Khám phá các thiết bị chuyên dụng giúp thi công cọc bê tông dưới lòng sông an toàn, hiệu quả, phù hợp nền đất và dòng chảy phức tạp.
Thi công cọc bê tông trong lòng sông là một trong những thách thức lớn trong xây dựng hạ tầng hiện nay, đặc biệt với các công trình cầu, kè sông, cảng thủy và trụ móng ven sông. Không chỉ đòi hỏi kỹ thuật cao, quá trình này còn cần thiết bị chuyên dụng để đảm bảo độ chính xác, chống trôi cọc, hạn chế ảnh hưởng dòng chảy và giữ an toàn cho công trình.
Trong bài viết này, Xây Dựng Nền Móng sẽ cùng bạn tìm hiểu các loại máy móc chuyên dụng thường dùng để thi công cọc bê tông dưới lòng sông. Chúng tôi sẽ phân tích ưu nhược điểm từng thiết bị, tiêu chuẩn kỹ thuật, khả năng thích ứng với địa hình ngập nước – bùn lầy – đất yếu, cũng như lưu ý trong quá trình vận hành. Đây là tài liệu hữu ích dành cho kỹ sư, nhà thầu và chủ đầu tư đang tìm giải pháp tối ưu cho công trình ven sông.
Máy đóng cọc thủy lực dẫn hướng từ sà lan
Một trong những giải pháp phổ biến nhất hiện nay là sử dụng máy đóng cọc thủy lực đặt trên sà lan, kết hợp với hệ thống dẫn hướng chuyên dụng để định vị cọc chính xác trong lòng sông.
Thiết bị này sử dụng búa thủy lực có lực đóng mạnh, giúp đóng cọc bê tông trên sông, đưa cọc xuống độ sâu yêu cầu, kể cả khi gặp tầng đất cứng. Việc đặt trên sà lan cho phép thi công linh hoạt tại các vị trí không thể tiếp cận bằng xe cơ giới thông thường. Hệ thống dẫn hướng giúp cọc không bị nghiêng khi đóng, đảm bảo độ thẳng đứng trong môi trường dòng chảy phức tạp.
Tuy nhiên, giải pháp này đòi hỏi điều kiện mặt nước yên tĩnh tương đối để giữ ổn định sà lan và thiết bị. Ngoài ra, chi phí triển khai cao hơn do phải huy động sà lan, thiết bị định vị GPS hoặc trắc địa để canh chỉnh vị trí.
Sử dụng máy ép cọc tĩnh kết hợp thiết bị định vị dưới nước
Đối với một số công trình yêu cầu độ rung thấp (gần công trình liền kề, nền đất yếu), phương án ép cọc tĩnh trên mặt sà lan hoặc từ bờ kết hợp hệ thống định vị dưới nước có thể được áp dụng.
Máy ép cọc tĩnh sử dụng lực thủy lực lớn để đẩy cọc xuống mà không tạo rung động mạnh, phù hợp cho thi công trong vùng đô thị ven sông hoặc công trình có kết cấu mong manh. Tuy nhiên, vì lực ma sát trong đất ngập nước thấp, thiết bị cần trọng lượng lớn hoặc neo cố định để tránh trượt khi ép.
Thiết bị định vị bằng sonar hoặc camera dưới nước sẽ hỗ trợ căn chỉnh vị trí và kiểm tra độ sâu, tránh sai số khi thi công mà mắt thường không quan sát được.
Búa rung công suất lớn gắn cần cẩu bánh xích trên sà lan
Búa rung là thiết bị chuyên dụng quen thuộc trong thi công cọc ván thép và cọc bê tông ở khu vực bùn lầy hoặc ngập nước. Khi kết hợp với cần cẩu bánh xích đặt trên sà lan, búa rung có thể thi công nhanh hàng chục mét cọc mỗi ngày với hiệu suất cao.
Búa rung tạo dao động theo phương thẳng đứng, làm giảm ma sát giữa cọc và đất, giúp cọc “chìm” nhanh vào nền đất mà không cần lực đóng mạnh. Công suất búa từ 60kW đến 180kW tùy vào loại cọc, chiều dài và điều kiện đất.
Để đảm bảo hiệu quả, thiết bị cần được canh chỉnh chính xác độ rung và lực tác động. Trong môi trường lòng sông có đá, sỏi, hoặc lớp đất không đồng đều, cần khảo sát kỹ để tránh gãy cọc hoặc lệch hướng.
Máy khoan dẫn hướng trước khi đóng cọc
Trong các trường hợp gặp lớp đá ngầm, sỏi lớn hoặc rễ cây dưới lòng sông, việc khoan dẫn hướng trước khi đóng cọc là cần thiết. Lúc này, thiết bị máy khoan địa chất đặt trên sà lan hoặc cần trục gắn mũi khoan sẽ đảm nhận vai trò mở đường cho cọc.
Khoan dẫn hướng giúp giảm nguy cơ cọc bị kẹt, gãy hoặc lệch khi đóng. Thiết bị khoan có thể là dạng xoắn, khoan tròn hoặc khoan phản tuần hoàn tùy vào tính chất nền đất. Sau khi khoan đến độ sâu yêu cầu, cọc sẽ được đưa vào và thi công bằng búa rung hoặc ép tĩnh.
Giải pháp này tuy làm tăng chi phí và thời gian nhưng đảm bảo chất lượng móng, đặc biệt ở các vị trí chịu tải trọng lớn như trụ cầu, móng cột điện cao thế.
Các thiết bị hỗ trợ đi kèm: hệ thống định vị, neo giữ sà lan, cảm biến độ sâu
Bên cạnh các máy thi công chính, hệ thống thiết bị phụ trợ cũng rất quan trọng để đảm bảo an toàn và chính xác khi thi công cọc dưới sông.
- Hệ thống định vị GPS RTK: giúp xác định chính xác vị trí từng cọc cần thi công, đặc biệt trong các công trình cầu có hàng chục đến hàng trăm trụ.
- Neo giữ sà lan tự động: chống trôi trong điều kiện nước chảy hoặc mưa bão bất ngờ.
- Cảm biến độ sâu – áp suất: theo dõi độ sâu cọc, tránh đóng quá mức gây gãy hoặc bật đầu cọc.
Những thiết bị này cần được hiệu chỉnh thường xuyên để đảm bảo dữ liệu chính xác, tránh sự cố đáng tiếc trong quá trình triển khai.
Liên hệ Xây Dựng Nền Móng để được tư vấn và báo giá chi tiết:
Địa chỉ: Gia Lâm, Hà Nội
Điện thoại (hotline): 0961.394.633 – 0931.266.043
Email: Quangmcn@gmail.com
