slide xử lý và gia cố móng gia cố móng nông
Trang 1HIỆN TƯỢNG SỤT TRƯỢT TRÊN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH,
NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ.
Nhóm sinh viên : Nguyễn Tuấn Anh Phạm Thanh Tùng Nguyễn ĐÌnh Hải Dương Ngọc Tân Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn ĐÌnh Dũng
ô
SỰ CỐ MÓNG NÔNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT
THẢO LUẬN
Trang 23.Kết Luận
2 Sự cố tháp nghiêng piza
1 Giới thiệu về móng nông
Nội Dung
Trang 31.Giới Thiệu Về Móng Nông
Nội Dung
Đặc điểm Phân loại
Sự cố thường gặp và biện pháp khắc phục
Trang 41.1 Đặc điểm Chung Về Móng Nông
Móng nông là loại móng có chiều sâu chôn móng (h) nhỏ hơn
5-6m Chiều sâu h được tính từ mặt đất hoặc từ mực nước thấp
nhất tới đáy móng
Ưu điểm: có hình dạng kết cấu đơn giản,với móng trụ cầu
thường chọn hình chữ nhật hoặc hình vuông, biện pháp thi công
tương đối dễ dàng và thường có chi phí rẻ
Trang 51.1 Đặc điểm Chung Về Móng Nông
Nhược điểm: do chiều sâu chôn móng nhỏ nên độ ổn định về
lật, trượt của móng nông kém (chịu momen và lực ngang) ở các
lớp đất phía trên có sức chịu tải không lớn nên sức chịu tải nền đất
là không cao và do đó móng nông chỉ chịu được tải trọng công
trình nhỏ Trường hợp mực nước mặt nằm sâu thì phương án thi
công tương đối phức tạp do phải tăng chiều dài cọc ván và các côngtrình phụ trợ khi thi công
Trang 61.1 Đặc điểm Chung Về Móng Nông
Trụ cầu dạng móng nông
Trang 71.2 Phân Loại Móng Nông
a.Theo vật liệu làm móng
Móng đá xây: Phải thi công từ dưới lên trên và khả năng
tạohình của đá xây là kém nên làm kéo dài thời gian thi công, giảmhiệu quả kinh tế
⇒ Ít được sử dụng trong công trình có yêu cầu về thời gian
ngắn
và chất lượng công trình cao
Móng bê tông: Có khả năng tạo hình tốt, thời gian thi công
nhanh Khả năng chịu nén tốt nhưng chịu kéo rất kém
Móng bê tông cốt thép: Có các ưu điểm của móng bê tông
đồng thời có khả năng chịu kéo tốt Là loại móng được dùng phổbiến nhất hiện nay do tính thích ứng trong thi công và khả năng
chịu tải tốt
Trang 81.2 Phân Loại Móng Nông
Trang 91.2 Phân Loại Móng Nông
Trang 101.2 Phân Loại Móng Nông
Móng băng
Trang 111.2 Phân Loại Móng Nông
c Theo vị trí tác dụng của tải trọng
Móng có tải trọng tác dụng đúng tâm
Điểm đặt của tải trọng nằm tại trọng tâm của móng
Móng có tải trọng tác dụng lệch tâm
Điểm đặt của tải trọng nằm lệch khỏi trọng tâm móng
Móng có tải trọng ngang lớn thường xuyên
Trang 121.2 Phân Loại Móng Nông
d Theo biện pháp thi công
Phương pháp thi công tại chỗ
Ưu điểm: Tận dụng được nhân công, tạo được khối bê tông
móng có tính liên tục và dễ dàng khắc phục những sai số trong thi công Không đòi hỏi kỹ thuật thi công quá cao và chính xác
Nhược điểm: Thời gian thi công lâu nên chịu ảnh hưởng của yếu
tố tự nhiên, chất lượng bê tông không tốt bằng phương pháp lắp ghép và cần nhiều thiết bị máy móc phụ trợ trong khi thi công dẫn đến tăng chi phí
Trang 131.2 Phân Loại Móng Nông
Phương pháp thi công lắp ghép
Ưu điểm: thi công nhanh,việc đúc bê tông không cần đòi hỏi trình
tự nên rút ngắn được thời gian thi công, chất lượng bê tông đảm
bảo
Nhược điểm: chất lượng mối nối kém, các mặt cắt nối là nơi xung
yếu Yêu cầu độ chính xác cao khi đúc Khối bê tông móng là kém
đồng nhất
Trang 141.3.Một số Phương Pháp Gia Cường Và Cải Tạo
Phương pháp gia cường cải tạo
Thay một phần thể xây của móng Khi vật liệu móng bị hỏng trung bình, tải trọng trên móng tăng
không nhiều, sức chịu tải của nền đủ
Làm đai bọc:
-Không mở rộng đáy móng
-Có mở rộng đáy móng
- Khi vật liệu móng bị hỏng nhiều, tải trọng tăng nhỏ
- Khi tăng tải trọng lên móng và sức chịu tải của nền không đủ
Trang 151.3.Một số Phương Pháp Gia Cường Và Cải Tạo
- Khi chiều dày lớp đất yếu lớn
- khi lớp chịu lực của đất không sâu
- Trường hợp tăng độ sâu đặt móng khi làm tầng hầm, khi cần truyền tải trọng xuống lớp đất bền hơn
Làm móng mới Khi móng cũ bị ăn mòn hoặc bị hỏng, khi cần tăng tải lên móng, độ sâu đặt
móng và thay đổi kết cấu phần ngầm
Gia cường bằng cọc ép Khi tải trọng tăng nhiều, khi có lớp đất chịu lực, khi không thể trực tiếp thi
công dưới móng cũ
Trang 161.3.Một số Phương Pháp Gia Cường Và Cải Tạo
Độn cọc dưới đáy móng cũ Trong đất ít ẩm, khi móng cũ
không sâu và không thể mở rộng đáy móng
Làm cọc gánh 2 bên Trong đất no nước; khi lớp đất
chịu lực nằm tương đối sâu
Gia cường bằng cọc khoan nhồi Khi tải trọng tăng nhiều và chiều
dày lớp đất yếu lớn: trong điều kiện cải tạo và xây dựng phức tạp
Trang 171.3.Một số Phương Pháp Gia Cường Và Cải Tạo
Gia cường bằng cọc rễ cây
(khoan+bơm vữa) Như trên nhưng không thể phá bỏ một phần móng cũ và trong điều
Truyền một phần tải trọng lên
các móng mới Khi việc tổ hợp tải trọng là phức tạp và trong điều kiện đặc biệt của
công tác thi công sửa chữa
Trang 181.3.Một số Phương Pháp Gia Cường Và Cải Tạo
Chuyển móng trụ thành móng
băng và móng băng thành móng
bè
Khi nền biến dạng không đều lớn,
sự thay đổi tải trọng và sơ đồ làm việc tĩnh học của móng đặt thêm thiết bị, thay đổi sơ đồ kết cấu và tăng độ cứng
Đưa móng bị lún nghiêng về vị
trí ban đầu hoặc vị trí nằm ngang Khi độ lún và nghiêng của móng cần khôi phục lại để sử dụng không
làm mất ổn định công trình, lớp đất cứng không sâu lắm
Nâng cao độ cứng của móng,
giảm tác động lực ở phía bị lún Khi độ lún lệch của nền không lớn, trong đất lún ướt và trong điều kiện
địa chất phức tạp khác
Trang 191.3.Một số Phương Pháp Gia Cường Và Cải Tạo
Trang 201.3.Một số Phương Pháp Gia Cường Và Cải Tạo
Trang 211.3.Một số Phương Pháp Gia Cường Và Cải Tạo
Trang 221.3.Một số Phương Pháp Gia Cường Và Cải Tạo
Trang 23là nơi mà nhà khoa học vĩ đại
người Ý Galilei đã tiến hành
thí nghiệm nổi tiếng về vận
động vật rơi tự do ở trên tháp
Pisa từng được công nhận là
toà tháp nghiêng nhất thế giới
trong sách kỷ lục Guinness
Trang 242.Sự cố tháp nghiêng piza
Nội Dung
Giới thiệu về
Trang 252.1.Giới thiệu về tháp nghiêng piza
Tháp Piza (Italia) thuộc kiểu kiến
trúc Roman, gần Địa Trung Hải
Nằm trong quần thể Campo dei
Miracoli
Nằm trong cụm kiến trúc cổ
giữa
thế kỉ 11 và 12
Tháp Piza chỉ là lầu chuông
nhưng thuộc dạng nổi tiếng nhất
Châu Âu thời bấy giờ và hiện nay
Trang 262.1.Giới thiệu về tháp nghiêng piza
Quần thể Campo dei Miracoli.
Trang 272.1.Giới thiệu về tháp nghiêng piza
Hình ảnh về tháp nghiêng piza
Trang 282.1.Giới thiệu về tháp nghiêng piza
Tháp có dạng hình trụ tròn,
đường kính đáy 19,58m
Gồm 8 tầng cao 58,4m; trọng
lượng 14.500 tấn
Vật liệu xây tháp là các viên đá
nhỏ gắn với nhau bằng vữa xi
măng làm thành tường dày tới
4m ở chân tháp
Trang 292.1.Giới thiệu về tháp nghiêng piza
Mặt trong và ngoài của tháp
được ốp đá hoa dày từ 156m đến
300m, có nhiều màu sắc với các
công trình điêu khắc tuyệt mĩ
nhất là các ô cửa và vòm cuốn
Nội thất bao gồm cầu thang
xoắn với 294 bậc dẫn tới phòng
chuông
Trang 302.1.Giới thiệu về tháp nghiêng piza
Công trình sử dụng móng khối
xây có đường kính 19,6m; với chiều
sâu tối đa 5,5m bên dưới cao trình
Trang 312.1.Giới thiệu về tháp nghiêng piza
Điều kiện địa chất công trình
Trang 322.1.Giới thiệu về tháp nghiêng piza
Điều kiện địa chất công trình :
Lớp cát bụi (A) phân bố tới độ sâu 10m, trạng thái xốp với sức kháng xuyên đầu mũi qc = 1-3 Mpa
Lớp đất sét trên (B1) phân bố tới độ sâu 21m, trạng thái dẻo mềm.qc = 0,8-1,5 Mpa
Lớp đất sét giữa (B2) phân bố tới độ sâu 25m, trạng thái cứng,
Trang 332.2.Diễn Biến Sự Cố
Tháp khởi công xây dựng từ 1173 và khi hoàn thành tầng 2 tháp
đã bắt đầu nghiêng nhẹ về phía nam Quá trình xây dựng và
sửa chữa chia làm 2 giai đoạn chính sau:
Giai đoạn 1: Từ 1173 -1178 tháp bị nghiêng về hướng nam và
để bù lại, người ta đã tôn cao cột và vòm của tầng 2 về phía
nam Khi xây đến tầng 3 thì do những diễn biến về chính trị thì công trình đã phải dừng lại (năm 1178) cho tới năm 1272 thì
mới tiếp tục
Trang 342.2.Diễn Biến Sự Cố
Giai đoạn 2: Từ 1272 -1278 :Đã xây 3 tầng tháp trong 6 năm
và tháp lại bị nghiêng
Giai đoạn 3: Giữa 1360-1370
Các kiến trúc sư đã có ý định sửa độ nghiêng của tháp về phíanam bằng cách cho phòng chứa chuông nghiêng về phía bắc
Nhiều biện pháp sửa chữa kết hợp với nhịp độ xây dựng chậm.Tuy nhiên vẫn không sao ngăn được tháp tiếp tục nghiêng
Trang 352.2.Diễn Biến Sự Cố
Trang 362.3.Giải Pháp Sửa Chữa, Phục Hồi
Năm 1833 tiến hành tu sửa : Phá bỏ lan can và bức tường bao
cũ,khoan móng, bơm xi măng để liên kết chân của tháp.
Các biện pháp này không khiến cho tháp đỡ nghiêng mà còn làm cho tháp càng bị nghiêng hơn
Trang 372.3.Giải Pháp Sửa Chữa, Phục Hồi
3/1930 chính phủ Italia thành lập ủy ban nghiên cứu giải pháp nhằm bảo vệ tháp Piza
Ủy ban đề ra ý tưởng bảo tồn vĩnh viễn tháp bằng cách: gia
tăng độ lún của tháp ở phần phía bắc, ngừng hoàn toàn sự gia tăng độ nghiêng, giảm chúng đến trị số 0o mà không cần sự can thiệp gì vào kết câu của tháp
Ủy ban đã đề ra 2 nhóm giải pháp như sau:
Trang 382.3.Giải Pháp Sửa Chữa, Phục Hồi
Giải pháp 1: Áp dụng một số biện pháp neo giữ chống đỡ
làm cân bằng độ ổn định của tháp về phương diện kết cấu và nềnmóng
Tiến hành làm các đai thép ở mái tầng 1-2 ở độ cao 22m
Hai tuyến dây cáp dài 100m gắn với đai thép sẽ được 2 khốiđối trọng (nặng 150 tấn )kéo căng nằm trên 2 cột cao 15m
Phần vòng cung phía bắc của chân tháp được gia cường gắnliền với chân tháp được neo giữ bởi 10 sợi thép neo trôn sâu
40m
Trang 392.3.Giải Pháp Sửa Chữa, Phục Hồi
• Giải pháp neo giữ thép
Trang 402.3.Giải Pháp Sửa Chữa, Phục Hồi
Giải pháp 1: giải pháp này bắt đầu 3/1993
Biện pháp này có kết quả rõ rệt là độ nghiêng của tháp đã giảm
Trang 412.3.Giải Pháp Sửa Chữa, Phục Hồi
Giải pháp 2: Gia tăng có điều khiển độ lún phần phía bắc của
móng
Giảm thể tích phần mái của lớp xét trên (lớp B)
Sau đó lấy từng phần nhỏ một thể tích đất cát (lớp A) nằmngay phía dưới đáy móng bằng kĩ thuật khoan ngầm
Phương pháp này có thể sẽ làm tháp lún xuống 20cm để bớt độnghiêng của tháp khoảng 40mm trong 2 năm
Trang 422.3.Giải Pháp Sửa Chữa, Phục Hồi
Khoan ngầm để rút cát ở chân móng tháp phía bắc
Trang 432.3.Giải Pháp Sửa Chữa, Phục Hồi
Công việc hút đất diễn ra trong 2,5 năm; và độ nghiêng của tháp
đã giảm nửa độ
Trang 442.3.Giải Pháp Sửa Chữa, Phục Hồi
Ngày 16/6/2001, sau 11 năm
đóng cửa tu bổ và sửa chữa thì
công trình đã được đưa vào sử
dụng, và thăm quan
Cho đến nay, ngọn tháp đang
dần đứng thẳng lại với tốc độ
trung bình 1,8mm/năm và quá
trình này sẽ còn tiếp tục khi tháp
nghiêng về phía trục thẳng đứng
của nó trong ba năm nữa, đạt
mức 5cm
Trang 452.3.Giải Pháp Sửa Chữa, Phục Hồi
Một số hình ảnh về tháp nghiêng piza
Trang 463.Kết Luận
• Móng nông là móng thường được dùng cho các công trình ít tầng hoặc khi gặp nền đất tốt Nhưng do việc thay đổi yêu cầu xây dựng (cơi nới,thay đổi thiết bị công nghệ ) và do biến đổi môi trường địa chất công trình đã dẫn đến các sự cố hư hỏng cho móng cũng như của công trình Vì vậy cần phải có những nguyên lý và sơ đồ gia cường, sửa chữa hợp lý nhất để người
kỹ sư có thể lựa chọn được phương án thi công hợp lý để tránh những rủi ro và hậu quả khó lường khi sảy ra sự cố
Trang 47HIỆN TƯỢNG SỤT TRƯỢT TRÊN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH,
NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ.
Nhóm sinh viên : Nguyễn Tuấn Anh Phạm Thanh Tùng Nguyễn ĐÌnh Hải Dương Ngọc Tân Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn ĐÌnh Dũng
ô
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT
Thank You
Nhóm 1