Trong xây dựng công trình, móng cọc luôn là phần quan trọng nhất. Đây được xem là nền tảng thể hiện mức độ kiêng cố của công trình. Vậy móng cọc là gì? Đặc điểm cấu tạo và phân loại móng cọc ra sao? Tất cả sẽ được chúng tôi giải đáp thông qua bài viết sau đây!

Móng cọc là gì? Đặc điểm, cấu tạo của móng

Móng cọc là loại móng được áp dụng cho các công trình có kết cấu lớn. Hoặc áp dụng trên nền đất yếu, thường xuyên bị sạt lở hay có độ sụt lún nhiều cần phải có phần hỗ trợ ổn định, bảo đảm an toàn và chắc chắn. Móng cọc sinh ra để truyền tải trọng công trình đến các lớp đất đá vật chất dưới lòng đất sâu hoặc xung quanh công trình.

Ảnh 1: Bản vẽ mô tả móng cọc

Đặc điểm cấu tạo của móng cọc

Móng cọc được phân thành nhiều loại khác nhau như móng cọc, móng đơn hay móng băng. Tùy theo nhu cầu xây dựng mà người ta xem xét và đánh giá đặc điểm công dụng cho phù hợp. Đối với các công trình có quy mô nhỏ người ta thường sử dụng móng cọc.

Móng có hình trụ dài và được làm từ các vật liệu như bê tông & cọc cừ tràm. Móng được đẩy xuống đất để với tác dụng tạo nên phần đáy có độ cứng vững vàng giữ ổn định cho các cấu trúc được xây dựng ở phía trên.

Một móng cọc thông thường sẽ bao gồm 2 phần là đài cọc & một hoặc một nhóm cọc. Các phần nền móng được dùng chủ yếu là để chuyển tải trọng từ cấu trúc siêu. Hoặc thông qua các tầng chịu nén yếu hay nước trên nền đất hay đá cứng hơn, nhỏ gọn và ít chịu nén, chịu cứng hơn.

Phân loại móng cọc

Móng cọc được chia thành 2 loại chính như sau:

  • Móng đài cao: là loại móng có đài cọc nằm cao hơn ở mặt đất, chiều sâu của móng nhỏ hơn chiều cao của cọc. Và nó có thể chịu tải trọng uốn nén.
  • Móng đài thấp: là loại móng có đài cọc nằm dưới mặt đất, được đặt sao cho lực ngang của móng cân bằng với áp lực của đất theo độ sâu đặt móng tối thiểu nhất. Và có khả năng chịu được hoàn toàn lực nén không chịu tải trọng uốn.
Ảnh 2: Đài móng cọc bằng thép

Phần móng có các loại cọc:

  • Cọc gỗ
  • Cọc thép
  • Cọc bê tông cốt thép
  • Loại hỗn hợp

Phần đài có bao gồm:

  • Độ sâu chôn cọc trong đài phải lớn hơn 2D & không lớn hơn 120cm so với đầu cọc nguyên.
  • Đài cọc đóng vai trò liên kết giữa các cọc còn lại với nhau.
  • Khoảng cách giữa hai cọc là 3D, cọc xiên là 1.5D…

Nguyên vật liệu tạo móng cọc

Với mỗi công trình khác nhau sẽ có những yêu cầu về các chỉ tiêu nguyên vật liệu khác nhau. Do đó các loại vật liệu làm nền móng cọc thường được sử dụng:

Cọc gỗ

Đây là loại vật liệu, là phương pháp xây dựng cơ bản và thông dụng nhất trọng việc gia cố làm chắc nền móng. Cọc gỗ thích hợp với các công trình nhỏ hoặc những nơi có nền đất yếu, bùn & độ sạt lở cao. Đây là loại cọc có chi phí khá thấp trong xây dựng. Một số loại cọc gỗ hay thường dùng: cừ tràm, bạch đàn,…

Cọc thép

Những công trình tạm hoặc sử dụng lâu dài có thể sử dụng loại cọc này. Cọc dễ dàng được cắm sâu và chắc chắn vào nền đất nhờ diện tích cắt ngang tương đối nhỏ cùng với cường độ cao.

