Tiêu chuẩn và quy trình ép cọc bê tông ly tâm

1. Cọc bê tông ly tâm là gì

Cọc bê tông ly tâm là loại cọc có hình dáng tròn, rỗng bên trong, được sản xuất tại nhà máy trên dây chuyền hiện đại. Phần bê tông được đổ theo phương pháp ly tâm, sau đó mang hấp trong lò hơi ở nhiệt độ khoảng 95 độ C. Phần cốt thép của cọc ly tâm được cấu tạo từ những sợi cáp căng kéo ứng lực trước.

2. Các loại cọc bê tông ly tâm

Theo chủng loại và mã ký hiệu sản phẩm

Cọc bê tông ly tâm có 2 loại: dựa vào chủng loại và mã ký hiệu:

Cọc bê tông ứng lực trước thường (PC): Là loại cọc bê tông ứng trước được sản xuất bằng phương pháp quay ly tâm. Có cấp độ chịu nén của bê tông không nhỏ hơn B40.

Cọc bê tông ứng lực trước cường độ cao (PHC) và (NPH): Là loại cọc bê tông ly tâm ứng lực trước sản xuất bằng phương pháp quay ly tâm. Có cấp độ bền chịu nén của bê tông không nhỏ hơn B602. 

Phân theo chỉ tiêu chất lượng cơ lý

Phân loại theo giá trị mômen uốn nứt: Cọc bê tông ứng lực trước thường (PC) được chia thành 4 loại cấp tải: A, AB, B, C. 

Cấp tải A có mômen uốn nứt, không nhỏ hơn 24.5 kN.m. 

Cấp tải AB có mômen uốn nứt, không nhỏ hơn 30 kN.m. 

Cấp tải B thì giá trị này là 34.3kN.m.

Cấp tải C là 39.2kN.m. 

Phân loại theo giá trị ứng suất hữu hiệu tính toán, mômen uốn nứt và khả năng bền cát: Cọc bê tông ứng trước cường độ cao (PHC) được phân thành 4 loại cấp tải: A, AB, B, C. Cọc bê tông ứng lực trước cường độ cao NODULAR được phân thành 3 loại cấp tải A, B và C.

Theo hình dạng và kích thước đường kính ngoài

Phân loại theo hình dạng cọc

Cọc ly tâm thân thẳng (PC) và (PHC)

Cọc thân đốt (NPH)

Phân loại theo đường kính ngoài:

Cọc bê tông ly tâm ứng trước (PC, PHC, NPH) được chia thành các loại: 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200.

2. Ép cọc ly tâm là gì? Ưu và nhược điểm của ép cọc ly tâm

Ép cọc ly tâm là quá trình sử dụng máy ép chuyên dụng để ép các cọc bê tông ly tâm vào lòng đất tại các vị trí tim cọc được định sẵn theo thiết kế.

So với các phương pháp gia cố nền đất yếu khác như: ép cừ tràm, ép cọc bê tông cốt thép vuông,… Ép cọc ly tâm sẽ có những ưu và nhược điểm sau:

Ưu điểm khi ép cọc ly tâm

Cọc ly tâm giảm tiết diện cốt thép, nhờ đó tiết kiệm nguyên liệu.

Giá thành cọc ly tâm thấp hơn các loại cọc cùng khả năng chịu lực. Nhờ đó sử dụng cọc bê tông ly tâm giúp tiết kiệm chi phí hơn so với cọc bê tông cốt thép thông thường.

Cọc ly tâm có kết cấu rỗng ruột nên giúp giảm trọng lượng của cọc, tạo sự thuận lợi trong quá trình vận chuyển và thi công.

Nguyên liệu và phương pháp đúc cọc ly tâm giúp cho loại cọc này có độ bền cao, tạo sự chắc chắn cho công trình.

Công tác thi công nhanh chóng và tiết kiệm thời gian.

Không gây tiếng ồn trong quá trình thi công, không ảnh hưởng đến các khu vực xung quanh công trình.

Nhược điểm khi ép cọc ly tâm

Có thể xảy ra tình trạng vỡ, nứt cọc trong quá trình vận chuyển.

Nếu tính toán sai lệch trong quá trình đo trắc địa sẽ dẫn đến thay đổi cấu trúc. Sẽ khó sửa chữa và ảnh hưởng đến chất lượng thi công, độ bền của công trình.

Phần đầu và thân có thể bị nứt nếu sử dụng máy công nghiệp nén cọc.

Tuy nhiên những nhược điểm trên cũng có thể khắc phục:

Tính toán chi tiết lực nén, diện tích,…

Có kế hoạch dự phòng về các rủi ro có thể xảy ra trong quá trình ép và cách xử lý.

Chọn loại máy ép có lực ép phù hợp.

3. Tiêu chuẩn ép cọc bê tông ly tâm, tiêu chuẩn nghiệm thu

Khi thi công ép cọc bê tông ly tâm cần đảm bảo tuân thủ các TCVN về chất lượng, kích thước, độ bền, độ chịu tải. Cụ thể các tiêu chuẩn đó là: TCVN 7201:2015 quy định việc khoan hạ bê tông cũng như nghiệm thu cọc sau khi thi công, TCVN 4453:1995 quy định về kết cấu của bê tông cốt thép cũng như các loại bê tông tự ứng lực, quy phạm thi công cũng như phương thức nghiệm thu công trình. TCVN 9346:2012 kết cấu của bê tông cốt thép, TCVN 8163:2009 có các quy định về mối nối,…

Theo TCVN 7888 năm 2014, các nhà sản xuất phải chịu toàn bộ trách nhiệm về sản phẩm của mình khi bán ra thị trường. Chi tiết như sau:

- Nguyên vật liệu được sử dụng phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, đúng tiêu chuẩn và các yêu cầu bổ sung của thiết kế.

- Mác cọc bê tông ly tâm có thể thay đổi thành mác 100 và mác 150 trở lên tùy theo từng bộ phận và loại công trình.

- Độ ẩm của bề mặt bê tông phải đạt tiêu chuẩn theo chế độ bảo dưỡng TCVN 5592 năm 1991.

- Đảm bảo thực hiện nghiêm túc quy trình kiểm tra cọc ép bê tông gồm các bước:

+ Kiểm tra vật liệu

+ Kiểm tra trang thiết bị

+ Quy trình sản xuất

+ Các tính chất hỗn hợp bê tông đã đông cứng.

Cọc bê tông ly tâm muốn đạt tiêu chuẩn nghiệm thu phải trải qua quá trình kiểm tra khắt khe về chất lượng, đảm bảo được cường độ chịu lực khi sử dụng. Các thông số không được sai lệch vượt quá mức theo quy định của nhà nước.

4. Định mức ép cọc bê tông ly tâm

Định mức ép cọc bê tông sẽ tùy thuộc vào từng loại công trình. Và dựa vào các bộ định mức của Bộ xây dựng mà đơn vị thi công lập dự toán xây dựng.

Các định mức ép cọc phải phù hợp với công trình, đặc điểm thiết kế kỹ thuật công nghệ và đáp ứng các điều kiện thực tế thi công. Phải thêm hao phí ca máy và công tác cẩu cọc vào các hạng mục công việc thuộc phạm vi định mức công bố.

Đơn vị thi công phải định mức ép cọc ly tâm và lưu các thông số liên quan trong toàn bộ quá trình thi công. Bao gồm: đường kính, kích thước cọc bê tông, đặc tính địa chất (cạn hay dưới nước), độ sâu ép cọc và gửi lên Bộ xây dựng.

Sau đó, Bộ xây dựng sẽ gửi về một Bảng thông tư hướng dẫn cùng những giá trị liên quan cho đơn vị thi công và chủ đầu tư để có thể bắt đầu thi công ép cọc bê tông cho công trình.

5. Dự toán ép cọc bê tông ly tâm

Để tính toán chi phí quá trình ép cọc, các đơn vị phải tiến hành lập bản dự toán ép cọc. Một số thông số trong bảng dự toán:

Mức hao phí vật liệu: là số lượng vật liệu chính – bê tông, vật liệu phụ – thép, vật liệu luân chuyển, các bộ phận riêng lẻ phục vụ việc thi công ép cọc tại công trình. Không tính vật liệu phụ tùng máy móc và di chuyển. Và đã bao gồm cả những hao hụt trong quá trình thi công.

Mức hao phí lao động: số ngày làm việc thực tế của công nhân thi công trực tiếp thực hiện quá trình ép cọc bê tông ly tâm. Được tính cả ngày làm việc của thợ chính, thợ phụ, từ giai đoạn chuẩn bị, thi công cho đến khi kết thúc công việc.

Mức hao phí máy móc thi công: toàn bộ số máy móc, số ca sử dụng máy móc và thiết bị đáp ứng cho quá trình thi công ép cọc. 

Sau khi tính được chi phí dự toán nhà thầu sẽ tiến hành trình bày theo nhóm, loại công tác hoặc kết cấu xây dựng theo quy định.

6. Quy trình thi công ép cọc bê tông ly tâm

Sau quá trình kiểm tra chất lượng, chuẩn bị máy móc và ép thử cọc. Chúng ta tiến hành công tác ép cọc đại trà tại công trình.

- Khi ép bên giám sát và tổ trưởng ép cọc thường xuyên xem đồng hồ để đảm bảo ép đúng tải theo thiết kế và không xảy ra những sự cố ngoài ý muốn dẫn đến dư cọc. Thường xuyên ghi nhật ký đến tim cọc cuối cùng.

- Cọc được cẩu đưa vào bệ ép đến vị trí lý tưởng ±10mm so với thiết kế, đảm bảo cọc theo phương thẳng đứng và được ép từ từ xuống đất.

- Trong quá trình cẩu cọc công nhân phải tránh xa bán kính cẩu cọc để đảm bảo an toàn.

- Người vận hành kiểm soát máy ép cọc theo từng chu kỳ xi lanh trên máy. 

- Trong trường hợp chưa đạt Pmin thì ta tiến hành chồng cây cọc vào cây cọc thứ nhất. Đoạn cọc ép sẽ dừng lại khoảng 0,3 – 0.7m từ mặt đất để hàn đoạn tiếp theo. Tiến hành hàn cọc sao cho mối nối 2 cọc được hàn kín mặt vào nhau, phải đảm bảo 2 cây cọc luôn luôn thẳng đứng khi ép và tiến hành ép đến khi đạt yêu cầu thì dừng lại.

- Cứ lần lượt như vậy chúng ta tiến hành ép cho đến tim cọc cuối cùng hoàn tất.

Quá trình ép cọc hoàn tất thì bên giám sát và bên thi công tiến hành nghiệm thu toàn bộ khối lượng, vị trí cọc và ký biên bản nghiệm thu tại hiện trường gửi về cho công ty và chủ đầu tư để họ biết khối lượng với lực ép từng tim cọc.

7. Lưu ý trong quá trình ép cọc ly tâm

Bốc dỡ và sắp xếp cọc nhẹ nhàng, tránh tình trạng làm nứt vỡ không đảm bảo chất lượng cọc trong quá trình vận chuyển.

Phải chỉnh cọc đúng trọng tâm và luôn luôn thẳng đứng trong quá trình thi công, tránh trường hợp cọc nghiêng dễ dẫn đến vỡ cọc khi ép không đúng trọng tâm.

Thường xuyên kiểm tra đồng hồ trong quá trình ép, nhằm xác định cọc có bị vướng hoặc đã đến phần tầng địa chất khác.

Trong quá trình ép mà gặp đá thì cần thông báo cho CĐT và cùng tìm ra hướng giải quyết.

Thực hiện mối nối cọc đúng với yêu cầu kỹ thuật và kiểm tra thật kỹ lưỡng.

Trên đây là một số thông tin chi tiết về các tiêu chuẩn ép cọc bê tông ly tâm, các định mức, phương pháp ép cọc. Hy vọng sẽ giúp cho các bạn có thêm thông tin hữu ích trong quá trình xây dựng công trình.

Nếu bạn đang có dự định xây nhà trong năm nay thì nên xem qua Ép cọc bê tông ngay tại đây của Lộc Phát được liệt kê đầy đủ và chi tiết nhất cho từng hạng mục, cam kết không phát sinh thêm chi phí khi thi công.