KÍCH THUỶ LỰC CHO THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH CỌC

1.Thí nghiệm nén tĩnh cọc là gì?

Thí nghiệm nén tĩnh cọc bê tông là phương pháp dùng tải trọng tĩnh ép dọc trục cọc sao cho dưới tác dụng của lực ép, cọc lún sâu thêm vào đất nền. Tải trọng tác dụng lên đầu cọc được thực hiện bằng Kích thuỷ lực với hệ phản lực là hệ tải trọng, neo hoặc hết hợp cả 2. Thu được các số liệu về tải trọng, chuyển vị, biết dạng…trong quá trình thí nghiệm là cơ sở để phân tích, đánh giá sức chịu đựng tải và mối quan hệ tải trọng - chuyển vị của cọc trong đất nền. Từ đó làm cơ sở cho thiết kế hoặc điều chỉnh đồ án thiết kế, chọn thiết bị và công nghệ thi công phù hợp.

Thông thường số cọc bê tông được dùng để thí nghiệm là 1% tổng số cọc của công trình nhưng trong mọi trường hợp không được ít hơn 2 cọc.

2.Thiết bị dùng thí nghiệm nén tĩnh cọc bao gồm những gì?

Hệ thiết bị dùng để thực hiện thí nghiệm nén tĩnh cọc sẽ bao gồm những thiết bị chính sau:

2.1.Hệ đối trọng

Hệ đối trọng thường sử dụng là các cục bê tông cốt thép đúc sẵn thành khối có tải trọng cố định xếp chồng lên nhau, bên dưới là hệ khung dầm đỡ bằng thép hình đã được gia cường chịu lực.

Bên dưới khung dầm đỡ là các gối đỡ bằng bê tông cốt thép, bằng thép hoặc bằng gỗ cứng đủ để đỡ hệ đối trọng bên trên.

Tổng tải của hệ đối trọng tối thiểu phải bằng 120% tải trọng thí nghiệm lớn nhất.

Một số thí nghiệm có thể thay thế hệ đối trọng bằng neo dầm thép làm phản lực khi thực hiện thí nghiệm:

2.2.Hệ thống gia tải bằng kích thuỷ lực

Hệ thống gia tải trong thí nghiệm sử dụng kích thuỷ lực có tải trọng nâng phải ³150% tải trọng thí nghiệm lớn nhất. Có thể sử dụng 1 hoặc nhiều kích thuỷ lực cùng lúc đặt trên đầu cọc thí nghiệm, trục của kích thuỷ lực phải trùng với trục của cọc bê tông.

Hệ kích thuỷ lực và dầm truyền tải phải đảm bảo truyền lực gia tải đúng trục của cọc thí nghiệm và trọng tâm của hệ đối trọng.

Sử dụng Bơm điện thuỷ lực nối với hệ Kích thuỷ lực bằng các ống dẫn dầu có áp suất 700bar (0-700kg/cm2). Lưu lượng và công suất của bơm không quá lớn nhằm kiểm soát sự cố trong quá trình thí nghiệm.

2.3.Hệ thống đo tải trọng, chuyển vị

Hệ thống đo tải trọng (đo lực): sử dụng đồng hồ đo áp suất thuỷ lực có dải đo 0-700bar (0-700kg/cm2) lắp ở đường dầu vào của kích thuỷ lực. Khi thí nghiệm đồng hồ sẽ hiển thị áp suất tại thời điểm đo. Tải được tính bằng áp suất và tiết diện piston của Kích thuỷ lực. Đồng hồ đo phải được các đơn vị có thẩm quyền hiệu chuẩn/kiểm định. Đối với các thí nghiệm chính xác hơn có thể dùng Cảm Biến Đo Lực (loadcell) nhưng chi phí cho thí nghiệm sẽ cao.

Hệ thống đo chuyển vị: Bao gồm 04 đồng hồ đo lún có khoản đo lớn nhất 50mm có độ chính xác 0.01mm gắn trên thân cọc thí nghiệm thông quan một hệ giá đỡ từ và gông thép. Đồng hồ so phải được các đơn vị có thẩm quyền hiệu chuẩn/kiểm định. Đối với các thí nghiệm chính xác hơn có thể dùng Cảm Biến Đo Chuyển Vị nhưng chi phí cho thí nghiệm sẽ cao.