Cọc khoan

Đây là một dạng cọc cố định được hình thành bằng cách khoan trước khi đem cọc vào đất nền. Được sản xuất bằng cách đúc bê tông trong khoảng trống trực tiếp. Ngoài ra còn có những loại cọc khác như: cọc composite, cọc điều khiển,…

Cọc ma sát

Xem Thêm:   Đài móng là gì? Kết cấu và cách bố trí thép đài móng cọc

Cọc được định hướng đến một độ sâu nhất định mà có thể đảm bảo sức chứa được phát triển ở phía trên cọc bằng với tải trọng đến trên cọc. Loại cọc này sử dụng để truyền tải lực thông qua ma sát bề mặt với các loại đất ở xung quanh.

Cọc bê tông

Cấu tạo từ 1 khung thép và lớp bê tông, thường có hình trụ dài từ 4 đến 6m. Đây là loại cọc chắc chắn và có giá thành hợp lý đang được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.

Ảnh 3: Cọc bê tông trong xây dựng

Thiết kế móng cọc

Thiết kế là công đoạn cần thực hiện trước khi thực hiện thi công. Bản vẽ chi tiết cần đảm bảo các tiêu chuẩn chính xác nhất về móng cọc trước khi bắt tay vào làm móng cọc. Thiết kế móng cọc cần đảm bảo các nội dung sau đây:

Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc

Trước khi bắt tay vào thiết kế cần khảo sát địa chất khu vực thi công. Đây là yếu tố quyết định mà chúng ta cần xem xét trước tiên. Căn cứ vào địa hình thi công xây dựng để lựa chọn cọc phù hợp tiêu chuẩn. Cọc phải phù hợp với yêu cầu kết cấu, có khả năng chịu lún, chịu lực tốt. Ngoài ra cần xem xét kỹ hình thức kết cấu ngôi nhà, mối quan hệ các tầng, độ cứng và tải trọng một cách kỹ lưỡng.

Trước khi bắt tay vào thi công, cần phân tích về kinh tế kỹ thuật toàn diện với mọi phương án thiết kế. Không nên nhìn về khả năng chịu lực cọc hoặc giá thành mà chúng ta bỏ qua những lợi ích kinh tế cho công trình.

Ảnh 4: Móng cọc ép bê tông vuông

Thiết kế móng cọc đài thấp

Móng cọc đài thấp là loại móng cọc nằm thấp hơn mặt đất. Do đó cần tính toán các chỉ tiêu sau để trước khi bước vào thi công:

  • Xác định kích thước của cọc và của đài cọc
  • Tính toán sức chịu tải của cọc tương ứng kích thước đã chọn
  • Xác định gần đúng số lượng cọc tương ứng sơ bộ
  • Tiến hành bố trí cọc trong nền móng
  • Ngoài ra trong quá trình tính toán kiểm tra cần thỏa mãn các điều kiện sau đây
  • Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất, sức chịu tải của nền đất mũi cọc
  • Tính toán móng cọc theo trạng thái thứ 2, kiểm tra độ lún, chuyển vị ngang
  • Tính toán móng cọc theo trạng thái thứ 3, tính toán cọc theo quá trình chịu lực do vận chuyển, treo cọc.

Thiết kế móng cọc nhà dân

Với các công trình kẹp khe trên phố và những công trình nhà thấp bình thường sẽ áp dụng thiết kế móng cọc nhà dân. Đây là loại móng cọc bê tông chạy ngang theo hình chữ nhật sử dụng cho công trình kẹp khe với dạng địa chất nền yếu. Loại cọc này có khả năng giảm xung đột gây sứt mẻ do 2 nhà liền kề.

Hiện nay có 2 loại cọc bê tông phổ biến trên thị trường:

  • Loại cọc bê tông tròn ly tâm: Cọc này có các kích thước đường kính như D300, D400, D350, D500 và có 2 loại PC: #600, PHC: #800
  • Loại cọc bê tông cốt thép Vuông: Cọc vuông thông thường và phổ biến bao gồm các kích thước 200×200, 250×250, 300×300, 350×350, 400×400.

