Từng loại cọc sẽ có ưu – nhược khác nhau mà ứng dụng vào từng vị trí, thời gian để mang lại lợi ích riêng biệt. Đặc biệt khi xây dựng nền móng công trình, kỹ sư phải nghiên cứu và tính toán khả năng chịu tải của cọc để tránh phạm sai lầm trong quá trình thi công. Show
Nếu bạn còn mơ hồ trong vấn đề này, bài viết của TDC1 sẽ giải đáp chi tiết mọi thông tin về sức chịu tải cọc theo đất nền ngay sau đây. Sức chịu tải cọc theo đất nền là gì?Sức chịu tải của cọc theo đất nền là khả năng chịu lực của toàn bộ công trình. Yếu tố này sẽ phụ thuộc phần lớn vào chất liệu cọc và đất nền thi công – được xem xét rất kỹ lưỡng vì có tác động lớn vào công trình xây dựng về sau. Đất nền cứng sẽ có khả năng chịu lực, góp phần xây dựng kết cấu bền vững và mang lại hiệu quả sử dụng cao hơn so với đất nền yếu. Nếu thi công trên nền đất yếu, chủ đầu phải cân nhắc thật kỹ và lựa chọn biện pháp phù hợp nhằm tránh tình trạng sụt lún công trình khi đưa vào sử dụng. Vì sao phải tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền?Việc tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền sẽ giúp kỹ sư xác định được phương pháp thi công ép cọc tốt nhất để giúp công trình luôn có độ vững chắc và an toàn về sau. Thêm vào đó, đây còn là tiền đề giúp chủ thầu dễ dàng chọn được loại cọc phù hợp, xác định số lượng cọc cũng như bố trí cọc chính xác khi xây dựng nền móng. Để tính toán chính xác, kỹ sư phải dựa vào các số liệu thực tế (đã được đo lường cẩn thận) mới có thể tính toán số liệu chính xác nhất trước khi bắt tay vào xây dựng công trình.  Các loại sức chịu tải cọc theo đất nền phổ biến hiện nayTrên thị trường có rất nhiều loại cọc đa dạng cho ra sức chịu tải khác nhau, giúp gia chủ dễ dàng lựa chọn sản phẩm phù hợp với công trình của mình. Một vài loại cọc ép bê tông được sử dụng phổ biến hiện nay:
2 Cách tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền tiêu chuẩn Để tính toán chính xác mức độ chịu tải của cọc theo đất nền, bạn có thể áp dụng theo 2 cách đơn giản sau: 1. Tính toán theo vật liệuTùy vào từng vật liệu cấu tạo nên cọc ép sẽ ảnh hưởng đến chất lượng khi sử dụng cho công trình. Dưới đây là công thức tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu: Pvl = µ.(Rb .Ab+RscAst) Trong đó:
2. Tính toán theo đất nềnTính chất của từng loại đất nền thi công (2 loại chính là đất nền cứng và yếu) sẽ ảnh hưởng khá nhiều đến khả năng chịu tải của cọc. Chính vì thế, kỹ sư cần tính toán thật kỹ dựa trên theo công thức sau: Qa = (γo /γn).(Rc,u/γk ) – Wc Trong đó:
Lời kếtTin chắc rằng đến đây bạn đã biết cách tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền chuẩn xác cho mọi công trình xây dựng. Nếu quý khách đang tìm kiếm một đơn vị thi công – xây dựng uy tín tại TPHCM, hãy liên hệ ngay cho TDC1 để được tư vấn chi tiết về các dịch vụ thi công ép cọc bê tông / cọc ly tâm và báo giá cụ thể nhé! Việc sử dụng cọc cát để gia cố nền có những ưu điểm nổi bật sau: Cọc cát làm nhiệm vụ như giếng cát, giúp nước lỗ rỗng thoát ra nhanh, làm tăng nhanh quá trình cố kết và độ lún ổn định diễn ra nhanh hơn; Nền đất được ép chặt do ống thép tạo lỗ, sau đó lèn chặt đất vào lỗ làm cho đất được nén chặt thêm, nước trong đất bị ép thoát vào cọc cát, do vậy làm tăng khả năng chịu lực cho nền đất sau khi xử lý; Cọc cát thi công đơn giản, vật liệu rẻ tiền (cát) nên giá thành rẻ hơn so với dùng các loại vật liệu khác. Cọc cát thường được dùng để gia cố nền đất yếu có chiều dày > 3m. Phương pháp xử lý nền bằng cọc vôi và cọc đất – ximăng Cọc vôi thường được dùng để xử lý, nén chặt các lớp đất yếu như: Than bùn, bùn, sét và sét pha ở trạng thái dẻo nhão. Việc sử dụng cọc vôi có những tác dụng sau: - Sau khi cọc vôi được đầm chặt, đường kính cọc vôi sẽ tăng lên 20% làm cho đất xung quanh nén chặt lại. - Khi vôi được tôi trong lỗ khoan thì nó toả ra một nhiệt lượng lớn làm cho nước lỗ rỗng bốc hơi làm giảm độ ẩm và tăng nhanh quá trình nén chặt. - Sau khi xử lý bằng cọc vôi nền đất được cải thiện đáng kể: Độ ẩm của đất giảm 5 – 8%; Lực dính tăng lên khoảng 1,5 – 3 lần. Việc chế tạo cọc đất – ximăng cũng giống như đối với cọc đất – vôi, ở đây xilô chứa ximăng và phun vào đất