VII. XÂY DỰNG MÓNG
1,Thiết bị đóng cọc
- Có nhiều phương pháp hạ cọc: Lợi dụng công sinh ra do sự rơi của các vật nặng, có các loại: búa kéo tay, búa hơi nước, búa diesel; lợi dụng sự chấn động để phá hoại sức kháng của đất xung quanh cọc để cọc tự lún xuống do trọng lượng bản thân và các thiết bị đặt trên cọc, có loại búa chấn động; lợi dụng tốc độ cao của các tia nước phun ra từ những vòi nhỏ để phá hoại sức kháng của đất, cọc sẽ tự lún xuống do trọng lượng bản than, gọi là hạ cọc bằng xói nước; dùng lực nén lớn nhất của các thiết bị để ép cọc vào trong đất; dùng máy tạo ra mô men xoắn cọc vào đất.
a, Búa đóng cọc * Búa kéo tay
- Là loại búa đơn giản nhất.
- Là khối nặng hình trụ hay hình nón làm bằng sắt đúc trên đỉnh có tai là một vòn sắt để móc câu hay luồn dây cáp để năng búa lên.
- Trọng lượng của búa từ 1 -2T. Cọc lớn cần đóng sâu thì dùng búa nặng.
- Điều kiển búa tay bằng hai phương pháp: có thể dùng dây thừng hoặc cáp buộc vào tay búa kéo lên và buông tay ra, búa sẽ rơi. Hoặc có thể dùng móc câu tự động móc vào búa nâng lên hạ xuống do tay điều khiển gờ mốc.
- Loại búa tay hiệu suất thấp (3 -4 nhát, nhiều nhất cũng chỉ 10 -12 nhát/phút) vì động tác rất chậm nhưng cấu tạo đơn giản nên vẫn được dùng với cọc nhẹ và vừa.
* Búa hơi đơn động
- Vỏ búa nâng lên cao do hơi nước và rơi xuống nhờ sức nặng cuả bản thân nên số nhát đóng ít, so với búa hơi song động thì hiệu suất nhỏ hơn nhiều nhưng có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, tác dụng đảm bảo. Khoảng 30 nhát/phút.
* Búa hơi song động
- Vỏ ngoài của búa hơi song động (xilanh) cố định trên đầu cọc còn búa sẽ lên xuống tự do ở trong xilanh.
- Búa rơi xuống do trọng lượng bản thân và áp lực hơi nước tác dụng trên mặt pitong làm tăng năng lực xung kích và tăng tốc độ của búa có thể từ 100 – 300 nhát/phút.
* Búa diezel
- Búa diezel vừa là búa vừa là máy phát sinh động lực. - Về căn bản có hai loại: loại cột dẫn và loại ống.
- Quá trình hoạt động: trước khi mở máy, kéo xilanh lên một độ cao nào đó, sau đó thả móc câu cho nó rơi xuống tự do; khi xi lanh rơi đến mức cuối cùng, cái núm ở bên ngoài xi lanh ấn vào tay quay bơm dầu, dầu sẽ được phun ra như hạt bụi vào trong buồng trống của xi lanh. Khi đó không khí trong xi lanh do bị ép chặt lại rất nhanh nên nónh lên làm cho hỗn hợp dầu mazut bị cháy nổ, năng lượng nổ lại tung xilanh lên cao sau đó do trọng lượng bản than xi lanh lại rơi xuống và đập vào đầu cọc.
- Loại búa này gọn, nhẹ, dễ vận chuyển nhưng năng lượng nhỏ chỉ đóng được cọc trung bình.
* Búa chấn động
- Tạo ra cho cọc một chuyển động dao động dọc trục làm cho bộ phận của đất rung chuyển khi đó lực ma sát của đất xung quanh than cọc bị phá hoại và cọc lún xuống do trọng lượng bản than và trọng lượng của búa.
* Búa thủy lực
- Loại búa này dựa vào sự chuyển động thủy lực của các loại dầu nhớt để tạo ra áp lực nâng búa và ép búa xuống.
b, Giá đóng cọc
- Giá đóng cọc dùng để treo cọc, treo búa và để khống chế phương hướng chuyển động của búa.
