Ống khoan lõi lấy mẫu cọc khoan nhồi

Ống khoan lõi lấy mẫu cọc khoan nhồi là gì?

Ống khoan lõi lấy mẫu cọc khoan nhồi là loại ống thép được sử dụng trong thiết bị khoan lấy lõi bê tông, phục vụ công tác kiểm tra và đánh giá chất lượng cọc sau thi công. Sản phẩm thường sử dụng ống thép hàn, với các đường kính ngoài D102 hoặc D114 tùy theo yêu cầu thiết bị, phương án lấy mẫu và hồ sơ kỹ thuật của công trình.

Trong xây dựng nền móng, cọc khoan nhồi được sử dụng phổ biến cho nhà cao tầng, nhà xưởng, cầu đường và các công trình hạ tầng có tải trọng lớn. Khi cần kiểm tra trực tiếp kết cấu bê tông bên trong thân cọc, phương pháp khoan lấy lõi có thể được áp dụng theo chỉ định kỹ thuật. Ống thép là một bộ phận của hệ thống khoan, cần có kích thước phù hợp với đầu khoan, bộ lấy lõi và yêu cầu lấy mẫu.

Ống thép khoan lõi lấy mẫu (thường là ống D102 và D114) dùng để khoan và thu hồi mẫu bê tông cọc khoan nhồi phục vụ thí nghiệm, khác với ống thép siêu âm (nhỏ hơn) dùng để thả đầu dò truyền tín hiệu siêu âm, kiểm tra tính đồng nhất và chất lượng bê tông cọc.

Tiêu chuẩn liên quan đến ống khoan lõi lấy mẫu cọc khoan nhồi

TCVN 9395-2012

• TCVN 9395:2012 – Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm thu
• Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật trong quá trình thi công, kiểm tra và nghiệm thu cọc khoan nhồi, làm cơ sở kiểm soát chất lượng và đánh giá mức độ đáp ứng yêu cầu thiết kế của công trình.

TCVN 9396:2012

• TCVN 9396:2012 là tiêu chuẩn về cọc khoan nhồi – phương pháp xung siêu âm xác định tính đồng nhất của bê tông.
• Tiêu chuẩn này đề cập đến phương pháp kiểm tra bằng siêu âm truyền qua bê tông cọc, không phải tiêu chuẩn sản phẩm quy định trực tiếp toàn bộ kích thước ống khoan lõi D102 hoặc D114.
• Trong phương pháp siêu âm, các ống kiểm tra được bố trí trong lồng cốt thép để đưa đầu dò vào đo tín hiệu truyền qua bê tông.

Vì vậy, cần phân biệt ống thép siêu âm phục vụ TCVN 9396:2012 với ống thép dùng trong thiết bị khoan lấy lõi bê tông.

22TCN 265-2000

• 22TCN 265-2000 thuộc hệ thống tiêu chuẩn, quy trình kỹ thuật ngành giao thông vận tải trước đây. Khi đưa tiêu chuẩn này vào yêu cầu cung cấp ống khoan lõi, cần kiểm tra nội dung áp dụng cho công trình cụ thể, đồng thời xác định các quy định hiện hành hoặc yêu cầu thay thế nếu hồ sơ dự án có viện dẫn.
• Việc nêu mã tiêu chuẩn trong mô tả sản phẩm không đồng nghĩa với việc sản phẩm đã được chứng nhận phù hợp. Mức độ đáp ứng cần căn cứ vào phạm vi tiêu chuẩn, yêu cầu kỹ thuật và hồ sơ kiểm tra vật liệu thực tế.

22TCN 257-2000

Tại chương 5 – Công tác cốt thép.

