Trang chủ >Tin tức & sự kiện

CỪ TRÀM - CÁCH TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỪ TRÀM TIÊU CHUẨN TRONG XÂY DỰNG


Từ rất lâu trước đây, khi cọc bê tông cốt thép chưa trở nên phổ biến thì cọc cừ tràm đã được người Pháp sử dụng trong xây dựng để xây dựng các công trình ở Tp. Hồ Chí Minh và miền Tây. Tiêu biểu như công trình Nhà Hát Lớn Thành phố, chung cư Thanh Đa ở quận Bình Thạnh và hàng nghìn ngôi nhà cấp 4, chung cư thấp tầng... được xây dựng từ thế kỉ trước nhưng vẫn tồn tại bền bỉ với thời gian. Từ đó đã chứng minh hiệu quả cũng như tính ứng dụng của cọc cừ tràm trong xây dựng. Tuy việc thi công cọc cừ tràm tương đối đơn giản so với cọc bê tông, cũng như không cần sử dụng các máy móc hiện đại nhưng để đảm bảo chất lượng công trình, người thực hiện vẫn cần áp dụng các tiêu chuẩn kĩ thuật. Bài viết dưới đây sẽ giúp các bạn có được cách tính toán thiết kế cọc cừ tràm tiêu chuẩn trong xây dựng, giúp tăng tuổi thọ công trình cũng như hiệu quả sử dụng dài lâu.

 1, Đặc điểm của cừ tràm

Cây cừ tràm có tên khoa học là  Melaleuca cajuputy Powell, còn có tên khác thường gọi là tràm ta, thuộc họ thực vật họ Sim. Cây cừ tràm được trồng phổ biến ở vùng Tây Nam Bộ và có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống như: làm cọc ép trong xây dựng nhà cửa, công trình, dùng làm gỗ đóng đồ nội thất, làm than củi, lá cây cừ tràm đem chưng cất tinh dầu làm dược liệu, vỏ cây đem đi xảm thuyền...

Cây cừ tràm thích hợp trồng trong môi trường có nhiệt độ trung bình khoảng 27 độ C/Năm, lượng mưa từ 1.500-1.8000mm, đất ngập phèn có độ pH từ 2,5-3,0, đất cơ giới nặng, trung bình ngập từ 4-5 tháng/năm. Ngoài ra, cây còn có thể sinh trưởng tốt trên vùng núi đá vôi, đất xám, đất đồi núi ít chua có độ pH 5,0-6,0. Vì vậy có thể nói điều kiện khí hậu và đặc tính thổ nhưỡng của vùng Nam Bộ nước ta rất phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây cừ tràm.

Cây cừ tràm có thân thẳng, được trồng theo tiêu chuẩn kĩ thuật trồng cây bằng cây con rễ hoặc cây con có bầu, hoặc có thể gieo hạt thẳng, mật độ cây từ 10.000-20.000cây/ha.

Cọc cừ tràm được làm từ thân cây cừ tràm vì thế được coi là vật liệu gỗ, không tính là vật liệu có tính truyền lực đẳng hướng.

Việc thi công đóng cọc cừ tràm phụ thuộc vào mực nước ngầm trong năm. Trong chu kì 1 năm thì mực nước ngầm cũng có lúc lên xuống theo mùa cũng như mỗi vùng địa lý khác nhau lại có sự thay đổi về mực nước khác nhau, cũng như nồng độ pH của đất cũng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng, khả năng bị vi sinh và ăn mòn của cọc.

