Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu công nghệ thi công cọc bê tông cốt thép dự ứng lực trong công trình thủy lợi

Quy trình tính toán thiết kế móng cọc.!°Ì...----¿2++s+£++£x++ExzEs+rxezrxez 25 Trong mục này chỉ tập trung nghiên cứu phương pháp tính toán xác định sức chịu tải doc trục của cọc BTDUL t

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới các thầy cô giáo dạy và làm việc trong Trường Đại Học Thuỷ Lợi đã tận tâm giảng dạy, truyền đạt kiến thức và tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tác giả được học tập, trau dỗi kiến thức, đạo đức trong suốt 5 năm học tại trường cũng như thời gian học cao học dé tác giả có được ngày hôm nay Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn

đến TS Vũ Quốc Vương đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ học viên từ lúc bắt đầu

viết Đề cương đến lúc hoàn thành luận văn Và các thầy cô giáo đã truyền đạt những kiến thức bổ ích trong quá trình học tập Xin cảm ơn phòng Dao tạo Dai học

và sau Đại học, khoa Công trình đã tạo những điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập cũng như trong quá trình thực hiện luận văn của tac gia.

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến các Anh chị em đồng nghiệp nơi tác giả đang công tác đã tạo những điều kiện thuận lợi trong quá trình tác giả hoàn thành luận văn Cuối cùng tác giả xin được cảm ơn sự động viên khích lệ của gia đình đã

tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tác giả trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp

để tác giả có thêm nhiều niềm tin và nghị lực để hoàn thành tốt nhiệm vụ luận văn

được giao.

Với thời gian và trình độ còn hạn chế, luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót Tác giả rất mong nhận được sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của các thầy

cô giáo, của các quý vị quan tâm và bạn bè đồng nghiệp.

Luận văn "Nghiên cứu công nghệ thi công cọc bê tông cốt thép dự ứng lực

trong công trình thủy lợi ” được hoàn thành tại Khoa Công trình, Trường Dai hoc

Thủy lợi.

Hà Nội, tháng 12 năm 2012

Học viên

Phan Tiến Mạnh

CONG HÒA XÃ HOI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập — Tự do — Hạnh phúc

BAN CAM KET

Tên tôi là: Phan Tiến Mạnh

Tôi là học viên cao học lớp 17C2 Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu

của riêng tôi Những nội dung và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bồ trong bat kỳ công trình khoa học nào.

Học viên

Phan Tiến Mạnh

MỤC LỤC

N10 1

CHUONG I TONG QUAN VE COC BE TONG COT THEP DU UNG LUC VA

CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CONG sssssssssssessessseesesssneecessnneseesnneesesssnessesnnneessees 3 1.1 So lược về bê tông cốt thép dự ứng WC eeceeceeceecccssessessessessesseesessessessessessesseesees 3 1.1.1 Khái niệm về bê tông cốt thép dự ứng 03 3 1.1.2 Nguyên lý làm việc của bê tông cốt thép dự ứng lực Ï"ŸÌ -¿ z+css+¿ 4

1.2.2 Phân loại cọc bê tông cốt thép dự Ung lỰC - -c++SĂs*sscsseerseerees 10

1.3 Tình hình sử dụng cọc BTDUL trong các công trình xây dựng trên thế giới và ở

1.3.1 Tình hình sử dung cọc BTDUL trong các công trình xây dựng trên thế giới l 1

1.3.2 Tình hình sử dụng cọc BTDUL trong các công trình xây dựng tại Việt Nam 14

1.4 Các phương pháp thi công cọc bê tông cốt thép dự ứng lực - 16 1.4.1 Phương pháp Ép CỌC - - nh n TH ng TH HH TH HH Hiệp 16 1.4.2 Phương pháp đóng CỌC Gà HH TH HH HH HH hệt 17 1.4.3 Phương pháp XÓI ƯỚC - - - 2 2 122111191111 1119 11 1 111g 11v HH ket 24

THÉP DỰ UNG LỰC TRONG CONG TRÌNH THUY LOI TREN NEN DAT YÊU 25

2.1 Lựa chọn phương pháp tinh toán theo các tiêu chuẩn trong và ngoài nước 25

2.1.1 Quy trình tính toán thiết kế móng cọc.!°Ì ¿2++s+£++£x++ExzEs+rxezrxez 25 Trong mục này chỉ tập trung nghiên cứu phương pháp tính toán xác định sức chịu

tải doc trục của cọc BTDUL theo các tiêu chuẩn trong và ngoài nước 25

2.1.2 Tính toán sức chịu tải dọc trục của cọc theo tiêu chuẩn nước ngoài 25

2.1.3.1 Tính toán sức sức chịu tải theo vật liệu làm cọc của cọc Bê tông dự ứng lực theo (TCXD 205-1998 và 22TCN272-0Š) - G 1 0112111121111 1111118111181 1 key 28 2.1.3.2 Tinh ứng suất hữu hiệu trong cốt thép dự ứng lực trước -. - 28

2.1.3.3 Tính toán sức chịu tai của cọc theo chỉ tiêu co lý của đất nền (Phụ lục A

2.1.3.4 Tính toán sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền (Phụ lục B -TCXD 205 11998) 31 2.1.3.5 Tính toán sức chịu tải của cọc theo kết quả của thi nghiệm xuyên (Phụ lục C M992 581) 32 2.2 Thiết kế móng cọc bê tông cốt thép dự ứng lực cho một công trình thủy lợi 33

2.2.2 Tài liệu dùng cho tính tOắn - c1 32113321113 1119 11181111 11 811v ng re 34 2.2.3 Kiểm tra sức chịu tải của nIỀn - SE ‡EEEEEE‡EEEEEEEESEEEkeEeEerkekrrrrerkee 35

2.2.4 Tính toán móng cọc cho công trimh s5 s3 *+EEseexeereeerrseresrrses 35

2.2.6 Tính toán sức chịu tải theo vật liệu của cỌc - 55 2<< + +22 xcsseeeeses 39

2.2.7 Tính toán sức chiu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ ly của đất nền (Phụ lục A

-TC XD 205 :1996) HH HH HH TT HH Hà HH TT HH Hit 39 2.2.8 Tính toán số bi 0v 39

2.3 Thiết kế thành phan bê tông cường độ cao cho cọc bê tông cốt thép dự ứng lực 41

2.3.2 Khái quát về bê tông cường độ cao ÌÌ - s- s+x++Ex+ExeEE+2EE2EE2Ekerrrerrrre 42

2.3.2.1 Định nghĩa bê tông cường độ caO 5 3c SS 3S iriseirrrerrreske 42

2.3.2.3 Phân loại bê tông cường độ CaO 1x ng ng rep 43

2.3.3 Thanh phan và cau trúc bê tông cường độ cao !ŸÏ ¿-©c+cxe+cxzere 44

2.3.3.1 Nguyên tắc phôi hợp và công thức thành phan . - 44 2.3.3.2 Cau trúc của vữa Xi măng -¿- +¿©+2+++2E+2Ex2EE22E1221E221 22122 re 45

2.3.3.4 Một số tinh chat cơ bản của bê tông cường độ cao Bees 52 2.3.4 Thiết kế thành phần bê tông chất lượng cao ' Ì 2 z2 +++x++tx++rsez 58

2.3.4.1 Các bước thiết kế thành phần bê tông cường độ cao - - 58

2.3.4.2 Lựa Chon vật liỆu - 2 E22 1112231111231 1253 1 191v ng ng ng ven 60

2.3.4.3 Thiết kế thành phần bê tông cường độ cao theo phương pháp ACI 763-R92

— Tiêu chuẩn 22TCN 726-01 ! HỨỈ, ccsct222222221111111 17TT111 0 re 66

2.3.5 Thiết kế thành phần bê tông cường độ 60MPa cho cọc ống bê tông ly tâm ứng suất trước sử dụng tro bay, phụ gia hóa dẻo sản xuất trong nước -. - 72

2.3.5.2 Tính toán thiết kế thành phần cấp phối bê tông cường 60MPa cho cọc bê

CHUONG III SO SANH PHƯƠNG ÁN THIET KE MONG COC BE TONG COT THEP DU UNG LUC VOI PHUONG AN THIET KE MONG COC BE TONG

ĐẶC TRUYEN THONG 0 sccssesssesssesssessussseessesssessssssecssecsuessssssesssecsuessusssesssessseesees 78

3.1.1 Phương án sử dụng cọc bê tông đặc truyền thống -: : 78

3.2.3 So sánh về hiệu qua kinh tế giữa việc sử dụng hai loại cọc -. - 82

KET LUAN 01⁄.0 450cm 83

Isi60006955 87

DANH MỤC HÌNH VE

Hình 1.2.Thép dự ứng lực

Hình 1.3 Chi tiết bản ốp thép

Hình 1.4 Cấu tạo phần đầu của cọc BTDƯL.

Hình 1.8 Các dạng mặt cắt tiết diện cọc BTDUL, IHình 1.9 Coc bể tộng dạng ông ti công trinh cầu Oosterschelde ~ Hà Lan 12

Minh 1.10 Vận chuyển cọc BTDUL đường kính lớn xây dựng cầu Oosterschelde

Hà Lan B

sân bay quốc tế Miami, Florida, Mỹ 13

Hình 1.12 Thi công cọc bê tong ly tâm dự ứng lực — 15 Nhiệt điện Nghỉ Sơn- Thanh Hóa 15

Hình 1.14 Máy ép định 16

Hình 1.15 Hệ rũ dẫn hướng có thé quay được 7

Hình 1.16, các thành phần của mũ và đệm coe 18

Hình 1.17, Các loại búa rung 19

Hình 1.18 Búa hơi một chiều 21

Hinh 1.19, Búa hơi hai chiều 21

Hinh 1.20 Búa Diesel một chiều 22

Hình 1.21 Búa thủy lực 23 Hình 1.22 Phương pháp xói nước 24

Hình 2.1 Cấu trúc của muội silie và xi mang 4Hình 2.2 Sơ đồ hệ thông hạt xi măng-Hạt siêu mịn 4gHình 2.3 Sơ đồ quan hệ thay đổi thành phần vàthay đổi tỉnh chất bê tông 2

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 2.1-Yêu cầu về thành phân hóa học của 2 loại tro bay: “

Bang 2.2- Dường kính lớn nhất của ct liệu thô (đó) 67Băng 2.3- Dự tinh lượng nước trộn cần thiết và him lượng không khí của bề tong,

tươi trên cơ sở sử dụng cát có độ rỗng 35%, 68

Bảng 2.4- Giá trị tối đa N/CKD khuyên dùng đối với bé tông “9được sản xuất có PGSD 69

Đăng 2.5 - Các giá trị khuyên dùng cho phần thay thé tro của xi mang Poóc lãng 70

mÌ/m` bê tông (Vd) 70

Bảng 3.1 Giá thành sản xuất Im cọc BTCT đúc sẵn 350x350 81

Bảng 3.2 ~Giá thành sản xuất 1m cọc BIDUL 350x350 st

DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIET TAT

BTCĐC Bê lông cường độ cao

TCVN “Tiêu chuẩn Việt Nam

PGSD Phụ gia siêu đẻo,

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết của Đề tài:

Coe bê tông là bộ phận quan trọng của nền móng các công trình xây dựng.

trên nin dit yêu, đặc biệt li nền đất có lớp đất yếu trên mặt khá dây như các khu

vực ở Bing bằng sông Cửu Long

Trước đây các công nghệ truyền thống sử dụng thép có cường độ thấp AI,

A2, A3 với lực kéo tương đương 4000 kG/em” và mác bê tông thấp khoảng 300kG/emÌ, húng ta thường sản xuất các sản phẩm cọc đặc vuông 200x200mm đi

250-300x300mm với trình độ thấp, năng suất nhỏ, chất lượng không cao thường bị

nứt ngay tir lúc chưa thi công và qua thời gian sử dụng với nguồn nước có các tác.nhân gây xâm thực thi bé tông bị xâm thực, phi hủy ảnh hưởng lớn đến chất lượng

và độ

lượng.

của công trình đặc biệt là các công trình lớn có yêu cầu cao về chất

Ngày nay, nhiều công trình đồi hỏi phải sử dụng cọc dai, chịu tải ngang lớn

thường không đáp ứng được, còn cọc khoan nhồi thì chỉ phí cao, kỹ thuật ché tạophức tạp, chất lượng khó kiểm soát Trong khi đó cọc BTDUL đáp ứng được các

yêu cầu trên.

Coe BTDUL với những ru điểm tôi tội như giảm được hàm lượng thép nhờ

sử dụng thép ứng suất trước cường độ cao Ra=14500kG/cmỶ với bê tông mắc cao từ400kG/em° đến gần 1000kG/cmẺ theo tiêu chuẩn Việt Nam ,được dưỡng hộ tựnhiên hoặc trong bể chưng áp Coc BTDUL có khả năng chống nứt, chng xâm

thực tt, trong lượng cọc nhọ để thi công

Hiện nay, các loại cọc BTDUL đã được tiêu chuẩn hóa quốc tế, có quy trìnhquân lý chất lượng nghiêm ngặt, vi vậy chất lượng rit ôn định được cúc chủ đầu tr

và các nhà thầu trong và ngoài nước tin ding.