Mục: Ống thăm dò

• Để kiểm tra không phá hủy các cọc đã thi công xong, cần lắp đặt trước các ông thăm dò bằng thép hoặc bằng nhựa PVC có nắp đậy ở đáy (nắp bịt siêu âm).
• Có kích thước phù hợp với phương pháp siêu âm trên chiều dài cọc: dùng ống 49/60mm để thăm dò bằng siêu âm. Ống 102/114mm để khoan lấy mẫu betong ở đáy hố khoan.
• Đối với các cọc có đường kính lớn hơn 1,5m hoặc dài hơn 25m phải sử dụng ống thăm dò bằng thép (ống thép siêu âm).
• Các ống thăm dò được hàn trực tiếp lên vành đai hoặc dùng thanh thép hàn kẹp ống vào đai.
• Đối với các ống 102/114mm dùng để khoan mẫu phải đặt cao hơn chân lồng thép 1m và không trùng vào vị trí cốt thép chủ
• Phải đặc biệt lưu ý đến vị trí của ống thăm dò tại mối nối các đoạn lồng cốt thép đảm bảo cho ống chắn chắn, liên tục. Đối với cọc khoan sâu không quá 20m với đường kính cọc không quá 0.8m thì không cần đặt ống thăm dò.

TCVN 8858:2023

• TCVN 8858:2023 – Móng cấp phối đá dăm và cấp phối thiên nhiên gia cố xi măng trong áo đường ô tô – Thi công và nghiệm thu, tại mục 4.5.4 quy định các yêu cầu đối với mẫu khoan lấy tại hiện trường nhằm phục vụ công tác kiểm tra, đánh giá chất lượng lớp móng sau thi công.

Các tiêu chuẩn kỹ thuật và cơ sở pháp lý khác

• Công tác kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi, bao gồm phương pháp khoan lấy lõi bê tông, cần được thực hiện theo hồ sơ thiết kế, yêu cầu nghiệm thu và các văn bản pháp luật, tiêu chuẩn kỹ thuật có liên quan.
• Việc xác định đúng tiêu chuẩn áp dụng giúp bảo đảm tính thống nhất trong quá trình kiểm tra, đánh giá chất lượng và nghiệm thu công trình, đồng thời làm rõ trách nhiệm của chủ đầu tư, nhà thầu và đơn vị tư vấn giám sát.

Các văn bản và tiêu chuẩn thường được xem xét trong quá trình kiểm tra chất lượng công trình gồm:

• Quyết định số 42/2010/QĐ-BXD: Cần kiểm tra phạm vi điều chỉnh và tình trạng hiệu lực trước khi viện dẫn làm căn cứ pháp lý cho công tác quản lý chất lượng công trình.
• TCVN 9394:2012 – Đóng và ép cọc – Thi công và nghiệm thu: Áp dụng đối với công tác đóng, ép cọc theo phạm vi tiêu chuẩn; không nên mặc định đây là tiêu chuẩn quy định đầy đủ tỷ lệ khoan lấy lõi đối với mọi loại cọc khoan nhồi.
• TCVN 3118 và TCVN 3119: Là các tiêu chuẩn liên quan đến phương pháp thử bê tông, cần lựa chọn đúng tiêu chuẩn phù hợp với chỉ tiêu cần xác định và loại mẫu thí nghiệm.
• QCVN 02:2009/BXD: Là quy chuẩn về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng, không phải quy chuẩn chung về vật liệu xây dựng như cách diễn giải thường gặp.

Khi triển khai thực tế, cần đối chiếu các văn bản còn hiệu lực, tiêu chuẩn chuyên ngành phù hợp và yêu cầu cụ thể trong hồ sơ thiết kế, chỉ dẫn kỹ thuật hoặc đề cương kiểm định được phê duyệt. Tỷ lệ cọc cần khoan lấy lõi không nên xác định theo một con số cố định cho mọi công trình mà phải căn cứ vào quy định áp dụng, đặc điểm công trình và yêu cầu của đơn vị thiết kế, kiểm định hoặc tư vấn giám sát.

Quy cách, đặc điểm của ống thép dùng khoan lấy mẫu cọc khoan nhồi

Quy cách ống thép

Khi đặt hàng, cần thống nhất đường kính ngoài, chiều dày thành ống, chiều dài từng đoạn, kiểu liên kết và yêu cầu chất lượng đường hàn. Nếu dự án yêu cầu tuân thủ một tiêu chuẩn sản phẩm cụ thể, cần ghi rõ mã tiêu chuẩn và các chỉ tiêu áp dụng trong hồ sơ kỹ thuật.

Tiêu chuẩn áp dụng cho ống thép

Thành phần hóa học và cơ tính của ống thép

Nếu sử dụng ống thép hàn carbon thông dụng, thành phần hóa học và cơ tính phải căn cứ vào mác thép và tiêu chuẩn sản xuất được nhà cung cấp công bố. Không thể xác định một bảng thành phần hóa học và cơ tính duy nhất chỉ dựa vào đường kính D102 hoặc D114. Các chỉ tiêu thường cần kiểm tra gồm:

Yêu cầu lựa chọn ống khoan lõi lấy mẫu cọc khoan nhồi

Lựa chọn đường kính ống D102 và D114

• Ống thép hàn D102 thường được lựa chọn cho hệ thống khoan lấy lõi có quy cách nhỏ hơn, trong khi ống thép đen D114 được sử dụng khi thiết bị và phương án khoan yêu cầu đường kính lớn hơn.
• Việc phân chia theo cọc nhỏ và cọc lớn cần căn cứ vào thiết kế, đường kính cọc, thiết bị khoan và kích thước lõi bê tông cần lấy, không chỉ dựa vào đường kính cọc. Cả hai quy cách cần đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của hệ thống khoan và hồ sơ dự án.

Măng sông nối ống

• Măng sông (cút nối ống siêu âm) là chi tiết dùng để liên kết các đoạn ống khoan, giúp tạo thành chiều dài phù hợp với yêu cầu thi công. Măng sông siêu âm cần đúng đường kính, kích thước hoặc phương pháp liên kết theo thiết kế; mối nối phải chắc chắn, đồng tâm và thuận tiện khi tháo lắp.
• Cần kiểm tra độ khớp giữa măng sông với ống D102 hoặc D114 để tránh tình trạng lỏng ren, lệch tâm hoặc giảm độ ổn định trong quá trình khoan.

Nắp bịt đầu ống

• Nắp bịt đầu ống thép được sử dụng để che kín đầu ống tại các vị trí theo cấu tạo thiết bị, hạn chế đất, nước, bùn hoặc vật liệu không mong muốn lọt vào bên trong.
• Kích thước nắp bịt đầu ống khoan lõi và siêu âm khoan nhồi phải tương thích với đường kính ống và kiểu kết nối. Tùy mục đích sử dụng, cần xác định nắp bịt đầu trên, đầu dưới hoặc cả hai đầu theo bản vẽ và quy trình thi công.

Yêu cầu lắp đặt

• Trước khi lắp đặt, cần kiểm tra đường kính, chiều dài, độ thẳng của ống, tình trạng đường hàn, măng sông và nắp bịt. Các đoạn ống phải được nối đúng quy cách, bảo đảm mối ghép chắc chắn, không bị lệch hoặc biến dạng. Trong quá trình thao tác, cần tránh làm móp thân ống, hư hỏng đầu nối hoặc để dị vật lọt vào bên trong.
• Vị trí, chiều dài và phương án lắp đặt phải tuân theo bản vẽ thiết kế, hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị khoan và yêu cầu của đơn vị thi công.
• Trường hợp ống được sử dụng cho công tác khoan lấy lõi bê tông, cần bảo đảm hệ thống ống tương thích với bộ khoan và mũi khoan. Nếu là ống siêu âm cọc khoan nhồi, việc bố trí và lắp đặt phải tuân theo phương pháp kiểm tra tương ứng, không áp dụng thay thế tùy ý giữa hai hệ thống.

