(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp xử lý nền khu vực lắp đặt dây chuyền thiết bị của nhà máy chính thuộc dự án nhà máy nhiệt điện Long Phú 1

B GIÁO D C VÀ ÀO T O B NÔNG NGHI P VÀ PTNT

- -

TR N KHÁNH TRÌNH

DÂY CHUY N THI T B C A NHÀ MÁY CHÍNH THU C

Chuyên ngành: a K thu t xây d ng

Mã s : 60-58-02-04

NG I H NG D N KHOA H C: PGS.TS HOÀNG VI T HÙNG

HÀ N I – 2017

i

L I CAM OAN

Tác gi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u c a b n thân tác gi Các k t

qu nghiên c u và các k t lu n trong lu n v n là trung th c, không sao chép t

b t k m t ngu n nào và d i b t k hình th c nào Vi c tham kh o các ngu n tài li u đã đ c th c hi n trích d n và ghi ngu n tài li u tham kh o đúng quy

đ nh

Tác gi lu n v n

Tr n Khánh Trình

ii

Lu n v n th c s k thu t chuyên ngành a k thu t xây d ng v i đ tài

“Nghiên c u các gi i pháp x lý n n Khu v c l p đ t dây chuy n thi t b c a

nhà máy chính thu c D án Nhà máy Nhi t đi n Long Phú 1” đ c hoàn thành

v i s giúp đ t n tình c a các Th y giáo, Cô giáo trong B môn a k thu t, Khoa Công trình, Phòng ào t o i h c và sau i h c, Tr ng đ i h c Th y

l i cùng các b n bè và đ ng nghi p

Tác gi xin chân thành c m n các Th y giáo, Cô giáo, Gia đình, B n bè &

ng nghi p đã h tr , t o đi u ki n cho tác gi trong su t quá trình h c t p và

th c hi n lu n v n t t nghi p c bi t tác gi xin bày t lòng bi t n đ n PGS.TS Hoàng Vi t Hùng ng i đã h ng d n tr c ti p, nhi t tình ch ra nh ng

đ nh h ng khoa h c cho lu n v n, t o đi u ki n thu n l i đ tác gi hoàn thành

lu n v n t t nghi p

Tuy b n thân đã có nh ng c g ng nh t đ nh nh ng do th i gian có h n và trình

đ còn h n ch , vì v y lu n v n này không tránh kh i nh ng thi u sót Tác gi kính mong các Th y, Cô, B n bè & ng nghi p góp ý đ tác gi ti p t c h c

t p và nghiên c u hoàn thi n đ tài

Xin chân thành c m n !

iii

M C L C

DANH M C HÌNH NH vi

DANH M C B NG BI U viii

DANH M C T VI T T T ix

CH NG 1 T NG QUAN V T Y U CÁC BI N PHÁP XÂY D NG CÔNG TRÌNH TRÊN N N T Y U 4

1.1 Khái ni m đ t y u và n n đ t y u 4

1.1.1 Khái ni m v đ t y u 4

1.1.2 Các lo i đ t y u 5

1.1.3 Nh n bi t đ t y u 5

1.2 Các bi n pháp v k t c u công trình 7

1.3 Các bi n pháp v móng 11

1.3.1 Thay đ i chi u sâu chôn móng 11

1.3.2 Thay đ i kích th c và hình dáng móng 13

1.3.3 Thay đ i lo i móng và đ c ng móng 13

1.4 Các bi n pháp x lý n n 16

1.4.1 Nhóm các ph ng pháp làm ch t đ t trên m t b ng c h c 16

1.4.2 Làm ch t đ t b ng ph ng pháp đ m rung 17

1.4.3 Nhóm các ph ng pháp làm ch t đ t d i sâu b ng ch n đ ng và thu ch n 18

1.4.4 Nhóm các ph ng pháp gia c n n b ng thi t b tiêu n c th ng đ ng 19

1.4.5 Ph ng pháp gia c n n b ng n ng l ng n 21

1.4.6 Ph ng pháp gia c n n b ng v i đ a k thu t và b c th m 22

1.4.7 Nhóm các ph ng pháp gia c n n b ng ch t k t dính 26

1.4.8 Nhóm các ph ng pháp gia c n n b ng dung d ch 27

1.4.9 Nhóm các ph ng pháp v t lý gia c n n đ t y u 27

1.4.10 Nhóm các ph ng pháp gia c n n đ t y u b ng c c cát, c c vôi, c c đ t - vôi, c c đ t - xim ng, c c cát – xim ng - vôi 27

1.4.11 B ph n áp 29

1.4.12 T ng h s mái 30

1.4.13 Ph ng pháp nén tr c 30

1.4.14 Ph ng pháp c k t chân không 31

iv

1.5 Các bi n pháp thi công đ x lý n n 32

1.5.1 Nén ch t đ t b ng cách h th p m c n c ng m 32

1.5.2 Kh ng ch t c đ thi công đ c i thi n đi u ki n ch u l c c a n n đ t 33

1.5.3 Thay đ i ti n đ thi công đ c i thi n đi u ki n bi n d ng c a n n 34

1.6 K t lu n Ch ng 1 35

CH NG 2 C S LÝ THUY T C A M T S GI I PHÁP X LÝ N N 36

2.1 Tính toán c c cát 36

2.1.1 c đi m và ph m vi ng d ng 36

2.1.2 Thi công c c cát 37

2.1.3 Tính toán thi t k c c cát 39

2.2 Ph ng pháp nén tr c 46

2.2.1 c đi m và ph m vi ng d ng 46

2.2.2 Bi n pháp thi công 47

2.3 X lý n n b ng b c th m k t h p gia t i tr c và b m hút chân không 48

2.3.1 X lý n n đ t y u b ng b c th m k t h p gia t i tr c 48

2.3.2 X lý n n kh i đ p b ng b m hút chân không 54

2.4 K t lu n Ch ng 2 65

CH NG 3 TÍNH TOÁN NG D NG X LÝ N N NHÀ MÁY NHI T I N LONG PHÚ - KHU V C L P T DÂY CHUY N THI T B 66

3.1 t v n đ 66

3.2 T ng quan v công trình 66

3.2.1 N i dung phê duy t 66

3.2.2 V đ a đi m xây d ng công trình 67

3.2.3 C s l a ch n đ a đi m 68

3.2.4 L a ch n đ a đi m 69

3.2.5 Mô t đ a đi m ch n 70

3.2.6 i u ki n đ a ch t 70

3.2.7 Các gi i pháp ki n trúc, xây d ng 74

3.2.8 C nh quan và cây xanh 76

3.3 Phân tích các gi i pháp áp d ng 77

3.3.1 Gi i pháp s d ng b c th m k t h p gia t i tr c 81

3.3.2 Ph ng án c c cát x lý n n 87

v

3.3.3 Ph ng án x lý n n b ng c c xim ng đ t 89

3.4 K t lu n Ch ng 3 91

K T LU N VÀ KI N NGH 93

TÀI LI U THAM KH O 95

vi

DANH M C HÌNH NH

Hình 1.1 Ph i c nh Nhà máy Nhi t đi n Long Phú 1 2

Hình 1.2 Làm ch t đ t n n đ ng b ng xe lu 17

Hình 1.3 Làm ch t đ t n n đ ng b ng xe lu rung 18

Hình 1.4 S đ thi t b nén ch t đ t b ng thu ch n 19

Hình 1.5 S đ ch t t i 20

Hình 1.6 Thi công c c cát 20

Hình 1.7 Thi công c m b c th m 21

Hình 1.8 Mái d c taluy có v i đ a k thu t gia c ng 23

Hình 1.9 Mái d c có v i đ a k thu t gia c ng, ch ng s t l , tiêu thoát n c 23

Hình 1.10 V i KT làm l p phân cách gi a n n đ t đ p và đ t y u nh m duy trì chi u dày đ t đ p và t ng kh n ng ch u t i c a n n đ ng 24

Hình 1.11 V i đ a k thu t làm ch c n ng tiêu thoát n c/l c ng c 25

Hình 1.12 Thi công l p đ t b c th m 26

Hình 1.13 C u t o x lý n n đ t y u b ng b c th m 26

Hình 1.14 Trình t thi công c c xim ng đ t 29

Hình 1.15 C c xim ng đ t sau thi công 29

Hình 1.16 nh h ng c a t c đ t ng t i đ n t c đ c k t và c ng đ ch ng c t 34

Hình 2.1 a c c cát xu ng b ng búa 38

Hình 2.2 a c c cát xu ng b ng rung đ ng 38

Hình 2.3 T o l b ng n mìn ép đ t 39

Hình 2.4 S đ b trí c c cát 41

Hình 2.5 S đ xác đ nh chi u dài c c cát khi kh ng ch v bi n d ng theo TCVN 4253-2012 43

Hình 2.6 S đ xác đ nh chi u dài c c cát khi kh ng ch v n đ nh 43

Hình 2.7 S đ tính toán n đ nh c a n n đ t theo ph ng pháp m t tr tròn 44

Hình 2.8 S đ tính lún c a n n đ t theo TCVN 4253-2012 45

Hình 2.9 Bi u đ quan h t i tr ng, đ lún theo th i gian 48

Hình 2.10 Toán đ xác đ nh nhân t xáo đ ng Fs 53

Hình 2.11 Toán đ xác đ nh s c c n Fr 53

vii

Hình 2.12 Toán đ xác đ nh đ c k t theo ph ng ngang Uh 54

Hình 2.13 S đ nguyên lý ph ng pháp MVC 55

Hình 2.14 S đ nguyên lý ph ng pháp thi công không có màng kín khí 56

Hình 3.1 Ph i c nh Nhà máy Nhi t đi n Long Phú 1 67

Hình 3.2 M t b ng xây d ng Nhà máy Nhi t đi n Long Phú 1 68

Hình 3.3 M t c t đ a t ng (kh o sát c a nhà th u thi công tr c khi x lý n n) 72

Hình 3.4 Tính lún c a n n khi ch u t i 105 kN/m2, s đ mô ph ng c a bài toán 78

Hình 3.5 K t qu tính lún c a n n 79

Hình 3.6 K t qu tính lún c a n n trình bày k t h p l i ph n t biên ban đ u 80

Hình 3.7 Giao di n ph n m m FoSSA (2.0) 81

Hình 3.8 L a ch n mô hình bài toán 82

Hình 3.9 L a ch n thông s tính lún 82

Hình 3.10 L a ch n thông s thi t k PVD (b c th m) 83

Hình 3.11 Thông s tính c k t c a n n 83

Hình 3.12 i u ki n biên mô ph ng bài toán gia c n n c c đ t-xi m ng 90

Hình 3.13 K t qu tính lún c a n n có gia c c c đ t xi m ng 91

viii

DANH M C B NG BI U

B ng 1.1 Phân lo i đ t theo thành ph n h t (theo tiêu chu n 14 TCN 123) 6

B ng 1.2 X lý n n theo m c đích s d ng 7

B ng 2.1 Xác đ nh đ c k t Uv 51

B ng 3.1 Ch tiêu c lý c a các l p đ t (kh o sát giai đo n l p d án) 72

B ng 3.2 B ng k t qu thí nghi m c a L p 2 73

B ng 3.3 B ng k t qu thí nghi m c a L p 3 74

B ng 3.4 Các thông s tính toán s d ng trong nghiên c u 84

B ng 3.5 Các thông s c a đ t n n và đ t đ p 84

B ng 3.6 B ng k t qu tính toán lún theo th i gian 85

B ng 3.7 B ng k t qu tính toán đ c k t theo th i gian 86

TCVN Tiêu chu n Vi t Nam

TCXD Tiêu chu n xây d ng

TCXDVN Tiêu chu n xây d ng Vi t Nam

QCVN Quy chu n Vi t Nam

TCN Tiêu chu n ngành

MVC Menard Vacuum Consolidation

NXB Nhà xu t b n

1

M U

1 Tính c p thi t c a đ tài

Các công trình xây d ng (g m có công trình dân d ng, công nghi p, giao thông, h

t ng k thu t, nông nghi p và phát tri n nông thôn) đ u có m c đích s d ng khác nhau nh ng chúng đ u có đi m chung là xây d ng trên n n đ t, trong lòng đ t, g n

li n v i đ t Nh ng vùng có đi u ki n đ a ch t khá, t t thì chi phí đ u t xây d ng n n móng công trình th ng th p h n so v i nh ng vùng có đi u ki n đ a ch t trung bình,

y u vì: (1) chi phí cho x lý n n gi m ho c có th không c n ph i x lý, (2) gi i pháp thi t k móng ít t n kém h n, (3) chi phí b o trì, b o d ng, x lý sau hoàn thi n do

y u t đ t n n gây ra c ng ít h n, …

n c ta, nh ng ph ng pháp xây d ng công trình trên n n đ t y u đã đ c nghiên

c u, áp d ng t sau cu c kháng chi n ch ng th c dân Pháp k t thúc Cho t i nay, h u

h t các ph ng pháp xây d ng, ph ng pháp x lý n n công trình xây d ng trên n n

đ t y u đ u đã có áp d ng t i Vi t Nam nh : (1) Các bi n pháp k t c u đ x lý n n

đ t y u, (2) Các bi n pháp c i t o s phân b ng su t và đi u ki n bi n d ng c a n n, (3) Các bi n pháp làm t ng đ ch t c a n n đ t y u, (4) Các ph ng pháp x lý n n

đ t, n n đá b ng hóa lý, … M t s công ngh x lý n n thông d ng nh : p theo nhi u đ t; Thay th n n, b ph n áp; X lý b ng c c cát + gia t i thoát n c; X lý

b ng b c th m + gia t i thoát n c; X lý b ng b m hút chân không + c m b c th m + gia t i thoát n c; X lý b ng c c đ t - xim ng; X lý b ng c c bêtông c t thép Vi c

x lý n n công trình xây d ng th ng t p trung vào các d án đ u t xây d ng các công trình có quy mô l n, m c đ an toàn cao, công trình c p I, c p đ c bi t, công trình xây d ng trên n n đ t y u, công trình ch u t i tr ng l n, …

D án Nhi t đi n Long Phú xây d ng trên khu đ t 386,88 ha v i ba d án: Nhà máy Long Phú 1 (2x600MW ), Nhà máy Long Phú 2 (2x600MW), Nhà máy Long Phú 3 (2x100MW) Hi n đang đ u t xây d ng Nhà máy Long Phú 1, đi u ki n đ a ch t khu

v c xây d ng đ c đánh giá là b t l i v i xây d ng công trình v i chi u dày l p đ t này kho ng 17m

2

Xu t phát t th c t trên, lu n v n này đi sâu vào vi c “Nghiên c u các gi i pháp x

lý n n Khu v c l p đ t dây chuy n thi t b c a nhà máy chính thu c D án Nhà

máy Nhi t đi n Long Phú 1” có tính c p thi t, có c s khoa h c và th c ti n

Hình 1.1 Ph i c nh Nhà máy Nhi t đi n Long Phú 1

3

- Nghiên c u lý thuy t;

- Thu th p tài li u kh o sát đ a ch t c a công trình;

- Phân tích và tính toán cho công trình th c t

- Mô ph ng mô hình toán và phân tích n đ nh và bi n d ng c a n n sau x lý

- Tính toán so sánh gi a các ph ng án v i s li u c th c a bài toán ng d ng

- Mô ph ng b ng mô hình toán đ đánh giá các thông s bi n đ i c a n n đ t trong tính toán thi t k

5 K t qu đ t đ c

- So sánh và l a ch n gi i pháp x lý n n phù h p nh t, có tính kh thi cho Khu v c

l p đ t dây chuy n thi t b c a nhà máy chính thu c D án Nhà máy Nhi t đi n Long Phú 1

t y u nói chung có các đ c đi m sau: h u nh hoàn toàn bão hoà n c, có h s

r ng (ε) l n th ng > 1; kh n ng ch u l c vào kho ng 50 - 100 kN/m2 (hay 0,5 – 1 daN/cm2); tính nén lún m nh, h s nén lún (a) l n; môđun bi n d ng nh (E ≤ 5000kN/m2), tr s s c kháng c t không đáng k

