TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO ĐẤT NỀN THÀNH PHỐ NHA TRANG Học viên: Lê Thành Nghị Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Dân
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
LÊ THÀNH NGHỊ
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO ĐẤT NỀN THÀNH PHỐ NHA TRANG
Chuyên ngành : Kỹ thuật Xâydựng công trình dân dụng và công nghiệp
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS PHAN QUANG MINH
Đà Nẵng - Năm 2019
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình khoa học do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS.TS Phan Quang Minh
Các kết quả, số liệu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tác giả luận văn
Lê Thành Nghị
Trang 3TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO ĐẤT NỀN THÀNH PHỐ NHA TRANG
Học viên: Lê Thành Nghị
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Dân dụng và Công nghiệp
Mã số: 60.58.02.08
Khóa: K34.XDD.KH - Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt: Đ tài này ã ti n hành nghiên c u s c chịu tải của cọc khoan nhồi bê
ịa chất thực t ngoài công trường, thực hiện tính toán s c chịu tải cọc khoan nhồi theo
kích thước cọc phù hợp ể so sánh K t quả nghiên c u cho thấy: So với các phương án tính toán trên lý thuy t, k t quả nén tĩnh tại hiện trường cho thấy các cọc có hệ số an toàn lớn (thường không nhỏ hơn 2) Hệ số an toàn này là khá lớn so với yêu cầu của TCVN10304:2014
Từ khóa: Cọc khoan nhồi, hệ số tin cậy, s c chịu tải, k t quả khảo sát ịa chất, khả
năng chịu tai của cọc khoan nhồi
EVALUATING THE LOAD CAPACITY OF THE REINFORCED CONCRETE BORED PILES ON NHA TRANG CITY’S GROUND
Summary: This research studied the load capacity of the Reinforced Concrete
Bored Piles on Nha Trang City’s ground on the TCVN10304:2014 Standard in Design and the Result of Static Compression in construction site Based on geological realistic survey documents, this calculate the loading capacity of the Bored Piles according to design standard 10304:2014; gather the Static Compression results at construction site and the suitable size of the piles at the same time for comparison The result of the research show that: Compared with the theoretical calculation plans, results of the static compression at construction site have the higher safety factor (usually 2 or higher) This Safety Faction is quite high compare to the requirement of Standard TCVN10304:2014
Key words: Bored Pile, reliability coefficient, loading capacity, geological survey
result, loading capacity of Bored pile
Trang 4MỤC LỤC
TRANG BÌA
LỜI CAM ĐOAN
TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cần thi t của tài 1
2 Mục ích nghiên c u 2
3 Đối tượng và phạm vi nghiên c u 2
4 Phương pháp và nội dung nghiên c u 2
5 K t quả 2
6 K t cấu luận văn 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP MÓNG NHÀ NHIỀU TẤNG 3
1.1 Tổng Quan V Các Giải Pháp Móng Nhà Nhi u Tầng 3
1.1.1 Định nghĩa móng cọc: 3
1.1.2 Phạm vi áp dụng 3
1.2 Các nguyên tắc tính toán móng cọc 4
1.2.1 Đánh giá ặc iểm công trình 4
1.2.2 Đánh giá i u kiện ịa chất công trình 4
1.2.3 Tính toán móng cọc 5
1.2.4 Các yêu cầu khác v thi t k móng cọc 6
1.3 Tổng quan v ịa chất công trình tại thành phố Nha Trang 6
1.3.1 Giới thiệu chung v tỉnh Khánh Hòa 6
1.3.2 Giới thiệu v thành phố Nha Trang: 8
1.4 Ki n tạo và ịa tầng 10
1.4.1 Ki n tạo 10
1.4.2 Địa tầng - khánh hòa 12
1.4.3 Khoáng sản: 12
1.4.4 Tài nguyên biển: 13
1.5 Một số công trình tiêu biểu nhà nhi u tầng sử dụng cọc Khoan nhồi tại Nha Trang 14
1.6 K t luận Chương 1 16
CHƯƠNG 2 KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI BÊ TÔNG
CỐT THÉP 17
2.1 Dự báo khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi: 17
Trang 52.2 Vật liệu làm cọc: 18
2.3 Yêu cầu khảo sát phục vụ tính toán cọc khoan nhồi 19
2.4 Cấu tạo cọc khoan nhồi (Hình 2.1) 20
2.5 Các phương pháp xác ịnh s c chịu tải của cọc 21
2.5.1 Theo vật liệu làm cọc: 21
2.5.2 Theo ất n n: 21
22
2.5.3 Theo các phương pháp tham khảo 27
2.6 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi: 31
2.7 Nhận xét v các phương pháp tính toán s c chịu tải của cọc theo TCVN10304: 2014: 32
CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI BÊ TÔNG CỐT THÉP TẠI NHA TRANG 34
3.1 Cơ sở tính toán 34
3.2 Tính toán s c chịu tải cọc khoan nhồi chịu nén cho khu vực Công trình Căn hộ du lịch và khách sạn Penninsula (Khu ô thị An Vien, Nha Trang) 34
3.2.1 Đi u kiện ịa chất công trình Căn hộ du lịch và khách sạn Penninsula (Khu ô thị An Vien, Nha Trang) 34
3.2.2 Tính theo xuyên tiêu chuẩn SPT TC10304: 2014 (Cọc ường kính D=1500) 34 3.2.3 S c chịu tải tính toán của ất n n 37
3.2.4 Tính toán cho cọc có kích thước (D=1200): 38
