Hướng dẫn tính toán cọc Cừ Tràm (Phần I)

Phần I. Tìm hiểu về cừ tràm

Cọc cừ tràm (dùng trong miền Nam) chắc cũng như cọc tre (dùng ở miền Bắc) thôi.

Việc tính toán có 2 trường phái:

1. Là tính thể tích cọc chiếm chỗ thay thế cho đất yếu.

2. Tính như cọc BTCT, tính lún như bè cọc khi cọc tựa lên lớp đất tốt.

Ngoài ra, khi đưa ra biện pháp gia cố cần cân nhắc thêm các biện pháp xử lý nền khác như đệm cát, thay thế đất yếu, bấc thấm, cọc cát, cọc XM cát, cọc XM đất... cọc tre được chôn dày (khoảng cách là 20 cm) và cọc là chắc chắn thì có cường độ gấp 2 lần cường độ ban đầu Là kỹ sư thiết kế cần phải dựa vào TCXD , thế nhưng hiện nay TCXD VN không đề cập gì về gia cố nền bằng cừ tràm cả. Thực chất thể tích chiếm chỗ trong đất của cừ tràm làm lèn chặt nền đất, giảm độ rỗng của đất và tăng khả năng chịu tải của đất nền.

Thạc sĩ Bùi Đức Tiển đã có đề cập nhưng theo tôi độ rỗng của đất giảm đi bao nhiêu thật là khó xác định bằng công thức. Còn cách tính xem cừ tràm như cọc BTCT lại càng không ổn! Do nền đất ta cần gia cố thường quá dày so với chiều dài cừ tràm, do vậy đây là cọc treo chịu ma sát - (sức kháng mũi cừ = 0) mà diện tích xung quanh thân cừ quá nhỏ thậm chí lớp đất ấy có độ sệt không thể tra bảng được xem như bó tay. Do đó chỉ có cách duy nhất là thí nghiệm bàn nén mới đủ cơ sở kết luận để tính toán Không được dùng giải pháp gia cố nền bằng cọc tre, cọc cừ tràm vì không có tiêu chuẩn nào bảo vệ cho người thiết kế trước pháp luật cả. KS Lê Thanh Liêm vào " KHO" chỉ vì gia cố nền đường Lê Thánh Tôn kéo dài bằng cọc cừ tràm đấy.

-Thiết kế công trình nhà nước:không nên mạo hiểm chọn giải pháp này, vì không được bảo hộ. Sách chuyên ngành chỉ có tính chất tham khảo mà thôi.

-Thiết kế nhà dân: Theo em các bác cần lưu ý nhớ xem qua địa chất coi trước khi quyết định, và số cọc tối đa là 25 cọc/ m2. Vì em thấy nhiều nhà đóng đến lúc không đóng được thì thôi. Hóa ra là nền cọc tre gia cường... đất tăng khoảng 0,3-0,4 kg/cm2 so với ban đầu. Nhưng cũng chỉ tham khảo. Tôi tình cờ biết trang web này, thấy bạn "ttkh" cần hỏi về tài liệu cừ tràm. Nều ở TPHCM bạn có thể ghé quầy giáo trình Đại học Bách Khoa đường Tô Hiến Thành mua cuốn "Công trình trên nền đất yếu trong điều kiện Việt nam" của GS-TS Lê Bá Lương và các cộng sự trong chương trình nghiên cứu khoa học Việt-Pháp.Tôi thấy khá chi tiết.Nếu bạn muốn tham khảo thêm, hiện tại tôi có tài liệu nghiên cứu về cừ tràm của GSTS Nguyễn Văn Thơ (Đề tài nghiên cứu cấp bộ) Sử dụng cọc tràm trong thiết kế quả là một việc làm không chuẩn mực, nhưng không phải vậy mà không sử dụng đến, thực tế nó vẫn sử dụng tốt cho những nơi có điều kiện thích hợp, thậm chí cho cả những nhà cao 5 tầng. Tôi biết nhà nước ta đã bỏ ra rất nhiều tiền cho các nhà khoa học ta nghiên cứu về vấn đề này, hầu hết đều cố gắng tìm một lý thuyết nào đó đề ra một quan điểm áp dụng vào việc tính toán này theo một tiêu chuẩn nhất định. 

Tham khảo thêm bài viết: Tìm hiểu về biện pháp thi công đóng cừ tràm an toàn chất lượng 2018

Thực tế thiết kế và thi công móng cừ tràm mà chính bản thân tôi từng làm (Tk, thi công, thử tải, theo dõi lún....) cho tôi bài học đáng giá như sau:

- Một số công trình ổn định rất tốt trong điều kiện thích hợp.

