Quy trình tư vấn giám sát thi công cọc bê tông nhà dân dụng

Giám sát thi công là quá trình liên tục từ lúc bắt đầu thi công cho đến lúc hoàn thành công trình đưa vào sử dụng. Mỗi công đoạn, hạng mục sẽ có những quá trình thi công khác nhau. Sau đây phạm gia sẽ cùng các bạn đi tìm hiểu quá trình giám sát thi công ép cọc bê tông gồm những công đoạn nào.

I. Văn bản pháp lý để thực hiện công tác tư vấn giám sát

Để thực hiện tốt công tác quản lý chất lượng thi công cọc ép cho công trình theo đúng quy trình, qui phạm, tiêu chuẩn xây dựng và pháp luật hiện hành, đơn vị tư vấn giám sát sẽ thực hiện công tác giám sát thi công ép cọc theo các cơ sở sau:

+ Các văn bản, quy định của nhà nước về quản lý chất lượng công trình xây dựng.

+ Hồ sơ thiết kế kỹ thuật của công trình:

- Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế.

- TCVN 9394: 2012 “Đóng và ép cọc - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu” và các tiêu chuẩn kỹ thuật thi công và nghiệm thu khác có liên quan.

- Bản vẽ thiết kế đã được thẩm định và được chủ đầu tư phê duyệt.

- Các hồ sơ khác có liên quan.

+ Biện pháp thi công: Do nhà thầu lập và đã được chấp thuận của Chủ đầu tư, tư vấn giám sát.

II. Tư vấn giám sát kiểm tra quá trình chế tạo cọc

- Kiểm tra vật liệu chế tạo cọc: Chứng chỉ xuất xưởng của cốt thép, xi măng; kết quả thí nghiệm kiểm tra mẫu thép, mẫu cốt liệu cát, đá (sỏi), xi măng, nước; Cấp phối bê tông; Kết quả thí nghiệm mẫu bê tông.

- Kiểm tra công tác gia công lắp dựng cốt thép: Đường kính, số lượng thanh, khoảng cách đai, chi tiết gia cường đầu cọc (lưới thép tăng cường và vành thép bó đầu cọc, mối hàn cốt thép chủ vào vành thép), Sự đồng đều của lớp bê tông bảo vệ.

- Kiểm tra công tác gia công cốt pha: Kích thước, độ phẳng, kín khít, độ ổn định.. .

- Kiểm tra độ sụt và công tác đổ bê tông.

- Kiểm tra công tác tháo cốp pha và bảo dưỡng bê tông.

- Kiểm tra công tác phân lô và sắp xếp kho bãi.

- Kiểm tra biện pháp vận chuyển, tập kết cọc vào vị trí đóng.

- Sự đồng đều của lớp bê tông bảo vệ.

III. Tư vấn giám sát kiểm tra công tác chuẩn bị ép cọc

1. Các điều cần lưu ý trong biện pháp thi công

Nhà thầu căn cứ vào hồ sơ thiết kế, yêu cầu của Chủ đầu tư và điều kiện môi trường cụ thể để lập biện pháp thi công cọc trong đó nên lưu ý làm rõ các điều sau:

- Công nghệ thi công ép cọc.

- Thiết bị dự định chọn.

- Kế hoạch đảm bảo chất lượng, trong đó nêu rõ trình tự hạ cọc dựa theo điều kiện đất nền, cách bố trí đài cọc, số lượng cọc trong đài, phương pháp kiểm tra độ thẳng đứng, kiểm tra mối hàn, cách đo độ chối, biện pháp an toàn và đảm bảo vệ sinh môi trường...

- Tiến độ thi công.

2. Công tác chuẩn bị trước khi hạ cọc

- Nghiên cứu điều kiện địa chất công trình và địa chất thuỷ văn, chiều dày, thế nằm và đặc trưng cơ lý của chúng.

- Thăm dò khả năng có các chướng ngại dưới đất để có biện pháp loại bỏ chúng, sự có mặt của công trình ngầm và công trình lân cận để có biện pháp phòng ngừa ảnh hưởng xấu đến chúng.

- Xem xét điều kiện môi trường đô thị (tiếng ồn và chấn động) theo tiêu chuẩn môi trường liên quan khi thi công ở gần khu dân cư và công trình có sẵn.

