Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu và lựa chọn giải pháp xử lý nền móng trong xây dựng, ứng dụng xử lý nền móng công trình chung cư CT2 Ngô Thị Nhậm, Quận Hà Đông

Truong Đại Học Thuy Lợi Khuất Hữu TuấnLỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật chuyên nghành Xây dựng Công trình thủy với dé tài “Nghiên cứu và lựa chọn giải pháp xử lý nền móng trong xây dự

Truong Đại Học Thuy Lợi Khuất Hữu Tuấn

LỜI CẢM ƠN

Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật chuyên nghành Xây dựng Công trình thủy với dé tài “Nghiên cứu và lựa chọn giải pháp xử lý nền móng trong xây dựng, ứng dụng xử lý nền móng công trình Chung cư CT2 Ngô Thị Nhậm, quận Hà

Đông” được hoàn thành với sự giúp đỡ về mọi mặt và tạo điều kiện tốt nhất của Dang uy, Ban giảm hiệu, phòng Dao tao SDH & DH, Khoa công trình cùng các thây giáo, cô giáo, các bộ môn, can bộ công nhân viên phục vụ cua Trường Đại học Thuỷ lợi, bạn bè đồng nghiệp, cơ quan và gia đình.

Đặc biệt, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người hướng dẫn

khoa học của luận văn, thây giáo TS Dương Đức Tiễn đã trực tiếp hướng dẫn

va tận tình giúp đố trong thời gian thực hiện luận văn.

Tác giả cũng xin bay to sự cảm ơn doi với các chuyên gia về cọc khoan nhồi

và tường Barrette đã góp ý, cho phép tham khảo các tai liệu liên quan đên lĩnh vực nghiên cứu trong luận văn này.

Tác giả xin chan thành cam ơn Uy ban nhân dan phường Yết Kiêu (Nơi tác giả công tác) đã động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi trong quả trình học tập

Xin trân trọng cam on!

Hà Nội, tháng 12 năm 2012

Tác giả

Luận văn Thạc sĩ 1

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu.

4 Kết qua dự kiến đạt được,

Chương 1: TONG QUAN TINH HÌNH NGHIÊN CỨU, SỬ DUNG BI

PHAP XỬ LY NEN MONG NHÀ CAO TANG Ở TRONG NƯỚC VÀ

TREN THE GIỚI

1.1 Tổng quan lịch sử phát t

bu RRO

sos 6

n mồng công trình các phương pháp xử lý:

fh điều kiện thi công nền móng công trình 8 hương 1 10Chương 2: THUYET CÁC PHƯƠNG PHÁP XU LY NEN MONGCÔNG TRÌNH „1H 2.1 Các giải pháp xử lý nền mồng thư in 2.2 So sinh các phương pháp xử lý nền mong cho côn trình nhà cao tang 23 2.3 Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý hồ móng sâu cho nhà cao tằng 29

2.4 Nghiên cứu áp dụng giải pháp xử lý nén móng cho công trinh cao ting

bằng tường barrete, cọc khoan nhồi và mô hình tính toán 30

2.5 Kết luận chương 2 os 48

“Chương 3: NGHIÊN CUU UNG DỤNG LỰA CHỌN GIẢI PHAP XỬ LY

MONG CHO CÔNG TRÌNH CHUNG CU CT2 NGÔ THỊ NHAM, QUAN

HÀ ĐÔNG 40

3.1, Giới thiệu công trinh chung cư CT2 Ngô Thi Nham „ 40

3.2 Quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi, tường barrette -98 3.3, Gia pip hi ông ting him « on 6 3.4 Kết luận chương 3 78

ET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ "5 ' ".

THAM KHẢO 81

sơ để tính tod tường tang ham không neo 3

Sơ đồ tinh toán tường có một hing neo 34Hinh 2.11: Biêu đồ rút gọn áp lực bên của dat lên tường chấn có nhiều

hàng neo 35 Hinh 2.12: Sơ dé lực tác dung vào tường cử khi cổ các neo ứng suat

trước sn 36

„40 ': Mặt bằng tường trong dat và cọc barrette tại công trình CT241 Hinh 3.2: Liên kết điển hình giữa tường và sản tại công trình CT2 41 Tình 3.3: Liên kết điển hình giữa trụ chống trung gian và cọc tại công

trình CT2 42

Hinh 3.4: Các bước thi công sin ting 1 tại công trình CT2 4ã

Hinh 3.5: Đào dat và đỗ bê tông sin ting 3 tại công trình CT2 44

Hình 3 45 at và dé bê tông sản tang 3 tại công trình CT2

Tình 3.7: Mô hình tính toán ".:

liễn dang tổng thể sau khi thi công hỗ mồng ST

"huyền vị ngang của công trình -.eec SL Tình 3.10: Chuyển vi ngang của công trình 52 Hình 3.11: Hệ số ôn định Msf= 2.016 ¬ 52

Tình 3.18: Gia công chế tạo lồng cốt thép : 65

Hinh 3.19: Cấu tạo ông đô và sin công tác 67 Hình 3.20: Sơ đồ công nghệ thi công tường barrett 69 Tình 3.21: Vin khuôn đâu tường và gioăng cách nước 70 Tình 3.22: Sơ đồ nguyên lý thứ tải Osterberg 73 Hình 3.23: Banh giá chất lượng cọc khoan nhoi bằng PP truyền tia

gama 4

Hình 3.24: Đánh giá chat lượng cọc bang phương pháp siêu âm 7Š

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết của đề tài

“Trong hoàn cảnh hiện nay, nhà cao ting ra đời là một hệ qua tắt yếu của việc

tăng dân số đô thị, thiếu dat xây dựng và giá đất cao Thé loại công trình nảy cho

phép có nhiều ting hay nhiễu không gian sử dung hơn, tân dụng được mặt đấtnhiều hơn, chứa được nhiều người và hàng hoá hơn trong cùng một khu đất Nhàcao ting có thể được xem là cỗ máy tạo ra của cải hoạt động trong nền kinh tế

đô thị

Một bộ phận hết sức quan trọng trong các công trình xây dựng nói chung và

nhà cao tng nói riêng là móng công trình Một công trình bên vững có độ ổn

định cao, có thé sử dụng an toàn lâu dai phụ thuộc vào chất lượng móng công trình Cọc khoan nhị

được áp dụng khá phổ biến để xây dựng nhà cao ting trên thé giới và ở Việt

và tường barrette là một trong những giải pháp móng

Nam vào những năm gin đây, bởi cọc khoan nhỏi, tường barrette đáp ứng được.

các đặc lêm riêng biệt của nhà cao ting như:

~_ Tải trong tập trung rất lớn ở chân các cột

~_ Nha cao ting rất nhạy cảm với độ lún, đặc biệt là lún lệch vì lún sẽ gây tác

đông rất lớn đến sự làm việc tông thé của toàn bộ toa nha,

= Nha cao ting thường được xây dựng trong khu vực đông dân cư, mật độ

nhà có sẵn khá day Vì vậy vấn để chống rung động và chống lún để đảm

báo an toàn cho các công trình lân cận là một đặc điểm phải đặc biệt lưu ý trong xây dựng loại nhà này,

Vì vậy, nghiên cứu và lựa chọn giải pháp xử lý nền móng trong xây dựng,

ng thời nghiên cứu, ứng dụng xử lý nền móng công trình chung cư CT2 Ngô

Thị Nhậm, quận Hà Đông trong điều kiện ở Việt Nam vừa có ý nghĩa khoa hoe

vita có giá trị thực

2 Mục đích của đề tài.

Mục đích của đề tải đưa ra biện pháp xử lý hồ móng sâu cho nền móng nhà

cao ting trong điều kign thi công chật hẹp, nhiều ting him, hồ móng sâu trên cơ

sở đảm bảo hợp lý về điều kiện kinh tế kỹ thuật

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Khảo si đánh giá ên pháp xử lý nền ở một số công trình đã và dang xây

đựng ở Việt Nam, kế thừa các thành tựu khoa học công nghệ về xử lý nén móng

trong và ngoài nước, từ đó lựa chọn các biện pháp khả thí để nghiên cứu áp

kiện nước ta.

dung vào di

Kết hợp nghiên cứu lý thuyết va so sánh thực tế

Nghiên cứu đặc di

pháp thi công hợp lý.

