Việc gia cố móng bằng cọc siêu nhỏ cần một đường truyền tải trọng hiệu quả xuyên qua cấu trúc hiện có, đầu cọc, cốt thép và vữa, vùng liên kết và xuống nền đất.
Một số thách thức kỹ thuật thường gặp là:
Cọc vi mô chịu lực kết cấu: cọc khoan nhồi đường kính nhỏ, được gia cố bằng thép cường độ cao, truyền tải trọng lượng thông qua cả phần cọc gia cường và dọc theo chiều dài liên kết giữa vữa và đất. Đường truyền tải trọng điển hình của hệ móng như sau:
Cấu trúc hiện có → móng hoặc dầm chuyển tải → đầu cọc vi mô → tiết diện cọc cốt thép → vùng liên kết vữa với đất → tầng đất chịu lực vững chắc
Các thành phần có thể có của một hệ thống gia cố cọc vi mô hoàn chỉnh bao gồm:
Khi chỉ định thanh ren hoặc ống bao làm cọc vi mô, hãy đảm bảo rằng bạn đang đề cập đến toàn bộ hệ thống đã được lắp đặt.
Các cấu kiện cốt thép và liên kết do Wanfeng cung cấp có thể được sử dụng như một phần của hệ thống cọc vi mô được thiết kế bởi kỹ sư chuyên nghiệp.
Cốt thép gia cường (thanh giữa hoặc vỏ bọc) có thể được thiết kế để chịu một phần hoặc toàn bộ tải trọng kết cấu. Thiết kế cọc vi mô được phê duyệt sẽ quy định chi tiết. Vữa bao quanh cốt thép để bảo vệ thép nếu cần thiết và truyền tải trọng xuống đất qua vùng liên kết của cọc vi mô. Tấm đầu cọc, giá đỡ, nắp hoặc dầm được sử dụng để kết nối cọc vi mô với kết cấu được đỡ.
Chức năng hệ thống dự kiến
Cọc vi mô có thể là một phần của giải pháp kỹ thuật để:
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm của kỹ sư
Đường kính, chiều dài, chi tiết cốt thép (kích thước, số lượng), kích thước ống chống, độ dốc, chiều dài liên kết, phương pháp bơm vữa, chi tiết kết nối đầu cọc, khoảng cách, trình tự truyền tải tải trọng và chương trình thử nghiệm của cọc vi mô cần được thiết kế hoặc xem xét bởi kỹ sư địa kỹ thuật và/hoặc kỹ sư kết cấu có chứng chỉ hành nghề.
Thiết kế kỹ thuật địa chất và kết cấu cần xem xét các yếu tố sau:
Mặc dù Wanfeng sẽ cung cấp các cấu kiện theo thông số kỹ thuật đã được xác nhận, chúng tôi không quyết định khả năng chịu tải của cọc sau khi lắp đặt, giá trị cường độ liên kết hoặc trình tự gia cố/tải trọng an toàn.
Các hệ thống này có thể sử dụng các cấu kiện thép tương tự nhưng thực hiện các chức năng kỹ thuật khác nhau.
| Đặc điểm | Cọc nhỏ | Neo đất | Đinh đất |
| Chức năng chính | Móng sâu hoặc gia cố nền đất tại chỗ | Hạn chế kéo căng ứng suất trước | Gia cố thụ động khối đất |
| Tải trọng điển hình | Tải trọng nén, kéo hoặc kết hợp | Chủ yếu là căng thẳng | Chủ yếu là sức căng phát sinh do chuyển động của mặt đất. |
| Kết nối tải | Mũ cọc, móng cọc, giá đỡ hoặc mối nối kết cấu | Đầu neo và thanh giằng hoặc cấu trúc | Đầu đinh và mặt |
| Vữa | Cọc gia cố bằng vữa xi măng có cốt thép gia cường | Độ dài liên kết và độ dài tự do được xác định | Thường là vữa chà ron toàn bộ chiều dài. |
| Ứng suất trước | Có thể được nạp tải trước trong quá trình gia cố móng nhưng không được định nghĩa riêng là neo ứng suất trước. | Thông thường, thiết bị này được kiểm tra, chịu áp lực và bị khóa lại. | Nói chung không được ứng suất trước |
| Ứng dụng điển hình | Nền tảng và cơ sở | Tường chắn và hệ thống hạn chế lực nâng | Độ dốc và các hố đào |
| Thử nghiệm thực địa | Thử nghiệm nén, kéo hoặc tải trọng ngang theo quy định. | Kiểm tra xác minh, hiệu năng, độ bền và độ rão | Kiểm tra xác minh và chứng minh |
1. Thanh cọc nhỏ có ren đặc
Các thanh thép đặc được sử dụng làm cốt thép trung tâm bên trong cọc vi mô khoan và gia cố bằng vữa.
Các trường thông số kỹ thuật được đề xuất
Các trường bổ sung
2. Các thanh cọc nhỏ ghép nối
Các thanh ren có chiều dài tiết diện cụ thể được nối với nhau bằng các khớp nối đã được phê duyệt để tạo ra cấu hình có chiều cao hạn chế hoặc cấu hình cọc dài.
Các trường thông số kỹ thuật được đề xuất
Các trường bổ sung
Ghi chú dành cho người lập bản vẽ kỹ thuật
Cụm lắp ghép phải đáp ứng độ bền trục theo quy định và phù hợp với hình dạng mong muốn của lỗ khoan, ống bao và lớp phủ vữa.
3. Cọc vi mô dạng thanh rỗng
Các thanh rỗng có ren có thể được sử dụng làm bộ phận khoan, ống dẫn vữa và cốt thép vĩnh cửu trong một số ứng dụng cọc siêu nhỏ tự khoan.
Các trường thông số kỹ thuật được đề xuất
Các trường bổ sung
Ghi chú về tình trạng sẵn có
Không nên niêm yết cọc vi mô dạng thanh rỗng cho đến khi xác nhận được khả năng tương thích giữa thanh rỗng, khớp nối, mũi khoan và hệ thống của Wanfeng. Không bao giờ được bán thanh rỗng như một loại cọc vi mô tự khoan nếu chưa xác nhận được các thành phần lắp đặt tương thích và thông tin kỹ thuật.
4. Vỏ thép cọc nhỏ
Ống thép được cung cấp như một công cụ gia cố kết cấu vĩnh久, giá đỡ giếng khoan tạm thời, hoặc cả hai.
Các trường thông số kỹ thuật được đề xuất
Các trường bổ sung
Ghi chú ứng dụng
Chỉ liệt kê các sản phẩm vỏ bọc nằm trong khả năng sản xuất đã được Wanfeng xác nhận. Độ bền kết nối và phương pháp lắp đặt cần được nêu chi tiết trong bản đặc tả dự án.
5. Khớp nối vỏ và các mối nối ren
Các khớp nối chuyên dụng được sử dụng để nối các đoạn ống bao hoặc cốt thép.
Các trường thông số kỹ thuật được đề xuất
Các trường bổ sung
6. Bộ phận định tâm và bộ phận định vị
Dùng để giữ cho cốt thép nằm ở vị trí trung tâm và trong phạm vi lớp vữa cần thiết bên trong lỗ khoan hoặc ống bao cọc vi mô.
Các trường thông số kỹ thuật được đề xuất
Các trường bổ sung
7. Tấm đầu cọc nhỏ
Các tấm thép được sử dụng để liên kết giữa cốt thép cọc nhỏ và móng, đầu cọc, khung đỡ hoặc dầm chuyển tải, theo thiết kế của nhóm dự án.
