1. PL theo tác dụng làm việc giữa đất và cọc:
-Cọc chống: truyền tải trọng lên lớp đất đá có cường độ
lớn, vì thếlực ma sát ởmặt xung quanh cọc thực tế
không xuất hiện và khả năng chịu tải của cọc chỉphụ
thuộc khả năng chịu tải của đất đầu mũi cọc.
- Cọc treo (cọc ma sát): Đất bao quanh cọc là đất chịu nén (đất yếu) và tải trọng được truyền lên nền nhờ
lực ma sát ởxung quanh cọc và cường độcủa đất
đầu mũi cọc
2. PL theo vật liệu làm cọc:
-Cọc gỗ, c. tre, c.bê tông, c.bê tông cốt thép, c.thép, c. hỗn hợp
- Chọn vật liệu cọc phải căn cứcụthểvào . khả năng cung cấp vật liệu,
. công nghệchếtạo cọc,
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸTHUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
Một số đặc điểm khái quát vềcọc thép:
- Chiều dài thông thường: 15 m ÷ 60 m
- Tải trọng thông thường: 300 kN÷1200 kN
Hình 11.2 Cọc thép: (a) mối ghép bằng hàn của cọc chữH; (b) mối ghép bằng hàn của cọc ống; (c) mối ghép bằng đinh tán và bu-lông của cọc chữH; (d) gia cốmũi cọc ống phẳng; (e) gia cố mũi cọc ống hình nón
5
a) Cọc thép
Cọc thép thường là cọc ống hay cọc thép cán tiết diện chữH, chữI. - Các cọc ống được đóng xuống đất với đáy hởhay bịt kín.
- Các cọc chữ H thường được dùng nhiều hơn vì chiều dày thân và cánh của chúng bằng nhau. Với dầm mặt cắt chữI, chiều dày thân nhỏ hơn chiều dày cánh.
Trong nhiều trường hợp,
những cọc ống sau khi đóng
xuống được lấp đầy bê tông
(a) cọc bê tông: thường được chếtạo tại hiện trường xây dựng. Dùng trong trường hợp tải trọng không lớn và
không có lực ngang tác dụng. Thí dụ, cọc bê tông khoan
nhồi.
(b) cọc bê tông cốt thép: thường được chếtạo tại các
nhà máy; có khả năng chịu uốn lớn. Dùng trong trường
hợp tải trọng đứng và ngang lớn. Có thểhạcọc này vào trong đất bằng các biện pháp cơ học (như hạbằng búa xung lực hoặc búa rung).
c) Cọc gỗ
Các cọc gỗlà những thân cây có các cành và vỏ được
đẽo gọt cẩn thận. Chiều dài tối đa của hầu hết các cọc gỗlà 10÷20 m. Đểcó đủđiều kiện làm việc như một cọc, cây gỗnên thẳng, vững chắc, và không có bất kỳkhuyết tật nào.
b) Cọc bê tông, bê tông cốt thép
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸTHUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
- Cọc gỗkhông thểchịu được ứng suất đóng cọc lớn; do vậy, khả năng chịu tải của cọc nói chung bịhạn chế. Ta có thểdùng mũi bịt bằng thép đểkhông làm hư hại mũi cọc. Đỉnh cọc gỗcũng có thểbị hư hại trong quá trình đóng cọc. Người ta bảo vệđỉnh cọc bằng đai kim loại hay mũ.
- Không nên ghép nối các cọc gỗ, đặc biệt khi chúng phải chịu tải trọng kéo hay tải trọng ngang. Tuy nhiên, nếu cần thiết, có
thể ghép nối bằng cách dùng ống bao
(xem Hình 11.5a) hay đai kẹp kim loại
bằng bu lông(xem Hình 11.5b).
- Cọc gỗ có thể
tồn tại lâu dài
nếu đất xung
quanh bão hòa
nước. Không nên
để cọc gỗ nhô lên khỏi mực nước ngầm để tránh mối mọt. Hình 11.5 Mối ghép nối của cọc gỗ: (a) ống bao; (b) dùng đai kẹp kim loại và bu lông 7
Những đoạn cọc phần trên và phần dưới của cọc hỗn hợp được làm từcác vật liệu khác nhau. Ví dụ, cọc hỗn hợp có thểđược làm từthép và bê tông
hay gỗvà bê tông.
- Các cọc thép-bê tông gồm có đoạn cọc phần dưới bằng thép và đoạn cọc
phần trên bằng bê tông đổ tại chỗ. Loại cọc này được dùng khi yêu cầu
chiều dài cọc cho khả năng chịu tải cần thiết lớn hơn khả năng chịu tải của cọc đơn thuần bằng bê tông đổtại chỗ.
d) Cọc hỗn hợp
- Các cọc gỗ-bê tông thường bao
gồm đoạn cọc phần dưới bằng gỗ
nằm dưới mực nước không đổi và
đoạn cọc phần trên bằng bê tông. Trong mọi trường hợp, việc tạo mối
ghép hoàn chỉnh giữa hai vật liệu
khác nhau là khó khăn, do đó, cọc
hỗn hợp không được sử dụng rộng
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸTHUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
a) Cọc đúc sẵn: Liên quan tới ba vấn đề: Chế
tạo cọc - Vận chuyển cọc - Đưa cọc vào trong
đất.
- Cọc được gia cốbằng cách dùng cốt thép
thông thường, và có mặt cắt ngang hình
vuông hay hình tám cạnh. (Xem Hình 11.3.)
Việc gia cốbằng cốt thép cho phép cọc chống
lại mômen uốn xuất hiện trong khi nâng và
vận chuyển cọc, tải trọng thẳng đứng và mômen uốn gây ra bởi tải trọng ngang. - Cọc được đúc đạt chiều dài mong muốn và
được xử lý trước khi vận chuyển đến công
trường.
Hình 11.3 Cọc đúc sẵn với cốt thép thông thường
3. PL theo phương pháp chếtạo cọc
9
Một sốđặc điểm khái quát vềcọc bê tông như sau: - Chiều dài thông thường: 10 m÷15 m
- Tải trọng thông thường: 300 kN÷3000 kN
¾ Cọc đúc sẵn cũng có thểđược tạo ứng suất trước bằng cách dùng dây cáp
bằng thép cường độcao chịu ứng suất trước. Cường độgiới hạn của những
cáp này vào khoảng 1800 MN/m2. Trong quá trình đúc cọc, dây cáp được tạo
ứng suất căng trước khoảng 900÷1300 MN/m2, và bê tông được đổ xung
quanh dây cáp. Sau khi bảo dưỡng bê tông, cắt đứt dây cáp tạo ra lực nén
lên mặt cắt cọc.
Một sốđặc điểm chung vềcọc đúc sẵn chịu ứng suất trước như sau:
- Chiều dài thông thường: 10 m÷45 m
- Chiều dài lớn nhất: 60 m
- Tải trọng tác dụng lớn nhất: 7500 kN÷8500 kN
¾ Phân loại cọc đúc sẵn theo phương pháp thi công hạcọc :
Phần lớn các cọc được hạ bằng búa xung lực hoặc búa rung. Trong các
trường hợp đặc biệt, cọc cũng có thểđược hạbằng phương pháp xói nước
hoặc khoan. Các loại búa đóng cọc bao gồm (a) búa rơi, (b) búa hơi hay khí
nén tác động đơn, (c) búa hơi hay khí nén tác động kép và khác, (d) búa
NGUYỄN HỮU THÁI – NGÀNH ĐỊA KỸTHUẬT CÔNG TRÌNH NỀN MÓNG