Mặt khác,

cường độ cao,

trên tiêu chí về kinh tế thi cọc BTDUL do sử dụng bê tông

trước cường độ cao nên tit kiệm vật liệu chế tạo

hơn so với các loại cọc bê tông đặc truyỄn thống, Do đồ giả thành cọc BTDUL

công trình giảm,

Coc BTDUL, đặc biệt cọc bê tô ly lâm dự ứng lực, được sin xuất trên đây

coe đạt cường độ thiết kế sớm hơn bé lông cọc truyền thống được đường hộ tự

nhiên rat nhiều Vì vậy, cọc BTDUL có thể được xuất xưởng dé thi công ngay sau

vải gid chế tạo Do đồ coe BTDUL đáp ứng được cúc công trình đời hỏi tiễn độ thi công nhanh

Chính nhờ các ưu điểm trên mà cọc BTDUL ngày cảng tỏ là sự lựa chọn hợp.

lý về cả kỹ thuật và kinh tẾ nÊn được ứng dung rộng rãi trong các công trình xâydựng din dụng, giao thông, thủy lợi, cầu cảng, hạ ting kỹ thuật

Vi vậy đề ti: "Nghiên cứu công nghệ thi công cọc bê tông cốt thép dự ứng lựctrong công trình thiy lợi" 1à cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn trong giai đoạn hiện

ận và phương pháp nghiên cứu:

Nghiên cứu thông qua việc thu thập các tả liệu có liên quan tới để tải như:

Các giáo tình về địa kỹ thuật, các giáo trình về thiết kế va thi công cọc, ác tà liệu

về chuyên nghành vật liệu xây dựng đặc biệt là vậtliệu bê tông Kết hợp với tham

khảo các ti liệu chuyên ngành trong nước và nước ngoài, trên báo và internet.

b) Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết về các phương pháp tính toán, lựa chọn một phương pháp tính toán phủ hợp với điều kiện Việt Nam.

CHUONG l TÔNG QUAN VỆ CỌC BE TONG COT THÉP DỰ ỨNG LỰC

VA CÁC PHƯƠNG PHAP THỊ CÔNG1.1 Sơ lược vỀ bê tông cốt thép dự ứng lực

1-1 Khái niệm về bê tông cốt thép dự ứng bye!"

Kết cấu be tông cốt thếp dự ứng lực là kết cầu bê tông cốt thép sử dụng sựkết hợp ứng lực căng rất cao của cốt thép dự ứng lực vi sức chịu nền cia bể tông để

tạo nên trong kết cấu những biến dạng ngược với khi chịu tải, ở ngay trước khi chịu tải Nhờ đó những kết cầu bề tổng này có khả năng chịu ti trong lớn hơn kết cầu bê tông thông thường, hoặc vượt được những nhịp hay khẩu độ k

1.L2 Nguyên lý làm việc của bê tông cất thép dự ứng lực."

Cốt thép trong bê tô ụ, là cốt thép cường độ cao, được kéo căng ra bằng máy

Xếo , đạ tới một giátrị ứng suất nhất định, được thiết kế trước, nằm trong giới hạn

dan hồi của nó, trước khi các kết cấu bê tông cốt thép này chịu tải Lực căng cốt

thếp này làm cho kết ấu bê tông biến dạng ngược với bién dạng do tải trọng gây rasau này khi kết ấu kim việc Nhờ đó, kết su bể tông cốt thép dự ứng lực cổ thểchịu tải trong lớn gin gắp đôi so với kết cấu này, khi không căng cốt thép ứng suất

trước, (Khi chịu tai trọng bình thường, biến dang do tải trong gây ra chỉ đủ để triệt tiêu biển dạng do cũng tước, kết cấu tử lại hình dạng ban đầu trước khi căng,

giống như không hé chịu tải gi)

Ở kết cấu bê tông cốt thép thông thường, thi cốt thép cùng với vật liệu bêtông chỉ thực sự làm việc (có ứng suất) khi có sự tác dụng của tải trọng Còn ở kết

cầu dự ứng lự „ trước khi đưa vào chịu ti thi kết cầu đã có trong nó một phần ứng

suất ngược Cốt lõi của việc kết cấu bê tông dự ứng lực có khả năng chịu ti rit lớn

1a nhờ việc tạo ra các biến dạng ngược với khi lâm việc bình thường Việc sử dung vật liệu cơ tính cao như: cốt thép cường độ cao, bé tông mác cao, chỉ là điều kiện

phy trợ dé tăng khả năng chịu tải của kết bê tông dự ứng lực

1.2, Giới thiệu về móng cọc bê tông cốt thép dự ứng lực

Mông cọc sử dụng hợp lý đối với các công trình chịu tải trọng lớn mà lớp đất

tốt nằm đưới sâu, giảm được biến dang kin và kin không đều Khi ding móng cọc làm tăng tính ổn định cho các công trình có chiều cao lớn, tải trọng ngang lớn

XMông cọc với nhiều phương pháp thi công đa dạng như:cọc đông cọc ép cọckhoan nhỗi nên có thể sử dụng lim móng cho các công trình có điều kiện địa chit,

địa hình phức tạp mà các loi móng nông không đáp ứng được như vùng có nền đất

you hoặc công tình trên sông

huyết điểm chính của cọc bê tông cốt thép là trọng lượng riêng lớn gây khó.

c hạ cọc Mặt khả

thân lớn nên cọc tiêu tốn một lượng cốt thép khá lớn để ph hợp với sơ đồ chịu lực

trong quá trình vận chuyển và treo cọc ~ mà lượng cốt thép này sẽ không còn cin

su khi cọc đã ở trong móng tức là khi công trình trên móng đã được sử dụng.

Kinh nghiệm cho thấy trong qui tỉnh th sông cọc, hiện tượng nứt cọc (Et nứt rộngkhoảng 0.2 — 0.25mm) thường hay xảy ra vì mác bê tông cọc bê tông cốt thép.thường chỉ đạt 200 — 300 kG/em” và cốt thép sử dụng có giới hạn bền thường chỉ

trong phạm vi 3000 ~ 5000 Kiem’, Trong kết cấu bề tông cổtthếp thường, bê tông

bắt đầu xuất hiệ vết nứt khi ứng suất kéo tong thép chỉ mới dạt giá trị 200-300kG/cmẺ

Cũng với sự nghiên cửu ứng dụng các kết cấu bé tông cốt thép ứng suất

trước, cọc bê tông cốt thép dự ứng lục (BTDUL) từ lâu đã được đưa vào sử dụngthay thé cho cọc bê tông cốt thép thường khắc phục được những khuyết điểm trênvới bê tông mắc cao từ 400 — 800kG/em” va sử dụng thép có giới hạn bền dat tử

14000-19000 kG/em” Kỹ thuật gây nén trước cho bê tông bằng cách căng trước cốt

thép giúp hạn chế sự xuất hiện vết nứt trong vũng chịu kéo của bê tông khi chịu tải

Do sử dụng được thép cường độ cao nên tiết kiệm cốt thép cho cọc một cách hiệu

qua từ 50% đến 80% và do giá thành của thép tăng chậm hơn cường độ của nó, nên

dùng thép cường độ cao sẽ góp phần làm giảm giá thành của cọc Bê tông cọc dự

ứng lực mác cao đất hơn bê tông thường, tuy nhiên do tiết kiệm khối lượng thép

trong cọc lớn, về tổng thể giá thành cọc BTDUL vẫn giảm với giá cọc Bê tông cốt

thép thường cùng loại khi xuất xưởng

Một wu điểm nữa của coe BTDUL là các xướng sản xuất cọc có thể đúc cọc

với chiều dai lớn, chiều dài đoạn cọc có thé lớn hơn 18m (chỉ bị hạn chế bởi phươngtiên van chuyển, địa hình vân chuyển) giúp hạn chế số mỗi nỗi cọc trong phạm vi

chiều dai làm việc của cọc, làm tăng độ én định của cọc Trong khi cọc bê tông cốt

thép thường chiều dài đoạn cọc bị hạn chế nhỏ hơn 12m Nếu phải đúc với chiều dailớn hơn 12m phải nối thép và lượng thép tiêu tốn rét nhiều để đáp ứng điều kiện

chịu tải bản thân khi vận chuyển, cấu lắp, Khả năng sản xuất cọc BTDUL ở các.

xưởng sin xuất theo diy chuyên có công suất lớn, bảo dưỡng cọc đúc bằng lò hip

giúp bê tông cọc nhanh chóng đạt cường độ thiết kế nên thời gian xuất xưởng, nhanh, giúp diy nhanh iến độ thi công

1.2.1 Cấu tạo cọc bê tông cốt thép dự ứng lực.` g.Áố a sanrien Pmmmunmmm TRRÂNÄÑñ TRE ee tom Cees —” cm Om 36010W1g1Nö có =e | 881V9 LÿN 369IiVdIDii1ÿNLgU HD J1 ©:

© Thép chủ dự ứng lực

Hiện nay, các cọc BTDUL có thép chủ là loại thép cường độ cao Ra =

(14000 ~ 16000) kG/em” Đường kinh của thép cường độ cao thông dụng hiện nay

là có 4 loại : D7.4mm ; D9,2mm ; DIOmm ; DI mm được nhập về dưới dạng cuộn

va đập khi đồng cọc.

«© Ban thép 6p hai đầu cọc

Bản ốp có các lỗ để neo thép ứng lực và để bắt bulông vào bản kéo của đầu

ất thành trực tikích hủy lực Bản ép được tir thép bằng công

Mỗi lỗ trên bản ốp là một lỗ nhỏ cạnh một ỗ to, đầu của cáp đã được làm tehinh cũ tôi sẽ được đưa vào lỗ to vi diy qua lỗ nhỏ, đầu cáp sẽ bị kẹt trong lỗ nhỏ

và được neo vào bản thép LB to ding để bit bolông vào bản kéo của piông thủy

lực

Mặt trong bản ốp được hàn với các đoạn thép thường DI6 để giữ bản ốpkhông bị tách ra khỏi đầu cọc trong quá trình đóng cọc

_ Lỗ neo thếp

© Be lông cường độ cao.

Coe bể tông cốt thép dự ứng lực sử dụng bê tông cường độ cao, có mác

M60-80, Nhờ sử dụng công nghệ đường hộ bằng hơi nước nóng áp suất cao nên bê tông,

có thể đạt đến cường độ thiết kể trong thời gian ngắn (7h-Sh)

Do sử dụng bề tông mie M60-M8O lớn hơn bé tông mie M30 của cọc bê

tông thường nén khả năng chịu nén của cọc bên lông dự ứng lục lớn hơn cọc bể

tông thường

1.2.2 Phân loại cục bê tông cốt thép dự ứng lực

+ Phân loại theo cường độ bê tông cọc"!

Coe bé tông ứng lực trước thường PC là cọc bê tông cốt thép dự ứng lực có.

cắp độ bền của bề lông không nhỏ hơn B40 (B40 tương đương M60)

Coe bê tông ứng lực trước cường độ cao PHC là cọc bê tông cốt thép dự ứng

ip độ bền của bê tông không nhỏ hơn B6O (B60 tương đương M80),

Wwe

“rong tinh toán dựa vào momen kháng nút của cọc mà có thé phân loại cọc

tiếp thành 3 loại

- loại A: La loại cọc có momen kháng nút nhỏ, không ding loại cọc này

cho các công trình có tải ngang lớn Loại cọc nảy chủ yếu chịu tải trong đứng, dùng,

trong các công trình dân dụng.

= Loại : La loại cọc có momen kháng nứt trung bình, tức là cọc chịu tải

ngang trung bình loại cọc này đùng trong các công trình bờ kẻ.

- Loại C: Là loại cọc có momen kháng nút lớn, túc li loại cọc chịu tải

ngang lớn, loại cọc này dùng trong các công trình có móng dai cao như các công.

trình thủy lợi,cầu iu, cầu cảng

+ Phin loại theo hình dang mặt cất iết diện thân cọc.

Coe bể tông cốt thép dự ứng lực iết vuông đặc cổ các loại đất điện phổ biển

250x250mm, 300x300mm, 350x350mm, 400x400mm, 450x450m, 500x500mm, 600x600mm,

Hình 18 Các dang mặt cắt tiết điện cọc BTDUL

Ngoài ra côn có các cọc vin bê tông cốt thép dự ứng lục có tiết điện dạng

inh hình sử dụng cọc BTDUL trong các công trình xây dựng trên thé

Công nghệ cọc BTDUL cường độ cao đã được người Đức phát minh từ

những năm 80 của thé kỷ trước và đã được sir dụng rộng rủ tại Nhật Bản, HànQuốc, Canada từ những năm 90 đến nay

Trên thé giới, móng cọc BTDUL với các wu điểm nỗi trội hơn so với các loại mồng cọc bê tông cốt thép thường nên được sử dụng rộng rãi trong các ngành xây,

dựng dân dụng, cầu, cảng, thủy lợi ~ thủy điện

“Tại Trung Quốc, năm 1993, hãng Biken của Nhật Bản xây dựng nha máy

quốc gia này đã xuất hiện hơn 200 nhà mấy nhưng vẫn không đáp ứng đã nhu cầu

xây dựng nội địa

Tại các nước phát triển cọc BTDUL được sử dung rộng rãi trong các ngành

xây dung, cùng với d6 là việc ban hành rộng rã các tiêu chuẩn, quy phạm về sản

xuất, thiết kế, thi sông cọc BTDUL,

Một số hình ảnh về sử dụng cọc BTDUL trên th giới

(Cong trình xây dựng cầu Oostersehelde ở Hà Lan sử dụng cọc BTDUL

đường kính lên đến 3,5m và dai 60m,

Oosterschelde ~ Hà Lan.

“Hình 19 Coe bê tong dạng ông tại công trình cả

Hinh 1.10 Vận chuyển cục BTDUL đường kính lớn xây dựng cầu

Cầu SB trên đại lộ chính phía tây hỗ tra bổn lần xe vào sẵn bay quốc tẾMiami Kết cấu bên trên của cầu đặt trên mồng cọc BTDUL có kich thước 16-24"(406-609 cm)!

Hình 1.11 Hạ móng cọc của Cầu 8B, Đại lộ chính phía tây vào.

sân bay quốc tế Miami, Florida, Mỹ

2 Tình hình sử dụng cọc BTDUL trong các công trình xây dựng tai Vi

Tại Việt Nam năm 1999, Nhà thầu Mitsubishi Heavy lần đầu tiên đưa cọcBTDUL vào thi công tại nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ LH

"Ngày my, hing loại các công trnh trong điểm trong nước đã được chấp thuận

hơn 100.000m cọc các

loại, nhà máy nhựa PVC, cảng Cát Lái cảng xing dầu Petechim, cảng Quy Nhơn,

xử dụng cọc BTDUL như công trình nhà máy đạm Phú Mỹ v

Bước sang những năm 2000, các công tinh dân cư cao tằng của các khu đồ

thị mới phát triển mạnh, thi cọc BTDUL dẫn thay thé cho các loại cọc truyền thốn;

đặc biệt là cọc khoan nhdi do các uu điểm nỗi bật như đơn giản, dễ thi công, tiến độ

thi công nhanh, giá thành hạ Những năm gần đây, các công trình tại miễn Bắc có.nhu cầu sử dụng cọc BTDUL rit cao, chúng đặc bit hiệu quả cho các công tìnhdân dụng dưới 15 tang, các công trình đường bộ cao tốc, đường sit cao tốc, các

công trình cầu cảng và các nhà mấy, xưởng sin xuất Đi đôi với sự phát tiễn đó lš nhiều nghiên cứu ứng dụng cọc BTDUL trong xây dựng cầu, cảng thủy lợi như các

đề tài Nghiên cứu “Ung dụng két cấu công lắp ghép bằng cit bê tông cốt thép dựứng lực ở đồng bằng sông Cửu Long” ~ tác giả: Thể Phan Thanh Hing và các cộngtác viên", Nghiên cứu "Ứng dụng cọc vấn BTCT cho công trình ké ven sông, biểntrên địa bản thành phổ Đà Nẵng” cia Phòng Giảm định và Quản lý công tình SởGTVT thành phổ Đà Nẵng — Chủ nhiệm để ti: Dinh văn Tình”, Nghiên cửuỨng dụng mỏng cọc bể tông ly tim tiễn áp cho công tình trên nền đắt yếu khu vựcthành phố Hồ Chi Minh và vùng phụ cận"- tác giả: Lê Bá Vinh, Đổ NgọcĐông”

Tuy cọc BTDUL được sử dụng nhiều và réng rãi những năm gần đây nhưng, nước ta mới chỉ có tiêu chuiin TCVN 7888:2008 quy định vé cọc be tông ly tâm ứng Mục trước nên để thiết kế và sin xuất các loại cọc BTDUL khác vẫn phải sử dung các tiêu chun nước ngoài

“Trong các công trình thủy lợi thì móng cọc BTDUL li sự lựa chọn hợp lý để

thi công móng Khu vực Đồng bằng sông Cửu Long là khu vực có dia chất yếu,nhiều sông rạch Các công trình cổng ngăn mặn sử dụng móng cọc BTDUL đã giải

n pháp thi công, các hạn chế về thết kế, gi thành xây

ết được,

quyết được các

dựng ma các loại cổng truyền thông không giải qu

Một số công trình trong nước sử dụng cọc BTDƯI.!!90%

Hình 1.12 Thi công cọc bê tông ly tâm dự ứng lực —

"Nhiệt điện Nghĩ Sơn- Thanh Hóa.

"Hình 1.13 Thi công cit dự ứng lực làm móng trụ pin cổng Ba Voi ~ Hậu Giang

1.4 Các phương pháp thi cing cọc bê tông cốt thép dự ứng lực

1.4.1 Phương pháp ép cọc.

+ Phương pháp ép đình.

Diy là phương pháp ding tĩnh lực, lve p tic dung từ định cọc để ấn coe

xuống Toàn bộ lực ép được tạo ra do kích thủy lực truyền trực tiếp lên đầu cọc

chuyển thành hiệu quả ép Khi ép qua các lớp đắt ó ma sát nội tương đối cao như á

cát, sét déo cứng lực ép có thé thắng được lực cản do ma sắt để hạ cọc xuống sâu

dàng Tuy nhiên, do hệ khung giá ép cọc có chiều cao nhỏ (6-8m) nên chigu đài

đoạn cọc không được lớn hơn chiều cac

fe

s-coc ETCT 5- 801TRONG

2-KHUNG GIÁDIĐỘNG 8-RAYDICHUYỂN

.3-KHUNS GIÁCỔØ ĐNH 7-ĐỒNGHỒ DOKH NEN

4-ØNG CUNG cAPoky _ 9-B0MDU3-.HIÔNG THửY Lực

Tình 1.14 Máy ép đỉnh

+ _ Phương pháp ép ôm

Đây là phương pháp ép dùng tỉnh lực Lưc ép tác dụng từ hai bên hông cọc

do chấu ma sắt tạo nên để ép cọc xuống Phương pháp này có ưu điểm là không edn

dàng hệ khung gia di động do đó cổ thé ép được đoạn cọc dải Tuy nhiền, do épthông qua các chấu ma sit nên khi ép qua các lớp đất có góc ma sit tương đối caonhư á sét, sét déo cứng thi lực ép thường không thắng được lực ma sát để hạ cọc

xuống

1.42 Phương pháp đồng cọc.

+ GIới thiệu về thiết bị đồng cọc.

Hầu như bat kỳ loại bia rơi nào cũng edn có hệ tru dẫn hướng (lead) có tác

dụng hướng cho búa rơi đúng tâm của học (hình 1.10), do đó giám thiểu hư hỏng.

đối với coe Ngoài ra, hệ trụ din hưởng còn giữ vị trí của cọc đúng chỗ trong quá

trình đồng cọc.

Hình 1.11 mình họa một hệ đầy đã mũ cọc (phần nằm giãn búa và cọc) Đệm

búa (hammer cushion) 6 tác dụng giảm xung kích do va chạm giữa kim loại (bia) với kim loại (mi) Đệm bia thường làm bing Micarta, nhôm, fosterlon, conbest

hoặc hammortex (đều ở dạng phiến) Đệm cọc (pile cushion) có tác dụng giảm lực

xung kích do va cham giữa mũ cọc và cọc, đặc biệt Ih cọc b tông Đệm cọc thường

lâm bằng nhiều tim gỗ dán Cả đệm búa và đệm cọc đều sẽ rắn lên và bị phá hủy

theo thời gian (đặc biệt nhanh với gỗ dán), do đó chúng phải được thay mới thưởng.

xuyên.

cọc ‘ailing (co thể có)

Hình 1.15 Hệ trũ dẫn hướng có thé quay được

‘tem boa

đệm cọc

(coe b8töng)

"Hình 1.16, các thành phần của mũ và đệm cọc

Bua đồng cọc được phân làm hai nhóm chính: búa rung và búa đóng lực

xung kích (búa rơi),

© Bứarung

"Nguyên lý làm việc của búa rung là lợi dụng lực gây rung do trục lệch tâm hay đĩa lệch tâm sinh ra để truyền vào cọc Trong quá trình làm việc cọc luôn rung

động nên giảm được lực ma sắt giữa cọc và đất lim cho cọc xuống nhanh

Bia rụng cự đơn giản, kich thước nhỏ, tinh cơ động cao, làm việc tin cây, dễ điều khiển, cọc không bị vỡ như các loại búa va đập, nên giá thành hạ 2-3

lin so với các loại búa khác Tuy nhiên, khi làm việc lực gây rung làm ảnh hưởng.

đến các công trình lân cận và làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của động co Búa rung có

loại tần số thấp (nối cứng), tin số cao (nôi mềm), và loại va rung

Hình 1.17 Các loại búa rung

4 Bia rung tin sổ thấp, b) Bia và rung tan số cao1- Động cơ điện, -Hệ bánh răng đồng bộ, Š-Bánh tâm sai, 4- Mit cọc

©) Bia va rung

1- Bộ phận tụo va đập, 2-Bánh tâm sai, 3- BE búa, 4- Bộ, Š- Lò xo, 6+ Mit

Buia dong lực xung kích.

Búa đồng xung kích lại được chia làm bn nhỏm nhỏ:

- Búa rơi: búa rơi được kéo lên bằng cầu sau đồ thả rơi tự do xuống Loại búa

này thường có chiều ao roi bó lớn, do độ vn te eva chạm lớn (6,7 95 mis,

vi vây thường gây phá hoại ge Loại ba này hiện nay rt ít khi được dùng

~ Búa hơi: búa này được diy lên bằng năng lượng hơi, chiều cao rơi búa H là

số định;

- Búa diezel: búa này được day lên bằng năng lượng do diezel cháy Chiều

cao ri búa H là thay đổi phụ thuộc vào sức kháng của đất Nhược điểm của búa này

là: tiếng nỗ lớn (do diezel phát cháy); khỏi do diesel cháy gây 6 nhiễm môi trường;

- Baia thủy lực: đây li loại búa hiện đại, búa được năng lên bằng năng lượngthay lực: chiều cao rơi búa H là thay đổi

Xi búa hơi, búa diezel và bảa thủy he, ta cồn chia tiếp ra búa một chiều vàhai chiều

- Bia một chiều li bia được rơi xuống tự do

~ Bia hai ct là búa rơi xuống nhanh hơn tốc độ rơi tự do, do trong quá

trình tơi, búa còn được đây nhanh thêm bằng một áp lực (dung dich hoặc kh?,

Mình 1.17 minh họa búa hơi một chiều Khi van mở thông "cửa vio", áp lực

hơi sẽ tràn vào, diy piston và quả búa lên cao Đến độ cao yêu cằu, "cửa vio" đồng

lại “cửa xa” mở ra, búa rơi tự do xuống và đập vào hệ mũ cọc - cọc.

"Hình 1.18 mình họa búa hơi hai chiều Khi búa rơi xuống thi áp lực hơi ở

nửa trên của xi lanh cũng đẩy piston xuống do đó búa rơi nhanh hơn Như vậy, để

tạo ra cũng một năng lượng, búa hai chiều sẽ cin một quả tạ nhỏ hơn chiều cao rơibúa thấp hơn so với búa một chiều

Hình 1.19 mình họa búa diezel một chiều Trên hình c, bia roi xuống và nềndiesel lại, khi nén đến tỷ lệ 20 / 1, diesel sẽ phát nỗ sinh ra áp lực lớn, đẩy búa lên

cao (hình e và f) Sức Không của đất lên cọc cảng lớn thì áp lực do diesel phát nỗi

cảng lớn làm cho chiều cao rơi búa của nhát kế tiếp sẽ càng lớn Chiều cao rơi búa

có quan hệ với tốc độ tơi búa như sau

H (m) = 4400 / Nm’ -0.09 (Ny là số nhất búa trong một phú)

Búa diezel hai chiều khác với búa diesel một chiều ở chỗ, nửa trên buồng

của búa (vã vì vậy tốc độ búa sẽ nhanh hơn), Khí búa rơi xuống, khí nền này sẽ hỗ

trợ đẩy búa rơi nhanh hơn

Hình L20 mình họa sơ đồ búa thủy lục, Quả bia được nâng lên bối năng lượng thủy lực ngoài, quả búa được đưa lên cao hay thấp tùy thuộc vào sức kháng,

của đất là lớn hay nhỏ Đây là loại búa hiện đại có hộp tự kiểm soát, cho phép hiéthị vận tố lúc búa va chạm.

Hình 1.19 Búa hơi hai chiều

1.4.3 Phương pháp xói nước.

sọc có tiết điện lớn, hạ cọc qua lốp

S Lo Fads win khi đồng các phương pháp.

| H ” Đặc diém của phương pháp

TAY |, |7] TY nico nyt đăng ta mớc cóáp

đồng thời vì có áp suất lớn, nước

còn theo đọc thân cọc lên trên làm giảm ma sit xung quanh thân cọc,

KẾt quả là cọc sẽ tụt xuống khỉ

"Hình 1.22 Phương pháp xố nước _ 88S động ne lênđầu cọc

Vai tia nước xối đắt có thé dùng để hạ cọc trong các loại đất rời, dE xôi như

cất á cát, sồi, hỗ trợ trong các phương pháp hạ cọc khác như đồng cọc, rùng cọc,

rất lớn,

it chặt, lực cản s

cọc có đường kinh lớn Khi đồng cọc bằng búa trên đất

búa không đủ năng lực sẽ không giải quyết nỗi, đóng mãi sẽ vỡ cọc Do vậy nêu

ding kết hợp với xói nước trong phạm vi mũi cọc sẽ loại trừ bớt những trở lực

còn cích độ sau thiết kế 1- -2m thì kết thúc xói nước và ding bia đông nốt xuống

độ sâu thiết kế

Hạ cọc bằng phương pháp này có wu điểm là năng suất hạ cọc cao, ít gây hư

hỏng mai cọc, hong đầu, nứt, gây thân cọc, đễ vượt qua chướng ngại vật rong đất,công nghệ không phúc tạp, thiết bị và kết cầu phụ trợ không đôi hỏi nhiều

CHƯƠNG II PHƯƠNG PHAP TÍNH TỐN THIẾT KE MONG CỌC.

BE TONG COT THÉP DỰ UNG LỰC TRONG CƠNG TRÌNH

THUY LỢI TRÊN NEN DAT YEU

2.1 Lựa chon phương pháp tính tốn theo các tiêu chuẩn trong và ngồi nước.2.1.1 Quy trình tính tốn thiết kế mĩng cọc

Bước 1: Ta thập và xử lý tà liệu gm

= Tai liệu vẻ cơng trình: (No, Mo, Qo)

- _ Tài liệu về dia chất: dia ting đắt nên và cúc số lig của mỗi lốp

+ Các tài liệu khác

© Các tiêu chuẩn xây dựng

Bước 2: Chọn loại mĩng coe.

Bước 3: Chọn độ sâu chơn đáy di, và sơ bộ chọn kích thước đãi

Bước 4: Chọn loại cọc, xác định kích thước cọc và phương pháp thi cơng cọc.

ước 5: Xác định sức chịu tải của cọc

= Ste chiu tải heo đọc true của cục

~ Sie chịu ải ngang trục của coe

“Bước ĩ: Xác dinh sơ bộ số lượng cọc và bổ trí cọc trong đài

.ước 8: Kiểm tra sức chị ti của của cọc

ước 9: Kiểm tra mồng cọc và nin mơng cọc the trạng thi gi hạn | hay trang thai giới hạn 2 tùy theo loại cơng trình.

ước 10; Tỉnh toa bệ cọc và cọc tho trạng thái giới hạn 3 theo quy phạm thiết kế các cấu kiện bê ơng cốt thép

“Trong mục này chi tập trung nghiên cứu phương pháp tính tốn xác định sức chịu tải đọc trục của cọc BTDUL theo các tiêu chuẩn trong và ngồi nước.

2.1.2 Tính tốn sức chịu tải đọc trục của cọc theo tiêu chuẩn nước ngồi

Tại Nga và một số nước thuộc SNG kế thita tiêu chuẳn mĩng cọc của Liên Xơ,

cũ SNiP 2.02.03-85 trong đĩ việc tính tốn mĩng cọc được thực hiện theo trạng thái

giới hạn với việc sử dụng các trị số tinh tộn của tải trong, sức kháng của đất và vật

liệu cọc, Sức chị ti của cọc theo dit nin được tính theo các chi tgu cơ lý của đất

Sức chịu ti cực hạn quy ước từ tí nghiệm thứ tải được định nghĩa là gi t tải trọng

gây nên 20% độ lún giới hạn của công trình Sức chịu tải tính toán được xác định tir

sức chịu tải cực hạn thông qua các hệ số riêng Kết edu cọc được tinh tod theo trang

thái giới hạn cực hạn Tiêu chuẩn móng cọc SNiP 2.02.03-85 và các tiêu chuẩn móng.

cọc trước đó được Việt Nam chuyén dịch thành các tiêu chuẩn quốc gia

Tại Liên hiệp Anh không có tiêu chuin mồng cọc riêng mà móng cọc là một

chương trong tiêu chuẩn BS 8004:1986 - Tiêu chuẩn thục hành nền mồng Giá trị

sức chịu tải cực hạn từthí nghiệm thử tải được định nghữa là ải trọng tác dung lên

đầu cọc gây nên độ lún 10% đường kính cọc Sức chịu tải cho phép của cọc theo đắtdược xác định bằng cách chia giá trị sức chịu tải cực han cho hệ số an toàn bằng

Tiêu chuẩn IBC (International Building Code) trong phần móng cọc quy định

if sức chị ải eve hạn theo thí nghiệm th tả cổ th xác định theo phương pháp

*Phương pháp giới hạn Davisson

*Phương pháp 90% của Brinh-Hansen

*Các phương pháp được chấp thuận khác

Dù xác định sức chịu tải cực han bằng cách nào thi cũng không được lớn hơn

hai fin giá trị tải trọng gây nên độ lún của cọc bằng 0.3in(7,6mm) Kết edu cọc chịu nến được thiết kế theo ứng suất cho phép.

Tiêu chuẳn châu Âu Euroeode 7 đã chuyén phương pháp tinh toán theo tinh

toán theo sức chịu tải cho phép sang tính toán theo trạng thái giới hạn với việc dùng.

Âu đã tiệm cận với các phương pháp của Nga nhưng hệ s riêng nhiều và phức tap

hơn, Tiêu chain này được soạn thảo từ hơn chục năm trước, nhưng đến nay mới bắt

đầu được áp dung ở một số nước song song với iều chuẩn riéng của mỗi nước.

