Bảng Tính Toán Móng Cẩu Tháp Cọc Ép (File Excel chi tiết)

06-10-2025 KXD Team

1. Giới thiệu tổng quan

Móng cẩu tháp là hạng mục tối quan trọng, quyết định đến sự an toàn và ổn định của toàn bộ cẩu tháp trong suốt quá trình thi công dự án. Trong các công trình có mặt bằng chật hẹp hoặc điều kiện địa chất phức tạp, giải pháp móng cẩu tháp cọc ép được ưu tiên lựa chọn nhờ khả năng thi công nhanh gọn, ít gây chấn động và kiểm soát chất lượng tốt.

Bài viết này sẽ cung cấp một hướng dẫn toàn diện từ A-Z, kết hợp giữa lý thuyết tính toán theo TCVN và kinh nghiệm thi công thực tế, giúp các kỹ sư tự tin làm chủ hạng mục này.

2. Quy trình tính toán móng cẩu tháp cọc ép

Dựa trên file Excel tính toán mẫu, quy trình kiểm toán một móng cẩu tháp điển hình bao gồm các bước sau:

2.1. Bước 1: Xác định tải trọng đầu vào

Mô tả: Đây là bước quan trọng nhất, toàn bộ dữ liệu phải được lấy từ catalogue kỹ thuật của nhà sản xuất cẩu tháp. Các tải trọng chính bao gồm:
- Tải trọng thẳng đứng (lực nén): Pmax,Pmin
- Tải trọng ngang (lực cắt): Hmax
- Mô men lật: Mmax
Lưu ý chuyên gia: Cần phân biệt rõ hai trường hợp tải trọng bất lợi nhất: Trạng thái làm việc (có tải) và Trạng thái không làm việc (bão, gió lớn). Nhiều kỹ sư trẻ thường bỏ sót việc kiểm toán với trường hợp gió bão, tiềm ẩn rủi ro cực lớn.

2.2. Bước 2: Lựa chọn sơ bộ và bố trí cọc

Mô tả: Dựa trên báo cáo khảo sát địa chất, kỹ sư sẽ lựa chọn loại cọc (tiết diện, chiều dài, vật liệu) và bố trí sơ bộ mặt bằng cọc. Số lượng cọc thường là 4, 5, 6, 9... tùy thuộc vào độ lớn của tải trọng.
Lưu ý chuyên gia: Ưu tiên bố trí cọc đối xứng qua tâm móng để phân bố tải trọng đều, tránh phát sinh mô men xoắn không cần thiết. Khoảng cách giữa các tim cọc phải đảm bảo ≥3D (D là đường kính hoặc cạnh cọc) theo TCVN 10304:2014.

2.3. Bước 3: Kiểm toán sức chịu tải của cọc

Mô tả: Từ các tổ hợp tải trọng, tính toán lực dọc và lực ngang tác dụng lên từng cọc. Sau đó, tiến hành kiểm tra 2 điều kiện quan trọng:
- Kiểm tra khả năng chịu nén: Pcọc,max≤[PVL] (Sức chịu tải vật liệu) và Pcọc,max≤Pđa^ˊtne^ˋn (Sức chịu tải theo đất nền).
- Kiểm tra khả năng chịu nhổ: Pnhổ,max≤[Pnhổ] (Sức chịu tải nhổ của cọc).
Lưu ý chuyên gia: Sức chịu tải của cọc theo đất nền phải được xác định tin cậy thông qua kết quả thí nghiệm nén tĩnh (Static Load Test), không nên chỉ dựa hoàn toàn vào công thức lý thuyết.

3. Biện pháp thi công chi tiết

3.1. Công tác chuẩn bị

Mô tả: Giải phóng mặt bằng, san lấp và định vị tim móng, tim cọc. Lưới định vị phải được gửi ra các mốc chuẩn của công trình, được kiểm tra chéo bởi cả đơn vị thi công và giám sát.
Lưu ý chuyên gia: Sử dụng máy toàn đạc điện tử để định vị. Sai số cho phép của tim cọc thường không vượt quá 50mm. Chuẩn bị sẵn các biện pháp thoát nước hố móng để tránh ảnh hưởng đến chất lượng thi công.

