Hôm nay ép cọc bê tông Trung Đoàn xin chia sẻ cho các bạn biện pháp kỹ thuật thi công ép cọc đúng kỹ thuật. Các đặc điểm chính cần lưu ý trong các kỹ thuật thi công đó.
Trước tiên chúng ta cần hiểu được. Khi nghiệm thu một công tác ép cọc chúng ta phải dựa vào quy định, tiêu chuẩn, quy chuẩn nào?
Tất cả các quy định, tiêu chuẩn, quy chuẩn đó đều đã được nhà nước ban hành cho công tác thi công ép cọc. Nhằm phục vụ cho công tác nghiệm thu.
Mục lục
Biện pháp thi công ép cọc bao gồm:
Phương án thi công ép cọc:
Ép trước và ép sau:
Ép trước:
Ép cọc trước sau đó mới làm đài cọc
Ép Dương:
Đào hố móng đến cao trình đỉnh cọc.
Màn máy ép cọc, thiết bị ép sau đó ép cọc đến độ sâu thiết kế cần thiết.
Ưu điểm:
Đào hố móng thuận lợi, không bị cản trở bởi các đầu cọc. Không cần phải ép âm.
Nhược điểm:
Những nơi có mực nước ngầm cao. Việc đào móng trước rồi mới thi công ép cọc rất khó thực hiện. Khi gặp trời mưa phải bơm hút nước ra khỏi hố móng.
Đặc biệt là việc di chuyển các máy móc thiết bị thi công gặp nhiều khó khăn. Nếu như hố đào quá sâu kèm với mặt bằng thi công chật hẹp, tồn tại các công trình khác xung quanh. Thì phương án này sẽ gặp nhiều khó khăn và đôi khi không thể thực hiện.
Ép âm:
Tiến hành san phẳng mặt bằng để tiện cho việc di chuyển thiết bị ép. Sau đó tiến hành ép cọc theo yêu cầu kĩ thuật.
Làm cho cọc đạt đến cao trình thiết kế. Để cọc có thể đạt được đến cao trình thiết kế. Chúng ta cần phải có một cọc dẫn bằng thép hình cho cọc có thể ép đến được độ sâu thiết kế.
Sau khi ép được cọc tới độ sâu thiết kế nhờ vào cọc dẫn đó. Lúc đó mới tiến hành đào đất để thi công phần đài.
Ưu điểm:
Di chuyển thiết bị ép cọc và vận chuyển cọc thuận lợị. Mưa to cũng không bị ảnh hưởng trong quá trình thi công.
Không bị phụ thuộc vào mực nước ngầm.
Tốc độ thi công nhanh hơn so với ép dương.
Nhược điểm:
Phải thêm một đoạn cọc dẫn để có thể ép đến cao trình thiết kế.
Công tác đào hố móng gặp khó khăn do phải đào thủ công nhiều. Để tránh va chạm vào đầu cọc.
Ép dương là đào hố móng trước rồi mới tiến hành ép. Ép âm là ép cọc trước, dừng cọc dẫn để ép đến cao trình thiết kế rồi sau đó mới đào móng, rồi thi công đài.
Tùy vào mặt bằng công trình của chúng ta. Và phương pháp đào hố móng để chọn ép dương hay ép âm.
Theo Kinh nghiệm của đơn vị chúng tôi. Phương án ép âm sẽ hiệu quả khi ta đào hố móng dạng ao .
Ép sau:
Làm đài cọc trước sau đó để sẵn các lỗ trời để ép cọc.
Ép trước và ép sau liên quan đền việc cọc và đài. Cái nào được thi công trước.
Phương pháp ép cọc:
Ép đỉnh và ép ôm:
Ép đỉnh:
Dùng lực ép tác dụng từ đỉnh cọc để ấn cọc xuống.
Nhược điểm
Phải có 2 hệ khung giá. Hệ khung giá cố định và hệ khung giá di động.
Ép ôm:
Lực ép tác dụng từ 2 bên hông của cọc và do chấu ma sát tạo nên để ta ép cọc xuống.
Ưu điểm:
Ép từ 2 bên hông cọc nên không cần đến khung giá di động.
Nhược điểm:
Do là lực éo hông nên thường không thắng được lực cản do ma sát để tăng độ sâu của cọc.
Trong công tác thi công hiện nay đa số sử dụng phương pháp ép đỉnh và ít sử dụng ép ôm hơn. Tùy vào ưu nhược điểm của từng phương pháp.
Cách chọn máy ép cọc:
Nhiều chủ nhà không biết máy ép cọc có đủ tiêu chuẩn để ép cho nhà mình không.
Muốn cho cọc bê tông qua được những địa tầng đó thì lực ép cọc bê tông phải đạt giá trị:
Pep >= K . Pc
Trong đó:
- Pep – Lực ép cần thiết để cọc bê tông đi sâu vào đất nền tới độ sâu thiết kế.
