Thiết kế cầu dầm btct dự ứng lực nhịp giản đơn, tiết diện i căng trước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH VIỆN XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU ĐƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẦU DẦM BTCT DỰ ỨNG LỰC NHỊP GIẢN ĐƠN, TIẾT DIỆN I CĂNG TRƯỚC Ngành: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THÔNG Chuyên ngành: XÂY DỰNG CẦU HẦM Giáo viên hướng dẫn : THS PHẠM NGỌC THUYỀN Sinh viên thực : LÊ HOÀI BẢO Mã số sinh viên : 1851110076 Lớp : CD18B TP, Hồ Chí Minh, Ngày 31 Tháng 05 Năm 2023 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN LỜI CẢM ƠN  Trong năm năm qua em hân hạnh học trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải thành phố Hồ Chí Minh, trường tạo điều kiện cho em học hỏi nhiều kiến thức quan trọng kinh nghiệm quý báu, rèn luyện tác phong phong cách làm người, vốn kiến thức quý báu để em hành trang vào đời Sau tháng làm đồ án tốt nghiệp, giúp đỡ nhiệt tình giáo viên hướng dẫn Thầy ThS Phạm Ngọc Thuyền quý thầy cô tổ môn bạn bè, … với việc vận dụng kiến thức học từ trước đến nay, em hồn thành đồ án tốt nghiệp Trong q trình làm đồ án, em nhận thấy kiến thức thầy cô truyền đạt cần thiết quý báu, Đó hành lý tảng để bọn em tự tin vững bước chặng đường tới Để vững bước đường đời em cần phải khẳng định thơng qua lần bảo vệ này, Chính em mong nhận ủng hộ giúp đỡ cua quý thầy cô, bạn bè… để đồ án tốt nghiệp em hồn thiện, Trong q trình làm đề tài, em cố gắng hạn chế kiến thức thân thời gian nên khơng tránh khỏi có sai sót Về phần em xin hứa cố gắng mang kiến thức học để vận dụng vào thực tế góp phần cơng sức nhỏ bé vào cơng xây dựng đất nước chỗ dựa đáng tin cậy cho gia đình em Lời cuối em xin chúc toàn thể Quý thầy cô lời chúc sức khỏe hạnh phúc Tp,HCM, ngày 31 tháng 05 năm 2023 Sinh viên thực LÊ HOÀI BẢO SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG BỘ MÔN CẦU ĐƯỜNG - - NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp,HCM, ngày 31 tháng 05 năm 2023 Giáo viên hướng dẫn ThS PHẠM NGỌC THUYỀN SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG BỘ MÔN CẦU ĐƯỜNG - - NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Tp,HCM, ngày 31 tháng 05 năm 2023 Giáo viên phản biện SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ , ĐỒ THỊ Hình 2.1 Tiết diện dầm 39 Hình 2.2 Bảng tổng hợp số liệu vật liệu sử dụng 40 Hình 3.1 Mơ bố trí lan can 44 Hình 3.2 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên lan can 46 Hình 3.3 Sơ đồ tải trọng tác dụng vào cột lan can 48 Hình 3.4 Bố trí bu long điểm tiếp xúc trụ lan can tường lan can 49 Hình 3.5 Mặt cắt A-A 50 Hình 3.6 Sơ đồ tính lề hành 52 Hình 4.1 Trọng Lượng Lan Can Truyền Xuống Bản Mặt Cầu 60 Hình 4.2 Hình 3.2: Cấu tạo cột lan can 61 Hình 4.3 Sơ Đồ Tính Nội Lực Bản Hẫng 62 Hình 4.4 Sơ Đồ Tính Nội Lực Do Tĩnh Tải Gây Ra Trong Bản Dầm 63 Hình 