KIỂM TRA LỰC ÉP CỌC BÊ TÔNG

Lực ép cọc BTCT 20×20, Thép 4Ø14, Mác 200
Sức chịu tải tính toán theo vật liệu của Cọc được tính theo công thức sau:
P_VL = φ(R_bF_b + R_sF_s)
Trong đó:
φ = 0,975
R_b: Cường độ chịu nén của bê tông mác 200. R_b = 0,85kN/cm²
F_b: Diện tích cọc. F_b = 400cm² (Diễn giải: 20_cm x 20_cm = 400cm²)
R_s: Cường độ tính toán của Thép CII. R_s = 28kN/cm²
F_s: Diện tích thép. F_s = 6,15cm² (Diễn giải: 3,14 x 0,7² x 4 = 6,15cm²)
P_{vật liệu} = 0,975x(0,85×400+28×6,15) = 500kN = 50tấn (Cọc 20×20, Thép 4Ø14, Bê tông mác 200)
P_{vật liệu} = 0,975x(0,85×400+28×8) = 564kN = 56tấn (Cọc 20×20, Thép 4Ø16, Bê tông mác 200)
Để ép không gẫy cọc: P_vl ≥ 2P_tk
50(tấn) ≥ 2×20 = 40(tấn)
⇒ Chọn P_tk = 20(tấn)
2P_tk ≤ P_ép ≤  P_vl (P_{ép đầu cọc} = k x P_tk; hệ số k >1; có thể lấy k = 1,5 – 2. Phụ thuộc vào loại đất và tiết diện cọc)
P_tk: Là giá trị để thiết kế, tính toán số lượng Cọc/Móng: Thỏa mãn điều kiện chịu tải theo TCVN.
P_ép = (40-45)tấn (Lực ép trên đầu cọc 40 tấn- 45 tấn là đạt. Nếu ép >50 tấn sẽ bị vỡ cọc)
– Ép chất tải: Theo khối lượng Tải trọng chất lên Dàn máy: Bê tông = 2,5 tấn/m³; Sắt = 7,65 tấn/m³
– Ép neo: Theo Đồng hồ
P_ép = (100 – 115)kg/cm² = (1450 – 1667)psi = (10 – 11,5)Mpa = (100 – 115)bar = (100 – 115)atm
(Khi kim đồng hồ chỉ đến giá trị trên là Đạt)
Ví dụ: Trên đồng hồ chỉ 100kg/cm² = 1450psi = 10Mpa = 100bar (Đồng hồ áp suất thủy lực)
Sử dụng Cọc 20x20cm
Vây ta lấy: 100 x 20 x 20 = 40.000kg = 40tấn

Lực ép trên đầu cọc = 40tấn

Lực ép thiết kế = 40/2 = 20tấn
(Để bố trí số lượng cọc trong 1 Móng cần Tính Tồng tải trọng truyền xuống Móng)

Cọc BTCT 25×25, Thép 4Ø16, Mác 200 
Sức chịu tải tính toán theo vật liệu Cọc được tính theo công thức sau:
PVL = φ(RbFb + RsFs)
Trong đó:
φ = 0,975
Rb: Cường độ chịu nén của bê tông mác 200. Rb = 0,85kN/cm2
Fb: Diện tích cọc. Fb = 625cm2 (Diễn giải: 25cm x 25cm = 625cm2)
Rs: Cường độ tính toán của Thép CII. Rs = 28kN/cm2
Fs: Diện tích thép. Fs = 8,04cm2 (Diễn giải: 3,14 x 0,82 x 4 = 8,04cm2)
P_{vật liệu} = 0,975x(0,85×625+28×8,04) = 737kN = 73,7tấn
Để ép không gẫy cọc: P_vl ≥ 2P_tk
73,7tấn ≥ 2×30 = 60tấn
⇒ Chọn P_tk = 30tấn
2P_tk ≤ P_ép ≤ P_vl
P_ép = (60-70)tấn (Lực ép trên đầu cọc 60tấn – 70tấn là đạt. Nếu ép >73tấn sẽ vỡ cọc)
– Ép chất tải: Theo khối lượng Tải trọng chất lên Dàn máy: Bê tông = 2,5 tấn/m³; Sắt = 7,65 tấn/m³
– Ép neo: Theo Đồng hồ
P_ép = (100-112)kg/cm² = (1450 – 1624)psi = (10 – 11,2)Mpa = (100 – 112)bar = (100 – 115)atm
(Khi kim đồng hồ chỉ đến giá trị trên là Đạt)
Ví dụ: Trên đồng hồ chỉ 100kg/cm2 = 1450psi = 10Mpa = 100bar (Đồng hồ áp suất thủy lực)
Sử dụng Cọc 25x25cm
Vây ta lấy: 100 x 25 x 25 = 62.500kg = 62tấn

Lực ép trên đầu cọc = 62tấn

Lực ép thiết kế = 62/2 = 31tấn (Lấy P_tk = 30tấn)
Cọc BTCT 30×30, Thép 418, Mác 250
Sức chịu tải tính toán theo vật liệu của cọc được tính theo công thức sau:
PVL = φ(RbFb + RsFs)
P_{vật liệu} = 0,975x(1,15×900+28×10,18) = 1287kN = 128,7tấn
Để ép không gẫy cọc: P_vl ≥ 2P_tk
128,7tấn ≥ 2×60 = 120tấn
⇒ Chọn P_tk = 55tấn
2P_tk ≤ P_ép ≤ P_vl
P_ép = (110-120)tấn (Lực ép trên đầu cọc 110tấn – 120tấn là đạt. Nếu ép >129tấn sẽ vỡ cọc)
P_ép = (120-130)kg/cm² = (1740 – 1900)psi = (12 – 13)Mpa = (120 – 130)bar = (120 – 130)atm
Cách tính: 125 x 30 x 30 = 112.000kg = 112tấn

Lực ép trên đầu cọc = 112tấn

Lực ép thiết kế = 112/2 = 56tấn (Lấy P_tk = 55tấn)
Bảng quy đổi các đơn vị áp suất sau đây:
1Mpa = 145psi = 10,2kg/cm² = 10,2kgf/cm²
1Mpa = 0,01tấn/cm²
1kg/cm² = 14,22psi