Các tiêu chuẩn thiết kế móng cọc bê tông có vai trò quan trọng trong việc tạo ra một ngôi nhà đẹp, vững chắc. Để hiểu rõ hơn về móng cọc bê tông mời bạn theo dõi bài viết dưới đây.

Móng cọc bê tông

Móng cọc bê tông là gì?

tiêu chuẩn thiết kế móng cọc bê tông
Móng cọc được ứng dụng trong xây dựng nhà ở

Móng cọc bê tông là loại móng được sử dụng nhiều trong xây dựng nhà ở, công trình. Đây là một trong những loại móng được gia công cho những công trình có trọng tải lớn, khu mặt đất nền có địa hình yếu. Giúp cho công trình được vững vàng, không bị lún hay nghiêng vẹo khi đưa vào sử dụng.

Móng cọc bê tông sẽ có hình trụ dài, được làm từ các vật liệu chắc chắn bê tông, xi măng cốt thép…Dùng bê tông và cọc cừ tràm đẩy xuống hoạt động như một cách hỗ trợ sự ổn định cho cấu trúc vật liệu được xây dựng trên đó. Người ta có thể thực hiện đóng, hạ cọc bê tông lớn đó xuống sâu các tầng đất. Đáp ứng đủ tiêu chuẩn chịu được trọng tải lớn của ngôi nhà.

Loại móng này được ứng dụng nhiều trong các công trình dân dụng và công cộng. Thậm chí còn được dùng trong cả những dự án lớn như nhà máy thủy điện, năng lượng mặt trời, bệnh viện, khách sạn, nhà cao tầng, chung cư…

Có những loại móng cọc bê tông nào

Hiện nay, có hai loại móng cọc bê tông được sử dụng phổ biến: móng cọc vuông và móng cọc tròn.

Móng cọc vuông Móng cọc tròn
Ưu điểm -Chủ yếu dùng cho xây dựng nhà ở chung cư, nhà ở

-Khả năng chịu lực cao hơn cọc tròn có cùng tiết diện, chất lượng bê tông tốt hơn so với cọc tròn cùng Mac

-Khi tiến hành nối cọc sẽ chắc chắn hơn bảo đảm đúng tâm và hàn xung quanh bởi 4 tấm ốp

-Gây ra gãy tại khớp nối ít hơn cọc tròn, xuyên qua lớp đất cứng dễ dàng do có mũi nhọn hơn liền thân

-Lực nén và lựa cắt đầu cọc sẽ tỷ lệ thuận với nhau khi mác bê tông thay đổi thép

-Chủ yếu dùng cho công trình cầu cảng, bờ kè, thủy điện

-Giá thành thấp hơn chút so khi cùng sản xuất tại phân xưởng

Nhược điểm -Giá thành cao hơn một chút so với cọc tròn khi cùng sản xuất tại phân xưởng

-Cùng một thể tích bê tông này, sẽ chịu lực kháng mũi yếu hơn cọc tròn, ngược lại lực ma sát sẽ lớn hơn so cọc tròn

-Dễ bị gãy trong khi thi công, nhất là đối với loại cọc có bề mặt tiết diện lớn

-Dễ vỡ đầu cọc khi thực hiện thi công bằng búa

Tiêu chuẩn móng cọc bê tông

Kích thước cọc

móng cọc tiêu chuẩn thiết kế
Móng cọc cần có các tiêu chuẩn về kích thước

Khi tiến hành đổ cọc bê tông, với mỗi loại công trình dự án khác nhau sẽ có những yêu cầu tiêu chuẩn về kích thước của cọc. Để đảm bảo cho sự chắc chắn và vững chãi của công trình. Với hai loại cọc tròn và cọc vuông, tiêu chuẩn kích thước cọc bê tông được đưa ra như sau:

Cọc tròn

Với các công trình nhà ở, nhà phố có diện tích vừa phải, cọc tròn được sử dụng có kích thước đường kính phổ biến: D300, D350, D400, D500. Thông thường sẽ có 2 loại đó là PC # 600 và PHC #800.

