THÉP CỪ

GIỚI THIỆU CÔNG DỤNG CỦA CỌC CỪ.
Ngày nay, trong lĩnh vực xây dựng, Cọc Cừ Thép (các tên gọi khác là cừ thép, cừ Larssen, cọc bản, thuật ngữ tiếng anh gọi là steel sheet pile)

Cọc Cừ Thép được sản xuất với nhiều hình dạng, kích thước khác nhau với các đặc tính về khả năng chịu lực ngày càng được cải thiện. Ngoài dạng cừ chữ U, Z thông thường còn có loại mặt cắt ngang Omega (W), dạng tấm phẳng (Straight Web) cho các kết cấu tường chắn tròn khép kín, dạng hộp (box pile) được cấu thành bởi 2 cọc U hoặc 4 cọc Z hàn với nhau.

Tùy theo mức độ tải trọng tác dụng mà tường chắn có thể chỉ dùng cọc ván thép hoặc kết hợp sử dụng cọc cừ thép với cọc ống thép (Steel Pipe Pile) hoặc cọc thép hình H (King Pile) nhằm tăng khả năng chịu mômen uốn.

Về kích thước, Cọc Cừ Thép có bề rộng bản từ 400mm đến 750mm. Sử dụng cọc có bề rộng bản lớn thường đem lại hiệu quả kinh tế hơn so với cọc có bề rộng bản nhỏ vì cần ít số lượng cọc hơn nếu tính trên cùng một độ dài tường chắn. Hơn nữa, việc giảm số cọc sử dụng cũng có nghĩa là tiết kiệm thời gian và chi phí cho khâu hạ cọc, đồng thời làm giảm lượng nước ngầm chảy qua các rãnh khóa của cọc.

Chiều dài cọc ván thép có thể được chế tạo lên đến 30m tại xưởng, tuy nhiên chiều dài thực tế của cọc thường được quyết định bởi điều kiện vận chuyển (thông thường từ 9 đến 15m), riêng cọc dạng hộp gia công ngay tại công trường có thể lên đến 72m.

*Một số ưu điểm nổi bật của cọc ván thép như sau:

– Khả năng chịu ứng suất động khá cao (cả trong quá trình thi công lẫn trong quá trình sử dụng).
– Khả năng chịu lực lớn trong khi trọng lượng khá bé.
– Cọc ván thép có thể nối dễ dàng bằng mối nối hàn hoặc bulông nhằm gia tăng chiều dài.
– Cọc ván thép có thể sử dụng nhiều lần, do đó có hiệu quả về mặt kinh tế.

Nhược điểm của cọc ván thép là tính bị ăn mòn trong môi trường làm việc (khi sử dụng cọc ván thép trong các công trình vĩnh cửu). Tuy nhiên nhược điểm này hiện nay hoàn toàn có thể khắc phục bằng các phương pháp bảo vệ như sơn phủ chống ăn mòn, mạ kẽm, chống ăn mòn điện hóa hoặc có thể sử dụng loại cọc ván thép được chế tạo từ loại thép đặc biệt có tính chống ăn mòn cao.

Với khả năng chịu tải trọng động cao, dễ thấy cọc ván thép rất phù hợp cho các công trình cảng, cầu tàu, đê đập, ngoài áp lực đất còn chịu lực tác dụng của sóng biển cũng như lực va đập của tàu thuyền khi cặp mạn. Bên cạnh công trình cảng, nhiều công trình bờ kè, kênh mương, cải tạo dòng chảy cũng sử dụng cọc ván thép do tính tiện dụng, thời gian thi công nhanh, độ bền chịu lực tốt.

Với các công trình đường bộ, hầm giao thông đi qua một số địa hình đồi dốc phức tạp hay men theo bờ sông thì việc sử dụng cọc ván thép để ổn định mái dốc hay làm bờ bao cũng tỏ ra khá hiệu quả.

Trong các công trình dân dụng, cọc ván thép cũng có thể được sử dụng để làm tường tầng hầm trong nhà nhiều tầng hoặc trong các bãi đỗ xe ngầm thay cho tường bê tông cốt thép. Khi đó, tương tự như phương pháp thi công topdown, chính cọc ván thép sẽ được hạ xuống trước hết để làm tường vây chắn đất phục vụ thi công hố đào. Bản thân cọc ván thép sẽ được hàn thép chờ ở mặt trong để có thể bám dính chắc chắn với bê tông của các dầm biên được đổ sau này. Trên các rãnh khóa giữa các cọc ván thép sẽ được chèn bitum để ngăn nước chảy vào tầng hầm hoặc có thể dùng đường hàn liên tục để ngăn nước (trong trường hợp này nên dùng cọc bản rộng để hạn chế số lượng các rãnh khóa).

Nói chung, lĩnh vực mà Cọc Cừ Thép được sử dụng nhiều nhất đó là làm tường vây chắn đất hoặc nước khi thi công các hố đào tạm thời. Ngoài ra còn được sử dụng khắp: trong thi công tầng hầm nhà dân dụng, nhà công nghiệp, thi công móng mố trụ cầu, hệ thống cấp thoát nước ngầm, trạm bơm, bể chứa, kết cấu hạ tầng, thi công van điều áp kênh mương,…tùy theo độ sâu của hố đào cũng như áp lực ngang của đất và nước mà Cọc Cừ Thép có thể đứng độc lậphay kết hợp với một hoặc nhiều hệ giằng thép hình.

Quy cách Cừ Thép thông dụng – loại U

Chủng loại
Kích thước
Một cọc
Một M ngang cọc vây
Chiều rộng hữu ích (mm)
Chiều cao hữu ích (mm)
Độ dày (mm)
Diện tích mặt cắt (cm2)
Mô ment quán tính (cm4)
Mô men kháng uốn mặt cắt (cm3)
Khối lượng đơn vị (kg/m)
Diện tích mặt cắt (cm2)
Mô ment quán tính (cm4)
Mô men kháng uốn mặt cắt (cm3)
Khối lượng đơn vị (kg/m)
FSP – I A
400
85
8.0
45.21
598
88.0
35.5
113.0
4500
529
88.8
FSP – II
400
100
10.5
61.18
1240
152
48.0
153.0
8740
874
120
FSP – III
400
125
13.0
76.42
2220
223
60.0
191.5
16800
1340
150
FSP – IV
400
170
15.5
96.99
4670
362
76.1
242.5
38600
2270
190
FSP – VL
500
200
24.3
133.8
7960
520
105
267.6
63000
3150
210
FSP – VIL
500
225
27.6
153.0
11400
680
120
306.0
86000
3820
240
NSP – IIw
600
130
10.3
78.70
2110
203
61.8
131.2
13000
1000
103
NSP -I IIw
600
180
13.4
103.9
5220
376
81.6
173.2
32400
1800
136
NSP – IVw
600
210
18.0
135.3
8630
539
106
225.5
56700
2700
177