8 cách (phương pháp) cọc ngâm trong lòng đất

Ngay cả những người ở xa nhất từ ​​chủ đề xây dựng cũng hiểu rằng nền tảng của bất kỳ tòa nhà nào là nền tảngvà nhận ra rằng độ bền và sức mạnh của tòa nhà phụ thuộc vào độ tin cậy và thực hiện chính xác của nó. Khi nói đến việc xây dựng những ngôi nhà lớn và các cơ sở quan trọng, thường chọn móng cọc. Nó có thể được sử dụng trên bất kỳ loại đất nào, nó cung cấp độ tin cậy tối đa cho tòa nhà và mất ít thời gian hơn để lắp đặt một nền tảng như vậy hơn là dựng một băng hoặc bất kỳ loại móng nào khác. Đối với móng cọc, các loại cọc khác nhau và các phương pháp ngâm khác nhau được sử dụng. Sự lựa chọn phụ thuộc vào loại đất, vị trí của các vật thể khác gần đó, tính chất của cấu trúc, chiều dài của cọc và khối lượng của các yếu tố khác. Chúng tôi sẽ tìm ra phương pháp ngâm cọc nào trong đất tồn tại và khi nào nên áp dụng phương pháp này hay phương pháp khác.

Đầu tiên, một vài từ về các loại cọc. Họ là nhồi và búa. Cái đầu tiên thu được là kết quả của việc lắp đặt lồng cốt thép trong giếng được chuẩn bị trước và trám tiếp theo bê tông. Cọc chúng được chuyển đến nơi lắp đặt đã sẵn sàng, lắp đặt cần trục được sử dụng để vận chuyển chúng trực tiếp đến điểm lặn. Khi nói về ngâm, chúng có nghĩa là cọc điều khiển chính xác.

Cọc được ngâm trong đất bằng nhiều phương pháp khác nhau:

• sốc;
• rung động;
• thụt đầu dòng;
• vặn vẹo

Sự kết hợp của một số phương pháp này cho phép chúng ta nói về một số phương pháp đóng cọc hỗn hợp:

• sốc rung;
• rung thụt;
• lặn chìm;
• ngâm bằng thẩm thấu điện.

Chúng tôi sẽ đối phó với sự tinh tế chính của từng phương pháp.

Số 1 Tác động bổ nhào

Phương pháp sốc liên quan đến việc chuyển các đống năng lượng tịnh tiến, do nó lao vào đất, di chuyển một phần của nó ra hoặc nén chặt nó. Đối với điều này, các cơ chế phức tạp và nặng được sử dụng - sốc các đơn vị tự hành hoặc đường sắt. Đối với sự di chuyển của họ trên công trường xây dựng, một bề mặt phẳng là cần thiết, do đó, trước tiên, lãnh thổ phải được san bằng. Cọc được giữ ở vị trí thẳng đứng nhờ cùi dừa, một loại mũi tên.

Ở giai đoạn đầu, lặn chậm để bạn có thể điều khiển góc chính xác. Nó ảnh hưởng đến bản thân cọc thanh hoặc búa hình ống. Với cùng trọng lượng, búa hình ống có lực tác động cao gấp 2-3 lần so với thanh. Vì vậy, thiết bị đóng cọc không phá hủy cọc, một chiếc mũ đặc biệt được sử dụng. Lặn tiếp tục cho đến khi cọc đạt đến độ sâu thiết kế.

Để những lợi thế chính phương pháp bao gồm:

• khả năng làm việc trên bất kỳ loại đất nào;
• tốc độ cao và năng suất của công việc lắp đặt;
• tăng các tính chất chịu lực của nền móng, kể từ khi đóng cọc, lao xuống đất, nén chặt nó trong khu vực bằng 2-3 đường kính xung quanh chúng;
• công việc có thể được thực hiện trong hầu hết mọi thời tiết.

Số 2 Phương pháp rung cọc nhúng

Nhờ rung động được truyền đến cọc bằng thiết bị đặc biệt, đáng kể ma sát và kháng đất giảm. Đó là lý do tại sao đối với cọc lặn đến độ sâu thiết kế thường đòi hỏi ít nỗ lực hơn nhiều so với khi lái xe. Chúng ta không được quên rằng khi rung theo cách tương tự như với phương pháp sốc, nén đất đường kính khoảng 1,5-3 cọc (tất cả phụ thuộc vào loại đất), vì vậy chúng ta có thể nói về sự xuất hiện của khả năng chịu lực bổ sung.

