Các loại tiết diện Cọc Ván Thép

Cọc ván thép được sử dụng đầu tiên từ những năm đầu của thế kỷ XX, các tấm Cọc ván thép đã phát triển thành một trong những vật liệu linh hoạt nhất trong kho vật liệu kỹ thuật xây dựng dân dụng. Với kỹ thuật sản xuất thép hiện đại và cải tiến của công nghệ hiện đại, Cọc ván thép được chế tạo với nhiều tính năng mạnh mẽ vượt trội, nhẹ hơn và linh hoạt hơn trong thi công.


Quy trình sản xuất cán nóng cọc ván thép

Các cải thiện đã diễn ra không chỉ trong quá trình sản xuất cọc ván thép mà còn trong các kỹ thuật lắp đặt - thi công. Trong bài này chúng tôi sẽ giới thiệu đến các chủng loại khác nhau của cọc ván thép tấm hay là các tiết diện của cọc như thường được gọi. Chúng tôi sẽ đề cập chi tiết về thi công trong một bài đăng sớm nhất.

Ngày nay cọc ván thép phát triển thành các tiết diện hình học khác nhau. Bắt đầu từ tiết diện cọc tấm chữ U là loại cừ ván thép phổ biến nhất, hiện nay còn có tiết diện hình chữ Z, cọc tiết diện phẳng hoặc kiểu Omega. Cọc phẳng hay straight web được sử dụng để hình thành các giếng kín (cofferdams)cỡ lớn.Linh động được sử dụng trong nhiều dự án quy mô lớn trong các công trình kỹ thuật dân dụng.

Bất kể các loại cọc ván thép nào, vẫn chủ yếu là được sản xuất với công nghệ cán nóng và có một số chủng loại được cán nguội. Sự khác biệt là quá trình sản xuất cán nguôi diễn ra ở nhiệt độ phòng, với vật liệu thép chạy qua hệ thống các trục với con lăn định hình, trong khi thép hình cán nóng được hình thành ở nhiệt độ cao. Từ công nghệ tạo hình nguội thép tạo ra các chủng loại cừ thép mỏng hơn rất nhiều so với thép cán nóng.

Quy trình sản xuất cọc ván thép cán nguôi
Như có thể thấy trong bản vẽ kèm theo, kích thước của cọc ván thép được định dạng theo các thông số b, h, e. Trừ những cọc ván dạng tấm phẳng. Các thông số này đại diện cho bản rộng của tiết diện, Chiều cao của tiết diện, và độ dày mỏng bản bụng và bản cánh. Với cọc dạng tấm phẳng, chiều rộng được ký hiệu là L và W. chiều cao hay độ dày được ký hiệu là e. Các loại kích thước rộng bản, dày mỏng khác nhau tạo nên các loại cọc ván thép có khả năng chịu áp lực, tải trọng khác nhau.

Nếu bạn chú ý vào chiều dày tiết diện, ví dụ cọc van tiết diện chữ U, bạn sẽ thấy rằng độ dày bản bụng là dày hơn so với chiều dầy bản cánh. Bản cánh được thiết kế mỏng hơn do sự làm việc của bản cánh là thứ yếu trong kết cấu cọc và giúp cọ nhẹ hơn cũng như dễ dàng trong thi công. Thiết kế đã tính toán trước độ dày tối ưu của bản cánh và bản bụng trước khi các cọc ván được sản xuất theo một quy cách nhất định. Cả hai độ dày ảnh hưởng đến khả năng chịu lực - kháng uốn của các tấm cọc. Một lần nữa, nếu bạn nghiên cứu các loại tiết diện cọc ván thép, khả năng chịu lực được kỹ thuật hóa bằng các con số đại diện cho "Mô men Quán tính - Moment of Inertia " và "Mô đun tiết diện - Section Modulus".

Cọc ván thép tiết diện chữ U

Cọc ván thép tiết diện chữ U, với độ sâu và chiều rộng cũng như độ dày tiết diện. Chiều sâu tiết diện (hay chiều cao của cả tường cừ) sẽ gấp hai lần một cọc đơn khi được cài đặt vào nhau.

Cọc ván thép tiết diện chữ Z
Cọc ván thép tiết diện chữ Z, với độ sâu và chiều rộng cũng như độ dày tiết diện có thể giống hoặc khác nhau. Chiều sâu tiết diện (hay chiều cao của cả tường cừ) không thay đổi so với một cọc đơn khi được cài đặt vào nhau. Sau khi cài đặt hai cây cọc đơn, ta có một cọc tiết diện tổng thể như cọc chữ U.

Cọc ván thép tiết diện phẳng - Straight web
Cọc dạng tấm phẳng có chiều sâu nông, chủ yếu là khả năng kết hợp và chịu lực kéo cao giữa các tiết diện dơn. Về cơ bản một tấm cọc dạng phẳng bằng thép với các tính năng lồng vào nhau ở cả hai bên, tạo nên các tổ hợp chịu lực lớn là tường chắn không trọng lực cho các khu nước sâu hay địa chất rất yếu.

Cọc ván thép tiết diện Ω (Omega)

Với cọc tiết diện Ω, chúng có khả năng kết hợp và khả nặng hạ cọc sát vào tường của các địa hình thi công hiện hữu bị hạn chế. Các cọc Omega có lợi thế trong lượng nhẹ cho các kết cấu vĩnh cữu với chi phí hợp lý.

Kho ứng dụng cừ ván thép - Các dự án chi tiết tham khảo

Rochester Riverside - Kent (UK-Đông Nam Nước Anh)
Đây là một dự án trọng điểm trong chương trình tái sinh vùng Medway do Hội đồng Medway chủ trì. Nó bao gồm 32 ha trong khu vực Brownfield với một bờ kè dài hơn 2,5 km dọc theo sông Medway. Dự án được lưa chọn để phát triển một khu phức hợp dân cư bao gồm 2,000 căn hộ, cửa hàng, khách sạn, quán cà phê, văn phòng, các cơ sở giáo dục, y tế và cộng đồng cùng các cơ sở và các khu vực giải trí.

Tập đoàn ArcelorMittal đã cung cấp các sản phẩm cừ ván thép cho quy mô dự án trên. Các bạn có thể tải về file PDF thông tin chi tiết bằng tiếng Anh cho dự án trên theo link này: http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/AMCRPS_Rochester_Riverside_GB_E.pdf

Cảng hậu cần APENAL - Porto Amboim - Angola
Việc xây dựng bãi cảng mới sẽ cung cấp cho tổ hợp một khu vực làm việc cần thiết để xây dựng kết cấu cho ngành dầu khí và sẽ cho phép cho việc chuyển đổi công năng sử dụng trước đây của Phương Tiện Vận Chuyển Dầu Thô Siêu Kích Cỡ (Very Large Crude Carriers - VLCC) để biến thành Tàu Nổi Lưu Trữ (Floating Production Storage Offloading vessels - FPSOs), và hỗ trợ yêu cầu phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp dầu khí ngoài khơi của Angola.
Tập đoàn ArcelorMittal đã cung cấp các sản phẩm cừ ván thép cho dự án trên. Các bạn có thể tải về file PDF thông tin chi tiết bằng tiếng Anh cho dự án trên link tại:http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/AMCRPS_Paenal_Angola_HQ_EN.pdf
Cầu Tàu Spool Base, Dande - Angola
Tổ hợp đa công năng 'Angoflex' được khánh thành tháng 3 năm 2006 và được nằm trong khu phức hợp hàng hải đa năng Dande, Angola.
Một công ty xây dựng Bồ Đào Nha được chọn là nhà thầu chính xây dựng cầu cảng này nằm ở phía bắc Luanda, gần cửa sông Dande, cho các dịch vụ của xà lan và tàu kéo rải đường ống. Nó được thiết kế độc đáo với một cầu tàu dài 600 m, và độ sâu đến 11 m khu vực mạn cập tàu.
Chúng tôi đã cung cấp các sản phẩm cừ ván thép cho dự án cầu cảng này. Các bạn có thể tải về file PDF thông tin chi tiết ứng dụng và các thông tin bổ ích khác về dự án bằng tiếng Anh với link ở: http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/AMCRPS_Angola_%20Dande_Jetty.pdf

Đê chắn sóng cho "Marina Pez Vela"
Trong năm 2007 một nhóm các nhà đầu tư địa phương Costa Rica quyết định bắt đầu đàu tư dự án "Marina Pez Vela". Bến du thuyền với 308 chỗ đỗ cùng hệ thống đê chắn sóng là một trong những đê chắn sóng phức tạp và tinh tế nhất từng được thiết kế và thi công cho một bến du thuyền giải trí, cung cấp một bến cảng an toàn cho du thuyền và bảo vệ an toàn khu vực khỏi gió bão.
Để tham khảo các ứng dụng của cừ ván thép cho dự án cầu cảng du lịch này. Các bạn có thể tải về file PDF (0.42MB)thông tin chi tiết bằng tiếng Anh tại :http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/AMCRPS_%20Costa_Rica_EN.pdf

Thành Phố Cảng Dubai
Các dự án hải cảng thành phố Dubai nằm gần cảng Rashid ở Dubai nó bao gồm một bán đảo nhân tạo 2km2 cung cấp cho khu vực các công năng sử dụng khác nhau như nhà ở, khu kinh doanh, bến du thuyền cũng như cảng sửa chữa tàu được trang bị hệ thống máy nâng hạ tàu cho khu cảng bảo trì sữa chữa.
Chúng tôi đã cung cấp các sản phẩm cừ ván thép cho dự án này, để biết thêm thong tin các ứng dụng các bạn có thể tải về file PDF (1.48MB)thông tin chi tiết bằng tiếng Anh:http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/64d76a78f41249d4df6b457509e2e562.pdf

HSL (High Speed Line - Tàu Cao Tốc) Nam Hà Lan

Để hòa váo mạng lưới đường sắt quy mô xuyên suốt châu Âu trong năm 2007, Hà Lan đã hoàn tất các hạng mục quan trọng của hệ thống giao thông tương lai cho cộng đồng, các đường tàu tốc độ cao trên lãnh thổ Đất nước quê hương hoa Tulip.
Chúng tôi đã tham gia các công việc sau
-Cung cấp các giải pháp sắt thép để xây dựng & đường sắt
-Tư vấn vật liệu cho công việc xây dựng
-Tư vấn thi công / giám sát thực nghiệm thi công tại công trường.
Đính kèm là thông tin dự án: http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/3c9b7051d2263fb3475699c4470ca02d.pdf

BỀN VỮNG KẾT CẤU NỀN MÓNG BẰNG THÉP

Lê Văn Sĩ - Giám đốc kinh doanh dự án – các giải pháp nền móng tập đoàn Arcelor Mittal Oriental Sheet Piling, nói về một sự bùng nổ gần đây về thị trường thép trong xây dựng nền móng tại Việt Nam.

Các giải pháp kết cấu nền móng bằng thép có phải đang trở nên phổ biến ở Việt Nam?

Các giải pháp nền móng kết cấu thép đang ngày càng được sử dụng ở Việt Nam. Sự hiện diện của công ty chúng tôi trong khu vực đang phát triển như bây giờ và có một đội ngũ chin chuyên gia về thiết kế và thi công phục vụ lĩnh vực này đã nói lên đều đó. Các giải pháp nền móng kết cấu thép đã mang lại doanh số bán hàng khoảng 30.000 tấn / năm cho đến thời điểm này và doanh số hàng năm tăng từ 30 đến 40%.

Hiện nay có nhiều dự án lớn sử dụng giải pháp kết cấu thép như cầu Nhật Tân, các cảng nước sâu khu Cái Mép, Thị Vải, Cảng Sơn Dương trong tổ hợp nhà máy thép Formosa Hà Tĩnh…

Ngoài ra chúng tôi còn có một đội ngũ các nhóm nghiên cứu và phát triển giải pháp nền móng đang làm việc tại trụ sở Luxemburg. Tập đoàn Arcerlor Mittal hiện nay là nhà sản xuất thép và cọc ván thép lớn nhất trên thế giới.

Giải pháp kết cấu nền móng bằng thép có gì khác so với kết cấu bê tông?

Trong lịch sử, kết cấu bê tông đã trở thành một phần quan trọng của các giải pháp nền móng ở Việt Nam. Hiện nay thị trường đang có chiều hướng phát triển đối với cọc ống thép, cọc ván thép và dầm thép.

Tiêu chuẩn bê tông đang dần được thay thế bằng các giải pháp thép, như cọc ván thép là một sản phẩm đặc biệt được sử dụng cho tường chắn đất. Cọc ống thép của chúng tôi được sử dụng rất nhiều để làm kết cấu cọc nền cho cầu cảng. Cọc thép hình H là một trong những sản phẩm của chúng tôi có thể được sử dụng làm cọc chịu lực, neo giằng hoặc trong những kết cấu tường chắn đất.

Ưu điểm của thép so với bê tông nằm ở chỗ tốc độ thi công. Nếu chúng tôi nhận được đơn đặt hàng hôm nay, chúng tôi có thể giao hàng đến công trường vào ngày hôm sau khi chúng tôi có hàng sẵn. Một kết cấu bằng thép có thể được xây dựng nhanh hơn nhiều so với bê tông, do đó, nó mang lại cho nhà thầu hoàn thành và hoàn vốn đầu tư nhanh.

Thép là một vật liệu dễ uốn và có tính đàn hồi cao ngay cả khi nó bị quá tải, nó sẽ không bị nứt hoặc sụp đổ. Bê tông có xu hướng dễ vỡ, có thể bị nứt và bị phá hủy nếu quá tải. Thép được sử dụng ở khắp mọi nơi từ thiết bị nhà bếp, đến các sản phẩm đóng gói và vật tư cho ngành công nghiệp ô tô cũng như xây dựng.

