Phần kết hợp giữa cọc và chân móng về nguyên tắc nên được thiết kế theo dạng kết hợp chắc chắn tại phần đầu cọc (Theo tiêu chuẩn JRA 2002, Specifications for highway bridge, Part IV -
Substructure). Cọc ống thép được minh họa theo 2 phương pháp A và B như Hình 24.
Cốt thép gia cố phần đầu cọc theo phương pháp B về cơ bản chỉ sử dụng cốt thép gia cố cọc nhồi (đối với cọc RC, cọc PHC, cọc SC có bao gồm cả cốt thép gia cố bên trong thân cọc) và không cần thiết sử dụng phương pháp hàn cốt thép chu vi bên ngoài cọc ống thép (sau đây gọi là cốt thép hàn chu vi ngoài của cọc) trừ trường hợp bất khả kháng về mặt thiết kế. Chính vì việc hàn cho phần đầu cọc nhô ra 100mm so với mặt chân móng và việc hàn theo hướng thẳng đứng, v.v... sẽ làm giảm đi khả năng thi cơng so với những cơng trình thơng thường nên có thể sẽ khơng đảm bảo được chất lượng cơng trình như dự tính.
Ngồi ra, mục 17 của Tiêu chuẩn JRA 2002, Specifications for highway bridge, Part IV - Substructure có đề cập tới các ví dụ về phương pháp hàn (hàn hồ quang). Tuy nhiên, vì khó có thể đảm bảo được chất lượng ổn định so với các mối hàn khác và khó thực hiện kiểm tra khơng phá hủy nên cần thực hiện việc quản lý chất lượng thi công đầy đủ ứng với từng cơng đoạn thực hiện.
Hình 24 - Mặt cắt chi tiết cấu tạo đầu cọc
Thứ tự thi công để làm nhẵn phần đầu của cọc ống thép thơng thường được minh họa trong Hình 25. Các cốt thép lắp ghép của cốt thép gia cố cọc nhồi được bố trí trong thân cọc là phần dùng để duy trì trạng thái của cốt thép khi thi cơng nên thông thường sẽ được gắn bên trong cốt thép gia cố cọc nhồi.
Hình 25 - Trình tự thi cơng mài phẳng đầu cọc 9.2.4.2.1 Chốt chống trượt
Đối với phía bên ngồi và bên trong phần đầu cọc ống thép, về nguyên tắc để nhồi cọc với lực hướng tâm hoặc truyền được lực chính xác vào chân móng bê tơng thì cần lắp thêm phần chốt chống trượt. Nếu xét về độ dừng trên cao của cọc thì thơng thường chốt chống trượt này là tấm thép đã uốn cong được gắn thêm vào phần đầu cọc.
a) Độ dày của chốt chống trượt
Độ dày của chốt chống trượt nên lớn hơn hoặc bằng độ dày mơ tả trong Bảng 9. Ngồi ra, chiều rộng của chốt chống trượt nên gấp từ 2 lần trở lên so với độ dày.
Bảng 9 - Độ dày chốt chống trượt trong thân cọc Đường kính cọc
mm
Độ dày chốt chống trượt
mm
Đường kính cọc mm Độ dày chốt chống trượt mm Từ 800 đến dưới 1200 12 Từ 1.200 đến dưới 1.500 16 b) Số lớp và bố trí chốt chống trượt
Theo ngun tắc thì có 2 lớp chốt chống trượt và được lắp đặt tại vị trí được mơ tả trong Hình 26. Thông thường, chốt chống trượt được hàn tại chỗ từ phía trên.
Hình 26 - Vị trí lắp đặt chốt chống trượt
Ví dụ về sơ đồ vị trí lắp đặt chốt chống trượt được mơ tả trong Hình 27. Hàn tại chỗ chốt chống trượt là hàn lấp góc vành đai một mặt phía trên chốt chống trượt có tính đến khả năng thi cơng của chốt đó. Nếu tính đến cường độ của lực cắt sử dụng trong chốt chống trượt thì kích thước hàn bằng độ dày của chốt chống trượt nếu là hàn tại chỗ thông thường và bằng 80% độ dày chốt chống trượt nếu là hàn trong xưởng.
Hình 28 - Trình tự lắp đặt chốt chống trượt 9.2.4.2.2 Cốt thép gia cố phần cọc nhồi (phương pháp B)
Cần lưu ý các điểm sau khi lắp đặt cốt thép gia cố cọc nhồi cho đầu cọc:
a) Tính đến chiều dài trừ hao bên trong thân cọc và đặt cốt thép dài hơn bình thường. Tức là chiều dài cố định tính từ đầu cọc được bảo đảm.
b) Khi chế tạo khung cốt thép gia cố cọc nhồi, chỉ lắp đặt cốt thép lắp ghép bên trong thân cọc và đặt cốt thép đai phía trên đầu cọc sau khi đã bố trí cốt thép chính phía dưới chân móng.
Ngồi ra, cần lưu ý các điểm sau trong trường hợp bắt buộc sử dụng đồng thời cốt thép hàn theo chu vi ngoài của cọc:
a) Cốt thép tạo chu vi ngoài của cọc (SD295B hoặc SD345) nhất thiết hàn chắc từng thanh một. Tránh hàn trong trạng thái đã ghép vào khung cốt thép. Ngoài ra, năng lực của thợ hàn sẽ được đánh giá qua các mối nối hàn tại chỗ của cọc ống thép.
b) Khi hàn, nên vệ sinh sạch dầu mỡ, rác, bùn ở chu vi ngoài của cọc và bề mặt cốt thép. c) Chỉ hàn sau khi đã làm khô hết nước trên bề mặt cọc và trên cốt thép.
d) Bảo đảm độ rộng của mối hàn.
e) Về nguyên tắc thì nên chia đều khoảng cách cốt thép hàn chu vi ngoài của cọc.
f) Về nguyên tắc thì nên ngưng ngay cơng việc hàn khi trời mưa, hay có gió thổi trên 10m/giây. Tuy nhiên, trường hợp có chuẩn bị các phương án phịng chống các tác động của thời tiết đối với vùng hàn thì khơng cần áp dụng quy định này.
g) Ngưng hàn hoặc tiến hành xử lý làm nóng sơ bộ khi nhiệt độ xuống dưới 5 °C.
h) Sau khi hàn xong, tiến hành kiểm tra ngoại quan bằng mắt xem có lỗi gây tổn hại cho vùng hàn hay không.
i) Khi thi công, nên tiến hành kiểm tra thử kỹ năng trong công đoạn hàn tại chỗ và kéo căng thử để kiểm tra chất lượng của vùng hàn.
j) Trường hợp hàn cốt thép hàn chu vi ngoài của cọc lên cọc xi măng đất ống thép, nên loại bỏ các chỗ lồi (gân) ở mặt ngoài ống thép của vùng hàn.