• Member Login:

+ Trả lời Chủ đề
Kết quả 1 đến 1 của 1
  1. #1
    Administrator's Avatar

    Ngày tham gia
    Mar 2010
    Đang ở
    Bạc Liêu
    Bài viết
    172

    Một số vấn đề về cọc dự ứng lực

    Chủ Đề: Một số vấn đề về cọc dự ứng lực

    ►Lượt Xem: 7859 ►Trả Lời: 0
    ►Chia Sẽ:
    ►Ngày Gửi: 09-29-2010 ►Đánh Giá: 5Sao

    I/ Mở đầu
    Ứng suất trước làm cho cấu kiện cọc có thể chịu được ứng suất kéo trong suốt quá trình chuyên chở và dưới các điều kiện làm việc bình thường. Loại cọc này được sản xuất từ năm 1949 và phát triển mạn từ năm 1953. Hiện này cọc ứng suất trước được sử dụng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực tại khắp nơi trên thế giới. Cọc bê tông ứng suất trước có tính ưu việt ở khả năng chịu cắt và chịu uốn cao, độ bền lớn và có tính kinh tế so với loại cọc khác. Với sự phát triển của rất nhiều loại vật liệu và công nghệ xây dựng, cọc bê tông ứng suất trước phát triển như một ngành công nghiệp, quá trình thử nghiệm áp dụng trong suốt quá trình phát triển của loại cọc này. Hiện nay các kinh nghiệm thu được đã đủ để thiết kế và ứng dụng loại cọc này một cách an toàn và kinh tế.




    II/ Ưu nhược điểm của cọc dự ứng lực.
    Ưu điểm:
    Cọc UST có ưu điểm là khả năng chịu cắt và chống uốn cao, có độ bền lớn, đặc biệt có khả năng chịu kéo và tránh gây nứt cọc. Các nguyên nhân chính gây ra ứng suất kéo trong cọc là:
    - Khi vận chuyển cẩu lắp: khi vận chuyển cấu lắp, đặc biệt khi cọc có chiều dài lớn có thể gây ra ứng suất kéo khá lớn trong cọc.
    - Do các vùng xoay cục bộ trong cọc : các vùng xoay cục bộ có thể xảy ra khi các đoạn cọc nối với nhau hoặc tại bề mặt của các lớp đất có độ cứng rất khác nhau. Tại vị trí các vùng xoay cục bộ sẽ xuất hiện các mô men gây ứng suất kéo trong cọc.
    - Do đóng cọc: khi đóng cọc sẽ sinh ra tải trọng kéo trong cọc do tác động của sóng đóng cọc. Khi đóng cọc sinh ra sóng, sóng này chuyển động xuống dưới mũi cọc sinh ra lực nén, bị phản hồi lại tạo ra ứng suất kéo gây nứt và vỡ cọc. Độ lớn của sóng này chủ yếu xác định qua thực nghiệm và áp dụng trong thiết kế cọc và thiết kế mối nối.
    - Do tác dụng của lực dọc trục và mô men: khi đóng, cọc sẽ sinh ra biến dạng D, biến dạng này cùng với lực dọc trục gây ra mô men phụ thêm làm suất hiện ứng suất kéo đáng kể.
    - Do áp lực đẩy ngang của đất và nước ngầm: thường xảy ra tại các khu vực có địa chất yếu, với chiều sâu lớn, hoặc khi thi công đào hố móng gây ra sự chênh áp lực đất.
    - Do ma sát âm cũng gây ra ứng suất kéo.
    Đối với cọc thường thì việc khắc phục ứng suất kéo trong các trường hợp trên là rất khó khăn. Nhờ sử dụng bê tông, cốt thép mác cao và được dự ứng lực nên cọc UST giải quyết rất tốt các vấn đề trên.
    Nhược điểm:
    - Do sử dụng bê tông và cốt thép cường độ cao nên chi phí về vất liệu sẽ tốn hơn cọc thường cùng tiết diện.
    - Kỹ thuật chế tạo phức tạp hơn, đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật lành nghề.
    - Phải sử dụng thiết bị chuyên dùng để thi công đóng hoặc ép cọc.
    - Chi phí đầu tư dây chuyền sản xuất, lắp đặt thiết bị lớn.
    III/ Mối nối và vấn đề liên kết các đoạn trong cọc UST:
    Liên kết:
    Khi cọc được liên kết với đài móng, thường không có yêu cầu nào đặc biệt về liên kết ngoài yêu cầu cọc phải được liên kết đủ sâu vào trong đài móng. Trong trường hợp này cọc được đóng tới độ chối cần thiết và cắt tại cao trình thiết kế. Một số phương pháp neo cọc vào đài như sau:
    - Phương pháp neo dùng các thanh cáp nhỏ: thanh cáp UST có thể được kéo dài từ đầu cọc và neo vào trong bê tông. Các kết quả kiểm tra cho thấy khi neo vào trong bê tông 50 lần đường kính là đủ để phát triển đầy đủ ứng suất kéo trong cáp. Tuy nhiên phương pháp này tương đối khó thực hiện và có giá thành cao nên ít được sử dụng.
    - Phương pháp dùng các thanh thép có đường kính lớn: sử dụng các thanh thép được đúc trên đầu cọc khi cọc đã được đóng tới vị trí thiết kế, thanh thép được đặt vào các vị trí có lỗ trống đã chế tạo sẵn hoặc khoan trên đầu cọc sau đó được phụt vữa liên kết. sau khi đổ vữa việc liên kết cọc vào đài thực hiện theo cách thông thường.
    Mối nối các đoạn cọc:
    Việc nối 2 đoạn cọc UST phức tạp hơn rất nhiều so với cọc thường. nguyên lý chung là tại vị trí nối cọc phải đảm bảo khả năng chịu kéo, chịu nén, chịu uốn, chịu cắt ít nhất ngang bằng tại vị trí mặt cắt cọc. phương pháp nối phải nhanh, kinh tế, dể dàng, không đòi hỏi các thiết bị chuyên biệt. Một số phương pháp đã được cấp bằng sáng chế như: PP Marier (Canada), PP Herkules (Thụy Điển), PP NPS (nhật bản)… Hiện nay ở Việt nam hay sử dụng liên kết hàn mặt bích để nối các đoạn cọc.
    IV/ Một số tiêu chuẩn thiết kế và chế tạo cọc UST:
    Hiện nay Việt Nam đã có tiêu chuẩn chế tạo cọc UST, các bạn có thể tham khảo tiêu chuẩn TCVN 7888-2008.
    Về tiêu chuẩn thiết kế, hiện nay cọc UST được tính toán phổ biến nhất theo ACI 318-95.
    V/ Nghiên cứu áp dụng cọc rỗng UST đúc ly tâm cho công trình nhà ở thu nhập thấp Mê Linh Đại Thịnh II.
    Chủ đầu tư: Ban quản lý dự án số 12 – Tập đoàn phát triển nhà và đô thị.
    Tư vấn lập báo cáo khảo sát địa chất: Cty HUDCIC
    Tư vấn lập dự án và HSTKBVTC: Cty HUDCIC
    1. Mô tả công trình: công trình CT7 đơn nguyên A hình chữ U, cao 9 tầng , bước cột 7,5m, 3 nhịp (7,5m-2,1m-7.5m).


