Với sự bùng nổ dân số như hiện nay, kiến trúc nhà cao tầng ngày càng phổ biến và cần thiết. Tuy nhiên, những công trình này đòi hỏi kỹ thuật rất cao, đặc biệt là ở giai đoạn xây dựng nền móng. Bởi móng có chắc thì công trình mới đảm bảo an toàn, không bị sụt lún. Vậy làm thế nào để nền móng được vững chắc, kiên cố? Câu trả lời đó chính là ép cọc bê tông. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giúp bạn tìm hiểu kỹ hơn về phương pháp ép cọc bê tông và những thông tin xoay quanh vấn đề này. 

Móng cọc được sử dụng từ khi nào?

Phương pháp ép cọc được ứng dụng từ những năm 1979 ở Thụy Sỹ, khi người dân đã biết cắm những cọc gỗ xuống hồ để xây dựng nhà trên hồ cạn. Và cũng vào những năm ấy, người ta dùng thân cây để làm móng dựng nhà, chuồng trại…

Từ đó, phương pháp ép cọc được mọi người truyền tai nhau và áp dụng nhiều vào trong những cuộc thi công xây dựng. Khi khoa học kỹ thuật phát triển, móng cọc được cải tiến sang một giai đoạn hoàn toàn mới, đa dạng về phương pháp thi công và được trang bị nhiều máy móc, vật dụng hiện đại hơn rất nhiều.

Ngày nay, nhắc đến việc xây dựng những công trình cao tầng, chắc chắn người ta sẽ đề cập đến vấn đề ép cọc bê tông đầu tiên. Bởi đây là một trong những bước có vai trò rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp tới sự an toàn của công trình. Tùy vào từng loại kiến trúc, địa hình, người ta sẽ phải lựa chọn loại cọc có tính năng phù hợp, đảm bảo chịu được tải trọng và đem lại nhiều lợi ích kinh tế.

Vì sao cần ép cọc bê tông

Những công trình cao tầng bao giờ cũng có trọng tải rất lớn, đòi hỏi phải có móng cọc để truyền tải trọng xuống dưới lớp đất. Một trong những sự cố nghiêm trọng và nguy hiểm nhất của các công trình cao tầng đó là xảy ra hiện tượng sụt lún, sạt nở đất. Và nguyên nhân chính gây nên tình trạng này là do nền móng không vững chắc. Chính vì vậy việc ép cọc là một trong những bước thi công cần thiết và quan trọng không thể thiếu đối với những công trình cao tầng.

Tìm hiểu về các loại cọc bê tông cốt thép

Trên thị trường hiện nay, cọc bê tông cốt thép được chia thành nhiều loại nhằm đáp ứng được với các điều kiện địa chất của các công trình khác nhau. Cụ thể

  1. Cọc bê tông cốt thép thường

Là loại thép sản xuất tại công trường bằng việc dùng các thiết bị đóng để đúc bê tông, hoặc có thể ép trực tiếp xuống đất tạo khuôn. Cọc bê tông cốt thép thường sẽ có diện tích vuông, chiều dài và độ dày phụ thuộc vào thiết kế.

Cọc sẽ được chia thành nhiều đoạn, không quá dài để thuận tiện cho việc vận chuyển cũng như phù hợp với thiết bị hạ cọc, ép cọc. Chiều dài tiêu chuẩn là nhỏ hơn 12 m, cạnh từ 0,2 – 0,4 m.

Loại cọc bê tông cốt thép thường thích hợp với những nơi có địa chất mới san lấp, có chướng ngại vật. Bởi nó có khả năng xuyên qua chướng ngại vật mà vẫn đảm bảo cọc không bị nứt gãy. Ngay cả những nơi có lớp địa chất phức tạp thì việc thi công vẫn rất thuận lợi khi áp dụng cọc bê tông thường.

  1. Cọc bê tông ly tâm dự ứng lực

Là loại cọc được sản xuất trên dây chuyền công nghệ cao của nhà máy. Cọc bê tông ly tâm dự ứng lực có 2 hình dạng vuông và tròn. Đặc điểm của loại cọc này là có độ bền cao và khả năng chịu lực ép tốt. Được sử dụng đối với những nơi có địa chất không có chướng ngại vật.

Có nhiều phương pháp thi công cọc bê tông ly tâm dự ứng lực như: phương pháp xói nước, hạ cọc bằng búa, dùng máy ém hoặc phương pháp xoắn.

 

Cọc ly tâm dự ứng lực có khả năng cắm sâu gấp nhiều lần so với những loại cọc khác. Điều này đồng nghĩa với việc cọc tận dụng được khả năng chịu tải của đất nền. Vì vậy trong một công trình làm móng, nếu dùng cọc ly tâm thì số lượng cọc sẽ được giảm và việc sắp xếp, bố trí thi công cũng dễ dàng hơn, tiết kiệm được rất nhiều nhân lực và chi phí xây dựng.

Do bê tông trong cọc đã được ứng lực trong quá trình sản xuất nên loại cọc này còn có thể chịu được lực kéo lớn. Ngoài ra cọc bê tông ly tâm dự ứng lực còn chống thấm nước, chống ăn mòn theo thời gian.

  1. Cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi là loại cọc được đổ luôn tại chỗ, sau khi dùng các thiết bị khoan để tạo lỗ. Các đường kính phổ biến của cọc là 0,6m, 0,8m, 1,0m, 1,2m, 1,4m. Chiều dài cọc tùy thuộc vào từng công trình.

Đặc điểm của cọc khoan nhồi là mũi sâu, tiết diện lớn, vì thế mà sức chịu tải của cọc rất tốt. Đối với những công trình cao tầng có tải trọng lớn thì nên sử dụng loại cọc này.

Cọc khoan nhồi phù hợp với nhiều loại địa hình khác nhau và nó có thể đặt được vào những nơi có địa chất rất cứng. Thậm chí những lớp mà cọc đóng không thể chạm tới được. Hơn nữa khi thi công cọc khoan nhồi, lớp đất xung quanh sẽ không bị trồi lên, cũng không đẩy các cọc xung quanh sang ngang. Đó là lý do tại sao khi xây dựng những công trình công cộng như khu trung cư, tập thể, biệt thự đông đúc sát cạnh nhau, người ta thường ứng dụng cọc khoan nhồi để khắc phục sự cố lún nứt các nhà liền kề.

Khi ép cọc bê tông thường xảy ra sự cố gì?

Thực hiện phương pháp ép cọc bê tông rất phức tạp, không hề đơn giẩn. Do một số nguyên nhân chủ quan, khách quan nào đó mà khi thực hiện ép cọc bê tông sẽ xảy ra một số sự cố như:

  • Đang ép cọc dở thì gập dị vật gây cản trở thi công. Biện pháp khắc phục là dùng khoan để phá vỡ vật cản hoặc ép cọc tạo lỗ.
  • Trong mỗi bản thiết kế sẽ yêu cầu độ sâu cần ép cho móng. Tuy nhiên khi chưa ép cọc được đến độ sâu ấy nhưng áp lực đã đạt thì lập tức giảm tốc độ, tăng dần lực ép nhưng vẫn phải nhỏ hơn Pép max. Nếu sau đó cọc vẫn không xuống thì cần phải gián đoạn thi công và kiểm tra xử lý. Có thể là do lớp cát hạt trung bị nén quá chặt nên cọc khó xuống. Phải chờ một thời gian để lớp đất giãn ra rồi tiếp tục ép cọc.
  • Tùy thuộc vào từng địa hình mà bạn có thể áp dụng phương pháp thi công phù hợp. Tuy nhiên để tránh những sự cố trên xảy ra thì nên khoan dẫn trước khi ép cọc. Bởi khoan dẫn có khả năng làm giảm sự lún, sụt của đất và ngăn tình trạng phồng nền nhà.

Quy trình thi công ép cộng bê tông theo chuẩn

1.Khảo sát địa hình, tìm ra phương pháp thi công phù hợp

Bước khảo sát địa hình giúp ta nắm bắt rõ ràng tình hình của khu đất cần thi công, từ đó tìm ra các phương pháp, vật tư phù hợp, cần thiết cho quá trình xây dựng. Bạn nên áp dụng các loại máy móc hiện đại để thăm dò công trường. Sau khi trắc địa xong tiến hành thiết kế bản vẽ để xác định vị trí của cọc bê tông.