Các quy trình lắp đặt và kiểm tra

Các đơn vị tham gia

• Đơn vị gia công và lắp đặt lồng thép chịu trách nhiệm gia công cốt thép theo bản vẽ thiết kế, lắp ráp lồng thép và bố trí các vật tư đi kèm. Trong đó, ống thép siêu âm được lắp đặt để phục vụ kiểm tra chất lượng bê tông bằng phương pháp siêu âm; ống thép khoan lõi được bố trí theo phương án lấy mẫu đã được phê duyệt.
• Đơn vị khoan lấy lõi bê tông chịu trách nhiệm khảo sát vị trí, tổ chức khoan, thu hồi mẫu lõi và ghi nhận thông tin về vị trí, chiều sâu lấy mẫu. Quá trình thực hiện cần hạn chế làm nứt vỡ mẫu, đồng thời bảo đảm việc lấy mẫu không ảnh hưởng ngoài phạm vi cho phép đến kết cấu cọc.
• Đơn vị thí nghiệm tiếp nhận, kiểm tra và gia công mẫu theo quy trình kỹ thuật phù hợp, sau đó tiến hành các phép thử được yêu cầu, chẳng hạn thí nghiệm cường độ chịu nén bê tông. Kết quả được lập thành báo cáo, ghi rõ thông tin mẫu, phương pháp thử và các thông số đo được để phục vụ công tác đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi.

Hai đơn vị cần phối hợp chặt chẽ trong việc xác định vị trí lấy mẫu, bàn giao và nhận diện mẫu, bảo đảm tính chính xác, khả năng truy xuất kết quả và độ tin cậy của hồ sơ kiểm định.

Quy trình lắp đặt ống khoan lấy mẫu và ống siêu âm cọc khoan nhồi

Bước 1: Chuẩn bị vật tư

Chuẩn bị ống thép khoan lấy mẫu D102 hoặc D114, ống thép siêu âm, măng sông nối ống, nắp bịt và phụ kiện cố định theo bản vẽ thiết kế.

Bước 2: Nối các đoạn ống

Sử dụng măng sông đúng kích thước để nối các đoạn ống. Kiểm tra mối nối chắc chắn, thẳng hàng và kín nước đối với hệ thống ống siêu âm.

Bước 3: Lắp đặt vào lồng thép

Bố trí ống theo đúng vị trí thiết kế, cố định chắc chắn vào lồng cốt thép để hạn chế xê dịch, cong vênh trong quá trình cẩu lắp và hạ lồng.

Bước 4: Bịt kín đầu ống

Lắp nắp bịt phù hợp để ngăn bùn đất, nước và bê tông lọt vào bên trong ống. Kiểm tra các mối nối và độ thông suốt trước khi hạ lồng thép.

Bước 5: Hạ lồng thép và kiểm tra

Hạ lồng thép từ từ xuống hố khoan, tránh va đập làm hỏng ống hoặc tuột mối nối. Trước khi đổ bê tông, kiểm tra vị trí, độ kín, độ thẳng và khả năng thông suốt của toàn bộ hệ thống.

Bước 6: Kiểm tra sau thi công

Sau khi bê tông đạt điều kiện kiểm tra, sử dụng ống siêu âm để thả đầu dò đánh giá tính đồng nhất của bê tông cọc. Công tác lắp đặt và kiểm tra cần tuân thủ bản vẽ thiết kế, chỉ dẫn kỹ thuật và TCVN 9396:2012.

Quy trình khoan lấy lõi và thí nghiệm mẫu bê tông cọc khoan nhồi

1. Chuẩn bị trước khi khoan

• Căn cứ hồ sơ thiết kế và phương án kiểm định được phê duyệt để xác định vị trí, chiều sâu và số lượng mẫu cần lấy.
• Chuẩn bị máy khoan, mũi khoan kim cương, ống khoan lõi D102 hoặc D114 và các thiết bị phụ trợ phù hợp.

