Cỏc loại cọc ống

Đất cỏt chặt và chặt vừa, bóo hào nước

3.2.2. Cỏc loại cọc ống

Cọc ống cú đưũng kớnh D  0,6m thường cú chõn cọc bịt kớn và sau khi hạ thỡ lấp lũng cọc bằng bờ tụng nếu hạ đến lớp đất cứng. Trong trường hợp đất yếu thỡ cú thể khụng cần lấp đầy phần rỗng bờn trong để sức chịu tải của cọc theo vật liệu khụng lớn hơn nhiều so với sức chịu tải của cọc theo đất nền.

Cọc ống cú D = 0,6  0,8m cú thể khụng cần bịt chõn và cú thể để nguyờn lừi đất bờn tron sau khi hạ cọc.

Cọc ống cú D = 0,8  1m cú thể lấp đầy hoặc một phần bờn trong cọc. Cọc ống cú D > 1m chỉ cần lấp một phần bờn trong lũng cọc. 3 2 1 5 4 Hỡnh 3.11 Cấu tạo múng cọc ống 1 - Thõn trụ ; 2 - Bệ cọc ; 3 - Cọc 4 - Lớp bờ tụng đệm ; 5 - Bờ tụng lấp ruột cọc

Mỏc bờ tụng dựng để chế tạo cọc ống khụng được nhỏ hơn 300 đối với cọc bờ tụng cốt thộp thường và khụng được nhỏ hơn 400 đối với cọc bờ tụng cốt thộp dự ứng lực. Bờ tụng lấp lũng cọc cú mỏc khụng thấp hơn 170.

Cọc ống bờ tụng cốt thộp được bố trớ cốt thộp dọc và cốt thộp đai xoắn ốc. Cọc bờ tụng cốt thộp thường, cốt thộp dọc dựng loại CT5 cú gờ, cốt thộp đai dựng loại CT3. Cọc bờ tụng cốt thộp dự ứng lực, cốt thộp dọc dựng loại 30X2C, cốt thộp đai dựng loại 25C hoặc 35C. Hàm lượng cốt thộp từ 3  5% với cọc bờ tụng cốt thộp thường và 3% với cọc bờ tụng cốt thộp dự ứng lực.

Đường kớnh cọc ống D < 1,6m thỡ cốt thộp dọc  12mm và cốt thộp đai  6mm. Khi D  1,6m thỡ cốt thộp dọc  18mm và cốt thộp đai  8mm.

Đối với cọc ống cú D < 1m thỡ cốt thộp dọc được bố trớ trờn một hàng (trờn một đường trũn). Khi D  1,6m cốt thộp dọc cú thể bố trớ một hoặc hai hàng. Trong trường hợp lũng cọc khụng lấp đầy bờ tụng hoặc phải tăng cường độ của cọc khi hạ trong đất sột chặt cú lẫn đỏ hũn lớn thỡ nhất thiết phải bố trớ cốt thộp dọc hai hàng.

24 x 524 x 5 24 x 5 13,2 n x 10 ii 1 5 8 ii 13,2 i 11 7 9 138 11 R73,7 1/2(i - i) 6 8 1 1 i R75,9 1/2(ii - ii) Hỡnh 3.12 Cấu tạo một đốt cọc ống định hỡnh

Cọc ống thường được thiết kế định hỡnh với đường kớnh từ 0,4 đến 6m (theo thiết kế của Liờn Xụ cũ hoặc Trung Quốc...). Hỡnh 3.12 trỡnh bày cấu tạo một cọc ống định hỡnh cú đường kớnh 1,6m.

Để nối ghộp cỏc đốt cọc ống với nhau hoặc với bỳa rung, hai đầu mỗi đốt cọc ống cú cấu tạo cỏc mối nối theo kiểu bu lụng hoặc bằng hàn là loại thường dựng nhất (Hỡnh 3.13). Mối nối kiểu này dễ thi cụng trong quỏ trỡnh hạ dần từng đốt cọc ống. Sau khi thực hiện xong liờn kết phải đổ bờ tụng đụng cứng nhanh để bịt mối nối.

i - i ii - ii i a) ii i - i ii - ii ii b) i Hỡnh 3.13 Cấu tạo mối nối cọc ống a) - Mối nối bằng bu lụng ; b) - Mối nối kiểu hàn

Để hạ cọc ống được dễ dàng thỡ phần dưới của nú phải cú cấu tạo riờng biệt gọi là chõn cọc. Cọc ống cú D = 0,4  6m thỡ chõn cọc thường cú cấu tạo đầu nhọn (Hỡnh 3.14a và b). Đối với loại cọc này muốn mở rộng chõn cọc thỡ dựng phương phỏp nổ mỡn, trỡnh tự thi cụng nổ mỡn như cọc mở rộng mũi đó giới thiệu ở chương 2.

Khi cọc ống cú D  1m thỡ dựng chõn cọc hở đỏy (Hỡnh 3.14c; d; e và f). Khi hạ vào đất yếu dựng chõn cọc theo hỡnh 3.14c. Khi hạ vào cỏc lớp đất chặt và chặt vừa cú lẫn sỏi sạn, thỡ dựng chõn cọc theo hỡnh 3.14d. Khi chõn cọc tựa lờn tầng đỏ, phải khoan đỏ trong khi hạ cọc thỡ dựng chõn cọc bằng thộp cao từ 1 đến 3m theo hỡnh 3.14e. Khi cần phải tăng cường chiều dày thành cọc sau khi hạ xong thỡ hợp lý hơn cả là dựng chõn cọc cú cấu tạo như hỡnh 3.14f.

Trong những năm gần đõy người ta đó cải tiến nhiều loại cọc ống. Một trong những loại cọc ống mới là sau khi hạ sẽ lấp đầy đất. Việc ỏp dụng loại cọc ống này cho múng trụ cầu sẽ giảm rất nhiều khối lượng bờ tụng và sức lao động.

 = 1 0  12 m m a)  = 1 6 m m b) c) d) e) f)

Hỡnh 3.14 Cỏc dạng cấu tạo chõn cọc ống

a và b) - Chõn cọc ống bịt kớn ; c ; d ; e ; f) - Chõn cọc ống hởđỏy

Qua cỏc nghiờn cứu cho thấy loại cọc ống cú màng chịu lực và loại hỡnh cốc (Hỡnh 3.15) hạ trong đất cỏt sẽ cho sức chịu tải lớn gấp 1,5 độn 2 lần so với cọc ống khỏc cú cựng đường kớnh. Sở dĩ như vậy là đối với cỏc cọc ống khỏc thỡ đất trong lũng cọc bị lấy đi tới đỏy, đất bị tơi ra làm cho cường độ đất bị giảm. Đối với cọc cú màng chịu lực hoặc hỡnh cốc thỡ đất khụng lấy hết và phần đất ở gần chõn cọc bị nộn chặt lại. 3.2.2. Thi cụng múng cọc ống Trỡnh tự thi cụng múng cọc ống gồm cỏc bước sau: - Chế tạo cỏc đốt cọc ống.

- Đưa thiết bị dẫn hướng hạ cọc vào vị trớ thiết kế trờn mặt bằng. - Hạ cọc ống bằng bỳa rung.

- Khoan đỏ ở chõn cọc ống, đặt cốt thộp ở đú, đổ bờ tụng liờn kết chõn cọc ống với tầng đỏ.

- Đúng vũng võy cọc vỏn thộp, hỳt bựn, đổ bờ tụng bịt đỏy. - Hỳt nước trong lũng cọc ống và trong vũng võy.

- Cắt bỏ đoạn ống thừa phớa trờn.

- Kiểm tra nghiệm thu cụng tỏc hạ cọc ống. - Thi cụng bệ cọc ống.

Dưới đõy chỳng tụi chỉ nờu những nột rất cơ bản của hai cụng tỏc chủ yếu là: chế tạo cọc ống và cụng tỏc hạ cọc.