Một điều cần quan tâm đối với các kết cấu thép là tính kinh tế của giải pháp với khả năng làm việc cao và hiệu quả chi phí mang lại.

Những lợi thế khác của kết cấu thép là gì?

Kết cấu thép có khả năng kháng động đất cao, hiện nay là một phần bắt buộc trong các quy định về xây dựng trên thế giới. Thiết kế chống động đất phải được tính đến khi tính toán. Mặc dù các quy định này không quan trọng lắm tại Việt Nam so với các nước như Nhật Bản và Hoa Kỳ, các nước này quy định rất nghiêm ngặt.

Ở nhiều nước, tải trọng động đất phải được tính đến khi thiết kế các công trình xây dựng. Tính linh hoạt của thép có thể chịu thêm các tải trọng phụ khi có sự cố, trong khi bê tông dễ bị phá hủy khi có động đất.

Trong trường hợp của một bức tường cảng, ví dụ chiều cao tường chắn cảng là 4 mét, đáy biển ở cao độ là -10 mét, cọc ván thép sẽ được đóng sâu ngầm vào đáy ngàm và chịu lực và một phần nổi trên đất và nước, điều này sẽ chứng minh được sự mạnh mẽ chịu lực khi có động đất.

Trong trường hợp các khối bê tông, thường là được xếp chồng lên nhau gối trên đáy, thế nên khả năng bị sụp đổ trong các trận động đất cao hơn nhiều.

Các kết cấu thép thường có độ bền và ổn định tổng thể cao, độ đàn hồi tốt và mô men kháng uốn cao, được chứng minh là có khả năng chống động đất cao hơn so với các loại vật liệu xây dựng khác.

Có thể cho chúng tôi biết một số dự án gần đây bạn đang làm?

Chúng tôi vừa làm việc và hỗ trợ các nhà thầu và chủ đầu tư về dự án cảng xuất xe hơn của Trường Hải Auto cho tàu 10,000DWT cảng Tam Hiệp, Bến số 1, chúng tôi cung cấp các giải pháp tổ hợp kết cấu thép cọc hình H và cọc ván thép.

Chúng tôi đang cung cấp cọc ván thép cho một dự án Cảng Sơn Dượng Tổ hợp Formosa Hà Tĩnh, một số các nhà máy lọc dầu và kho chứa sản phầm dầu khí. Vật liệu của chúng tôi sẽ ứng dụng cho các kết cấu cảng bến cho các dự án này. Sản phẩm của chúng tôi giảm nhẹ khối lượng yêu cầu về thép từ 30 đến 40%. Và vì thế giảm đi chi phí đầu tư.

Đối với những dự án trên, chúng tôi cung cấp một loại thép đặc biệt có mác thép cao để chống lại sự ăn mòn.

Tiềm năng của thị trường kết cấu nền móng thép trong khu vực là gì và xu hướng trong năm năm tiếp theo?

Chúng tôi nhìn thấy tiềm năng tăng trưởng lớn về nền móng kết cấu thép và các giải pháp thép trong những năm tới, điều này thể hiện rõ trong tăng trưởng chúng tôi đã đạt được trong những năm qua.

Hiện nay, nhiều công ty lớn đang đầu tư nhà máy sản xuất kết cấu thép cho nền móng tại Việt Nam như Nippon Steel, JFE Steel, và một vài nhà đầu tư Hàn Quốc cũng như Trung Quốc đã nói lên tiềm năng lớn cho các ứng dụng kết cấu thép cho nền móng.

Liệu việc tăng giá thép có ảnh hưởng đến các giải pháp kết cầu thép nền móng? Và giá thép dự kiến sẽ còn tăng cao hơn nữa?

Chúng tôi thấy rằng các giải pháp kết cấu thép nền móng của chúng tôi ngày càng được ưa chuộng hơn và cạnh tranh hơn so với các loại kết cấu vật liệu xây dựng khác.

Số lượng các dự án chúng tôi đang làm và đã ký kết đã tăng lên rất nhiều. Câu hỏi này bạn nên hỏi khách hàng của chúng tôi tại sao họ lựa chọn giải pháp kết cấu thép của chúng tôi.

Thế sự phổ biến của các giải pháp nền móng thép trên toàn thế giới là như thế nào?

Việc tiêu thụ thép trên toàn thế giới ngày càng tăng. Phần lớn các nước phương Tây sử dụng cọc ván thép rộng rãi như ở Hà Lan, Nhật Bản và Hoa Kỳ, cọc ván thép được sử dụng rất đa dạng.