Chi phí bảo trì cọc khoan nhồi là một thuật ngữ thường gây hiểu lầm. Đối với các kết cấu móng sâu như cọc khoan nhồi D1200 (đường kính 1.2m), chúng được thiết kế để tồn tại vĩnh cửu cùng tuổi thọ công trình (50-100 năm) và nằm sâu dưới lòng đất, nên thực tế không có khái niệm “bảo trì” định kỳ như bảo trì máy móc. Thay vào đó, “chi phí bảo trì” chính là “chi phí khắc phục, sửa chữa” khổng lồ khi cọc xảy ra sự cố (lún, nứt, gãy) do thi công không đạt chuẩn. Vì vậy, bài viết này sẽ phân tích các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ cọc D1200.
Yếu tố Thiết kế và Khảo sát ảnh hưởng chi phí bảo trì cọc khoan nhồi
Tầm quan trọng của khảo sát địa chất chi tiết
Tuổi thọ và sự an toàn của cọc D1200 được định đoạt ngay từ bản vẽ kỹ thuật. Một hồ sơ thiết kế móng cọc chuẩn xác phải dựa trên một báo cáo khảo sát địa chất chi tiết. Nếu công tác khảo sát địa chất sơ sài, bỏ qua các thấu kính bùn, túi khí, tầng đất yếu xen kẹp hoặc các hang động caster (vốn phổ biến ở một số vùng), kỹ sư thiết kế sẽ không có đủ dữ liệu để đưa ra tính toán chính xác.
Hậu quả của thiết kế sai (Under-design) đến tuổi thọ cọc
Hậu quả là thiết kế có thể bị sai lệch. Kỹ sư có thể tính toán chiều dài cọc D1200 không đủ để cắm sâu vào tầng đất tốt hoặc tầng đá chịu lực. Hoặc ngược lại, thiết kế quá dư thừa (cọc quá dài hoặc quá nhiều), gây lãng phí chi phí đầu tư. Tuy nhiên, trường hợp nguy hiểm nhất là thiết kế không đủ (under-design). Khi công trình đi vào vận hành, toàn bộ tải trọng khổng lồ (hàng chục ngàn tấn) sẽ tác động lên hệ móng. Nếu cọc không đủ khả năng chịu tải, móng sẽ bị lún (lún đều hoặc lún lệch), gây nứt vỡ, nghiêng, thậm chí sụp đổ kết cấu bên trên.
Chi phí bảo trì cọc khoan nhồi thực chất là chi phí khắc phục sự cố
Lúc này, khoản chi phí bảo trì cọc khoan nhồi (thực chất là chi phí gia cố, sửa chữa, khắc phục sự cố) sẽ xuất hiện. Đây là khoản chi phí đắt đỏ nhất trong vòng đời dự án, có thể cao gấp nhiều lần chi phí thi công ban đầu. Vì vậy, một thiết kế chuẩn xác dựa trên dữ liệu địa chất tin cậy là tuyến phòng thủ đầu tiên để đưa chi phí bảo trì cọc khoan nhồi về con số không.
Chất lượng thi công và vai trò của dung dịch bentonite
Sau khi đã có bản vẽ thiết kế chuẩn, chất lượng thi công tại công trường là yếu tố quyết định thứ hai.
Vai trò của dung dịch bentonite trong thi công cọc khoan nhồi
Quá trình khoan tạo lỗ D1200 là trái tim của công tác thi công cọc nhồi. Với đường kính lớn (1.2m) và độ sâu hàng chục mét, thành hố khoan rất dễ bị sạt lở (sập vách) do áp lực đất và nước ngầm. Dung dịch bentonite trong thi công cọc khoan nhồi chính là “người hùng” giữ ổn định vách hố. Tuy nhiên, dung dịch này phải được kiểm soát chất lượng cực kỳ nghiêm ngặt.
Nguy cơ “mũi cọc giả” (Soft Toe) do kiểm soát bentonite kém
Nếu dung dịch bentonite không được quản lý tốt (ví dụ: độ nhớt quá loãng, tỷ trọng không đủ, hoặc hàm lượng cát quá cao), thảm họa kỹ thuật sẽ xảy ra.
- Bentonite bẩn (lẫn nhiều cát): Sẽ không thể “treo” hết mùn khoan (đất đá nhỏ) lên khỏi hố. Lượng mùn khoan này sẽ lắng đọng (lắng cặn) xuống đáy hố.
- Hậu quả: Khi đổ bê tông, lớp bùn lắng cặn này sẽ tạo thành một “mũi cọc giả” hay “mũi cọc mềm” (soft toe). Bê tông mũi cọc không tiếp xúc trực tiếp được với tầng đất chịu lực. Điều này làm cọc mất hoàn toàn hoặc giảm nghiêm trọng khả năng chịu tải ở mũi, khiến cọc bị lún sâu khi chịu tải.
Tác động của công tác hạ lồng thép cọc D1200 đến tuổi thọ và chi phí bảo trì cọc khoan nhồi
Yếu tố thứ ba ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ và chi phí bảo trì cọc khoan nhồi chính là chất lượng của công tác cốt thép.
