Phương pháp đóng,ép  cọc bê tông cốt thép có ưu và nhược điểm gì?
Cọc bê tông DUL dạng cọc tròn PC spun pile (ít khi dùng chữ centrifugal) thường có ở Nhật hoặc Hàn, châu Âu không phổ biến, châu Âu có dùng cọc hình vuông, tam giác DUL.

Ở nước ta hiện nay một số nhà máy (Phan Vũ, BT620, BCC, PhúMỹ) có thể chế tạo cả hai loại cọc này và đang thương mại hóa cả hai loại nhưng chủ yếu vẫn là cọc loại tròn.


+ Ưu điểm về mặt giá thành so với cọc RC không lớn lắm, vì bê tông đắt hơn (mác cao), cốt thép PC bar (có cường độ fy = 14000 - 16000 kg/cm2) phải nhập từ Indo, Thailand, Malay hoac Han, Nhat, giá đắt hơn gấp đôi và lại phải mua dự trữ vì không chủ động thời gian.

+ Ưu điểm vượt trội của nó là tiến độ. Nếu đúc cọc thường hay cọc vuông UDL thì không áp dụng được kỹ thuật accelerated curing (dưỡng hộ nhanh). Hấp hơi nước chừng 2-3 tiếng là nó đã cứng đanh (đạt mác) lên rồi vì thế có thể chở ngay ra công trường ngay ngày hôm sau.

+ Có hai dạng cọc PS spun pile đó là PC và PHC, cọc PC bao gồm công đoạn dưỡng hộ hơi nước ở áp suất thường (với t=70-80oC), còn bê tông thì dùng phụ gia loại thông dụng (ở VN là Sikament R4, Sikament FF khi cần), xi măng PC40 (ATSM C150 type I) mác xi măng chỉ 400 kg/cm2) nhưng nhờ ly tâm lèn chặt mà sau khi dưỡng hộ nhiệt có thể đạt 700kg/cm2 một cách dễ dàng. Nhưng để cải tiến hơn nữa người ta dùng cọc PHC hoàn toàn giống cọc PC chỉ riêng công đoạn dưỡng hộ nhiệt thì người ta dùng dưỡng hộ nhiệt+áp bằng cách cho vào autoclave để được luôn một mẻ cọc lớn chỉ trong một tiếng đồng hồ, cho lên xe ra công trường luôn. Nhưng cách này tốn chi phí đầu tư cho autoclave quá, Việtnam không chơi được (đội giá thành), mà ta chỉ sử dụng phụ gia gốc silicafume để kích nhanh quá trình gia tăng cường độ sớm khi dưỡng hộ nhiệt ở áp suất bình thường (sử dụng luôn hệ thống thiết bị sản xuất cọc PC như cũ), nhưng để bỏ tiền ra mua phụ gia mà chủ đầu tư không yêu cầu tiến độ cấp bách (như kiểu tây) thì chẳng bỏ bèn gì vì lại làm tăng giá thành nên chỉ có cọc PC là đang thông dụng mà thôi.

Nhờ kỹ thuật quay lytâm (spinning) mà lớp bê tông dàn thành vỏ hai bên vừa đủ cứng (chiều dày thành vỏ trung bình là 50-70cm tuỳ đường kính cọc. Điều này giúp tiết kiệm vật liệu (vật chuyển, đóng cọc nhẹ nhàng hơn).

Cốt thép được tạo ***g rồi đặt vào khuôn, sau khi quay ly tâm xong thì nó nằm ở giữa thành bê tông và tham gia chịu lực (kéo chặt bê tông lại). Quan trọng của việc làm ***g thép là phải cắt thép cho thật đều, sai số 1mm/15mm, sau đó hai đầu sợi thép thép được ép chặt kết hợp với việc cho dòng điện cường độ cao (điệp áp thấp) đi qua để tạo nên một cái nút như củ tỏi ở mỗi đầu (gọi là công đoạn heading - chồn đầu).

Một cọc thường có từ 8-16 cây thép (tuỳ thiết kế), tiến hành cho thép chủ và thép đai qua máy tạo ***g (caging) để tạo ***g thép. Đem ***g đặt vào khuôn, dùng mặt bích (cũng là miếng nối đầu cọc sau này) để làm chỗ khóa thanh thép rồi dùng kích thủy lực kéo căng thanh thép, neo khóa mặt bích vào khuôn (đòi hỏi khuôn phải đủ khả năng chịu lực căng của các thanh thép (70-120tấn).
Sau khi bê tông đạt cường độ (ngay sau khi ra khỏi bể dưỡng hộ) thì tiến hành xả khuôn, tức là để cho lực căng rút của thanh thép vốn tác dụng vào khuôn chuyển vào cho bê tông (stress inducement). Sau quá trình này thì cọc hoàn toàn có thể chở ngay ra công trường.

Khả năng chịu nén của cọc: lớn hơn cọc bê tông thường một ít, lý do là mác bê tông cao hơn cọc thường nhiều, nên cho dù bị trừ mất đi một lượng ứng suất nén trước do thanh thép gây ra nó vẫn còn lớn. Nhưng quan trọng là khả năng chịu uốn (*****ing moment) rất cao, điều này là quan trọng hơn đối với cọc nếu ta muốn có cọc dài để có thể giảm mối nối, muốn có cọc nhẹ để dễ thi công.

Sở trường của cọc này là đóng ở những vùng đấy yếu, cần cọc dài, nhưng khi đóng trên đất cát khả năng chịu lực vẫn hơn cọc thường, nhưng nó không phát huy được ưu điểm của nó so với cọc thường nên ít dùng (không kinh tế).

Cọc thường có chiều dài 12m, ít khi dài 15m chủ yếu do điều kiện chuyên chở và thi công đóng cọc chứ hoàn toàn không phải do kỹ thuật sản xuất. Đường kính thường là 500-600-900mm.

Khả năng chịu lực của cọc này thì cũng như cọc RC thông thường, chủ yếu bị khống chế bởi điều kiện đất nền, không vượt ngưỡng sức bền do vật liệu.

Chiều dài 1 đoạn cọc D300-400 khoảng 8-10m, cọc D500-600 khoảng 12-15m, có thể chế tạo cọc D900-D1200 dùng đóng cho công trình biển. Khi nối hai đoạn cọc với nhau dùng mối hàn để hàn hai mặt bích cọc với nhau. Tổng chiều dài cọc thường khoảng 45-60m, cái này do điều kiện địa chất quyết định.

Hiện nay Việt nam chưa ban hành tiêu chuẩn về loại cọc PC nên các nhà sản xuất phải tự tìm kiếm công trình chủ yếu do nước ngoài thiết kế. Và cũng vì không có tiêu chuẩn nên kỹ sư thiết kế của ta cũng ngại đưa nó vào công trình; Âu cũng là một vấn đề nan giải cho loại cọc này đi vào nghành xây dựng. Và không chỉ công nghệ cọc dự ứng lực mà nhiều công nghệ khác cũng sẽ phải hứng chịu cách ban hành tiêu chuẩn theo kiểu Việt nam của ta thôi.

Ngoài ra (miền Nam) trụ điện ly tâm cũng đã được chuyển sang chế tạo bằng phương pháp này, không còn dùng PC như trước nữa.


xin nói thêm một số điều về xây dựng ở VN nhưng không phải là "kỹ thuật" đâu nhé.

+ Về phụ gia ở VN chủ yếu vẫn là Sika, không phải vì sika tốt hơn MBT đâu mà vì các tên nó dễ kêu đối với dân ta nhất là công nhân và các nhà thầu nhỏ - một số lớn kỹ sư không có chuyên môn về VLXD (KS Kết cấu vv..) cũng gọi phụ gia là Sika tuốt (cũng như dân ta gọi xe gắn máy là Hông-dza (honda) vậy). Bác thấy có hay không, vậy mà cái anh xi măng Holcim lại đi làm các chiến dịch đổi tên rất tốn kém để cho được cái tên cho nó globalization. Trước đó khi và VN (1994) họ liên doanh với Tổng Công ty Xi Măng Việt Nam (Ở VN xi măng vẫn là độc quyền, giá xi măng đắt gấp 2,5 lần so với Thái Land) họ chọn cái tên rất hay là Xi măng Sao Mai (Morning Star), kết quả là một phần thị phần bán lẻ của họ bị mất về tay người khác đấy. Tuy nhiên xét toàn cục thì họ chọn như vậy cũng có cái lý riêng của họ.
Ngày ngay VN có vài ba nhãn hiệu xi măng "lạ" của một số doanh nghiệp nghành xây dựng nhưng đầu tư sản xuất xi măng; mua clinker của tháiland (chủ yếu là của siemcement) về nghiền để bán, cạnh tranh với các "anh lớn" cũng được đấy, chủ yếu nhờ vào quan hệ và gặp lúc thị trường xây dựng cầu hơi nhiều hơn cung một tí. Nhưng mà doanh nghiệp xây dựng (cũng như các doanh nghiệp nội địa nghành khác) có một kiểu "văn minh" kinh doanh là nợ lẫn nhau, giam vốn của nhau chừng nào có thể được dù có thể hợp đồng ký là "thanh toán trong vòng 1 tháng sau khi nghiệm thu), cái văn hóa này làm trì trệ sản xuất quá lắm, nhưng mà mãn tính mất rồi, không rạch ròi như cộng đồng các công ty nước ngoài tại Việt nam.
Sika vào Việt Nam 1993, trước MBT, thị phần của họ hiện nay lớn hơn MBT, trong nước có một vài loại phụ gia nhưng chỉ sống trong từng dự án có quan hệ, không đủ tiềm lực để phát triển.
Phụ gia "cái thứ nước cống" ấy mà bán với giá cắt cổ quá. Hồi xưa, nhà máy bê tông của chúng cháu tự mua hóa chất nguyên gốc từ nước ngoài về tự pha trộn được phụ gia tương đương các loại của sika (sikament R4, NN), rẻ nhưng chỉ dùng cho trạm bê tông của mình để tạo một lợi thế cạnh tranh nho nhỏ thôi so với các nhà máy bê tông khác. Thử các chỉ tiêu không khác sika, thậm chí ở một công trình nhà máy nhiệt điện lớn đã vượt qua cuộc so kè với sika, nhưng các chắn mình trộn thủ công thì sản xuất lớn là chưa thích hợp.
Nói chung bê tông là hỗn hợp của đá và cát, các hạt xi măng chỉ để gắn kết và định vị đá và cát mà thôi, phụ gia là giảm trơn ma sát giúp các hạt càng khít thì mác càng cao (nếu cho nước để giảm ma sát thì sẽ bị giảm mác), silicafume vì là "fume" nên rất mịn và tác dụng lèn chặt càng lớn, mác sẽ càng cao.
+ Về bê tông ứng lực trước, ở VN đã có hãng của Pháp liên doanh với Vinaconex lập một nhà máy ở phía bắc sản xuất các cấu kiện dầm nhỏ, sàn lắp ghép nhưng do các hạn chế cố hữu của bê tông lắp ghép mà sản xuất của nhà máy không phát triển được.
Riêng về các loại cọc (BTCT hoặc BTDUL) đúc tại công xưởng thì có thuận lợi hơn cột dàm sàn nhưng cũng không phải là giải pháp mà các nhà thầu chọn cho móng cọc hay toà nhà của họ tại công trường.
- Về mặt giá thành chế tạo thì sự nhỉnh hơn của BTDUL so với cọc BTCT không đáng kể về mặt tiết kiệm thép nhưng khấu hao cho máy móc thì tăng lên do đó hiệu quả mang lại chẳng là bao.
- Ngoài ra, những kỹ sư thiết kế thường không đưa cọc BTDUL vào công trình của mình ở giai đoạn thiết kế nên người thi công không thể thay đổi hay đề xuất sử dụng loại cọc khác được, (hehe.. chỉ cần điều chỉnh chiều dài từng đoạn cọc mà vẫn giữ nguyên tổng chiều dài cọc mà cũng đã nhiêu khê lắm rồi huống hồ đòi đổi cả thiết kế cọc cơ à..)
- Một vấn đề lớn nữa mà cháu thấy bác có nói là hạ tầng giao thông, đúng thật, nó không thể đáp ứng được để vận tải hàng nặng như BTCT đi trên đường và vì thế chi phí mãi lộ (tiền đưa cho cảnh sát giao thông để họ lơ đi cho mình đi qua) là rất cao. Nhà thầu xây dựng thích chọn giải pháp tự đúc lấy cọc BTCT thường tại công trường hơn.
- Thuế VAT cho cọc sản xuất tại nhà máy cũng là 10% trong khi đáng lẽ chỉ là 5% thì mới so sánh được với các nhà máy sản xuất sản phẩm khác, điều này không khuyến khích nghành xây dựng "công nghiệp hóa" sản xuất.

Một vấn đề khác đặc biệt cần lưu ý ở BTDUL so với BTCT là "tính không dẻo" làm cho quá trình thiết kế của nó phải tính đến sự đột ngột mất lực ứng suất dẫn đến việc phải chêm thêm thép dự phòng, làm tăng chi phí sản xuất.
Sự quá giòn là rất nguy hiểm, ví dụ một cột điện thường nếu lỡ may bị xe cộ tông vào thì chỉ bị cong oằn, bể bê tông nhưng cốt thép vẫn chịu lực nhờ thế mà dây điện không đổ xuống tại chỗ, nhưng nếu là cột BTDUL thì cây cột như bị một nhát dao cắt ngang, cả phần trên của cột đổ sụp xuống ngay tại chỗ và hậu quả của dòng điện 220V thì khỏi phải nói rồi. Một sàn bằng BTCT thường sẽ bị võng từ từ rồi mới sụp đổ trong khi điều tương tự không xảy ra với sàn BTDUL. Nên tính toán hệ số an toàn cho kết cấu BTDUL phải thỏa mãn các điều kiện này.

 

Đối Tác Dự Án

Đối tác ép cọc lê thy

Ngân Hàng Liên Kết

Ngân hàng liên kết Lê Thy

x
ép cọc bê tông
x

Dự án đang thi công lê thy