3.Dùng kích thuỷ lực nào cho nén tĩnh cọc

3.1.Để chọn đúng kích thuỷ lực sử dụng cần xác định được các yêu cầu sau:

• Tải lớn nhất dùng để thí nghiệm là bao nhiêu. Từ đó chọn Kích thuỷ lực có tải trọng ³150% ví dụ: Tải max thí nghiệm là 200 tấn, vậy phải chọn kích thuỷ lực có tải trọng tối thiểu là 300 tấn.
• Khoảng cách từ đầu cọc bê tông đến điểm chạm của Hệ Đối Trọng. Để chọn được kích có chiều cao phù hợp, từ đó chọn hành trình nâng của kích. Lưu ý trên đầu mỗi kích khuyến cáo sử dụng các miếng đệm bằng thép để tăng diện tích tiếp xúc bề mặt của piston kích khi hoạt động.

• Sử dụng Kích thuỷ lực 1 chiều EUROPRESS: đối với các tải thí nghiệm từ 100 tấn trở xuống. Kích thuỷ lực 1 chiều có lò xo hồi nhanh piston về sau khi thí nghiệm.
• Sử dụng Kích thuỷ lực 2 chiều EUROPRESS đối với các tải thí nghiệm lớn hơn.
• Sử dụng ghép 1 hoặc nhiều kích thuỷ lực tạo ra tổng tải trọng đạt yêu cầu thí nghiệm mà không cần tải của kích quá lớn, kích nhỏ gọn, dễ vận chuyển và tiết kiệm chi phí. Ví dụ tải thí nghiệm max là 800 tấn có thể sử dụng hệ bao gồm 4 kích thuỷ lực 300 tấn thay vì sử dụng 1 Kích thuỷ lực 800 tấn sẽ có giá thành cao và trọng lượng nặng, khó khăn cho vận chuyển, gá đặt.
• Kích thuỷ lực sau khi chọn phải được kiểm định bởi các cơ sở có thẩm quyền.

=> Tham khảo: Các dòng kích thủy lực Europress

3.2.Chọn Bơm thuỷ lực cho thí nghiệm nén tĩnh cọc

• Bơm thuỷ lực dùng cho hệ kích thuỷ lực EUROPRESS nén tĩnh cọc là bơm động cơ điện 1 pha serie MED hoặc 3 pha MEG tuỳ theo công suất nhỏ hay lớn.
• Bơm thuỷ lực EUROPRESS có độ an toàn cao, nén áp suất 0 – 700bar (0-700kg/cm2).
• Bơm kiểm soát được lưu lượng thông qua van tiết lưu, kiểm soát được áp suất thông qua van điều chỉnh áp suất có sẵn trên bơm để chống quá tải cho hệ thống.
• Trên bơm có sẵn 1 hoặc nhiều đầu ra nối với 1 hoặc nhiều kích thuỷ lực thông qua ống dây thuỷ lực. Giúp cho các kích thuỷ lực nâng/hạ đồng bộ, không bị nghiêng hệ đối trọng hoặc lực lệch trục.

• Ống dây thuỷ lực có áp suất max là 700bar / 700kg/cm2. Có chiều dài 10m, 20m hoặc dài hơn tuỳ theo điều kiện sử dụng. Hai đầu ống dây thuỷ lực được gắn sẵn các đầu nối nhanh để lắp vào kích thuỷ lực và bơm.

4.Sử dụng kích thuỷ lực cho thí nghiệm nén tĩnh OSTERBERG

Thí nghiệm Osterberg là công nghệ nén tĩnh cho cọc bê tông khoan nhồi được phát sinh bởi giáo sư người Mỹ Jorj Osterberg từ những năm 1970 và lần đầu áp dụng thực tiễn năm 1984.

Hiện nay phương pháp thì nghiệm Osterberg này được sử dụng ở một số nước do tính kinh tế của nó nhưng chưa được phổ biến rộng rãi do vướng bản quyền.

Ngày nay, thí nghiệm Osterberg được thực hiện dựa trên tiêu chuẩn “ASTM – D1143 Standard Test Method for Piles Under Static Axial Load – Quick load test”.

Thí nghiệm Osterberg thực chất là thí nghiệm nén tĩnh cọc, về mặt nguyên lý hoàn toàn giống với thí nghiệm nén tĩnh, chuyên dụng cho các cọc khoan nhồi và barrette (nhưng vẫn có thể áp dụng cho cọc đúc sẵn).Nguyên tắc thí nghiệm là đặt tải trực tiếp tại mũi hay thân cọc bằng một thiết bị gọi là hộp Osterberg (hay O-cell), khi đó sử dụng ngay tải trọng cọc, ma sát đất thành bên cọc và sức kháng mũi làm đối trọng để tăng tải.