“Thực hiện các giải pháp tính toán lựa chọn biện pháp thi công hợp lý.

biện pháp xử lý nền cho hé móng sâu để tìm ra giải

4, Kết qua dự kiến đạt được

Dua ra được giải pháp xử lý nền móng trong xây dựng, ứng dụng xử lý nền

móng nhà cao tang.

Chương 1: TONG QUAN TINH HÌNH NGHIÊN CỨU, SỬ DỤNGBIEN PHÁP XỬ LÝ NEN MONG NHÀ CAO TANG Ở TRONG NƯỚC.

VA TREN THE GIỚI

1.1 Tổng quan lịch sử phát triển các phương pháp xử lý nền móng công,

trình.

Móng là phẩn công trình kéo đài xuống dưới day mặt đất làm nhiệm vụ

chuyển tiếp giữa công trình bên trên với nền đắt Móng tiếp nhận tai trọng từ

lit,công trình và truyền vào đất nền thông qua các phần tiếp xúc của nó với

“Thông thường, khả năng tiếp nhận tải trọng của các loại vật liệu công trình lớn

hon của dat nền rit nhiều, do đó móng thường có kích thước mở rộng hơn so với

công trình bên trên để giảm tải trọng lên nền đến mức đất có thể tiếp nhận được

Sự mở rộng này có thể theo b ngang, theo chiều sâu hoặc cả hai hướng Sự mở

rộng theo chiều ngang Lim tăng điện tích tiếp xúc của đáy móng với dat nền do

46 làm giảm áp lực đáy mỏng, trong khi sự mở rộng theo chiều sâu làm tăng điện tích mặt bèn tiếp xúc với đắt do đó làm tăng điện tích ma sát bên Như vậy

móng là một bộ phận của công trình có nhiệm vụ đỡ công trình bên trên, tiếpnhận tai trọng công trình và phân phối tải trọng đó vào dat nền thông qua phán

lực nên và ma sát bên Móng thường có hai loại là móng nông và móng sâu

~ Méng nông: là loại móng truyền tải trọng công trình vào đốt nền chủ yến

thông qua diện tích tiếp xúc của đáy móng với dat do đó thường có kích thước

mở rộng theo phương ngang Trong tính toán méng nông, ma sit bên của móng

với đất thường bỏ qua sự tổn tại của lớp đất trên mức đáy móng được thay thé

bằng tải trọng tương đương với tải trọng của bản thân đất Móng nông có thể

được xây dựng cho riêng từng cấu kiện tiếp đắt của công trình được gọi là móng

đơn, cho nhiều cau kiện trong một hướng gọi la móng băng, cho trên cả hai

hướng gọi là móng bè.

- Móng sâu: là loại móng truyền tải trọng công trình vào đắt nền thông qua

cả diện tích tiếp xúc của đáy móng và thông qua ma sát giữa đất nền và thành

bên của móng Móng sâu thông dụng và hay gặp hơn cả là móng cọc, mong

tưởng trong dat

Móng cọc đã được sử dụng rất sớm từ khoảng 1200 năm trước, những ngườidan của thời kỳ đồ đá mới Thụy Sỹ đã biết sử dụng các cọc gỗ cắm xuống các

hỗ nông để xây dựng nhà trên các hồ cạn (Sower, 1079) Ngoài ra, người dân đãbiết sử dụng các vật liệu có sẵn như thân cây gỗ đóng thành hàng cọc để làmtường chắn đất, dùng thân cây, cành cây để làm móng nhà

Ngày nay, cùng với tiến bộ về khoa học kỹ thuật nói chung móng cọc ngày

càng được cải n, hoàn thiện, đa dạng về chủng loại, như phương pháp thi

công, phù hợp với yêu cầu cho tùng loại nén móng công tình

Nhiễu phương pháp được áp dụng vào việc xử lý nền đất yếu bằng móng

cọc, tuỷ vào từng loại công trình (cấp công trình, địa hình, địa chất, mật độ dân

cứ, các công trình liền kể ) mà ta chọn phương pháp xử lý nền đất yếu bằngloại cọc nào cho phù hợp Nhân loại đang chứng kiến sự phát triển như vũ bão

của khoa lọc kỹ thuật và công nghệ Nhi loại công nghệ mới ra đời và được.

img dụng rộng rãi trong thực tiễn, trở thành động lực thúc đẩy sự phát triển kinh

tế và na hội của nhiều quốc gia Vào cuối thể kỹ XX, công nghệ xử nn đắt

éu bằng công nghệ thi công mới như cọc nhồi, tường barrette như một sự kết

ai hoà, nhuần nhuyễn giữa các giải pháp về kết cấu, vật liệu xây dựng va

ế, kỹ thuật và tiến độ thi công nhanh giá

có tải trọng lớn

và rất lớn nhanh chống được công nhận và áp dụng vào thực tiễn trên khắp thể

giới

“Trong xây dựng công trình việc lựa chọn dạng móng cọc hợp lý là một trong

những yếu tố then chốt quyết định đến độ an toàn, tin cậy và giá thành hợp lýmang lại hiệu quả kinh tế Cọc khoan nhỏi được tạo ra bằng một quá trình nhiềucông đoạn gồm: Dùng thiết bị máy khoan, hạ lồng cốt thép vào trong lỗ khoan,

đổ bê tông tại chỗ để tạo thành cọc bê tông cốt thép Coe khoan nhi có kích

thước mặt cắt, chiều dai cọc lớn (đường kính có thé đến 3m, chiều dài có thé dài

120m), chịu được tải trong ngang lớn.

So với các loại cọc khác thì cọc khoan nhồi thi công thuận lợi trong các.vùng gần công trình đã xây trước, trong khu đông dân cư, quá trình thi công ít

iy ảnh hưởng đến các công trình bên cạnh và không gây tiếng ồn lớn

1.2 Phân tích điều kiện thi công nền móng công trình

Hiện nay nhu cầu khai thác không gian dưới mặt đất trong xây dựng công

trình, nhất là ở các đô thị lớn, yy càng nhiều do cin tiết kiệm đất dai và giá đắt

ngày càng cao nên tìm cách cải tạo hoặc xây mới các đô thị của mình với ý

tưởng là triệt đẻ khai thác và sử dụng không gian dưới mặt đất cho nhiễu mục.đích khác nhau về kinh tế, xã hội xã hội

Các trạm bơm lớn, công trình thuỷ lợi hay thuỷ điện cũng can đặt sâu vàotrong lòng đất các bộ phận chức năng của mình với diện tích đến hàng chục

ngùn mét vuông và sâu đến hàng trim mát.

Việc xây dựng các loại công trình nói trên theo xu thế hiện nay dẫn đến xuấthiện hàng loạt kiểu hồ móng biện pháp xử lý móng khác nhau mà để thực hiệnchúng người thiết kế và thi công cần có những biện pháp thi công để giữ thànhvách, công nghệ đào thích hợp về mat kinh tế kỹ thuật kinh tế cũng như antoàn về môi trường và không gây ảnh hưởng xấu đến công trình lân cận đã xây

dung trước đó.

