Cọc cừ
ván bê tông cốt thép
Cừ ván bê tông cốt thép hay còn gọi là cọc ván bê tông cốt thép hay
tường cọc ván là một dạng đặt biệt của tường chắn đất, thường được sử
dụng để bảo vệ các công trình ven sông kết hợp với việc chống xói lở bờ
sông.
Thông tin liên hệ: Phòng Marketing và Bán Hàng
Mr Hải (Tổng Giám Đốc): 0989 78 70 74
Mr Hưng (Trưởng Phòng): 0906 25 26 98
Số 80 - Đỗ Đức Dục - Mễ Trì - Từ Liêm - Hà Nội
Điện thoại: +84.4.3785.5974 - Fax: +84.4.3785.5975
Khái niệm
Cọc cừ ván bê tông cốt thép
Cừ ván bê tông cốt
thép hay còn gọi là cọc ván bê tông cốt thép hay tường cọc ván là một
dạng đặt biệt của tường chắn đất, thường được sử dụng để bảo vệ các công
trình ven sông kết hợp với việc chống xói lở bờ sông.
Lịch sử hình thành
Cách đây hơn 50
năm, Tập đoàn PS MITSUBISHI (Nhật Bản) đã phát minh ra loại “cọc ván
BTCT dự ứng lực” với kiểu dáng hình học dạng sóng của mặt cắt tiết diện
và đã được xây dựng thử nghiệm rất có hiệu quả ở Nhật trong nhiều năm
qua..
Cọc ván PC được ứng
dụng vào Việt Nam năm 1999-2001 tại cụm công trình nhiệt điện Phú Mỹ -
tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu (lớn nhất Việt Nam) - với sự giúp đỡ của các nhà
tư vấn Nhật Bản và đặc biệt sự hướng dẫn trực tiếp công nghệ thi công
lắp đặt của Nhà sáng chế ra cọc ván bê tông ứng lực trước - Tiến sĩ
ITOSHIMA, Công ty C&T đã thi công hoàn hảo hệ thống các kênh dẫn
chính và các kênh nhánh với tổng chiều dài cừ 42.000m chiều rộng 45m,
chiều sâu 8,7m đưa nước từ sông Thị Vải vào để giải nhiệt cho các Turbin
khí. Hiện nay kênh này vẫn bền vững và Nhật bản đã chuyển giao công
nghệ này cho ta.
Ngay từ khi tiếp
cận loại sản phẩm mới này, nhận ra tiềm năng ứng dụng rất lớn trong xây
dựng các công trình hạ tầng, Công ty CP Sở hữu Thiên Tân (Evernew Holding) đã nghiên cứu chế tạo ứng
dụng cọc ván PC, để từ đây hình thành sự đột phá đem lại giải pháp mới
cho các công trình kè bảo vệ bờ, chống sạt lở, các bến sông, kè biển,
các công trình thuỷ lợi...Bước phát triển tiếp theo
Các dạng mặt cắt:
1/- Dạng sóng
2/- Dạng phẳng
3/- Dạng mặt phẳng/ mặt lõm
Cọc W có nhiều lọai
với chiều dài khác nhau: W120 đến W600, dài từ 6m đến 18m. Bề rộng các
lọai cọc cố định 996, chỉ số bên cạnh chữ W chỉ chiều cao
120,300,350...600.
Cọc ván dự ứng lực
có cốt thép đai được bố trí với khoảng cách (a=40-50cm), cốt chủ thường
là cốt thép dự ứng lực loại tao cáp 12.7mm, số lượng tao cáp tuỳ theo
chiều dài cọc loại cọc.
sửa Các đặc trưng cơ lý của cọc ván BTCT dự ứng lực
A/- Vật liệu:
Theo tiêu chuẩn
JISA –5354 (1993) của Uỷ Ban TCCL Nhật Bản, yêu cầu chất lượng của vật
liệu chế tạo cừ bản bê tông cốt thép dự ứng lực như sau:
• Xi măng : xi măng Porland đặc biệt cường độ cao.
• Cốt liệu : dùng tiêu chuẩn kích thước không lớn hơn 20mm.
• Phụ gia : phụ gia tăng cường độ của betông thuộc nhóm G.
• Thép chịu lực : Cường độ cao thuộc nhóm SD40.
• Thép tạo ứng suất trong bê tông: Các sợi cáp bằng thép loại SWPR –7B đường kính 12.7mm - 15.2mm.
B/- Kích thước cơ bản :
• Chiều rộng cừ bản: 996 mm.
• Chiều dày: 60-120 mm.
• Chiều cao: 120-600 mm.
• Chiều dài: 3000-21000 mm.
C/- Tiêu chuẩn kỹ thuật:
• Cường độ bê tông [Rb]= 725 kg/cm2
• Moment chống uốn [Mc] tuỳ thuộc từng loại kết cấu cừ.
