Hướng dẫn tính toán thi công móng cọc nhà dân dụng chi tiết

Tìm hiểu về thi công móng cọc

1. Phân loại móng cọc

• Móng cọc đài thấp: là móng cọc hoàn toàn chịu nén và không chịu tải trọng uốn. Móng được đặt sao cho lực ngang của móng cân bằng với áp lực bị động của đất theo độ sâu đặt móng tối thiểu.

• Móng cọc đài cao: là móng cọc trong đó chiều sâu của móng nhỏ hơn chiều cao của cọc, móng cọc chịu cả hai tải trọng uốn nén.

2. Cấu tạo móng cọc

Cấu tạo móng cọc trong thi công:

• Cọc gỗ: dùng cho công trình nhỏ, tạm thời, vận chuyển dễ dàng nhưng dễ bị mục.

• Cọc bê tông cốt thép: được sử dụng rộng rãi, kích thước đa dạng phù hợp với các công trình có tải trọng khác nhau.

• Cọc thép: được sử dụng cho các công trình vĩnh cửu, các công trình chịu tải trọng lớn. Khả năng kháng uốn cao.

• Cọc hỗn hợp: loại cọc ít được sử dụng hơn, thường dùng cho các công trình mang tính chất tạm thời.

Tính toán thiết kế thi công móng cọc

1. Xác định sức chịu tải của cọc bê tông cốt thép

Có 3 cách để xác định sức chịu tải của cọc bê tông cốt thép gồm:

• Xác định Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc

• Xác định sức chịu tải theo cường độ đất nền

• Xác định sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT.

Dựa vào kết quả tính toán sức chịu tải của cọc kỹ sư thiết kế sẽ chọn kết quả bé nhất để đảm bảo an toàn khi tính toán thi công móng cọc.

2. Xác định kích thước và đài móng

Móng cọc bao gồm 2 phần là đài móng và cọc bê tông: từ nội lực tính toán được kỹ sư tính toán được kích thước đài cọc cần sử dụng để đảm bảo an toàn cho kết cấu và xác định được số lượng cọc cần dần cho mỗi đài móng.

3. Tính toán kiểm tra nền móng cọc theo điều kiện biến dạng

• Kiểm tra về điều kiện biến dạng cho móng

• Kiểm tra về điều kiện lún cho phép của móng.

4.Tính toán đâm thủng đài cọc

Kiểm tra các điều kiện để nội lực trong các cọc phải nhỏ hơn khả năng chịu lực của đài cọc. Có nhiều biện pháp để làm tăng khả năng chịu lực của đài cọc là mở rộng kích thước đài móng. Tăng số lượng, diện tích thép được sử dụng.

 5. Tính toán cốt thép đài cọc và thiết kế bản vẽ cho đài cọc

Quy trình thi công móng cọc

1. Chuẩn bị thi công móng cọc

• Xác định số lượng đài cọc, cọc cần thi công để sắp xếp phân bố cọc hợp lý trên mặt bằng.

• Kiểm tra bản vẽ thi công thiết kế trước khi hành thi công xem có sự sai khác để có phương án xử lý hiện trường.

2. Trình tự thi công, biện pháp ép cọc bê tông cốt thép

• Xác định vị trí tim cọc bằng máy toàn đạc.

• Máy ép cọc di chuyển đến vị trí tim cọc được xác định và tiến hành ép cọc.

• Hướng di chuyển máy làm sao để quá trình thi công diễn ra an toàn, tránh thi công bị thiếu cọc.

• Nếu 1 cọc bao gồm nhiều đoạn cọc thì các đoạn cọc được nối với nhau bằng bản mã thép.

• Nếu móng cọc đài thấp thì sau khi ép xong phần cọc bê tông cốt thép cần tiến hành ép âm đầu cọc 1 đoạn, tùy theo tính thế chiều sâu chôn của đài cọc.

• Quy trình được lặp lại cho đến lúc hoàn thành toàn bộ cọc của công trình.

3. Khóa đầu cọc

Sau khi thi công ép cọc xong toàn bộ đài cọc thì tiến hành thi công khóa đầu cọc

• Tiến hành đào đất đài cọc bằng máy và sửa thủ công lại hố móng.

• Đổ bê tông lót: sau khi sửa hố móng thì đổ bê tông lót nhằm lấy mặt bằng sạch sẽ để thi công các công tác khác.

• Đục bê tông đầu cọc: Đảm bảo khả năng thép liên kết giữa đài cọc và thép cọc là 40d nếu là cọc vuông có thép chờ. Còn cọc thi công là vành khuyên thì phải đổ bê tông bù đầu cọc và nối thép chờ cho đầu cọc.

4. Gia công lắp cốt thép

• Xác định kích, số lượng thép cần được dùng cho đài móng theo bản vẽ thiết kế.

• Công nhân gia công cốt thép ở bãi gia công và cẩu xuống đài móng để thi công.

• Việc thi công cốt thép phải đúng và đủ, tránh không được thi công sai miền thép, khoảng cách cốt thép và vị trí đặt thép chờ cột.

5. Lắp dựng cốp pha

• Cốp pha thi công theo nguyên tắc phải đảm bảo được hình dáng, kích thước móng sau khi tháo dỡ ván khuôn.

• Tải trọng bê tông lúc thi công móng cọc không làm biến dạng khung cốt thép, ván khuôn khi đổ bê tông.

• Chiều dày ván khuôn phải đạt tiêu chuẩn: Ván khuôn phủ phim có chiều dày thông thường là 12mm, 15mm và 18mm

• Các bát kích, giáo chống thi công đảm bảo số lượng và khoảng cách. Giáo phải còn tốt để sử dụng, nếu giáo bị hư nát thì phải thay thế.

• Không để ván khuôn bị hở giữa các khe nối, vị trí chân ván khuôn.

6. Đổ bê tông móng

• Sau khi tư vấn giám sát nghiệm thu cốt thép, ván khuôn và có biên bản xác nhận thì nhà thầu tiến hành đổ bê tông để thi công móng cọc.

• Bê tông phải đảm bảo mác thiết kế theo quy định, độ sụt nằm trong khoảng cho phép.

• Trong quá trình thi công phải đầm kỹ để bê tông chảy đều tránh hiện tượng rỗ mặt bê tông.

Xem thêm: 3 điều cần lưu ý khi giám sát thi công móng đơn

Một số sai lầm dễ gặp trong tính toán thi công móng cọc

• Xác định sức chịu tải của cọc không đúng dẫn đến quá trình thi công móng cọc, cọc dễ bị vỡ do không khả năng chịu tải.

• Thiết kế đài cọc, móng cọc lớn hơn khả năng chịu tải: cần điều chỉnh thiết kế, xác định hệ số an toàn chính xác để thiết kế móng cọc tiết kiệm hơn.

• Bố trí vị trí móc cọc không đúng sơ đồ nguyên lý moment dẫn đến quá trình cẩu cọc để thi công dễ bị nứt cọc.

Việc tính toán thiết kế và thi công móng cọc đòi hỏi các kỹ sư thiết kế có kinh nghiệm để thực hiện. Ngoài ra trong quá trình thi công cần có tư vấn giám sát kiểm tra nhà thầu thi công móng cọc đúng tiêu chuẩn, đảm bảo kết cấu ngôi nhà trong quá trình sử dụng.

Xem thêm: Tư vấn xây nhà cấp 4 giá rẻ cho gia chủ lần đầu xây nhà