2, Cách tính toán kết cấu cừ tràm tiêu chuẩn trong xây dựng

Để đóng cừ tràm sao cho công trình đạt chất lượng tốt nhất, các bạn có thể tham khảo công thức dưới đây để tính toán số lượng cọc cần có trên 1 m2. Cụ thể như sau:

n=4000*(e0-eyc)/(pi*d^2*(1+e0))

Trong đó:

- n: số lượng cọc cần đóng trên 1m2

-d: đường kính của thân cọc

- e0: độ rỗng tự nhiên của cọc

- eyc: độ rỗng theo yêu cầu

Qua công thức trên, ta dễ dàng nhận thấy:

- Nếu nền đất yếu vừa phải, có độ sệt IL = 0,55 - 0,60, cường độ chịu tải thiên nhiên R0=0,7- 0,9 kg/cm2 thì đóng 16 cọc/m2

- Nếu nền 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/m2

- Nếu nền đất quá yếu có độ sệt IL > 0,80 , cường độ chịu tải thiên nhiên R0< 0,5 kG/cm2 đóng 36 cọc/m2

Khi đóng cọc, lưu ý cần phải đóng cừ tràm rộng ra bên ngoài của diện tích móng, mỗi cạnh của móng nên đóng rộng ra từ 10 - 20  cm để tăng khả năng chống cắt của các cung trượt. Nếu không thì sẽ dễ dẫn đến bị sụt lún khi có công trình khác bên cạnh thi công... Trường hợp điển hình là công tình lô 4 chung cư Thanh Đa và chợ Tân Quy Tây, do không áp dụng đúng quy chuẩn, đóng cọc cừ tràm lùi vào bên trong diện tích móng dẫn đến lún nền không đều do ảnh hưởng của các cung trượt.

Một số đơn vị khi thi công đóng cọc cừ tràm, do cẩn thận quá mức nên thường đóng cọc xung quanh trước, sau đó mới đóng các cọc phía bên trong. Họ cho rằng như vậy thì sẽ nén chặt đất hơn. Tuy nhiên đây là việc làm thừa thãi, vì cọc cừ tràm không có tác dụng nén chặt đất bùn, mà chỉ có khả năng làm tăng sức chịu tải của đất. Hơn nữa, nếu đóng chung quanh trước rồi mới đóng dần phía bên trong sẽ gây khó khăn khi thi công móng, đặc biệt vào mùa mưa, gây lãng phí thời gian và công sức.

Về độ sâu khi đóng cừ tràm, không cần thiết phải đặt đầu cọc cừ tràm dưới mực nước ngầm thấp nhất, vì như vậy sẽ khiến cho phần đáy móng bị nằm sâu xuống dưới, ảnh hưởng đến việc thi công. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, chỉ cần đóng cọc ở vị trí cao hơn mực nước ngầm thấp nhất, miễn sao đảm bảo để đầu cừ luôn được ẩm ướt, vì chỉ cần có đủ độ ẩm, độ bão hòa cao để đầu cừ tràm không bị khô thì sẽ đảm bảo không bị mục. Chú ý mao nước dẫn ở những khu vực đất sét thì còn có thể cao lên đến từ 5 - 6m.

Sau khi đã đóng cừ tràm xong, lưu ý không được lấy cát phủ lên đầu cừ tràm. Đây là một thói quen xấu mà khá nhiều đơn vị thi công mắc phải. Bởi vì khi phủ cát lên đầu cọc cừ tràm, dưới áp lực nặng của phần đáy móng sẽ khiến cát len lỏi vào trong các lỗ rỗng trên bề mặt lớp bê tông lót hoặc lớp bùn. Từ đó, theo dòng chảy cát sẽ dịch chuyển hoặc khi có công trình bên cạnh thi công, xe cộ chạy gây rung động... sẽ làm sụt lún. Bên cạnh đó độ dày của lớp cát có thể không đều dẫn đến lún không đều. Vì vậy không cần phải rải lớp cát phủ lên đầu cọc cừ, sau khi đóng cọc xong bạn rải lớp bê tông lót lên trực tiếp luôn sẽ giúp công trình được bền vững. Tuy nhiên chất lượng lớp bê tông lót chịu ảnh hưởng lớn của phần đá. Nếu làm ẩu mà rải đá 4x6 rồi trải vữa xi măng lên thì rất dễ gây biến dạng cho lớp bê tông lót. Phải sử dụng đá 1x2 sau đó đổ vữa xi măng trực tiếp lên, có như vậy thì phần đầu cọc cừ tràm với phần đáy móng mới có thể liên kết với nhau thành một khối chắc chắn được.

