Quy trình sản xuất cọc ly tâm

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH THI CÔNG CỌC ỨNG SUẤT TRƯỚC I. Quy trình gồm những bước chính sau: Bước 1: Trọng bê tông Bước 2: Làm sạch ván khuôn Bước 3: Cắt thép Bước 4: Xử lý đầu thép Bước 5: Định hình và cuốn thép đai Bước 6: Lắp bản ốp Bước 7: Đổ bê tông Bước 8: Lắp ván khuôn Bước 9: Kéo cáp ứng lực Bước 10: Quay ly tâm Bước 11: Bảo dưỡng hơi nước Bước 12: Tháo ván khuôn Bước 13: Kiểm tra cường độ

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những thế kỷ trước, công tác xây dựng cơ bản ít phát triển , tốc độ xây dựng chậm vìchưa có một phương pháp xây dựng tiên tiến, chủ yếu thi công bằng thủ công, và một nguyên nhân quan trọng là công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng chưa phát triển Những năm 30 - 40 của thế kỷ 19, công nghiệp sản xuất xi măng poóclăng ra đời tạo ra một chuyển biến cơ bản trong xây dựng Nhưng cho đến những năm 70÷80 của thế kỷ 19 bêtông cốt thép mới được sử dụng vào các công trình xây dựng và chỉ một thời gian tương đối ngắn, loại vật liệu có nhiều tính

ưu việt này đã được phát triển nhanh chóng và chiếm vị thế quan trọng trong các loại vật liệu xâydựng Trong quá trình sử dụng, cùng với sự phát minh ra nhiều loại bêtông và bêtông cốt thép mới, các phương pháp tính toán kết cấu, bê tông cốt thép càng được hoàn thiện và phát huy tính năng ưu việt và hiệu quả sử dụng, do đó càng mở rộng phạm vi sử dụng của loại vật liệu này Đồng thời với việc sử dụng bêtông và bêtông cốt thép toàn khối, đổ tại chỗ, không bao lâu sau khi xuất hiện bêtông cốt thép, cấu kiện bêtông đúc sẵn ra đời Trong mười năm (1930÷1940) việc sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép bằng thủ công được thay thế bằng phương pháp cơ giới vàviệc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép được ápdụng tạo điều kiện ra đời những nhà máy sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn

Trong những năm gần đây, những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng như về phương pháp tính toán bêtông cốt thép càng thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép phát triển và đặc biệt là thành công của việc nghiên cứu bêtông ứng suất trước được áp dụngvào sản xuất cấu kiện là một thành tựu có ý nghĩa to lớn Nó cho phép sử dụng có hiệu quả bêtông mác cao, cốt thép cường độ cao, tiết kiệm được bêtông và cốt thép, giảm nhẹ khối lượng, nâng cao khả năng chống nứt của cấu kiện bêtông cốt thép Và trong số đó thì công nghệ nền

móng ứng dụng cọc li tâm ứng suất trước dần dần cũng trở nên được sử dụng rộng rãi và phổ

biến ở nhiều công trình

Ngày nay với những trang bị kỹ thuật hiện đại có thể cơ giới hoá và tự động hoá nhiều khâu của dây truyền công nghệ trong các cơ sở sản xuất cấu kiện cọc li tâm ứng suất trước và do

đó càng đáp ứng được nhu cầu to lớn của xây dựng cơ bản Là một sinh viên ngành kĩ thuật xây dựng thì việc nắm bắt và hiểu biết được công nghệ cọc li tâm ứng suất trước là rất cần thiết, songkhông phải ai cũng hiểu biết về công nghệ chế tạo ra loại cọc này vì vậy nhóm chúng em đã

quyết định nghiên cứu về công nghệ chế tạo loại cọc li tâm ứng suất trước này.

