Tài liệu Nghiên cứu ứng dụng công nghệ cọc bê tông ly tâm ứng lực trước trong thi công công trình ngân hàng việt nam thương tín, tỉnh sóc trăng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LÝ THANH TRUNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG LỰC TRƯỚC TRONG THI CÔNG CÔNG TRÌNH NGÂN HÀNG VIỆT NAM THƯƠNG TÍN, TỈNH SÓC TRĂNG Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã số: 60 – 58 – 02 – 04 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN QUANG TUẤN HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu kêt quả nêu trong luận văn là trung thực và kết quả tính toán được nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng trong bất kỳ công trình nào khác.. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đều được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi gõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Người làm luận văn Lý Thanh Trung i LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô của trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội, đặc biệt là những thầy cô thuộc bộ môn Địa kỹ thuật và những thầy cô đã trực tiếp giảng dạy cho tôi trong thời gian theo học vừa qua. Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Quang Tuấn đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Nhân đây, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến những người thân trong gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã khích lệ, ủng hộ, động viên về mọi mặt để tôi hoàn thành luận văn này. Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng để hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và sự hiểu biết của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu xót, rất mong nhận được những đóng góp quý báo của quý thầy cô và các bạn Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Người làm luận văn Lý Thanh Trung ii MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH .............................................................................................. vi DANH MỤC BẢNG BIỂU .......................................................................................... viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ .......................... ix MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC CỌC BÊ TÔNG, CỌC BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC ........................................................................................... 4 1.1.Phân loại cọc:............................................................................................................. 4 1.1.1.Cọc bê tông cốt thép thường: ................................................................................. 4 1.1.2.Cọc khoan nhồi: ...................................................................................................... 5 1.1.3.Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước: .......................................................................... 6 1.2.Phạm vi ứng dụng: ..................................................................................................... 6 1.2.1.Cọc bê tông cốt thép thường: ................................................................................. 6 1.2.2.Cọc khoan nhồi: ...................................................................................................... 7 1.2.3.Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước: .......................................................................... 8 1.3.Ưu điểm và nhược điểm của cọc bê tông ly tâm ứng lực trước : .............................. 9 1.3.1. Ưu điểm: ................................................................................................................ 9 1.3.2. Nhược điểm: ........................................................................................................ 10 1.4.Các phương pháp kiểm tra khả năng chịu tải của cọc đơn: ..................................... 10 1.4.1. Phương pháp tra bảng thống kê: .......................................................................... 10 1.4.2. Phương pháp tính theo cường độ: ...................................................................... 12 1.4.3. Phương pháp tính từ kết quả thí nghiệm xuyên động (SPT). ............................ 13 1.4.4. Phương pháp tính từ kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh. ......................................... 13 1.4.5. Phương pháp xác định từ thí nghiệm nén tĩnh cọc. ............................................ 