Phương pháp này liên quan đến việc sử dụng máy lắc rung. Việc cài đặt như vậy thông qua các vật đội đầu truyền các dao động cơ học có tần số nhất định đến cọc. Do hiệu ứng này, đất trở nên nổi và đống bắt đầu chìm dưới ảnh hưởng của trọng lượng của chính nó. Nếu chúng ta đang nói về các cọc nặng dài, thì hãy sử dụng tần số thấp, đối với các cọc nhỏ nhẹ, tần số cao hơn là phù hợp hơn (hơn 1.500 rung động mỗi phút).

Quá trình ngâm bắt đầu với việc lắp đặt máy rung ở vị trí ban đầu, buộc chặt cọc và căn chỉnh theo chiều dọc. Trước khi bắt đầu công việc, nên thực hiện chạy thử để đảm bảo rằng không có sai lệch so với phương thẳng đứng. Thiết bị này đắt tiền và phải được quản lý bởi các chuyên gia có trình độ: giá của trình điều khiển máy rung, hay đúng hơn là chi phí sử dụng, sẽ thấp hơn nếu bạn sử dụng dịch vụ cho thuê. Tại Moscow và trên toàn nước Nga, các giàn khoan được cung cấp bởi Tập đoàn Công nghệ Khoan: chi phí bao gồm các dịch vụ của một nhà điều hành có kinh nghiệm.

Phương pháp đóng cọc rung được khuyến khích sử dụng trong các trường hợp sau:

• đất bão hòa cát và nước. Cọc vỏ, cọc tấm kim loại và cọc bê tông cốt thép trong trường hợp này được ngâm với tốc độ 3,5-7 m / phút;
• trên đất ướt và dày đặc, phương pháp này cũng được áp dụng, nhưng đối với điều này cần phải khoan trước giếng;
• khi ngâm trong đất sét và đất mùn nặng 15-30 cm trước khi đạt đến độ sâu thiết kế, tốt hơn là chuyển sang phương pháp sốc.

Lưu ý rằng trong khu vực đô thị dày đặc, rung động chỉ nên được sử dụng ở chế độ không cộng hưởng. Điều mong muốn là tần số dao động không cao hơn 40-50 Hz.

Số 3. Phương pháp chống sốc

Như tên cho thấy, phương pháp này giả định kết hợp rung và tải sốc. Cọc bị ảnh hưởng đồng thời bởi các rung động và chấn động, cho phép nó nhanh chóng và tương đối dễ dàng xâm nhập vào đất. Phương pháp này được sử dụng trên đất dày đặc, nơi một phương pháp khác sẽ không hiệu quả.

Việc cài đặt, thực hiện ngâm rung chấn động, có hai khung: trên một có một bộ máy gõ điện của máy phát điện, ở mặt thứ hai - một mũi tên có bộ hấp thụ rung. Máy rung được kết nối với cọc với sự trợ giúp của mũ, sau đó cọc được định vị và cơ chế bắt đầu. Theo cách tương tự, bạn có thể nhập vai Cọc dài tới 6 m.

Số 4. Rung cọc

Phương pháp này kết hợp giữa sốc, phương pháp rung và phương pháp thụt. Ba lực tác động lên cọc cùng một lúc. Việc lắp đặt được sử dụng cho công việc bao gồm một máy phát điện (chạy bằng máy kéo hoặc động cơ máy xúc), tời trống đôi, cần trục dẫn hướng với bộ giảm rung và chặn qua đó cáp áp lực từ tời tiếp cận bộ hấp thụ rung.

Ở nơi được chỉ định, bộ tải rung sẽ nâng cọc lên và đặt nó đến điểm mà việc lặn sẽ diễn ra. Cọc được bảo vệ bởi một chiếc mũ đội đầu. Khi thiết bị được bật, cọc bắt đầu đắm mình dưới tác động của rung động, trọng lượng riêng của nó, khối lượng của máy rung, khối lượng của máy kéo hoặc các thiết bị khác và tải trọng sốc. Thuận tiện, cài đặt không cần chuẩn bị các tuyến du lịch. Phương pháp này phù hợp để làm việc với các cọc dài tới 6 m.