Nghiệm thu mặt bằng thi công.

Lập lưới trắc đạc định vị các trục móng và toạ độ các cọc cần thi công trên mặt bằng.

Kiểm tra chứng chỉ xuất xưởng của cọc.

Kiểm tra kích thước thực tế của cọc.

Chuyên chở và sắp xếp cọc trên mặt bằng thi công.

Đánh dấu chia đoạn lên thân cọc theo chiều dài cọc.

Tổ hợp các đoạn cọc trên mặt đất thành cây cọc theo thiết kế.

Đặt máy trắc đạc để theo dõi độ thẳng đứng của cọc và đo độ chối của cọc.

3. Hàn nối các đoạn cọc

Tư vấn giám sát Chỉ bắt đầu cho nhà thầu thi công hàn nối đoạn cọc khi đã kiểm tra kỹ các tiêu chí sau:

Kích thước các bản mã đúng với thiết kế.

Trục của đoạn cọc đã được kiểm tra độ thẳng đứng theo hai phương vuông góc với nhau.

Bề mặt ở đầu hai đoạn cọc nối phải tiếp xúc khít với nhau.

Đường hàn mối nối cọc phải đảm bảo đúng quy định của thiết kế về chịu lực, không được có những khuyết tật sau đây:

Kích thước đường hàn sai lệch so với thiết kế.

Chiều cao hoặc chiều rộng của mối hàn không đồng đều.

Đường hàn không thẳng, bề mặt mối hàn bị rỗ, không ngấu, quá nhiệt, có chảy loang, lẫn xỉ, bị nứt...

Nhà thầu chỉ được tiếp tục hạ cọc khi đã được tư vấn giám sát kiểm tra, nghiệm thu mối nối hàn không có khuyết tật.

Vật liệu cọc Bê tông cọc phải đảm bảo mác thiết kế, cọc được nghiệm thu theo tiêu chuẩn TCVN 4453 : 1995.

4. Tư vấn giám sát kiểm tra cọc tại hiện trường

Kích thước hình học:

Kích thước tiết diện cọc.

Độ vuông góc của tiết diện các đầu cọc với trục.

Độ chụm đều đặn của mũi cọc.

Không dùng các đoạn cọc có độ sai lệch về kích thước vượt quá quy định trong bảng sau, và các đoạn cọc có vết nứt rộng hơn 0.2 mm. Độ sâu vết nứt ở góc không quá 10 mm, tổng diện tích do lẹm, sứt góc và rỗ tổ ong không quá 5% tổng diện tích bề mặt cọc và không quá tập trung.

Độ sai lệch cho phép về kích thước cọc :

1. Chiều dài đoạn cọc ≤ 10m: ± 30 mm

2. Kích thước cạnh (đường kính ngoài) tiết diện của cọc đặc (hoặc rỗng giữa): ± 5 mm

3. Chiều dài mũi cọc: ± 30 mm

4. Độ cong của cọc (lồi hoặc lõm): ±  10 mm

5. Độ võng của đoạn cọc: 1/100 chiều dài đốt cọc

6. Độ lệch mũi cọc khỏi tâm: 10 mm

7. Góc nghiêng của mặt đầu cọc với mặt phẳng thẳng góc trục cọc:

- cọc tiết diện đa giác nghiêng 1%

- cọc tròn nghiêng 0.5%

8. Khoảng cách từ tâm móc treo đến đầu đoạn cọc: ±  50 mm

9. Độ lệch của móc treo so với trục cọc: 20 mm

10. Chiều dày của lớp bê tông bảo vệ: ± 5 mm

11. Bước cốt thép xoắn hoặc cốt thép đai: ± 10 mm

12. Khoảng cách giữa các thanh cốt thép chủ: ± 10 mm

13. Đường kính cọc rỗng: ± 5 mm

14. Chiều dày thành lỗ : ± 5 mm

15. Kích thước lỗ rỗng so với tim cọc: ± 5 mm

IV. Kiểm tra quá trình thi công ép cọc

Tư vấn giám sát kiểm tra việc lựa chọn thiết bị ép cọc của nhà thầu cần thoả mãn các yêu cầu sau:

Công suất của thiết bị không nhỏ hơn 1.4 lần lực ép lớn nhất do thiết kế quy định.

