Thông số búa đóng cọc D125-32 như thế nào? Đóng cọc D800, D1000 thì dùng búa diesel loại nào?

Búa diesel DELMAG D125-32 sử dụng piston 12,5 tấn, năng lượng 267–418 kNm, phù hợp nhiều phương án đóng cọc D800, D1000 và cọc tải trọng lớn.

Trong thi công móng cọc, một trong những câu hỏi nhà thầu thường gặp là: cọc đường kính lớn như D800 hoặc D1000 phải sử dụng búa diesel bao nhiêu tấn? Chọn búa quá nhỏ có thể khiến cọc xuống chậm, không đạt cao độ hoặc độ chối yêu cầu; ngược lại, chọn búa quá lớn nhưng không kiểm soát năng lượng có thể làm tăng nguy cơ ảnh hưởng đến đầu cọc và gây lãng phí thiết bị.

Với các công trình sử dụng cọc bê tông ly tâm, cọc ống thép hoặc các loại cọc có kích thước và trọng lượng lớn, DELMAG D125-32 là một trong những dòng búa diesel đáng chú ý. Đây là model có trọng lượng piston 12,5 tấn, năng lượng mỗi nhát lên tới 418 kNm và theo tài liệu kỹ thuật của DELMAG có thể làm việc với cọc trong dải trọng lượng 10–120 tấn, tùy điều kiện đất và đặc tính của cọc.

Công ty TNHH Hanoi Vietnam với trên 15 năm kinh nghiệm cung cấp thiết bị xây dựng, máy nền móng và giải pháp thi công cho nhiều nhà thầu lớn như Cotecon, Vinaconex, Duafat, Excado, Lilama… thường xuyên tiếp xúc với bài toán lựa chọn máy cơ sở, leader, búa đóng cọc và thiết bị phụ trợ phù hợp với từng công trình.

Trong bài viết này, Hanoi Vietnam sẽ làm rõ thông số búa đóng cọc DELMAG D125-32, đồng thời giải đáp vấn đề thực tế: đóng cọc D800, D1000 nên sử dụng búa diesel loại nào và vì sao không thể chỉ căn cứ vào đường kính cọc để chọn búa.

Búa đóng cọc DELMAG D125-32 là loại búa nào?

DELMAG D125-32 thuộc nhóm búa diesel đóng cọc cỡ lớn của DELMAG. Theo tài liệu kỹ thuật của hãng, DELMAG đã phát triển búa đóng cọc sử dụng nguyên lý động cơ đốt trong từ rất sớm; năm 1940 hãng chế tạo búa diesel D5 với piston 500 kg. Trong tài liệu kỹ thuật năm 2010, dải sản phẩm được giới thiệu từ D6 với piston 600 kg tới D260 với piston 26.000 kg.

D125-32 nằm giữa D100-13 và D160-32 trong nhóm búa lớn. Điểm dễ nhận biết nhất của model này là piston nặng 12.500 kg, tương đương 12,5 tấn.

Không nên nhầm trọng lượng piston 12,5 tấn với tổng trọng lượng của cả bộ búa. Theo tài liệu DELMAG, bản thân búa D125-32 có trọng lượng khoảng 24.320 kg, tức hơn 24 tấn, chưa tính các bộ phận của hệ leader, máy cơ sở, mũ cọc và cấu hình thi công khác.

Nguyên lý làm việc của búa diesel

Búa diesel dùng năng lượng sinh ra từ quá trình nén và cháy nhiên liệu để nâng piston, sau đó piston rơi xuống tạo lực va đập lên cọc thông qua hệ thống đe và mũ cọc.

Quá trình này diễn ra liên tục nên búa vừa tạo được năng lượng đóng lớn, vừa không cần một nguồn công suất thủy lực khổng lồ như một số hệ búa khác.

Đối với các công trình cọc đường kính lớn, ưu điểm của búa diesel là kết cấu tương đối thực dụng, khả năng làm việc liên tục và có nhiều cấp búa để lựa chọn theo quy mô cọc.

Thông số kỹ thuật búa DELMAG D125-32

Theo bảng thông số chính thức của DELMAG, D125-32 có các thông số như sau. Tài liệu cũng lưu ý phạm vi cọc phù hợp phụ thuộc vào điều kiện đất và đặc điểm của chính cây cọc.

Các con số 12.500 kg, 418–267 kNm, 36–45 nhát/phút, dải cọc 10–120 tấn và khối lượng búa 24.320 kg đều được thể hiện trong bảng D80-23 đến D260-32 của DELMAG.

Piston 12,5 tấn có ý nghĩa gì?

Piston là bộ phận trực tiếp tạo ra năng lượng va đập trong quá trình đóng.

Với D125-32, piston có khối lượng 12,5 tấn. Đây là một thông số quan trọng để đánh giá quy mô của búa, nhưng khi chọn búa cho một cây cọc cụ thể không thể chỉ lấy “tấn piston” so trực tiếp với đường kính cọc.

Hai cây cọc đều D800 có thể khác nhau rất lớn nếu một cây dài 18 m còn cây kia dài 45 m, hoặc một cây là cọc bê tông ly tâm trong khi cây còn lại là cọc ống thép.

Năng lượng mỗi nhát 267–418 kNm

D125-32 có dải năng lượng mỗi nhát từ 267 đến 418 kNm. Đây là thông số cần đặc biệt quan tâm khi đánh giá khả năng đưa cọc xuyên qua các lớp địa chất có sức kháng lớn.

So sánh ngay trong dòng DELMAG cho thấy:

• D100-13: 214–360 kNm.
• D125-32: 267–418 kNm.
• D160-32: 327–535 kNm.
• D200-42: 436–682 kNm.
• D260-32: 556–865 kNm.

Tài liệu của DELMAG cũng đưa ra dải trọng lượng cọc tương ứng lần lượt là 7–100 tấn đối với D100, 10–120 tấn đối với D125, 12–160 tấn đối với D160, 14–250 tấn đối với D200 và 26–300 tấn đối với D260.

Nhìn vào bảng này có thể thấy nguyên tắc rất rõ: khi cây cọc nặng hơn hoặc điều kiện đóng yêu cầu năng lượng cao hơn, cần xem xét chuyển lên cấp búa lớn hơn.

Tốc độ 36–45 nhát/phút

D125-32 có tần suất làm việc khoảng 36–45 nhát/phút.

Tần suất không phải là yếu tố duy nhất quyết định năng suất đóng cọc. Hiệu quả thực tế còn phụ thuộc độ xuyên của cọc ở mỗi nhát, địa tầng, chiều sâu, năng lượng búa, mũ cọc, đệm đầu cọc và tình trạng thiết bị.

Đặc biệt khi cọc đi vào tầng đất chặt hoặc tầng chịu lực, số nhát búa để cọc xuống một đơn vị chiều sâu có thể tăng mạnh.

Kích thước búa DELMAG D125-32

Ngoài trọng lượng, việc lắp D125-32 lên máy cơ sở và leader còn phải kiểm tra kích thước tổng thể của búa.

Theo bảng kích thước của DELMAG, D125-32 có:

Các kích thước này được thể hiện cùng sơ đồ mặt bằng và mặt đứng của búa trong tài liệu DELMAG.

Đây là thông tin quan trọng khi kiểm tra khả năng tương thích với leader và máy cơ sở. Một búa 24,32 tấn không chỉ yêu cầu máy đủ khả năng nâng mà hệ leader, giá dẫn hướng, cáp, mũ cọc và hệ thống liên kết cũng phải phù hợp.

Đóng cọc D800 nên sử dụng búa diesel loại nào?

Đây là điểm cần làm rõ nhất: D800 chỉ cho biết đường kính cọc khoảng 800 mm, chưa đủ để kết luận phải sử dụng chính xác loại búa nào.

Tài liệu DELMAG không đưa ra bảng “cọc D800 = búa D125” hoặc “cọc D1000 = búa D160”. Hãng phân loại khả năng của búa dựa trên trọng lượng cọc và điều kiện đất/cọc. Ngay trong bảng kỹ thuật, DELMAG ghi rõ thông số “Suitable for driving piles” phụ thuộc vào soil and pile – tức điều kiện đất và cọc.

Vì vậy, lựa chọn sau đây nên hiểu là định hướng sơ bộ để lập phương án, sau đó vẫn phải kiểm tra bằng hồ sơ địa chất, cấu tạo cọc và tính toán đóng cọc.

Với cọc D800

Trong nhiều phương án cọc D800, có thể xem xét:

DELMAG D100-13: piston 10 tấn, năng lượng 214–360 kNm, dải trọng lượng cọc theo hãng 7–100 tấn.