- Một số công trình có độ lún rất lớn trên 30cm, nguyên nhân không hoàn toàn do móng LÚN TRONG NỀN mà chủ yếu do NỀN toàn khu vực bị lún, mang công trình lún theo !!! Đây là khu vực trước kia là đầm lầy ruộng lúa, sau đó được san lấp với chiều dày trung bình 2 mét , cho dù lớp này có được lèn chặt bao nhiêu di nữa (Khu Đinh Bộ Lĩnh F26, Khu Bắc Văn Thánh, Khu Nguyễn Hữu Cảnh F22 Q.Bình Thạnh, Khu Đô thị Q.6, Q.7, Nhà Be, vv..), tất cả chỉ sau 2 năm có độ lún trên 20 cm, do đó nhà nào xây dựng đầu tiên thì bản thân nó đã được "hưởng" trên 20cm của khu vực này. Đó là điều thứ nhất mà các nhà khoa học ta chưa đề cập đến, vì khi đó hiệu ứng ma sát âm sẽ làm giảm khả năng chịu tải này.

Thứ hai với quan điểm đóng cừ tràm trong đất bùn, để gọi đó là gia cố nền làm cho bản chất vật lý của nền tốt hơn, để từ đó tính ra sức chịu tải mới thì tôi thấy hoàn toàn không có... bởi vì đất bùn giống như là chất dẻo, đóng chỗ này thì xì lên chỗ khác,..Khi ta đóng xong hố cừ tràm với đầu cừ còn ló lên khỏi đáy hố khoảng 15cm thì sáng hôm sau không còn thấy đầu cừ đâu nữa giống như ai đó đã nhổ đi vậy. Thật ra đó là do bùn xì lên lấp cả đầu cọc cừ, mà ngay như khi ta đã đổ xong lớp bê tông.lót, bùn vẫn cứ theo khe hở mà xì lên, thực tế cho thấy 25 năm sau khi XD chung cư Thanh Đa khảo sát lại (Tài liệu Công Ty Kiểm định TP HCM) cho thấy Bùn vẫn là lớp BÙN như ngày nào...

Thứ ba là đi tìm một lý thuyết nào đó cho việc Thiết kế cừ tràm là không phù hợp thực tế. Ở Sài gòn trước năm 1975 ông Thầy của tôi là TS Phan Ngọc Thể (Nay đã là người thiên cổ) chỉ đơn giản khi xem nhóm cừ tràm như là một nhóm, bó, và tính toán như là khối móng trong Nền Sét (góc ma sát = 0) như tụi Mỹ tính toán (Sách NỀN và MÓNG của tôi đã trình bày) thì rất đơn giản và phù hợp. và cũng từ cách tính này một điều cực kỳ quan trọng mà có thể xem là kinh khủng là " KÍCH THƯỚC MÓNG CỪ TRÀM CÀNG LỚN THÌ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI TRÊN 1 MÉT VUÔNG CÀNG GIẢM" như 1m2 cừ tràm có thể chịu 80 kPa nhung khi tăng lên 2m2 có thể chỉ còn 70 Kpa và nếu làm thành cái bè thi có khi giảm còn 50 Kpa, Thực tế tôi thấy là như vậy mà chẳng có đề tài nghiên cứu nào đề cập đến.

Thứ tư là nếu bỏ qua không xét đến độ lún > 20cm do toàn bộ khu vực bị lún (và còn lún còn kéo dài cho vài năm sau nữa) mà chỉ xét đến cục bộ giữa móng và nền thì có thể suy đoán được độ lún này nhưng vẫn không thể lấy đó để khẳng định được, do hiện tượng lún thứ cấp, hiện tượng trồi đất vv mà có thể xảy ra rất lớn mà ta chưa có cơ sở giải quyết.

Cuối cùng theo tôi chuẩn mực mà nói thì không nên dùng cừ tràm và cũng chẳng nên nghiên cứu gì thêm về vấn đề này. Nếu phải làm thì chỉ nên dùng cho nhà dưới 3 tầng (đo kích thước móng không lớn) nhưng phải có biện pháp giám sát thật kỹ ( kích thước, mật độ đóng, coi chừng bị bẻ cọc cừ,vv và vv rất là nhiêu khê) Sử dụng tốt nhất là bên dưới có một lớp đất tốt hơn mà mũi cọc cừ có thể cắm vào được, khi đó cừ tràm có thể làm việc theo vật liệu cừ, và ta có thể xây nhà 5 tầng trên đó. Cọc cừ tràm ở trong đất có độ bền bao nhiêu năm?

