Bài viết Nghiên cứu giải pháp thiết kế thiết bị thi công cọc đá trong điều kiện Việt Nam nghiên cứu đề xuất giải pháp thiết kế thiết bị thi công cọc đá trong điều kiện Việt Nam trong đó tận dụng được các trang thiết bị có sẵn ở trong nước hợp thành tổ hợp thiết bị thi công cọc đá.
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng, ĐHXDHN, 2022, 16 (5V): 46–56 NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THIẾT KẾ THIẾT BỊ THI CÔNG CỌC ĐÁ TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Phạm Văn Minha,∗ a Khoa Cơ khí, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 05/9/2022, Sửa xong 18/9/2022, Chấp nhận đăng 20/12/2022 Tóm tắt Thiết bị thi công cọc đá để gia cố đất yếu ứng dụng rộng rãi giới; Việt Nam loại thiết bị quan tâm đầu tư nghiên cứu ứng dụng Bài báo nghiên cứu đề xuất giải pháp thiết kế thiết bị thi công cọc đá điều kiện Việt Nam tận dụng trang thiết bị có sẵn nước hợp thành tổ hợp thiết bị thi công cọc đá Kết báo phục vụ cho cơng tác tính tốn, thiết kế, khai thác sử dụng làm chủ thiết bị điều kiện nước ta Từ khoá: cọc đá; thiết bị thi công cọc đá; phương pháp đầm rung sâu; phương pháp thay rung động STUDYING SOLUTIONS TO DESIGN EQUIPMENT FOR CONSTRUCTION OF STONE COLUMNS IN VIETNAM CONDITIONS Abstract Equipment for construction of stone columns to reinforce soft ground has been widely applied in the world; while in Vietnam this is a new type of equipment that is being interested in research and application investment The research paper proposes a solution to design equipment for construction of stone columns in Vietnamese conditions in which taking advantage of the equipment available in the country to form a combination of stone pile construction equipment The results of the paper serve for the calculation, design, exploitation, use and mastery of this equipment in our country’s conditions Keywords: stone columns; equipment for construction of stone columns; vibro compaction method; vibro replacement method https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2022-16(5V)-05 © 2022 Trường Đại học Xây dựng Hà Nội (ĐHXDHN) Giới thiệu Cọc đá giải pháp xử lý đất áp dụng để thi công móng cho cơng trình đường giao thơng, bến cảng, cơng trình cơng nghiệp, nhà máy, … Đây công nghệ gia cố nghiên cứu phát triển giới từ năm 30 kỷ 20 có bước phát triển nhảy vọt vào năm 70, áp dụng rộng rãi nhiều nước phát triển giới (Anh, Pháp, Hà Lan, Đức, Mỹ, …) Cơ sở tính tốn khả chịu tải độ lún cọc Priebe đề xuất phát triển Trong phát hành thiết kế cọc đá vào năm 1976, đến năm 1995 dẫn thiết kế cọc đá theo phương pháp Priebe thức áp dụng vào thực tế Trong phương pháp Priebe cung cấp quy trình thiết kế với biểu đồ rõ ràng để đánh giá tiêu khác bao gồm mức độ giảm lún nền, sức chịu tải, sức chống cắt, độ lún móng khả hóa lỏng ∗ Tác giả đại diện Địa e-mail: minhpv@huce.edu.vn (Minh, P V.) 46 Minh, P V / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng đất [1] Năm 2001 Han Ye trình bày lý thuyết đơn giản để dự báo mức độ cố kết gia cố cọc đá việc thay đổi hệ số cố kết Cr nhân tố thời gian T r [2] Phương pháp tiếp tục nghiên cứu tác giả McKelvey, Muir Wood, W Sondermann, Greenwood, D A [3–7] sung hoàn thiện phương pháp tính tốn, thử nghiệm đánh giá chất lượng cọc đơn làm việc nhóm cọc đá đưa kết