14 1.4.6. Phương pháp xác định từ thí nghiệm thử động: ................................................. 15 1.5.Ảnh hưởng của quá trình thi công cọc đến sức chịu tải của cọc: ............................ 16 1.6. Một số dạng hư hỏng thường gặp của cọc bê tông ly tâm ứng lực trước:.............. 17 1.6.1. Cọc bị nứt, gãy khi cẩu vận chuyển: .................................................................. 17 1.6.2. Cọc bị nứt dọc theo thân:.................................................................................... 18 1.6.3. Cọc bị vỡ đầu trong quá trình ép cọc: ................................................................ 19 iii 1.6.4. Cọc bị nghiêng lệch quá mức cho phép trong quá trình ép: ............................... 21 1.6.5. Cọc gặp vật cản: ................................................................................................. 22 1.7. Kết luận chương 1: ................................................................................................. 23 CHƯƠNG 2. LÝ THUYẾT VỀ BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC , PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC , THI CÔNG CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG LỰC TRƯỚC. .................................................................................................... 24 2.1.Khái niệm về bê tông ứng lực trước:....................................................................... 24 2.2 Các phương pháp gây ứng lực: ............................................................................... 25 2.2.1.Phương pháp căng trước: ..................................................................................... 25 2.2.2.Phương pháp căng sau:......................................................................................... 26 2.3.Vật liệu sử dụng cho bê tông ứng lực trước: ........................................................... 27 2.3.1.Bê tông cường độ cao:.......................................................................................... 27 2.3.2.Thép cường độ cao: .............................................................................................. 27 2.4. Đánh giá tổn hao ứng suất trong các giải pháp ứng lực: ........................................ 28 2.5 Lý thuyết cấu kiện chịu nén lệch tâm ứng suất trước: ............................................ 29 2.5.1.Trường hợp lệch tâm bé: ...................................................................................... 29 2.5.2.Trường hợp lệch tâm lớn: .................................................................................... 29 2.6.Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước:........................................................................... 29 2.6.1.Phân loại cọc: ....................................................................................................... 29 2.6.2.Hình dáng cọc: ..................................................................................................... 30 2.6.3. Ký hiệu quy ước: ................................................................................................. 31 2.6.4 Bê tông sử dụng cho cọc ly tâm ứng lực trước: ................................................... 31 2.6.5 Tính toán khả năng chịu tải của cọc bê tông ly tâm ứng lực trước: ..................... 31 2.6.6. Quy trình sản xuất cọc bê tông ly tâm dự ứng lực: ............................................ 33 2.7 Phương pháp thi công và nghiệm thu cọc bê tông ly tâm ứng lực trước: .............. 38 2.7.1 Công tác kiểm tra chất lượng cọc khi đưa vào công trường: .............................. 38 2.7.2. Công tác chuẩn bị mặt bằng và phương tiện cơ giới:.......................................... 39 2.7.3.Các phương pháp thi công hạ cọc hiện hành: ...................................................... 40 2.8. Các sự cố liên quan đến thi công cọc ly tâm ứng lực trước: .................................. 45 2.9. Giải pháp hạn chế và khắc phục các sự cố: ............................................................ 47 2.10. Kiểm soát chất lượng thi công: ............................................................................ 48 2.11. Kết luận chương 2: ............................................................................................... 48 iv CHƯƠNG 3. ÁP DỤNG TÍNH TOÁN ĐỂ XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC LY TÂM ỨNG LỰC TRƯỚC TRONG THI CÔNG CÔNG TRÌNH NGÂN HÀNG VIỆT NAM THƯƠNG TÍN, TỈNH SÓC TRĂNG ....................................................... 