Thiết kế móng cọc cừ tràm

Móng cọc cừ tràm là loại cọc thường sử dụng ở các tỉnh miền Nam nước ta. Với địa chất đất nền yếu, diện tích nhỏ thì đây là loại cọc phổ biến nhất. Cọc có độ dài từ 3 đến 6m. Mật độ đóng khoảng 25 cọc trên 1 m2. Sử dụng móng cừ tràm cần chú ý tới địa thế xung quanh. Bởi cừ tràm ảnh hưởng trực tiếp bởi nước ngầm, tích đọng. So với cọc bê tông thì cừ tràm có giá thành rẻ hơn nhiều, dễ vận chuyển và thi công. Loại cọc này phù hợp với các công trình nhỏ dưới tầng lầu.

Bản vẽ móng cọc

Một số bản vẽ móng cọc tương ứng với các công trình

Bản vẽ đài móng cọc

Móng cọc
Ảnh 5: Bản vẽ chi tiết đài móng cọc

Bản vẽ móng cọc bê tông

Móng cọc
Ảnh 6: Bản vẽ chi tiết móng cọc bê tông

Bản vẽ móng cọc nhà phố

Móng cọc
Ảnh 7: Bản vẽ chi tiết móng cọc nhà phố

Bản vẽ móng cọc ép nhà dân

Móng cọc
Ảnh 8: Bản vẽ chi tiết móng cọc nhà phố

Bản vẽ móng cọc cừ tràm

Móng cọc
Ảnh 9: Bản vẽ chi tiết móng cọc cừ tràm

Quy trình thi công móng cọc

Quy trình thi công móng cọc khá phức tạp bao gồm nhiều công đoạn khác nhau. Dưới đây là quy trình chuẩn thi công móng cọc

Trình tự thi công móng cọc ép

Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công:

  • Xác định chính xác vị trí các cọc cần ép qua công tác định vị và giác móng.
  • Nếu đất lún thì phải dùng gỗ chèn lót xuống trước để đảm bảo chân đế ổn định và phẳng ngang trong suốt quá trình ép cọc bê tông.
  • Cẩu lắp khung đế vào đúng vị trí thiết kế.
  • Chất đối trọng lên khung đế.
  • Cẩu lắp giá ép vào khung đế, định vị chính xác và điều chỉnh cho giá ép đứng thẳng. Thiết bị máy móc thi công cần được kiểm tra và lắp đặt đúng quy định và vị trí thiết kế, đảm bảo về công năng của thiết bị và độ an toàn của con người thi công.
  • Kiểm tra thật kỹ khu đất tiến hành thi công để đảm bảo mọi yêu cầu kỹ thuật an toàn trong quá trình thi công móng cọc.
Xem Thêm:   Tư vấn & thiết kế bản vẽ móng cọc ép nhà dân chi tiết nhất

Biện pháp thi công móng cọc ép

Bước 1:

  • Tiến hành ép cọc C1, thận trọng dựng cọc vào giá đỡ cọc sao cho mũi cọc hướng đúng vị trí thiết kế, phương thẳng đứng không nghiêng.
  • Đầu trên của thanh cọc ép phải được gắn vào thanh định hướng của thiết bị máy móc đảm bảo về phương hướng và độ an toàn trong quá trình ép cọc.
  • Để cho cọc C1 xuyên sâu vào trong đất cần điều khiển áp lực tăng lên đầu cọc một cách chậm đều
  • Nếu thanh cọc ép bị nghiêng do lỗi kỹ thuật thì cần dừng lại và căn chỉnh ngay.
Ảnh 5: Quy trình ép cọc bê tông

Bước 2:

  • Tiến hành ép đến độ sâu thiết kế (ép đoạn cọc trung gian C2)
  • Khi được ép đoạn cọc đầu tiên C1 xuống đến độ sâu theo thiết kế thì tiến hành lắp nối và ép các đoạn cọc trung gian C2 .
  • Kiểm tra bề mặt hai đầu của đoạn C2 , sửa chữa cho thật trùng khớp theo phương thẳng.
  • Kiểm tra các chi tiết mối nối đoạn cọc và chuẩn bị máy hàn.
  • Lắp đặt đoạn C2 vào vị trí ép. Căn chỉnh để đường trục của C2 trùng với trục kích và đường trục C1. Độ nghiêng của C2 không quá 1%. Trước và sau khi hàn phải kiểm tra độ thẳng đứng của cọc bằng ni vô. Gia lên cọc một lực tạo tiếp xúc sao cho áp lực ở mặt tiếp xúc khoảng 3 – 4 KG/cm2 rồi mới tiến hành hàn nối cọc theo quy định của thiết kế.
  • Tiến hành ép đoạn cọc C2. Tăng dần áp lực nén để máy ép có đủ thời gian cần thiết tạo đủ lực ép thắng lực ma sát và lực kháng của đất ở mũi cọc để cọc chuyển động.
  • Thời điểm đầu C2 đi sâu vào lòng đất với vận tốc xuyên không quá 1cm/s
  • Khi đoạn C2 chuyển động đều thì mới cho cọc chuyển động với vận tốc xuyên không quá 2cm/s.
  • Nếu lực nén tăng đột ngột có khả năng mũi cọc gặp lớp đất cứng hơn (hoặc gặp dị vật cục bộ ). Như vậy để đảm bảo an toàn và chất lượng cọc cần phải giảm tốc độ nén để cọc có đủ khả năng vào đất cứng hơn(hoặc phải kiểm tra dị vật để xử lý ) và giữ để lực ép không vượt quá giá trị tối đa cho phép.
  • Trong quá trình ép cọc bê tông, phải chất thêm đối trọng lên khung sườn đồng thời với quá trình gia tăng lực ép. Theo yêu cầu, trọng lượng đối trọng lên khung sườn đồng thời với quá trình gia tăng lực ép. Trọng lượng đối trọng phải tăng 1,5 lần lực ép. Do cọc gồm nhiều đoạn nên khi ép xong mỗi đoạn cọc phải tiến hành nối cọc bằng cách nâng khung di động của giá ép lên, cẩu dựng đoạn kế tiếp vào giá ép.

Bước 3: Công đoạn ép âm

  • Khi ép đoạn cọc cuối cùng đến mặt đất, cẩu dựng đoạn cọc lõi (bằng thép) chụp vào đầu cọc rồi tiếp tục ép lõi cọc để đầu cọc cắm đến độ sâu thiết kế.
  • Đoạn lõi này sẽ được kéo lên để tiếp tục cho cọc khác.

Bước 4:

  • Sau khi ép xong một cọc, trượt hệ giá ép trên khung đế đến vị trí tiếp theo để tiếp tục ép. Trong quá trình ép cọc bê tông trên móng thứ nhất, dùng cần trục cẩu dàn đế thứ 2 vào vị trí hố móng thứ hai.
  • Sau khi ép xong một móng, di chuyển cả hệ khung ép đến dàn đế thứ 2 được đặt trước ở hố móng thứ 2. Sau đó cẩu đối trọng từ dàn đế 1 đến dàn đế 2.
  • Kết thúc việc ép xong một cọc.

So sánh móng băng và móng cọc

Móng băng cũng là loại móng sử dụng phổ biến nhất cho nhà phố hiện nay. Tùy vào nền đất, quy mô xây dựng và điều kiện thi công sau khi khảo sát thực tế mà lựa chọn loại móng phù hợp. Chúng ta có thể so sánh nội dung hai loại móng theo bảng dưới đây:

Xem Thêm:   Phong cách Mid Century Modern là gì - Đặc trưng & thiết kế
Tiêu chí so sánh Móng băng Móng cọc
Khái niệm
  • Móng băng là hình thức thi công móng có dạng một dải băng dài, có thể độc lập (băng một phương) hoặc giao nhau theo hình chữ thập (băng hai phương) được dùng để đỡ toàn bộ kết cấu của tòa nhà.
  • Trong xây dựng nhà phố thường xuyên thi công loại móng băng một phương cùng với số lượng móng phụ thuộc vào diện tích và quy mô xây dựng nhà
  • Móng cọc là hình thức thi công móng dựa trên cọc tròn hoặc cọc vuông bê tông cốt thép, sử dụng máy chuyên dụng để ép cọc sâu vào lòng đất. Đảm bảo sự chắc chắn cho công trình, nhiệm vụ truyền tải trọng công trình xuống các lớp đất dưới và quanh nó.
  • 3 hình thức ép cọc là: Cọc ép tải, cọc ép neo, cọc khoan nhồi. Cọc ép tải sử dụng phổ biến cho nhà phố, cọc ép neo khi hẻm nhỏ từ 2m đến 4m, cọc khoan nhồi chỉ sử dụng cho nhà cao tầng hoặc nền đất quá yếu.
Ưu điểm
  • Móng băng sử dụng sử dụng thay thế cho móng cọc trong trường hợp hẻm quá nhỏ dưới 1m6 máy ép cọc không thể vào được.
  • Chi phí thi công móng băng sẽ nằm trong báo giá xây nhà trọn gói.
  • Nếu diện tích nhỏ móng băng sẽ có chi phí thi công thấp hơn so với móng cọc. Móng băng tính 50% diện tích sàn và móng cọc tính 40% diện tích sàn nhưng móng cọc chi phí ép cọc tính riêng nên nếu cọc ép quá sâu trên 7m chi phí sẽ cao hơn.
  • Móng cọc là loại móng sâu vì thế móng cọc rất chắc chắn có thể sử dụng trên nền đất yếu có độ bền tốt, phù hợp với nhà phố cao tầng.
  • Thời gian thi công nhanh, ép cọc thi công trong ngày vì thế làm móng cọc sẽ nhanh hơn móng băng.
  • Có thể dễ dàng nâng tầng nếu ép cọc chịu đủ tải trọng
  • Yêu cầu hẻm từ 1m6 đến 4m và bề ngang nhà từ 3m – 4m có thể thi công cọc ép neo. Hẻm lớn 4m xe tải có thể dễ dàng thi công cọc ép tải.
  • Cọc ép neo có thể chịu tải từ 40 đến 60 tấn, cọc ép tải có thể chịu tải trên 60 tấn.
  • Cọc khoan nhồi chịu tải tốt phù hợp với nhà cao tầng và chung cư.
Nhược điểm
  • Móng băng là loại móng nông, các lớp đất phía trên móng có sức chịu tải không lớn dưới 40 tấn. Loại móng này chỉ phù hợp dùng cho các công trình nhỏ, có quy mô từ 1 trệt 1 lầu sân thượng trở xuống và diện tích sàn dưới 80m2.
  • Móng băng nếu tải trọng quá lớn có thể bị lún dần theo thời gian. Nếu nền đất quá yếu phải gia công thêm cọc cừ tràm.
  • Thời gian thi công móng băng lâu hơn kéo dài hơn so với móng cọc.
  • Chi phí móng băng sẽ cao dần nếu diện tích quá lớn, sắt, thép, và nhân công sẽ tốn nhiều chi phí hơn.
  • Chỉ sử dụng móng băng cho nền đất tốt.
  • Chi phí thi công ép cọc cao phụ thuộc vào số lượng tim cọc và độ sâu của cọc. Tính riêng so với móng không nằm trong báo giá xây nhà hoàn thiện trọn gói.
  • Đất cứng khó có thể ép cọc.
  • Hẻm nhỏ dưới 1m6 không thể thi công vì máy ép cọc không thể vào được.
  • Chi phí cọc khoan nhồi cao hơn rất nhiều cọc ép tải.
  • Khi thi công ép cọc sẽ ảnh hưởng đến kết cấu móng nhà kế bên.
  • Cọc ép neo số lượng tim cọc sẽ nhiều cọc ép tải vì khả năng chịu tải yếu hơn

Trên đây là toàn bộ nội dung về quá trình thi công móng cọc và các thông tin cần thiết trong thi công móng nhà ở. Căn cứ vào địa chất và mô hình nhà để lựa chọn loại móng và phương án thi công thích hợp. Phần móng khá quan trọng nên cần chú trọng thực hiện đúng quy trình và tiêu chuẩn để đảm bảo an toàn cho toàn bộ công trình sau này.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *