Phần 2 của cuốn sách Mấy quan điểm về nền móng tiếp tục trình bày những nội dung về: móng cọc (bê tông cốt thép - thép - nhồi); móng băng trên cọc; móng cừ tràm; vài bài viết về xây dựng; chất lượng thiết kế công trình xây dựng;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 1tiết kiệm vật liệu xây dựng cơ bản
(Móng cọc tiêu chuẩn thiết ké 20 TCN 21-86 Diéu 1.2)
ần nắm vững phạm vi sử dụng của từng loại cọc cũng như _kha năng ` và mức độ hoàn thiện của thiết bị thi công, trình độ nghề nghiệp của đơn vị thi công, nhất là phương án cọc khoan đổ
a
tại chổ (cọc nhồi, barrette) Nén lap khong ít hơn hai phương án
để so sánh hiệu quả kinh tế kỹ thuật và tính khả thi để lựa chon
(Móng cọc tiêu chuẩn thiết kế TCXD 205 - 1998)
Phương án nền mồng như lời giải bài toán hình học ~ Lời giải ngắn nhất,
đơn' giản nhất là lời giải hay nhất
Lê Quý An _—_
“Độ lớn” của kỹ sử i không tỷ lệ thuận với đệ lớn của cọc, mà có khi còn
66
Trang 2MONG BE hay MONG COC ?
Thanh phố Hồ Chí Minh đang phát triển nhiều nhà cao tầng Vấn
để giải quyết nền móng cho nhà cao tang vừa phức tạp, vừa lý thú đối với các nhà xây dựng, nhất là đối với các c Kỹ sư kết cấu Đặc biệt là kết cấu nền móng
Giải pháp cọc bê tông cốt thép chuyển tải trọng công trình xuống lớp đất tốt, sâu bên dưới thường được sử dụng như là một giải pháp
an toàn, nhưn giá thành cao, thời gian thi công chậm, và nhất là ảnh hưởng đến môi trường sinh hoạt : Chấn động, tiếng ổn, khói, bụi Do đó, hiện nay có khá nhiều loại cọc và máy ‘dong coc được đê xuất để chọn loại cọc ít ảnh hưởng nhất đến môi trường nhưng phải bảo đảm chịu lực tốt, thời gian thi công nhanh và giá
cả thấp
Trong khi đó, người ta dễ quên mất một giải pháp nền móng khác đơn giản và rẻ hơn nhiều lần, nhưng độ an toàn cũng rất cao Đó là giải pháp móng bè: toàn bộ diện tích đất của công trình là một
- móng chung
Thử làm một bài toán nhỏ Nhà 15 tầng có tải trọng, mỗi „tảng 1,1 tấn/m” sẽ chuyển xuống móng một lực khoảng 17 tấn/m? Ở loại công trình này, ta thường làm tầng hẩm có độ sâu dưới đất từ 3m đến 4m thì khối lượng đất đào và mang di trén 1m? (chi tính sâu 3,5m) nặng 7 tấn (trên cơ sở 1m khối đất nặng bình quân 2 tấn)
Tại đáy móng, đất thiên nhiên trước đây chịu cáp lực của khối đất -
bên trên là 7 tấn/m', nay ta bỏ lớp đất này mà đặt vào công trình nặng 17, tin/m’ Nhu vay day móng chỉ chịu thêm lực (17 tấn/m” —
7 tấn/m” = 10 tấn/m') Với áp lực này thì hầu hết các vùng đất tại
các quận 1, 3, 5, 10, Phú Nhuận và Tân Bình đều có khả năng chịu được, ngoại trừ các vùng ven sông, kênh rạch hoặc các khu đất
vốn là đầm rạch được san lấp
Mặt khác, với áp lực thêm vào 10 tấn/m” so với áp lực trước đây
là 7 tấn/m” nên công trình sẽ có độ lún nhỏ, hoàn toầr: nằm trong giới hạn cho phép của qui phạm, hoặc ta có: thể chấp nhận một độ lún cao hơn, mà không ảnh hưởng đến công trình chung quanh Đối với công trình cao tầng, khi làm một tâng hầm chúng ta đã trừ
bớt tải trọng của 3 — 4 tầng bên trên Do đó các công trình trên
67
Trang 3dưới 20 tầng, nếu làm một hoặc hai tầng hầm trên vùng đất khá
tốt, hoàn toàn có khả năng chọn giải pháp móng bè
Công trình Xây dựng văn phòng, của Công ly Dai ly Lién hiệp vận
_ tải biển tại số 211 đường Nguyễn Văn Trỗi — Phú Nhuận, có một
tầng hầm “lở” (đào sâu dưới mặt đất khoảng 2m) và 10 tầng bên
trên, đã được thiết kế móng bè kết hợp làm đáy tầng hầm (xem
ảnh) Cần nói thêm là 3 mặt của công trình đều tiếp giáp các công
trình khác nên móng bè không được vươn ra 3 mặt đó Quan trọng
hơn, trong suốt quá trình thi công 1993 cho đến nay, việc thi công
và sử dụng đã không gây phiền toái cho các hộ chung quanh và
cho cả khu vực
Trong khi nhiều công trình tương đương khác (dùng móng cọc) đã
gây phiên phức cho chung quanh và đưa đến pháp luật (286 Trần
Hưng Đạo - quận Ì)
Công trình văn phòng 10 tang tại 36 Thống Nhất, Vũng Tầu thiết
kế móng cọc bê tông cốt thép, nhưng không thể thi công được do
xung quanh bị ánh hưởng, giải pháp móng bè đã được thay thế
móng cọc
Khách sạn Tân Đào Viên 8 tang tai Tran Hưng Đạo, Quận 5, dùng
móng băng (năm 1988) sau đó nâng thêm 2 tầng và móng băng
được gia cố thành móng bè (năm 1996) Trong khi ngay bên cạnh
là ký túc xá trường thể dục thể thao Trung Ương 2 cao 5 tầng, lại
dùng giải pháp móng cọc, mặc dù có thể dùng móng đơn chứ
không cần đến móng băng hay móng bè
Văn phòng Công ty Kiểm toán 7 tang đường Đồng Khởi, quận 1
thiết kế lần đầu là móng bè trên nền cọc bê tông cốt thép, sau có
theo để nghị của tư vấn thẩm kế, thiết kế điều chỉnh thành móng
bè trên đất thiên nhiên
Công trình khách sạn Metropolitan 18 tầng dùng tường vây (bar -
retie) và móng bè tại đường Đồng Khởi, Quận 1, căn hộ văn phòng
15 tầng tại đường Nguyễn Bỉnh Khiêm, Quận, 1 dùng móng bè
(xem ảnh) Một công trình trên đường Lê Duẩn, Quận 1 đã đổi
phương án cọc đóng sang phương án tường vây và móng bè Trong
khi cũng ở gần đó nhiễu công trình có số tầng tương đương nhưng
lại dùng cọc nhổi (Sky ~ garden, RSC, Indochine, Garden View
Court .)
68
Trang 4
Văn phòng 11 tâng tại 211 Nguyễn Văn Trỗi - Phú Nhuận đã dùng
móng bè trên nên đất thiên nhiên
69
Trang 5
Căn hộ văn phòng l5 tầng tại 8A Nguyễn Bỉnh Khiêm, quận 1 đã
dùng móng bè trên nền đất thiên nhiên (1996)
Cho đến năm 1998, đây là công trình (dùng móng bè) cao nhất thành
phố Hễ Chí Minh
70
Trang 6Khách sạn 6 tầng số 1 Lê Hồng Phong Đà Lạt đã có hai giải pháp
móng cọc nhỏ và cọc nhổi, nhưng cuối cùng chủ đầu tư (Công ty
M.P.) chọn giải pháp thứ 3 là móng bè
Chung cư Cách Mạng Tháng 8 Tân Bình có 12 tầng được thiết kế
móng cọc Tư vấn thẩm kế để nghị dùng móng bè Theo Bộ Xây dựng thì cả hai móng cọc hay móng bè đều chấp nhận tùy thuộc vào quyết định của chủ đầu tư Một giải pháp hết sức “dĩ hòa vi quí” !
Móng bè có ưu điểm hơn hẳn móng cọc : Giá thành chỉ bằng 1/2 đến 1/5 của móng, cọc, thời gian thi công nhanh chóng, tránh được những phức tạp của Ảnh hưởng môi trường, độ an toàn cao và do
“kết thành bè” nên lún đều, không lún lệch, các chủ đầu tư và các nhà thiết kế nên chọn móng bè làm phương án nghiên cứu thiết kế đầu tiên
Nếu phương án móng bè không thể thực hiện được thì mới chọn phương án móng cọc ©
(Báo Sài Gòn Giải Phóng 16-04-94 có bổ sung số liệu mổi)
Điều quan trọng nhất ở một con người là sống như thế nào, chứ không
phải tổn tại trên đời
_— Bill Gates
71
Trang 7MONG BANG TREN COC
Coc được dùng trong công trình cao 5-6 tầng trở lên ở vùng đất
yếu Danh từ cọc trong bài này dùng chung cho các loại cọc bê
tông cốt thép, thép với các phương pháp hạ cọc khác nhau (đóng-
ép)
Ta có thể dùng các loại móng đơn, băng hay bè trên nền cọc tùy
thuộc vào quy mô và địa chất công trình Tôi xin trình bày một thí
dụ móng băng trên nền cọc, để qua đó có một số ý kiến về khoảng
cách các cọc, số lượng coc trong hang, phan lực cọc và biểu đồ mô
măng của dầm gân móng tùy thuộc một phần vào độ lún của
- Khoảng cách giữa các cột và lực tại cột thường không đều nhau,
để phản lực tại các cọc đều nhau ta phải chọn :
* Khoảng cách các cọc không đều, tại cột có lực lớn, đặt cọc
gần nhau hơn
* Khoảng cách các cọc đều nhau để dễ thi công, thì tại cột có
lực lớn, đặt cọc nhiễu hơn (2 cọc thay vì 2 cọc mỗi hàng)
- Khoảng cách các cọc nên lớn hơn 3 lần cạnh cọc để giảm độ lún
Ta có thể điều chỉnh các khoảng cách cọc khác nhau để tạo ra độ
lún đều nhau giữa các móng, không nhất thiết trong công trình có
khoảng cách cọc như nhau
- Nên quan tâm về việc kiểm tra lún hơn là phản lực tại cọc, vì
nhiều trường hợp độ lún quyết định hơn là phản lực cọc
- Bài toán cọc ứng với lực thắng đứng cần tính toán trước, nếu kể
thêm lực gió cũng sẽ đạt luôn, vì khi đó sức chịu tải của cọc được
tăng lên 1,2 lần Chỉ kiểm tra đài cọc, đầm gân cọc khi chịu lực
đứng và lực gió
72
Trang 8Lye dung toi cot (T)
Khoong coch coc
(Hinh 25): Sơ đô lực tai cột(không kế gio) — Phơn lực tợi cọc
ung vol do lun 10mm - 40mm
73
Trang 9Lực dung tgi cat (7)
Khoong coch coc
52 53 53 53 54 54 54 54 53 52 52 52 52
(Hình 25): Sơ đổ lực tợi cột(không kê gio) - Phơn lực tại cọc
ung voi độ lun †Ômm - 40mm
73
Trang 11- Với các độ lún khác nhau, ta có hệ số nền K cọc khác nhau, phản lực cọc và nội lực trong dầm gan mong bang cũng khác nhau Do
đó cẩn kiểm tra phản lực cọc và nội lực của dầm gân móng ứng với các độ lún khác nhau Vì trước khi lún 40mm phải qua giai đoạn lún 10mm, va nội lực của dầm gân móng cũng khác nhau ở d6 lin 10mm va 40mm
2-BAIDOC THEM:
Tai cac chung cu 5-6 tang, lực móng không lớn, thường từ 35 đến
70 tấn Ở những vùng đất yếu phải dùng cọc bê tông cốt thép, có sức chịu tải khoảng P = 30 tấn chẳng hạn
Nếu dùng móng đơn trên cọc, ta phải chọn tròn số cọc:
đà gân móng nhưng vẫn kinh tế hơn, đặc biệt những nơi đất xấu, cọc đài hơn 20m thì càng kinh tế
Phải giải bài toán móng băng trên cọc với nhiều góc độ khác
nhau: Sức chịu tải của cọc, khoảng cách cọc và độ lún của móng
* Không ai già chỉ vì số tháng năm, mà chúng ta già vì từ bỏ những lý tưởng của chúng ta
* Tháng năm có thể làm da nhăn, còn từ bỏ sự hăng hái làm tâm hồn ta nhăn lại
_ Samuel Fuller _
75
Trang 12COC NGAN hay COC DAI?
Coc ngắn hay cọc dài tùy thuộc vào tình hình địa hình địa chất, quy mô công trình và chủ quan của người thiết kế Qua một chung
cư 7 tầng tại Bình Thạnh chúng ta sẽ thấy tính chủ quan của người thiết kế không đúng với thực tế địa chất công trình Phải đổi từ thiết kế cọc đài sang cọc ngắn theo thực tế thi công
1- THIET KE CHON COC DAI 21M
"Thiết kế chọn cọc (0,25x0,25)m, dài 21m sức chịu tải tính toán theo các công thức đất nên Ptt = 30 tấn/cọc
Đóng cọc bằng búa Diesel p = 1.8 tấn, độ rơi h = 1.5m Đóng 2 cọc ở độ sâu I5m và 13m đạt độ chối < 5mm và 4 cọc ở độ sâu 28m có độ chối 5 - 10mm
Tiếp theo là thử tĩnh với lực nén P„„„ = 2xPtt = 60 tấn thì ngưng ép
dù độ lún rất thấp
^ ^“ -
2 - THIET KE TANG THEO CHIEU DAI COC 28,5M
Từ kết quả thi dong va tinh trén, thiét kế cho rằng kết cấu địa chất không đều và đề nghị tăng chiều đài cọc từ 21m lên 28,5m 3- LỜI BÌNH
Độ chối của cọc thử bên trên là độ chối ngay khi đóng xong cọc,
nên không phải là độ chối trong thử động, thường phải cho cọc nghỉ từ 10 đến 30 ngày (có trường hợp độ chối giảm đến hơn 10 lần sau 30 ngày) Do đó độ chối này không thể đưa vào tính Ptt
Thiết kế “tự cho” Ptt = 30 tấn rồi yêu cầu nén nh P„„„ = 60 tấn
- Độ lún dư sau khi đỡ tải Sdu = 1.0mm
Ta thấy rằng thiết kế đã “thử thiết kế”, thử cái chủ quan của minh
chứ không phải “thử cọc” Bởi vì “thử cọc” phải theo tiêu chuẩn 20
TCN 88-82 thử cho đến khi độ lún S > 40mm mới ngừng ép
Không thể giới hạn P,„„=60 tấn (chỉ lún S # 5mm) rồi ngừng được,
mà phải ép đến khi cọc tuột (lún 40mm), có nghĩa là lớn hơn 60
tấn nhiều Việc ép tĩnh cọc như thế mới khách quan theo tình hình
76
Trang 13địa chất và tiêu chuẩn thử cọc, nên có thể tiên liệu sức chịu tải của
cọc phải lớn hơn dự đoán chủ quan ban đâu 30 tấn khá nhiều
4—- CỌC ÉP CHỈ CÒN 6M
Do ảnh hưởng môi trường nên công trình không thể dùng búa
đóng cọc, phải dùng cọc ép Cọc chỉ đạt độ sâu trên dưới 6m, lực
ép 94 đến 104 tấn mà cọc không xuống hoặc bể đầu cọc Điều này
dự đoán sức chịu tải của cọc lớn hơn 30 tấn (có thể đến 50 tấn)
Kiểm tra độ lún công trình với chiều dài cọc 6m cũng vẫn trong
5~ THIẾT KẾ LẠI TĂNG THEO SỐ CỌC
Nhưng thiết kế lại quá “bảo mạng”, để nghị tăng móng có 2 cọc
lên 3 cọc, 5 cọc lên 7 cọc từ đây sức chịu tải của cọc chỉ còn 14
đến 18 tấn là quá thấp so với khả năng chịu tải của cọc khoảng
40tan
Hết ý kiến !!!
6~ KẾT LUẬN
- Căn cứ theo tài liệu địa chất công trình thì chiều đài cọc 6m là
hợp lý, vì mũi cọc đã nằm trong lớp cát mịn lẫn laterit
(Có thể dùng giải pháp cừ tràm để mũi cừ tựa lên lớp đất này
Khách sạn Thái Dương 10 tầng đường Nguyễn Hữu Câu Q1 đã
dùng móng bẽ trên nền gia cố cừ tràm)
- Trước khi chọn cọc dài, phải nghĩ đến phương án cọc ngắn Phải
tận dụng lớp đất tốt bên trên Không nên cố đóng cọc qua lớp đất
này, để tìm lớp đất sâu hơn, nhưng chưa chắc đã tốt hơn Trong
trường hợp này, cọc óm có khi chịu lực hơn cọc 28,5m
- Thứ động phải có thời gian chờ cọc nghỉ
- Thử tĩnh phải đến khi “cọc tuột” hoặc lún > 40mm, không thể “tự
chọn” một giới hạn lực nào theo chủ quan của mình, rồi ngưng lại
ở lực này
- Ptt theo các công thức đất nền thường không đúng với thực tế Do
đó việc thử tĩnh rất quan trọng để kiểm tra lại chiều dài và sức
chịu tải của cọc
- Cọc ép thường không đạt độ sâu bằng cọc đóng Cọc ép không
thể xuyên qua lớp cát - laterit
Trang 14
fr) - tố 2) BÍA | l/m | I/m | “đ$ 'Ï NRT KẾ ỦN !|MỸ KẾULN2| ÉP
-135 Set deo trung binh (CL)} 3- 163 09 42
30 Set deo coo,mem (CH) 144] 09 | 31
20 -18.2
2195 | Cat trung , chat (SM) | 65 | 204 | 00 | 310
Cot nhuyer ton
Cat nhuyen lan 16
dat bot , chat vwo (SM)
Trang 167~ BÀI ĐỌC THÊM :
Chung cư 10 tầng tại Phú Nhuận được thiết kế móng cọc BTCT
dài 8m, dau cọc phải âm dưới mặt đất thiên nhiên 2m, để làm
móng kết hợp với tầng hầm Đã ép và nén tĩnh trước 3 cọc, cho thấy chỉ cần cọc dài 6m là đủ Nhưng thiết kế vẫn bảo lưu ý kiến 8m, dù có khuyến cáo của chủ đầu tư
Khi thi công hàng loạt thì chỉ cần cọc dài 6m thế là phải đập bỏ 2m, mà còn làm trở ngại cho việc đào đất : phải đào thủ công, - không thể đào bằng cơ giới
Cần kể thêm là ngay bên cạnh có „công trình cao tương đương,: dùng móng bè không cọc: 211 Nguyễn Văn Trỗi Phú Nhuận
Mét chung cu 17 tang Bình Thạnh thiết kế cọc (0,3x0,3)m dai 36m
(vì sau khi đã qua thi tinh 33m thi coc tut — 37m thì cọc nén đến
160 tấn), sức chịu tải cọc 60 tấn Khi thi công với lực ép Pep =
150 tấn mà phần lớn không xuống quá 28 — 30m
Do đó, thiết kế chấp | nhận chiều dai 28 ~ 30m, sau khi kiểm tra khả
năng chịu tải của đất nền dưới mũi cọc và độ lún nhóm cọc đều đạt quy chuẩn
Mot văn phòng cao 11 tầng có diện tích đất (8 x 18)m tại đường Đông Du-Quận I Tài liệu địa chất khuyên nên chọn cọc dai 37m _ Nhưng do điểu kiện địa hình chật hẹp và nhất là không thể ép cọc qua lớp cát dày, nên thiết kế chọn cọc (0,2x0,2)m, dài 11m với sức
chịu tải 13 tấn / cọc
Không ¡ nên 1 dp dat chủ quan của người thiết kế vào thực tế thi
công nên móng
Hãy lắng nghe tiếng nói của đất nên
(Tap chi SGDT Xây dung 8-98)
80
Trang 17COC NHOI
Dat tién, ma kém an toan
Nhiéu nha cao tang tai Thanh phố Hồ Chí Minh và Hà Nội đã
dùng cọc nhồi chịu lực Nhiều người cho rằng cọc nhồi là giải pháp
tốt nhất, thậm chí có duy nhất cho công trình cao tầng Nhưng cần
lưu ý rằng, cọc nhổi có nhiều khuyết điểm lớn
1- CỌC NHÔI ĐẮT TIỀN :
Uu thế cọc nhồi là đường kính lớn, chiều đài sâu, nên sức chịu tai
lớn hơn cọc nhỏ (đóng ép) Cọc nhồi không gây chấn động, độ ôn
Do đó cọc nhôi thích hợp cho công trình cao tầng xây chen trong
trung tâm thành phố
Tuy nhiên, đo dùng máy khoan lấy đất ra, đổ dung dich bento-nite
chống đất sụp lở và đường kính cọc lớn, nên tỷ lệ sức chịu tải trên
khối lượng bê tông Pt/Vbt của cọc nhdi thấp hơn cọc nhỏ Vì thế
giá thành cọc nhồi đắt gấp 2 - 4 lần cọc nhỏ
2- coc NHOI KEM AN TOAN HON coc NHỎ :
-Cọc nhồi kém an toàn hơn cọc nhỏ do các lý do sau đây :
-_ 2.1.Thi công phức tạp; sức chịu ma sát và chịu mũi coc nhéi
thấp
Tai mii coc, đất CÓ thể bị xáo trộn trong lúc đào, hay cát đất bên
trên có thể rơi xuống, hay chat bentonite tron ng dung dich lang dong
xuống Nên sức chịu mũi cọc thấp và có thể tạo ra độ lún do lớp
đất, bụi, bentonite tại mũi cọc này gây ra (khác với đất tại mũi cọc
nhỏ bị nén chặt thêm)
Đất chung quanh thân cọc bị phá vỡ khi khoan và ngâm dung dịch,
lại thêm một lớp bentonite bao quanh cọc, làm giảm sức chịu ma
sát của cọc (cọc nhỏ làm ép chặt đất, tăng sức ma sát cọc)
Do đó ứng sức chịu mũi và ma sát của cọc nhồi chỉ bằng phân nữa
cọc nhỏ, hay ít hơn nữa (theo thực tế)
Trong lúc đổ bê tông cọc nhôi có thể xẩy ra trường hợp đất cát lấp
vào hố làm giảm tiết điện bê tông cọc, từ đó chất lượng cọc nhổi
_ có thể bị giảm nhiều (hình 27)
81
Trang 18
dat xung quanh coc
bi, pha huy khi dao <~_
hodge ngam dung >] -
dich bentonite
bentonite bao 7dat xung quonh —>|
quanh coc nhoi
lam giam ma saN
đt tại mui coc bi, pha hủy
hoge dat cat tu, tren, réi_ xuong
_ hoge bentonite lang dong
(Hinh 27):suc chiu nen va mg sat cua cọc nho
gap 2lan coc nhồi
Trang 192.2 Thí nghiệm gián tiếp cho kết quả không chính xác :
Phương pháp siêu âm (Sonic test) và phương pháp biến dạng nhỏ PIT (Pile Integrity Test) là 2 phương pháp thử gián tiếp chất lượng
bê tông cọc Nên chỉ là điêu kiện cần chứ chưa đủ để biết sức chịu tải của cọc (Sức chịu tải của cọc tùy thuộc vào hai yếu tố : Chất lượng coc — Sức chịu ma sát chung quanh và sức chịu tại mũi cọc của đất nên, mà yếu tố về đất quan trọng hơn bê tông cọc) Do đó chỉ là kết quả thử bê tông, chứ không xác định được sức chịu tải của cọc
Phương pháp biến dạng ign PDA, (PileDriving Analyser) dùng búa nặng 9 tấn rơi cao 2m, việc này sẽ gây chấn động, độ én và sự chính xác của sức chịu tải cọc chỉ tương đối như thử động cọc nhỏ 2.3 Thí nghiệm nén tĩnh tốn kém :
- Cho kết quả chính xác, nhưng rất tốn kém vì lực nén đến 1000 tấn Nên chỉ thử tĩnh 1% số cọc mà thôi, nhưng đôi khi công trình còn được “vận dụng” miễn thử tĩnh
2.4 Không thể xác định chất lượng từng cọc nhồi :
Chất lượng cọc nhồi tùy thuộc nhiều yếu tố : Địa chất, công nghệ thi công, con người Do đó chất lượng cọc nhổi cũng rất biến động,
mà việc kiểm tra cọc thì có tính tương đối và số lượng thử lại ít Trong vài công trình thử nghiệm bê tông gián tiếp cho thấy, số cọc nhéi chưa dat yéu cầu chất lượng bê tông là 20 ~ 40% Trong
trường hợp đào đất lên có nhiều cọc bị “thúi” ở độ sâu 4m - 8m,
và sâu hơn thì không đào để kiểm tra được Còn chất lượng cọc nhôi (đất + bê tông) thì chỉ thử tĩnh mới biết ! Không ai có thể xác định được sức chịu tải các cọc khi chưa thử tĩnh
Đại đa số cọc nhỏ có chất lượng tốt, và nếu có cọc nhỏ nào xấu
thì trong quá trình thi công là biết ngay, ta sẽ bù thêm cọc khác
2.5 Hệ số an toàn trong cọc nhồi thấp hơn cọc nhỏ :
Hệ số an toàn trong cọc nhồi thấp vì :
-Cọc nén tĩnh thường biết trước (do đặt thép nhiều hơn cọc thường) nên đơn vị thi công chắc chắn phải làm kỹ hơn cọc khác
-Hệ số an toàn trong cọc nhổi là 2 ứng với lực nén đạt độ lún 0,1
lần đường kính cọc, khoảng 100mm Cọc nhỏ có hệ số an toàn là 2 ứng với lực nén đạt độ lún 50mm (ít hơn phân nửa độ lún thử cọc
nhối)
83
Trang 20
Khách sạn Métropolitan 18 tầng đường Đồng Khởi, quận 1 đã dùng
cọc barrette chung quanh, bên trong là móng bè trên đất thiên nhiên
84
Trang 21vất
Văn phòng số 8 Nguyễn Huệ quận l là công trình cao nhất Sài Gòn
trước 1975 Hơn 25 năm tuổi đời, qua một lần cháy lớn, phải gia cố lại
một số đan dầm cột Có chiều cao trên chiều rộng H/B = 4
Có 3 hoặc 4 cột tại khung ngang
Công trình 17 tầng này không dùng lõi cứng và cọc nhồi
85
Trang 22- Sức chịu tâi khi thử tĩnh của cọc nhỏ thường cao hơn theo công
thức tính toán đất nền Ngược lại thử tĩnh cọc nhồi thường thấp hơn
tính toán
- Số cọc nhổi trong một móng thường ít, có 1 — 2 cọc nhổi trong
một móng là điều nguy hiểm khi một cọc bị phá hủy hay lún đột
ngột (Có ngôi nhà chỉ cao 10 tầng khung bê tông cốt thép đã sụp
do tai Rio de Janeiro — Brasil, do coc nhồi bị hư hỏng) Trong khi
số cọc nhỏ trong một móng là nhiều, do đó nếu có vài cọc chất
lượng kém thì móng vẫn bảo đảm an toàn
3 - KHONG NEN “LAM DUNG COC NHOI” :
Hién nay có phong trào “lạm dụng lõi cứng” Công trình 6 - 12
tang cũng làm lõi cứng, trong khi nhiễu công trình tại nước ngoài
đến 15 — 20 tầng vẫn dùng kết cấu khung chịu lực
Phong trào kế đến là “lạm dụng cọc”, đặc biệt là cọc nhồi Văn
phòng Clenco 6 tầng Định Tiên Hoàng Bình Thạnh, văn phòng
Điện tử 9 tầng Nguyễn Thị Minh Khai, quận | va vin phòng 7 tầng
Fafilm Thái Văn Lung, quan | ding coc nhổi Trong khi khách sạn
Phong Lan đường Đồn Đất, khách sạn Tân Đào Viên đường Trần
Hưng Đạo có số tầng tương đương lại dùng móng trên nến đất
thiên nhiên
Căn hộ văn phòng l5 tầng đường Nguyễn Bỉnh Khiêm, quận 1 va
khach san 18 tang Métropolitan đường Đồng Khởi, quận 1 dùng
móng bè trên nền đất thiên nhiên Trong khi khách sạn Indochine,
quận 3, Sky Garden, RSC, quan 1 và một chung cư 18 tang tai
quan 5 có địa chất tương đương lại dùng cọc nhối Tại chung cư
này sau khi giảm số lượng, chiều đài và đường kính cọc nổi thì đã
giảm trên 6 tỷ đồng (1998), nếu dùng phương án móng bè trên đất
thiên nhiên thì càng tiết kiệm nhiều hơn nữa
Câu lạc bộ thể dục thể thao quận I đường Nguyễn Du, có quy mô
2-4 tang đã dùng đủ các loại móng: Móng, đơn trên đất thiên
nhiên, móng cọc chịu nén, mó ng coc chịu nhổ và cả cọc nhồi Sở
Xây dựng TP Hồ Chí Minh quyết định không dùng cọc nhôi
Móng máy ép nhựa tại quận 6 đã thiết kế cọc nhổi, thay vì có thể
dùng cừ tràm và mở rong mong Vai năm trước đây, chưa có cọc
nhồi hong hiểu móng máy tựa trên nên đất nào
Tại cao ốc Thanh Đa - Bình Thạnh, bức tường bằng BTCT.cao
3,Im dây 0,25m đã dùng cọc nhồi đường kính Im dài 42m Rất
xứng đáng đạt giải “bàn tay vàng lạm dụng cọc nhối”
86
Trang 23
Khách san Palace duong Nguyễn Huệ quận 1 xây dựng, trước
1975 Công trình 16 tầng này dùng cọc đóng trên nên đất yếu - vì đơn giản là lúc đó chưa có cọc nhối
87
Trang 24Theo tiêu chuẩn thiết kế móng TCXD 205 - 1998 tại điều 3.2.2
“Cần nắm vững phạm vi sử dụng của từng loại cọc cũng như khả
năng và mức độ hoàn thiện của thiết bị thi công, trình độ n nghề
nghiệp của đơn vị thi công, nhất là phương án cọc khoạn đổ bê
tông tại chỗ (cọc nhôi) Nên lập không ít hơn 2 ; phương án để so
sánh hiệu quả kinh tế kỹ thuật và tính khả thi để lựa chọn”
THAY CHO COC NHOI
Chung cư 17 tầng Phạm Viết Chánh và Ngô Tất Tố trên vùng đất
yếu Bình Thạnh đã dùng móng băng trên cọc ép (0.30x0.30)m dai
18m và 30m - 42m Sức chịu tải tính toán mỗi coc Ptt = 60 tấn
(Lực ép đến Pep = 150 tan)
Lay thi du nha 25 tang Néu tai trong mỗi ting khoảng 1, tấn/m?
thì móng cọc — bè chịu lực 1.3 tấn/mỸ x 25 tâng = 32 tấn/m: Nếu ta
chon cọc (0,30x0,30)m đóng hoặc ép với sức chịu tải cọc
Ptt = 60 -> 80 tấn/cọc, các cọc cách nhau 1.0m ta đã có phản lực
60 -> 80 tấn/m?, như vậy ta có thể dùng hệ kết cấu móng bè - cọc
nhỏ chịu lực công trình này, thay vì phải dùng cọc nhi
Đó là chưa kể công trình thường có khoảng trống ở giữa hoặc
chung quanh, thì diện tích móng bè - cọc nhỏ có thể mở rộng
thêm, nên chịu lực hơn 30 tầng
Khi dong | — ép coc nhỏ, ta có thể xác định phần lớn khả năng
chịu tải của từng CỌC, Còn cọc nhồi thì không thể được Do đó, thử
tinh mét vai coc nhồi trong công trình là khá nguy hiểm, vì số cọc
còn lại có thể là ẩn họa
Hầu hết công trình cao tang tai Thanh phố Hồ Chí Minh hiện tại
và tương lai (trên dưới 30 tang) đều có thể dùng móng băng hay
móng bè — cọc nhỏ, không cần thiết dùng cọc nhồi
(Theo Tạp chí Sài Gòn Đầu tư Xây dựng tháng 6/98)
Lý thuyết là khobáu -
Thực hành là chìa khóa
Thomas Fuller
88
Trang 25Điểm Báo
SUÝT MẤT KHÔNG 5,4 TỶ ĐỒNG
Đó là tiền ngân sách thành phố phải bỏ thêm cho công trình xây dựng cầu Hiệp Phước (Nhà Bè — TP HCM) nếu như đòi hỏi đổi phương án thiết kế của nhà thầu (Công ty cầu 12) được chấp nhận Lý do nhà thầu đưa ra là hai móng trụ khung T (T7, T8) của cay cầu 378m, rộng 10m nay sử dụng cọc bê tông cốt thép theo thiết kế cũ là không hợp lý vì không đóng được cọc ? Như vậy phải đổi sang phương án khoan cọc nhồi đường kính ¿15Ocm Chênh lệch giá thành giữa hai phương án là 5,4 tỷ đồng
Để xác định những yêu cầu thay đổi thiết kế của nhà thầu
có thật sự khách quan hay không Sở GTCC mời một đơn vị khác vào đóng thử Công ty công trình giao thông 68 (Tổng công ty XDCTGT 6) được ủy nhiệm đóng thử cọc dưới sự chứng kiến của các cơ quan hữu quan Kết quả thật khả quan, khẳng định “việc đóng cọc BTCT 40x40cm tại trụ T7, T8 là thực hiện được” Hồ sơ thiết kế kỹ thuật công trình của Công ty tư vấn thiết kế Câu Lớn — Hầm là chính xác, loại trừ sự ép giá của nhà thầu
Đây cũng là một bài học thiết thực cho các chủ đầu tư công trình khi chọn nhà thầu, ngoài việc xử lý nghiêm theo pháp lệnh
đấu thầu, nên loại trừ những loại nhà thầu như vậy ra khỏi công
trình xây dựng quan trọng của thành phố
(Báo SGỚP ngày 2-4-98)
LỢI ÍCH CUA CANH TRANH
- Cầu Hiệp Phước : Tổng Công ty XDCTGT 6 làm lợi hơn Công ty cầu 12là 5,4 tỷ đồng (Báo SGGP 2- 4-98)
- Cầu Dẫn Xây : Công ty cầu 12 bỏ giá thầu thấp hơn Tổng Công ty
XDCTGT 6 gần 2,9 tỷ đồng (SGGP 6-6-98)
- Kết luận: Ngân sách Nhà nước lợi : 5,4 + 2,9 = 8,3 tỷ đồng
89
Trang 26HAY NHIN
CHUNG QUANH
-TRUGC KHI
NHIN XUONG DAT
Một công trình khách sạn 15 tầng có 3 tâng hẳm tại Vũng Tàu
Người thiết kế chọn giải pháp cọc barrette chung quanh chân công
trình và cọc nhồi chịu lực, đây có lẽ là loại cọc nhồi và barrette
lần đầu tiên được thiết kế tại Vũng Tàu (hình 28a)
Coc barrette thường được dùng tại thành phố Hồ Chí Minh và nhất
là tại quan 1, nơi có nhiều công trình san sát nhau, không thể đào
