Cọc bê tông DUL ở dạng cọc tròn PC spun pile (ít khi sử dụng chữ centrifugal) thường chỉ có ở Nhật hoặc Hàn, châu Âu không phổ biến, châu Âu có sử dụng cọc hình vuông, tam giác DUL.

Ở nước ta hiện nay có 1 số nhà máy ép cọc bê tông (Phan Vũ, BT620, BCC, Phú Mỹ) có thể chế tạo được cả 2 loại cọc này và đang thương mại hóa dần dần cả 2 loại nhưng chủ yếu vẫn là cọc dạng tròn. Vậy cùng liệt kê những ưu nhược điểm cọc bê tông cốt thép.

Khám phá Ưu nhược điểm cọc bê tông cốt thép

+ Ưu điểm về mặt giá thành của cọc bê tông cốt thép so với cọc RC không lớn lắm, vì bê tông vốn dĩ đắt hơn (mác cao), cốt thép PC bar (có cường độ fy = 14000 – 16000 kg/cm2) phải nhập khẩu từ Indo, Thailand, Mã Lai hoặc Hàn, Nhật, giá đắt hơn gấp đôi và lại phải mua dự trữ vì không thể chủ động thời gian.

+ Ưu điểm vượt trội của nó chính là tiến độ. Nếu đúc cọc thường hay cọc vuông UDL thì không thể áp dụng được kỹ thuật accelerated curing (dưỡng hộ nhanh). Hấp hơi nước chừng 2-3h là nó đã cứng ngắc (đạt mác) lên rồi bởi vậy có thể chở ngay ra công trường ngay trong ngày hôm sau.

+ Có 2 dạng cọc PS spun pile đó là PC và PHC, cọc PC bao gồm công đoạn dưỡng hộ hơi nước ở áp suất thường (với t=70-80oC), còn bê tông thì chỉ sử dụng phụ gia loại thông dụng (ở VN là Sikament R4, Sikament FF khi cần), xi măng PC40 (ATSM C150 type I) mác xi măng chỉ 400 kg/cm2) nhưng nhờ được ly tâm lèn chặt mà sau khi dưỡng hộ nhiệt thì có thể đạt 700kg/cm2 1 cách dễ dàng. Nhưng để cải tiến được hơn nữa thì người ta sử dụng cọc PHC hoàn toàn giống với cọc PC chỉ riêng công đoạn dưỡng hộ nhiệt thì người ta mới sử dụng dưỡng hộ nhiệt+áp bằng cách cho vào autoclave để được luôn 1 mẻ cọc lớn chỉ trong khoảng 1h đồng hồ, cho lên xe ra công trường luôn. Nhưng cách này rất tốn chi phí đầu tư cho autoclave quá, Việt Nam không áp dụng được (đội giá thành), mà ta chỉ dùng phụ gia gốc silicafume để kích nhanh quá trình gia tăng cường độ sớm khi dưỡng hộ nhiệt ở áp suất bình thường (dùng luôn hệ thống thiết bị sản xuất cọc PC như cũ), nhưng để bỏ tiền ra mua phụ gia mà chủ đầu tư không yêu cầu tiến độ cấp bách (như kiểu tây) thì chẳng bỏ bèn gì vì lại vô tình làm tăng giá thành nên chỉ có cọc PC là đang thông dụng mà thôi.

Nhờ vào kỹ thuật quay ly tâm (spinning) mà lớp bê tông dàn thành vỏ 2 bên vừa đủ cứng (chiều dày thành vỏ trung bình là 50-70cm tuỳ đường kính cọc. Điều này sẽ giúp cho tiết kiệm vật liệu (vật chuyển, đóng cọc nhẹ nhàng hơn).

Sau khi bê tông đã đạt được cường độ (ngay sau khi ra khỏi bể dưỡng hộ) thì nên tiến hành xả khuôn, tức là để cho lực căng rút của thanh thép vốn tác dụng vào khuôn chuyển vào cho bê tông (stress inducement). Sau quá trình này thì cọc hoàn toàn có thể được chở ngay ra công trường.

Khả năng chịu nén của cọc: lớn hơn cọc bê tông thường 1 ít, lý do là mác bê tông cao hơn cọc thường nhiều, nên cho dù bị trừ mất đi 1 lượng ứng suất nén trước do thanh thép gây ra nó vẫn còn lớn. Nhưng quan trọng là khả năng chịu uốn cực cao, điều này là rất quan trọng hơn đối với cọc nếu ta muốn có cọc dài để có thể giảm mối nối, muốn có cọc nhẹ để dễ thi công.

Sở trường của cọc này là đóng được ở những vùng đất yếu, cần cọc dài, nhưng khi đóng trên đất cát khả năng chịu lực vẫn tốt hơn cọc thường, nhưng nó không phát huy được những ưu điểm của nó so với cọc thường nên ít khi được sử dụng (không kinh tế).

Cọc thường có chiều dài khoảng 12m, ít khi dài tới 15m chủ yếu là do điều kiện chuyên chở và thi công đóng cọc chứ hoàn toàn không hề do kỹ thuật sản xuất. Đường kính thường khoảng 500-600-900mm.

Khả năng chịu lực của loại cọc này thì cũng như cọc RC thông thường, chủ yếu bị khống chế bởi điều kiện đất nền, không vượt ngưỡng sức bền do vật liệu.

Chiều dài 1 đoạn cọc D300-400 vào khoảng 8-10m, cọc D500-600 vào khoảng 12-15m, có thể chế tạo cọc D900-D1200 sử dụng đóng cho công trình biển. Khi nối 2 đoạn cọc với nhau sử dụng mối hàn để hàn 2 mặt bích cọc với nhau. Tổng chiều của dài cọc thường khoảng 45-60m, cái này là do điều kiện địa chất quyết định.

Hiện nay tại Việt nam chưa ban hành tiêu chuẩn về các loại cọc PC nên nhiều nhà sản xuất phải tự tìm kiếm công trình chủ yếu là do nước ngoài thiết kế. Và cũng vì không có tiêu chuẩn nên các kỹ sư thiết kế của ta cũng ngại đưa nó vào công trình; Âu cũng là 1 vấn đề nan giải cho loại cọc này đi vào ngành xây dựng. Và không những chỉ công nghệ cọc dự ứng lực mà còn nhiều công nghệ khác cũng sẽ phải hứng chịu cái cách ban hành tiêu chuẩn theo kiểu Việt nam của ta mà thôi.

Ngoài ra (miền Nam) trụ điện bê tông ly tâm cũng đã được chuyển sang chế tạo bằng phương pháp này, không còn sử dụng PC như ngày trước nữa.

(Nguồn Vietstone.vn)