4.5 Sơ Đồ Tính Nội Lực Do Hoạt Tải Gây Ra Khi Xếp Làn Xe 64 Hình 4.6 Sơ Đồ Tính Nội Lực Do Hoạt Tải Gây Ra Khi Xếp Làn Xe 65 Hình 5.1 Đường ảnh hưởng áp lực lên dầm ngang 73 Hình 5.2 Mặt cắt ngang cầu 75 Hình 5.3 Momen tỉnh tải 77 Hình 5.4 Sơ đồ xếp tải tính momen dương lớn gối M3-4 78 Hình 5.5 Momen dng ảnh hưởng M2 81 Hình 5.6 Bảng tổ hợp nội lực cho M3+ 83 Hình 5.7 Sơ đồ xếp tải lực cắt lớn gối phải 84 Hình 5.8 Bố trí thép dọc dầm phụ (dầm ngang) 92 Hình 5.9 Bố trí thép ngang dầm phụ (dầm ngang) 92 Hình 6.1 Kích thước tiết diện dầm 93 Hình 6.2 Tiết diện mở rộng dầm chủ 94 Hình 6.3 Tiết diện đầu dầm quy đổi 96 Hình 6.4 Tiết diện dầm quy đổi 97 Hình 6.5 Tiết diện liên hợp đoàn đầu dầm dầm biên 99 Hình 6.6 Tiết diện liên hợp đoạn dầm dầm biên 100 Hình 6.7 Tiết diện liên hợp đoạn đầu dầm dầm 101 Hình 6.8 Tiết diện liên hợp đoạn dầm dầm 102 Hình 6.9 Sơ đồ xếp tải lên đường ảnh hưởng mặt cắt I-I 107 SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN Hình 6.10 Sơ đồ xếp tải lên đường ảnh hưởng mặt cắt II-II 108 Hình 6.11 Sơ đồ xếp tải lên đường ảnh hưởng mặt cắt III-III 108 Hình 6.12 Đường ảnh hưởng dầm biên phương pháp địn bẩy 112 Hình 6.13 Đường ảnh hưởng dầm biên phương pháp nén lệch tâm 113 Hình 6.14 Bố trí cáp dự ứng lực theo phương dọc 120 Hình 6.15 Mặt cắt bố trí cáp 121 Hình 6.16 Đường ảnh hưởng dầm biên phương pháp địn bẩy 128 Hình 6.17 Đường ảnh hưởng dầm biên phương pháp nén lệch tâm 129 Hình 7.1 Cấu tạo mặt chiếu đứng chiếu cạnh mố M1 155 Hình 7.2 Các mặt cắt kiểm tốn mố 157 Hình 7.3 Sơ đồ xếp tải theo phương dọc cầu 158 Hình 7.4 Sơ đồ xếp tải lên ĐAH dầm số theo phương pháp địn bẩy 164 Hình 7.5 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên mố cầu theo phương dọc 170 Hình 7.6 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên mố theo phương ngang cầu 189 Hình 7.7 Mặt cắt ngang cọc khoan nhồi D1500 197 Hình 7.8 Mặt bố trí cọc cho mố M2 201 Hình 7.9 Sơ đồ tính móng cọc bệ mố 202 Hình 7.10 Xác định kích thước khối móng quy ước 211 Hình 7.11 Phân bố ứng suất đáy khối móng quy ước 213 Hình 7.12 Tháp xuyên thủng bệ cọc 216 Hình 7.13 Sơ đồ tính thép cho bệ mố 217 Hình 7.14 Bố trí cốt thép bệ mố 219 Hình 7.15 Mặt cắt ngang tiết diện thiết kế cốt thép tường thân 221 Hình 7.16 Bố trí cốt thép cho tường thân 226 Hình 7.17 Bố trí cốt thép cho tường cánh mố 232 Hình 8.1 Cấu tạo trụ T1 theo phương ngang phương dọc cầu 233 Hình 8.2 Các mặt cắt kiểm toán trụ T1 234 Hình 8.3 Sơ đồ xếp tải lên trụ T2 theo phương dọc cầu 235 Hình 8.4 Phân bố vận tốc va tàu thiết kế 240 Hình 8.5 Sơ đồ xếp tải lên ĐAH dầm số theo phương pháp đòn bẩy 242 Hình 8.6 Sơ đồ tính nội lực xà mũ MIDAS 291 Hình 8.7 Khai báo tiết diện trụ SD Section Data MIDAS 292 Hình 8.8 Tổng hợp tải trọng thành phần TTGH 293 Hình 8.9 Phản lực tĩnh tải DW 294 Hình 8.10 Phản lực tổng tĩnh tải DC 294 Hình 8.11 Phản lực tổng