Cọc bê tông dự ứng lực được sản xuất trên dây chuyền công nghệ cao, được sản xuất bằng máy ly tâm tốc độ cao tạo nên cường độ bê tông có độ nén cao và có khả năng chịu tải, chịu nén cũng như là chống thấm rất tốt. Công nghệ được sử dụng chủ yếu là bê tông dự ứng lực.
Kết cấu dự ứng lực hay còn gọi là bê tông ứng suất trước, nó là quy trình sản xuất bê tông được kết hợp giữa việc dùng kéo căng cốt thép ứng suất trước và có độ nén cường độ cao của bê tông.
Đây là phương pháp tạo nên kết cấu biến dạng ngược khi chịu tải và trước quá trình phải chịu tải nên bê tông có khả năng chịu tải trọng cao hơn các loại bê tông thông thường khác với khả năng vượt nhịp tốt.
Phân loại cọc ly tâm, cọc bê tông dự ứng lực
Hiện nay có 3 loại cọc bê tông ly tâm dự ứng lực:
- Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước thường [PC]
- Cọc bê tông ứng lực trước cường độ cao [PHC]
- Cọc ly tâm ứng lực trước dạng thân đốt cường độ cao [NPH]
1. Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước thường [PC]
Cọc ly tâm ứng lực trước thường có tên đầy đủ là Pretensioned spun concrete piles. Đây là loại cọc được sản xuất bằng công nghệ quay ly tâm có cường độ nén bê tông với mẫu thử trụ là [150x300mm] không bé hơn 60 MPa.
2. Cọc bê tông ứng lực trước cường độ cao [PHC]
Loại cọc này có tên đầy đủ là Pretensioned spun high strength concrete piles. Đây là loại cọc được sản xuất bằng công nghệ quay ly tâm có cường độ nén bê tông với mẫu thử trụ là [150x300mm] không bé hơn 80 MPa.
3. Cọc ly tâm ứng lực trước dạng thân đốt cường độ cao [NPH]
Mẫu cọc này có tên đầy đủ là Pretensioned spun high strength Nodular. Đây là cọc bê tông ứng lực trước cường độ cao nhưng có đốt trên thân cọc hay còn gọi là cọc Nodular, có cường độ chịu nén của bê tông với mẫu thử hình trụ là [150 x 300] mm không bé hơn 80 MPa.
Ưu điểm và nhược điểm cọc bê tông dự ứng lực
Để hiểu rõ hơn về loại bê tông này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu ưu điểm cũng như nhược điểm của nó
1. Ưu điểm cọc bê tông dự ứng lực
Cọc bê tông ly tâm ứng suất trước được sản xuất cũng như quản lý trong môi trường nhà máy nên chất lượng đồng đều và được duy trì. Sử dụng bê tông mác cao 60-80 N/mm3 cùng với quá trình quay ly tâm và có tác động của ứng suất trước làm cải thiện được kết cấu chịu lực của cọc và các tính năng ưu việt khác của cọc như là:
- Có tài dọc trục cao
- Có khả năng chịu kéo cao.
- Bên cạnh đó Momen uốn lớn
- Có khả năng chống nứt cọc
- Ngoài ra, nó chống ăn mòn sun phát và chống ăn mòn cốt thép.
- Nó không xuất hiện ứng suất gây xoắn nứt trong quá trình đóng.
- Chất liệu này cho phép đóng xuyên qua các lớp địa tầng cứng.
Cọc ly tâm dự ứng lực suất trước có thể sản xuất dài hơn 36m cho một đoạn, mối ghép lắp nhanh và tinh tế, trọng lượng trên một đơn vị chiều dài thấp nên dẫn đến giá thành hạ. Vòng quay sản xuất sản phẩm nhanh và đạt cường độ cao đáp ứng được tiến độ giao hàng.
2. Nhược điểm của cọc bê tông dự ứng lực
- Chi phí để đầu tư máy ép cọc khá cao
- Bởi vì cọc có độ dài lớn nên vận chuyển sẽ gặp nhiều khó khăn
- Về mức độ phổ biến tại các tỉnh thành chưa được nhiều nên các bạn có thể gặp khó khăn trong việc tìm kiếm và tìm hiểu.
Thông số kỹ thuật cọc ly tâm dự ứng lực
Như đã nói ở phần trên mỗi loại cọc lại được chia ra làm các loại cọc khác nhau, bao gồm 4 loại: Loại A, loại AB, loại B và loại C. Bảng trên đây chúng tôi có trình bày cho các bạn các thông số kỹ thuật như tải trọng nén, mômen uốn nứt, mômen uốn gãy, tải trọng nén dọc và có nhiều thông số khác.
Thông số kỹ thuật cọc ly tâm dự ứng lực
Bản vẽ kỹ thuật cọc ly tâm dự ứng lực
Đây là bản vẽ kĩ thuật của cọc ly tâm. Bản vẽ này thể hiện quy cách của cọc bê tông cốt thép ly tâm dự ứng lực PHC. Trong đó thể hiện rất rõ các chi tiết như chi tiết đầu cọc, chi tiết mũi cọc, chi tiết liên kết cọc và chi tiết mối nối cọc. Tác dụng chính của bản vẽ là để các bạn đi đặt cọc bê tông là căn cứ giữa bên sản xuất và chủ đầu tư, ngoài ra nó còn thể hiện rất rõ ràng trong quá trình khi thi công, căn cứ để các bạn có thể giám sát thợ làm việc.
Hình ảnh minh họa: Bản vẽ kỹ thuật cọc bê tông ly tâm dự ứng lực
Ứng dụng của cọc ly tâm dự ứng lực trên thực tế
Đối với cọc ly tâm có độ nén và có độ bền cao nên thường xuyên được ứng dụng làm móng nhà cho các công trình nhà cao tầng, nhà ở dân dụng, nhà công nghiệp, dự án và các công trình cầu cống.
Nếu so sánh cọc bê tông ly tâm dự ứng lực với các loại cọc bê tông cốt thép thông thường thì sẽ có chi phí thi công rẻ hơn và chất lượng tốt hơn. Tuy nhiên là nó không được phổ biến cho các công trình nhà dân dụng hiện nay với lý do là máy móc ép cọc.
Ví dụ sức chịu tải vật liệu cọc PHC D300 là khoảng 120 tấn nhưng máy ép neo của nhà dân thông thường là 50 tấn. Vì thế nên việc đầu tư ra máy móc ép đủ tải trọng rất cao nên thường ít được phổ biến trong nhà dân dụng.