3.2. Thi công ép cọc

Mô tả: Đưa máy ép và cọc vào đúng vị trí đã định vị. Tiến hành ép cọc đến độ sâu thiết kế hoặc đến khi đạt lực ép (P_ep) yêu cầu. Ghi chép nhật ký ép cọc cho từng đầu cọc.
Lưu ý chuyên gia: Lực ép cuối cùng (P_ep_max) phải lớn hơn hệ số an toàn nhân với sức chịu tải tính toán của cọc (Pep,max≥k×Ptk). Trong quá trình ép, phải liên tục kiểm tra độ thẳng đứng của cọc.

3.3. Thi công đài móng và lắp đặt bu lông neo

Mô tả: Đập đầu cọc, để lại phần thép chủ chờ dài theo yêu cầu thiết kế. Lắp dựng ván khuôn, cốt thép đài móng. Định vị cụm bu lông neo (khung đặt cẩu) vào lồng thép.
Lưu ý chuyên gia: Đây là bước dễ xảy ra sai sót nhất. Bắt buộc phải sử dụng dưỡng thép (template) để định vị 4 bu lông neo một cách chính xác tuyệt đối về vị trí và cao độ. Sai sót ở bước này sẽ dẫn đến không thể lắp dựng được cẩu tháp. Đổ bê tông đài móng và bảo dưỡng theo đúng quy trình.

4. Các lỗi thường gặp và cách khắc phục

Lỗi 1: Bu lông neo bị sai vị trí hoặc cao độ.
- Hậu quả: Không thể lắp được chân đế cẩu tháp. Phải đục bỏ toàn bộ móng để làm lại, cực kỳ tốn kém.
- Giải pháp: Sử dụng dưỡng thép, kiểm tra bằng máy toàn đạc nhiều lần trước và trong khi đổ bê tông.
Lỗi 2: Cọc ép không đủ lực ép hoặc không đạt độ sâu thiết kế.
- Hậu quả: Móng không đủ khả năng chịu tải, gây nguy cơ sụt lún, lật cẩu.
- Giải pháp: Giám sát chặt chẽ đồng hồ đo áp lực của máy ép. Đối chiếu liên tục với biểu đồ địa chất. Nếu có bất thường, phải báo cáo thiết kế để xử lý.
Lỗi 3: Thép đầu cọc không được liên kết tốt vào đài móng.
- Hậu quả: Móng không làm việc như một khối đồng nhất, giảm khả năng chống nhổ và chống lật.
- Giải pháp: Đập đầu cọc phải đúng kỹ thuật, không làm tổn thương thép chủ. Chiều dài neo của thép chờ vào đài phải tuân thủ nghiêm ngặt thiết kế.

5. Tải ngay bộ tài liệu đầy đủ

Để tiết kiệm thời gian và đảm bảo độ chính xác tuyệt đối, các kỹ sư không thể bỏ qua bộ tài liệu đầy đủ của chúng tôi, bao gồm file Excel tính toán tự động và bản vẽ AutoCAD chi tiết.

6. FAQ – Giải đáp thắc mắc thường gặp

Câu hỏi 1: Sức chịu tải của cọc ép cho móng cẩu tháp phụ thuộc vào yếu tố nào?
- Trả lời: Phụ thuộc vào 3 yếu tố chính: (1) Đặc tính của các lớp đất mà cọc đi qua, (2) Tiết diện và vật liệu của cọc (bê tông, cốt thép), và (3) Chất lượng thi công ép cọc tại hiện trường.
Câu hỏi 2: Làm thế nào để kiểm tra chất lượng thi công móng cẩu tháp?
- Trả lời: Cần kiểm tra hồ sơ hoàn công (nhật ký ép cọc, biên bản nghiệm thu cốt thép, bê tông), kiểm tra vị trí và cao độ bu lông neo thực tế. Đối với các dự án quan trọng, có thể yêu cầu thử tải động (PDA) hoặc nén tĩnh cho cọc.
Câu hỏi 3: Khi nào nên sử dụng móng cọc ép thay vì móng cọc khoan nhồi cho cẩu tháp?
- Trả lời: Móng cọc ép phù hợp cho công trình có mặt bằng chật hẹp, trong khu đô thị (ít gây tiếng ồn, chấn động), và điều kiện địa chất không quá phức tạp (không có đá, tầng đất quá cứng).