2. Tiến hành khoan lấy lõi

• Định vị và cố định máy khoan tại vị trí được chỉ định.
• Quá trình khoan cần kiểm soát tốc độ, lực ép và nước làm mát, đồng thời hạn chế va chạm cốt thép và làm hư hỏng mẫu bê tông.

3. Thu hồi và bảo quản mẫu

• Sau khi đạt chiều sâu yêu cầu, lấy lõi bê tông ra cẩn thận, tránh nứt vỡ.
• Mẫu được đánh mã, ghi nhận vị trí và chiều sâu lấy mẫu, sau đó bảo quản, vận chuyển đến phòng thí nghiệm.

4. Gia công và thí nghiệm mẫu

• Mẫu lõi được kiểm tra kích thước, cắt và làm phẳng hai đầu theo yêu cầu của tiêu chuẩn áp dụng. Sau đó, mẫu được đưa vào máy nén để xác định cường độ chịu nén.
• Các thông số về kích thước, tải trọng phá hoại và tình trạng mẫu được ghi nhận đầy đủ.

4. Xử lý kết quả thí nghiệm

• Sau khi thí nghiệm nén, ghi nhận tải trọng phá hoại, kích thước mẫu và tính cường độ chịu nén bê tông theo phương pháp quy định.
• Kết quả được tổng hợp, xem xét sự chênh lệch giữa các mẫu và đối chiếu với yêu cầu thiết kế, tiêu chuẩn áp dụng.
• Khi đánh giá cần xét đến đường kính, chiều dài mẫu, tình trạng lõi và hệ số hiệu chỉnh nếu tiêu chuẩn yêu cầu.
• Nếu kết quả không đạt hoặc có dấu hiệu bất thường, cần xem xét bổ sung các phương pháp kiểm tra và đánh giá chất lượng cọc trước khi đưa ra kết luận.

6. Hoàn trả vị trí khoan

Sau khi lấy mẫu, vị trí khoan được xử lý theo phương án sửa chữa được chấp thuận, bảo đảm yêu cầu kỹ thuật và hạn chế ảnh hưởng đến độ bền lâu của cọc.

Lưu ý: Quá trình khoan lấy lõi và thí nghiệm phải tuân thủ phương án kiểm định được phê duyệt cùng các tiêu chuẩn kỹ thuật tương ứng.

Quy định lấy mẫu và kiểm tra bê tông

Tần suất lấy mẫu:

Việc lấy mẫu bê tông cần thực hiện theo tiêu chuẩn áp dụng, hồ sơ thiết kế và đề cương thi công được phê duyệt. Số lượng mẫu, tần suất lấy mẫu và thời điểm lấy mẫu được xác định theo yêu cầu kiểm soát chất lượng của từng công trình.

Kiểm tra độ sụt bê tông:

Độ sụt cần được kiểm tra trước khi đổ để đánh giá tính công tác của hỗn hợp bê tông. Với bê tông cọc khoan nhồi, giá trị yêu cầu phải căn cứ vào thiết kế cấp phối, biện pháp thi công và tiêu chuẩn áp dụng; không mặc định mọi công trình đều sử dụng khoảng 15–20 cm.

Kích thước mẫu thử:

Mẫu bê tông dùng để xác định cường độ thường được đúc dạng lập phương 150 × 150 × 150 mm hoặc sử dụng mẫu có hình dạng, kích thước khác theo phương pháp thí nghiệm được lựa chọn. Việc chế tạo, bảo dưỡng và thử mẫu cần tuân thủ quy trình kỹ thuật tương ứng.

