Hướng dẫn tính toán cọc Cừ Tràm (Phần II)

Phần I. Tìm hiểu về cừ tràm
Phần II. Một số lưu ý khi sử dụng cừ tràm

- Tránh tình trạng quan niệm tính toán sai.

- Không sử dụng cừ tràm 1 cách bừa bãi dẫn đến phá hoại rừng làm ảnh hưởng đến môi trường.

Theo tôi, thiết kế cọc cừ tràm hay cọc tre cũng có thể tính toán được mà không nên võ đoán nói rằng, cường độ đất nền sau khi gia cố cừ tràm khoảng 1 kg/cm2 hay tăng lên vài "lạng".

Thông thường kiểu gia cố này được dùng cho nền đất yếu có chiều dày lớn, tải trọng không lớn, chủ công trình ít tiền. Tôi nghĩ có thể dựa trên giả thuyết sau:

- Lớp có cọc tre (tràm) là lớp cứng không bị biến dạng (tất nhiên mật độ của cọc đóng phải đảm bảo điều kiện này).

- Việc xác định sức chịu tải sẽ là xác định sức chịu tải dưới đáy lớp cọc tre. Tuỳ theo diện đóng của cọc mà xác định sự phân bố ứng suất dưới đáy khối cọc để so sánh với khả năng chịu tải tại độ sâu này. Công thức xác định sức chịu tải dưới đáy khối cọc được viết:

R = 0.5 N(gama)*B*(gama đất dưới đáy khối)+ (Nq-1)*(gama đất trên đáy khối)*D+Nc*c. (đây là công thức thông thường)

Trong đó N(gama), Nq, Nc là thông số sức chịu tải tra bảng theo góc ma sát trong của đất (xem các tài liệu cơ học đất); D là chiều sâu đáy khối cọc; B là chiều rộng móng; c là lực dính của đất. Nên nhớ không nên dùng các thông số A, B, D.

- Độ lún công trình là độ lún của phần đất dưới đáy khối coc.

Nếu bạn tính toán đầy đủ tôi nghĩ không có vấn đề gì xảy ra với công trình. KS Lê Thanh Liêm vào kho là do không tính toán. Nhận thấy các bạn bàn nhiều về cừ tràm nên trong một buổi hội đàm với Hội Kỹ-sư Công Chánh tại Pháp tôi có hỏi các kỹ-sư lão thành như Trương-như-Bích, thì anh ta trả lời như sau :

1) Cừ tràm ngắn, nếu bề dày lớp đất mềm lớn hơn chiều dài cây cừ, việc ta đóng cừ chỉ là gia cố đất trên mặt, bên dưới không thay đổi. Chiều dài của cừ tràm bao nhiêu là đạt tiêu chuẩn.

2) Sức chịu của cừ tràm bé, ta phải đóng nhiều, thí dụ 2m x 2m, thì tương đương như vậy, ta có thể dùng cọc cừ khoan nhồi chừng đường kính 30cm là đủ. Cái lợi của cừ bê-tông là móng nhỏ 50cm x 50cm là đủ, trong khi móng cừ tràm phải là 2,10 m x 2,10m.

3) Theo kinh nghiệm của chính anh, cừ tràm chỉ dùng cho nhà trệt (1 tầng) mà ở Việt-nam gọi là villa (biệt thự). Ðiều này đúng, là vì khi tôi còn ở Việt Nam, thăm một công trường cư xá tại Thủ-thiêm (TP Sài-gòn ngày xưa), cũng có dùng cừ tràm, như chỉ nhà 1 tầng trệt mà thôi. Vì vậy cho nên, tôi nghĩ là Nguyen Anh Dung nói đúng. Tôi đang tìm một số tài liệu về thiết kế cọc tre, xử lý đất nền có độ sệt lớn hơn 1.

Trong khi đó các tài liệu thí nghiệm lại hết sức mù mờ về hệ số ma sát giữa cọc tre và đất nền, hay sức chống dưới mũi cọc.

Kinh nghiệm dân gian đóng từ 16-36 cọc mà sao các cụ không soạn tiêu chuẩn để con cháu biết mà dùng.

1) Vũ Công Ngữ. Thí nghiệm cọc tre. Báo cáo khoa học tại hội nghị cơ học đất nền móng toàn miền bắc lần thứ 2

2) Trần Đức Hối. (không rõ tên tài liệu).

Sao các bác không có những ý tưởng mới về một loại cọc nào đó, khi mà rừng tràm đang một ngày ít đi, mà như thầy Hoàng nói thì góc ma sát =0 thì cọc tràm chứ cọc tre thì vẫn lún vậy thôi.!!! Sau khi đọc phần hỏi đáp về đánh giá sức chịu tải cừ tràm (cọc tre) và cọc bê tông ứng suất trước, tôi xin gửi tới diễn đàn về phương pháp đánh giá sức chịu tải cừ tràm qua các công trình tôi đã thực hiện tại Miền Nam và cho kết quả tin cậy như sau:

1. Dùng bàn nén có diện tích 1m2, thí nghiệm nén tĩnh sức chịu tải cừ tràm, chiều sâu đặt móng và cấu tạo móng cừ tràm thí nghiệm bàn nén làm theo đúng thiết kế công trình (25 cây/m2, sâu 4 – 5m, phủ cát vàng dày 0,20m, đổ bê tông lót móng đá 4x6, M100).