hoạt tải xếp lệch tâm bên trái 294 SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN Hình 8.12 Tải gió lên xe, gió lên kết cấu nhịp gió lên trụ cầu 294 Hình 8.13 Lực dịng chảy gió tác dụng lên ngang trụ MNCN 295 Hình 8.14 Biểu đồ momen (M) TTGH Sử dụng I 295 Hình 8.15 Biểu đồ lực cắt (V) TTGH Sử dụng I 296 Hình 8.16 Biểu đồ lực dọc (N) TTGH Sử dụng I 296 Hình 8.17 Mặt cắt ngang cọc khoan nhồi D1500 304 Hình 8.18 Mặt bố trí cọc cho trụ T2 311 Hình 8.19 Sơ đồ tính móng cọc bệ trụ 311 Hình 8.20 Xác định kích thước khối móng quy ước 321 Hình 8.21 Phân bố ứng suất đáy khối móng quy ước 324 Hình 8.22 Tháp xuyên thủng bệ cọc 326 Hình 8.23 Sơ đồ tính thép cho bệ trụ 327 Hình 8.24 Bố trí cốt thép bệ trụ 329 Hình 8.25 Sơ đồ tính thép cho bệ trụ (4-5-6) 330 Hình 8.26 Mặt cắt ngang tiết diện thiết kế cốt thép trụ đặc 334 Hình 11.1 Định vị tim trụ 355 Hình 11.2 Đất có tầng nước mặt 361 Hình 11.3 Chi tiết cốc nối 364 Hình 11.4 Chi tiết nối thép so le 364 Hình 11.5 Bố trí ống siêu âm 364 Hình 11.6 Kích thước kê bê tông 365 Hình 11.7 Mặt cắt lồng thép 366 Hình 11.8 Mặt cắt đáy lồng thép Error! Bookmark not defined Hình 11.9 Lồng thép cọc khoan nhồi 368 Hình 12.1 Kích thước vịng vây cọc ván thép, 380 Hình 12.2 Sơ đồ tính đẩy trồi đáy khung vây với nhiều lớp sét 382 Hình 12.3 Biểu đồ xác định qr đất thấm 384 Hình 12.4 Kích thước hình dạng vịng vây cọc ván thép 400 Hình 12.5 Áp lực tác dụng lên cọc ván thép 402 Hình 12.6 Biểu đồ nội lực moment áp lực thủy tĩnh tác dụng lên cọc ván 402 Hình 12.7 Biểu đồ nội lực moment áp lực đất chủ động tác dụng lên cọc ván 402 Hình 12.8 Phản lực tầng khung chống 402 Hình 12.9 Áp lực tác dụng lên cọc ván thép 403 Hình 12.10 Biểu đồ nội lực moment áp lực thủy tĩnh tác dụng lên cọc ván 403 Hình 12.11 Biểu đồ nội lực moment áp lực đất chủ động tác dụng lên cọc ván 403 Hình 12.12 Phản lực tầng khung chống 403 SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN Hình 12.13 Áp lực đất tác dụng lên cọc ván thép 404 Hình 12.14 Biểu đồ nội lực moment áp lực thủy tĩnh tác dụng lên cọc ván 404 Hình 12.15 Biểu đồ nội lực moment áp lực đất chủ động tác dụng lên CVT 404 Hình 12.16 Phản lực tầng khung chống 404 Hình 12.17 Áp lực đất tác dụng lên cọc ván thép 405 Hình 12.18 Biểu đồ nội lực moment áp lực thủy tĩnh tác dụng lên cọc ván 405 Hình 12.19 Biểu đồ nội lực moment áp lực đất chủ động tác dụng CVT 405 Hình 12.20 Phản lực tầng khung chống 405 Hình 12.21 Áp lực tác dụng lên cọc ván thép 405 Hình 12.22 Biểu đồ nội lực moment áp lực thủy tĩnh tác dụng lên cọc ván 406 Hình 12.23 Biểu đồ nội lực moment áp lực đất chủ động lên CVT 406 Hình 12.24 Phản lực tầng khung chống 406 Hình 12.25 Áp lực tác dụng lên cọc ván thép 406 Hình 12.26 Biểu đồ nội lực moment áp lực thủy tĩnh tác dụng lên cọc ván 407 Hình 12.27 Biểu đồ nội lực moment áp lực đất chủ động lên cọc ván 407 Hình 12.28 Phản lực tầng khung chống 407 Hình 12.29 Tiết diện tầng khung chống 1-2-3 409 Hình 12.30 Sơ đồ bố trí thép hình cho hệ khung chống 410 Hình 12.31 Giá trị moment tầng khung chống thứ 410 Hình 12.32 Giá trị lực dọc tầng khung chống 411 Hình 12.33 Độ hiệu dụng tầng khung chống thống kê theo MIDAS 417 Hình 12.34 Khai báo mơ hình tính tốn vịng vây, khung chống phần mềm Plaxis 8.6 2D 418 Hình 12.35 Chuyển vị đứng ( Uy ) giai đoạn cuối 420 Hình 12.36 Chuyển vị ngang ( dUx ) giai đoạn cuối 420 Hình 12.37 Tổng chuyển vị phương ( Ux , Uy ) 421 Hình 12.38 Kết cung trượt giai đoạn tính ổn định 421 Hình 13.1 Bố trí ván khn trụ theo phương ngang cầu dọc cầu 422 Hình 13.2 Chi tiết ván khn trụ, 423 Hình 13.3 Kích thước bệ móng 424 Hình 13.4 Ván khuôn số 424 Hình 13.5 Tơn lát ván khuôn số 427 Hình 13.6 Ván khn thân trụ 431 Hình 13.7 Ván khn số III 432 Hình 13.8 Áp lực tác dụng lên ván khn thân trụ 436 Hình 13.9 Ván khuôn số IV 439 SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN Hình 13.10 Tơn lát ván khuôn số IV 441 Hình 13.11 Ván khn số II 445 Hình 14.1 Neo trám 453 Hình 14.2 Bộ kẹp 454 Hình 14.3 Kích 454 Hình 14.4 Bệ căng cáp 454 Hình 14.5 Mơ hình thi cơng giá chân 463 Hình 14.6 Một số cấu tạo giá chân 464 Hình 14.7 Đặt giá chân, đưa dầm chờ 465 Hình 14.8 Lao dầm vị trí 465 Hình 14.9 Hạ dầm xuống nề chống 465 Hình 14.10 Lao dầm tâm 466 Hình 14.11 Sàn dầm trượt ngang 467 Hình 14.12 Đặt xuống gối 467 Hình 14.13 Xếp dầm từ trái sang phải 467 Hình 14.14 Thi cơng lao dầm 468 Hình 16.1 Chia giai đoạn tính tốn chạy plaxis 503 Hình 17.1 Mơ cọc xi măng đất 507 Hình 17.2 Mơ hình hố bước tính tốn plaxis 507 Hình 17.3 Áp lực nước lỗ rỗng chưa gia cố 508 Hình 17.4 Áp lực đất 508 Hình 17.5 Độ lún đất thay đất cát 2m đắp lớp 1, S=3,55mm 509 Hình 17.6 Độ lún đất đắp lớp 2, S = 1,42mm 510 Hình 17.7 Độ lún đất đắp lớp 2, S = 1,42mm 510 Hình 17.8 Độ lún đất sau đưa vào khai thác, S=37,42m 511 Hình 17.9 Tổng hợp kết tính tốn phần mềm Plaxis 511 SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN DANH MỤC BẢN BIỂU Bảng 1 Chỉ số SPT 35 Bảng Bảng giá trị đường ảnh hưởng 75 Bảng Tung độ đường ảnh hưởng moment 76 Bảng Tung độ đường ảnh hưởng lực cắt 76 Bảng Bảng tổ hợp nội lực cho M3+ 80 Bảng 5 Tổ hợp nội lực cho V2ph 85 Bảng Đặc trưng hình học tiết diện dầm biên dầm mặt cắt giai đoạn 103 Bảng Đặc trưng hình học tiết diện dầm biên mặt cắt giai đoạn 103 Bảng Đặc trưng hình học tiết diện dầm mặt cắt giai đoạn 103 Bảng Tĩnh tải 106 Bảng Tổng hợp lực cắt tĩnh tải (chưa nhân hệ số) 108 Bảng 6 Tổng hợp lực cắt hoạt tải( chưa nhân hệ số) 109 Bảng Tổng hợp momen tĩnh tải( chưa nhân hệ số) 109 Bảng Tổng hợp Momen hoạt tải ( chưa nhân hệ số) 109 Bảng Tổng hợp hệ số phân bố ngang 113 Bảng 10 Bảng hệ số tải trọng hiệu ứng xung kích 114 Bảng 11 Tổng hợp Momen TTGH CĐ1 114 Bảng 12 Tổng hợp lực cắt TTGH CĐ1 115 Bảng 13 Tổ hợp momen