Máy khoan cọc nhồi
Định nghĩa: Máy khoan cọc nhồi là một loại thiết bị xây dựng dùng để tạo lỗ cọc nhồi trong công nghệ thi công cọc nhồi bê tông hay vữa xi măng (tức là lấy đất lên khỏi nền để hình thành hố đào) bằng phương pháp khoan.
Tìm hiểu chung về máy khoan cọc nhồi
Máy khoan cọc nhồi kiểu mũi khoan cánh xoắn (guồng xoắn): khi khoan vào trong đất các lưỡi khoan, làm việc giống như các mũi khoan khoan gỗ hay thép, đẩy đất lên qua cánh xoắn. Cũng có loại máy khoan guồng xoắn gồm nhiều mũi khoan, lồng cánh xoắn vào nhau và xếp thành hàng (3 mũi), dùng để khoan tạo thành cọc barrette và tường vây (tường vây tạo bằng thiết bị này có dạng một hàng mặt cắt hình tròn trồng lấn và nối tiếp nhau).
Máy khoan cọc nhồi kiểu thùng đào bao gồm hệ thống cần (trục) khoan và đầu mũi khoan (gầu khoan). Toàn bộ hệ thống này thường được lắp vào cần trục bánh xích nặng khoảng 30 đến 80 T, chủ yếu sử dụng động cơ thuỷ lực. Cần khoan làm bằng thép gồm 3 đến 5 đoạn lồng vào nhau như cột ăng ten, chiều dài cần từ 12 m đến 18 m. Khi khoan các đoạn phía trong tự thò ra cho đến khi ra hết cả 5 đoạn, chiều sâu khoan từ 30 m cho đến 64 m. Gầu khoan hình thùng phuy có đường kính các loại từ 600 mm đến 2.000 mm. Các loại máy khoan cọc nhồi dùng tại Việt Nam chủ yết là của các hãng HITACHI, NIPON, SUMITOMO v.v. do Nhật Bản sản xuất.
Máy khoan cọc nhồi kiểu bơm phản tuần hoàn: lưỡi cắt đất dạng chân vịt tàu thủy (tức là dạng cánh quạt) khoan vào trong đất nhờ gắn vào đầu cần khoan, là các đường ống bơm, xoay tròn. Sau khi đất đã được làm tơi nhỏ thành mùn khoan, thì được máy bơm hút công suất lớn, bơm lên trên mặt đất cùng với dung dịch giữ thành hố đào qua đường cần khoan.
Nguyên tắc hoạt động máy khoan cọc nhồi bằng ống dao động : ống vách với chân cắt được kẹp chặt và dao động bởi các xilanh thủy lực với mômen xoắn từ 1660 đến 8350 KNm, ực ép từ 1530 đến 7250 KN . Nhờ đó, các ống vách được nối liên tiếp với nhau bởi các khớp nối đặc biệt sẽ khoan dần đến độ sâu cần thiết ( có thể tới 75 m). Lực ép và mômen có thể thay đổi, điều chỉnh hoặc giữ nguyên không thay đổi trong quá trình khoan . Đồng thời với quá trình khoan là quá trình lấy đất, đất đá được lấy ra khỏi lỗ khoan bằng các gầungoawmj rơi đặc biệt. Khi gặp đá cứng tới 45Mpa (có thể đến 250 Mpa), có thể dùng búa rơi để phá đá trước khi gầu ngoặm đất đá ra ngoài.
Loại máy này rất thích hợp khi thi công trên nền địa chất phức tạp, có thể thi công không cần chờ kết quả khảo sát, không cần xử lý khoan bằng benonite tốn kém. Và nguyên lý khoan bằng ống vách, lực khoan cắt đá đều theo phương tiếp tuyến răng ít bị hỏng hơn cách khoan bằng ruột gà.
Nguyên tắc hoạt động máy khoan cọc nhồi kiểu quay tròn : Khác với cách khoan vách ống dao động ở chỗ vách xoay tròn 3600 theo một chiều nhất định với mômen xoay từ 1850 đến 4200 kNm và lực ép từ 181890 đến 3750 kN loại này do xoay tròn liên tục nên tốc độ nhanh hơn , đặc biệt khi khoan qua các lớp đất đá độ ma sát trên ống vách nhỏ hơn đáng kể. Ngoài ra do xoay 1 chiều nên răng cũng ít bị mòn hơn.
Nguyên tắc hoạt động máy khoan tường vách: dùng để khoan tường vách dạng răng được khoan đào với gầu ngoạm với lực kẹp rất lớn. Bề dày mặt tường vách có thể khoan từ 400 đến 1500 mm. Loại này được dùng cho các trường hợp không sử dụng cọc lam nền móng để tráng choán chỗ.