Các trường thông số kỹ thuật được đề xuất
Các trường bổ sung
Ghi chú ứng dụng
Chỉ vì một tấm thép có thể được sử dụng như một "tấm chịu lực" tiêu chuẩn không có nghĩa là nó phù hợp để sử dụng làm tấm đầu cọc vi mô. Hãy kiểm tra mối nối về khả năng chịu lực, uốn, xuyên thủng, cường độ cắt và phương pháp truyền lực vào bê tông hiện có hoặc bê tông mới.
8. Đai ốc, vòng đệm và các bộ phận khóa
Đai ốc nối, vòng đệm có ren và các bộ phận khác được sử dụng trong các mối nối truyền tải tải trọng ở đầu cọc và các dự án cụ thể.
Các trường thông số kỹ thuật được đề xuất
Các trường bổ sung
9. Khung chuyển đổi và các bộ phận kết nối
Các cấu kiện thép chế tạo sẵn được tạo ra từ bản vẽ thi công, dùng để kết nối cọc vi mô với móng hiện có.
Các thành phần có thể có
Các trường thông số kỹ thuật được đề xuất
Ghi chú về tình trạng sẵn có
Cung cấp các linh kiện kết nối được chế tạo sẵn sau khi bản vẽ đã được xem xét và khả năng hàn, kiểm tra và truy xuất nguồn gốc linh kiện được xác nhận là phù hợp.
| Điều kiện dự án điển hình | Yêu cầu điển hình | Cấu hình cọc vi mô hoặc biện pháp liên quan có thể phù hợp |
| Nền móng hiện tại có khả năng chịu tải không đủ. | Chuyển tải trọng xuống tầng đất sâu hơn, chắc chắn hơn. | Gia cố cọc vi mô bằng kết nối đầu cọc được thiết kế kỹ thuật. |
| Không gian trần hạn chế | Lắp đặt theo từng đoạn ngắn | Các thanh ren ghép nối hoặc vỏ dạng mô-đun |
| Quyền truy cập trang web bị hạn chế. | Thiết bị khoan cỡ nhỏ và các bộ phận nhỏ gọn | Hệ thống cọc vi mô được thiết kế theo dự án |
| Đất không đồng đều, có lẫn đá cuội hoặc đá tảng. | Phương pháp khoan phù hợp với các vật cản | Hệ thống khoan có vỏ bọc hoặc chuyên dụng |
| Lớp đất mặt yếu nằm trên tầng chịu lực vững chắc. | Truyền tải tải trọng qua các tầng đất yếu | Cọc vi mô gia cường với vùng liên kết phù hợp |
| Lún nền móng hiện có | Ngăn chặn sự di chuyển và phân bổ lại tải trọng | Cọc vi mô với trình tự truyền tải tải trọng kết cấu được kiểm soát |
| Cải tạo nền móng chống động đất | Tăng cường sức cản theo trục và theo phương ngang | Nhóm cọc vi mô tích hợp với đầu cọc gia cường |
| Tải nâng | Đã kiểm chứng khả năng chịu lực căng và độ bền liên kết. | Cọc vi mô chịu kéo với kết nối được thiết kế kỹ thuật |
| nền tảng nhạy cảm với chà xát | Tải trọng chuyển xuống bên dưới khu vực có nguy cơ xói mòn. | Cọc vi mô kéo dài đến tầng đất sâu phù hợp. |
| Đất rất mềm hoặc vùng đất trống | Khả năng chống uốn cong và độ ổn định của lỗ khoan | Vỏ bọc hoặc các cấu kiện gia cố khác theo thiết kế. |
| Tải trọng ngang đáng kể | Sức kháng ngang và tương tác giữa cọc và mũ cọc | Các cọc vi mô được nhóm lại hoặc nghiêng khi đã được xác minh |
| Nhóm cọc xếp sát nhau | Tương tác nhóm và hiệu ứng xây dựng | Phân tích khoảng cách, trình tự và nhóm cụ thể cho từng dự án |
| Đất hoặc nước ngầm có tính ăn mòn | Khả năng chống ăn mòn lâu dài | Hệ thống bảo vệ đã được kiểm chứng cho thanh giằng, vỏ bọc và đầu cọc. |
| Đất bị ô nhiễm | Kiểm soát chất thải, vữa và sự tiếp xúc của công nhân | Quy trình chuyên môn về môi trường và xây dựng |
| Hỗ trợ kết cấu vĩnh cửu | Độ bền lâu dài và khả năng truy xuất nguồn gốc | Các vật liệu được ghi chép đầy đủ, vữa, quy trình lắp đặt và kiểm tra tải trọng. |
Ghi chú lựa chọn
Bảng này chỉ mang tính chất tham khảo chung.
Cọc vi mô có thể là giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng gia cố móng ở những khu vực khó tiếp cận; tuy nhiên, chúng không phải lúc nào cũng là lựa chọn nền móng tốt nhất cho mọi trường hợp. Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn bao gồm:
Cọc vi mô có thể được sử dụng theo một trong hai cách chung.
Cọc vi mô hỗ trợ kết cấu
Cọc được liên kết với một kết cấu chịu lực, kết cấu này tác động lên cọc theo các tải trọng được quy định trong dự án.
Các ứng dụng phổ biến bao gồm:
Gia cố tại chỗ
Các cụm/mạng lưới cọc nhỏ có tác dụng gia cố khối đất thay vì chỉ đóng vai trò là các cọc móng riêng lẻ.
Các ứng dụng tiềm năng bao gồm:
Hai phương pháp này liên quan đến các phân tích, kỹ thuật kết nối và giả định truyền tải tải trọng khác nhau.
Sau đây là một ví dụ về trình tự các bước cơ bản có thể cần thiết cho một dự án cụ thể:
Cảnh báo cơ bản
Việc cắt, dỡ tải, nâng hoặc di chuyển tải trọng từ móng hiện có lên cọc vi mô không bao giờ được thực hiện nếu không có trình tự thi công được kỹ sư kết cấu phê duyệt. Việc lắp đặt các nhóm cọc quá gần nhau cùng một lúc có thể làm thay đổi đường truyền tải trọng hoặc gây mất ổn định kết cấu.
Wanfeng KHÔNG quyết định điều gì là an toàn đối với các trình tự gia cố hoặc chuyển động của các cấu trúc.
Khả năng chịu tải của cọc vi mô thường phụ thuộc vào sự tương tác giữa cốt thép, vữa và đất.
Các yếu tố có thể quan trọng đối với một dự án bao gồm:
Độ bền liên kết tối ưu giữa vữa và nền đất phụ thuộc vào điều kiện công trình và quá trình thi công. Nó không thể đạt được chỉ dựa trên đường kính thanh thép và/hoặc cường độ thép tại nhà máy.
Nén
Các yếu tố cần xem xét trong thiết kế hệ thống nén có thể bao gồm:
Căng thẳng
Các yếu tố cần xem xét trong thiết kế ứng suất có thể bao gồm:
Độ bền của thép
Độ bền của khớp nối
Kết nối đầu cọc
Liên kết vữa với mặt đất
Hành vi nâng của hình nón/nhóm
Các yếu tố cần xem xét về tải trọng chu kỳ/động đất
Tải trọng ngang
Cọc vi mô có khả năng cung cấp lực cản ngang; tuy nhiên, do đường kính nhỏ,
Hành vi ngang có thể chi phối thiết kế. Một vài lựa chọn cần được xem xét bao gồm:
Nên tránh việc tiếp thị các cọc vi mô có khả năng chịu tải ngang cao mà không có phân tích cụ thể cho từng dự án và dữ liệu thử nghiệm.
| Cân nhắc về thiết kế | Cọc vi mô tạm thời | Cọc vi mô vĩnh cửu |
| Thời gian phục vụ | Thời gian xây dựng xác định | Tuổi thọ thiết kế kết cấu đầy đủ |
| Chống ăn mòn | Dựa trên mức độ tiếp xúc thực tế | Bảo vệ dự án dài hạn cụ thể |
| Kết nối đầu cọc | Chi tiết chuyển tải tạm thời | Kết nối cấu trúc vĩnh viễn |
| Yêu cầu về vữa | Hiệu suất giai đoạn xây dựng | Các yêu cầu về cấu trúc và độ bền dài hạn |
| Kiểm tra | Năng lực tạm thời do dự án xác định | Công suất thiết kế cố định đã được xác minh |
| Tài liệu | Hồ sơ lắp đặt và xây dựng | Công trình cố định và hồ sơ truy xuất nguồn gốc |
| Giám sát | Giám sát giai đoạn xây dựng | Theo dõi dài hạn khi có quy định cụ thể. |
Không nên sử dụng tình trạng tạm thời để biện minh cho chất lượng thép, mối nối, vữa hoặc lắp đặt chưa được kiểm chứng.
Khả năng chống ăn mòn do hệ thống cung cấp cần phải tính đến các yếu tố sau:
Các giải pháp tiềm năng có thể là:
Cần lưu ý rằng do các yếu tố này, việc chỉ phủ lớp bảo vệ lên một bộ phận của hệ thống cọc vi mô không đảm bảo khả năng chống ăn mòn cho toàn bộ hệ thống. Chỉ nên chỉ định cấp độ bảo vệ chống ăn mòn khi toàn bộ cụm lắp ráp, cũng như các tài liệu liên quan, đã được xem xét kỹ lưỡng.
1. Tiếp nhận nguyên vật liệu
2. Kiểm tra thanh, vỏ và ren
3. Kiểm tra cơ khí và kết nối
Nếu được yêu cầu và quy định trong hợp đồng:
4. Kiểm tra kích thước
5. Kiểm soát quá trình xử lý bề mặt
6. Nhận dạng và kiểm tra cuối cùng
7. Yêu cầu chứng nhận
Nếu sản phẩm của bạn được chứng nhận đạt tiêu chuẩn hoặc được kiểm nghiệm bởi bên thứ ba, vui lòng công bố:
KHÔNG được hiển thị các nhãn hiệu ASTM, EN, ISO, AS/NZS hoặc các tiêu chuẩn khác mà không liệt kê các chứng nhận cụ thể cho sản phẩm.
| Kiểm tra hoặc thử nghiệm | Vị trí điển hình | Mục đích |
| Thử nghiệm kéo thanh | Nhà máy hoặc phòng thí nghiệm | Kiểm tra các đặc tính cốt thép |
| Kiểm tra cơ học vỏ bọc | Nhà máy hoặc phòng thí nghiệm | Kiểm tra các đặc tính của thép ống bao. |
| Kiểm tra độ bền kéo của khớp nối | Nhà máy hoặc phòng thí nghiệm | Kiểm tra dung lượng kết nối |
| Kiểm tra tải trọng đai ốc | Nhà máy hoặc phòng thí nghiệm | Kiểm tra hiệu suất kết nối đa luồng |
| Kiểm tra đầu cọc | Nhà máy | Kiểm tra kích thước, vật liệu và mối hàn |
| Kiểm tra lớp phủ | Nhà máy | Xác minh tính năng bảo vệ được chỉ định. |
| Kiểm tra tải nén | Địa điểm dự án | Kiểm tra phản ứng của cọc đã lắp đặt dưới tác dụng nén. |
| Thử nghiệm tải trọng kéo | Địa điểm dự án | Kiểm tra phản ứng của cọc đã lắp đặt dưới tác động của lực nâng. |
| Thử nghiệm tải trọng ngang | Địa điểm dự án | Đánh giá hành vi di chuyển ngang khi cần thiết. |
| Kiểm tra vữa | Địa điểm dự án hoặc phòng thí nghiệm | Kiểm tra các đặc tính vữa đã được chỉ định. |
| Hồ sơ cài đặt | Địa điểm dự án | Ghi chép về khoan, đóng ống, gia cố và bơm vữa. |
| Giám sát cấu trúc | Địa điểm dự án | Đánh giá sự chuyển động trong quá trình chuyển tải |
Cường độ thép tại nhà máy không đảm bảo độ bám dính của vữa với nền hoặc sự dịch chuyển của móng.
Hồ sơ lắp đặt cọc vi mô
Kế hoạch chất lượng dự án có thể yêu cầu ghi lại:
Các hồ sơ tại công trường này bổ sung, nhưng không thay thế, cho các chứng nhận vật liệu của nhà máy.
1. Cọc vi mô là gì?
Cọc vi mô là loại cọc có đường kính nhỏ, được khoan và bơm vữa, có cốt thép. Tải trọng kết cấu được truyền qua cọc cốt thép xuống nền đất chắc chắn thông qua liên kết giữa vữa và đất.
2. Tại sao nên sử dụng cọc vi mô để gia cố móng?
Cọc vi mô có thể được lắp đặt thông qua các giàn khoan tương đối nhỏ với cốt thép phân đoạn. Tính linh hoạt của chúng cho phép sử dụng ở những nơi không gian hoặc không gian hạn chế. Chúng có thể truyền tải tải trọng nền móng hiện có xuống các tầng đất sâu hơn có độ bền cao.
3. Cọc vi mô có chịu được tải trọng nén và kéo không?
Cọc vi mô có thể được thiết kế để chịu nén, chịu kéo hoặc cả hai. Thép, vữa, liên kết đất, chi tiết đầu cọc và hành vi nhóm đều phải được xem xét kỹ lưỡng cho trường hợp tải trọng thiết kế.
4. Cọc vi mô có phù hợp với tải trọng ngang không?
Cọc vi mô có thể chịu được tải trọng ngang, tuy nhiên độ cứng của chúng có thể bị hạn chế do đường kính nhỏ. Cần xem xét sử dụng nhóm cọc, cọc nghiêng, ống bao hoặc hệ thống chịu lực ngang khác.
5. Sự khác biệt giữa cọc vi mô và neo đất là gì?
Cọc vi mô được thiết kế như một cấu kiện móng sâu có thể chịu được cả tải trọng nén và tải trọng kéo. Neo đất thường được thiết kế như một cấu kiện chịu kéo ứng suất trước với chiều dài tự do và chiều dài liên kết đã được xác định.
6. Các thanh cọc vi mô có thể nối với nhau được không?
Đúng vậy, các thanh cọc vi mô dạng phân đoạn có thể được nối với nhau bằng các khớp nối tương thích. Toàn bộ mối nối phải đáp ứng các tải trọng quy định và phù hợp với các yêu cầu về vỏ cọc, lỗ khoan và lớp vữa phủ.
7. Làm thế nào để xác nhận khả năng chịu tải của cọc vi mô?
Khả năng chịu nén, chịu kéo và/hoặc chịu tải ngang có thể được xác nhận bằng thử tải ở các mức tải trọng do dự án quy định. Thử tải giúp kiểm chứng hiệu suất tại công trường mà không thể xác nhận bằng thử nghiệm vật liệu cọc tại nhà máy.
8. Wanfeng có thể chế tạo cọc vi mô từ bản vẽ không?
Có. Nếu các thanh thép, vỏ cọc, khớp nối, tấm, đai ốc, bộ định tâm và đầu cọc được cung cấp kèm theo bản vẽ đã được phê duyệt, Wanfeng có thể xem xét khả năng sản xuất. Toàn bộ thiết kế cọc vi mô và thiết kế móng cần được xem xét và phê duyệt bởi các chuyên gia có giấy phép.