DELMAG D125-32: piston 12,5 tấn, năng lượng 267–418 kNm, dải trọng lượng cọc 10–120 tấn.

Nếu cọc D800 tương đối dài, trọng lượng lớn, phải xuyên qua địa tầng có sức kháng cao hoặc cần dự phòng năng lượng đóng, D125-32 thường là phương án đáng xem xét hơn D100-13.

Trong trường hợp địa chất khó hơn nữa, chiều sâu lớn hoặc kết quả phân tích đóng cọc cho thấy D125 không đủ năng lượng, có thể phải chuyển sang D160-32.

Nói ngắn gọn:

Cọc D800: có thể nghiên cứu D100-13 hoặc D125-32; trong các công trình nặng hơn, D125-32 là cấu hình nên ưu tiên khảo sát.

Đóng cọc D1000 nên sử dụng búa diesel loại nào?

Đối với cọc đường kính D1000, kích thước và khối lượng cây cọc thường đặt ra yêu cầu cao hơn đối với cả búa, mũ cọc, leader và máy cơ sở.

Với dòng DELMAG, nhóm nên xem xét trước tiên là:

D125-32: piston 12,5 tấn, năng lượng tối đa 418 kNm.

D160-32: piston 16 tấn, năng lượng 327–535 kNm.

Nếu cọc đặc biệt nặng hoặc địa chất có sức kháng cao, có thể phải tính tới:

D200-42: piston 20 tấn, năng lượng 436–682 kNm.

DELMAG công bố phạm vi trọng lượng cọc của D125 là 10–120 tấn, D160 là 12–160 tấn và D200 là 14–250 tấn.

Vì vậy, không thể khẳng định mọi cọc D1000 đều phải sử dụng D160 hoặc D200. Một cây D1000 có chiều dài và trọng lượng phù hợp, địa chất không quá khó vẫn có thể nằm trong phạm vi xem xét của D125-32.

Ngược lại, một cây D1000 dài, nặng và phải xuyên xuống tầng chịu lực sâu có thể khiến D125 thiếu dự phòng năng lượng. Khi đó D160-32 sẽ hợp lý hơn, thậm chí có công trình phải nghiên cứu D200-42.

Có thể hình dung sơ bộ như sau:

Vì sao không nên chọn búa chỉ theo D800 hay D1000?

Trọng lượng cọc mới là một biến số quan trọng

Cùng đường kính D800 nhưng chiều dài cọc khác nhau thì khối lượng hoàn toàn khác nhau. Ngoài chiều dài, chiều dày thành cọc và loại vật liệu cũng ảnh hưởng trực tiếp.

Bởi vậy, câu hỏi kỹ thuật đầy đủ không nên chỉ là:

“Đóng cọc D800 dùng búa nào?”

Mà cần là:

“Cọc D800 dài bao nhiêu mét, nặng bao nhiêu tấn, thuộc loại cọc nào và đóng qua địa tầng gì?”

Địa chất quyết định sức kháng khi đóng

Hai công trình sử dụng cùng một loại cọc D800 có thể cần hai cấu hình búa khác nhau.

Nếu cọc đi qua các lớp đất yếu đến trung bình, năng lượng yêu cầu khác hoàn toàn trường hợp cọc phải xuyên qua lớp cát chặt, đất cứng hoặc các tầng có sức kháng lớn.

Đây cũng là lý do DELMAG ghi rõ dải trọng lượng cọc chỉ là một thông số phụ thuộc vào soil and pile, không phải giới hạn lựa chọn tuyệt đối chỉ dựa trên kích thước cọc.

Chiều sâu và yêu cầu độ chối

Khi càng xuống sâu, sức kháng của đất thường thay đổi. Búa đủ khả năng đưa cọc xuống giai đoạn đầu chưa chắc đã đủ để hoàn thành những mét cuối cùng và đáp ứng tiêu chí thiết kế.

Do đó cần kiểm tra khả năng của búa tại giai đoạn bất lợi nhất chứ không chỉ quan sát khả năng đóng khi cọc mới bắt đầu xuống.

Không phải cứ dùng búa lớn hơn là tốt hơn

Chọn búa lớn có lợi thế về dự phòng năng lượng nhưng không có nghĩa là càng lớn càng tốt.

