So Sánh Hiệu Quả Của Phƣơng Án Móng Băng Trên Nền Đất Gia Cố Cừ Tràm Và Móng Đơn Trên Hệ Cọc Sâu Cho Một Số Công Trình Trƣờng Học 7761942.Pdf

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÓ PHONG THÁI AN SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA PHƢƠNG ÁN MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐẤT GIA CỐ CỪ TRÀM VÀ MÓNG ĐƠN TRÊN HỆ CỌC SÂU CHO MỘT SỐ CÔNG TRÌNH TRƢỜNG HỌC TRÊN ĐỊA BÀ[.]

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÓ PHONG THÁI AN SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA PHƢƠNG ÁN MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐẤT GIA CỐ CỪ TRÀM VÀ MĨNG ĐƠN TRÊN HỆ CỌC SÂU CHO MỘT SỐ CƠNG TRÌNH TRƢỜNG HỌC TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ VINH Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trìnhdân dụng cơng nghiệp Mã số: 85 80 201 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS LÊ ANH TUẤN Đà Nẵng - Năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị nào, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc phép công bố Các kết nghiên cứu luận văn tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết chưa công bố nghiên cứu khác Học viên thực Phó Phong Thái An TRANG TĨM TẮT LUẬN VĂN Đề tài: SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA PHƢƠNG ÁN MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐẤT GIA CỐ CỪ TRÀM VÀ MÓNG ĐƠN TRÊN HỆ CỌC SÂU CHO MỘT SỐ CƠNG TRÌNH TRƢỜNG HỌC TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ VINH Học viên: Phó Phong Thái An Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 85 80 201 Khóa 35 - Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng Tóm tắt - Mục tiêu đề tài so sánh tiêu kinh tế, kỹ thuật phƣơng án móng băng đất gia cố cừ tràm phƣơng án móng đơn hệ cọc sâu cho số cơng trình trƣờng học có quy mơ từ 03 - 04 tầng đƣợc xây dựng địa bàn tỉnh Trà Vinh nhằm đề xuất thêm giải pháp móng để Chủ đầu tƣ lựa chọn Trong luận văn nêu thí nghiệm nén tĩnh trƣờng xác định sức chịu tải đất sau gia cố cừ tràm (Cừ tràm dài 4,5m, đƣờng kính không nhỏ 4cm, mật độ gia cố 25 cây/m2) đƣợc thực địa bàn tỉnh Trà Vinh, từ kết thí nghiệm đề xuất sức chịu tải giới hạn đất sau gia cố cừ tràm cho cơng trình đƣợc sử dụng tính tốn; Tính tốn tiêu kỹ thuật khả chịu lực, độ lún móng,… 02 phƣơng án móng cho cơng trình điều kiện tải trọng, địa chất (Điều kiện địa chất gia cố cừ tràm), đo bốc khối lƣợng gồm vật liệu, nhân công, máy thi công, sau so sánh mặt kinh tế, đề xuất phƣơng án móng, điều kiện áp dụng cho Chủ đầu tƣ đảm bảo tiết kiệm, hiệu nhƣng đảm bảo an tồn xây dựng Từ khóa: Cừ tràm, nén tĩnh, đất gia cố cừ tràm, móng băng, móng cọc Topic: COMPARISON OF THE EFFECT OF THE FOUNDATION PLAN ON THE REINFORCED SOIL OF MELALEUCA AND SINGLE FOUNDATION ON DEEP PILES FOR SOME SCHOOL BUILDINGS IN TRA VINH PROVINCE Summary - The objective of the project is to compare the economic and technical indicators of the foundation plan on the melaleuca reinforced soil foundation and the single foundation plan on the deep pile system for a number of school buildings 03 - 04 storey model was built in Tra Vinh province to propose more foundation solutions for investors to choose In this thesis, static field compression tests will be conducted to determine the load capacity of the ground after reinforcing melaleuca poles (melaleuca poles of 4.5m long, tops diameter not less than 4cm, bed reinforcement density is 25) tree / m2) has been implemented in Tra Vinh province, from the experimental results will propose the limited load capacity of the ground after reinforcing melaleuca poles for the works used calculation; Calculation of technical specifications on bearing capacity, foundation settlement, etc of 02 foundation plans for works under the same load and geological conditions (geological conditions can reinforce the foundation with melaleuca poles) , measure the loading volume