Phân tích tác dụng của dung dịch khoan bentonite và polymer trong thi công cọc khoan nhồi nhằm chọn lựa hợp lý dung dịch theo điều kiện địa chất công trình

= ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒNG QUỐC ĐẠT PHÂN TÍCH TÁC DỤNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN BENTONITE VÀ POLYMER TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI NHẰM CHỌN LỰA HỢP LÝ DUNG DỊCH THEO ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH ANALYSING EFFECT OF BENTONITE AND POLYMER FLUIDS IN CONSTRUCTION OF BORED PILES TO CHOOSE REASONABLE FLUID ACCORDING TO GEOTECHNICAL CONDITIONS Chuyên ngành : Kỹ Thuật Xây Dựng Cơng Trình Ngầm Mã số: 8580204 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 07 Năm 2022 = Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS Bùi Trường Sơn Cán chấm nhận xét : TS Lê Trọng Nghĩa Cán chấm nhận xét : PGS.TS Nguyễn Anh Tuấn Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 15 tháng 07 năm 2022 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS Võ Phán - Chủ tịch hội đồng PGS.TS Lê Bá Vinh - Ủy viên hội đồng TS Lê Trọng Nghĩa - Ủy viên, phản biện hội đồng PGS.TS Nguyễn Anh Tuấn - Ủy viên, phản biện hội đồng TS Nguyễn Tuấn Phương - Thư ký hội đồng Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: HOÀNG QUỐC ĐẠT MSHV: 1970684 Ngày, tháng, năm sinh: 10/02/1994 Nơi sinh: Đắk Lắk Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm Mã số: 8580204 TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH TÁC DỤNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN BENTONITE VÀ POLYMER TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI NHẰM CHỌN LỰA HỢP LÝ DUNG DỊCH THEO ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH ANALYSING EFFECT OF BENTONITE AND POLYMER FLUIDS IN CONSTRUCTION OF BORED PILES TO CHOOSE REASONABLE FLUID ACCORDING TO GEOTECHNICAL CONDITIONS NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Nghiên cứu ảnh hưởng dung dịch khoan lên ổn định thành hố khoan Nghiên cứu tác động dung dịch đến sức chịu tải cọc khoan nhồi So sánh khác dung dịch khoan phương diện q trình thi cơng sức chịu tải nhằm đưa dung dịch khoan hợp lý theo điều kiện địa chất cơng trình NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 14/02/2022 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 06/06/2022 HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Bùi Trường Sơn TP HCM, ngày 06 tháng 06 năm 2022 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS Bùi Trường Sơn CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS.TS Lê Bá Vinh ii TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG iii LỜI CẢM ƠN Sau năm tháng cố gắng học tập nghiên cứu, em hoàn thành luận văn thạc sĩ với đề tài “Phân tích tác dụng dung dịch khoan Bentonite Polymer thi công cọc khoan nhồi nhằm chọn lựa hợp lý dung dịch theo điều kiện địa chất cơng trình” Em ln ghi nhận ủng hộ, hỗ trợ đóng góp nhiệt tình người bên cạnh Nhân em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến họ Lời em xin cảm ơn thầy PGS.TS Bùi Trường Sơn, người dìu dắt, hướng dẫn em suốt trình làm luận văn Sự định hướng bảo thầy giúp em nghiên cứu, phân tích giải vấn đề cách khoa học, đắn Sự tận tình kiến thức bao la thầy giúp em hoàn thành luận văn cách tốt Tiếp theo, em xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Bộ phận sau Đại học, Phòng đào tạo, Trường Đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho chúng tơi học tập, hồn thành khóa luận cách thuận lợi Xin cảm ơn quý thầy cô giáo Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng thầy cô trường dạy dỗ, truyền đạt kiến thức cho em suốt thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo đồng nghiệp Công ty cổ phần Fecon South tạo điều kiện, giúp đỡ em công việc học tập Đã giúp em theo học, hồn thành chương trình học cách tốt Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn trân trọng đến gia đình mang đến niềm vui theo dõi em suốt chặng đường đời Luôn bên cạnh động viên, cổ vũ giúp đỡ em giây phút khó khăn sống Xin chân thành cảm ơn! iv TÓM TẮT LUẬN VĂN Trên phương diện nghiên cứu dung dịch thi công cọc khoan nhồi, luận văn nghiên cứu đặc điểm, tính chất lý hai dung dịch phổ biến thi công cọc khoan nhồi Bentonite Polymer Trên sở phân tích, đánh giá ảnh hưởng dung dịch q trình thi cơng, tác dụng giữ thành dung dịch khả ảnh hưởng đến sức chịu tải dung dịch đến cọc khoan nhồi hai dung dịch Luận văn so sách hiệu hai dung dịch sử dụng hai vấn đề thi công sức chịu tải cọc nhằm chọn lựa dung dịch tốt theo điều kiện địa chất cơng trình thi cơng cọc khoan nhồi ABSTRACT OF THESIS In aspect of research about fluid in bored pile construction, the thesis researches on the characteristics and mechanical properties of the two common fluids today in the construction of bored piles currently is Bentonite and Polymer On that basis analyzing and assessing the effect of the fluids during the construction process, the effect of holding the walls of the fluid as well as the ability to affect the load capacity of the bored pile with two fluids The thesis compares the effectiveness of the two fluids used on two issues about construction progress and the bearing capacity of the pile in order to choose the best fluids according to the geotechnical conditions of the project when constructing bored piles v LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan luận văn đề tài “Phân tích tác dụng dung dịch khoan Bentonite Polymer thi công cọc khoan nhồi nhằm chọn lựa hợp lý dung dịch theo điều kiện địa chất cơng trình” cơng trình nghiên cứu cá nhân em thời gian qua Luận văn thực hướng dẫn khoa học thầy PGS.TS Bùi Trường Sơn Mọi số liệu sử dụng phân tích luận văn kết nghiên cứu em tự tìm hiểu, phân tích cách khách quan, trung thực, có nguồn gốc rõ ràng chưa công bố hình thức Em xin chịu hồn tồn trách nhiệm có khơng trung thực thơng tin sử dụng cơng trình nghiên cứu Học viên Hồng Quốc Đạt vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ i LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………….iii TÓM TẮT LUẬN VĂN iv ABSTRACT OF THESIS .iv LỜI CAM ĐOAN v MỤC LỤC ……………………………………………………………………….vi DANH SÁCH BẢNG BIỂU viii DANH SÁCH HÌNH ẢNH ix MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………… CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ VAI TRỊ CỦA DUNG DỊCH KHOAN LÊN THI CƠNG CỌC KHOAN NHỒI 1.1 GIỚI THIỆU VỀ DUNG DỊCH KHOAN 1.1.1 Giới thiệu bentonite thi công cọc khoan nhồi 1.1.2 Giới thiệu polymer thi công cọc khoan nhồi .7 1.2 TÁC DỤNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN ĐẾN THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 11 1.3 NHẬN XÉT CHƯƠNG 12 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN ĐẾN CỌC KHOAN NHỒI 14 2.1 TÁC ĐỘNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN ĐẾN CHUYỂN VỊ HỐ KHOAN ……………………………………………………………………………….14 2.2 TÁC ĐỘNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN ĐẾN SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI 16 2.2.1 Thành phần ma sát bên đơn vị .16 2.2.2 Sức chịu tải cọc .22 2.3 NHẬN XÉT CHƯƠNG 29 CHƯƠNG PHÂN TÍCH TÁC DỤNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN BENTONITE VÀ POLYMER TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI NHẰM CHỌN LỰA HỢP LÝ DUNG DỊCH THEO ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH ………………………………………………………………………30 3.1 DỮ LIỆU SỬ DỤNG ĐỂ PHÂN TÍCH TÁC DỤNG DUNG DỊCH KHOAN TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 30 3.1.1 Cơng trình Techtronic Tools Item – Gói thầu thi cơng cọc 30 3.1.2 Cơng trình Thương mại dịch vụ Khách sạn cao cấp 33 vii 3.1.3 Công trình Khu dân cư Hồng Nam, Lơ F – Akari Hồng Nam 36 3.2 PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN LÊN KHẢ NĂNG GIỮ ỔN ĐỊNH THÀNH VÁCH .37 3.2.1 So sánh cấp phối sử dụng 37 3.2.2 Phân tích chuyển vị thành hố khoan 43 3.3 ĐÁNH GIÁ SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO DUNG DỊCH .46 3.3.1 Cọc khoan nhồi sử dụng dung dịch Bentonite .47 3.3.2 Cọc khoan nhồi sử dụng dung dịch Polymer 56 3.3.3 So sánh đánh giá kết thí nghiệm nén tĩnh cọc sử dụng Bentonite Polymer 66 3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .73 KẾT LUẬN .73 KIẾN NGHỊ .73 TÀI LIỆU THAM KHẢO .74 viii DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Chỉ tiêu lý dung dịch bentonite Bảng 1-2: Chỉ tiêu lý dung dịch polymer Bảng 2-1 :Phương pháp thiết kế dựa kết qủa CPT 16 Bảng 2-2: Phương pháp phân tích thiết kế 17 Bảng 2-3: Hệ số K1 theo loại đất rời .23 Bảng 3-1: Thông tin cọc thử dự án TTI .33 Bảng 3-2: Thông tin cọc thử dự án Thương mại dịch vụ Khách sạn Cao cấp 35 Bảng 3-3: Thông tin cọc thử dự án Akari 36 Bảng 3-4: Kết cấp phối polymer trước thi công cọc thử TP2C-01 37 Bảng 3-5: Kết cấp phối bentonite trước thi công cọc thử TP2A-02 .39 Bảng 3-6: Kết cấp phối polymer trộn bentonite trước thi công cọc thử TP2B03 41 Bảng 3-7: Giá trị áp lực ngang hố khoan TP2C-01 theo độ sâu 43 Bảng 3-8: Giá trị áp lực ngang hố khoan TP2A-02 theo độ sâu 44 Bảng 3-9: Giá trị áp lực ngang hố khoan TP2B-03 theo độ sâu 45 Bảng 3-10: Thống kê số lượng vị trí đầu đo biến dạng thân cọc TP01 dự án Thương mại dịch vụ Khách sạn cao cấp .49 Bảng 3-11: Kết số đo biến dạng cọc TP01 dự án Thương mại dịch vụ Khách sạn cao cấp .50 Bảng 3-12: Kết ma sát thành đơn vị dọc theo thân cọc TP01 51 Bảng 3-13: Phân bố tải trọng theo chiều sâu cọc TP01 .54 Bảng 3-14: Thống kê số lượng vị trí đầu đo biến dạng thân cọc TP-A-2 dự án Akari .58 Bảng 3-15: Kết số đo biến dạng cọc TP-A-2 dự án Akari .60 Bảng 3-16: Kết ma sát thành đơn vị dọc theo thân cọc TP-A-2 .61 Bảng 3-17: Phân bố tải trọng theo chiều sâu cọc TP-A-2 .64 Bảng 3-18: So sánh địa chất dự án TMDV KSCC dự án Akari theo chiều sâu 66 Bảng 3-19: So sánh ma sát bên đơn vị cọc khoan nhồi vị trí 13 m-15 m 69 Bảng 3-20: So sánh ma sát bên đơn vị cọc khoan nhồi vị trí 36 m-38 m 70 Bảng 3-21: So sánh ma sát bên đơn vị cọc khoan nhồi vị trí 51 m-62 m 70 62 Ma sát đơn vị tải thí nghiệm 30 Ma sát đơn vị (T/m2) 25 20 15 10 382 765 1147 1529 1912 2294 2447 Tải trọng (T) 2600 2753 2906 Đoạn 0-1 (0m đến 13,7m) Đoạn 1-2 (13,7m đến 28,7m) Đoạn 2-3 (28,7m đến 35,7m) Đoạn 3-4 (35,7m đến 43,7m) Đoạn 4-5 (43,7m đến 51,7m) Đoạn 5-6 (51,7m đến 60,2m) Đoạn 6-7 (60,2m đến 64,7m) Đoạn 7-8 (64,7m đến 69,2m) Đoạn 8-9 (69,2m đến 72,7m) Hình 3-21: Ma sát đơn vị theo cấp tải cọc TP-A-2 dự án Akari 3059 63 Ta xem xét kết ma sát đơn vị theo chiều sâu qua cấp tải 50% tải thiết kế (765T), 100% tải thiết kế (1529T), 200% tải thiết kế (3059T) Ma sát đơn vị theo chiều sâu 0 Ma sát đơn vị (T/m2) 10 20 30 10 20 Chiều sâu (m) 30 Cấp tải trọng 765 T Cấp tải trọng 1529 T 40 Cấp tải trọng 3059 T 50 60 70 80 Hình 3-22: Ma sát đơn vị theo chiều sâu cọc TP-A-2 dự án Akari 64 Bảng 3-17: Phân bố tải trọng theo chiều sâu cọc TP-A-2 Tải trọng (T) Tải thí nghiệm (T) Vị trí (13,7 m) Vị trí (28,7 m) Vị trí (35,7 m) Vị trí (43,7 m) Vị trí (51,7 m) Vị trí (60,2 m Vị trí (64,7 m) Vị trí (69,2 m) Vị trí (72,7 m) 382,38 280 204 147 101 22 18 764,75 616 461 363 251 124 48 21 12 1147,13 957 757 610 438 241 92 38 21 10 1529,5 1321 1123 941 674 424 176 87 37 18 1911,88 1764 1626 1426 1056 745 377 238 123 37 2294,25 2225 2006 1801 1447 1121 684 455 233 88 2447,2 2355 2183 1992 1662 1300 809 528 267 107 2600,15 2491 2328 2143 1816 1424 906 586 308 141 2753,1 2665 2517 2333 2011 1598 1094 735 386 178 2906,05 2845 2735 2554 2236 1842 1344 952 538 228 3059 3026 2906 2730 2412 2021 1526 1116 646 294 65 Hình 3-23: Phân bố tải trọng theo chiều sâu – Chu kỳ cọc TP-A-2 dự án Akari Hình 3-24: Phân bố tải trọng theo chiều sâu – Chu kỳ cọc TP-A-2 dự án Akari 66 Từ kết thí nghiệm đo biến dạng cọc cọc TP-A-2, Akari, ta thấy ma sát đơn vị đạt lớn 27,12T/m2 đoạn 64,7m đến 69,2m, tương ứng với cấp tải 200% tải thiết kế 3059T Lớp tương ứng với sét trạng thái dẻo cứng Đặc điểm ma sát thành đơn vị cọc TP01 Tp-A-2 tổng hợp, tính tốn thể Bảng 3-11, Bảng 3-12, Hình 3-13, 3-14 Hình 3-21, 3-22 Có thể thấy ma sát đơn vị huy