Quy trình ép cọc bê tông tưởng chừng đơn giản là ép cọc xuống. nhưng trong quá trình thi công là cả một gánh nặng, để có một nền móng vững chắc.

Các bước tiến hành trong một quy trình ép cọc bê tông phải trải qua nhiều giai đoạn:

1. Một số định nghĩa

– Cọc ép là cọc được hạ bằng năng lượng tĩnh, không gây nên xung lượng lên đầu cọc.

–  Tải trọng thiết kế là giá trị tải trọng do Thiết kế dự tính tác dụng lên cọc.

2. Ưu nhược điểm của phương pháp thi công ép cọc

 

Hiện nay có nhiều phương pháp để thi công cọc như búa đóng, kích ép, khoan nhồi… Việc lựa chọn và sử dụng phương pháp nào phụ thuộc vào địa chất công trình và vị trí công trình. Ngoài ra còn phụ thuộc vào chiều dài cọc, máy móc thiết bị phục vụ thi công. Một trong các phương pháp thi công cọc đó là ép cọc bằng kích ép.Ưu điểm:
• Êm, không gây ra tiếng ồn
• Không gây ra chấn động cho các công trình khác
• Khả năng kiểm tra chất lượng tốt hơn: từng đoạn cọc được ép thử dưới lực ép và ta xác định được sức chịu tải của cọc qua lực ép cuối cùng.
Nhược điểm
• Không thi công được cọc có sức chịu tải lớn hoặc lớp đất xấu cọc phải xuyên qua quá dầy.

3. Chuẩn bị mặt bằng thi công

– Phải tập kết cọc trước ngày ép từ 1 đến 2 ngày (cọc được mua từ các nhà máy sản xuất cọc)
– Khu xếp cọc phải đặt ngoài khu vực ép cọc, đường đi vanạ chuyển cọc phải banừg phẳng, không gồ ghề lồi lõm
– Cọc phải vạch sẵn trục để thuận tiện cho việc sử dụng máy kinh vĩ cân chỉnh
– Cần loại bỏ những cọc không đủ chất lượng, không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
– Trước khi đem cọc đi ép đại trà, phải ép thí nghiệm 1 – 2% số lượng cọc
– Phải có đầy đủ các báo cáo khảo sát địa chất công trình, kết quả xuyên tĩnh.

4. Vị trí ép cọc

– Vị trí ép cọc được xác định đúng theo bản vẽ thiết kế: phải đầy đủ khoảng cách, sự phân bố các cọc trong đài móng với điểm giao nhau giữa các trục.
– Để cho việc định vị thuận lợi và chính xác, ta cần phải lấy 2 điểm móco nằm ngoài để kiểm tra các trục có thể bị mất trong quá trình thi công. Thực tế, vị trí các cọc được đánh dấu bằng các thanh thép dài từ 20 đến 30cm
– Từ các giao điểm các đường tim cọc, ta xác định tâm của móng, từ đó ta xác định tâm các cọc.

5. Lựa chọn phương án thi công ép cọc

Là bước quan trọng nhất trong quy trình ép cọc bê tông, việc ép cọc ở ngoài công trường có nhiều phương án ép, sau đây là hai phương án ép phổ biến:

5.1. Phương án 1

Nội dung: Tiến hành đào hố móng đến cao trình đỉnh cọc, sau đó mang máy móc, thiết bị ép đến và tiến hành ép cọc đến độ sâu cần thiết.
Ưu điểm :
• Đào hố móng thuận lợi, không bị cản trở bởi các đầu cọc
• Không phải ép âm
Nhược điểm :
• Ở những nơi có mực nước ngầm cao, việc đào hố móng trước rồi mới thi công ép cọc khó thực hiện được
• Khi thi công ép cọc mà gặp trời mưa thì nhất thiết phải có biện pháp bơm hút nước ra khỏi hố móng
• Việc di chuyển máy móc, thiết bị thi công gặp nhiều khó khăn
• Với mặt bằng thi công chật hẹp, xung quanh đang tồn tại những công trình thì việc thi công theo phương án này gặp nhiều khó khăn, đôi khi không thực hiện được

5.2. Phương án 2

Nội dung: Tiến hành san phẳng mặt bằng để tiện di chuyển thiết bị ép và vận chuyển sau đó tiến hành ép cọc theo yêu cầu. Như vậy, để đạt được cao trình đỉnh cọc cần phải ép âm. Cần phải chuẩn bị các đoạn cọc dẫn bằng thép hoặc bằng bê tông cốt thép để cọc ép được tới chiều sâu thiết kế. Sau khi ép cọc xong ta sẽ tiến hành đào đất để thi công phần đài, hệ giằng đài cọc
Ưu điểm:
• Việc di chuyển thiết bị ép cọc và vận chuyển cọc có nhiều thuận lợi kể cả khi gặp trời mưa
• Không bị phụ thuộc vào mực nước ngầm
• Tốc độ thi công nhanh
Nhược điểm:
• Phải thêm các đoạn cọc dẫn để ép âm
• Công tác đào đất hố móng khó khăn, phải đào thủ công nhiều, thời gian thi công laua vì rất khó thi công cơ giới hóa

5.3. Kết luận

Căn cứ vào ưu nhược điểm của 2 phương án trên, căn cứ vào mặt bằng công trình, phương án đào đất hố móng, ta sẽ chọn ra phương án thi công ép cọc.
Tuy nhiên, phương án 2, kết hợp đào hố móng dạng ao sẽ kết hợp được nhiều ưu điểm để tiến thành thi công có hiệu quả.

6. Các yêu cầu kỹ thuật đối với đoạn ép cọc

– Cốt thép dọc của đoạn cọc phải hàn vào vành thép nối theo cả 2 bên của thép dọc và trên suốt chiều cao vành
– Vành thép nối phải phẳng, không được vênh
– Bề mặt ở đầu hai đoạn cọc nối phải tiếp xúc khít với nhau.
– Kích thước các bản mã đúng với thiết kế và phải ≥ 4mm
– Trục của đoạn cọc được nối trùng với phương nén
– Kiểm tra kích thước đường hàn so với thiết kế, đường hàn nối cọc phải có trên cả 4 mặt của cọc. Trên mỗi mặt cọc, chiều dài đường hàn không nhỏ hơn 10cm

7. Yêu cầu kỹ thuật với thiết bị ép cọc

– Lực ép danh định lớn nhất của thiết bị không nhỏ hơn 1,4 lần lực ép lớn nhất
– Pép max yêu cầu theo quy định thiết kế
– Lức nén của kích phải đảm bảo tác dụng dọc trục cọc khi ép đỉnh, không gây lực ngang khi ép
– Chuyển động của pittông kích phải đều, và khống chế được tốc độ ép
– Đồng hồ đo áp lực phải tương xứng với khoảng lực đo
– Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện để vận hành theo đúng quy định về an toàn lao động khi thi công
– Giá trị đo áp lực lớn nhất của đồng hồ không vượt quá 2 lần áp lực đo khi ép cọc
– Chỉ huy động từ (0,7 ÷ 0,8) khả năng tối đa của thiết bị ép cọc
– Trong quá trình ép cọc phải làm chủ được tốc độ ép để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật

8. Tính toán chọn cẩu phục vụ

Căn cứ vào trọng lượng bản thân của cọc, của đối trọng và độ cao nâng cẩu cần thiết để chọn cẩu thi công ép cọc
– Sức nâng Qmax/Qmin
– Tầm với Rmax/Rmin
– Chiều cao nâng: Hmax/Hmin
– Độ dài cần chính L
– Độ dài cần phụ
– Thời gian
– Vận tốc quay cần