3.2.2.1. Chế tạo cỏc đốt cọc ống

a) b)

Hỡnh 3.15 Cấu tạo chõn cọc ống cải tiến a) - Loại cú màng chịu lực ; b) - Loại hỡnh cốc

Cỏc đốt cọc ống cú chiều dài là bội số của 1m. Được đỳc trong vỏn khuụn thộp hay gỗ, trờn bệ quay ly tõm và đầm rung. Vỏn khuụn gỗ chỉ dựng khi chế tạo đơn lẻ một số ớt đốt cọc. Mặt trong của vỏn khuụn gỗ được lút tụn mỏng, hoặc làm cấu tạo mộng ghộp giữa cỏc tấm vỏn dày từ 4 đến 5cm, rộng từ 10  12cm. Phương phỏp đỳc quay ly tõm thường dựng để đỳc cỏc đốt cọc ống đường kớnh D  2m, chiều dài từ 6 

12m.

Khuụn rung bằng thộp (Hỡnh 3.16), gồm vỏn khuụn trong và vỏn khuụn ngoài, cú phễu rút bờ tụng. Thộp bản làm vỏn khuụn dày 4  6mm mỗi phõn đoạn vỏn khuụn dài 2  4m . Cỏc phõn đoạn vỏn khuụn được liờn kết với nhau bằng mặt bớch nối bu lụng. Cỏc phõn đoạn vỏn khuụn cú gắn vũng cứng tăng cường cỏch nhau 0,7 đến 1m. Để thỏo vỏn khuụn dễ dàng, phải đặt cỏc gioăng đệm cao su ở khe nối dọc của cỏc phõn đoạn vỏn khuụn.

Hỗn hợp bờ tụng đỳc cọc ống cú độ sụt 2  6cm, được đổ vào khuụn qua qua phễu cấp liệu. Trong quỏ trỡnh đỳc cọc, bờ tụng được đầm bằng mỏy đầm rung cú cụng suất 0,75  1KW gắn chặt vào sườn cứng của vỏn khuụn ngoài, cỏch nhau chừng 2m theo chiều dọc đốt cọc ống, và cỏch nhau 2 đến 2,5m theo chu vi. Cỏc mỏy đầm được khởi động dần theo mức độ rút hỗn hợp bờ tụng vào khuụn. Trờn đoạn ốngmà hỗn hợp bờ tụng được đầm chặt, thỡ tắt mỏy đầm để trỏnh phõn lớp bờ tụng. Thời gian đầm rung ứng với mỗi đợt rút hỗn hợp bờ tụng được xỏc định qua kết quả thớ nghiệm cụ thể. Sau khi đổ bờ tụng, cọc ống được bảo dưỡng trong khuụn ở nhiệt độ trờn 100C, cho đến khi đạt cường độ ớt nhất bằng

50KG/cm2 mới thỏo khuụn. Bờ tụng cọc ống được bảo dưỡng bằng xử lý nhiệt, ẩm hoặc bằng hơi nước núng (Quy cỏch bảo dưỡng bờ tụng trong giỏo trỡnh “Xõy dựng cầu” sẽ giới thiệu chi tiết).

Nghiệm thu đốt cọc ống được chế tạo xong phải căn cứ vào bản vẽ thi cụng, cỏc văn bản nghiệm thu về vật liệu, cốt thộp, biờn bản thớ nghiệm mẫu bờ tụng, nhật ký đỳc cọc ống. Sai số cho phộp về chế tạo cọc ống theo quy định trong Bảng 3 - 1.

Bảng 3 - 1

SAI SỐ CHO PHẫP KHI CHẾ TẠO CỌC ỐNG

Kớch thước cọc ống Sai số cho phộp

23 3 I 4 iI ii - ii 4 3 4 2 1/2(i - i) 1 Hỡnh 3.16 Vỏn khuụn thộp đỳc cọc ống BTCT 1 - Phễu rút bờ tụng ; 2 - Vỏn khuụn trong 3 - Vỏn khuụn phớa ngoài ; 4 - Đầm

Chiều dài cọc ống  30mm Đường kớnh cọc ống Cọc ống cúđường kớnh D < 2m + 5mm