3.2.5 S c chịu tải tính toán của ất n n 40
3.2.6 Thí nghiệm nén tĩnh thực t trên công trường ối với cọc 1200m 40
3.2.7 Nhận xét: 45
3.3 Tính toán s c chịu tải cọc khoan nhồi chịu nén cho khu vực Công trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hoàng Hoa Thám) 46
3.3.1 Đi u kiện ịa chất Công trình 46
3.3.2 K t quả tính toán cọc ường kính D=1200 46
3.3.3 S c chịu tải tính toán của ất n n 48
3.3.4 K t quả tính toán cọc ường kính D=1,5m 48
3.3.5 S c chịu tải tính toán của ất n n 50
3.3.6 Thí nghiệm nén tĩnh thực t trên công trường ối với cọc 1200m 50
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN
Trang 6DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Địa tầng tỉnh Khánh Hòa 12Bảng 2.1 Độ sụt của bê tông cọc khoan nhồi 18
Bảng 3.1 Tính toán s c chịu tải cọc công trình Căn hộ du lịch và khách sạn
Penninsula ường kính D=1,500m 36Bảng 3.2 Tính toán s c chịu tải cọc theo ất n n 38Bảng 3.3 Tính toán s c chịu tải cọc công trình Căn hộ du lịch và khách sạn
Penninsula 38Bảng 3.4 Tính toán s c chịu tải cọc theo ất n n 40Bảng 3.5 Bảng so sánh s c chịu tải cọc khoan nhồi 45Bảng 3.6 Số liệu ịa chất công trình Công trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hoàng
Hoa Thám) 46Bảng 3.7 Tính toán s c chịu tải cọc Công trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hoàng
Hoa Thám) 46Bảng 3.8 Tính toán s c chịu tải cọc theo ất n n 48Bảng 3.9 Tính toán s c chịu tải cọc Công trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hoàng
Hoa Thám) 49Bảng 3.10 Tính toán s c chịu tải cọc theo ất n n 50Bảng 3.11 Bảng tổng hợp k t quả tính toán s c chịu tải cọc khoan nhồi chịu nén theo
công trình Công trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hoàng Hoa Thám) 56
Trang 7DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Bản ồ Hành chính tỉnh Khánh Hòa 7
Hình 1.2 Bảng ồ ịa lý tỉnh Khánh Hòa 8
Hình 1.3 Bản ồ hành chính ịa lý thành phố Nha Trang 9
Hình 1.5 Công trình Vinpearl Trần Phú Nha Trang: Mặt bằng móng khởi công 14
Hình 1.6 Công trình Vinpearl Trần Phú Nha Trang: Tổng quan công trình 14
Hình 1.7 Công trình A&B Nha Trang 15
Hình 1.8 Công trình Khách sạn condotel Ariyana Nha Trang 16
Hình 2.1 Cầu tạo cọc khoan nhồi 20
Hình 2.2 Biểu ồ xác ịnh hệ số α 28
Hình 3.1 Biểu ồ s c chịu tải cực hạn công trình Căn hộ du lịch và khách sạn Penninsula ường kính 1.500m 37
Hình 3.2 Biểu ồ s c chịu tải cực hạn công trình Căn hộ du lịch và khách sạn Penninsula ường kính 1.200m 39
Hình 3.3 Biểu ồ quan hệ tải trọng - ộ lún cọc TN01 ường kính D=1.200m 40
Hình 3.4 Biểu ồ quan hệ ộ lún - thời gian cọc TN01 ường kính D=1.200m 41
Hình 3.5 Biểu ồ quan hệ tải trọng - thời gian cọc TN01 ường kính D=1.200m 41
Hình 3.6 Biểu ồ quan hệ tải trọng - ộ lún - thời gian cọc TN01 ường kính D=1.200m 42
Hình 3.7 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 42
Hình 3.8 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 43
Hình 3.9 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 43
Hình 3.10 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 44
Hình 3.11 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 44
Hình 3.12 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 45
Hình 3.13 Biểu ồ s c chịu tải cực hạn công trình Công trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hoàng Hoa Thám) ường kính 1.200m 47
Hình 3.14 Biểu ồ s c chịu tải cực hạn công Công trình Khách sạn Nha Trang (Số 07 Hoàng Hoa Thám) ường kính 1.500m 49
Hình 3.15a Biểu ồ quan hệ tải trọng - ộ lún cọc CTN1 ường kính D=1.200m 50
Hình 3.15b Biểu ồ quan hệ ộ lún - thời gian cọc CTN1 ường kính D=1.200m 51
Hình 3.16 Biểu ồ quan hệ tải trọng - thời gian cọc CTN1 ường kính D=1.200m 51
Hình 3.17 Biểu ồ quan hệ tải trọng - ộ lún - thời gian cọc CTN1 ường kính D=1.200m 52
Hình 3.18 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 52
Trang 8Hình 3.19 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 53
Hình 3.20 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 53
Hình 3.21 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 54
Hình 3.22 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 54
Hình 3.23 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 55
Hình 3.24 Biểu ghi thí nghiệm nén tĩnh cọc ường kính D=1.200m 55
Trang 9MỞ ĐẦU
1 Tính cần thiết của đề tài
Nha Trang là một thành phố ven biển và là trung tâm chính trị, kinh t , văn hóa, khoa học kỹ thuật và du lịch của tỉnh Khánh Hòa, Việt Nam Thành phố Nha Trang nằm ở vị trí trung tâm tỉnh Khánh Hòa, phía Bắc giáp huyện Ninh Hòa, phía Nam giáp thành phố Cam Ranh, phía Tây giáp huyện Diên Khánh, phía Đông ti p giáp với biển Thành phố Nha Trang có tổng diện tích ất tự nhiên là 252,6km2, với 27 ơn vị hành chính cơ sở: 19 phường và 08 xã với dân số trên 417.474 người (số liệu năm 2016) Địa hình Nha Trang khá ph c tạp có ộ cao trải dài từ 0 n 900m so với mặt nước biển Nha Trang có khí hậu nhiệt ới chịu ảnh hưởng của khí hậu ại dương Khí hậu Nha Trang tương ối ôn hòa, nhiệt ộ trung bình năm là 26,3oC Sự phân mùa khá
