chuyên đề nền móng phần 9 pptx

Trong công nghệ thi công nền, móng nhà dân dụng và công nghiệp ít khi phải đào hố sâu hoặc nếu có đào hố sâu thì mặt bằng thi công lại đủ thoải mái mà làm mái dốc chống xập thành vách đấ

4.2.6 Thi coõng coùc baret

Thi coõng coùc Baret veà nguyeõn taộc cuừng gioỏng nhử coùc khoan nhoài, chổ khaực veà caực taùo hoỏ vaứ hỡnh daùng loàng coỏt theựp Đào móng barrette nhờ gàu xúc kiểu hai mảnh nh- ở các kho vật liệu rời hay sử dụng Cái đặc biệt của gầu này là làm thêm khung dẫn h-ớng để khi đào hố đào đ-ợc thẳng đứng Khung bao cao khoảng 3 mét bọc quanh phạm vi đào của l-ỡi gàu Để đào những mét đầu tiên, cần làm ô d-ỡng tạo h-ớng cho gàu tr-ợt theo Khi đã có vách đất, gàu sẽ tr-ợt theo vách đất

Cứ đào từng đoạn 2,2 ~ 3 mét theo chiều dài t-ờng đ-ợc một panen lại đặt thép và đổ bê tông Chiều rộng của gàu cơ bản là 600 mm

Quá trình đào phải sử dụng dung dịch bùn sét bentonite nh- ở phần cọc nhồi đã giới thiệu

Khi đào đến độ sâu thiết kế, kiểm tra chất l-ợng dung dịch, ngừng 30 phút

để cát lắng đọng, vét cát bằng gàu đáy t-ơng đối phẳng Sau đó có thể thả cốt thép và xục rửa nh- đã nêu ở phần cọc nhồi

4.3 TƯỜNG TRONG ĐẤT (TệễỉNG Cệỉ - TƯỜNG CỌC BẢN)

4.3.1 Khaựi nieọm

Trong công nghệ thi công nền, móng nhà dân dụng và công nghiệp ít khi phải đào hố sâu hoặc nếu có đào hố sâu thì mặt bằng thi công lại đủ thoải mái

mà làm mái dốc chống xập thành vách đất đào Gần đây do phải làm nhà cao tầng, hố móng sâu và xây chen trong thành phố nên vấn đề chống vách đào thẳng

đứng đ-ợc đặt ra nghiêm túc

T-ờng trong đất có thể bằng gỗ, bằng thép và bê tông cốt thép đúc tại chỗ hoặc lắp ghép, sau đó liên kết lại với nhau bằng các gioăng chống thấm tạo thành một bức t-ờng liên tục trong đất

4.3.2 Phaùm vi aựp duùng

T-ờng trong đất ngòai chức năng bảo vệ các hố đào sâu khi thi công các công trình ngầm, còn có thể đ-ợc sử dụng làm t-ờng tầng hầm của nhà cao tầng; các công trình ngầm nh- cống thoát n-ớc, đ-ờng xe điện ngầm, gara ô tô ngầm d-ới đất;

Với các công trình thủy có thể dùng làm kè, cầu cảng, t-ờng chắn đất, …

Hỡnh IV.1 Tửụứng coùc baỷn theựp coự neo

Hình IV.2 Chi tiết cọc bản thép

Hình IV.3 Tường cọc bản bê tông dự ứng lực

4.3.3 Moõ taỷ coõng ngheọ

a T-ờng cừ vách hố đào bằng gỗ lùa ngang :

Biện pháp này đ-ợc sử dụng nhiều do vật t- làm cừ không đòi hỏi chuyên dụng mà là những vật t- phổ biến Máy đóng những dầm I thép hình xuống đất cũng là những máy đóng cọc thông th-ờng Quanh thành hố đào đ-ợc đóng xuống những thanh dầm I thép hình có độ sâu hơn đáy hố đào khoảng 3~4 mét Những dầm I này đặt cách nhau 1,5 ~ 2,0 mét Khi đào đất sâu thì lùa những tấm ván ngang từ dầm I nọ đến dầm I kia, tấm ván để đứng theo chiều cạnh, lùa giữa hai bụng của dầm I Ván đ-ợc ép mặt tỳ vào cánh của dầm I Khoảng hở giữa ván và cánh kia của dầm I đ-ợc độn gỗ cho chặt

