Tiêu chuẩn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cọc khoan nhồi và cách lựa chọn con kê phù hợp

Đây là một trong những điểm dễ nhầm nhất khi lựa chọn con kê cọc khoan nhồi. Nếu chỉ nhìn tên sản phẩm rồi suy luận trực tiếp sang lớp bảo vệ, rất dễ chọn sai quy cách.

Để hiểu đúng cần tách riêng ba khái niệm:

• Đường kính ngoài của con kê.
• Khoảng cách hình học mà con kê tạo ra sau khi lắp.
• Chiều dày lớp bê tông bảo vệ theo thiết kế.

Ba giá trị này có liên quan nhưng không mặc định bằng nhau.

Để tra cứu toàn bộ về các quy cách, bố trí, số lượng và dữ liệu thử nghiệm, xem:
các loại con kê cọc khoan nhồi.

Lớp bê tông bảo vệ cọc khoan nhồi là gì?

Lớp bê tông bảo vệ là phần bê tông nằm từ bề mặt cốt thép ngoài cùng cần bảo vệ đến bề mặt bê tông tương ứng của kết cấu.

Đối với cọc khoan nhồi, lớp bảo vệ được hình thành sau khi lồng thép đã được định vị trong hố khoan và bê tông được đổ bao quanh hệ cốt thép.

Lớp bảo vệ có vai trò:

• Hạn chế cốt thép tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài.
• Hỗ trợ bảo vệ cốt thép trước tác động của nước ngầm và môi trường xâm thực.
• Góp phần duy trì cấu tạo hình học của tiết diện theo thiết kế.
• Đáp ứng yêu cầu về độ bền lâu và nghiệm thu của công trình.

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ được đo từ đâu?

Không đo từ tâm thanh thép. Khoảng cách phải được xác định từ bề mặt của cốt thép ngoài cùng cần bảo vệ đến bề mặt bê tông.

Trong lồng thép cọc khoan nhồi, cốt thép ngoài cùng có thể là:

• Thép chủ.
• Thép đai.
• Thép xoắn.
• Vòng gia cường.
• Chi tiết tăng cường.
• Chi tiết cốt thép khác theo bản vẽ.

Vì vậy, trước khi chọn con kê cần đọc đúng cấu tạo lồng thép và xác định bộ phận nào thực sự là mốc ngoài cùng.

Xem thêm:
Cấu tạo lồng thép cọc khoan nhồi và vị trí bố trí con kê.

Tiêu chuẩn liên quan đến lớp bê tông bảo vệ cọc khoan nhồi

Đối với kết cấu bê tông cốt thép, yêu cầu về lớp bê tông bảo vệ được xác định trong hồ sơ thiết kế dựa trên hệ tiêu chuẩn và chỉ dẫn kỹ thuật áp dụng cho dự án.

Trong hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 5574:2018 liên quan đến thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, còn TCVN 9395:2012 liên quan đến thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi.

Tuy nhiên, không nên hiểu rằng tồn tại một giá trị lớp bảo vệ duy nhất áp dụng cho tất cả cọc khoan nhồi.

Vì sao lớp bê tông bảo vệ có thể khác nhau giữa các công trình?

Các công trình có thể có yêu cầu khác nhau do:

• Điều kiện môi trường.
• Nước ngầm và mức độ xâm thực.
• Yêu cầu độ bền lâu.
• Cấu tạo cốt thép.
• Điều kiện thi công.
• Chỉ dẫn kỹ thuật riêng của dự án.

Do đó, không nên lấy quy cách con kê đã dùng ở một công trình khác để áp dụng trực tiếp nếu chưa kiểm tra lại hồ sơ thiết kế.

D90, D120, D150, D170 và D200 có phải lớp bê tông bảo vệ không?

Không. Các ký hiệu này dùng để nhận diện quy cách theo đường kính ngoài danh nghĩa của con kê.

Cách tính khoảng cách hình học của con kê tròn

Trong một cấu tạo đơn giản, nếu con kê tròn có đường kính ngoài D, thanh thép đường kính d đi đồng tâm qua viên kê và chính thanh này là cốt thép ngoài cùng cần xét, khoảng cách từ bề mặt thanh đến mép ngoài viên kê có thể biểu diễn:

Ví dụ với D90 và thanh Ø20:

35 mm chỉ là khoảng cách hình học của cấu tạo giả định này. Nếu thanh Ø20 không phải cốt thép ngoài cùng thì giá trị đó chưa thể được coi là lớp bê tông bảo vệ.

Vì sao cùng một con kê có thể tạo khoảng cách làm việc khác nhau?

Khoảng cách làm việc còn phụ thuộc vào:

• Đường kính thanh thép hoặc trục lắp.
• Vị trí trục lắp.
• Cốt thép ngoài cùng.
• Hình dạng thực tế của con kê.
• Phương lắp đặt.
• Sai số chế tạo.

Vì vậy, câu hỏi đúng không phải chỉ là:

“D150 tạo lớp bảo vệ bao nhiêu?”

Mà nên là:

Sai số thi công ảnh hưởng thế nào đến lớp bê tông bảo vệ?

Ngay cả khi lựa chọn đúng con kê theo tính toán, khoảng cách thực tế vẫn có thể thay đổi do:

• Sai số kích thước con kê.
• Sai số gia công lồng thép.
• Biến dạng lồng khi vận chuyển hoặc cẩu.
• Con kê bị dịch chuyển.
• Hình học thực tế của hố khoan.
• Vị trí của lồng thép sau khi hạ.

Do đó, con kê có nhiệm vụ hỗ trợ kiểm soát khoảng cách, không phải loại bỏ hoàn toàn sai số thi công.

Nguyên tắc chọn con kê theo lớp bê tông bảo vệ

Trình tự hợp lý nên bắt đầu từ bản vẽ:

1. Xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ theo thiết kế.
2. Xác định cốt thép ngoài cùng.
3. Xác định vị trí lắp con kê.
4. Xác định đường kính thanh hoặc trục lắp.
5. Tính hoặc đo kích thước làm việc thực tế.
6. Đối chiếu quy cách D90–D200.
7. Thử lắp mẫu khi cần.
8. Đo kiểm lại trước khi chốt quy cách.

Xem hướng dẫn chi tiết:
Cách lựa chọn con kê D90, D120, D150, D170 và D200 theo bản vẽ.

Bố trí con kê có ảnh hưởng đến lớp bê tông bảo vệ không?

Có. Ngay cả khi đúng quy cách, nếu con kê được bố trí không đều hoặc thiếu vị trí cần thiết, lồng thép vẫn có thể dịch chuyển cục bộ và làm thay đổi khoảng cách bảo vệ.

Do đó, lựa chọn đúng kích thước phải đi cùng bố trí hợp lý theo chu vi và chiều dài lồng thép.

Xem:
Cách bố trí con kê theo bản vẽ thiết kế cọc khoan nhồi.

Những hiểu nhầm thường gặp

Câu hỏi thường gặp

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ được đo từ đâu?

Từ bề mặt cốt thép ngoài cùng cần bảo vệ đến bề mặt bê tông tương ứng.

D150 có tạo lớp bảo vệ 150 mm không?

Không. D150 chỉ mô tả quy cách đường kính ngoài danh nghĩa của con kê.

D150 có tạo lớp bảo vệ 75 mm vì bán kính bằng 75 mm không?

Không thể mặc định. Khoảng cách thực tế còn phụ thuộc vào đường kính thanh lắp và vị trí cốt thép ngoài cùng.

Cọc D2000 có bắt buộc dùng con kê D200 không?

Không. Việc lựa chọn phải dựa trên lớp bảo vệ và cấu tạo lồng thép.

Tiêu chuẩn có quy định bắt buộc dùng D90, D150 hay D200 không?

Không. Các quy cách thương mại được lựa chọn để đáp ứng yêu cầu thiết kế, chứ tiêu chuẩn không chỉ định trực tiếp một mã sản phẩm cụ thể.

Kết luận

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cọc khoan nhồi phải được xác định từ hồ sơ thiết kế và từ đúng bề mặt cốt thép ngoài cùng.

D90, D120, D150, D170 và D200 không phải chiều dày lớp bê tông bảo vệ mặc định. Để lựa chọn đúng con kê cần xác định cấu tạo lồng thép, vị trí lắp, kích thước làm việc và kiểm tra thực tế trước khi sử dụng.