luận cọc đá đơn làm việc độc lập có khả chịu tải cho phép nhỏ so với cọc nằm nhóm Những cọc xung quanh có chức hỗ trợ để tạo hiệu ứng nhóm cọc, đó, nhóm trở nên cứng nhờ cọc xung quanh Kết cho phép làm tăng đáng kể khả chịu tải cho phép cọc Các thí nghiệm móng cứng cho thấy, nhóm cọc 2-3 hàng khả chịu tải cho phép cọc tăng tỷ lệ với số lượng cọc Đối với loại móng rộng, đất yếu, phần móng phía dịch chuyển ngang phía ngồi mép móng làm việc phối hợp đồng móng tương đối tốt Mặt khác, nhóm cọc đất yếu xảy phá hoại phình ngang phá hoại cường độ cách cục Sự phá hoại khả chịu tải cục tượng chọc thủng cọc vào khu vực đất yếu xung quanh Cùng với phát triển lý thuyết tính tốn thiết kế cọc đá cơng nghệ chế tạo khí phát triển chế tạo thiết bị đầm rung sâu chuyên dùng để gia cường đất yếu xuất vào năm 1930 hãng Keller Phát triển thành phương pháp đầm rung sâu để thi công cọc vật liệu rời (cọc cát, sỏi, ), có cọc đá Và dần hồn thiện phát triển thành tiêu chuẩn sử dụng quốc gia, Hiệp hội nghiên cứu giao thông Đức năm 1979 (FGFS, 1979); Bộ giao thông Mỹ ban hành hướng dẫn “thiết kế thi công cọc đá” (USDT, 1983); năm 2000, tổ chức BRE ban hành “Chỉ dẫn cọc đá”; đến năm 2003, cộng đồng châu Âu ban hành “Xử lý kỹ thuật đầm rung sâu” (Tiêu chuẩn châu Âu WG12, 2003) Đây sở pháp lý kỹ thuật góp phần thúc đẩy phát triển cơng nghệ thi công cọc đá ngày Ở Việt Nam công nghệ sử dụng cọc đá để thi cơng móng áp dụng để thi cơng cơng trình cơng nghiệp tương đối muộn từ sau năm 2008 số cơng trình nhà máy cơng nghiệp cảng biển hóa lọc dầu: Nhà máy Inter Flour, nhà máy Vifon, bãi đóng giàn khoan PTSC, nhà máy hóa lọc dầu Nghi Sơn cho thấy phương án có nhiều ưu điểm cơng tác gia cố (thời gian nhanh, giá thành cạnh tranh, vật liệu sẵn có, ) Nền sau gia cố chịu tải trọng cao (lên đến 50 T/m2 dự án PTSC) có độ lún dư lún lệch nhỏ (móng bồn dầu cho dự án hóa lọc dầu Nghi Sơn cho phép lún lệch 13 mm/10 m theo chu vi) [8] Đặc biệt giai đoạn cơng nghệ thi cơng cọc đá có ưu phát triển nước ta, ưu điểm lớn như: cải tạo đất cho chất lượng tốt công nghệ tương tự (cọc cát, đệm cát, ); sử dụng nguồn vật liệu sẵn có rẻ tiền (đá dăm 2-8 mm); thời gian thi công nhanh; Do đặc điểm nêu vấn đề nghiên cứu giải pháp thiết kế thiết bị thi công cọc đá điều kiện Việt Nam có ý nghĩa kinh tế kỹ thuật cao góp phần làm chủ công nghệ, giảm giá thành đầu tư ban đầu đáp ứng yêu cầu phát triển công nghệ thi công cọc đá điều kiện nước ta Công nghệ thiết bị thi công cọc đá 2.1 Công nghệ thi công cọc đá Hiện nay, giới phát triển hai phương pháp thi công cọc đá thông thường dựa điều kiện đất xử lý: Phương pháp nạp vật liệu từ chân cọc (Phương pháp cấp liệu khô - Dry displacement bottom feed method) Phương pháp nạp vật liệu từ đỉnh (phương pháp ướt - Wet vibro replacement method) Hình Hình [9] Trong quy trình cơng nghệ chủ yếu gồm bước chính: 47 Minh, P V / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng - Thi công tạo lỗ cọc: bước nhờ lực rung động đầm rung tạo rung động làm giảm ma sát đất thiết bị công tác, nhờ trọng lượng thiết bị (đôi chất thêm trọng lượng vật liệu thiết bị công tác) mà thiết bị hạ xuống tạo thành lỗ cọc đá; - Cấp vật liệu đá dăm đầm chặt: Đối với phương pháp nạp liệu từ đá dăm nhồi trực tiếp xuống lỗ cọc đầm chặt theo đoạn cọc (mỗi đoạn đầm từ 2-3 m), phương pháp độ chặt cọc đá khó kiểm sốt chất lượng cọc có độ tin cậy thấp phương pháp khô Trong phương pháp khô vật liệu nạp xuống đáy lỗ cọc thông qua ống cấp liệu thiết bị công tác đồng thời trình đầm chặt rung động theo đoạn cọc cọc thi công đến đoạn cùng, phương pháp khô cho chất lượng độ tin cậy cọc đảm bảo Hình Sơ đồ công nghệ thi công cọc đá Phương pháp nạp vật liệu từ đỉnh (Phương pháp ướt - Wet vibro replacement method) Hình Sơ đồ cơng nghệ thi cơng cọc đá phương pháp nạp vật liệu từ chân cọc (Phương pháp khô - Dry displacement bottom feed method) Cọc đá ứng dụng rộng rãi tính chất linh động phạm vi sử dụng rộng Phù hợp để gia cố cho đất cát bột rời, đất sét mềm, đất bụi mềm, bùn sét than bùn McKelvey cộng chứng minh chiều dài cột dễ dàng đạt tới 15m trường hợp 48 Minh, P V / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng điển hình, cột chiếm khơng gian (thể tích) 10–35% đất [3, 4] Chính gia cố phương pháp đầm rung sâu sử dụng đá dăm có kích thước từ 2÷6 mm, cho hiệu cải thiện đất với sức chịu tải đơn vị đến 100 MPa [6, 10] Hiệu cho kết lớn nhiều so với phương pháp gia cố móng cọc cát, đệm cát, (Hı̀nh 3) Hình Sơ đồ mơ tả khả ứng dụng cọc đá cho loại đất [4] 2.2 Thiết bị sử dụng kỹ thuật thi công cọc đá đầm rung sâu Tổ hợp thiết bị thi cơng cọc đá (Hình 4) gồm có cần trục phục vụ; thiết bị công tác đầm rung sâu bao gồm đầm rung tiêu chuẩn, thùng chứa liệu, ống nạp liệu, hệ thống tạo tia nước áp lực cao yêu cầu - Thùng chứa vật liệu, - Ống nạp liệu, - đường ống tia nước áp lực cao, - Hệ thống tạo tia nước áp lực cao, - Nửa ống cấp liệu, - Mũi côn đầm rung, - Cần trục phục vụ Hình Tổ hợp thiết bị thi cơng cọc đá đầm rung sâu [11] 49 Minh, P V / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Thiết bị sử dụng thi cơng cọc đá đầm rung sâu Hình [12] Nó có hình dạng ngư lơi với đường kính từ 0,3 – 0,6 m, dài từ 2–5 m trọng lượng dao động từ 2-4 tấn, tùy theo mục đích phương án đường kính cọc thi cơng Bộ rung sâu có nặng lệch tâm gắn vào trục gần đáy để tạo dao động rung Khi máy rung quay quanh trục thẳng đứng nó, nặng lệch tâm phát dao động nằm ngang tác dụng trực tiếp lên bề mặt đất Bộ rung kết nối kèm theo với ống để dẫn vật liệu Khi làm việc chúng treo cần trục, Hình Các vây cố định đầu rung để ngăn quay lỗ cọc [11, 13–15] Hình Đầm rung sâu thi cơng cọc đá Trên Hình trình bày sơ đồ cấu tạo nguyên lý đầm rung sâu chuyên dùng để thi công cọc đá Khi làm việc đầm thực dao động vơ hướng để tác dụng lên đất, có thơng số kỹ thuật sau: e = Eccentricity of bob weight – Khoảng cách lệch tâm; M = Mass of bob weight – Khối lượng lệch tâm; a = Vibration amplitude – Biên độ dao động đầm rung; D = Vibrator diameter – Đường kính dao động đầm rung Hình Nguyên lý gia tốc đầm rung mặt phẳng ngang [9] 50 Minh, P V / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Chiều rộng dao động ngang 2a (biên độ dao động a), phân bố tuyến tính chiều dài rung (xem Hình 6) Nó khơng khớp nối rung với phần ống nối dài đạt cực đại (10 ÷ 50 mm) mũi côn đầm Đây điểm có gia tốc cực đại aω2 bề mặt máy rung, lên tới 50g (500 m/s2 ) Lực ly tâm F = Meω2 kết tốc độ quay ω nặng lệch tâm với khối lượng M độ lệch tâm e, tác dụng lực theo phương ngang lên khối đất xung quanh để thực trình đầm chặt đẩm Tùy theo loại đầm mà giá trị lực ly tâm F nằm