  1. Chuẩn bị thi công ép cọc bê tông
  2. Chuẩn bị mặt bằng

a. Về phía mặt bằng, hãy chắc chắn rằng:

  • Phần mặt bằng để cọc bê tông phải xách xa nơi thi công móng. Hơn nữa để thuận tiện cho việc di chuyển cọc thì đường đi cần phải bằng phẳng, tránh gồ ghề.
  • Vạch sẵn rõ ràng đường tâm cho cọc cốt thép.
  • Chọn lựa những loại cọc chất lượng tốt, tuyệt đối không sử dụng cọc bê tông kém chất lượng.
  • Định vị sẵn những vị trí cần ép cọc bê tông.
  • Chuẩn bị báo cáo để theo dõi quá trình thi công xây dựng móng.

b.Chuẩn bị thiết bị máy móc

Trước khi tiến hành thi công, bạn cần phải kiểm tra máy móc ép cọc có hoạt động tốt không, hay có trục trặc gì không.  Cho máy chạy thử và xét các tiêu chí sau:

  • Lực ép mạnh nhất của cọc phải lớn hơn 1.4 lần lực của (Pep)max.
  • Máy ép cọc phải hoạt động theo đúng nguyên tắc. Nghĩa là lực tạo ra khi ép phải thẳng dọc trục và tương tác đề trên các mặt bên cọc thép khi ép ôm.
  • Chuyển động của các bộ phận trong máy phải đều nhau và có thể kiểm soát được tốc độ của cọc.
  • Máy ép cọc phải có van giữ khi ngừng hoạt động.

  1. Chuẩn bị ép bê tông cốt thép
  • Xác định vị trí đặt máy ép cọc. Nếu phát hiện thấy dấu hiệu sụt lún thì cần phải dùng gỗ chèn vào chân máy ép cọc, đảm bảo máy chắc chắn, ở vị trí ổn định trong quá trình thi công.
  • Tiến hành cẩu lắp khung máy ép neo ép tải đế theo đúng vị trí trong bản thiết kế.
  • Tiến hành cẩu lắp giá ép của máy ép cọc vào khung đế, điều chỉnh sao cho giá máy thẳng đứng, không bị nghiêng vẹo.

3.Quy trình ép cọc bê tông chuẩn theo từng bước

Bước 1: Thực hiện dùng máy cẩu để cẩu cọc vào giá ép bê tông

Kỹ thuật cẩu cọc phải đạt yêu cầu, sao cho cọc bê tông thẳng đứng, vuông góc với mặt đất, không bị nghiêng ngả. Tiếp theo cần phải gắn đầu trên của cọc với thanh định hướng khung máy ép thật chắc chắn. Tiến hành ép cọc thì cần phải dùng máy ép Neo với lực ép nhẹ nhàng, đều đều sao cho cọc bê tông chuyển động không quá 1cm/s.

Trong quá trình ép cọc luôn phải giám sát, để ý xem cọc bê tông có bị nghiêng ngả hay không. Nếu có cần phải ngừng lại và điều chỉnh sao cho thẳng.

Bước 2: Tiến hành ép sâu

Độ sâu ép cọc sẽ được ghi rõ trong bản thiết kế. Khi ép cọc 1 gần đến sộ sâu như yêu cầu thì phải thêm cọc 2, sao cho đường trục của cọc 2 phải trùng với trục kính và đường trục cọc 1. Kiểm tra thật kỹ xem cọc 2 đã chuẩn đúng vị trí chưa rồi mới bắt đầu ép với tốc độ nhẹ, vận tốc không quá 2cm/s.

Cọc bê tông có nhiều đoạn, sau khi ép xong cọc này thêm cọc mới thì cần phải tiến hành ghép nối cọc. Nối cọc bằng cách nâng khung di động của giá ép cọc bê tông cũ lên và cẩu dựng đoạn cọc mới vào giá ép.

Bước 3: Ghép nối cọc và tiếp tục ép

Khi ép xong cọc thứ 1 thì ta tiến hành trượt hệ giá ép CBTCT trên khung đến vị trí tiếp theo để ép. Trong khi thi công trên móng thứ nhất thì tiến hành dùng máy cẩu trục khác để di chuyển cọc mới tới vị trí móng thứ 2 để tiết kiệm thời gian.

Yêu cầu tiêu chuẩn của thi công ép cọc bê tông

Quá trình thi công cọc bê tông cốt thép chuẩn phải thỏa mãn được 2 yêu cầu sau:

  • Độ dài của cọc khi được ép sâu trong lòng đất không vượt quá độ dài Min máy ép neo ép tải.
  • Vận tóc nén tại thời điểm cuối phải nhỏ hơn 1cm/s và trọng lượng nén có chiều sâu xuyên gấp 3 lần đường kính dọc.

” CÁC BẠN THÀNH CÔNG, CHÚNG TÔI THÀNH CÔNG”