Móng cọc là loại móng được dùng phổ biến nhất trong các công trình ngày nay. Vậy đây là loại móng như thế nào? Cần thiết kế và thi công móng cọc sao cho đúng chuẩn? Tất cả sẽ được Đại Hưng giải đáp chi tiết trong bài viết sau.
Móng cọc là gì?
Móng cọc là một loại móng rất thông dụng, thường dùng cho các công trình xây dựng trên nền đất yếu, có độ sụt lún lớn và dễ sạt lở. Nguyên lý hoạt động của móng cọc là truyền tải trọng của công trình đến sâu trong các lớp đất đá dưới lòng đất và xung quanh công trình. Nhờ đó, phần đất đá ngay dưới móng cọc sẽ được nén lại, hỗ trợ nền đất ổn định hơn, đảm bảo độ chịu lực, chắc chắn, an toàn, không bị tình trạng sụt lún hay nghiêng lệch.
Cấu tạo của móng cọc
Móng cọc có cấu tạo gồm 2 phần: cọc và đài cọc.
Cọc là phần có thân trụ dài, được đóng vào lòng đất. Một số loại cọc thường dùng có thể kể đến cọc gỗ, cọc thép, cọc bê tông cốt thép và loại hỗn hợp.
Các cọc được liên kết với nhau bởi đài cọc nhằm phân bố đều tải trọng của công trình lên hệ thống cọc.
Ưu điểm và nhược điểm của móng cọc
Móng cọc được dùng phổ biến như hiện nay nhờ rất nhiều ưu điểm. Tuy nhiên, có một số nhược điểm gia chủ nên biết để cân nhắc:
Ưu điểm
- Móng cọc đảm bảo độ chắc chắn cao vì là loại móng sâu, phù hợp với nền đất yếu và nhà cao tầng.
- Có độ bền cao và khả năng chịu tải tốt.
- Nếu ép cọc ban đầu chịu đủ tải trọng, chủ nhà có thể dễ dàng nâng thêm tầng cho công trình.
- Nếu hẻm nhà trên 4m thì dùng cọc ép tải thuận lợi. Nếu nhà có bề ngang từ 3 – 4m và hẻm từ 1,6 – 4m vẫn có thể thi công cọc ép neo.
Nhược điểm
- Tùy thuộc vào độ sâu cọc và số lượng tim cọc mà chi phí thi công ép cọc có thể tăng cao. Riêng cọc khoan nhồi có chi phí khá cao, cao hơn nhiều so với cọc ép tải. Thông thường, chi phí này sẽ không gộp chung với báo giá xây nhà hoàn thiện mà tính riêng trong khoản phí móng nhà.
- Một số địa hình đất quá cứng không thể ép cọc.
- Máy ép cọc khá lớn nên không thể thi công cho nhà nằm trong hẻm nhỏ hơn 1,6m.
- Trong quá trình thi công ép cọc có thể ảnh hưởng đến kết cấu móng của nhà bên cạnh.
- Nếu dùng cọc ép neo cần số lượng tim cọc khá nhiều, nhiều hơn cọc ép tải do khả năng chịu tải của cọc ép neo thấp hơn.
Khi nào nên sử dụng móng cọc?
Việc sử dụng móng cọc phụ thuộc phần lớn vào điều kiện địa hình của nơi xây dựng công trình. Thông thường, các nhà thầu sẽ quyết định chọn móng cọc cho các trường hợp nền đất kém kiên cố như:
- Đất yếu, không thể đào đất xuống tới độ sâu cần thiết.
- Công trình có tải trọng nặng và không thống nhất, làm tăng áp lực tải trọng cho công trình.
- Nền đất có nguy cơ thay đổi do dòng nước lưu chuyển gây xói mòn, sạt lở tại vị trí gần lòng sông, bờ biển…
- Mực nước ngầm rất cao làm tăng rủi ro sạt lở đất nên cần các cọc ngầm để nâng đỡ nền đất phía trên.
- Công trình được xây dựng gần kênh nước, hệ thống thoát nước sâu.
Phân loại móng cọc
Theo cấu tạo
Có 2 loại móng cọc chính là móng cọc đài cao và móng cọc đài thấp.
Móng đài cao
- Đài cọc của móng đài cao nằm cao hơn so với mặt đất.
- Móng đài cao thường phải chịu cả 2 tải trọng nén và uốn.
Móng đài thấp
- Đài cọc của móng đài thấp nằm phía dưới mặt đất sao cho lực ngang của móng cân bằng với áp lực của đất.
- Móng đài thấp chỉ chịu tải trọng nén và không chịu tải uốn.
Theo hình thức ép
Có 3 hình thức ép cọc được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là cọc ép tải, cọc ép neo và cọc khoan nhồi:
Cọc ép neo: dùng máy ép thủy lực để ép những cây cọc đã được đúc sẵn, khoan mũi neo sâu xuống lòng đất để làm đối trọng. Dùng cho nhà nằm trong hẻm nhỏ dưới 4m, mặt bằng rộng 2,5m, chịu tải từ 40 – 60 tấn.
Cọc ép tải: cũng dùng máy để ép cọc nhưng dùng cục tải (sắt, bê tông) làm đối trọng. Độ chịu tải từ 60 – 150 tấn, dễ điều chỉnh tải trọng. Thường dùng cho nhà phố, mặt bằng rộng trên 4m.
Cọc khoan nhồi: chịu tải tốt với cả nhà cao tầng và chung cư, nhất là nền đất quá yếu. Thi công bằng cách dùng máy khoan lỗ cọc sẵn, sau đó đặt dàn thép và đổ bê tông xuống tạo nên phần cọc trực tiếp trên công trình.
Đối với mỗi loại công trình như nhà phố, nhà hẻm, nhà lầu mà nhà thầu sẽ chọn hình thức ép cọc phù hợp.
Theo vật liệu cọc
Đối với từng loại công trình mà vật liệu dùng cho cọc cũng có những đòi hỏi khác nhau. Trong đó, có 5 vật liệu phổ biến nhất:
Cọc gỗ
- Cọc gỗ thường áp dụng để gia cố nền móng trong xây dựng cơ bản, rất phổ biến đối với công trình nhỏ và công trình có nền đất yếu, bùn, dễ sạt lở.
- Loại cọc này có chi phí rất tiết kiệm.
- Các loại gỗ thường dùng gồm có cừ tràm, bạch đàn…
Cọc thép
- Cọc thép rất dễ để cắm vào sâu xuống lòng đất nhờ tiết diện ngang khá nhỏ.
- Độ chắc chắn cao.
- Phù hợp đối với cả công trình lâu dài hoặc tạm thời.
Cọc khoan
- Cọc khoan là cọc cố định, được khoan trước khi đem cọc xuống nền đất.
- Thi công bằng cách đúc bê tông trực tiếp vào khoảng trống dành cho vị trí cọc.
Cọc ma sát
- Cọc ma sát được dùng để truyền tải lực thông qua ma sát bề mặt đối với đất xung quanh công trình.
- Độ sâu của cọc đảm bảo tải trọng trên cọc bằng với sức chứa phía trên cọc.
Cọc bê tông
- Cọc bê tông được tạo nên từ bộ khung thép và lớp bê tông.
- Thường có hình trụ, độ dài từ 4 – 6m.
- Độ chắc chắn rất cao
- Giá thành hợp lý.
Những điều cần lưu ý trong thiết kế móng cọc
Trước khi thi công móng cọc, cần có công đoạn thiết kế để lên được bản vẽ chi tiết và đảm bảo các tiêu chuẩn cho hệ thống móng.
Khâu thiết kế móng cọc cần đảm bảo phù hợp với nền đất khu vực thi công, do đó cần phải khảo sát địa chất. Sau khi có kết quả khảo sát, kỹ sư sẽ quyết định chọn loại cọc nào chịu lực, chịu lún tốt. Loại cọc cũng cần có độ cứng và tải trọng phù hợp với kết cấu ngôi nhà, số tầng…
Ngoài ra, tiêu chuẩn thiết kế móng cọc cũng cần tính đến giá thành, kinh phí cho gia chủ.
Thiết kế móng cọc cừ tràm
Móng cọc cừ tràm thường được dùng cho nền đất yếu, diện tích công trình nhỏ, phổ biến nhất ở khu vực phía Nam. Cừ tràm khá rẻ, tiết kiệm hơn rất nhiều so với cọc bê tông, có thời gian sử dụng lâu dài, dễ dàng vận chuyển và thi công.
Lưu ý khi chọn cừ tràm
- Chỉ chọn cây tràm từ 3 – 5 năm tuổi.
- Có đường kính cọc từ 8- 10 cm (cừ tràm d80).
- Chiều dài cọc đạt tiêu chuẩn từ 3 – 6m.
- Đảm bảo các tiêu chí chất lượng như lõi gỗ tươi, không cong vênh, vỏ không bị bong tróc để tránh trường hợp cọc bị uốn cong khi chịu tải trọng, bị mối mọt.
Lưu ý khi đóng cừ tràm
- Chỉ dùng cho móng cọc đài thấp.
- Các loại đất hoàng thổ có tính lún ướt, khu vực xảy ra động đất không dùng cọc cừ.
- Đóng lấn ra ngoài diện tích móng từ 0,1 – 0,2m để cố định, dàn đều lực và hạn chế rủi ro sụt lún.
- Không nhất thiết phải đóng cọc sâu hơn nhiều so với mực nước ngầm, miễn sao đầu cọc luôn giữ được độ ẩm. Tốt nhất là phần đỉnh cọc cừ tràm nằm dưới mực nước thấp nhất của mực nước ngầm hay mực nước thấp nhất của thủy triều.
Lưu ý tính mật độ đóng cọc
- Mật độ đóng cọc trung bình dao động từ 16 – 49 cọc/m2.
- Đối với chất đất có cát: 16 – 25 cọc/m2
- Đối với đất sét: 25 – 36 cọc/m2.
- Đối với đất sét bùn, than bùn: 36 – 49 cọc/m2.
Thiết kế móng cọc đài thấp
Thiết kế móng cọc đài thấp cần tuân thủ các bước sau:
- Đo kích thước cọc & đài cọc.
- Tính sức chịu tải trọng của cọc.
- Tính số lượng cọc.
- Bố trí cọc.
Lưu ý, trong khâu tính toán, kiểm tra cần đảm bảo các tiêu chí như sau:
- Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất – sức chịu tải của nền đất mũi cọc.
- Tính toán móng cọc theo trạng thái thứ hai – kiểm tra độ lún, chuyển vị ngang.
- Tính toán móng cọc theo trạng thái thứ ba – tính toán cọc theo quá trình chịu lực do vận chuyển và treo cọc.
Thiết kế móng cọc nhà dân
Móng cọc nhà dân có cọc bê tông chạy ngang hình chữ nhật. Thường dùng cho nhà thấp, nhà kẹp khe, trên nền địa chất yếu. Ưu điểm của dạng cọc này là giảm tác động, hạn chế xung đột gây sứt mẻ đến hai nhà bên cạnh.
Cọc bê tông dùng cho móng cọc nhà dân có 2 loại phổ biến nhất:
- Cọc bê tông tròn ly tâm là loại cọc được đổ bê tông theo phương thức quay ly tâm. Loại cọc này có các đường kính: D300, D350, D400 và D500.
- Cọc bê tông cốt thép vuông: Gồm các kích thước 200x200mm, 250x250mm, 300x300mm, 350x350mm và 400x400mm.
Đại Hưng – Trọn Niềm Tin – Xây Hưng Thịnh
Chuyên thiết kế và thi công nhà ở
Hotline: 0862.59.59.68
