CHƯƠNG 14 MÓNG CỌC KHOAN NHỒI

Lượng thép trong cọc khoan nhồi ít, chủ yếu để chịu tải trọng ngang.. Nhược điểm của cọc khoan nhồi Giá thành cao do kỹ thuật thi công phức tạp, mặc dù thiết kế cốt thép trong cọc rất t

CHƯƠNG 14

MÓNG CỌC KHOAN NHỒI

1 GIỚI THIỆU VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI

1.1 Cấu tạo

Cọc khoan nhồi là loại cọc được đúc bê tông tại chỗ vào trong lỗ trống được đào hoặc khoan trong lòng đất, tiết diện ngang là tròn

1.2 Công nghệ thi công

Gồm các bước cơ bản sau:

Tạo hố khoan: khi đào hố khoan ta phải giải quyết ổn định cho thành vách bằng cách bơm dung dịch bentonite vào hố khoan trong khi đào và luôn giữ mực bùn khoan trong hố móng cao hơn mực nước ngầm

Đặt lồng thép: khi thả lồng thép vào hố khoan cần phải định vị cẩn thận để lồng thép được nằm giữa hố đào (bêtông sẽ bao phủ toàn bộ lồng thép sau khi đổ), sau đó đặt ống đổ bê tông

Đổ bê tông vào hố khoan: đổ thật nhanh mẻ 6m3

hoặc 8m3 bê tông đầu tiên trong tối đa 2 phút sao cho bê tông phủ thật nhanh đầu trépie và để bêtông không trộn lẫn vào dung dịch bentonite, đồng thời đẩy dung dịch bentonite ra ngoài

1.3 Ưu điểm của cọc khoan nhồi

Khi thi công không gây ảnh hưởng chấn động và môi trường xung quanh

Sức chịu tải của cọc rất lớn nếu ta dùng đường kính lớn và độ sâu cọc lớn Lượng thép trong cọc khoan nhồi ít, chủ yếu để chịu tải trọng ngang

Có khả năng thi công cọc khi qua các lớp đất cứng nằm xen kẽ

1.4 Nhược điểm của cọc khoan nhồi

Giá thành cao do kỹ thuật thi công phức tạp, mặc dù thiết kế cốt thép trong cọc rất tiết kiệm

Biện pháp kiểm tra chất lượng bê tông cọc khoan nhồi rất phức tạp bằng phương pháp siêu âm hay thử tĩnh tải cọc

Ma sát bên thân cọc có thể giảm đi đáng kể so với cọc đóng và cọc ép do công nghệ tạo khoan lỗ

2 LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

Sức chịu tải nén dọc trục cho phép của cọc được chọn là nhỏ nhất trong các giá

trị sức chịu tải sau đây:

2.1 Theo điều kiện vật liệu

Sức chịu tải dọc trục cho phép của cọc theo vật liệu làm cọc:

vl u b sn s

Trong đó:

Ru: cường độ chịu nén tính toán của bêtông làm cọc

Ru = min{R/4,5; 6000} với R là cường độ chịu nén tức thời trung bình của bê tông cọc (kN/m2)

Ab: diện tích mặt cắt ngang của bê tông trong cọc (m2)

Rsn: cường độ chịu nén tính toán của cốt thép làm cọc

Rsn = min{fc/1.5; 220000}

fc: giới hạn chảy của cốt thép (kN/m2)

As: diện tích mặt cắt ngang của cốt thép dọc trục (m2)

2.2 Theo điều kiện đất nền

2.2.1 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý

Sức chịu tải của cọc khoan nhồi có và không có mở rộng đáy cũng như của cọc chịu tải trọng nén đúng tâm xác định theo công thức :

tc R p p f si i

Trong đó :

m : hệ số điều kiện làm việc, trong điều kiện tựa lên đất sét có độ no nước G < 0,85 lấy

m = 0,8, còn các trường hợp còn lại lấy m = 1

mR : hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc, lấy mR = 1, khi mở rộng đáy bằng

nổ mìn lấy mR = 1,3, khi mở rộng đáy bằng phương pháp đổ bê tông dưới nước lấy mR

Q Q k



Trong đó :

Qa : sức chịu tải cho phép của cọc (kN)

Qtc : sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc (kN)

Ktc : hệ số an toàn lấy theo mục A1 TCXD 205-1998

2.2.2 Sức chịu tải của cọc theo cường độ

Sức chịu tải cực hạn của cọc :

Sức chịu tỉa cho phép của cọc tính theo công thức :

p s

a

Q Q

Q

Qs : sức chịu tải cực hạn do ma sát (kN)

Qp : sức chịu tải cực hạn do mũi cọc (kN)

FSs : hệ số an toàn cho thành phần ma sát, lấy bằng 1,5 – 2,0

FSp : hệ số an toàn cho thành phần mũi cọc, lấy bằng 2,0 – 3,0

Sức chịu tải do ma sát Qs :

s si i

u : chu vi tiết diện cọc (m)

fsi : lực ma sát đơn vị giữa lớp đất thứ i tác dụng lên cọc (kN/m2)

li : chiều dài lớp đất thứ i mà cọc đi qua (m)

Lực ma sát đơn vị tính như sau :

'tan I I

k là hệ số áp lực ngang của lớp đất thứ i, k si  1 sini I

Sức chịu tải do mũi Qp :

2.2.3 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn

Sức chịu tải cho phép của cọc tính theo công thức Nhật Bản :

1

0, 23

Na chỉ số SPT của đất dưới mũi cọc

Ns chỉ số SPT của lớp đất rời bên thân cọc

Nc chỉ số SPT của lớp đất dính bên thân cọc

Ls chiều dài đoạn cọc nằm trong đất rời

Lc chiều dài đoạn cọc nằm trong đất dính

u chu vi của tiết diện cọc

α hệ số phụ thuộc vào phương pháp thi công, α = 15

2.3 Sức chịu tải thiết kê

 min

3.2.3 Sức chịu tải của cọc

 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu :

Sức chịu tải dọc trục cho phép của cọc theo vật liệu làm cọc:

vl u b sn s

77784,5

u

R   (kN/m2) lấy Ru = 6000 (kN/m2)

390000

2600001,5

sn

R   (kN/m2) lấy Rsn = 220000 (kN/m2)

 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý :

Hệ số điều kiện làm việc m = 1

3

10.5 12.5 11.5 2 0.2 0.7 6.71 23.59 12.5 14.5 13.5 2 0.2 0.7 6.99 24.58 14.5 16.5 15.5 2 0.2 0.7 7.27 25.56 16.5 18.5 17.5 2 0.2 0.6 7.55 22.75 18.5 20.5 19.5 2 0.2 0.6 7.83 23.60 20.5 22.5 21.5 2 0.2 0.6 8.11 24.44 22.5 24.5 23.5 2 0.2 0.6 8.39 25.29 24.5 26.5 25.5 2 0.2 0.6 8.67 26.13 26.5 28.5 27.5 2 0.2 0.6 8.95 26.97 28.5 30.5 29.5 2 0.2 0.6 9.23 27.82 30.5 32.5 31.5 2 0.2 0.6 9.51 28.66 32.5 34.5 33.5 2 0.2 0.6 9.79 29.51 34.5 36.5 35.5 2 0.2 0.6 10 30.14 36.5 38.5 37.5 2 0.2 0.6 10 30.14

Lớp đất Độ sâu (m) li

(m) cI tan(φI)

σ’vi(kN/m2) ksi fsi*li

từ đến giữa lớp

2

4.5 5.5 5 1 18.3 0.242 19.9 0.76479 31.2809 5.5 7.5 6.5 2 18.3 0.242 19.8 0.76479 69.9094 7.5 9.5 8.5 2 18.3 0.242 19.8 0.76479 77.2385 9.5 10.5 10 1 18.3 0.242 9.9 0.76479 41.3677

3

10.5 12.5 11.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 101.339 12.5 14.5 13.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 112.366 14.5 16.5 15.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 123.392 16.5 18.5 17.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 134.419 18.5 20.5 19.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 145.445 20.5 22.5 21.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 156.472 22.5 24.5 23.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 167.498 24.5 26.5 25.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 178.525 26.5 28.5 27.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 189.551 28.5 30.5 29.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 200.578 30.5 32.5 31.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 211.604 32.5 34.5 33.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 222.631 34.5 36.5 35.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 233.657 36.5 38.5 37.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 244.683

a

Q Q

Các thông số được tóm tắt trong bảng sau :

Na 42 Ns 20 Ls 28 Nc 15 Lc 6

42 2 Vậy

1

0, 23

3.2.4 Tính toán sơ bộ số lượng cọc

 Ước lượng số lượng cọc :

Số lượng cọc ước lượng:

Qa: sức chịu tải tính toán của một cọc

: hệ số xét tới ảnh hưởng của mômen, lấy từ 1.2→1.5 tùy theo giá trị mômen Ở đây lấy =1.4

 Bố trí cọc:

Bố trí cọc cách nhau một khoảng 3D = 3x800=2400 mm

Khoảng cách tứ mép cọc ngoài cùng đến mép đài lấy 400 mm

Cao trình đáy đài là -4,5m, chiều cao đài chọn 1,2m

Kích thước đài và bố trí cọc sơ bộ như hình vẽ :

3.2.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc và sự làm việc nhóm

 Kiểm tra phản lực đầu cọc :

Chuyển các ngoại lực tác dụng về đáy đài tại trọng tâm nhóm cọc

Diện tích đáy đài : A = 16 m2

Góc ma sát trung bình :

23,3235,5

Vậy điều kiện ổn định đất nền được thỏa mãn

Tính lún theo phương pháp tổng phân tố :

Áp lực gây lún :

'100,35

3.2.7 Kiểm tra xuyên thủng

Chọn a0 = 15 cm, chiều cao làm việc tiết diện đài :

c = (1,6 – 0,8)/2 =0,4 (m)

um = 2(hc + bc + 2c) = 4,8 (m)

0 0

1,050,75 1050 4,8 1,05 10418,62

3.2.8 Tính toán cố thép cho đài

Vì cọc không chịu nhổ nên không cần tính thép cho lớp trên của đài cọc Thép ở lớp trên đặt theo cấu tạo ϕ14 a200 cả hai phương

Thép đặt theo phương Y : Phản lực cọc 1 và 3 tạo M uốn xấp xỉ phương X

Vậy chọn thép tương tự phương X

Kết luận : bố trí thép ϕ25 a200 cho cả 2 phương đài cọc

3.2.9 Kiểm tra cọc chịu tải ngang

Module đàn hồi của bê tông B25 : Eb = 30.106 (kN/m2)

Chiều rộng quy ước cọc : bc = d + 1 = 0,8 +1 =1,8 (m)

Hệ số nền : dựa vào địa chất và tra bảng B1 phụ lục B TCXD 205:1998

7500 3 8000 7,5 6500 28,5 7500 1,5

697542,5

Hệ số biến dạng :

5 5

Xác định chuyển vị ngang y0 và góc xoay Ψ0 ở đầu cọc :

Chuyển vị ngang của tiết diện cọc bởi lực đơn vị H0 = 1 gây ra :

5 0

Bảng giá trị mômen theo thân cọc :

-0.217 0.1 0 0 1 0.1 6.069 -0.434 0.2 -0.001 0 1 0.2 11.990 -0.650 0.3 -0.005 -0.001 1 0.3 17.565 -0.867 0.4 -0.001 -0.002 1 0.4 24.325 -1.084 0.5 -0.021 -0.005 0.999 0.5 27.727 -1.301 0.6 -0.036 -0.011 0.998 0.6 32.164 -1.517 0.7 -0.057 -0.02 0.996 0.699 35.947 -1.734 0.8 -0.085 -0.034 0.992 0.799 39.245 -1.951 0.9 -0.121 -0.055 0.985 0.879 40.833 -2.168 1 -0.167 -0.083 0.975 0.994 43.753 -2.384 1.1 -0.222 -0.122 0.96 1.09 45.268 -2.601 1.2 -0.287 -0.173 0.938 1.183 46.300 -2.818 1.3 -0.365 -0.238 0.907 1.273 46.601 -3.035 1.4 -0.455 -0.319 0.866 1.358 46.396 -3.251 1.5 -0.559 -0.42 0.881 1.437 45.719 -3.468 1.6 -0.676 -0.543 0.739 1.507 44.735 -3.685 1.7 -0.808 -0.691 0.646 1.566 43.321 -3.902 1.8 -0.956 -0.867 0.53 1.612 41.502 -4.118 1.9 -1.118 -1.074 0.385 1.64 39.566 -4.335 2 -1.295 -1.314 0.207 1.646 37.319 -4.552 2.1 -1.487 -1.590 -0.010 1.627 34.875 -4.769 2.2 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 32.289 -4.985 2.3 -1.912 -2.263 -0.582 1.486 29.565 -5.202 2.4 -2.141 -2.663 -0.949 1.352 26.859 -5.419 2.5 -2.379 -3.109 -1.379 1.165 24.128 -5.636 2.6 -2.621 -3.600 -1.877 0.917 21.530 -5.852 2.7 -2.865 -4.137 -2.452 0.598 18.852 -6.069 2.8 -3.103 -4.718 -3.108 0.197 16.414 -6.286 2.9 -3.331 -5.340 -3.852 -0.295 13.969 -6.503 3 -3.540 -6.000 -4.688 -0.891 11.766 -6.719 3.1 -3.722 -6.690 -5.621 -1.603 9.473 -6.936 3.2 -3.864 -7.403 -6.653 -2.443 7.601 -7.153 3.3 -3.955 -8.127 -7.785 -3.424 5.809 -7.370 3.4 -3.979 -8.847 -9.016 -4.557 4.324 -7.586 3.5 -3.919 -9.544 -10.340 -5.854 3.068 -7.803 3.6 -3.757 -10.196 -11.751 -7.325 1.935 -8.020 3.7 -3.471 -10.776 -13.235 -8.979 0.982 -8.237 3.8 -3.036 -11.252 -14.774 -10.821 0.462 -8.454 3.9 -2.427 -11.585 -16.346 -12.854 0.059 -8.670 4 -1.614 -11.731 -17.919 -15.075 0.071 -8.887 4.1 -0.567 -11.638 -19.454 -17.478 0.191 -9.104 4.2 0.747 -11.249 -20.902 -20.048 0.610

Biểu đồ mômen dọc theo thân cọc :

Bảng giá trị lực cắt dọc theo thân cọc :

z z e A4 B4 C4 D4 Q z

-0.217 0.1 -0.005 0 0 1 27.658 -0.434 0.2 -0.02 -0.003 0 1 26.769 -0.650 0.3 -0.045 -0.009 -0.001 1 25.333 -0.867 0.4 -0.08 -0.021 -0.003 1 23.485 -1.084 0.5 -0.125 -0.042 -0.008 0.999 21.335 -1.301 0.6 -0.18 -0.072 -0.016 0.997 18.881 -1.517 0.7 -0.245 -0.114 -0.003 0.994 16.261 -1.734 0.8 -0.32 -0.171 -0.051 0.989 13.582 -1.951 0.9 -0.404 -0.243 -0.082 0.98 10.857 -2.168 1 -0.499 -0.333 -0.125 0.967 8.085 -2.384 1.1 -0.603 -0.443 -0.183 0.946 5.381 -2.601 1.2 -0.714 -0.575 -0.258 0.917 2.974 -2.818 1.3 -0.838 -0.73 -0.356 0.876 0.386 -3.035 1.4 -0.967 -0.91 -0.479 0.821 -1.801 -3.251 1.5 -1.105 -1.116 -0.63 0.747 -3.956 -3.468 1.6 -1.248 -1.35 -0.815 0.652 -5.769 -3.685 1.7 -1.396 -1.643 -1.036 0.529 -6.029 -3.902 1.8 -1.547 -1.906 -1.299 0.374 -8.753 -4.118 1.9 -1.699 -2.227 -1.608 0.181 -9.976 -4.335 2 -1.848 -2.578 -1.966 -0.057 -10.893

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1

0

Mz

-4.552 2.1 -1.992 -2.956 -2.379 -0.345 -11.642 -4.769 2.2 -2.125 -3.36 -2.849 -0.692 -12.112 -4.985 2.3 -2.243 -3.785 -3.379 -1.104 -12.423 -5.202 2.4 -2.339 -4.228 -3.973 -1.592 -12.542 -5.419 2.5 -2.407 -4.683 -4.632 -2.161 -12.470 -5.636 2.6 -2.437 -5.14 -5.355 -2.821 -12.258 -5.852 2.7 -2.42 -5.591 -6.143 -3.58 -11.878 -6.069 2.8 -2.346 -6.023 -6.99 -4.445 -11.432 -6.286 2.9 -2.2 -6.42 -7.892 -5.423 -10.819 -6.503 3 -1.969 -6.765 -8.84 -6.52 -10.087 -6.719 3.1 -1.638 -7.034 -9.822 -7.739 -9.387 -6.936 3.2 -1.187 -7.204 -10.822 -9.082 -8.450 -7.153 3.3 -0.599 -7.243 -11.819 -10.549 -7.567 -7.370 3.4 0.147 -7.118 -12.787 -12.133 -6.605 -7.586 3.5 1.074 -6.789 -13.692 -13.826 -5.583 -7.803 3.6 2.205 -6.212 -14.496 -15.613 -4.506 -8.020 3.7 3.563 -5.338 -15.151 -17.472 -3.411 -8.237 3.8 5.173 -4.111 -15.601 -19.374 -2.318 -8.454 3.9 7.059 -2.473 -15.779 -21.279 -1.099 -8.670 4 9.244 -0.358 -15.61 -23.14 0.138 -8.887 4.1 11.749 2.304 -15.007 -24.895 1.387 -9.104 4.2 14.591 5.584 -13.87 -26.468 2.715

Biểu đồ lực cắt dọc theo thân cọc :

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1

0

Qz

Bảng giá trị áp lực ngang theo thân cọc :

z z e A1 B1 C1 D1 σ z

-0.217 0.1 1 0.1 0.005 0 1.635 -0.434 0.2 1 0.2 0.02 0.001 3.040 -0.650 0.3 1 0.3 0.045 0.005 4.219 -0.867 0.4 1 0.4 0.08 0.011 5.177 -1.084 0.5 1 0.5 0.125 0.021 5.926 -1.301 0.6 0.999 0.6 0.018 0.036 6.467 -1.517 0.7 0.999 0.7 0.245 0.057 6.836 -1.734 0.8 0.997 0.799 0.32 0.085 7.024 -1.951 0.9 0.995 0.899 0.405 0.121 7.056 -2.168 1 0.992 0.997 0.499 0.167 6.978 -2.384 1.1 0.987 1.095 0.604 0.222 6.760 -2.601 1.2 0.979 1.192 0.718 0.288 6.420 -2.818 1.3 0.969 1.287 0.841 0.365 6.009 -3.035 1.4 0.955 1.379 0.974 0.456 5.544 -3.251 1.5 0.937 1.468 1.115 0.56 5.033 -3.468 1.6 0.913 1.553 1.264 0.678 4.469 -3.685 1.7 0.882 1.633 1.421 0.812 3.878 -3.902 1.8 0.848 1.706 1.584 0.961 3.430 -4.118 1.9 0.795 1.77 1.752 1.126 2.692 -4.335 2 0.735 1.823 1.924 1.308 2.111 -4.552 2.1 0.662 1.863 2.098 1.506 1.537 -4.769 2.2 0.575 1.887 2.272 1.72 1.022 -4.985 2.3 0.47 1.892 2.443 1.95 0.501 -5.202 2.4 0.347 1.874 2.609 2.195 0.074 -5.419 2.5 0.202 1.83 2.765 2.454 -0.347 -5.636 2.6 0.033 1.755 2.907 2.724 -0.752 -5.852 2.7 -0.162 1.643 3.03 3.003 -1.080 -6.069 2.8 -0.385 1.49 3.128 3.288 -1.348 -6.286 2.9 -0.64 1.29 3.196 3.574 -1.651 -6.503 3 -0.928 1.037 3.225 3.858 -1.899 -6.719 3.1 -1.251 0.723 3.207 4.133 -2.062 -6.936 3.2 -1.612 0.343 3.132 4.392 -2.271 -7.153 3.3 -2.011 -0.112 2.991 4.626 -2.399 -7.370 3.4 -2.45 -0.648 2.772 4.826 -2.539 -7.586 3.5 -2.928 -1.272 2.463 4.98 -2.646 -7.803 3.6 -3.445 -1.991 2.05 5.075 -2.760 -8.020 3.7 -4 -2.813 1.52 5.097 -2.845 -8.237 3.8 -4.59 -3.742 0.857 5.029 -2.984 -8.454 3.9 -5.21 -4.784 0.047 4.853 -3.072 -8.670 4 -5.854 -5.941 -0.927 4.548 -3.194

-8.887 4.1 -6.514 -7.216 -2.08 4.092 -3.282 -9.104 4.2 -7.179 -8.607 -3.428 3.461 -3.345

Biểu đồ áp lực ngang theo thân cọc :

Kiểm tra ổn định nền đất quanh cọc :

   ' 

1 2

4

tan cos

 Kiểm tra khả năng chịu uốn

Ta có giá trị moment Mmax của cọc khi chịu tải trọng ngang là (căn cứ trên đồ thị quan

hệ moment theo độ sâu):

Mmax = 46,6 (kNm)

Ta qui đổi tiết diện hình tròn của cọc ra tiết diện hình vuông tương đương để tính cốt thép cho cọc nhồi khi chịu tải trọng ngang :

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1

0

σz

Theo lí thuyết ta sẽ cắt thép chịu mô men uốn của cọc tại vị trí moment có Mz = 0, tức

là ở độ sâu khoảng 11m tính từ đáy đài

Thực tế thi công hiện nay, người ta không cắt thép hoàn toàn tại vị trí dứt moment, thậm chí không cắt thép Đó là vì các lí do sau:

 Thuận lợi cho thi công: không cần một bộ đỡ cốt thép khỏi tuột xuống dưới do không được chống xuống nền đất đáy cọc, hơn nữa lồng thép cũng ổn định hơn

 Khi xét tới tải trọng động đất, nếu đoạn cọc bên dưới hoàn toàn không có cốt thép thì sẽ bị phá hoại cắt rất dễ dàng

Tuy nhiên ở đây, để tiết kiệm, ta sẽ cắt một nửa số lượng thép trong cọc, tức 8ϕ16 tại

vị trí cách đáy đài là 11m, còn lại sẽ cho xuống đến hết chiều dài cọc Cốt thép được cắt xen kẽ nhau

 Kiểm tra khả năng chịu cắt

Ta có giá trị Qmax của cọc khi chịu tải trọng ngang là: Qmax = 28 kN

Kiểm tra điều kiện tính cốt đai :

2 2805024

3.3.3 Sức chịu tải của cọc

 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu :

Sức chịu tải dọc trục cho phép của cọc theo vật liệu làm cọc:

vl u b sn s

77784,5

u

R   (kN/m2) lấy Ru = 6000 (kN/m2)

390000

2600001,5

sn

R   (kN/m2) lấy Rsn = 220000 (kN/m2)

 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý :

Hệ số điều kiện làm việc m = 1

3 10.5 12.5 11.5 2 0.2 0.7 6.71 23.59

12.5 14.5 13.5 2 0.2 0.7 6.99 24.58 14.5 16.5 15.5 2 0.2 0.7 7.27 25.56 16.5 18.5 17.5 2 0.2 0.6 7.55 22.75 18.5 20.5 19.5 2 0.2 0.6 7.83 23.60 20.5 22.5 21.5 2 0.2 0.6 8.11 24.44 22.5 24.5 23.5 2 0.2 0.6 8.39 25.29 24.5 26.5 25.5 2 0.2 0.6 8.67 26.13 26.5 28.5 27.5 2 0.2 0.6 8.95 26.97 28.5 30.5 29.5 2 0.2 0.6 9.23 27.82 30.5 32.5 31.5 2 0.2 0.6 9.51 28.66 32.5 34.5 33.5 2 0.2 0.6 9.79 29.51 34.5 36.5 35.5 2 0.2 0.6 10 30.14 36.5 38.5 37.5 2 0.2 0.6 10 30.14

từ đến giữa lớp

2

4.5 5.5 5 1 18.3 0.242 19.9 0.76479 31.2809 5.5 7.5 6.5 2 18.3 0.242 19.8 0.76479 69.9094 7.5 9.5 8.5 2 18.3 0.242 19.8 0.76479 77.2385 9.5 10.5 10 1 18.3 0.242 9.9 0.76479 41.3677

3

10.5 12.5 11.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 101.339 12.5 14.5 13.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 112.366 14.5 16.5 15.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 123.392 16.5 18.5 17.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 134.419 18.5 20.5 19.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 145.445 20.5 22.5 21.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 156.472 22.5 24.5 23.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 167.498 24.5 26.5 25.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 178.525 26.5 28.5 27.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 189.551 28.5 30.5 29.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 200.578 30.5 32.5 31.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 211.604 32.5 34.5 33.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 222.631 34.5 36.5 35.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 233.657 36.5 38.5 37.5 2 6.6 0.478 20.28 0.56874 244.683

4 38.5 40 39.25 1.5 35.7 0.294 14.4 0.71794 180.077

Q Q

1

0, 23

3.3.4 Tính toán sơ bộ số lượng cọc

 Ước lượng số lượng cọc :

Số lượng cọc ước lượng:

: hệ số xét tới ảnh hưởng của mômen, lấy từ 1.2→1.5 tùy theo giá trị mômen Ở đây lấy =1.4

 Bố trí cọc:

Bố trí cọc cách nhau một khoảng 3D = 3x800=2400 mm Khoảng cách tứ mép cọc ngoài cùng đến mép đài lấy 400 mm Cao trình đáy đài là -4,5m, chiều cao đài chọn 1,2m

Kích thước đài và bố trí cọc sơ bộ như hình vẽ :

3.3.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc và sự làm việc nhóm

 Kiểm tra phản lực đầu cọc :

Chuyển các ngoại lực tác dụng về đáy đài tại trọng tâm nhóm cọc

Diện tích đáy đài : A = 6,4 m2

Trong đó arctan arctan1 18, 43

3

d s

Góc ma sát trung bình :

828,1

23,3235,5

Vậy tải qui về đáy móng là :

Nqutc = 36270.58 (kN)

Mxtc = 93.08 (kNm)

Mytc = 2.17 (kNm) Ứng suất dưới đáy móng khối qui ước là :

Vậy điều kiện ổn định đất nền được thỏa mãn

Tính lún theo phương pháp tổng phân tố :

Áp lực gây lún :

'70,67

3.3.7 Kiểm tra xuyên thủng

Chọn a0 = 15 cm, chiều cao làm việc tiết diện đài :

Khoảng cách hai mép ngoài 2 hàng cọc ngoài cùng : 3,2 (m)

Vậy tháp xuyên 450

có đáy lớn bao phủ một phần cọc

Vẽ lại đáy tháp xuyên tiếp xúc mép trong hàng cọc ngoài cùng (α < 450

) Cạnh tháp xuyên bằng khoảng cách mép trong hai hàng cọc ngoài cùng = 1,6 (m)

c = (1,6 – 0,6)/2 =0,5 (m)

um = 2(hc + bc + 2c) = 4,4 (m)

0 0

1,050,75 1050 4, 4 1,05 7640,32

3.3.8 Tính toán cố thép cho đài

Vì cọc không chịu nhổ nên không cần tính thép cho lớp trên của đài cọc Thép ở lớp trên đặt theo cấu tạo ϕ14 a200 cả hai phương

Bố trí theo cấu tạo ϕ14 a200

3.3.9 Kiểm tra cọc chịu tải ngang

Lực cắt tác dụng lên 1 cọc :