Giải pháp công nghệ mới sản xuất cọc bê tông cốt thép đúc sẵn

1. Loại cọc bê tông cốt thép đúc sẵn

Đã nhiều năm nay trong ngành xây dựng công trình, loại cọc bê tông cốt thép đúc sẵn được sử dụng rất nhiều tại các vùng đất yếu có cường độ chịu lực thấp. Tùy loại công trình và loại đất mà chiều dài cọc lớn hay nhỏ. Cho dù chiều dài cọc lớn hay nhỏ thì khi thiết kế và sản xuất người ta cũng thường chế tạo theo một số loại kích thước thường dùng trong thực tế. Đối với cọc ngắn, chiều dài thường từ 4 - 8m. Đối với cọc dài hơn, thường phải làm nhiều đoạn dài từ 6 - 8m và ghép nối bởi các mối nối kỹ thuật để chiều dài cọc có thể dài đến 25 - 40 - 60m hoặc dài hơn. Hình dạng mặt cắt ngang cọc thường dùng hình tròn, vuông, chữ nhật, tam giác, đa giác hoặc có lỗ rỗng giữa thân cọc tạo ra các cọc ống, hoặc hình chữ I, chữ T… Kích thước cắt ngang cọc thường dùng của loại cọc này được tiêu chuẩn hóa theo các kích thước 20 x 20cm, 30 x 30cm; 35 x 35cm, 40 x 40cm. Những loại cọc lớn hơn thường dùng phương pháp đúc tại chỗ chứ không đúc sẵn.

Có nhiều khía cạnh cần xem xét đối với mỗi loại cọc, và đối với loại cọc bê tông cốt thép đúc sẵn cũng vậy. Tuy nhiên, khía cạnh cần được quan tâm hơn đối với loại cọc này là giải quyết tồn tại sự kết nối giữa đầu cọc và đài cọc.

Hiện nay người ta vẫn thiết kế và chế tạo cọc với 3 phần không giống nhau, đầu cọc, thân cọc và mũi cọc với những đặc trưng riêng. Việc chế tạo phần thân cọc và mũi cọc nói chung không phát sinh tồn tại nhược điểm nào đáng kể. Nhưng phần đầu cọc nối kết với đài cọc thì còn lộ rõ những khiếm khuyết rõ rệt. Tất cả các trường hợp nối kết đều phải đập vỡ vài cục cm đầu cọc để tạo sự nối kết giữa đầu cọc và đài cọc. Việc phải phá bỏ một phần đầu cọc như vậy không những ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cọc, trực tiếp là đoạn cọc trên cùng và ảnh hưởng đến các đoạn cọc kết hối trong thân cọc, giảm cường độ và độ bền chưa được đánh giá đầy đủ. Mặt khác gây tốn kém rất nhiều công sức lao động nặng nhọc. Nhiều công trình có vài chục đến vài trăm cọc thì việc phá vỡ đầu cọc là một tồn tại khiếm khuyết không thể chấp nhận kéo dài mãi. Vì thế cần phải đặt ra giải pháp công nghệ mới nhằm thay đổi, cải tiến thiết kế cấu tạo đoạn đầu cọc.

2. Giải pháp công nghệ mới

Để khắc phục tình trạng phá hoại kết cấu đầu cọc, tất cả các đầu cọc bê tông cốt thép cần phải để cốt thép trần dài từ 50,0 - 100,0 cm tùy kích thước cọc. Những lõi thép phía đầu cọc được bẻ gập kỹ thuật ép sát thân cọc khi hoàn thiện. Đồng thời trên đầu cọc vẫn chế tạo tấm đệm sắt chống phá vỡ khi đóng búa như cũ. Tuy nhiên phải tạo hình lỗ ghép với các cốt thép để dư trên đầu cọc dùng kết nối với cốt thép đài cọc. Trong những trường hợp quá nhiều cốt thép thì có thể bớp số cốt thép để sẵn, nhưng không bớt quá 20% lượng thép thiết kế. Việc sửa đổi thiết kế chỉ rất đơn giản như vậy, song hoàn toàn có thể giải quyết được các tồn tại nêu trên.

Cần nhấn mạnh rằng việc thay đổi thiết kế chế tạo đầu cọc nêu trên chỉ áp dụng cho các đoạn đầu cọc nối ghép trong thân cọc và mũi cọc không thay đổi. Trong quy trình thiết kế chế tạo cũng như sản xuất gia công các đoạn mũi cọc, các phân doạn thân cọc không có gì thay đổi. Riêng các đoạn đầu cọc nối kết trực tiếp với đài cọc thì thay đổi chút ít như đã nêu trên.

3.Kết luận

Hiện nay các loại cọc bê tông cốt thép đúc sẵn vẫn được sử dụng rất nhiều, vì vậy việc giải quyết những tồn tại trong thiết kế chế tạo và sản xuất loại cọc này sẽ đem lại những lợi ích thiết thực đáng kể. Việc đề xuất giải pháp công nghệ thiết kế chế tạo đoạn đầu cọc để sẵn các cốt thép nối kết trực tiếp với cốt thép đài cọc có thể giải quyết tốt các tồn tại khiếm khuyết trong việc phá bỏ bê tông đầu cọc để nối kết với đài cọc, đảm bảo độ bền, sức chịu tải, tiết kiệm được nhiều công sức. Giải pháp công nghệ mới này thực sự là một giải pháp công nghệ hữu ích, đơn giản, khả thi và thiết thực.