Cọc là một phần quan trọng trong công trình xây dựng. Tuy có nhiều tiêu chuẩn để phân loại cọc, nhưng theo sự phổ biến và đặc tính trong xây dựng, ta có thể chia thành 3 loại chính: cọc bê tông cốt thép, cọc khoan nhồi và cọc bê tông ly tâm ứng lực trước.
Mục lục
1. Cọc bê tông cốt thép
Cọc bê tông cốt thép thường có dạng hình vuông. Kích thước cọc thông thường ở Việt Nam là từ 0,2m đến 0,4m, chiều dài nhỏ hơn 12m do chiều dài tối đa của cây thép là 11,7m. Bê tông sử dụng cho cọc có độ bền từ 250 đến 350 (tương đương bền B20 đến B25).
Ưu điểm của cọc bê tông cốt thép là được sử dụng rộng rãi và việc chọn lựa, thi công nhanh chóng. Tuy nhiên, nhược điểm là chiều dài nhỏ, khi ép cọc sâu, mối nối giữa các cọc khó kiểm soát độ thẳng đứng. Chất lượng cọc cũng không ổn định do đúc tại công trường và phụ thuộc vào trình độ công nhân.
Cọc bê tông cốt thép thường được sử dụng cho những công trình có sức chịu tải tương đối nhỏ (80 tấn trở xuống).
2. Cọc khoan nhồi
Cọc khoan nhồi có đường kính thường là 0,6m, 0,8m, 1,0m, 1,2m, 1,4m. Chiều dài cọc không có hạn chế, tùy thuộc vào điều kiện địa chất, địa điểm xây dựng và quy mô công trình.
Ở TP.HCM, cọc nhồi thường được cắm vào tầng đất sét pha nửa cứng ở độ sâu 30 đến 50m. Cọc dài nhất hiện nay là cọc của cầu Mỹ Thuận.
Cọc khoan nhồi có tiết diện và độ sâu mũi cọc lớn hơn rất nhiều so với cọc đúc sẵn. Mặc dù có khả năng chịu tải nhỏ hơn, nhưng sức chịu tải vẫn lớn. Việc bố trí và thi công đài cọc trong các công trình ngầm cũng dễ dàng hơn.
Cọc khoan nhồi thường được sử dụng khi tải trọng của công trình lớn, từ khoảng 15 tầng trở lên.
Bài viết liên quan:
Ưu điểm của cọc khoan nhồi là có thể đặt vào những lớp đất cứng, thậm chí tới đá, mà các loại cọc khác không thể. Sức chịu tải ngang của cọc khoan nhồi cũng rất lớn. Việc thi công cọc này cũng ít gây rung động, không gây trồi đất xung quanh và không làm di chuyển các cọc khác.
Tuy nhiên, cọc khoan nhồi cũng có nhược điểm như sự lắng đọng bùn khoan kết hợp với đất nhão gần mũi khoan có thể làm hư cọc. Thân cọc cũng có thể bị oằn, biến dạng trong đất yếu. Việc thi công cũng có thể gặp khó khăn do phải vượt qua các lớp đất và các cọc sẵn có.
3. Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước
Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước có đường kính từ 300 đến 1000mm, được sản xuất bằng phương pháp quay ly tâm với cấp độ bền chịu nén từ B40 đến B60. Chiều dài và bề dày của thành cọc phụ thuộc vào đường kính ngoài của cọc.
Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước có nhiều ưu điểm. Có thể sản xuất trong nhà máy, đảm bảo chất lượng cọc ổn định và dễ kiểm soát khi thi công. Do bê tông được ứng suất trước, cọc không bị biến dạng, nứt trong quá trình vận chuyển, lắp đặt và sử dụng. Bê tông ứng suất trước kết hợp với quay ly tâm làm cho cọc bê tông ly tâm ứng suất trước chịu được tải trọng cao, không nứt, tăng khả năng chống thấm và chống ăn mòn cốt thép, ăn mòn sulfate.
Việc sử dụng bê tông và thép cường độ cao giảm tiết diện cốt thép, giúp giảm trọng lượng cọc, thuận lợi cho việc vận chuyển và thi công. Tuy nhiên, việc tìm kiếm và mua được cọc bê tông ly tâm chất lượng không dễ dàng.
Cọc ống ly tâm ứng lực trước có thể cắm sâu hơn nhiều so với cọc bê tông cốt thép thông thường, tận dụng khả năng chịu tải của đất nền, giảm số lượng cọc trong một đài và tiết kiệm chi phí xây dựng. Sức chịu tải ngang của cọc cũng lớn do bê tông được ứng suất trước.
Với việc phân loại cọc, việc ứng dụng và thi công trong xây dựng trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn. Chúng ta nên lựa chọn cọc phù hợp dựa trên đặc điểm nền đất và sức chịu tải của công trình.