CẤU TẠO KIẾN TRÚC CĂN BẢN - TẬP 1 NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ GIẢN LƯỢC - CHƯƠNG 2 pps

Nền móng : Đất nền là lớp đất nằm dưới móng, chịu toàn bộ tải trọng của công trình.. Móng : Là toàn bộ cấu tạo ở phần thấp nhất của công trình nằm ngầm dưới mặt đất, thông qua móng toà

CHƯƠNG II : CẤU TẠO NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH

A KHÁI NIỆM CHUNG :

Gía thành xây dựng nền móng thường chiếm khoảng 20-30% gía thành xây dựng toàn bộ công trình trong một số trường hợp chỉ số này còn có thể là 50%

I Mô tả :

1 Nền móng : Đất nền là lớp đất nằm dưới móng, chịu toàn bộ tải

trọng của công trình

2 Móng : Là toàn bộ cấu tạo ở phần thấp nhất của công trình nằm

ngầm dưới mặt đất, thông qua móng toàn bộ tải trọng của công trình được truyền đều xuống nền đất chịu tải

3 Các bộ phận của móng : Tường móng, gờø móng, gối móng, đáy

móng, lớp đệm, chiều sâu chôn móng H

3.1 Tường móng : Tác dụng truyền lực từ trên xuống móng, chống

lực đạp của nền nhà, tường dầy hơn tường bao che bên trên 3.2 Gờ móng : Tạo điều kiện thi công phần xây dựng bên trên chính xác theo vị trí thiết kế

3.3 Gối móng : Phần chịu lực chính có tiết diện chữ nhật, hình tháp hay dật bậc Vì cường độ của nền đất thường nhỏ hơn nhiều

so với tải trọng công trình, nên đáy móng phải mở rộng hơn so với

phần công trình tiếp xúc với móng

3.4 Lớp đệm : Tác dụng làm phẳng mặt phẳng hố móng để áp suất dưới đáy móng phân bố đều xuống nền đất chịu tải Vật liệu được dùng là bê tông đá 40 x 60, hoặc cát dày 15cm

3.5 Độ sâu chôn móng H : Tính từ mặt đất tự nhiên đến đáy móng

II Yêu cầu thiết kế :

1 Nền móng :

1.1 Sự ổn định và cường độ của móng, kết cấu chịu lực của toàn bộ công trình và nền, cần phải giải quyết đồng bộ như một thể thống nhất

1.2 Thăm dò cấu trúc địa chất để có đủ dữ kiện về sự phân lớp, chiều dày của từng lớp, đặc điểm của từng lớp

1.3 Nghiên cứu điều kiện thủy văn, chủ yếu về : mức dao động theo mùa của nước ngầm, các thành phần của hoá chất có trong nước ngầm

1.4 Sức chịu nén căn bản : ( Trọng lượng của công trình + gia trọng ) x hệ số an toàn ( kg ) / Diện tích của toàn bộ đáy móng ( cm² ) ≤sức chịu tải thực của nền đất ( kg/cm² )

2 Móng :

2.1 Đảm bảo đủ cường độ và ổn định để chịu tải ( bằng sức chịu nén căn bản ) đáy móng phải thẳng góc với hướng truyền tải từ trên xuống

2.2 Chiều sâu chôn móng và loại móng do địa chất nơi xây dựng

mà quyết định để chọn giải pháp hợp lý với chiều sâu chôn móng nhỏ nhất đồng thời đảm bảo các yêu cầu về cường độ, ổn định cho

công trình, thông thường H > 60 cm,

2.3 Vị trí đáy móng đối với mực nước ngầm, hình dáng và vật liệu

thực hiện móng tùy thuộc tính chất đất nền

2.4 Gỉai pháp kết cấu móng đảm bảo chất lượng công trình và phù

hợp với yêu cầu kinh tế kỹ thuật ( thi công nhanh, bền vững và giá thành hạ )

III Phân loại :

1 Nền móng :

1.1 Đất tự nhiên : loại đất nền có khả năng chịu lực

1.2 Đất nền nhân tạo : đất tự nhiên không có khả năng chịu lực, cần xử lý, gia cố để đạt cường độ theo yêu cầu Các phương pháp gia cố nền đất yếu :

a Phương pháp nén chặt đất : đầm nện, hạ mực nước ngầm

b Phương pháp thay bằng lớp đất khác : cát, sỏi

c Phương pháp keo kết : phụt vữa Cimăng

d Phương pháp đóng, ép cọc : cọc chống, cọc ma sát với vật liệu gỗ, tre, BTCT, cát

2 Móng :

2.1 Theo vật liệu :

a Móng cứng : Móng được tạo nên bằng vật liệu chịu nén đơn thuần như gạch, đá, bê tông Sử dụng nơi mạch nước ngầm ở

sâu

b Móng mềm : Móng được tạo nên bằng vật liệu chịu nén và

chịu uốn như BTCT

2.2 Theo hình thể :

a Móng chiếc : Chịu tải trọng tập trung, thông thường được bố trí tại mỗi chân cột, gối móng có hình thức khối lập phương, tháp cụt, dật cấp Vật liệu : gạch, đá, bê tông, BTCT

b Móng băng : Bố trí chạy dài phía dưới chân tường ( tường chịu lực ) hoặc tạo thảnh dãy dài liên tục liên kết các chân cột

Vật liệu : gạch, đá, bê tông, BTCT

c Móng bè : Khi sức chịu tải của nền qúa yếu so với tải trọng

công trình và bề rộng của các đáy móng chiếc hoặc móng băng

gần nhau, hoặc khi có hiện tượng chồng áp suất Diện tích đáy móng bằng diện tích xây dựng Vật liệu : BTCT

2.3 Đặc tính chịu tải :

a Chịu tải trọng tĩnh : tĩnh tải, hoạt tải

b Chịu tải trọng động : hoạt tải , móng máy

2.4 Phương cách cấu tạo :

a Móng toàn khối

b Móng lắp ghép

2.5 Phương pháp thi công :

a Móng nông : chiều sâu chôn móng H < 5m

b Móng sâu : Không cần đào hoặc chỉ đào một phần hố móng,

dùng giải pháp cấu tạo để chuyển tải trọng công trình xuống đến nền đất có khả năng chịu tải, áp dụng trong trường hợp tải

trọng công trình tương đối lớn mà lớp đất nền chịu tải lại ở sâu

c Móng dưới nước

2.6 Tình trạng ngậm nước của nền đất chịu tải

a Nền đất khô

b Nền đất ẩm

c Nền đất ngập

IV Aùp dụng :

Chọn giải pháp thiết kế móng được căn cứ vào các yếu tố diện tích, tải trọng của công trình kiến trúc và đặc điểm địa chất của nền đất chịu tải

1 Nền đất chặt có tính nén, lún nhỏ :

1.1 Thiết kế móng chiếc, móng băng khi tải trọng công trình nhỏvà trung bình

1.2 Thiết kế móng bè khi tải trọng công trình lớn

2 Nền đất yếu ( rời ) :

2.1 Thiết kế móng băng khi tải trọng công trình nhỏ( CT ít tầng ) 2.2 Thiết kế móng băng trên cọc cát hoặc lớp đệm cát, sỏi khi tải trọng công trình trung bình

2.3 Thiết kế móng bè hoặc móng trên cọc, trên giếng chìm khi tải

trọng công trình lớn

3 Dưới nền đất chặt có lớp đất yếu :

3.1 Thiết kế móng băng khi lớp trên có chiều dày lớn

3.2 Thiết kế móng trên cọc, giếng chìm, đệm cát, sỏi Khi lớp trên có chiều dày nhỏ và lớp dưới có chiều dày lớn

B CẤU TẠO CÁC LOẠI MÓNG :

I Cấu tạo móng nông :

1.Móng chịu tường :

1.1 Móng băng chịu tường : Sử dụng vật liệu chịu nén tốt như :

gạch, đá, bê tông áp dụng cho công trình nhỏ vừa < 4 tầng và sức chịu tải của nền đất > 1,5 kg/cm²

a Móng mương : Tiết diện hình chữ nhật, với chiều sâu chôn móng H ≥ 60 cm, chiều cao gối móng h ≤ 35 cm

b Móng chân vạt : Tiết diện hình thang, với chiều cao gối móng h > 35 cm, gờ móng 5 – 10 cm, tiết kiệm vật liệu ở phần ngoài góc chuyền lực α

c Móng giật bậc ( móng hầm ) : Tiết diện hình giật bậc, kích thước giật bậc với chiều ngang từ 15-30 cm, chiều cao từ 40-50 cm tùy theo vật liệu cấu tạo móng

1.2 Móng chiếc chịu tường : Aùp dụng khi nền đất chịu tải tốt, khoảng cách giữa hai móng 2,5-4 m gạch xây cuốn vòm,

1.3 Móng trên nền đất dốc : Cấu tạo đáy móng giật cấp hoặc móng phân đoạn giật bậc

2 Móng chịu cột

2.1 Móng chiếc chịu cột : Vật liệu đá, bê tông, BTCT Đáy móng

vuông tốt hơn chữ nhật vì độ lún của đất nền dưới móng nhỏ hơn Dầm móng được đặt nối giữa hai móng để đở tường bên trên, cần kết hợp việc chống thấm cho tường và chịu lực đạp của nền nhà 2.2 Móng băng chịu cột : Móng kiểu dầm với sườn trên, vật liệu BTCT ( móng mềm )

Khả năng chống chấn động, giảm thiểu tác hại của sự cố lún không đều của đất nền Tăng cường khối nách tại vị trí giao nhau giữa cột và dầm móng, gối móng

2.3 Móng trên đất nền dốc : α ≤ ∞ triền dốc tự nhiên của loại đất,

với đá : α= 30 độ, với đất α=60 độ

II Cấu tạo móng sâu :

1 Móng trên giếng chìm hay trụ chiếc :

1.1 Mô tả : Giếng hay trụ hình tròn, vuông, chữ nhật có khoảng rộng bên trong ít nhất đủ để một người thao tác d > 90 cm giếng được trám đầy bằng BTCT, nối các giếng bằng dầm BTCT, kết hợp chịu tường bên trên

1.2 Aùp dụng : Khi tải trọng công trình lớn, lớp đất có khả năng chịu tải ở sâu

2 Móng trên cừ, cọc :

Ưu điểm : giảm thiểu khối lượng đào hố móng, tiết kiệm vật liệu, cơ giới hóa thi công

Vật liệu : gỗ, thép, cát, BTCT

2.1 Cọc đóng, cọc ép : được chế tạo trước

Tiết diện : Vuông, chữ nhật, tròn, bác giác

Trắc diện : Hình ống, hình tháp

Bộ phận bảo vệ đầu cọc, mũi cọc, nối cọc và nguyên tắc nâng dựng, khoảng cách giữa các cọc ≥ 3⎠ của cọc

Đối với cọc gỗ: đầu cọc phải nằm dưới mực nươc ngầm thấp nhất trong năm ≥ 10 cm

III Cấu tạo các móng đặc biệt :

1 Móng bè : Sử dụng trong trường hợp nền đất yếu, công trình có

nhiều tầng, tải trọng công trình lớn, nhạy lún không đều hoặc do yêu cầu cấu tạo của công trình, ví dụ như công trình có thiết kế tầng hầm,

bể chứa nước, hồ bơi Vật liệu sử dụng BTCT

1.1 Bản phẳng : chiều dày bản e= 1/6 l với khoảng cách cột

l < 9m và tải trọng 1.000 tấn / cột

1.2 Bản vòm ngược : áp dụng khi có yêu cầu về độ chịu uốn lớn,

độ võng của vòm f= 1/7 l – 1/10 l

1.3 Bản có sườn : chiều dày của bản e= 1/8 l – 1/10 l với khoảng cách giữa hai cột l > 9m có hai hình thức bản sườn

a Sườn nằm dưới bản, sườn có tiết diện hình thang , tăng khả năng chống trượt

b Sườn nằm trên bản

1.4 Kiểu bản hộp : Độ cứng lớn, trọng lượng nhẹ, tuy nhiên sử dụng nhiều sắt thép, thi công phức tạp

2 Móng chịu tải trọng động : Móng chịu chấn động

2.1 Chấn động từ bên trong công trình :

a Dùng khoảng trống cách ly

b Dùng vật liệu cách âm cách ly chấn động : cao su, cát 2.2 Chấn động từ bên ngoài công trình :

a Bao móng bằng một khoảng trống

b Bao móng bằng vật liệu cách âm, cách ly chấn động

3 Móng tại vị trí khe biến dạng :

3.1 Tại khe lún :

Trường hợp cấu tạo khe lún tại móng

a Công trình có sai biệt về chiều cao >10 m và chiều dài

b Gỉai pháp móng khác nhau và nền đất chịu tải không đồng đều

c Giữa công trình cũ và công trình mới

Phân móng thành hai phần riêng biệt với khoảng rộng 2-3cm 3.2 Tại khe co dãn : Nhằm ngăn chặn hiện tượng nứt xảy ra làm

hư hỏng các bộ phận bên trên của công trình bởi hiện tượng co dãn do tác động của nhiệt độ BXMT Tùy theo từng vùng mà chiều dài công trình L được giới hạn 20m < L< 60m Móng tại vị trí khe co dãn làm liền nhau, cột, tường, sàn tách biệt với khoảng

rộng 2-3cm

4 Móng dưới nước : Gỉai pháp móng cho công trình trên nước là thực

hiện móng sâu, tuy nhiên khi có yêu cầu cấu tạo và thực hiện móngtrực tiếp lên đất nền chịu tải cao ở dưới đáy nước thì có thể thi công theo 3 phương pháp :

4.1 Đập tạm : Bao quanh vị trí xây móng bằng đất sét + cọc gỗ, thép, BTCT

4.2 Xây chìm : Aùp dụng trường hợp nước đứng yên và không qúa sâu

4.3 Giếng chìm hơi ép : Khi tình hình địa chất thủy văn phức tạp, giải pháp móng chìm xử lý thành giếng chìm hơi ép gồm ba bộ phận : Buồng giếng, thân giếng và buồng hơi ép

Nhược điểm : nguy hiểm cho công nhân khi thao tác và giá thành cao

IV Biện pháp bảo vệ móng :

1 Mục đích : Chống hiện tượng xâm thực, bảo vệ móng khô ráo, ổn

định cho kết cấu bên trên

2 Bảo vệ khối móng :

2.1 Dùng loại xi măng chống xâm thực

2.2 Dùng biện pháp cách nước cho móng

2.3 Tháo khô vùng xây dựng bằng hệ thống ống thoát

3 Cách ẩm tường móng :

3.1 Vật liệu cách ẩm :

a Vữa xi măng cát, bê tông đá nhỏ ( vữa chống thấm, bê tông chống thấm )

b Phụ gia chống thấm

c Vải chống thấm

3.2 Vị trí cách ẩm :

a Trường hợp nền rỗng

b Trường hợp nền đặc : một lớp ở đỉnh móng, môt lớp ở dưới lớp kết cấu chịu nền

4 Chống thấm tầng hầm :

4.1 Đặc điểm kết cấu tầng hầm

4.2 Nguyên tắc thiết kế chống thấm

a Yêu cầu xử lý vật liệu kết cấu tầng hầm phải chặc sít, đảm bảo công trình lún đều, thi công đúng thiết kế kỷ thuật

b Sử dụng vật liệu chống thấm, bố trí hợp lý vị trí các lớp cấu tạo chống thấm tùy theo đặc điểm công trình

4.3 Gỉai pháp cấu tạo :

a.Thoát nước, hạ mực nước ngầm trong khu vực và dưới mặt bằng tầng hầm

b Bố trí lớp chống thấm ở mặt ngoài sàn và tường tầng hầm, áp dụng cho công trình có diện tích khuôn viên xung quanh thuận lợi cho việc thi công

c Kết cấu tầng hầm ( sàn, tường ) có khả năng chống thấm, bằng giải pháp pha trộn phụ gia chống thấm vào vật liệu xây dựng, áp dụng cho tầng hầm có diện tích nhỏ

d Lớp chống thấm bố trí ở mặt trong của kết cấu tầng hầm, áp

dụng trong trường hợp xử lý công trình cũ

e Gỉai pháp hổn hợp : Có thể xử lý chống thấm cho tầng hầm bằng việc kết hợp các giải pháp trên tùy thuộc vào đặc điểm chiều cao mạch nước ngầm trong khu vực, đặc điểm của công trình, cũng như điều kiện thi công

V Thiết kế mặt bằng móng, dầm móng :

VI Đề cương ôn tập :