1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu khả năng sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước làm tường chắn đất đoạn dọc đường đầu cầu số 4 thuộc dự án cải tạo 13 cầu trên đường tỉnh đt 941, tỉnh an giang

111 8 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu khả năng sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước làm tường chắn đất đoạn dọc đường đầu cầu số 4 thuộc dự án cải tạo 13 cầu trên đường tỉnh đt 941, tỉnh an giang
Tác giả Thái Tấn Trí
Người hướng dẫn TS. Nguyễn Đức Trọng, Bộ Môn Đường Bộ, Trường Đại học Giao thông vận tải Cơ sở 2
Trường học Trường Đại học Giao Thông Vận Tải
Chuyên ngành Xây dựng và Cơ sở Hạ tầng
Thể loại Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2023
Thành phố Long Xuyên, An Giang
Định dạng
Số trang 111
Dung lượng 3,82 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

70 CHƯƠNG 3: KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC LÀM TƯỜNG CHẮN ĐẤT ĐOẠN DỌC ĐƯỜNG ĐẦU CẦU SỐ 4 THUỘC DỰ ÁN CẢI TẠO 13 CẦU TRÊN ĐƯỜNG TỈNH ĐT 941 TỈNH AN GIANG ..... Hiện

Trang 1

I

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Thái Tấn Trí

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Ngay từ khi bắt đầu đề tài, cũng như trong quá trình triển khai đề tài và hoàn thành được đề tài của mình, tác giả đã nhận được nhiều sự hỗ trợ, quan tâm, giúp đỡ của các thầy cô hướng dẫn, các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp và các cơ quan liên quan

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu Nhà trường, Phòng

Tổ chức – Hành chính, các Phòng ban trong Nhà trường, Ban Đào tạo – Trường Đại học Giao thông Vận tải – Cơ sở 2 đã giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu và tiến hành đề tài của mình

Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn

TS.Nguyễn Đức Trọng – Bộ Môn Đường Bộ trường Đại học Giao thông vận tải-

cơ sở 2, thầy đã hướng dẫn tận tình, hỗ trợ và giúp đỡ tác giả với bầu nhiệt huyết trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài này

Đề tài thể hiện một góc nhìn của tác giả về vấn đề nghiên cứu, chính vì vậy tác giả chân thành cảm ơn và sẽ tiếp thu nghiêm túc những ý kiến đóng góp của các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp để hoàn thành đề tài; tác giả cũng mong muốn đem những kết luận, kiến nghị của đề tài vào những ứng dụng thực tế ngành giao thông vận tải

Xin chân thành cảm ơn !

Tác Giả

Thái Tấn Trí

Trang 3

III

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG CHẮN ĐẤT TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ 3

1.1 Giải pháp tường chắn dạng mềm 3

1.1.1 Cấu tạo điển hình tường chắn dạng mềm 3

1.1.2 Các loại cọc sử dụng trong tường chắn dạng mềm 5

1.1.2.1 Cọc ván dự ứng lực bê tông cốt thép 5

1.1.2.2 Cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 6

1.1.2.3 Cọc ván thép 6

1.1.2.4 Cọc ván bản nhựa cường độ cao 7

1.1.3 Hư hỏng điển hình của tường chắn dạng mềm 8

1.2 Giải pháp tường chắn tường bê tông cốt thép nền cọc đóng 10

1.2.1 Cấu tạo điển hình tường chắn tường bê tông cốt thép nền cọc đóng 10

1.2.1.1 Cọc bê tông cốt thép 10

1.2.1.2 Cọc thép 11

1.2.2 Hư hỏng điển hình của tường bê tông cốt thép trên nền cọc đóng 12

1.3 Giải pháp tường chắn tường có cốt 14

1.4 Giải pháp kè mái nghiêng 15

1.5 Giải pháp tường chắn cọc xi măng đất 16

1.6 Các giải pháp khác 17

1.7 Ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng của các giải pháp ổn định công trình ven sông phổ biến hiện nay 18

1.8 Nhận xét chương 1 20

CHƯƠNG 2: CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC LÀM TƯỜNG CHẮN ĐẤT 21

2.1 Đặt vấn đề 21

2.2 Tổng quan về cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 21

2.2.1 Lịch sử phát triển của cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 21

2.2.2 Phân loại và ưu nhược điểm cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 22

Trang 4

2.2.3 Cấu tạo cọc bê tông ly tâm ứng suất trước: 26

2.2.3.1 Cấu tạo chung 26

2.2.3.2 Cấu tạo chi tiết 28

2.2.3.3 Vật liệu chế tạo 31

2.2.4 Ứng dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 31

2.2.5 Phương pháp thi công cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 31

2.2.5.1 Phương pháp ép cọc 31

2.2.5.2 Phương pháp đóng cọc 34

2.2.6 Một số vấn đề khi thi công, nghiệm thu cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 37

2.3 Cơ sở lý thuyết của cọc bê tông ly tâm ứng suất trước làm tường chắn đất trong xây dựng đường ôtô 40

2.3.1 Tổng quát 40

2.3.2 Tính toán thiết kế tường cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 41

2.3.2.1 Phương pháp giải tích (lý thuyết cân bằng giới hạn) 42

2.3.2.2 Phương pháp đồ giải 48

2.3.2.3 Tính toán theo hướng dẫn thiết kế tường cọc của Nhật Bản 50

2.3.2.4 Phương pháp toán đồ và lập bảng 55

2.3.2.5 Phương pháp tính toán dầm trên nền đàn hồi 58

2.3.2.6 Phương pháp mô hình hoá hệ kết cấu tường cọc và đất nền thành một khối làm việc đồng thời 60

2.3.2.7 Tính toán ổn định hệ tường cọc ống bê tông ly tâm UST và đất nền 60

2.4 Quy trình công nghệ thiết kế hệ cọc bê tông ly tâm ust làm tường chắn đất 65 2.4.1 Sơ đồ thiết kế hệ cọc bê tông ly tâm ust 65

2.4.2 Trình tự tính toán thiết kế tường cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 65

2.5 Nhận xét chương 2 70

CHƯƠNG 3: KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC LÀM TƯỜNG CHẮN ĐẤT ĐOẠN DỌC ĐƯỜNG ĐẦU CẦU SỐ 4 THUỘC DỰ ÁN CẢI TẠO 13 CẦU TRÊN ĐƯỜNG TỈNH ĐT 941 TỈNH AN GIANG 71