Búa lớn hơn kéo theo:

• khối lượng thiết bị lớn hơn;
• yêu cầu máy cơ sở và leader cao hơn;
• mũ cọc và phụ kiện phải tương thích;
• chi phí huy động tăng;
• tải trọng động lên đầu cọc cần được kiểm soát.

Vì vậy mục tiêu là chọn búa đủ năng lượng nhưng phù hợp với khả năng chịu lực của cọc và điều kiện thi công, không phải đơn giản chọn model lớn nhất có thể.

So sánh nhanh D125-32 và D160-32 khi đóng cọc lớn

Nếu đang cân nhắc giữa hai model cho D800 hoặc D1000 thì bảng dưới đây khá dễ hình dung:

Thông số của hai model này cho thấy D160-32 có mức năng lượng và khả năng làm việc với cọc nặng cao hơn, nhưng chính bản thân búa cũng nặng hơn đáng kể.

Với cọc D800, nếu D125 đã đáp ứng yêu cầu thì việc chuyển lên D160 chưa chắc mang lại hiệu quả kinh tế.

Với D1000, đặc biệt khi cọc dài và địa chất khó, D160 sẽ cho biên dự phòng tốt hơn. Tuy nhiên quyết định cuối cùng vẫn phải dựa trên dữ liệu của dự án.

Cần cung cấp những thông tin gì để chọn đúng búa cho D800, D1000?

Để lựa chọn chính xác hơn, nhà thầu nên cung cấp đồng thời các thông tin:

• Đường kính và loại cọc: D800, D1000, PHC, cọc ống thép…
• Chiều dài từng đoạn và tổng chiều dài cọc.
• Trọng lượng một cây cọc hoàn chỉnh.
• Chiều dày thành cọc.
• Cao độ thiết kế mũi cọc.
• Hồ sơ địa chất và SPT nếu có.
• Lớp chịu lực mà mũi cọc cần đạt tới.
• Yêu cầu độ chối hoặc tiêu chí dừng đóng.
• Loại máy cơ sở và leader dự kiến sử dụng.
• Điều kiện mặt bằng thi công.

Khi có đủ những dữ liệu này, việc lựa chọn D100, D125, D160 hay D200 sẽ đáng tin cậy hơn nhiều so với lựa chọn đơn thuần theo đường kính cọc.

DELMAG D125-32 – lựa chọn đáng cân nhắc cho cọc đường kính lớn

Nếu cần một câu trả lời ngắn gọn cho hai câu hỏi đầu bài thì có thể kết luận như sau:

DELMAG D125-32 có piston 12,5 tấn, năng lượng mỗi nhát 267–418 kNm, tốc độ 36–45 nhát/phút, trọng lượng toàn bộ búa khoảng 24,32 tấn và theo tài liệu DELMAG phù hợp với dải trọng lượng cọc khoảng 10–120 tấn, tùy địa chất và đặc điểm cọc.

Đối với cọc D800, D100-13 và đặc biệt D125-32 là những model có thể đưa vào phương án lựa chọn ban đầu. Với cọc dài hoặc địa chất khó, cần xem xét D160-32.

Đối với cọc D1000, nên tập trung khảo sát D125-32 và D160-32. D125 có thể đáp ứng nhiều trường hợp nếu trọng lượng cọc và sức kháng nền nằm trong khả năng của búa; D160 phù hợp hơn khi cần năng lượng dự phòng lớn. Trường hợp cọc rất nặng hoặc điều kiện địa chất đặc biệt khó có thể phải nghiên cứu D200-42.

Quan trọng nhất, đường kính D800 hay D1000 không phải căn cứ duy nhất để chốt model búa. Phải xét đồng thời trọng lượng cọc, chiều dài, địa chất, khả năng chịu ứng suất của cọc và yêu cầu cuối cùng của thiết kế.

Với trên 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực máy xây dựng và thiết bị thi công nền móng, Công ty TNHH Hanoi Vietnam có thể hỗ trợ khách hàng lựa chọn búa diesel DELMAG, máy cơ sở, leader, mũ cọc và cấu hình thiết bị phù hợp với từng dự án.

Liên hệ hotline 0988601755 để Hanoi Vietnam gửi thông số cọc D800, D1000, chiều dài cọc và hồ sơ địa chất. Chúng tôi sẽ tư vấn cấp búa phù hợp trước khi khách hàng quyết định đầu tư hoặc lựa chọn thiết bị thi công.

*Liên hệ nhận thông tin và báo giá: https://mayxaydunghanoi.click/