Đánh giá cọc khoan nhồi bằng phương pháp siêu âm

Phương pháp thí nhiệm siêu âm cọc khoan nhồi được dựa trên nguyên lý xung siêu âm truyền qua trong môi trường thân cọc khoan nhồi từ một đầu phát sau đó đo vận tốc truyền song và sau đó thu tại đầu thu. Nếu cọc khoan nhồi có tính đồng nhất thì vận tốc song lúc này tương đối ổn định, năng lượng không bị suy giảm. Nếu bê tông tỏng cọc không đồng nhất, bị rỗ khí hay rạn nứt, khuyết tật trong thì vận tốc song sẽ biến đổi theo chiều giảm.

Ưu điểm của phương pháp siêu âm này nhưu sau:

Thực hiện siêu âm cọc khoan nhồi là phương pháp kiểm tra không phá hủy giúp kiểm tra tính đồng nhất và vị trí khuyết tật của bê tông trong phạm vi từ điểm phát đến điểm thu. Thời gian thực hiện kiểm tra nhanh chóng. Máy siêu âm cọc khoan nhồi hiện đại, nhỏ gọn, ổn định không bị nhảy số khi đo.

Một số tiêu chuẩn trong thí nghiệm siêu âm cọc khoan nhồi:

- Số lượng cọc khoan nhồi đặt ống siêu âm: Không nhỏ hơn 50% tổng số cọc - Số lượng cọc thực hiện thí nghiệm không ít hơn 50% số lượng đặt ống siêu âm (không được ít hơn 25% tổng số cọc khoan nhồi). - Thời gian thực hiện thí nghiệm siêu âm cọc khoan nhồi tối thiểu sau 7 ngày tính từ khi kết thúc đổ bê tông ở cọc. - Yêu cầu về người thực hiện phải được đào tạo về phương pháp thí nghiệm siêu cọc khoan nhồi và được cơ quan có thẩm quyền cấp chứng chỉ xác nhận. - Thiết bị thí nghiệm siêu âm cọc khoan nhồi phải được kiểm tra và hiệu chuẩn định kỳ theo quy định của cơ quan có thẩm quyền cấp phép.

LAVME chuyên cung cấp các thiết bị kiểm tra bê tông, siêu âm bê tông, thí nghiệm PDA, thí nghiệm kiểm tra PIT được nhập khẩu từ các nước Châu Âu. Để được tư vấn lựa chọn thiết bị phù hợp vui lòng liên hệ: CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN VÀ ĐO KIỂM Địa chỉ: Số 12 ngõ 942 đường Láng, quận Đống Đa, Tp Hà Nội Điện thoại: 04 8582 2159 – 0936 36 8731 Website: lavme.vn - Email: [email protected]

Hiện nay tại Việt Nam, siêu âm cọc khoan nhồi đã rất phổ biến, được tiêu chuẩn hóa bắt đầu từ TCXDVN 358:2005 và mới nhất là TCVN 9396:2012. Tuy nhiên, về cách thức thực hiện phương pháp siêu âm cọc khoan nhồi vẫn có nhiều người chưa nắm được, vì vậy, mời bạn đọc cùng tìm hiểu về lợi ích của siêu âm cọc khoan nhồi và cách thức thực hiện.

Chúng ta có thể dễ dàng tìm được thông tin về siêu âm cọc khoan nhồi là gì, nhưng tại sao phải siêu âm cọc khoan nhồi?

Siêu âm cọc khoan nhồi được hiểu là sau khi thực hiện xong cọc khoan nhồi, muốn biết được quá trình thi công có đạt chuẩn và đã sử dụng được chưa thì cần kiểm tra bằng phương pháp này.

Ngoài siêu âm cọc khoan nhồi người ta còn sử dụng các cách kiểm tra nén tĩnh, đo sóng ứng suất. Tuy nhiên, phương pháp siêu âm cọc khoan nhồi này vẫn được đánh giá cao hơn và là lựa chọn hàng đầu.

Quy định chung cần lưu ý trước khi tiến hành thực hiện gồm:

- Số lượng cọc đặt ống siêu âm: >50% tổng số cọc của dự án.

- Số lượng cọc siêu âm: >50% số lượng cọc đặt ống siêu âm.

- Thời gian: tối thiểu sau 7 ngày tính từ khi kết thúc đổ bê tông ở cọc.