- Các bộ phận của giá gồm:
+ Cột dẫn dùng để không chế phương hướng chuyển động của búa. + Quả búa và thiết bị treo như pu-li, tời.
+ Giá đỡ: làm bằng các thanh ghép lại để đỡ cột dẫn và các thiết bị treo búa và cọc.
+ Đế giá đỡ: Dùng để đỡ các bộ phận trên, ở dưới có bánh xe để tiện di chuyển.
- Khi đóng cọc tùy thuộc vào loại búa mà chọn giá cho thích hợp. Búa nhỏ thì thiết kế giá theo địa hình, theo cấu tạo của cọc. Nếu búa lớn thì có giá đi kèm theo sẵn.
* Giá gỗ
- Thường dùng cho loại búa kéo tay. Thiết kế dựa vào trọng lượng cọc và búa. Thường làm theo kiểu tháo lắp được nhiều lần.
- Cọc dẫn làm bằng gỗ vuông, có thể bọc thêm thép để giảm ma sát với quả búa. Trên đầu cột dẫn có treo hai pu-li: 1 để treo búa, 1 để treo cọc.
- Chiều cao giá phía đóng cọc thường từ 6 -20m tùy theo chiều dài của cọc và chiều sâu hố móng.
* Giá gỗ kiểu long môn
- Là loại giá bằng gỗ có hình dạng chung như một khung cửa, có bốn đôi bánh xe sắt, có goong nhỏ chạy được trên xà ngang của giá, cột dẫn để cho búa và cọc tựa được treo vào xe goong này, xe goong di chuyển bằng tời kéo.
- Bề rộng của giá long môn nói chung tùy vào bề rộng của móng cọc. CHiều cao của giá cũng tùy thuộc vào chiều dài cọc và búa, thường không quá 20m.
- Đặc điểm của giá long môn là có thể di chuyển theo chiều dọc của cầu bao lấy các móng cọc, còn xe goong thì có thể chạy đi chạy lại trên xà ngang.
- Giá đóng cọc kiểu long môn đặc biệt tiện lợi cho việc thi công các móng cọc của mố trụ cầu ở bãi cạn hoặc chỗ nước nông.
* Giá thép
- Dùng cho búa mazut. Được chế tạo theo kiểu tháo lắp đi kèm với búa. - Ưu điểm: nhẹ nhàng, dễ vận chuyển
- Cột dẫn của búa do hai thanh thép chữ u ở giữa có bản thép giằng với nhau. Cột dẫn do nhiều đốt ghép lại, vì vậy có thể điều chỉnh theo chiều cao yêu cầu. Các thanh của giá nối với nhau bằng bu lông, có ba pu-li để treo cọc và búa.
* Giá đóng cọc vạn năng
- Cấu tạo: Đế, bàn quay, giá đỡ.
- Đặc điểm của giá đóng cọc là có thể tự chạy trên ray, có thể quay 600 trên bình diện; cột dẫn có thể rút ngắn lại, kéo dài ra, có thể đặt nghiêng..
- Giá đóng cọc vạn năng làm cho những động tác chủ yếu của công tác đóng cọc như: di chuyển giá, treo cọc... đơn giản đi nhiều vì nó được cơ giới hóa. Công tác đóng cọc đạt hiệu quả cao, nhưng loại giá này yêu cầu người sử dụng phải có kỹ thuật giá thành cao nên khi thi công với qui mô lớn mới hiệu quả về kinh tế.
* Giá đóng cọc kiểu cần trục
- Ở tay với của cần trục thêm một cột dẫn biến nó thành giá đóng cọc thì có thể tăng tốc độ đóng cọc. Cần trục thường điều kiển đơn giản, động tác nhanh gọn, cột dẫn lại có thể nghiêng tùy theo ý muốn, nên giá đõng cọc kiểu cần trục rất hay dùng để đóng cọc ở chỗ không có nước.
* Máy ép cọc
- Máy ép cọc là dùng lực nén lớn hơn sức chịu cực hạn của cọc để ấn cọc vào trong đất đến độ sâu cần thiết.
- Ưu điểm: không gây ra sự rung động ảnh hưởng đến các công trình xung quanh.
- Tuy nhiên khi ép cọc vùng đất xung quanh công trình có bị ảnh hưởng vì đất bị đùn trồi lên.