2. Cơ sở thí nghiệm theo TCXDVN 269-2002 (Cọc - Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục)- cấp gia tải nên lấy = 1 tấn, độ lún ổn định quy ước lấy = 0,10 mm/giờ.

3. Sức chịu tải cừ tràm phụ thuộc rất nhiều vào chiều dày lớp đất yếu và độ sâu (chiều dày) lớp đất tốt dưới mũi cừ.

4. Rtt sau khi đóng cừ tràm (cọc tre) không nên lấy quá 0,60 T/m2.

5. Rất quan trọng việc tính lún sau khi nền gia cố cừ tràm và có kết quả thí nghiệm.

6. Có thể tham khảo thêm tài liệu đã nghiên cứu về cừ tràm của Công ty TVXD tổng hợp (29 BIS Nguyễn Đình Chiểu – Q1 – TP HCM) và Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 80 : 1980 (Đất cho xây dựng – Phương pháp thí nghiệm hiện trường bằng tải trọng tĩnh).

Cọc bê tông dự ứng lực trước (vuông hoặc tròn), hiện nay đang dùng rất nhiều, thường được sản xuất và thi công theo tiêu chuẩn Nhật Bản (JPS), cách tính toán và công nghệ sản xuất cọc hiện nay ở Miền Nam có 3 nhà sản xuất tin cậy là Công ty Đầu tư Xd Sài Gòn (nhà máy ở Phú Mỹ), Phan Vũ và 620 Châu Thới.

Cần lưu ý khi sử dụng cọc này trong các trường hợp cọc làm việc đài cao: như cầu, kè, móng nhà cao tầng khi đào tầng hầm, trong các trường hợp lớp bùn dày khi mở móng, các biện pháp tránh cọc bị xô nghiêng khi đào móng, khi có xe đi trên sau khi hạ cọc v.v... Cừ tràm mà ngâm nước thì để vài chục năm không thành vấn đề. Thảo khảo bài viết: Những lưu ý khi thi công đóng cọc cừ tràm và những điều cần tránh.

Do ít người nghiên cứu về vấn đề này nên chúng ta không có nhiều lý thuyết về việc tính toán móng cừ tràm chính xác. 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). Bổ sung thêm: Đường Tôn Đức Thắng, số nhà 19-21, KS RIVERSIDE

Cọc cừ tràm và cọc tre tính toán khác nhau đó nha. Cọc tre ngoài Bắc là đóng nhiều cọc xuống nền chặt đất lại mà không có sự thoát nước theo phương đứng. Còn cọc cừ tràm vừa có tác dụng như cọc tre là nén chặt đắt tức thời và còn tác dụng làm đất có kẹt bằng cách thoát nước theo phương đứng thông qua vỏ cừ tràm. Ý của BKcivil về cừ tràm còn tạo biên thoát nước theo phương thẳng đứng cũng đã được GS. Lê Bá Lương đưa ra cách đây khoảng 10 năm gì đấy trong một hội nghị khoa học tại "Dinh Độc lập". Theo tôi đây chỉ là nhận xét theo cảm tính mà chưa thể khẳng định. Như vậy sẽ đặt ra một câu hỏi là thoát nước cho phần có gia cố hay lớp dưới đáy lớp cừ tràm.

Nếu là lớp cừ tràm thì vô nghĩa vì với mật độ đóng, lớp cừ tràm đã tạo thành một lớp quá tốt, còn cho lớp dưới thì hệ số thấm của cọc tàm hay vỏ cừ (theo GS. Lương vỏ cừ tràm xốp) là bao nhiêu. Đây có thể là một ý tưởng cho hình thành một đề tài nghiên cứu. Tại sao Bkcivil thực hiện nghiên cứu này để khẳng định ý kiến đã đưa rạ

1-Do luật bảo vệ môi trường, cọc cừ gỗ này không được tẩm các chất độc để chống vi sinh.