Loại công trình xây dung thường gặp hỗ móng và hào đào sâu như các toà

nhà chung cư cao giao thông, các trung tâm thương mại lớn

"Trên thé giới, Nhật Bản phát triển đô thị bằng cách đi sâu vào trong lòng đất,

1a một trong những giải toa sự đông đúc mật độ dân cư của họ cùng với hai giải pháp khác là lên cao và Lin biển

Ở Tokyo đã có qui định khi xây nhà cao ting phải có ít nhất 5 đến 8 ting

dưới mặt

6 Thượng Hải ~ Trung Qu n 3 ting

ở các nhà cao ting, có nhà thi công đến 5 ting him, kích thước lớn nhất đã

274x187m, diện tích khoảng 51.000mỶ, hồ móng sâu nhất đến 32m

Trong những năm gần đây ở nước ta, tại các (hành phổ lớn như Hà Nội và

thành phố Hồ Chí Minh cũng bắt đầu sử dụng các ting him dưới các nhà cao

ting với hd móng có chiéu sâu đến hàng chục mét và chiéu sâu của tường trong

đất đến trên 40m ví dụ như trụ sở Vietcombank Hà Nội cao 22 ting và hai ting

ham có hỗ móng sâu 11m, cũng dùng tường trong đắt sâu 18m, day 0.8m trênphố Trần Quang Khải, thành phd Hà Nội

Do hồ móng là loại công trình có giá thành cao, khối lượng công việc lớn,

lại kỹ thuật phức tạp, phạm vi ảnh hưởng rộng, nhiều nhân tố biến đổi, sự c hay

xy ra, là một khâu khó về mặt kỹ thuật, có tính tranh chap trong công trình xâydựng Theo xu thé phát triển các công trình cao ting, siêu cao ting chủ yếu tập.trung ở các thành phố lớn lại tập trung ở các khu đắt nhỏ hẹp, mật độ xây dựnglớn, dan cư đông đúc, giao thông chen lan, điều kiện để thi công chật hẹp Lân

cận thường có các công trình xây dựng vĩnh cửu do đó việc đào móng không thể

mở mái đốc, yêu cầu đối với việc ổn dịnh và khống chế chuyển dịch là rất

nghiêm ngặt.

‘Vi vậy việc lựa chọn giải pháp xử lý nền móng cho nền móng nhà cao ting

đồi hỏi vừa đảm bảo yếu tổ kinh tế và kỹ thuật, do nhà cao ting thường có tải trong rất lớn, lại thường được xây dựng trong các đô thị đông dân cư nôn lựa

chọn giái pháp để xử lý nền móng và biện pháp thi công nên móng quyết định sự

ổn định cũng như giá thành sản phẩm.

Phương pháp cọc khoan nhỏi, tường barrette thường được áp dụng chonhững công trình có tải trọng lớn, có nhiều ting him, mặt bằng thi công chật hẹp

do vậy lựa chọn dang móng cọc hợp lý là một trong yếu tố then chốt quyết định

lên độ an toàn in cậy và giá thành hợp lý mang lại hiệu quả kinh tế.

1.3 Kết luận chương 1.

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển các công trình xây dựng

có qui mô lớn, móng cọc ngày càng trở thành một hình thức móng sâu được

dùng nhiều cho công trình công nghiệp, nhà cao ting, cầu đường, bến cảng ởnhững vùng đất yếu

Coe khoan nhồi và tường barrette là một trong những giải pháp móng được

áp dụng khá phổ biển đẻ xây dựng nhà cao ting trên thé giới và ở Việt Nam vào

những năm gin đây, bởi cọc khoan nhỏi, tường barrette đáp ứng được các đặc

điểm riêng biệt của nhà cao tầng như:

+ Tải trọng tập trung rit lớn ở chân các cột

+ Nhà cao tầng rất nhạy cảm với độ lún, đặc biệt là lún lệch vì lún sẽ gây tác.động rất lớn đến sự làm việc tông thể của toàn bộ toà nha,

+ Nhà cao ting thường được xây dựng trong khu vục đông dan cư, mật độ

nhà có sẵn khá day Vì vậy vấn dé chống rung động và chống lún để đảm bảo an

toàn cho các công trình lân cận là một đặc điểm phải đặc biệt lưu ý trong xây dug loại nhà này.

Vi vậy, nghiên cứu và lựa chọn giải pháp xử lý nền móng trong xây dung,nhà cao ting trong điều kiện ở Việt Nam vừa cô ý nghĩa khoa học vừa có giá trị

thực tiễn cao

Chương 2: LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NEN

MONG CÔNG TRÌNH

“Trong thi công công trình trong các thành phổ, do yêu cầu phải tận dụng tối

đa đất đai xây dựng nền cọc khoan nhỏi và tường barrette phải thẳng đứng, chịu

áp lực của áp lực đất, tải trọng của các công trình liền kể hồ đảo, tải trọng máymóc thiết bị thi công ở biên hố đảo, áp lực của nước ngầm đẩy trồi hố đào gây

nên Nhà cao ting đòi hỏi nén móng phải chịu được tai trọng lớn, độ chống thắm

cao, ít ảnh hưởng đến các công trình liễn kể

2.1 Các giải pháp xử lý nền móng thường gặp.

2.1.1 Xử lý nền bằng cọc gỗ (hoặc tre)

Được áp dụng với công trình chịu tải trọng nhỏ như (móng nhà dân, các

tường kè nhỏ, cổng nhỏ )

Coe gỗ (hoặc tre) chỉ sử dụng được ở những vùng đất luôn dm ướt, ngập

nước để không bị mục nước, nếu đóng trong đắt khô hoặc khô ướt thay đổi thì

Coe gỗ (hoặc tre) có ưu điểm là tận dụng được vật liệu địa phương, bi pháp thí công đơn giản, giá thành thấp, tién độ thi công nhanh, thường được người dân sử dung để xử lý nền khi làm nhà ở,

2.1.2 Coe thép

Trong xây dựng hiện đại, cọc thép cũng được sử dung nhiều cho các giải

pháp móng cọc Coe thép thường được chế tạo từ thép ông hoặc thép hình cán

nóng Các đoạn cọc thép được néi hàn, chiéu cao đường hàn phải theo qui định

~ Ưu điểm của cọc thép: trọng lương nhỏ; cọc bền và cứng, it hư hỏng trong

quá trình vận chuyển và thi công; với các công trình móng cọc, sử dụng cọc thép day nhanh được tiến độ xây dựng Tuy nhiên giá thành cọc thép lớn hơn

nhiều so với cọc bê tông, thiết bị đóng cọc phái chuyên dùng hơn, nên trước khi

sử dụng phải tinh toán cụ thể để mang lại hiệu quả kinh tẾ cao nhất

- Phạm vi sử dung: Coc thép được sử dụng trong xây dựng dân dụng và công

nghiệp, đặc biệt là các công trình cầu, bến bốc dỡ và cầu cảng

2.1.3 Xử lý nên bằng cọc cắt,

Coe cát là một giải pháp xử lý nền được áp dụng phổ biển đối với các trườnghop công trình có tải trọng không lớn trên địa tầng có dạng cơ bản với cl

lớp đất yếu tương đối lớn

Coc cát có một số đặc điểm sau:

Có tác dụng làm cho độ rỗng, độ Am của nén giảm di, trọng lượng thể tích,

môdun bi dang, lực dính và góc ma sat trong tăng lên do vậy biển dạng của

nền giảm và cường độ nền ting

Khi xử lý nền bằng cọc cát nền đất được nén chặt lai, do sức chịu tải của nền

tăng lên, độ lún và biến dang không đồng đều của nền đất dưới dé móng các

công trình giảm đi một cách đáng kể.