including materials, labor, construction machines, then compare economically, propose foundation plans and conditions applied to the investors to ensure thrift and efficiency but still ensure construction safety Key words: Melaleuca poles, static compression, reinforced soil piles, platesfoundation, pile foundation MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN TRANG TĨM TẮT LUẬN VĂN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu .2 Bố cục luận văn .2 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HAI PHƢƠNG ÁN MÓNG 1.1 Phƣơng án móng đơn hệ cọc bê tơng cốt thép đúc sẳn .3 1.2 Tổng quan móng băng đất gia cố cừ tràm .5 1.2.1 Tổng quan cừ tràm 1.2.2 Tổng quan đất gia cố cừ tràm CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN 2.1 Xác định sức chịu tải đất sau gia cố cừ tràm 2.1.1 Thí nghiệm nén tĩnh trƣờng cơng trình Trƣờng THCS phƣờng 6, thành phố Trà Vinh 2.1.2 Thí nghiệm nén tĩnh trƣờng cơng trình Khách sạn Thanh Trà, phƣờng 3, thành phố Trà Vinh 13 2.2 Lý thuyết tính tốn 16 2.2.1 Lý thuyết tính tốn móng cọc 16 2.2.2 Lý thuyết tính tốn móng băng 20 CHƢƠNG TÍNH TỐN LẠI MỘT SỐ CƠNG TRÌNH SỬ DỤNG PHƢƠNG ÁN ÓNG ĐƠN TRÊN HỆ CỌC SÂU BẰNG PHƢƠNG ÁN MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐẤT GIA CỐ CỪ TRÀM, SO SÁNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA 02 PHƢƠNG ÁN MÓNG .22 3.1 Trƣờng Trung học phổ thơng Lƣơng Hịa A 22 3.1.1 Giới thiệu chung 22 3.1.2 Phƣơng án móng đơn hệ cọc sâu 23 3.1.3 Phƣơng án móng băng đất gia cố cừ tràm 31 3.2 Trƣờng Trung học phổ thông huyện Duyên Hải 36 3.2.1 Giới thiệu chung 36 3.2.2 Phƣơng án móng đơn hệ cọc sâu 37 3.2.3 Phƣơng án móng băng đất gia cố cừ tràm 46 3.3 Trƣờng Trung học phổ thông chuyên Nguyễn Thiện Thành 51 3.3.1 Giới thiệu chung 51 3.3.2 Phƣơng án móng đơn hệ cọc sâu 52 3.3.3 Phƣơng án móng băng đất gia cố cừ tràm 61 3.4 So sánh tiêu kỹ thuật 66 3.5 So sánh điều kiện thi công 67 3.6 So sánh chi phí đầu tƣ 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 70 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SỸ (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Kết quan trắc tải trọng, độ lún Móng 1, trục 10 - cơng trình Trƣờng THCS phƣờng 6, thành phố Trà Vinh 10 Bảng 2.2 Kết quan trắc tải trọng, độ lún Móng 2, trục - cơng trình Trƣờng THCS phƣờng 6, thành phố Trà Vinh 11 Bảng 2.3 Kết quan trắc tải trọng, độ lún cơng trình Khách sạn Thanh Trà, phƣờng 3, thành phố Trà Vinh 14 Bảng 3.1 Địa chất cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hòa A 22 Bảng 3.2 Nội lực chân cột khung trục 12 (T, T.m) cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 23 Bảng 3.3 Thành phần ma sát hông đất cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 24 Bảng 3.4 Bảng tính lún khối móng quy ƣớc cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 29 Bảng 3.5 Chi phí xây dựng phần cọc, móng cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 31 Bảng 3.6 Bảng tính lún móng băng cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 33 Bảng 3.7 Chi phí xây dựng phần cừ tràm, móng cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 36 Bảng 3.8 Địa chất cơng trình Trƣờng THPT huyện Duyên Hải 37 Bảng 3.9 Nội lực chân cột khung trục 10 (T, T m) cơng trình Trƣờng THPT huyện Dun Hải 37 Bảng 3.10 Thành phần ma sát hông đất cơng trình Trƣờng THPT huyện Dun Hải 39 Bảng 3.11 Bảng tính lún khối móng quy ƣớc cơng trình Trƣờng THPT huyện Dun Hải 43 Bảng 3.12 Chi phí xây dựng phần cọc, móng cơng trình Trƣờng THPT huyện Dun Hải 45 Bảng 3.13 Bảng tính lún móng băng cơng trình Trƣờng THPT huyện Dun Hải 47 Bảng 3.14 Chi phí xây dựng phần cừ tràm, móng cơng trình Trƣờng THPT huyện Duyên Hải 51 Bảng 3.15 Địa chất cơng trình Trƣờng THPT chun Nguyễn Thiện Thành 52 Bảng 3.16 Nội lực chân cột khung trục (T, T.m) cơng trình Trƣờng THPT chun Nguyễn Thiện Thành 53 Bảng 3.17 Thành phần ma sát hông đất cơng trình Trƣờng THPT chun Nguyễn