KỸ THUẬT ÉP CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP

1. Các phương pháp ép cọc bê tông

Có 3 phương pháp ép cọc bê tông chính sau:

- Ép neo: Phương pháp trong quá trình vừa và nhỏ, mặt bằng thi công chật hẹp.

- Ép tải: Áp dụng trong những công trình vừa và lớn, mặt bằng thi công rộng rãi.

- Ép cọc bằng máy ép robot: Áp dụng trong những công trình thi công lớn, mặt bằng thi công rộng.

Lợi ích của ép công bê tông cốt thép

- Khác với những phương pháp thi công khác, ép cọc bê tông không gây ra tiếng ồn, không gây chấn động cho các công trình lân cận.

- Người ta có thể kiểm tra chất lượng của các cọc ép một cách tốt hơn bằng cách: từng đoạn cọc được ép thử dưới lực ép và người ta sẽ tiến hành xác định sức chịu tải của cọc qua lực ép cuối cùng.

- Phương pháp này được thực hiện rất nhanh, gọn, có thể biết được sơ bộ tải trọng khi ép cọc.

- Giá thành thi công không cao, chỉ khoảng 160.000 – 170.000đ/m cọc. Tuy nhiên, giá thành còn có sự biến động phụ thuộc vào số lượng cọc và độ sâu của cọc.

2. Quy trình thi công ép cọc bê tông – Ép cọc bê tông cốt thép tại Xây Dựng Bình Tâm

2.1 Chuẩn bị mặt bị mặt bằng thi công ép cọc

Hạng mục thi công ép cọc bê tông là hạng mục thi công đầu tiên của một dự án, do đó nhà thầu cần phải chuẩn bị thật kỹ càng tránh các thiếu sót nhầm lẫn ảnh hưởng đến tiến độ thi công của dự án.

- Trước khi tập kết cọc và chuẩn bị máy ép vào mặt bằng thi công, nhà thầu cần chuẩn bị đường công vụ và mặt bằng bằng phẳng, giúp quá trình di chuyển máy ép được dễ dàng.

- Bố trí mặt bằng bao gồm bãi tập kết cọc và tạo mặt bằng thuận lợi cho quá  trình máy ép cọc di chuyển thuận lợi và thi công ép cọc, lán trại tạm hay vị trí nghỉ của tổ thợ ép cọc.

- Để có mặt bằng thuận lợi cho công tác ép cọc bê tông, có thể nhà thầu đào đào cốt nền tới cao độ đáy đài móng, sau đó đổ cát san mặt bằng tạo độ phẳng nhất định cho việc di chuyển máy (nếu mặt bằng có mực nước cao, bạn phải tiến hành bơm nước).

- Tại vị trí chênh lệch cao độ giữa cốt mới đào và cốt đường tự nhiên bạn đổ dầy lớp cát tạo độ dốc để chuyển máy và cọc xuống mặt bằng.

Công trình quy mô lớn, dự án

Các công trình có đầy đủ khảo sát địa chất và có chỉ định cọc thử, nhà thầu tập kết đủ số lượng cọc thử để ép thử. Kết quả ép cọc thử này sẽ được báo cho chủ đầu tư và đơn vị tư vấn thiết kế để từ đó ra phương án ép cọc đại trà.

Công trình nhà phố

Thường nhà dân không làm khảo sát địa chất mục đích tiết kiệm chi phí, phương án cọc ép và tải trọng ép, chiều dài cọc giả định thường dựa vào kinh nghiệm của đơn vị thiết kế. Do đó nhà thầu phải ép thử vài tim cọc để biết địa chất thực tế, sau đó trao đổi với các bên rồi đưa ra tổ hợp cọc cho hợp lý, rồi mới tiến hành vận chuyển cọc còn lại đến công trình.

Đợt tập kết đầu tiên nhà thầu thường đưa tới công trình số lượng cọc vừa phải (thường khoảng 1/3 số tim cọc) để ép thử để kiểm tra địa chất trong khu vực thi công

- Độ dài cọc bê tông bán sẵn hiện nay thường có chiều dài là: 3, 4, 5, 6m. Mác bê tông cọc M200 và thép chủ 4d14. Khi tổ hợp nhà thầu cần tính sao cho lượng cọc được tiết kiệm nhất, tránh phải phá đầu cọc nhiều gây lãng phí cọc và tốn nhiều nhân công. - Với các công trình quy mô hơn, cọc nên được thiết kế và chỉ định bởi đơn vị thiết kế nhằm đảm bảo khả năng chịu lực là tốt nhất.

- Một điều cần lưu ý là độ ngàm cọc vào đài thường là 10cm - 15cm nên đỉnh cọc ép thường dương lên  40cm - 50cm để khi đập đầu cọc có đủ chiều dài thép cọc để ngàm vào đài theo tiêu chuẩn.

- Vận chuyển thiết bị thi công ép cọc bê tông, cọc bê tông về khu vực ép cọc và chia cọc bê tông thành từng nhóm.

2.2 Tiến hành thi công ép cọc

Vận chuyển và lắp thiết bị ép vào vị trí có cọc ép. Giá máy được kê vững c hắc chắn, thăng bằng, chỉnh máy cho các đường trục của khung máy, của hệ thống kích, trục của cọc thẳng đứng và nằm trong cùng một mặt phẳng.

- Liên kết chắc chắn thiết bị ép với hệ thống neo hoặc hệ thống dầm chất đối trọng, kiểm tra cọc lần nữa.

- Dùng cần trục cẩu cọc đưa vào vị trí ép.

- Trước tiên ép đoạn mũi cọc, đoạn mũi cọc được định vị chính xác về độ thẳng đứng và vị trí. Những giây đầu tiên áp lực dầu nên tăng chậm và đều. Tốc độ không nên vượt quá 1cm/sec.

- Khi ép xong đoạn mũi, tiến hành nối đoạn giữa, mối nối cọc thực hiện bằng hàn trước và sau.

- Khi hàn phải kiểm tra độ thẳng đứng của cọc, phải đảm bảo hai đoạn nối phải trùng trục với nhau. Khi đã chỉnh và nối xong thì ép cho áp lực 3-4 kg/cm2.

- Thời điểm đầu tốc độ xuống cọc không nên quá 1cm/sec. Sau đó tăng dần nhưng không nên nhanh hơn 2cm/sec.

3. Các phương pháp xác định tải trọng cọc ép tại Xây Dựng Bình Tâm

Để xác định tải trọng thích hợp của cọc ép nhằm đảm bảo chất lượng công trình, chúng tôi thực hiện phương pháp thử tải, sau đó thiết lập biểu đồ quan hệ tải trọng biến dạng nhằm tìm kiếm những thông số nhằm xác định tính ổn định của nền đất, độ rung, lún, sức chịu tải của cột tính đàn hồi.

Trình tự thực hiện phương pháp thử tải cọc ép:

1. Cọc được nén theo từng cấp, tính tăng của tải trọng thiết kế. Nếu sau 1 giờ quan trắc độ lún của cọc nhỏ hơn 0.20 mm thì tải trọng được tăng lên cấp mới và giảm dần sau mỗi lần đọc trong thời gian trên.

2. Tùy theo yêu cầu thiết kế, ép cọc có thể gia tải đều 200% tải trọng thiết kế. Thời gian ở cấp 100%, 150% và 200% có thể kéo dài hơn 6 đến 12 hay 24 giờ.

3. Để quan trắc độ lún đàn hồi và độ lún dư tương ứng với cấp tải trọng thiết kế, người ta giữ tải 6 giờ tại cấp tải 100% để giảm tải về 0%.

4. Cần phải ghi chép lại cẩn thận những hiện tượng lạ khi thực hiện thử tải và tìm giải pháp kịp thời để giải quyết các sự cố phát sinh.

Nhờ quy trình này mà đơn vị thi công có thể xác định đúng tải trọng của cọc ép theo tiêu chuẩn thiết kế. Khi thực hiện phương án này, người ta sẽ không phải thay đổi các thông số của móng cọc nhiều trong quá trình thiết kế móng. Nhờ đó mà giá thành công trình không bị ảnh hưởng. Không những vậy, nhà thầu sẽ có sẽ có thời gian giải quyết các sự cố tránh hiện tượng phải dừng thi công làm ảnh hưởng tới tiến độ công trình.

Ghi nhật ký thi công trong quá trình thi công ép cọc

Khi cọc đã cắm sâu từ 30-50 cm thì ghi chỉ số lực ép đầu tiên. Sau đó, khi cọc xuống được 1m lại ghi lực ép tại thời điểm đó vào nhật ký thi công cũng như khi lực ép thay đổi đột ngột. Đến giai đoạn cuối cùng là lực ép có giá trị bằng 0,8 giá trị lực ép giới hạn tối thiểu, bắt đầu từ đây ghi lực ép trong từng đoạn 20cm cho tới khi ép xong.

Tính lực ép đầu cọc bằng dùng công thức:

P(ép) = 2 x S(pittong) x Chỉ số đồng hồ (hoặc = Chỉ số đồng hồ/ 3,14)

Trong đó:

• P(ép): Lực ép đầu cọc
• S(pittong): Tiết diện pittong