Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu giải pháp ứng dụng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ trên địa bàn thành phố Sóc Trăng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu của bản thân Các sô liệu kêt quả trình bay trong luận văn này là đúng sự thật, có nguôn gôc rõ rang va chưa

được công bố trong bat kỳ công trình nghiên cứu nào.

Tác gia

Nguyễn Xuân Vinh Hién

LỜI CẢM ON

Luận văn được hoàn thin là thành quả của sự cỗ lục hết mình và sự giúp đỡ

tận tình của các thcô trong bộ môn Địa kỹ thuật trường Dai học Thủy lợi, Hà Nội,

đặc biệt dưới sự hướng dẫn khoa học của thẫy TS Nguyễn Văn Lộc.

“Tác giả xin bảy 6 lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn, đã tận tâm hướng dẫn khoa học suốt quá trình từ khi lựa chọn đề tải, xây dựng dé cương đến khi hoàn thành luận

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Địa kỹ thuật, Khoa Công

trình đã giúp đỡ và tạo điều kiện tác giả hoàn thành luận văn này,

Ha Nội, ngày thing nim 2017

“Tác giả

Nguyễn Xuân Vinh Hiển

1 Tin cắp thiết của đ tài 1

2 Bi tượng và phạm vi nghiền cứu 1

3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 1

4, Kết quả dự kiến đạ được 2 5 Bố cục luận van 2

Mo dầu 2

“Chương 1 Tổng quan vé móng cọc và cọc khoan nhồi đường kính nhỏ 2 “Chương 2 Phuong pháp tỉnh ton cọc khoan nhồi đường kính nhỏ 2 CChương 3 Tinh toán, ứng dụng cho công trình nhà dẫn dụng trên địa bin than phố 1.1.2 Dự báo sức chịu ti của cọc 5

1.2 Tổng quan về móng cọc Khoan hb đường kính nhỏ 5

124PIin loại cọc đường kính nhỏ

1.3.Công nghệ thi công cọc khoan nhỗi đường kính nhỏ

13.1 Định vị tìm cọc.

1.3.2 Khoan tạo lỗ, kiếm tra địa ting, kiểm tra độ sâu 81.3.2.1 Khoan tạo lỗ 8

1322 Kiểm tra dia ting 9 1.3.23 Kiểm tr độ sâu cia hồ khoan 10

1343 Lấy phôi khoan 10

1.34 Gia công ting thép và thả ống đỗ 10

2.2 Tin toán sức chịu tai của cọc khoan nhi theo độ bền vật liệu 16 2.3.Tinh toán sức chị tải cọc theo đất nỀn " 2.3.1 Tính toán sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm trong phòng: 17

2.3.2 Tính toán sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền: 22.3.3 Sức chi ti của cọc ma sắt chịu nén đúng tâm 22.344 Sức chịu ti của cọc khi chịu ti trong nhổ m

23.5 Tinh toán sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên th (CPT): 27

2.3.6 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn (SPT): 292.3.7 Site chịu tải của cọc theo TCVN 312.4.D6 lún của nhóm cọc 37

24.1 Xác định khối móng cọc 37

24.2 Tính lún cho móng cọc (quy óc) 39

2.5.Két luận chương 2: 41

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, UNG DỤNG CHO CÔNG TRINH NHÀ DAN

DUNG TREN DIA BAN THÀNH PHO SOC TRĂNG 2

3.1.Giới thiệu về công trình 23.1.1 Quy mô của dự ấn 42

3.1.2 Các kích thước chỉ cầu phin trên của hang mục được chọn a

nén móng 4

3.1.3, Các điều kiện địa chất, thủy văn cơ bản 45

3.2.Tinh toán các loại tải trọng tác dung lên công trình và tính toán nội lực cho từng

chân cột 46

3.3 Phân tich và đề xuất các phương án xử lý nén cho công tring 5s3.4.Tinh toán sức chịu ti của cọc khoan nhỏi đường kính nhỏ 373.4.1, Chọn loại móng cọc và vật liệu làm cọc th34.1.1 Chọn loại móng cọc 37

34.1.2 Chọn kích thước cọc và di cọc 37

34.1.3, Chọn cột đại điện để thiết kế 37

3.4.14 Nguyên ắc tinh tod sức chịu tải của cọc 38

34.2, Tinh ton sức chị ti của cọc khoan nhồi theo vat liệu làm cọc 38

34.3 Xác định sức chị ti cia cọc theo đắt nén 9

3.44.1 Xác định số lượng cọc cột điễn hình cột 1 6334.4.2 Bổ trí cọc 6345, Kiểm tra Khả năng chịu tải của cọc 69

3.4.6 Kiếm tra móng cọc và nén của nó theo trạng thái giới hạn II n

347 Kiểm tra lún cho móng cọc T6

3 5.Sử dụng phần mm Geoslop tính toán sức chịu tải của cọc 19

35.1, Trường hop tinh toán 79

3.5.2, Tính ứng suất và biến dang cho móng cọc theo modul SIGMA/W sa

35.2.1, Trình tự tinh toán theo modul SIGMAIN 2

35.2.2 Kết qui tính theo modul SIGMA/W 3ã

DANH MỤC CÁC HÌNH ANH

Hình Ì la: Câu tạo móng cọc đi hấp: I- cọc; 2: đài cọc; 3: kế cầu phần trên

Hình 1.1b: Cầu tạo móng cọc diy cao: cọc; 2- di cọc; 3- kết cầu phần trên 3

Hình 1.2 Khoan tạo lỗ cọc 9Hinh 1.3 Cho cốt thép vào lỗ khoan 10

Hình 1.4 Hình ảnh các bước thi công cọc khoan nhdi mini 13

Hinh 2.1: Sơ đỗ tính kin của móng cọc 37

ấ 38 inh 23: Xác định kích thước móng khối quy ước khi rong nén có ting đt yếu 38

Hình 2.2: Xác định kích thước móng khối quy ước đối với nén đồng cl

Hình 2.4 Xác định kích thước móng khối quy ”

ước đối với nên đất nhiều lớp 39

inh 3.1: Mat dig tòa nha theo phương ¥ 44Hình 3.2: Mat bằng tòa nhà 45

Hình 3.3: Mat ct địa chit khu vite xây dựng công tinh 46

Hình 3.4: Mô phỏng mồ hình tòa nhà trên Sap2000 47Hình 3.5: Mặt bằng bổ tf cột tiên công trình 48

Hình 3 6: Bồ tí cọc trong dai 4 cọc or

Hình 3.7: Bồ tr coe trong đãi 5 cọc orHình 3.8: Bồ trí coe trong đãi 6 cọc 68

Hình 39: Bồ trí coe trong đãi 9 cọc 68

Hình 3.10: BS tr móng coc cho toàn bộ côt trong công trình) “Hình 3.11: Sơ đồ tính toán móng cọc cột 1 70

Hình 3.12: Sơ đồ khối móng quy ước T2

Hinh 3.13 Khối mỏng quy ước 4

Hình 3.14 Ứng suất đấy khôi móng quy ước 8 Hình 3.15 Sơ đỗ tính lún cho mồng cọc 81

Hình 3.16 : Sơ đổ mô hình tính toàn của bài toán 83

Hình 3.17 Lưới chuyển vị 83

Hinh 3.18 Dường ding chuyển vị theo phương đứng 8Hinh 3.19 Đường ding chuyển vi ngang 4Hinh 3.20 Đường ding ứng suất theo phương đứng, 85Hình 5.21 Các giá ri hin tại điểm tâm móng 85

Hình 3.22:, Biểu đồ chuyển vị theo phương Y 86

DANH MỤC CÁC BIEU BANG.

Bang 2.10 Bảng xác K, và a theo loại đBảng 2.11 Hệ sílên làm việc của cọc trong đất yer

Bing 2.12 - Các hệ số 01, a2 , 03 và a4 trong công thức (224)

Bảng 2.13 Cường độ sức kháng qb, của đắt định dưới mũi cọc nhỏi

Bảng 2.14 Giá trị hệ số K,cđưới tâm diện tích chịu tải

định các ứng suất 0,

Bang3.1: Tài liệu địa chất nén và các chỉ tiêu cơ lý dung trong tính toán.

Bảng 32: Kết quả tính toán nội lực chân cột từ phần mém Sap2000

Bang 3.3: Sức chịu tải đọc trục theo điều kiện vật liệu.

của cọc D450 mm,Bảng 3.1 : Bảng tính toần sức chịu tải cọc theo đất

Jn của cọc D500 mm.

Bang 35 Bảng tính toán sức chịu ải cọc theo đắt

Bảng 36 : Bảng tính toán sức chịu tải cọc theo đất nén của cọc D600 mm,

Bảng 3.7 : Kết quả súc chịu ti của cọc don

Bảng 3.8: Sơ bộ tính toán số lượng cọc cho phương án tiết điện D500.

Bảng 3.9 Cường độ tiêu chain của đắt nén đưới cọcBang 3.10: Tinh ứng suất tại tâm móng.

1 Tính cấp thiết củn đề tài

“Trong những năm gần đây tốc độ phit triển công nghiệp và đô thi hoa ngày cảng

nhanh, nhiều hệ thống giao thông, khu công nghiệp, khu đô thị phát tiển mạnh đôi hỏi

phải có nhiều giải pháp xử lý, gia cố nền móng đảm bảo hiệu quả ổn định cho công

trình xây dựng.

'Việc lựa chọn giải pháp móng hợp lý trong điều kiện phức tạp cả về địa chất và

thi công là vẫn đề được đặc biệt quan tim Để gia cổ và xây dựng mồng công tinh cỏ

quy mô vừa và nhỏ trong điều kiện đất nền yếu hay điều kiện thi công khó khăn chật

hẹp (nhà xây chền) là một vin để đặt ra trong điều kiện thi công hiện tại trên địa bin

thành phổ Sóc Trăng Do đó, việc nghiên cứu phương pháp tinh toán ứng dụng cọc

siêu nhỏ trong địa ban thành phố Sóc Trăng là cấp thiết Các nghiên cứu này bước đầu ih toán va thiết kế cọc siêu có thể cũng cắp cơ sở cho việc xây dựng phương pháp

nhỏ tong điều thành phố Sóc Trăng Giải quyết vin đề tên đây sẽ giúp hoàn thiện

thêm lý thuyết tính toán và ứng dụng mồng cọc rong điều kiện địa chất của thành phố

Sóc Tran,đồng thời tăng thêm sự lựa chọn cho người thiết kế về các giải pháp mồng

khi thiết kế các công trình xây dựng.

Xuất phát từ yêu cầu trén việc nghiên cứu phương pháp tinh toán ứng dụng cọc khoan nhỏi đường kính nhỏ vào điều kiện thành phố Sóc Trăng để xử lý, gia cố nên móng các.

công trình xây dựng là rất cin thiết

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

= Phân tích, xác định sức chịu tải của cọc khoan nhỏi đường kính nhỏ theo lý thuyết và

xác định độ lún của móng cọc.

~ Ứng dung tính toán xử ý nên cho công trình tòa nhà 10 ng ở thành phố Sóc Trăng

3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

~ Nghiên cứu tổng quan về cọc khoan nhỏi, phân loại cọc khoan nhỏi đường kính nhỏ.

- Nghiên cứu cơ ở lý thuyết về tính toán sức chịu tả của cọc khoan nhồi

- Phương pháp phân tích lý thuyết: nghiên cứu cơ sở lý thuyết về tính toán sức chịu tai

của cọc khoan nhồi

- Phương phấp phần tử hữu hạn, với việc sử dung phần mém Geo-slope, Plaxis để

phân tích, kiểm tra biến dạng,

~ Ap dụng tinh toán cọc khoan nhồi đường kính nhỏ trong điều kiện thực té trên địa

bàn thành phổ Sóc Trăng

4, Kết quả dự kiến đạt được

- Hiểu biết cơ sử ý thuyết tính toán móng cọc khoan nhi đường kính nhỏ.

- Ứng đụng tính toán mồng cọc khoan nhi đường kính nhỏ xử ý nén cho công tỉnh tòa nhà I0 ting ở thành phổ Sóc Trăng

5 Bố cục luận văn Mỹ đầu

Chương 1 Tổng quan về móng cọc và cọc khoan nhối đường kính nhỏ.

(Chương 2 Phuong pháp tính toán cọc khoan nhồi đường kính nhỏ

“Chương 3 Tinh toán, ứng dung cho công trình nhà dân dung trên địa bản thành

phố Sóc Trăng

'Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE MONG COC VÀ CỌC KHOAN NHOL DUONG KÍNH NHỎ

1Ä Tổng quan về mồng cọc|[2]

L1.1 Định nghĩa và phân loi1.111 Định nga:

Móng cọc là một trong những móng đựợc sử dụng rộng rải hiện nay Người ta có théđồng, hạ những đoạn cọ lớn xuống các ng đất sâu, nhờ đỏ tăng khả năng chịu tải

trọng của móng,

Hình 1.lacb thể hiện 2 loại móng cọc: móng cọc dai thấp và dai cao Móng cọc baoôm 3 bộ phận: cọc, dai coe, đất bao quanh cọc.

~ Coe là bộ phận chỉnh c6 tác dung truyển tải trọng từ công trình lên đắt ở đầu mỗi và

"xung quanh cọc.

~ Đài cọc liên kết các cọc thành một khối và phân phối tải trọng công trình lên các

~ Dat xung quanh cọc tiếp thu một phần tải trọng và phân bồ đều hon lên đắt đầu mũi

Hình 1.1a: Cấu tạo móng cọc đãi thấp: Hình I.1b: Cấu tạo móng cọc đây cao:

I cọc 2- đầi cọc; 1 epe; 2- dai cọ;

3- kết cầu phần trên, 3- kết cầu phần trên

1.1.2 Phân loại

Các loại cọc hiện nay khá da dang về chúng loại vật liệu, kích thước và biện pháp thi

công Mỗi loại cọc đều có những ưu, nhược điểm và phạm vi áp dung khác nhau.~ Theo vật liệu người ta chia cọc ra thành các loại như sau:

(Coe gỗ: vật liêu sử dụng là gỗ, dài từ 5-7m, đường kính từ 20-30em.

Coe tre: Sử dụng các loại tre gốc, đặc chắc.

Coe bê tông: Vật liệu sử dụng là bê tông, sử dung cho cọc chịu nên.

Coe bê tông cốt thép: vật liệu sử dụng là bê tông cốt thép, loại cọc ay được sử dụng

- Theo phương thức làm việc người ta chia cọc thảnh các loại như sau:

Coe ching: Là cọc có sức chịu tai chủ yếu là lực chỗng của đất, đá tại mũi cọc.

Coc ma sit: La cọc có sức chịu tai chủ yếu là do ma sát mặt bên của cọc và đất xungquanh thân cọc,

Coe hỗn họp: Là cọc có sức chịu tải kết hợp giữa hai loại trên

= Theo phương pháp hạ cọc người ta phân ra thành các loại sau:

Coe đóng: Là cọc được chế tạo sẵn, được hạ xuống bằng búa treo hoặc búa Diezel hoặc bạ xuống bằng búa mây rung có thé khoan din hoặc không

Coe ép: Là cọc được ch tạo sẵn, được hạ xuống bằng thiết bị ép thủy lực

Coe khoan nhí lên hình tròn được thi công bằng cách khoan tạo lỗ trong đất với phương pháp khoan hoặc ống thiết bị

Là cọc

1.1.2 Dự báo site chịu tái của cọ

“Theo tiêu chuẩn xây dựng TCXD 10304: 2014- Móng cọc ~ Tiêu chuẩn thiếtdy báo sức chịu tải của cọc người ta có thể dùng các phương pháp sau:

~ Theo độ bền của đất

- theo chỉ tiêu cơ lý của đất đá;

~ Theo kết quả xuyên tinh (CPT);

- Theo kết qua xuyên tiêu chuẩn (SPT):

~ Theo kết quả các thí nghiệm hiện trường;~ Theo kết quả nén tinh coe!

1.1.3 Dự báo độ lún của móng cạc

Theo tiêu chuẩn xây dựng TCXD 10304: 2014- Móng cọc ~ Tiêu chuẩn thiết kế, Để

dự bảo sức độ lún của móng cọc người ta có thể dùng các phương pháp sau:~ Dựa trên quan hệ ứng suất, biến dạng theo ý thuyết bản không gian bin dạng

~ Phương pháp móng khối quy ước

- Theo lý thuyết bài toán phẳng

~ Phương pháp lớp biến dạng tuyển tính.

12 Tổng quan vé móng cọc khoan nhồi đường kính nhỏ [4]

1.2.1 Khái niệm

Coe khoan nhỗi đường kính nhỏ-cọc mi (Micropile) là loại cọc có đường kính từ

300-600 (mm) Coc khoan nhồi đường kính nhỏ được dùng hiệu quả cho công trình có diện tích nhỏ hơn 70m” va chiều cao lớn hon 4 ting Coe bê tông cốt thép có đường kinh nhỏ từ 300-600 (mm) có sức chịu tải từ 30 đến 120 tắn trên 1 cọc tủy thuộc vào

địa chất công trình.

1.3.2 Lịch sử phát triển

Coe khoan nhỗi đường kính nhỏ đã được nghiên cứu phát triển cách đây trên 100 năm

xuất phát từ nhu cầu cải ạo sửa chữa các công trinh kiến trú cổ đại tai Malia do kiếntrúc sư P.Lizz phát minh và đưa vào ứng dụng Với lịch sử phát triển 100 năm cọc

khoan nhỏi đường kính nhỏ đã sử dụng rộng rãi trên thé giới (Ý, Mỹ, Đức, Trung Quốc ) với các ứng dụng khác nhau như xây dựng các công tinh xây chèn trong thành phố, cải tạo sửa chữa, phục hỗ các công trinh kia trúc văn hồa

Ban đầu, đa số các ứng dụng của cọc siêu nhỏ là được sử dụng vio việc xây móng kết

° tử năm 1957, có thêm nhitại các môi tường đô thị, Bắt đã các nhủ cầu kỹ

thuật bắt nguồn từ việc giới thiệu hệ thống cọc siêu nhỏ dang mắt lưới Các hệ thống này bao gdm nhiễu loại cọc siêu nhỏ dạng thing đứng và dạng nghiêng kết hợp với mạng lưới ba chi, tạo ra một kết edu phức hop hạn chế chuyển vi ngang Mạng lưới cọc siêu nhỏ dạng mắt lưới được ứng dụng vào quá trình làm én định độ dốc, gia cổ

tưởng bờ kẻ, bảo vệ các kí

Nhà thầu Fondedile đã giới thiệu cách sử dụng cọc siêu nhỏ tai Bắc Mỹ vio năm 1973thông qua một số ứng dụng trong thi công xây mồng ti các khu vực ở New York và

Boston Hiện nay, chỉ phí xây dựng và nhu cầu kỹ thuật tại các nước trên thể giới là tương đối giống nhau và do đó, tiếp tục thúc day sự phát triển của nhu cầu sử dụng cọc.

siêu nhỏ,

Từ năm 2001 đã được ứng dụng trong công trình xây dựng đầu tiên tại thành phố Hà

nội đã dược thị trường xây dựng thành phố Hà Nội chấp nhận và phát triển rắt mạnh cho đến nay Hig fing khoan nhdi đường kính nhỏ da áp dụngnay công nghệ sử lý

cho hàng ngan công trình xây dựng dân dụng nhà ở dân cư, nhà cao tang khách sạn

văn phòng Tuy nhiễn, ưu thé chính của công nghệ chính à các công trinh nhiều ting xây chen trong thành phố, nơi có mặt bằng thi công chật hep, dé gây ảnh hưởng đến sắc công trình lân cận Chinh vi vậy, nhiều chủ đầu td quyết định chọn giải pháp thi

công này cho công trình của mình.1.2.3 Phạm vi ứng dung

Coe nhỏi đường kính nhỏ được nghiên cứu, ứng dụng như một giải pháp trung gian giữa cọc đồng, ép và cọc nhỏi đường kính lớn Với các ưu điểm về kỹ thuật, độ an toàn

‘ca cọc nhỗi đường kinh lớn vả gia thành cọc ép, phạm vi áp dung của cọc nhdi đường

kinh nhỏ khá rộng, từ công trình thấp ting đến cao tng, áp dụng trong mọi các điều

kiện khác nhau, không ảnh hưởng đến các công trình lân cận, có thể sử dụng làm cọc.

nhỗ, cọc chịu uốn.

Đặc biệt thiết bị thi công nhỏ gọn, cọc khoan nhồi đường kinh nhỏ có thé thi công tốt

trong điều kiện mặt bằng chật hẹp và sức chịu tải cao Các công trình có yêu cầu vềbio đảm an toàn cho các công trình lân cận, cần tránh xảy ra tranh chấp, đền bù hurhỏng cho quá trình xây dựng Ngoài ra, cọc khoan nhôi đường kính nhỏ còn dp dụng

cho các công tinh cầu, móng hàng rio, tường bao cho ting him, công tỉnh trên bir

sông các công trình có dja ting xen kẹp phức tạp,

1.2.4 Phân loại cục đường kính nhỏ.

Coe khoan nhồi bê tông cốt thép đường kính nhỏ: Đường kính từ 300:700mm (coe

chịu tải trọng từ 302160 tắn/đầu cọc; thường dùng cho các nhà 4, 5 ting Trên

thực tế, loại sọc mini-BTCT đăng tốt cho các nhả cỏ điện tích >70m2 * 4 ting.

Coe khoan nhồi bê tông cốt thép đường kính lớn: Thường cọc có đường kínhD=800:3000mm, sâu 35:60m và có thể >100m.

Phân loại theo tác dạng làm việc giữa đất và cọc

~ Coe chống: truyén tải trọng lên lớp dat đá có cường độ lớn, vi thé lực ma sát ở mặt xane quanh cọc thực tế không xuất hiện và khả năng chịu tải của cọc chỉ phụ thuộc

khả năng chịu tải của đất đầu mũi cọc,

= Coe treo (sọc ma sit): Bit bao quanh cọc là đắt chịu nên (đắt yéu) về tải trong được

truyền lên nén nhờ lực ma sắt xung quanh cọ và cường độ của đất đầu mai cọc,

~ Nói chung cọc khoan nhỏi thường có chiều dài lớn dé vươn tới ting đá gốc hoặc các

lớp đất đá số cường độ lồn ở sâu, do đó khả năng chịu tải ca cọc phụ thuộc vio cô

Khả năng chịu ti của đất đầu mai cọc và sức khing của đất xung quanh cọc

14 Công nghệ th công cọc khoan nhằi đường kính nhỏ [5]

1.3.1 Định vị tìm cọc

CC cứ vio bản vẽ thiết kế để triển khai, do đặc điểm hiện trường thi công cọc nhi rất

sinh lẫy (vi phi khoan và dung dich trộn lẫn) rất đ làm mắt dấu định vị của ác cọc,

hoặc thiết bị khoan di chuyên sẽ làm lệch, phá dấu định vị Do vậy cách làm tiện íchnhất như sau: Chọn hai true trên bản về vuông góc tạo thành hệ tọa độ khổng chế, 4

mắc của hệ trục này được gửi lên chỗ an toàn nhất (có thể ở bên ngoài khu vực xây dưng) Từ hệ tọa độ này sẽ triển khai xác định các vịt tìm cọc Trước khi én hành

khoan tai vị trí mỗi tim cọc phải kiểm tra lai một lần nữa

Sai số định v tim cọc sau khi thi công không được lệch quả 1/3 đường kính cọc

1.3.2, Khoan tạo lỗ, kiểm tra địa ting, kiém tra độ sâu

1.3.2.1 Khoan tạo lỗ

“Trước khi khoan tạo lỗ phải kiểm tra độ thẳng đứng diy doi của thấp dẫn hướng cin

khoan để đảm bảo lỗ khoan không bị xiên lệch quá độ nghiêng cho phép (1/100),

Kiểm tra độ ch xién hiện trường tin lạ và nhanh nhất bằng cách xem việc lip rắp

khí hoan bị lệch nghiêng thi không thé đưa ống đổ xuống đáy hỗ được, tự thân ông

bằng kim loại sẽ xuống theo đường day doi do trọng lượng bản thin ốngy Fa

Trong quả trinh khoan tạo 15, dung dich khoan sẽ đi tuẫn hoàn từ đây giếng khoan rồitrồi lên hd lắng và mang theo một phn min khoan nhỏ lên cũng Néu rong quá tình

khoan gặp địa ting thắm lớn, dung dịch khoan sẽ bị thim nhanh, phải nhanh chồng

điều chỉnh tỉ trọng của dung dich bằng cách hòa thêm vào một lượng bột sết hoặc

bentonite tương thích

Ngoài nhiệm vụ vận chuyển min khoan hỗ lắng dung dịch còn có nhiệm vụ giữ cain bằng thủy nh nhằm én định thành hỗ khoan Do đó, trong mọi trường hợp ngững thi công do thời tiết hay phải ngừng qua đêm, người kỹ thuật phải xác định chắc chin ring hỗ khoan diy dung dich và không bị

1.3.2.2 Kiểm tra địa tang

Trước tiên kỹ thuật viên thi công hoặc kỹ sư giám sit phải đọc kỹ hồ sơ khảo sát địa

chất để nắm rõ địa tang mô tả khi thi công Kỹ thuật viên phải có nhiều kinh nghiệm để nhận biết được các địa ting thực tế có thể sai ch nhiều hoặc gần ding như cột địa

lựa vào tốc độ khoan, màu sic

của máy khoan,

‘ing mô tả trong hé sơ khảo sát ban đầu Điều nay pl ‘dung dich, thành phần min khoan, mức độ rung,

Kết quả địa tầng của từng cọc được ghi rõ trong hỗ sơ lí lịch cọc.

“Trong trường hợp dia ting mô tả ở lý lịch cọc quá khác biệt với hồ sơ khảo sát địa chất ban đầu, giám sắt thí công phải báo cho bên tr vấn thiết kế biết để có những quyết định cin thiết.

1.3.2.3 Kiém tra độ sâu của hd Kioan

Dùng thước đây có treo quả dọi thả xuống hỗ khoan sau khi vệ sinh hé khoan hoặc do chiều đài của từng cần khoan (hoặc ông đổ bê tông) dé xác định

13.3 Lấy phối khoan

Ta dùng mũi khoan có nắp (mũi khoan lapel) thả xuống tận đáy hồ đẻ kéo đắt lên Khi cần thết phải kéo bai Lin, Sau dé tha lồng sắt và các ống đổ bê tông được nổi và thả

xuống day hồ.

134 Gia công lồng thép và thả ống đỗ

Căn cử vào bản Ê để kiểm tra cốt thép, Đường kính của thép dai, thép dọc, Joai thép đều được kiểm tra bởi giám sát của hai bên trước khi đưa vào giếng khoan Chiễu dài phần sit nối chống giữa các cốt thép=20d (với d đường kính cốt thép dọc) Kiểm tra con kế bảo vệ và neo dng sắt vào miệng hỗ khoan

Ong đỗ phải được làm sạch các bùn đất, Vữa bé tông côn dinh trong lần đỗ trước hoặc.

trong lúc bảo quản và di chuyé

1.35 VỆ sinh hổ khoan

Diy là công đoạn quan trong nhất trong quá trình thi công cọc khoan nhồi Trong quá trình khoan lượng phôi khoan không thể rồi lên hắt Thêm vào đó, khi ngừng khoan những phôi khoan lơ lửng trong dung dịch sẽ lắng trở lại xuống đáy hố khoan, hoặc

những phôi khoan có kích thước lớn mà dung dịch không thể đưa lên khỏi hỗ khoan.

được, Vì vậy, sau khí khoan đến chiều sâu thiết kể cần tiền hành vệ sinh hồ khoan, Có 2 phương pháp vệ sinh hồ khoan

Phương pháp dùng khí nén:

= Dũng ông PVC hoặc ông kim loại có đường kính từ 60 đến 100 mm (cing lớn cảng

48 bơm) đưa vào trong lòng ống đỗ bê tông và xuống tới day hồ Dùng khí nén áp suất

cao, thổi ngược dung địch tir trong lòng ống dé ra ngoài.

- Trong khi đó, phía ngoài vành xuyn (khoảng không gian giữa thành ống đổ và thành

giếng khoan), dung địch khoan được cắp bổ sung liên tục và di chuyển vào bên trong

ng đỗ ra ngoài Trong quả trình vận động dung địch sé mang các vật liệu thổ cồn sốt ng Qué trình được tiến hành cho đến khi không còn

lại trong giếng lên khỏi miệ

căn lắng, không còn vật ligu thô lẫn trong dung dịch là được.

Chú ý:

+ Trong quá trình bơm khí nén, hồ khoan phải luôn luôn được cắp dung địch đủ nhằm.

ổn định thành giếng

+ Trong thực tế, để kiểm tra độ sạch của ho khoan, giám sát hai bên tiền hành cho vào.

giếng một Ít đã 1%2 em, Trong quả tình thổi dùng lưới bứng lại để kiểm tra Khi lượng đá 1x2 em từ đấy hỗ khoan được thôi lên miệng hồ một phần của lượng đá đổ ‘vao thì chấp nhận công tác vệ sinh đạt yêu cầu.

Phương pháp bơm ép ngược:

~ Đối với những địa ting có tinh bở rời, dé bị sat lở như địa tng cát, á cát, bùn lỏng, ta

hải ding bơm ép ngược trong quá trình vệ sinh hồ khoan.

= Ding may Diezel bơm ép dung dich vào trong ống đổ, luỗng dung dịch này sẽ tain

hoàn trong ống đổ xuống đầy và thoát ra ở m ệng dưới của ông đỗ và win hoàn lên

trên trong vành xuyến giữa ông đổ và hành lỗ khoan, trào re ngoài về hỗ dụng dịch “Trong quá tinh tuẫn hoàn này, dụng dịch sẽ mang tho cúc vật liệu bở rời lên khỏi hồ

Chú ý

+ Trong quá trình ép ngược ta phải kê máng máy và chuẩn bị dụng cụ đỗ bê tông choday đủ Khi dừng ép ngược thi phải đỗ bê tông ngay, tránh tỉnh trạng vật liệu bở rờilắng đọng.

13.6, Đỗ bêtông

~ Mắc bê tông ghỉ trong bản vẽ thiết kế Đây là điều kiện rit quan trọng trong thi công cọc nhồi Người thi công cũng như giám sắt phải tuân thủ theo các điểm sau

+ Cấp phối đá 1z2 em phải đúng tiêu chuẩn, không lẫn lộn các loại tạp chat khác.

+ Cát phải đảm bảo chất lượng đỗ bê tông, không để ẫn lộn cuội sỏi hoặc tạp chất- Trước khi đổ bê tông phải kiểm tra dung tích các công cụ đo lường cắp phối để qui

ngược lại lượng bê tông tương ứng cần thiết

- Thi gian đổ b tông cho một cọc không quá 6 giờ (để đảm bảo chất lượng, cường độ

bê tông suốt chiều dai cọc) Nếu quá trình thi công đổ bê tông ống bị tắc cần có biện

pháp xử lý nhanh chóng, ké cả thoi gian xứ lý thi thời gian đổ bê tông không đượcvượt quá giới hạn nêu tén, Trong trường hợp không xử lý được thi phải ngừng thi

sông it nhất là 24 giờ, sau d về sinh hỗ khoan lại một lần nữa (theo 2 phương pháp, nêu ở rên) mới tiếp tục đổ be tong,

- Trước khi đổ bê tông cin phải kém tra van trượt hoặc bong bóng cao su đã được đặt

vào miệng ống đổ, Van trượt hoặc bong bóng cao su khi dé vào miệng ống đỗ dùng tay

kéo thử lên xuống nhẹ nhàng không được lỏng hoặc chat quá

Rút ông dỗ.

~ Kỹ thuật viên va giám sắt theo dõi cao độ của mức bể tổng dâng lên trong hồ khoan

bằng cách tinh sơ bộ lượng bê tông đỗ qua từng mẻ trộn và theo đường kinh danh định.của cọc (thực tế đường kính sẽ lớn hơn 20—+ 40% tùy theo địa ting khoan qua) Khi

năng ống đỗ lên chiều cao nâng không vugt quá 1.5m, Độ ngập của ống đỗ trong bê tông khi đạt yêu cầu thì cho rút ống,

+ Khi be tong ding lên miệng hỗ khoan lớp bê tông trên cũng thường bị nhiễm bùntrong quả trình đăng lên Nên cho lớp bê tổng này trào ra khỏi miệng hỗ Khoan, bỏ đi

cho tới khi bằng mắt thường xác định được lớp bê tông kế tiếp đạt yêu cầu thi ngừng

Kết thúc quá trình thi công cọc khoan nhỏi tiết diện nhỏ.

F s

Hình 1.4 Hình ảnh các bước thi công cọc khoan nhồi mini

1.37 Phương php kiém tra:

(Cé hai phương pháp kiếm tra: bằng nén tĩnh và siêu âm,

Phương pháp kiểm tra bằng nền nh: Thường chọn phương ấn này vi gi rẻ

- Trong bản vẽ thi công cọc Đơn Vị Thiết kế chọn một số cọc Thí Nghiệm (số lượng

cọc thí nghiệm phụ thuộc tổng số cọc trong công trình) Quy định trên 15 cọc thì bắtbuộc phải có cọc thí nghiệm.

+ Trong quá trinh thi công các cọc không thi nghiệm sẽ được dé sắt neo chờ phục vụ

‘cho neo nén tĩnh cọc thí nghiệm sau nay, Nếu diện tích rộng nén tinh bằng chất tải như.

cách thông thường

Phương pháp siêu âm: Không thường chọn vì giá cao

+ Trong quả trình thi công dom vị thi công phải đặt 02 ống thép chờ suốt chiều đài cọc phục vụ cho siêu âm sau này.Đường kính ống thép phụ thuộc đơn vi thiết kế đưa rà

nhưng thường D40 ~ D60, Đây

siêu âm thường đặt 50% tổng số cọc và sẽ kim tra 25% bit kj.

ing là một nguyên nhân đội giá thành nên cao.Ông

Loại cọc này có thể áp dụng rộng rai được nếu khâu quản lý chất lượng thi công được

đảm bảo Việc đảm bảo chất lượng thi công loại cọc này có thể sẽ khó hơn so với loại

cọc khoan nhỏi đường kính lớn Cần phải phải làm chủ được công nghệ, bởi vi nếu lâm hỏng thì rit khó sửa chữa hoặc không sửa chữa được, Tùy Kinh tẾ của chủ công

trình mà có những biện pháp thí nghiệm khác nhau Với công trình lớn thường chọn cả

ai phương án

1.4 Kết luận chương 1

“Trong chương này tác giả nêtổng quan về méng cọc khoan nhồi nói chung và cọc

khoan nhỏi mini ni iêng, hiểu sâu vẻ cách phân loi cọc nhdi

Nắm vũng được công nghệ và quy tình thi công cọc khoan nhồi mini và hiểu rõ

phương pháp kiểm tra chit lượng trong qus trình th công cọc Coe là thi công tại chỗ

nên vấn dé chat lượng cọc phải được chú trọng.

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHAP TÍNH TO, DUONG KÍNH NHỎ

CỌC KHOAN NHOL

21 Khái niệm về sức chịu tải của cục đơn [4]

2.1.1 Định nghĩa

Sức chịu tải của cọc đơn (viết tắt là SCT) là tải trọng lớn nhất tác dụng lên cọc và đảm.

bao hai điều kiện:

= Coe không bị nứt vỡ (điều kiện về vật liệu làm cọc)

- Đắt ở mũi cọc và xung quanh cọc không bi phá hoại vỀ cường độ hoặc về biến dạng

(điều kiện về đắt nền)

Như vậy, SCT của cọc là khả năng chịu tai lớn nhất (còn gọi là SCT giới bạn), phụ

thuộc vào độ bên vật liga làm cọc và tinh chất của đất bao quanh cọc, nghĩa là Qu=£ (45 bền vật liệu cọc, tính chất đất bao quanh cọc)

“uỷ theo phương của ải trọng tác dụng lên đầu cọc, phân bit

~ Sức chịu tải dọc trục của cọc Qu

- Sức chịu tải ngang trục của cọc Q,

2.1.2 Nguyên tắc xác định

Qu: SCT tinh theo độ bền vật liệu làm cọc;

Qu: SCT tinh theo đặc tinh của đắt bao quanh cọc.

2.2 Tính toán sức chịu tải của coe khoan nhồi theo độ bin

Sứcuti sa cọc chịu nền được tính heo công thứcQu= o(mmRF, + RE)Trong đó:

Ry - cường độ tính toán của bê tông khi nén mẫu bình trụ; ,- diện tích iết diện ngang của bể tông cọc;

R, cường độ tính toán của cốt thếp:

F, - điện tích tiết diện ngang của cốt thép dọc;

mị - hệ số điều ki n làm việc, đối với cọc được dé bê tông bằng ống dich chuyển thing

đứng (tremie) thi m1 = 0,85.

am, - ệ số diều kiện lâm việc kể đến phương pháp thi cong.

~ Khi thi công trong đất sét déo, déo cứng, khoan và nhồi bê tông khong ein ống vách, đồng thời mục nước ngầm thấp hơn mũi cọc thi

~ Khi thi công có ding ông vách nhưng nước ngằm không xuất hiện trong lỗ khoan khinhỏi bê tông thi m= 0,9

- Khi thi công cin ding ống vách và đổ bê tông trong dung dich huyền phủ sét

'b- bể rộng của tiết điện chữ nhật

1 — chiều dài tính toán của cọc.

2.3, Tính toán sức chịu tải coc theo đất nền [4]

2.3.1 Tĩnh toin sức chịu tải của cọc theo kết qua thi nghiệm trong phòng: 4) Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu co lý của đắt nền:

Trong đó:

., - sức chịu tải cho phép tính toán;Qc ste chịu tải tiêu chuẩn cọc đơn;

ke — hệ số an toàn, được lẫy như sau:

Đối với móng cọc dai cao hoặc đài thấp có day đài nằm trên đắt có tỉnh nền lún lớn và đối với cọc ma sát chịu tải trọng nén, cũng như đối với bat kỳ loại dai nào mà cọc treo, oe chống chịu ti trong nhỏ, tấy thuộc số lượng cọc trong mồng tị số ktc được lấy

Lưu ý: Nếu việ tính toán móng cọc có kẻ đến tải trong giỏ và ải trong cần trục tì

được phếp tang tải trong tính toán trên các cọc biên lên 20% (nữ móng trụ đường đây

tải điện)

b) Xác định sức chịu tải iêu chuẩn theo chỉ tiêu cơ lý của đắt nềnQ; = m(maq;À, + wEMEI

Trong đó:

m - Hệ số điều kiện làm việc, néu đầu cọc tựa trên đất sét có độ bão hoà G<0,85

thì lấy m=0,80; các trường hợp khác lấy m=1

mụ - Hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc Khi có mở rộng diy cọc bằng phương pháp nỗ min thì mg=1,3 Khi thi công cọc có mở rộng đáy bằng phương pháp đỗ bê tông dưới nước ly my=0.9 Các trường hợp khác lấy mụ=I

Diện tích mũi cọc (tính bằng m”) lầy như sau:

+ Đối với sọc nhỏi không mỡ rộng đầy, ấy bằng diện tích it diện ngang

+ Đối với oge nhồi có ma rộng đầy, by bằng diện tích tết diện ngang của phẫn

mm, — Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên cọc, phụ thuộc vào phương phip

khoan tạo lỗ, lấy theo Bảng 2.3.

2 Coe nhỏi rung ép 09 09 09 09

3 Coe khoan nhỗi tong | |

đó kế cả mở rộng day,đỗ bê tông:

3) khi không có nước

trong lỗ khoan (phương,

pháp khô) hoặc khi dùng 01 07 or | 06

tạo có dng ching hoặc.

bơm hỗn hợp bê tông

với áp lực 2-4 atm.

09 08 08 08

gy ~ Cường độ chịu tai của đất ở đầu mũi cọc (Tím), được tính như sau:

* Đối với đắt hòn lớn có chit độn là cát và đối với đt cát trong trường hợp cọc nhồi

có vả không có mở rộng day, tính theo công thức sau:

ty =0/50( yÁ% + eB")

Trong đó:

B, A*,.aB”, - Hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng 2.4;

‘V1 Tri tính toán trung bình (theo các lớp) của trọng lượng thể tích đắt, vm’, nằm phía trên mai cọc (khi đắt no nước cổ kể đến sự đấy nổi trong nước);

L chiều đãi cọc, m;

dc Đường kính, m của cọc nh hoặc của đáy cọc (nu có mở rộng diy cọc

Lau §: Mai cọc phải cắm vào ting đắt tắt một đoạn lớn hơn đường kink cọc, nắu là

cọc có mở rộng đá thi phải lớn hơn 2m.

Bing 2.4- các hệ số của công thức (2.4)

Kí hiệu các |Các hệ số AX, By’, a và B khi các trị nh toán của gốc ma trong

* Đồ với dit sét, trong trường hợp cọc nhỏi có và không cỏ mỡ rộng diy lấy theo

bang 2.5.

2.3.2 Tinh toán sức chịu ti

Bảng 2.5- Trị số q,

“Chiếu sâu [Cường độ chịu tải g,, Tim’, dưới mũi cọc nhỏi có và không mở

mai cọc hm tông đây, ở đất sét có chỉ số sét I, bằng

-sia coc theo chi tiêu cường độ đắt nằn:

4, Sức chịu tải cực hạn của cọc;

9,=Q,+0.“Trong đó:

Qu = sức chịu tải giới hạn;

y= sức chịu tải giới bạn tại chân cọc;

FS - hệ số an toàn, được quy định tủy thuộc phương pháp xác định SCT, loại

SCT (Qu hay Quy Q, hay Q, ) Nói chung FSxuyên nh, FS = 2 + 3 (thường lấy FS,=3; FS,

~ 6, Tính toán theo kết quả

~ Xác định sức chịu tai cực hạn do ma sát Q,:

Trong đó

u - chu vi tiết diện cọc

1, — lực ma sit đơn vị ở giữa lớp đắt thir tác dụng lên cọc

l,~ chiều đãi của lớp đắt thứ i mà cọ di qua

~ Lực ma sit đơn vị được tính như sau

ly - lực đính giữa thân cọc và đất co's góc ma sắt giữa cọc và đắt nin

cy - ứng suất hữu hiệu giữa lớp đất thứ I theo phương vuông góc với mặt bên

‘Ay điện ích tiết diện ngang của mũi cọc

{gp — cường độ đắt nên dui mũi cọc

~ Cường độ chị tải của đắt đưới mũi cọc tinh theo công thức:

4, SEN, 40, NỤ cổ Ny

Trong đó:

N N,„ Ny hệ số sức chịu tải, phụ thuộc vào ma sắt trong của đất, hình dangmũi cọc và phương pháp thi công cọc

245+ enN, =197(454 20°)17 45+$

ÁN, =(W, -Deot geN, =2(N, + Dig

€ - lực dính của đất đưới mai cọc

Ø*yy - ứng suất hữu hiệu theo phương thing đứng tại độ sâu mũi cọc do tronglượng bản thân đất

- trọng lượng thể tích của dit ở độ sâu mũi cọc.4, - cạnh cọc vuông hoặc đường kính của cọc tròn2.3.3 Site chịu tải của cọc ma sắt chịu nón đúng tim

Sức chịu tải của cọc nhổi có và không có mở rộng đáy được xác định theo công thức:

% maa y+ UE)

Trong đó:

m- Hệ số điều kiện lam việc, nêu đầu cọc tựa trên dat sét có độ bão hoà G < 0,85

thi lấy m= 0,80; các trường hợp khác lấy m

mg - Hi u kiện làm việc của đất dưới mũi cọc, Khi có mỡ rộng đầy cọc

bằng phương pháp nổ min thi mg = 1,3 Khi thi công cọc có mở rộng đáy bằng

phương pháp đồ bê tông dưới nước Kay mạ = 0,9 Các trường hợp khác lấy my=| ‘Ay - Diện tích mũi cọc (nh bằng m) lấy như sau:

+Đồi với cọc nhỏi không mở rộng đây, lấy bằng diện tích tiết diện ngang,

+ Đắi với sọc mdi có mỡ rộng đây, ấy bing diện ích tit điện ngang của phần

m- Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên cọc, phụ thuộc vào phương pháp

hoan tạo lỗ, lấy theo Bảng 27,

24

T, Coe ch ạo bing biện php đồng ông thếpcö bịt [ 08 | 08 | 08 | 07

kín mũ rồi rõ din ông thep khi đồ b tông

F Coe khoan nhấi, KE cũ mổ rộng dy, đ BE tông:

3)Khi không có nước trong 15 khoa (phương pháp | 07 | 07 | 07 | 06

khô) hoặc khi đùng ống chẳng

+) Dưới nước hoặc dung dịch Bentonite 06 | 06 | 06 | 06

©) Hin hợp bê tông cứng đỏ vào cọc có dim os | os | os | ox(phương pháp khô)

“Coe ống hạ bằng ung, ob Hy đặt m T | 09 | 07 | 06

5 Gye 07 | 07 | 07 | 06

6 Coc khoan nhi, cọc có lỗ tròn rồng ở giữa Không | 08 | 08 | 08 | 07

cỗ nước trong lỗ khoan bằng cách dũng lỗi rung

7, Coe Khoan phun ché to 0b ng ching hogebom | 09 | 08 | 08 | 08

ỗn hợp bê ông với dp lự 2 -đat

gy Cường độ chịu tải của đắt ở đầu mãi cọc (Tim), được tính như sau:

Đối với dit hòa lớn có chất độn Li cát và đối với đất cát trong trưởng hợp cọc nhỏi cóvà không mé rộng day thi tính theo công thức

.15 B(ydAPk + œịnhBk)

“Trong đó;

a, B, A°k, Bk - Những hệ số không thứ nguyên, xác định theo Bảng 2.3

1` - Trị tinh toán trọng lượng riêng của đất tự nhiên ở phía dưới mi cóc,

“Tim3 Khi đắt ở dưới mức nước ngằm phải ké đến diy nỗi

y+ Trị tính toán trung bình của trọng lượng riêng của đất, nh bằng Tim’, nằm ở phía tn mũi cọc Nếu đất dưới mục nước ngằm thì ké đến đây nồi

.d- During kính của cọc hoặc của đáy mở rộng.

'h - Chiều sâu ha mũi cọc, m.

Bang 2.8 Các hộ số của công thức trên

“Các hệ số AX, BY, œ, J khi cúc tị tính toàn của abe ma sắt rong

Chi: ý: Mũi cọc phải cảm vào tang dat tốt một đoạn lớn hơn đường kính cọc Nếu là

cọc có mỡ rộng day thi phải lớn hơn 2m.

Đối với đất sét, trong trường hợp cọc nhdi có và không có mở rộng đáy, thi cường độ

chịu tái của đất ở đầu môi cọc q, lấy theo Bảng 2.4.Chú ý: Khi hệ s

giảm đi bằng cách nhân với một hệ số m như sau: m = 1 khi e = 0,60 và m = 0,6 khi ering của đất ở dầu mũi cọc e > 0,60 thì giá tri q, trong bảng phải

1,1 Những giá trị ở giữa xá định bằng cách nội suy

26

mm Hệ sổ điều kiện làm việc, lấy bằng 08 u ~ Chu vi thân cọc

mụ - Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên cọc, phụ thuộc vào

phương pháp, khoan tạo lỗ, lấy theo Bảng 2.2

.- Sức kháng ma sắt của đất với thành cọc, Tím” lấy theo Bảng 2.6.

1,- Chiều dây lớp đất chia thứ ¡

Ww Trọng lượng của cọc, tính bằng tấn.

2.3.5 Tính toán sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tinh (CPT):

3) Theo kết quả thí nghiệm xuyên nh:

~ Sức chịu tải cực hạn của một cọc:

Qi=Q.+Q,

- Sức chống mũi cực hạn ở mũi xác định theo công thức:

K, - hệ số mang tai, lấy theo bang 2.6

,- súc chống xuyên trung bình, lấy trong khoảng 3d phía trên và 3d đưới

~ Sức chịu tải cực hạn do ma sit, được xác định theo công thức;

uD ful

“Trong dé:

uu chu vi tiết điện cọc

1\— chiều dài của lớp đất thứ i mà cọc đi qua

T; = lực ma sat đơn vi của lớp đất thứ i tác dung lên cọc, được tính như

FS ~ hệ số an toàn lấy bằng 223

Bảng 2.10 Bang xác định hệ số K, và ơ theo loại đắt

J— Sức chống ở mũi | Hệsố | Hệsỗ | Gis trjexe r qc (Pa) K œ | dai, (kPa)

2.3.6 Sire chịu tải của cọc theo kết qua xuyên tiêu chuẩn (SPT):

- Sức chịu tải cực hạn của cọc tinh theo công thức của (Meyerhof, 1956) dùng cho đất

KINA + K,NGA,

“Trong đó;

N- chỉ số SPT trung bình tong khoảng 1d dưới mỗi cọc và 4d tiên mũi

A¿- Diện tích tiết diện mũi cọc, m;

[Nae chỉ số SPT trung bình đọc thân cọc trong phạm vi lớp đất rồi; ‘Ay- Diện tích mặt bên cọc trong phạm vi lớp đất rời, m

K,- hệ sổ, lấy bằng 400 cho cọc đồng và bằng 120 cho cọc khoan nhi

HỆ số an toàn áp dụng khi tính toán ste chịu tôi của cọ theo xuyên tiêu

chuẩn lấy bằng 2,5-3,0

+ Sức chịu tải của cựtheo công thức của Nhật Bản:

ved, +(02N,L, +a}

“Trong đó:

N,- chỉ số SPT của đắt đưới mũi cọc;

N,- chi số SPT của lớp cát bên thân cọc;L,-chigu dai đoạn cọc nằm trong đất cát, m;

Ledải đoạn cọc nằm trong dit sét, m;

a Hệ số, phụ thuộc vio phương pháp thi công cọc;

~ Coc bê tông cốt thép thi công bằng phương pháp đóng: a =30;

= Coe khoan nhs =15

~ Tinh sức chịu tải của cọc trong đất dịnh (theo David, 1979)

Q.= RE +,Trong đó

Q, - sức chịu tải của cọc (KN);

E - điện tích tiết diện ngang của cọc (mỀ:

E, - diện tích mặt bên cọc trong phạm vi đất dính (m’);

R- sức kháng đầu mũi cọc

C¿=N/1,4 (Tim?) hay Cụ = 7,14N (kPa)

30

£,- lực ma sát giữa đất đính và thành cọc fs = œCu

‘hg số thực nghiệm

Sức chịu tai cho phép của cọc với hệ số an toàn FS = 3 là: Qa = QS:

Ghi chi: Trong thực ế thường gặp 2 trường hợp:

Khi cọc xuyên qua các lớp đất sét yêu dé cắm được vào các tầng cát và cuội sỏi bên

cưới thì có thé ding công thức của Mayerhof để xác định sức chịu tải của cọc.

«qua các lớp đất yếu (sét nhão chảy, cất mịn) để cắm vào t

Khi cọc xuyêt tự sốt cứng

"bên dưới thì có thé đùng công thức của David để xác định sức chịu tai của cọc.

23.7 Sức chju ti của cọc theo TCVN [13]

- Tiêu chun "Nha cao ting Thiết kế sọc khoan nhỏi" TCXD 195:1997

Sức chịu tái cho phép của cọc (Qa) trong nền gồm các lớp đắt dính và đất rời tính theo

ÁN, - chỉ số SPT trung bình của các lớp đất dinh xung quanh cọc; L, = chiều dài

đoạn cọc nằm trong đất dinh (m);

Ay - điện tích tiết điện mũi cọc;P, - chu vi tiết điện ngang của cọc.

ita trọng lượng cọc và trọng lượng tru đất nén do cọc thay thể

én Revs, tinh bằng kN, cds cọc đóng hoặc ép nhỏi và cọc khoan

Sức chịu tải trong

nhỏi mở hoặc không mở rộng mũi và cọc ông moi đắt và nhồi bê tông vào bên trong,được xác định theo công thức:

hòa S,< 0,9 và trên đắt hoàng thổ ấy

"xạ - hệsố điều kiện làm việc của đắt đưới mũi cọc, lẤy như sau:

9 cho tường hợp dùng phương pháp đổ bê tông dưới nước; đổi với cáctrường hợp khác yo, = 1

.œ - cường độ sức kháng của đất đưới mũi cọc‘Ay điện tích tiết điện ngang mai cọc, lay như sau;

iy bằng điện tích

+ Không mé rộng mũi én ngang của cọc:

+ Có mở rộng mũi: lấy bằng điện tích tiết diện ngang lớn nhất của phần

mở rộng;

+ Đối với cọc 6 1g độn bê tông lòng và cọc ống 6 bit mũi: lấy bằng diện tích mặt cất ngang toàn bộ của

1> chu vi tiết điện ngang thân cọc;

‘tah số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc, phụ thuộc vào phương pháp

tạo lỗ và điều kiện đồ bể tông - xem Bảng 2.7;

f,~ cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thir “i” trên thân cọc,

1 - chiều đãi đoạn cọc nằm trong lớp đất thứChú thích:

- Đối với cọc mỡ rộng mũi, sức kháng của đất trên thân cọc được tinh trong phạm vi

chiều sâu kể ti cao độ mặt đất thiết kế tới cao trình mặt cắt giữa thân cọc với mặt nón

go bởi các đường ip uyễn với mặt bu mở rộng một gế bằng ọ 2 vớ trụ cọc, ở day ø, là trị số trung bình góc ma sắt trong tính toán của các lớp của đất thuộc phạm vi

mặt nón kể trên

~ Chu vi iếttiện ngang thân cọc của cọc khoan nhỗi lấy bằng chu vi hỗ khoan.

~ Cưởng độ sức kháng của đất dưới mũi cọc qy được xác định như sau

a) Đồi với đất hòn vụn thô lẫn cát va dat cát ở nẻ và cọc khoan nhồi có hoc không mở rộng mai, qu được tinh theo công thức:

‘r= dung trọng tinh toán của nền đất đưới mũi cọc (có xét đến tác dụng đầy nỗitrong đất bão hòa nước);

1 dung trong tính toán trung bình (tinh theo các lớp) của đắt nằm trên mũi cọc

(5 xét đến tác động diy nỗi trong dit bão hỏa nước);

d - đường kính cọc đóng hoặc ép nhdi, cọc khoan nhdi va cọc ống, đường kính.

phần mỡ rộng (cho cọc có mở rộng mũ) hay đường kính bổ khoan ding cho cọc = trụ, liên kết với đất bằng vữa xi măng - các,

hh chiều su hạ cọc, kể từ mặt đất tự nhiên hoặc mặt đất thết kế (khi có thiết kế

đào đấu tới mũi cọc hoặc tới day phần mở rộng mũi; đối với trụ cầu h được kể từ

cao độ đáy hỗ sau xói có kể đến mực nước lũ tính toán.

b) Đối với đất đính qs được lấy theo Bảng 2.11