49 3.1 Giới thiệu công trình: .............................................................................................. 49 3.1.1. Vị trí công trình: .................................................................................................. 49 3.1.2 Nguyên tắc thiết kế: .............................................................................................. 51 3.1.3 Không gian kiến trúc: ........................................................................................... 51 3.2 Khảo sát địa chất công trình: ................................................................................... 53 3.2.1 Số liệu địa chất công trình: ................................................................................... 53 3.2.2.Mặt cắt địa chất công trình: .................................................................................. 54 3.3 Mô tả tổng quát kết cấu công trình: ......................................................................... 55 3.3.1 Các thông số chính của công trình: ...................................................................... 55 3.3.2 Hệ thống kết cấu chịu lực chính của công trình: .................................................. 55 3.4 Tính toán sức chịu tải và chọn phương án móng cọc hợp lý cho công trình: ......... 60 3.4.1 Phương án móng cọc ép thông thường: ................................................................ 60 3.4.2 Phương án móng cọc bê tông ly tâm ứng lực trước: ............................................ 62 3.4.3 Phương án móng cọc khoan nhồi: ........................................................................ 66 3.4.4 Tính toán giá thành cho cọc BTCT thường và cọc bê tông ly tâm ứng lực trước:69 3.5 Phân tích chuyển vị của cọc bê tông ly tâm ứng lực trước: .................................... 70 3.6 Kết luận chương 3: .................................................................................................. 73 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM KHI THI CÔNG VỚI CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG LỰC TRƯỚC .......................................................... 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 77 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Công trình sử dụng cọc bê tông cốt thép thường ............................................. 7 Hình 1.2: Công trình sử dụng cọc khoan nhồi ................................................................ 8 Hình 1.3: Công trình sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng lực trước .................................... 9 Hình 1.4:Vết nứt dọc (nhìn bên ngoài và bên trong lòng cọc) ...................................... 18 Hình 1.5: Cọc bị vỡ đầu sau khi đóng ép ...................................................................... 19 Hình 1.6: Cọc bị gẫy ngang thân khi ép ........................................................................ 21 Hình 2.1 Sơ đồ phương pháp căng trước ...................................................................... 26 Hình 2.2 Sơ đồ phương pháp căng sau. ........................................................................ 27 Hình 2.3 Sơ đồ biểu diễn các trường hợp nén lệch tâm ứng suất trước. ....................... 29 Hình 2.4 Cọc bê tông ứng lực trước PC, PHC ............................................................. 30 Hình 2.5 Đoạn đầu cọc .................................................................................................. 30 Hình 2.6 Đoạn cọc nối thêm.......................................................................................... 30 Hình 2.7 Hình ảnh quy trình sản xuất và kiểm tra chất lượng cọc................................ 36 Hình 2.8: Đúc cọc ống theo phương pháp ly tâm ......................................................... 37 Hình 2.9: Kỹ sư kiểm tra phân loại cọc ngay khi tháo khuôn ....................................... 38 Hình 2.10 :Máy ép tĩnh theo phương cổ điển................................................................ 41 Hình 2.11: Máy đóng cọc .............................................................................................. 41 Hình 2.12: Máy khoan tạo lỗ cọc .................................................................................. 42 Hình 2.13: Máy Robot ép cọc ....................................................................................... 43 Hình 2.14: Chi tiết của mối nối cọc .............................................................................. 44 Hình 2.15:Mối nối cọc ly tâm dự ứng lực có bản mã ................................................... 