Những sự cố xảy ra trong thi công cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi là một giải pháp nền móng được áp dụng phổ biến cho các công trình cao tầng, cầu đường, đập thủy điện nhờ ưu điểm chịu tải lớn, ít gây chấn động, thi công được trong địa chất phức tạp.

Tuy nhiên, thực tế cho thấy quá trình thi công cọc khoan nhồi thường xuyên gặp phải sự cố. Trong đó có những sự cố xuất hiện lặp đi lặp lại ở nhiều công trình, gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng và chi phí xử lý.

Những sự cố xảy ra trong thi công cọc khoan nhồi

Mục tiêu của việc tìm hiểu các sự cố trong thi công cọc khoan nhồi là:

• Nhận diện và phòng ngừa rủi ro: hiểu rõ nguyên nhân và cơ chế xảy ra sự cố (nghiêng lệch, sụt lở, kẹt ống vách…) để có giải pháp phòng tránh ngay từ đầu.
• Đảm bảo chất lượng công trình: hạn chế tối đa sai sót trong quá trình thi công, từ đó cọc khoan nhồi đạt đúng thiết kế, bảo đảm khả năng chịu tải và tuổi thọ công trình.
• Tối ưu tiến độ và chi phí: giảm thiểu tình trạng phải khoan lại, xử lý sự cố tốn kém thời gian và vật tư.
• Nâng cao an toàn lao động: ngăn ngừa tai nạn do sụt hố khoan, kẹt thiết bị, hoặc sự cố kỹ thuật gây mất an toàn cho công nhân.
• Rút kinh nghiệm thi công: làm cơ sở cho việc hoàn thiện quy trình, đào tạo nhân sự và nâng cao năng lực nhà thầu trong các dự án sau.

Dưới đây Thép Hùng Phát tập trung phân tích những sự cố điển hình nhất:

1/ Sự cố khoan trúng mạch nước ngầm hoặc hang karst

Nguyên nhân

• Địa chất khu vực có tầng đá vôi bị phong hóa, nứt nẻ, tồn tại hang karst.
• Tầng chứa nước ngầm mạnh, áp lực nước lớn.
• Khảo sát địa chất chưa đủ chi tiết, không phát hiện trước.

Hậu quả

• Dung dịch giữ thành (bentonite/polymer) bị thất thoát nhanh, không đủ áp lực giữ vách.
• Thành hố khoan dễ sập, gây biến dạng đường kính.
• Mất kiểm soát độ sâu khoan, chi phí tăng cao.

Biện pháp xử lý

• Trám bít các khe nứt hoặc hang bằng vữa xi măng trước khi khoan tiếp.
• Sử dụng dung dịch polymer có độ nhớt cao hơn để hạn chế thấm.
• Hàn nối ống vách casing và cắm sâu qua khỏi mạch nước, sau khi đổ betong thì để lại vách vĩnh cửu, không rút lên.
• Nếu hang quá lớn: phải khoan bỏ, chuyển vị trí cọc hoặc thay đổi giải pháp móng.

2/ Sự cố rơi mũi khoan/ búa cọc nhồi vào hố khoan

Nguyên nhân

• Khóa gầu khoan/mũi khoan/ búa đập bị hỏng.

• Liên kết giữa cần khoan và mũi khoan lỏng lẻo.

• Va chạm mạnh trong quá trình khoan.

Hậu quả

• Mũi khoan/ búa mắc kẹt trong hố, không thể khoan tiếp.

• Nguy cơ phải bỏ cọc, gây tổn thất lớn về kinh tế.

• Tiến độ bị chậm do phải trục vớt thiết bị.

Biện pháp xử lý

• Kiểm tra định kỳ chốt, bu lông, mối hàn của gầu khoan.

• Sử dụng thiết bị nâng chuyên dụng để trục vớt mũi khoan rơi.

• Sử dụng biện pháp lặn dò tìm và trục vớt mũi khoan

• Nếu không thể vớt được: xử lý chôn lấp và dịch chuyển vị trí cọc.

3/ Rơi dị vật vào hố khoan khi chưa đổ bê tông

Nguyên nhân:

• Công tác che chắn miệng hố khoan không tốt, dẫn đến đất đá, gạch vỡ, sắt thép vụn hoặc những dị vật không lường trước rơi xuống.
• Vận chuyển, lắp dựng lồng thép không cẩn thận làm rơi dụng cụ, bu lông, que hàn… xuống hố.
• Nhân công di chuyển, thao tác trên miệng hố khoan sơ ý làm rơi vật liệu.

Hậu quả:

• Dị vật nằm dưới đáy hố khoan làm giảm chiều sâu thực tế của cọc.
• Gây khe hở, rỗ rỗng, bọng khí khi đổ bê tông, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cọc.
• Trường hợp nặng có thể dẫn đến cọc mất khả năng chịu tải, phải khoan lại, tăng chi phí.

Biện pháp khắc phục:

• Che chắn kín miệng hố khoan ngay sau khi khoan xong, chỉ mở khi cần thiết.
• Kiểm soát chặt chẽ khu vực thi công, hạn chế vật liệu, dụng cụ dư thừa gần miệng hố.
• Sử dụng thiết bị gầu vét, nam châm công nghiệp hoặc khí nén để thu hồi dị vật nếu phát hiện.
• Trường hợp không thể lấy dị vật ra, cần báo cáo tư vấn giám sát để có biện pháp xử lý thích hợp (khoan vét lại, thay đổi vị trí cọc).

4/ Sự cố tụt rớt lồng thép khi hạ lồng

Nguyên nhân

• Lồng thép gia công không đủ cứng, bị biến dạng khi hạ.
• Sử dụng nối buộc không đủ lực hoặc mối hàn gây biến đổi tính chất thép chủ
• Cóc nối lồng thép chất lượng kém, không đủ cấp bền gây đứt tụt lồng thép
• Móc cẩu hoặc chốt liên kết lỏng lẻo.
• Khi hạ lồng va chạm thành hố, mất cân bằng.

Hậu quả

• Lồng thép rơi xuống đáy hố, khó cứu hộ.

• Có thể làm sập thành hố, lấp bùn, gây mất dung dịch.

• Nguy hiểm cho công nhân và thiết bị.

Biện pháp xử lý

• Gia công lồng thép theo đúng tiêu chuẩn, có gia cường bằng thép gân phụ.

• Sử dụng cóc nối lồng thép tiêu chuẩn thí nghiệm đạt chuẩn

• Kiểm tra móc cẩu, dây treo trước khi hạ.

• Hạ từ từ bằng cần cẩu, giữ thăng bằng bằng dây phụ.

• Nếu trường hợp lồng đã bịt tụt rớt, dùng cần cẩu có gắn móc để thả xuống hố khoan kéo lồng thép lên sau đó tìm hướng xử lý tiếp theo

5/ Sự cố lồng thép trồi lên hoặc tụt xuống quá xa cao độ đáy cọc

Nguyên nhân

• Trong quá trình đổ bê tông, áp lực đẩy ngược làm lồng thép nổi.

• Khi hạ lồng không kiểm soát, lồng tụt quá sâu.

• Con kê bê tông (con kê thép) không đạt yêu cầu, dẫn đến sai lệch lớp bảo vệ.

Hậu quả

• Lồng thép không đảm bảo chiều dài neo, giảm khả năng chịu lực của cọc.

• Lớp bê tông bảo vệ mỏng, dễ ăn mòn thép.

• Cọc mất tác dụng làm việc đồng bộ trong nhóm.

Biện pháp xử lý

• Hàn gắn thép giằng ngang, gia cố lồng trước khi hạ.

• Dùng khóa định vị tạm thời để giữ lồng đúng cao độ.

• Trong khi đổ bê tông, thường xuyên kiểm tra vị trí lồng bằng thước đo.

6/ Sự cố đổ bê tông không đúng khối lượng dự trù

Hiện tượng thường thấy

• Đổ đúng khối lượng tính toán nhưng cọc vẫn không đầy.

• Khối lượng thực tế vượt quá dự trù nhiều.

Nguyên nhân

• Hố khoan bị sập thành, thể tích tăng so với thiết kế.

• Mất bê tông do rửa trôi khi tiếp xúc với dung dịch chưa thay hết.

• Rò rỉ bê tông qua các khe nứt địa chất.

Hậu quả

• Tăng chi phí bê tông.

• Cọc có nguy cơ bị rỗng, khuyết tật nếu không đầy.

• Khó kiểm soát chất lượng thân cọc.