Sau hơn 3 tuần làm việc, mọi thành viên trong nhóm đã nỗ lực hết mình cùng với sự giúp

đỡ của Công ty Bê Tông 602, Công ty PHAN VŨ, chúng em đã hoàn thành đề tài nghiên cứu:

“Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất cọc li tâm ứng suất trước” Chúng em xin chân thành

cảm ơn Công ty Bê Tông 602, Công ty Phan Vũ và Thầy Nguyễn Đình Hùng đã tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành đề tài này Chúng em mong nhận được sự góp ý của Thầy để bài báo cáo này được hoàn thiện hơn

TP Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 12 năm 2014

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI SỐ 4

I. GIỚI THIỆU CHUNG.

Trên thế giới, móng cọc ống li tâm ứng lực trước đã được áp dụng từ hơn 60 năm về trước nhưng ở Việt Nam chỉ khoảng 20 năm gần đây nó mới được phát triển và áp dụng rộng rãi Các nhà khoa học Nga đã có công rất lớn trong việc phát triển loại móng mới này về lý thuyết cũng như về kỹ thuật thi công Móng cọc li tâm tiền áp được phát triển gắn liền với tên tuổi các nhà khoa học Nga như K.X Xilin, N.M Glotov, V.I Karpinski

Trước đây cọc BTCT thường làm đặc có nhược điểm là không kinh tế, vì vừa tốn bê tông, thép lại vừa nặng, gây khó khăn cho việc treo cọc và vận chuyển cọc, do đó trong những năm gần đây người ta thường chế tạo cọc ống rỗng có căng thép ứng lực trước Với việc ứng suất trước trong cọc đã làm cho cọc cứng hơn, khả năng chịu kéo của bê tông tăng nên làm cho cọc không nứt vì thế tăng khả năng ăn mòn và do cọc sử dụng cốt thép cường độ cao nên tiết diện cốtthép giảm dẫn đến giảm chi phí Mặt khác cọc có khả năng đóng sâu vào nền đất hơn cọc bê tôngcốt thép thường vì thế tận dụng được khả năng chịu tải của đất nền nên sẽ làm giảm số lượng cọctrong đài, giảm kích thước đài dẫn đến giảm chi phí cho móng cọc cũng như chi phí thi công ép cọc Đặc biệt các công trình cảng, công trình gần biển có môi trường ăn mòn cao thì việc sử dụngcọc bê tông cốt thép thường sẽ không đảm bảo vì thế sẽ làm giảm tuổi thọ của công trình Vì thế việc sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng lực trước sẽ hiệu quả hơn vì cọc bê tông ly tâm ứng lực trước bê tông được nén trước trong điều kiện làm việc đã làm cho bê tông trong cọc tăng khả năng chống thấm, chống ăn mòn

Trong thi công các cọc bê tông thì cọc bê tông ly tâm ứng suất trước vẫn đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật và có giá thành thấp nhất do sử dụng ít vật liệu Nếu làm bảng so sánh giá giữa cọc bê tông đúc tại công trường và bê tông ly tâm ứng suất trước sẽ có sự chênh lệch giá khoảng 25% giá trị (bê tông ly tâm ứng suất trước rẻ hơn) Khác với cọc bê tông cốt thép thường cọc bê tông ly tâm ứng lực trước sử dụng bê tông mác cao từ B40 – B60 Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước được sản xuất trong nhà máy bằng quy trình khép kín nên chất lượng cọc được ổn định Sửdụng bê tông và thép cường độ cao nên tiết diện cốt thép giảm dẫn đến giảm chi phí Cọc bê tông

ly tâm ứng lực trước có chiều dài lớn nên khi ép cùng độ sâu so với cọc bê cốt thép thường vì thếnên có ít mối nối hơn Sử dụng bê tông và thép cường độ cao nên tiết diện cốt thép giảm dẫn đếngiảm chi phí

Cọc ống bê tông ly tâm dự ứng lực được sản xuất theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN: 7888:

2008 và thỏa mãn tiêu chuẩn JIS A 5335-1987 của Nhật hoặc có thể sản xuất theo tiêu chuẩn củakhách hàng Với loại cọc có đường kính D ≤ 300 mm sản xuất theo tiêu chuẩn Malaysia MS: 1314:04

Cọc ống bê tông ly tâm dự ứng lực là loại cọc được sử dụng rất phổ biến trong những năm gần đây, trong các dự án xây dựng cầu cảng, công trình biển, kè bờ, công trình dân dụng và côngnghiệp ở Việt Nam, có thể thay thế chịu tải cho các loại cọc khác như: Cọc nhồi, cọc vuông BTCT… với các ưu điểm và tính năng ưu việt sau:

