thiết kế, khảo sát thiết kế, các bước lập hồ sơ thiết kế, thiết kế và tổ chức thi công một công trình

Qult = sức kháng đỡ của một cọc đơn N Qp = sức kháng mũi cọc N Qs = Sức kháng thân cọc N qp = sức kháng đơn vị mũi cọc MPa qs = sức kháng đơn vị thân cọc MPa As = diện tích bề mặt thân c

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

NỘI DUNG THỰC TẬP CHUNG

1.1 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05

Lời nói đầu

Thực tập tốt nghiệp giúp cho sinh viên có điều kiện thâm nhập vào thực tế và làmquen với những công việc kỹ thuật trong lĩnh vực chuyên môn xây dựng cầu đường Tạođiều kiện cho sinh viên củng cố, cập nhật và bỗ xung những kiến thức đã học thông quacác hoạt động thực tiễn ở nơi thực tập, tích cực chuẩn bị kiến thức cho làm luận án tốtnghiệp

Trong đợt thực tập tốt nghiệp vừa qua em đã được tiếp xúc với nhiều kiến thức thực tế bổích rất cần thiết cho việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp cũng như bản thân em khi ra côngtác sau này Sau một thời gian thực tập em đã nắm được một số nguyên tắc cơ bản củaviệc thiết kế, khảo sát thiết kế, các bước lập hồ sơ thiết kế, thiết kế và tổ chức thi côngmột công trình cụ thể Trong đợt thực tập này em cũng được học và làm quen với môitrường làm việc mới Từ đó, em ý thức hơn về tác phong làm việc trong môi trường côngnhân công nghiệp Điều đó giúp rất nhiều cho em sau này

Em xin chân thành cảm ơn các cán bộ của công ty, đặc biệt là các cán bộ của phòng Kỹthuật – Thi công nơi em thực tập đã tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đợt thựctập này

PHẦN 1: NỘI DUNG THỰC TẬP CHUNG

2.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272 – 05

Tiêu chuẩn 272 – 05 chia ra các trạng thái giới hạn đó là:

- Trạng thái giới hạn cường độ: tính đến độ bền chịu uốn, cắt, xoắn, và chịu lực dọctrục với tải trọng sử dụng là tải trọng tính toán THGH cường độ chia ra 3 loại:THGH cường độ I: tính có xe chạy trên cầu nhưng không xét đến gió

THGH cường độ II: tính gió có vận tốc > 25m/s, không có xe chạy trên cầuTHGH cường độ III: tính với xe chạy trên cầu có gió vận tốc 25m/s

 Trạng thái giới hạn sử dụng: xét đến biến dạng, độ mở rộng vết nứt với tảitrọng tiêu chuẩn không xét đến hệ số tải trọng và hệ số xung kích

 Trạng thái giới hạn mỏi và đứt gãy: là THGH nhằm hạn chế sự phát triển vếtnứt và tránh hiện tượng đứt gãy do xe tải thiết kế Xe tải thiết kế để tính mỏi

là xe tải đơn, có khoảng cách các trục xe cố định

 Trạng thái giới hạn đặc biệt: xét đến các tải trọng đặc biệt như: lực động đất,lực va xô tàu thuyền, tải trọng thi công,…

Các trạng thái giới hạn phải thoả mãn phương trình:

i Yi Qi   Rn = Rr (1.3.2.1-1)Trong đó:

D : hệ số liên quan đến tính dẻo

Độ dẻo của vật liệu rất quan trọng cho độ an toàn của cầu Nếu vật liệu dẻo, khimột bộ phận chịu lực quá tải nó sẽ phân bố nội lực sang bộ phận khác

D  1,05 cho các cấu kiện và liên kết không dẻo

= 1,00 cho các thiết kế thông thường, theo đúng yêu cầu của thiết kế

 0,95 cho các cấu kiện có dùng các biện pháp để tăng thêm tính dẻo

R : hệ số liên quan đến tính dư

Đối với trạng thái giới hạn cường độ:

R  1,05 cho các bộ phận không dư thừa

= 1,00 cho các mức dư thừa thông thường

 0,95 cho các mức dư thừa đặc biệt

Đối với các trạng thái giới hạn khác = 1,00

I : hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác

I  1,05 cho các cầu quan trọng

 0,95 cho các cầu điển hình

= 1,00 cho các cầu tương đối ít quan trọng

2.1.1 TẢI TRỌNG VÀ HỆ SỐ TẢI TRỌNG

a) Khái niệm về tải trọng

Tải trọng thường xuyên

DD= tải trọng kéo xuống do ma sát âm

DC = tải trọng bản thân kết cấu

DW= tải trọng bản thân lớp phủ và các tiện ích công cộng khác

35 kN 145 kN 145 kN

4300 mm 4300 mm tíi 900mm

mmm

600 mm nãi chung 300mm mót thõa cña mÆt cÇu

WA = tải trọng nước và áp lực dòng chảy

WL = gió hoạt tải

WS = tải trọng gió trên kết cấu

b) Hoạt tải trên kết cấu

Hoạt tải thiết kế cầu theo tiêu chuẩn 272 – 05 bao gồm:

o Xe tải thiết kế hoặc xe hai trục thiết kế

+ Khoảng cách trục trước đến trục giữa:4,3m

+ Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau: từ 4,3m đến 9m

+ Khoảng cách giữa các trục xe theo chiều ngang: 1,8m

- Xe hai trục thiết kế:

+ Tải trọng hai trục là: 11T

+ Lhoảng cách từ trục trước đến trục sau:1,2m

+ Khoảng cách giữa các trục theo chiều ngang1,8m

+ Đối với các cầu trên tuyến đường cấp IV hay thấp hơn, chủ đầu tư có thể xácđịnh tải trọng xe hai trục nói trên nhân với hệ số 0,5 hoặc 0,65

- Tải trọng làn

+ Theo chiều dọc cầu: tải trọng phân bố có giá trị :9,3N/mm

+ Theo ngang cầu : phân bố đều trên chiều rộng 3m

+ Tải trọng làn không xét đến lực xung kích

- Tải trọng người

+ Khi chiều rộng lề > 0.6m thì tải trọng người coi là lực phân bố trên hết diệntích lề có giá trị là :300kG/m2

+ Khi chiều rộng lề >1.5m thì phải xét thêm cả xe thô sơ và có giá trị là : 410kG/

m2

+ Khi tính toán đổi sang tải trọng phân bố đều bằng cách nhân với bề rộng lề

c) T ải trọng gió

- Tốc độ gió thiết kế: là tốc độ gió giật trong 3s với chu kỳ xuất hiện trong 100năm

nhân với hệ số điều chỉnh của khu đất chịu gió

- Tải trọng gió ngang WS: Tải trọng gió ngang được lấy theo chiều tác dụng nằm

ngang và đặt tại trọng tâm của các phần diện tích thích hợp, tính theo công thức:

- Tải trọng gió theo phương thẳng đứng

+ Phải lấy tải trọng gió thẳng đứng tác dụng vào trọng tâm của diện tích thích hợp

Pv = 0.00045 V2Av (kN)

Trong đó:

o V: tốc độ gió thiết kế

o Av : diện tích phẳng của mặt cầu hay kết cấu cần tính

+ Chỉ tính gió thẳng đứng trong những trường hợp không liên quan đến gió trênhoạt tải và chỉ tính khi lấy hướng gió vuông góc với trục dọc của cầu

- Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ WL

Khi xe chạy trên cầu nằm trên đường cong sẽ có lực ly tâm C

+ Điểm đặt : cách mặt đường xe chạy 1,8m

+ Tác dụng theo phương ngang ngang cầu

+ Điểm đặt: cách mặt đường xe chạy 1,8m

+ Tác dụng theo phương ngang dọc cầu

+ Giá trị : lấy bằng 25% trọng lượng các trục xe tải hoặc xe đặc biệt đặt trên tấtcác làn xe chạy cùng một hướng

LLIMCEBRPLLSEL

TUCRSH

TG SE

Cùng một lúc chỉdùng 1 trong cáctải trọng

Chú thích:

+ Giá trị lớn hơn với hệ số tải trọng của UT, CR, SH để tính đến biến dạng, giá trị

nhỏ hơn để tính cá hiệu ứng khác

+ Hệ số tải trọng đối với lún được quy định cụ thể trong các đồ án

+ Hệ số tải trọng đối với Građien nhiệt được lấy như sau:

1 Bằng 0 tại TTGH cường độ và đặc biệt

2 Bằng 1 tại TTGH sử dụng khi không có hoạt tải

3 Bằng 0,5 tại TTGH sử dụngkhi có hoạt tải

- Hệ số tải trọng dùng cho các tải trọng thường xuyên

0,900,90

N/A1,000,900,900,900,90

2.1.2 NGUYÊN TẮC XẾP XE

- Theo phương dọc cầu: chỉ được đặt một xe tải hoặc tanđem trên mỗi làn, trừtrường hợp tính mômen âm tại gối của dầm liên tục được phép xếp xe trên hai nhịp lâncận Tải trọng làn xếp theo đường ảnh hưởng, tĩnh tải xếp toàn cầu

- Theo phường ngang cầu: khoảng cách giữa các trục xe là 1,8m Mỗi làn xe xếp tối

đa 1xe, vị trí đặt tải trọng xe chọn tại vị trí gây ra hiệu ứng tải lớn nhất, khi đặt tải để xácđịnh hệ số phân bố ngang trục bánh xe phải cách mép làn tối thiểu 0,6m

+ Tổ hợp 1: hiệu ứng của xe 2 trục + tải trọng làn

+ Tổ hợp 2: hiệu ứng của xe tải thiết kế + tải trọng làn

+ Khi tính mômen âm M- và phản lực gối thì dùng hai xe tải đặt cách nhau15m với khoảng cách các trục sau không đổi bằng 4,3m đồng thời bỏ qua hiệuứng của những trục không gây ra nội lực bất lợi

Lấy hiệu ứng của 90% hai xe tải thiết kế và 90% tải trọng làn thiết kế

 Tổ hợp tính duyệt theo độ võng: khi xét tác động của hoạt tải, trong tính

toán cần lấy giá trị lớn nhất trong 2 tổ hợp sau:

+ Tổ hợp 1: xe tải thiết kế ( có 25% lực xung kích )

+ Tổ hợp 2 : 25% xe tải thiết kế ( có 25% lực xung kích) + tải trọng làn

- Tổ hợp tải trọng khi tính mỏi và đứt gãy: khi xét tác động của hoạt tải, trong tính

toán thường lấy hiệu ứng của một xe tải thiết kế ( có 15% lực xung kích) nhưngvới khoảng cách giữa các trục sau là 9m và không xét tải trọng làn

2.1.3 TĨNH KHÔNG TRÊN VÀ DƯỚI CẦU

 Các chiều cao thiết kế cầu:

+ Chiều cao tự do dưới cầu: là khoảng cách tính từ đáy dầm đến mực nước caonhất

+ Chiều cao kiến trúc của cầu (hkt): là khoảng cách tính từ đáy dầm đến mặtđường xe chạy

+ Chiều cao của cầu: là khoảng cách tính từ mặt đường xe chạy đến mực nướcthấp nhất đối với cầu vượt dòng nước và đến mặt đất tự nhiên đối với cầu cạn.+ Chiều cao thông thuyền (tĩnh không thông thuyền): là chiều cao đảm bảo chotàu thuyền đi lại an toàn dưới cầu Chiều cao thông thuyền được xác định căn cứvào khổ thông thuyền

+ Tần suất lũ thiết kế được quy định phụ thuộc vào chiều dài cầu:

+ Đáy dầm không đựơc vi phạm tĩnh không thông thuyền hoặc thông xe dưới cầu

và đáy dầm tại mọi vị trí phải cao hơn MNCN >= 0,5m với sông đồng bằng và

>=1m với sông miền núi có đá lăn cây trôi

+ Tại những nơi khô cạn hoặc đối với cầu cạn, cầu vượt thì cao độ đáy dầm tạimọi vị trí phải cao hơn mặt đất tự nhiên >= 1m

+ Đỉnh xà mũ mố trụ phải cao hơn MNCN tối thiểu là 0,25m Trong trường hợptính toán sơ bộ cao độ đỉnh trụ có thể lấy giá trị lớn nhất trong hai cao độ sau: MNCN + 0,25m và MNTT + htt - hg

2.1.4 TIÊU CHUẨN VÂT LIỆU BÊTÔNG, CỐT THÉP, THÉP

a)Bê tông

- Cấp bê tông theo tiêu chuẩn 22TCN 272- 05, bê tông được phân thành 8cấp.

Cấp và tính chất của bê tông được thể hiện trong bảng sau:

Hàm lượngkhông khí

Kích thước cốt liệutheo AASHTO M43

cường độchịu nén 28ngày

25 đến 4.75 hoặc 19đến 4.75

Như quyđịnh ở chỗkhác

2 Bêtông cấp B dùng cho móng, cọc lớn và tường trọng lực

3 Bêtông cấp C được dung cho các kết cấu có mặt cắt mỏng như lan can,

4 Bêtông cấp P được dùng khi cường độ bêtông yêu cầu vượt quá 28MPa

5 Bêtông cấp S dùng để đổ bêtông bịt đáy

6 Bêtông tỷ trọng thấp nên dung ở trong các trường hợp hạn chế trọng lượng củakết cấu

- Các loại cường độ của bêtông:

+ Cường độ chịu nén của bêtông 28ngày tuổi (f’ c ): xác định bằng thí nghiệm chịu

nén dọc trục đến phá hoại mẫu thử hình trụ có đường kính 150mm và chiều cao300mm Bêtông sử dụng trong kết cấu cầu phải có cường độ chịu nén >16MPa

+ Cường độ chịu kéo khi uốn (f r ): xác định bằng cách uốn phẳng mẫu thử, trong

trường hợp không tiến hành được thí nghiệm có thể lấy như sau:

o Đối với bêtông thông thường: f r 0.63 f MPa c'( )

o Đối với bêtông cát có tỷ trọng thấp f r 0.52 f MPa c'( )

o Đối với bêtông có tỷ trọng thấp (bêtông nhẹ) f r 0.45 f MPa c'( )

+ Cường độ chịu ép chẻ (f sp ): xác định bằng thí nghiệm ép chẻ, và được tính theo

công thức: 2 cr

sp

P f

+ Cường độ chịu kéo đứt (f cr ): thí nghiệm kéo dọc trục mẫu thử thường khó tiến hành

và đem lại nhiều kết quả không chính xác Do đó, đối với bêtông thông thường có thể

sử dụng công thức tính toàn gần đúng của Collin, Mitchell và Hsu:

'

+ Chú ý: Khi tính toán kết cấu bêtông cốt thép khả năng chịu kéo của bêtông do quá

nhỏ nên thường được bỏ qua Môđun đàn hồi của bêtông khi chịu kéo có thể lấy nhưtrong trường hợp chịu nén E c 0,0431,5c f MPa c'( )

+ Bó cáp sợi song song 205 hoặc 245 có các đặc tính kỹ thuật sau:

o Cường độ tiêu chuẩn (cường độ kéo đứt ): fpu = 17000 kG/cm2

o Cường độ trong giai đoạn chế tạo: f1

+ ftao: diện tích một tao cáp

+ fpu: cường độ kéo đứt của cáp

+ fpy: giới hạn chảy của cáp

+ fsa: cường độ sử dụng của cáp

+ F: lực kéo đứt của một tao cáp

+ Fsa: lực kéo sử dụng của một tao cáp

+ Eps: môđun đàn hồi của cáp

c) Thép dùng trong kết cấu nhịp cầu thép

- Thép dùng trong kết cấu nhịp cầu thép gồm 4 loại:

+ Thép cácbon (hay thép kết cấu) M 270M cấp 250

+ Thép hợp kim thấp cường độ cao M 270M cấp 345 và 345W

+ Thép hợp kim thấp tôi và gia nhiệt M 270M cấp 485W

+ Thép hợp kim thấp tôi và gia nhiệt với cường độ chảy dẻo cao M 270M cấp 690

 Tất cả các loại thép trên đều hàn được

 Môđun đàn hồi Es = 20000 Mpa

 Hệ số giãn nở nhiệt: = 1,17.10-5 (1/0C)

2.1.5 TIÊU CHUẲN ÁP DỤNG TRONG CÁC ĐỒ ÁN CẦU THỰC TẾ

2.1.5.1 CẦU HANG TÔM ( TỈNH ĐIỆN BIÊN ):

a.Tiêu chuẩn thiết kế cầu được áp dụng:

 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05

 Tiêu chuẩn thiết kết đường ôtô TCVN 4054-05

 Tiêu chuẩn thiết kế công trình giao thong trong vùng có động đất22TCN 221-95

 Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình 96 TCN 43-90

 Quy trình khoan thăm dò địa chật 22TCN 259-2000

 Quy trình khảo sát đường oto 22 TCN 263-2000

 Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06

 Quy phạm thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22 TCN 18-79 (Thamkhảo )

 Các quy trình thi công và nghiệm thu công trình đang sử dụng hiện hànhtrong nước

 Điều lệ báo hiệu đường bộ 22 TCN 237-01

 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD VN 305:2004 “ Bê tong khối lớn –Quy phạm thi công và nghiệm thu )

b.Tĩnh không thông thuyền: B=80m, H=10m ứng với mực nước cao nhất +215m c.Vật liệu xây dựng cầu:

Thân trụ đặt gối, bệ móng của các trụ 40

Mố cầu, cọc khoan nhồi, cống tròn 30

Tường chắn BTCT

Bản dẫn, gờ chân lan can, chân cột đèn chiếu sáng 25

Bê tong rãnh cơ, tường chắn trọng lực 15

 Việc chuyển đổi cấp bê tông sang mác bê tông tuân thủ theo TCXDVN 305 : 2004

“Bê tong khối lớn – Quy phạm thi công và nghiệm thu )

Vật liệu cho bê tông: Theo kết quả số liệu thí nghiệm mẫu nước: mẫu nước sông cótính ăn mòn yếu (1a) Vì vậy, khi thiết kế cấp phối bê tông cọc khoan nhồi, bệ vàthân trụ cần lưu ý bảo vệ chống ăn mòn cho kết cấu theo hình thức bảo vệ sơ cấp(TCVN 3994:1985) và không sử dụng nước sông để trộn và bảo dưỡng bê tông.

 Cốt thép thường:

Cốt thép thường dùng thép CI, CII, CIII theo tiêu chuẩn TCVN 1651:1985

(MPa)

Cường độ cựchạn

 Thanh thép cường độ cao theo tiêu chuẩn ASTM A722 có các chỉ tiêu như nhau:

Mô-đun đàn hồi 170 Gpa

 Thép bản thép hình:

Thép bản thép hình loại XCT 34 tiêu chuẩn TCVN 5709:1993

2.2 ĐỊA CHẤT VÀ NỀN MÓNG

2.2.1 THU THẬP HÌNH TRỤ LỖ KHOAN ĐỊA CHẤT KHU VỰC CẦU

Nghiên cứu thăm dò dưới đất phải được tiến hành cho mỗi bộ phận của kết cấuphần dưới để cung cấp các thông tin cần thiết cho thiết kế và thi công các móng Quy môthăm dò phải dựa vào các điều kiện dưới mặt đất, loại kết cấu và các yêu cầu của côngtrình Chương trình thăm dò phải đủ rộng để phát hiện bản chất và các dạng trầm tích đất

và các thành tạo đá gặp phải, các tính chất công trình của đất đá, khả năng hoá lỏng vàđiều kiện nước ngầm

Các lỗ khoan phải được tiến hành tại các vị trí trụ và mố, phải đủ số lượng và chiềusâu để thiết lập được trắc dọc các địa tầng theo chiều dọc và ngang một cách đáng tin cậy.Các mẫu vật liệu gặp trong quá trình khoan phải được lấy và bảo quản để tham khảo vàthí nghiệm sau này Nhật ký khoan phải đủ chi tiết để xác định rõ các địa tầng, kết quảSPT, nước ngầm, hoạt động của nước giếng phun, nếu có, và các vị trí lấy mẫu

Phải chú ý đặc biệt đến việc phát hiện vỉa đất mềm yếu, hẹp có thể nằm ở biên giớicác địa tầng

Nếu chủ đầu tư yêu cầu, các lỗ khoan và các hố thí nghiệm SPT phải được nút lại

để ngăn ngừa nhiễm bẩn nguồn nước ngầm

Nghiên cứu thăm dò phải được tiến hành đến lớp vật liệu tốt có khả năng chịu tảithích hợp hoặc chiều sâu tại đó các ứng suất phụ thêm do tải trọng đế móng ứơc tính nhỏhơn 10% của ứng suất đất tầng phủ hữu hiệu hiện tại, chọn giá trị nào lớn hơn Nếu gặp

đá gốc ở độ nông, lỗ khoan cần xuyên vào đá gốc tối thiểu 3000 mm hoặc tới độ sâu đặtmóng, lấy giá trị nào lớn hơn

Thí nghiệm trong phòng hoặc ngoài hiện trường phải được tiến hành để xác địnhcường độ, biến dạng và các đặc tính chảy của đất hoặc đá và tính thích hợp của chúng chodạng móng đã được lựa chọn

2.2.2 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA MỖI KHU VỰC VÙNG MIỀNNgười thiết kế nền móng phải được báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình củakhu vực đất sẽ được kiến thiết công trình Trong báo cáo này có nêu vị trí khu đất, cácphương pháp thăm dò được dung Mặt bằng bố trí các lỗ khoan thăm dò địa chất (khoan,xuyên tĩnh, xuyên động, SPT, cắt quay, nén ngang) Mô tả các lớp đất từ trên xuống dưới:tên gọi lớp đất, màu sắc, chiều dày lớp đất, bảng chỉ tiêu cơ học và vật lý của các lớp đất

Các trụ địa chất ở các hố thăm dò và kết quả xuyên tĩnh, xuyên động, SPT (nếu có).Mực nước ngầm (nếu có) thì thể hiện trong các trụ địa chất, trong các mặt cắt địachất Trong thuyết minh của báo cáo khảo sát địa chất có nêu mực nước ngầm xuất hiện ởcao trình nào, thay đổi theo mùa ra sao , nước ngầm có mang tính chất ăn mòn vật liệulàm móng hay không Kiến nghị về giải pháp nền móng, các ví dụ cần lưu ý khi thi côngnền móng.

Căn cứ vào báo cáo kết quả khảo sát công trình, người thiết kế tính toán các chỉ tiêu

cơ lý cần thiết (nếu trong bảng các chỉ tiêu cơ lý chưa có) như hệ số rỗng e, độ sệt IL đểđánh giá trạng thái của đất

Dựa theo loại đất, trạng thái của các lớp đất, góc ma sát trong, lực dính đơn vị c,môđun biến dạng E, sức cản mũi xuyên động, sức cản mũi xuyên tĩnh, số SPT, căn cứ vàođặc điểm kết cấu và tải trọng công trình, công trình lân cận, khả năng thi công người tachọn loại nền, móng chọn lớp đất chịu lực

Tài liệu thực tế thu thập được từ khảo sát địa chất trong báo cáo khảo sát địa chất công trình cầu Hang Tôm - Điện Biên

Theo tài liệu đo vẽ khoan khảo sát địa chất công trình cầu Hang Tôm kết quả thínghiệm chỉ tiêu cơ lý các mẫu đất, địa tầng khu vực xây dựng cầu từ trên xuống gồm cáclớp đất sau :

-Lớp 1 : cuội tảng lẫn cát sỏi sạn đa cỡ màu xám vàng, xám nâu Đất có khả năng chịutải khá tốt tuy nhiên kém ổn định bề dày biến đổi theo mùa nên không có ý nghĩa vềmặt địa chất công trình

- Lớp 5 : Sạn xỏi lẫn sét pha màu xám vàng lẫn đá tảng kích thước lớn hơn 1m Đất

có khả nằng chịu tải tốt

+ Phụ lớp T1 : Tảng đá vôi màu xám xanh nứt nẻ mạnh, đây là tảng lăn nằm trong lớp5

+ Phụ lớp T2 : Dăm kết vôi màu xám xanh xám ghi phong hóa trung bình

- Lớp 6 : Đá vôi màu xám trắng phong hóa trung bình đến nứt nẻ nhẹ

+ Phụ lớp 6-1 : Đá vôi phong hóa mãnh liệt bị dập vỡ mạnh kẹp các tầng lớp sét phalẫn dăm

+ Phụ lớp 6-2 : Đá vôi màu xám trắng phong hóa trung bình, nứt nẻ nhẹ có nhiều khenứt kẹp oxit sắt màu nâu đỏ,cứng chắc

+ Phụ lớp 6-3: Đá vôi màu xám trắng phong hóa trùng bình, nứt nẻ mạnh cứng chắc

Đá có khả năng chịu tải tốt

+ Phụ lớp 6-4 : Đá vôi màu xám trắng phong hóa nhẹ, nứt nẻ ít, cứng chắc Đá có khảnăng chịu tải rất tốt

+ Phụ lớp 6-5 : Đá vôi màu xám trắng phong hóa nhẹ nứt nẻ mạnh cứng chắc Đá cókhả năng chịu tải rất tốt

+ Phị lớp 6-6 : Đá vôi màu xám trắng phong hóa nhẹ nứt nẻ ít cứng chắc Đá có khảnăng chịu tải rất tốt

- Đặc điểm thuỷ văn:

Đoạn song khu vực cầu Hang Tôm có chế độ thủy văn không phức tạp Dòng chảy 1chiều trong song được duy trì quanh năm chủ yếu bằng nước mưa và nước ngầm trên lưuvực

Lũ lớn trên sông Đà ở thị xã Lai Châu thường xuất hiện vào tháng VII và tháng VIIIhàng năm , trong đó số lần lũ xuất hiện cao nhất trong năm vào tháng VII chiếm quá nửatổng số các năm lũ

Biên độ mực nước giữa mùa lũ và mùa cạn hàng năm thay đổi rất lớn thong thường

từ 15-20m

- Đặc điểm địa chất thuỷ văn:

Khu vực xây cầu không phát hiện thấy nước ngầm xuất lộ cũng như nước ngầmtrong các lỗ khoan ở trên sườn đồi Có 2 mẫu nước ( nước sông và nước trong lỗ khoanHT-Kt3) đc thí nghiệm để xác định thành phần và các chỉ tiêu ăn mòn, kết quả như sau :thành phần Bicacbonat Canxi Magie, nước không ăn mòn bê tông

2.2.3 SỨC KHÁNG CỦA CỌC THEO TIÊU CHUẨN 22TCN272 - 05

QR = Qn = qp Qp + qsQs (10.7.3.2-2)với:

Qp = qp Ap (10.7.3.2-3)

Qs = qs As (10.7.3.2-4)Trong đó:

q = hệ số sức kháng dùng cho sức kháng đỡ của một cọc đơn, cho trong Điều

10.5.4 dùng cho các phương pháp không phân biệt giữa sức kháng toàn bộ và

sự góp phần riêng rẽ của sức kháng mũi và thân cọc

Qult = sức kháng đỡ của một cọc đơn (N)

Qp = sức kháng mũi cọc (N)

Qs = Sức kháng thân cọc (N)

qp = sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)

qs = sức kháng đơn vị thân cọc (MPa)

As = diện tích bề mặt thân cọc (mm2)

Ap = diện tích mũi cọc (mm2)

qp = hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong Bảng 10.5.5-2

dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc

và sức kháng thân cọc

qs = hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc cho trong Bảng 10.5.5 -2 dùng cho

các phương pháp tsch rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc và sứckháng thân cọc

 Ước tính nửa thực nghiệm sức kháng của cọc

-Tổng quát

Có thể dùng cả phương pháp tổng ứng suất và ứng suất hữu hiệu, với điều kiện cáctham số cường độ đất thích hợp là có sẵn Các hệ số sức kháng đối với ma sát bề mặt vàsức kháng mũi, được ước tính bằng phương pháp nửa thực nghiệm, như quy định trongBảng 10.5.5-2

C ờng độ cắt không thoát n ớc Su (MPa)

C ờng độ cắt không thoát n ớc Su (MPa)

Sét nửa cứng

đến cứng

Db = lớn hơn

40D

Hỡnh 10.7.3.3.2a-1- Cỏc đường cong thiết kế về hệ số kết dớnh cho cọc đúng vào đất sột (theo Tomlinson, 1987)

2 Phương pháp 

Phương pháp , dựa vào ứng suất hữu hiệu, có thể được sử dụng để dự đoán ma sát

bề mặt của cọc Ma sát đơn vị bề mặt danh định (MPa) có thể có liên quan tới các ứngsuất hữu hiệu trong đất như sau:

Hình 10.7.3.3.2b-1- Quan hệ -OCR đối với chuyển vị cọc (theo Esrig và Kirby,1979)

Hình 10.7.3.3.2c-1- Hệ số  cho cọc ống đóng (theo Vijayvergiya và Focht, 1972)

- Sức kháng mũi cọc

Sức kháng đơn vị mũi cọc trong đất sét bão hoà (MPa) có thể tính như sau:

Su=cường độ kháng cắt không thoát nước của sét gần chân cọc (MPa)

 Ước tính sức kháng của cọc dựa trên thí nghiệm hiện trường.

Sức kháng đơn vị mũi cọc danh định (MPa), cho các cọc đóng tới độ sâu Db trongđất rời có thể tính như sau:



qD

DN038,0

với:

N92,1log77,0N

v 10

N = số đếm SPT đo được (Búa/300mm)

D = chiều rộng hay đường kính cọc (mm)

Db = chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực (mm)

q = sức kháng điểm giới hạn tính bằng 0,4 Ncorr cho cát và 0,3 Ncorr cho bùn khôngdẻo (MPa)

2 Ma sát bề mặt.

Ma sát bề mặt danh định của cọc trong đất rời (MPa) có thể tính như sau:

-Đối với cọc đóng chuyển dịch:

-Đối với cọc không chuyển dịch (ví dụ cọc thép chữ H)

ở đây:

qs = ma sát đơn vị bề mặt cho cọc đóng (MPa)

N = số đếm búa SPT trung bình (chưa hiệu chỉnh) dọc theo thân cọc (Búa/300mm)

qc1 = giá trị trung bình của qc trên toàn bộ chiều sâu yD dưới mũi cọc (đường a-b-c).

Tổng giá trị qc theo cả hướng xuống (đường a-b) và hướng lên (đường b-c).Dùng các giá trị qc thực dọc theo đường a-b và quy tắc đường tối thiểu dọctheo đường b-c Tính toán qc1 cho các giá trị y từ 0,7 đến 4,0 và sử dụng giá trịtối thiểu qc1 thu được (MPa)

qc2 = giá trị trung bình của qc trên toàn bộ khoảng cách 8D bên trên mũi cọc (đường

c-e) Sử dụng quy tắc đường tối thiểu như đối với đường b-c trong tính toán

qc1 Bỏ qua các đỉnh lõm nhỏ “X”, nếu trong cát, nhưng đưa vào đường nhỏnhất nếu trong sét

Sức kháng hình nón trung bình tối thiểu giữa 0,7 và 4 đường kính cọc bên dưới cao

độ mũi cọc có được thông qua quá trình thử dần, với việc sử dụng quy tắc đường tối thiểu.Quy tắc đường tối thiểu cũng sẽ được dùng để tìm ra giá trị sức kháng hình nón cho đấttrong khoảng tám lần đường kính cọc bên trên mũi cọc Tính trung bình hai kết quả đểxác định sức kháng mũi cọc

® êng bao c¸c gi¸ trÞ

1 i

2 N

1 i

i si si i

si si i

i c

, s

D 8

L K

ở đây:

Ks,c = các hệ số hiệu chỉnh: Kc Cho các đất sét và Ks cho đất cát lấy từ Hình 1(DIM)

Li = chiều sâu đến điểm giữa khoảng chiều dài tại điểm xem xét (mm)

D = chiều rộng hoặc đường kính cọc xem xét (mm)

fsi = sức khỏng ma sỏt đơn vị thành ống cục bộ lấy từ CPT tại điểm xem xột (MPa)

asi = chu vị cọc tại điểm xem xột (mm)

hi = khoảng chiều dài tại điểm xem xột (mm)

Ni = số khoảng giữa mặt đất và điểm cỏch dưới mặt đất 8D

N2 = số khoảng giữa điểm cỏch dưới mặt đất 8D và mũi cọc

Cọc bê tông

và gỗ Cọc thép Dùng 0,8 fs cho mũi cọc Begemann nếu đáp trong lớp sét

Sức kháng nhổ tính toán tính bằng N, có thể tính như sau:

QR =  Qn =  uQs (10.7.3.7.2-1)

ở đây:

Qs = khả năng kháng nhổ danh định do sức kháng thân cọc (N)

 u = hệ số sức kháng đối với khả năng kháng nhổ cho trong Bảng 10.5.5-2

Qug = khả năng kháng nhổ danh định của nhóm cọc (N)

Sức kháng nhổ, Qug của nhóm cọc phải được lấy số nhỏ hơn trong:

- Tổng của sức kháng nhổ của cọc đơn, hoặc:

- Khả năng kháng nhổ của nhóm cọc được xem như là một khối

Đối với nhóm cọc trong đất rời Trọng lượng của khối bị nâng sẽ được xác định bằngcách dùng sự truyền của tải trọng là 1/4 từ đế của nhóm cọc trong Hình 1 Trọng lượngđơn vị nổi sẽ được dùng cho đất bên dưới mức nước ngầm

Trong đất dính, khối kháng lại lực nhổ khi cắt không thoát nước sẽ được lấy theoHình 2 Lực kháng nhổ danh định có thể tính như sau:

Qn = Qug = (2XZ + 2YZ) Su + Wg (10.7.3.7.3-2)

ở đây:

X = chiều rộng của nhóm, cho trong Hình 2 (mm)

Y = chiều dài của nhóm, cho trong Hình 2 (mm)

Z = chiều sâu của khối đất dưới bệ cọc, cho trong Hình 2 (mm)

Su = cường độ khỏng cắt khụng thoỏt nước trung bỡnh dọc theo thõn cọc (MPa)

Wg = trọng lượng của khối đất, cọc và bệ cọc (N)

Hệ số sức khỏng cho khả năng khỏng nhổ danh định của nhúm cọc, Qug được xỏcđịnh như là tổng cỏc lực khỏng nhổ của cỏc cọc đơn, sẽ được tớnh giống như cỏch tớch chokhả năng khỏng nhổ của cọc đơn cho trong Bảng 10.5.5-2

Hệ số sức khỏng cho khả năng khỏng nhổ của nhúm cọc được xem như là một khốiđược cho trong Bảng 10.5.5-2 cho nhúm cọc trong đất sột và trong cỏt

Khối đất do nhóm cọc nhổ lên

Hỡnh 10.7.3.7.3-1- Lực nhổ của nhúm cọc đặt gần nhau trong đất rời (theo Tomlinson, 1987)

-  = 0.65 với khoảng cách tim đến tim bằng 2,5 lần đường kính,

- = 1.0 với khoảng cách tim đến tim bằng 6 lần đường kính,

- Đối với các khoảng cách trung gian, giá trị của  có thể được xác định bằng nội suytuyến tính

Sức kháng của nhóm phải là giá trị nhỏ hơn trong:

- Tổng của các sức kháng sửa đổi riêng rẽ của mỗi cọc trong nhóm, hoặc sức kháng củatrụ tương đương bao gồm các cọc và khối đất trong diện tích bao bởi các cọc

Khi xác định trụ tương đương:

- Sức kháng cắt toàn bộ của đất phải được dùng để xác định sức kháng ma sát bề mặt

- Tổng diện tích đáy của trụ tương đương phải được dùng để xác định sức kháng đầu cọc,và

- Sức kháng phụ thêm của bệ cọc không được xét đến

Hệ số sức kháng cho trụ tương đương hoặc khối phá hoại khối được cho trongBảng 10.5.5-2 và được áp dụng khi bệ cọc có hoặc không tiếp xúc với đất Hệ số sứckháng cho sức kháng của nhóm cọc được tính toán bằng cách sử dụng tổng của các sứckháng riêng rẽ của từng cọc, lấy như giá trị cho sức kháng của cọc đơn cho trong Bảng10.5.5-2

c Đất rời

Khả năng chịu tải của nhóm cọc trong đất rời phải là tổng khả năng của các cọctrong nhóm Hệ số có ích , lấy bằng 1.0 khi bệ cọc có hoặc không tiếp xúc với đất nền.

Hệ số sức kháng là giống như giá trị cho cọc đơn, được cho trong Bảng 10.5.5-2

 Sức kháng tải trọng ngang của nhóm cọc.

Sức kháng tính toán của nhóm cọc chịu tải trọng ngang bằng N phải được tínhnhư sau:

QR =  Qn = L QL (10.7.3.11-1)trong đó:

QL = sức kháng ngang danh định của 1 cọc đơn (N)

QLg = sức kháng ngang danh định của nhóm cọc (N)

L = hệ số sức kháng của nhóm cọc được quy định trong Bảng 10.5.4-2

 = hệ số hữu hiệu của nhóm cọc được xác định trong quy trình này

Sức kháng riêng của từng cọc phải được nhân với 1 hệ số hữu hiệu  như sau:

Lực nhổ: Các cọc khoan được thiết kế trong đất trương nở phải được kéo dài một

chiều sâu đủ trong đất có độ ẩm ổn định nhằm cung cấp đủ sức neo chống lại lực nhổ.Phải cung cấp đủ khoảng trống giữa mặt đất và mặt dưới của bệ cọc hoặc dầm nối các cọcnhằm loại trừ tác động của các lực nhổ tại điểm nối cọc/bệ cọc do điều kiện trương nở củađất

b Sức kháng ở trạng thái giới hạn cường độ

- Tổng quát

Phải áp dụng trạng thái giới hạn cường độ của Điều 10.7.3.1

- Tải trọng dọc trục của cọc khoan

Các quy định của Điều 10.7.3.2 và Hình 10.5.4.3 phải áp dụng khi thích hợp

- Ước tính bán thực nghiệm sức kháng của cọc khoan trong đất dính

Phương pháp bán thực nghiệm có thể được dùng để ước tính sức kháng của cọckhoan trong đất dính Cọc khoan trong đất dính phải được thiết kế bằng phương pháp tổngứng suất và ứng suất hữu hiệu đối với các điều kiện tải trọng thoát nước và không thoátnước tương ứng

Cọc khoan trong đất rời phải được thiết kế bằng phương pháp ứng suất hữu hiệuđối với các điều kiện tải trọng thoát nước hoặc phương pháp bán thực nghiệm dựa trêncác kết quả thí nghiệm hiện trường

Các hệ số sức kháng đối với sức kháng bên và sức kháng mũi cọc được quy địnhtrong Bảng 10.5.5-3

Sức kháng bên đơn vị danh định (MPa) cho cọc khoan trong đất rời chịu tải dướiđiều kiện tải trọng không thoát nước có thể tính như sau:

- Ít nhất 1500 mm trên cùng của bất kỳ cọc khoan nào

- Với cọc thẳng, chiều dài ở đáy của cọc khoan lấy bằng đường kính cọc

- Chu vi của đầu loe, nếu dùng, và

- Khoảng cách trên đầu loe lấy bằng đường kính cọc

Các giá trị của  đối với các phần đóng góp của cọc khoan đào khô trong hố mởhoặc ống vách được cho chi tiết trong Bảng 1

Kh«ng tÝnh kho¶ng b»ng

® êng kÝnh cäc trªn ®Çu loe Kh«ng tÝnh bÒ mÆt phÇn loe Kh«ng tÝnh ®o¹n b»ng

mét ® êng kÝnh cäc

d íi cïng Cäc th¼ng Cäc loe

Hình 10.8.3.3.1-1- Giải thích các phần không xem xét trong tính toán của cọc khoan (Reese và O’Neill, 1988)

D = đường kính cọc khoan (mm)

Z = độ xuyên của cọc khoan (mm)

Su = cường độ kháng cắt không thoát nước (MPa)

Giá trị của Su phải được xác định từ kết quả thí nghiệm hiện trường và/ hoặc trongphòng thí nghiệm của các mẫu nguyên dạng lấy trong khoảng sâu 2.0 lần đường kính dưới

Xử lý như đối với đá cuội

mũi cọc Nếu đất trong giới hạn 2.0 đường kính cọc có Su < 0,024 MPa, giá trị của Nc sẽ

bị chiết giảm 1/3

Đối với các cọc khoan trong đất sét với Su > 0.096 MPa với D > 1900 mm, và độlún cọc không được đánh giá, giá trị của qp phải chiết giảm thành qpr như sau:

qpr = qpFr (10.8.3.3.2-3)trong đó

b760aD

0,12

Sức kháng danh định của thân cọc khoan trong cát có thể được xác định bằng cách

sử dụng một trong năm phương pháp quy định trong Bảng 1 Chỉ có thể dùng các giá trịlớn hơn nếu nó được hiệu chỉnh bởi các thí nghiệm tải trọng

Sức kháng bên của cọc khoan trong cát có thể ước tính bằng cách sử dụng:

- Góc ma sát, f , hoặc

- Số nhát búa SPT, N

Các ký hiệu sau sẽ áp dụng cho Bảng 1

N = số búa SPT chưa hiệu chỉnh (Búa/300mm),

’v = ứng suất hữu hiệu thẳng đứng (MPa),

Góc ma sát của cát có thể tương quan với số búa SPT hoặc là sức kháng xuyênhình nón được quy định trong Bảng 2

Bảng 10.8.3.4.2-1- Tổng kết các phương pháp đánh giá sức kháng mặt bên, q s , MPa, trong đất cát

Touma và Reese(1974)

qs = Kv tan f < 0,24MPa

ở đây:

K = 0,7 đối với Db  7500mm

K = 0,6 đối với 7500mm < Db 12000mm

K = 0,5 đối với Db > 12000mmMeyerhof (1976) qs = 0,00096N

Quiros vàReese (1977)

qs = 0,0025N < 0,19 MPa

Reese và Wright (1977)

Với N  53

qs = 0,0028 N

Với 53 < N  100

qs = 0,00021 (N - 53) + 0,15Reese và

f

Rất rời < 30o 0 - 4 <1.9Rời 30o - 35o 4 - 10 1,9 – 3,8Vừa 35o - 40o 10 - 30 3,8 - 11Chặt 40o - 45o 30 - 50 11 - 19Rất chặt > 45o > 50 > 19

N = số búa SPT chưa hiệu chỉnh (Búa/300mm)

D = đường kính của cọc khoan (mm)

Dp = đường kính mũi cọc khoan (mm)

Db = chiều sâu chôn của cọc khoan trong lớp chịu lực là cát (mm)

’v = ứng suất lực thẳng đứng hữu hiệu (MPa)

Đối với các đường kính đáy lớn hơn 1270mm, qp phải chiết giảm như sau:

p

p

D 1270

Bảng 10.8.3.4.3-1- Tổng kết các phương pháp dùng để ước tính Sức kháng mũi cọc,

q p ,MPa của cọc khoan trong cát

Touma và Reese

(1974)

Rời - qp (MPa) = 0,0Chặt vừa - qp (MPa) =

k 1,5

Rất chặt - qp (MPa) =

k 3,8

 K = 1 đối với Dp  500 mm

 K = 0.6 Dp đối với Dp  500 mm

 Chỉ dùng khi Db > 10DMeyerhof

(1976)

Qp (MPa) =

p

b corr

D

D 0,013N

< 0,13 Ncorr đối với cát

< 0,096 Ncorr đối với bùn không dẻoReese và Wright

(1977)

Qp (MPa) = 0.064 N đối với N  60

Qp (MPa) = 3,8 đối với N > 60Reese và O'Neill

(1988)

Qp (MPa) = 0,057 N đối với N  75

Qp (MPa) = 4,3 đối với N > 75

c Sức kháng nhổ

- Sức kháng nhổ của cọc khoan đơn

Sức kháng nhổ của cọc khoan đơn vách thẳng có thể ước tính theo cách tương tựnhư để xác định sức kháng bên đối với cọc khoan chịu nén như quy định trong các Điều10.8.3.3 và 10.8.3.4 Khi xác định sức kháng nhổ của cọc khoan loe có thể bỏ qua sứckháng bên phía trên phần loe và có thể giả thiết rằng phần loe làm việc như một neo

Hệ số sức kháng đối với khả năng chịu nhổ của cọc khoan phải lấy như quy địnhtrong Bảng 10.5.5.3

Khả năng chống nhổ tính toán của cọc khoan loe trong đất dính, Qr có thể được xácđịnh như sau:

Qr =  Qn =  Qsbell (10.8.3.7.2-1)

Ở đây:

Dp = đường kính của phần loe (mm)

Db = chiều sâu chôn trong lớp móng (mm)

D = đường kính của cọc khoan (mm)

Su = cường độ kháng cắt không thoát nước lấy trung bình trên khoảng cách bằng 2

lần đường kính loe (2Dp) phía trên đáy (MPa)

 = hệ số sức kháng quy định trong Bảng 10.5.5.3

Nếu đất phía trên địa tầng móng là đất trương nở, Su phải lấy giá trị trung bình nhỏhơn của 2.0Dp phía trên đáy của móng hoặc trên chiều sâu xuyên của cọc khoan trong địatầng móng

Giá trị của Nu có thể giả thiết thay đổi tuyến tính từ 0.0 tại Db/Dp = 0.75 đến giá trị0.8 tại Db/Dp = 2.5, ở đây Db là chiều sâu dưới địa tầng móng Đỉnh của địa tầng móngphải được lấy từ đáy của vùng thay đổi độ ẩm theo mùa

2.2.4 CÁCH CHỌN VỊ TRÍ MÓNG MỐ, TRỤ

Vị trí móng khi lựa chọn thì trước hết phải căn cứ vào phương án tuyến đã đượclập trước đấy để định vị trí sơ bộ Sau khi đã định được vị trị móng một cách sơ bộ ta tiếptục căn cứ vào tình hình địa chất khi vực đặt móng mố để điều chỉnh, để đặt vị trí mố tốtnhất vừa đảm bảo khả năng chịu lực vừa không ảnh hưởng nhiều đến phương án tuyến vàcác phương án kỹ thuật liên quan

Vị trí trụ trong thực tế thì khi thi công trên cạn thì chọn vị trí sẽ đơn giản hơn rấtnhiều so với việc chọn ví trí trụ ở những đoạn cầu vượt dòng chảy Thi công trên cạn thì

ta căn cứ vào báo cáo địa chất khu vực để xác định xem tại đây có thể đặt trụ được không,

có dễ dàng cho việc thi công móng và cọc bên dưới

Khi thi công qua dòng chảy thì ngoài việc phải xem xét tình hình địa chất dưới nướcrất phức tạp ta còn phải căn cứ vào lưu lượng dòng cháy, phân bố dòng chảy để khi đặt trụkhông làm thu hẹp dòng chảy gây xói lở hai bên bờ và trụ

2.2.5 KÍCH THƯỚC BỆ CỌC

2.2.5.1 Một số quy định về cọc theo 22TCN272 – 05

a Cọc đóng

- Độ xuyên của cọc

Độ xuyên của cọc phải được xác định dựa trên khả năng chịu tải trọng thẳng đứng

và tải trọng ngang và chuyển vị của cả cọc và đất bên dưới Nói chung, trừ khi đạt độ

chối, độ xuyên thiết kế với bất kỳ cọc nào cũng không được nhỏ hơn 3000 mm trong đấtdính, rắn chắc hoặc vật liệu hạt chặt và không được nhỏ hơn 6000 mm trong đất dínhmềm yếu hoặc vật liệu dạng hạt rời Trừ khi đạt được độ chối, cọc cho trụ mố kiểu khungphải xuyên không nhỏ hơn 1/3 chiều dài tự do của cọc.

Đóng cọc nhằm xuyên qua một lớp đất bên trên mềm hoặc rời nằm trên lớp đấtchắc và cứng, phải xuyên qua lớp đất rắn một khoảng cách thích hợp để hạn chế chuyển

vị của các cọc cũng như đạt được khả năng chịu tải thích hợp

- Khoảng cách cọc, tĩnh không và độ ngàm

Khoảng cách tim-tới-tim cọc không được nhỏ hơn 750 mm hay 2,5 lần đường kínhhay chiều rộng cọc, chọn giá trị nào lớn hơn Khoảng cách từ mặt bên của bất kỳ cọc nàotới mép gần nhất của móng phải lớn hơn 225 mm

Đỉnh của các cọc phải được thiết kế ngàm sâu ít nhất 300 mm trong bệ móng sau khiđược dọn đi tất cả các vật liệu cọc hư hại Nếu như cọc được gắn với bệ móng bằng cácthanh cốt thép chôn hay các tao, chúng phải được chôn sâu không nhỏ hơn 150 mm vào

bệ móng Khi rầm bê tông cốt thép được đúc tại chỗ và được dùng như rầm mũ được đỡbởi các cọc, lớp bê tông bảo vệ ở phía các cọc phải dày hơn 150 mm, cộng thêm mộtlượng nhằm xét đến sự không thẳng cho phép, và các cọc phải được thiết kế ít nhất ngàmsâu trong bệ cọc 150 mm Khi cốt thép cọc được neo trong bệ cọc thoả mãn các yêu cầucủa Điều 5.13.4.1, độ ngàm có thể nhỏ hơn 150 mm

- Cao độ dự kiến và cao trình mũi cọc tối thiểu

Cần thể hiện các cao trình dự kiến và cao trình mũi cọc tối thiểu của từng kết cấuphần dưới trong các bản vẽ hợp đồng Các cao trình mũi cọc dự kiến phải phản ánh đượccao độ tại đó có thể đạt được khả năng chịu tải cực hạn cần thiết của cọc

Các cao trình mũi cọc dự kiến tối thiểu phải phản ánh được độ xuyên vào đất cầnthiết để chống đỡ các tải trọng ngang lên cọc, bao gồm xói lở nếu có và/ hoặc độ xuyênqua các địa tầng không thích hợp nằm trên

b Cọc khoan

- Chiều sâu chôn cọc

Chiều sâu chôn cọc khoan phải đủ để cung cấp các khả năng chịu tải thẳng đứng vàngang phù hợp và chuyển vị chấp nhận được

- Đường kính cọc và cọc mở rộng đáy

Với các cọc ngàm vào đá yêu cầu có các ống vách xuyên qua các lớp đất bên trên,các hồ sơ thi công phải chỉ rõ rằng đường kính hốc đá khoan ít nhất phải nhỏ hơn đườngkính trong của vách là 150 mm Với các cọc ngàm vào đá không cần có các ống vách qua

các lớp đất bên trên, đường kính hốc khoan có thể bằng đường kính thân cọc qua lớp đất.Việc thiết kế phải dựa vào đường kính hốc đá cụ thể.

Trong đất dính cứng, có thể dùng đáy mở rộng, loe hình chuông hoặc doa ở mũicọc để tăng thêm diện tích tựa nhằm giảm áp lực đầu cọc đơn vị hoặc để tạo thêm sứckháng chống tải trọng kéo lên

Khi đáy của hố khoan được dọn sạch và kiểm tra trước khi đổ bê tông, toàn bộ diệntích đáy có thể coi là hữu hiệu trong việc truyền tải

Trong thực tế, phải xét tới việc chôn cọc tới độ sâu lớn hơn để tránh các khó khăn

và chi phí cho việc đào mở rộng đáy

Sau khi ta xác định được các giá trị như là đường kính của cọc, và sử dụng quy trình

ta xác định được tiếp các giá trị như khoảng cách tim giữa các cọc, khoảng cách từ timcọc ngoài cùng đến bệ cọc thì ta có thể tính toán một cách chính xác kích thước bệ cọc.Như vậy kích thước bệ cọc sẽ được xác định sau khi đã tính toán được số lượng cọc

và bố trí được cọc trên bệ và kích thước bệ cọc phải được xác định sao cho hài hòa vớicác thông số: đường kính cọc, khoảng cách tim các cọc và khoảng cách từ tim cọc ngoàicùng đến mép ngoài của bệ cọc

P

N

560 1615

438 11024

* 6

Trong đó:

nc: Số cọc cần thiết trong móng

 = 1.6: Hệ số xét tới ảnh hưởng của giá trị mômen, loại đài cọc và giá trị LM

Ntt = 11024.438 kN : Lực thẳng đứng tính toán (lấy theo bảng 2-1).

Ptt = 1615.560 kN : Sức chịu tải tính toán của cọc đơn

* Số hàng cọc theo phương dọc cầu: n = 2

Khoảng cách tim các hàng cọc theo phương dọc cầu: a = 1500 mm ( 1500 > 3*d =3*400 = 1200 => thoả mãn quy định trong 22TCN 18-79)

* Số hàng cọc theo phương ngang cầu: m = 8

Khoảng cách tim các hàng cọc theo phương ngang cầu: b = 1200 mm ( 1200 3*d =3*400 =1200 => thoả mãn quy định trong 22TCN 18-79)

Khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng đến mép bệ theo cả hai phương dọc cầu vàngang cầu: c1 = c2 = 500 mm

( 500 > d/2 + 250 = 400/2 + 250 = 450 => thỏa mãn quy định trong 22TCN 18-79)

Hình 2-5 : Mặt bằng bố trí cọc trong móng

2.2

Kích thước bệ cọc sau khi bố trí:

Theo phương dọc cầu :

B = a * ( n - 1 ) + 2 * c1 = 1500 * ( 2 – 1 ) + 2 * 500

B = 2500 mm