XÂY DỰNG CẦU - CHƯƠNG 2 pot

c Cọc đất gia cố vôi, đất gia cố xi măng : Sử dụng một số loại thiết bi khoan đặc biệt, cho phép trộn đất yếu với vôi hoặc xi măng, hình thành các cọc đất trộn vôi và đất trộn xi măng nh

Chương 2 :

XÂY DỰNG MÓNG VÀ MỐ TRỤ CẦU 2.1 THI CÔNG MÓNG NÔNG :

2.1.1 Các biện pháp gia cường nền đất :

- Gia cố nền đất

- Các giải pháp về mĩng

- Các giải pháp hiện đại làm đất cĩ cốt

2.1.2 Kỹ thuật thi cơng gia cố nền đất :

a) Đệm vật liệu rời ( đá, sỏi, sạn, cát ) :

Chiều rộng đáy lớp đệm : Bđ ≥ Bm + 2.Hd.tgφ

với : Bđ , Hđ - chiều rộng và chiều cao lớp đệm (m)

Bm - chiều rộng đáy mĩng (m)

φ - gĩc truyền lực trong của vật liệu đệm (0)

b) Cọc vật liệu rời :

- Khái niệm chung :

Kích thước cọc có thể thay đổi từ 0,3m đến lớn hơn 1m, vật liệu rời có thể là cát, sỏi, sạn, đá ba lát hoặc đá dăm

- Các phương pháp thi công cọc vật liệu rời :

+ Phương pháp nén chặt bằng tác động rung

+ Phương pháp thay thế bằng rung động

+ Phương pháp rung động kết hợp

+ Phương pháp khoan tạo lỗ

Các phương pháp đều có thể kết hợp với nước hoặc không

c) Cọc đất gia cố vôi, đất gia cố xi măng :

Sử dụng một số loại thiết bi khoan đặc biệt, cho phép trộn đất yếu với vôi hoặc xi măng, hình thành các cọc đất trộn vôi

và đất trộn xi măng nhằm chịu những tải trọng tương đối bé như nền kho, đường qua đất yếu …

•Các ứng dụng của cọc đất trộn vôi hoặc xi măng :

+ Ổn định mái dốc + Nền đường và nền đường sắt

+ Nhà hai đến ba tầng, nhà kho, nhà công nghiệp nhẹ

+ Nền đào, mương rãnh tháo nước, cấp nước, ống nhiệt + Giảm chấn động do xe cộ, bởi nổ phá hay đóng cọc

+ Gia cố các nền đất có chất tải bên trên

Đơn Hàng Lưới Khối

Các dạng bố trí cọc đất + vôi hoặc xi măng trên mặt bằng.

Dây chuyền công nghệ thi công cọc đất + vôi hoặc xi măng.

•Các bước thi công trộn sâu : thể hiện trên hình vẽ sau :

1 Đặt mũi khoan tại tâm định vị cọc và bắt đầu khoan

2 Cần khoan xuống nền đất mang theo vữa xi măng

3 Vừa khoan vừa bơm vữa vào lòng đất

4 Đến độ sâu thiết kế thì tiến hành ngắt dòng vữa cho quay ngược lại và rút cần khoan lên từ từ

5 Kết thúc quy trình khoan, cọc nằm lại trong đất.

d) Gia tải và các biện pháp cố kết trước :

1.Gia tải : Tải trọng ngoài được đặt trước lên nền đất ( đắp cát, chất tải ) < tải trọng thực sự của công trình Quan hệ gia tải : p = p(t), để đơn giản, coi như quan hệ tuyến tính Trong mỗi thời điểm gia tải, pt < pat với :

p(t)

( cho tải trọng phân bố đều ) và

O t0 t t

( cho tải trọng phân bố hình tam giác cân )

pat = π  γ.hmc.cotg ϕ  

2

γ.hm

0

α

2 Giếng cát và bấc thấm :

Bấc thấm được tính qui đổi tương đương như giếng cát với

đường kính hoặc theo Giáosư Hansbô :

( với a = 10cm, b = 2 ÷ 3mm

dtđ= 5 ÷ 7cm, trong khi giếng cát có d = 30 ÷ 40cm ).

3 Bài toán thoát nước lên trên và thoát nước ngang

( vào giếng cát, bấc thấm ) : Áp lực nước lỗ rỗng :

Với x1 = m1 r0 ( m1 : thông số hàm Bessel ).

2

π

u  z,r,t  =M z   M r  [ p  0   ∫0t p'  t   e  Cz. π2

4h2C2  x1

2

r2  .t

 dt]

e) V i a k thu t ( ả đị ỹ ậ geotextile ) :

Khi lớp đất yếu mỏng, cách thức bố trí cấu tạo như sau :

•Sử dụng vải địa kỹ thuật để tăng cường mức độ ổn định của nền đất đắp trên đất yếu khi độ ổn định tổng thể nhỏ.

• Nhiều chủng loại vải địa kỹ thuật với các thông số khác nhau, phục vụ vào tùy từng mục đích thực tế trong việc xử lý nền đất yếu, ổn định mái dốc.

•Khi bố trí vải địa kỹ thuật giữa lớp đất yếu và nền đất đắp, ma sát giữa đất đắp và mặt trên của vải sẽ tạo được một lực giữ khối trượt F ( bỏ qua ma sát giữa đất yếu và mặt dưới của vải ) Nó làm tăng khả năng chống trượt của khối đất trượt và nhờ đó mức ổn định tổng thể của nền đắp sẽ tăng lên.

- Dùng cát hạt trung trở lên làm đệm thoát nước có chiều dày ≥ 0,50 mét;

- Dùng 1 hoặc vài lớp vải hay lưới địa kỹ thuật, tùy người thiết kế;

- Khoảng cách giữa các lớp trung bình ≥ 0,50 mét.

•Vải địa kỹ thuật có thể bố trí một hay nhiều lớp (1 - 5 lớp) Mỗi lớp vải xen kẽ với một lớp cát đắp dày ( 15 - 30 cm ) tùy theo khả năng lún và lu lèn khi thi công Tổng cường độ chịu kéo đứt của các lớp vải địa kỹ thuật có Fmax tương ứng.

•Nên chọn loại vải sợi dệt (wowen), cường độ chịu kéo đứt tối thiểu 25 kN/m để đảm bảo hiệu quả đầm nén đất trên vải nhằm tạo hệ số ma sát cao.

THE NEW FORCE IN GEOTECHNICAL ENGINEERING

f) Lưới địa kỹ thuật - đất có cốt và các biện pháp gia cường hiện đại khác :

2.1.3 Đóng cọc tre, cừ tràm :

Cọc tre và cừ tràm chỉ sử dụng để gia cường nền đất khi luôn ở trong trạng thái ngập nước hay đất bão hòa nước Không dùng ở những nơi đất khô hoặc khô ướt theo từng mùa Nếu không chúng sẽ bị mối, mọt, mục ruỗng, nguy hại tới công trình Cọc tre, cừ tràm được sử dụng tốt khi còn tươi

và còn đầy đủ lớp vỏ bên ngoài ( có tác dụng như bấc thấm, thoát nước cho nền đất mau cố kết )

Tre làm cọc phải là tre đực già ( trên hai năm ), thân dày

ít nhất 1 - 1,5cm, chiềi dài cọc thường sử dụng 2 - 4m với đường kính d > 6cm Đầu trên của cọc cần cưa cách đốt 5cm, còn đầu dưới cách 20cm, vát nhọn ( không vát phạm vào đốt )

Cừ tràm thường sử dụng dài 3 - 5m, đường kính đầu trên 12cm đầu dưới d > 6cm ( trung bình d = 10cm ), mũi cừ vát nhọn Cọc tre, cừ tràm đều phải thẳng, không cong quá 1cm cho 1m

Cọc tre, cừ tràm thường được đóng gia cường nền đất yếu với số lượng 16 - 36 cây/m2, sử dụng nhiều nhất là 25 cây/m2 ( tùy thuộc yêu cầu chịu lực và khả năng của nền đất )

Khi đóng, cọc tre, cừ tràm phải đảm bảo xuống thẳng đứng, không bị gẫy ngang, đầu cọc tre không bị giập vỡ

Phổ biến nhất là đóng thủ công bằng vồ gỗ ( như dụng cụ đầm đất ) với một tốp 5 người thực hiện, trên dàn kê bằng gỗ Một người chỉ huy, một người giữ cọc dưới hố móng, một người lái đầu vồ, hai người đóng vồ Gần đây có sử dụng máy đào gầu đơn để ép một lúc nhiều cọc nhưng cần chú ý việc định vị các cọc trong nhóm và hay bị gẫy cọc

Cọc tre, cừ tràm có tác dụng lèn ép đất nên phải đóng

từ ngoài vào giữa theo hình xoáy ốc Với những móng rộng hoặc dài thì phải chia ra từng đoạn để đóng và ở trong mỗi đoạn cũng phải đóng theo kiểu lèn ép đất như vậy