M t quan ni m khác cho r ng [1], đ t y u đ c hi u là các lo i đ t tr ng thái t nhiên, đ m c a đ t cao h n ho c g n b ng gi i h n ch y, đ t y u có h s r ng l n (đ t sét: e ≥ 1,5; đ t á sét e ≥ 1), l c dính C theo thí nghi m c t nhanh không thoát

n c nh h n 0,15 daN/cm2 (t ng đ ng kG/cm2

), góc n i ma sát < 100

ho c l c dính t k t qu c t cánh hi n tr ng Cu < 0,35 daN/cm2

t y u có th đ c phân lo i theo tr ng thái t nhiên d a vào đ s t B:

B =

Wd Wch

Wd W

Theo quan đi m xây d ng c a m t s n c, đ t y u đ c xác đ nh theo tiêu chu n v

s c kháng c t không thoát n c Su và h s xuyên tiêu chu n nh sau:

- t r t y u (tr ng thái ch y): Su (kPa) ≤ 12,5 và N30 ≤ 2

- t y u (tr ng thái d o ch y): Su (kPa) ≤ 25 và N30≤ 4

5

(N: s búa đóng trong thí nghi m xuyên tiêu chu n)

N u không có bi n pháp x lý đúng đ n thì vi c xây d ng công trình trên n n đ t y u

Tùy theo thành ph n v t ch t, ph ng pháp và đi u ki n hình thành, v trí trong không gian, đi u ki n v t lý và khí h u, mà t n t i các lo i đ t y u khác nhau nh đ t sét

m m, các h t m n, than bùn, các lo i tr m tích b mùn hóa, than bùn hóa,

Trong th c t xây d ng th ng g p nh t là đ t sét y u bão hòa n c Lo i đ t này có

nh ng tính ch t đ c bi t, đ ng th i c ng có các tính ch t tiêu bi u cho các lo i đ t y u nói chung

Lo i có ngu n g c khoáng v t th ng là sét ho c á sét tr m tích trong n c ven

bi n, vùng vnh, đ m h , đ ng b ng tam giác châu; lo i này có th l n h u c trong quá trình tr m tích (hàm l ng h u c có th t i 10 - 12 %) nên có th có m u nâu

6

đen, xám đen, có mùi i v i lo i này, đ c xác đ nh là đ t y u n u tr ng thái t nhiên, đ m c a chúng g n b ng ho c cao h n gi i h n ch y Ngoài ra các vùng thung l ng còn có th hình thành đ t y u d i d ng bùn cát, bùn cát m n (h s r ng e

> 1,0, đ bão hòa G > 0,8)

Lo i có ngu n g c h u c th ng hình thành t đ m l y, n i n c tích đ ng th ng xuyên, m c n c ng m cao, t i đây các loài th c v t phát tri n, th i r a và phân h y,

V nguyên t c, khi g p n n đ t y u ph i xem xét cân nh c các bi n pháp sau:

- Các bi n pháp x lý v k t c u công trình

- Các bi n pháp x lý v móng

- Các bi n pháp x lý n n

Vi c áp d ng bi n pháp nào là theo m c đích c n đ t

X lý nông

và sâu

X lý nông và sâu

X lý nông và sâu

X lý nông

X lý nông và sâu

1.2 Các bi n pháp v k t c u công trình

Khi thi t k các công trình trên n n đ t y u, đi u c n thi t là ph i n m đ c các hình

th c k t c u ch u l c ph n trên công trình c ng nh tính nh y c m c a nó đ i v i đ lún c a n n đ t nh y lún c a công trình ch y u ph thu c vào đ c ng Tùy theo

đ c ng có th phân chia k t c u ra làm 3 lo i:

- Lo i k t c u tuy t đ i c ng: nh k t c u khung nhi u t ng trên b n móng liên t c,

m c u, công trình th y l i toàn kh i, ng khói, xilô, … c đi m c a các lo i k t c u này là có đ c ng không gian r t l n, do đó công trình không b u n, ch có kh n ng lún đ u ho c nghiêng i v i nh ng lo i k t c u này, tính nh y lún kém, không yêu

c u có nh ng bi n pháp x lý v ph ng di n k t c u Trong tr ng h p này ch c n tìm cách gi m b t kh n ng nghiêng là đ c n u đ nghiêng này có nh h ng đ n

vi c s d ng công trình

Công trình b nghiêng

do lún không đ u

8

- Lo i k t c u m m: k t c u m m nh b n đáy móng các b ch a, c ng, âu thuy n và

nh ng c u ki n đ c l p liên k t kh p nh c t trên móng đ n liên k t t do v i dàn

ho c d m ngang, Các công trình thu c lo i này có th b u n cong cùng c p v i kh

n ng bi n d ng c a đ t n n, do đó không gây nh ng n i l c ph trong k t c u và không nh h ng đ n vi c s d ng công trình c đi m c a lo i k t c u này là có tính nh y lún kém khi n n đ t bi n d ng không đ u

- Lo i k t c u có đ c ng h u h n: nh k t c u khung siêu t nh trên các móng đ n,

d m liên t c nhi u nh p, vòm không kh p, Các công trình thu c lo i này th ng hay

g p trong th c t Khi n n đ t có bi n d ng không đ u, đ ng th i d i đ móng có s phân b l i ng su t ti p xúc thì trong k t c u móng và k t c u ch u l c s xu t hi n

n i l c ph c c b N u k t c u không có kh n ng ti p thu n i l c ph thì các ti t

di n y u (có n i l c t p trung) s có nh ng v t n t Hình d ng v t n t phát tri n có liên quan đ n m c đ và tính ch t bi n d ng c a công trình [1]

a

b

c

nh ng ti t di n xu t hi n v t n t, đ c ng c a k t c u gi m đáng k c đi m c a các lo i k t c u này là tính nh y lún l n, do đó c n có nh ng bi n pháp x lý k t c u thích h p

D a vào tính ch t làm vi c c a công trình đ i v i n n đ t lún không đ u, có th ch n hình th c k t c u thích h p v i s đ n n đ t c th

9

c ng c n xét đ n kh n ng nghiêng có th x y ra do lún không đ u Ngoài ra, đ i v i

k t c u t nh đ nh c ng c n chú ý đ n kh n ng nghiêng gi a c t và t ng ch u l c theo

ph ng th ng đ ng

Tuy nhiên, c ng c n chú ý r ng, trong m t s tr ng h p đ c bi t vi c thay s đ k t

c u siêu t nh (có đ c ng không gian l n) sang s đ k t c u t nh đ nh (liên k t kh p),

m c dù n i l c ph c c b không xu t hi n trong k t c u nh ng di n tích các k t c u

ch u l c t ng lên m t cách đáng k d n đ n hi u qu không kinh t Ngoài ra, vi c

gi m đ c ng không gian s d n đ n s gi m c ng đ chung c a k t c u, có nh

h ng không t t đ n đi u ki n s d ng công trình

Nói chung, đ đ m b o cho công trình làm vi c trong đi u ki n bình th ng khi xây

d ng trên n n đ t lún không đ u, có th dùng nh ng bi n pháp k t c u nh b trí khe lún, t ng c ng đ và đ c ng c a k t c u b ng cách gi ng g ch c t thép, bêtông c t thép, xây các g i t a c ng, ho c áp d ng các bi n pháp làm gi m đ lún không đ u

- Chú ý: i v i nh ng công trình không ch u tác d ng c a l c ngang l n thì vi c

gi m tr ng l ng k t c u công trình s không nh h ng nhi u đ n tính n đ nh c a công trình i v i nh ng công trình th ng xuyên ch u tác d ng l c đ y ngang l n

- B trí khe lún: T i nh ng ch có chi u dày l p đ t thay đ i đ t bi n và tính nén c a

đ t n n khác nhau l n, t i ch có thay đ i l n v chi u cao công trình ho c chênh l ch

l n v t i tr ng, t i v trí có s thay đ i v b trí m t b ng công trình

- Yêu c u:

+ C n h n ch s l ng khe lún trong m t công trình, vì m c dù tác d ng k thu t t t

nh ng t n kém, thêm nhi u v t li u xây d ng (ph i làm thêm t ng ng n ngang, d c

t i ch b trí khe lún, làm kh p n i ), và qu n lý khó kh n nh t là trong các công trình th y l i

+ Các kh p n i b trí các khe lún ph i m m m i và chu đ c đ chênh lún gi a hai

b ph n hai bên khe lún (công trình th y l i d ng kh p n i là t m đ ng omega) do

đó ph i tính toán ki m tra kh p n i

+ Chi u r ng khe lún ph i đ c tính toán v a đ đ cho các b ph n đã đ c tách ra không t a sát bên nhau (làm n t n công trình) khi chúng b lún không đ u ho c b nghiêng

c2.2 Dùng k t c u t nh đ nh:

- Thay các m i n i c ng gi a các b ph n c a công trình b ng m i n i kh p ho c m i

n i t a c ng có tác d ng làm t ng đ m m c a công trình và kh đ c ng su t ph thêm phát sinh khi công trình b bi n d ng

11

- Vi c thay các m i n i c ng b ng các m i n i m m (kh p, t a) làm cho công trình có tính ch t t nh đ nh nên ph n nào làm cho công trình n ng n thêm và kém ph n m thu t Do đó c n h t s c gi m b t kh p n i m m trong công trình

- T t nh t là d tính đ c các y u t bi n d ng c a công trình r i t đó tính toán đ c

n i l c trong k t c u siêu t nh c a các b ph n c a công trình

c2.3 T ng thêm c ng đ cho k t c u công trình

+ Có th dùng bi n pháp gia c c c b đ t ng c c b c ng đ ch ng c t c a t ng hay c a b ph n công trình b ng cách đ t gi ng gia c ng ho c đ t thêm c t thép t i

nh ng n i d đoán có phát sinh ng l c c t l n

1.3 Các bi n pháp v móng

1.3.1 Thay đ i chi u sâu chôn móng

Chi u sâu chôn móng là m t trong nh ng v n đ quan tr ng mà ng i thi t k quan tâm đ n Chi u sâu chôn móng ph thu c vào nhi u y u t , đi u ki n đ a ch t th y v n khu v c xây d ng, tr s và tính ch t truy n t i tr ng c a công trình lên n n đ t, đ c

đi m và yêu c u s d ng công trình c ng nh ph ng pháp thi công móng Nh ng y u

t trên có quan h h u c v i nhau và có nh h ng đ n vi c l a ch n ph ng án móng [1]

12

i u ki n đ a ch t và th y v n là m t trong nh ng y u t c b n có nh h ng đ n

vi c l a ch n chi u sâu chôn móng S phân b đ a t ng; tính ch t c , lý, hóa c a t ng

l p đ t; đ sâu c a m c n c ng m và s thay đ i c a nó theo th i gian c ng nh m c

đ xâm th c c a n c ng m đ i v i v t li u xây móng, là nh ng y u t tr c ti p

nh h ng đ n vi c l a ch n ph ng án móng

Công th c tính s c ch u t i và c ng đ tiêu chu n c a n n có d ng chung là:

Pgh = Aγb + Bq + Dc Trong đó:

- Tr ng h p cho phép thay đ i cao trình đ t móng

- Tr ng h p cao trình đ t móng thi t k không thay đ i: do nhi u đi u ki n kh ng

Sdp = 1/2(S + Stc) Trong đó:

13

Sdp : đ nâng thêm c a cao trình d phòng

S : đ lún n đ nh do tính toán

Stc : đ lún x y ra khi thi công

- i v i các công trình dân d ng công nghi p xây trên n n đ t lo i sét có th l y Sdp

= 0,7S

N u công trình có nguy c b nghiêng, b lún không đ u thì có th dùng bi n pháp thay

đ i chi u sâu chôn móng đ x lý khi thi t k thi công

G p tr ng h p t ng đ t y u có chi u dày thay đ i nhi u, đ gi m chênh l ch lún, có

th đ t móng nhi u cao trình khác nhau

14

ng Tùy theo tình hình đ a ch t và đ c đi m k t c u ch u l c mà chúng ta l a ch n

lo i móng thích h p

- Móng kh i đ c l p th ng thi t k d i các m c u, tr c u, ng khói, tháp n c,

M t b ng móng ph thu c vào hình d ng công trình

- Móng đ n th ng đ c thi t k d i các c t ch u l c trong các công trình dân d ng

Móng b n toàn kh i có nh ng u đi m sau:

- Làm t ng đ c ng chung c a toàn b công trình

- Có kh n ng h n ch m c đ bi n d ng không đ u c a đ t n n

- Bi n pháp thi công đ n gi n, không đòi h i có nh ng ph ng ti n k thu t ph c t p

- Gi m b t đ c kh i l ng thi công đ t

- i v i móng b n hình h p r ng gi a, có th t n d ng b n móng thành ch làm vi c Khi d i l p đ t y u là l p đ t ch u l c t t thì có th dùng móng c c Nhi m v c a móng c c là truy n t i tr ng t công trình xu ng l p đ t d i m i c c và ra các l p đ t xung quanh c c Tùy theo đ c tính làm vi c c a c c trong đ t mà ng i ta chia móng

c c ra làm hai lo i: c c ch ng và c c ma sát N u c c xuyên qua l p đ t y u mà kh

n ng l c ma sát xung quanh thân c c không đáng k và m i c c t a trên l p đ t c ng

ho c đá c ng có đ kh n ng ti p thu đ c toàn b t i tr ng c a công trình truy n

th p h n m t đ t, còn móng c c đài cao thì đài c c n m trên m t đ t ho c trên m t

n c Móng c c đài cao ch u t i tr ng ngang kém h n móng c c đài th p nh ng thi công d h n vì không ph i thi công d i m t đ t hay d i n c Móng c c đ c áp

d ng ph bi n nhi u n c vì có nh ng u đi m sau:

- Ti t ki m đ c v t li u xây móng

- Gi m b t kh i l ng thi công đ t

- Có kh n ng c gi i hóa toàn b quá trình thi công

- Kh ng ch đ c bi n d ng d i m i c c và bi n d ng không đ u khi n n đ t có tính nén l n

Khi chi u dày l p đ t y u l n thì ng i ta có th dùng móng gi ng chìm Gi ng chìm

có d ng hình vuông, ch nh t, b u d c ho c tròn và đ thi t k r ng gi a V ngo i

c a gi ng chìm có tác d ng ch ng đ đ t trong quá trình h và t o ra tr ng l ng c n thi t th ng s c ma sát c a đ t Th t thi công gi ng chìm nh sau: tr c tiên đúc

gi ng trên m t đ t, sau đó đào đ t trong gi ng, nh có tr ng l ng b n thân nên

gi ng s h d n xu ng Khi gi ng chìm h đ n chi u sâu thi t k (đ n l p đ t t t ho c

đá c ng) thì s dùng bê tông đá l p đ y ph n r ng bên trong

Tùy tình hình phân b t i tr ng tác d ng lên móng và đi u ki n đ a ch t mà ch n móng cho thích h p (móng đ n, móng b ng, móng b ng giao nhau, móng b n, móng h p (có

Hi n nay có r t nhi u ph ng pháp c i t o, gia c n n đ t y u, nh ng nhìn chung có

th x p chúng vào m t s nhóm ph ng pháp sau:

1.4.1 Nhóm các ph ng pháp làm ch t đ t trên m t b ng c h c

Ph ng pháp làm ch t đ t trên m t là m t ph ng pháp c đi n, đã đ c s d ng t lâu trên th gi i B n ch t c a ph ng pháp là dùng các thi t b c gi i nh xe lu, búa

s tr ng h p, h ng m c xây d ng ch chi m di n tích nh trên toàn b công trình thì

l a ch n gi i pháp đ m nén c c b b m t là l a ch n có tính kh thi c n xem xét Có

th nêu m t s ph ng pháp làm ch t đ t trên m t b ng c h c sau đây:

1 Làm ch t đ t b ng đ m r i

2 Làm ch t đ t b ng ph ng pháp đ m l n

đ ng, đ m c a đ t, kho ng cách gi a các v trí đ m, tính đàn h i c a đ t và bán kính máy ch n đ ng

b u nh c đi m c a ph ng pháp

Khi làm ch t đ t cát đ sâu nh h n 3,0m thì bán kính làm ch t có th đ t 1,5m Khi bán kính máy ch n đ ng t ng thì gia t c ch n đ ng và h s nén ch t ch n đ ng c ng

t ng lên

19

1.4.3.2 Ph ng pháp nén ch t đ t b ng thu ch n

a N i dung ph ng pháp

V a phun n c, v a t o ch n đ ng tác d ng vào cát Khi đó l c dính gi a các h t

gi m đi, các h t l n s l ng xu ng còn các h t nh s n i lên, hình thành chuy n đ ng

xo n c làm phát sinh c p ph i h t m i và nh v y s hình thành c p ph i t t nh t c a

đ t tr ng thái nén ch t

thi công nén ch t đ t b ng ph ng pháp thu ch n, ng i ta đóng vào trong đ t

nh ng ng thép đ ng kính (19÷25)mm và có đ u nh n, ph n ng d i dài kho ng (50÷60)cm, có đ c l xung quanh v i đ ng kính (5÷6)mm L i d ng s c n c cao áp

đ đ a ng thép và máy ch n đ ng đ n đ sâu thi t k và cho máy ch n đ ng làm vi c, nén ch t đ t t d i lên trên, m i đo n làm ch t th ng (30÷40)cm trong kho ng th i gian (40÷120) giây Sau khi làm ch t đ c l p th nh t thì l i nâng máy đ m lên làm

ch t l p th hai và nh v y l n l t cho đ n khi lên đ n m t đ t

20

l i đòi h i ph i thi công nhanh, đ m b o ti n đ yêu c u Do v y, ng i ta th ng dùng các thi t b tiêu n c th ng đ ng k t h p v i bi n pháp gia t i tr c đ làm t ng nhanh quá trình c k t c a đ t n n

1 Ph ng pháp gia c b ng gi ng cát

Hình 1.5 S đ ch t t i

Hình 1.6 Thi công c c cát

c a M

N i dung c a ph ng pháp này nh sau: trong ph m vi b m t và chi u dày c a l p

đ t y u c n đ c gia c s b trí các qu mìn dài, theo m t m ng l i tam giác đ u

V m t kinh t và k thu t, ph ng pháp này đã đem l i hi u qu t t nh : n n đ t y u

s m đ t đ b n v ng cao, thi công đ n gi n, nhanh, d m r ng, kh i l ng v t li u ít

nh m gi m nh tác th y đ ng l c c a dòng ch y lên b sông Còn trong xây d ng, dùng đ gia c n n đ t y u d ng b c th m ng d ng trong n n móng D a vào m c đích, công d ng chính ng i ta chia v i đ a k thu t thành 3 lo i: phân cách, gia

c ng, và tiêu thoát và l c ng c

a Ch c n ng phân cách

Các ph ng pháp thông th ng đ n đ nh hoá l p đ t đ p trên n n đ t y u bão hoà

n c là ph i t ng thêm chi u dày đ t đ p đ bù vào l ng đ t b m t do lún chìm vào

n n đ t y u trong quá trình thi công M c đ t n th t có th h n 100% đ i v i đ t n n

có CBR (ch s bi u th s c ch u t i c a đ t và v t li u dùng trong tính toán thi t k k t

c u c a áo đ ng theo ph ng pháp c a AASHTO) nh h n 0,5 Vi c s d ng lo i v i

đ a k thu t thích h p đ t gi a đ t y u và n n đ ng s ng n c n s tr n l n c a hai

lo i đ t V i đ a k thu t phân cách ng n ng a t n th t đ t đ p và vì v y ti t ki m đáng k chi phí xây d ng Ngoài ra, v i đ a k thu t còn ng n ch n không cho đ t y u thâm nh p vào c t li u n n đ ng nh m b o toàn các tính ch t c lý c a v t li u đ p

và do đó n n đ ng có th h p th và ch u đ ng m t cách h u hi u toàn b t i tr ng

xe

Khi n n đ t y u tr ng thái d o nhão, có kh n ng làm nhi m b n l p đ m cát tr c

ti p bên trên đ u b c th m thì dùng v i đ a k thu t ng n cách l p đ t y u và l p đ m cát

b Ch c n ng gia c ng

D i t i tr ng bánh xe kh n ng ch u t i c a n n đ ng có v i đ a k thu t ch y u là

do ch c n ng phân cách (nh m duy trì chi u dày thi t k và tính ch t c h c ban đ u

23

c a các l p c t li u n n móng đ ng) h n là ch c n ng gia c ng v kh n ng ch u kéo c a k t c u

Trong tr ng h p xây d ng đê, đ p hay đ ng d n vào c u có chi u cao đ t đ p l n,

có th d n đ n kh n ng tr t mái ho c chuy n v ngang c a đ t đ p, v i đ a k thu t

có th đóng vai trò c t gia c ng cung c p l c ch ng tr t theo ph ng ngang nh m gia t ng n đ nh c a mái d c Trong tr ng h p này v i đ a k thu t có ch c n ng gia

c ng

Hình 1.8 Mái d c taluy có v i đ a k thu t gia c ng

Hình 1.9 Mái d c có v i đ a k thu t gia c ng, ch ng s t l , tiêu thoát n c

24

Hình 1.10 V i KT làm l p phân cách gi a n n đ t đ p và đ t y u nh m duy trì chi u