rõ rệt (mùa mưa và mùa khô), mùa ông ít lạnh và mùa khô kéo dài và ít bị ảnh hưởng của bão
Thành phố Nha Trang còn có nhi u tài nguyên du lịch sinh thái, sông hồ tự nhiên, suối nước nóng, suối nước khoáng Ngoài ra nơi ây còn có nhi u khu di tích quốc gia như tháp bà Ponagar, hòn chồng, chùa Long Sơn Hằng năm nơi ây còn có nhi u lễ hội
ặc sắc như lễ hội tháp bà Ponagar, lễ hội cầu ngư, lễ hội y n sào festival biển và là iểm
n cho các cuộc thi chung k t hoa hậu cuả cả nước Thành phố Nha Trang là một trong những nơi phát triển nhất của Khánh Hòa ngoài ra còn sở hữu vị trí giao thông thuận lợi
v ường bộ, ường sắt và ường biển, ường hàng không trong nước và quốc t Du lịch
ở Nha Trang chỉ thực sự phát triển mạnh vào năm 2015 khi có nhi u công trình xây dựng hiện ại như: cáp treo Vinpearl, khu vui chơi giải trí Vinpearl Land, khu nghỉ dưỡng Vinpearl Resort ã làm thay ổi lớn cho ảo Hòn Tre nói riêng ồng thời giúp cho việc phát triển du lịch ở Nha Trang lên một tầm cao mới Có những thời iểm vào giờ cao iểm khách hàng phải x p hàng dài 200m ể ược trải nghiệm cáp treo Vinpearl
Việc ưu tiên phát triển các công trình nhi u tầng ược ặt lên hàng ầu, nhầm mục ích tối ưu hóa diện tích sử dụng ất ngày càng eo hẹp tại trung tâm thành phố, góp phần ẩy mạnh việc phát triển du lịch tại thành phố biển, nâng cao chất lượng dịch vụ tại thành phố Nha Trang Do vậy, việc ưu tiên nghiên c u các phương pháp tính toán
n n ất tại Nha Trang luôn ược ưu tiên nhằm ti p kiệm chi phí xây dựng cũng như ảm bảo an toàn cho các công trình nhi u tầng
Việc nghiên c u các phương pháp tính toán cọc ể ảm bảo cường ộ chịu lực cho các công trình nhà nhi u tầng luôn là vấn nh t nhối hiện nay; vừa ảm bảo tính ti p kiệm trong thi công, khả năng chịu lực và tính hợp lý trong các phương án thi t k tại sự hài hòa, mang cảnh quan cho thành phố ồng thời phù hợp với i u kiện ịa chất tại
Trang 10thành phố Nha Trang Do vậy, việc thực hiện tính toán ánh giá khả năng chịu lực cọc khoan nhồi BTCT bằng phương pháp nén tĩnh nhầm em lại cái nhìn tổng quan ồng thời tạo ti n nghiên c u, so sánh phát triên ịnh hướng cho tương lại
2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên c u ánh giá khả năng chịu tải cọc khoan nhồi của một số công trình tại thành phố Nha Trang theo thi t k và thực t thi công
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên c u: cọc khoan nhồi BTCT
Phạm vi nghiên c u: ánh giá khả năng chịu lực cọc khoan nhồi BTCT bằng phương pháp nén tĩnh
4 Phương pháp và nội dung nghiên cứu
Đánh giá khả năng chịu lực cọc khoan nhồi BTCT bằng phương pháp nén tĩnh tại một số công trình nhà nhi u tầng trên ịa bàn thành phố Nha Trang và so sánh với k t quả tính toán theo TCVN 10304:2014
5 Kết quả
Tổng hợp ánh giá dựa trên khảo sát thực t tại một số công trình nhà nhi u tầng
sử dụng cọc khoan nhồi và so sánh với k t quả tính toán theo TCVN 10304:2014 từ
ó có các ki n nghị sử dụng
6 Kết cấu luận văn
Ngoài phần mở ầu, k t luận và tài liệu tham khảo trong luận văn gồm có các chương như sau:
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP MÓNG NHÀ NHIỀU TẦNG
Chương 2 KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI
Chương 3 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI BTCT Ở NHA TRANG
Trang 11CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP MÓNG NHÀ NHIỀU TẤNG
1.1 Tổng Quan Về Các Giải Pháp Móng Nhà Nhiều Tầng
1.1.1 Định nghĩa móng cọc:
Móng cọc là loại móng sâu, là loại móng khi tính s c chịu tải theo ất n n có kể
n thành phần ma sát xung quanh móng với ất và có chi u sâu chôn móng khá lớn
so với b rộng móng Móng cọc gồm 3 bộ phận: cọc, ài cọc và ất bao quanh Cọc là
bộ phận chính có tác dụng truy n tải trọng công trình lên ất ở mũi cọc và lớp ât xung quanh Đài cọc có tác dụng là tạo liên k t giữa các cọc thành một khối liên k t và phân
bố tải trọng công trình lên các cọc Đất bao quanh ược lèn chặt ti p thu tải trọng công trình và phân bố u hơn lên mũi cọc
1.1.2 Phạm vi áp dụng
Móng cọc là một trong những loại móng ược áp dụng rất rộng rãi Chúng thường ược dùng cho các công trình cao tầng, cầu, b n cảng, các công trình xây dựng tại các vùng có i u kiện ịa chất ph c tạp, lớp ất tốt nằm dưới sâu Các công trình nhà cao tầng cũng như các công trình có tải trọng lớn ngày càng ược xây dựng
nhi u ở các nước trên th giới cũng như tại các ô thị lớn nước ta Móng cọc có nhiều
loại, nhưng đối với các công trình có tải trọng lớn, các nhà cao tầng trong thực tế chủ yếu sử dụng móng cọc khoan nhồi
Có rất nhi u công trình cầu lớn, ường cao tốc, metro trên th giới u sử dụng cọc khoan nhồi làm móng trụ cầu chính hoặc mố trụ nhịp dẫn như cầu Millau- Pháp (2004); cầu Russky- Nga (2012): mỗi tháp chính sử dụng 120 cọc khoan nhồi ường kính 2m, chi u dài n 77m, mũi cọc ngàm vào á; cầu Sutong- Trung Quốc (2007), mỗi tháp chính sử dụng 131 cọc khoan nhồi ường kính 2,8m, chi u dài n 116m; Tuy n ường bộ cao tốc 2 Bangkok- Thái Lan (2000) sử dụng 8480 cọc khoan nhồi ường kính 1,2m, chi u dài n 60m
Ở nước ta, hầu như giải pháp móng cho các công trình giao thông, dân dụng và công nghiệp có quy mô lớn u sử dụng móng cọc khoan nhồi Cụ thể như cầu Nhật Tân- Hà Nội (2014), bên cạnh sử dụng móng cọc ống thép dạng gi ng cho các trụ tháp chính còn sử dụng n 950 cọc khoan nhồi ường kính 1,5m, chi u dài n 42m; cầu Rồng- Đà Nẵng (2013) sử dụng 157 cọc khoan nhồi ường kính 1,5~2m, chi u dài n 36m; cầu Cần Thơ (2010) ; cao ốc Royal City- Hà Nội (2013) sử dụng 2815 cọc khoan nhồi ường kính 1~1,5m, chi u dài n 64m; Tòa nhà ESTELLA-TP Hồ Chí Minh (2008) sử dụng 283 cọc khoan nhồi ường kính 1~1,2m, chi u dài n 84m
Trang 12Những năm gần ây, móng cọc khoan nhồi cũng ược sử dụng rộng rãi cho các nhà cao tầng ở Nha Trang như: Trung tâm thương mại Vinpearl 46 Trần Phú, Tòa nhà Vietcombank trên ường Nguyễn Thị Minh Khai… Cọc khoan nhồi có nhi u ưu iểm như sử dụng ược cho mọi loại ịa tầng khác nhau, s c chịu tải lớn do tạo ược cọc có
ti t diện, chi u dài lớn, ộ lún nhỏ do mũi cọc ược hạ vào lớp ất có tính nén rất nhỏ, không gây ti ng ồn và tác ộng n công trình lân cận, phù hợp xây dựng các công trình lớn trong ô thị, thi công nhanh do rút bớt ược công oạn úc cọc, cho phép kiểm tra trực ti p các lớp ất lấy mẫu từ các lớp ất ào lên, có thể ánh giá chính xác
i u kiện ất n n
Tất cả các công trình móng cọc trước ây u ược tính toán theo TCXD 9393:2012 và TCVN195: 1997 Sử dụng các tiêu chuẩn này móng cọc thi t k thiên v
an toàn S c chịu tải của cọc tính theo SPT và CPT có giá trị nhỏ hơn khá nhi u so với
k t quả tính theo chỉ tiêu cơ lý và k t quả thử tĩnh cọc ngoài hiện trường do sử dụng hệ
số an toàn (giảm s c chịu tải) lấy từ 2-3 Xuất phát từ yêu cầu thực t là cần có một tiêu chuẩn thi t k móng cọc ngày càng hoàn thiện hơn mà tiêu chuẩn quốc gia
“TCVN1034: 2014 móng cọc - Tiêu chuẩn thi t k ” ra ời Tiêu chuẩn mới này có nhi u khoản ược biên soạn lại phù hợp hơn với k t quả nghiên c u và thực t ở Việt nam và các nước khác
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN1034: 2014 có nhi u iểm khác biệt so với các tiêu chuẩn cũ nhưng cũng còn nhi u iểm cần lưu ý khi áp dụng cho các công trình xây dựng trong nước nói chung và cho khu vực Nha Trang nói riêng
1.2 Các nguyên tắc tính toán móng cọc
1.2.1 Đánh giá đặc điểm công trình
Để ảm bảo an toàn cho công trình khi sử dụng móng cọc cần thi t phải ánh giá ặc iểm công trình, loại k t cấu công trình, xác ịnh tải trọng lên móng Các công trình có các loại khác nhau, có k t cấu, vật liệu khác nhau do ó các yêu cầu v ộ lún tuyệt ối, ộ lún lệch, ộ nghiêng sẽ có giá trị khác nhau Việc xác ịnh ộ lún tuyệt
ối và ộ lún lệch cho phép ối với công trình thi t k là rất cần thi t
Ngoài ánh giá ặc iểm công trình, việc ánh giá vị trí xây dựng cũng rất quan trọng Trong ó cần thi t ánh giá trạng thái và khoảng cách các công trình lân cận trong các vùng xây chen, nghiên c u ể rút kinh nghiệm các giải pháp n n móng các công trình lân cận, cũng như các i u kiện thi công là những vấn cần thi t trong tính toán móng cọc
1.2.2 Đánh giá điều kiện địa chất công trình
Để có k t quả tính toán thi t k móng cọc một cách hợp lý, ảm bảo an toàn v cường ộ, bi n dạng cũng như các i u kiện kinh t cần thi t phải ánh giá úng i u
Trang 13kiện ịa chất công trình, từ ó lựa chọn ược giải pháp n n móng hợp lý, loại cọc hợp lý
Đánh giá i u kiện ịa chất công trình phục vụ thi t k móng cọc cần dựa vào
k t quả khảo sát ịa chất- công trình, ịa chất- thủy văn Các phương pháp khảo sát ịa chất công trình phục vụ tính toán thi t k móng cọc thông dụng hiện này là khoan khảo sát, lấy mẫu ưa v thí nghiệm trong phòng, phương pháp xuyên tiêu chuẩn, phương pháp xuyên tĩnh
Dựa trên số liệu khảo sát thu ược, việc ánh giá i u kiện ịa chất- công trình chủ y u là xác ịnh tính chất các loại ất nhằm xác ịnh vị trí lớp ất tốt làm lớp chịu lực tựa mũi cọc, chi u dày của lớp ất chịu lực Để xác ịnh ất tốt ất xấu cần dựa vào các chỉ tiêu sau:
Các chỉ tiêu vật lý: dung trọng của ất, ộ ẩm (W, WL, WP) Các chỉ tiêu cần
ược xác ịnh là ộ rỗng, hệ số rỗng, m c ộ ẩm, chỉ số dẻo, ộ sệt, giới hạn nhão