Tôi cũng có một bài tính toán cừ tràm. Hồ nước trọng lượng toàn bộ khoảng 450 tấn ở khu A (H25-H26, CoSaCo thi công ) Phú Mỹ Hưng, Nam SG. Cách đây hơn 2 năm tôi thiết kế cho đáy hồ dày 300 nằm trên đám cừ 25c/m2. Khu vực này đất khá yếu , bùn sét dày 12 m. Lẽ ra theo tính toán cừ tràm là cọc gỗ , cọc ma sát thì đã chịu đủ, nhưng thẩm định họ yêu cầu phải giải trình bằng thuyết minh nên phải đánh máy một bài gửi cho họ, họ mới chịu duyệt. Lúc đó , chủ đầu tư là PMH họ yêu cầu là cọc BTCT nhưng thiết kế vẫn bảo lưu ý kiến. Trong thực tế thì dùng cọc tràm cũng có hiệu quả nhất định, vẫn nên dùng. Nhưng không nên lập cách tính hoặc quy phạm làm gì. Các kỹ sư nên dựa vào kinh nghiệm mà quyết định và nên thiên về an toàn. Tôi đã thấy nhiều cách tính cọc tràm rất ngộ. Tiếc là không có thì giờ nhiều nên tôi không thể đưa ra bàn luận được.

Cũng nói thêm là khi dùng cọc tràm thì phải bảo đảm cọc ngập nước quanh năm, nếu không thì mối sẽ gặm mất.

-Thiết kế công trình nhà nước:không nên mạo hiểm chọn giải pháp này, vì không được bảo hộ. Sách chuyên ngành chỉ có tính chất tham khảo mà thôi.

-Thiết kế nhà dân: Theo em các bác cần lưu ý nhớ xem qua địa chất coi trước khi quyết định, và số cọc tối đa là 25 cọc/ m2. Vì em thấy nhiều nhà đóng đến lúc không đóng được thì thôi. Hóa ra là nền cọc tre gia cường... đất.

- Hồi mới ra trường em cũng hỏi một thầy giáo về vấn đề cường độ của nền sau khi gia cố thì thầy bảo tăng khoảng 0,3-0,4 kg/cm2 so với ban đầu. Nhưng cũng chỉ tham khao.

Tôi không bao giờ xài cừ gỗ cả. Ngay ở Châu Âu, cây thông tròn và thẳng dễ đóng làm cọc, nhưng chỉ được dùng làm cọc cho hàng rào mà thôi. Gỗ có thể bị mục, muốn cho công trình được ổn định 50, 100 năm, ta phải bỏ qua cọc gỗ, và dùng cọc bê-tông. Xem các con số của bạn bên trên thấy là đất yếu quá, thông thường sức nén của đất dưới đầu cọc tại Châu Âu là vào khoảng 20kg/cm². Do đó chắc chắn là cần phải đóng cọc sâu hơn. Nếu cần phải đóng tới 30m-50m thì cũng phải đóng. Nêu hầm chui Văn Thánh là một trường hợp dùng cọc gỗ, thì chắc không có cách nào tiện lợi cho bằng tháo dầm ra, đập bỏ các mố cầu, trụ cầu, đóng lại các cọc bê-tông cho chắc.

Có lẽ bác Thu ở Châu Âu lâu quá nên không biết khả năng của cây cừ tràm như thế nào rồi. Cừ tràm mà ngâm nước thì để vài chục năm không thành vấn đề. Do ít người nghiên cứu về vấn đề này nên chúng ta không có lý thuyết tính toán chính xác đó thôi. các công trình từ ngày xưa cha ông ta đã gia cố cừ tràm mà đến nay vẫn còn sử dụng được đó là một bằng chứng không thể chối cãi. Chỉ có điều khả năng chịu tải không lớn, chỉ thích hợp cho những công trình từ 4 tầng trở xuống. Về tính kinh tế theo kinh nghiệm bản thân tôi thấy, đối với nhà 3-4 tầng móng cừ tràm thấp hơn móng cọc (10m) khoảng 20% (áp dụng cho các công trình ở Đồng bằng sông Cửu long).

Theo tôi, các bạn nên thiết kế sao cho khi nhà cũ, phải đập bỏ thì nó cũ đều đặn. Nhà gạch hay bê-tông có thể chịu đựng 50-100 năm, còn cừ tràm với nhiệt độ nóng và nhiều mối, vi sinh vật ở Việt-nam, tôi đoán chỉ chịu nổi 20-25 năm. Do đó nó không hợp với đời sống (thời gian dùng) của căn nhà. Cừ tràm, hay cọc tre có thể dùng được để làm nhà bằng gỗ, tre, nứa mà thôi. Việc tính toán móng cừ tràm cũng mang lại một số hiệu quả đáng kể:

- Tận dụng được vật liệu địa phương.

- Thích hợp cho công trình xây chen.

- Có đủ khả năng chịu tải trọng của công trình từ 3 đến 5 tầng.

(Xem tiếp phần II: Một số lưu ý khi sử dụng cừ tràm)

Bình luận
-
Bạn có thể quan tâm
Thông báo
Giúp chúng tôi hiểu điều gì đang xảy ra

Có vấn đề gì vậy?