- Giá thành hạ so với các loại cọc BTCT vuông đổ tại chỗ cùng tiết diện

- Chất lượng đồng đều và dễ kiểm soát chất lượng do được sản xuất trong dây chuyền công nghệ của nhà máy

Sử dụng bê tông mác cao từ 60-80 N/mm² cùng với công nghệ quay ly tâm, và tác động của ứng suất trước làm cải thiện được kết cấu chịu lực của cọc như:

- Tải dọc trục, moment uốn và khả năng chịu kéo cao.

- Chống nứt cọc

- Không xuất hiện ứng suất gây xoắn nứt trong quá trình đóng bằng búa hoặc ép bằng robot

- Chống ăn mòn sunfat phá hủy bê tông và cốt thép trong cọc bê tông

- Cho phép xuyên qua các lớp địa chất cứng

Cọc bê tông ly tâm dự ứng lực có thể sản xuất dài hơn 16m cho một đoạn, mối lắp ghép nhanh và kinh tế, trọng lượng trên một đơn vị chiều dài thấp dẫn đến giá thành vật tư thấp Vòng quay sản xuất sản phẩm nhanh, đạt cường độ cao, dễ dàng cung ứng với số lượng lớn, đảm bảo tiến độ giao hàng

Ở Việt Nam hiện nay cũng có nhiều công ty chế tạo cọc ly tâm ứng lực trước như: nhà máyPVC - FECON lớn nhất ở miền Bắc, nhà máy sản xuất bê tông ly tâm ở Dung Quất – Quảng Ngãi, công ty cổ phần bê tông ly tâm Thủ Đức, Evernew Holding Joint Stock Company…

Lý thuyết về bê tông ứng lực trước và cọc bêtông ly tâm ứng lực trước.

Bê tông ứng lực trước là bê tông trong đó thông qua lực nén trước để tạo ra và phân bố mộtphần ứng suất bên trong phù hợp nhằm cân bằng với một lượng ứng suất do tải trọng ngoài gây

ra Với cấu kiện bê tông ứng lực trước (ULT), ứng suất được tạo ra bằng cách kéo thép cường độcao Trong cấu kiện bê tông ULT, nhờ tính đàn hồi cốt thép có xu hướng co lại và sẽ tạo nên lực nén trước, lực nén này sẽ gây nên ứng suất trong bê tông và sẽ triệt tiêu hay giảm ứng suất kéo

do tải trọng sử dụng gây ra Sự kết hợp rất hiệu quả đó đã tận dụng được các tính chất đặc thù của hai vật liệu, đó là trong khi thép có tính đàn hồi và cường độ chịu kéo cao thì bê tông lại dòn

và có cường độ chịu kéo nhỏ so với cường độ chịu nén của nó Như vậy ứng lực trước chính là việc tạo ra cho kết cấu một cách có chủ ý các ứng suất tạm thời nhằm tăng cường sự làm việc củavật liệu trong các điều kiện sử dụng khác nhau Chính vì vậy bê tông ULT đã trở thành một sự kết hợp lý tưởng giữa hai loại vật liệu hiện đại có cường độ cao

Ứng suất trong thép thông thường giảm từ 100Mpa đến 240Mpa, như vậy để phần ứng suất bị mất đi chỉ là một phần nhỏ của ứng suất ban đầu thì ứng suất của thép ban đầu phải rất cao vào khoảng 1200Mpa đến 2000Mpa Để đạt được điều này thì việc sử dụng thép cường

độ cao là thích hợp nhất

Cọc ly tâm ứng suất trước là loại cọc được sử dụng dây chuyền sản xuất được cơ giới hóa

hoàn toàn từ khâu tạo hình cốt thép đến khâu đổ bê tông, cốt thép trong cọc được gia cường thêmbằng các sợi cáp ứng lực trước và sử dụng công nghệ quy ly tâm để tạo hình khối cho cọc, nhờ đặc điểm này mà cọc thường được chế tạo rỗng bên trong nên tiết kiệm được vật liệu hơn các loại cọc truyền thống và vật liệu bê tông được nén chặc hơn

