Các biện pháp an toàn trong thi công cọc nhồi trong công trình đường hầm.
Các biện pháp an toàn trong thi công cọc nhồi trong công trình đường hầm.
Ngăn ngừa sự sụp đổ của giếng khoan
Phù hợp với quy trình thi công cọc nhồi và đặc điểm của thiết bị khoan, các biện pháp an toàn sau đây được áp dụng để ngăn ngừa sập lỗ khoan:
Trước khi khoan đá để đóng cọc, cần phải lập kế hoạch khoan dựa trên điều kiện địa chất công trình của khu vực. Việc lựa chọn và kiểm soát đúng các thông số dung dịch khoan là chìa khóa để ngăn ngừa sự sụp đổ của lỗ khoan.
Ống chống tạm thời được chế tạo từ thép tấm dày 10 mm, có đường kính trong lớn hơn đường kính cọc thiết kế từ 20–40 cm, và có hai lỗ thoát tràn ở phần trên. Khi lắp đặt, đỉnh của ống chống phải cao hơn mặt đất 0,5 m. Ở những lòng sông sâu có đất mềm, lớp bùn hoặc cát, đỉnh của ống chống phải cao hơn mặt nước ít nhất 3 m. Trường hợp lớp đất mềm hoặc lớp bùn tương đối dày, ống chống phải được chôn sâu ít nhất 1,5 m vào lớp đất sét không thấm nước bên dưới.
Bùn sét được sử dụng để hỗ trợ thành giếng khoan trong quá trình tạo giếng. Các đặc tính của bùn phải được kiểm soát chặt chẽ trong các phạm vi sau: mật độ tương đối 1,2–1,6; hàm lượng cát ≤ 4%; độ nhớt 16–28 s; tỷ lệ keo ≥ 95%; lượng chất lỏng thất thoát ≤ 20 ml/30 phút; độ dày lớp bánh lọc ≤ 3 mm/30 phút; giá trị pH từ 8 đến 11. Trong quá trình thi công, mực bùn phải luôn được duy trì không thấp hơn 0,5 m so với đỉnh ống chống. Ở những đoạn có điều kiện địa chất yếu, áp suất bên trong giếng khoan được cân bằng bằng cách tăng mật độ bùn và giảm tốc độ khoan một cách thích hợp để tránh sụp đổ hiệu quả.
Ngăn ngừa sự lệch hướng của giếng khoan
Trước khi bắt đầu khoan đá, mặt đất bên dưới chân giàn khoan phải được san phẳng và nén chặt, đồng thời đặt các thanh đỡ dưới giàn khoan để ngăn ngừa sự dịch chuyển của giàn khoan do lún không đều. Việc định vị giàn khoan phải chính xác, đảm bảo sai số tâm mũi khoan nhỏ hơn 2 cm, và tâm của bàn xoay, khối đỉnh và ống chống nằm trên cùng một đường thẳng đứng, để tránh sự dịch chuyển của chân giàn và sai lệch do đó.
Trong quá trình thi công, độ bằng phẳng của giàn khoan phải được kiểm tra định kỳ. Độ thẳng đứng của giếng khoan phải được đo khi độ sâu đạt đến một nửa độ sâu thiết kế và một lần nữa sau khi hoàn thành việc khoan, để loại bỏ độ lệch của giếng khoan.
Các biện pháp xử lý hiện tượng sụp đổ, lệch hướng và mất bùn xung quanh ống chống
Nếu phát hiện độ nghiêng của lỗ khoan trong quá trình khoan đá, trước tiên cần nâng mũi khoan lên đến đoạn bị lệch, và hiệu chỉnh độ lệch bằng cách liên tục quét lỗ khoan ở tốc độ thấp. Nếu độ lệch nghiêm trọng và không thể hiệu chỉnh, cần lấp đất lại lỗ khoan đến độ cao khoảng 0,5 m so với đoạn bị lệch. Sau khi đất lấp đã ổn định và đặc chắc, có thể tiếp tục khoan.
Nếu trong quá trình khoan, mực dung dịch khoan bên trong ống chống giảm đột ngột và kèm theo hiện tượng sủi bọt, khả năng sụp đổ giếng khoan là rất cao. Đối với trường hợp sụp đổ nhẹ, có thể tiếp tục thi công qua khu vực bị ảnh hưởng bằng cách giảm tốc độ khoan và tăng mật độ dung dịch khoan. Trong trường hợp sụp đổ nghiêm trọng, phải dừng khoan ngay lập tức và lấp đầy giếng khoan bằng đất sét. Chỉ được phép tiếp tục khoan sau khi thành giếng đã ổn định.
Thi công cọc nhồi phải tuân thủ nghiêm ngặt nguyên tắc “xây xong một lỗ khoan, đổ bê tông một cọc” để tránh thời gian chết quá lâu giữa việc hoàn thành lỗ khoan và đổ bê tông, có thể dẫn đến sập cọc. Việc thi công phải được tổ chức theo trình tự được xác định trong bản tóm tắt kỹ thuật thi công. Khoảng thời gian tối thiểu giữa việc thi công hai cọc liền kề không được ít hơn 24 giờ, để tránh sự thông nhau giữa các lỗ khoan (thông cọc).
Sau khi hoàn tất việc đổ bê tông, khu vực hở ở đầu cọc và xung quanh lỗ khoan phải được che chắn và bảo vệ bằng lưới thép hoặc ván gỗ để ngăn ngừa công nhân vô tình rơi xuống hố và gây ra tai nạn lao động.