• W120 W180 W250 W300
• 14.1 29.5 57.3 90.6
• W350 W400 W500 W600
• 148.0 223.0 377.0 554.0
Phương pháp thi công:
Thi công bằng búa rung
Phương pháp thi công bằng búa rung kết hợp xói nước, đóng bằng búa diezel kiểu ống, búa rung va đập, đóng bằng búa thủy lực.
Trong phương pháp
thi công bằng búa rung kết hợp với xói thì người ta vừa rung vừa phun
nước áp lực cao xuống đáy cừ để xói rửa đất cho cọc hạ xuống. Dàn búa +
xói rửa đó là chuyên dụng phải nhập khẩu từ nước ngoài. Khi đúc cừ
người ta đã đặt sẵn 02-06 ống thông từ đầu cừ đến đáy cừ (cỡ D15-D17).
Phương pháp thi công bằng búa rung kết hợp xói nước gồm có các bước
chính sau:
1- Chuẩn bị gồm cần cẩu và búa rung 6 tấn, hệ thống tia nước áp lực rất cao max 120 at
2- Lắp đặt và định vị khung dẫn hướng
3- Dùng cẩu móc vào phía đỉnh cọc để di chuyễn đến vị trí cọc cần đóng
4- Dưới sức nặng
của bản thân cọc và sức mạnh của tia nước bắn ra phía mũi cọc mà cọc tự
động hạ xuống. Chiều sâu yêu cầu là 20% đến 30% chiều dài cọc. Ở dự án
Đại lộ Đông Tây đang thi công là 20m dài.
5- Lắp búa rung vào đầu cọc kết hợp với tia nước để hạ cọc đến cao độ thiết kế.
6- Đổ Bê tông liên ket và ngàm hệ thống đỉnh cọc vào phía mố cầu.
Ưu điểm
Cọc ván BTCT dự ứng lực có những tính năng vượt trội như sau:
• Rẻ hơn cừ larsen.
• Để hạ cừ nếu không phải trong thành phố thì có thể dùng búa Diezen để đóng, đơn giản rẻ tiền và nhanh.
• Cọc ván
bê tông cốt thép dự ứng lực tận dụng được hết khả năng làm việc chịu
nén của bê tông và chịu kéo của thép, tiết diện chịu lực ma sát tăng từ
1.5 ÷ 3 lần so với loại cọc vuông có cùng tiết diện ngang (khả năng
chịu tải của cọc tính theo đất nền tăng).
• Khả năng chịu lực tăng: mô men chống uốn, xoắn cao hơn cọc vuông bê tông thường, do đó chịu được mômen lớn hơn.
• Sử dụng
vật liệu cường độ cao(bê tông, cốt thép) nên tiết kiệm vật liệu. Cường
độ chịu lực cao nên khi thi công ít bị vỡ đầu cọc, mối nối. Tuổi thọ
cao.
• Có thể ứng dụng trong nhiều điều kiện địa chất khác nhau.
• Chế tạo
trong công xưởng nên kiểm soát được chất lượng cọc, thi công nhanh, mỹ
quan đẹp khi sử dụng ở kết cấu nổi trên mặt đất.
• Chế tạo được cọc dài hơn (có thể đến 24m/cọc) nên hạn chế mối nối.
• Sau khi
thi công sẽ tạo thành 1 bức tường bê tông kín nên khả năng chống xói
cao, hạn chế nở hông của đất đắp bên trong.
• Kết cấu
sau khi thi công xong đảm bảo độ kín, khít. Với bề rộng cọc lớn sẽ
phát huy tác dụng chắn các loại vật liệu, ngăn nước. Phù hợp với các
công trình có chênh lệch áp lực trước và sau khi đóng cọc như ở mố cầu
và đường dẫn.
• Cường độ chịu lực cao: tiết diện dạng sóng và đặc tính dự ứng lực làm tăng độ cứng và khả năng chịu lực của ván
• Chất
lượng cao: do được sản xuất bởi quy trình công nghệ theo tiêu chuẩn JISA
5354 của Nhật , được quản lý chất lượng chặt chẽ trong quá trình sản
xuất. Thép được chống rỉ, chống ăn mòn, không bị ô xy hoá trong môi
trường nứơc mặn cùng như nước phèn, chống được thẩm thấu nhờ sử dụng
jont bằng vật liệu Vinyl cloride khá bền vững.
