Thí nghiệm nén tĩnh cọc ép được thực hiện trước khi thi công ép cọc đại trà. Nó giúp xác định sức chịu tải của cọc và các số liệu liên quan. Giúp cho người thiết kế có thể điều chỉnh, chọn thiết bị và thi công cho phù hợp. Dưới đây là những thông tin chi tiết về phương pháp thử nghiệm này…
Thông tin chung về thí nghiệm nén tĩnh cọc ép bê tông
Mục đích của thí nghiệm ép tĩnh cọc : Xác định sức chịu tải của cọc, các số liệu về cường độ, biên độ của cọc. Từ đó giúp điều chỉnh đồ án thiết kế, vật liệu và công nghệ thi công thích hợp nhất.
Nguyên tắc của thí nghiệm nén tĩnh cọc ép: Được tiến hành bằng phương pháp dùng tải trọng tĩnh ép dọc trục cọc sao cho dưới tác dụng của lực ép, cọc lún sâu thêm vào đất nền. Tải trọng tác dụng lên đầu cọc thực hiện bằng kích thủy lực. Thu lại số liệu về tải trọng, chuyển vị, biến dạng…để phân tích và đánh giá.
Số lượng cọc dùng trong thí nghiệm: Thông thường số lượng cọc sử dụng để thí nghiệm bằng 1% tổng số cọc công trình. Tuy nhiên, ở mọi trường hợp số cọc không được ít hơn 2.
Khi thí nghiệm, người ta thường sử dụng biện pháp TCVN 9393:2012 – Cọc – Phương pháp thử nghiệm tại hiện trường bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục. Phương pháp này áp dụng cho cọc thẳng đứng, cọc đơn xiên. Nó không phụ thuộc vào kích thước và phương pháp thi công trong các công trình xây dựng. Tiêu chuẩn không áp dụng cho thí nghiệm cọc tre, cọc cát.
Ở thời điểm hiện nay việc có sử dụng ép cọc bê tông là một trong những vật liệu giúp cho bạn xây dựng cơ sở hạ tầng như nhà ở hay một trong những công trình lớn. Nhưng bạn đã tìm hiểu về các loại cọc ép bê tông hay chưa.
Các thiết bị sử dụng trong thí nghiệm
- Đối trọng: Là những đối trọng bê tông đúc sẵn, xếp thành khối trên một hệ dầm đỡ bằng thép. Tổng tải trọng lớn nhất > 120% tải trọng thí nghiệm lớn nhất.
- Hệ dầm đỡ: Là hệ thống khung thép định hình đã được gia cố, tính toán và chế tạo đủ sức chịu tải lớn. Hệ dầm này được gia cố chịu lực và không biến dạng trong suốt quá trình thí nghiệm nén tĩnh cọc ép.
- Hệ gối đỡ và hệ tải trọng: Bao gồm nhiều cục tải bê tông cốt thép đúc sẵn, có tải trọng khác nhau.
- Hệ thống gia tải: Sử dụng kích thủy lực có sức nâng > 150% tải trọng thí nghiệm lớn nhất.
- Hệ thống đo lực: Được gắn liền với kích thủy lực bằng các ống dẫn cung cấp dầu vào kích.
- Hệ thống đo chuyển vị: Gồm 4 đồng hồ đo lún có khaorng đo lớn nhất 50mm, có độ chính xác 0,01mm.
- Hệ gá đỡ đồng hồ đo chuyển vị: Hệ gá đỡ có chân từ tính bằng nam châm vĩnh cửu. Dùng để gắn vào hệ gông thép trên đầu cọc thí nghiệm.
- Hệ dầm chuẩn: Là cầu đặt đồng hồ.
- Hệ thống mốc chuẩn: Là hệ thép hình được chôn xuống đất. Độ cứng đảm bảo không bị biến dạng trong quá trình thí nghiệm cọc.
Quy trình thử tĩnh cọc ép
Sau khi chuẩn bị đầy đủ các thiết bị và nắm rõ về mục đích và phương pháp thực hiện. Chúng ta tiến hành quy trình thử tĩnh cọc ép. Điều chỉnh các cấp tải trọng trong thí nghiệm theo các mức độ khác nhau, tăng dần rồi giảm. Thời gian duy trì tải trọng thí nghiệm lên đầu cọc thử phụ thuộc vào mức độ.
Ngoài ra khi tiến hành thí nghiệm cần phải ghi lại thời gian theo dõi và ghi chép số liệu thí nghiệm cẩn thận. Đây chính là số liệu giúp tính toán hiệu quả khi sử dụng cọc ép trong các công trình riêng.
Trong tiêu chuẩn TCVN 9393:2012 – Cọc – Phương pháp thử nghiệm tại hiện trường bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục có 2 định nghĩa: Nén cọc thăm dò và nén cọc kiểm tra. Với nén phá hoại, ta biết được sức chịu tải giới hạn thực của cọc theo nguyên liệu. Còn nén không phá hoại thì tiến hành giảm tải về 0. Dựa theo quy định của tiêu chuẩn để đưa ra công chịu tải tính toán, thiên về an toàn nên lấy biến dạng toàn bộ.
Thí nghiệm nén tĩnh cọc ép được tiến hành rất nhiều trong thời đại ngày nay. Giúp giảm các vấn đề xảy ra trong quá trình thi công. Ngoài ra còn giúp dễ dàng hơn khi lựa chọn thiết bị, máy móc tiến hành thi công cụ thể. Thí nghiệm nén tĩnh cọc ép thường được sử dụng cho quá trình xây dựng tòa nhà lớn, ít khi sử dụng để làm ép cọc bê tông nhà dân vì thế bạn hãy tìm hiểu kỹ các thí nghiệm làm ép cọc trước khi thực hiện.
