Hiểu rõ độ chối, chiều sâu và độ nghiêng là yếu tố bắt buộc để đảm bảo chất lượng khi thi công đóng cọc bê tông, nhất là trên nền đất yếu và công trình cao tầng.
Khi thi công đóng cọc bê tông hoặc cọc thép, việc kiểm soát chặt chẽ các thông số kỹ thuật như độ chối cọc, chiều sâu hạ cọc và độ nghiêng cho phép là yếu tố sống còn để đảm bảo sức chịu tải, độ ổn định và tuổi thọ công trình. Trong bài viết này, Xây Dựng Nền Móng sẽ giúp kỹ sư, giám sát, nhà thầu hiểu rõ các yêu cầu kỹ thuật cụ thể, tiêu chuẩn nghiệm thu và cách kiểm tra thực tế tại công trường để đảm bảo mỗi cây cọc đều đạt yêu cầu thiết kế.
Độ chối cọc: Yếu tố quyết định khả năng chịu tải
Trong thi công đóng cọc, độ chối là đại lượng phản ánh mức độ chối lại (kháng lại) của nền đất khi cọc được đóng xuống, thường được biểu thị bằng số mm/cọc/lần đóng (mm/hit) hoặc lực phản ứng cuối cùng của nền đất (kN).
Theo TCVN 9394:2012 và các quy định nghiệm thu hiện hành, các yêu cầu về độ chối bao gồm:
- Giá trị độ chối giới hạn (Pchối max) là căn cứ để xác định đã đạt tải thiết kế.
- Độ chối phải được đo trực tiếp bằng thước chuyên dụng, tại thời điểm cuối mỗi đoạn đóng (thường 10–20 nhát búa).
- Cọc đạt yêu cầu khi độ chối cuối cùng nhỏ hơn giá trị độ chối thiết kế, ví dụ <2 mm/nhát với cọc có tải trọng lớn.
- Độ chối thay đổi tùy theo loại cọc, địa chất và loại búa thi công (búa rung, búa diesel, búa thủy lực).
Lưu ý khi kiểm tra độ chối:
- Phải đo trực tiếp bằng thước thép chính xác, không ước lượng bằng mắt.
- Không lấy số liệu độ chối trong giai đoạn đầu hoặc giữa quá trình đóng để kết luận.
- Độ chối lớn bất thường cần dừng ngay để kiểm tra: có thể gặp lớp đất cứng hoặc vật cản.
Chiều sâu hạ cọc: Đảm bảo truyền lực đúng vào tầng chịu lực
Chiều sâu hạ cọc là khoảng cách từ mặt đất đến mũi cọc khi dừng đóng, thể hiện vị trí mà cọc bắt đầu phát huy khả năng chịu tải ổn định.
Theo tiêu chuẩn TCVN 10304:2014, chiều sâu hạ cọc phải đáp ứng các yêu cầu:
- Không được thấp hơn chiều sâu tối thiểu theo thiết kế.
- Vượt quá độ sâu thiết kế cho phép nếu gặp nền đất yếu hơn dự kiến (phải có phê duyệt điều chỉnh).
- Với các công trình ven biển, khu vực có mực nước ngầm cao hoặc đất sét mềm sâu, chiều sâu hạ có thể lên đến 30–50m.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chiều sâu hạ cọc:
- Địa chất nền móng: Cọc cần xuyên qua lớp đất yếu (bùn, sét mềm…) để đạt đến tầng đất chặt hoặc đá gốc.
- Loại và tiết diện cọc: Cọc D600 hoặc D800 có thể hạ sâu hơn cọc 250×250 nếu cùng tải thiết kế.
- Thiết bị thi công: Búa quá nhỏ có thể không đạt được chiều sâu cần thiết.
Lưu ý khi xác định chiều sâu đạt yêu cầu:
- Ghi nhận bằng đồng hồ hoặc thước định vị, kết hợp với bản đồ địa chất khoan khảo sát.
- So sánh thực tế với hồ sơ thiết kế – nếu có sai khác vượt ±5%, phải kiểm định lại.
- Trong nhiều công trình, cần hạ đến lớp cát hạt trung hoặc sét cứng mới dừng.
Độ nghiêng cọc: Yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định lâu dài
Khi đóng cọc, một trong những rủi ro phổ biến nhất là cọc bị lệch trục – nghiêng so với phương đứng, gây ảnh hưởng đến khả năng truyền lực và an toàn kết cấu.
Theo TCVN 9394:2012, độ nghiêng cọc được giới hạn:
- Không quá 1% chiều dài cọc đối với cọc chịu tải đứng (nghĩa là với cọc dài 20m, độ lệch cho phép là 20cm).
- Với cọc xiên (đóng theo thiết kế): sai số phương vị không quá ±2 độ so với phương thiết kế.
- Cọc nghiêng quá mức cần rút lên và đóng lại, không được sử dụng nếu vượt giới hạn.
Nguyên nhân thường gây cọc nghiêng:
- Không kiểm soát chặt vị trí và phương đứng khi bắt đầu đóng.
- Thiết bị búa bị lệch tâm, bị rung giật trong quá trình vận hành.
- Gặp lớp đất có sức kháng không đều (ví dụ 1 bên là đất cát, 1 bên là đất sét).
Biện pháp hạn chế độ nghiêng:
- Sử dụng khung dẫn hướng, giá đỡ cọc chắc chắn, canh chỉnh bằng thủy bình trước khi đóng.
- Kiểm tra vị trí cọc sau mỗi 1–2 mét đóng, tránh để lệch tích lũy về sau.
- Với cọc đóng bằng búa rung hoặc búa diesel nặng, phải đảm bảo chốt gối – cơ cấu dẫn hướng không bị rơ lỏng.
Bảng tổng hợp tiêu chuẩn kỹ thuật (TCVN) áp dụng
| Tiêu chí kỹ thuật | Quy định theo TCVN hiện hành | Giá trị điển hình |
|---|---|---|
| Độ chối giới hạn | TCVN 9394:2012 – Móng cọc – Thi công và nghiệm thu | <2 mm/nhát búa |
| Chiều sâu tối thiểu | TCVN 10304:2014 – Thiết kế nền móng | ≥ chiều sâu thiết kế |
| Độ nghiêng cọc | TCVN 9394:2012 | ≤1% chiều dài cọc |
Kết luận
- Độ chối là tiêu chí quan trọng hàng đầu trong thi công đóng cọc, thể hiện khả năng chịu lực tức thời của nền đất.
- Chiều sâu hạ cọc cần đảm bảo theo thiết kế để cọc phát huy đúng khả năng truyền lực – đặc biệt quan trọng với nền đất yếu.
- Độ nghiêng của cọc ảnh hưởng trực tiếp đến tính ổn định và khả năng kết nối với đài móng – cần kiểm tra nghiêm ngặt bằng thiết bị chuyên dụng.
- Toàn bộ quá trình đóng cọc phải được giám sát, đo đạc, ghi nhận và nghiệm thu theo đúng tiêu chuẩn TCVN hiện hành.
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