Đánh giá trạng thái ất tốt, ất xấu ối với ất dính ( ất sét, á sét, á cát) cần dựa vào ộ sệt, còn ối với ất rời (cát) cần ánh giá ộ chặt, dựa vào hệ số rỗng, hoặc ộ chặt tương ối
Các chỉ tiêu cơ học: gồm chỉ tiêu bi n dạng (mô un bi n dạng, hệ số bi n dạng
ngang - hệ số poisson, hệ số áp lực bên…) và chỉ tiêu ộ b n (góc nội ma sát, lực dính, giới hạn b n nén 1 trục…)
Với số liệu thu ược theo các phương pháp khảo sát nêu trên, trong các tài liệu tiêu chuẩn hiện hành có các phương pháp tính toán s c chịu tải của cọc tương ng Đó
là các phương pháp tính toán theo chỉ tiêu cơ lý ất n n, phương pháp tính theo k t quả xuyên tiêu chuẩn, phương pháp tính theo xuyên tĩnh và phương pháp tính theo cường ộ ất n n
Chi u sâu khảo sát cần yêu cầu khoan vào lớp ất tốt với chi u sâu lớn hơn chi u dày chịu nén, theo ý ki n tác giả luận văn, ối với các nhà cao tầng sử dụng
móng cọc cần yêu cầu khoan sâu vào lớp ất tốt ít nhất là 7-9m (kinh nghiệm thiết kế cho thấy chiều sâu chôn cọc vào lớp ất chịu lực thường vào khoảng (1-2)d (d- ường
kính hoặc chi u rộng cọc), chi u dày lớp ất chịu lực dưới mũi cọc ảm bảo khả năng chống chọc thủng thông thường vào khoảng 4- 6m)
1.2.3 Tính toán móng cọc
N n và móng cọc phải ược tính toán theo các trạng thái giới hạn
Trang 14- Theo s c chịu tải của ất n n tựa cọc;
ủ lớn (tường chắn, móng của các k t cấu có lực ẩy ngang …), trong ó có tải ộng ất, n u công trình nằm trên sườn dốc hay gần ó, hoặc n u các lớp ất của
n n ở th dốc ng Việc tính toán cần kể n các biện pháp k t cấu ể có thể lường trước và ngăn ngừa chuyển dịch của móng
b) Nhóm trạng thái giới hạn thứ hai gồm:
thép móng cọc
ngang và momen;
1.2.4 Các yêu cầu khác về thiết kế móng cọc
Móng cọc cần được tính toán thiết kế trên cơ sở:
trình và các i u kiện sử dụng công trình
chúng;
1.3 Tổng quan về địa chất công trình tại thành phố Nha Trang
1.3.1 Giới thiệu chung về tỉnh Khánh Hòa
Phía Đông: Giáp với biển Đông có bờ biển dài 385 km,
Phía Tây: Giáp với tỉnh Đắc Lắc và Gia Lai
Phía Nam: Giáp với tỉnh Ninh Thuận
Phía Bắc: Giáp với tỉnh Phú Yên
Trang 15Hình 1.1 Bản đồ Hành chính tỉnh Khánh Hòa
non, mi n ồng bằng rất hẹp, chỉ khoảng 400 km², chi m chưa n 1/10 diện tích toàn tỉnh, bị chia cắt bởi các dãy núi âm ra biển
Khánh nằm ở hai bên sông Cái với diện tích 135 km² Đồng bằng Nha Trang nằm sát ven biển Nam Trung Bộ, là một thành phố lớn của tỉnh Khánh Hoà, một ịa iểm du lịch nổi ti ng của Việt Nam
Trang 16- Th m lục ịa tỉnh Khánh Hòa rất hẹp Địa hình vùng th m lục ịa phản ánh
sự ti p nối của cấu trúc ịa hình trên ất li n Các nhánh núi Trường Sơn âm ra biển trong quá kh ịa chất , ngày nay ã bị nước biển phủ kín Vì vậy, dưới áy biển phần
th m lục ịa cũng có những dãy núi ngầm mà các ỉnh cao của nó nhô lên khỏi mặt nước thành các hòn ảo như hòn Tre, hòn Mi u, hòn Mun …
Hình 1.2 Bảng đồ địa lý tỉnh Khánh Hòa
1.3.2 Giới thiệu về thành phố Nha Trang:
- Nha Trang là một ồng bằng lớn của Khánh Hoà có diện tích S= 251 km²
- Phía Bắc giáp huyện Ninh Hòa
- Phía Nam giáp huyện Cam Lâm _TX Cam Ranh
- Phía Tây giáp huyện Diên Khánh
- Phía Đông giáp Biển Đông Đồng bằng Diên Khánh - Nha Trang
Trang 17Hình 1.3 Bản đồ hành chính địa lý thành phố Nha Trang
Trang 18- Nha Trang nằm ở phía Đông ồng bằng Diên Khánh - Nha Trang ược bồi lấp bởi sông Cái Nha Trang có diện tích gần 300 km², ịa hình ồng bằng bị phân hóa mạnh:
- Phần phía Tây dọc sông Chò từ Khánh Bình n Diên Đồng bị bóc mòn, ộ cao tuyệt ối khoảng 10-20 m
- Phần phía Đông là ịa hình tích tụ , ộ cao tuyệt ối dưới 10m, b mặt ịa hình bị phân cắt mạnh bởi các dòng chảy
Hình 1.4: Bảng đồ kiến tạo thành phố Nha Trang 1.4 Kiến tạo và địa tầng
1.4.1 Kiến tạo
Phần ất của tỉnh Khánh Hòa ngày nay là một bộ phận thuộc rìa phía Đông Nam của khối n n cổ Kon Tum , ược nổi lên khỏi mặt biển từ ại Cổ sinh
Trang 19- Chu kỳ uốn n p Hecxini (Cổ sinh) với sự xâm nhập mạnh mẽ của các ph c hợp á xâm nhập, v sau ã củng cố vững chắc ịa hình của tỉnh Khánh Hòa
- Chu kỳ uốn n p Calê ôni (Silua, ầu Đêvôn) ã tạo ra những n p uốn mạnh quanh khu vực ịa khối cổ Kon Tum, hình thành những gò núi bao quanh rìa ĐN của ịa khối này, tạo nên những nét ịa hình cơ bản, các dãy núi, hướng núi chính trong tỉnh Khánh Hòa theo hướng TB-ĐN, TN-ĐB
- Ở ại Trung sinh, hai chu kỳ tạo núi là In ôxini và Kimêri có ảnh hưởng một phần n tỉnh Khánh Hòa:
- Chu kỳ In ôxi ược thể hiện dưới hình th c những t gãy nâng lên, hạ xuống kèm theo các hoạt ộng magma, phun trào rhyôlit, daxit,andesit
- Chu kỳ Kimêri cũng tạo nên những pha uốn n p nhẹ
Hai chu kỳ tạo sơn này đã góp phần tạo nên các dãy núi ở phía Tây tỉnh
Khánh Hòa Cho đến cuối đại Trung sinh, cấu trúc địa hình cơ bản trong phần đất của tỉnh Khánh Hòa ngày nay đã được hình thành