Dưới tác dụng của tải trọng, cọc cát và vùng đất được nén chặt xung quanhcọc cùng làm việc đồng thời, đất được nén chặt đều trong khoảng giữa các cọc

ất diễn biển nhanh hơn nhiều so

ó kết của

Khi đùng cọc cát quá trình

với nền đất thiên nhiên hoặc nén đắt ding cọc cứng Khi trong nén có cọc cát thì

ngoài tác dụng nén chặt đất, còn làm việc như các giếng cát thoát nước, nước

trong đất có điều kiện thoát ra nhanh theo chiểu dài cọc dưới tác dụng của tảitrọng ngoài, do đó cải thiện được tình hình thoát nước của nền đất, điều này làkhông thé có được đối với nn đắt thiên nhiên hoặc nên có sử dụng

các loại cọc cứng Phần lớn độ lún của nền đất có cọc cát thường kết thúc trong

quá tình thi công do đó tạo điều kiện cho công trình mau chóng đạt được đến

giới hạn ôn định

Vat liệu đùng oge cát rất thuận lợi, đồi dào và rẻ hơn nhiều so với các loi

vật liệu làm các loại cọc cứng như: gỗ, thép, bê tông, bê tông cốt thép và không

bị ăn mòn nếu nước ngầm có tính xâm thực

mặt thi công, cọc cát có phương pháp thi công tương đối đơn giản, không.đồi hỏi thiết bị phức tạp

6 Việt Nam cọc cát đã được áp dụng vào các công trình lớn như:

+ Dự án mở rộng đường Láng ~ Hoà Lạc đoạn qua các huyện Từ Liêm,

Quốc Oai, Thạch That, thành phố Hà Nội

+ Dự án đường cao tốc thành phố Hỗ Chi Minh ~ Trung Lương đoạn nối từ

“Tân Tạo đi chợ đệm (KM0+800 đến KM§+200)

+ Dự án xử lý nên các nhà kho chứa sét của nhà máy xi măng Cái Lân, thị xã

Cảm Phả, tỉnh Quảng Ninh.

đường cao tốc liên tinh dang sử dụng rit thành công

Hiện nay hàng loạt

theo phương pháp này.

2.1.4, Xử lý nền bằng cọc xi măng đất (cọc trộn dưới đất sâu)

Coc xi măng đất là một phương pháp mới dùng để gia cổ nền đất yếu, nó sir

dụng xi mang, vôi để làm chất đóng rắn, nhờ vào máy trộn dưới sâu dé trộncưỡng bức đất yếu với chất đóng rắn (dung dịch hoặc dạng bột), lợi dụng một

loạt các phản ứng hoá học - vat lý xảy ra giữa chất đóng rắn với đất, làm cho đắt

c có tính chỉnh thể, tính én định và có cường

Phương pháp này thích hợp với các loại đất được hình thành từ các nguyên

nhân khác nhau như dat sét bão hoà, bão hoà bàn nhão, dit bùn, dat sét và đấtsét bột Độ sâu gia cố từ 50-:-60m nhưng lại hiệu quả nhất cho độ sâu gia cố

từ 15 20m và loại đất yếu khoáng vật dit sét có chứa đá cao lanh, đá cao lanh

nhiều nước và đá măng tô thì hiệu quả tương đối cao, gia cố loại đất tính sét có

chứa đá silic và hàm lượng chất hữu cơ cao, độ trung hoà pH tương đối thấp

thấp.

Coe xi măng đất được áp dụng rộng rã trong xử lý nén móng và nền đất yếu

cho các công trình: Xây dựng giao thông, Thuỷ lợi, Sân bay, Bến cảng làm

tường hào chống thấm cho đê đập, sữa chữa thấm mang cống và đáy cống, gia

cố đất xung quanh đường him, én định tường chắn, chống trượt cho máigia cố nền đường, mồ cầu dẫn

Phương pháp thi én 50% dong nhanh, tiết kiệm thời gian thi

không phải chờ đúc cọc và đạt đủ cường độ, kỹ thuật thi công không phức tap,

không có yêu tổ rủi ro cao

Hiệu quả kinh té cao, giá thành hạ hơn nhiều so với phương án cọc đồng, rất

thích hợp cho công tác xử lý nền, xử lý móng cho các công trình ở các khu vực

yếu như bãi bồi, ven sông, ven biển Thi công được trong điều kiện mặt

nay, việc sử dụng cọc ép ngày cảng rộng rải, nhất là trong việc gia cỗ và xây chen trong thành phố.

Coe ép là cọc được chế tạo sẵn, vận chuyển đến công trình và hạ đến độ sâuthiết kế bằng phương pháp ép tĩnh Về vật liệu chế tạo cọc ép có thê là BTCT,

cọc thép Tuy nhiên ở điều kiện xây dựng nước ta hiện nay, trong các giải pháp.

móng coe, hầu như chỉ ding cọc BTCT, nên chúng ta chỉ di sâu vào cọc ép bê

tông cốt thép đúc sẵn

Coe bê tông đúc s

tông đúc sẵn dự ứng lực kéo trước Cọc thường có

thước 0,1 đến 1,0m Ở Việt Nam hay dùng kích thước 0.2 đến 0.4m, mác bê

in có hai loại: Coc bê tông đúc sẵn thông thường và cọc bê

bơm, cổng tưới tiêu có qui mô lén, móng cầu có tải trong nhỏ

Chính vì tính ưu việt của cọc bê tông cốt thép mà hiện nay ở Việt Nam có rấtnhiều Công ty sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn với chất lượng, kích cỡ rất đa

dạng.

Phương pháp tính toán đã được nhiều tô chức, cơ quan viết các phần mềm

chuyên dụng để dùng tính toán cho cọc bê tông cốt thép đúc sẵn

Biện pháp thi công hiện nay có khá nhiều biện pháp thi công cọc bê tông cốt

thép đúc sẵn với các loại máy móc thiết bị đa dạng Vì vậy việc thí công cọc bêtông cốt thép đúc sẵn không gặp nhiều khó khăn, tốc độ thi công nhanh, đảm.bao điều kiện kinh tế kỹ thuật

Coc đóng bê tông cốt thép là loại cọc được đúc sẵn Mác bê tông từ 200 đến

350 tuỳ thui chiều dài, tiết điện cọc và yêu cầu thiết kế Trong thực tế xây

dựng sử dụng nhiều nhất là loại cọc có tiết diện vuông, cấu tạo như trên hình

Các đai ở mũi cọc và đầu cọc mau hơn với bước dai 50 ~ 100 mm, phần thân

coe thưa hơn với bước dai 100 ~ 200 mm.

Chiều dài đoạn cọc: 3 - 16m

Độ sâu đóng cọc: trung bình 25m, nếu sử dung cọc bê tông ứng suất trước có

thể đồng tới 40m.

Sức chịu tải của cọc đạt 80 ~ 100 tắn/cọc,

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ tối thiểu 3 cm Đầu cọc đặt các dai bằng thép

lá dày 10 mm để phục vụ việc nối hàn trong quá trình đóng cọc Ngoài ni hancòn có rất nhiều các kiểu nối khác được sử dụng rộng rãi ở nước ngoai, trên hình

2.3 Trinh bảy các kiểu nối cọc đồng để tham khảo.

Hình 2.2: Cầu tạo các kiêu nổi cọc

Hinh 2.3: Các phương án nỗi cọc BTCT trong qua trình đồng.

2 1 rt 22

ước [Ổ eraaceray pasos n12-aede

ect wep sKneo

* Coc trờn BTCT đúc lý tâm: Ngoài ege tiết diện vuông ra, loại cọ tròn bê

tông cốt thép dic ly tâm cũng được sử dụng nhiều trong thực tế xây dựng Cấutạo của đoạn cọc bê tông cốt thép đúc ly tâm thé hiện trên hình 2.5

Đường kính cọc 40 ~ 120 mm.

ch u dai đoạn cọc 4~ 12m.

Mũi cọc có khung thép gia cường và đầu mũi bịt thép lá

cọc gia cường hai vòng đai xoắn để chống ứng suất cục bộ

Bude các đai xoắn bố trí tương tự như ở cọc tiết diện vuông

Coe có thể nối han, nối bu lông.

Coe có thể đóng sâu tới 60 m.

* Coe BTCT ứng suất trước: Để hạn chế hiện tượng nước có thé thẩm qua

các khe nứt đó vào thân cọc làm gi cốt thép và phá hoại bê tông qua các khe nứt

nẻ hay xuất hiện khi vận chuyển và đóng cọc b tông cốt thép người ta sử dungcọc bê tông cốt thép ứng suất trước Do bê tông đã được nén trước, nên không.chịu ứng suất kéo, do đó không bị nứt nẻ Ngoài ra còn giảm được lượng cốtthép trong cọc bê tông Cọc bê tông cốt thép ứng suất trước có thể đóng sâu tới

- Có thể thi công trong điều kiện mặt bằng chất hẹp, rất hiệu quả trong

trường hợp xây chen, chống lún, cải tạo nhà Khi ép sau, cọc được ép trong quá

trình xây dựng các tang trên, rút ngắn thời gian thi công

~ Có thé hạ cọc bằng phương pháp ép đổi với nhiều loại cọc khác nhau: cọc

BTCT, cọc thép.

- Có thé chế tạo kích với lực ép lớn (tăng S xỉ lanh, tăng áp lực dầu) Lực ép

có thể không ch được qua việc điều chỉnh áp lực đầu

* Nhược điểm:

~ Lực ép tỷ lệ thuận với chiều sâu ép cọc, dẫn đến việc nếu đòi hỏi lực ép lớnquá thì khó chế tạo được máy ép

- Luôn phải tạo đối trọng tương ứng với lực ép của máy Nếu ép cọc lớn, đổi

trọng rất công kênh, di chuyển máy sẽ rất tồn kém

~ Coe phải ép thành nhiều đoạn ngắn, do đó số lượng mối nối nhiều, độ tincây sẽ giảm Theo qui định một cọc không được có quá 15 mỗi nổi đổi với đoạncọc thiết điện 20x20 cm và 20 mỗi nói đối với đoạn cọc thiết

lớn và tải trọng lớn, địa ct phức tạp và các cầu đường bộ mà các phươngpháp khác như cọc gỗ, cọc thép, cọc bê tông cốt thép, cọc xi măng đắt hay cọc

cất đêu không thể giải quyết được

Hiện nay ở Việt nam có rất nhiều công ty mua lại các phần mm tính toán

nên trong thiết kế việc lựa chọn các đơn vị tư vấn cũng rất phong phú

ây dựng chật

“Thiết bị thi công nhỏ gọn, nên có thé thi công trong điều kiện

hep Không gây ảnh hưởng bắt kỳ nào đối với nền móng và kết cấu của các công,

trình kế cận Độ an toàn trong thiết kế và thi công cao

Gia thành rẻ hơn các loại móng cọc bằng bê tông cốt thép nhờ vào khả ning

chịu tải n mỗi đầu cọc cao nên số lượng cọc trong móng giảm, do đài cọc nhỏ gon nên tránh hiện tượng chịu tải trọng lệch tâm.

Tuy nhiên th công cọc nhi tạo nên môi trường sinh lầy, dơ bẫn Chất lượng

cọc tuỳ thuộc vào trình độ và công nghệ dé be tông cọc.

Ưu nhược điểm của khoan nl

* Ưu diễ

~ Tạo được cọc bê tông cốt thép liền khối có tiết điện và độ sâu lớn, không

phải nối làm ảnh hưởng đến khả năng làm vi

~ Sức chịu tải của cọc khoan nhỏi rit cao Là giải pháp hiệu quả về mặt kếtcấu và kinh tế cho móng nhà cao tẳng, công trình đòi hỏi độ chịu lực cao

~ Thi công ít gây ảnh hưởng đến nên dat và công trình xung quanh (cọc đóng

và nén hay sinh ra trồi đất, nứt tường công trình lân cận)

~ Giảm chi phí chế tạo và vận chuyển cọc so với phương án cọc đóng, hoặc

ép

* Nhược điểm:

- Khó kiểm tra chất lượng cọc, chỉ phí kiểm tra chat lượng cọc cao

= Coc có nhiều khuyết tật, xác suất cọc bị hỏng cao: tiết diện không đều, bị

16, bị đứt, bê tông lẫn bùn tap chất do bj sập thành, lồng sắt bị tụt (VD: cầu

‘Thanh Trì thi công hơn 1000 cọc thì gin % số lượng là kém chất lượng và khôngđạt yêu cầu)

~ Dai hỏi sự phù hợp về thiết bị thi công và tay nghề công nhân

- Quá trình thi công phụ thuộc vào điều kiện thời tết

- Gây 6 nhiễm môi trường,

2.1.7 Xử lý nền bằng cọc barrette

lớn và

Coc barrette thường được ding cho những công trình có tải trọng rất

các phương pháp xử lý nền khác đều không đáp ứng được y cầu Nó thường

được dùng cho những toà nhà cao trên 40m, móng các cầu dẫn lớn sức chịu

tải trên mỗi đầu cọc từ 600-:-3600

Ưu nhược điểm của cọc barrette:

*Uuđi

~ Tạo được cọc bê tông cốt thép liền khối có tiết diện và độ sâu lớn, không

phải nồi làm ảnh hưởng đến kha năng làm việc của cọc.

c chịu tải của cọc barretle cao Là giải pháp hiệu quả về mặt kí

và kinh tế cho móng nhà cao ting, công trình đồi hỏi độ chịu lực cao

- Thi công ít gây ảnh hưởng đến nên dat và công trình xung quanh (cọc đóng,

và nền hay sinh ra trồi dat, nứt tường công trình lân cận)

- Giảm chỉ phí chế tạo và vận chuyển cọc so với phương án cọc đóng, hoặc

ép

* Nhược điểm:

~ Khó kiểm tra chất lượng cọc, chỉ phí kiểm tra chất lượng cọc cao

- Coc có nhiều khuyết tật, xác suất cọc bị hỏng cao: tiết điện không đều, bị

rổ, bị đứt, bê ng lẫn bùn tạp chất do bj sập thành, léng sắt bị tụt

- Đòi hỏi sự phù hợp về thiết bị thi công và tay nghề công nhân

- Quá trình thi công phụ thuộc vào điều kiện thời tiết

- Gây 6 nhiễm moi trường

2.2 So sánh các phương pháp xử lý nền móng cho công trình nhà cao ting

Nhu chúng ta đã bi , các đô thị của nước ta, đặc biệt là Hà Nội và TP Hồ

Chi Minh đều nằm trên nên dat yếu Vì vậy việc gia có nén móng dé có thể xây

đựng được công trình, đặc biệt là các công trình cao ting trở nên ip bách và

cần thiết chi xử lý lớn (H=30-:-60m) do đó cọc khoan nhéi thường được

lua chọn Mặt khác, việc gia cố nén móng còn cho phép xây dung các ting him,

gara ôtô để tận dụng qui đất xây dựng ngày cảng hạn hẹp Đây là một vấn đềrất cần sự nghiên cứu và ứng dụng vào thực tỉ công của ngành xây dựng trong những năm tới

Một số phương pháp xử lý nền móng thường được dùng trong những năm

gin đây để xây dựng nhà cao ting đã tỏ ra có hiệu quả va trong tương lai nó vẫn

được dùng rộng rãi, đó là phương pháp dùng cọc và tường trong đắt.

Coe dùng trong gia cố và thiết móng có rất nhi loại, tùy theo

kiện thi công, địa chất công trình, thủy văn, địa hình, kinh tế mà lựa chọn cho

thích hợp.

Người ta có thé phân loại cọc theo nhiễu cách khác nhau: theo mục đích sử

dụng, theo khả năng chịu lực, heo vật liệu, heo phương pháp thi công v.v.

Theo mục dich sử dụng: cọc gia cổ nền vả cọc chịu lực (cọc của móng cọc)

‘Theo vật liệu chế tạo: cọc tre, cọc gỗ, cọc thép, cọc thép bê tông, cọc bê tôngcốt thép, cọc cát, cọc xi măng đắt

‘Theo phương pháp thi công: cọc ép, cọc đóng (cọc đồng rung), cọc rung, cọc

khô, n

vít, cọc nhôi (nl i ust, cọc barrette)

Coe barrette là một loại cọc nhồi, thi công bằng thiết bị gầy dao hình chữ

nhật, có tiết diện rit đa dạng: chữ nhật, chữ T, chữ thập, chữ L, 1, H, E, hình ba

chạc Y Coe barrette có tiết diện thông dụng là hình chữ nhật với chiều rộng0,6 — 1,5 m, chiều dai 2,2- 6 m và chiều sâu từ hàng chục đến hơn 100 m

Khi thi công phần ngầm bằng phương pháp đảo mở mà không có tường

trong đất thì phải dùng cir đóng theo chu vi hỗ móng để chống thấm và bảo vệ

sụt lở cho hỗ móng Theo vật liệu chế tạo, ta có: ván cử gỗ, ván cử thép và bê

tông.

~ Vin eit gỗ chỉ sử dụng ở những công trình nhỏ, hé móng nông với áp lực

a - ván cit phẳng; b - ván cit Larssen; e - ván eit khum

~ Ván cit bằng bê tông: Được chế tạo bằng bê tông cốt thép và bê tông cốt

thép ứng lực trước, tiết diện ngang dién hình trình bảy trên

Lễ lắp ống mẻm x6i nước

Tình 2.7; Ván cit bằng bê lông cốt thép

‘Van cir bê tông có ưu điểm hon vá cử thép là không chịu ăn mon, nhưng nó

con một số nhược điểm là: chiều dài hạn chế, không có khả năng nồi dai; tínhchịu uốn, chống va đập thấp; khả năng sử dụng lại hầu như không có; chống

thấm khó khăn; vận chuyển phức tạp, tốn nhiều công khi hạ.

Vi vậy tường cir bê tông chỉ sử dung hiệu quả cho các công trình cảng, kè

ven bờ, các hỗ móng sâu 3 - 12 m

Trong xây đựng, các cọc được chế tạo sẵn và được ha bằng năng lượng động

(va đập) gọi chung là cọc đóng Theo vật liệu ch tạo chia ra các loại cọc thôngdụng sau: Cọc tre, cọc gỗ, cọc thép, cọc hỗn hợp thép + bê tông, cọc bê tông cốt

thép.

* Coc khoan nhồi và cọc barrette thuộc loại cọc chịu lực có sức chịu tải lớn

đùng cho móng công trình được thi công bằng phương pháp tạo lỗ và đồ bê tôngcốt thép toàn khối

Coc khoan nhỗi có tiết điện tròn, D = 0.4 - 1,5m (thông dụng 0,6 — 1,2m)

chiều sâu H = 10 ~ 120m (thông dụng 30 ~ 50m), khả năng chịu lực P = 75 ~

4000 tan Trong các công trình giao thông có thé: D = 2,5 - 3m; H = 50 - 120 m,

P = 3000 — 4000 tin edu Mỹ Thuận, Cin Tho) Khi tỉ công người ta ding máy khoan có lưới khoan hình tròn dé tạo lỗ cọc, giữ thành lỗ khoan có thể

vach (casing) hoặc dung địch sét bentonite, polime

Coe barrette là một loại cọc khoan nhỏi, không thi công bằng lỗ khoan hình

tròn mã bằng loại gầu ngoam hình chữ nhật Coc barrette có tiết điện thông dung

là hình chữ nhị khác với kích thước như | ngoài ra còn có thể có các tiết di trên hình 2.8, Chiều sâu H của cọc barrette H = 20 ~ 150m, sức chịu tải của cọc barrette rất lớn P = 600 ~ 4000T tủy theo kích thước va hình dang và chiều sâu

của cọc Coc khoan nhồi và cọc barrette phải được cắm vào ting đất tốt, đá gốc,cuội soi với chiều sâu tối thiết là 3D

“Tường trong đắt đồ toàn khối thực chit là các cọc barrette nổi với nhau quacác gioăng chống thắm Các cọc barrette này thường có tiết diện chữ nhật, chiều

rong B

30m phụ thuộc vào chigu s

L6 1,5m; chiều dài L = 2,2 - 3m; và chiều sâu thông thường từ 12 —

Nam có nhi

lu ting ham của công trình Ở Vi

công trình tường trong đất rộng 0.6 ~ Im, chiều sâu 25 ~ 35m.

* Ưu điểm

~ Tạo được cọc bê tông cốt thép liễn khối có tiết diện và độ sâu lớn; không

phải nối làm ảnh hưởng đến khả năng lâm việc của cọc.

= Sức chịu tải của cọc khoan nhdi rất cao Là giải pháp hiệu quả về mặt kết

cấu và kinh tế cho móng nhà cao ting, công trình di hỏi độ chịu lực cao

- Thi công ít gây ảnh hưởng đến nên đất và công trình xung quanh (cọc đóng.

và nền hay sinh ra trồi đất, nứt tường công trình lân cận)

~ Giảm chỉ phí chế tạo và vận chuyển cọc so với phương án cọc đóng, hoặc

ép.

* Nhược điểm

- Khó kiếm tra chất lượng cọc, chỉ phí kiểm tra chat lượng cọc cao

~ Coc có nhiều khuyết tật, xác suất cọc bị hong cao: tiết điện không đều, bị

rổ, bị đứt, bê tông lẫn bùn tạp chất do bị sập thành, ling sắt bị tụt (VD: cầu

‘Thanh Trì thi công hơn 1000 cọc thi gần % số lượng là kém chất lượng và không

đạt yêu cầu),

- Đồi hỏi sự phủ hợp vé thiết bị thi công và tay ngh

~ Quá trình thi công phụ thuộc vào điều kiện thời tiết

- Gây ô nhiễm môi trường

Pham vi áp dụng của cọc khoan nhỏi và barrette

- Sử dụng cho móng các nhà cao ting.

~ Sử dụng cho móng bồn chứa, silô, bể chứa nước chịu tải trọng lớn

- Sử dụng cho mồng các trụ cầu trong các công trình giao thông

2.3 Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý hố móng sâu cho nhà cao ting

Trong thi iy dựng công trình trong thành phổ Hà Nội, do yêu cầu phải

tập trung tối đa đất đai xây dựng nên chúng ta phải lựa chọn phương án xử lý hồ

mồng nào đảm bảo độ én định công trình, giá thành hợp lý, biện pháp thi công

không quá phức tạp, thi công nhanh, ít ảnh hưởng đến công trình liền xung

quan, móng chịu được tải trong lớn và rất lớn.

“Thi công hỗ đào móng công trình luôn song hành với việc lựa chọn giải

pháp thi công hồ đào không thích hợp với điều kiện địa chất - thuỷ văn công

trình Sự chuyển dịch đất nền quanh hỗ đảo có thể xây ra ngay trong quá trìnhđào móng hay sau thời gian hỗ đảo đã lip dat Đây là vấn để khó tránh khỏi, mộtkhi nhà thầu kém năng lực, ít kinh nghiệm, hoặc thiếu thông tin tin cậy vé số

liệu khảo sát Vấn dé đào hồ luôn luôn là chủ dé thời sự, nó tiềm ấn trong nghề

và nghiệp của một kỳ sư xây dựng nén mồng công trình

‘Theo vật liệu tường chắn hố đào phd biến được chia làm hai loại: Tường,chấn tạm bằng cọc bản thép larssen và tường chắn vĩnh cửu bằng cọc barretteliên tục ngầm trong đất Theo cách giữ én định tường chắn thường được chia

làm hai loại: tường chắn có chân ngàm sâu trong đất ét cứng hay cất chặt và

tường chắn kết hợp văng chống bằng thép hình hay dầm bê tông hoặc bằng sancủa các ting him (thi công kiêu Top ~ Down) hoặc neo trong đất Ngoài ra còn

loại tường chắn dat khác như: tường vây bằng hàng cọc khoan nhỏi liên tục, cọcbản bằng bê tông lắp ghép, cọc xi ming đất

“Tường chin dit bằng tường barrette là một trong các giải pháp xử lý hồ

móng đào sâu dựa trên tính toán diéu kiện cho phép của các đặc trưng địa chấtcũng như hiện trạng tổn tại của công trình lân cận Đó là xét về độ bền và ổnđịnh cục bộ theo từng mặt cắt địa chất của từng hố khoan sao cho việc thi công,tao sau này là khả thi, han chế tối da các sự cổ đẩy ti dat, trượt lở đất xung.quanh hỗ đào làm ảnh hưởng đến các công trình lân cận, đặc biệt phải lựa chọn

hệ thanh chống sao cho hạn chế biến dạng tường vây và chuyển vị ngang tạiđỉnh tường là tối thiểu

“Thứ nhất phương pháp này phù hợp với độ sâu hé đào lớn, thích hợp với

mọi loại nền đất kể cả nơi có mực nước ngắm cao, thi công không quá phức tạp.

Thứ hai là hệ thanh chống ngang, chống xiên không hạn chế một cách tuyệtđối được các chuyển vị lớn tại đỉnh tường cir nếu kích thước hé dao rộng và lớn

“Thứ ba la, do cần thiết phải sử dụng nhiều ting, nhiều lớp thanh chống chotường cừ sẽ gây trở ngại các hoạt động máy đào đất dù là sử dụng máy đào cỡ

nhỏ, vì vậy phải đào đất bằng biện pháp thủ công nên thời gian thi công phần

ngầm bị kéo dài

'Vào thời điểm xây dựng ở ta mới phát triển, các công trình ngằm thường có

điện tích ting him vừa phải, hỗ dio không sâu, khối lượng đắt đào không lớn,

các công trình lân cận là thấp ting, tải trọng phụ tác dụng lên tường cử nhỏ,

\g đỡ tường cử nhỏ, phương án chống đỡ tường cử không phức

ig tưởng cử larssen là phương

Một vai công trình đã áp dụng giải pháp này an toàn và hiệu quả kinh tế

như Công trình Sanway Tower tại 115 Nguyễn Huệ TP Hỗ Chí Minh, nhà cóđiện tích đất xây dựng 156m’, đất đảo 4500m* Cao ốc Phúc Thịnh tại 341 phố

Cao Đại, phường 1, quận 5 Tp Hồ Chi Minh có diện tích dat xây dựng 3534m",

xung quanh là nha cắp 4 cao 1-2 ting và riêng trường học phô thông cơ sở nhacao 3 ting kết cấu chịu lực khung bê tông cốt thép, tường bao che xây gạch Cao

độ tuyệt đối đất nén khu vực cao hơn mực nước biển là +0,8m Phía Bắc công

trình nhìn ra đường Cao Đạt, phía iy Nam nhìn ra đường Lê Hồng Phong và

phía Đông Bắc nhìn ra đường Trin Bình Trọng Toa nhà 25 ting cao + 80,70m,cao nhất trong vùng Trên ting 25 bổ trí bể bơi thông minh, phòng tắm sông hơi

mas tge và quấy bar riêng cho mỗi căn hộ VIP Công trình có 6 thang máy và 6

thang bộ thoát nan khi hoa hoạn Toà nhà có tổng diện tích sản là 4161mỶ tươngứng 366 căn hộ cho 1600 dân Kết cấu toà nhà bao gồm sin không dim day20cm tựa trên vách có khoảng cách 6cm và 3 lõi cứng bằng bê tông toàn khối

không ứng s

tích 2485mẺ, gồm ba khối bố trí theo hình chữ L, không có khe lún, chỉ cấu tạo

trước có chiều dày trung bình 30cm Toà nhà 2 ting him diện

khe co din nh độ rộng 14 em in ting trệt trên mặt dat đến cốt đỉnh

mái bằng

ig tường barrette, cọc khoan nhồi và mô hình tính toán.

Lần da tiên vào năm 1950 khi làm tường chố của đập thuỷ lợiMilan ở Italia, đã thi công tường liên tục trong đất và dùng dung dịch sét dé giữ

thành Bắt đầu từ những năm 70, phương pháp này được ứng dụng trong các

công trình thuỷ lợi, bến cảng và các phần công trình ngắm rất đa dạng của các

nhà máy sản xuất công nghiệp và năng lượng Ở Việt Nam trong khoảng 10 năm

nhà cao.

trở lạ đây đã dùng tường trong đắt làm tường ngoài ting him cia nh

tang ở Hà Nội và Thành pho Hồ Chí Minh có độ sâu trên 20m dưới mặt đắt

“Trong thực tế xây dựng thành phổ, phương pháp tưởng trong đất chủ yếu

được dùng để làm các đường vượt ngầm dưới dat, tàu điện ngầm đặt nông,đường ô tô và bãi đậu 6 tô ngằm Ngoài ra, phương pháp tường trong đất cũngding dé làm móng gọi là cọc barrette dùng để làm các ting him ở các toà nhà

chung cư cao ting, các trung tâm thương mại

Vi du:

1 Công trình Vietcombank Hà Nội dai móng tựa trên 2 - 3 cọc barrette tiết

điện chữ nhật kích thước 0,8 x 2,8 m, sâu 55m (có tắt cả 58 cọc) Tường trongđất diy 0,8m, sâu 23m, khối lượng: 250m, 2 ting him

2 Công trình Tháp đôi Petronas Malaysia cao 450m dùng giải pháp móng bè trên một ruộng cọc barrette Coe barrette có kích thước 1.2 x 2.8m, sâu 60 —

125m và 0.8 ~ 2.8m, sâu 40 ~ 60m Đài cọc là móng bẻ toàn khôi day 4.5 m.Turing vây trong đắc diy 0.8m, sâu 30m, khdi lượng: 29.000, nhiễu ting hằmvới chiều cao là 20m Chân tường trong đắt đặt vào lớp sét cứng Tắt cả các cọcđều chống vào đá gốc, nên rất vững chắc

2.4.1 Mô hình tính toán tường chắn không neo

“Trường hợp này chỉ áp dụng khi nhà có ting him không sâu hơn 4m,

So dé tính được trình bay trong hình 2.9 dưới

Quan niệm rằng tường bêtông cốt thép là một vật cứng, nên dưới tác dungcủa áp lực đất, thì nó sẽ bị quay quanh một điểm C, gọi là điểm ngàm, cách đáy

hố đào một đoạn Z, = 0.8h; ( trong đó h; là chiều sâu tường dưới day hố đào)

Ở đây phải xác định hai số liệu quan trọng, đó là độ sâu cần thiết của tường

và mômen uốn M,„„„ để tính cốt thép cho tường Trình tự tiến hành như sau:a) Xác định các hệ số áp lực chủ động va áp lực bj động của dat vio tường

„_ đa =Y [hy hạ) hoya]

©) Chiều sâu ngàm của bức tường vào đất cần thiết cho tường được ôn định khi

đảm bảo điều kiệ Gx $440

#) Xác định mômen uốn lớn nhất M„„ của tường:

Mômen lớn nhất M„ tác dụng vào điểm nằm dưới đáy hồ đào một đoạn Zo:

fee fe] a3

Me» =Q [82,4 (2-6)

Coi tường là một kết cấu công-xon, từ M tính được cốt thép chủ cho tườngtheo phương pháp thông thường của kết cấu bêtông cốt thép

2.4.2 Tính toán tường chắn có một hàng neo

Sơ dé tinh toán được thể hiện trên hình 2.10 dưới đây:

So h này thường áp dụng cho nhà cao tang có 2 tang ham (với hồ daosâu khoảng 8m đến 10m)

Điều kiện cân bằng ổn định của tường sau:

GẦ26<60-s|<mo|a xin en

“Trong đó:

Qc~ Ap lực chủ động của đất Qu

Hình 2.10: Sơ đồ tính toán tường có một hàng neo

a, Sơ đồ tinh; b Biểu đồ mômen

2.4.3 Tính toán tường chắn có nhiễu hàng neo.

Ap lực đất lên tường cir được xác định theo phương pháp của K Terzaghi.Biểu đồ rút gọn áp lực bên của dat lên tường có nhiều géi (do các thanh chống.khi thi công) hoặc nhiều neo (tam thời hay lâu dải) đối với đất rời và đất dinhđược thể hiện ở hình 2.11

Ì

0758,

Hình 2.11: Biểu đồ rit gon áp Ì "bên của đất lên tường chắn có nhiễu hàng neo

it roi: b, Bat dink

|

|

Hinh 2.12: Sơ đồ lực tác dụng vào tường cử khi có các neo ứng suất trước.

‘Tri số cực đại áp lực ngang của dat tác dụng lên tường chắn đối với dat rời:

Dùng P,„„ để xác định các nội lực trong tường chải

Các mômen uốn trong tường và các phản lực ở gối (hoặc neo) được xác

định như trong những dầm một nhọp có chiều dài bằng khoảng cách giữa các

chiều dai bằng khoảng cách từ đỉnh tường đến hàng gối tựa (hoặc neo) thứ nhất.

tựa đưới cùng đặt tại đáy hồ móng

Khi tính toán các tường cir có neo ứng suất trước, thì phải tính các ứng suất

phụ phát sinh trong tường và neo do việc căng neo.

Khi tính toán các ứng lực do căng trước neo, để đơn giản tính toán, người

ta xem tường như cứng tuyệt đối, tức là không xét ảnh hưởng của độ võng tường

sự phân bố của phản lực đất phát s khi căng neo, còn đất sau tường coi là

đàn hồi Winkler với h tên thay đổi tuyển tính theo ch

Sơ đồ tác dụng vào tường khi có các neo ứng uất trước được trình bày trên hình

Z.- Khoảng cách từ đính tường đến tiết diện đang xét, m

k - số lượng hang neo theo chiểu cao tường.

n- số liệu của hằng neo (n = 1,2,3 k)

L - chiều sâu tường (khoảng cách từ đỉnh tường đến chân tường), m

A, - khoảng cách từ đỉnh tường đến neo thứ nhất, m

Từ Mz tính ra thép dọc và Qz tính ra thép dai cho mỗi mét dai tường trong,

đất bằng bêtông cốt thép theo phương pháp thông thường của kết cấu bêtông cốt

lắp ghép còn phải chú ý in chuyển và cầu Lip các barrette nên thường cốtthép trong tường lắp ghép nhiều hon trong tường đúc tại e

2.5 Kết luận chương 2

Hiện nay, ngành xây dựng ở nước ta đã đạt được những thành tựu đáng kể,

nhất là trong công nghệ xây dựng nền móng nói chung và trong móng cọc nói

tiêng Chúng ta đã có phương tiện thiết bị thi công khá hiện đại, cho nên việc

lựa chọn móng cọc không bị rằng buộc do thiểu thiết bị Trong xây dựng công,

ố then chốt

trình việc lựa chọn dạng móng cọc hợp lý là một trong những yếu

“quyết định đến độ an toàn, tin cậy và giá thành hợp lý mang lại hiệu quả kinh tế

+ Coe khoan nhỏi thích hợp với các loại nền cát (Hà Nội đùng nhiều), ké cả

vùng có hang động cast.

+ Thích hợp cho các công trình cẩu lớn, chưng cư cao tang, các công trình

công cộng chịu tải trọng lớn, địa chất nền móng là ặc có địa ting thay

+ Việc kiểm tra chất lượng cọc nhỏi thường chỉ thực hiện được sau khi đã

thi công xong cọc Chỉ phi cho thiết bị kiểm tra chat lượng tương đối cao Thi

nghiệm thử tải cọc phức tạp và giá thành cao.

+ Suấthuy động cường độ vit liệu cấu tạo cọc thấp

+ Chất lượng cọc phụ thuộc vào trình độ và công nghệ đổ bé ông,

+ Dễ sụt thành vách lỗ khoan trong giai đoạn tạo lỗ, điều này ảnh hưởng đến

tính chất làm việc của dat xung quanh cọc, tại chân cọc, làm thay đổi tiết diệncọc, tăng khối lượng bê tông cọc vả trọng lượng bản thân cọc một cách vô ích.+ Chỉ phí khảo sát dia chất công trình cho việc thiết kế móng cọc khoan nhdi

cao hơn nhiều so với móng cọc khác Bởi vi việc thiết kế cọc khoan nhéi cần

biết chỉ tiết về các tinh chất cơ — lý — hoá của dat, nước, cần dự báo đúng về các

hiện tượng cát chảy, đất sập

Chương 3: NGHIÊN CỨU UNG DỤNG LỰA CHỌN GIẢI PHÁP.

XỬ LÝ MONG CHO CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ CT2 NGÔ THỊ NHAM,

QUAN HÀ DONG 3.1 Giới thiệu công trình chung cư CT2 Ngô Thì Nhậm.

Công tình chung cư CT2 Ngô Thị Nhậm, quận Hà Đông là toà nhà cao 24

tầng với 3 ting him sâu 14/05m Kích thước móng 25x27m Kết cấu móng làkhung BTCT với tường cũng bằng bê tông toàn khối, hệ thống cọc khoan nhỏi

D1500, chiều dai 54m.

‘Ting him thi công bằng tường BTCT liên tục theo chu vi móng, dày 0.6m

với các đoạn tường 0.6x2.8x25.4m và 0.6x3.45x44m Sàn tầng him gồm bảnđỉnh tại cốt -0.5m, sàn ting 1 ở cốt -2.85m, sàn ting 2 ở cốt -6.84m và bản đáy ởcốt -8.95m

"Móng cọc barrette 0.6x2.8x35,5m dat giữa khung bên trên và trong mỗi cọc

barrette có đặt thanh thép H305x305 làm trụ đỡ trung gian tạm thời để thi công

các sàn ting him, Khối lượng bê tông tưởng chin và cọc barrette khoảng2000m”, của bê tông sàn bản đáy và tường ting him là 2000m” của toàn công.trình là 900m’, khối lượng đất đào và vận chuyển là 6500m” Như vậy bê tông.ngầm chiếm 4000/9000 = 44%

‘Tai trọng công trình sẽ truyền lên hệ thống cột giữa nhà và các cột biên

nằm với tường cử Tường barrette ở biên như vậy sẽ vừa phải chịu áp lực ngang

của đất và nước cũng như các tai trong khác phân bổ lân cận và vừa chịu taitrọng đứng của bản thân công trình Các sàn của công trình tựa trên hệ thống cột

và tường cử còn bản đáy tựa lên cọc barrette

3.1.1 Phân tích thực tế thi công móng tai chung cư CT2 Ngô Thị Nhậm