    Tải trọng chân cột biên 400t/ cột. Tải trọng 2 cột giữa (cách nhau 2,1m nên thiết kế chung đài) 900t.
    Căn cứ tài liệu khảo sát địa chất, quy mô và tải trọng công trình, sử dụng cọc bê tông cốt thép đúc sẵn 35x35cm, chiều dài trung bình mỗi cọc là 24m, sử dụng bê tông cấp bền nén B35, thép dọc 8 phi 16, sức chịu tải cho phép theo đất nền là 100t/cọc. Sức chịu tải vật liệu là 253t/cọc.
    Với nội lực chân cột như trên, đài biên bố trí 04 cọc, đài giữa bố trí 10 cọc (xem hình)
    số lượng cọc cho 1 đơn nguyên là 294 cọc.


    2. Nghiên cứu sử dụng cọc rỗng ứng suất trước tiết diện tròn 40cm: theo catalogue của công ty cổ phần đầu tư xây dựng hạ tầng và PTNT, sử dụng cọc ống bê tông cấp 60Mpa, sức kháng nén cho phép là 107.8T/ cọc.
    Như vậy nếu sử dụng loại cọc này cho ta sức chịu tải theo vật liệu và đất nên tương đương với cọc BTCT thường 35x35cm, sử dụng bê tông B35 như trên. Tuy nhiên do cọc rỗng sẽ giúp tiết kiệm khối lượng vật liệu bê tông và cốt thép, mặt khác độ cứng của cọc lớn hơn giúp cho việc vận chuyển, cẩu lắp và thi công thuận tiện hơn cọc thường.
    Theo ý kiến của tác giả, về mặt kỹ thuật cũng như huy động sức chịu tải của 2 loại cọc này là tương đương nhau, về mặt giá thành cọc UST sẽ ưu việt hơn do khối lượng vật liệu tiết kiệm hơn (do rỗng), thời gian đúc cọc và bảo dưỡng cọc sẽ nhanh hơn (5-7 ngày là có thể đem ra thi công). Tuy nhiên, theo kinh nghiệm một số công trình đã thi công ở Việt Nam, loại cọc này sẽ phát huy hiệu quả tốt nhất trong điều kiện địa chất yếu, có bề dày lớn như ở Hải Phòng, Thái Bình, Hà Nam…Mặt khác, ở vai trò của chủ đầu tư, việc lựa chọn nhà thầu thi công sẽ bị giới hạn do số lượng nhà thầu thi công loại cọc này ít, không nhiều như cọc BTCT thường.
    Trên đây là một số ý kiến bàn về cọc BTCT ứng suất trước. Bài viết có tham khảo nguồn trên internet và tài liệu về cọc UST của Phó giáo sư Phan Quang Minh trường đại học Xây dựng Hà Nội.


    Lã Trần Giao
    Lần sửa cuối bởi Administrator, ngày 12-17-2010 lúc 02:08 PM.

Múi giờ GMT +7. Bây giờ là 02:12 AM.
Powered by vBulletin™ Version 4.1.0
Copyright © 2014 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved.