Phạm vi áp dụng biện pháp thi công cọc tre
Cọc tre được sử dụng để thi công gia cố nền đất cho những công trình có tải trọng truyền xuống không lớn hoặc để gia cố cừ kè vách hố đào. Đóng cọc tre là để nâng cao độ chặt của đất, giảm hệ số rỗng dẫn đến nâng cao sức chịu tải của đất nền.
Cọc tre được sử dụng ở những vùng đất luôn luôn ẩm ướt, ngập nước. Nếu cọc tre làm việc trong đất luôn ẩm ướt thì tuổi thọ sẽ khá cao (50-60 năm và lâu hơn). Nếu cọc tre làm việc trong vùng đất khô hoặc ướt thất thường thì cọc rất nhanh bị mục nát.
Chỉ được đóng cọc tre trong đất ngập nước để tre không bị mục nát, nếu đóng trong đất khô không nước sau đó tre bị mục nát thì lại phản tác dụng làm nền đất yếu đi.
Không đóng cọc tre trong đất cát vì đất cát không giữ được nước, thường chỉ đóng cọc tre trong nền đất sét có nước.
Khoảng cách đóng cọc tre bao nhiêu là đủ? Thông thường người ta đóng 16-25 cọc/m2 vì dễ chia (khoảng cách cọc 20-25 cm ). Dày hơn nữa chắc không thể đóng được.
Hiện tại, chưa thấy lý thuyết tính toán cụ thể nhưng ta có thể làm như sau: trong giai đoạn thiết kế giả sử sau khi đóng cọc tre đất nền đạt được độ chặt nào đó (thông qua hệ số rỗng) từ đó tính được sức chịu tải đất nền lấy đó làm căn cứ thiết kế móng (hoặc có thể giả sử sức chịu tải đất nền sau khi đóng cọc).
Sau khi đóng cọc xong làm thí nghiệm lại để kiểm tra sức chịu tải của nền đất nếu không khác nhiều so với sức chịu tải giả thiết thì không cần sửa thiết kế (thực tế ít có thí nghiệm kiểm tra mà chủ yếu dựa vào kinh nghiệm).
Yêu cầu của cọc
- Tre làm cọc phải là tre già trên 2 năm tuổi, thẳng và tươi, đường kính tối thiểu phải trên 6cm (thường từ 80-100mm), không cong vênh quá 1cm/ 1md cọc. Dùng tre đặc ( hay dân gian hay gọi là tre đực) là tốt nhất . Độ dày ống tre không nhỏ quá 10mm. Nếu tre rỗng thì độ dày tối thiểu của ống tre từ 10 – 15mm vì vậy khoảng trống trong ruột tre càng nhỏ càng tốt. Khoảng cách giữa các mắt tre không nên quá 40cm.
- Đầu trên của cọc (luôn lấy về phía gốc) được cưa vuông góc với trục cọc và cách mắt tre 50mm, đầu dưới được vát nhọn trong phạm vi 200mm và cách mắt 200mm để làm mũi cọc.
- Chiều dài mỗi cọc tre từ 2 – 3 m. Chiều dài cọc cắt dài hơn chiều dài thiết kế 20-30cm.
Phương pháp hạ cọc
Có 2 phương pháp hạ cọc cơ bản khi thực hiện biện pháp thi công đóng cọc tre như sau:
- Phương pháp hạ cọc thủ công: Dùng vồ gỗ rắn loại có trọng lượng từ 8-10 kg cho 1 người hoặc 2 người để đóng. Để tránh làm dập nát đầu cọc ta bịt đầu cọc bằng sắt. Cọc đóng xong phải cưa bỏ phần dập nát đầu cọc; nếu cọc chưa xuống sâu mà đầu cọc dập nát thì nhổ bỏ. Trường hợp nền đất yếu bùng nhùng mà khi đóng cọc bằng vồ cọc bị nẩy lên thì nên hạ cọc bằng phương pháp gia tải, kết hợp rung lắc. Đây là một công việc khó nhọc, tốn khá nhiều công sức và thời gian.