Hướng dẫn thi móng cọc của Nhật Bản (Recommendation for Design of Building Foundation, 1988) do Architectural Institut of Japan soạn thảo Các biểu

thức trong bản hướng dẫn này đã được trích dẫn trong tiêu chuẩn Việt Nam hiện.hành la TCXD 205:1998 - Mỏng cọc - Tiêu chun thiết kế

Các tiêu chuẩn nước ngoài sử dụng các phương pháp chính sau đây dé tính

toán sức chịu tải của cọc:

- Phương pháp tra bảng thống kê: Phương pháp này thống ké cường độ chịu tải

ở mũi và mặt bên cọc theo các loại dit, trang thái của đất, độ sâu mũi cọc ở các,

Phương pháp thi nghiệm hiện trường gm hai phương pháp

+ Phương php nén coe : Dũng tải trọng tỉnh lên cọc thí nghiệm theo nguyên

tắc tăng dẫn từng cấp cho đến khi nỀn dit không đủ sức giữ cọc nữa Trong quátrình chất tải có theo đôi độ lún của cọc bằng thiết bị đặc biệt Trên cơ sở tương

quan giữa tải trong ~ độ lún xác định được tải trọng giới han.

+ Phuong pháp đồng cọc : Dùng búa (trong lượng Q) đông một nhát vào cọc,

cọc sẽ bị lần xuống (S) Trị số độ lún của cọc do một nhát búa gây ra gọi là độ chi

và ký higw là (©) Giữa sức chịu tai của cọc và độ chố e có một liên hệ nghịch biến

nảo đó, Nếu biết liên hệ đó, thi sau khi đồng cọc đến chiều sâu tùy ý, dùng búa đóng,

thứ để đo e, ta sẽ tìm được sức chịu tải giới han của cọc,

Nước ta không có cơ quan nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn chuyên nghiệp,

nên việc biển soạn chủ yếu dựa vào chuyển dịch tiêu chuẩn của các nước khác, Cụ

thể như tiêu chuẩn TCXD 205-1998 trên cơ sở tiêu chuẩn SNiP 2.02.03-85 và có

đưa vào một số công thức xác định sức chị ti của cọc của một số ác giả khắc như

Py: Sức khẳng nén đọc trực cho phép theo vật liệu lim cọc, KN

Ag: Diện tich mặt cắt ngang của cọc, mm?

fe: ứng suất hữu hiệu trong bê tông,

fo: Cường độ chịu nÉn thiết kế của bê tông

2.1.3.2 Tỉnh ứng suất hữu hiệu trong cốt thép dự ứng lực trước

foe =fpi-TL G2)

Trong đó

fpi ing suất kéo căng ban đầu của cốt thép dự ng lực trước,

fpi = m 23)

Fi: Lực kéo căng ban đầu của cốt thép.

Aps :Tổng điện ích cốt thếp dự ứng lực trước

TL : Tổng ứng suất mắt mát TL=ES +CR + SH +RE — (24)

ES, CR, SH, RE : Các loại ứng suit mắt mắt

+ Ứng suất mất mắt do biến dạng đàn hồi (ES).

Es=-Ê* úy (25)

Bei

Trong đó

ES: Ứng suất mắt mát do biển dang din hồi

Es : Mô đun din hồi của ct thép dự ứng lực

Eci:Mô dun di hồi của bê ông tại tồi điểm truyền ứng sắt

feir : Ứng suất nén trong b tông tại trọng tâm thép dự ứng lực ngay tại thời

fg : Ứng suất nén trong bê tông tại trọng tâm thép dự ứng lục do trọng lực của

cấu kiện tại thời điểm truyền ứng suất vảo bê tông

fegp : Ung sult nén trong bê tông tại trong tâm thép dy ứng lực do lực căng

vào bê lông, fegp = -T” 66)

trước của cốt thép truy.

As

Fi: Lực kéo căng ban đầu của cốt thép,

Aps :Téng điện ích mặt cắt ngang cọc

+ Ging suất mắt mát do từ biến (CR)

ky : Hệ số xét đến ảnh hưởng của ty lệ thé tích/b mặt của kết cau.

Tuổi bê tông bit dầu chịu lực, ngày

+; Tuổi bê tông tại thời điểm đóng cọc, ngày:

H: Độ ẩm, %

k, : Hệ số kích thước được xác định theo 22TCN 272-05,

«+ Ứng suất mất mat do chùng ứng suất (RE).

Qa: Sức chịu ti cho phếp của cọc tính theo đắt ồn.

Qu: Sức chịu tải iu chuẳn của cọc tinh theo đắt nền

m: Hệ số điều kiện lam việc của cọc trong đất, lấy

mạ và my Hệ số điều kiện làm việc của đất lẫn lượt ở mũi cọc và mặt bên cọc

có ké ến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến súc chẳng tính toán của đất, xác

1, : Chiều day của lớp đất ¡

2.1.3.4 Tinh toán sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đắt nền (Phụ

Q, — sức chịu tải cực hạn do ma sắt bên

, — sức chịu tải cực hạn do sức chống dưới mũi cọc

L0;

ES,- hệ số an toàn cho sức chống đưới mũ cọc, liy bằng 2.030;

hệ số an toàn cho thành phin ma sit bén iy bằng L

+ Côngthức chung tinh toán ma sắt bên tác đụng lên cọc:

f=, ti ng, 2.16) Trong đó

s: Lựe dinh giữa hân cọ và dit Với cọc bê tông ct thp e,=0 7e, trong đó

c là lực din của đt nÊn

cúng suit hữu hiệu trong đất theo phương vuông gốc với mặt bên cọc.ø,: góc ma sit giữa cọc va đất nền, với cọc bê tông cốt thép ha bằng phương.pháp đông lấy ø, =@ trong đó ø là góc ma sắt trong củ đất nỀn

+ Cưởng độchịutải của đắt dưới mỗi cọctính theo công thức:

N,N,N, : Hệ số sức chịu tai, phụ thuộc vào ma sắt trong của đất,

mũi cọc phương pháp thi công cọc.

y : Trọng lượng thể tích của đắt ở độ sâu mũ coe

2.1.35 Tính toán sức chịu tải của cọc theo kết quả của thí nghiệm xuyên (Phụ

lực C -TCXD 205 :198).

Xuyên động (SPT) được thực hiện bằng ống tách đường kính S.lem, dai45cm, đồng bằng bia roi tự do nặng khoảng 63.5kg, với chiễu cao rơi là 76cm.Đếm số búa để đóng cho từng 15em ống lún trong đất (3 lần đếm), I5em đầu

N-Chi số SPT trung bình trong khoảng lẻ dười mai cọc và 4d trên mũi cọc

Nib; Chỉ số SPT trùng bình dọc thân cọc rong phạm vi lớp đt rời

Hệ số an toàn FS

+ Tinh oán sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên độ tinh CPT

(2.19)

Xuyên tĩnh được thực hiện bằng mũi côn tiết diện 1em2, góc đỉnh 609,

xuyên trong dit để do sức chồng xuyên ge cho từng 20cm độ sâu đưới đắt

Khả năng chịu tải mũi cọc,