- K – Hệ số K > 1; có thể lấy K = 1,5 – 2 phụ thuộc vào từng loại đất và tiết diện cọc.
- Pc – Tổng sức kháng tức thời của đất nên. Pc = Pmui + Pmasat.
- Pmui: phần kháng của mũi cọc
- Pmasat: ma sát của thân cọc.
=> Để có thể ép cọc đến chiều sâu thiết kế quy định. Ta cần có lực thắng được lực ma sát và lực phá vỡ cấu trúc lớp đất ở dưới mũi cọc đó.
VÍ DỤ: Cọc 300x300mm
Cọc có tiết diện 300×300, chiều dài đoạn cọc C1=7m; đoạn C2 và C3=8m. Tổng chiều dài cọc 23m.
Sức chịu tải của cọc là:Pcoc = PCPT = 79,215T (thường là do đơn vị thiết kế tính ra).
Để đảm bảo được cho cọc có thể ép đến độ sâu thiết kế, thì lực ép của máy phải thỏa mãn điều kiện dưới đây:
Pepmin >= 1,5 Pcoc = 1,5 x 79,215 = 108,8T
Vì chỉ nên dùng 0,8 – 0,9 khả năng làm việc tối đa qua máy ép cọc, cho nên ta phải chọn máy ép cọc bê tông thủy lực có lực nên lớn nhất là 120T.
Vậy thì trọng lượng đối trọng mỗi bên là: P >= Pep/2 = 120/2 =60T , sử dụng mỗi bên 12 đối trọng bê tông cốt thép, trọng lượng mỗi khối nặng 5T có kích thước 1x1x2m.(Trong trường hợp nhà dân lực ép nhỏ ta cũng không cần thiết sử dụng đối trọng).
Để biết được khả năng ép của kích thủy lực thì trước tiên phải đề nghị đơn vị ép cọc cung cấp giấy kiểm định đồng hồ và giàn ép thủy lực => trong kết quả kiếm định sẽ có bảng tra chỉ số trên đồng hồ ( kg/cm2) và tương đương với chỉ số này là lực ép đầu cọc (Tấn).
Lưu ý:
Thiết bị ép phải có chứng chỉ, có lý lịch máy do nơi sản xuất cấp và cơ quan thẩm quyền kiểm tra xác nhận đặc tính kĩ thuật của thiết bị.
Phải lưu ý là số hiệu đồng hồ và giàn ép có đúng như giấy kiểm định không.
Tính xem số lượng máy ép cọc cần cho công trình.
Cách tính đơn giản là lấy số lượng cọc bê tông cần ép và định mức ca máy(định mức 24-2005). Để ta tính được số ca máy cần thiết cho việc thi công công trình. Nếu như số ca máy quá lớn, ta có thể chọn tăng số máy ép lên: 2 máy, hoặc 3 máy…
Ví dụ: tiết diện cọc 250x250mm, tổng số chiều dài của cọc ép 5000m tra định mức tiết diện cọc là 25x25cm và máy ép < 150T, định mức là 3,05 ca/100m cọc. Vậy thì, nếu thi công toàn bộ số cọc trên phải cần ít nhất 5 tháng.
Nếu như ta sử dụng 2 máy ép cọc bê tông thi công toàn bộ số cọc trên phải cần ít nhất 5 tháng. (1 ca máy bằng 7 tiếng làm việc).
Nếu như ta sử dụng 2 máy ép cọc bê tông thì thời gian thi công sẽ giảm được 1/2 . Và số ngày công cho 2 máy là 77 ngày, sau khi có số ngày, số máy thì ta có thể thiết kế được sơ đồ ép cọc chính thức.
Tính toán chọn cẩu phục vụ:
Căn cứ vào trọng lượng bản thân của cọc, của đối trọng và độ cao nâng cẩu cần thiết để chon cẩu thi công ép cọc.
- Sức nâng Qmax/Qmin
- Tầm với Rmax/Rmin
- Chiều cao nâng: Hmax/Hmin
- Độ dài cần chỉnh L.
- Độ dài cần phụ
- Thời gian
- Vận tốc quay cần
Chuẩn bị gì trước khi ép cọc:
- Dọn dẹp sạch sẽ mặt bằng, bỏ hết tất cả các chướng ngại vật.
- Đưa cọc đến công trình trước 2-3 ngày.Để sắp xếp vị trí cọc hợp lý để khi thi công không bị vướng máy móc.
- Giác móng cho công trình. Giác vị trí cần để thi công đài móng. Từ các vị trí đó định vị các cọc trong đài đó để ép cho chính xác.
- Lắp khung máy ép cọc vào đúng vị trí cần ép. Chất đối trọng lên khung, lắp giá ép vào khung rồi định vị chính xác và điều chỉnh cho giá ép thẳng đứng.
Quy trình ép cọc đúng kỹ thuật:
Cọc thứ nhất:
- Dùng cẩu dựng cọc vào giá ép. Có người sẽ điều chỉnh mũi cọc cho đúng vị trí đã thiết kế và phải điều chỉnh sao cho trục cọc được thẳng đứng.