Trang 5

V

3.1 Tổng quan về dự án 71

3.1.1 Bối cảnh dự án 71

3.1.2 Tổng quan về công trình 72

3.1.3 Đặc điểm các điều kiện tự nhiên 72

3.1.3.1 Địa hình 72

3.1.3.2 Địa chất công trình 73

3.1.3.3 Khí tượng - thủy văn 75

3.1.4 Nội dung thiết kế 79

3.1.4.1 Hiện trạng và nguyên nhân 79

3.1.4.2 Giải pháp thiết kế 80

3.2 Tính toán thiết kế hệ cọc bê tông ly tâm ứng suất trước làm tường chắn đất đoạn dọc đường đầu cầu số 4 thuộc dự án cải tạo 13 cầu trên đường tỉnh ĐT 941, tỉnh An Giang 83

3.2.1 Sơ đồ tính toán 83

3.2.2 Tải trọng tác dụng 84

3.3 Phương pháp tính toán, phân tích kết cấu kè sử dụng cọc bê tông ly tâm UST bằng phần mềm plaxis 85

3.3.1 Sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước L=19m làm tường chắn 87

3.3.2 Sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước D=500mm làm tường chắn 89

3.3.3 Phân tích chi phí xây dựng tường chắn bằng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 92

3.4 So sánh hiệu quả 94

3.4.1 Phương án tường chắn cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực 94

3.4.2 Đánh giá hiệu quả 97

3.5 Nhận xét chương 3 97

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO XI

Trang 6

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BTCT : Bê tông cốt thép

DUL : Dự ứng lực

UST : Ứng suất trước

PC : Prestressed strength Concrete - cọc bê tông ly tâm dự ứng lực

PHC : Prestressed High strength Concrete - cọc bê tông ly tâm dự ứng lực cường

độ cao

TCN : Tiêu chuẩn ngành

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

Trang 7

VII

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1.Các thông số cơ bản của CBN5 8

Bảng 2.3: Hệ sổ an toàn 54

Bảng 2 4 : Vị trí điểm xoay 55

Bảng 2.5: Bảng tổng hợp các trường hợp giải bài toán tường cọc theo phương pháp Blurmn 57

Bảng 3.1: Danh sách 13 cầu hiện hữu 72

Bảng 3.2: Nhiệt độ không khí ( C) tháng và năm 76

Bảng 3.3: Số giờ nắng các tháng trong năm 76

Bảng 3.4: Kết quả về mực nước 79

Bảng 3.5: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý các lớp đất 85

Bảng 3.6: Bảng tổng hợp thông số đầu vào của các loại cọc 87

Bảng 3.7: Bảng tổng hợp kết quả phân tích kè sử dụng cọc D500 89

Bảng 3.8 Phân tích đơn giá xây dựng cọc bê tông ly tâm ust 92

Bảng 3.9: Bảng tổng hợp thông số đầu vào của cọc SW600A 94

Bảng 3.10 Bảng tổng hợp kết quả phân tích kè sử dụng cọc SW600A [20] 94

Bảng 3.11 Tổng hợp chi phí đầu tư 1m/dài tường chắn (triệu đồng) 96

Bảng 3.12 Đánh giá hiệu quả các phương án tường chắn 97

Trang 8

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1.Cấu tạo công trình tường chắn tường cọc không neo 3

Hình 1.2.Thanh giằng và khối neo 3

Hình 1.3.Thanh giằng và tườngneo 3

Hình 1.4.Tườngcọc ván hố neo 4

Hình 1.5.Thanh giằng và khung giữ chữ A 4

Hình 1.6.Neo cọc H chịu kéo 4

Hình 1.7 Hình neo cọc thép chữ H 5

Hình 1.8 Mặt cắt ngang cọc ván dự ứng lực 5

Hình 1.9 Mặt bằng bố trí tường cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 6

Hình 1.10.Mặt cắt ngang cọc ván thép 6

Hình 1.11 Cọc bản nhựa thi công kè chống sạt lở cửa biển U Minh Hạ[12] 8

Hình 1.12.Hư hỏng do trượt sâu 8

Hình 1.13 Hư hỏng quay do chiều sâu cọc ván không thích hợp 8

Hình 1.14.Hư hỏng do cọc ván không đủ khả năng chịu uốn 9

Hình 1.15.Hư hỏng neo 9

Hình 1.16 Bệ cọc cứng với tường cừ trước và sau [2] 10

Hình 1.17 Tiết diện ngang cọc BTCT 10

Hình 1.18 Bố trí cọc xiên đối xứng qua trục công trình 11

Hình 1.19 Quay tường chắn do biến dạng của cọc 12

Hình 1.20 Hư hỏng tường chắn kè Gành Hào- Tỉnh Bạc Liêu 12

Hình 1.21 Phá hoại do cọc không đủ khả năng chịu lực 13

Hình 1.22 Phá hoại do mất ổn định tổng thể, chuyển vị ngang 13

Hình 1.23.Cấu tạo kết cấu tường chắn có cốt [7] 14

Hình 1.24 Cấu tạo giải pháp kè mái nghiêng[8] 15

Hình 1.25 Cấu tạo điển hình tường cọc xi măng đất 16

Hình 1.26 Mặt bằng bố trí tường cọc xi măng đất 16

Hình 1.27 Dùng thảm thực vật để chống sạt lở bờ sông và công trình ven sông 17

Hình 2.1.Thi công cọc bê tông ly tâm UST 22

Hình 2.2:Cọc bê tông ly tâm ứng suất trước 26

Hình 2.3.Cấu tạo chi tiết mối nối 28

Trang 9

IX

Hình 2.4 Hình ảnh thực tế thi công mối nối cọc 28

Hình 2.5 Chi tiết neo đài cọc 29

Hình 2.6 Chi tiết mủi cọc 29

Hình 2.7 Chi tiết bản ốp 2 đầu cọc 29

Hình 2.8 Chi tiết phần đầu cọc 30

Hình 2.9: Chi tiết nối 2 đoạn cọc 30

Hình 2.10 Dàn ép dọc (ép đỉnh) 32

Hình 2.11 Máy ép cọc 33

Hình 2.12 Thi công cọc bằng phương pháp ép ôm 34

Hình 2.13 Thi công cọc bằng phương pháp đóng cọc 35

Hình 2.14 Vết nứt dọc (nhìn bên ngoài và bên trong lòng cọc) 37

Hình 2.15.Chi tiết mối nối thiết kế và thực tế thi công 40

Hình 2 1 6 : Các trường hợp phá hoại của tường cọc 41

Hình 2.17: Sơ đồ tính toán tường cọc không neo 43

Hình 2.18: (a) Sự thay đổi biểu đồ áp lực ròng ; (b) Sự thay đổi biểu đồ moment 43

Hình 2.19: Tường cọc bản không neo đóng vào đất sét [5] 46

Hình 2.20: Tường cọc có neo đầu tự do đóng vào đất cát [5] 47

Hình 2.21: Tường cọc ống BTCT có neo đóng vào đất sét [5] 48

Hình 2.22: Sơ đồ giải cọc tự do bằng phương pháp đồ giải [1] 49

Hình 2.23: Sơ đồ giải cọc một neo bằng phương pháp đồ giải 50

Hình 2.24: Áp lực đất tác dụng lên tường 51

Hình 2.25: Sơ đồ tính toán moomen lớn nhất bên trong tường 52

Hình 2.26 : Sơ đồ tính toán chuyển vị đầu tường 53

Hình 2.27 : Sơ đồ tỉnh toán tường cọc trường hợp có neo 54

Hình 2.28 :Sơ đồ lực tác dụng lên tường có neo 54

Hình 2.29 : Toán đồ để tìm chiều sâu chôn cọc 55

Hình 2.30 : Sơ đồ tính toán coi cọc có độ cứng hữu hạn [5] 59

Hình 2.31: Sơ đồ tính toán ổn định lật tường 61

Hình 2.32: Sơ đồ tính toán ổn định trượt phẳng tường cọc 62

Hình 2.33: Sơ đồ tính toán ổn định mái theo thuyết cung trượt tròn [22] 64

Hình 2.34: Sơ đồ thiết kế hệ cọc ống BTCT ly tâm ust 65

Trang 10

Hình 2.35: Sơ đồ lực tác dụng lên tường cọc với địa chất cụ thể (kè Hồng Dân) [1]

66

Hình 2.36: Sơ đồ tính chiều dài thanh neo [1] 67

Hình 2 3 7 : Sơ đồ lực tính toán kết cấu neo 68

Hình 2.38: Sơ đồ kết cấu giảm tải cho tường cọc 69

Hình 3.1: Hiện trạng đường đầu cầu số 4 80

Hình 3.2 Cắt ngang đại diện thiết kế kè 81

Hình 3.3 : Bình đồ giải pháp thiết kế kè dạng mềm cọc bê tông ly tâm UST 82

Hình 3.4 Sơ đồ lực tác dụng lên tường cọc 83

Hình 3.5 Sơ đồ xếp xe để xác định tải trọng xe cộ tác dụng lên tường chắn 84

Hình 3.6: Mô hình lưới phần tử hửu hạn 86

Hình 3.7 Cung trượt ban đầu 87

Hình 3.8 Biểu đồ mối quan hệ giữa đường kính cọc và chuyển vị ngang đỉnh tường chắn, L=19m 88

Hình 3.9 Biểu đồ mối quan hệ giữa đường kính cọc và hệ số ổn định tổng thể tường, L=19m 88

Hình 3.10 Biểu đồ mối quan hệ giữa chuyển vị ngang đỉnh tường chắn và chiều dài cọc, D=500 90

Hình 3.11 Biểu đồ mối quan hệ giữa hệ số ổn định tổng thể tường và chiều dài cọc, D=500 90

Hình 3.12: Cung trượt sau khi thi công kè và giai đoạn khai thác 91

Hình 3.13: Biểu đồ chuyển vị cọc L=19m, D=500mm 91

Hình 3.14: Biểu đồ mô men uốn cọc L=19m, D=500mm 91

Hình 3.15 Vải địa kỹ thuật được dùng 93

Hình 3.16 Biểu đồ mối quan hệ giữa chuyển vị đầu cọc và chiều dài cọc SW600A. 95

Hình 3.17 Biểu đồ mối quan hệ giữa hệ số ổn định tổng thể tường và chiều dài cọc, SW600A 95

Hình 3.18: Biểu đồ chuyển vị cọc L=19m, SW600A 96

Hình 3.19: Biểu đồ mô men uốn cọc L=19m, SW600A 96

Trang 11

1

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong điều kiện nền kinh tế hội nhập của nước ta, nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng mà đặt biệt là xây dựng công trình giao thông ngày càng tăng, dẫn đến có những công trình phải xây dựng trên nền đất yếu, tuy nhiên Việt Nam được biết đến

là nơi có nhiều vùng đất yếu, đặc biệt khu vực đồng bằng Sông Cửu Long

Nhiều thành phố và tuyến đường quan trọng được hình thành và phát triển trên nền đất yếu với những điều kiện phức tạp của đất nền, dọc theo các dòng sông và bờ biển Việc giữ ổn định nền đất yếu phía bờ sông là khó khăn và phức tạp Hiện nay,

để giữ ổn định nền đất yếu phía bờ sông khi xây dựng nền đường đã và đang áp dụng những biện pháp tường chắn như: tường chắn dạng mềm (tường cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực, tường cọc ván thép ), tường chắn bê tông cốt thép nền cọc đóng, tường chắn có cốt, kè mái nghiêng Thực tế này đã đòi hỏi phải hình thành và phát triển các công nghệ thích hợp và tiên tiến để giữ ổn định nền đắp trên đất yếu phía bờ sông

Những năm gần đây tại nhiều công trình đã đề cập đến sử dụng cọc ống bê tông ly tâm ứng suất trước (ust) dùng làm tường chắn trong xây dựng các đoạn đường đắp cao với ưu điểm thời gian thi công nhanh, công nghệ không quá phức tạp, tính ổn định và tuổi thọ dài lâu

Mặc dù việc thiết kế - thi công và nghiệm thu cọc bê tông ly tâm ust đã có TCVN 7888 – 2008 “cọc bê tông ly tâm ứng lực trước” và TCVN 9394: 2012

“Đóng và ép cọc – thi công nghiệm thu” Tuy nhiên trong thực tế áp dụng cho các công trình đã và đang thi công còn nhiều vấn đề bất cập, ví dụ như: việc tính toán thiết kế chưa thống nhất, có nhiều quan điểm khác nhau, chất lượng công trình chưa kiểm soát triệt để, Do đó khi sử dụng cọc bê tông ly tâm ust làm tường chắn cho các công trình khác nhau ở các vùng khác nhau còn gặp nhiều khó khăn dẫn đến hiệu quả xử lý chưa cao, làm ảnh hưởng đến chất lượng, tiến độ và giá thành công trình

Chính vì vậy đề tài “Nghiên cứu khả năng sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước làm tường chắn đất đoạn dọc đường đầu cầu số 4 thuộc dự án cải tạo

13 cầu trên đường tỉnh ĐT 941, tỉnh An Giang” có ý nghĩa thực tiễn

Trang 12

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, đánh giá hiệu quả của việc ứng dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước làm tường chắn đất khi xây dựng công trình đường ôtô qua vùng đất có nguy cơ sạt lở và đắp cao trên đất yếu

Ứng dụng vào việc tính toán thiết kế tường chắn đất sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước làm tường chắn đất đoạn dọc đường đầu cầu số 4 thuộc dự án cải tạo 13 cầu trên đường tỉnh ĐT 941, tỉnh An Giang

So sánh các chỉ tiêu về ổn định, tuổi thọ và các chỉ tiêu kỹ thuật với giải pháp làm tường chắn mềm sử dụng cọc ván dự ứng lực SW600

3 Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu sự làm việc của tường chắn đất bằng cọc bê tông ly tâm ust và xác định một số chỉ tiêu của cọc bê tông ly tâm UST: sức chịu tải, khả năng kháng uốn, khả năng giữ ổn định chống trượt Nghiên cứu, phân tích tính toán bằng phần mềm plaxis

4 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu, đánh giá tường chắn trên cơ sở phân tích, tính toán, đánh giá hiệu quả của việc áp dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước làm tường chắn đất đoạn dọc đường đầu cầu số 4 thuộc dự án cải tạo 13 cầu trên đường tỉnh ĐT 941, tỉnh An Giang

Trong phạm vi giới hạn của luận văn chỉ so sánh với giải pháp làm tường chắn cọc ván bê tông dự ứng lực nên việc vận dụng lựa chọn giải pháp tường chắn loại này cần được xem xét và tính toán kỹ lưỡng

5 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu: là sự kết hợp giữa phương pháp lý thuyết và sử dụng phần mềm Plaxis để mô phỏng, tính toán và kiểm toán điều kiện làm việc của cọc bê tông ly tâm ust nhằm đánh giá hiệu quả việc sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước làm tường chắn đất đoạn dọc đường đầu cầu số 4 thuộc dự án cải tạo 13 cầu trên đường tỉnh ĐT 941, tỉnh An Giang.Từ đó giúp các đơn vị sản xuất có cách nhìn và ứng dụng hợp lý vào các công trình xây dựng

Trang 13

3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG CHẮN ĐẤT TRONG

XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ 1.1 Giải pháp tường chắn dạng mềm

1.1.1 Cấu tạo điển hình tường chắn dạng mềm

Tường chắn không neo có những bộ phận chính sau: dầm mũ, tường mặt, đất lấp sau tường [2]

Hình 1.1.Cấu tạo công trình tường chắn tường cọc không neo

Tường chắn có neo có những bộ phận chính sau: tường mặt, thanh neo, hố neo (khối neo, ụ neo ) Các hình ảnh cấu tạo về tường chắn có neo như sau:

Hình 1.2.Thanh giằng và khối neo

Hình 1.3.Thanh giằng và tườngneo

Trang 14

Hình 1.4.Tườngcọc ván hố neo

Hình ảnh về hố neo sử dụng vữa neo để neo giữ ổn định tường mặt

Hình 1.5.Thanh giằng và khung giữ chữ A

Hình 1.6.Neo cọc H chịu kéo

Trang 15

Hình 1.8 Mặt cắt ngang cọc ván dự ứng lực

Cọc SW có nhiều loại với chiều dài khác nhau: SW120 đến SW840, dài từ 3m đến 21m Bề rộng các loại cọc cố định 996mm, chỉ số bên cạnh chữ W chỉ chiều cao 120mm,300mm,350mm 840mm

Cọc ván dự ứng lực có cốt thép đai được bố trí với khoảng cách (a=40 50cm), cốt chủ thường là các sợi cáp bằng thép loại SWPR –7B đường kính 12.7mm -15.2mm, số lượng tao cáp tùy theo chiều dài cọc, loại cọc

Trang 16

1.1.2.2 Cọc bê tông ly tâm ứng suất trước

Vật liệu: Theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7888 : 2008, yêu cầu chất lượng của

vật liệu chế tạo cọc bản bê tông cốt thép dự ứng lực

Đặc điểm: Chiều dài cọc bê tông ly tâm ust nằm trong khoảng 6m đến 24m, việc lựa chọn chiều dài cọc ván tùy thuộc vào địa chất tại vị trí công trình, chiều cao đất đắp và tải trọng khai thác

Hình 1.9 Mặt bằng bố trí tường cọc bê tông ly tâm ứng suất trước

1.1.2.3 Cọc ván thép

Cọc ván thép được sản xuất với nhiều hình dạng, kích thước khác nhau với các đặc tính về khả năng chịu lực ngày càng được cải thiện Ngoài cọc ván thép có mặt cắt ngang dạng chữ U, Z thông thường còn có loại mặt cắt ngang Omega (W), dạng tấm phẳng cho các kết cấu tường chắn tròn khép kín, dạng hộp được cấu thành bởi hai cọc U hoặc bốn cọc Z hàn với nhau

Hình 1.10.Mặt cắt ngang cọc ván thép

Tùy theo mức độ tải trọng tác dụng mà tường chắn có thể chỉ dùng cọc ván thép hoặc kết hợp sử dụng cọc ván thép với cọc ống thép hoặc cọc thép hình H nhằm tăng khả năng chịu mômen uốn

Trang 17

7

Về kích thước, cọc ván thép có bề rộng bản thay đổi từ 400mm đến 750mm

Sử dụng cọc có bề rộng bản lớn thường đem lại hiệu quả kinh tế hơn so với cọc có

bề rộng bản nhỏ vì cần ít số lượng cọc hơn nếu tính trên cùng một độ dài tường chắn Hơn nữa, việc giảm số cọc sử dụng cũng có nghĩa là tiết kiệm thời gian và chi phí cho khâu hạ cọc, đồng thời làm giảm lượng nước ngầm chảy qua các rãnh khóa của cọc

Chiều dài cọc ván thép có thể được chế tạo lên đến 30m tại xưởng, tuy nhiên chiều dài thực tế của cọc thường được quyết định bởi điều kiện vận chuyển (thông thường từ 9 đến 15m), riêng cọc dạng hộp gia công ngay tại công trường có thể lên đến 72m

Nhược điểm của cọc ván thép là tính bị ăn mòn trong môi trường làm việc (khi sử dụng cọc ván thép trong các công trình vĩnh cửu) Tuy nhiên nhược điểm này hiện nay hoàn toàn có thể khắc phục bằng các phương pháp bảo vệ như sơn phủ chống ăn mòn, mạ kẽm, chống ăn mòn điện hóa hoặc có thể sử dụng loại cọc ván thép được chế tạo từ loại thép đặc biệt có tính chống ăn mòn cao

1.1.2.4 Cọc ván bản nhựa cường độ cao

Cừ bản nhựa (CBN5) sản phẩm của Công ty Đạt Hòa [12] được sản xuất từ nhựa Vinyl tổng hợp, chất lượng tương đương song giá thành thấp hơn nhiều so với các sản phẩm ngoại nhập

Ưu điểm của CBN5 có tính ổn định cao, không thấm nước, không bị ăn mòn bởi môi trường nhiễm phèn, nhiễm mặn, hóa chất, độ bền trên 20 năm Các đặc tính trên khiến CBN5 phù hợp với nhiều công trình như tường chắn bờ sông; tường chắn trục lộ giao thông, tường chắn ngăn sự xâm thực nguồn nước mặn; xây dựng bờ kè,

bờ bao cho công trình xây dựng nhà ở ven sông, kênh rạch, công trình xử lý nước thải… CBN5 được phối trộn tỷ lệ thích hợp chất phụ gia UV chống tia bức xạ mặt trời giúp sản phẩm có khả năng kháng tia cực tím tốt nhất, ngăn chặn quá trình lão hóa, nứt gãy sản phẩm trong điều kiện địa lý, khí hậu của đồng bằng sông Cửu Long

Trang 18

Hình 1.11 Cọc bản nhựa thi công kè chống sạt lở cửa biển U Minh Hạ[12]

Bảng 1.1.Các thông số cơ bản của CBN5

Stt Chủng

loại Bề dày t(mm)

Chiều cao h(mm)

Chiều rộng w(mm)

Chiều dài L(m)

1.1.3 Hư hỏng điển hình của tường chắn dạng mềm

Hình 1.12.Hư hỏng do trượt sâu

Hình 1.13 Hư hỏng quay do chiều sâu cọc ván không thích hợp

Trang 19

9

Hình 1.14.Hư hỏng do cọc ván không đủ khả năng chịu uốn

Hình 1.15.Hư hỏng neo

Trang 20

1.2 Giải pháp tường chắn tường bê tông cốt thép nền cọc đóng

1.2.1 Cấu tạo điển hình tường chắn tường bê tông cốt thép nền cọc đóng

Hình 1.16 Bệ cọc cứng với tường cừ trước và sau [2]

Mác bê tông làm bệ ≥ 200MPa, độ sâu của cọc trong bệ không nhỏ hơn 1,5D với D là đường kính hay là cọc cạnh của cọc cốt thép chủ của cọc phải được chôn sâu vào bệ ≥ 20d (đối với cốt thép tròn), để thỏa mãn điều kiện liên kết ngàm

Độ chôn sâu của cọc có thể lấy bằng 5cm, đài cọc 10 ÷ 15cm

1.2.1.1 Cọc bê tông cốt thép

Có thể là bê tông cốt thép thường hoặc bê tông cốt thép ứng suất trước có mác

bê tông ≥ 30MPa có khả năng chịu lực lớn

- Đối với cọc bê tông cốt thép dạng lăng trụ đặc P = (60 ÷ 80)T và có thể

Trang 21

11

1.2.1.2 Cọc thép

Được sử dụng nhiều trong thời gian gần đây, có khả năng đóng sâu vào trong đất rắn, trong khi cọc gỗ và bê tông cốt thép không đóng được Sử dụng với các công trình yêu cầu độ sâu lớn Cọc được cấu tạo từ các ống thép, cọc ván thép, thép hình

- Cọc ống thép: được cấu tạo từ các ống thép có đường kính (0,25 ÷ 2,0)m bề

dày thành ống (10 ÷ 16)mm và lớn hơn Trong nhiều trường hợp bề dày thành ống được cấu tạo thay đổi theo chiều sâu để phù hợp với điều kiện chịu lực của cọc nhằm tiết kiệm thép (vật liệu)

- Có cọc ở vị trí mũi cọc người ta chế tạo cánh xoắn có thể 1 ÷ 1,5 vòng, đường kính cánh (2÷4) đường kính của cọc, vì thế khả năng chịu lực thẳng đứng của cọc tăng lên rất nhiều

- Cọc được tạo từ thép hình: được tạo từ các cọc ván thép larsen IV, V, bằng cách hàn suốt chiều dài thân cọc Phía trong thường được đổ đầy bê tông có lõi cốt thép

Độ xiên của cọc thuộc vào tình hình chịu lực của cọc và điều kiện, khả năng thi công Cọc càng xiên thì chịu lực ngang càng tốt nhưng thi công lại khó khăn hơn, độ xiên thường lấy 3:1 ÷ 10:1

+ Đối với nước ngoài: 3:1 ÷ 5:1

+ Việt Nam hiện nay: 5:1 ÷ 10:1

Khi bố trí cọc xiên phải chú ý sao cho có thể thi công thuận tiện, các cọc xiên không đâm vào các cọc khác trong nền cọc đồng thời bảo đảm sơ đồ làm việc của cọc phù hợp với sơ đồ tính toán (nếu chọn là bài toán phẳng);

Sơ đồ bố trí cọc xiên theo mặt bằng có thể như sau:

Hình 1.18 Bố trí cọc xiên đối xứng qua trục công trình

Trang 22

1.2.2 Hư hỏng điển hình của tường bê tông cốt thép trên nền cọc đóng

Trên (hình 1.18) trình bày những hư hỏng có thể xảy ra tại chỗ tiếp giáp giữa tường chắn trên nền cọc đóng và đất đắp Dưới tác dụng của tải trọng nền đắp, nền đất yếu sẽ bị lún và gây ra các lực ma sát âm tác dụng lên cọc mà giá trị của nó có khi còn lớn hơn nhiều khả năng chịu tải của cọc Mặt khác biến dạng của nền đất yếu còn tác dụng lên cọc các lực đẩy ngang khá lớn Vì vậy khi thiết kế kết cấu móng cọc cần phải xem xét đầy đủ các lực này

Hình 1.19 Quay tường chắn do biến dạng của cọc

Hình 1.20 Hư hỏng tường chắn kè Gành Hào- Tỉnh Bạc Liêu

Trang 23

13

Hình 1.21 Phá hoại do cọc không đủ khả năng chịu lực

Hình 1.22 Phá hoại do mất ổn định tổng thể, chuyển vị ngang

Trang 24

1.3 Giải pháp tường chắn tường có cốt

Hình 1.23.Cấu tạo kết cấu tường chắn có cốt [7]

Tường chắn sử dụng lưới địa kỹ thuật với bề mặt là gạch block.Lưới được trải nằm ngang liên kết với các tấm hoặc các khối ốp mặt ngoài nhằm chống lại các lực cắt của khối sụt trượt tiềm năng, và có thể xây các tường chắn cao tới 17m với mái dốc đến 90

Lưới địa kỹ thuật một trục dùng hai loại: ba lớp dưới dùng E’GRID 65R và năm lớp trên dùng EGRID 50R Chiều dài neo lưới: 5m, khoảng cách giữa các lớp lưới là 0,4m

Sử dụng gạch Block kích thước : 20x20x40cm, trên dầm móng bê tông cốt thép đá 1x2 f’c= 25Mpa (M300) 60x80cm, trên một hàng cọc ống dự ứng lực D350A đóng thẳng, khoảng cách cọc 4,5m cọc dài 26m Phía trong lớp gạch là lớp cấp phối đá dăm thoát nước dày 30cm

Bên trong phần gia cố lưới được đắp cát hạt trung trên nền cừ tràm đường kính

Trang 25

15

8 10cm, dài 4m mật độ 25 cây/m2 Bên trên là lớp cát lót dày 10cm kết hợp với lớp

đá dăm dày 30cm Ngoài ra sử dụng thêm hai lớp lưới địa kỹ thuật hai trục E’GRID3030 để gia cường thêm nhằm tạo sự ổn định cho nền bờ kè hạn chế sự lún lệch cho công trình

Bên ngoài tường dùng rọ đá (1x2x0,3)m trên nền cừ tràm 9 cây/m2 chân.Phía trên tường gạch bố trí dầm mũ BTCT f’c = 21Mpa (M250) Kích Thước 40x55cm

1.4 Giải pháp kè mái nghiêng

Hình 1.24 Cấu tạo giải pháp kè mái nghiêng[8]

Kè xiên với mái dốc 1:1,5 với bề mặt là gạch Block bê tông (BT) kích thước

30cmx30cm với bề mặt hoa văn tạo mỹ quan đẹp cho công trình Sử dụng gạch Block kích thước: 30x30x12cm, trên nền đất mái dốc 1:1,5 có sử dụng vải địa kỹ thuật phân cách và lớp bê tông lót đá 1x2 f’c = 13Mpa (M150), phía chân mái dốc

là chân khay BTCT đá 1x2 f’c= 25Mpa (M300) Kích Thước 55x80cm, trên nền cừ tràm đường kính8 10cm, dài 4m mật độ 25 cây/m2

Trang 26

Bên trong phần gia cố lưới địa kỹ thuật được đắp cát san lấp đầm chặt K ≥0.9 trên nền cừ tràm có đường kính 8 10cm, dài 4m mật độ 25 cây/m2 Phía trên nền cừ tràm là lớp cát lót dày 10cm kết hợp với hai lớp lưới địa kỹ thuật hai trục E’GRID

3030

1.5 Giải pháp tường chắn cọc xi măng đất

Hình 1.25 Cấu tạo điển hình tường cọc xi măng đất

Hình 1.26 Mặt bằng bố trí tường cọc xi măng đất

Trang 27

17

1.6 Các giải pháp khác

Ngoài ra còn một số giải pháp như dùng thảm thực vật để giảm xói mòn, giảm tốc độ dòng chảy: một số loại cây thường được sử dụng là: Bần chua; Dừa nước; Vẹt đen; Lục bình;

Hình 1.27 Dùng thảm thực vật để chống sạt lở bờ sông và công trình ven sông

Giải pháp dùng cừ tràm bạch đàn gia cố + bao tải đất cát, vải địa kỹ thuật, lưới địa kỹ thuật, lưới cừ tràm…: áp dụng gia cố tạm thời, cục bộ có chiều dài ngắn; chiều sâu cung trượt từ 3 – 5m

Gia cố mái taluy bằng rọ đá hộc, đá hộc xây và tấm bê tông đúc sẳn:Sử dụng

để gia cố bờ sông chịu tác dụng của nước chảy và sóng vỗ

Trang 28

1.7 Ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng của các giải pháp ổn định công trình ven sông phổ biến hiện nay

ven sông

Diện tích công trình chiếm

dụng lòng rạch tương đối ít

khoảng 0.5m tính từ mép đỉnh kè thiết kế

Công trình có tuổi thọ cao,

ven sông

Diện tích công trình chiếm dụng lòng rạch tương đối ít khoảng 0.5m tính từ mép đỉnh kè thiết kế

Công trình có tuổi thọ cao, thích hợp với các công trình tường chắn chịu tải trọng ngang lớn

Mỹ quan công trình đẹp tạo được cảnh quan thông thoáng cho toàn bộ khu vực ven sông

Diện tích công trình chiếm dụng lòng rạch tương đối ít khoảng 0.5m tính từ mép đỉnh

kè thiết kế

Công trình có tính ổn định cao, giá thành rẽ hơn các phương án tường chắn bê tông

Trang 29

thiết kế

Do địa chất tại vị trí công trình tương đối yếu, nền công trình có khả năng xảy

ra hiện tượng lún cố kết sau khi công trình được xây

- Nếu dùng cọc ống bê tông

ly tâm UST có thể dùng với

bất kỳ chiều sâu nào

- Nếu áp dụng cọc ván thép

có thể dùng với bất kỳ chiều

sâu nào

- Áp dụng cho tất cả các nền địa chất có lớp đất yếu

lớn

Áp dụng cho tất cả các nền địa chất có lớp đất yếu lớn

Dùng cho công trình có tuổi thọ ngắn, sông không có dòng chảy lớn và mực nước thủy triều dao động thấp