1. Vật liệu sử dụng:

1.1.Cốt liệu cho hỗn hợp bê tông:

Thỏa mãn TCVN 7570: 06 hoặc các tiêu chuẩn tương đương

1.1.1 Cốt liệu nhỏ:

Là cát sông sạch, cát khai thác qua sàng hoặc cát nghiền, thuộc loại cát thô phải được làm sạch Theo TCVN 7570-2006 cần phải thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật sau:

- Mô đun độ lớn trong khoảng 2 đến 3.3 ( cát thô)

- Thành phần hạt của cát biểu thị qua lượng sót tích lũy trên sàng, quy định trong bảngsau:

Bê tông mác nhỏ hơn

và bằng M40 VữaSét cục và các tạp chất dạng cục

Hàm lượng bùn, bụi, sét

Không được có1.5

0.253

0.510Hàm lượng tạp chất hữu cơ trong cát khi xác định theo phương pháp so màu, khôngđược thẫm hơn màu chuẩn

- Hàm lượng Clorua trong cát, tính theo ion Cl- tan trong axit qui định như sau:

+ Bê tông dùng trong các kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước hàm lượng ion Clkhông lớn hơn 0.01%

-+ Bê tông dùng trong kết cấu bê tông, bê tông cốt thép thường, vữa xây dựng, hàmlượng ion Cl- không lớn hơn 0.05%

+ Cát có hàm lượng ion Cl- lớn hơn giá trị qui định trên có thể được sử dụng nếu tổnghàm lượng ion Cl- trong 1m3 bê tông từ tất cả các loại nguyên vật liệu chế tạo khôngvượt quá 0.6 Kg

1.1.2 Cốt liệu lớn:

Máy rửa đá

Nhà máy sử dụng loại đá dăm có kích thước hạt từ 5 đến 20mm Theo tiêu chuẩnTCVN 7570 – 2006 cần thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật sau:

- Thành phần hạt của đá, biểu thị bằng lượng sót tích lũy trên các sàng, được qui địnhtrong bảng sau:

- Hàm lượng bùn, bụi, sét trong đá tùy theo mác bê tông:

+ Mác bê tông lớn hơn M40, lượng bùn, bụi, sét không lớn hơn 1% khối lượng

+ Mác bê tông từ M20 đến M40, hàm lượng bùn, bụi, sét không lớn hơn 2% khối lượng.+ Mác bê tông nhỏ hơn M20, lượng bùn, bụi, sét không lớn hơn 3% khối lượng

- Đá phải có cường độc thử trên mẫu nguyên khai hoặc độ nén dập trong xi lanh lớnhơn 2 lần cường độ bê tông khi dùng đá gốc phún xuất, biến chất; lớn hơn 1.5 lầncường độ bê tông khi dùng đá gốc trầm tích

- Độ hao mòn khi va đập của đá thí nghiệm trên máy mài mòn va đập Los Angeleskhông lớn hơn 50% khối lượng

- Hàm lượng hạt thoi dẹt trong đá không vượt quá 15% với bê tông mác trên M40 vàkhông vượt quá 35% đối với bê tông mác nhỏ hơn M40

- Hàm lượng ion Cl- tan trong axit trong đá, không vượt quá 0.01%

1.1.3 Nước nhào trộn hỗn hợp bê tông.

Để chế tạo hổn hợp bê tông phải sử dụng loại nước sạch được sử dụng trong sinh hoạt,không nên sử dụng các loại nước ao, hồ, cống rãnh, các loại nước công nghiệp Nướckhông được chứa các loại muối, axít, các chất hữu cơ cao hơn lượng cho phép cụ thể: Tổng

số các loại muối có trong nước không lớn hơn 5000 mg/l Trong đó các loại muối sunfatskhông lớn hơn 2700 mg/l, lượng ngậm axit pH >4 Để đảm bảo chất lượng như trên nhàmáy phải có trạm bơm lọc và bể chứa riêng được sự kiểm tra của phòng thí nghiệm Phùhợp với tiêu chuẩn TCXD VN 302-2004 “Nước trộn bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật”