Thiện Thành 54 Bảng 3.18 Bảng tính lún khối móng quy ƣớc cơng trình Trƣờng THPT chun Nguyễn Thiện Thành 59 Bảng 3.19 Chi phí xây dựng phần cọc, móng cơng trình Trƣờng THPT chuyên Nguyễn Thiện Thành 61 Bảng 3.20 Bảng tính lún móng băng cơng trình Trƣờng THPT chun Nguyễn Thiện Thành 63 Bảng 3.21 Chi phí xây dựng phần cừ tràm, móng cơng trình Trƣờng THPT chun Nguyễn Thiện Thành 65 Bảng 3.22 So sánh tiêu mặt kỹ thuật 66 Bảng 3.23 So sánh điều kiện thi công 67 Bảng 3.24 So sánh chi phí đầu tƣ 67 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Móng cọc Hình 1.2 Cấu tạo cọc bê tông cốt thép Hình 1.3 Cừ tràm Hình 1.4 Thi cơng cừ tràm Hình 1.5 Cấu tạo móng băng Hình 2.1 Ảnh thí nghiệm trƣờng cơng trình Trƣờng THCS phƣờng 6, thành phố Trà Vinh 11 Hình 2.2 Biểu đồ quan hệ tải trọng - độ lún công trình Trƣờng THCS phƣờng 6, thành phố Trà Vinh 12 Hình 2.3 Biểu đồ quan hệ tải trọng - độ lún - thời gian cơng trình Trƣờng THCS phƣờng 6, thành phố Trà Vinh 12 Hình 2.4 Biểu đồ quan hệ tải trọng - độ lún - thời gian cơng trình Trƣờng THCS phƣờng 6, thành phố Trà Vinh 12 Hình 2.5 Ảnh thí nghiệm trƣờng cơng trình Khách sạn Thanh Trà, phƣờng 3, thành phố Trà Vinh 15 Hình 2.6 Biểu đồ quan hệ tải trọng - độ lún cơng trình Khách sạn Thanh Trà, phƣờng 3, thành phố Trà Vinh 15 Hình 2.7 Biểu đồ quan hệ tải trọng - độ lún - thời gian cơng trình Khách sạn Thanh Trà, phƣờng 3, thành phố Trà Vinh 15 Hình 2.8 Biểu đồ quan hệ tải trọng - độ lún - thời gian cơng trình Khách sạn Thanh Trà, phƣờng 3, thành phố Trà Vinh 16 Hình 3.1 Sơ đồ nút khung trục 12 (T, T.cm) cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 23 Hình 3.2 Mặt móng cọc cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 30 Hình 3.3 Cấu tạo cọc cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 30 Hình 3.4 Cấu tạo móng cọc cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 30 Hình 3.5 Mặt móng băng cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 35 Hình 3.6 Cấu tạo móng băng cơng trình Trƣờng THPT Lƣơng Hịa A 35 Hình 3.7 Sơ đồ nút khung trục 10 (T, T.cm) Trƣờng Duyên Hải 37 Hình 3.8 Mặt móng cọc cơng trình Trƣờng THPT huyện Dun Hải 44 Hình 3.9 Cấu tạo cọc cơng trình Trƣờng THPT huyện Duyên Hải 44 Hình 3.10 Cấu tạo móng cọc cơng trình Trƣờng THPT huyện Duyên Hải 45 Hình 3.11 Mặt móng băng cơng trình Trƣờng THPT huyện Dun Hải 49 Hình 3.12 Cấu tạo móng băng cơng trình Trƣờng THPT huyện Duyên Hải 50 Hình 3.13 Sơ đồ nút khung trục (T, T.cm) cơng trình Trƣờng THPT chuyên Nguyễn Thiện Thành 52 Hình 3.14 Mặt móng cọc cơng trình Trƣờng THPT chun Nguyễn Thiện Thành 60 Hình 3.15 Cấu tạo cọc cơng trình Trƣờng THPT chun Nguyễn Thiện Thành 60 Hình 3.16 Cấu tạo móng cọc cơng trình Trƣờng THPT chuyên Nguyễn Thiện Thành 60 Hình 3.17 Mặt móng băng cơng trình Trƣờng THPT chuyện Nguyễn Thiện Thành 64 Hình 3.18 Cấu tạo móng băng cơng trình Trƣờng THPT chuyện Nguyễn Thiện Thành 65 Hình 3.19 Biểu đồ so sánh giá trị độ lún 02 phƣơng án móng 66 Hình 3.20 Biểu đồ so sánh giá trị chi phí xây dựng 02 phƣơng án móng 67 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hòa nhập xu phát triển tốc độ gia tăng dân số đất nƣớc, nhu cầu đầu tƣ sở vật chất phục vụ cho công tác dạy học tỉnh Trà Vinh ngày đƣợc quan tâm, cơng trình trƣờng học có quy mơ từ 03 - 04 tầng đƣợc đầu tƣ xây dựng địa bàn tỉnh ngày nhiều, đặc biệt Trƣờng Trung học sở, Trung học phổ thơng Với vị trí địa lý tỉnh thuộc đồng sông Cửu Long, địa chất tƣơng đối yếu, đất thấp, chủ yếu phù sa bồi đấp, lớp đất thƣờng lớp đất sét, trạng thái dẻo mềm, mực nƣớc ngầm quanh năm cao Giải pháp thiết kế móng cho cơng trình trƣờng học có quy mơ từ 03 - 04 tầng thƣờng đƣợc Chủ đầu tƣ lựa chọn giải pháp móng đơn hệ cọc sâu (cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, chiều dài từ 25 - 35m), giải pháp đảm bảo an toàn xây dựng nhƣng tƣơng đối tốn kém, hệ cọc nằm điều kiện xâm nhập mặn làm cốt thép dễ bị ăn mịn khó đảm bảo chất lƣợng trình sử dụng lâu dài Nhằm tiết kiệm chi phí đầu tƣ xây dựng, tận dụng đƣợc nguồn nguyên liệu cừ tràm địa phƣơng nhƣng đảm bảo an tồn cho cơng trình, việc đề xuất thêm phƣơng án móng băng đất gia cố cừ tràm để Chủ đầu tƣ có thêm lựa chọn cần thiết, lý học viên lựa chọn đề tài “So sánh hiệu phương án móng băng đất gia cố cừ tràm móng đơn hệ cọc sâu cho số cơng trình trường học địa bàn tỉnh Trà Vinh” Mục tiêu nghiên cứu - Kiểm tra, tính toán lại, đánh giá tiêu kinh tế, kỹ thuật số cơng trình đƣợc thiết kế, thẩm định, phê duyệt sử dụng phƣơng án móng đơn hệ cọc sâu - Tính tốn, thiết kế lại, đánh giá tiêu kinh tế, kỹ thuật phƣơng án móng băng đất gia cố cừ tràm cho số cơng trình sử dụng móng đơn hệ cọc sâu đƣợc thiết kế, thẩm định, phê duyệt Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: Móng băng đất gia cố cừ tràm móng đơn hệ cọc sâu - Phạm vi nghiên cứu: Các cơng trình trƣờng học có quy mơ từ 03 - 04 tầng sử dụng vốn ngân sách nhà nƣớc xây dựng địa bàn tỉnh Trà Vinh Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp tổng hợp số liệu từ số cơng trình đƣợc xây dựng - Phƣơng pháp lý thuyết, sử dụng kiến thức móng cơng trình, kiến thức bê tơng cốt thép tồn khối để tính tốn móng cơng trình, khả chịu tải móng, cọc 37 - Nhà thầu khảo sát địa chất: Công ty Cổ phần tƣ vấn xây dựng môi trƣờng Duy Thành; Địa chỉ: Ấp Đầu Bờ, xã Hòa Thuận, huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh; Nhà thầu lập dự án: Công ty TNHH tƣ vấn thiết kế xây dựng C.D.12; Địa chỉ: phƣờng thới An, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh - Cơng trình 03 tầng, kiến trúc hình khối, kích thƣớc mặt là: 44,70x11,50m, chiều cao cơng trình 12,7m tính từ mặt sân, kích thƣớc sàn điển hình: 4,20x3,75m b) Điều kiện địa chất Mực nƣớc ngầm (MNN) cao độ -0,8m từ mặt đất tự nhiên Bảng 3.8 Địa chất cơng trình Trường THPT huyện Duyên Hải Lớp đất Bề dày (m) Lớp Lớp K1 Lớp Lớp 10,9 (0 10,9) 1,4 (10,9 -12,3) 7,8 (12,3 20.1) 9,9 (20,1 30,0) W (%) γ (g/ cm3) Γđn (g/ cm3) γ'(g/ c (kG/ cm3) cm2) E (kG/ cm2) Ip B φ(o) 52,84 1,65 1,08 0,67 0,06 17,7 18,69 1,44 3,88 31,23 1,82 1,39 0,87 0,034 80,3 NP - 27,15 52,.84 1,65 1,.08 0,67 0,06 17,7 18,69 1,44 3,88 27,73 1,91 1,5 0,89 0,274 73,0 21,4 0,29 13,28 3.2.2 Phương án móng đơn hệ cọc sâu a) Tính tốn tiêu kỹ thuật * Tải trọng chân cột: Hình 3.7 Sơ đồ nút khung trục 10 (T, T.cm) Trường Duyên Hải Bảng 3.9 Nội lực chân cột khung trục 10 (T, T m) công trình Trường THPT huyện Duyên Hải Story Point Load FX FY FZ MX MY MZ BASE 749 KQ MAX 0,12 -1,29 40,96 1,366 0,432 0,007 BASE 749 KQ MIN -0,41 -3,45 32,42 -1,734 -0,418 -0,079 BASE 753 KQ MAX -0,2 6,52 56,4 -1,656 0,299 -0,002 SPT 19,45 10,8 11,2 13 19,.45 21 30,.45 38 Story Point Load FX FY FZ MX MY MZ BASE 753 KQ MIN -0,53 3,41 42,21 -5,139 -0,225 -0,026 BASE 760 KQ MAX 0,41 0,95 18,82 0,002 0,418 -0,003 BASE 760 KQ MIN -0,01 -0,05 10,92 -0,982 -0,002 -0,009 Tải trọng tính tốn sử dụng để tính tốn móng theo TTGH thứ I; Tải trọng tiêu chuẩn đƣợc sử dụng để tính tốn móng theo TTGH thứ II, dùng hệ số vƣợt tải trung bình n = 1,15 * Các giả thuyết tính tốn: - Sức chịu tải cọc móng đƣợc xác định nhƣ cọc đơn đứng riêng lẻ, không kể đến ảnh hƣởng nhóm cọc; Tải trọng ngang hoàn toàn lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận - Đài cọc xem nhƣ tuyệt đối cứng tính tốn lực truyền xuống cọc; Tải trọng cơng trình qua đài cọc truyền lên cọc, không trực tiếp truyền lên phần đất nằm cọc mặt tiếp giáp với đài cọc - Khi kiểm tra cƣờng độ đất xác định độ lún móng cọc coi móng cọc nhƣ móng khối quy ƣớc bao gồm cọc phần đất cọc; Việc tính tốn móng khối quy ƣớc giống nhƣ tính tốn móng nơng thiên nhiên * Vật liệu sử dụng cho đài móng cọc: - Móng: Bê tơng B20: Rb = 11,5MPa; Rbt = 0,9MPa; Eb = 27x103MPa; Cọc: Bê tông B45 - Thép CB300-V(Ø ≥ 10): Rs=Rsw = 2800 daN/cm2, Es = 21x105 daN/cm2; Thép CB240-T(Ø < 10): Rs=Rsc = 2.250 daN/cm2, Es = 21x105 daN/cm2 * Cấu tạo cọc ép: Cọc ly tâm D300, sử dụng phƣơng pháp ép rung để hạ cọc Mũi cọc độ sâu 25,25m so với mặt đất tự nhiên, cốt -25,85m Thép chịu lực cọc 6Ø7,1mm; Thép đai cọc: Đai xoắn Ø3; Đoạn bê tông đầu cọc ngàm đài 100mm; Cốt thép đầu cọc neo đài: a ≥ 30Ø; Chiều dài tính tốn cọc tính từ đáy đài: 25,85 - 1,2 = 24,65m * Xác định sức chịu tải cọc: - Sức chịu tải theo vật liệu: Pvl = 120T - Sức chịu tải theo đất nền: ∑ + Sức chịu tải theo ma sát xung quanh thân cọc: Trong đó: = 0,9 chu vi mặt cắt ngang cọc f si ca ' h tan a ca ks ' v tan ca = c lực dính cọc đất a 39 ' vp ' i z : ứng suất hữu hiệu theo phƣơng đứng ks sin : hệ số áp lực ngang a i : góc ma sát cọc đất Các lớp đất từ đáy đài đến mặt đất tự nhiên γ γ' Lớp đất Bề dày (g/cm ) (g/cm3) 0,8 1,7 0,67 0,4 1,7 0,67 Ứng suất thân lớp đất: Bảng 3.10 Thành phần ma sát hông đất cơng trình Trường THPT huyện Dun Hải Z li c=ca Lớp đất Ksi m m T/m T/m2 độ T/m2 1 0,67 0,6 3,88 2,258 0,932 0,67 0,932 0,6 3,88 2,01 0,67 0,932 0,6 3,88 3,35 0,67 0,932 0,6 3,88 4,69 8,85 1,7 0,67 0,932 0,6 3,88 5,93 10,4 1,4 0,87 0,34 27,2 9,048 0,544 12,1 0,67 0,6 3,88 8,107 0,932 14,1 0,67 0,6 3,88 9,447 0,932 16,1 0,67 0,6 3,88 10,79 0,932 10 18 1,8 0,67 0,6 3,88 12,06 0,932 11 19,9 0,89 0,77 2,74 13,3 17,71 12 21,9 0,89 0,77 2,74 13,3 19,49 13 23,775 1,75 0,89 0,77 2,74 13,3 21,16 ∑(fs Li) = ∑ Nhƣ ta có: 54,3T + Sức chịu tải mũi cọc: Qp = Ap x qp Trong đó: Ap = 0,1m2 - Diện tích tiết diện ngang mũi cọc q p 1,3cNc Nq ' v fs T/m2 0,74 0,73 0,81 0,9 0,98 2,86 1,11 1,2 1,28 1,36 5,96 6,28 6,59 fs li T/m 1,486 1,454 1,624 1,792 1,658 4,01 2,224 2,394 2,564 2,452 11,92 12,56 11,52 57,66 0,6 N R Các hệ số không thứ nguyên Nc; Nq; Nγ xác định dựa vào tiêu lý đất nền, áp dụng cơng thức Meyerhof có: Nc= 3,35, Nq= 9,95, Nγ= 2,05 Nhƣ ta có: Qp = Ap x qp = 7,2T Nhƣ vây sức chịu tải cọc theo đất nền: 40 FSs = - Hệ số an tồn thành phần ma sát hơng FSp = - Hệ số an toàn sức chống mũi cọc Tải trọng dùng để thiết kế: Ptk = 25T * Tính tốn đài móng: - Số liệu tính tốn: Tải trọng chân cột từ mơ hình (+; -) N0 M0x M0y Qox Q0y (T) (T.m) (T.m) (T) (T) 56,4 -0,216 1,656 3,41 0,51 - Thông số cọc: Kích thƣớc tiết trịn; Đƣờng kính 0,3m; Diện tích: 0,07m2; Bề dày: 6cm Chiều dài cọc xác định từ cốt đáy đài đến mũi cọc: H = 24,65m Sức chịu tải cọc theo độ bền vật liệu làm cọc: Qvl = 120T Sức chịu tải tính tốn cọc: Ptk = 25T Trọng lƣợng tính tốn thân cọc: Pc = 3,1T - Thông số đài: Số lƣợng cọc đài: nc = cọc Kích thƣớc đài móng theo phƣơng x: Lx = 1,6m Kích thƣớc đài móng theo phƣơng x: Ly = 1,6m Chiều cao đài móng: Hđ = 1m Độ sâu đặt đáy đài (so với MĐTN): H = 1,2m Chiều cao làm việc đài: H0 = 0,85m Diện tích đáy đài: Fđ = 2,56m2 - Kiểm tra lực truyền xuống cọc đài: Trọng lƣợng tính tốn đài đất đài: Nđ = n Fđ h tb = 6,8T Trong đó: n = 1,1 – Hệ số tin cậy tải trọng tb = - 2.2T/m - Trị trung bình trọng lƣợng riêng đài cọc đất đài Lực dọc tính tốn xác định đến cốt đáy đài: N = N0+Nđ = 63,2T Mơmen tính tốn theo phƣơng x xác định tƣơng ứng với trọng tâm diện tích tiết diện cọc đáy đài: Mx=M0x - Q0y.hđ = -3,6T Mơmen tính tốn theo phƣơng x xác định tƣơng ứng với trọng tâm diện tích tiết diện cọc đáy đài: My=M0y - Q0y.hđ = 2,2T Tọa độ x, y cọc theo trục chuẩn tâm móng (giá trị tuyệt đối): Cọc Pi P1 P4 P1 P4 x (m) 0,45 0,45 0,45 0,45 y (m) 0,45 0,45 0,45 0,45 Khoảng cách xa tim cọc biên theo phƣơng X, L1 = 0,9m 41 Khoảng cách xa tim cọc biên theo phƣơng Y, L2 = 0,9m ∑ ; ∑ Lực truyền xuống cọc xác định theo công thức: Cọc Pi (T) P1 16,6 ∑ ∑ ∑ P4 12,6 ∑ P1 19 P4 15 Vậy cọc thõa điều kiện chịu nén chịu nhổ - Kiểm tra chọc thủng đài móng: Kích thuớc cột: hc = 0,4m; bc = 0,25m Chiều cao làm việc đài: h0 = 0,85m Kích thƣớc đáy tháp chọc thủng: B = bc + 2xho = 2,1m > bmóng = 1,6m L = lc + 2xho = 1,95m > lmóng = 1,6m Tháp chọc thủng bao trùm hết cọc đài, không cần kiểm tra chọc thủng - Kiểm tra cốt thép đài móng: P1*x1 P4*x4 P1'*x1' P4'*x4' Đơn vị T.m 7,47 5,657 8,553 6,74 - Tính cốt thép thép bố trí phƣơng X: Xem đài cọc làm việc nhƣ consol ngàm mép cột, chịu tác dụng thẳng đứng từ cọc, Mô men mặt ngàm phản lực đầu cọc gây ra: Mặt ngàm I – I : Diện tích thép cần thiết: Chọn thép có Ø16mm, khoảng cách bố trí a = 120mm có As = 25,12 cm2 Mặt ngàm II – II: Diện tích thép cần thiết: Chọn thép có Ø16mm, khoảng cách bố trí a = 120mm có As = 25,12 cm2 - Kiểm tra sức chịu tải đất dƣới móng khối quy ƣớc: Áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối qui ƣớc 42 Xác định góc truyền lực ⁄ : góc ma sát trung bình lớp đất ∑ ∑ Chiều dài đáy khối móng quy ƣớc : Bqu = lo + 2lc.tanα = 7,3m Chiều rộng đáy khối móng quy ƣớc : Lqu = bo + 2lc.tanα = = 7,3m Diện tích đáy khối móng quy ƣớc : Fqu = Lqu x Bbu = 53,3m2 Chiều cao khối móng quy ƣớc : Hqu = 30,15 + 1,35 = 31,5 m Trọng lƣợng khối móng quy ƣớc : Trọng lƣợng khối móng quy ƣớc phạm vi đáy đài đến mũi cọc: ∑ ∑ ( ) ( ) Trọng lƣợng cọc : Trọng lƣợng móng khối quy ƣớc: Nqu = N1 + N2 + N3 = Lực nén tiêu chuẩn đáy móng khối quy ƣớc: Ntc = 1.144,8T Mxtc = -3,15T.m Mytc = 1,88 T.m Áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối quy ƣớc: - Sức chịu tải tiêu chuẩn đất dƣới móng khối quy ƣớc: Áp lực tính tốn tác dụng lên đáy nền: ( ) m1 = 1; m2 = - hệ số điều kiện làm việc đất ktc = - hệ số độ tin cậy, với số liệu tính tốn lấy từ phịng thí nghiệm 43 γII = 0,89 T/m3 - dung trọng lớp đất từ đáy móng khối quy ƣớc trở xuống γ’ = 0,76 T/m3 - dung trọng lớp đất từ đáy móng khối quy ƣớc trở lên cII = 2,74 T/m2 b = 7,3m A = 0,271; B = 2,083; D = 4,590 Kiểm tra điều kiện lún theo quan niệm biến dạng đàn hồi tuyến tính: Vậy đất thõa điều kiện ổn định - Tính tốn độ lún dƣới móng khối quy ƣớc: Ứng suất thân đất đáy móng khối quy ƣớc: 19,65 T/m2 Ứng suất gây lún đáy móng khối quy ƣớc là: 1,85 T/m2 Chiều rộng móng khối quy ƣớc: 7,3m Chiều dài móng khối quy ƣớc: 7,3m Tỷ số L/B: Chiều dày lớp phân tố I ≤ 0,25B: 1,824m Độ lún đƣợc tính theo cơng thức: 𝜎 Bảng 3.11 Bảng tính lún khối móng quy ước cơng trình Trường THPT huyện Duyên Hải Độ Điểm i sâu Zi 2Z/B (m) 10 11 12 1,824 3,649 5,473 7,298 9,122 10,947 12,771 14,596 16,420 18,245 20,069 21,894 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 k0 1,000 0,930 0,701 0,484 0,336 0,241 0,179 0,137 0,108 0,087 0,072 0,060 0,051 γ E 𝜎gl 𝜎bt 0,1*𝜎bt Độ lún Si (cm) 2 (T/m ) (T/m3) (T/m ) (T/m ) (T/m2) 1,85 1,72 1,29 0,89 0,62 0,44 0,33 0,25 0,20 0,16 0,13 0,11 0,09 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 730 730 730 730 730 730 730 730 730 730 730 730 730 19,65 21,27 22,90 24,52 26,14 27,77 29,39 31,02 32,64 34,26 35,89 37,51 39,13 1,96 2,13 2,29 2,45 2,61 2,78 2,94 3,10 3,26 3,43 3,59 3,75 3,91 ∑Si (cm) = Độ lún dƣới khối móng quy ƣớc thỏa độ lún cho phép (8cm) * Cấu tạo cọc, móng: 0,36 0,30 0,22 0,15 0,11 0,08 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,02 1,42 44 Hình 3.8 Mặt móng cọc cơng trình Trường THPT huyện Dun Hải Hình 3.9 Cấu tạo cọc cơng trình Trường THPT huyện Dun Hải 45 Hình 3.10 Cấu tạo móng cọc cơng trình Trường THPT huyện Dun Hải b) Tính tốn tiêu kinh tế * Cơ sở để xác định khoản chi phí dự tốn xây dựng: - Thông tƣ số 06/2016/TT-BXD ngày 10/3/2016 Bộ Xây dựng hƣớng dẫn xác định quản lý chi phí đầu tƣ xây dựng - Quyết định số 1380/QĐ-UBND ngày 09/7/2018 Ủy ban nhân dân tỉnh Trà Vinh việc cơng bố Đơn giá xây dựng cơng trình địa bàn tỉnh Trà Vinh - Phần xây dựng - Quyết định số 2068/QĐ-UBND ngày 30/9/2016 UBND tỉnh việc công bố Bảng giá nhân công xây dựng, bảng giá ca máy thiết bị thi công xây dựng công trình địa bàn tỉnh Trà Vinh - Bảng cơng bố giá vật liệu xây dựng địa bàn tỉnh - Các văn pháp lý khác có liên quan * Giá trị chi phí xây dựng phần cọc, móng: Chi tiết theo phần phụ lục khối lƣợng dự toán Bảng 3.12 Chi phí xây dựng phần cọc, móng cơng trình Trường THPT huyện Duyên Hải TT KHOẢN MỤC CHI PHÍ KH DIỄN GIẢI I CHI PHÍ TRỰC TIẾP Chi phí vật liệu Chi phí nhân cơng Chi phí máy VL NC M Ao NC M 476.442.010 280.985.211 394.486.986 Chi phí trực tiếp T VL+NC+M 2.151.914.207 CHI PHÍ CHUNG C 6,5% x T 139.874.423 TL 5,5% x (T+C) 126.048.375 Chi phí xây dựng trƣớc thuế G T+C+TL 2.417.837.005 THUẾ GIÁ TRỊ GIA TĂNG GTGT G x 10% 241.783.701 Chi phí xây dựng sau thuế GXD G + GTGT II III THU NHẬP CHỊU THUẾ TÍNH TRƢỚC IV THÀNH TIỀN 2.659.620.706 46 3.2.3 Phương án móng băng đất gia cố cừ tràm a) Tính tốn tiêu kỹ thuật * Giá trị nội lực tính tốn: Móng trục 10 STT Nội lực tính tốn Nội lực tiêu chuẩn Ntt (T) Qtt (T) Chân cột Ntt (T) Qtt (T) Chân cột B2 40,960 B1 56,400 A 15,360 * Chọn kích thƣớc móng: -3,190 3,410 -0,030 1,273 -1,656 -0,013 35,617 49,043 13,357 -2,774 2,965 -0,026 1,107 -1,440 -0,011 Chân cột Kích thƣớc tiết diện móng băng L (m) L (m) L (m) L (m) L (m) L (m) 12,125 0,90 0,90 13,000 4,981 2,3 L (m) L (m) 0,4 1,2 - Diện tích móng chọn: F = 29,9m - Gọi G trọng tâm móng, khoảng cách chân cột đến tâm móng nhƣ sau: STT Tiết diện chân cột Chân cột Ai (cm) B2 25 B1 40 A 40 * Nội lực trọng tâm móng: STT MG (T.m) 233,635 * Ứng suất đất nền: Áp lực tính toán tác dụng lên đáy : ( Cách trục Cách tâm Bi (cm) B2 (m) Yi->G (m) 25 25 25 2,5 10 2,5 -5 NG (T) e0 (m) 98,017 2,384 ) m1 = 1; m2 = - hệ số điều kiện làm việc đất ktc =1,1 - hệ số độ tin cậy, số liệu tính tốn lấy từ phịng thí nghiệm γII = 0,67 T/m3 - dung trọng lớp đất từ đáy móng trở xuống γ’ = 1,32 T/m3 - dung trọng lớp đất từ đáy móng trở lên cII = 0,6 T/m2 ; b = 2,3m; A = 0,059 ; B = 1,237 ; D = 3,496 - Nền đất gia cố cừ tràm, mật độ 25 cây/m2, ta lấy sức chịu tải Rtc= 8T/m2; Kiểm tra điều kiện tính lún theo quan niệm biến dạng đàn hồi tuyến tính: Kiểm tra điều kiện tính lún theo quan niệm biến dạng đàn hồi tuyến tính: ( ) 47 Vậy đất thõa điều kiện ổn định * Kiểm tra độ lún: - Tính tốn độ lún dƣới móng băng: Ứng suất thân đất đáy móng băng: 1,59 T/m2 Ứng suất gây lún đáy móng băng: 3,28 T/m2 Chiều rộng móng băng: 2,3m Chiều dài móng băng: 13,0m Tỷ số L/B: 5,652 Độ lún đƣợc tính theo cơng thức: 𝜎 Bảng 3.13 Bảng tính lún móng băng cơng trình Trường THPT huyện Dun Hải Điểm i Độ sâu Zi (m) 2Z/B k0 𝜎gl (T/m2) γ (T/m3) E (T/m2) 𝜎bt (T/m2) 0,1*𝜎bt (T/m2) 0 0,000 1,000 4,090 0,67 1144 1,588 0,159 0,575 0,500 0,959 3,924 0,67 1144 1,973 0,197 1,15 1,000 0,818 3,345 0,67 1144 2,359 0,236 1,725 1,500 0,667 2,727 0,67 1144 2,744 0,274 2,3 2,000 0,547 2,236 0,67 1144 3,129 0,313 2,875 2,500 0,456 1,867 0,67 1144 3,514 0,351 3,45 3,000 0,388 1,585 0,67 1144 3,900 0,390 4,025 3,500 0,334 1,365 0,67 1144 4,285 0,428 4,6 4,000 0,291 1,189 0,67 1144 4,670 0,467 5,175 4,500 0,256 1,045 0,67 177 5,055 0,506 10 5,75 5,000 0,226 0,925 0,67 177 5,441 0,544 11 6,325 5,500 0,202 0,824 0,67 177 5,826 0,583 12 6,9 6,000 0,180 0,738 0,67 177 6,211 0,621 13 7,475 6,500 0,162 0,664 0,67 177 6,596 0,660 14 8,05 7,000 0,147 0,600 0,67 177 6,982 0,698 15 8,625 7,500 0,133 0,544 0,67 177 7,367 0,737 16 9,2 8,000 0,121 0,495 0,67 177 7,752 0,775 17 9,7 8,435 0,112 0,457 0,67 177 8,087 0,809 18 10,275 8,935 0,102 0,419 0,87 803 8,587 0,859 19 10,85 9,435 0,094 0,385 0,87 803 9,088 0,909 20 11,1 9,652 0,091 0,371 0,87 803 9,305 0,931 ∑Si (cm) = Độ lún Si (cm) 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 2,56 48 Độ lún dƣới khối móng quy ƣớc thỏa độ lún cho phép (8cm) * Tính tốn móng: - Loại móng tâm Tiết diện móng Tiết diện móng Dầm móng Lchọn (m) B chọn (cm) Bbm (cm) Lchọn (m) B chọn (cm) Bbm (cm) Lchọn (m) 13,000 230 100 40 50 35 60 - Vật liệu cấu tạo móng: Cốt thép (AII) Bê tông (B20) Các hệ số Rb-Mpa Rbt-Mpa Ra-Mpa Ras-Mpa γbt ω 11,5 0,9 280 280 0,9 0,767 ξR αR 0,656 0,441 tt - Bản móng chịu tác dụng tải trọng róng phân bố là: q = 3,77T/m - Tính thép móng theo phƣơng cạnh ngắn: qtt M a h0 Tm/m kN.m/m mm cm 3,77 17,92 55,0 34,5 am g 0,013 Bố trí thép As Fa 0,993 Fa tt m cm2/m a (mm) F cm2/m % 2,00 120 10 6,54 0,15 120 10 6,54 Thép theo phƣơng cạnh dài đặt cấu tạo Ø10a120 Kết luận Thỏa * Tính tốn dầm móng: Dầm móng chịu tải trọng phân bố là: ptt = qtt * Bchọn = 8,67T/m Sau phân tích mơ hình, nội lực dầm nhƣ sau: Tại vị trí gối: Mgối = 39,54 T.m Tại vị trí nhịp: Mnhịp = 33,68 T.m Các hệ số tính tốn nhƣ sau: Cốt thép (AII) Bê tơng (B20) Các hệ số γbt 0,9 Rb-Mpa Rbt-Mpa Ra-Mpa Ras-Mpa 11,5 0,9 280 280 Kết tính tốn cốt thép: Lớp thép Momen a h0 kN.m mm cm Thép Mgối dƣới αm γ ω 0,767 395,4 103,0 49,7 0,273 0,837 33,95 Thép Mnhịp 336,8 98,0 Bố trí thép As Fa cm2 50,2 0,232 0,866 27,68 ξR 0,656 αR 0,441 Fa tt Kết luận cm2 n1 F1 n2 F2 28 28 36,9 Thỏa 28 18 29,7 Thỏa 49 * Cấu tạo móng: Tải FULL (129 trang): https://bit.ly/3fQM1u2 Dự phịng: fb.com/KhoTaiLieuAZ Hình 3.11 Mặt móng băng cơng trình Trường THPT huyện Dun Hải 50 Tải FULL (129 trang): https://bit.ly/3fQM1u2 Dự phịng: fb.com/KhoTaiLieuAZ Hình 3.12 Cấu tạo móng băng cơng trình Trường THPT huyện Dun Hải b) Tính tốn tiêu kinh tế * Cơ sở để xác định khoản chi phí dự tốn xây dựng: - Thơng tƣ số 06/2016/TT-BXD ngày 10/3/2016 Bộ Xây dựng hƣớng dẫn xác định quản lý chi phí đầu tƣ xây dựng - Quyết định số 1380/QĐ-UBND ngày 09/7/2018 Ủy ban nhân dân tỉnh Trà Vinh việc công bố Đơn giá xây dựng cơng trình địa bàn tỉnh Trà Vinh - phần xây dựng - Quyết định số 2068/QĐ-UBND ngày 30/9/2016 UBND tỉnh việc công bố Bảng giá nhân công xây dựng, bảng giá ca máy thiết bị thi cơng xây dựng cơng trình địa bàn tỉnh Trà Vinh - Bảng công bố giá vật liệu xây dựng địa bàn tỉnh - Các văn pháp lý khác có liên quan * Giá trị chi phí xây dựng phần cừ tràm, móng: Chi tiết theo phần phụ lục khối lƣợng dự toán 51 Bảng 3.14 Chi phí xây dựng phần cừ tràm, móng cơng trình Trường THPT huyện Duyên Hải T T I KHOẢN MỤC CHI PHÍ KH DIỄN GIẢI THÀNH TIỀN CHI PHÍ TRỰC TIẾP Chi phí vật liệu Chi phí nhân cơng Chi phí máy VL NC M Ao NC M 1.342.639.861 551.807.649 29.782.802 Chi phí trực tiếp T VL+NC+M 1.924.230.312 II CHI PHÍ CHUNG C 6,5% x T III THU NHẬP CHỊU THUẾ TÍNH TRƢỚC TL 5,5% x (T+C) 112.711.791 Chi phí xây dựng trƣớc thuế G T+C+TL 2.162.017.073 THUẾ GIÁ TRỊ GIA TĂNG GTGT G x 10% 216.201.707 Chi phí xây dựng sau thuế GXD G + GTGT 2.378.218.780 IV 125.074.970 3.3 Trƣờng Trung học phổ thông chuyên Nguyễn Thiện Thành 3.3.1 Giới thiệu chung a) Thông tin cơng trình - Tên cơng trình: Trƣờng Trung học phổ thông chuyên Nguyễn Thiện Thành; Đã đựơc phê duyệt dự án Quyết định số 2520/QĐ-UBND ngày 20/12/2018 Ủy ban nhân dân tỉnh Trà Vinh; Địa điểm xây dựng: Phƣờng 4, thành phố Trà Vinh, tỉnh Trà Vinh; Giá trị xây dựng: 20.400.000.000 đồng - Nhà thầu khảo sát địa chất: Công ty Cổ phần tƣ vấn xây dựng môi trƣờng Duy Thành; Địa chỉ: Ấp Đầu Bờ, xã Hòa Thuận, huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh; Nhà thầu thiết kế, lập dự tốn: Cơng ty Cổ phần xây dựng VIETBUILD; Địa chỉ: Số 11 – 512/167/10, đƣờng Trƣơng Định, quận Hoàng Mai, thành phố Hà Nội - Cơng trình 04 tầng, kiến trúc hình khối, kích thƣớc mặt là: 52,00x11,700m, chiều cao cơng trình 18,25m tính từ mặt sân, kích thƣớc sàn điển hình: 4,00x7,20m b) Điều kiện địa chất Mực nƣớc ngầm (MNN) cao độ -1,2m từ mặt đất tự nhiên 7761942 ... chưa công bố nghiên cứu khác Học viên thực Phó Phong Thái An TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN Đề tài: SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA PHƢƠNG ÁN MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐẤT GIA CỐ CỪ TRÀM VÀ MÓNG ĐƠN TRÊN HỆ CỌC SÂU CHO MỘT... TỐN LẠI MỘT SỐ CƠNG TRÌNH SỬ DỤNG PHƢƠNG ÁN MĨNG ĐƠN TRÊN HỆ CỌC SÂU BẰNG PHƢƠNG ÁN MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐẤT GIA CỐ CỪ TRÀM, SO SÁNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA 02 PHƢƠNG ÁN MĨNG 3.1 Trƣờng. .. đất gia cố cừ tràm để Chủ đầu tƣ có thêm lựa chọn cần thiết, lý học viên lựa chọn đề tài ? ?So sánh hiệu phương án móng băng đất gia cố cừ tràm móng đơn hệ cọc sâu cho số cơng trình trường học