- Yêu cầu về chuyên môn: người kỹ thuật viên thực hiện phải có chuyên môn cao, có kinh nghiệm về siêu âm cọc khoan nhồi.

- Yêu cầu về thiết bị: đạt tiêu chuẩn quy định, được kiểm tra và thử nghiệm trước khi sử dụng chính thức.

Cách thực hiện siêu âm cọc khoan nhồi:

Bước 1. Xác định chiều sâu dự kiến thí nghiệm theo bản vẽ thiết kế của cọc.

Bước 2. Kéo dây từ 02 cuộn dây: Dựa vào chiều sâu thí nghiệm dự kiến và khoảng cách đặt cuộn dây cáp, ta kéo dây thừa ra sẵn để chuẩn bị phục vụ cho thí nghiệm.

Cọc khoan nhồi là một phương pháp thi công được nhiều người lựa chọn cho các công trình xây dựng. Để đảm bảo cọc sau khi thi công đã đúng chuẩn và có thể sử dụng, cần thực hiện kiểm tra đánh giá chất lượng cọc. Trên thế giới hiện nay có nhiều phương pháp xác định sự đồng nhất của bê tông cọc khoan nhồi theo phương thức không phá huỷ kết cấu như phương pháp hồi âm hay còn gọi là phương pháp biến dạng nhỏ (PIT/PET), phương pháp kiểm tra đồng nhất bằng nhiệt, phương pháp xung siêu âm truyền qua ống. Ở Việt Nam, phương pháp xung siêu âm truyền qua ống ( siêu âm cọc khoan nhồi) đang được sử dụng phổ biến để đánh giá chất lượng của cọc khoan nhồi. Nội dung chi tiết của phương pháp siêu âm cọc khoan nhồi được quy định trong tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9396:2012 ​​​​​​

Ưu điểm của phương pháp siêu âm cọc khoan nhồi:

Siêu âm cọc khoan nhồi là phương pháp kiểm tra không phá hủy cho phép xác định tính không đồng nhất và khuyết tật của bê tông trong phạm vi từ điểm phát đến điểm thu. Bên cạnh phương pháp kiểm tra nén tĩnh, đo sóng ứng suất thì phương pháp siêu âm cọc khoan nhồi được ứng dụng rộng rãi và mang đến nhiều ưu điểm vượt trội. Dưới đây, Hừng Sáng sẽ chia sẻ những thông tin liên quan để khách hàng hiểu rõ hơn.

Siêu âm cọc khoan nhồi là thí nghiệm bắt buộc theo các quy chuẩn hiện hành được thực hiện nhằm đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi.

Dựa vào kết quả của thí nghiệm siêu âm cọc khoan nhồi để cấp chứng nhận về sự đảm bảo an toàn tính chịu lực, chứng nhận phù hợp về chất lượng các công tình xây dựng. Phương pháp này cho phép xác định tính đồng nhất và khuyết tật của bê tông trong phạm vi từ điểm phát điểm thu.

Đối với cọc bê tông đúc sẵn, quá trình kiểm soát số lượng, tính đồng nhất sẽ được thực hiện trước khi đưa vào thi công còn cọc khoan nhồi thì ngược lại, quá trình đánh giá tiến hành sau khi thi công.

Ưu điểm của phương pháp siêu âm cọc khoan nhồi bao gồm:

• Kiểm tra chất lượng cọc bằng cách siêu âm cho phép xác định tính không đồng nhất.
• Trong phạm vi từ điểm phát đến điểm thu, sự khuyết tật của bê tông được kiểm tra chính xác.
• Máy siêu âm cọc có kích thước nhỏ gọn, hiện đại, dễ di chuyển.
• Thời gian thực hiện nhanh, tiết kiệm chi phí.
• Ít tiếng ồn, không ảnh hưởng đến các khu dân cư xung quanh. Siêu âm là quá trình thực hiện test hay kiểm thử chất lượng cọc khoan nhồi

Trong công tác siêu âm cọc khoan nhồi cần đảm bảo được một số yêu cầu như sau:

• Số lượng cọc khoan nhồi đặt ống siêu âm phải lớn hơn hoặc bằng 50% tổng số cọc sử dụng.
• Số cọc được siêu âm lớn hơn hoặc bằng 50% tổng số cọc đặt ống siêu âm.
• Tối thiểu sau 7 ngày tính từ khi kết thúc đổ bê tông ở các cọc hoặc cấu kiện móng có thể sử dụng phương pháp siêu âm cọc khoan nhồi để kiểm tra chất lượng.
• Người thực hiện phải có trình độ chuyên môn cao, chuyên nghiệp và được cơ quan có thẩm quyền cấp phép.
• Thiết bị thí nghiệm phải được kiểm tra và hiệu chuẩn định kỳ theo quy định của cơ quan có thẩm quyền cấp phép.

Khi nào cần siêu âm cọc khoan nhồi?

Siêu âm cọc khoan nhồi được thực hiện ở 2 giai đoạn chính gồm thi công cọc thử và thi công cọc đại trà.

• Thi công cọc thử: Tiến hành trước khi thi công cọc đại trà. Dựa vào kết quả nhận được để lựa chọn thiết bị, công nghệ thi công cọc phù hợp.
• Thi công cọc đại trà: Tiến hành trong thời gian thi công công trình hoặc sau khi thi công ép cọc. Dựa vào kết quả để đánh giá tổng thể chất lượng thi công cọc chính xác.

Thời gian bắt đầu tiến hành phương pháp siêu âm cọc khoan nhồi trên một cọc hoặc một cấu kiện móng được thực hiện ít nhất sau 7 ngày tính từ khi kết thúc kết thúc đổ bê tông ở cọc hoặc cấu kiện móng đó.

Ống siêu âm cọc khoan nhồi là gì?

Ống siêu âm cọc khoan nhồi là ống đo siêu âm dùng để thả đầu đo, chôn sẵn trong bê tông, làm từ chất liệu thép hoặc nhựa có đường kính phù hợp với kích thước đầu đo.

Đường kính của ống siêu âm cọc khoan nhồi dao động từ 50mm đến 60mm, chiều dày thành ống từ 2mm đến 6mm và yêu cầu đảm bảo khả năng chịu áp lực (áp lực thẳng đứng và áp lực ngang).

Ống siêu âm cọc khoan nhồi có đầu dưới bịt kín, đầu trên đậy nắp và từng đoạn ống siêu âm có thể được hàn hoặc buộc chặt vào phía trong của lồng cốt thép. Khoảng cách mối hàn, buộc phải ổn định, tránh tình trạng xê dịch trong quá trình đổ bê tông về sau.

Các ông siêu âm cọc khoan nhồi được đặt song song suốt chiều dài thân cọc, phần đáy đặt cùng cao độ và sát đáy hố khoan. Các ống phải liên kết với nhau kín khít, ngăn nước bẩn, tạp chất lọt vào bên trong.

Trước khi tiến hành đổ bê tông, bên trong ống siêu âm cọc khoan nhồi phải được kiểm tra kỹ lưỡng, thông suốt, đổ đầy nước sạch. Tùy vào kích thước cấu kiện móng để quyết định số lượng các ống sử dụng.

Đối với tất cả các cấu kiện móng, khoảng cách giữa 2 tâm hai ống siêu âm cọc khoan nhồi kế tiếp bố trí trong khoảng 0,3 m đến 1,5 m.

Riêng đối với cọc khoan nhồi có đường kính cọc là phi (Ф), số lượng ống siêu âm cọc khoan nhồi dự tính cụ thể:

• Ф ≤ 60 cm (góc giữa các ống là 180°): 2 ống.
• 60 cm < Ф ≤ 100 cm (góc giữa các ống là 120o): 3 ống.
• Ф >100 cm (góc giữa các ống là ≤ 90o): Lớn hơn hoặc bằng 4 ống. Ảnh mô tả

Tiêu chuẩn thí nghiệm siêu âm cọc khoan nhồi

Tiêu chuẩn thí nghiệm siêu âm cọc khoan nhồi được quy định tại tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9396:2012 – cọc khoan nhồi – xác định tính đồng nhất của bê tông – phương pháp xung siêu âm.