Trang 30

1.8 Nhận xét chương 1

Có rất nhiều giải pháp ổn định công trình ven sông qua phân tích ưu, nhược điểm cho thấy việc lựa chọn giải pháp cấu tạo ảnh hưởng đến giá thành, ổn định công trình

Trong thực tế khai thác ổn định công trình chịu ảnh hưởng của tải trọng, điều kiện khai thác như kênh rạch, tốc độ dòng chảy Trong khi đó tiêu chuẩn chưa đề cập đến các yếu tố này dẫn đến trong thực tế có nhiều giải pháp cấu tạo chưa hợp lý

về mặt chịu lực

Giải pháp cấu tạo hợp lý là giải pháp đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật và kinh

tế ứng với từng điều kiện địa chất, khai thác

Trang 31

21

CHƯƠNG 2: CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT TRƯỚC VÀ

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CỌC BÊ TÔNG LY TÂM ỨNG SUẤT

TRƯỚC LÀM TƯỜNG CHẮN ĐẤT 2.1 Đặt vấn đề

Hầu như các công trình xây dựng trước kia vẫn thường sử dụng cọc bê tông cốt thép thường và đã có rất nhiều các sự cố công trình mà nguyên nhân là do nền móng của công trình không đảm bảo khả năng chịu tải Việc gia cố và sửa chữa gặp rất nhiều khó khăn cũng như tốn rất nhiều kinh phí Hiện nay đã và đang phát triển cọc bê tông ly tâm ứng lực trước có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với cọc bê tông côt thép thường Với việc ứng suất trước trong cọc đã làm cho cọc cứng hơn, khả năng chịu kéo của bê tông tăng nên làm cho cọc không nứt vì thế tăng khả năng ăn mòn và do cọc sử dụng cốt thép cường độ cao nên tiết diện cốt thép giảm dẫn đến giảm chi phí Mặt khác cọc có khả năng đóng sâu vào nền đất hơn cọc bê tông cốt thép thường vì thế tận dụng được khả năng chịu tải của đất nền nên sẽ làm giảm số lượng cọc trong đài, sẽ làm giảm kích thước đài dẫn đến giảm chi phí sản suất cọc cũng như chi phí thi công ép cọc Đặc biệt các công trình cảng, công trình gần biển

có môi trường ăn mòn cao thì việc sử dụng cọc bê tông cốt thép thường sẽ không đảm bảo vì thế sẽ làm giảm tuổi thọ của công trình

Với những công trình cảng, hay các công trình có môi trường ăn mòn mạnh thì việc sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng lực trước sẽ hiệu quả hơn vì cọc bê tông ly tâm ứng lực trước bê tông được nén trước trong điều kiện làm việc đã làm cho bê tông trong cọc tăng khả năng chống thấm, chống ăn mòn

2.2 Tổng quan về cọc bê tông ly tâm ứng suất trước

2.2.1 Lịch sử phát triển của cọc bê tông ly tâm ứng suất trước

Trên thế giới, móng cọc ống đã được áp dụng từ hơn 60 năm về trước nhưng ở Việt Nam chỉ khoảng 20 năm gần đây nó mới được phát triển và áp dụng rộng rãi Các nhà khoa học Nga đã có công rất lớn trong việc phát triển loại móng mới này

về lý thuyết cũng như về kỹ thuật thi công Móng cọc ống được phát triển gắn liền với tên tuổi các nhà khoa học Nga như K.X Xilin, N.M Glotov, V.I Karpinski Trước đây cọc BTCT thường làm đặc có nhược điểm là không kinh tế, vì vừa tốn xi măng, thép lại vừa nặng, gây khó khăn cho việc treo cọc và vận chuyển cọc, do đó

Trang 32

trong những năm gần đây người ta thường chế tạo cọc ống rỗng

Và ở Việt Nam cũng đã nghiên cứu về công nghệ này và phát triển mạnh mẽ trong những năm đầu thế kỷ 21,đã có một số nhà máy sản xuất loại cọc này như nhà máy PVC - FECON lớn nhất ở miền Bắc,nhà máy sản xuất bê tông ly tâm ở Dung Quất – Quảng Ngãi….Mục đích là để sử dụng cho các công trình cảng biển và thi công nền móng, phần ngầm nhà cao tầng.Nhằm thay thế cho cọc bê tông thông thường nhờ vào các ưu điểm vượt trội của nó

Tại Việt Nam, tiêu chuẩn thiết kế cọc bê tông ly tâm UST là TCVN 2008,tiêu chuẩn đóng và ép cọc thi công và nghiệm thu cọc bê tông ly tâm ứng suất trước là TCVN 9403 : 2012

7888-Hình 2.1.Thi công cọc bê tông ly tâm UST

2.2.2 Phân loại và ưu nhược điểm cọc bê tông ly tâm ứng suất trước

a) Phân loại

- Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước thường (PC) là cọc bê tông ly tâm ứng lực trước được sản xuất bằng phương pháp quay li tâm, có cấp độ bền chịu nén của bê tông không nhỏ hơn B40(1).

Trang 33

23

- Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước cường độ cao (PHC) là cọc bê tông ly tâm ứng lực trước được sản xuất bằng phương pháp quay li tâm, có cấp độ bền chịu nén của

bê tông không nhỏ hơn B60(2)

- Trong tính toán cọc dựa vào momen kháng nứt của cọc mà có thể phân loại cọc thành ba loại: Loại A, Loại B, Loại C

a) Loại A:

Là loại cọc mà có giá trị momen kháng nứt nhỏ, không dùng cọc này cho các công trình có sự tác dụng của lực ngang lớn, loại cọc này chủ yếu chịu tải trọng đứng,loại cọc này thường dùng trong các công trình dân dụng …

- Cọc PC được phân thành 3 cấp A, B và C theo giá trị mômen uốn nứt được nêu trong Bảng 2.1

- Cọc PHC được phân thành 3 cấp A, B và C theo ứng suất hữu hiệu tính toán được nêu trong Bảng 2.1