động phụ thuộc vào tải trọng nén Khi tải trọng nén lớn ma sát đơn vị có xu hướng tăng (Hình 3-13 3-21) Ma sát đất cọc phụ thuộc chủ yếu vào loại đất phần phụ thuộc vào trạng thái ứng suất tác dụng số yếu tố khác độ gồ ghề thân cọc, mực nước ngầm,… Các biểu đồ tải trọng cho thấy xuống sâu, tải trọng tác dụng có xu hướng nhỏ Thực vậy, lượng tải trọng gây biến dạng cọc, đồng thời tác dụng gây biến dạng vật liệu cọc cị có sức kháng ma sát đất cọc Càng xuống sâu, lượng giảm nên tải trọng tác dụng vào cọc giảm 3.3.3 So sánh đánh giá kết thí nghiệm nén tĩnh cọc sử dụng Bentonite Polymer Bảng 3-18: So sánh địa chất dự án TMDV KSCC dự án Akari theo chiều sâu Chiều sâu (m) Dự án TMDV KSCC Lớp đất Trạng thái 1 10 11 Lớp phủ đất, đá Cát thô vừa, trạng thái chặt vừa Dự án Akari Chỉ số SPT TB Lớp đất Trạng thái Chỉ số SPT TB Đất san lấp Sét, trạng thái dẻo chảy 67 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 Sét pha, trạng thái dẻo chảy Cát thô, trạng thái chặt 35 Sét pha lẫn sạn, trạng thái nửa cứng 25 Cát thô, trạng thái chặt 36 10 Sét, trạng thái dẻo cứng 21 11 Cát thô, trạng thái 37 Sét, trạng thái dẻo Cát, trạng thái chặt 30 68 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 chặt 13 Sét pha lẫn dăm sạn, trạng thái nửa cứng 48 14 Sét lẫn dăm sạn, nửa cứng - cứng, cuối lớp gặp đá cuội cứng >50 15 Sét pha lẫn dăm sạn, nửa cứng >50 Sét, trạng thái dẻo cứng >50 Như trình bày, việc phân tích đánh giá ảnh hưởng dung dịch khoan chủ yếu tập trung theo loại đất Việc tổng hợp, phân tích chi tiết cho thấy hai khu vực thí nghiệm có vị trí có cấu tạo địa chất tương tự lựa chọn sau:  Độ sâu từ 13 đến 15m: lớp sét trạng thái dẻo mềm, trị số N từ đến  Độ sâu từ 36 đến 38m: lớp cát trạng thái chặt, trị số N từ 30 đến 36  Độ sâu từ 51 đến 62m: lớp cát trạng thái chặt, trị số N từ 30 đến 37 69 Ta so sánh ma sát đơn vị từ kết thí nghiệm biến dạng để đánh giá sức chịu tải ma sát thành cọc Ma sát đơn vị đất cọc loại đất tương ứng với cấp áp lực nén tổng hợp Bảng 3-17, 3-18, 3-19 Tại độ sâu từ 13 đến 15 m, cọc dự án Thương mại dịch vụ Khách sạn cao cấp qua lớp đất sét pha, dẻo chảy có ma sát đơn vị lớn so với cọc dự án Akari qua lớp đất sét trạng thái chảy Ta có bảng so sánh ma sát đơn vị cọc khoan nhồi: Bảng 3-19: So sánh ma sát bên đơn vị cọc khoan nhồi vị trí 13 m-15 m Cấp tải 25% 50% 75% 100% 125% 150% 175% - Dự án TMDV KSCC Tải trọng Ma sát đơn vị (T) (T/m2)** 325 2.61 650 3.89 975 4.11 1300 4.55 1625 5.95 1950 7.07 2275 6.23 - Cấp tải 25% 50% 75% 100% 125% 150% 160% 170% 180% 190% 200% Dự án Akari Tải trọng Ma sát đơn vị (T) (T/m2)* 382,38 1,36 764,75 2,74 1147,13 3,53 1529,5 3,50 1911,88 2,43 2294,25 3,88 2447,2 3,03 2600,15 2,88 2753,1 2,61 2906,05 1,95 3059 3,13 * Lấy từ kết thí nghiệm đo biến dạng thân cọc từ đoạn 1-2 (13,7m đến 28,7m) ** Lấy từ kết thí nghiệm đo biến dạng thân cọc từ đoạn 2-3 (11,1m đến 21,8m) Tại độ sâu từ 36 đến 38m, cọc dự án qua lớp cát trạng thái chặt Có thể thấy rằng, ứng với cấp tải trọng tác dụng lên cọc