Thách thức của công tác hạ lồng thép cọc D1200
Với cọc D1200, lồng thép có đường kính lớn, rất nặng (có thể hàng chục tấn) và dài. Công tác hạ lồng thép cọc D1200 đòi hỏi sự chính xác và cẩn trọng tuyệt đối. Trong quá trình hạ lồng thép, nếu thao tác không chuẩn, lồng thép có thể bị va đập mạnh vào thành hố khoan. Việc này không chỉ gây sạt lở đất đá (làm bẩn hố khoan) mà còn có thể làm biến dạng lồng thép, sai lệch vị trí các thanh thép chủ.
Tầm quan trọng của lớp bê tông bảo vệ (con kê)
Quan trọng nhất chính là việc đảm bảo “lớp bê tông bảo vệ” cho cốt thép. Các con kê (spacers) bằng bê tông hoặc nhựa phải được gắn đủ số lượng và đúng vị trí xung quanh lồng thép. Nhiệm vụ của chúng là giữ cho lồng thép nằm chính xác ở giữa tâm hố khoan. Nếu thiếu con kê, hoặc con kê bị vỡ, lồng thép sẽ bị lệch, nằm quá sát thành hố.
Nguy cơ ăn mòn cốt thép và chi phí bảo trì trong tương lai
Hậu quả là gì? Sau khi đổ bê tông, lớp bê tông bảo vệ cốt thép ở vị trí đó sẽ quá mỏng. Nước ngầm và các yếu tố xâm thực trong đất (như sunfat, clorua) sẽ nhanh chóng thấm qua lớp bê tông mỏng, tiếp xúc và gây ăn mòn cốt thép. Sự ăn mòn cốt thép sẽ làm tăng thể tích, gây nứt vỡ bê tông từ bên trong. Đây là quá trình phá hủy ngầm, làm giảm tuổi thọ cọc từ 100 năm xuống chỉ còn 10-20 năm. Khi cốt thép bị phá hủy, cọc mất khả năng chịu lực, và lúc này, chi phí bảo trì cọc khoan nhồi là không thể tránh khỏi.
Kiểm soát và thí nghiệm – Cách đưa chi phí bảo trì cọc khoan nhồi về 0
Làm thế nào để biết cọc D1200 vừa thi công có đạt chuẩn để loại bỏ hoàn toàn chi phí bảo trì cọc khoan nhồi trong tương lai? Câu trả lời nằm ở công tác kiểm soát chất lượng (QA/QC) và thí nghiệm nghiệm thu.
Giám sát QA/QC trong suốt quá trình thi công
Công tác giám sát phải diễn ra liên tục, từ việc kiểm tra chất lượng bentonite, đo độ sâu hố khoan, kiểm tra độ sạch đáy hố, giám sát công tác hạ lồng thép cọc D1200, cho đến kiểm soát quá trình đổ bê tông (đảm bảo ống tremie luôn ngập sâu trong bê tông để tránh tạo mối nối lạnh).
Thí nghiệm không phá hủy (Siêu âm) để phát hiện khuyết tật
Sau khi thi công xong, các phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) như Thí nghiệm siêu âm (Sonic Logging Test) sẽ được thực hiện. Kỹ sư sẽ thả đầu dò vào các ống siêu âm đặt sẵn trong cọc để “nhìn xuyên” qua thân cọc, phát hiện các vị trí nghi ngờ như rỗ bê tông, thắt cổ cọc, hoặc bê tông lẫn bùn. (Quy trình này tương tự như khi kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi D1000).
Thí nghiệm nén tĩnh cọc khoan nhồi D1200: “Tiêu chuẩn vàng” nghiệm thu
Tuy nhiên, “tiêu chuẩn vàng” và là phép thử cuối cùng chính là thí nghiệm nén tĩnh cọc khoan nhồi D1200. Đây là một thử nghiệm tốn kém nhưng cực kỳ cần thiết cho các công trình lớn. Một hệ đối trọng khổng lồ (hàng ngàn tấn) sẽ được thiết lập để “ép” (nén) cây cọc D1200 với tải trọng vượt tải thiết kế. Toàn bộ quá trình lún của cọc sẽ được đo đạc chính xác. Nếu cọc vượt qua bài kiểm tra này (độ lún nằm trong giới hạn cho phép), chủ đầu tư có thể hoàn toàn yên tâm rằng cọc đạt chất lượng, tuổi thọ công trình được đảm bảo, và chi phí bảo trì cọc khoan nhồi trong tương lai là bằng không.
>>> Xem thêm: THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH CỌC KHOAN NHỒI D1200: KHI NÀO CẦN THỰC HIỆN?
Khoannhoi.com – Đảm bảo chất lượng từ gốc để tối ưu chi phí bảo trì cọc khoan nhồi
Chi phí bảo trì cọc khoan nhồi D1200 thực chất là chi phí sửa chữa khuyết tật, và nó gần như bằng 0 nếu chọn đúng nhà thầu thi công chuyên nghiệp ngay từ đầu. Chất lượng của hồ sơ thiết kế, công tác kiểm soát bentonite, kỹ thuật trong công tác hạ lồng thép cọc D1200, và sự nghiêm ngặt của các bài thử nghiệm như thí nghiệm nén tĩnh cọc khoan nhồi D1200 là chìa khóa vàng. Tại khoannhoi.com, chúng tôi cam kết một quy trình thi công chuẩn mực, được giám sát chặt chẽ.
Thông tin liên hệ:
Địa chỉ: Phòng 903, Tầng 9, Tòa Nhà Diamond Plaza, 34 Lê Duẩn, Phường Bến Nghé, Quận 1, Tp Hồ Chí Minh
Hotline: 0931167167