1.1.4 Xi măng: Xi măng Pooclăng hỗn hợp PCB 40 trở lên đảm bảo tiêu chuẩn

TCVN 2682:2009 hoặc các tiêu chuẩn tương đương

Bảng 4:Các chỉ tiêu chất luợng của xi măng pooclăng theo TCVN 2682:2009

2 Thời gian đông kết (min)

- Bắt đầu, không nhỏ hơn

- Kết thúc, không nhỏ hơn

45375

3 Độ nghiền mịn xác định theo

- Phần còn lại trên sàng kích thước lỗ 0.09mm,(%) không lớn hơn

- Bề mặt riêng , phương pháp Blanie (cm2/g), không nhỏ hơn

102800

4 Độ ổn định thể tích xác định theo phương pháp LeChatelier (mm),

không lớn hơn

10

5 Hàm lượng anhydric sunphuric (SO3), % không lớn hơn 3.5

6 Hàm lượng magie oxit (MgO), % không lớn hơn 5.0

7 Hàm luợng mất khi nung (MKN), % không lớn hơn 3.0

9 Hàm lượng kiềm quy đổi

(1) Na2O(2) % không lớn hơn

0.6

Chú thích:

(1) Quy định đối với xi măng pooc lăng khi sử dụng với cốt liệu có khả năng xảy ra

phản ứng kiềm silic

(2) Hàm lượng kiềm quy đổi Na2Oqđ = % Na2O + 0.658% K2O

Cường độ bê tông

Cường độ bê tông tuổi 28 ngày:

- Với cọc bê tông ly tâm ứng lực trước thường (PC) PC : R28 ≥ 60 Mpa (B40)

- Với cọc bê tông ly tâm ứng lực trước cường độ cao (PHC): R28 ≥ 80 Mpa (B60)

1.1.5 Phụ gia: Nhà máy sử dụng phụ gia tăng dẻo, hay siêu dẻo Sika R4 Các loại phụ

gia sử dụng có đủ chứng chỉ kỹ thuật được các cơ quan quản lí Nhà nước công nhận

và phải phù hợp tiêu chuẩn ASTM C494

1.2.Vật liệu thép:

Thép ứng suất trước có thể là sợi, cáp hoặc thanh thép hợp kim

1.2.1. Thép ứng suất trước:

Có thể là sợi, cáp hoặc thanh thép hợp kim Thỏa mãn TCVN 6284-4:97, JIS 3137:94 hoặc các tiêu chuẩn tương đương.

Thép sợi sử dụng cho bê tông ULT nói chung tuân theo TCVN 6284-4 thép cốt bêtông ứng lực trước Sợi thép được quấn thành cuộn và được cắt là lắp ở nhà máy hay hiện trường Trước khi thi công, sợi thép cần được vệ sinh bề mặt để tăng lực dính kếtvới bê tông Cáp ứng suất trước phổ biến nhất là loại cáp 7 sợi, có cường độ chịu kéo tới hạn Puf là 1720Mpa và 1860Mpa, kết dính hoặc không kết dính

1.2.2. Thép cốt và thép đai xoắn : Sợi thép tuốt nguội độ cứng cao.Thỏa mãn tiêu chuẩn

JIS G3532 hoặc các tiêu chuẩn tương đương

1.2.3. Tấm đế cọc (mặt bích đầu cọc)

Ta có thể thấy những lổ cáp trên bản ốp gồm 2 phần một bên có đường kính lớn dùng để luồn đầu cáp đã xử lý xong (đầu neo ) sau đó sẽ được đẩy qua phần lổ có đường kính nhỏ cố định lại.

Tất cả các sản phẩm cọc đều được kết nối với nhau tại đầu cọc bằng các tấm đế hoặc điểm kết nối cọc theo thiết kế cho từng chủng loại cọc khác nhau Phù hợp tiêu chuẩn JISG3101 hoặc tương đương

Ngồi ra ở mũi cọc ta cịn hàn thêm một mũi thép hình mũi tên để cọc dễ xuyên vào trong đất hơn và để bịt đầu cọc lại khơng cho đất vào bên trong cọc khi đĩng (ép) cọc vàotrong đất

Tài liệu trích nguồn cho “ Vật liệu sản xuất cọc”

- Cọc bê tơng ly tâm ứng lực trước cường độ cao (PHC) là cọc bê tơng ly tâm ứng lựctrước được sản xuất bằng phương pháp quay ly tâm cĩ cấp độ bền chịu nén của bê tơngkhơng nhỏ hơn B60

Phân loại cọc ống theo khả năng chịu lực:

a. Loại A:

Là cọc mà có khả năng kháng moment nứt nhỏ, không dùng cọc này cho các công trình

có tác dụng ngang lớn, loại cọc này chủ yếu dùng chịu tải trọng đứng và thường dùng chocác công trình dân dụng

(NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÓNG CỌC ỐNG BÊ TÔNG LY TÂM

TIỀN ÁP CHO CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU KHU VỰC

cọc (D, mm)

Cấp tải Mô men

uốn nứt (kN.m)

Ứng suất hữu hiệu (N/mm 2 )

Khả năng bền cắt (kN)

Chiều dài cọc (L, m)

ABC

24,534,339,2

3,927,859,81

99,1125,6136,4

Từ 6m đến13m

ABC

34,349,058,9

3,927,859,81

118,7150,1162,8

Từ 6m đến13m

400 75

ABC

54,073,688,3

3,927,859,81

148,1187,4204,0

Từ 6m đến16m

ABC

73,6107,9122,6

3,927,859,81

180,5227,6248,2

Từ 6m đến16m

ABC

103,0147,2166,8

3,927,859,81

228,6288,4313,9

Từ 6mđến19m

ABC

166,8245,2284,5

3,927,859,81

311,0392,4427,7

Từ 6m đến19m

ABC

264,9372,8441,4

3,927,859,81

406,1512,1557,2

Từ 6m đến24m

ABC

392,4539,6637,6

3,927,859,81

512,1646,5704,4

Từ 6m đến24m

1000 140

ABC

735,81030,01177,0

3,927,859,81

762,2961,41047,0

Từ 6m đến24m

ABC

1177,01668,01962,0

3,927,859,81

1059,01337,01457,0

Từ 6m đến24m

2.2.Hình dáng cọc

Cọc PC, PHC có hình trụ rỗng có đầu cọc, đầu mối nối hoặc mũi cọc phù hợp.Đườngkính ngoài và chiều dày thành cọc không đổi tại mọi tiết diện của thân cọc

2.3 Ký hiệu quy ước

Ký hiệu quy ước của cọc PC, PHC được ghi theo thứ tự: Tên viết tắt – cấp tải trọng đường kính ngoài (mm) – chiều dài cọc (m) – TCVN 7888: 2008

-Bảng 2.2 -Bảng kích thước cọc

Bảng 2.3 Bảngquy định sailệch kích thướccủa cọc PC,PHC

(Tiêu chuẩn Việt Nam 7888-2008 Trang 7)

2.4 Xác định sức chịu tải thẳng đứng của cọc theo độ bền của vật liệu:

- Tỉ số giữa chiều dài và đường kính cọc :

Ở đây: - Fb là diện tích ngang của lõi bê tông ( phần bê tông nằm trong cốt đai)

- Rax cường độ tính toán cỉa cốt xoắn

- Fax là diện tích qui đổi của cốt xoắn

(Tham khảo sách Nền và móng- Đại học kiến trúc Hà Nội Trang 265)

2.5 Tính Sức Chịu Tải Của Cọc UST:

Áp dụng tiêu chuẩn JIS A 5337- 1982 cho tính toán cọc ứng lực trước:

- Chọn đường kính cọc ƯST

- Kích thước theo nhà sản xuất cho cọc ống như sau:

Số liệu nhập Số liệu nhập Số liệu nhập Số liệu nhập-Các thông số tra bảng:

Cường độ chịu nén của bê tông :

Mô đun đàn hồi của cọc sau khi căng cáp :

