Móng cọc

MÓNG CỌC

Nền tảng móng cọc

Một số về cơ bản móng cọc là một hình trụ dài của một vật liệu mạnh như bê tông được đẩy xuống đất để hoạt động như một sự hỗ trợ ổn định cho các cấu trúc được xây dựng trên nó.
Móng cọc được sử dụng trong các tình huống sau:

  • Khi có một lớp đất yếu ở bề mặt. Lớp này không thể hỗ trợ trọng lượng của tòa nhà, vì vậy tải trọng của tòa nhà phải bỏ qua lớp này và được chuyển sang lớp đất hoặc đá mạnh hơn nằm dưới lớp yếu.
  • Khi một tòa nhà có tải trọng rất nặng, tập trung, chẳng hạn như trong một cấu trúc cao tầng, cầu hoặc bể chứa nước.

Móng cọc có khả năng chịu tải cao hơn so với móng rải. 
Có hai loại nền móng cọc cơ bản (dựa trên hành vi cấu trúc), mỗi loại hoạt động theo cách riêng của nó.
Cọc kết thúc Trong các cọc chịu lực cuối, đầu dưới của cọc nằm trên một lớp đất hoặc đá đặc biệt mạnh . Tải trọng của tòa nhà được chuyển qua cọc lên lớp mạnh. Theo một nghĩa nào đó, đống này hoạt động như một cột. Nguyên tắc chính là phần dưới cùng nằm trên bề mặt là giao điểm của lớp yếu và mạnh. Tải do đó bỏ qua lớp yếu và được chuyển sang lớp mạnh một cách an toàn.

 Cọc ma sát Cọc ma sát hoạt động theo nguyên tắc khác. Cọc chuyển tải trọng của tòa nhà vào đất trên toàn bộ chiều cao của cọc, bằng ma sát. Nói cách khác, toàn bộ bề mặt của cọc, có dạng hình trụ, có tác dụng chuyển lực vào đất. 

CỌC ĐƯỢC LÀM BẰNG GÌ?

Cọc có thể được làm bằng gỗ, bê tông hoặc thép. Trong xây dựng truyền thống, cọc gỗ được sử dụng để hỗ trợ các tòa nhà ở những khu vực có đất yếu. Cọc gỗ vẫn được sử dụng để làm cầu cảng. Đối với điều này cần cây có thân cây đặc biệt thẳng. Chiều dài cọc được giới hạn trong chiều dài của một cây, khoảng 20m, vì người ta không thể nối hai thân cây lại với nhau. Toàn bộ thành phố Venice ở Ý nổi tiếng vì được xây dựng trên những cọc gỗ trên mặt nước biển.

Mặt cắt ngang của các nền móng cọc khác nhau

Cọc bê tông được đúc sẵn, nghĩa là, được làm ở mặt đất, và sau đó được đẩy xuống đất bằng cách đập – nhiều hơn về điều đó sau. Cọc thép H cũng có thể được lái xuống đất. Chúng có thể chịu tải rất nặng và tiết kiệm thời gian trong quá trình thi công, vì quá trình đúc cọc được loại bỏ. Không có lớp phủ bảo vệ nào được trao cho thép, vì trong quá trình lái xe, điều này sẽ bị loại bỏ bởi đất. Ở những khu vực có đất ăn mòn, nên sử dụng cọc bê tông.

CỌC ĐƯỢC SỬ DỤNG NHƯ THẾ NÀO

Vì móng cọc mang rất nhiều tải trọng, chúng phải được thiết kế rất cẩn thận. Một kỹ sư giỏi sẽ nghiên cứu đất mà các cọc được đặt vào để đảm bảo đất không bị quá tải vượt quá khả năng chịu lực của nó. Mỗi đống có một vùng ảnh hưởng đến đất xung quanh nó. Phải cẩn thận để không gian các cọc cách nhau đủ xa để tải được phân bổ đều trên toàn bộ bóng đất mang chúng, và không tập trung vào một vài khu vực.

Mô hình tải trọng của các cọc trên đất xung quanh chúng. Đây cũng được gọi là một khu vực ảnh hưởng.

Các kỹ sư thường sẽ nhóm một vài cọc lại với nhau, và đặt chúng lên trên cùng với một nắp cọc.Một nắp cọc là một nắp bê tông rất dày kéo dài trên một nhóm nhỏ cọc, và đóng vai trò là một cơ sở mà trên đó một cột có thể được xây dựng. Tải trọng của cột này sau đó được phân phối cho tất cả các cọc trong nhóm.

CỌC ĐƯỢC THI CÔNG NHƯ THẾ NÀO

Cọc có thể là cọc đúc tại chỗ hoặc cọc đúc sẵn. 

Cọc đúc tại chỗ được thực hiện theo các bước sau:

  • đập một ống thép có thành mỏng xuống đất
  • loại bỏ tất cả trái đất còn lại bên trong ống
  • hạ một cái lồng cốt thép vào ống
  • đúc cọc bằng cách đổ bê tông ướt vào ống

Các ống thép thành mỏng được gọi là vỏ , và chỉ phục vụ để tạo thành một khuôn an toàn để đúc bê tông không có đất và mảnh vụn. Nó không có vai trò cấu trúc để chơi sau khi đúc xong.

Một số loại đất có độ kết dính cao , có nghĩa là nếu người ta khoan một lỗ vào đất có độ sâu 1 feet, sâu 50 feet, thì đất giữ hình dạng của lỗ và không sụp xuống hố và chặn nó.

 Nếu đất như vậy có mặt tại địa điểm, thì người ta không cần phải đặt vỏ tại chỗ: người ta có thể sử dụng vỏ để khoan lỗ cho cọc, sau đó loại bỏ nó, và sau đó đúc cọc tại chỗ. Điều này giúp tiết kiệm chi phí vì cùng một ống vỏ có thể được sử dụng để khoan lỗ cho tất cả các cọc. 

Cọc đúc sẵn đầu tiên được đúc ở mặt đất và sau đó búa hoặc lái xuống đất bằng cách sử dụng một trình điều khiển cọc . Đây là một cỗ máy giữ cọc thẳng đứng hoàn hảo, và sau đó đập nó xuống đất bằng đòn.

 Mỗi cú đánh được thực hiện bằng cách nâng một vật nặng và thả nó lên đỉnh cọc – cọc được che tạm bằng nắp thép để ngăn nó tan rã.

 Do đó, người đóng cọc thực hiện hai chức năng – thứ nhất, nó hoạt động như một cần trục, và nâng cọc từ vị trí nằm ngang trên mặt đất và xoay nó vào vị trí thẳng đứng chính xác, và thứ hai, nó đóng cọc xuống đất. 

Cọc cần được đập xuống đất cho đến khi từ chối , tại thời điểm đó chúng không thể được đẩy thêm vào đất.

CỌC ĐẶC BIỆT

Lái xe cọc rất ồn và gây ra rung động lớn trong đất. Vì lý do này, đôi khi rất khó sử dụng chúng ở những vị trí nhạy cảm. Ví dụ, nếu một bệnh viện hoạt động hoặc phòng thí nghiệm khoa học được mở rộng, việc đóng cọc sẽ gây ra sự xáo trộn không mong muốn. 

Việc sử dụng của họ cũng bị hạn chế trong các khu dân cư ở nhiều quốc gia. Các rung động cũng có thể gây ra thiệt hại cấu trúc cho các tòa nhà cũ gần đó. Trong những tình huống như vậy, có thể sử dụngmicropiling hoặc đóng cọc xoắn ốc,  cả hai đều không dựa vào búa. Micropiles hoặc minipiles là những cọc nhỏ được xây dựng theo cách sau: 

Bước 1: một lỗ lớn hơn một chút so với đường kính cọc và toàn bộ chiều dài của cọc được đào xuống đất bằng cách sử dụng một thiết bị giống như một máy khoan đất. 
Bước 2: một cọc bê tông đúc sẵn được hạ xuống hoặc đẩy vào lỗ. 
Bước 3: một vữa bê tông được đổ vào khoảng trống giữa cọc và đất. Cọc xoắn ốc là những ống thép có lưỡi xoắn ốc (xoắn ốc) gắn vào chúng. 

Chúng có thể được khoan xuống đất, nghĩa là đống đóng vai trò như một mũi khoan khổng lồ, và được xoay và đẩy xuống đất từ ​​trên cao, giống như một cái vít khoan vào gỗ. Sau khi cọc thép được đẩy xuống đất, một nắp cọc được đổ lên trên đỉnh cọc để chuẩn bị cho việc xây dựng ở trên.

THI CÔNG MÓNG CỌC