Phương pháp Tự cân bằng – Giải pháp tối ưu cho Chủ đầu tư

Để kiểm tra chất lượng móng cọc, bên cạnh các phương pháp thí nghiệm hiện trường như Siêu âm, Biến dạng nhỏ (PIT), Biến dạng lớn (PDA)…thì Nén tĩnh là một trong trong những thí nghiệm hiện trường không thể không nhắc tới nhằm kiểm tra sức chịu tải của cọc. Phương pháp thực hiện thí nghiệm này thường sử dụng các khối tải bê tông làm đối trọng hoặc dùng các hệ cọc neo xung quanh.

Các phương pháp này được xem như các phương pháp truyền thống, được sử dụng hầu hết trong các dự án tại Việt Nam. Tuy nhiên trong các phương pháp này tồn tại nhiều hạn chế nhất định đặc biệt là với việc thí nghiệm dùng đối tải Bê tông bởi các nhược điểm như sau: Giới hạn tải trọng thí nghiệm (thường tải trọng thí nghiệm không vượt quá 5000 tấn), khó triển khai trong điều kiện mặt bằng chất hẹp, không thể thực hiện thí nghiệm đối với các cọc thí nghiệm trên sông, nước, chi phí thí nghiệm phần lớn phân bổ vào chi phí vận chuyển thiết bị (Hệ dầm, tải bê tông…), chi phí ca cẩu, ngoài ra tiến độ huy động và lắp đặt thiết bị mất rất nhiều thời gian, và dễ gây mất an toàn, đặc biệt khi nền gối là đất yếu.

Giàn tải bê tông lên tới 3000 tấn tại dự án Samsung R&D

Với rất nhiều hạn chế như vậy, Công ty chúng tôi muốn giới thiệu tới Quý khách hàng 1 phương pháp khác với nhiều ưu điểm vượt trội và đã được đơn vị chúng tôi thực hiện thành công tại nhiều dự án khác nhau - “Phương pháp thí nghiệm tự cân bằng đánh giá sức chịu tải của cọc khoan nhồi/Barrette”.

Nguyên lý của phương pháp này là đặt tải trực tiếp tại mũi hay thân cọc khoan nhồi, Barrette bằng thiết bị chuyên dụng có tên là Hộp tải trọng Osterberg. Bằng nguyên lý này, tải trọng bản thân cọc khoan nhồi/Barrette và ma sát thành bên được sử dụng như đối trọng để tăng tải.

Với việc dùng phương pháp này, ngoài ưu điểm là có thể thử tải trọng tĩnh với tải trọng lên đến nhiều nghìn tấn với giá thành hợp lý, không đòi hỏi mặt bằng/ không gian chất tải lớn như phương pháp thử tải tĩnh truyền thống mà ngoài ra chuyển vị đầu cọc được quan trắc, chuyển vị ở thân cọc cũng được đo và ghi lại…Kết hợp với việc lắp đặt các dây sensor bên trong cọc đo ứng suất, độ co ngắn, giãn dài của bê tông, kết quả thí nghiệm sẽ cung cấp đầy đủ thông tin, phản ánh đầy đủ nhất tình trạng của cọc thí nghiệm.

Bảng so các phương pháp thí nghiêm Tự cân bằng với các phương pháp truyền thống

Minh họa nguyên lý thí nghiệm bằng phương pháp Tự cân bằng

Dự án đầu tiên Công ty chúng tôi áp dụng thực hiện phương pháp này là dự án “Đầu tư xây dựng rạp Kim Đồng” cách đây 10 năm, khi đó phương pháp thí nghiệm này còn khá mới mẻ và xa lạ tại Việt Nam. Tại dự án, chúng tôi đã hợp tác với các chuyên gia đến từ Malaysia. Hôp tải trọng được đặt trong tường Barrett, thí nghiệm lên tới 3400 tấn.

Hộp tải trọng Osterberg đặt trong lồng thép tường Barrett – Dự án Rạp Kim Đồng – Hà Nội

Dự án thứ 2 và cũng là dự án lớn nhất dùng phương pháp O-cell tính đến thời điểm hiện tại mà chúng tôi thực hiện là dự án thí nghiệm tại Cầu Cao Lãnh – Đồng Tháp. Bốn cọc  khoan nhồi tại 4 trụ cầu, nằm trên sông Tiền Giang, đường kính cọc lớn nhất lên tới 2500mm, chiều sâu 120m, tải trọng thí nghiệm lớn nhất lên tới 5000 tấn. Đây là dự án phức tạp, điển hình về thí nghiệm O-cell đã được đơn vị chúng tôi kết hợp với các chuyên gia nước ngoài thực hiện thành công.

Thí nghiệm O-cell tại dự án cầu Cao Lãnh

Một dự án khác dùng phương pháp O-cell không thể không kể đến đó là dự án thí nghiệm cọc khoan nhồi D2000mm tại Cầu Hưng Hà, cây cầu nối 2 tỉnh Hưng Yên và Hà Nam, tải trọng thí nghiệm tại dự án này là 3030 tấn.

Thí nghiệm O-cell tại dự án cầu Hưng Hà

Mặc dù với nhiều ưu điểm như đã đề cập phía trên, tuy nhiên giá thành thiết bị (hộp O-cell) nhập khẩu từ nước ngoài là tương đối cao, đây là vấn đề vướng mắc để Chủ đầu tư lựa chọn phương án thí nghiệm này. Vì vậy với các kiến thức học hỏi từ các các chuyên gia nhiều kinh nghiệm từ nước ngoài, cùng với nền tảng kiến thức Địa kỹ thuật, các kỹ sư của Công ty chúng tôi đã mày mò nghiên cứu, tìm hiểu và sáng tạo đưa ra ý tưởng nội địa hóa thiết bị thí nghiệm Hộp tải trọng và các thiết bị phụ trợ. Bằng thiết bị nội địa này, đơn vị chúng tôi đã thí điểm thành công tại dự án Khách sạn cao cấp (Four seasons) tại q. Hoàn Kiếm – Hà Nội. Thiết bị và phương pháp thí nghiệm đã đem đến mức giá hợp lý cho Chủ đầu tư với chất lượng không đổi. Dự án đã thành công ngoài sức tưởng tượng.

Dự án Khách sạn 4 mùa

Quá trình thí nghiệm tại dự án Khách sạn 4 mùa

Tiếp nối thành công từ dự án này, đơn vị chúng tôi đã được nhiều Chủ đầu tư, khách hàng tin tưởng giao cho các dự án khác như: Dự án Samsung R&D Tower tại Hà Nội, và mới đây nhất là dự án cầu Cẩm Kim tại thành phố Hội An …

Các kỹ sư thí nghiệm tại dự án Sam Sung Hà Nội R&D

Với nền tảng kinh nghiệm 10 năm xây dựng và phát triển, cùng đội ngũ Thạc sỹ, kỹ sư chất lượng, trải qua hàng trăm dự án khác nhau, chúng tôi tự tin là đơn vị hàng đầu về thí nghiệm Nền móng công trình. Cam kết sẽ tư vấn, đưa ra giải pháp tối ưu cho Chủ đầu tư!