THGH SD1 116 Bảng 14 Tổ hợp lực cắt THGH SD3 116 Bảng 15 Nội lực mặt cắt IV dầm TTGH CD1 có hệ số 118 Bảng 16 Khoảng cách dpsi ( trọng tâm nhóm cáp đến mép dầm) 122 Bảng 17 Bảng đặc trưng hình học tiết diện dầm biên dầm ( GD1) 124 Bảng 18 Bảng đặc trưng hình học tiết diện dầm biên (giai đoạn2) 125 Bảng 19 Bảng đặc trưng hình học tiết diện dầm (giai đoạn 2) 125 Bảng 20 Bảng tổng hợp Lực Cắt tĩnh tãi sau có cap 126 Bảng 21 Bảng tổng hợp Lực Cắt hoạt tải sau có cap 126 Bảng 22 Bảng tổng hợp Moment tĩnh tải sau có cap 127 Bảng 23 Bảng tổng hợp Moment hoạt tải sau có cap 127 Bảng 24 Tổng hợp hệ số phân bố ngang 130 Bảng 25 Bảng hệu số tải trọng xung kích 130 Bảng 26 Bảng tổng hợp Moment TTGH CĐ1 131 Bảng 27 Bảng tổng hợp lưc cắt TTGH CĐ1 131 Bảng 28 Bảng tổng hợp Moment TTGH SDI 132 SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN 26,45 3,27 0,24 0,07 0,9 0,8 0,25 0,06 0,7 0,25 0,06 0,7 0,25 0,06 0,7 0,25 0,06 0,7 0,94 0,7 0,94 0,7 0,94 0,7 0,94 0,7 0,94 0,7 0,94 0,7 0,94 0,7 0,94 2,43 0,06 2,43 0,06 2,43 0,06 2,43 0,06 2,43 0,06 2,43 0,06 2,43 0,06 1 SVTH: LÊ HOÀI BẢO 2,43 0,25 0,06 26,66 0,01 28,07 27,60 0,01 29,01 28,54 0,01 29,95 29,48 0,01 30,89 30,42 0,01 31,83 31,36 0,01 32,77 32,30 0,01 33,71 33,24 0,01 Trang 498 4,00 38,40 27,13 4,10 37,40 0,25 0,01 4,19 36,40 0,25 25,72 4,29 35,40 0,25 26,19 4,40 34,40 0,25 0,01 4,51 33,40 0,25 24,78 4,62 32,40 0,25 25,25 4,74 31,40 0,25 0,01 4,86 2,43 23,84 0,94 30,40 24,31 4,99 2,43 0,01 0,94 29,40 22,90 5,12 2,43 23,37 0,94 28,40 0,01 5,25 2,43 22,03 0,88 27,40 22,43 0,94 MSSV: 185111076 3,92 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN 0,7 39,40 2,43 0,25 0,06 0,7 0,25 0,06 0,7 0,25 0,06 41,00 Chiều sâu đất yếu za(m) = 0 35,12 0,01 35,68 35,63 0,00 35,68 35,68 3,75 2,43 0,1 35,59 0,94 40,95 0,01 3,83 2,43 34,18 0,94 40,40 34,65 0,7 0,94 0 3,70 33,9 3,70 Độ lún cố kết Sc 0,73 Tổng độ lún S= 1,1 Sc 0,8 Bảng 16 Kết độ lún tổng hợp thành bảng  s (m) S1 (m) t (năm) Tv U(%) St (m) 0,073 0,000 0,000 0,00 0,73 0,090 0,001 0,024 0,02 0,71 0,107 0,002 0,048 0,03 0,69 0,139 0,006 0,092 0,07 0,66 0,182 15 0,018 0,151 0,11 0,62 0,199 20 0,024 0,174 0,13 0,60 0,214 25 0,030 0,195 0,14 0,58 0,227 30 0,036 0,213 0,15 0,57 0,272 50 0,060 0,275 0,20 0,53 0,325 80 0,095 0,348 0,25 0,47 0,355 100 0,119 0,390 0,28 0,44 0,382 120 0,143 0,426 0,31 0,42 0,418 150 0,179 0,477 0,35 0,38 0,451 180 0,215 0,521 0,38 0,35 0,471 200 0,239 0,549 0,40 0,33 Bảng 16 Bảng tổng hợp độ lún dư lại theo thời gian SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang 499 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN BIỂU ĐỒ LÚN THEO THỜI GIAN Series2 000 -.050 50 100 150 200 250 -.100 ĐỘ LÚN (M) -.150 -.200 -.250 -.300 -.350 -.400 -.450 THỜI GIAN (NĂM) Bảng 16 Biểu đồ lún theo thời gian Như qua trình tính tốn nhận thấy độ lún chưa có giải pháp xử lý khơng