khoảng từ 150 ÷700 kN Trong Bảng giới thiệu tổng quan đặc tính máy rung động máy rung sâu số hãng giới sử dụng công nghệ thi cơng cọc đá Bảng Đặc tính kỹ thuật đầm rung chuyên dùng công nghệ thi cơng cọc đá Hãng Kiểu máy Đường kính (mm) Cơng suất kW Tần số Hz Lực kích rung max (kN) Hai lần biên độ Loại hình dẫn động Betterground B12 B27 B41 B54 292 354 390 460 94 140 210 360 50 30 30 30 170 270 410 842 24 42 54 Thủy lực Thủy lực, Điện Điện Điện Keller Group MB 1670 LB 20/00 S 203/34 S 700 N-Alpha 315 315 421 490 259 70 100 120 290 60 50-60 60 30 25-30 60 157–226 201 340 742–690 130 29 50/45 Điện Điện Điện Điện Thủy lực Cần trục sử dụng tổ hợp thiết bị thi công cọc đá thường cần trục sử dụng máy thi công thông dụng như: máy khoan cọc nhồi, máy đóng cọc, yêu cầu tối thiểu có trang bị hai cấu nâng, cấu nâng để nâng hạ thiết bị thi công cấu nâng phụ để nâng hạ gầu nạp đá cốt liệu cho thiết bị, Là loại máy hãng tiếng giới Liebherr với seri máy sở (LBR 125; LBR 155; LBR 255; seri máy: HS 833 HD; HS 855; HD HS 885; HD R625; R825; R930, ); Bauer với seri máy sở (BG18; BG28; BG32; BG39; BG40; BG44; BG46; dòng BF); Hitachi với Series KH (KH100, 125, 150, 165, 180, 200, 230, 250, 300, 500, 800, ); Kobeco serie (BM400 ÷ BM1500) Đây thiết bị sử dụng phổ biến thị trường Việt Nam Thiết bị cơng tác Hình gồm phận: ống dẫn vật liệu, phận liên kết với tời nâng, phận liên kết với đầm rung chuyên dùng phận phụ trợ khác Nhận xét, tổ hợp thiết bị thi công cọc đá có thiết bị cần trục phục vụ, kết cấu thép phận cơng tác hồn tồn mua sắm chế tạo nước với giá thành rẻ Còn đầm rung chuyên dùng thiết bị u cầu trình độ cơng nghệ cao phải nhập từ nước [16, 17] 51 Minh, P V / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng - Bộ phận liên kết với cần trục; - Bộ phận dẫn hướng cho gầu nạp liệu; - Thùng chứa vật liệu; - Ống nạp liệu; 5-Đầm rung chuyên dùng Hình Sơ đồ thiết bị cơng tác thi cơng cọc đá Tính tốn thiết kế thiết bị thi công cọc đá điều kiện Việt Nam Như phân tích trên, giải pháp thiết kế chế tạo tổ hợp thiết bị thi công cọc đá điều kiện Việt Nam đề xuất theo phương án: - Mua đầm rung chuyên dùng có sẵn hãng giới chế tạo phần kết cấu thép thiết bị đồng với đầm để tổ hợp thành thiết bị công tác; - Tính tốn lựa chọn cần trục phục vụ cho tổ hợp thiết bị Với phương án góp phần làm giảm giá thành đầu tư mua sắm ban đầu, tận dụng thiết bị có sẵn nước; với việc chế tạo phần kết cấu thép đồng với đầm rung chuyên dùng nhập để tổ hợp thành thiết bị công tác cho phép chủ động công tác khai thác sử dụng, nâng cao trình độ cán nước, đem lại hiệu kinh tế kỹ thuật cao [16, 17] 3.1 Tính tốn xác định thành phần lực cản cơng tác Trong quy trình thi cơng cọc đá có cơng đoạn thi cơng tạo lỗ rút thiết bị cơng tác đồng thời với q trình đầm chặt Trong công đoạn phát sinh lực cản tác dụng lên thiết bị công tác thi công cọc đá làm sở để tính tốn lựa chọn tải trọng nâng cấu nâng cần trục phục vụ q trình thi cơng 52 Minh, P V / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng a Lực hạ thiết bị thi công tạo lỗ Trong trình thi cơng tạo lỗ cọc đá, phận rung chuyên dùng làm việc tạo dao động đồng thời hạ xuống tời nâng cần trục Lực rung động đầm rung chuyên dùng làm giảm ma sát thành bên thiết bị công tác đất; nhờ trọng lượng thân thiết bị mà thiết bị