- Phương pháp hạ cọc bằng máy: Có thể dùng gầu máy đào để ép cọc nếu có thể. Ở một số nơi đã cải tiến búa máy phá bê tông bằng cách chụp thêm một mũ chụp để đóng cọc tre. Máy nén khí trường hợp này dùng loại có công suất nhỏ; áp lực khi nén khoảng bằng 4-8 atm; một máy nén khí có thể dùng đồng thời cho 5-6 máy đóng cọc tre. Phương pháp này có ưu điểm là thi công nhanh; đỡ vất vả và có thể đóng cọc tre trong hố móng có dưới 20 cm nước
Sơ đồ hạ cọc
Nếu là khóm cọc hoặc ruộng cọc gia cố nền thì tiến hành đóng từ giữa ra. Nếu là dải cọc hoặc hàng cọc thì đóng theo hàng tuần tự. Đối với cọc cừ kè vách hố đào thì đóng từ hàng cọc xa mép hố đào nhất trở vào. Tại Hà Nội và một số tỉnh lân cận; thi thi công cọc tre thường được làm theo trình tự sau:
- Đào đất
- Đóng cọc tre
- Rải một lớp vỏ bao hoặc nylon
- Đặt cốt thép và đổ bê tông (dạng móng bè)
Kết quả: Các nhà liền kề với nhau xây dựng và sử dụng nhưng không thấy nứt, nghiêng. Một vài trường hợp do thi công ẩu ;hoặc một vài nguyên nhân khác thì cũng có thể bị lún( tuy rất ít).
Như vậy việc đặt trực tiếp móng công trình lên đầu cọc tre cừ tràm chắc là tốt. Còn việc sử dụng vật liệu rời (cát, đá) thì có lẽ chỉ sử dụng được phần cường độ tăng thêm do tác dụng làm chặt đất của cọc tre cừ tràm mà thôi.
Kỹ thuật cần nắm đươc khi thi công cọc tre
Với biện pháp, quy trình thi công cọc tre hiện nay; việc bảo đảm kỹ thuật thi công cần được chắc chắn rằng phải nắm rõ các yêu cầu kỹ thuật dưới đây; để hoàn thiện quá trình thi công cọc tre trong xây dựng thực tế.
- Cọc phải được dựng thẳng trước khi đóng; trong quá trình đóng cọc tre phải luôn dữ thẳng cọc và đóng theo hướng thẳng đứng. Không được để cho cọc đi xuống theo hướng nghiêng.
- Đối với đầu cọc: Đầu cọc cần được lót bằng tấm đệm để tránh bị vỡ đầu cọc trong quá trình đóng.
- Trong quá trình đóng cọc tre. chỉ đóng một cọc một; không được đóng nhiều cọc một lúc để tránh trường hợp các cọc được hạ bị nghiêng.
- Đóng cọc phải đạt được độ chối tối đa. Để đạt được yêu cầu này cần chú ý đến công tác đóng thử cọc.
- Nếu đóng cọc xong, đầu cọc bị vỡ thì cần cắt bỏ phần đầu cọc đó đi. Hoặc đầu cọc trên mực nước ngầm thì cần phải cắt bỏ phần đầu cọc trên mực nước để đảm bảo cọc không bị mối mọt khi sử dụng.
- Các cọc phải được phân bố đều trên diện tích móng
- Chú ý khi thợ vát nhọn cọc thì chỉ vát đầu trên chiều dài 10 – 15 cm; nếu vát nhiều hơn cọc sẽ mất chiều dài thiết kế; dẫn đến không đảm bảo được sức chịu tải của nền móng.
- Đóng cọc theo thứ tự từ ngoài vào trong, đi theo đường xoáy chôn ốc
Thực hiện đúng và bảo đảm các yêu cầu kỹ thuật nêu trên; là bạn đã hoàn thiện được quy trình thi công đóng cọc tre một cách chính xác và phổ biến nhất.
