HƯ HỎNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP KHI ĐÓNG

Khi đóng cọc bê tông cốt thép có thể xảy ra các hư hỏng sau đây có liên quan tới công nghệ đóng :

• Rạn nứt và sứt mẻ đầu cọc.
• Có khe nứt dọc ở bất kỳ đoạn nào trên thân cọc, nhưng thường có nhiều ở đoạn đầu cọc.
• Khe nứt ngang thường ở vùng đầu cọc hoặc 1/3 thân cọc.
• Khe nứt ngang, chuyển thành khe nứt xiên 450 ở phàn cọc trên mặt đất.

Nguyên nhân hư hỏng dạng thứ nhất thường do tập trung ứng suất cục bộ do nhát đập của búa không chính tâm; hoặc do các tấm giảm xung ở mũ cọc không đạt yêu cầu gây ra.

Cho nên thi công đóng cọc cần thường xuyên kiểm tra độ đồng trục của cọc; mũ cọc và búa, trạng thái các tấm đệm giảm xung trên và dưới của mủ cọc đặt biệt là độ vuông góc của mặt phẳng tấm đệm trên; và mặt phẳng đầu cọc so với trục cọc, độ đồng nhất của vật liệu tấm đệm dưới cũng như độ khe hở của hệ động với cần búa. sự xuất hiện các vết nứt dọc thân cọc có quan hệ với sự gia tăng chung của ứng suất vượt qua sức bền chịu nén động của bê tông cọc dưới tác dụng của tải trong lặp.

Hư hỏng này khả dĩ nhất là do chiều cao rơi búa lớn hoặc tấm đệm giảm xung quá cứng. Nguyên nhân khác có thể là mũi cọc gặp đất quá cứng hoặc chướng ngại rắn. Khi đó sẽ tạo ra sóng nén phản hồi cộng vào với sóng nén trực diện; làm tăng ứng suất nén trong thân cọc. Ngăn ngừa hư hỏng này bằng cách giảm chiều cao rơi búa; và thay các tấm đệm có độ đàn hồi lớn hơn.

Thường hay dùng cách thay vật liệu tấm đệm vì cách này ít ảnh hưởng tới độ chối của nhát búa. Ứng suất nén lớn nhất trong cọc khi đóng cọc bê tông cốt thép có thể xác định theo phương pháp trình bày trong Phụ lục C.

Khi độ chối của cọc bị giảm nhiều (nhỏ hơn 0,2 cm) do dùng các biện pháp trên; mà cần phái hạ cọc tới độ sâu thiết kế, nên chuyển đổi dùng búa nặng hơn; hoặc tìm cách giảm sức kháng của đất (khoan dẫn, xối nước …).

Một trong những nguyên nhân gây nứt ngang là do thân cọc bị uốn khi mũi cọc bị lệch khỏi hướng xuất phát vì gặp chướng ngại hoặc cần búa bị lệch, bị lắc. Nếu cần búa bị lệch thì nguyên nhân chính là máy chủ đứng trên nền lún không điều. Hiện diện của mô men uốn, quan hệ với độ lệch của cọc hoặc búa đóng so với vị trí ban đầu dễ dàng nhận ra do cọc bị xô về một phía sau khi nâng búa và mũ cọc ra ngoài. Cho nên khi đóng cọc cần phải theo dõi độ thẳng đứng của cọc theo hai phương vuông góc nhau bằng máy trắc đạc.

Nguyên nhân khác gây vết nứt ngang là các sóng kéo; có the hình thành trong cọc khi bắt đầu đóng; cũng như khi mũi cọc xuyên trong đất yếu hoặc khi dùng xói nước, khoan dẫn.

Sức kháng của đất bị yếu biểu hiện qua độ chối có trị số lớn; vì thế khi không cho phép xuất hiện vết nứt ngang cần phải khống chế độ chối lớn nhất; trong thời gian đóng cọc BTCT theo độ dài cọc như trong Báng B.1.

Bảng B.1- Ðộ chối lớn nhất theo chiều dài cọc đóng​

Khi độ chối lớn hơn các trị số nêu trên cần giảm chiều cao rơi búa hoặc dùng vật liệu đệm ít cứng hơn.

Vết nứt xiên (thường với góc gần 450) thường xuất hiện do các nội lực xoắn gây ra khi mũ cọc hoặc cọc bị xoay; hoặc do tác dụng đồng thời của lực kéo và xoắn. Dấu hiệu của tác dụng mô men xoắn là độ xoay của đầu cọc so với vị trí ban đầu khi nâng búa; và mũ cọc ra và có vết tì một góc của cọc vào tấm đệm gỗ dưới. Khi đó cần phải xoay cần búa; hoặc dùng mũ cọc có cấu tạo không cản trở cọc xoay quanh trục, hoặc chuyển sang cọc tròn.