Mô tả các phương pháp đóng cọc chính

Việc xây dựng bất kỳ công trình thủ đô nào cũng bắt đầu bằng việc xây dựng nền móng. Hình thức, hiệu suất, độ bền và độ an toàn của cấu trúc phụ thuộc vào cách chọn đúng loại cấu trúc và công việc lắp đặt được thực hiện. Ngày nay, móng cọc ngày càng được sử dụng phổ biến trong việc xây dựng các vật dụng với nhiều mục đích khác nhau.

Cọc đóng cọc nằm trên các lớp đất rắn, do đó được đặc trưng bởi khả năng chịu lực cao. Ngoài ra, việc sử dụng chúng còn ngăn ngừa sự biến dạng của các lớp đất nguy hiểm, trong các điều kiện khác, kết cấu bị lún không đều.

Đóng cọc được thực hiện trên các loại đất sau:

• đất cát rời và đất có cường độ trung bình;
• đất thịt pha cát lỏng và dẻo;
• đất sét và mùn dai, lỏng và dẻo mềm.

Các loại cọc khác nhau được sử dụng để đóng. Nếu chúng ta nói về hình dạng của mặt cắt, thì đó là:

• tròn (đặc và rỗng);
• Hình chữ T;
• Quảng trường.

Tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng, cọc được phân biệt:

• kim khí - thích hợp để xây dựng các tòa nhà bằng gạch lớn, dựa trên khung gỗ, cũng như để xây dựng nhà khung;

• bê tông cốt thép - được sử dụng cho các tòa nhà công nghiệp và nhiều tầng nguyên khối, được khuyến nghị cho các loại đất di chuyển;
• bằng gỗ - thích hợp cho nhà riêng, nhà tranh mùa hè, cầu nhỏ, các tòa nhà tạm thời.

Nguyên khối và hàn, tùy thuộc vào phương pháp sản xuất.

Tiêu chí lựa chọn và tính năng của cọc gỗ được xác định theo GOST 9463-88. Có quy định cho các sản phẩm khác.

Dù là loại cọc nào thì cọc cũng phải đáp ứng các yêu cầu sau:

• một phần tử phải chịu được tải trọng lớn;
• khả năng chống nứt cao;
• khả năng chống chịu tải trọng thay đổi cao, khả năng hoạt động trong điều kiện địa chất thủy văn khó khăn.

Đối với việc đóng cọc, thiết bị đặc biệt được sử dụng để tạo tải trọng tĩnh (không đổi) hoặc động (tác động) lên các phần tử. Công việc này được thực hiện trước đó là thăm dò địa chất và lái một phần tử thử nghiệm. Hành động cuối cùng cho phép bạn xem các giả định lý thuyết về tính chất của đất chính xác đến mức nào, để đánh giá ứng xử của cọc trong đất.

Nếu quá trình lái thử thành công, tất cả các giá đỡ đã được lắp đặt, nền tảng được tổ chức, khi kết thúc việc lắp đặt nền móng. Sau đó là việc đóng phần trên mặt đất của đế để bảo vệ nó khỏi các tác nhân tiêu cực từ môi trường. Việc thu gom có ​​thể được thực hiện bằng gạch, ván, vữa bê tông. Sau đó, cột được tạo thành được lót bằng vật liệu thích hợp.

Tất nhiên, ưu điểm chính của móng cọc là khả năng dựng các tòa nhà có kích thước vừa và lớn trên đất nguy hiểm dễ bị vỡ vụn và dẻo. Một phần tử có thể chịu được tải trọng 1,5 tấn. Điều này cho phép bạn giảm số lượng cọc và đồng thời giảm chi phí ước tính. Chi phí của móng cọc sẽ thấp hơn so với chi phí tổ chức một dải hoặc nguyên khối tương tự.

Bên cạnh những điều hiển nhiên, phương pháp đóng cọc còn có những ưu điểm sau:

• các công trình lân cận không chịu tải trọng động;
• khả năng xây dựng trên đất phù trợ, đất có độ dốc đáng kể;
• bảo tồn diện mạo chung của cảnh quan;
• tốc độ thi công móng cao, không cần đợi cốt nền;
• phù hợp với mọi loại công trình;
• làm cho hầu hết các trang web phù hợp để xây dựng.

Một đặc điểm của công nghệ đóng cọc là cần phải khoan trước các giếng có độ sâu cần thiết. Bước tiếp theo là tổ chức trục cọc. Giai đoạn này có thể được thực hiện, tùy thuộc vào loại đất, theo một trong ba cách:

• khô - được thực hiện mà không cố định các bức tường của giá đỡ;

• sử dụng đất sét để tránh bong tróc tốt;

• sử dụng vỏ để cố định các giá đỡ.

Ngoài ra, bản thân quá trình lái xe có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau:

• qua một cú đánh;
• bằng phương pháp rung;
• bằng cách thụt đầu dòng;
• phương pháp vặn vít;
• với việc sử dụng các giếng dẫn đầu để hỗ trợ.

Đôi khi một số phương pháp được áp dụng cùng một lúc trên cùng một nền tảng. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn từng người trong số họ.

Đóng cọc liên quan đến việc sử dụng máy đóng cọc hoặc thiết bị đặc biệt khác (ví dụ: máy xúc), trên đó có treo một chiếc búa thủy lực (hoặc một chiếc búa điêzen hoặc khí nén) để đóng cọc. Búa diesel là một loại búa đơn giản nhưng hiệu quả. Nó hoạt động không phụ thuộc vào sự sẵn có của các nguồn năng lượng, có hiệu suất cao, chống chọi với thời tiết.

Bản chất của phương pháp đóng búa là dựa vào năng lượng tác động. Với mỗi cú đánh vào đầu, phần tử sẽ đi sâu hơn vào mặt đất cho đến khi phần đầu của nó nằm trên một đế vững chắc.

Truyền động rung liên quan đến việc giảm ma sát giữa bề mặt bên của giá đỡ và thành lỗ khoan, vì vậy phương pháp này yêu cầu ít ứng suất hơn. Trong quá trình ngâm rung động, đất bị dịch chuyển phải được nén chặt xung quanh cọc, vì điều này liên quan trực tiếp đến cường độ của nền trong tương lai. Nó được thực hiện với việc sử dụng tàu lặn, búa và các hệ thống lắp đặt đặc biệt cung cấp rung động và biến dạng của đất dưới các đầu cọc và trong khu vực của các bức tường bên của chúng.

Máy đóng cọc rung trong kỹ thuật này có hiệu quả trên đất bão hòa ẩm. Đối với đất khô và dày đặc, búa rung kiểu lò xo phù hợp hơn.

Công nghệ thụt đầu dòng là một trong những công nghệ yên tĩnh nhất. Nó được thực hiện do một tải trọng nhất định lên các cọc, đó là lý do tại sao chúng "rơi xuyên" xuống đất theo đúng nghĩa đen. Tải trọng đến từ máy rung và kích thủy lực, điều quan trọng là cọc cũng được ép dưới tác dụng của trọng lượng bản thân.

Quá trình này bao gồm một số chu kỳ đào sâu và khai thác tiếp theo của giá đỡ cho đến khi đầu của nó dừng lại và đạt đến độ sâu thiết kế. Thích hợp với hầu hết các loại đất, kể cả những loại đất có tầng sâu dày đặc. Phương pháp này không thích hợp cho cọc đóng ở độ sâu hơn 6 m. Do kích thước của thiết bị được sử dụng, cần có diện tích ít nhất 500 mét vuông để đặt cọc. Ngoài ra, đây là một cách tổ chức móng cọc khá tốn kém.

Công nghệ bắt vít liên quan đến việc sử dụng cọc kim loại hoặc bê tông cốt thép (RC), ngoài đầu cọc, còn có lưỡi. Cái sau là cần thiết để ngâm, vặn các giá đỡ vào đất.Phương pháp này được sử dụng trên đất ngập nước và đất mỏng manh, nó được sử dụng rộng rãi trong xây dựng đô thị, vì nó không tạo ra tiếng ồn và rung động, không làm biến dạng lớp đất của các đối tượng lân cận.

An toàn yên tĩnh nhất cho cảnh quan được coi là phương pháp đánh chìm các giá đỡ. Nó thích hợp với đất đá, đất ở vùng đóng băng vĩnh cửu, đất có tạp chất rắn (lên đến 20%).

Bản chất của phương pháp khoan là một lỗ (lỗ dẫn) được làm trong đất, đường kính của lỗ này nhỏ hơn đường kính của cọc. Chiều cao của lỗ khoan thu được tương ứng với chiều cao của cọc không có đầu cọc. Sau đó, một hỗ trợ được đưa vào giếng.

Một biến thể của phương pháp chìm là chạy khoan. Trong trường hợp này, đường kính của giếng lớn hơn một chút so với đường kính của cọc, do đó, sau khi ngâm cọc, không gian trống giữa thành của lỗ và thành của giá đỡ được lấp đầy bằng xi măng-cát hoặc hỗn hợp đất.

Việc khoan giếng được thực hiện bằng cách sử dụng máy đóng cọc không được trang bị búa đóng cọc mà bằng máy quay. Sau này đảm bảo hướng khoan thẳng đứng nghiêm ngặt, đây là một chỉ số quan trọng về chất lượng khoan.

Việc lựa chọn một hay một phương pháp đóng cọc chủ yếu do đặc tính của đất quyết định. Vì vậy, thiết bị gõ không được chấp nhận sử dụng trong đất có tẩm chất rắn (đá, đá dăm, sỏi). Phương pháp thông tắc sẽ không hoạt động ngay cả khi vị trí xây dựng nằm gần các cơ sở đã vận hành, các đường ống chính. Trong ngắn hạn, tiếng ồn và rung động bị cấm.

Phương pháp ngâm rung là tối ưu cho đất cát và bão hòa nước, nhưng nó không khả dụng khi đối với đất dày đặc và không hoạt động, đặc biệt là đất đá.

