1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Giải pháp gia cố thành hố đào sử dụng công nghệ DCM (deep cement mixing) cho các công trình cao tầng hầm ở quận 7 tp HCM

119 59 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 119
Dung lượng 8,59 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Công nghệ cọc đất – xi măng DCM deep cement mixing trong thời gian gần đây được ứng dụng rất nhiều trong tường chắn cho hố đào sâu.. Cọc đất trộn xi măng Deep cement mixing - DCM đã được

Trang 1

  

NGUYỄN VĂN HẢI

GIẢI PHÁP GIA CỐ THÀNH HỐ ĐÀO SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ DCM (DEEP CEMENT MIXING) CHO CÁC CÔNG TRÌNH CAO TẦNG MỘT TẦNG HẦM Ở

QUẬN 7-TPHCM

Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

Mã số ngành : 60.58.60

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

- - - -  - - -

Cán bộ hướng dẫn: TS LÊ TRỌNG NGHĨA

Cán bộ chấm nhận xét 1 :

Cán bộ chấm nhận xét 2 :

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm

Trang 3

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN : NGUYỄN VĂN HẢI PHÁI: NAM

NGÀY THÁNG NĂM SINH: 10/5/1979 NƠI SINH: PHÚ YÊN

CHUYÊN NGÀNH : ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG MSHV: 00907542

I/TÊN ĐỀ TÀI :

GIẢI PHÁP GIA CỐ THÀNH HỐ ĐÀO SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ DCM (DEEP CEMENT MIXING) CHO CÁC CÔNG TRÌNH CAO TẦNG MỘT TẦNG HẦM Ở

QUẬN 7-TPHCM II/ NHIÊM VỤ-NỘI DUNG

Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính toán ổn định hố đào sâu sử dụng công nghệ DCM Chương 3:Phân tích hố đào sâu sử dụng công nghệ DCM để gia cố thành hố đào công trình cao ốc căn hộ và chung cư cao cấp BMC-quận 7-TpHCM

Kết luận và kiến nghị

III/NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 3/2/2009

IV/ NGÀY HOÀN THÀNH: 5/7/2009

V/ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS.LÊ TRỌNG NGHĨA

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

TS LÊ TRỌNG NGHĨA TS VÕ PHÁN

Luận văn thạc sĩ đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua

Ngày … tháng … năm 200…

Trang 4

Xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô trong Bộ môn Địa cơ – Nền móng, trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giảng dạy, quan tâm, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như đã tạo mọi điều kiện thuận lợi

để tôi hoàn thành luận văn này Đây là kết quả của sự truyền đạt kiến thức của

các Thầy Cô cùng sự nỗ lực học tập, phấn đấu của tác giả để có được thành quả như ngày hôm nay

Tôi xin chân thành cảm ơn TS Lê Trọng Nghĩa, người đã theo sát, quan

tâm, chỉ đạo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Tôi cũng xin cảm ơn Trường CĐXD số 3 đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có điều kiện hoàn thành chương trình học này

Cuối cùng xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người yêu, bạn bè tôi

đã động viên, quan tâm tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn

Học viên Nguyễn Văn Hải

Trang 5

Công nghệ cọc đất – xi măng DCM (deep cement mixing) trong thời gian gần đây được ứng dụng rất nhiều trong tường chắn cho hố đào sâu Nó có thể thay thế cho cừ thép, cọc khoan nhồi, tường vây trong các công trình cao tầng một tầng hầm với tính kinh tế cao và thân thiện với môi trường

Nhiệm vụ chính của luận văn này là tác giả tập trung nghiên cứu ứng xử của tường chắn DCM trong nền đất sét yếu bằng cách phân tích số liệu quan trắc tại một công trình xây dựng ở quận 7 – Tp Hồ Chí Minh Hố móng có kích thước dài 120m, rộng 51m và sâu 6m Tường chắn DCM gồm có 4 dãy cọc đất – xi măng với độ chồng mí là 15cm, cọc có đường kính 1m, sâu 10m với hàm lượng

xi măng là 250kg/m3 Ở khu vực này, chiều dày của lớp đất yếu lớn hơn 40m, chân của cọc DCM không thể đặt vào lớp đất tốt Vì thế, kết cấu tường chắn DCM giống như bị trôi trên lớp đất yếu Chuyển vị ngang thực tế theo quan trắc của cọc DCM quá lớn (109.7cm) là nguyên nhân làm cho một số mặt cắt của hố

đào bị phá hoại

Bằng phương pháp phân tích ngược, dựa trên số liệu quan trắc, tác giả dùng phần mềm phần tử hữu hạn Plaxis để mô hình bài toán với các kết quả gần giống như sự làm việc thực tế của tường DCM Từ đó, các thông số của mô hình này sẽ được dùng để phân tích cho các bài toán khác để tìm ra một giải pháp tường chắn DCM thích hợp cho khu vực này

Trang 6

The soil-cement colomn technology DCM (deep cement mixing) has being applied in retaining wall for deep excavations very much recently Its can replace for steel sheet piles, contiguous bored piles, or diaphragm walls in one basement high-rise constructions with the lower cost and friendly with environment

The main purpose of the this thesis is studying the behavior of DCM retaining wall in soft ground by analyzing data obtained from a construction site

in district 7 – Ho Chi Minh city The excavation was 120m length, 51m wide and 6m deep The DCM retaining wall has fourth rows of soil-cement column, 15cm overlapping, 1m diameter, 10m deep and 250kg/m3 cement content At this area, the total thickness of soft clay layers was over 40m, the toe of DCM colomn did not extend into a hard stratum Thus, the DCM retaining wall structure floated in the soft clay The large lateral displacements of DCM retaining wall (109.7cm) caused the excavation failured at some section

By a back analyzing method, based on observational datas, the Author will use the Plaxis finite element software to model the problem with similar results

as the DCM retaining wall’s actual bahavior Hence, the parameters of this model are used to analyze the other models for finding a compatible retaining wall solution in this area

Trang 7

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 2

1 Đặt vấn đề nghiên cứu 2

2 Nội dung nghiên cứu 4

3 Phương pháp nghiên cứu 5

4 Hạn chế của đề tài 5

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ DCM (DEEP CEMENT MIXING) 7 1.1 Lịch sử phát triển của cọc đất trộn xi măng 7

1.1.1 Giới thiệu 7

1.1.2 Lịch sử phát triển 8

1.2 Giới thiệu một số công trình trên thế giới sử dụng công nghệ DCM gia cố thành hố đào 12

1.3 Giới thiệu phương pháp thi công cọc DCM bằng công nghệ trộn ướt 15

1.3.1 Sơ đồ bố trí thi công cọc DCM 15

1.3.2 Lưỡi khoan Teno của xe khoan trong công nghệ cọc DCM 16

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của cọc DCM 22

1.5 Các thông số của tường chắn DCM 23

1.6 Giới thiệu một số công trình trong nước theo hướng phân tích của đề tài 25

1.7 Các kết quả nghiên cứu và ứng dụng trong nước của cọc đất trộn xi măng 27

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH HỐ ĐÀO SÂU SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ DCM 30