công tác gồm đầm rung chuyên dùng ống thép hạ xuống thâm nhập vào đất tạo thành khoảng trống hình khuyên xung quanh rung ống thép đến độ sâu thiết kế Trong trường hợp gặp đất cứng có lực cản lớn sử dụng tia nước áp lực cao phun mũi cọc để giảm lực cản hạ thiết bị xuống Như vậy, lực cản phát sinh trình tạo lỗ cọc đá chủ yếu sức kháng mũi cọc, tính tốn theo sức kháng mũi đầu cọc [18], Qch = qb Ab (1) Ab tiết diện ngang mũi thiết bị; q p sức kháng mũi đơn vị cực hạn cọc, tính theo cơng thức sau: qb = kc qc (2) qc cường độ sức kháng mũi xuyên trung bình đất tra theo loại đất Bảng G2 tài liệu [18]; kc hệ số chuyển đổi sức kháng mũi xuyên thành sức kháng mũi cọc, tra theo loại đất Bảng G2 tài liệu [18] Tải trọng trình hạ tác dụng lên phận nâng tải máy sở trọng lượng thiết bị công tác gồm: Nh = Gdr + Gct (3) Gdr trọng lượng đầm rung chuyên dùng, KN; Gct trọng lượng kết cấu thép thiết bị cơng tác, KN Trong trường hợp cần thiết bổ sung thêm phần gia tải trọng lượng cốt liệu cọc vào thùng chứa ống nạp vật liệu, Nh , xác định sau: Nh = Gdr + Gct + Gvl (4) Gvl trọng lượng cốt liệu chứa thiết bị thi cơng, KN; tính theo cơng thức: Gvl = Vvl γ, kN; với Vvl dung tích danh nghĩa thùng phần ống nạp chứa vật liệu, m3 ; γ trọng lượng riêng vật liệu, kN/m3 Điều kiện để thiết bị thi công tạo lỗ khoan là: Nh > Qch (5) b Lực nâng thiết bị thi công Trọng lượng thiết bị công tác thi công cọc đá vật liệu trình thi cơng xác định theo cơng thức: Gn = Gdr + Gct + Gvl (6) Gdr trọng lượng đầm rung chuyên dùng, KN; Gct trọng lượng kết cấu thép thiết bị công tác, KN Gvl trọng lượng cốt liệu chứa thiết bị thi công, KN lấy theo công thức (4) Ngồi q trình nâng kèm với trình làm việc đầm rung để giảm ma sát thành bên thiết bị đất, kể đến ảnh hưởng ta lấy giá trị lực nâng thiết bị cơng tác tính sau: Nn = knGn (7) 53 Minh, P V / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng kn = 1,5 ÷ hệ số kể đến ảnh hưởng trình rung động lực ma sát thành bên thiết bị đất đến lực nâng thiết bị c Lực nâng hạ gầu nạp liệu Trong trình thi cơng, thiết bị phục vụ cần trục có tời nâng phụ để nâng hạ gầu nạp vật liệu đá cấp vào phễu ống thép thiết bị công tác để chuyển vật liệu xuống hố cọc Tải trọng nâng Qnp tính theo cơng thức: Qnp = V0 γ + Gm , kN (8) V0 dung tích danh nghĩa gầu vận chuyển vật liệu, m3 ; γ trọng lượng riêng vật liệu, kN/m3 ; Gm trọng lượng gầu chứa vật liệu, kN 3.2 Tính tốn lựa chọn cần trục máy sở có sẵn Cần trục máy sở cụm thiết bị có giá trị lớn tổ hợp thiết bị thi cơng cọc đá Vì việc chọn cần trục có sẵn làm giảm đáng kể giá thành đầu tư thiết bị chủ động thi công theo phương pháp chọn Cần trục dùng để nâng hạ thiết bị công tác thi công cọc đá, không cung cấp lượng để dẫn động đầm rung chun dùng Vì sử dụng máy thi cơng thơng dụng có sẵn đơn vị thi công cần trục tự hành, máy khoan cọc nhồi, máy đóng cọc, … có trang bị cần đảm bảo tầm với chiều cao nâng theo yêu cầu hai cấu nâng; cấu nâng để nâng hạ thiết bị cơng tác thi công cấu nâng phụ để nâng hạ gầu nạp liệu cho thiết bị Trình tự bước tính chọn cần trục có sẵn: - Điều kiện tải trọng nâng [19]: Trên sở thiết bị công tác tính tốn thiết kế trên, ta xác định lực nâng thiết bị thi công Nn theo công thức (6), (7) lực nâng gầu nạp liệu yêu cầu Qnp theo công thức (8) Cần trục phải có tải trọng nâng cấu