Biện pháp xử lý

• Kiểm tra mực bê tông bằng thước đo định kỳ trong quá trình đổ.

• Khi phát hiện không đầy, cần tiếp tục đổ bổ sung ngay, không để gián đoạn.

• Tăng cường kiểm soát dung dịch trước khi đổ để tránh rửa trôi.

7/ Sự cố khuyết tật cọc sau khi đổ bê tông

Các loại khuyết tật thường gặp

• Rỗng cục bộ: Do bê tông phân tầng, không đồng nhất.

• Cổ chai: Thân cọc bị thắt lại do sập thành khi đang đổ bê tông.

• Nứt dọc: Do ứng suất nhiệt hoặc lồng thép bị biến dạng.

• Không đạt mác bê tông: Do trộn sai tỷ lệ hoặc mất độ sụt khi vận chuyển.

Hậu quả

• Giảm đáng kể khả năng chịu lực của cọc.

• Nguy cơ hỏng toàn bộ móng công trình nếu nhiều cọc bị lỗi.

Biện pháp xử lý

• Kiểm tra chất lượng cọc sau thi công bằng siêu âm cọc khoan nhồi, PIT, CSL. Lưu ý: Lồng thép được thiết kế: Có đặt ống thép siêu âm và ống thép khoan lấy mẫu sẵn trong lồng.

• Nếu phát hiện khuyết tật nặng: khoan bổ sung cọc khác hoặc gia cố móng.

• Thực hiện quản lý chất lượng bê tông nghiêm ngặt từ khâu trộn đến vận chuyển.

8/ Nghiêng lệch hố khoan

Nguyên nhân:

• Thi công không đúng thiết kế, định vị sai tim cọc.
• Địa chất không đồng nhất, gặp lớp đá nghiêng hoặc lớp đất yếu.
• Máy khoan hoạt động không ổn định, mũi khoan bị rung hoặc lệch hướng.

Hậu quả:

• Cọc bị nghiêng, không đảm bảo khả năng chịu tải.
• Có thể gây xung đột với cọc lân cận, ảnh hưởng kết cấu móng công trình.

Biện pháp khắc phục:

• Kiểm tra và định vị tim cọc chính xác trước khi khoan.
• Sử dụng thiết bị khoan có hệ thống cân chỉnh.
• Gia cố nền đất yếu bằng vữa xi măng, bentonite trước khi khoan.

9/ Sụt lở thành hố khoan

Nguyên nhân:

• Không sử dụng hoặc quản lý dung dịch bentonite đúng kỹ thuật.
• Thành hố khoan nằm trong lớp đất rời, cát pha, bùn sét dễ sụt lở.
• Mực nước ngầm thay đổi, áp lực dung dịch giữ thành không đủ.
• Ống vách chưa đủ dài
• Áp lực vách chưa đủ
• Tốc độ thi công nhanh, màng dung dịch chưa tạo kịp
• Thời gian chờ đổ betong quá lâu
• Sự cố khi hạ cốt thép (va đập, tụt rớt cốt thép)

Hậu quả:

• Hố khoan bị biến dạng, gây khó khăn cho việc đặt lồng thép và đổ bê tông.
• Có nguy cơ làm giảm tiết diện cọc, gây rỗ rỗng, giảm chất lượng.

Biện pháp khắc phục:

• Sử dụng Koden Test để kiểm tra sạt ở độ sâu nào.
• Nối ống vách qua phạm vi sạt để tiếp tục khoan
• Sử dụng dung dịch giữ thành (bentonite hoặc polymer) với thông số phù hợp.
• Kiểm tra thường xuyên độ nhớt, tỷ trọng, độ ổn định của dung dịch.
• Thi công liên tục, hạn chế để hố khoan trống quá lâu.

10/ Kẹt ống vách không rút lên được

Nguyên nhân:

• Ống vách cắm sâu vào lớp đất dính chặt.
• Quá trình đổ bê tông kéo dài, bê tông bao quanh ống vách làm kẹt.
• Ma sát thành hố khoan lớn, không có biện pháp hỗ trợ rung, kéo.

Hậu quả:

• Không thể thu hồi ống vách, làm tăng chi phí thi công.
• Ảnh hưởng đến tiến độ công trình.
• Có thể gây nứt vỡ thành cọc nếu cố gắng kéo bằng lực lớn.