Số 5 Lõm cọc

Phương pháp thụt đầu dòng được sử dụng trên đất đặc biệt cứng và dày đặc (ngoại trừ đá) cho các cọc lặn có tiết diện liên tục và hình ống có chiều dài nhỏ (3-5 m). Phương pháp này dựa trên ảnh hưởng của tải trọng tĩnh lên cọc.Trong quá trình làm việc, thiết bị đặc biệt được sử dụng, chiếm đủ không gian, do đó, việc thực hiện phương pháp chỉ có thể thực hiện được ở những khu vực có sẵn ít nhất 500 m² diện tích.

Đầu tiên, cọc ở vị trí thẳng đứng được đặt trong mũi tên dẫn hướng của quá trình lắp đặt và trục cọc được cố định bằng kẹp. Cọc đi sâu hơn một mét, sau đó một chiếc mũ trùm đầu được hạ xuống trên đầu của nó, nó sẽ truyền áp lực đến cọc thông qua một hệ thống các khối từ máy cơ sở (máy xúc, máy kéo). Áp lực này khiến cọc dần chìm xuống đất. Nếu cọc không thể đạt được độ sâu cần thiết, với sự trợ giúp của thiết bị, nó được nâng lên một chút, hạ xuống lần nữa và tiếp tục thụt.

Số 6. Cọc vít

Phương pháp được sử dụng để cọc vít. Chúng bao gồm hai phần: một mũi thép với các lưỡi dao liền kề với nó (giúp dễ dàng đi vào mặt đất) và trục cọc được làm bằng thép hoặc bê tông cốt thép. Vít được sử dụng trong việc xây dựng cầu, đường dây tải điện và các cơ sở khác với tải trọng lớn. Tối ưu phù hợp để sử dụng trên đất lỏng lẻo hoặc ngập nước, có thể được sử dụng trong bất kỳ khí hậu. Cọc vít thậm chí có thể được vít trong khu vực có các tòa nhà dày đặc.

Việc vặn vít diễn ra nhờ các thiết bị đặc biệt được lắp đặt trên khung của xe tải. Trên ổ đĩa cài đặt, cọc được gắn trong vỏ kho (không sử dụng băng đầu). Nhờ truyền động, mô-men xoắn từ thiết bị đi đến cọc, nó bắt đầu quay và đi sâu vào lòng đất. Nếu đất quá dày đặc, thì việc nâng nhẹ cọc và khởi động lại cơ chế được cho phép. Sau khi đạt được độ sâu cần thiết, cọc không được làm sạch.

Số 7. Cọc chìm

Phương pháp rửa đất được sử dụng trên đất lỏng lẻo và lỏng lẻo (đất cát và đất mùn cát) để lắp đặt cọc đường kính và chiều dài lớn. Không được phép sử dụng phương pháp trên đất lún và khi có nguy cơ sụt lún các tòa nhà gần đó. Phương pháp này dựa trên việc làm ướt đất và giảm lực ma sát tiếp theo, do đó cọc dễ dàng đi vào đất dưới tác động của khối lượng của chính nó và khối lượng của búa được lắp đặt trên nó.

Các ống được xây dựng vào đầu hoặc thành bên của cọc, qua đó nước được cung cấp dưới áp suất cao (khoảng 0,5 MPa). Dưới tác động của nước, đất trở nên mềm hơn, dẻo, lỏng và bị rửa trôi. Nguyên tắc này quen thuộc với chúng ta từ hộp cát. Sức kháng của đất bị giảm, nước cũng làm xói mòn các lớp đất liền kề với tường cọc, làm giảm lực ma sát. Các ống cấp nước có đường kính 38-62 mm. Rửa bên (được cung cấp bởi 2 hoặc 4 ống ở hai bên của cọc, cao hơn 30-40 cm so với mũi) giúp giảm lực ma sát của tường cọc một cách hiệu quả hơn so với rửa trung tâm (được cung cấp với một đầu đơn hoặc nhiều tia ở giữa cọc).