- Ở ại Tân sinh,vào Paleocen, một ới tách dãn bắt ầu hiện diện ở bờ Nam của lục ịa Sinia Cùng với nó là t gãy bình Qui Nhơn, hướng Bắc Nam, ã ảnh hưởng n th m lục ịa của vùng biển Nam Trung Bộ nói chung và làm th m lục
ịa tỉnh Khánh Hòa nói riêng, trở nên hẹp và dốc, ịa hình ph c tạp
- Sau ó, chấm d t giai oạn tạo ịa hình và bước sang giai oạn lục ịa, chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của quá trình ngoại lực: hạ thấp, san bằng ịa hình và bồi
tụ
- Vào cuối ại Tân sinh có chu kỳ tạo sơn Hymalaya Chu kỳ này tuy mạnh nhưng chỉ ảnh hưởng nhẹ n ịa hình của phần ất tỉnh Khánh Hòa ngày nay, vì b mặt ịa hình ã ược củng cố vững chắc nhờ cấu trúc Hecxini ở ại Cổ sinh
- Tuy vậy, ảnh hưởng của sóng ki n tạo ã gây ra những bi n ộng nhất ịnh, góp phần làm cho ịa hình trẻ lại
- Các pha uốn n p Hymalaya ã làm cho toàn bộ gờ núi Trường Sơn, trong
ó có phần ất khánh Hòa tự nâng cao t gãy ở nhi u nơi, sườn Đông Trường Sơn trở thành vách ng v phía biển, trong khi ó vùng th m lục ịa ti p cận lại bị tụt xuống thấp hơn tạo thành dạng bờ biển cao với nhi u vách ng v phía biển
- Hiện tượng lún sụt cũng tạo thành các ường t gãy sâu chạy dọc bờ biển, làm cho th m lục ịa của tỉnh Khánh Hòa rất hẹp Chu kỳ tạo sơn Hymalaya có nhi u chu kỳ lắng ọng trầm tích ven bờ, tạo thành nhi u vũng, vịnh rải rác trong tỉnh
Trang 20
1.4.2 Địa tầng - khánh hòa
Bảng 1.1 Địa tầng tỉnh Khánh Hòa
KZ
biển NT ngày nay
KRETA SỚM
TRIAT - LIAT
Đá Granitoit ( ph c hệ Đèo Cả, ph c hệ Phan Rang)
Đèo Cổ Mã, các hòn ngoài khơi
1.4.3 Khoáng sản:
Khoáng sản phi kim:
- Đá vôi: á vôi tuổi Trung sinh ở Chu Tse trữ lượng thấp,dùng làm nguồn vôi cho nông nghiệp và xây dựng
- Cát thủy tinh: ở Cam Ranh , cát silic do cát thạch anh và mạch thạch anh ròng nát vụn mà ra.Dùng xuất khẩu ể làm thuỷ tinh cao cấp
- Đá ốp lát: a dạng với các loại á phun trào rhyolit, andesit, dacit dọc các núi
á tại bãi dài Cam Ranh, dùng trong xây dựng
Trang 21 Khoáng sản kim lọai:
- Ilmenit: dạng sa khoáng ở bãi biển Cam Ranh
- Molyb en - wolfram: ở Hòn Sạn, Núi Đất, Núi Tháp, Hòn Rồng, v.v
- Một loại khoáng sản khác ó là nước khoáng với tổng lưu lượng khoảng 40 l/s, khả năng khai thác 3400 - 3500m3/ngày Một số nơi ã ưa vào khai thác công nghiệp như nước khoáng Đảnh Thạnh (57 triệu lít/năm)
- Nước khoáng nóng ược khai thác ở Vĩnh Phương( Nha Trang) và Ninh Lộc (Ninh Hòa) , lấy lên ở ộ sâu 100 m, cung cấp cho khu du lịch suối nước nóng Tháp
Bà
1.4.4 Tài nguyên biển:
Bờ biển tỉnh Khánh Hòa có nhi u hoại khác nhau như bờ biển á, bờ biển cát, bờ biển vũng, vịnh Dọc bờ biển có nhi u vũng, vịnh, bãi tri u, bãi cát trắng, tạo i u kiện thuận lợi ể thi t lập các cảng biển, phát triển ngh nuôi trồng hải sản, làm muối và các dịch vụ du lịch
- Vùng biển Khánh Hòa khá giàu và a dạng v nguồn lợi sinh vật biển.Hàng năm, ngư dân ánh bắt trên 50.000 tấn hải sản các loại
- Khánh Hòa có nhi u ầm, vịnh như ầm Nha Phu, ầm Thủy Tri u và hàng ngàn hecta ất mặn ven biển cùng với i u kiện khí hậu; i u kiện lý, hoá của nước biển thích hợp ể nuôi trồng hải sản Nhờ ó, ngành nuôi hải sản nước mặn, nước lợ phát triển mạnh
- Biển Khánh Hòa có ộ mặn, ộ nắng cao, mùa khô kéo dài nên ngh làm muối
có i u kiện phát triển
Trang 221.5 Một số công trình tiêu biểu nhà nhiều tầng sử dụng cọc Khoan nhồi tại Nha Trang
Hình 1.5 Công trình Vinpearl Trần Phú Nha Trang: Mặt bằng móng khởi công
Hình 1.6 Công trình Vinpearl Trần Phú Nha Trang: Tổng quan công trình
Trang 23Hình 1.7 Công trình A&B Nha Trang
Trang 24Hình 1.8 Công trình Khách sạn condotel Ariyana Nha Trang
1.6 Kết luận Chương 1
Dựa trên số liệu ịa chất các vùng nêu trên trong chương III tác giả luận văn trình bày cách tính toán s c chịu tải cọc khoan nhồi cho các loại ường kính theo TCVN10304:2014 và so sánh với k t quả tính toán theo theo k t quả nén tĩnh thực t trên công trường Từ ó có những k t luận và khuy n cáo trong công tác thi t k , tư vấn, quản lý dự án
Trang 25CHƯƠNG 2 KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI BÊ TÔNG CỐT THÉP
2.1 Dự báo khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi:
a Khái niệm cọc khoan nhồi:
Cọc khoan nhồi là cọc ược thi công tạo lỗ trước trong ất, sau ó lỗ ược lấp
ầy bằng bê tông có hoặc không có cốt thép Việc tạo lỗ ược thực hiện bằng phương pháp khoan Thông thường cọc nhồi ược tạo lỗ từ cao ộ mặt ất, ất trong lòng cọc ược lấy ra Cọc khoan nhồi có ường kính bằng và nhỏ hơn 600mm ược gọi là cọc nhồi có ường kính nhỏ, cọc khoan nhồi có ường kính lớn hơn 600mm ược gọi là cọc nhồi ường kính lớn
b Ưu điểm của cọc khoan nhồi:
trong i u kiện xây chen tại các ô thị
úc, lắp dựng ván khuôn
thể ánh giá chính xác i u kiện ất n n
c Nhược điểm của cọc khoan nhồi:
soát chất lượng bê tông cọc
+ Hiện tượng co thắt, hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay ổi kích thước ti t diện khi cọc xuyên qua các lớp ất khác nhau;
+ Bê tông xung quanh thân cọc bị rửa trôi gây ra rỗ mặt thân cọc
+ Lỗ khoan nghiêng lệch, sụt vách lỗ khoan
+ Bê tông ổ thân cọc không ồng nhất và phân tầng
thuộc nhi u vào thời ti t như mưa bão , mặt bằng thi công lầy lội ảnh hưởng n môi trường
Trang 26- Chi phí kiểm tra thí nghiệm với cọc khoan nhồi tốn kém
2.2 Vật liệu làm cọc:
Bê tông dùng cho cọc khoan nhồi là các loại bê tông thông thường B≥15 Ngoài i u kiện v cường ộ, bê tông phải có ộ sụt lớn ể ảm bảo tính liên tục của cọc trong quá trình thi công
Bảng 2.1: Độ sụt của bê tông cọc khoan nhồi
Đổ tự do trong nước, cốt thép có khoảng cách lớn cho phép bê
Khoảng cách cốt thép không ủ lớn, ể cho phép bê tông dịch chuyển
dễ dàng, khi cốt ầu cọc nằm trong vùng vách tạm
Khi ường kính dọc nhỏ hơn 600mm
10 17,5
Khi bê tông ược ổ dưới nước hoặc trong dung dịch sét ben-
Thông thường bê tông của cọc nhồi có hàm lượng xi măng không nhỏ hơn
trong i u kiện mùa hè, nên sử dụng các loại phụ gia thích hợp
Cốt thép dọc của cọc nhồi xác ịnh theo tính toán, ồng thời phải thoả mãn một
số yêu cầu cấu tạo sau :
chi u dài cọc Khi cốt thép dọc ược nối cần phải hàn theo yêu cầu chịu lực Khi lực nhổ là nhỏ, cốt thép dọc ược bố trí n ộ sâu cần thi t ể lực kéo ược triệt tiêu hoàn toàn thông qua ma sát cọc
0,2 0,4% Đường kính cốt thép không nhỏ hơn 10mm và bố trí u theo chu vi cọc Đối với cọc chịu tải trọng ngang, hàm lượng cốt thép không nhỏ hơn 0,4 0,65%
ai hàn vòng ơn hoặc ai ốc xoắn chưa liên tục N u chi u dài lồng thép lớn hơn 4m,
ể tăng cường ộ c ng tính toàn khối thì bổ sung thép ai 12 cách nhau 2m, ồng
Trang 27thời các cốt ai này ược sử dụng ể gắn các mi ng kê tạo lớp bảo vệ cốt thép
2.3 Yêu cầu khảo sát phục vụ tính toán cọc khoan nhồi
nghiệm;
môi trường xung quanh, trong ó có các công trình lân cận (theo xuất chuyên môn của ơn vị thi t k )
TCVN10304:2014, phụ thuộc vào tầm quan trọng của công trình và m c ộ ph c tạp của
n n ất
viên công trình thi t k xây dựng hoặc là trong những i u kiện n n ất như nhau, không xa công trình quá 5m
sâu các hố khảo sát không ược nhỏ hơn 5m kể từ mũi cọc thi t k
trương nở, ất dính y u, ất hữu cơ, ất cát rời xốp và ất nhân tạo) các hố khảo sát phải xuyên qua những lớp ất này, vào sâu trong các tầng ất tốt phía dưới và xác ịnh các ặc trưng của chúng
Trang 282.4 Cấu tạo cọc khoan nhồi (Hình 2.1)
Hình 2.1 Cầu tạo cọc khoan nhồi
Trang 292.5 Các phương pháp xác định sức chịu tải của cọc
2.5.1 Theo vật liệu làm cọc:
*) Cọc nhồi chịu nén
cường ộ tính toán v nén của bêtông cọc,
Theo cường ộ vật liệu, cường ộ tính toán của bê tông phải nhân với hệ
sau:
*) Cọc nhồi chịu kéo:
2.5.2 Theo đất nền:
2.5.2.1 Theo các chỉ tiêu cơ lý đất, đá
a Theo sức chịu tải của cọc chống:
tựa trên n n á ược các ịnh theo công th c:
Rc,u = c q b A b (1)
Trong ó:
c - là hệ số i u kiện làm việc của cọc trong n n, c =1;
Trang 30q b - là cường ộ s c kháng của ất n n dưới mũi cọc chống;
ối với cọc ặc
Đối với cọc khoan nhồi tựa lên n n á không phong hoá, hoặc n n ít bị
theo công th c:
Trong ó:
trong trạng thái no nước, theo nguyên tắc, xác ịnh ngoài hiện trường;
Đối với các phép tính sơ bộ của n n công trình thuộc tất cả các cấp của quan trọng, cho phép lấy:
Trong ó:
bão hòa nước, ược xác ịnh theo k t quả thử mẫu (nguyên khối) trong phòng thí nghiệm;
Đối với cọc khoan nhồi tựa lên n n á không phong hoá, hoặc n n ít bị nén (không có các lớp ất y u xen kẹp) và ngàm vào ó ít nhất 0,5 m, qb xác ịnh theo công th c:
Trong ó :
Trang 31b Theo sức chịu tải của cọc treo:
S c chịu tải trọng nén Rc,u, tính bằng kN, của cọc khoan nhồi ược xác ịnh theo công th c:
Trong ó:
trong Đi u 14;
có xử lý làm sạch mùn khoan và bơm phun vữa xi măng dưới mũi cọc lấy theo Bảng 2- TCVN10304:2014
mở rộng;
u - là chu vi ti t diện ngang thân cọc;
phương pháp tạo lỗ và i u kiện ổ bê tông - xem Bảng 5 TCVN10304:2014
theo Bảng 3 TCVN10304:2014
sau:
a) Đối với ất hòn vụn thô lẫn cát và ất cát ở n n cọc khoan nhồi có hoặc
(6), còn ở n n cọc ống khi hạ có giữ lại lõi ất, là những loại ất kể trên, với
Trang 32qb = 4 ( 1 ’I d + 2 3 I h) (7) Trong ó:
TCVN10304:2014, nhân với hệ số chi t giảm 0,9
ẩy nổi trong ất bão hoà nước);
mũi cọc (có xét n tác ộng ẩy nổi trong ất bão hoà nước);
d - là ường kính cọc khoan nhồi
h - là chi u sâu hạ cọc, kể từ mặt ất tự nhiên hoặc mặt ất thi t k (khi có thi t k ào ất) tới mũi cọc
xác định theo công thức:
Trong ó:
2.5.2.2 Theo kết quả nén tĩnh
Quy trình thí nghiệm thử tải tĩnh cọc chịu nén thẳng ng dọc trục tuân theo yêu cầu của TCVN 9393:2012 Cọc - Phương pháp thử nghiệm tại hiện trường bằng tải ép tĩnh dọc trục