đạt so với TCN 262-2000 quy định độ lún cho phép gần khu vực mố cầu, Cần phải có giải pháp xử lý địa chất để đất tăng khả chịu lực giảm độ lún trước đưa vào trình khai thác Vị trí đoạn đắp đất yếu Chỗ có cống Các đường dân đoạn đắp sinh chui thông thường Loại cấp đường Gần mố cầu Đường cao tốc đường cấp 60 km/h ≤ 10cm ≤ 20cm ≤ 30cm Đường cấp 60 trở xuống có tầng mặt cấp cao A1 ≤ 20cm ≤ 30cm ≤ 40cm Bảng 16 Bảng phần độ lún cố kết cho phép lại S trục tim đường sau hồn thành cơng trình Kết luận Theo phương tính phân tầng lấy tổng théo tiêu chuẩn TCVN 262-2000 độ lún dư lại sau 15 năm khơng thoả SVTH: LÊ HỒI BẢO MSSV: 185111076 Trang 500 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN 16.6 Dự báo lún cố kết đường tốc dộ lún theo phần mềm Plaxis 16.6.1 Phân tích tính tốn đất đắp chưa xử lý Bài tốn mơ hình hóa theo phương dọc cầu dạng toán phẳng, Các lớp đất chia thành phần tử đất hình tam giác với số nút 15 nút Mơ hình hóa tốn phân tích phần mềm Plaxis thể Hình 18,1 Các thông số đầu vào lấy từ hồ sơ địa chất kết thí nghiệm địa chất lớp đất, thơng số phục vụ tính tốn trình bày Bảng ,3 Mơ lớp đất SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang 501 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Thông số GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN Ký hiệu Đơn vị Mơ hình vật liệu - Đất đắp - Loại ứng xử Lớp MorhCoulomb Drained Soft siolmodel Lớp Soft siolmodel UnDrained UnDrained Trọng lượng thể tích đất MNN un kN/m3 12 10.3 14.8 Trọng lượng thể tích đất MNN sat kN/m3 12 16.4 18.9 Hệ số thấm theo phương ngang kx m/day 25,9 4,6E-05 5,26-05 Hệ số thấm theo phương thẳng đứng ky m/day 8,64 1,53E-05 1,7E-05 Mô đun đàn hồi E 4,2+04 0,322 1,477 Hệ số poisson  0,25 - - Lực cắt đơn vị c’ kPa - 15.5 105.4 Góc ma sát ’ độ 4.567 18.57 - Bảng 16 Số liệu thông số lớp đất Mơ hình hóa bước tính tốn: Giai đoạn 1: Đắp lớp dày 2m Giai đoạn 2: Đắp lớp dày 2m Giai đoạn 3: Đắp lớp dày 2m Giai đoạn 4: Làm KCAD Giai đoạn 4: Tính tốn ổn định dài hạn SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang 502 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Hình 16.1 GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN Chia giai đoạn tính tốn chạy plaxis Kết luận: Khi chạy phần mềm kết với giai đoạn ổn định dài hạn không thoả Nhận xét: Dựa theo kết cách tính ta kết luận phải xử lí đất đầu cầu để tăng sức chịu tải đảm bảo độ lún Để khắc phục cố lún đường dẫn vào cầu, bên cạnh việc bổ sung hoàn thiện quy trình cơng nghệ khảo sát địa chất, thi cơng, kiểm sốt chất lượng thi cơng, thời điểm bù lún sửa chữa trình khai thác,,, đơn vị tư vấn thiết kế cần mạnh dạn áp dụng công nghệ mới, giải pháp thiết kế cải tiến giải pháp thiết kế hữu Một số giải pháp nên xem xét áp dụng như: Bản độ với chiều dài từ 10m ÷ 15m, với ÷ nhịp nối tiếp nhau; Sàn giảm tải mềm có gia cố cọc thay đổi theo chiều