Trong các phương án móng nhà ở riêng lẻ móng cọc là phương án thường được sử dụng nhiều nhất bởi tính an toàn khá cao. Đối với quy hoạch nhà ở hiện tại phân lô nhỏ từ 4m đến 5m san sát nhau, trường hợp những ngôi nhà xây sau phương án sử dụng móng băng, móng đớn, móng bè khi đào đất có thể gây ảnh hưởng sụp lún đến công trình bên cạnh, tất nhiên vẫn có nhiều phương án như đóng cừ larsen.., giằng chống để đào đất, nhưng phương án này chi phí rất lớn. Có thể nói đối với nhà ở riêng lẽ vấn đề khảo sát địa chất thông thường ít được sử dụng, phương án đặt nền móng lên lớp đất cứng mới làm thỏa mãn khả năng chịu lún của công trình. vậy phương án móng cọc sẽ là sự lựa chọn an toàn hơn hết, nhưng ép cọc như thế nào là đúng chúng tôi xin được chia sẽ một số kinh nghiệm hướng dẫn ép cọc bê tông nhà phố an toàn đúng cách như sau.
Có 3 phương án hạ cọc vào nền đất thứ nhất phương án khoan cọc nhồi, thứ 2 phương án đóng cọc, thứ 3 phương pháp ép tĩnh thông thường nhà ở dân dụng sử dụng phương pháp ép tĩnh là dùng tải đối trọng thông qua dàn ép đưa cọc vào sau trong nền đất.
Hạ cọc bằng phương pháp ép tĩnh
1 Lựa chọn thiết bị ép cọc cần thoả mãn các yêu cầu sau:
- Công suất của thiết bị không nhỏ hơn 1,4 lần lực ép lớn nhất do thiết kế quy định;
- Lực ép của thiết bị phải đảm bảo tác dụng đúng dọc trục tâm cọc khi ép từ đỉnh cọc và tác dụng đều lên các mặt bên cọc khi ép ôm, không gây ra lực ngang lên cọc;
- Thiết bị phải có chứng chỉ kiểm định thời hiệu về đồng hồ đo áp và các van dầu cùng bảng hiệu chỉnh kích do cơ quan có thẩm quyền cấp;
- Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện vận hành và an toàn lao động khi thi công.
2 Lựa chọn hệ phản lực cho công tác ép cọc phụ thuộc vào đặc điểm hiện trường, đặc điểm công trình, đặc điểm địa chất công trình, năng lực của thiết bị ép. Có thể tạo ra hệ phản lực bằng neo xuắn chặt trong lòng đất, hoặc dàn chất tải bằng vật nặng trên mặt đất khi tiến hành ép trước, hoặc đặt sẵn các neo trong móng công trình để dùng trọng lượng công trình làm hệ phản lực trong phương pháp ép sau. Trong mọi trường hợp tổng trọng lượng hệ phản lực không nên nhỏ hơn 1,1 lần lực ép lớn nhất do thiết kế quy định.
3 Thời điểm bắt đầu ép cọc khi phải dùng trọng lượng công trình làm phản lực (ép sau) phải được thiết kế quy định phụ thuộc vào kết cấu công trình, tổng tải trọng làm hệ phản lực hiện có và biên bản nghiệm thu phần đài cọc có lỗ chờ cọc và hệ neo chôn sẵn theo các quy định về nghiệm thu kết cấu BTCT hiện hành.
4 Kiểm tra định vị và thăng bằng của thiết bị ép cọc gồm các khâu:
- Trục của thiết bị tạo lực phải trùng với tim cọc;
- Mặt phẳng “ công tác” của sàn máy ép phải nằm ngang phẳng (có thể kiểm ta bằng thủy chuẩn ni vô);
- Phương nén của thiết bị tạo lực phải là phương thẳng đứng, vuông góc với sàn “công tác”;
- Chạy thử máy để kiểm tra ổn định của toàn hệ thống bằng cách gia tải khoảng từ 10 % đến 15 % tải trọng thiết kế của cọc.
5 Đoạn mũi cọc cần được lắp dựng cẩn thận, kiểm tra theo hai phương vuông góc sao cho độ lệch tâm không quá 10 mm. Lực tác dụng lên cọc cần tăng từ từ sao cho tốc độ xuyên không quá 1 cm/s. Khi phát hiện cọc bị nghiêng phải dừng ép để căn chỉnh lại.