2-Building code của thành phố không công nhận cừ gỗ. Động đất zone 4 (UBC 97) không cho phép cừ gỗ. Tất cả các móng phải có bê tông cốt thép. Bàn thân người thiết kế, tôi cũng nghe nói về cừ chìm trong nước thì không bị hư hại. Trên một diện rộng hơn, thực tế chúng tôi có khoảng trên 20,000 cây cừ đường kính 18 in, chìm trong nước biển, nhưng càng ngày càng phải thay nhiều qua báo cáo thợ lặn phải làm hằng năm. Vấn đề là vi sinh và nồng độ hóa chất trong nước, khiến cho việc giao cho ông táo sau khi đóng cừ xuống nước là đáng lo ngại. Ngoài chuyện tẩm chất hóa học, ngày nay không được dùng nữa, chúng tôi phải chuyển qua dùng bao plastic, như bao nylon toàn bộ cây cừ trước khi đóng xuống. Mặc dù bao 2 lớp nhưng cũng có rách chỗ này chỗ kia trong thi công. Theo các ông kỹ sư già thì các ông bảo rằng ngày xưa khi môi trường còn bị ô nhiễm nhiều, váng dầu hỏa, hóa chất tha hồ thả xuống biển, vi sinh sống không nổi nên cừ gỗ tồn tại lâu. Với luật môi trường ra đời khoảng 30 năm nay, nước biển bây giờ khá sạch nên anh em sinh vật tha hồ sinh sản, cứ kiếm gỗ mà ăn...chẳng có công trình nghiên cứu nào chứng minh cho lời nói của các ông, nhưng xem ra có vẽ tin được.

+ Không nên đánh giá quá thấp khả năng chịu lực của cừ tràm .

+ Không nên sử dụng cừ tràm ở nơi có địa chất quá yếu và sâu, nên hạn chế sử dụng khi nền móng có sự rung động lớn => trong trường hợp này nên thay đổi thành cọc bê tông hay những giải pháp móng kết hợp khác.

+ Nên phân bố áp lực đồng điều trên móng, độ lún móng khi gia cố cừ tràm cần được quan tâm, khả năng chịu lực tối đa sau khi gia cường nên lấy từ 0.6-0.8 kg/cm2.

+ Đường kính, chiều dài, và mật độ cọc cừ (16 cọc /m2 or 25 cọc /m2 or 35 cọc /m2...) cần được quan tâm.

+ Cấu tạo và chất lượng thi công lớp vật liệu chèn đầu cọc ảnh hưởng lớn đến độ lún và chất lượng nền cừ tràm.

+ Độ ẩm của đất và chất lượng nước ngầm ảnh hưởng đến tuổi thọ và chất lượng cừ theo thời gian sử dụng.

+ Quan niệm tính toán nên thiên về nhóm cọc và nên thí nghiệm ép từng nhóm khi có điều kiện.

+ Hãy nhổ thử một cây cừ tại công trình được gia cố cừ lâu năm để có những suy ngẫm và quyết định đúng khi chọn giải pháp nền móng ( ...mục nát + yếu nhớt ... khi không đủ độ ẩm ...

+ Hãy sử thử làm một người nông dân để biết giá trị của việc bán được cừ do mình trồng ra...

Cách làm với giải pháp móng băng trên cọc tre như sau:

1- Về thiết kế ban đầu: Giả thiết nền trên cọc tre, chiều dài cọc, độ sâu đáy móng băng, tính được quan hệ giữa tải trọng và cấu tạo móng, được quan hệ giữa tải trọng và độ lún tính toán, sẽ cho hệ số nền, từ đây sẽ tính được móng băng.

2- Khi thiết kế xong, phải thí nghiệm nền cừ tràm, nên lấy bàn nén 1m2, tải trọng thí nghiệm nên theo phương pháp thí nghiệm nén tĩnh cọc, bạn sẽ có quan hệ thực của P & s qua thí nghiệm.

3- từ kết quả thực tế, bạn sẽ điều chỉnh lại thiết kế cho phù hợp.

4- Theo tôi, móng băng và gia cố cừ tràm hoặc cọc tre là bài toán đúng dần, chỉ khi nào tìm được quan hệ P, s, k (hệ số nền), b (bề rộng đáy móng, chiều dài và tiết diện móng (cấu tạo móng) gần bằng nhau thì coi như đã thành công.

- Cừ tràm phải ngập hoàn toàn trong nước ngầm nếu không thì phải đủ độ ẩm để cọc cừ không mục.

- Chiều sâu lớp đất yếu dưới móng không quá sâu, tốt nhất là xấp xỉ chiều dài cừ tràm (cọc tre) mà bạn cần dùng để xử lý gia cố nền.

- Chiều cao công trình <=5 tầng.

Vì hiện nay cừ tràm vẫn là vấn đề đang gây tranh cãi do chưa có quy phạm thiết kế về vấn đề này, do đó khi thiết kế các công trình sử dụng vốn ngân sách nhà nước hoặc công trình vốn nước ngoài, nếu có yêu cầu của chủ đầu tư phải sử dụng giải pháp này để giảm giá thành gia cố nền móng (so với móng cọc tiết diện nhỏ) thì bạn mới sử dụng.

Xem thêm bài viết về Quy trình tính toán và thiết kế móng cọc tràm trên nền đất yếu.

Nguồn tổng hợp internet.

Bình luận
-
Thông báo
Giúp chúng tôi hiểu điều gì đang xảy ra

Có vấn đề gì vậy?