Phân tích các trở ngại kỹ thuật khi đóng cọc bê tông trên sông và giải pháp khắc phục thực tiễn từ kinh nghiệm thi công thực tế.
Thi công đóng cọc bê tông trên sông là một công việc phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật cao và sự chuẩn bị kỹ lưỡng. Không giống như thi công trên mặt đất bằng phẳng, môi trường sông nước tiềm ẩn nhiều rủi ro và bất ổn như dòng chảy xiết, nền đất yếu, thời tiết biến đổi, khó kiểm soát vị trí thi công… Nếu không lường trước được những khó khăn này, công trình có thể bị chậm tiến độ, tăng chi phí, thậm chí gây mất an toàn nghiêm trọng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng phân tích chi tiết những thách thức phổ biến nhất và đưa ra các giải pháp xử lý hiệu quả.
Tóm tắt:
Dòng chảy mạnh làm lệch thiết bị và vị trí cọc
Một trong những thách thức lớn nhất khi thi công trên sông là dòng chảy. Dòng nước xiết có thể làm trôi thiết bị nổi, dịch chuyển sàn công tác hoặc làm lệch vị trí cọc đang được đóng. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của móng và làm tăng nguy cơ cọc bị nghiêng, lệch trục, dẫn đến mất ổn định kết cấu công trình phía trên.
Giải pháp xử lý:
- Thiết kế hệ thống neo giằng vững chắc bằng cọc thép, dây cáp hoặc neo bê tông để cố định xà lan, sàn công tác.
- Sử dụng thiết bị định vị GPS 2D/3D để theo dõi vị trí cọc theo thời gian thực.
- Thi công vào thời điểm thủy triều thấp, dòng chảy yếu để giảm thiểu ảnh hưởng của nước xiết.
- Bố trí camera giám sát và thủy bình laser để điều chỉnh chính xác trong quá trình đóng.
Nền đáy sông yếu, không ổn định
Rất nhiều đoạn sông có nền đất yếu, chủ yếu là bùn nhão, cát pha, dễ bị xói mòn hoặc lún sâu khi có tải trọng lớn tác động. Khi đóng cọc xuống nền đất này, cọc có thể bị nghiêng, trượt ngang, không đạt độ sâu thiết kế hoặc không đảm bảo sức chịu tải yêu cầu.
Giải pháp xử lý:
- Tiến hành khảo sát địa chất bằng khoan tay, xuyên tĩnh để xác định chiều sâu lớp đất tốt.
- Sử dụng cọc dài hơn, xuyên qua lớp đất yếu đến lớp đất chặt bên dưới.
- Lựa chọn loại cọc có khả năng chịu lực tốt, như cọc ly tâm dự ứng lực D400–D500.
- Kết hợp thêm giằng ngang hoặc lớp sỏi đệm đáy để tạo mặt bằng ổn định cho cọc.
Mất kiểm soát độ thẳng đứng của cọc khi đóng
Trong môi trường sông nước, việc giữ cọc thẳng đứng trong suốt quá trình đóng là một thách thức lớn. Sự dao động của thiết bị, lực đẩy của dòng nước, hoặc sai lệch nhỏ khi định vị ban đầu có thể khiến cọc bị nghiêng đáng kể sau khi đóng.
Giải pháp xử lý:
- Dùng khung dẫn hướng (frame guide) cố định đầu cọc khi đóng.
- Kiểm tra thường xuyên bằng thước đo nghiêng, thủy bình hoặc thiết bị laser.
- Sử dụng camera đặt bên cạnh trục cọc để theo dõi độ nghiêng khi đóng.
- Nếu phát hiện cọc nghiêng quá giới hạn, cần rút cọc và đóng lại.
Điều kiện thời tiết và thủy triều biến động
Việc thi công ngoài trời trên sông thường bị ảnh hưởng bởi mưa lớn, gió mạnh, thủy triều lên cao hoặc sạt lở bất ngờ. Những yếu tố này không chỉ gây gián đoạn thi công mà còn đe dọa an toàn công nhân và chất lượng thi công móng.
Giải pháp xử lý:
- Lên kế hoạch thi công theo mùa, tránh các tháng mưa bão, lũ lớn.
- Theo dõi chặt chẽ lịch thủy triều, dự báo thời tiết hàng ngày.
- Trang bị phao cứu sinh, dây an toàn, bộ đàm liên lạc cho toàn bộ đội thi công.
- Tạm ngừng thi công khi tốc độ gió vượt ngưỡng cho phép (>38 km/h) hoặc nước dâng nhanh.
Vận chuyển vật tư, thiết bị khó khăn
Việc vận chuyển cọc bê tông, máy móc thi công từ bờ ra giữa sông thường gặp nhiều trở ngại, nhất là tại các vị trí sâu, xa bờ hoặc khu vực không có bến bãi hỗ trợ. Chi phí vận chuyển tăng cao, đồng thời dễ gặp rủi ro làm rơi, gãy cọc trong quá trình di chuyển.
Giải pháp xử lý:
- Sử dụng sà lan chuyên dụng có sàn rộng và mặt bằng phẳng để chứa cọc.
- Vận chuyển theo cụm cọc được buộc cố định bằng dây thép.
- Dựng kho tập kết tạm gần mép sông để rút ngắn khoảng cách vận chuyển.
- Thiết kế cần cẩu bánh xích, xe nâng thủy lực phù hợp tải trọng cọc.
Kiểm tra chất lượng cọc sau đóng gặp nhiều hạn chế
Việc đánh giá chất lượng cọc sau khi đóng trong môi trường ngập nước rất khó khăn. Các phương pháp truyền thống như đào hố kiểm tra, soi đầu cọc gần như không khả thi. Nếu không có phương án kiểm tra hiệu quả, rất khó đánh giá độ sâu thật, sức chịu tải hoặc độ nghiêng lệch của cọc.
Giải pháp xử lý:
- Sử dụng thí nghiệm PDA (phân tích động biến dạng) để kiểm tra sức chịu tải thực tế.
- Áp dụng phương pháp kiểm tra siêu âm qua thân cọc (Cross-hole Sonic Logging).
- Ghi nhận thông số đóng như số nhát búa, độ lún theo thời gian để đối chiếu với hồ sơ thiết kế.
- Lắp cảm biến rung, cảm biến lún tại các cọc đầu tiên để hiệu chỉnh thiết bị đóng.
Tổng kết
- Đóng cọc bê tông trên sông là công việc nhiều thách thức nhưng hoàn toàn có thể kiểm soát bằng giải pháp kỹ thuật phù hợp.
- Cần khảo sát kỹ địa chất, thủy văn, dòng chảy trước khi thi công.
- Bố trí sàn công tác ổn định, neo giằng chắc chắn, sử dụng thiết bị định vị hiện đại.
- Luôn dự phòng phương án ứng phó thời tiết, mất kiểm soát trục đứng, hoặc xói lở nền đáy.
- Đầu tư thiết bị kiểm tra chất lượng cọc chuyên dụng như PDA, siêu âm cọc để đảm bảo độ tin cậy.
Với kinh nghiệm thực tế và chuẩn bị kỹ lưỡng, các khó khăn khi đóng cọc bê tông trên sông đều có thể xử lý hiệu quả, giúp công trình đảm bảo chất lượng và tiến độ.
