1. Móng cọc 2. Một số ứng dụng thực tế cọc ống thép 3. Quy trình chế tạo cọc ống thép 4. Các loại cọc ống thép 5. Hàn nối cọc ống thép 6. Độ bền cọc ống thép 7. Ưu điểm cọc ống thép 8. Phương pháp đóng cọc 9. Quản lý thi công
Trang 1[Confidential] Nippon Steel Corporation
NPV/STEEL PIPE PILE DRIVING DEMONSTRATION
© 2010 Nippon Steel Corporation All Rights Reserved
CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG CỌC ỐNG THÉP
TẬP ĐOÀN NIPPON STEEL
Trang 2MÓNG CỌC
MÓNG TÒA NHÀ
KẾT CẤU CẦU CẢNG (Cầu tàu, bờ kè, đê biển v.v …)
MÓNG TRỤ CẦU
- Cầu đường
- Cầu đường sắt
Trang 3[Confidential] Nippon Steel Corporation
NPV/STEEL PIPE PILE DRIVING DEMONSTRATION
© 2010 Nippon Steel Corporation All Rights Reserved
MỘT SỐ ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỌC ỐNG THÉP
Móng Cọc
Tường cọc ống ván thép Móng cọc ống ván thép
Cầu cảng kết cấu thép
Trang 4QUY TRÌNH CHẾ TẠO CỌC ỐNG THÉP
Đặc điểm của chế tạo ống thép hàn xoắn
Không bị giới hạn bởi chiều rộng của cuộn thép, về mặt kinh tế
có thể sản xuất hàng loạt ống thép với nhiều đường kính khác
nhau bằng cách thay đổi góc xoay
Trang 5[Confidential] Nippon Steel Corporation
NPV/STEEL PIPE PILE DRIVING DEMONSTRATION
© 2010 Nippon Steel Corporation All Rights Reserved
CÁC LOẠI CỌC ỐNG THÉP
Quy cách Độ Bền
Uốn (MPa)
Độ Bền Kéo (MPa)
Tỉ Lệ uốn
Độ giãn dài (%)
Cọc ống thép
NSPP520 NSC 400-600 520-720 ≦0.9 20≦
Cọc ống ván thép
Cọc ống ván thép Cọc ống thép
Trang 6HÀN NỐI CỌC ỐNG THÉP (HÀN
NỐI TẠI CÔNG TRƯỜNG)
tiêu chuẩn hóa trong công đoạn hàn (hình dạng đường rãnh, điều kiện mối hàn vv )
JASPP joint
・ Kiểm tra chất lượng sau thi công
X quang Sóng siêu âm
Độ xuyên sâu
・Kiểm tra bằng mắt
・Chụp X quang
・Kiểm tra sóng siêu âm
・Kiểm tra độ xuyên sâu
Trang 7[Confidential] Nippon Steel Corporation
NPV/STEEL PIPE PILE DRIVING DEMONSTRATION
© 2010 Nippon Steel Corporation All Rights Reserved
7
ĐỘ BỀN CỦA CỌC ỐNG THÉP
(CHỐNG ĂN MÕN)
CÁCH XỬ LÝ THÔNG THƯỜNG:
Trong lòng đất Kiểm tra độ ăn mòn cho phép (thông thường chỉ có bề mặt bên ngoài
của ống thép bị ăn mòn 1mm)
Cảng biển Lựa chọn sơn phủ hoặc chống ăn mòn bằng điện cực
Trong Lòng Đất (Không tính đến tác động của
các chất ăn mòn)
Sau khi tiến hành kiểm tra tại 26 vị trí trên toàn
nước Nhật, lượng ăn mòn trung bình đo
lường được thể hiện trong hình bên phải
⇒ Theo nghiên cứu, cho dù 100 năm thì mức ăn
mòn trong lòng đất chỉ là 1mm
Trang 8ƯU ĐIỂM CỦA CỌC ỐNG THÉP
Độ tin cậy của kết cấu Cao (Sản phẩm của nhà máy) Thấp (Khó quản lý tại công
trường)
Vì mặt cắt rỗng、sức kháng đóng cọc nhỏ
Vì mặt cắt đặc、Sức kháng đóng cọc lớn
Diện tích thi công nhỏ hẹp Có thể (Tiết kiệm diện tích) Không thể (cần dùng nhiều
loại máy để đóng)
(Đường kính của ống: Nhỏ, Số cọc: ít)
Lớn (Đường kính ống lớn, Số cọc : Nhiều)
Trang 9[Confidential] Nippon Steel Corporation
NPV/STEEL PIPE PILE DRIVING DEMONSTRATION
© 2010 Nippon Steel Corporation All Rights Reserved
PHƯƠNG PHÁP ĐÓNG CỌC
Phương pháp
đóng cọc
Móng sâu
Đóng cọc đúc sẵn
Đóng cọc đúc tại chỗ
Đóng bằng búa
Khoan đào
Đóng cọc xoay
Đóng cọc bằng búa Đóng cọc rung Cọc khoan đào Đào sẵn và hạ cọc Đóng cọc thép và xi măng Khoan đào cọc
bằng máy