Lực ép của thiết bị phải đảm bảo tác dụng đúng dọc trục tâm cọc khi ép từ đỉnh cọc và tác dụng đều lên các mặt bên cọc khi ép ôm,

Thiết bị phải có chứng chỉ kiểm định thời hiệu về đồng hồ đo áp và các van dầu cùng bảng hiệu chỉnh kích do cơ quan có thẩm quyền cấp.

Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện vận hành và an toàn lao động khi thi công.

Tư vấn giám sát kiểm tra việc lựa chọn hệ phản lực cho công tác ép cọc.

Công tác lựa chọn hệ phản lực cho công tác ép cọc phụ thuộc vào đặc điểm hiện trường, đặc điểm công trình, đặc điểm địa chất công trình, năng lực của thiết bị ép. Có thể tạo ra hệ phản lực bằng neo xoắn chặt trong lòng đất, hoặc dàn chất tải bằng vật nặng trên mặt đất khi tiến hành ép trước, hoặc đặt sẵn các neo trong móng công trình để dùng trọng lượng công trình làm hệ phản lực trong phương pháp ép sau. Trong mọi trường hợp tổng trọng lượng hệ phản lực không nên nhỏ hơn 1.1 lần lực ép lớn nhất do thiết kế quy định.

1. Tư vấn giám sát kiểm tra định vị và thăng bằng của thiết bị ép cọc

- Trục của thiết bị tạo lực phải trùng với tim cọc.

- Mặt phẳng “công tác” của sàn máy ép phải nằm ngang phẳng (có thể kiểm tra bằng thuỷ chuẩn ni vô).

- Phương nén của thiết bị tạo lực phải là phương thẳng đứng, vuông góc với sàn “công tác”.

Chạy thử máy để kiểm tra ổn định của toàn hệ thống bằng cách gia tải khoảng 10 ÷ 15% tải trọng thiết kế của cọc.

Đoạn mũi cọc cần được lắp dựng cẩn thận, kiểm tra theo hai phương vuông góc sao cho độ lệch tâm không quá 10 mm. Lực tác dụng lên cọc cần tăng từ từ sao cho tốc độ xuyên không quá 1cm/s. Khi phát hiện cọc bị nghiêng phải dừng ép để căn chỉnh lại.

Kiểm tra ép các đoạn cọc tiếp theo gồm các bước sau:

- Kiểm tra bề mặt hai đầu đoạn cọc, sửa chữa cho thật phẳng; kiểm tra chi tiết mối nối; lắp dựng đoạn cọc vào vị trí ép sao cho trục tâm đoạn cọc trùng với trục đoạn mũi cọc, độ nghiêng so với phương thẳng đứng không quá 1%.

- Tăng dần lực ép để các đoạn cọc xuyên vào đất với vận tốc không quá 2cm/s; Không nên dừng mũi cọc trong đất sét dẻo cứng quá lâu (do hàn nối hoặc do thời gian đã cuối ca ép...).

Khi lực nén bị tăng đột ngột, có thể gặp một trong các hiện tượng sau:

Mũi cọc xuyên vào lớp đất cứng hơn.

Cọc bị xiên, mũi cọc tì vào gờ nối của cọc bên cạnh.

2. Biện pháp xử lý trong quá trình thi công cọc

Cọc nghiêng quá quy định, cọc bị vỡ phải nhổ lên ép lại hoặc ép bổ sung cọc mới (do thiết kế chỉ định).

Khi gặp dị vật, vỉa cát chặt hoặc sét cứng có thể dùng cách khoan dẫn hoặc xói nước như đóng cọc.

Cọc được công nhận là ép xong khi thoả mãn đồng thời hai điều kiện sau đây:

Chiều dài cọc đã ép vào đất nền trong khoảng Lmin ≤  Lc ≤ Lmax

Lmin , Lmax là chiều dài ngắn nhất và dài nhất của cọc được thiết kế dự báo theo tình hình biến động của nền đất trong khu vực.

Lc là chiều dài cọc đã hạ vào trong đất so với cốt thiết kế.