Một tiêu chí lựa chọn quan trọng là mức tiêu thụ cọc và theo đó là giá thành công việc. Theo quy định, đối với mặt bằng sử dụng thường xuyên, người ta phải lựa chọn giữa cọc bê tông cốt thép và cọc vít. Khả năng chịu lực của gối đỡ bê tông cốt thép cao hơn, nhưng chúng được lắp đặt cùng độ cao với vít. Có nghĩa là, sẽ không thể giảm số lượng của chúng.

Nhưng đối với đất có sự khác biệt đáng kể về chiều cao hoặc trên đất được tưới nước, tốt hơn là sử dụng cọc vít. Bê tông cốt thép (ngay cả khi sử dụng các sửa đổi hợp chất) trong trường hợp này có xu hướng bị hỏng, điều này không xảy ra với các đối tác vít do đế của chúng rộng hơn. Ngoài ra, phần sau có thể được kéo dài đến chiều dài cần thiết - cho đến khi phần đế tựa vào các lớp chắc chắn.

Nếu chúng ta so sánh mức độ phức tạp của các phương pháp, thì tất cả các cọc được lắp đặt theo phương pháp đóng cọc yêu cầu thời gian lắp đặt ít hơn. Theo quy định, đối với điều này, bạn chỉ cần cung cấp thiết bị đặc biệt đến trang web, thiết bị này sẽ di chuyển dọc theo nó trên đường đua sâu bướm. Đối với một sự thay đổi, các hệ thống lắp đặt như vậy có khả năng đóng tới 40 cọc, tức là tạo ra toàn bộ nền móng trong hầu hết các trường hợp.

Việc đưa cọc vít xuống đất ngụ ý việc sử dụng thiết bị cơ điện hoặc máy khoan lỗ, với sự trợ giúp của hộp số được lắp vào lỗ lắp và nó đảm bảo vặn các giá đỡ. Nếu việc tiếp cận công trường khó khăn hoặc vì lý do khác không thể sử dụng thiết bị đặc biệt thì có thể tiến hành đóng cọc thủ công.Quá trình này sẽ lâu và tốn nhiều công sức.

Bất kể công nghệ và kích thước được chọn là gì, mục đích của tòa nhà, các sơ đồ phải được vẽ ra, phản ánh tải trọng chịu lực của các giá đỡ, độ sâu chôn chúng, bước, đường kính, v.v.

Nếu tòa nhà cung cấp các cấu trúc nặng, ví dụ như bếp, lò sưởi, thì chúng cần có móng mini của riêng mình. Nó không được liên kết với cơ sở chính và phải được xây dựng theo tính toán riêng của nó.

Khi đóng cọc bằng tay của chính bạn, cần nhớ rằng nó phải được lắp đặt dưới mức đóng băng của đất và vượt qua tất cả các lớp yếu. Đây là cách duy nhất để đạt được độ bền và độ tin cậy của móng kiểu cọc.

Các cọc, như đã đề cập, được đóng vào nền đất vững chắc, độ sâu của nó tương ứng với tài liệu thiết kế. Khi làm như vậy, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng phần tử đã đạt đến các lớp rắn, và không nằm yên, ví dụ như trên đá. Nếu không, không thể tránh được sự nghiêng của cọc trong quá trình vận hành ngôi nhà, ảnh hưởng đến hình dạng tổng thể của kết cấu.

Tốt hơn là nên ngâm nước hoặc đóng cọc vào mùa ấm, sau khi các lớp trên của đất đã tan băng. Nếu không thể tiến hành công việc trước khi có sương giá, thì có thể tiến hành chúng ở chế độ thường xuyên, với điều kiện là đất được đóng băng ở độ sâu không quá một mét.

Nếu việc đóng băng là đáng kể hơn, bạn có thể sử dụng một thiết bị đặc biệt - "kim hơi". Nó đại diện cho một cái ống mà trên đó nó có một lỗ - hơi nước nóng thoát ra từ nó. Ống được hạ xuống giếng, giúp làm tan băng đất. Đối với đất đóng băng, phương pháp khoan chạy bằng khoan sơ bộ giếng đầu cũng phù hợp.

Búa tay có thể được sử dụng để đóng cọc có đường kính nhỏ đến độ sâu nông. Đối với công trình lớn hơn, người ta sử dụng búa điện hoặc búa thủy lực. Chi phí của chúng cao, nhưng chúng có thể được thuê khi xây dựng nhà ở tư nhân.

Khi sử dụng phương pháp khoan, trước tiên bạn nên chú ý đến việc loại bỏ đất được khai thác trong quá trình khoan. Nếu không, mức độ xây dựng sẽ tăng trung bình 0,5 m.

Độ sâu giếng có tầm quan trọng chiến lược đối với việc khoan dẫn đầu. Nó phải ngắn hơn nửa mét so với giá đỡ. Nếu không, sẽ không thể đảm bảo giữ cọc bằng đất.

Để biết cách lái rung, thụt lề và đóng cọc, hãy xem video tiếp theo.