45 Hình 2.16: Công tác nối cọc ở công trường. ................................................................. 45 Hình 2.17: Bể đầu cọc khi ép ........................................................................................ 46 Hình 2.18: Sự cố nứt cọc khi vận chuyển ..................................................................... 46 Hình 2.19: Máy bị lún nghiêng do mặt bằng yếu .......................................................... 47 Hình 2.20: Máy bị lún do mặt có nước ......................................................................... 47 Hình 3.1: Phối cảnh công trình...................................................................................... 50 Hình 3.2: Mặt bằng tổng thể công trình ........................................................................ 50 Hình 3.3: Mặt cắt ngang của công trình ........................................................................ 52 vi Hình 3.4: Mặt cắt địa chất công trình ............................................................................ 54 Hình 3.5: Sơ đồ không gian tính toán của công trình .................................................... 56 Hình 3.6: Mô hình đã tính toán của cọc ........................................................................ 71 Hình 3.7: Các điểm chảy dẻo của đất ............................................................................ 71 Hình 3.8: Chuyển vị ngang của cọc theo hai phương ................................................... 72 Hình 3.9: Chuyển vị ngang tại đỉnh cọc ........................................................................ 72 Hình 3.10: Chuyển vị ngang dọc thân cọc .................................................................... 73 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Hệ số uốn dọc.................................................................................................. 5 Bảng 1.2: Hệ số các loại búa ......................................................................................... 15 Bảng 2.1:Bảng kích thước cọc. ..................................................................................... 31 Bảng 2.2: Thông số cọc ................................................................................................. 39 Bảng 3.1: Bảng xác định các đại lượng của địa chất công trình ................................... 53 Bảng 3.2: Bảng tĩnh tải do tường gạch .......................................................................... 57 Bảng 3.3: Bảng hoạt tải trên các sàn ............................................................................. 57 Bảng 3.4: Bảng các tổ hợp tải trọng tác dụng lên kết cấu khung .................................. 58 Bảng 3.5: Kết quả tính toán cọc ép thông thường ......................................................... 61 Bảng 3.6: Kết quả tính toán cọc bê tông ly tâm ứng lực trước ..................................... 65 Bảng 3.7: Kết quả tính toán cọc khoan nhồi ................................................................. 67 Bảng 3.8: So sánh các loại cọc ...................................................................................... 68 Bảng 3.9: bảng dự toán cho 1 cọc bê tông cốt thép thường với chiều dài 10m ............ 69 Bảng 3.10: Bảng báo giá cọc bê tông ly tâm ứng lực trước của nhà máy..................... 69 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ BT: trọng lượng bản thân cấu kiện bê tông cốt thép DEAD: tĩnh tải do tường gạch, gạch lát nền, … LIVE : hoạt tải chất đầy trên sàn. GioXdương : tải trọng gió tác dụng theo chiều dương trục X GioXâm: tải trọng gió tác dụng theo chiều âm trục X GioYdương : tải trọng gió tác dụng theo chiều dương trục Y GioYâm: tải trọng gió tác dụng theo chiều âm trục Y ULT: ứng lực trước ix MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài: Trong các công trình xây dựng sử dụng cọc bê tông cốt thép thường có các mặt hạn chế. Việc xuất hiện sớm các vết nứt trong cọc bê tông cốt thép thường do biến dạng không tương thích giữa thép và bê tông. Khi cọc chịu kéo và uốn, phần bê tông trong cọc phát sinh các vết nứt làm giảm khả năng chống ăn mòn của cọc, từ đó làm giảm tuổi thọ của cọc, nhất là trong các môi trường ăn mòn mạnh. Để khắc phục các hạn chế của cọc bê tông cốt thép thường thi ta sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước vì có các ưu điểm: Bê tông được nén trước ở điều kiện khai thác phần bê tông không suất hiện ứng suất kéo (hoặc nếu có suất hiện thì giá trị nhỏ không gây nứt). Do bê tông được ứng suất trước, kết hợp với quay ly tâm đã làm cho cọc đặc chắc chịu được tải trọng cao không nứt, tăng khả năng chống thấm, chống ăn mòn cốt thép. Do sử dụng bê tông và thép cường độcao nên tiết diện cốt thép giảm dẫn đến trọng lượng của cọc giảm, thuận lợi cho việc vận chuyển, thi công Cọc bê tông ly tâm ứng suất trước có độ cứng lớn hơn cọc bê tông cốt thép thường nên có thể đóng sâu vào nền đất hơn tận dụng khả năng chịu tải của đất nền dẫn đến sử dụng ít cọc trong một đài móng hơn. Chi phí xây dựng móng giảm dẫn đến có lợi về kinh tế. 2.Mục đích của đề tài: Trên cơ sở khảo sát thực tế và các kết quả nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước về bê tông ứng lực trước. Chúng ta vận dụng vào cọc bê tông ly tâm ứng lực trước. Thay thế cọc bê tông cốt thép thường bằng cọc bê tông ly tâm ứng lực trước cho các công trình xây dựng. 1 Bằng các ứng dụng công nghệ hiện đại vào cọc bê tông ly tâm ứng lực trước và điều kiện thi công thực tế để sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng lực trước đạt hiệu quả cao. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu tổng quan về cọc bê tông ly tâm ứng lực trước. Đối tượng nghiên cứu là phương án cọc bê tông ly tâm ứng lực trước, khả năng nghiên cứu áp dụng của phương pháp, cùng các phương pháp tính toán và thi công liên quan đến cọc bê tông ly tâm ứng lực trước. Điều kiện địa chất công trình chung khu vực địa bản tỉnh Sóc Trăng và điều kiện địa chất công trình tại vị trí dự án áp dụng (Ngân hàng Việt Nam Thương Tín). Tìm hiểu các công thức tính toán liên quan đến cọc bê tông ly tâm ứng lực trước tại Việt Nam cụ thể là địa bàn tỉnh Sóc Trăng Ứng dụng các phương pháp nghiên cứu dưới đây để tính toán cho một vài công trình tại Sóc Trăng , Áp dụng tính toán cọc ly tâm cho công trình cụ thể là Ngân hàng Việt Nam Thương Tín. 4.Nội dung nghiên cứu của đề tài: Tính toán móng cọc theo TCXD 205-1998. Tính toán sức chịu tải và bố trí cho móng cọc ly tâm ứng lực trước Phân tích kết quả và nhận xét, chọn ra phương án cọc hợp lý nhất 5.Phương pháp nghiên cứu của đề tài: Phương pháp điều tra thu thập số liệu. Phương pháp giải tích. Phương pháp khảo sát thực tế Phương pháp nghiên cứu lý thuyết. 6.Nội dung của đề tài: Nội dung báo cáo gồm 3 chương: 2 Chương 1: Tổng quan về cọc bê tông, cọc bê tông ly tâm ứng lực trước và các phương pháp đánh giá sức chịu tải của cọc bê tông ly tâm ứng lực trước Chương 2: Lý thuyết về bê tông ly tâm ứng lực trước, phương pháp xác định sức chịu tải của cọc, thi công cọc bê tông ly tâm ứng lực trước Chương 3: Áp dụng tính toán để xác định sức chịu tải của cọc bê tông ly tâm ứng lực trước trong thi công công trình Ngân Hàng Việt Nam Thương Tín, tỉnh Sóc Trăng 7.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: Với điều kiện thực tế xây dựng hiện nay đại đa số các công trình đều sử dụng cọc bê tông cho các công trình nhà cao tầng, nhất là cọc ly tâm ứng lực trước nên việc nghiên cứu đề tài này hoàn toàn áp dụng được cho thực tiễn. 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC CỌC BÊ TÔNG, CỌC BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC BÊ TÔNG ỨNG LỰC TRƯỚC 1.1.Phân loại cọc: 1.1.1.Cọc bê tông cốt thép thường: Là loại cọc được sản xuất tại xưởng hoặc công trường bằng bê tông cốt thép đúc sẵn và dùng thiết bị đóng, hoặc ép xuống đất. Loại cọc phổ biến thường có tiết diện vuông, chiều dài tiết diện cọc phụ thuộc vào thiết kế, nếu chiều dài cọc quá lớn, có thể chia cọc thành những đoạn ngắn để thuận tiện cho việc chế tạo và phù hợp với thiết bị chuyên chở và thiết bị hạ cọc. Cạnh cọc thường gặp ở Việt Nam hiện nay là 0,2 ÷ 0,4m, chiều dài cọc thường nhỏ hơn 12m vì chiều dài tối đa của 1 cây thép là 11,7m. Bê tông dùng cho cọc có mác từ 250 ÷ 350 (tương đương cấp độ bền (B20 ÷ B25). Khả năng chịu tải theo vật liệu cọc bê tông cốt thép thường được tính theo công thức: Qvl = ϕ.(Rb.Ac + Rs.As ) Trong đó: Rb – cường độ chịu nén của bê tông. Ac – diện tích mặt cắt ngang cọc. Rs – cường độ chịu nén của thép. ϕ – hệ số uốn dọc (tra bảng 1.1) As – diện tích của cốt thép bố trí trong cọc. 4 (1.1) Bảng 1.1: Hệ số uốn dọc Ltt/b 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Ltt/d 12,1 13,9 15,6 17,3 19,1 20,8 22 24,3 26 ϕ 0,93 0,89 0,85 0,81 0,77 0,73 0,66 0,64 0,59 Trong đó: b: Là cạnh cọc vuông. d: Đường kính cọc tròn. Ltt : chiều dài tính toán của cọc, không kể phần cọc nằm trong lớp đất yếu bên trên. 1.1.2.Cọc khoan nhồi: Đường kính cọc thường là 0,6m, 0,8m, 1m, 1,2m, 1,4m. Chiều dài cọc không hạn chế tùy theo điều kiện địa chất công trình, từng địa điểm xây dựng và quy mô công trình. Cọc khoan nhồi có tiết diện và độ sâu mũi cọc lớn hơn nhiều so với cọc đúc sẵn, nên mặc dù sức kháng đơn vị nhỏ đi, nhưng sức chịu tải vẫn lớn hơn, do đó số lượng cọc trong một đài cọc ít, việc bố trí đài cọc trong các công trình ngầm cũng dễ dàng hơn vì vậy khi tải trọng công trình rất lớn thì ta nên sử dụng cọc khoan nhồi. Khả năng chịu tải theo vật liệu cọc được tính theo công thức : Qvl = k.m(Rb.Ac + Rs .As ) Trong đó: Rb – cường độ chịu nén của bê tông. Ac – diện tích mặt cắt ngang cọc. Rs – cường độ chịu nén của thép. As – diện tích của cốt thép bố trí trong cọc. k.m – hệ số điều kiện làm việc, k.m = 0,7. 