Đánh giá chất lượng bê tông thông qua hình thái mẫu lõi

Quan sát hình dạng, màu sắc và cấu trúc của mẫu lõi bê tông là bước quan trọng giúp kỹ sư nhận biết sơ bộ tình trạng bê tông bên trong cọc khoan nhồi. Tuy nhiên, đánh giá trực quan cần kết hợp với kết quả thí nghiệm và các dữ liệu kiểm tra liên quan để đưa ra kết luận chính xác.

Bê tông có chất lượng tốt:

Mẫu lõi thường có màu xám tương đối đồng đều, kết cấu chắc chắn, cốt liệu phân bố tương đối đồng nhất và vữa xi măng liên kết tốt. Mẫu không xuất hiện các hốc rỗng lớn, vùng rời rạc hoặc vết nứt bất thường.

Bê tông bị rỗng, khuyết tật:

Mẫu lõi có thể xuất hiện hốc rỗng lớn, cốt liệu thô lộ ra ngoài hoặc những khu vực thiếu vữa xi măng. Các dấu hiệu này có thể liên quan đến quá trình đổ bê tông, sự phân bố hỗn hợp không đồng đều hoặc ảnh hưởng của điều kiện thi công.

Bê tông bị phân tầng:

Cốt liệu và vữa xi măng phân bố không đồng đều trong mẫu, tạo ra những vùng có nhiều đá và những vùng tập trung nhiều vữa. Hiện tượng này có thể ảnh hưởng đến tính đồng nhất và khả năng chịu lực của bê tông.

Mẫu lõi lẫn bùn đất:

Trên bề mặt hoặc bên trong mẫu có thể xuất hiện các dải màu nâu, vàng hoặc những vùng vật liệu khác biệt rõ rệt so với bê tông xung quanh. Đây là dấu hiệu cần kiểm tra kỹ để xác định khả năng nhiễm bùn đất hoặc các khuyết tật trong quá trình thi công.

Bảng tham khảo đánh giá mẫu lõi bê tông

Lưu ý: Hình thái mẫu lõi chỉ giúp nhận diện sơ bộ khuyết tật. Không nên kết luận cọc đạt hoặc không đạt chỉ dựa vào màu sắc, vết nứt hay một ngưỡng cường độ tự đặt ra. Việc đánh giá cuối cùng cần căn cứ vào tiêu chuẩn thí nghiệm phù hợp, hồ sơ thiết kế và yêu cầu kiểm định của công trình.

Lời kết

Bài viết được thực hiện bởi đội ngũ quản trị nội dung Thép Hùng Phát, tổng hợp và tham khảo từ các tài liệu, tiêu chuẩn và nguồn thông tin đã được công bố. Trong quá trình biên soạn, nội dung có thể còn những thiếu sót hoặc cách diễn giải chưa chính xác, rất mong nhận được ý kiến đóng góp và trao đổi từ quý khách hàng, đối tác và bạn đọc qua hotline 0938261123

Thông tin về Thép Hùng Phát

Thép Hùng Phát chuyên cung cấp ống thép siêu âm, ống thép khoan lấy mẫu bê tông cọc khoan nhồi và sản xuất, gia công các loại vật tư phục vụ thi công cọc khoan nhồi như cóc nối lồng thép, ống vách, cữ định vị, măng sông, nắp bịt, coupler, ván khuôn cùng nhiều sản phẩm cơ khí theo yêu cầu.

Với năng lực sản xuất kinh nghiệm và hồ sơ chứng chỉ đầy đủ. Chúng tôi luôn hướng đến việc cung cấp sản phẩm phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và nhu cầu thực tế của từng công trình.

Liên hệ ngay với chúng tôi

CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP HÙNG PHÁT

• Ms Uyên 0939 287 123 – Phòng kinh doanh
• Ms Nha 0937 343 123 – Phòng kinh doanh
• Ms Mừng 0938 261 123- Phòng kinh doanh
• Ms Di 0909 941 123- Phòng kinh doanh
• Hotline Miền Nam: Ms Trâm 0938 437 123
• Hotline miền Bắc: Ms Tâm 0933 710 789