đất sâu mà không có hệ thống kết cấu chống đỡ công trình lân
cận Cọc barrette có 3 chức năng: Chống Sup lỡ công trình bên
cạnh khi thi công, chịu áp lực ngang của đất và chịu lực đứng của
công trình khi sử dụng Coc nhồi cũng thường sử dụng tại khu xây
chen do không thể đóng cọc hoặc ép cọc
Giá thành của cọc barrette rất cao va chi | — 2 đơn vị có khả năng
thi công Giá thành cọc nhồi đắt gấp 2 - 4 lần cọc đóng hay ép Do
đó chỉ dùng cọc barrette hay cọc nhồi như là giải pháp cuối cùng
Trở lại công trình tại Vũng Tàu, chung quanh là khoảng trống,
công trình gần nhất cũng cách xa đến 50m Điều này cho thấy
không cần thiết làm cọc barrette và cọc nhôi, không cần thiết ding
3 tầng hầm Chỉ nên làm hai tang hầm và mở rộng tầng hâm ta
thêm ngoài chân công trình, để tăng diện tích sử dụng mỗi tầng
hầm, chỉ cần dùng cọc đóng, cọc ép hoặc móng bè trên đất thiên
nhiên là đủ (hình 28b)
Người kiến trúc sư và kỹ sử kết cấu giải quyết công trình với 2
tầng hầm, và một hệ kết cấu móng khác thì mang lại hiệu quả to
lớn cho chủ đầu tư (theo sơ bộ có thể giảm khoảng 1 triệu USD -
Khoảng 13 tỷ VNĐ)
90
Trang 28Khong nén dem kiến thức và kinh nghiệm của công trình ở Khu
Đồng Khởi, Lê Duẩn quận 1 chật hẹp, để áp đặt vào khu Vũng
Tàu, khi mà | chung: quanh con rộng rãi
Hãy nhìn chung quanh trước khi nhìn xuống đất Cần khả thi và hiệu quả hơn là cần “giới thiệu ” kiến thức
THỬ XẾP HẠNG KỸ SƯ KẾT CẤU
Kỹ sưcấpI: Tinh tai trọng theo quy chuẩn
Sử dụng các chương trình tính kết cấu
Kỹ sư cấp 2: Chọn tiết diện cấu kiện hợ lý, kinh tế,
Đặt thép hiệu quả theo biểu đồ moment
Kỹ sưcấp3: Chon phương án kết cấu tối ưu(chứ không tối cao siêu)
Phối hợp kiến trúc tạo tiện dụng, thẩm mỹ "
Trang 29COC EP: KHA THI va HUU DUNG
Do tránh được tiếng ổn và rung động, gây ảnh hưởng xấu cho
môi trường xung quanh của cọc đóng, Thành phố Hồ Chí Minh đã dùng
cọc ép trong khá nhiều công trình trung - cao tầng (5 -> 15 tầng), trong
khoảng 5 năm gần đây Ngày nay, không chỉ được dùng cho công trình
ở trung tâm thành phố, mà cọc ép đã xuất hiện tại các vùng xa hơn :
Phú Nhuận, Bình Thạnh
1 Cọc ép của Chung cư 17 tầng Tại chung cư Ngô Tất Tố - Bình Thạnh, giải pháp móng băng
trên nền cọc ép ( 0.30 x 0.30 )m đài 30 - 42 m đã được sử dụng Có lẽ
đây là công trình cao nhất hiện nay dùng cọc ép trên nền đất yếu Tải
- trọng tính toán mỗi cọc là 60 tấn Thử động và thử tĩnh 3 cọc trước khi
thiết kế, để chọn chiều dài cọc là 36 m
Thi công ép phần lớn cọc đến 150 tấn mà cọc chỉ xuống 30m
(690 cọc/745 cọc = 92.6 %)và thiết kế chấp nhận cọc dài 30m, tuy
nhiên có một số cọc ép đến 42m chỉ đạt lực ép 40 - 80 tấn Có 2 cách
giải quyết cọc không đạt : Loại bổ hẳn cọc này và ép thay cọc khác
ngay sau đó - Chấp nhận cọc với sức chịu tải thấp hơn (30 tấn thay vì
60 tấn) và ép bổ sung thêm Thiết kế chọn cách giải quyết thứ hai
93
Trang 30Thống kê việc ép cọc công trình này như sau :
chiêu |-Tổng số chiều dài cọc giảm so 2.430(m) 9.0%
94