từ 100% đến 150% tải trọng thiết kế ma sát đơn vị cọc sử dụng polymer dự án Akari có xu hướng lớn so với cọc sử dụng bentonite dự án Thương mại dịch vụ Khách sạn cao cấp Mặc dù vậy, giá trị ma sát đơn vị lớn không đáng kể (từ 6,1% đến 40,2%) Ta có bảng so sánh ma sát đơn vị cọc khoan nhồi so sánh: 70 Bảng 3-20: So sánh ma sát bên đơn vị cọc khoan nhồi vị trí 36 m-38 m Cấp tải 25% 50% 75% 100% 125% 150% 175% - Dự án TMDV KSCC Tải trọng Ma sát đơn vị (T) (T/m2)** 325 1,32 650 2,81 975 4,08 1300 7,51 1625 9,37 1950 11,07 2275 11,91 - Cấp tải 25% 50% 75% 100% 125% 150% 160% 170% 180% 190% 200% Dự án Akari Tải trọng Ma sát đơn vị (T) (T/m2)* 382,38 1,54 764,75 3,71 1147,13 5,72 1529,5 8,84 1911,88 12,25 2294,25 11,74 2447,2 10,94 2600,15 10,84 2753,1 10,7 2906,05 10,54 3059 10,56 * Lấy từ kết thí nghiệm đo biến dạng thân cọc từ đoạn 3-4 (35,7m đến 43,7m) ** Lấy từ kết thí nghiệm đo biến dạng thân cọc từ đoạn 5-6 (34m đến 41m) Tại độ sâu từ 51 đến 62 m cho thấy rõ cọc sử dụng dung dịch polymer có giá trị ma sát thành cao cọc sử dụng dung dịch bentonite qua lớp cát chặt Ở đoạn này, giá trị chênh lệch lớn đáng kể so với trường hợp độ sâu 36-38 m (lớn khoản từ 30% đến khoảng 200%) Ta có bảng so sánh ma sát đơn vị cọc khoan nhồi so sánh: Bảng 3-21: So sánh ma sát bên đơn vị cọc khoan nhồi vị trí 51 m-62 m Cấp tải 25% 50% 75% 100% 125% 150% 175% - Dự án TMDV KSCC Tải trọng Ma sát đơn vị (T) (T/m2)** 325 0,41 650 1,45 975 3,49 1300 3,75 1625 4,17 1950 4,65 2275 9,4 - Cấp tải 25% 50% 75% 100% 125% 150% 160% 170% 180% Dự án Akari Tải trọng Ma sát đơn vị (T) (T/m2)* 382,38 0,13 764,75 2,37 1147,13 4,63 1529,5 7,76 1911,88 11,48 2294,25 13,64 2447,2 15,32 2600,15 16,17 2753,1 15,75 71 - - - 190% 200% 2906,05 3059 15,56 15,45 * Lấy từ kết thí nghiệm đo biến dạng thân cọc từ đoạn 5-6 (51,7m đến 60,2m) ** Lấy từ kết thí nghiệm đo biến dạng thân cọc từ đoạn 8-9 (55m đến 62m) Từ kết so sánh ma sát đơn vị độ sâu khác nhau, ta rut nhận xét sau: - Tại độ sâu 13-15 m cọc để phạm vi lớp sét dẻo chảy – dẻo mềm, ma sát đơn vị cọc sử dụng polymer (dự án Akari) có xu hướng nhỏ so với cọc sử dụng dung dịch bentonite Ở đây, 100% tải thiết kế, ma sát đơn vị cọc sử dụng polymer 3,5 T/m2 nhỏ 4,55 T/m2 cọc sử dụng dung dịch khoan bentonite - Tại độ sâu từ 36-38m, cấu tạo địa chất cát thô, trạng thái chặt; ma sát đơn vị cọc sử dụng polymer (dự án Akari) có xu hướng lớn cọc sử dụng bentonite (dự án TMDV KSCC) phương diện so sánh % cấp tải tải trọng sử dụng Dù lượng lớn nhỉnh phần tương đối nhỏ - Tại độ sâu từ 51 đến 62 m, cấu tạo địa chất cát thô, trạng thái chặt; ma sát đơn vị cọc sử dụng polymer (dự án Akari) có xu hướng lớn cọc sử dụng bentonite (dự án TMDV KSCC) phương diện so sánh % cấp tải tải trọng sử dụng Con số lớn nhiều so với phần so sánh từ lớp cát thơ phía trước 3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG Trên sở sử dụng giải tích để tính toán áp lực ngang dung dịch thành hố khoan cọc khoan nhồi Với cấu tạo địa chất có mực nước