Sau khi áp dụng đúng các  tiêu chuẩn tính toán kết cấu cừ tràm, ghi nhận thấy các khu nhà liền kề sau khi đi vào sử dụng hàng chục năm nhưng không thấy xuất hiện tình trạng nứt, nghiêng. Vì vậy đã khẳng định được việc sử dụng cọc cừ tràm thay cho cọc bê tông trong thi công phần móng đem lại hiệu quả tích cực. Việc sử dụng thêm các vật liệu rời như đá, xi măng góp phần tăng cường thêm độ chịu tải của cừ tràm và độ chặt của đất. 

3, Đặc điểm làm việc

Trên thực tế khi thi công phần móng bằng cọc cừ tràm cùng việc đúc rút kinh nghiệm và theo dõi quá trình sử dụng cho thấy:

- Nhiều công trình sử dụng ổn định, chất lượng rất tốt trong điều kiện phù hợp

- Một số ít công trình có độ lún hơn 30cm. Nguyên nhân không hẳn là do phần móng nhà mà do toàn khu vực bị lún, kéo theo nhiều công trình xây trên đó bị lún theo. Đây hầu hết là những khu vực trước đây là đầm lầy, ruộng lúa sau được san ủi để xây dựng nhà dân (ví dụ nhu khu Đinh Bộ Lĩnh, Khu Bắc Vạn Thánh, khu Nguyễn Hữu Cảnh, Khu Nhà Bè, khu đô thị quận 6, quận 7...). Vì vậy dù cho lớp đất này có được lèn chặt đi chăng nữa thì sau 2 năm vẫn có hiện tượng bị lún hơn 30cm. Đó là điều hiển nhiên mà các hộ dân sẽ phải chịu khi định cư ở những khu vực này.

- Móng công trình được thi công bằng cọc cừ tràm sẽ phát huy được các ưu điểm của mình nếu được chôn trong lớp đất tốt. Nếu như cọc nằm hoàn toàn trong lớp đất sét nhão thì sẽ giảm tác dụng gia cố, từ đó dẫn đến công trình bị lún dần theo thời gian. Vì vậy đối với khu vực đất sét nhão nên chọn phương án thi công khác phù hợp hơn, bởi vì đất bùn giống như chất dẻo vậy. Trong khi đó, đóng cọc cừ tràm chỉ có nâng khả năng chịu tải của đất chứ bản chất không làm đất trở nên chặt hơn. Khi đóng cọc cừ tràm trên đất sét nhão, sau khi đóng xong với đầu cọc nhô lên khỏi đáy hố khoảng 15cm nhưng sau một đêm đã không còn thấy đầu cọc đâu nữa do lớp đất sét đã phủ lên đầu cọc, kể cả sau khi đã đổ lớp bê tông lót lên bùn vẫn theo các kẽ hở len vào dẫn đến lún nền sau một thời gian sử dụng.

- Trước năm 1975, ở Sài Gòn có Tiến sĩ Phan Ngọc Thể đã nghiên cứu tính toán kết cấu cừ tràm, nhưng ông chỉ đơn giản xem các cọc cừ tràm như các bó, nhóm và tính toán khối móng trên nền đất sét với độ ma sát bằng 0. Tuy nhiên cách tính toán này lại chưa tính được thực tế rằng Kích thước móng đóng bằng cọc cừ tràm càng lớn thì khả năng chịu tải trên 1 m2 lại giảm đi. Ví dụ như 1m2 móng đóng bằng cọc cừ tràm có thể chịu tải là 80 kPa, nhưng khi tăng lên 2m2 thì giảm đi còn có 70 kPa. Vì vậy đi tìm một lý thuyết cho việc thiết kế cọc cừ tràm là không thực tế, đến nay cũng chưa có đề tài nghiên cứu nào đề cập đến việc này.