Cọc vuông

Đối với cọc vuông, kích thước tiêu chuẩn cọc bê tông được chủ đầu tư dùng phổ biến là: 200×200, 250×250, 300×300, 350×350, 400×400.

Tiêu chuẩn vật liệu

Cọc bê tông cốt thép

biện pháp thi công móng cọc bê tông
Cọc bê tông cốt thép móng cọc

Cọc bê tông cốt thép dùng có thể là cọc rỗng, có tiết diện vành khuyên đúc ly tâm. Hoặc có thể là cọc đặc với tiết diện là đa giác đều hoặc là vuông. Và nó phải đảm bảo các tiêu chuẩn của TCVN 4453:1995.

Không dùng đoạn cọc có độ sai lệch vượt quá quy định và có vết nứt rộng không quá 0,2 mm. Độ sâu vết nứt ở góc không được quá 10 mm. Diện tích do bị lẹm, rỗ tổ ong, mẻ góc không quá 5 % tổng diện tích bề mặt cọc.

Cọc thép

Cọc thép được chế tạo từ thép ống hoặc thép hình cán nóng. Cọc phải thẳng và vuông góc với trục cọc, độ nghiêng cho phép không quá 1%. Các đoạn cọc sẽ được nối hàn, chiều cao và chiều dài sẽ được làm theo tiêu chuẩn thiết kế. Bề dày của cọc theo sẽ được lấy theo quy định của thiết kế, thường sẽ là chiều dày chịu lực theo tính toán cộng với chiều dày chịu ăn mòn.

Bảng 1: Mức sai lệch cho phép về kích thước cọc

Kích thước cấu tạo Mức sai lệch cho phép
Chiều dài đoạn cọc (mm) ± 30
Kích thước cạnh tiết diện của cọc đặc hoặc rỗng giữa (mm) +5
Chiều dài của mũi cọc (mm) ± 30
Độ cong của cọc lồi hay lõm (mm) 10
Độ võng của đoạn cọc 1/100 chiều dài đốt cọc
Độ lệch mũi cọc so với tâm (mm) 10
Góc nghiêng của mặt đầu cọc với mặt phẳng góc trục cọc
– Cọc tiết diện là đa giác (%)- Cọc tròn (%)
 

Nghiêng 1

Nghiêng 0,5

Khoảng cách từ tâm móc treo đến đầu đoạn cọc (mm) ± 50
Độ lệch móc treo so với trục cọc (mm) 20
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ (mm) ± 5
Bước cốt thép đai hoặc cốt thép xoắn (mm) ± 10
Khoảng cách giữa thanh cốt thép chủ (mm) ± 10
Đường kính cọc rỗng (mm) ± 5
Chiều dày thành lỗ (mm) ± 5
Kích thước lỗ rỗng so với tim cọc (mm) ± 5

Cách thức thi công hạ móng cọc bê tông

Hạ cọc bê tông bằng búa đóng và búa rung

Nguyên tắc chọn búa
  • Có đủ năng lực hạ cọc đến chiều sâu được thiết kế với độ chối đúng quy định, xuyên qua được các lớp đất dày và bao gồm có cả tầng kẹp cứng.
  • Gây nên được ứng suất động nhỏ hơn ứng suất động được cho phép của cọc, sẽ hạn chế được khả năng làm nứt cọc.
  • Tổng số thời gian hạ cọc hay số lần có nhát đập gồm tổng số không vượt qua giá trị khống chếở trong thiết kếđể ngăn ngừa hiện tượng cọc bị mỏi. Độ chối của cọc làm không được quá nhỏ vì dễ có thể gây hỏng đầu búa.

Khi hạ rung cọc tròn rỗng hoặc cọc dạng tấm, cần phải chống nứt hoặc hư hỏng cọc bằng cách sau:

móng cọc bê tông cốt thép
Thi công hạ móng cọc bê tông
  • Để tránh  được sự tăng áp suất không khí ở trong lòng cọc do đậy khít. Bạn nên sử dụng chụp đầu cọc đã có lỗ hổng, với diện tích giới hạn không ít hơn 0,5 % diện tích phần tiết diện ngang của cọc.
  • Khi rung hạ cọc trong cát và á cái ở giai đoạn cuối thì hãy giảm tần số và rụng cọc trong khoảng từ 7 min đến 10 min. Ở những độ sâu thiết kế, để làm chặt đất phía trong lòng và ở xung quanh cọc.

Cho phép được dùng xói nước để hạ cọc ở những nơi nằm xa nhà và công trình hiện có diện tích trên 20 m. Để có thể giảm được áp suất, lưu lượng nước cần và công suất của máy bơm phải kết hợp xói nước với cách đóng hay ép cọc bằng đầu búa. Khi cần xói nước trong cát và á cát ở độ sâu hơn 20m thì phải kèm theo bơm khí nén khoảng 2 m³/min đến 3 m³/min vào vùng xói nước.

Với cọc và cọc ống có đường kính nhỏ hơn 1m thì dùng một ống xói đặt giữa tiết diện. Cọc có đường kính lớn hơn 1m thì nên đặt ống khói xói theo chu vi cọc ống cách nhau từ 1m đến 1,5m. Ống xói nước có đầu phun phải là hình nón, đường kính tốt nhất là khoảng 0,4 đến 0,45 lần đường kính ống xói. Khi cần tăng tốc độ để hạ cọc, có thể thêm các lỗ phun có góc nghiêng 30 độ đến 40 độ so với phương thẳng đứng vị trí xung quanh ống xói.

Hạ cọc bê tông bằng ép tĩnh

Lựa chọn các thiết bị cọc ép thỏa mãn điều kiện tiêu chuẩn. Chọn hệ phản lực cho công tác ép cọc trong mọi trường hợp không nên nhỏ hơn 1,1 lần lựa ép lớn nhất do thiết kế quy định.

Kiểm tra định vị, độ thăng bằng thiết bị để ép cọc:
  • Trục của thiết bị cần phải trùng với tim cọc
  • Mặt phẳng công tác sàn ép phải nằm ngang phẳng
  • Phương nén của thiết bị tạo lực là phương thẳng đứng, vuông góc với sàn công tác
  • Chạy thử máy, kiểm tra sự ổn định của hệ thống. Bằng cách sẽ gia tải khoảng từ 10 đến 15 % trọng tải được thiết kế của cọc
Tiến hành ép các đoạn cọc theo các bước sau:
tiêu chuẩn thiết kế móng cọc bê tông
Tiến hành ép móng cọc bê tông
  • Kiểm tra bề mặt đầu đoạn cọc, chỉnh sửa cho thật phẳng phiu, kiểm tra các chi tiết mối nối. Lắp và dựng đoạn cọc vào vị trí ép sao cho trục tâm đoạn cọc phải trùng với trục đoạn mũi cọc, độ nghiêng cho phép lệch so với phương thẳng đứng không quá 1 %.
  • Gia tải lên trên cọc tầm 10 đến 15 % tải trọng thiết kế trong suốt thời gian hàn nối. Để tạo được tiếp xúc giữa hai bề mặt của bê tông.
  • Tăng dần lực ép lên những đoạn cọc bê tông xuyên vào đất với vận tốc không lớn hơn 2 cm/s. Không nên dùng mũi cọc nhọn trong đất sét dẻo cứng quá lâu.
Những trường hợp nén cọc tăng đột ngột có thể xảy ra:

Mũi cọc xuyên vào đất cứng hơn, mũi cọc gặp các dị vật. Cọc sẽ bị xiên, mũi cọc tì vào gờ nối của cọc bên cạnh. Khi đó cần thực hiện một số biện pháp sau: Cọc quá nghiêng so với quy định, cọc bị đổ vỡ lên ép lại hoặc ép bổ sung cọc mới. Khi ép cọc chạm vào các dị vật cứng có thể khoan dẫn hoặc xói nước như đóng cọc.

Trên đây là những tiêu chuẩn móng cọc bê tông trong xây dựng hiện nay. Để biết thêm các thông tin chi tiết và bổ ích hơn, hãy theo dõi trang chủ của chúng tôi thường xuyên nhé.