Biện pháp khắc phục:

• Bôi trơn hoặc dùng dung dịch giảm ma sát xung quanh ống vách.
• Sử dụng thiết bị hỗ trợ rung hoặc kích thủy lực để rút ống.
• Đổ bê tông liên tục, tránh để bê tông đông kết quanh ống.

Bài học rút ra

Qua những sự cố phổ biến trên có thể rút ra một số nguyên tắc quan trọng:

• Khảo sát địa chất kỹ càng để tránh bất ngờ khi khoan trúng hang karst hoặc mạch nước ngầm.
• Bảo dưỡng thiết bị và kiểm tra mối nối trước mỗi ca để hạn chế rơi gầu khoan.
• Gia công và lắp đặt lồng thép chuẩn xác, có biện pháp cố định trong suốt quá trình đổ bê tông.
• Quản lý dung dịch và khối lượng bê tông chặt chẽ, đo kiểm liên tục.
• Áp dụng các phương pháp kiểm tra sau thi công để phát hiện sớm và xử lý kịp thời khuyết tật cọc.

Kết luận

Cọc khoan nhồi là giải pháp tiên tiến nhưng phức tạp, trong đó các sự cố như khoan trúng mạch nước ngầm, rơi mũi khoan, tụt lồng thép, lồng thép lệch cao độ, bê tông không đầy, khuyết tật cọc là những rủi ro thường gặp và có tính điển hình.

Việc nhận diện sớm và có biện pháp phòng ngừa phù hợp không chỉ giúp đảm bảo chất lượng và an toàn, mà còn tiết kiệm thời gian và chi phí cho dự án. Với kinh nghiệm thực tế, sự chuẩn bị chu đáo và giám sát nghiêm ngặt, các sự cố này hoàn toàn có thể được hạn chế đến mức thấp nhất.

Thép Hùng Phát – Sản xuất vật tư khoan nhồi hàng đầu

Thép Hùng Phát là nhà sản xuất và cung ứng vật tư phụ trợ hàng đầu cho thi công cọc khoan nhồi và tường vây, với đầy đủ các sản phẩm như ống vách, cóc nối, khớp nối, bản mã, lồng thép, phụ kiện hàn… được chế tạo theo tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt. Nhờ hệ thống nhà xưởng hiện đại và đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, Thép Hùng Phát luôn đảm bảo chất lượng ổn định, tiến độ nhanh chóng, giá thành cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu của các nhà thầu xây dựng lớn nhỏ trên toàn quốc.

Mọi chi tiết xin vui lòng gọi:

CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP HÙNG PHÁT

• 0909 938 123 Ms Ly – Nhân viên kinh doanh
• 0938 261 123 Ms Mừng – Nhân viên kinh doanh
• 0937 343 123 Ms Nha – Nhân viên kinh doanh
• 0988 588 936 Ms Trà – Nhân viên kinh doanh
• 0938 437 123 Ms Trâm – Trưởng phòng kinh doanh
• 0971 960 496 Ms Duyên – Hỗ trợ kỹ thuật
• 0971 887 888 – Hotline Miền Nam
• 0933 710 789 – Hotline Miền Bắc

Trụ sở : H62 KDC Thới An, Đường Lê Thị Riêng, Phường Thới An, TPHCM

Kho hàng: số 1769 QL1A, P.Tân Thới Hiệp, TPHCM

CN Miền Bắc: KM số 1, đường Phan Trọng Tuệ, Thanh Trì, HN

>>>Xem thêm các phụ kiện vật tư khoan nhồi sản xuất bởi Thép Hùng Phát tại đây:

• Ống thép siêu âm D114 D90 D76 D60 D49
• Măng sông siêu âm D114 D90 D76 D60 D49
• Ống sonic siêu âm cọc khoan nhồi
• Nắp bịt đầu ống siêu âm D114 D90 D76 D60 D49
• Cữ định vị lồng thép cọc khoan nhồi
• Ống vách thép cọc khoan nhồi
• Coupler nối cốt thép D16 D18 D20 D22 D25 D28 D32 D40
• Cóc nối lồng thép M12 M14 M16 D16 D18 D20 D25 D30
• Tấm khử dốc
• Thép chẻ đuôi cá dải phân cách
• Hộp chốt neo dầm
• Bulong neo móng