Chương 7 Thi công mố trụ bằng đá xây
8.1. Chế tạo Cọc bê tông cốt thép
8.1.1. Cọc bê tông cốt thép
Cọc đặc bê tông cốt thép nên chế tạo tại nhà máy hoặc xưởng chuyên dụng. Trường hợp ở xa xôi không thuận tiện chuyên chở có thể chế tạo cọc bê tông cốt thép ngay tại công trường dưới dạng cọc đăc vuông hay chữ nhật, có chiều dài từng phân đoạn phù hợp với chiều cao cẩu và năng lực của thiết bị cẩu trục và các điều kiện thi công khác. Đặc trưng cọc ghi ở bảng 8.1.1
Bảng 8.1.1 Cọc bê tông cốt thép mặt cắt đặc Loại cọc Mặt cắt, cm Chiều dài cọc, m
5 8 12 13 15 16 20
Trọng lượng, T
Cọc BTCT thường 30ì30 1.20 1.84 2.74 - - - -
35×35 - 2.50 3.71 4.03 4.95 - -
40×40 - - - 5.28 6.45 - -
Cọc BTCT dự ứng lực 30ì30 1.20 1.84 2.74 2.96 3.41 - - 35×35 - 2.50 3.71 4.03 4.64 4.95 6.11
40×40 - - - 6.45 8.04
Cọc bê tông cốt thép thường và dự ứng lực mặt cắt đặc làm bằng bê tông có mác ít nhất là 300
Khi đúc cọc tại công trường nên bố trí bãi đúc cọc gần nơi đóng cọc và có điều kiện vận chuyển cọc thuận tiện. Trên bãi đúc, làm san đổ bê tông cọc có thể lát ván gỗ kê trên các thanh gối đặt trực tiếp trên đất, cách nhau 0.7ữ1m, sàn ván phải khít, vững và đảm bảo cho cạnh dưới của cọc được thẳng. Khi số lượng cọc phải đúc nhiều, cần lát sàn đúc bằng bê tông dày 10ữ20cm, bên dưới là lớp đệm đá dăm - cát dày 5ữ7cm đầm chặt.
2 Diện tích mặt sàn đúc cọc tính theo công thức:
F=k.N.t.l.(b+b1 ) (8.1.1) Trong đó:
N - Năng suất bãi đúc cọc (số lượng cọc làm được trong 1 ngày )
t – Thời gian cần để đúc cọc và bảo dưỡng đến khi đạt cường độ thiết kế, ngày.
l - Chiều dài cọc, m b - Chiều rộng cọc, m
b1 - Khoảng cách giữa 2 cọc đúc gần nhau, m
k - Hệ số xét đến đường đi lại và các khoảng trống khác, thường lấy k =1.05
Để tiết kiệm diện tích bãi đúc có thể đúc cọc thành nhiều tầng chồnglên nhau. Khi đó chỉ được phép đổ bê tông cọc của tầng trên khi bê tông cọc tầng dưới đã đạt 25% cường độ thiết kế. Công thức tính diện tích sàn đúc cọc trong trường hợp này là:
) b b .(
l n .
t t ) 1 n [(
k N
F= − 1+ + 1 (8.1.2)
Trong đó:
k = 1.1
n - Số tầng cọc được đúc chồng lên nhau.
t1 - Thời gian cần thiết để bê tông đạt 25% cường độ thiết kế.
Khi đúc cọc theo phương pháp xen kẽ nhiều tầng thì ở mỗi tầng lúc đầu chỉ đúc một nửa số cọc (cách nhau 1 cọc), khi bê tông đã đạt 25% cường độ thiết kế mới dỡ ván khuôn canh của các cọc đúc trước và đúc tiếp một nửa số cọc còn lại vào các khoảng trống giữa các cọc đúc trước. Như vậy công thức 8.1.2 phải được thay bằng:
) b b .(
l n .
t t ) 1 n 2 [(
k N
F= − 1+ + 1 (8.1.3)
Cọc rỗng Bê tông cốt thép có mặt cắt hình trụ rỗng thường chế tạo trong nhà máy bằng phương pháp quay ly tâm. Mỗi đốt cọc được đúc dài 8ữ12m. Mối nối cọc theo kiểu mặt bích, được thực hiện tại nhà máy, hoặc tại vị trí đóng cọc, ngay trong quá trình đóng dần từng đốt. Trong bảng 8.1.2 cho đặc trưng loại cọc này.
3 Bảng 8.1.2: Cọc BTCT hình trụ rỗng
§êng kính ngoài, m
Chiều dày thành cọc, cm
Chiều dài đốt cọc, m
8 9 10 11 12
Trọng lượng đốt cọc, T
0.4 8 1.7 1.9 2.2 2.4 2.6
0.55 8 2.4 - 3.0 - -
0.60 10 3.4 3.8 4.2 4.6 5.1
Bảng 8.1.3: Vị trí đặt vòng treo đầu cọc Loại cọc
A B C D
- Cọc BTCT thường
- Cọc BTCT dự ứng lực
0.2L 0.294L
0.6L 0.412L
0.3L 0.294L
0.7L
0.706L Mác bê tông của loại cọc bê tông cốt thép hình trụ rỗng không được thấp hơn 400
Đối với bất kỳ loại cọc bê tông cốt thép nào, ván khuôn gỗ thành cọc chỉ được dỡ khi bê tông cọc đã đạt 25kG/cm2. Ván khuôn thành cọc bằng thép có thể tháo dỡ ngay sau khi
đúc xong bê tông cọc nếu hỗn hợp bê tông có tỷ lệ Nước/Xi măng là nhỏ hơn 0.4 và được
đầm kỹ bằng đầm rung.
Bề mặt của ván khuôn, của sàn đúc cọc và của các cọc đã đúc trước đó, phải quét chất nhờn để tránh bám dính với bê tông đúc cọc.
Cốt thép của cọc phải đảm bảo được các yêu cầu sau:
- Phía gần đầu cọc và gần mũi cọc phải đặt cốt thép đai gần sát nhau hơn các chỗ khác.
- Vòng treo cẩu cọc được đặt cùng lúc với khung cốt thép, vị trí vòng treo xem bảng 8.1.3.
Công tác đổ bê tông đúc cọc được thực hiện liên tục theo hướng từ mũi cọc đến đầu cọc.
4 Khi bê tông đúc cọc đạt cường độ ít nhất bằng 70% cường độ thiết kế mới được vận chuyển cọc trong phạm vi ngắn(nội bộ công trường), Khi bê tông cọc đạt 100% cường độ thiết kế mới được vận chuyển cọc đi xa và đóng cọc.
Trước khi dùng cọc bê tông cốt thép phải kiểm tra. ở công trường có thể áp dụng các phương pháp kiểm tra sau:
- Vảy nước để phát hiện các đuờng nứt mặt ngoài.
- Dùng thước kẹp cỡ lớn để kiểm tra đường kính trong và đường kính ngoài, cạnh của cọc.
- Dùng êke kiểm tra độ bằng phẳng và độ vuông góc của mặt phẳng đỉnh cọc so với
đường trục dọc thân cọc.
- Kiểm tra tim mũi cọc có nằm trên đường trục dọc thân cọc không.
- Dùng dây thép nhỏ và kính phóng đại kiểm tra bề rộng và sâu của vết nứt.
Bề mặt cọc và các mép cọc phải phẳng, vết rỗ và sứt mẻ cục bộ không được sâu quá
10mm.