Nếu đất đào không có n-ớc ngầm thì biện pháp này chống thành hố đào

đơn giản Cần kiểm tra lực đẩy ngang và có biện pháp văng chống biến dạng đầu

dầm I phần trên Nếu khu vực thi công có n-ớc ngầm thì biện pháp tỏ ra có

nh-ợc điểm là n-ớc ngầm sẽ chảy vào hố đào theo khe giữa các thanh ván và

đem theo đất mịn hoặc cát ở chung quanh vào hố đào và gây nguy hiểm cho công trình kề bên

Giải pháp này rất phụ thuộc vào mức n-ớc trong đất và kết quả không ổn

định, rất tạm bợ Chỉ nên sử dụng trong phạm vi công trình nhỏ

b T-ờng cừ bằng thép :

T-ờng cừ bằng những tấm thép chế sẵn từ nhà máy Có nhiều loại tiết diện ngang của tấm cừ nh- cừ phẳng, cừ khum, cừ hình chữ Z gọi là cừ Zombas, cừ

hình chữ U gọi là cừ Lacsen Những tấm cừ chế tạo từ nhà máy có chiều dài 12

mét, chiều dày tấm cừ từ 6 ~ 16 mm Chiều rộng của tiết diện ngang của một tấm th-ờng từ 580 mm đến 670 mm Chiều sâu của tiết diện thì mỏng nhất là cừ phẳng, chỉ 50 mm và sâu nhất là cừ Lacsen khi ghép đôi đến 450 mm

Đặc điểm của cừ là hai mép tấm cừ có mộng để khi lùa những tấm cừ lại với nhau lúc đóng xuống đất, mảng cừ có độ khít đến mức n-ớc không thấm qua, không di chuyển đ-ợc từ phía mặt cừ này sang phía mặt cừ bên kia

Cừ th-ờng đóng xuống đất tr-ớc lúc đào về một phía của t-ờng cừ để khi

đào chống đ-ợc đất xô và n-ớc chảy vào hố đào theo ph-ơng ngang

T-ờng cừ đ-ợc kiểm tra sự chịu áp lực ngang nh- dạng t-ờng chắn đất theo sơ đồ t-ờng mỏng (mềm) đứng tự do Cần kiểm tra biến dạng của t-ờng, không cho phép t-ờng có di chuyển gây xập lở hoặc đè lấp công trình đào trong lòng hố

D-ới tác động của các lực ngang, t-ờng mềm đứng tự do, làm việc nh-

nào đó Từ điểm xoay này mà xác định độ sâu cắm cừ sao cho tạo đ-ợc áp lực cân bằng chủ động và bị động Thông th-ờng phải thêm hệ thống văng giữ và neo để hỗ trợ chống lại các tác động của áp lực lên t-ờng Nếu một đợt cừ không

đủ chống đ-ợc áp lực, cần tạo nhiều lớp cừ theo kiểu dật cấp, lớp ngoài bao bọc

hố rộng , các lớp trong diện tích bao bọc sẽ hẹp dần Chiều rộng mặt bậc cũng

đ-ợc tính toán sao cho cung tr-ợt không phá huỷ toàn bộ hệ thống

Cọc cừ th-ờng đ-ợc sử dụng nhiều lần Ngay tại n-ớc ta cũng có những công ty chuyên cung cấp hoặc cho thuê cọc cừ đã qua sử dụng nhằm hạ giá thành cho các giải pháp sử dụng cọc cừ

Thiết bị hạ cọc cừ xuống đất cũng là các máy đóng cọc thông th-ờng Nếu

sử dụng hạ cọc cừ kiểu rung, có thể ghép nhiều tấm để cùng rung hạ cho tận dụng sức máy Th-ờng dùng máy đóng cọc diesel để đóng cọc cừ

Khi sử dụng t-ờng cừ phải kiểm tra biến dạng gây ra sự chuyển dịch t-ờng

cừ vào phía trong hố đào Nếu có khả năng chuyển vị phải thiết kế các đợt chống

đỡ bằng các khung nằm ngang Những đợt chống đỡ này là những thanh thép hình chữ I, U không nhỏ, tạo thành khung kín khắp bên trong tiết diện hố đào, có các thanh chéo ở góc và các thanh văng ngang có tăng đơ để ép chặt ván cừ thành vào đất Nếu cần đảm bảo không gian để thi công bên trong hố đào không thể làm hệ văng ngang mà phải neo những thanh thép hình khung đỡ ván cừ xuyên qua ván cừ thành mà neo vào đất bên ngoài hố đào Việc tạo dây neo bằng cách khoan vào đất theo máy khoan perforateur, sau đó đ-a dây cáp vào trong hố khoan này rồi bơm vữa xi măng tại một số điểm làm đầu neo

c T-ờng cừ bằng bê tông cốt thép ứng lực tr-ớc:

Hiện nay Nhà máy Bê tông Xuân Mai bên cạnh Hà nội đang chế tạo t-ờng

cừ bằng bê tông cốt thép ứng lực tr-ớc để sử dụng trong việc thi công các tầng hầm Tấm cừ làm bằng bê tông cốt thép có kích th-ớc dày 120 mm, rộng 750

mm và dài từ 6 đến 8 mét Bê tông sử dụng có mác 300, thép ứng suất tr-ớc Loại này hạ xuống đất có thể đóng, có thể rung ép

Cừ bê tông cốt thép đ-ợc thuận lợi là nếu để lại t-ờng sẽ sử dụng ngay làm t-ờng tầng hầm, chỉ cần bọc thêm cho chiều dày từ 100 ~ 150 mm bê tông sau khi thi công lớp chống thấm sẽ giảm đ-ợc chi phí cho thi công t-ờng tầng hầm

4.3.4 Thieỏt keỏ tửụứng trong ủaỏt

Thiết kế t-ờng trong đất bao gồm các công việc sau :

- Kiểm tra sức chịu tải của nền đất d-ới chân t-ờng

- Tính toán t-ờng chắn tùy theo các tr-ờng hợp :

 T-ờng chắn không neo;

 T-ờng chắn có 1 hàng neo;

 T-ờng chắn có nhiều hàng neo

a Kiểm tra sức chịu tải của đất nền d-ới chân t-ờng

T-ờng trong đất chủ yếu chịi tải trọng ngang Tuy nhiên, trong t-ờng hợp tổng quát, t-ờng chắn phải đảm bảo sao cho sức chịu tải của nền đất d-ới chân t-ờng phải lớn hơn tải trọng của công trình và bản thân t-ờng tác dụng xuống

Điều kiện kiểm tra giống nh- các móng thông th-ờng :

Ptc  Rtc

b Tính toán t-ờng không neo

áp dụng cho nhà có tầng hầm sâu nhỏ hơn 4m, t-ờng đ-ợc tính tóan nh-

1 côngxon trong đất

Tải trọng tác dụng gồm áp lực ngang của phía trong tầng hầm, phía ngòai

là áp lực đất, áp lực n-ớc

Xác định đ-ợc biểu đồ moment uốn, từ Mmax tính toán đ-ợc cốt thép cho t-ờng theo các ph-ơng pháp cơ học kết cấu thông th-ờng

Sơ đồ tính toán t-ờng chắn không neo : a) Sơ đồ t-ờng; b) Sơ đồ áp lực đất; c) Biểu đồ moment

Trình tự tiến hành :

- Xác định các hệ số áp lực chủ động và bị động của đất vào l-ng t-ờng :

 Hệ số áp lực chủ động : 2 0 2 

a tg 45 

 Hệ số áp lực bị động : 2 0 2 

p tg 45 

- Xác định các áp lực giới hạn của đất nền d-ới chân t-ờng :

qgh = γ[(h1 – h2) – h2γa]

- áp lực chủ động của đất sau l-ng t-ờng :





- Lực đẩy ngang lớn nhất vào chân t-ờng :











3 2

2 2 max

h

h











































c

Z h Q h

h Q

Q Q

2 2 2

1 1

2 1

2 3 3 2

2

- Chiều sâu ngàm của bức t-ờng vào đất cần thiết để cho t-ờng đ-ợc ổn

định khi đảm bảo điều kiện :

qmax qgh

- Moment uốn lớn nhất Mmax của t-ờng, vị trí cách đáy hố đào một khỏang

Zo là :

2 0

2 0 1

6

Q

h

Z Z























1 0

1 max

M

















a 0

a



1 1 1

h

c Tính toán t-ờng có 1 hàng neo

Sơ đồ tính toán t-ờng chắn có 1 hàng neo : a) Sơ đồ t-ờng; b) Biểu đồ moment Tính toán cho nhà cao tầng có từ 2 tầng hầm trở lên

Trình tự tính toán t-ơng tự nh- t-ờng chắn không neo

- Phản lực của neo là : N = Q1 – Q2;

Trong đó : Q1 : áp lực chủ động của đất;

Q2 : áp lực bị động của đất

- Điểm tác dụng của moment uốn lớn nhất vào t-ờng là điểm cách mặt đất một khoảng Z0 :

0

Z   2 N

Trong đó : γ : dung trọng của đất;

a : hệ số áp lực chủ động của đất

- Moment uốn lớn nhất trên thân t-ờng :

0

6 Z

a Z





max M

Từ Mmax tính toán đ-ợc cốt thép theo ph-ơng pháp thông th-ờng

d Tính toán t-ờng có nhiều hàng neo

Khi t-ờng chắn có nhiều hàng neo, nghĩa là có nhiều gối tựa Moment uốn torng t-ờng và phản lực ở gối đ-ợc xác định nh- những dầm một nhịp có khoảng cách bằng khoảng cách giữa các gối Phần trên cùng tính nh- dầm conxon có chiều dài bằng khoảng cách từ đỉnh t-ờng đến hàng neo thứ nhất

Sơ đồ lực tác dụng vào t-ờng chắn khi có các neo ứng suất tr-ớc

4.4 THIEÁT KEÁ MOÙNG COẽC TRAỉM

4.4.1 Vaọt lieọu coùc traứm

Coùc traứm ủửụùc sửỷ duùng roọng raừi vaứ raỏt quen thuoọc ụỷ ủoàng baống Nam boọ gioỏng nhử coùc tre ụỷ mieàn Baộc

So vụựi coùc tre, goó traứm coự ửựng suaỏt keựo chổ baống khoaỷng 34% vaứ ửựng suaỏt neựn chổ baống 75% vaứ khaỷ naờng chũu uoỏn cuừng keựm hụn Nhửng traứm coự tieỏt dieọn ủaởc neõn dieọn tớch chũu taỷi lụựn hụn tre

Caỏu taùo maởt caột ngang cuỷa coùc traứm

- Thân : thường có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm ngâm nước Thân có tác dụng hút nước khi đóng vào nền đất yếu

- Vỏ : có tác dụng như những màng mỏng, hút nước từ bên ngoài vào và dẫn thoát nước ra ngoài dọc theo thân cọc

 Kích cỡ cọc tràm thông dụng hiện nay :

Chiều dài

(m) Đường kính gốc (cm) Đường kính ngọn (cm) Đường kính T.bình (cm)

4.4.2 Đặc điểm, phạm vi áp dụng

Cọc tre, tràm nhìn chung có khả năng chịu nén và chịu kéo tốt Các đặc trưng về sức bền của cọc tràm có thể tham khảo theo bảng dưới đây :

Ứng suất trung

Sức kháng tính toán của đất dưới mũi cọc :

Chiều

sâu mũi

cọc tràm

kể từ

mặt đất

tự nhiên

(m)

Trị số R c (t/m 2 ) Các loại đất rời ở trạng thái chặt vừa Sỏi Cát to Cát trung Cát nhỏ Cát bụi

Các loại đât dính với độ sệt B

400

200

310

120

510

250

320

160

620

280

340

200

690

330

370

220