Ống bọc ngoài (Ống lót) Khoan tuần hoàn nghịch Khoan đất
1
2
3
4
5
Trang 10ĐỘ SÂU THI CÔNG CÓ THỂ
CỦA CỌC ỐNG THÉP
• Cọc ống thép có thể đóng sâu hơn
• Chất lƣợng tin cậy
93m
85m 64m 78m
Kết quả cao nhất
ĐỘ SÂU (m)
Cọc PHC
Cọc Khoan
Nhồi
Cọc đóng bằng
Búa
Cọc Xoay
Cọc đúc tại chỗ
Cọc ống thép
Cọc ống thép & ximăng đất Cọc ống thép khoan & nhồi Cọc PHC khoan đào
Coc ống thép Ống vách Khoan tuần hoàn nghịch
Khoan đất
Trang 11[Confidential] Nippon Steel Corporation
NPV/STEEL PIPE PILE DRIVING DEMONSTRATION
© 2010 Nippon Steel Corporation All Rights Reserved
DIỆN TÍCH CẦN THIẾT THI CÔNG
• Chỉ cần diện tích nhỏ để thi công cọc ống thép
Trang 12KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC
Cọc đóng xung kích Cọc đổ tại chỗ
Cọc đóng xung kích
Cọc đổ tại chỗ
Tải trọng
Sự liên quan giữa độ lún và khả năng chịu tải: Cùng điều kiện đất nền, phương pháp thi
công khác nhau thì quan hệ giữa sức chịu tải và độ lún cũng khác nhau
Việc thi công cọc ống thép không làm rời rạc nền đất xung quanh và vẫn có được khả
năng chịu tải lớn
Trang 13[Confidential] Nippon Steel Corporation
NPV/STEEL PIPE PILE DRIVING DEMONSTRATION
© 2010 Nippon Steel Corporation All Rights Reserved
SO SÁNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỰC HẠN
i i d
Khả năng chịu tải cực hạn = Khả năng chịu tải mũi cọc + Khả năng chịu tải thành cọc
Khả năng chịu tải thành cọc
Khả năng chịu tải mũi cọc
Đất cát Đất sỏi
Đóng cọc bằng búa 300N
(≦12000)
300N (≦12000)
Khoan và đóng cọc 150N
(≦7500) (≦1000) 200N Cọc tổ hợp ống
thép và xi măng đất
150N (≦7500) (≦1000) 200N
Đất cát Đất sét
Đóng cọc bằng búa 2N(≦100) C or
10N(≦150)
Khoan và đóng cọc 2N(≦100) 0.8c or
8N(≦100) Cọc tổ hợp ống thép
và xi măng đất 10N(≦200) 10N(≦200) C or
10N(≦150)
Khả năng chịu tải
mũi cọc (kN/m2)
Khả năng chịu tải
thành cọc
(kN/m2)
Kết cấu đất
N:SPT-N
Giá trị
N:SPT-N Gíá trị
C:Độ dính
Trang 14QUẢN LÝ THI CÔNG
(KHẢ NĂNG CHỊU TẢI)
Cọc ống thép Nhờ quản lý đƣợc sức chịu tải động nhƣ thí nghiệm gia tải xung kích nên
có thể kiểm soát đƣợc khả năng chịu tải với độ chính xác cao
14
tải nhanh
Trang 15[Confidential] Nippon Steel Corporation
NPV/STEEL PIPE PILE DRIVING DEMONSTRATION
© 2010 Nippon Steel Corporation All Rights Reserved
Đóng cọc RC đúc tại chỗ
Đóng cọc ống thép (Cọc xoay)
Φ1000 (cánh φ1500), 11ống
SO SÁNH THIẾT KẾ VỚI CỌC RC
• Số lượng và kích thước cọc ống thép sẽ ít hơn cọc RC
1 0 m
3 0 m 7 0 m
33 0 m
粘 土 N =1
γ = 1 8k N / m3
c= 1 0 k N/ m2
粘 土 N =3
γ = 1 8k N / m3
c= 3 0 k N/ m2
Ví dụ: Móng cầu đường bộ, lớp đất yếu, dự tính lớp chịu tải là
40m
↑Hướng dọc trục ↑ Hướng dọc trục
Trang 16SO SÁNH TỐC ĐỘ THI CÔNG
Được đánh giá dựa trên Tiêu chuẩn Đo lường (Công trình Công cộng) của Nhật
Độ sâu lớp chịu tải khoảng 60m
Độ sâu lớp chịu tải khoảng 40 m
Cọc ống thép (đặc biệt đóng bằng búa) tốc độ thi công nhanh hơn, giảm chi phí xây dựng và rút ngắn thời gian thi công Khả năng cạnh tranh với cọc RC
Trang 17[Confidential] Nippon Steel Corporation
NPV/STEEL PIPE PILE DRIVING DEMONSTRATION
© 2010 Nippon Steel Corporation All Rights Reserved
KẾT LUẬN
Cọc ống thép:
Do đó:
Vì vậy, tùy thuộc điều kiện , có đƣợc kết cấu tối ƣu cho
cọc móng ( bao gồm cả tính kinh tế )