Các hộp Ocell được đặt sẵn trong thân cọc trước khi đổ bê tông cọc khoan nhồi hay cọc barret (hoặc đặt khi đổ betong trong nhà máy đối với cọc đúc sẵn). Khi tăng tải tiến hành đo chuyển vị đầu cọc và mũi cọc hay vị trí đặt hộp tải trọng. Xây dựng quan hệ tải trọng-chuyển vị và xác định sức chịu tải của cọc.

Hộp Osterberg thực ra là một hộp gia tải bằng một hoặc kích thủy lực, đặt tại vị trí trên thân cọc ở tại nơi sao cho lực ma sát bên (ở phía trên hộp) cân bằng với lực kháng đầu cọc (ở phía dưới).

Số lượng, tải trọng của Kích thuỷ lực được lựa chọn tuỳ theo thiết kế thí nghiệm. Tuy nhiên hành trình của Kích thuỷ lực phải là 150mm.

Thiết bị thí nghiệm Osterberg cũng gần như tương tự với thí nghiệm tĩnh cọc, tuy nhiên sẽ có một số quy định nghiêm ngặt hơn và cắt giảm các hệ đối trọng, dầm đỡ. Các khác biệt lớn nhất nằm ở hộp Osterberg:

• Hệ một hoặc nhiều Kích thuỷ lực có hành trình 150mm được lựa chọn: 40T, 75T, 100T, 150T, 200T, 300T, 500T, 800T hoặc lớn hơn.
• Bơm thuỷ lực áp suất cao 700bar / 10000psi được sử dụng để gia áp cho Kích thuỷ lực bên dưới hộp Osterberg.

• Các Ống thuỷ lực cao áp. Lưu ý các ống thuỷ lực sử dụng phải có áp suất cao hơn gấp tối thiểu 1.5 lần áp suất của bơm và kích. Thông thường yêu cầu sử dụng sẽ là Ống thuỷ lực 1000bar hoặc 1800bar. Hạn chế tối đa các điểm nối trong suốt chiều dài ống vì ống thuỷ lực được kết nối cố định với kích nằm chết trong trụ bê tông nên cần hệ số an toàn cao hơn. Thông thường sử dụng các ống cao áp của hãng Europress/Italy để đảm bảo an toàn sử dụng và thông số chính xác.

Có một số cải tiến trong quá trình sử dụng phương pháp thí nghiệm Osterberg chủ yếu là thay đổi về các gá đặt và kiểu dáng, vị trí đặt các Kích thuỷ lực sao cho phù hợp với thiết kế thực tiễn.

5.Mua kích thủy lực, ống dây thủy lực, bơm thủy lực thí nghiệm nén tĩnh cọc ở đâu

Được biết hiện nay, công ty Đại Thịnh Phát Việt Nam đang là đơn vị chuyên phân phối các dòng thiết bị thủy lực nhập khẩu chính hãng các thương hiệu nổi tiếng trên thế giới trong đó có kích thủy lực, ống dây thủy lực, bơm thủy lực thí nghiệm nén tĩnh cọc.

Chúng tôi đáp ứng được tất cả các nhu cầu sản phẩm này do khách hàng đặt ra. Hàng sẵn có tại kho và đặt hàng đến hãng theo nhu cầu tùy theo khách hàng mong muốn. Là một doanh nghiệp có kinh nghiệm gần 10 năm hoạt động trong lĩnh vực cung cấp thiết bị thủy lực thì DTP sẽ mang đến những trải nghiệm tốt nhất cho khách hàng. Để được tư vấn kỹ thuật, báo giá sản phẩm thì các bạn hãy liên hệ với chúng tôi qua các kênh liên lạc sau đây:

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY TNHH ĐẠI THỊNH PHÁT VIỆT NAM

• Địa chỉ: 35 đường 4A, Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, TP.Hồ Chí Minh.
• Hotline: 0908.57.02.02  - 079.858.8879
• Điện thoại: 028.6286.2446
• Email: sales@dtptools.vn

VĂN PHÒNG HÀ NỘI

• Địa chỉ: P502 Tòa Nhà 11 Nguyễn Ngọc Vũ, Trung Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội
• Hotline: 0908.57.02.02
• Sale HN: 0944.39.88.55 – quyen.h@dtptools.vn
• Website: dtpvietnam.vn