nâng Qnch cấu nâng phụ Qnp thỏa mãn điều kiện: Qnch ≥ Nn ; Q ph ≥ Qnp , kN (9) - Điều kiện chiều cao nâng tầm với [19]: Theo sơ đồ Hình 8, cần trục phải có chiều cao tối thiểu từ mặt máy đứng đến trục cụm puly đầu cần H H = Hm + h4 = h1 + h2 + h3 + h4 , m (10) h1 = (0,5 ÷ 1) m, khoảng cách từ đến đáy thiết bị công tác nâng khỏi mặt đất; h2 chiều cao thiết bị công tác gồm kết cấu thép đầm rung chuyên dùng (xem Hình 7), m; h3 chiều cao thiết bị treo buộc (bộ phận mang thiết bị công tác), m; h4 khoảng cách tối thiểu từ tâm móc treo đến trục cụm puly đầu cần Chiều dài cần nhỏ xác định theo Hình Sơ đồ tính tốn lựa chọn cần trục phục vụ công thức: thiết bị công tác thi công cọc đá Để nâng cao độ ổn định khả chịu tải, cần vị trí có tầm với nhỏ Rmin = S + r ứng với góc nghiêng αmax = 750 ÷ 800, cần có chiều dài: H − hc L= , m (11) sin αmax 54 Minh, P V / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng r = (1 ÷ 1,5) m khoảng cách từ trục quay cần trục đến chốt chân cần; S khoảng cách từ tâm móc treo đến chốt chân cần, m Trong trường hợp cần trục có sẵn đơn vị thi cơng khơng đáp ứng điều kiện (9) (10), xử lý theo phương án sau: - Thiết kế cải tạo cần trục có sẵn: với phương châm tận dụng tối đa tài nguyên thiết bị đơn vị thi cơng nhằm giảm chi phí chủ động thi cơng, nghiên cứu thiết kế cải tạo cần trục có sẵn song khơng ảnh hưởng đến tính nguyên cần trục theo hướng tăng tải trọng nâng máy cách tăng bội suất pa lăng cáp cấu nâng (khi tốc độ nâng máy giảm song không ảnh hưởng tới q trình thi cơng cọc đá tốc độ nâng u cầu nhỏ); tính tốn khả chịu tải cần tính tốn kiểm tra ổn định máy - Chọn loại máy thỏa mãn điều kiện (9), (10), (11) thuê máy đơn vị thi cơng khơng có sẵn Phương án có chi phí lớn song chủ động thi công 3.3 Ngun tắc tính tốn phần kết cấu thép thiết bị công tác Phần kết cấu thép phận công tác thiết bị thi công cọc đá làm việc không chịu thành phần tải trọng phức tạp, chủ yếu chịu tải trọng trọng lượng thân thiết bị q trình thi cơng, có giá trị lớn Nn tính theo cơng thức (7) Qua trình khảo sát máy mẫu hãng giới thiết bị công ty Fecon nhận thấy, giá trị tải trọng nhỏ so với khả chịu tải phần kết cấu ống nạp liệu (thường làm từ thép SS400 có chiều dày thành ống 14 mm) Do đó, việc tính toán thiết kế thực kết cấu thép dạng ống thơng thường, chủ yếu đảm bảo điều kiện vật liệu công nghệ chế tạo với yêu cầu gia công phù hợp với trình độ cơng nghệ gia cơng chế tạo Việt Nam Kết luận Bài báo trình bày cần thiết việc áp dụng công nghệ thi cơng cọc đá cơng tác gia cố móng cơng trình cơng nghiệp, đường giao thơng, bến cảng, … cơng nghệ có hiệu kinh tế kỹ thuật cao áp dụng nhiều nước giới Trên sở nghiên cứu công nghệ thiết bị thi công cọc đá, với việc khảo sát trình độ, trang thiết bị sẵn có nước đề xuất giải pháp thiết kế tổ hợp thiết bị thi công cọc đá phù hợp với điều kiện nước Bài báo trình bày tính tốn để lựa chọn thiết bị tổ hợp thiết bị thi công cọc đá gồm: cần trục máy sở phục vụ, thiết kế tiến tới chế tạo phần kết cấu thép phận cơng tác Qua góp phần nội địa hóa phần thiết bị giảm giá thành mua sắm phận tổ hợp thiết bị thi công cọc đá, tăng khả sử dụng chung thiết bị nước có sẵn đồng thời nâng cao trình độ khai thác sử dụng làm chủ thiết bị thi công cọc đá Việt Nam Tài liệu tham khảo [1] Priebe, H (1976) Abschätzung des Setzungsverhaltens eines durch Stopfverdichtung verbesserten Baugrundes Bautechnik, 53(5) [2] Han, J., Ye, S.