ngầm thấp, cần tính tốn kỹ lưỡng, điều chỉnh tỷ trọng dung dịch tạo hệ thống thành vách với chiều sâu thích hợp để trách sạt thành hố khoan Với địa chất có lớp cát với bề dày lớn (tuy lớp cát trạng thái chặt), sử dụng bentonite cho hiệu tốt so với sử dụng polymer Tuy nhiên, bắt buộc yêu cầu dự án sử dụng dung dịch polymer việc pha trộn thêm dung dịch bentonite phương án cân nhắc sử dụng nhằm tạo hiệu tốt thi công cọc khoan nhồi 72 Thí nghiệm nén tĩnh đo biến dạng thân cọc sử dụng rộng rãi để kiểm tra ma sát đơn vị sức kháng thành cọc Qua trình so sánh đánh giá ma sát đơn vị cọc sử dụng dung dịch khác bentonite polymer Cọc sử dụng polymer cho khả tạo ma sát đơn vị thành cọc lớn so với cọc sử dụng bentonite 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Dựa kết đạt từ liệu luận văn, số kết luận đưa gồm: Việc sử dụng dung dịch khoan bentonite truyền thống cho phép đảm bảo ổn định thành hố khoan tốt dung dịch polymer trường hợp xuất lớp mềm yếu hay rời rạc Ở đây, thành hố khoan bị sạt lở nhiều sử dụng dung dịch polymer Hỗn hợp dung dịch polymer bentonite với tỉ lệ hợp lý có khả giữ ổn định thành hố khoan tốt cấu tạo địa chất có lớp đất mềm yếu, giúp đẩy nhanh tiến độ thi công giảm giá thành nên có ưu điểm so với sử dụng loại dung dịch riêng rẽ (dung dịch polymer cho phép rút ngắn thời gian thi công khả giữ ổn định thành hố khoan lớp đất mềm yếu, cịn dung dịch bentonite lại có nhược điểm q trình thi cơng lâu thiết bị cồng kềnh) Ma sát đơn vị cọc sử dụng dung dịch polymer có xu hướng lớn so với cọc sử dụng dung dịch bentonite lớp cát chặt vừa – chặt Do đó, khu vực khơng có hay có đất mềm yếu (đất dính) rời rạc (đất rời), việc sử dụng dung dịch polymer cho phép rút ngắn thời gian thi cơng mà cịn đảm bảo khả chịu tải cọc tốt KIẾN NGHỊ Mặc dù với tầng đất đặc thù hay có kích thước hạt lớn, việc sử dụng polymer mang đến nhiều rủi ro Tuy nhiên kể đến tác dụng giảm thời gian thi cơng cọc, q trình thi cơng đơn giản, giảm thiểu cơng tác thi cơng, cho khả chịu tải cọc Do đó, việc sử dụng polymer điều nên cân nhắc thi công Hơn nữa, việc sử dụng dung dịch polymer chưa nghiên cứu nhiều nước ta chưa có tiêu chuẩn chuẩn cho việc sử dụng dung dịch Vấn đề nên giải sớm có thể, đưa cơng nghệ thi cơng dung polymer trở nên hoàn thiện mặt pháp lý 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tiêu chuẩn Việt Nam “Cọc khoan nhồi – Thi công nghiệm thu.” TCVN 9395:2012, 2012 [2] Tiêu chuẩn Việt Nam “Cọc – phương pháp thử tĩnh trường tải trọng tĩnh ép dọc trục.” TCVN 9393:2012, 2012 [3] P N T Bảo “Phân tích đánh giá ứng xử đất đá xung quanh giếng tròn thẳng đứng.” Luận văn Thạc sỹ - Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, 2016 [4] American Petroleum Institute Standard API Specification 13A Specification for Drilling Fluids – Specifications and Testing 18th Edition, August 2010 [5] Tiêu chuẩn Xây dựng “Cọc – Phương pháp thử nghiệm trường tải trọng tĩnh ép dọc trục.” TCXD 9393:2012, 2012 [6] V Phán, Cơ học đất Nhà xuất xây dựng Hà Nội, 2011 [7] C N Ẩn, Nền Móng Nhà xuất Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2010 [8] T V Việt, Cẩm nang dùng cho kỹ sư địa kỹ thuật Nhà xuất xây dựng Hà Nội, 2004 [9] B T Sơn P C Huyên “Khả chịu tải cọc từ kết thử động biến dạng lớn (PDA) nén tĩnh,” Tạp chí Xây dựng, Bộ xây dựng, pp 78-81, 2011 [10] C Lam, S A Jefferis, T P Suckling and V M Troughton.