Cọc vuông rỗng là loại cọc bê tông đúc sẵn hiện đại

Các cọc vuông rỗng là cọc bê tông đúc sẵn hiện đại kết hợp các lợi ích của cọc ổn định thông thường. Nó thể hiện khả năng chịu lực vượt trội, khả năng chống nâng đất và hiệu suất chống ăn mòn. Được sử dụng đáng kể trong các công trình kỹ thuật bao gồm các dự án xây dựng tòa nhà, cầu và bến cảng trên toàn cầu; Các đội doanh nghiệp sản xuất nhận thấy loại cọc này chủ yếu sạch sẽ để vận chuyển và lắp đặt; nó làm giảm việc truyền rung động tiếng ồn cũng như mang lại các phương pháp sản xuất an toàn hơn.

Cọc rỗng có thể là sản phẩm bằng thép, bê tông cốt thép hoặc bê tông dự ứng lực. Cọc thép và bê tông cốt thép có khả năng chịu lực cao trong khi cọc bê tông dự ứng lực có khả năng chịu lực cao hơn, chống lại lực nâng và nứt trong các điều kiện đất. Mặc dù việc sử dụng dạng cọc rỗng này có thể khả thi mà không cần tháo phần vỏ cao hơn, nhưng tầng trên cùng của nó sẽ cong khi để lộ lồng gia cố bên trong khiến cho khả năng xuyên sâu vào đất trở nên cứng rắn. Loại thứ hai đã nổi lên như một lựa chọn thay thế phổ biến hơn.

Các nhà nghiên cứu tạo ra cọc rỗng có pha truyền vuông và các sườn được gia cố như một cách giải quyết những vấn đề này, được thiết kế với khả năng cắm sâu vào lòng đất và lấp đầy bất kỳ khoảng trống nào bằng xi măng để tăng cường độ cắt của cọc nhanh hơn đồng thời tăng khả năng chịu lực.

Cọc mới này dễ thi công hơn nhiều so với cọc thông thường. Các gân được liên kết bằng cách hàn điểm làm giảm tỷ lệ gãy ở một số giai đoạn trong quá trình tích tụ, nâng hạ, vận chuyển và sử dụng; tiết kiệm từng nguyên liệu và lượng nước đưa vào hệ thống. Các gân cũng có thể được hàn cùng lúc với đỉnh thân cọc để giảm ứng suất hàn đồng thời tạo ra các mối hàn chất lượng cao; Tương tự, các bàn đạp bổ sung cũng có thể tăng thêm độ bền cắt cho năng lượng cắt của nó.

Một ưu điểm của loại cọc hoàn toàn mới là khả năng giảm thiểu việc sử dụng bê tông. Theo Stent Troughton, cọc rỗng tiêu tốn bê tông ít hơn 44% so với cọc cứng có đường kính tương đương; hình dạng của chúng cũng được cải thiện khi sử dụng hiệu suất. Troughton lưu ý rằng một khía cạnh quan trọng của hiệu suất lái xe nằm ở việc phát triển các mũ cọc được thiết kế để chuyển khối lượng vào trung tâm của chúng một cách hiệu quả.

Nghiên cứu bổ sung khảo sát khả năng chịu động đất tổng thể của cọc vuông rỗng có ứng suất trước hỗn hợp và các thanh thép không dự ứng lực, đặc biệt là khả năng chịu lực ngang. Các kiểm tra kéo cọc toàn diện và hiệu ứng kiểm tra tự cân bằng đã được tiến hành, cũng như nghiên cứu đầy đủ về loại bê tông trung bình, thời gian, cường độ chiều dài ren trên mặt ma sát giữa cọc với đất; nghiên cứu bảo vệ các thử nghiệm kéo cọc toàn diện cũng như độ sâu chu kỳ ren để nghiên cứu ảnh hưởng của chúng đến ma sát bề mặt giữa cọc và đất; các tác động cuối cùng chỉ ra rằng các thanh kim loại dự ứng lực và không dự ứng lực có thể tăng cường đáng kể khả năng kháng chấn của cọc vuông lỗ PHS giúp tăng cường đáng kể hiệu suất kháng chấn, chủ yếu thông qua việc tăng khả năng chịu các lực ngang; các nghiên cứu bao gồm các đánh giá kéo ra quy mô hoàn chỉnh bằng cách sử dụng các thử nghiệm kéo cọc quy mô hoàn chỉnh bên cạnh các kết quả thử nghiệm tự cân bằng cho thấy các thanh cốt thép dự ứng lực và không dự ứng lực có thể nâng cao hiệu suất địa chấn của cọc vuông rỗng PHS như thế nào.