Rõ ràng là trong trường hợp này chúng ta không nói về khả năng chịu lực cao, do đó, thường thì phương pháp giặt được kết hợp với phương pháp sốc. Trong trường hợp này, chi phí giảm và độ tin cậy của nền tảng được xây dựng được tăng lên.

Số 8. Phương pháp điện di cho đóng cọc

Phương pháp điện di không thể được coi là độc lập - đó là một cách đơn giản hóa quá trình chìm cọc. Tốt cho đất sét dày đặc và bão hòa nước và loam. Bản chất của phương pháp là kết nối hai cọc vào mạng điện. Một đống đã ngập nước đóng vai trò của cực dương, và chưa bị tắc - cực âm. Khi dòng điện được bật, đất gần cực dương sẽ mất độ ẩm - nó đi vào vùng gần cực âm. Trong đất ẩm hơn, như bạn đã biết, để đóng cọc dễ dàng hơn nhiều. Ngâm được thực hiện bằng sốc hoặc thụt.

Sau khi dòng điện biến mất trong mạng, các thuộc tính của đất sẽ được phục hồi trong một thời gian ngắn, vì vậy bạn không nên lo lắng về khả năng chịu lực của một nền tảng như vậy.

Phương pháp nhúng cọc

Hãy để chúng tôi đặt chỗ ngay, phương pháp buranaibivny chỉ liên quan gián tiếp đến các phương pháp đóng cọc, bởi vì trong trường hợp này, cọc được tạo ra ngay lập tức trên trang web, nhưng chúng tôi cũng sẽ mô tả ngắn gọn về nó. Cọc được tạo ra bằng cách xây dựng một khung cốt thép trong giếng được chuẩn bị trước, sau đó được đổ bê tông. Một giếng được tạo ra bằng cách sử dụng một tác động hoặc khoan quay.

Cọc khoan nhồi được tạo theo một trong các cách sau:

• vỏ. Một đường ống được lắp đặt trong giếng bảo vệ các bức tường khỏi sự sụp đổ. Sau đó được tạo lồng cốt thép và bê tông chuẩn bị được đổ. Bản thân đường ống có thể vẫn còn trong giếng hoặc được tháo dỡ. Đương nhiên, trong hai trường hợp này, các đường ống khác nhau là cần thiết;
• không có vỏ. Vữa bê tông bắt đầu đổ vào giếng trong quá trình khoan. Nó tăng cường các bức tường và đóng vai trò của một vỏ bọc. Tiếp theo, lồng cốt thép được đặt trong bê tông. Để phân phối bê tông đều hơn, sử dụng một đường ống đặc biệt để đổ, với một máy rung ở cuối.

Cuối cùng, chúng tôi lưu ý rằng đề án Lặn và sắp xếp các cọc tiếp theo cũng có tầm quan trọng lớn:

• sơ đồ thông thường giả định sắp xếp các cọc từ xa tương đối với nhau. Thích hợp cho đất cát và sỏi, không sử dụng trên đất dày, dễ thực hiện;
• mạch xoắn ốc liên quan đến vị trí của cọc từ tâm móng đến chu vi của nó theo hình xoắn ốc. Trong trường hợp này, chúng ta có thể nói về sự phân bố tải đồng đều nhất và giảm khả năng co ngót;
• sơ đồ mặt cắt liên quan đến việc cài đặt hai hỗ trợ trong một hàng, bỏ qua một hàng tiếp theo và cài đặt hai hỗ trợ một lần nữa. Vì vậy, toàn bộ trường cọc được thông qua, sau đó các cọc được cài đặt trong các hàng bị bỏ lỡ. Tùy chọn phù hợp cho các khu vực có đất dày đặc.

Việc xây dựng nền móng là một quá trình rất có trách nhiệm, phải được tiếp cận với sự hiểu biết về các tính năng của đất, đặc thù của tòa nhà đang được xây dựng và một số tính toán. Phương pháp ngâm, cùng với các yếu tố khác, ảnh hưởng đến độ tin cậy của nền tảng, vì vậy sự lựa chọn của nó phải được thực hiện nghiêm túc.