dài tuyến; Hệ cọc xi măng đất theo phương pháp cọc tiếp cận; Sử dụng vật liệu nhẹ để đắp đường dẫn Đất yếu loại đất có sức chịu tải thấp, có tính biến dạng lớn thiết phải xử lý xây dựng cơng trình Qua phần trình bày cho thấy, có nhiều phương pháp xử lý lún đường dẫn vào cầu đất yếu cách tăng độ bền cho lớp đất yếu, tăng khả chịu tải cho đường, giảm thời gian cố kết, giảm độ lún công trình trình sử dụng Lựa chọn phương pháp thay đất: giải pháp xử lý đất yếu ứng dụng hiệu nhiều nước giới, Ở Việt Nam, giải pháp CXMĐ thử nghiệm áp dụng đạt hiệu tốt đặc biệt với cơng trình có quy mô không lớn, đất yếu dày đồng Sông Cửu Long Ta tiến hành chạy thử nghiệm với phương pháp đào thay đất đóng cừ tràm để so sánh kết đạt để tiến hành xử lí đất 16.7 Sử dụng phương pháp đào thay đất yếu Phương pháp thay đất yếu cát nhằm thay đổi tính chất lý đất theo hướng nâng cao sức chịu tải, giảm biến dạng Nguyên lý dùng cát nhẹ thay thé trộn với đất yếu chỗ tạo lớp mặt ổn Các vừa thay phần đất yếu vừa chèn vào đất yếu tạo hạn chế nở hông theo phương ngang đất yếu, tạo lực ma sát cát hạt cát phía trên, từ tạo làm SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang 503 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN việc mức độ định cột với đất yếu chịu tải trọng phía trên, tức tạo móng làm việc theo nguyên lý ''nền móng phức hợp'' để tăng sức chịu tải giảm độ lún đất yếu tải trọng Ưu điểm phương pháp cọc xi măng đất: - Phương pháp thi công đơn giản - Giá thành vật liệu rẻ - Thời gian thi công nhanh - Cường độ đất cao - Khơng có rung động tiếng ồn Nhược điểm: - Phải đào vận chuyển khối lượng đất lớn đến vị trí khác phí vận chuyển cao cơng trình có lớp đất dày - Các cơng trình có chiều dày đất yếu lớn 3m chi phí thi cơng cao chi phí đào lấp tăng, chi phí mua nguyên liệu tăng - Đối với đất có mực nước ngầm cao biến động theo mùa, cần tiến hành hạ mực nước ngầm dẫn đến chi phí tăng đáng kể Nếu không hạ mực nước ngầm, cấu trúc đệm cát bị phá hủy dẫn đến tình trạng lún, sụt móng cơng trình gây mỹ quan nguy hiểm cho người sử dụng Nguyên vật liệu sử dụng đệm cát Nguyên liệu sử dụng cho phương pháp đệm cát chủ yếu cát, đơi thay đá sỏi tùy vào tình trạng đất Cát vàng cát đen sử dụng làm đệm cát Tuy nhiên, cát vàng lại ưa chuộng có kết cấu ổn định giá thành cao cát đen từ 40-60% Giá thành cát đen rẻ dễ di động tác động nước ngầm có độ chặt yếu Vì đặc trưng nên cát đen thường sử dụng cho cơng trình có trọng tải nhỏ vừa Cát có kích thước to trung bình phù hợp để làm đệm cát Vì sau đầm chặt, cát chịu trọng tải lớn khó bị di chuyển tác động nước ngầm loại cát kích thước khác Cát sử dụng làm đệm cát cần đảm bảo yêu cầu sau: SVTH: LÊ HOÀI BẢO MSSV: 185111076 Trang 504 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ GVHD: THS PHẠM NGỌC THUYỀN – Cát vàng: + Hàm lượng SiO2 ≥ 70% + Hàm lượng hữu ≤ 5% + Hàm lượng mica