GIỚI THIỆU CỌC VÁN THÉP KIỂU MŨ 900MM 900MM PILE HAT-TYPE SHEET INTRODUCTION KS VŨ THẾ HÙNG Khoa Cơng trình thuỷ, Trường ĐHHH Tóm tắt Bài báo giới thiệu cọc ván thép kiểu mũ 900mm với ưu điểm trội so với loại cọc ván thép thông thường, có chiều rộng lớn giới, chưa có Việt nam Abstract This article introduces Hat-type Sheet Pile 900mm with significant advantages in comparison with normal Sheet Pile, the widest type on the world but not in Vietnam Đặt vấn đề Cọc ván thép dạng kết cấu gia công uốn nguội từ thép theo hình dạng tính tốn trước cho có lợi cho việc chịu tải trọng ngang đứng loại cọc khác Hiện cọc ván thép có hình dạng tiết diện khác ngày có nhiều tính ưu việt tiết diện chữ U, chữ Z Các cừ ván thép liên kết với thông qua mối liên kết chúng hai biên tạo thành tường liên tục có kết cấu chắn để chịu áp lực ngang tải trọng đứng nhờ sức chống đầu cọc ma sát thân cọc với đất Có thể nói cọc ván thép ứng dụng nhiều để làm tường chắn (đất, nước ) chịu áp lực ngang ưu điểm sau: Là dạng kết cấu có khả chịu áp lực ngang tốt, độ tin cậy cao; Là dạng cọc dễ vận chuyển, xếp dỡ đóng/nhổ nay; Tiết kiệm chi phí thi cơng so với loại khác có cơng Những lợi ích nói làm cho cọc ván thép ngày phổ dụng nước phát triển Nhật Bản Tại Việt Nam nay, cọc ván thép ứng dụng ngày rộng rãi cho cơng trình tạm cơng trình vĩnh cửu Ví dụ: Cơng trình Cảng container trung tâm Sài Gịn sử dụng 22.100 m tương đương với 2.100 Dự án xây dựng bến số 3, số cảng Đình Vũ - Hải Phịng sử dụng khoảng 25.450m cọc ván thép loại tương đương với khoảng 2.673,0 Ngồi cịn có nhiều cơng trình sử dụng lượng lớn cọc ván thép cho mục đích tạm thời vĩnh cửu như: dự án đường ô tô cao tốc Thành phố Hồ Chí Minh - Trung Lương, dự án Cải tạo nút giao thông Kim Liên - Hà Nội, hay cơng trình Nhà cao tầng, nhà xây chen, Theo tài liệu nghiên cứu Nippon Steel Corporation cọc ván thép ứng dụng rộng rãi Nhật Bản cho cơng trình xây dựng vĩnh cửu cơng trình tạm phục vụ thi công Cụ thể, khoảng 70% lượng cọc ván thép sử dụng Nhật Bản cho cơng trình vĩnh cửu, nhiều kè bờ sông (khoảng 30%), tiếp đến cơng trình xây dựng bến cảng, cầu tàu cơng trình phục vụ nơng nghiệp, ngư nghiệp, kè chắn đường số cơng trình khác Chỉ 30% lượng cọc ván thép Nhật Bản sử dụng cho cơng trình tạm Giới thiệu loại cọc ván thép kiểu mũ 900mm Cọc ván thép kiểu mũ 900, có chiều rộng hiệu dụng(Hat - type Sheet Pile 900) sản phẩm cọc ván thép xuất năm gần Nhật Bản Cho đến thời điểm nay, với chiều rộng hiệu dụng 900mm cọc ván thép kiểu mũ (CVTKM) loại cọc ván thép cán rộng giới Mặc dù xuất năm gần chưa ứng dụng Việt Nam Nhật Bản số nước, CVTKM ứng dụng phổ biến bước đầu thể số ưu điểm rõ rệt so với cọc ván thép kiểu truyền thống trước (dạng cọc chữ U, chữ Z, ) Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 23 – 8/2010 33 Hình Cấu tạo cọc ván thép kiểu mũ a) b) Theo tài liệu giới thiệu CVTKM Nippon Steel Corporation cọc ván thép kiểu mũ có dạng, kiểu 10H 25H Hình Các loại cọc ván thép kiểu mũ a)- Loại 10H; b)- Loại 25H Bảng Đặc trưng kỹ thật loại cọc ván thep kiểu mũ Kích thước Đặc tính theo 1mét tường cọc Chiều rộng hiệu dụng Chiều cao hiệu dụng Chiều dày Diện tích mặt cắt Mơ men qn tính Mơ men kháng Khối lượng đơn vị mm mm mm cm2 cm4 cm3 kg/m2 10H 900 230 10.8 112.2 10 500 902 96.0 25H 900 300 13.2 160.4 24 400 610 126 Loại Q trình thí nghiệm Nippon Steel Corporation thực tiễn sử dụng Nhật Bản cho thấy CVTKM có số ưu điểm bật sau đây: - Năng suất đóng cọc cao: Do cọc ván thép kiểu mũ bền vững loại cọc ván thép kiểu U có chiều rộng lớn nên q trình đóng cọc làm cọc bị biến dạng - Quá trình đóng cọc bị vặn, xoắn nên đóng cọc dài cách hiệu loại thơng thường - Do có kết cấu khác với loại cọc ván thép trước nên mối nối cọc nằm ngồi phần tường chắn Đối với loại cọc chất lượng mối nối nâng cao - Là cọc có chiều rộng lớn nên số mối nối cọc đơn vị chiều dài tường chắn so với loại cọc ván thép khác Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 23 – 8/2010 34 Hình Trục trung hịa cọc ván thép kiểu mũ Tài liệu giới thiệu cọc ván thép kiểu mũ 900 cho thấy loại cọc ván thép có trọng lượng đơn vị dài nhỏ loại cọc kiểu U hay Z giá thành hạ loại cọc (tính cho đơn vị chiều dài tường chắn) Các thí nghiệm mà Nippon Steel giới thiệu thể cọc ván thép kiểu mũ 900mm đóng nhanh loại cọc chữ U (kể sử dụng búa rung ép thủy lực) Hình Thí nghiệm so sánh đóng loại cọc búa rung thời gian đóng loại cọc tương đương CVTKM dài kiểu U Hơn nữa, mối nối cọc ván thép kiểu mũ 900mm cải tiến nên chiều rộng hiệu dụng rộng nhiều khả kín nước mối nối cọc loại tương đương với loại cọc kiểu chữ U Do vậy, khả kín nước tường chắn tốt Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 23 – 8/2010 35 Hình Thí nghiệm so sánh đóng loại cọc ép thủy lực, thời gian đóng loại cọc tương đương CVTKM dài kiểu U Kết luận Cọc ván thép kiểu mũ 900mm (Hat-type Steel Sheet Pile 900) sản phẩm chưa thử nghiệm hay ứng dụng Việt Nam Qua xem xét, tìm hiểu tài liệu giới thiệu Nippon Steel Corporation trao đổi trực tiếp với chuyên gia Nhật Bản sản phẩm có nhiều ưu điểm so với sản phẩm cọc ván thép sử dụng rộng rãi Việt Nam Do đó, cần sớm triển khai công tác kiểm tra thực nghiệm để khẳng định ưu điểm loại cọc trước ứng dụng rộng rãi cho cơng trình nước TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nippon Steel Corporation, Tài liệu giới thiệu cọc ván thép kiểu mũ 900mm [2] Oriental Sheet Piling, Thiết kế tường chắn giải pháp cừ ván thép Người phản biện: ThS Bùi Quốc Bình Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 23 – 8/2010 36