Bí quyết giúp máy đóng cọc tĩnh "đứng vững": Hãy cùng tìm hiểu về áp lực mặt đất.

Nhiều người đơn giản hiểu áp lực mặt đất là "áp lực do máy móc tác dụng lên mặt đất". Một định nghĩa chính xác hơn là: áp lực chịu được trên một đơn vị diện tích khi tổng trọng lượng của máy đóng cọc tĩnh được phân bố đều trên diện tích tiếp xúc với mặt đất. Công thức tính toán là "Áp lực mặt đất = Tổng trọng lượng thiết bị ÷ Diện tích tiếp xúc với mặt đất", với đơn vị thường được biểu thị bằng "kPa" (kilopascal).

Nói một cách đơn giản, nó giống như một người đi trên tuyết: đi giày cao gót khiến trọng lượng cơ thể tập trung vào phần gót nhỏ xíu, dẫn đến áp lực lên mặt đất cao và dễ bị lún xuống tuyết; chuyển sang đi ủng đi tuyết sẽ phân bổ trọng lượng trên diện tích đế lớn hơn, giảm áp lực lên mặt đất và giúp đi lại ổn định hơn.

Áp lực lên mặt đất không phải là một giá trị cố định đối với máy đóng cọc tĩnh. Lấy ví dụ máy đóng cọc tĩnh T-WORKS 460 tấn của chúng tôi: tổng trọng lượng của thiết bị xấp xỉ 120 tấn khi chưa tải và có thể đạt tới 460 tấn khi đầy tải (bao gồm thân cọc và đối trọng). Phần tiếp xúc với mặt đất của máy đóng cọc tĩnh nằm ở cơ cấu di chuyển của nó; thông thường, áp lực lên mặt đất của phao dài được kiểm soát ở mức khoảng 122 kN/m² và của phao ngắn ở mức khoảng 138 kN/m². Phạm vi biến đổi này ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn và hiệu quả thi công.

Với hơn 20 năm kinh nghiệm nghiên cứu, phát triển và cung cấp dịch vụ thi công máy đóng cọc, chúng tôi đã chứng kiến ​​nhiều vấn đề phát sinh do việc bỏ qua áp lực nền đất: tại một công trường, đất lấp không được nén chặt đã khiến bánh xích máy đóng cọc bị lún 30 cm – không chỉ làm thiết bị không thể di chuyển mà còn làm hư hại đường ống ngầm. Trong một dự án mùa mưa, áp lực nền đất quá lớn đã khiến máy đóng cọc bị trượt trên nền đất lầy lội, dẫn đến sai lệch vị trí cọc và thiệt hại do phải làm lại vượt quá 100.000 nhân dân tệ.

Cụ thể, tác động của áp lực mặt đất lên quá trình thi công cọc tĩnh được thể hiện ở hai khía cạnh cốt lõi:

1. An toàn xây dựng: Nguyên tắc cơ bản để tránh "máy móc bị chìm" và "trượt ngã"

Các loại đất khác nhau có "giới hạn chịu tải" cố định — đất đắp có thể chịu được khoảng 50–80 kPa, đất nén nguyên trạng khoảng 120–200 kPa, và đất trải bê tông lên đến hơn 300 kPa. Nếu áp lực đất của máy đóng cọc tĩnh vượt quá giới hạn chịu tải của đất, sẽ xảy ra hiện tượng lún bánh xích và nghiêng thân máy; trong trường hợp nghiêm trọng, thiết bị có thể bị lật, gây nguy hiểm cho người vận hành.

2. Độ chính xác trong thi công: "Sự đảm bảo vô hình" cho độ thẳng đứng của cọc

Máy đóng cọc tĩnh đòi hỏi thân máy phải hoàn toàn ổn định trong quá trình đóng cọc. Áp lực đất không đều — ví dụ, áp lực đất quá lớn ở một bên đường ray gây lún — sẽ làm nghiêng thân máy. Điều này chắc chắn dẫn đến độ lệch thẳng đứng của cọc đóng, vượt quá yêu cầu kỹ thuật (thường ≤ 0,5%). Việc cắt cọc và đóng cọc bổ sung sau đó sẽ làm tăng chi phí xây dựng.

Là một doanh nghiệp nghiên cứu và phát triển thiết bị, chúng tôi không chỉ cung cấp thiết bị đáng tin cậy mà còn hướng đến việc giúp các đội thi công tránh những sai sót thông qua việc phổ biến kiến ​​thức kỹ thuật. Kết hợp kinh nghiệm thực tiễn nhiều năm, chúng tôi chia sẻ hai lời khuyên thiết thực:

1. "Kiểm tra trước khi thi công": Hiểu rõ khả năng chịu tải của khu đất thông qua báo cáo khảo sát địa chất, hoặc tiến hành một thử nghiệm đơn giản - cho máy xúc chạy thử trên khu đất. Nếu độ lún của bánh xích nhỏ hơn 5 cm, khu đất về cơ bản phù hợp cho việc đóng cọc. Nếu độ lún nghiêm trọng, trước tiên hãy trải các tấm thép, sỏi, v.v., để tăng cường khả năng chịu tải của đất.

2. "Giảm đối trọng" khi di chuyển, "Tăng đối trọng" khi đóng cọc: Tháo bớt một phần đối trọng khi di chuyển máy đóng cọc giữa các vị trí để giảm áp lực lên mặt đất; lắp lại đối trọng khi đóng cọc sau khi đến vị trí đóng cọc, cân bằng giữa an toàn khi di chuyển và các yêu cầu thi công.

Một thiết bị tốt không chỉ cần "mạnh mẽ" mà còn phải "bền bỉ". Khả năng cạnh tranh cốt lõi của máy đóng cọc tĩnh không chỉ nằm ở lực đóng cọc tối đa mà nó có thể tạo ra, mà còn ở khả năng "vững chắc" trong nhiều điều kiện thi công phức tạp khác nhau — và đó chính là giá trị của áp lực mặt đất.