So sánh hiệu quả thi công giữa búa rung và ép tĩnh cho cừ Larsen

MỤC LỤC

Lựa chọn giữa búa rung và ép tĩnh khi thi công cừ Larsen ảnh hưởng lớn đến tiến độ, chất lượng và độ ổn định nền móng công trình.

Trong thi công cọc ván thép (cừ Larsen), hai phương pháp phổ biến là đóng bằng búa rungép tĩnh thủy lực. Cả hai đều có vai trò quan trọng trong việc hạ cừ xuống nền đất, tạo vách chống sạt lở cho móng công trình, tầng hầm, hố móng sâu, hay công trình ven sông – ven biển. Tuy nhiên, mỗi phương pháp lại có đặc điểm riêng về hiệu quả thi công, tính phù hợp với nền đất và yêu cầu môi trường xung quanh.

Trong bài viết này, Xây Dựng Nền Móng sẽ phân tích chi tiết hiệu quả thi công giữa búa rung và ép tĩnh cho cừ Larsen qua các tiêu chí: tốc độ, độ sâu, tiếng ồn – rung chấn, địa hình áp dụng, độ chính xác và chi phí vận hành. Mục tiêu là giúp kỹ sư, nhà thầu và chủ đầu tư lựa chọn đúng giải pháp phù hợp cho công trình thực tế.


Tốc độ thi công: Búa rung vượt trội về tốc độ hạ cừ

Búa rung hoạt động theo nguyên lý tạo dao động dọc trục với tần số cao (1200–1800 vòng/phút), làm giảm ma sát giữa đất và thân cừ, giúp cừ nhanh chóng xuyên sâu xuống đất. Với búa rung công suất phù hợp, tốc độ hạ mỗi cây cừ có thể chỉ từ 1–3 phút, thậm chí nhanh hơn nếu nền đất mềm hoặc đã xử lý trước.

Ngược lại, ép tĩnh sử dụng xi lanh thủy lực ép từ từ từng đoạn cừ xuống đất, tốc độ thường chậm hơn đáng kể, trung bình cần 10–20 phút mỗi cây cừ tùy độ sâu và địa chất. Vì vậy, nếu công trình yêu cầu tiến độ gấp, mặt bằng rộng rãi, thì búa rung là lựa chọn hiệu quả hơn rõ rệt.


Độ sâu thi công: Búa rung có thể đạt độ sâu lớn hơn

Trong điều kiện thuận lợi, búa rung đóng cừ larsen có thể đóng được cừ đến độ sâu 12–18m, thậm chí sâu hơn khi sử dụng cẩu lớn, thiết bị rung công suất cao (dòng PTC, ICE, Müller…). Búa rung cũng phù hợp với thi công ven sông, công trình hạ tầng, nơi cần hạ sâu để vượt qua tầng đất yếu.

Trong khi đó, ép tĩnh thường giới hạn ở độ sâu 6–12m, tùy vào chiều dài cừ và khả năng vận hành của hệ thống xy lanh. Với các tầng đất cứng sâu, ép tĩnh dễ gặp hiện tượng dừng đột ngột do lực ma sát lớn, không đạt được độ sâu yêu cầu.


Độ rung và tiếng ồn: Ép tĩnh vượt trội về kiểm soát rung chấn

Búa rung là thiết bị gây ra rung động và tiếng ồn đáng kể, nhất là khi thi công trong đô thị, khu dân cư, hoặc gần các công trình có kết cấu yếu. Dù có thể dùng búa rung giảm chấn (low noise – low vibration) nhưng vẫn khó triệt tiêu hoàn toàn hiện tượng cộng hưởng.

Ép tĩnh gần như không gây rung chấn vì lực ép được truyền đều và chậm rãi xuống đất, không tạo dao động đột ngột. Đây là lý do ép tĩnh thường được chọn trong công trình gần nhà dân, bảo tàng, bệnh viện, hoặc khi có yêu cầu nghiêm ngặt về độ rung theo tiêu chuẩn TCVN hoặc Eurocode.


Khả năng áp dụng theo địa hình và nền đất

Búa rung: Phù hợp với công trình có mặt bằng thi công rộng, đất bùn – cát – sét mềm đến trung bình, đặc biệt hiệu quả ven sông, ven biển hoặc công trình hạ tầng lớn. Tuy nhiên, hạn chế trong khu vực có nền đá, sỏi to, hoặc bị giới hạn chiều cao vận hành (dưới gầm cầu, tầng hầm).

Ép tĩnh: Thích hợp với công trình trong đô thị, mặt bằng chật hẹp, khu vực có quy định nghiêm về tiếng ồn – rung chấn. Tuy nhiên, kém hiệu quả khi gặp tầng đất sét khô cứng hoặc đá phong hóa, dễ gây kẹt cừ, dừng đột ngột.


Độ chính xác và kiểm soát độ lệch cừ

Khi thi công bằng ép tĩnh, cừ được ép thẳng đứng từng đoạn với tốc độ chậm, nên độ chính xác về phương và độ lệch trục tốt hơn, dễ kiểm soát trong quá trình điều khiển. Đặc biệt hiệu quả với các công trình cần cao độ chính xác về vách móng như tầng hầm cao cấp, bể chứa lớn.

Trong khi đó, búa rung có thể gây xô lệch cừ nếu không kiểm soát tốt hướng rung hoặc gặp lớp đất không đồng đều. Việc kiểm tra, hiệu chỉnh độ thẳng đứng khi dùng búa rung cần kinh nghiệm vận hành cao và thiết bị căn chỉnh chuyên dụng.


Chi phí thi công và vận hành

Tiêu chí Búa rung Ép tĩnh
Chi phí thuê thiết bị Trung bình – cao Cao hơn búa rung
Chi phí nhiên liệu/vận hành Cao (nhiên liệu + rung động) Thấp (ép tĩnh bằng điện/thủy lực)
Nhân công Cần tổ đội chuyên, từ 3–5 người 2–3 người, dễ vận hành hơn
Bảo trì thiết bị Phức tạp, nhiều bộ phận rung Ít hỏng hóc, vận hành êm

Tổng thể, ép tĩnh có chi phí vận hành thấp hơn nhưng chi phí thiết bị cao hơn. Búa rung phù hợp với công trình quy mô lớn, ép số lượng nhiều trong thời gian ngắn; ép tĩnh phù hợp công trình nhỏ, thi công trong khu vực đặc biệt nhạy cảm.


Kết luận: Lựa chọn tùy thuộc vào yêu cầu công trình

Không có phương pháp nào là “tối ưu cho mọi trường hợp”. Việc chọn búa rung hay ép tĩnh khi thi công cừ Larsen cần căn cứ vào các yếu tố:

  • Địa chất nền đất: đất mềm – búa rung hiệu quả hơn, đất cứng nên ưu tiên ép tĩnh
  • Yêu cầu môi trường xung quanh: công trình gần nhà dân → chọn ép tĩnh
  • Tiến độ và khối lượng thi công: búa rung rút ngắn thời gian đáng kể
  • Độ sâu và chiều dài cừ: búa rung đạt độ sâu lớn hơn
  • Khả năng đầu tư thiết bị và mặt bằng thi công

Gợi ý: Với công trình tầng hầm trong đô thị lớn, kết hợp búa rung giai đoạn đầu và ép tĩnh hoàn thiện góc cạnh là phương án tối ưu được nhiều nhà thầu áp dụng.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *