Công nghệ thi công cọc CFA

Công nghệ thi công cọc CFA

Công nghệ thi công cọc CFA

Công nghệ thi công cọc CFA

I.                   GIỚI THIỆU CHUNG:

Đến nay, Cọc CFA đã được sử dụng phổ biến tại châu Âu, Hoa Kỳ,… từ khoảng 15 năm trước. Trong thực tế hiện nay, có thể nói cọc CFA là loại cọc có quá trình thi công yên tĩnh nhất, với một tốc độ thi công nhanh chóng và rẻ hơn đáng kể so với các loại cọc khác. Cọc CFA có thể phù hợp với nhiều điều kiện địa chất khác nhau như đất yếu, đất sét, cát, đá phong hóa … Cọc CFA có thể là một thay thế tuyệt vời cho cọc nhồi (khả năng kiểm soát chất lượng cao hơn và tốc độ thi công nhanh hơn) và cọc đóng, cọc ép ( thi công êm ái, ít tiếng ồn, không gây chấn động và ảnh hưởng đến các công trình lân cận). Cọc CFA sẽ phát huy tối đa ưu thế của mình khi được ứng dụng làm móng chịu lực với chiều cao tầng khoảng 12 tầng trở xuống và xây dựng vách hầm của các công trình dân dụng có chiều sâu đào nhỏ hơn 15m, móng trụ cầu, các loại tường chắn cho công trình giao thông, kè sông, kè biển…

II.               THIẾT BỊ THI CÔNG

Các thiết bị thông thường bao gồm:

-         Xe khoan với leader dẫn hướng và motor khoan đủ công suất để khoan hệ thống cần khoan và mũi khoan đến độ sâu yêu cầu,

-         Máy bơm vữa/bêtông áp lực cao,

-         Xe đào, xe cẩu và các thiết bị phụ trợ khác. 

 

III.            TRÌNH TỰ THI CÔNG

(1)  Di chuyển máy khoan vào vị trí thi công đã được định vị trước.

(2)  Tiến hành khoan cọc đi xuống, trong quá trình khoan đất sẽ theo các cánh ruột vịt trên cần khoan lên trên hố khoan.

(3)  Sau khi khoan đến cao độ thiết kế, tiến hành vừa rút mũi khoan vừa bơm vữa/bêtông vào trong cọc.

(4)  Sau khi hoàn thành quá trình bơm vữa,  tiến hành hạ lồng thép đã được chế tạo sẵn vào trong lòng cọc vữa/bêtông lỏng.

(5)  Hoàn thiện đầu cọc.

IV.             ƯU – NHƯỢC ĐIỂM CỦA CỌC CFA:

1.      Ưu điểm của cọc CFA:

-         Đường kính cọc từ 300mm đến 800 mm, khả năng chịu lực từ 50 tấn đến 300 tấn

-         Độ sâu có thể đến 40m,

-         Hiệu suất chịu tải cao, chịu được tải trọng, lực cắt, moment cao.

-         Chi phí thấp,

-         Tiến độ thi công rất nhanh chóng, thời gian thi công trung bình 1 cọc có chiều dài 12m chỉ mất khoảng 30 phút, qua đó rút ngắn được thời gian thi công phần móng,

-         Không cần dùng ống vách hay vữa bentonite ổn định thành lỗ khoan trong khi thi công nên ít ảnh hưởng đến môi trường.

-         Tiếng ồn và độ rung thấp, không gây chèn ép đất nên không ảnh hưởng đến các công trình lân cận, có thể thi công trong khu vực đô thị và các vùng nhạy cảm khác.

-         Có thể thi công trong điều kiện địa hình chật hẹp và nhiều điều kiện địa chất khác nhau như cát, đất sét, đất bùn yếu, phong hóa … hay địa chất phức tạp có các thấu kính cát, sét xen kẹp. nếu cần thiết có thể khoan đến các tầng đất, đá cứng để tăng khả năng chịu tải của cọc.

-         Khả năng kiểm soát chất lượng tốt bởi hệ thống giám sát và đo lường tự động.

2.      Nhược điểm của cọc CFA:

Tuy nhiên, cọc CFA cũng có những hạn chế của nó, cụ thể là:

-         Chất lượng của cọc CFA phụ thuộc nhiều vào tình trạng thiết bị, năng lực, kinh nghiệm và tay nghề của nhà thầu thi công.

-         Chiều sâu và đường kính cọc bị hạn chế.

-         Hạn chế trong việc khoan hạ cọc qua các lớp đá cứng.

-         Yêu cầu cao về chất lượng vữa bêtông hoặc xi măng để bơm và hạ lồng thép dễ dàng.

V.                ỨNG DỤNG CỦA CỌC CFA:

Trên thế giới hiện nay cọc CFA được sử dụng rộng rãi phổ biến để làm móng các công trình nhà cao tầng, các công trình giao thông vận tải, gia cố, cải tạo đất, …Tại Việt Nam, với quá trình đô thị hóa đang diễn ra nhanh chóng, số lượng các tòa nhà xây dựng trong khu vực thành phố ngày càng lớn, cọc CFA có thể ứng dụng làm móng chịu lực nhà cao tầng, móng các công trình giao thông hay làm tường chắn thi công hầm nhà cao tầng, kè sông, kè biển, khi đó cọc CFA có thể phát huy tối đa những ưu điểm của nó.                                                                                                                

Ưu điểm của cọc CFA khi sử dụng làm vách hầm là tiến độ thi công rất nhanh chóng, các cọc liên kết với nhau tạo thành tường chắn có khả năng chịu momen uốn lớn, ngăn được hoàn toàn nước ngầm ở hố móng, hạn chế được việc sử dụng hệ văng chống nên có thể tạo điều kiện sử dụng tối đa các phương tiện cơ giới trong công tác đào đất, chiếm ít diện tích tầng hầm, quá trình thi công êm thuận - kiểm soát chất lượng tốt nên không gây ảnh hưởng đến các công trình kiến trúc lân cận và hạn chế tối đa các biện pháp xử lý khác (như khoan phụt vữa với cọc khoan nhồi đường kính nhỏ) và đặc biệt là chi phí thấp hơn rất nhiều so với các phương án khác ( ví dụ tường barret, tường vây bằng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ kết hợp phun vữa xi măng). Tường chắn cọc CFA cũng giúp hạn chế hiện tượng thấm của vách tầng hầm sau này.

Ưu điểm của cọc CFA khi được dụng làm móng chịu lực là có thể thi công trong các điều kiện mặt bằng chật hẹp, không gây tiếng ồn, chấn động, đẩy trồi đất nên rất thích hợp cho các tòa nhà dân dụng trong đô thị hiện nay. Cùng với hệ thống giám sát , kiểm soát chất lượng tự động hiện đại nên có thể nâng cao độ tin cậy của các chủ đầu tư. Ngoài ra việc sử dụng cọc CFA cũng giúp cho tiến độ thi công của dự án rút ngắn đáng kể thời gian thi công phần móng cọc với chi phí tương đương các loại cọc khác.

Ứng dụng tại Việt Nam:

Hiện nay, Công ty CP ĐT và Xây Dựng Nền Móng Phú Sỹ đã kết hợp với đơn vị thiết kế là Công ty CP TVTK XD Đức Dung đã thiết kế và thi công thành công cọc theo công nghệ này với đường kính 500mm, sức chịu tải 120 Tấn, đạt yêu cầu cao về mặt chất lượng.

Trong tương lai gần, công nghệ cọc này sẽ được áp dụng thi công rộng rãi tại Việt Nam, góp phần đa dạng hóa công nghệ nền móng trên thị trường xây dựng.