6 Ép các đoạn cọc tiếp theo gồm các bước sau:
a) Kiểm tra bề mặt hai đầu đoạn cọc, sửa chữa cho thật phẳng; kiểm tra chi tiết mối nối; lắp dựng đoạn cọc vào vị trí ép sao cho trục tâm đoạn cọc trùng với trục đoạn mũi cọc, độ nghiêng so với phương thẳng đứng không quá 1 %;
b) Gia tải lên cọc khoảng 10 % đến 15 % tải trọng thiết kế suốt trong thời gian hàn nối để tạo tiếp xúc giữa hai bề mặt bê tông; tiến hành hàn nối theo quy định trong thiết kế.
c) Tăng dần lực ép để các đoạn cọc xuyên vào đất với vận tốc không quá 2 cm/s;
d) Không nên dừng mũi cọc trong đất sét dẻo cứng quá lâu (do hàn nối hoặc do thời gian cuối ca ép...).
7 Khi lực nén bị tăng đột ngột, có thể gặp một trong các hiện tượng sau:
- Mũi cọc xuyên vào lớp đất cứng hơn;
- Mũi cọc gặp dị vật;
- Cọc bị xiên, mũi cọc tì vào gờ nối của cọc bên cạnh.
Trong các trường hợp đó cần phải tìm biện pháp xử lý thích hợp, có thể là một trong các cách sau:
- Cọc nghiêng quá quy định, cọc bị vỡ phải nhổ lên ép lại hoặc ép bổ sung cọc mới (do thiết kế chỉ định)
- Khi gặp dị vật, vỉa cát chặt hoặc sét cứng có thể dùng cách khoan dẫn hoặc xói nước như đóng cọc;
8 Cọc được công nhận là ép xong khi thoả mãn đồng thời hai điều kiện sau đây:
a) Chiều dài cọc đã ép vào đất nền không nhỏ hơn Lmin và không quá Lmax với Lmin , Lmax là chiều dài ngắn nhất và dài nhất của cọc được thiết kế dự báo theo tình hình biến động của nền đất trong khu vực;
b) Lực ép trước khi dừng, (Pep)KT trong khoảng từ (Pep) min đến (Pep)max, trong đó:
(Pep)min là lực ép nhỏ nhất do thiết kế quy định;
(Pep)max là lực ép lớn nhất do thiết kế quy định;
(Pep)KT là lực ép tại thời điểm kết thúc ép cọc, trị số này được duy trì với vận tốc xuyên không quá 1 cm/s trên chiều sâu không ít hơn ba lần đường kính (hoặc cạnh) cọc.
Trong trường hợp không đạt hai điều kiện trên, cần báo cho Thiết kế để có biện pháp xử lý.
9 Việc ghi chép lực ép theo nhật ký ép cọc nên tiến hành cho từng m chiều dài cọc cho tới khi đạt tới (Pep)min, bắt đầu từ độ sâu này nên ghi cho từng 20 cm cho tới khi kết thúc, hoặc theo yêu cầu cụ thể của Tư vấn, Thiết kế.
10 Đối với cọc ép sau, công tác nghiệm thu đài cọc và khoá đầu cọc tiến hành theo tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu công tác bê tông và bê tông cốt thép hiện hành.
Giám sát và nghiệm thu
1 Nhà thầu phải có kỹ thuật viên thường xuyên theo dõi công tác hạ cọc, ghi chép nhật ký hạ cọc. Tư vấn giám sát hoặc đại diện Chủ đầu tư nên cùng Nhà thầu nghiệm thu theo các quy định về dừng hạ cọc nêu ở phần trên cho từng cọc tại hiện trường, lập biên bản nghiệm thu theo mẫu in sẵn. Trong trường hợp có các sự cố hoặc cọc bị hư hỏng Nhà thầu phải báo cho Thiết kế để có biện pháp xử lý thích hợp; các sự cố cần được giải quyết ngay khi đang đóng đại trà, khi nghiệm thu chỉ căn cứ vào các hồ sơ hợp lệ, không có vấn đề còn tranh chấp.
2 Khi đóng cọc đến độ sâu thiết kế mà chưa đạt độ chối quy định thì Nhà thầu phải kiểm tra lại quy trình đóng cọc của mình, có thể cọc đã bị xiên hoặc bị gãy, cần tiến hành đóng bù sau khi cọc được “nghỉ” và các thí nghiệm kiểm tra độ nguyên vẹn của cọc (PIT) và thí nghiệm động biến dạng lớn (PDA) để xác định nguyên nhân, báo Thiết kế có biện pháp xử lý.
3 Khi đóng cọc đạt độ chối quy định mà cọc chưa đạt độ sâu thiết kế thì có thể cọc đã gặp chướng ngại, điều kiện địa chất công trình thay đổi, đất nền bị đẩy trồi..., Nhà thầu cần xác định rõ nguyên nhân để có biện pháp khắc phục.
4 Nghiệm thu công tác thi công cọc tiến hành dựa trên cơ sơ các hồ sơ sau:
a) Hồ sơ thiết kế được duyệt;
b) Biên bản nghiệm thu trắc đạc định vị trục móng cọc;
c) Chứng chỉ xuất xưởng của cọc theo các điều khoản nêu trong phần 3 về cọc thương phẩm;
d) Nhật ký hạ cọc và biên bản nghiệm thu từng cọc;
e) Hồ sơ hoàn công cọc có thuyết minh sai lệch theo mặt bằng và chiều sâu cùng các cọc bổ sung và các thay đổi thiết kế đã được chấp thuận;
f) Các kết quả thí nghiệm động cọc đóng (đo độ chối và thí nghiệm PDA nếu có);
g) Các kết quả thí nghiệm kiểm tra độ toàn khối của cây cọc- thí nghiệm biến dạng nhỏ (PIT) theo quy định của Thiết kế;
h) Các kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc theo TCVN 9393:2012.
8.5 Độ lệch so với vị trí thiết kế của trục cọc trên mặt bằng không được vượt quá trị số nêu trong Bảng 11 hoặc ghi trong thiết kế.
Bảng 11- Độ lệch trên mặt bằng
|
Loại cọc và cách bố trí chúng |
Độ lệch trục cọc cho phép |
|
1) Cọc có cạnh hoặc đường kính đến 0,5 m a) Khi bố trí cọc một hàng b) Khi bố trí hình băng hoặc nhóm 2 và 3 hàng - Cọc biên - Cọc giữa c) Chi bố trí quá 3 hàng trên hình băng hoặc bãi cọc - Cọc biên - Cọc giữa d) Cọc đơn e) Cọc chống 2) Các cọc tròn rỗng đường kính từ 0,5 m đến 0,8 m a) Cọc biên b) Cọc giữa c) Cọc đơn dưới cột 3) Cọc hạ qua ống khoan dẫn (khi xây dựng cầu) |
0,2d
0,2d 0,3d
0,2d 0,4d 5 cm 3 cm
10 cm 15 cm 8 cm Độ lệch trục tại mức trên cùng của ống dẫn đã được lắp chắc chắn không vượt quá 0,025D ở bến nước (ở đây D là độ sâu của nước tại nơi lắp ống dẫn) và ± 25 mm ở vũng không nước |
|
CHÚ THÍCH: số cọc bị lệch không nên vượt quá 25 % tổng số cọc khi bố trí theo dải, còn khi bố trí cụm dưới cột không nên quá 5 %. Khả năng dùng cọc có độ lệch lớn hơn các trị số trong Bảng 11 sẽ do Thiết kế quy định. |
|
6 Nhà thầu cần tổ chức quan trắc trong khi thi công hạ cọc (đối với bản thân cọc, độ trồi của các cọc lân cận và mặt đất, các công trình xung quanh...).
7 Nghiệm thu công tác đóng và ép cọc tiến hành theo các quy định hiện hành. Hồ sơ nghiệm thu được lưu giữ trong suốt tuổi thọ thiết kế của công trình.
An toàn lao động
1 Khi thi công cọc phải thực hiện mọi quy định về an toàn lao động theo TCVN 5308:1991 và đảm bảo vệ sinh môi trường theo đúng các quy định hiện hành.
2 Trong ép cọc, đoạn cọc mồi bằng thép phải có đầu chụp. Phải có biện pháp an toàn khi dùng hai đoạn cọc mồi nối tiếp nhau để ép.
Lưu ý: Đối với công trình nhà dân riêng lẻ không được khảo sát địa chất phần kiểm tra ép cọc kỹ sư giám sát xem đồng hồ tải xem đã đạt yêu cầu so với thiết kế tải pmin, pmax hay chưa, yêu cầu đơn vị ép cọc giữ tải ép max trong khoảng thời gian 1-2 phút để đảm bảo cọc nằm trên lớp đất cứng.
Để tìm hiểu kỹ hơn về quy trình ép cọc cóc thể tham khảo tiêu chuân TCVN - 9394-2012