- Độ thẳng đứng của cọc đầu tiên sẽ ảnh hưởng lớn đến độ thẳng đứng của cọc sau đó. Vì vậy ta phải lắp ráp độ thẳng đứng cọc đầu tiên thật cẩn thận. Căn chỉnh cho cọc đầu tiên trùng với kích đi qua điểm định vị. Nếu sai lêch quá nhiều thì cọc sẽ bị xiên (độ sai lệch cho phép không được quá 1cm).
- Đầu trên của cọc phải được gắn chặt vào thanh định hướng của khung máy. Nếu như máy không có thanh định hướng thì ta dùng đáy kích hay đầu bít tông và bắt buộc phải có thanh định hướng. Khi đó đầu cọc được tiếp xúc chặt với thanh định hướng. Sau đó mới điều chỉnh van tăng áp để tăng áp lực lên.(mới đầu nên tăng chậm dần đều).
- Cho đoạn cọc đầu tiên cắm sâu vào lòng đất một cách nhẹ nhàng với vận tốc xuyên là không quá 1cm/s. Không nên nhanh quá và chậm quá.
- Khi thấy cọc nghiêng phải dừng lại ngay và điểu chỉnh lại trục của cọc đó.
Cọc thứ hai:
- Sau khi đoạn cọc đầu tiên đến được độ sâu thiết kế. Khi đó tiến hành cẩu đoạn cọc thứ 2 và lắp vào giá tiếp tục ép cọc 2.
- Khi lắp cọc 2 vào phải làm sao cho bề mặt cọc 1 và cọc 2 tiếp xúc với nhau phải thật là phẳng, khớp với nhau khi ta đấu nối.
- Kiểm tra chi tiết mấu nối có vấn đề không rồi sau đó sử dụng máy hàn để hàn các bản mã để nối 2 cọc lại với nhau. Khi lắp cọc 2 vào cũng phải căn chỉnh thật kĩ cho cọc trùng với trục kích và trùng với cọc 1.
- Độ nghiêng cọc 2 không được quá 1%. Để làm được như vậy thì trước và sau khi hàn chúng ta phải kiểm tra độ thẳng đứng của cọc bằng dây Nivo.
- Sau đó chúng ta cho lên cọc 1 lực tiếp xúc sao cho áp lực ở mặt tiếp xúc vào khoảng 3-4 kg. Sau đó chúng ta tiến hành hàn và nối cọc.
- Khi ép cọc 2 ta nên tăng dần lực ép lên để máy có đủ thời gian cần thiết để tạo nên lực ép thắng được lực ma sát và lực kháng ở mũi đất. Để cọc có thể đi sâu xuống dưới.
- Vận tốc cọc 2 đi xuống lòng đấy cũng không được quá 1cm/s.
- Khi cọc 2 bắt đầu chuyển động đều ta mới tăng vận tốc lên là 2cm/s.
- Khi chúng ta có lực nén tăng đột ngột do gặp lớp đất cứng hay dị vật nào đó. Ta cần giảm tốc độ xuống để cọc có đủ khả năng đi vào đất cứng hơn nó. Nếu không được ta phải sử dụng biện pháp khác để xử lý.
- Cố giữ lực ép không được đạt quá giá trị tối đa.
- Sau khi ép xong vị trí đầu tiên. Ta trượt hệ giá khung đến vị trí ép cọc thứ 2 và lặp lại cá quá trình trên.
Cọc được công nhận là ép xong khi thỏa mãn hai điều kiện sau:
+ Chiều dài cọc được ép sâu trong lòng đất không nhỏ hơn chiều dài ngắn nhất do thiết kế quy đinh.
+ Lực ép tại thời điển cuối cùng phải đạt trị số thiết kế quy định trên suốt chiều sâu xuyên lớn hơn ba lần đường kính hoặc cạnh cọc. Trong khoảng đó vận tốc xuyên không qua 1cm/s.
Trường hợp không đạt 2 điều kiện trên, Phải báo cho chủ công trình và cơ quan thiết kế để xử lý. Khi cần thiết làm khảo sát đất bổ sung, làm thí nghiệm kiểm tra để có cơ sở kết luận xử lý.
Cọc nghiêng quá quy đinh (lớn hơn 1%) cọc ép dở dang do bị dị vật, ổ cát, sét cứng bất thường cọc bị vỡ đều phải xử lý bằng cách nhổ lên ép lại hoặc ép bổ sung cọc mới (do thiết kế chỉ định).
Tổng kết:
Tất cả cá số liệu và phương pháp trên đều được đơn vị ép cọc Trung Đoàn chúng tôi tổng hợp lại từ các tiêu chuẩn, quy chuẩn trong việc thi công ép cọc bê tông. Qua bài biết mong các bạn có thể biết được và cần chuẩn bị những gì, làm thế nào để cho công trình của bạn trong giai đoạn ép cọc được tốt nhất.