Trang 34

Bảng 2.1: Bảng phân loại cọc PC, PHC theo giá trị mômen uốn nứt, ứng suất hữu

d, mm

Cấp tải

Mômen uốn nứt, KN.m

ứng suất hữu hiệu, N/mm 2

Khả năng bền cắt,

3,92 7,85 9,81

99,1 125,6 136,4

3,92 7,85 9,81

118,7 150,1 162,8

3,92 7,85 9,81

148,1 187,4 204,0

3,92 7,85 9,81

180,5 227,6 248,2

3,92 7,85 9,81

228,6 288,4 313,9

3,92 7,85 9,81

311,0 392,4 427,7

3,92 7,85 9,81

406,1 512,1 557,2

3,92 7,85 9,81

512,1 646,5 704,4

3,92 7,85 9,81

762,2 961,4 1047,0

3,92 7,85 9,81

1059,0 1337,0 1457,0

Từ 6 m đến 24 m

Trang 35

25

Ghi chú: - ứng suất hữu hiệu và tải trọng bền cắt chỉ áp dụng cho cọc PHC

- Chiều dài tối đa của từng loại cọc phụ thuộc vào khả năng của thiết bị sản xuất và thi công

b) Ưu nhược điểm của cọc ống bê tông ly tâm tiền áp

 Ưu điểm của cọc ống bê tông ly tâm tiền áp

Cọc ống bê tông ly tâm tiền áp có những ưu điểm nổi bật so với các loại cọc khác như sau:

- Mác bê tông cao từ 40MPa đến 80Mpa

- Khả năng kháng uốn đều các phương, rất hữu dụng cho loại móng đài cao

- Giảm khả năng nứt của sản phẩm do sử dụng thép ứng suất trước cường độ cao

- Chiều dài cọc linh hoạt, khả năng kết nối với đài đơn giản

- Có thể được sản xuất trên dây chuyền công nghiệp nên dễ dàng kiểm soát chất lượng cọc

- Tiết kiệm được khối lượng bê tông và thép hơn

- Vận chuyển cọc được thực hiện dễ dàng hơn

- Sử dụng được cao nhất khả năng chiụ lực của vật liệu

- Có thể hạ móng xuống rất sâu mà không cần dùng giếng chìm hơi ép là loại móng

có hại đến sức khoẻ công nhân

- Hầu như có thể áp dụng được với các trường hợp địa chất phức tạp

- Nối cọc: Mối nối được thiết kế có mô men kháng uốn tương đương mô men kháng uốn thân cọc

- Chống ăn mòn trong môi trường xâm thực

- Sức chịu tải ngang lớn do bê tông trong cọc được dự ứng lực trước nên tăng khả năng chịu kéo của bê tông vì thế tăng khả năng chống thấm, chống ăn mòn

 Nhược điểm của cọc ống bê tông ly tâm ứng suất trước:

Do đặc điểm của cọc ống, nên nếu thiết kế, thi công cọc không hợp lý sẽ có thể bị các sự cố khi thi công cọc như:

- Cọc có thể bị nứt khi vận chuyển, dựng lắp nếu sơ đồ vận chuyển, dựng lắp cọc thực tế khác với sơ đồ vận chuyển, dựng lắp cọc trong thiết kế, tính toán

Trang 36

- Phần đầu cọc có thể bị nứt, bể khi đóng cọc nếu thiết kế gia cố đầu cọc không đủ,

khi thi công đóng cọc lại chọn búa nhẹ, có chiều cao rơi lớn gây ra lực va đập mạnh lên đầu cọc

2.2.3 Cấu tạo cọc bê tông ly tâm ứng suất trước:

2.2.3.1 Cấu tạo chung

Hình 2.2:Cọc bê tông ly tâm ứng suất trước

 Chiều dài cọc

Tùy theo đơn vị và công nghệ sản xuất mà chiều dài cọc có thể khác nhau theo tiêu chuẩn 7888 – 2008 chiều dài cọc được quy định trong bảng 2.1 (vừa đề cập phía trên) tuy nhiên, tôi vẫn muốn cập nhật thêm một số chiều dài cọc của các đơn vị sản xuất khác nhau ở trong và ngoài nước để chúng ta có cái nhìn tổng quát hơn về chiều dài cọc

Theo tiêu chuẩn JIS- 5335-1979 [8]

Trang 37

27

Bảng 2.2: Bảng calculation theo tiêu chuẩn JIS- 5335-1979

Trang 38

2.2.3.2 Cấu tạo chi tiết

 Liên kết mối nối

Chi tiết của mối nối được thể hiện trên Hình 2.3

- Đầu mối nối của cọc cần liên kết tốt với thân cọc Đầu cuối của thép ứng lực trước được liên kết với chi tiết đầu mối nối Bề mặt của mối nối phải vuông góc với trục của cọc

- Độ bền uốn của mối nối không nhỏ hơn độ bền uốn thân cọc

- Độ uốn của mối nối khi mô men uốn của mối nối đạt đến mô men uốn nứt tương đương với giá trị đo được khi kiểm tra đối với thân cọc

Có các loại liên kết mối nối như chốt, hàn, hộp nối

Hình 2.3.Cấu tạo chi tiết mối nối

Hình 2.4 Hình ảnh thực tế thi công mối nối cọc

Trang 39

29

Hình 2.5 Chi tiết neo đài cọc

Hình 2.6 Chi tiết mủi cọc

Hình 2.7 Chi tiết bản ốp 2 đầu cọc

 Cấu tạo bản ốp 2 đầu cọc

Ta có thể thấy những lỗ cáp trên bản ốp gồm 2 phần một bên một bên đường kính lớn dùng để luồn đầu cáp đã xử lý xong (đầu neo) sau đó sẽ được đẩy qua phần

lỗ có đường kính nhỏ cố định lại

Trang 40

 Chi tiết phần đầu của cọc

Cọc ly tâm UST dùng cốt đai xoắn hình bên dưới cho ta thấy bố trí cốt đai phần đầu cọc thường dày hơn (50 mm) nhằm mục đích chịu tải cục bộ và va đập xung kích khi đóng hoặc ép cọc Đểý hơn ta sẽ thấy ngoài thép cường độ cao còn có các thanh thép thường (Φ16) dùng để neo vào đài móng sau này

Hình 2.8 Chi tiết phần đầu cọc

 Chi tiết mủi và mối hàn 2 đoạn cọc

250 250

Ngày đăng: 31/05/2023, 08:32

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w