Cọc bê tông cốt thép là gì?

Cọc bê tông cốt thép là gì? Phạm vi ứng dụng của chúng như thế nào? Mời các bạn tìm hiểu qua bài viết sau.

Khái niệm

Cọc bê tông cốt thép là một loại vật liệu xây dựng kết hợp của hai loại vật liệu là bê tông và thép. Sự kết hợp này đem lại nhiều ưu điểm nổi bật cho cọc bê tông cốt thép. Vì thép và bê tông có hệ số giãn nở nhiệt gần giống nhau, do đó tránh được sự ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường. Bê tông bảo vệ cốt thép khỏi sự xâm thực của môi trường, thép định vị bê tông nhằm tránh nứt vỡ. Bê tông có đặc tính chịu kéo và uốn kém, khi có cốt thép nhược điểm này sẽ được khắc phục do thép là vật liệu chịu kéo khá tốt. Cho nên cọc bêtông cốt thép bền vững chống được sự xâm thực của các hóa chất hoà tan trong nước dưới nền.

Cọc bê tông cốt thép là loại cọc chống hoặc treo, thường dùng cho nhà dân dụng nhiều tầng hoặc nhà công nghiệp có tải trọng lớn. Kích thước cọc tuỳ theo yêu cầu tính toán, tiết diện có thể hình vuông hoặc tam giác, dài từ 6-20m và hơn nữa. Có thể nối cọc bêtông cốt thép để phù hợp với phương tiện vận chuyển và máy đóng cọc. Phương án vận chuyển và cẩu lắp cọc được tiến hành khi và chỉ khi cọc đã đạt đủ cường độ, tránh gây sứt mẻ, va chạm giữa cọc và các vật khác.

Hiện nay, cọc bê tông cốt thép đúc sẵn là loại cọc được sử dụng rộng rãi nhất trong các móng sâu chịu lực ngang lớn. Cọc được làm bằng bê tông cốt thép thường M>200,chiều dài có thể từ 5m đến 25m có khi đạt đến 45m, chiều dài của cọc đúc phụ thuộc vào điều kiện thi công (thiết bị chế tạo, lắp đặt, vận chuyển…) và liên quan đến tiết diện chịu lực.

Phạm vi ứng dụng

Cọc bê tông cốt thép có độ bền cao, có khả năng chịu tải trọng lớn từ công trình truyền xuống, do đó nó được ứng dụng rộng rãi trong các loại móng của các công trình dân dụng và công nghiệp.

Một số tiết diện đặc trưng

Tiết diện cọc: Cọc bê tông cốt thép có nhiều loại tiết diện khác nhau như: Tròn, vuông, chữ nhật, tam giác, chữ T…

• Loại cọc tiết diện vuông được dùng nhiều hơn cả vì có cấu tạo đơn giản và có thể tạo ngay tại công trường. Kích thứơc ngang của loại cọc này thường là 200×200; 250×250; 300×300; 350×350; 400×400
• Cọc tiết diện 200×200 đến 300×300 mm có chiều dài bé hơn 10m
• Cọc tiết diện 300×300 400×400 mm co chiều dài >10m

Đối với cọc tiết diện thường hạn chế như sau:

Kích thước tiết diện(mm) 200 250 300 350

Chiều dài tối đa(m) 5 12 15 18

Đặc điểm, yêu cầu

• Được chế tạo bằng bê tông cốt thép đúc sẵn (có thể tại xưởng hoặc ngay tại công trường) và dùng thiết bị đóng hoặc ép xuống đất. Mác bê tông chế tạo cọc từ 250 trở lên.
• Loại cọc phổ biến thường có tiết diện vuông, có kích thước từ 200×200 đến 400×400. Chiều dài và tiết diện cọc phụ thuộc vào thiết kế. Nếu chiều dài cọc quá lớn, có thể chia cọc thành những đoạn cọc ngắn để thuận tiện cho việc chế tạo và phù hợp với thiết bị chuyên chở và thiết bị hạ cọc.
• Cọc phải chế tạo đúng theo thiết kế, đảm bảo chiều dày lớp bảo vệ (tối thiểu là 3cm) để chống bong tách khi đóng cọc và chống rỉ cho cốt thép sau này.
• Bãi đúc cọc phải phẳng, không gồ ghề.
• Khuôn đúc cọc phải thẳng, phẳng cần được bôi trơn chống dính, tránh mất nước xi măng khi đổ bê tông.
• Đổ bê tông phải liên tục từ mũi đến đỉnh cọc, đầm bê tông bằng đầm dùi cỡ nhỏ. Trong quá trình thi công đúc cọc cần đánh dấu cọc và ghi rõ lý lịch để tránh nhầm lẫn khi thi công.

Đặt thép thân cọc

a)Mật độ thép: Cọc đóng bằng búa không nhỏ hơn 0,8%, cọc ép không nhỏ hơn 0,5%, cọc ép mà thân cọc nhỏ và dài không nên nhỏ hơn 0,8%.

Trong các trường hợp sau đây, mật độ thép phải nâng cao tới 1%-2%:

• Mũi cọc phải xuyên qua lớp đất rắn có độ dày nhất định;
• Tỷ số dài đường kính L/D của cọc lớn hơn 60;
• Cọc bố trí dày trên một khoảng lớn.

Khi L/D lớn hơn hoặc bằng 80, khả năng chịu lực của cọc đơn rất lớn mà số lượng cọc dưới đài rất ít hoặc là cọc chỉ có 1 hàng, thì mật độ thép phải được tăng thêm

b)Đường kính và số thanh

Đường kính cốt dọc không nên nhỏ hơn 14mm, khi bề rộng hoặc đường kính cọc lớn hơn 350mm thì số thanh không dưới 8.

c)Các trường hợp sau đây nên đặt thép tăng thêm

• Khi dùng 1-2 cây cọc và hàng cọc đơn, nếu có tải trọng lệch tâm thì phải tăng thêm đặt thép ở phần đầu thân cọc.
• Khi thân cọc chỉ đặt thép theo ứng suất cẩu cọc thì phải tăng thêm đặt thép ở vùng móc cẩu.

Bê tông thân cọc

Cường độ bê tông thân cọc không thấp hơn C30. Độ dày lớp bảo vệ cốt thép dọc không nhỏ hơn 30mm.

Mối nối của cọc

Số lượng đầu nối của cọc không nên quá hai. Khi trong tầng nông có tồn tại tầng đất khó
xuyên qua dày trên 3m thì đầu nối phải bố trí ở phía bên dưới của tầng đất ấy.

Mối nối bằng keo có thể sử dụng trong trường hợp dự tính là cọc dễ xuyên vào đất.
Khi tải trọng thiết kế lớn cọc nhỏ và dài, phải xuyên qua tầng đất cứng có độ dày nhất định; trong vùng có động đất hoặc nơi tập trung nhiều cọc thì phải dùng phương pháp nối hàn.