2.1 Giới thiệu 30

2.1.1 Ổn định của nền đất 30

2.1.2 Tính toán ổn định của tường chắn và hệ chống 30

2.2 Các phương pháp tính ổn định của hố đào 31

2.2.1 Tính áp lực ngang của đất tác dụng lên tường chắn 31

Trang 8

a/ Lý thuyết Morh-Rankine 32

b/ Lý thuyết Coulomb 34

2.2.2 Lý thuyết tính toán ổn định tổng thể cho cả hệ tường với khối đất trước và sau tường 36

a/ Tính ổn định đất nền ở đáy hố đào 36

b/ Các phương pháp đánh giá ổn định trượt theo phương pháp mặt trượt trụ tròn 38

2.2.3 Kiểm tra hiện tượng bùng đáy hố móng 39

a/ Phương pháp Terzaghi-Peck 39

b/ Phương pháp Terzaghi cải tiến 40

2.2.4 Ước lượng độ lún mặt đất xung quanh hố trong quá trình đào đất 41

2.2.5 Tính ổn định và biến dạng bằng phương pháp phần tử hữu hạn 42

a/ Tổng quan 42

b/ Các phần mềm địa kỹ thuật thông dụng 42

2.3 Nghiên cứu ứng dụng cọc đất xi măng hỗn hợp (compound DCM) gia cố thành hố đào sâu [17] 45

2.3.1 Giới thiệu 45

2.3.2 Thiết kế tường chắn hỗn hợp DCM 45

a/ Hình dạng của tường chắn hỗn hợp DCM 45

b/ Các lưu ý khi thiết kế 46

c/ Thiết kế cọc DCM 46

d/ Thiết kế cọc khoan nhồi 50

e/ Tính toán ổn định 52

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH HỐ ĐÀO SÂU SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ DCM ĐỂ GIA CỐ THÀNH HỐ ĐÀO CỦA CÔNG TRÌNH CAO ỐC CĂN HỘ VÀ CHUNG CƯ CAO CẤP BMC - QUẬN 7 - TPHCM 55

3.1 Đặt vấn đề 55

3.2 Giới thiệu công trình 55

3.2.1 Đặc điểm và vị trí công trình 55

Trang 9

3.2.2 Điều kiện địa chất công trình và thủy văn 58

3.2.3 Trình tự thi công và các thông số của tường chắn DCM của công trình 65

3.3 Tổng hợp, thống kê kết quả quan trắc hiện trường 67

3.3.1 Vị trí quan trắc 67

3.3.2 Kết quả quan trắc 69

3.3.3 Đánh giá kết quả quan trắc 72

3.4 Tính toán bằng phần mềm PTHH Plaxis 73

3.4.1 Các thông số đất nền mô phỏng theo mô hình Morh – Coulomb 73

3.4.2 Các bước mô phỏng tính toán 77

3.4.3 Phân tích bài toán để chọn ra các thông số nền thích hợp nhất 78

3.4.4 Kết quả tính toán với các thông số nền được chọn 83

a/ Chuyển vị 84

b/ Dòng thấm 85

c/ Ứng suất 86

d/ Biến dạng 87

e/ Ổn định 88

3.5 So sánh giữa kết quả quan trắc và tính toán bằng Plaxis 89

3.6 Tương quan giữa chiều sâu tường và mức độ ổn định Msf 90

3.7 Tương quan giữa bề dày tường và mức độ ổn định Msf 92

3.8 Tương quan giữa chiều sâu, chiều dày tường và mức độ ổn định Msf 94

3.9 Tương quan giữa tải trọng ngoài và mức độ ổn định Msf 96

3.10 Tương quan giữa quá trình đào đất giảm tải và mức độ ổn định Msf 98

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101

1 Kết luận 101

2 Kiến nghị 103

Trang 10

MỤC LỤC HÌNH

Hình 1 1 Sơ đồ so sánh độ chấn động (dB) và độ ồn (dB) với 10

Hình 1 2 Cọc vữa trong nền cát chảy trắng xám và cát vàng ít sét 11

Hình 1 3 Sử dụng cọc DCM để làm hồ chứa nước và làm mương, kênh dẫn 12

Hình 1 4 Sử dụng cọc DCM để ngăn sự hóa mềm (trong nền đất yếu) sau khi khoan cọc và làm tường chắn cách ly hai bên nền đất ngăn mực nước ngầm thấm qua 12

Hình 1 5 Dự án Lake Parkway 13

Hình 1 6 Công trình Marin Tower, Honolulu 14

Hình 1 7 Công trình Vert Wall, Texas A & M University 14

Hình 1 8 Sơ đồ bố trí thiết bị thi công cọc vữa 15

Hình 1 9 Xe khoan và thiết bị đồng bộ 16

Hình 1 10 Cấu tạo lưỡi khoan Teno 17

Hình 1 11 So sánh giữa lưỡi khoan Teno và lưỡi khoan khác 17

Hình 1 12 Các bước thi công cọc DCM 18

Hình 1 13 Thông số kỹ thuật của công nghệ cọc vữa áp dụng trong những điều kiện đất khác nhau 20

Hình 1 14 Thiết bị điện toán kiểm tra các thông số của cọc DCM 20

Hình 1 15 Các thiết bị kiểm tra chất lượng cọc DCM 21

Hình 1 16 Một số thiết bị dùng trong thi công cọc DCM 22

Hình 1 17 Hình dạng điển hình của tường chắn DCM 24

Hình 1 18 Chung cư cao cấp BMC-Q7-TpHCM (Thi công cọc DCM với 4 hàng cọc, đào sâu 6m, 1 tầng hầm, đường kính cọc1m, L = 10m) 25

Hình 1 19 Công trình Sài Gòn Pearl – Q.Bình Thạnh - TpHCM (khoan cọc DCM ổn định đất nền, đường kính 1m, chiều dài L = 12m) 25

Hình 1 20 Công trình Vĩnh Trung plaza – Tp Đà nẵng (thi công tường chắn DCM, đào 3m đường kính cọc 1.2m, L = 9m, do Công ty Tenox Kyusyu thực hiện) 26

Hình 1 21 Chung cư 60 Nguyễn Thiện Thuật - Nha Trang (cọc DCM cho 1 tầng hầm, đường kính 0.4m, L = 9m.) 26

Hình 1 22 Công trình khách sạn đảo xanh Tp.Đà Nẵng (tường chắn DCM hai tầng hầm đào sâu 10.5m, đường kính cọc 1m, L = 14m) 26

Hình 1 23 Khu chung cư cao cấp 47 Ba Cu (cọc DCM cho 2 tầng hầm, đường kính 0.6m, L = 12m.) 27

Hình 2 1 Điều kiện phát sinh áp lực chủ động của đất 32

Hình 2 2 Áp lực chủ động của đất trong hệ tọa độ (τ, σ) 33

Hình 2 3 Trạng thái áp lực bị động của đất trong hệ tọa độ (τ, σ) 34

Hình 2 4 Áp lực chủ động đất rời tác động lên lăng thể trượt Coulomb 35

Hình 2 5 Áp lực chủ động của đất dính lên lưng tường theo Coulomb 35

Hình 2 6 Cân bằng ổn định đáy hố đào sâu theo Terzaghi (năm 1943) 37

Hình 2 7 Cơ chế trượt nền theo Kempfert, 1997 38

Hình 2 8 Phương pháp Terzaghi – Peck để tính chống trồi đáy hố móng 39

Hình 2 9 Phương pháp Terzaghi cải tiến tính chống trồi đáy hố móng 40

Trang 11

Hình 2 10 Kiểu tường chắn hỗn hợp DCM điển hình 46

Hình 2 11 Cung xi măng đất và sơ đồ lực đơn giản 47

Hình 2 12 Mô hình phần tử hữu hạn của cọc khoan nhồi 50

Hình 3 1 Vị trí công trình cao ốc căn hộ và chung cư cao cấp BMC 55

Hình 3 2 Công trình cao ốc căn hộ và chung cư cao cấp BMC 56

Hình 3 3 Mặt bằng tổng thể công trình cao ốc căn hộ và chung cư cao cấp BMC 57 Hình 3 4 Vị trí khu vực quận 7 – Tp Hồ Chí Minh 58

Hình 3 5: Các thông số địa chất điển hình 62

Hình 3 6 Mặt cắt địa chất điển hình 64

Hình 3 7 Mặt cắt ngang của tường chắn DCM 65

Hình 3 8 Mặt bằng bố trí cọc DCM 66

Hình 3 9 Mặt bằng vị trí quan trắc chuyển vị ngang cọc DCM theo các giai đoạn thi công 67

Hình 3 10 Quan trắc chuyển vị ngang cọc DCM 68

Hình 3 11 Các giai đoạn đào đất tại công trường 68

Hình 3 12 Biểu đồ chuyển vị ngang cọc DCM quan trắc giai đoạn 1 70

Hình 3 13 Biểu đồ quan trắc chuyển vị ngang cọc DCM giai đoạn 2 71

Hình 3 14 Biểu đồ chuyển vị ngang cọc DCM quan trắc giai đoạn 3 72

Hình 3 15 Biểu đồ chuyển vị ngang theo thời gian tại mốc 73

Hình 3 16 Cách xác định modulus E 0 và E 50 74

Hình 3 17 Cách xác định modulus E 0 ref trong thí nghiệm oedmeter 74

Hình 3 18 Mặt cắt ngang hố đào gia cố cọc xi măng – đất 77

Hình 3 19 Mô hình bài toán 78

Hình 3 20 Biểu đồ chuyển vị ngang của cọc DCM ứng với các giá trị thay đổi của ϕ’ 80

Hình 3 21 Chuyển vị ngang của cọc DCM ứng với các giá trị thay đổi của c u 81

Hình 3 22 Biểu đồ chuyển vị ngang của cọc DCM ứng với các giá trị E ref 82

Hình 3 23 Các điểm đại diện khảo sát sự thay đổi ứng suất, biến dạng trong đất nền 84

Hình 3 24 Biểu đồ chuyển vị ngang tại vị trí điểm A 84

Hình 3 25 Biểu đồ chuyển vị ngang cọc DCM theo các giai đoạn thi công 85

Hình 3 26 Dòng thấm ngang qua cọc DCM 85

Hình 3 27 Dòng thấm ngang qua đáy hố đào 86

Hình 3 28 Quan hệ ứng suất (σ x và σ y ) điểm A 86

Hình 3 29 Quan hệ ứng suất (σ x và σ y ) điểm B 87

Hình 3 30 Quan hệ ứng suất và biến dạng (σ x và εx ) điểm A 87

Hình 3 31 Quan hệ ứng suất và biến dạng (σ y và εy ) điểm B 88

Hình 3 32 Biểu đồ hệ số ổn định M sf theo các giai đoạn thi công 89

Hình 3 33 Biểu đồ so sánh giữa tính toán bằng Plaxis và quan trắc chuyển vị ngang theo thời gian tại mốc 8A 89

Hình 3 34 Biểu đồ so sánh giữa tính toán bằng Plaxis và quan trắc chuyển vị ngang theo thời gian tại mốc 6 90

Trang 12

Hình 3 35 Biểu đồ chuyển vị ngang cọc DCM ứng với các chiều sâu cọc khác nhau

Trang 13

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1 1 Các tên gọi khác nhau của phương pháp DM theo Porbaha (1998) 7

Bàng 2 1 Thống kê mối quan hệ giữa E 50 và q u 44

Bàng 2 2 Hệ số phản lực và moment cho cung tròn 2 đầu ngàm mặt cắt ngang không đổi ( theo Gaylord and Gaylord -1990) 49

Bàng 2 3 Giá trị module phản lực ngang nền của một số loại đất 52

Bảng 3 1 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của đất nền 63

Bảng 3 2 Kết quả quan trắc chuyển vị cọc DCM tại mốc 6, 6B, 8A 69

Bảng 3 3 Kết quả quan trắc chuyển vị ngang cọc DCM giai đoạn 1 70

Bảng 3 4 Kết quả quan trắc chuyển vị ngang cọc DCM giai đoạn 2 71

Bảng 3 5 Kết quả quan trắc chuyển vị ngang cọc DCM giai đoạn 2 72

Bảng 3 6 Thông số địa chất nhập vào mô hình 76

Bảng 3 7 Thông số cọc đất – xi măng 76

Bảng 3 8 Thông số cọc khoan nhồi 77

Bảng 3 9 Chuyển vị ngang của cọc DCM ở độ sâu đào 6m ứng với các giá trị thay đổi của ϕ’ 79

Bảng 3 10 Chuyển vị ngang của cọc DCM ứng với các giá trị thay đổi của c u 81

Bảng 3 11 Chuyển vị ngang cọc DCM ứng với các giá trị E 82

Bảng 3 12 Biểu đồ chuyển vị ngang cọc DCM theo các giai đoạn thi công 84

Bảng 3 13 Hệ số ổn định M sf theo các giai đoạn thi công 89

Bảng 3 14 Hệ số ổn định M sf và chuyển vị ngang theo các chiều sâu cọc DCM khác nhau 91

Bảng 3 15 Hệ số ổn định M sf và chuyển vị ngang tương ứng với số dãy cọc DCM khác nhau 92

Bảng 3 16 Chuyển vị ngang ứng với số dãy cọc và chiều sâu cọc khác nhau của tường DCM 94

Bảng 3 17 Hệ số ổn định M sf và chuyển vị ngang tương ứng tải trọng ngoài q = 10kN/m 2 97

Bảng 3 18 Hệ số ổn định M sf và chuyển vị ngang tương ứng quá trình giảm tải 99

Trang 14

PHẦN MỞ ĐẦU

Trang 15

độ kỹ thuật tay nghề của đội ngũ công nhân, cán bộ kỹ thuật Do loại công trình

ngầm rất đa dạng nên việc thiết kế và thi công kết cấu chắn giữ hố đào cũng rất đa dạng đồng thời thỏa mãn các điều kiện kinh tế, kỹ thuật, môi trường, không gây ảnh hưởng đến các công trình xung quanh

Khi thi công đào hố móng sâu, trạng thái ứng suất trong nền đất sẽ thay đổi,

từ đó đất nền sẽ biến dạng dẫn tới khả năng mất ổn định Thêm vào đó, nước ngầm trong nền cũng là một yếu tố tạo nên trạng thái mất ổn định Chính vì vậy mà khi tiến hành đào hố móng sâu bắt buộc phải thiết kế kết cấu chống đỡ vách hố móng và

đáy hố móng Tác dụng qua lại giữa áp lực đất và nước ngầm với hệ thống tường

chắn và kết cấu khung chống đỡ vách sẽ có thể dẫn đến những trạng thái giới hạn khác nhau Yêu cầu hàng đầu đối với thiết kế tường chắn và khung chống đỡ vách

hố móng là không để xảy ra phá hoại trạng thái cân bằng giới hạn, từ đó gây mất ổn

định bản thân vách và đáy hố móng, đồng thời còn có thể làm mất ổn định các công

trình lân cận Biểu hiện chủ yếu của trạng thái cân bằng giới hạn bị phá hoại là mất cân bằng tĩnh lực, kết cấu chống đỡ bị phá vỡ, kể cả không khống chế được tác dụng của mực nước ngầm

Những lớp đất sét yếu bão hòa nước thì có ở khắp nơi trên thế giới, ví dụ như Mexico City, Bogota (Colombia), Thượng Hải (Trung Quốc), …v v Ở những khu

Trang 16

vực này, đa số người ta dùng cừ thép để chống đỡ hố đào sâu hay dùng những hàng cọc khoan nhồi, tường vây để ngăn đất và nước xung quanh đi vào bên trong Thông thường, người ta hay dùng cừ thép để chống đỡ hố đào sâu, nhưng có thể xảy

ra vài vấn đề khi dùng cừ thép trong những lớp đất sét bão hòa nước Ví dụ như : rỉ thấm qua các mối nối cừ, chuyển vị lớn do quá trình đóng hay nhổ cừ Những vấn

đề này có thể được giải quyết bằng cách dùng tường vây bê tông cốt thép nhưng chi

phí lại cao Cọc đất trộn xi măng (Deep cement mixing - DCM) đã được giới thiệu như là một phương pháp chống đỡ hố đào sâu trong hơn 2 thập kỷ qua (Bruce et al, 1998) Những cọc này được tạo thành bằng cách trộn đất với vữa hay bột xi măng

và người ta dùng nó như là biện pháp gia cố nền đất yếu

Từ những phân tích ở trên cho thấy rằng phương pháp DCM có nhiều ứng dụng thực tiễn to lớn và cần phải được nghiên cứu về lý thuyết tính toán cũng như nghiên cứu thực nghiệm Phương pháp DCM vẫn đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới do những ưu điểm của nó về nhiều ứng dụng trong các dự án xây dựng

Công nghệ DCM là một chùm công nghệ quý, mới đối với Việt Nam để xử

lý nền đất yếu, có khả năng đáp ứng được những yêu cầu của công trình cọc nhồi, cọc đóng, hay cọc cát Với những ưu điểm : đơn giản, nhanh, sử dụng ít vật tư, không sinh ra đất thải, không sử dụng hóa chất, không gây ô nhiễm môi trường, ít gây tiếng động, không làm mất tính ổn định của nền đất sau khi thi công, ít tốn nhân công…Nó được xem như là một công nghệ có tính hiệu quả kinh tế cao ở các nước

đang phát triển

Ở Việt Nam, trong thời kỳ phát triển đô thị hóa với các công trình xây dựng

ngày càng phát triển về qui mô và số lượng nên cần thiết phải nghiên cứu ứng dụng công nghệ DCM trong ổn định hố đào sâu của các công trình cao tầng cũng như các công trình xây dựng khác như gia cố nền đất yếu hay các công trình cầu đường

khác Đây cũng chính là cơ sở hình thành nên đề tài luận văn này

Trang 17

Với đề tài nghiên cứu này, tác giả mong muốn đóng góp vào việc xây dựng, phát triển và ứng dụng của cọc đất trộn xi măng vào các công trình xây dựng ở Việt Nam nói chung và TP.HCM nói riêng

2 Nội dung nghiên cứu

Nhiệm vụ chính của luận văn này là tác giả tập trung nghiên cứu ứng xử của tường chắn DCM trong nền đất sét yếu bằng cách phân tích số liệu quan trắc tại một công trình xây dựng ở quận 7 – Tp Hồ Chí Minh Bằng phương pháp phân tích ngược, dựa trên số liệu quan trắc, tác giả dùng phần mềm phần tử hữu hạn để mô hình bài toán với các kết quả gần giống như sự làm việc thực tế của tường DCM Từ

đó, các thông số của mô hình này sẽ được dùng để phân tích cho các bài toán khác

để tìm ra một giải pháp tường chắn DCM thích hợp cho các công trình tương tự sau

này ở Tp Hồ Chí Minh nói chung và khu vực quận 7 nói riêng

Trong đó, tác giả nghiên cứu tổng quan về công nghệ DCM Về lịch sử phát triển và các ứng dụng trên thế giới cũng như ở Việt Nam trong thời gian gần đây Tiếp theo là các lý thuyết nghiên cứu trên thế giới cũng như ở Việt Nam trong tính toán ổn định của hố đào sâu sử dụng công nghệ DCM

Phần nghiên cứu chính của luận văn là ứng dụng công nghệ DCM trong gia

cố thành hố đào cho các công trình cao tầng ở khu vực phía Nam mà cụ thể là khu vực quận 7-Tp HCM Trong phần này, tác giả tiến hành thu thập, phân tích số liệu quan trắc thực tế Tiếp đó là phân tích các thông số trong mô hình Morh-Coulomb của phầm mềm Plaxis, xác lập mô hình tính toán, đưa ra các kết quả gần với thực tế nhất Đánh giá mức tiếp cận giữa tính toán và thực tế, chọn ra các thông số phù hợp

và sẽ dùng các thông số này để phân tích cho các bài toán khác nhằm tìm ra một giải pháp cọc DCM thích hợp cho các công trình tương tự sau này Sau đó rút ra những nhận xét, kết luận và kiến nghị cho những hướng nghiên cứu tiếp theo

Trang 18

3 Phương pháp nghiên cứu

• Nghiên cứu các cơ sở lý thuyết tính toán

• Nghiên cứu lý thuyết về phần tử hữu hạn (FEM), các phầm mềm tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn chuyên ngành

• Quan trắc cho công trình thực tế

quan

4 Hạn chế của đề tài

Do thời gian cũng như kiến thức có hạn nên đề tài còn một số hạn chế sau:

định của tường chắn DCM, các dạng phá hoại của cọc đất – xi măng khi

mất ổn định

cận

cọc đất trộn xi măng như cường độ, tính thấm, hàm lượng xi măng thích hợp…

Trang 19

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ DCM

(DEEP CEMENT MIXING)

Trang 20

CH ƯƠ NG 1: GII THIU V CÔNG NGH DCM (DEEP

CEMENT MIXING) 1.1 Lịch sử phát triển của cọc đất trộn xi măng

1.1.1 Giới thiệu

Deep mixing (DM) là sự cải tạo đất tại hiện trường để gia tăng cường độ, khống chế sự biến dạng và làm giảm tính thấm Phương pháp này được dùng để chống đỡ hố đào sâu để tăng cường khả năng chịu đựng, làm giảm chuyển vị, ngăn cản mặt trượt, khống chế sự thấm

Phương pháp trộn sâu có rất nhiều tên viết tắt và thuật ngữ khác nhau:

Phương pháp trộn sâu còn được sử dụng với nhiều ứng dụng khác nhau trong xây dựng dân dụng, nền móng công trình cầu đường, kết cấu tường chắn, tường vây

hố đào…

Trong phương pháp DCM, khi xi măng được phun vào trong đất sẽ có 3 phản

ứng chính xảy ra như sau (Diamond và Kinter, 1965; Assarson và các cộng sự

1974):

Bảng 1 1 Các tên gọi khác nhau của phương pháp DM theo Porbaha (1998)

Trang 21

• Trao đổi ion

Cường độ của đất sau khi trộn sẽ tăng từ từ và chủ yếu là phụ thuộc vào phản

ứng keo hóa

Cọc DCM có được sự thành công và phổ biến nhờ nó giải quyết được vấn đề

cừ thép và chi phí thấp hơn tường vây Bên cạnh đó, trong một số trường hợp nó có những đặc điểm mà làm cho nó được ưa thích hơn Chẳng hạn, không cần phải lắp

đặt hệ thống thoát nước trước khi đào vì các cọc này giao nhau và tạo thành một

bức tường đất xi măng liên tục không thấm có tác dụng ngăn cản nước thấm vào bên trong Nó làm giảm độ biến dạng vì thông thường độ lún nền do thoát nước chiếm một tỉ lệ lớn trong tổng độ lún của nền

1.1.2 Lịch sử phát triển

Công nghệ trộn sâu (DCM) được phát triển tại Nhật Bản từ những năm 70 (Okumura và Terashi, 1975) Một phương pháp tương tự là dùng vôi đã được phát minh một cách độc lập ở Thụy Điển (Broms và Boman, 1977) Đến thập niên 80, phương pháp trộn sâu được áp dụng rộng rãi trong xây dựng Trộn sâu có hai phương pháp là trộn ướt và trộn khô Phương pháp ướt được thiết kế để cung cấp cường độ cao hơn phương pháp khô, tuy nhiên vật liệu được sản xuất bằng phương pháp ướt đạt cường độ chậm hơn, trong thời gian dài (Kawasaki et al, 1981) Ngày nay, phương pháp trộn sâu được sử dụng trên khắp thế giới, đặc biệt ở Châu Âu, Bắc Mỹ và châu Á với nhiều tên gọi khác nhau

Phương pháp trộn khô

Công cụ trộn được quay vào trong đất và sau đó chất dính kết (vôi, xi măng)

được phun với áp lực cao, trộn với đất sét yếu tự nhiên bằng công cụ trộn để tạo ra

những trụ có đường kính 1m và sâu đến 25m Phương pháp này thích hợp ở những nơi có mực nước ngầm cao và gần mặt đất

Trang 22

Phương pháp trộn ướt

Vữa xi măng được phun vào trong đất thông qua mũi khoan đến một độ sâu nhất định Trụ ướt thường có đường kính 0.9-2.4m, chiều sâu tối đa khoảng 30-40m (Bruce 2000) Phương pháp này thường được áp dụng cho môi trường đất khô, có mực nước ngầm sâu Phương pháp trộn ướt hiệu quả hơn phương pháp khô và có thể áp dụng cho hầu hết các loại đất; tuy nhiên giá thành cao do việc huy động và tháo dỡ thiết bị nên không kinh tế với các dự án nhỏ Phương pháp này cũng đòi hỏi kinh nghiệm và tay nghề cao của nhà thầu xây dựng

Công nghệ cọc vữa (hay cọc DCM) ra đời và áp dụng tại Nhật Bản khoảng

30 năm, cùng với những ưu điểm : thi công nhanh, tiết kiệm, ít ô nhiễm, gọn nhẹ…

đặc biệt kiểm tra chất lượng hoàn toàn bằng điện toán nên có độ chính xác, chất

lượng cao Nên hiện nay công nghệ cọc vữa và chùm công nghệ cọc vữa cải tiến

được áp dụng phổ biến tại Nhật Bản và các nước Đông Nam Á khác

Ở Scandinavians, người ta sử dụng trộn sâu trong những nhóm hay những

hàng để giảm lún và gia tăng ổn định của nền đường hay nhà Hầu hết những dự án

ở Thụy Điển, thì trụ trộn khô được sử dụng kết hợp với gia tải để giảm thời gian thi

công và giá thành (Broms, 2003) Phần nhiều trụ vôi/xi măng được sử dụng có chiều dài 2-4m, tuy nhiên trụ vôi/xi măng được sử dụng thành công để tăng cường

ổn định của nền đường có chiều dài đến 9m (Broms, 2003)

Phương pháp gia cố hố đào là một trong những phương pháp thông thường nhất trong xây dựng kết cấu ngầm Tại các vị trí mà các lớp đất sét cố kết thường dày, chiều sâu hố đào lớn nhất khoảng 10m Đối với các hố đào sâu hơn, người ta phải dùng một phương pháp ổn định để gia tăng áp lực đất bị động hay là sức kháng chống lại mặt trượt Ở Nhật Bản, phương pháp trộn sâu Deep Mixing mà xi măng

được trộn tại chỗ với đất, gần đây đã được áp dụng cho những hố đào sâu hơn

Phương pháp trộn sâu được ứng dụng rất nhiều trong chống đỡ hố đào, đặc biệt tại các nơi có liên quan đến khống chế mực nước ngầm, lún do rung động, nền

đất trôi, hay đất và nước bị nhiễm bẩn

Trang 23

Ưu điểm của công nghệ cọc DCM

• Chất lượng cao: quá trình trộn lẫn đều, đồng nhất tạo ra cọc vữa trong nền đất với hiệu quả rất cao Dễ dàng san phẳng mặt bằng công trình, làm sạch đầu cọc

cho nền đất, chu kì thi công ngắn, đơn giản và tiết kiệm được nhiều nguyên liệu, thời gian lao động, vận chuyển

• Ứng dụng kép: công nghệ cọc vữa được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại đất: cát, sét có độ dẻo cao, đất nhiều mùn

gây tiếng ồn, quy trình không gây đất thải, không gây ô nhiễm đối với nước ngầm hay vùng nước lân cận, không bị các trường hợp xâm thực do nước ngầm, muối khoáng, axit hữu cơ, nước biển…

• Cọc không bị phình trướng sau khi thi công Nền đất xung quanh cọc không bị chèn, phá lệch gây ảnh hưởng xấu đến các nhà lân cận

Hình 1 1 Sơ đồ so sánh độ chấn động (dB) và độ ồn (dB) với

các loại cọc khác

Trang 24

Nhược điểm

• Chiều sâu giới hạn (tối đa là 40m)

