Tính toán móng cừ tràm và đặc điểm làm việc của cọc tràm
Cọc cừ tràm được khai thác từ những cây cừ tràm có tuổi đời từ 5-6 năm. Đây là một trong những loại cọc thường dùng để xử lý nền đất yếu bên dưới lớp móng công trình. Thường được dùng rất phổ biến ở trong miền Nam. Ngoài ra còn một số loại cọc cũng được sử dụng để xử lý nền đất yếu tương tự như: cọc tre, cừ bạch đàn, cừ larsen. Trong đó phổ biến nhất phải kể đến đó là loại cọc được làm từ bê tông cốt thép thường hay gọi là cọc bê tông cốt thép (BTCT).
Mỗi loại cọc đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, đều sử dụng để xử lý cho những vị trí có nền đất yếu. Nếu đem so sánh cọc cừ tràm và cọc bê tông cốt thép, theo bạn thì loại nào tốt hơn. Vì vấn đề này mình cũng đã làm một bài viết riêng rồi nên trong bài này mình không nhắc lại nữa. Bạn có thể tìm hiểu vấn đề này qua bài viết ”So sánh cọc cừ tràm và cọc bê tông cốt thép”. Trong bài viết này mình đã so sánh về ưu điểm và nhược điểm của mỗi loại rất chi tiết.
Còn nếu so sánh cọc tre và cọc cừ tràm thì gần như hai loại này khá nhiều điểm giống nhau. Hai loại cọc tre và cọc cừ tràm có nhiều điểm khá tương đồng. Có thể dựa vào cách tính toán xử lý nền đất yếu bằng cọc tre để áp dụng tính toán cho cọc cừ tràm. Sự khác nhau của hai loại cọc này thì phần nhiều là về tính chất của cọc và những ứng dụng của chúng trong đời sống. Ngoài ra chúng còn được sử dụng theo từng vùng miền khác nhau. Cọc tre thường sử dụng nhiều ở phía Bắc, còn cọc cừ tràm thì ở trong miền Nam.
Sử dụng cọc cừ tràm
Cọc cừ tràm đã được con người sử dụng cách đây hàng trăm năm trước. Khi mà những loại vật liệu như bê tông cốt thép chưa được phổ biến như hiện nay. Việc sử dụng cọc cừ tràm hay cọc tre để xử lý nền đất yếu là một điều tất yếu. Vì chúng có rất nhiều trong tự nhiên, là nguyên liệu địa phương. Cho nên giá thành khi sử dụng cọc cừ tràm là rất rẻ. Những công trình lớn hay nhỏ thời đó đa số đều được sử dụng bằng cọc cừ tràm để xử lý.
Ngoài một số công trình nhà ở, căn hộ ở Sài Gòn thì phải kể đến một số công trình nổi bật như: lô IV cư xá Thanh Ða, công trình chợ Tân Quy Tây. Có một số ý kiến cho rằng bên dưới phần móng của công trình nhà hát Thành Phố cũng được sử dụng cọc cừ tràm để xử lý. Những công trình này thuộc loại những công trình khá lớn và có tải trọng rất nặng. Nhưng kỳ lạ là chúng vẫn còn tồn tại và sử dụng cho tới ngày nay.
Ngoài những công trình tồn tại bền bỉ với thời gian thì cũng có không ít những công trình bị sụt lún hoặc sắp đổ sập do bị hư hỏng theo thời gian. Nhìn vào những công trình đang tồn tại đến ngày nay là một minh chứng cho kinh nghiệm của những người đi trước trong việc sử dụng cọc cừ tràm. Như một giải pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu dưới phần móng cho những công trình vừa và nhỏ.
Cọc cừ tràm không có các thông số tính toán giống như bê tông cốt thép. Sử dụng cọc cừ tràm trong thiết kế quả là một việc làm không chuẩn mực. Nhưng không vì vậy mà ta không sử dụng đến loại cọc này. Nếu sử dụng đúng cách, đúng mục đích thì sẽ mang lại những hiệu quả đáng kể và ngược lại. Thực tế cho thấy rằng cọc cừ tràm có độ bền rất tốt trong điều kiện thích hợp. Thường nó được sử dụng như một phương pháp xử lý trong dân gian. Đó là dựa vào kinh nghiệm của những người xưa để lại.
Hiện có rất nhiều các công trình nghiên cứu và đề tài về loại vật liệu này. Nhưng chưa có được một lý thuyết hay một quan điểm nào có thể áp dụng cho việc tính toán của loại cọc này. Phải kể tới một công trình, đề tài nghiên cứu tiêu biểu.