• Giá
thành dễ chấp nhận so với ứng dụng công nghệ truyền thống, bởi cọc ván
BTCT dự ứng lực được sản xuất từ những vật liệu có cường độ cao, khả
năng chịu lực tốt nên giảm được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công
trình (so với công nghệ truyền thống)
• Được
sản xuất tại công xưởng nên dễ hiện đại hoá, dễ kiểm tra chất lượng,
năng suất cao, sản xuất nhiều giá thành sẽ hạ, có thể sản xuất nhiều
chủng loại sản phẩm có quy cách khác nhau, đáp ứng theo nhiều dạng địa
hình và địa chất khác nhau.
• Thi
công dễ dàng và chính xác, không cần mặt bằng rộng, bởi giải toả mặt
bằng rất tốn kém, chỉ cần xà lan và cẩu vừa chuyên chở cấu kiện vừa ép
cọc là thi công được.
• Tuổi
thọ công trình cũng được nâng cao lên, bởi cọc ván BTCT dự ứng lực được
sản xuất từ những vật liệu có cường độ cao, khả năng chịu lực tốt nên
giảm được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công trình, dễ thay thế cọc
mới khi những cọc cũ gặp sự cố. Hơn nữa, cũng nhờ thép được chống gỉ,
chống ăn mòn, không bị oxy hóa trong môi trường nước mặn cũng như nước
phèn, chống được thẩm thấu nhờ sử dụng bằng vật liệu Vinyl cloride khá
bền vững.
• Trong
xây dựng nhà cao tầng ở thành phố dùng móng cọc ép, có thể dùng cọc ván
BTCT dự ứng lực ép làm tường chắn chung quanh móng, để khi ép cọc, đất
không bị dồn về những phía có thể gây hư hại những công trình cận kề
(như làm nứt tường, sập đổ...) Đây là một giải pháp thay thế tường trong
đất (dày tối thiểu 600 - với chi phí xây lắp rất cao) hoặc tường cừ
larsen trong một số trường hợp như những trường hợp phải để cừ lại (có
một số trường hợp cạnh nhà dân, khi rút cừ lên thì nhà dân bị nứt).
Nhược điểm
• Gần khu vực nhà dân không dùng đóng ngoài ra nếu thi công phải tránh chấn động
• Trong khu vực xây chen phải khoan mồi rồi mới ép được cọc, nên tiến độ thi công tương đối chậm.
• Công nghệ chế tạo phức tạp hơn cọc đóng thông thường.
• Thi công đòi hỏi độ chính xác cao, thiết bị thi công hiện đại hơn (búa rung, búa thuỷ lực, máy cắt nước áp lực...)
• Giá thành cao hơn cọc đóng truyền thống có cùng tiết diện.
• Ma sát âm (nếu có) tác dụng lên cọc tăng gây bất lợi khi dùng cọc ván chịu lực như cọc ma sát trong vùng đất yếu.
• Khó thi công theo đường cong có bán kính nhỏ, chi tiết nối phức tạp làm hạn chế độ sâu hạ cọc
Một số công trình đã sử dụng
• Trong
các công trình dân dụng đầu tiên ở Nhà máy điện Phú Mỹ (công nghệ nước
ngoài), nhiều công trình khác như Kè Đồng Nai, kè Bạc Liêu, Kiên Giang,
bờ kè TP Biên Hòa, bãi rác Củ Chi... kênh Nhiêu Lộc Thành phố Hồ Chí
Minh (cọc W600 dài 15 đến 18m).
• Ở Công
trình nhà máy điện Phú Mỹ : có hai lổ ống D21 chạy dài xuống mủi cọc,
dùng máy áp lực cao xói ,búa rung 90kw rung xuống một ngày làm 2-3 cọc
18m.
• Các kỹ
sư Việt Nam đã cải tiến dùng búa Diezel đóng cho công trình lấn biển
Kiên Giang 1 ngày có thể thi công 4-5 cọc giá thành rẻ và nhanh
• Ở Hà nội, đã có công trình ở số 27 Lê
Đại Hành, ngã năm Bà Triệu - Lê Đại Hành (Hà Nội), đối diện UBND Quận
Hai Bà Trưng, sử dụng cọc ván cừ bằng bê tông cốt thép, dài mỗi đoạn
khoảng 11-15 m, rộng khoảng 50-70 cm, dày khoảng 10-20 cm dùng cáp dự
ứng lực (căng trước, ở đầu mỗi cọc đều còn vết cắt thép sau khi đã đổ bê
tông). Hàng tường cừ này sẽ để lại sau khi thi công xong (để làm tầng
hầm). Vừa kết hợp làm cọc chịu lực và tường vây luôn.
Bản vẽ cấu tạo cọc cừ ván bê tông cốt thép dùng làm tường vây
Một số đơn vị sản xuất
Hiện nay một số đơn vị sản xuất:
Miền Bắc: Công ty Cổ Phần sở hữu Thiên Tân (Evernew Holding., Jsc)
Miền Nam: Cty 620 (Bình Dương), Cty C&T (Long An).