• Cần có mặt bằng thi công lớn, trang thiết bị lớn, không hạn chế chi phí quản lý

• Không thích hợp với các loại đất chặt, đá cuội

• Các hệ thống phụ trợ dưới đất có thể đặt ra nhiều vấn đề

Các công dụng chính của công nghệ DCM

- Ổn định thành hố đào

- Gia cố nền đất yếu để giảm độ lún và lún lệch cho công trình

- Ngăn sự hóa mềm để chống lún, lệch, trồi đất, thẩm thấu mực nước ngầm

Hình 1 2 Cọc vữa trong nền cát chảy trắng xám và cát vàng ít sét

Trang 25

The East Bay Municipal (EBMUD) Wet Weather Storage Basin là dự án đầu tiên áp dụng phương pháp trộn sâu để gia cố thành hố đào sâu ở Mỹ được xây dựng

Hình 1 3 Sử dụng cọc DCM để làm hồ chứa nước và làm mương, kênh dẫn

Hình 1 4 Sử dụng cọc DCM để ngăn sự hóa mềm (trong nền đất yếu) sau khi

khoan cọc và làm tường chắn cách ly hai bên nền đất ngăn mực nước ngầm

thấm qua

Trang 26

vào năm 1990 (Taki and Yang, 1991) Công trình này

và có lẽ là một trong nh

biến dạng

Cho tới trước nă

việc giữ đất tạm thời v

1990 (Taki and Yang, 1991) Công trình này được thiế

t trong những công trình đầu tiên dùng phương pháp kh

án Lake Parkway Project, Milwaukee, WI

ớc năm 1996, phương pháp DCM đã được d

ời và chống thấm Dự án The Lake Project d

ng chắn cho công trình làm đường cao tốc

án Central Artery/Tunnel Project, Boston, MA

ất lớn với khoảng 420.000m3 đất được gia cố Ph

ống lại sự trượt tròn sâu của lớp đất sét, khố

ạo nền đáy móng Hố đào có chiều dài là 1128m và

án Honolulu Excavation, Honolulu, Hawaii

án The Lake Project dùng phương pháp

tery/Tunnel Project, Boston, MA

ố Phương pháp DCM

t sét, khống chế sự biến dạng

ài là 1128m và chiều sâu từ

Trang 27

• Dự án Vert Wall, Texas A&

án Vert Wall, Texas A& M University

y dùng từ 3-4 hàng cọc xi măng có đường kính 1m, chi

ài công trình tương tự như tường chắn ngoại trừ đấ

ơn, và các thanh thép được đặt vào trước khi

o ra một kết cấu tường dùng để chắn giữ hố đào và kh

Hình 1 6 Công trình Marin Tower, Honolulu

Hình 1 7 Công trình Vert Wall, Texas A & M University

Trang 28

nước Vào năm 1998, h

(Nicholson and Jasperse, 1998)

Singapore, một hố đào dài 225m và rộng 23m đã được xây d

ng Bugis Station ở đô thị (Chew et all, 1993) Hố đào sâu 18m, bên d

m tích biển sâu 41,5m Các cọc DCM có đường kính 1mthi công xung quanh đường bao hố đào và tường được chống bở

Shao et al (1998) miêu tả kỹ thuật DCM đã được dùng t

ở Thượng Hải Ví dụ như công trình khách s

ớp đất sét yếu có kích thước 94x63x6.75m, li

ên, chiều rộng của tường là 3,2m (4 hàng c

ọc đất) Tường được xây dựng với chiều sâu nh

ơn 3m làm việc như một tường chắn trọng lự

ệu phương pháp thi công cọc DCM bằng công ngh

ồ bố trí thi công cọc DCM

Hình 1 8 Sơ đồ bố trí thiết bị thi công cọc vữ

ợc xây dựng ở Mỹ

ợc xây dựng cho công

ào sâu 18m, bên dưới là lớp

ờng kính 1m-1,2m được

ng bởi 7 lớp thanh chống ùng từ năm 1987 để làm ình khách sạn Sunlight Park,

c 94x63x6.75m, liền kề với các công

Trang 29

1.3.2 Lưỡi khoan Teno c

Trong việc áp dụ

vữa xi măng hòa thật đề

tác giữa hai nguyên tố

được thiết kế với một

Nếu không sử dụng loạ

ỡi khoan Teno của xe khoan trong công nghệ

c áp dụng phương pháp trộn sâu, việc trộn lẫn sao cho có

ật đều vào nhau đóng một vai trò rất quan trọ

ố này sẽ quyết định độ cứng của trụ cọc Do

ột loại lưỡi khoan rất đặc biệt và được gọi l

ng loại công cụ đặc biệt này, khi trộn nền đấ

ị cuốn xoay theo lưỡi khoan của máy khoan nh

ành từng khối đất lớn hình trụ và được bọ

H1A Việc sử dụng lưỡi khoan quay và t

ất nhuyễn để tạo điều kiện cho vữa xi măng tr

a máy khoan như hình H3 Hơn

ợc bọc bên ngoài bởi lớp

à tĩnh giúp cắt đất ra

ăng trộn đều vào trong

Trang 30

 Như ở H2A ta thấy khi dùng lưỡi khoan Teno đất cục to hầu như không có,

hỗn hợp đất - vữa ximăng được trộn đều với nhau

nhiều vĩa đá, đất sét cục to không tan rã

Quy trình khoan cọc

Nhập các thông số thiết kế vào máy điện toán ( máy điện toán được gắn trong

xe khoan): chiều dài cọc, lưu lượng bơm, vận tốc đi xuống, đi lên lưỡi khoan…

Cánh tĩnh : trong khi khoan cánh tĩnh đứng yên, có nhiệm vụ giữ

đất ngay tại lưỡi khoan đứng yên

Hình 1 10 Cấu tạo lưỡi khoan Teno

Hình 1 11 So sánh giữa lưỡi khoan Teno và lưỡi khoan khác

Trang 31

Hạ lưỡi khoan chạm vào mặt đất tự nhiên thì bắt đầu khoan khi mũi khoan

đến cao độ đầu cọc tiến hành bơm vữa Về hàm lượng xi măng, nước đã được lập

trình trước và được điều khiển tự động

Thường tốc độ đi xuống của lưỡi khoan là 0.7m/phút, tùy theo địa chất có

điều chỉnh hợp lý, chiều khoan đi cùng chiều kim đồng hồ

Khi lưỡi khoan đi đến cao độ mũi cọc (tức chiều dài của cọc đạt chiều dài thiết kế) thì dừng bơm vữa và cho lưỡi khoan quay ngược tại vị trí mũi cọc 20 giây, sau đó vừa quay vừa rút lưỡi khoan lên, thường tốc độ rút lên 1,2 m / phút, tùy theo

địa chất mà điều chỉnh tốc độ rút lên hợp lý, khi lưỡi khoan rút lên có tác dụng nén đất xuống

Tóm tắt quy trình khoan cọc DCM

Bước 1: Đặt mũi khoan ở tâm cọc để bắt đầu cho khoan

Bước 2: Cần khoan đi xuống mang theo vữa và ximăng

Bước 3: Vừa khoan vừa bơm vữa vào

Bước 4: Đến độ sâu thiết kế :

+ Ngắt dòng vữa

+ Cho quay ngược lại và rút cần khoan lên từ từ

Bước 5: Kết thúc quy trình cọc vữa nằm lại trong đất

Hình 1 12 Các bước thi công cọc DCM

Trang 32

Thông số kỹ thuật của công nghệ cọc DCM áp dụng trong những điều kiện đất khác nhau

Trang 33

Các thiết bị kiểm tra kỹ thuật

Hình 1 13 Thông số kỹ thuật của công nghệ cọc vữa áp dụng trong những điều

kiện đất khác nhau

Hình 1 14 Thiết bị điện toán kiểm tra các thông số của cọc DCM

Trang 34

Để kiểm soát chất lượng cọc trong quá trình thi công thì máy khoan được

gắn một thiết bị điện toán cho phép kiểm tra :

Các công tác kiểm tra chất lượng cọc

Hình 1 15 Các thiết bị kiểm tra chất lượng cọc DCM

Trang 35

Một số thiết bị dùng trong thi công cọc vữa

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của cọc DCM

• Ảnh hưởng của điều kiện địa chất

Các đặc tính và điều kiện của đất (đặc biệt quan trọng cho đất sét): vật lý, hóa học, và thành phần khoáng của đất, hàm lượng hữu cơ, độ pH của nước, lượng nước

• Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng

Theo Kawasaki et al (1981): hàm lượng xi măng càng lớn thì dung trọng ướt của đất trộn xi măng càng lớn Và với hàm lượng xi măng càng lớn, thì hệ số thấm của đất gia cố càng nhỏ

Theo TS Nguyễn Minh Tâm: sức kháng nén đơn có khuynh hướng tăng theo

độ tăng của hàm lượng xi măng, điều này là phù hợp với những nghiên cứu trước

Bên cạnh đó, nghiên cứu cho thấy sức kháng nén đơn tăng nhanh khi hàm lượng xi măng tăng đến 20% và có khuynh hướng tăng chậm sau đó

Hình 1 16 Một số thiết bị dùng trong thi công cọc DCM

Trang 36

• Ảnh hưởng của phương pháp trộn và thời gian dưỡng hộ

Theo Yeng et al (1998): cường độ của cọc DCM tăng nhanh trong thời gian

đầu (trong khoảng 1-2 tháng đầu) và có xu hướng chậm dần sau đó Đồng thời

tương ứng với hàm lượng xi măng càng cao thì sức kháng nén đơn càng lớn

• Ảnh hưởng của tỉ lệ độ ẩm/xi măng (wc/c)

Theo Miura et al (2001): tỉ lệ wc/c được định nghĩa là tỉ số giữa độ ẩm ban

đầu của đất và hàm lượng xi măng Quan hệ giữa wc/c và qu là phi tuyến, và sức kháng nén đơn có xu hướng giảm khi tăng tỉ số wc/c

• Ảnh hưởng của độ pH

Độ bền nén nở hông có khuynh hướng giảm khi độ pH giảm Với các hỗn

hợp có độ pH ban đầu 5.5-6 thì ảnh hưởng của độ pH đến độ bền nén không đáng

kể

• Ảnh hưởng của các điều kiện hiện tại

Đó là các yếu tố như: nhiệt độ, thời gian thi công, độ ẩm, sự ẩm ướt và khô

1.5 Các thông số của tường chắn DCM

Độ bền nén không nở hông của hỗn hợp đất xi măng có giá trị khác nhau tùy

theo lượng nước, từ 500kPa tới 2000kPa, nhưng độ bền kéo của nó thì thấp hơn

tận dụng hết khả năng chịu nén của nó Hình (1.17) cho chúng ta thấy hình dạng hay gặp và phổ biến nhất của tường DCM, nó tạo thành bởi những cọc riêng lẻ tương tác nhau để tạo thành một bức tường liên tục

Một tường chắn DCM có thể được tính như là một kết cấu cứng hay mềm, tùy thuộc vào kích thước của nó Tường DCM giống như tường chắn trọng lực, và bản thân cọc DCM thì mềm hơn nhiều so với một tường bê tông Cho nên xảy ra một vài vấn đề thiết kế gây tranh cãi trong nhiều năm qua chẳng hạn như việc xác

định áp lực ngang của đất lên tường, biến dạng cơ học của tường chắn và mối quan

hệ giữa áp lực ngang của đất và áp lực nước lỗ rỗng phía sau tường Từ kinh

Trang 37

nghiệm của người kỹ s

khả năng chịu moment u

Thượng Hải, chiều sâu c

điểm khác là các cọc phía sau l

nước rất dễ thấm qua l

hình (1.17), một tường D

thường khoảng 50-60% chi

của nó cho những nơi m

điểm nhưng nó không đư

mặt bằng thi công chậ

modulus của đất yếu là t

Hình 1

ỹ sư và các thiết bị đo đạc, thông thường ng

ủa tường chắn DCM được áp dụng theo phực; trong khi đó độ uốn của tường thì được tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn

ờng DCM được xem là kinh tế và hiệu quả cho các h

ão hòa nước, nhưng trong thực hành lại bộc lộ

ăng sau lưng tường DCM thường là chịu kéo do áp l

c Do độ bền kéo thấp (khoảng 45-70kPa), một t

u moment uốn thấp nên làm hạn chế chiều sâu ch

u sâu của tường DCM giới hạn trong khoảng 6

ọc phía sau lưng tường thường hay xuất hiệ

m qua làm gia tăng biến dạng cho toàn bộ kết c

ờng DCM có mặt cắt ngang rất dày do nó ch

60% chiều sâu hố đào Điều này làm hạn chế

ơi mặt bằng chật hẹp Hơn nữa, mặc dù tường DCM có nhi

ng nó không được dùng nhiều ở những vùng đô thị đ

ng thi công chật Theo Kivelo (1998), tỉ số giữa modul

à từ 10 đến 200 lần.[17]

Hình 1 17 Hình dạng điển hình của tường chắ

ờng người ta chấp nhận

ng theo phương pháp luận của

ợc tính toán theo phương

ả cho các hố đào trong

ết cấu Như đã thấy ở

ày do nó chịu kéo kém, thông

Trang 38

ệu một số công trình trong nước theo hướng phân tích c

ồ Chí Minh: Sài Gòn Pearl – 92 Nguyễn Hữ

n Thị Huỳnh; Cao ốc căn hộ và biệt thự cao c

à máy xử lý nước thải quận 7…

àu: Chung cư cao tầng – 04 Phan Châu Trinh; Tòa nhà vi

ờng Thùy Vân

Chung cư cao cấp BMC-Q7-TpHCM (Thi công c

c, đào sâu 6m, 1 tầng hầm, đường kính cọc1

Công trình Sài Gòn Pearl – Q.Bình Thạnh - TpHCM (

n định đất nền, đường kính 1m, chiều dài L = 12m).

ớng phân tích của đề

ữu Cảnh; Cao ốc Lạc

ự cao cấp BMC – 60/7

04 Phan Châu Trinh; Tòa nhà viễn

TpHCM (Thi công cọc DCM với 4

1m, L = 10m)

TpHCM (khoan cọc

ài L = 12m)

Trang 39

ông trình khách sạn đảo xanh Tp.Đà Nẵng (tường ch

m đào sâu 10.5m, đường kính cọc 1m, L = 14m

hung cư 60 Nguyễn Thiện Thuật - Nha Trang (cọ tầng hầm, đường kính 0.4m, L = 9m.)

thi công tường chắn , do Công ty Tenox Kyusyu thực hiện)

ng chắn DCM hai

= 14m)

ọc DCM cho 1

Trang 40

Dựa vào một số nghiên cứu, tác giả nhận thấy rằng: phương pháp tính hố móng sâu có tường trong đất thì nhiều, từ những phương pháp cổ điển đến hiện tại Tuy nhiên, việc áp dụng chúng cho phù hợp với điều kiện thực tế ở TP HCM nói chung và khu vực quận 7 nói riêng vẫn còn nhiều hạn chế, trong đó bao gồm cần phải xây dựng một mô hình đất cho phù hợp Sự dịch chuyển của đất nền ở xung quanh hố đào là một bài toán khá phức tạp vì nó bị ràng buộc bởi nhiều điều kiện

Vì vậy vấn đề dự báo sự chuyển dịch của đất quanh hố đào móng ngày càng trở nên bứt thiết, nhất là khi thi công hố đào trong vùng đô thị có mật độ cao

1.7 Các kết quả nghiên cứu và ứng dụng trong nước của cọc đất trộn xi măng

Các nước đi đầu trong công nghệ DCM đã có những qui trình tính toán thiết

kế và kiểm tra chất lượng của cọc xi măng - đất (CDIT 2002 Nhật Bản; Tiêu chuẩn gia cường đất DBJ08-40-94, Thượng Hải, Trung Quốc) Nước ta đã ban hành tiêu chuẩn TCXDVN 385-2006 về gia cố nền đất yếu bằng trụ đất – xi măng Tuy nhiên,

do đây là một công nghệ mới nên tiêu chuẩn này vẫn còn nhiều vấn đề cần phải

được nghiên cứu và phân tích thêm

Hình 1 23 Khu chung cư cao cấp 47 Ba Cu (cọc DCM cho 2 tầng hầm,

đường kính 0.6m, L = 12m.)

Ngày đăng: 27/01/2021, 04:41

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] “An introduction to the Deep Soil Mixing Methods as Used in Geotechnical Applications”, Federal Highway Administration, March 2000 Sách, tạp chí
Tiêu đề: An introduction to the Deep Soil Mixing Methods as Used in Geotechnical Applications”
[2] Buddhima Indraratna, Jian Chu, “Ground Improvement – Case Histories“, Elsevier Geo-Engineering Book series, Volume 3, 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ground Improvement – Case Histories“
[3] Cassandra Janel Rutherford, “ Design Manual For Excavation Support Using Deep Mixing Technology “, Master of science, Texas A & M University, 2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Design Manual For Excavation SupportUsing Deep Mixing Technology “
[4] Châu Ngọc Ần, “Cơ Học Đất“, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Tp.HCM, 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: C"ơ" H"ọ"c "Đấ"t“
Nhà XB: Nhà xuất bản Đại học quốc gia Tp.HCM
[5] G. A. Leonards, “Foundation Engineering“, Volume 1, McGraw-Hill book company Sách, tạp chí
Tiêu đề: Foundation Engineering“
[6] Hiroyuki Tanaka, “Behavior of braced excavations stabilized by deep mixing method”, Soil and foundations Vol. 33, No. 2,105-115, June 1994, Japan Society of soil mechanics and foundation Engineering Sách, tạp chí
Tiêu đề: Behavior of braced excavations stabilized by deep mixing method”
[7] Jin-Chun Chai, Norihiko Miura, and Hirofumi Koga, “Lateral Displacement of Ground Caused by Soil–Cement Column Installation”, JOURNAL OF GEOTECHNICAL AND GEOENVIRONMENTAL ENGINEERING © ASCE / MAY 2005 / 623 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lateral Displacement of Ground Caused by Soil–Cement Column Installation”
[8] Malcolm Puller, “Deep Excavations : a practical manual”, Second edition 2003, Published by Thomas Telford Publishing Sách, tạp chí
Tiêu đề: Deep Excavations : a practical manual”
[9] Nguyễn Minh Tâm, “The behavior of DCM coloumns under highway embankents by finite element analysis”, Department of Civil & Construction Engineering Sách, tạp chí
Tiêu đề: The behavior of DCM coloumns under highway embankents by finite element analysis”
[10] Phạm Nhật Thuật, “Đánh giá ổn định của trụ đất trộn xi măng gia cố nền đường có xét đến phá hoại trụ do bị uốn”, Luận văn thạc sĩ trường Đại học Bách khoa TpHCM, 2007 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Đ"ánh giá "ổ"n "đị"nh c"ủ"a tr"ụ đấ"t tr"ộ"n xi m"ă"ng gia c"ố" n"ề"n "đườ"ng có xét "đế"n phá ho"ạ"i tr"ụ" do b"ị" u"ố"n”
[11] R. Whitlow, “Basic Soil Mechanics”, Third Edition, Published by Longman Group Limited 1995 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Basic Soil Mechanics”
[12] R. Whitlow, “Cơ Học Đất“, Tập 1-2, Nhà xuất bản Giáo Dục, 1999 Sách, tạp chí
Tiêu đề: C"ơ" H"ọ"c "Đấ"t“
Nhà XB: Nhà xuất bản Giáo Dục
[13] T. D. O’Rourke, C. J. O’Donnell, “Field behavior of excavation stabilized by deep soil mixing”, JOURNAL OF GEOTECHNICAL AND GEOENVIRONMENTAL ENGINEERING / JUNE 1997 / 516 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Field behavior of excavation stabilized by deep soil mixing”
[14] TCXDVN 385-2006, “Phương pháp gia cố nền đầt yếu bằng trụ đất trộn xi măng” Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ph"ươ"ng pháp gia c"ố" n"ề"n "đầ"t y"ế"u b"ằ"ng tr"ụ đấ"t tr"ộ"n xi m"ă"ng
[15] Trần Xuân Thọ, “Áp lực đất và tường chắn”, Trường Đại học Bách khoa TpHCM, 2007 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Áp l"ự"c "đấ"t và t"ườ"ng ch"ắ"n”
[16] “The Deep Mixing Method – Principle, Design and Construction”, Coastal development institude of technology (CDIT), Japan, 2002 Sách, tạp chí
Tiêu đề: The Deep Mixing Method – Principle, Design and Construction”
[17] Yong Shao, Emir Jose Macari, and Weiming Cai, “Compound Deep Soil Mixing Columns for Retaining”, 1370 / JOURNAL OF GEOTECHNICAL AND GEOENVIRONMENTAL ENGINEERING © ASCE / NOVEMBER 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Compound Deep Soil Mixing Columns for Retaining”

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w