với tỷ lệ định trước. Lưu ý sàng ximăng trước khi đổ vào xilô để đảm bảo ximăng không bị vón cục và các hạt ximăng có kích thước đều < 0,2mm, để không bị tắc ống phun. Hàm lượng ximăng có thể từ 7 – 15% và kết quả cho thấy gia cố đất bằng ximăng tốt hơn vôi và đất bùn gốc cát thì hiệu quả cao hơn đất bùn gốc sét. Qua kết quả thí nghiệm xuyên cho thấy sức kháng xuyên của đất nền tăng lên từ 4 – 5 lần so với khi chưa gia cố. Ở nước ta đã sử dụng loại cọc đất – ximăng này để xử lý gia cố một số công trình và hiện nay triển vọng sử dụng loại cọc đất – ximăng này để gia cố nền là rất tốt. Phương pháp xử lý nền bằng đệm cát Lớp đệm cát sử dụng hiệu quả cho các lớp đất yếu ở trạng thái bão hoà nước (sét nhão, sét pha nhão, cát pha, bùn, than bùn…) và chiều dày các lớp đất yếu nhỏ hơn 3m. Biện pháp tiến hành: Đào bỏ một phần hoặc toàn bộ lớp đất yếu (trường hợp lớp đất yếu có chiều dày bé) và thay vào đó bằng cát hạt trung, hạt thô đầm chặt. Việc thay thế lớp đất yếu bằng tầng đệm cát có những tác dụng chủ yếu sau: - Lớp đệm cát thay thế lớp đất yếu nằm trực tiếp dưới đáy móng, đệm cát đóng vai trò như một lớp chịu tải, tiếp thu tải trọng công trình và truyền tải trọng đó các lớp đất yếu bên dưới. - Giảm được độ lún và chênh lệch lún của công trình vì có sự phân bộ lại ứng suất do tải trọng ngoài gây ra trong nền đất dưới tầng đệm cát. - Giảm được chiều sâu chôn móng nên giảm được khối lượng vật liệu làm móng. - Giảm được áp lực công trình truyền xuống đến trị số mà nền đất yếu có thể tiếp nhận được. - Làm tăng khả năng ổn định của công trình, kể cả khi có tải trọng ngang tác dụng, vì cát được nén chặt làm tăng lực ma sát và sức chống trượt. Tăng nhanh quá trình cố kết của đất nền, do vậy làm tăng nhanh khả năng chịu tải của nền và tăng nhanh thời gian ổn định về lún cho công trình. - Về mặt thi công đơn giản, không đòi hỏi thiết bị phức tạp nên được sử dụng tương đối rộng rãi. Phạm vi áp dụng tốt nhất khi lớp đất yếu có chiều dày bé hơn 3m. Không nên sử dụng phương pháp này khi nền đất có mực nước ngầm cao và nước có áp vì sẽ tốn kém về việc hạ mực nước ngầm và đệm cát sẽ kém ổn định. Phương pháp đầm chặt lớp đất mặt Khi gặp trường hợp nền đất yếu nhưng có độ ẩm nhỏ (G < 0,7) thì có thể sử dụng phương pháp đầm chặt lớp đất mặt để làm cường độ chống cắt của đất và làm giảm tính nén lún. Lớp đất mặt sau khi được đầm chặt sẽ có tác dụng như một tầng đệm đất, không những có ưu móng, giảm được khối lượng đào đắp. Để đầm chặt lớp đất mặt, người ta có thể dùng nhiều biện pháp khác nhau, thường hay dùng nhất là phương pháp đầm xung kích: Theo phương pháp này quả đầm trọng lượng 1 – 4 tấn (có khi 5 – 7 tấn) và đường kính không nhỏ hơn 1m. Để hiệu quả tốt khi chọn quả đầm nên đảm bảo áp lực tĩnh do quả đầm gây ra không nhỏ hơn 0,2kg/ cm2 với loại đất sét và 0,15kg/cm2 với đất loại cát. Phương pháp gia tải nén trước Phương pháp này có thể sử dụng để xử lý khi gặp nền đất yếu như than bùn, bùn sét và sét pha dẻo nhão, cát pha bão hoà nước. Dùng phương pháp này có các ưu điểm sau: - Tăng nhanh sức chịu tải của nền đất; - Tăng nhanh thời gian cố kết, tăng nhanh độ lún ổn định theo thời gian. Sức chịu tải của đất nền là gì?Sức chịu tải của đất nền là gì? Sức chịu tải của nền đất được định có nghĩa là độ giới hạn tải trọng mà đất nền rất có khả năng chịu được. Sức chịu tải của đến nền được Terzaghi xác định dựa trên cơ Sở lý thuyết thăng bằng giới hạn điểm của môi trường tự nhiên đất. 1m2 sàn bê tông chịu được bao nhiêu tấn?250kg/m2 là chất đều tất cả mọi chỗ trên sàn. 1m2 mong chịu được bao nhiêu kg?Dựa vào kinh nghiệm của nhiều kỹ sư và chuyên gia xây dựng thì việc tính toán các tỷ lệ vật liệu như sau: Phần móng trong khoảng 100 đến 120kg sắt/m3. Phần sàn cần từ 120 đến 150kg sắt/m2. Cột khoảng 170 đến 190kg sắt/m2 với nhịp < 5m và 200kg – 250kg sắt/m2 với nhịp > 5m. Phản lực đất nền là gì?* Khái niệm về phản lực nền: Khi chịu tác dụng của áp lực đáy móng, nền đất dưới đáy móng cứng xuất hiện phản lực nền, có cùng trị số nhưng ngược chiều với áp lực đáy móng. Việc tính toán phản lực nền có ý nghĩa rất lớn cho việc tính toán độ bền, ổn định của móng sau này. |