- Tài liệu nghiên cứu về cừ tràm của GSTS Nguyễn Văn Thơ.
- Tính toán cừ tràm của Nguyễn Xuân Năng luận án Thạc sĩ, Đại Học Bách Khoa Tphcm.
- Qui trình thiết kế móng cừ tràm chủ nhiệm đề tài là GS.TS Hoàng Văn Tân…
- Vào tháng 11 – 1995 có một đề tài nghiên cứu có tựa đề là: “Quy trình tính toán và thiết kế móng cọc tràm trên nền đất yếu”. Đây là bản dự thảo khá hay chi tiết về quy trình tính toán và thiết kế cọc cừ tràm. Nhưng nó vẫn chưa được nhà nước chính thức được thông qua vì nhiều vấn đề khó có thể tiêu chuẩn hóa được.
Tính kết cấu cọc cừ tràm
Số lượng cọc cừ tràm trên 1 m2 được xác định theo công thức:
n=4000*(e0-eyc)/(pi*d^2*(1+eo))
n: số lượng cọc d: đường kính cọc
e0: độ rỗng tự nhiên eyc: độ rỗng yêu cầu
Từ công thức trên ta thấy:
– Đất yếu vừa có độ sệt IL = 0,55 ÷ 0,60, cường độ chịu tải thiên nhiên R0 = 0,7 ÷ 0,9 kg/cm2 đóng 16 cọc cho 1m2.
– Đất yếu có độ sệt IL = 0,7 ÷ 0,8, cường độ chịu tải thiên nhiên R0 = 0,5 ÷ 0,7 kg/cm2 đóng 25 cọc cho 1m2.
– Đất yếu quá có độ sệt IL > 0,80, cường độ chịu tải thiên nhiên R0 < 0,5 kg/cm2 đóng 36 cọc cho 1m2.
Đây cũng là những nguyên tắc khi thiết kế bản vẽ móng cừ tràm.
Tiêu chuẩn nghiệm thu đóng cừ tràm
Phải sử dụng loại cừ tràm còn tươi, mới khai thác, thân cừ thẳng, còn nguyên vỏ, lõi cừ còn tươi không bị khô đảm bảo đúng các tiêu chuẩn cừ tràm. Các loại cọc cừ tràm được sử dụng có chiều dài từ 3 – 5 mét, đường kính gốc từ 6 – 12 cm, đường kính ngọn từ 3 – 6 cm. Đóng cọc tràm theo tiêu chuẩn từ 16 – 25 cọc/m2. Người ta thường sử dụng cừ tràm loại cừ tràm có chiều dài 4m vì giá cừ tràm 4m không quá cao. Nên đóng cừ rộng ra ngoài diện tích móng, mỗi cạnh từ 0,1 – 0,2 mét để tăng sức chống cắt của cung trượt.
Về độ sâu của cừ tràm nhiều người có thói quen phải đặt đầu cừ tràm dưới mực nước ngầm thấp nhất. Điều này dẫn đến việc phải đặt đáy móng khá sâu, gây khó khăn trong việc thi công trong mùa mưa. Các tài liệu cho thấy ở vị trí cao hơn mạch nước ngầm thì đất vẫn ẩm ướt và có độ bão hòa cao, vẫn có thể đảm bảo được độ ẩm của cọc tràm không bị khô. Do đó tùy vào chất đất mà chọn ra cách đóng cừ tràm cho phù hợp làm sao đảm bảo được môi trường độ ẩm thích hợp cho cọc cừ là được.
Theo thói quen của một số người là phủ trực tiếp lên đầu cừ tràm một lớp cát dày. Cách làm này ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng của nền móng. Theo dòng chảy cát có thể len lỏi xuống bùn hay các kẽ rỗng bên trên lớp bê tông lót. Đây cũng là một trong những nguyên nhân gây ra tình trạng lún không đều. Vì vậy phải trải trực tiếp một lớp bê tông lót trộn với đá loại 3×4 hoặc 4×6 lên đầu cọc cừ để gia cố chúng thành một khối vững chắc.
Lời kết
Móng cừ tràm sẽ phát huy tác dụng tốt nhất nếu được tính toán và sử dụng đúng cách. Nếu sử dụng không đúng cách, ở những vị trí đất yếu có độ lún quá cao thì sẽ bị phản tác dụng. Gây ra tình trạng sụt lún không đều làm hư hại cho công trình. Nếu bạn có những thắc mắc liên quan đến lĩnh vực cừ tràm vui lòng liên hệ với Cừ Tràm Trọng Nghĩa để được giải đáp. Hy vọng rằng bài chia sẻ này hữu ích cho bạn. Chúc thành công!
