Cọc bê tông dự ứng lực hay cọc bê tông ly tâm dự ứng lực là loại cọc được sử dụng phổ biến tại Việt Nam trong những năm gần đây.
Phương pháp ép cọc bê tông được áp dụng vào xây dựng công trình tại nước ta từ khoảng 2 thập kỉ nay. Và cho đến nay phương pháp này vẫn được ứng dụng rộng rãi. Nói đến cọc bê tông hiện tại có 2 loại cọc là cọc bê tông cốt thép thông thường và cọc bê tông dự ứng lực.
Tóm tắt:
Cọc bê tông dự ứng lực là gì ?
Cọc bê tông dự ứng lực hay cọc bê tông ly tâm dự ứng lực là loại cọc được sản xuất trên dây chuyền, bảo dưỡng trên dây chuyền và thực hiện hoàn toàn trong nhà máy. Cọc bê tông ly tâm dự ứng lực có hai loại hình dạng: cọc tròn và cọc vuông, mác bê tông ly tâm từ 500 trở lên. Cọc bê tông dự ứng lực được sản xuất bằng phương pháp quay ly tâm có cấp độ bền chịu nén của bê tông từ B40 đến B60.
Chiều dài và bề dày thành cọc tùy thuộc vào đường kính ngoài của cọc. Cọc được sử dụng trong trường hợp nền địa chất không có chướng ngại vật như đất ruộng hoặc đất mới san lấp. Việc thi công cọc có thể dùng nhiều phương pháp như cọc hạ bằng búa, máy ép, phương pháp xoắn hoặc phương pháp xói nước. Cọc ly tâm dự ứng lực có thể cắm sâu hơn rất nhiều so với cọc bên tông cốt thép thường nên tận dụng được khả năng chịu tải của đất nền do đó số lượng cọc trong một đài ít, việc bố trí và thi công cũng dễ dàng, tiết kiệm chi phí xây dựng đài móng.
Điểm khác biệt của cọc bê tông cốt thép dự ứng lực và cọc bê tông cốt thép thông thường
Cốt thép trong cọc bê tông cốt thép dự ứng lực là cốt thép cường độ cao, được kéo căng ra bằng máy kéo ứng suất trước, đạt tới một giá trị ứng suất nhất định, được thiết kế trước, nằm trong giới hạn đàn hồi của nó, trước khi các kết cấu bê tông cốt thép này chịu tải. Lực căng cốt thép này làm cho kết cấu bê tông biến dạng ngược với biến dạng do tải trọng gây ra sau này khi kết cấu làm việc. Nhờ đó, kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước có thể chịu tải trọng lớn gần gấp đôi so với kết cấu này, khi không căng cốt thép ứng suất trước.
Cấu tạo của cọc bê tông cốt thép thông thường thì cốt thép cùng với vật liệu bê tông chỉ thực sự làm việc (có ứng suất) khi có sự tác dụng của tải trọng. Còn ở kết cấu ứng suất trước, trước khi đưa vào chịu tải thì kết cấu đã có trong nó một phần ứng suất ngược rồi. Cốt lõi của việc kết cấu bê tông ứng suất trước có khả năng chịu tải rất lớn là nhờ việc tạo ra các biến dạng ngược với khi làm việc bình thường. Việc sử dụng vật liệu cơ tính cao như: cốt thép cường độ cao, bê tông mác cao,… chỉ là điều kiện phụ trợ để tăng khả năng chịu tải của kết cấu bê tông ứng suất trước.
Ưu điểm của cọc bê tông dự ứng lực
– Cọc bê tông ly tâm ứng suất trước được sản xuất và quản lý trong môi trường nhà máy nên chất lượng đồng đều được duy trì.
– Sử dụng bê tông mác cao 60-80N/mm3 cùng với quá trình quay ly tâm và tác động của ứng suất trước làm cải thiện được kết cấu chịu lực của cọc khiến cọc có nhiều tính năng ưu việt như: có sức chịu tải lớn, có khả năng chịu kéo cao, momen uốn lớn, chống nứt cọc, không bị ăn mòn cốt thép, không xuất hiện ứng suất gây xoắn nứt trong quá trình đóng.
– Cọc bê tông dự ứng lực có khả năng đóng xuyên qua các lớp địa tầng cứng.
– Tận dụng tối đa chiều dài cọc, không phải chặt bỏ đầu cọc khi thi công đài cọc.
– Thi công được ở các khu vực diện tích chật hẹp trong đô thị có công trình kiến trúc lân cận, không gây tiếng ồn.
– Cọc bê tông ly tâm dự ứng lực có thể sản xuất dài hơn 36m cho một đoạn, mối ghép lắp nhanh và kinh tế, trọng lượng trên một đơn vị chiều dài thấp dẫn đến giá thành hạ. Vòng quay sản xuất sản phẩm nhanh, đạt cường độ cao đáp ứng tiến độ giao hàng.
Đóng cọc bê tông ly tâm dự ứng lực cho những công trình nào?
Cọc bê tông dự ứng lực được sử dụng trong thi công móng các công trình như: nhà cao tầng, cầu, các công trình biển, bến cảng, tường chắn,…
Ngoài ra, nếu có điều kiện về kinh tế thì vẫn sử dụng được cọc bê tông ly tâm dự ứng lực cho các công trình dân dụng thay thế cọc BTCT thông thường.
