Thước Đo Cọc Khoan Nhồi: Đo Sâu Chính Xác, Thi Công An Tâm
Thước Đo Độ Sâu Cọc Khoan Nhồi
Độ sâu hố khoan là một trong những thông số quyết định khả năng cọc khoan nhồi tiếp cận lớp đất chịu lực theo thiết kế. Tuy nhiên, hố khoan đạt chiều sâu dự kiến trên nhật ký máy khoan chưa đồng nghĩa với việc đáy hố đã được làm sạch hoặc cao độ mũi cọc sau thi công đáp ứng yêu cầu. Thước đo cọc khoan nhồi giúp đội thi công và tư vấn giám sát kiểm tra trực tiếp chiều sâu thực tế tại những thời điểm quan trọng: sau khi khoan, sau khi vệ sinh đáy và trước khi đổ bê tông. Giá trị của dụng cụ không chỉ nằm ở số đo đọc được, mà còn ở cách xác lập mốc, lựa chọn quả dọi, nhận biết điểm chạm đáy và ghi chép để các bên có thể đối chiếu.
Thước đo cọc khoan nhồi giúp tra trực tiếp chiều sâu thực tế của hố khoan
Thước đo cọc khoan nhồi là gì và cần đo những thông số nào?
Thước đo cọc khoan nhồi gồm dây có vạch chia kết hợp với quả dọi hoặc đầu dò, dùng xác định chiều sâu hố khoan từ mốc cố định tại miệng ống vách. Khi đo, thả đầu dò xuống vị trí cần kiểm tra, giữ dây căng rồi đọc trị số. Dây cần đủ dài, ít giãn; đầu dò phải phù hợp với dung dịch khoan và mục đích đo.
Các thông số cần xác định gồm chiều sâu từ mốc đo, cao độ điểm chạm và tình trạng cặn lắng đáy. Cao độ chỉ chính xác khi cao độ mốc đã được xác nhận và cập nhật nếu mốc thay đổi. Điểm chạm không phải lúc nào cũng là đáy thật vì đầu dò có thể gặp cặn hoặc vật cản. Việc kiểm tra cặn phải theo quy trình nghiệm thu; thước không dùng để đo đường kính hay độ thẳng đứng của hố khoan.
Cấu tạo và nguyên lý đo chiều sâu hố khoan
Thước đo cọc khoan nhồi thường là thước dây có vạch chia chiều dài kết hợp với quả dọi hoặc đầu dò có trọng lượng. Người đo thả đầu dò từ một mốc cố định tại miệng ống vách xuống hố khoan, giữ dây đủ căng và đọc chiều dài khi đầu dò chạm vị trí cần kiểm tra. Tùy điều kiện công trường, dây đo có thể là thép, vật liệu tổng hợp ít giãn hoặc loại chuyên dụng chịu môi trường bùn khoan. Các bộ phận tiếp xúc với dung dịch cần được vệ sinh sau sử dụng để hạn chế bám cặn, ăn mòn và che khuất vạch chia.
Thước đo cần có vạch chia rõ ràng dễ quan sát
Chọn dây đo không chỉ dựa vào chiều dài tối đa. Dây phải đủ dài cho hố khoan sâu nhất, có vạch chia dễ đọc, hạn chế giãn khi treo tải và phù hợp với khối lượng đầu dò. Quả dọi quá nhẹ có thể khó đi thẳng trong dung dịch giữ thành; quả dọi quá nặng lại có nguy cơ lún vào lớp bùn mềm, khiến người đo hiểu nhầm rằng đáy hố sâu hơn thực tế. Không có một kiểu đầu dò phù hợp cho mọi mục đích đo: xác định chiều sâu tổng thể và đánh giá bề mặt lớp lắng đọng có thể cần cách tiếp cận khác nhau theo biện pháp thi công đã được chấp thuận.
Phân biệt chiều sâu khoan, cao độ đáy và lớp cặn lắng
Chiều dài dây thả từ miệng ống vách xuống điểm chạm là chiều sâu tính từ mốc đo, chưa tự động là cao độ đáy theo hệ cao độ của dự án. Nếu mốc đo có cao độ +2,300 m và chiều dài đo được là 31,600 m, cao độ điểm chạm tương ứng là -29,300 m. Phép tính chỉ đáng tin khi cao độ mốc đã được xác nhận và vị trí đặt thước không thay đổi. Trường hợp ống vách bị dịch chuyển hoặc phần miệng bị cắt hạ trong quá trình thi công, phải cập nhật lại mốc trước khi so sánh các lần đo.
Cần phân biệt điểm đầu dò chạm vào bề mặt lớp lắng đọng với đáy hố khoan thực sự. Đầu dò có thể dừng trên cặn lắng, xuyên một phần qua cặn mềm hoặc mắc tại gờ đất, lồng thép và thiết bị trong hố. Vì vậy, chỉ lấy chênh lệch giữa hai lần thả thước rồi coi ngay là chiều dày cặn lắng có thể dẫn đến sai lệch. Việc kiểm tra cặn đáy cần thực hiện theo phương pháp, thiết bị và tiêu chí nghiệm thu được quy định trong hồ sơ thiết kế, chỉ dẫn kỹ thuật và biện pháp thi công. Thước dây cũng không thay thế thiết bị kiểm tra đường kính hoặc độ thẳng đứng hố khoan.
Cách dùng thước đo cọc khoan nhồi để hạn chế sai số
Để hạn chế sai số, cần thống nhất mốc cao độ và kiểm tra điểm gốc, vạch chia, dây đo, mối nối cùng quả dọi trước khi thả. Người đo phải đứng an toàn tại miệng hố, hạ đầu dò có kiểm soát và phân biệt điểm chạm đáy với vật cản hoặc cặn mềm. Nên đo lặp, đo tại nhiều vị trí khi cần; nếu kết quả chênh lệch, phải tìm nguyên nhân thay vì chọn số đo thuận lợi. Việc kiểm tra cần thực hiện sau khi khoan, sau xử lý đáy và sát thời điểm đổ bê tông. Số liệu phải được đối chiếu với nhật ký thi công, điều kiện hố khoan và yêu cầu thiết kế.
Thực hiện đúng quy trình đo để tránh các sai số không đáng có.
Thiết lập mốc đo và kiểm tra dụng cụ trước khi thả
Trước mỗi ca đo, người phụ trách cần xác định rõ đo từ mép trên ống vách, từ một thanh ngang cố định hay từ mốc khác đã ghi trong biểu mẫu. Nếu thả thước qua thanh ngang, phải tính đúng khoảng cách giữa thanh ngang và cao độ quy chiếu. Dây đo cần được kiểm tra điểm gốc, vạch chia, mối nối, móc treo và độ chắc chắn của quả dọi. Với dây từng bị kéo căng quá mức, nối thêm đoạn hoặc hư hỏng vạch số, nên kiểm tra đối chiếu trước khi sử dụng thay vì mặc nhiên tin vào số hiển thị.
Người đo nên bố trí vị trí đứng ổn định, có biện pháp chống rơi ngã tại miệng hố và giữ dụng cụ tránh va vào cáp, ống dẫn hoặc lồng thép. Đối với hố khoan dùng dung dịch giữ thành, bùn bám trên dây có thể khiến thao tác đọc vạch khó chính xác; cần lau tại vị trí đọc nhưng không làm dây trượt khỏi mốc. An toàn tại miệng hố và tính nhất quán của mốc đo quan trọng không kém độ chia của thước.
Trình tự thả thước, nhận biết điểm chạm và đo lặp
Đầu dò nên được thả có kiểm soát, tránh để dây cuộn rối hoặc quả dọi rơi tự do làm xáo trộn đáy hố. Khi gần đến chiều sâu dự kiến, người đo hạ chậm và cảm nhận sự thay đổi lực căng. Nếu dây đột ngột chùng, cần kiểm tra xem đầu dò đã chạm đáy hay chỉ tì lên vật cản. Có thể nhấc đầu dò lên một đoạn ngắn rồi thả lại tại cùng vị trí để đánh giá tính lặp lại, đồng thời tránh động tác dằn mạnh khiến đầu dò xuyên sâu vào cặn mềm.
Với hố khoan đường kính lớn, chỉ một điểm đo có thể không phản ánh đầy đủ địa hình đáy. Vị trí đo, số điểm đo và khả năng tiếp cận phải phù hợp với cấu tạo lồng thép, ống đổ bê tông và quy trình kiểm tra của công trình. Nếu các lần đo cho kết quả khác nhau đáng kể, cần tìm nguyên nhân như vướng lồng thép, đầu dò nghiêng, dây giãn, bùn lắng thêm hoặc thành hố sạt lở. Không nên chọn số đo thuận lợi nhất để ghi biên bản khi sai khác chưa được giải thích.
Đo đúng thời điểm trong chuỗi thi công
Việc kiểm tra bằng thước đo cọc khoan nhồi thường có ý nghĩa tại nhiều mốc: khi kết thúc khoan để đối chiếu chiều sâu và địa tầng dự kiến; sau khi xử lý đáy để đánh giá tình trạng hố; và sát thời điểm đổ bê tông để phát hiện bùn lắng trở lại trong thời gian chờ. Khoảng cách thời gian giữa làm sạch đáy, nghiệm thu và đổ bê tông càng dài thì nguy cơ điều kiện đáy thay đổi càng cần được lưu ý, đặc biệt ở nền đất kém ổn định hoặc khi dung dịch giữ thành chưa được kiểm soát tốt.
Số đo độ sâu cần được xem cùng nhật ký khoan, mẫu đất, thông số dung dịch giữ thành, kết quả kiểm tra đáy và tiến độ lắp lồng thép, ống đổ bê tông. Theo TCVN 9395:2012 về thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi, công tác kiểm tra phải gắn với các yêu cầu của thiết kế và quá trình thi công. Giới hạn chấp nhận cụ thể của từng dự án cần tra trong hồ sơ áp dụng; không nên dùng một ngưỡng chiều sâu hoặc chiều dày cặn lắng cố định cho mọi loại cọc, mọi điều kiện địa chất.
Chọn mua, bảo quản và lập hồ sơ đo để kiểm soát chất lượng
Thước đo cọc khoan nhồi cần dài hơn độ sâu thiết kế, có vạch chia dễ đọc, dây và mối nối chịu lực tốt. Chọn đầu dò theo mục tiêu đo, điều kiện đất đá và quy trình đã phê duyệt; các tổ nên thống nhất dụng cụ và thao tác. Sau sử dụng, cần rửa bùn, lau khô, cuộn đúng cách và kiểm tra chiều dài định kỳ.
Biên bản cần ghi mã cọc, thời điểm, mốc đo, dụng cụ, người thực hiện và từng kết quả đo. Nếu số liệu bất thường hoặc đáy bồi lắng, cần tạm dừng bước tiếp theo để kiểm tra, xử lý theo quy trình rồi đo lại. Lưu dữ liệu trước và sau xử lý để bảo đảm truy xuất.
Nên chọn mua những dây có độ bền cao ít giãn
Tiêu chí chọn thước đo cọc khoan nhồi theo điều kiện công trình
Khi lựa chọn thước đo cọc khoan nhồi, trước hết cần xem xét chiều sâu thiết kế lớn nhất và dành phần chiều dài dự phòng để thao tác an toàn. Vạch chia phải rõ, bền trong môi trường ẩm và dễ đọc dưới ánh sáng công trường. Dây và cơ cấu cuộn cần chịu được tải làm việc của đầu dò; điểm nối phải chắc chắn để tránh rơi quả dọi xuống hố khoan. Nếu công trường có nhiều cọc sâu, sử dụng dụng cụ ổn định về chiều dài và có lịch kiểm tra định kỳ sẽ hữu ích hơn việc chỉ ưu tiên thước gọn nhẹ.
Hình dạng đầu dò cũng ảnh hưởng kết quả. Đầu dò nhỏ, nặng dễ xuyên vào lớp bùn mềm; đầu dò có diện tiếp xúc lớn hơn có thể hỗ trợ nhận biết bề mặt lớp lắng đọng nhưng dễ chịu lực cản của dung dịch. Việc chọn cấu hình cần dựa trên mục tiêu đo, đặc điểm đất đá và phương pháp đánh giá cặn đáy đã được phê duyệt. Nhà thầu nên thống nhất loại dụng cụ và cách thao tác giữa các tổ đo để dữ liệu của các cọc có thể so sánh.
Thông tin cần có trong biên bản và cách xử lý số đo bất thường
Một bản ghi chiều sâu hữu ích phải cho phép người khác xác định đo ở đâu, lúc nào, từ mốc nào và bằng cách nào. Thông tin tối thiểu nên gồm mã cọc, thời gian đo, công đoạn thi công, cao độ mốc, chiều dài dây đọc được, cao độ tính toán, loại đầu dò, người thực hiện và người chứng kiến. Nếu đo nhiều lần hoặc nhiều vị trí, cần ghi riêng từng kết quả thay vì chỉ giữ lại một con số trung bình. Nhật ký cũng nên nêu tình trạng dung dịch, hiện tượng vướng đầu dò hoặc thay đổi mốc đo.
Khi kết quả cho thấy hố chưa đạt chiều sâu yêu cầu, đáy có dấu hiệu bồi lắng hoặc các số đo không lặp lại, đội thi công cần tạm dừng bước chuyển tiếp để kiểm tra nguyên nhân theo quy trình của dự án. Biện pháp có thể là kiểm tra lại mốc, đo bằng dụng cụ khác, vệ sinh đáy hoặc đánh giá bổ sung tình trạng hố khoan; việc lựa chọn thuộc trách nhiệm của các bên có thẩm quyền tại công trường. Sau xử lý, cần đo lại và lưu cả số liệu trước lẫn sau để bảo đảm tính truy xuất, thay vì sửa đè lên bản ghi ban đầu.
Sau mỗi lần sử dụng, thước cần được rửa sạch bùn, lau khô, cuộn đúng chiều và cất ở nơi hạn chế ẩm. Trước đợt thi công mới, nên đối chiếu chiều dài với chuẩn kiểm tra phù hợp, chú ý các vị trí dễ sai lệch như điểm đầu dây và mối nối. Thước được bảo quản và kiểm tra đều đặn tạo ra dữ liệu đáng tin hơn một dụng cụ chỉ được đem ra sử dụng khi cần nghiệm thu.
Tham khỏa thêm:
