Giới thiệu về cừ Larsen

Cọc ván thép - cừ Larsen không chỉ được sử dụng trong các công trình tạm thời mà còn có thể

được xem như một loại vật liệu xây dựng, với những đặc tính riêng biệt, thích dụng với một số

bộ phận chịu lực trong các công trình xây dựng. 

Tùy theo mức độ tải trọng tác dụng mà tường chắn có thể chỉ dùng cọc ván thép hoặc kết hợp

sử dụng cọc ván thép với cọc ống thép (steel pipe pile) hoặc cọc thép hình lòng máng (King

pile) nhằm tăng khả năng chịu mômen uốn. 

Về kích thước, cọc ván thép - cừ Larsen có bề rộng bản thay đổi từ 400mm đến 750mm. Sử

dụng cọc có bề rộng bản lớn thường đem lại hiệu quả kinh tế hơn so với cọc có bề rộng bản

nhỏ vì cần ít số lượng cọc hơn nếu tính trên cùng một độ dài tường chắn. Hơn nữa, việc giảm

số cọc sử dụng cũng có nghĩa là tiết kiệm thời gian và chi phí cho khâu hạ cọc, đồng thời làm

giảm lượng nước ngầm chảy qua các rãnh khóa của cọc.

1. Cừ Larsen đã được ép 

2. Cừ Larsen đã được ép 

Cừ Larsen dạng ống SPSP (cầu Nhật Tân Hà Nội) - tham khảo

   Ưu điểm nổi bật của cọc ván thép : 

     - Khả năng chịu ứng suất động khá cao (cả trong quá trình thi công lẫn trong quá trình sử dụng). 

     - Khả năng chịu lực lớn trong khi trọng lượng khá bé. 

     - Cọc ván thép có thể nối dễ dàng bằng mối nối hàn hoặc bulông nhằm gia tăng chiều dài.

     - Cọc ván thép có thể sử dụng nhiều lần, do đó có hiệu quả về mặt kinh tế.

Nhược điểm của cọc ván thép là tính bị ăn mòn trong môi trường làm việc (khi sử dụng cọc ván

thép trong các công trình vĩnh cửu). Tuy nhiên nhược điểm này hiện nay hoàn toàn có thể khắc

phục bằng các phương pháp bảo vệ như sơn phủ chống ăn mòn, mạ kẽm, chống ăn mòn điện

hóa hoặc có thể sử dụng loại cọc ván thép được chế tạo từ loại thép đặc biệt có tính chống ăn

mòn cao. 

Ngoài ra, mức độ ăn mòn của cọc ván thép theo thời gian trong các môi trường khác nhau

cũng đã được nghiên cứu và ghi nhận lại. Theo đó, tùy thuộc vào thời gian phục vụ của công

trình được quy định trước, người thiết kế có thể chọn được loại cọc ván thép với độ dày phù

hợp đã xét đến sự ăn mòn này. 

Trong phương pháp dập nguội, một cuộn thép tấm sẽ được kéo qua một dây chuyền bao gồm

nhiều trục cán được sắp xếp liên tục nhau, mỗi trục cán có chứa các con lăn có thể thay đổi vị

trí, nắn thép tấm từ hình dạng phẳng ban đầu thành dạng gấp khúc như cọc ván thép. Cọc ván

thép được chế tạo theo phương pháp này phải được kiểm tra nghiêm ngặt khả năng chịu lực

cũng như khe hở của rãnh khóa trước khi xuất xưởng. Giá thành của loại cọc này thông

thường rẻ hơn so với phương pháp cán nóng. 

Với khả năng chịu tải trọng động cao, dễ thấy cọc ván thép rất phù hợp cho các công trình

cảng, cầu tàu, đê đập, thi công tầng hầm, móng nhà cao tầng ngoài áp lực đất còn chịu lực

tác dụng của sóng biển cũng như lực va đập của tàu thuyền khi cặp mạn.

Cừ Larsen thi công công trình cảng

Sử dụng cừ Larsen làm vòng vây ngăn nước thi công trụ cầu

Cừ Larsen ứng dụng thi công tầng hầm bệnh viện 7A

Trên thế giới đã có rất nhiều công trình cảng được thiết kế trong đó cọc ván thép (thường kết

hợp với hệ tường neo và thanh neo) đóng vai trò làm tường chắn, đất được lấp đầy bên trong

và bên trên là kết cấu nền cảng bê tông cốt thép với móng cọc ống thép hoặc cọc bê tông cốt

thép ứng suất trước bên dưới. Tường cọc thép này cũng được ngàm vào bê tông giống như

cọc ống. 

Hệ tường neo thông thường cũng sử dụng cọc ván thép nhưng có kích thước và chiều dài nhỏ

hơn so với tường chính. Thanh neo (tie rod) là các thanh thép đường kính từ 40mm đến

120mm có thể điều chỉnh chiều dài theo yêu cầu. Việc thiết kế công trình cảng sử dụng cọc ván

thép có thể tiết kiệm về mặt chi phí hơn vì nếu không dùng cọc ván thép thì số lượng cọc ống

bên dưới kết cấu nền cảng sẽ phải tăng lên nhiều và phải thiết kế thêm cọc xiên để tiếp thu

hoàn toàn các tải trọng ngang tác dụng vào kết cấu nền cảng. 

Bên cạnh công trình cảng, nhiều công trình bờ kè, kênh mương, cải tạo dòng chảy cũng sử

dụng cọc ván thép do tính tiện dụng, thời gian thi công nhanh, độ bền chịu lực tốt.

Với các công trình đường bộ, hầm giao thông đi qua một số địa hình đồi dốc phức tạp hay men

theo bờ sông thì việc sử dụng cọc ván thép để ổn định mái dốc hay làm bờ bao cũng tỏ ra khá

hiệu quả. 

Trong các công trình dân dụng, cọc ván thép cũng có thể được sử dụng để làm tường tầng

hầm trong nhà nhiều tầng hoặc trong các bãi đỗ xe ngầm thay cho tường bê tông cốt thép.

Khiđó, tương tự như phương pháp thi công topdown, chính cọc ván thép sẽ được hạ xuống

trước hết để làm tường vây chắn đất phục vụ thi công hố đào. Bản thân cọc ván thép sẽ được

hàn thép chờ ở mặt trong để có thể bám dính chắc chắn với bê tông của các dầm biên được đổ

sau này. Trên các rãnh khóa giữa các cọc ván thép sẽ được chèn bitum để ngăn nước chảy

vào tầng hầm hoặc có thể dùng đường hàn liên tục để ngăn nước (trong trường hợp này nên

dùng cọc bản rộng để hạn chế số lượng các rãnh khóa). 

Cừ Larsen ứng dụng thi công bể chứa nhà máy giấy Vina Kraft - KCN Mỹ Phước 3

Trong thiết kế, cọc ván thép ngoài việc kiểm tra điều kiện bền chịu tải trọng ngang còn phải

kiểm tra điều kiện chống cháy để chọn chiều dày phù hợp. Bề mặt của cọc ván thép bên trong

được sơn phủ để đáp ứng tính thẩm mỹ đồng thời cũng để bảo vệ chống ăn mòn cho cọc ván

thép. 

Cũng không quên nhắc lại lĩnh vực mà cọc ván thép được sử dụng nhiều nhất đó là làm tường

vây chắn đất hoặc nước khi thi công các hố đào tạm thời. Ta có thể thấy cọc ván thép được sử

dụng khắp mọi nơi: trong thi công tầng hầm nhà dân dụng, nhà công nghiệp, thi công móng mố

trụ cầu, hệ thống cấp thoát nước ngầm, trạm bơm, bể chứa, kết cấu hạ tầng, thi công van điều

áp kênh mương,…tùy theo độ sâu của hố đào cũng như áp lực ngang của đất và nước mà cọc

ván thép có thể đứng độc lập (sơ đồ công-xon) hay kết hợp với một hoặc nhiều hệ giằng

thép hình (sơ đồ dầm liên tục).

Đa phần hệ giằng được chế tạo từ thép hình I nhằm thuận tiện trong thi công. Kinh nghiệm

chống nước chảy qua các rãnh khoá của cọc ván thép trong các công trình tạm thời này là sử

dụng hỗn hợp xi măng trộn đất sét, vừa tiết kiệm chi phí lại đạt hiệu quả khá cao (gần như ngăn

nước tuyệt đối). 

Hệ giằng chống kết hợp tường cừ Larsen

Rõ ràng cọc ván thép không chỉ đơn thuần là một loại phương tiện phục vụ thi công các hố đào

tạm thời mà còn có thể được xem như là một chủng loại vật liệu xây dựng được sử dụng vĩnh

cửu trong một số công trình xây dựng. Sản phẩm cọc ván thép được cung cấp trên thị trường

cũng rất đa dạng về hình dáng, kích cỡ (bề rộng bản, độ cao, chiều dày) nên cũng khá thuận

tiện cho việc chọn lựa một sản phẩm phù hợp. 
 
Tất nhiên, ứng với một công trình cụ thể luôn có nhiều giải pháp thiết kế khác nhau sử dụng

các loại vật liệu khác nhau. Và khi đó, việc chọn lựa nên hay không sử dụng cọc ván thép còn

phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện địa hình địa chất, tình trạng mực nước ngầm, giá

thành, điều kiện thi công...Tuy nhiên một điều chắc chắc là nhà đầu tư càng có nhiều thêm cơ

hội chọn lựa sao cho đạt được mục tiêu của mình.