dày đ t đ p và t ng kh n ng ch u t i c a n n đ ng

c Ch c n ng tiêu thoát/ l c ng c

i v i các n n đ t y u có đ m t nhiên l n và đ nh y c m cao V i đ a k thu t có

th làm ch c n ng thoát n c nh m duy trì và th m chí gia t ng c ng đ kháng c t

c a đ t n n và do đó làm gia t ng kh n ng n đ nh t ng th c a công trình theo th i gian V i đ a k thu t lo i không d t, xuyên kim có chi u dày và tính th m n c cao là

v t li u có kh n ng tiêu thoát t t, c theo ph ng đ ng (th ng góc v i m t v i) và

ph ng ngang (trong m t v i) Vì th , lo i v i đ a k thu t này có th làm tiêu tán nhanh chóng áp l c n c l r ng th ng d trong quá trình thi công c ng nh sau khi xây d ng và d n đ n s c kháng c t c a n n đ t y u s đ c gia t ng Trong các công trình thu công, v i đ a k thu t đ c s d ng làm l p l c ng c c a công trình sau

b n, t ng ch n …

Hai tiêu chu n đ đánh giá v đ c tr ng l c ng c là kh n ng gi đ t và h s th m

c a v i V i đ a k thu t c n ph i có kích th c l h ng đ nh đ ng n ch n không cho các h t đ t c n b o v đi qua đ ng th i kích th c l h ng c ng ph i đ l n đ có

đ kh n ng th m n c b o đ m cho áp l c n c l r ng đ c tiêu tán nhanh

25

Hình 1.11 V i đ a k thu t làm ch c n ng tiêu thoát n c/l c ng c

* L i ích khi s d ng v i đ a k thu t: s d ng v i đ a k thu t có các l i ích sau đây

- Cho phép t ng c ng l p đ t đ p b ng vi c t ng kh n ng tiêu thoát n c

- Gi m chi u sâu đào vào các l p đ t y u

- Gi m đ d c mái l p đ t đ p yêu c u và t ng tính n đ nh c a chúng

- Gi đ c t c đ lún đ u c a các l p đ t, đ c bi t trong vùng chuy n ti p

- C i thi n các l p đ t đ p và kéo dài tu i th công trình

1.4.6.2 Ph ng pháp gia c n n b ng b c th m

B c th m thoát n c đ c dùng đ gia c n n đ t y u cho các lo i công trình sau:

- Xây d ng n n đ ng trên đ t y u có yêu c u t ng nhanh đ c k t và t ng nhanh

c ng đ c a đ t y u đ đ m b o n đ nh n n đ p và h n ch đ lún tr c khi làm k t

c u áo đ ng

- Tôn n n trên đ t y u đ làm m t b ng ch a v t li u, đ xây d ng các kho ch a m t

t ng, đ xây d ng các công trình dân d ng và công nghi p lo i nh có t i trông phân

b trên di n r ng (sau khi n n đã lún đ n n đ nh)

26

Hình 1.12 Thi công l p đ t b c th m Nguyên t c thi t k c u t o x lý n n đ t y u b ng b c th m th hi n hình sau:

Hình 1.13 C u t o x lý n n đ t y u b ng b c th m

1.4.7 Nhóm các ph ng pháp gia c n n b ng ch t k t dính

B n ch t c a các ph ng pháp này là đ a vào n n đ t các v t li u k t dính nh xim ng, vôi, bitum, nh m t o ra các liên k t m i b n v ng h n nh các quá trình hoá lý và hoá h c di n ra trong đ t, d n đ n làm thay đ i tính ch t c lý c a đ t n n

d ch bitum và dung d ch silicát

b u, nh c đi m c a ph ng pháp

Ph ng pháp này đòi h i công ngh thi công k thu t cao, giá thành công trình cao nên ít đ c áp d ng ph bi n

1 Ph ng pháp gia c n n b ng dung d ch v a xim ng

2 Ph ng pháp gia c n n b ng dung d ch silicát

28

M c đích c a ph ng pháp này là đ a m t l ng cát vào n n đ t nh m c i t o đ t n n, nâng cao s c ch u t i c a n n, gi m đ lún công trình Hi u qu c a vi c nén ch t ph thu c vào th tích cát đ c đ a vào n n, ngh a là ph thu c vào s l ng, đ ng kính, kho ng cách c ng nh hình d ng b trí c c

b u nh c đi m c a ph ng pháp

K t qu khi áp d ng cho m t s công trình cho th y n u b trí h p lý thì th i gian lún rút ng n t 20 n m xu ng còn 1 n m, s c kháng c t c a đ t t ng lên kho ng hai l n,

d n đ n s c ch u t i c a n n đ t t ng lên t hai đ n ba l n

Nh c đi m c a ph ng pháp gia c n n đ t y u b ng c c cát là: Tu theo c u trúc

n n và đ sâu gia c mà c c cát có th b phá ho i theo các d ng khác nhau nh : phình

ra hai bên, c c b c t hay b tr t Khi m c n c ng m trong n n dao đ ng m nh thì

d i áp l c c a dòng th m, c c cát có th b gãy, tr t, các h t cát di chuy n vào trong

n n ho c đi n i khác làm r ng chân c c và th ng sau m t th i gian nh v y thì kh

b u nh c đi m c a ph ng pháp

C c đ t - vôi và đ t - xim ng tuy có kh n ng c i t o đ t n n t ng đ i t t và t o ra

đ c c c h n h p có c ng đ ch u t i cao h n đ t xung quanh c c, nh ng do hàm

l ng vôi và xim ng đ a vào n n không l n nên không có tác d ng nén ch t vùng đ t xung quanh c c