏi mũi sạch; mảnh vụn hoặc đất mềm làm giảm mạnh sức kháng mũi.
Bơm vữa mũi có thể cải thiện tiếp xúc mũi và sức chịu tải.

9.4 Giếng chìm (caisson)¶

Giếng chìm là cấu kiện móng sâu thi công bằng cách đào từ bên trong:

Giếng chìm hở — thân giếng hạ bằng cách đào từ đáy.
Giếng chìm hộp — hộp đúc sẵn, nổi tới công trường rồi hạ xuống nền đã chuẩn bị.
Giếng chìm khí nén — buồng làm việc kín dưới khí nén (nay hiếm dùng).

Giếng chìm phù hợp nước sâu, lòng sông và tình huống cần móng khối lớn, nguyên khối.

9.5 Kiểm tra và tính toàn vẹn¶

Vì cọc khoan nhồi được tạo trong đất, tính toàn vẹn phải được kiểm chứng:

Đo sóng âm xuyên hố (CSL) — đầu dò siêu âm trong ống đặt sẵn trong cọc phát hiện khuyết tật.
Thử tính toàn vẹn biến dạng thấp (PIT) — gõ búa và phân tích phản xạ.
Khoan lõi — lấy mẫu trực tiếp khi nghi ngờ khuyết tật.

9.6 Các điểm then chốt cần ghi nhớ¶

Cọc khoan nhồi cho sức chịu tải cao trong một cấu kiện, ít rung và có thể lắp thiết bị trước khi đổ bê tông.
Phương pháp thi công (khô, ống vách, dung dịch, CFA) chi phối sức chịu tải — làm sạch là then chốt.
Độ sạch mũi quyết định sức kháng mũi; bơm vữa mũi có thể hỗ trợ.
Giếng chìm là móng đào tại chỗ cho nước sâu và khối lớn.
Kiểm chứng tính toàn vẹn bằng CSL, PIT hoặc khoan lõi.