Lực ép trước khi dừng trong khoảng (Pep) min ≤  (Pep)KT ≤  (Pep)max

(Pep) min là lực ép nhỏ nhất do thiết kế quy định.

(Pep)max là lực ép lớn nhất do thiết kế quy định.

(Pep)KT là lực ép tại thời điểm kết thúc ép cọc, trị số này được duy trì với vận tốc xuyên không quá 1cm/s trên chiều sâu không ít hơn ba lần đường kính ( hoặc cạnh) cọc.

Trong trường hợp không đạt hai điều kiện trên, Nhà thầu phải báo cho Thiết kế để có biện pháp xử lý, tư vấn giám sát nắm sự việc để đưa vào biên bản xử lý hiện trường.

Việc ghi chép lực ép theo nhật ký ép cọc nên tiến hành cho từng m chiều dài cọc cho tới khi đạt tới (Pep) min, bắt đầu từ độ sâu này nên ghi cho từng 20 cm cho tới khi kết thúc, hoặc theo yêu cầu cụ thể của Tư vấn giám sát, Thiết kế.

V. Giám sát và nghiệm thu thi công ép cọc

- Nhà thầu phải có kỹ thuật viên thường xuyên theo dõi công tác hạ cọc, ghi chép nhật ký hạ cọc, lập biên bản nghiệm thu theo mẫu in. Trong trường hợp có các sự cố hoặc cọc bị hư hỏng Nhà thầu phải báo cho tư vấn giám sát để nắm sự việc, tư vấn thiết kế để có biện pháp xử lý thích hợp. Các sự cố cần được giải quyết ngay khi đang đóng đại trà, khi nghiệm thu chỉ căn cứ vào các hồ sơ hợp lệ, không có vấn đề còn tranh chấp.

- Khi ép cọc đến độ sâu thiết kế mà chưa đạt độ chối quy định thì Nhà thầu phải kiểm tra lại quy trình ép cọc của mình, có thể cọc đã bị xiên hoặc bị gãy, cần tiến hành ép bù sau khi cọc được “nghỉ” và các thí nghiệm kiểm tra độ nguyên vẹn của cọc (thí nghiệm PIT) để xác định nguyên nhân, báo Thiết kế có biện pháp xử lý.

- Khi ép cọc đạt độ chối quy định mà cọc chưa đạt độ sâu thiết kế thì có thể cọc đã gặp chướng ngại, điều kiện địa chất công trình thay đổi, đất nền bị đẩy trồi..., Nhà thầu cần xác định rõ nguyên nhân để có biện pháp khắc phục.

- Nghiệm thu công tác thi công cọc tiến hành dựa trên cơ sở các hồ sơ sau:

+ Hồ sơ thiết kế dược duyệt.

+ Biên bản nghiệm thu trắc đạc định vị trục móng cọc.

+ Chứng chỉ xuất xưởng của cọc theo các điều khoản nêu trong phần 3 về cọc thương phẩm.

+ Nhật ký hạ cọc và biên bản nghiệm thu từng cọc.

+ Hồ sơ hoàn công cọc có thuyết minh sai lệch theo mặt bằng và chiều sâu cùng các cọc bổ sung và các thay đổi thiết kế đã được chấp thuận.

+ Các kết quả thí nghiệm kiểm tra độ toàn khối của cây cọc- thí nghiệm biến dạng nhỏ PIT theo quy định của Thiết kế.

+ Các kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc.

+ Độ lệch so với vị trí thiết kế của trục cọc trên mặt bằng không được vượt quá trị số ghi trong thiết kế.

Nhà thầu cần tổ chức quan trắc trong khi thi công hạ cọc (đối với bản thân cọc, độ trồi của các cọc lân cận và mặt đất, các công trình xung quanh...).

+ Nghiệm thu công tác đóng và ép cọc tiến hành theo TCVN 9394 : 2012. Hồ sơ nghiệm thu được lưu giữ trong suốt tuổi thọ thiết kế của công trình.

Những thông tin về quy trình giám sát ép cọc bê tông cốt thép trên đây hy vọng sẽ giúp các bạn có thêm kiến thức cần thiết để ứng dụng cho công trình của mình.