“Effects of polymer and bentonite support fluids on the performance of bored piles,” Soils and foundation, vol 55, iss 6, pp 1487-1500, December 2015 [11] C Lam, S A Jefferis and T P Suckling “Construction techniques for bored piling in sand using polymer fluids.” Geotechnical Engineering 167, Iss GE6, pp 565–573, December 2014 [12] P G Kixelep, Sổ tay tính tốn thủy lực Nhà xuất Xây dựng, 2008 [13] “Report on Geotechnical Investigation.” Techtronic Tools (Viet Nam) Manufacturing Factory Project, November 2020 [14] “Báo cáo kết khảo sát địa chất cơng trình.” Dự án Cơng trình thương mại dịch vụ Khách sạn cao cấp Số 1, đường Ngô Mây, P Nguyễn Văn Cừ, Tp Quy Nhơn, Bình Định 75 [15] “Báo cáo thí nghiệm cọc.” Dự án Cơng trình thương mại dịch vụ Khách sạn cao cấp Số 1, đường Ngô Mây, P Nguyễn Văn Cừ, Tp Quy Nhơn, Bình Định [16] “Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình.” Dự án Akari, P An Lạc, Q Bình Tân, Tp Hồ Chí Minh [17] “Báo cáo thí nghiệm nén tính, biến dạng cọc khoan nhồi.” Dự án Akari, P An Lạc, Q Bình Tân, Tp Hồ Chí Minh 76 PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Hồng Quốc Đạt Ngày tháng năm sinh: 10/02/1994 Nơi sinh : Đắk Lắk Địa liên lạc: 2/21 Cao Xuân Huy, TDP 5, Phường Thiện An, Thị xã Buôn Hồ, tỉnh Đắk Lắk QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ tháng năm 2012 đến tháng năm 2017: học Đại học khoa Kỹ thuật Địa Chất Dầu Khí, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, chuyên ngành Địa Kỹ Thuật Từ tháng năm 2020 đến tháng năm 2022: học Cao học khoa Kỹ Thuật Xây dựng, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, chuyên ngành Kỹ Thuật Xây dựng Cơng Trình Ngầm Q TRÌNH CÔNG TÁC Từ tháng năm 2017 đến tháng năm 2022: Làm việc Công ty cổ phần Fecon South, vị trí kỹ sư xây dựng Từ tháng năm 2022 đến (tháng năm 2022): Làm việc Cơng ty cổ phần Fecon , vị trí kỹ sư xây dựng ... VÀ POLYMER TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI NHẰM CHỌN LỰA HỢP LÝ DUNG DỊCH THEO ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 3.1 DỮ LIỆU SỬ DỤNG ĐỂ PHÂN TÍCH TÁC DỤNG DUNG DỊCH KHOAN TRONG THI CƠNG CỌC KHOAN NHỒI... cơng trình ngầm Mã số: 8580204 TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH TÁC DỤNG CỦA DUNG DỊCH KHOAN BENTONITE VÀ POLYMER TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI NHẰM CHỌN LỰA HỢP LÝ DUNG DỊCH THEO ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH... tác dụng dung dịch khoan thi công cọc khoan nhồi nhằm chọn lựa hợp lý dung dịch việc cần thi? ??t Hai dung dịch khoan sử dụng phổ biến cho cọc khoan nhồi Bentonite Polymer (thuật ngữ dung dịch khoan