4, Ứng dụng của cọc cừ tràm:

Từ thực tế chỉ ra, cọc cừ tràm được ứng dụng trong xây dựng ở những khu vực có đất yếu, sức chịu tải kém. Tuy nhiên không nên quá lạm dụng cừ tràm. Bạn chỉ nên áp dụng đóng cọc cừ tràm đối với các công trình có độ cao 5 tầng trở xuống, phần móng không quá lớn. Và trong quá trình thi công phải có sự giám sát sát sao, chặt chẽ về kích thước, mật độ cọc đóng, coi chừng bị bẻ cọc... Cọc cừ tràm sử dụng tốt nhất nếu bên dưới có một lớp đất tốt mà mũi cọc có thể cắm được vào.

Vì cọc cừ tràm nằm dưới lòng đất ẩm ướt theo một thời gian thì lớp vỏ thân sẽ bị mục dần. Thực tế sau khi đào các công trình sau khi đã sử dụng từ 10 - 15 năm lên thấy phần vỏ sẽ bị phá hủy dần dần, như vậy sẽ khiến lực ma sát giữa các lớp đất và vỏ cừ tràm giảm dần, không còn được như ban đầu. Khi vỏ cừ tràm dần bị mục thì đường kính của thân cây sẽ giảm dần, khả năng chịu tải sẽ giảm theo. Vì vậy lời khuyên đối với các công trình cao từ 4-5 tầng có niên hạn sử dụng trên 70 năm thì nên tìm phương án khác tối ưu hơn.

Kết luận từ thực tế:

- Không nên xem nhẹ khả năng chịu lực của cọc cừ tràm.

- Không nên đóng cọc cừ tràm ở những khu vực đất nền quá yếu, hoặc quá sâu. Hạn chế sử dụng ở những khu vực có nhiều rung động địa chấn. Trường hợp này bạn nên sử dụng móng bằng cọc bê tông cốt thép để thay thế.

- Khả năng chịu tải tối đa của móng sau khi thi công đóng cọc cừ tràm cần đạt được 0.6 - 0.8 kg/cm2. Vì vậy cần phải phân bố lực đồng đều lên phần móng, quan tâm đến độ lún của móng khi gia cố bằng cọc cừ tràm.

- Chú ý đến đường kính, chiều dài và mật độ của cọc cừ trên 1 m2 vì điều này ảnh hưởng rất lớn đến khả năng chịu tải của nền.

- Độ lún và chất lượng của nền không chỉ phụ thuộc vào mật độ, đường kính, chiều dài của cọc cừ tràm mà còn phụ thuộc vào chất lượng, cấu tạo của lớp vật liệu lót giữa đầu cọc và đáy móng.

- Độ ẩm của đất cũng như đặc tính của vùng nước ngầm nơi đóng cọc cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và tuổi thọ của công trình.

- Khi tính toán thiết kế thi công, cần chú trọng đến các nhóm cọc chứ không phải chỉ từng cọc riêng lẻ.

 

-->
Liên hệ
Sản xuất cầu thang gỗ Sản xuất tủ bếp cao cấp Sản xuất đồ nội thất Sản xuất cửa gỗ Sản xuất tủ bếp gỗ Laminate Đại lý phân phối sàn gỗ câo cấp
Mẫu thiết kế biệt thự nhà vườn - Gia Đình A Quang, Đại Lải Vĩnh Phúc
Thiết kế nội thất cổ điển
Mẫu thiết kế nội thất chung cư nhà anh Sơn Mỹ Đình Plaza
Mẫu thiết kế nội thất nhà anh Linh chung cư Mandarin Garden
Mẫu thiết kế nội thất cư Royal City - Gia Đình A Hải
Thiết kế nội thất chung cư Dolphin Mỹ Đình
Thiết kế nội thất văn phòng Techcombank
Sản xuất tủ bếp gỗ tự nhiên
Thiết kế nhà biệt thự
Thiết kế nội thất nhà ở
 Thiết kế nội thất biệt thự Splendora An khánh
Top