N u tải trọng khi thử tải tĩnh cọc chịu nén ạt tới trị số làm cho ộ lún “S” của cọc tăng lên liên tục mà không tăng thêm tải (với S ≤ 20 mm) thì cọc rơi vào trạng thái
của cọc thử
Trong tất cả các trường hợp còn lại trị riêng v s c chịu tải trọng nén của cọc
S= Sgh (9)
thi t k và ược quy ịnh trong TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thi t k n n nhà và công trình, hoặc trong Phụ lục E TCVN10304: 2014;
Trang 33- là hệ số chuyển ti p từ ộ lún giới hạn trung bình sang ộ lún cọc thử tải tĩnh với ộ lún ổn ịnh quy ước (lún tắt dần)
Hệ số lấy bằng 0,2 khi thử cọc với ộ lún ổn ịnh quy ước theo quy ịnh trong TCVN 9393:2012
N u ộ lún xác ịnh theo công th c (9) lớn hơn 40 mm thì trị riêng của
- s c chịu tải của cọc tính theo công th c (1), (5), còn ộ lún của cọc S thấp hơn trị số xác ịnh theo công th c (9) thì trị riêng s c chịu tải của cọc Rc,u ược lấy bằng giá trị tải trọng tối a khi thử
2.5.2.3 Theo kết quả thử động
th c:
thi t bị o ộ chối, thì s c chịu tải của cọc Rc,u ược xác ịnh theo công th c:
Trong công th c (10) và (11):
là hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm cọc lấy theo Bảng 10- TCVN10304: 2014; A
là diện tích ti t diện ngang thân cọc (không tính tại mũi cọc);
M là hệ số lấy bằng 1 khi dùng búa óng Khi dùng búa rung M ược lấy theo Bảng 11- TCVN10304: 2014, phụ thuộc vào loại ất dưới mũi cọc;
TCVN10304: 2014, hoặc năng lượng búa rung theo Bảng 13- TCVN10304: 2014;
hoặc sau một phút rung;
Trang 34m2 là khối lượng cọc và ệm ầu cọc;
là hệ số phục hồi xung kích, khi óng cọc bê tông cốt thép có dùng
là hệ số phục hồi xung kích, 1/kN, xác ịnh theo công th c:
Trong ó:
n p , n f là các hệ số chuyển ổi từ s c kháng ộng của ất sang s c kháng tĩnh của ất và ược lấy: ối với ất dưới mũi cọc n p = 0,00025 s.m/kN;
ối với ất trên thân cọc n f = 0,025 s.m/kN;
A f là diện tích ti p xúc giữa thân cọc với ất;
búa;
h là chi u cao bật lần th nhất của quả búa iêzen ược lấy theo Điểm 2, chú thích Bảng12- TCVN10304: 2014, ối với các loại búa khác lấy h = 0
2.5.2.4 Theo Kết quả xuyên tĩnh SPT:
Đối với cọc khoan nhồi làm việc chịu nén, ược thi công bằng phương pháp hạ ống vách tạo lỗ áy ống ược bịt bằng tấm , tấm ược ể lại trong
Rc,u = qb Ab + u cf fi li (13)
Trong ó:
1d lên phía trên và 2d xuống phía dưới cao trình mũi cọc, d - ường kính cọc;
Trang 35cf là hệ số phụ thuộc vào công nghệ thi công cọc, lấy như sau: Đối với cọc
Đối với cọc ổ bê tông dưới nước hay dung dịch sét, cũng như trong
cọc;
u - là chu vi ti t diện ngang cọc;
“i” trên thân cọc
+ Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc được xác định theo công thức:
q b = (C N’ C + q’ ,p N’ q ) (15)
Trong ó:
hiệu quả lớp phủ tại cao trình mũi cọc
Cường ộ s c kháng của ất dính thuần tuý không thoát nước dưới mũi cọc:
qb = cu N’c (16)
của ất rời (c = 0) dưới mũi cọc:
qb = q’,p N’q (17)
phủ tại ộ sâu mũi cọc;
ược trích dẫn từ tiêu chuẩn AS 2159-1978
+ Cường độ sức kháng trung bình trên thân cọc fi có thể xác định như sau:
Trang 36Đối với ất dính cường ộ s c kháng trung bình trên thân cọc trong lớp
ất th i có thể xác ịnh theo phương pháp ở trên, theo ó fi ược xác ịnh theo công th c:
Trong ó:
α - là hệ số phụ thuộc vào ặc iểm lớp ất nằm trên lớp dính, loại cọc và phương pháp hạ cọc, cố k t của ất trong quá trình thi công và phương pháp xác
(theo Phụ lục A của tiêu chuẩn AS 2159 -1978)
v, z - là ng suất pháp hiệu quả theo phương ng trung bình trong lớp
ất th “i”;
Trang 37δi là góc ma sát giữa ất và cọc, thông thường ối với cọc bê tông δi lấy
cường ộ s c kháng trên thân cọc càng tăng Tuy nhiên nó chỉ tăng n ộ sâu
không tăng nữa Vì vậy cường ộ s c kháng trên thân cọc trong ất rời có thể tính như sau:
Bảng 2.2. Giá trị các hệ số k, Z L và N’ q cho cọc khoan nhồi trong đất cát
2.5.3.2 Theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT:
S c chịu tải cực hạn của cọc xác ịnh theo ất theo công th c (14)
Đối với trường hợp n n ất rời Meyerhof (1976) ki n nghị công th c xác
qb = k1 NP (20)
Trong ó:
mũi cọc;
u - là chu vi ti t diện ngang cọc;
h - là chi u sâu hạ cọc;
Chú thích : Trường hợp mũi cọc ược hạ vào lớp ất rời, còn trên phạm vi
hoặc theo công th c (24)
Trang 38S c chịu tải cực hạn của cọc xác ịnh theo công th c (14) ược vi t lại dưới dạng:
Trong ó:
Đối với cọc khoan nhồi, cường ộ s c kháng trên oạn cọc nằm trong lớp ất rời th i tính theo công th c:
nghiệm cắt ất trực ti p hay thí nghiệm nén ba trục có thể xác ịnh từ thí nghiệm
oạn cọc nằm trong lớp ất dính th “i”;
CHÚ THÍCH:
bơm vữa xi măng gia cường ất dưới mũi cọc khoan nhồi)
2.5.3.3 Theo sức kháng mũi xuyên tĩnh qc:
S c chịu tải của cọc công th c G.1:
Rc,u = qb Ab + u fi.li (25)