Đường kính cọc (mm) Số liệu nhập

Bán kính ngoài ro (cm) Số liệu nhậpBán kính ngoài ri (cm) Số liệu nhậpBán kính bố trí cáp rp (cm) Số liệu nhậpDiện tích của cọc (cm2) Số liệu nhậpĐường kính và số lượng cáp Số liệu nhậpTổng diện tích cáp ƯST (cm2) Số liệu nhập

2.5.1. Tính Mô men gây nứt:

Cường độ chịu kéo của cáp ƯST:

Chọn

1 2min(σ σpi; pi)

CP

E n E

=

Đường Kính cọcLoại

Ap(cm2)Ac(cm2)Ao(cm2)

pt

σ(kg/cm2)

Ứng suất ban đầu của bê tông:

σ

σ =

Đường kính cọc(mm)Loại

pt

σ (kg/cm2)

cpt

σ (kg/cm2)

Tính tổn hao cường độ do từ biến và co ngót của bê tông:

pψσ

∆

1 ( ) (1 0.5 )

cpt p

ξ = −

hệ số xét đến sự ảnh hường của co ngót của bê tông

Đường kính cọc(mm)Loại

pψσ

∆(kg/cm2)

Giảm cường độ do chùng ứng suất của thép:

Loại

r

σ

∆ (kg/cm2)

Cường độ chịu kéo hữu hiệu của cáp:

pt

σ(kg/cm2)

cpt

σ (kg/cm2)

∆(kg/cm2)

pe

σ(kg/cm2)

Ứng suất hữu hiệu của bê tông:

ce

σ

pe ce

xAp Ao

σ

σ =∆

Đường kính cọc(mm)Loại

Ap(cm2)Ao(cm2)

ce

σ

(kg/cm2)

Đặt trưng hình học của tiết diện:

• Mô men quán tính :

ro(cm)ri(cm)rp(cm)nAp(cm2)Ie(cm4)

• Mô đun kháng uốn: Ze

0

e e

I Z r

=

Đường kính cọc(mm)Loại

( theo tiêu chuẩn JIS A5337-1982)

2.5.2. Tính toán về sức chịu tải:

Dựa vào tiêu chuẩn tiêu chuẩn “công nghiệp Nhật Bản – Cọc Bê Tông Ly Tâm Áp” viết

tắt là JIS A 5335_1979 ta có thể tham khao :

Tham khảo : Bảng tham chiếu sau đây chỉ ra những tải trọng dọc trục dài hạn Trọnglượng của cọc PC được sử dụng tham khảo dùng thực tế

Trọng lượng của cọc PC được tính toán từ phương trình sau đây, trên giả định rằng khốilượng của đơn vị thể tích của cọc PC là 2.6 t/m3 và Π = 3.14, và tính tròn ở số thập phânthứ hai phù hợp với JIS Z 8401

M = 2.6 Πt(D-t)LVới m : Khối lượng (t)

D : Đường kính ngoài (m)

t : Chiều dày thành

L : Chiều dài (m)

( Tiêu Chuẩn công nghiệp Nhật Bản – Cọc Bê Tông Ly Tâm Áp”

viết tắt là JIS A 5335_1979 Phần Tính Toán Cọc Ly Tâm)

12 m

13 m

14 m

15 m

300 50

{490}

45 {441}

40 {392}

0.8

1.0 6

1.1 8

1.2 9

1.4 1

55 {539}

1.0

1.3 6

1.5 1

1.6 6

1.8 1

1.9 7

2.1 2

2.2 7

{785}

75 {736}

70 {686}

1.3

1.7 9

1.9 9

2.1 9

2.3 9

2.5 9

2.7 9

2.9 8

{981}

90 {883}

85 {834}

1.6

2.1 7

2.4 2

2.6 6

2.9 0

3.1 4

3.3 8

3.6 2

105 {1030 }

2.1

2.7 1

3.0 1

3.3 1

3.6 2

3.9 2

4.2 2

4.5 2

145 {1422 }

2.8

3.6 7

4.0 8

4.4 9

4.9 0

5.3 1

5.7 1

6.1 2

190 {1863 }

3.7

4.7 7

5.3 0

5.8 3

6.3 6

235 {2305 }

4.6

6.0 0

350 {3432 }

6.8

8.8 5

465 {4650 }

9.0 0

10.2

-Bảng tổng hợp dựa trên tài liệu của công ty Bê Tông 620 và Phan Vũ:

2.6 Chi tiết cấu tạo cọc Ly tâm:

Chi tiết nối cọc:

Hình ảnh thực tế:

Chi Tiết neo đài:

Chi tiết mũi cọc:

Chi tiết bản ốp 2 đầu cọc:

Ta có thể thấy những lỗ cáp trên bản ốp gồm 2 phần một bên đường kính lớn dùng đểluồn đầu cáp đã xử lý xong (đầu neo) sau đó sẽ được đẩy qua phần lổ có đường kính nhỏ cốđịnh lại

Chi tiết phần đầu cọc:

Cọc ly tâm UST dùng cốt đai xoắn hình bên dưới cho ta thấy bố trí cốt đai phần đầu cọcthường dày hơn(50mm) nhằm mục đích chịu tải cục bộ và va đập xung kích khi đóng hoặc épcọc

Để ý hơn ta còn thấy ngoài thép cường độ cao còn có các thanh thép thường (Ø16) dùng

để neo đài móng này

2.7.Một số sản phẩm tại các công ty:

- Dựa trên tài liệu công ty bê tông 620 Long An:

Theo công ty EnVerNew Holding:

Tài Liệu Tham Khảo cho “Nguyên tắc phân loại và thiết kế cọc li tâm ứng suất trước”

1. Nghiên Cứu ứng dụng móng cọc ống bê tông ly tâm- tiền áp cho công trình trên nền đất yếu khu vực TP.Hồ Chí Minh và Vùng lân trang 7-8

2. Tiêu chuẩn Việt Nam 7888-2008 trang 6-7

3. Tham khảo sách Nền và móng- Đại học kiến trúc Hà Nội trang 265

4. Tiêu chuẩn tiêu chuẩn “công nghiệp Nhật Bản – Cọc Bê Tông Ly Tâm Áp” viết tắt là JIS A 5335_1979

1. Quy trình gồm những bước chính sau:

- Bước 1: Trọng bê tông

- Bước 10: Quay ly tâm

- Bước 11: Bảo dưỡng hơi nước

- Bước 12: Tháo ván khuôn

- Bước 13: Kiểm tra cường độ

2. Nội dung và trình tự thực hiện cụ thể:

2.1.Trộn bê tông:

Trạm trộn bê tông tại nhà máy.

- Bê tông được trộn bằng xi măng PCB40 (Xi măng Nghi Sơn) và một số phụ gia (Sika

Visconcrete HE-500: là chất siêu hóa dẻo công nghệ cao gốc Polyme thế hệ thứ 3 với hiệu quả thúc đẩy đông cứng cho bê tông)

- Bê tông sản xuất cọc thường được thiết kế với độ sụt không quá 60mm

2.2. Làm sạch ván khuôn:

- Ván khuôn hình ành khuyên được cấu tạo bởi 2 nửa ghép lại với nhau: ván khuôn âm (không

có gắn bu long) và ván khuôn dương ( có gawns bu long) Hai nửa ván khuôn được liên kết với nhau bằng cách bắn bu long hơi

- Để chống bám dính giữa bê tông và ván khuôn thì cơ sở sản xuất sử dụng dầu chống bám dínhđặc biệt, chuyên dụng dành cho ván khuôn Ngoài ra, cũng có thể dùng nhớt và nhựa thông theo tỷ lệ 10:3 ( 10 phần nhớt, 3 phần nhựa thông) để tạo thành 1 hỗn hợp chống bám dính , một số đơn vị dùng nhớt thuần túy để quét lên ván khuôn, việc làm này hoàn toàn không tốt cho chất lượng bề mặt cọc

- Việc làm sạch ván có ý nghĩa rất quan trọng trong việc tạo ra bề mặt hoàn toàn nhẵn nhụi, và cọc có thể được nhấc bổng lên bằng cẩu hút chân không

Hình ảnh làm sạch ván khuôn.

2.3. Cắt thép:

- Thép được cắt theo chiều dài cọc, từ 8m đến 20m Vì vậy chiều dài cọc có thể ấn định trước theo đơn đặt hàng.