-L (2001) Simplified method for consolidation rate of stone column reinforced foundations Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 127(7):597–603 [3] Mckelvey, D., Sivakumar, V., Bell, A., Graham, J (2004) A laboratory model study of the performance of vibrated stone columns in soft clay Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 152: 1–13 [4] McKelvey, D., Sivakumar, V., Bell, A., Graham, J (2004) Modelling vibrated stone columns in soft clay Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Geotechnical Engineering, 157(3):137–149 55 Minh, P V / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng [5] Greenwood, D A (2001) Discussion: Group effects in stone column foundations: model tests Géotechnique, 51(7):649–649 [6] Sondermann, W., Wehr, W (2004) “Deep vibro techniques” in ground improvement 2nd edition, New York: Spon press [7] Greenwood, D A (2001) Discussion: Group effects in stone column foundations: model tests Géotechnique, 51(7):649–649 [8] https://vssmge.org/ung-dung-coc-da-de-gia-co-nen-dat-yeu-o-viet-nam/ [9] Kirsch, K., Kirsch, F (2010) Ground Improvement By Deep Vibratory Methods CRC Press [10] Degebo (1942) Gutachten über die Tragfähigkeit des nach dem Kellerverfahren verfestigten Untergrundes in Rolingheten/Heroen [11] Greenwood, D A., Kirsch, K (1984) Specialist ground treatment by vibratory and dynamic methods Piling and ground treatment, Thomas Telford Publishing, 17–45 [12] https://www.keller.co.uk/sites/keller-uk/files/2019-03/vibro-techniques-brochure-keller-uk.pdf [13] Brauns (1978) Initial bearing capacity of stone column and sand piles Proc Symp ”Soil Reinforcing and Stabilizing Techniques in Engineering Practise”, Sydney [14] Baumann, V., Bauer, G E A (1974) The Performance of Foundations on Various Soils Stabilized by the Vibro-compaction Method Canadian Geotechnical Journal, 11(4):509–530 [15] Degen, W (1997) Vibroflotation ground improvement Altendorf [16] Minh, P V., Dũng, P Q (2018) Nghiên cứu xác định chế độ làm việc hợp lý thiết bị công tác hạ ống vách thép thi công cọc nhồi phương pháp ép xoay Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXDHN, 12(6):1–7 [17] Pham, V., Pham, Q (2022) Method for determining working regimes with reasonableness of equipment casing pipes by rotary press - in Journal of Applied Engineering Science, 20(2):447–454 [18] TCVN 10304:2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế Bộ Khoa học Công nghệ, Việt Nam [19] Thành, T Q (2012) Máy nâng giới hóa cơng tác lắp ghép Nhà xuất Xây dựng 56 ... tác thi công cọc đá Tính tốn thi? ??t kế thi? ??t bị thi cơng cọc đá điều kiện Việt Nam Như phân tích trên, giải pháp thi? ??t kế chế tạo tổ hợp thi? ??t bị thi công cọc đá điều kiện Việt Nam đề xuất theo... Trên sở nghiên cứu công nghệ thi? ??t bị thi công cọc đá, với việc khảo sát trình độ, trang thi? ??t bị sẵn có nước đề xuất giải pháp thi? ??t kế tổ hợp thi? ??t bị thi công cọc đá phù hợp với điều kiện nước... đầu đáp ứng yêu cầu phát triển công nghệ thi công cọc đá điều kiện nước ta Công nghệ thi? ??t bị thi công cọc đá 2.1 Công nghệ thi công cọc đá Hiện nay, giới phát triển hai phương pháp thi công cọc