TCVN 9396:2012 do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng – Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Tiêu chuẩn TCVN 9396:2012 được chuyển đổi từ TCXDVN 358:2005 theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a, khoản 1, Điều 7 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

Tham khảo thêm: Cọc khoan nhồi là gì? Cấu tạo và ứng dụng

Quy trình và phương pháp tiến hành

Bước 1: Công tác chuẩn bị

Trước khi tiến hành siêu âm cọc khoan nhồi cần tìm hiểu những thông tin liên quan đến cọc khoan nhồi và cấu kiện móng:

• Tên công trình, hạng mục cần kiểm tra chất lượng.
• Vị trí cọc, cấu kiện móng trên bản vẽ thi công.
• Cao độ đáy và đỉnh cọc hoặc cấu kiện móng.
• Diện tích mặt cắt ngang của cọc hoặc cấu kiện móng.
• Ngày đổ bê tông.
• Số lượng ống siêu âm cọc khoan nhồi được đặt trong một cọc hoặc cấu kiện móng.
• Những sự cố phát sinh trong quá trình đổ vê tông (nếu có). công tác chuẩn bị

Bước 2: Tiến hành công tác siêu âm cọc khoan nhồi

• Lắp đặt, kết nối các thiết bị đã chuẩn bị, sau đó kiểm tra nguồn điện, khởi động máy.
• Khi bắt đầu thử nghiệm cần hiệu chỉnh tín hiệu thu phát nhằm đảm bảo: Đầu thu và đầu phát được thả trong lòng ống siêu âm phải đặt cùng một cao độ và tín hiệu được điều chỉnh sao cho thời gian truyền xung siêu âm từ điểm phát điểm thu là tối thiểu và biên độ thu được của tín hiệu xung là lớn nhất.
• Đầu đo được dịch chuyển từ đáy lên đỉnh cọc. Đầu thu và đầu phát cũng kéo lên với vận tốc tính trước phù hợp với chiều dài cọc. Yêu cầu: Các ống siêu âm phải luôn đầy nước, tín hiệu xung được ghi lại thành từng tệp số liệu.
• Kết quả thu được bao gồm những số liệu cụ thể: Thời gian truyền xung, tần số, biên độ xung tại độ sâu thử nghiệm từ điểm phát đến điểm thu và chiều dài của mỗi mặt cắt thử nghiệm. Tiến hành siêu âm

Bước 3: Đánh giá kết quả siêu âm cọc khoan nhồi

Sai số cho phép về thời gian truyền xung thu được theo các độ sâu khác nhau sau khi đã hiệu chỉnh không vượt quá 1 %, sai số biên độ xung không vượt quá 5 %.

Dựa vào biểu đồ tín hiệu thời gian hoặc vận tốc truyền xung siêu âm thu được theo suốt chiều dài cọc hoặc cấu kiện móng có thể đánh giá sơ bộ về tính đồng nhất của cọc khoan nhồi.

Nếu vận tốc truyền xung giảm ≥ 20 % hoặc thời gian truyền xung tăng ≥ 20 % thì yêu cầu thử nghiệm lại ở cao độ của vị trí đó để khẳng định khuyết tật.

Đánh giá kết quả thông qua đo lường của máy siêu âm cọc khoan nhồi

Ngoài ra, căn cứ vào vận tốc, biên độ, năng lượng, thời gian truyền xung siêu âm để có thể đánh giá tính đồng nhất, vị trí khuyết tật bê tông cọc khoan nhồi hoặc cấu kiện móng thuận lợi hơn.

Bước 4: Báo cáo thử nghiệm

Trong báo cáo thử nghiệm siêu âm cọc khoan nhồi cần nêu được một số thông tin bao gồm:

• Mở đầu: Giới thiệu tên công trình, địa điểm, hạng mục thí nghiệm, ngày bắt đầu thử nghiệm…
• Phương pháp thử nghiệm.
• Thiết bị thử nghiệm: Tính năng, thương hiệu, phạm vị hoạt động, thời hạn kiểm định hiệu chuẩn cho phép sử dụng.
• Đánh giá kết quả thử nghiệm: Tính đồng nhất của bê tông dọc theo chiều dài cọc, phạm vi nghi ngờ khuyết tật nếu có,…
• Kết luận và kiến nghị.
• Một số phụ lục như biểu đồ vận tốc truyền xung siêu âm theo các mặt cắt thí nghiệm đo được. Báo cáo nghiệm thu

Trên đây là một số thông tin về phương pháp siêu âm cọc khoan nhồi để khách hàng tham khảo. Để tìm hiểu kỹ càng hơn, hãy liên hệ đến Hừng Sáng, nhân viên của chúng tôi sẵn sàng tư vấn miễn phí, giải đáp thắc mắc liên quan 24/7.