5 (1.2) 1.1.3.Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước: Là loại cọc được sản xuất trên dây chuyền, bảo dưỡng trên dây chuyền và thực hiện hoàn toàn trong nhà máy. Cọc bê tông ly tâm dự ứng lực có hai loại hình dạng: cọc tròn và cọc vuông Cọc có đường kính từ 300 ÷ 1000 (mm). Được sản xuất bằng phương pháp quay ly tâm có cấp độ bền chịu nén của bê tông từ B40 đến B60. Chiều dài và bề dày thành cọc tùy thuộc vào đường kính ngoài của cọc. Với cọc có đường kính ngoài 300mm thì chiều dài cọc tối đa là 13m và chiều dày thành cọc là 60mm, với cọc có đường kính ngoài 1000mm thì chiều dài cọc tối đa là 24m, chiều dày thành cọc là 140mm. 1.2.Phạm vi ứng dụng: 1.2.1.Cọc bê tông cốt thép thường: Cọc bê tông cốt thép thường có mác bê tông là mác 250 đến mác 350. Với loại cọc này tiết diện cọc chủ yếu nằm trong loại cọc nhỏ, là loại nhỏ hơn 45x45cm sức chịu tải của cọc theo vật liệu vì vậy cũng không lớn. Cọc nhỏ thường là giải pháp tối ưu cho công trình có tải trọng không lớn, khi tải trọng chân cột lớn, đòi hỏi nhiều cọc trong một nhóm cọc do đó đài cọc rất lớn và việc bố trí đài cọc trong công trình ngầm cũng gặp khó khăn. Cọc bê tông cốt thép thường sử dụng thích hợp và tốt trong môi trường khu dân cư mới, tại những nền địa chất mới san lấp, đất nền có chướng ngại vật. Trong trường hợp này, cọc bê tông cốt thép thường có khả năng xuyên qua các lớp địa chất phức tạp và chướng ngại vật mà vẫn đảm bảo cọc không bị nứt gãy, kỹ thuật viên hoàn toàn có thể kiểm soát được chất lượng cọc đã ép. 6 Hình 1.1: Công trình sử dụng cọc bê tông cốt thép thường 1.2.2.Cọc khoan nhồi: Cọc khoan nhồi có tiết diện và độ sâu mũi cọc lớn hơn nhiều so với cọc đúc sẵn, nên mặc dù sức kháng đơn vị nhỏ đi, nhưng sức chịu tải vẫn lớn, do đó số lượng cọc trong một đài cọc ít, việc bố trí đài cọc trong các công trình ngầm cũng dễ dàng hơn vì vậy khi tải trọng công trình rất lớn khoảng 15 tầng thì ta nên dùng cọc khoan nhồi. Ưu điểm của cọc khoan nhồi là cọc có thể đặt vào những lớp đất rất cứng thậm chí tới đá mà cọc đóng không thể tới được. Một ưu điểm khác của cọc nhồi là sức chịu tải ngang rất lớn việc thi công cọc nhồi có chấn rung nhỏ hơn nhiều so với thi công cọc đóng, thi công cọc nhồi không gây trồi đất xung quanh không đẩy các cọc sẵn có xung quanh sang ngang. Cọc khoan nhồi có sức chịu tải ngang rất lớn nên việc thi công cọc nhồi có chấn rung nhỏ hơn nhiều so với thi công cọc đóng, thi công cọc nhồi không gây trồi đất xung quanh, không đẩy các cọc sẵn có xung quanh sang ngang nên cọc khoan nhồi hoàn toàn có thể áp dụng để xây dựng nhà cao tầng tại các khu dân cư đông đúc, nhà xây chen, nhà xây liền kề mặt phố, nhà biệt thự vì nó khắc phục được các sự cố lún nứt các nhà liền kề, lấy lại thăng bằng các nhà đã xây dựng bị nghiêng lún trong khi sử dụng, gia cố móng nhà bị yếu, có thể thi công tại các địa điểm chật hẹp hoặc trong ngõ ngách nhỏ. 7 Hình 1.2: Công trình sử dụng cọc khoan nhồi 1.2.3.Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước: Cọc ly tâm dự ứng lực có thể cắm sâu hơn rất nhiều so với cọc bê tông cốt thép thường nên tận dụng được khả năng chịu tải của đất nền do đó số lượng cọc trong một đài ít, việc bố trí và thi công cũng dễ dàng, tiết kiệm chi phí xây dựng đài móng. Do sử dụng bê tông và thép cường độ cao nên giảm tiết diện cốt thép dẫn đến giảm trọng lượng thuận tiện cho việc vận chuyển, thi công kinh tế hơn. Một ưu điểm khác của cọc bê tông ly tâm dự ứng lực là sức chịu tải ngang lớn do bê tông trong cọc được ứng lực trước nên tăng khả năng chịu kéo của bê tông vì thế tăng khả năng chống thấm, chống ăn mòn. Cọc ống ly tâm ứng lực trước được sử dụng trong trường hợp nền địa chất không có chướng ngại vật như đất ruộng hoặc đất mới san lấp. Việc thi công cọc có thể dùng nhiều phương pháp như cọc hạ bằng búa, máy ép, phương pháp xoắn hoặc phương pháp xói nước. 8