Tin tức

Tiêu chuẩn kỹ thuật

Trên thế giới, móng cọc thép là một loại móng đã được sử dụng để có thể đáp ứng được các điều kiện địa chất phức tạp, độ tin cậy của kết cấu móng trong xây dựng khá cao. Từ đầu thế kỷ XX, móng cọc ống thép đã được sử dụng tại nhiều nước như Đức (1930), Nga (1931)... Năm 1954, móng cọc ống thép dạng đơn đã được sử dụng trong xây dựng bến cảng Shiogama (Nhật Bản). Năm 1964, hệ vòng vây cọc ống thép lần đầu tiên được sử dụng tại Nhật Bản. Năm 1969, móng cọc ống thép đã được áp dụng cho cầu vượt sông Ishikari ở Hokkaido. Tính đến nay, hàng nghìn móng cọc ống thép đã được xây dựng ở Nhật Bản, châu Âu, châu Mỹ...

Cho đến nay, việc áp dụng cọc ống thép, đặc biệt là móng cọc ống thép dạng giếng vẫn chưa được áp dụng phổ biến ở Việt Nam. Tuy nhiên, có một số dự án xây dựng cầu lớn như cầu Bính (Hải Phòng), cầu Thanh Trì, Nhật Tân (Hà Nội)... đã áp dụng các dạng khác nhau của cọc ống thép.

Tiêu chuẩn kỹ thuật vật liệu làm cọc ống thép cho các cầu hiện nay chủ yếu theo tiêu chuẩn Nhật Bản (tương đương với tiêu chuẩn ASTM của Mỹ) như SKY400, SKY490 (cầu Thanh Trì, cầu Nhật Tân) theo JIS A5525...             Đường kính cọc ống thép thường có đường kính thay đổi từ 300-2.000mm. Bên cạnh đó, chiều dày của cọc ống thép cũng là thông số quan trọng. Chiều dày tối thiểu của cọc ống thép không được nhỏ hơn 5mm. Tại vị trí đầu cọc và khu vực bố trí thép liên kết với bệ cọc, khuyến cáo chiều dày tối thiểu là 8mm với các cọc có đường kính nhỏ hơn 600mm, còn lớn hơn 600mm thì chiều dày tối thiểu là 10mm.

Việc cắt cọc ống thép tại các vị trí thiết kế, bố trí cốt thép thường liên kết, cấu tạo các chi tiết liên kết cọc thép với bệ cọc, công tác thi công cọc... phụ thuộc vào kích thước và chủng loại vật liệu cọc, mà các yếu tố này lại phụ thuộc vào tính toán thiết kế, lựa chọn kết cấu và kiểu móng cọc ống thép.

Thiết kế và lựa chọn các vật liệu chống gỉ cho cọc ống thép sẽ phụ thuộc vào điều kiện ăn mòn của môi trường khu vực xây dựng cầu, tùy thuộc vào điều kiện khu vực cụ thể sẽ có những chỉ dẫn và thiết kế riêng cho kết cấu cọc ống thép.

Với bê tông được thiết kế phía trong cọc ống thép, yêu cầu cấp bê tông tối thiểu 18Mpa với độ sụt có độ linh động cao từ 15-25cm. Thông thường bê tông trong ống được thi công với yêu cầu đổ bê tông liên tục, không gián đoạn.

Đặc điểm của móng cọc ống thép

Tương tự như các loại cọc khác (cọc BTCT. cọc khoan nhồi, cọc ống BTCT...), cọc ống thép được sử dụng cho kết cấu móng các công trình xây dựng như nhà cao tầng, sân bay, bến cảng, cầu đường... Việc áp dụng từng loại cọc phụ thuộc vào công tác chế tạo, thi công công trình, điều kiện tự nhiên, loại kết cấu của từng công trình cụ thể.

Với sự phát triển về kinh tế và công nghiệp, ứng dụng cọc ống thép ngày càng trở nên phổ biến hơn trong quá trình phát triển đô thị, cải thiện cơ sở hạ tầng như đường sá, cầu cảng, nhà ở và những công trình khác. Cọc ống thép mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với cọc bê tông bởi độ bền và cường độ cao của vật liệu, đạt được khả năng chịu tải trọng cao và khả năng kháng ngang lớn.

Móng cọc ống thép thường được chia làm 2 loại: dạng đơn và dạng giếng. Móng cọc ống thép dạng đơn được phát triển tương tự như các loại móng cọc phổ biến như cọc khoan nhồi hay cọc đóng (ép) BTCT. Hệ móng gồm các cọc được bố trí độc lập với số lượng và khoảng cách các cọc phụ thuộc vào thiết kế. Tuy nhiên, một trong những tồn tại của dạng móng cọc này là đối với các trụ cầu tại khu vực nước sâu, vẫn phải thi công hệ vòng vây cọc ván bao quanh để ngăn nước, phục vụ công tác thi công bệ và thân trụ. Hệ móng cọc ống thép dạng giếng gồm rất nhiều cọc ống thép được liên kết với nhau bằng khóa nối với tác dụng không những làm chịu lực như kết cấu chính của móng mà còn ngăn nước tạm thời trong giai đoạn thi công. Móng cọc ống thép dạng giếng có thể dưới dạng hình tròn, chữ nhật và hình ô van. Phạm vi áp dụng móng này cho các vùng nước sâu để giảm được thời gian thi công công trình.

Để áp dụng cọc ống thép phổ biến ở Việt Nam cần phải xây dựng một hệ quy trình hoàn chỉnh về thiết kế, thi công và nghiệm thu móng cọc ống thép dựa theo các quy trình, quy phạm hiện hành ở Việt Nam, dựa trên nghiên cứu và tham khảo các quy trình và tiêu chuẩn thiết kế của Nhật Bản, Mỹ và các nước khác.