nghiên cứu một số vấn đề về sức chịu tải của cọc ép làm móng khu nhà học tập và làm việc trường đhdl kỹ thuật công nghệ phan dũng (chủ nhiệm đề tài); trương quang thành, khổng trọng toàn. hutech, 2001.

.Khối Hành chánh: 12 móng, 40 cọc BTCT dài 27m, và 86 cọc BTCT dài 33m tiết điện 30cmx30cm, tổng chiều dài ép cọc là Đặi vấn đề nghiên cứu Hiện nay móng cọc ép được sử dụng rộng rãi để

01.T03.03 13/HĐ-NCKH

TS PHAN DUNG

GAA 4 5A

KHOA KY THUAT CONG TRINH

TROT

BAO CAO DE TAI NGHIEN CUU KHOA HOC

LAM MONG KHU NBA HỌC TẬP VÀ LÀM VIỆC -

2 TRƯƠNG QUANG THÀNH Tham gia

Giới thiệu sơ lược về công trình

-Qui mô công trình: bao gồm hai khối nhà chính có kết cấu khung bê tông cốt thép, tường ngăn không chịu lực:

.Khối Hành Chính có gui mô 9 tầng (diện tích mat bing 1A 292m’)

.Khối Học tập có qui mô 6 tầng (diện tích mặt bằng là 830 m')

-Tổng số lượng móng, cọc

Khối Học tập: 58 móng, 347 cọc BTCT dài 27m, tiết điện 30cmx30cm, tổng chiều dài ép cọc là 9369m

.Khối Hành chánh: 12 móng, 40 cọc BTCT dài 27m, và 86 cọc BTCT dài 33m tiết điện 30cmx30cm, tổng chiều dài ép cọc là

Đặi vấn đề nghiên cứu

Hiện nay móng cọc ép được sử dụng rộng rãi để xây dựng các công trình trong điều kiện xây chen ở các thành phố lớn, điều kiện thi công chật hẹp Móng cọc ép đã được sử dụng cho nhiều công trình trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh

có qui mô từ 5 đến 15 tâng

Tuy nhiên hiện nay việc nghiên cứu sự làm việc của cọc ép như thế nào thì

vẫn còn rất ít các tài liệu để cập tới Các vấn để có tính chất tổng quan được nêu trong [1], một số ý kiến về kinh nghiệm áp dụng thực tiễn cọc ép đã được trình bày

trong [2], và mới đây nhất, những qui định về việc áp dụng cọc ép trong xử lý nền móng đã được hướng dẫn cụ thể trong tài liệu [3] Nhưng vẫn còn rất ít tài liệu để cập đến sự làm việc của cọc ép trong các điều kiện hiện trường cụ thể

Vì vậy mục đích của để tài này là thu thập và chỉnh lý các số liệu về ép cọc, nén tĩnh cọc và các số liệu liên quan khác nhằm tìm mối quan hệ giữa lực ép cọc cuối cùng với sức chịu tải của cọc trong điều kiện cụ thể của công trình Trường

Thu thập và xử lý kết qủa ép cọc đại-trà và vẽ nên đường quan hệ giữa lực ép F và

độ sâu mũi cọc z cho từng cọc

Nghiên cứu vận dụng Phương pháp Xaratov vào việc dự báo sức chịu tải của cọc

Tính tóan sức chịu tải của cọc theo Qui phạm hiện hành

œ

Thử tìm mối quan hệ giữa lực ép cuối cùng và sức chịu tải của cọc

Một số kết quả cụ thể

Số liệu địa chất công trình

- - Số lượng và vị trí hố khoan ( xem hình 1 )

dựng ( xem hình 2 ) như sau : Tính từ mặt đất hiện tại đến độ sâu khảo sát , đất nền gồm các lớp như sau:

- _ Lớp 1: Lớp đất trên mặt là cát san lấp dày trung bình khoảng Im

- - Lớp 2: Bùn sét màu xám đen trạng thái chảy, dày trung Đình khoáng 23m

- _ Lớp 3:Cái pha màu xám, trạng thái cứng rắn, đày trung bình khoảng 2m

- - Lớp 4; Sét màu vàng, loang lỗ xám, trạng thái nữa cứng đến dẻo cứng,

đày trung bình khoảng 2m

- _ Lớp da: Sét pha nhẹ, màu xám, loang lỗ vàng, nữa cứng dày trung bình

khoảng 4,7m

- - Lớp.5 : Séi màu vàng, loang lỗ xám, trạng thái nữa cứng đến dẻo cứng,

Lập bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất — ghỉ ở bảng 1

Phân tích số liệu địa chất công trình nêu trên và đối chiếu với tiêu chuẩn xây dựng

45-78 có thể đưa ra giá trị tính toán của các tham số đất nên nñư bảng 2

~An~ aw yn PVN NIN WIN ^4

~ ^~L^~ AI A~ Ä ^x

ew IN NIN VEN ON

a a~ ann EVA AIS A^|^A~ rw

Kết qủa nén tĩnh: được thể hiện trong các đồ thị (xem hình vẽ)

Kết luận nén tĩnh của đơn vị ép cọc:

Coc No.1:

Cọc được coi là làm việc trong giới hạn đàn hồi đến tải trọng 80T

(trong điều kiện cọc được thi công với lực ép 1OOT)

.Cọc No.3:

Coc được coi là làm việc trong giới hạn đàn hồi đến tải trọng 80T

(trong điều kiện cọc được thi công với lực ép 116.7T)

.Cọc No.3:

Cọc được coi là làm việc trong giới hạn đàn hồi đến tải trọng 80T

(trong điều kiện cọc được thi công với lực ép 105.6T)

Cọc dài 34m không thực hiện nén tĩnh

Số lượng nén tĩnh cọc không đủ so với yêu cầu của Qui phạm

Việc nén tnh cọc đã không thực hiện đến phá họai hoặc tới độ lún 1.6cm

theo qui định của Qui phạm do đó việc sử dụng các số liệu của việc nén

nh để xác định sức chịu tải của cọc là rất khó khăn

0y¿

01/

089 0s9 0¿9

069 09S oes

009 0¿E 0bb†

0‡p†t 08EL OSEL 0ZEL 062L 092L 0E¿L 00ZL 0¿LL 0b‡L OEEt 080L 0S0L 029L

066

096 0£6

006 0/8 ore 0L8 08/

0S¿/

9¿/

069

099 0c9

009 0/8 Obs

019 008y 0%ỳ

er 06£

09E 0EE 00E 0¿2

Oe 0Lở 08L QS}

Oc}

06

09 0E

0,0

-1,0 -2,0

—®—r=3o toi:

NtDHDL2_P&s Chart 2_3/2/00

Biểu đồ Quan hệ lực nén - độ lún P_s (Chu kỳ 1+2)

Trường đại học KTCN T.p HCM Cọc thí nghiệm: N01- Số hiệu 498 - Móng M2 - Trục E'-12

0EéL 0L/L

0891 099!

0bbL 0LPtE 0BEL 0SEL

EL 062L 09¿L Och

LEE OPEL 0LEE 080L ,0SOL 020k

cL

069

099 0&9

009 02S OFS OLS O8P

Wem P=54 tons

:—C——P=60 tons

NtDHDL3_P&s Chart 2_ 3/6/00

Biểu đồ Quan hệ lực nén - độ lún P_s (Chu kỳ 1+2) |

Truong dai hoc KTCN T.p HCM

Coc thi nghiệm: N03- Số hiệu 70 - Móng M2 - Trục C-3

Load(T)

CHIEU SAU MUI COC (MDTN): -34,60 m,

BUN SET MAU XAM DEN CHUA NHIEU HỮU CƠ TRẠNG THÁI CHAY

THỜI GIAN KẾT THÚC: IShds'ˆ

CHIẾU SÂU MŨI CỌC (MDTN): -27,50 m, TÀI THÍ NGHIỆM LỚN NHẤT: T, TẢI THIẾT KỀ :

CHỦ TRÌ : K⁄s DANG DINH NHiEM

“HOU CO TRANG THAI CHAY

Dy du Trường a đại học dân lập KTCN T.p HCM NGAY EP:06/03/2000

CỌC THU SO : No§ - MÓNG M2 - THỤC E'_10, SỐ HIỆU CỌC: 378 (TS: 536) THỞI GIAN BAT DẦU: 07h00

KÍCH THƯỚC CỌC : 300(mm)*300(mm) THỜI GIAN KẾT THÚC: 10h13

CHIEU SAU MUL COC (MDTN): -24,40 m,

TAI THI NGHIEM LGN NHAT: 80 T, TAI THIET KE: _T, TALTRONG DỮNG ÉP : ILIT

CHU TRI: K/s DANG DINH NHIEM

BUN SET MAU XAM DEN CHUA NHIEU HỮU CƠ

BIEU DO EP coc THU Cọc ép thử N06

Dư án Trường đại học din Ap KTCN T.p HCM

COC THU SO : No6 - MONG M3 - TRỤC G_2°, SỐ HIỆU CỌC: 15 (T$: 340)

TAL THI NGHIEM LON NHAT: T, TAITHIETKE: _T, TALTRONG DUNG EP : 55,6T

CHU TRI: ks DANG DINH NHIEM

BUN SET MAU XAM DEN CHUA NHIEU HUU CO TRANG THAI CHAY

Ue nen (in)

AN 3 (9,5M) -10,3m

AN 2 (9,5M)

ẠN 1 (13,5M)

- 24m CHẢT, CỤNG SET NỬA CỦNG-CỦNG

coc

KICIE THƯỚC CỌC : )00(mm)*300(nm) THỞI GIAN KẾT THÚC: IIh1§*,

CHIEU SAU MUI COC (MDTN): -35,00 m,

; TÀI THÍ NGHIỆM LỚN NHẤT: T,TẢI THIẾT KỆ: .T, TAI TRONG DUNG EP: 161T

CHU TRI: Kis DANG DINH NHIEM

T

BÙN SÉT MÀU XÁM ĐẸN CHUA NHIÊU HỮU CƠ TRẠNG THÁI CHAY

r 3.3 Xây dựng quan hệ lực ép với độ sâu mũi cọc

Ép thử 7 cọc: mũi cọc ở độ sâu từ 24m đến 27m Có dude F’(Z) ut

Ép thử 3 cọc: mũi cọc ở độ sâu từ 33m đến 35m Có được F”() nc

- Qua biéu dé F(z) ta thấy nó phản ảnh được địa tầng do đơn vị khảo sát cung cấp

Tuy nhiên ở lớp 4 và lớp 4a phản ảnh thông tin về các lớp đất này là không đầy đủ nhưng đây là lớp đất rất quan trọng vì là lớp chịu lực

- _ Cọc ép thử và cọc ép đại trà có cùng 1 qui luật Nếu chiều sâu 28m thì giá trị của

F(z)tr.b 1a 102.8T va 6 dé sau 36m thi F(z)tr.b 1a 147.25T

| - Biểu đồ quan hệ Fz ( chiều sâu- Lực ép ) cọc

3.4 Xác định sức chịu tải của cọc ¬

3.4.1, Chỉnh lý kết qủa nén tĩnh, xây dựng quan hệ giữa tải nén và độ lún đầu cọc

-Kết qủa nén tĩnh cho ta quan hệ giữa tải nén và độ lún đầu cọc trong phạm vi thí

Địa chất đất nền từ trên xuống dưới gồm 5 lớp Lớp 1 : Đất đắp

Stéc chin tdi cita coc 27m:

Cọc 27 m, ta tính được mũi cọc ngập trong lớp đất 4a là 0.3m Xác định R:

Sét pha nữa cứng l¡= 0.1

Nội suy và tính được R = 930T/m2

Từ đó tính được sức chịu tải giới hạn:

Den = 1X930x0.09 + 1.2 x0.9( 8.6x1.94+6.4x2+0.3x9.02 )

Oo = 84.35 T Vậy sức chịu tải cho phép của cọc 27m là 84,35 T

2.8=

Site chiu (ai cita coc 35m ›

Coc 35 m, ta tính được mũi cọc ngập trong lớp đất 4 là 3.5m và xuyên qua lớp 4a dày 4.,

Xác định R:

Sét pha nữa cứng I¡= 0.32

Nội suy và tính được R= 562T/m2

Thành phần ma sát bên tính giống cọc 27m và thêm thành phần mặt bên của lổp 4a và kk

3.4.3 Dự báo sức chịu tải của cọc theo phương pháp Xaratov

a So luge vé ly thuyét

.Phương pháp xác định sức chịu tải Xaratov cũng dựa trên quan niệm sức

chịu tải của cọc bao gồm sức chịu tải ở mặt bên và ở mũi | Xuất phát từ việc nghiên cứu áp lực hình thành nên trong quá trình hạ cọc vào trong đất để đưa ra các biểu thức tính sức kháng bên và sức kháng mũi cọc dựa vào các chỉ tiêu cơ học, vật lý của đất và độ lún của cọc

0.776} 0.4 | 0000926 | 25 | 044 [15 104 0.579 0,00 00948 | 0.3 | 0.12 20 | 141

^ đ Nhận xét:

e_ Đường cong tải lún tính theo phương pháp Xaratov có xu thế phù hợp

e Đường tải - lún tính được theo phương pháp Xaratov nằm dưới đường

nén tĩnh do vậy sức chịu tải tính theo phương pháp Xaratov là an tòan

e - Có thể dựa trên đường tải - lún của phương pháp Xaratov để dự báo sức chịu tải của cọc

e Nhu thé co thé dùng phương pháp Xaratov để vẽ nên đường cong tai - lún cho cọc đài 34m là những cọc không có thí nghiệm nén nh

3.4.4 Xác định sức chịu tải của cọc

hiệu ( Tấn ) (Tấn ) (Tấn ) giới hạn ( Tấn ) |cho phép (Tấn )j

3.5, Thử lập mối quan hệ giữa sức chịu tải của cọc với lực ép cọc

Cọc 28m : TỈ số giữa lực ép trung bình tại độ sâu mũi cọc và sức chịu tải

phương pháp khác để xác định sức chịu tải của cọc một cách tin cậy hơn

Phương pháp Xaratov đã được các nhà khoa học Xô viết cũ kiểm nghiệm trong thực tế và ở Việt Nam cũng đã được áp dụng để so sánh với kết qủa nén tĩnh tại các công trình xây dựng nhà cửa và bến cảng thì cho thấy rằng

đây cũng là một phương pháp cho chúng ta giá trị sức chịu tải đủ tin cậy

Trong điều kiện mũi cọc ép vào trong đất á sét và sét như hiện trường công

trình Trường ĐHDL kỹ thuật Công nghệ thì mối quan hệ giữa lực ép trung bình với sức chịu tải giới hạn là như sau:

TÀI LIÊU THAM KHẢO

GS.TS Phạm Xuân - PGS.TS Nguyễn Thược, “Sử dụng cọc ép Tĩnh -

và cọc khoan nhồi khi xây chen ở các vùng đất yếu”, 1992

KS Nguyễn Văn Đực, “Mấy quan điểm về nền móng”, 1998 a > a

GS Vũ Công Ngữ và các cộng sự, “Các điều kiện kỹ thuật của cọc

ép xử lý nền móng”, 2000

3.2 Nén nh: cọc Các biểu đồ nén nh, ép thử cọc

3.3 Xây dựng biểu đồ quan hệ lực ép với độ sâu nưữi cọc

Các biểu đồ quan he Fz

3.4 Xác định sức chịu tải của cọc

3.4.1 Chinh lý: các kết quả nên tĩnh

3.4.2 Dự báo sức chịu tải của cọc theo qui phạm hiện hành

3.4.3 Dự báo súc chịu tải của cọc theo phương pháp Xaratov Các bằng kết quả và số liệu tính toán theo Xaratov

Các biểu đồ sức chịu tải theo phương pháp Xarafov _ Nhận xét

3.4.4 Xác định sức chịu tải

3.5 Thử lập mỗi quan giữa sức chịu tải của cọc với lực ép cọc

IV.Kết luận kiến nghị

Tài liệu tham khảo Mục lục

Trang I Trang I Trang2 Trang 2

Trang 3 Trang 4

Trang 5 Trang 6-19

Trang 20 Trang 21-26 Trang 27

Trang 27 Trang 27

Thư Viện HUTECH