Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu áp dụng các giải pháp chắn giữ hố móng sâu bằng cừ khi đào đất bằng phương pháp lộ thiên

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TAO’ BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN NONG

TRUONG ĐẠI HỌC THUY LỢI

LÊ MINH TÂM

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÁC GIẢI PHÁP CHANGIỮ HO MONG SAU BANG CU KHI DAO DAT

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội, 2011

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN NÔNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUY LỢI

LÊ MINH TÂM

Chuyên ngành : Xây dựng Công trình thuỷ

Mã số: : — 60-58-40

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC: GS TS LÊ KIM TRUYÈN

Hà Nội - 2011

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

LỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Xây dựng công trình thủy với đề tài:

“ Nghiên cứu áp dụng các giải pháp chắn giữ hỗ móng sâu bằng cw khiđào đất bằng phương pháp lộ thiên” được hoàn thành với sự giúp đỡ về mọi mặtvà tạo điều kiện tốt nhất của Ban Giám hiệu, phòng Đào tạo ĐH & SPH, khoa

Công trình cùng các thây giáo, cô giáo các bộ môn, các cán bộ công nhân viênphục vụ của trường Đại học Thủy lợi, bạn bè đồng nghiệp, cơ quan và gia đình.

Tac giả xin chân thành cảm ơn: Ban giảm hiệu, phòng Đào tạo DH & SPH,

khoa Công trình, các thây giáo, cô giáo đã tham gia giảng dạy trực tiếp cao học,

các can bộ công nhân viên phục vụ cua trường Đại hoc Thuy lợi đã tận tình giúp đỡ

và truyền đạt kiến thức.

Tac giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thay giáo: GS.TS Lê Kim Truyềnđã trực tiếp tận tình hướng dẫn, cũng như cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cầnthiết cho luận văn này.

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty tư vấn xây dựng thuỷ lợiViệt Nam - CTCP, Ban lãnh đạo Công ty tư vấn 11, văn phòng tu vấn, thu viện công

ty tư vấn đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong quá trình hoàn thành luận văn.

Tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp đã động viên, cổ vũ về tỉnh

thân và vật chất để tác giả đạt được kết quả hôm nay.

Do hạn chế về trình độ chuyên môn cũng như thời gian, nên Luận văn khôngtránh khỏi những sai sót, tác giả mong muốn tiếp tục nhận được nhiều sự góp ý chỉbảo của các thay cô va bạn bè đồng nghiệp dé tác giả hoàn thiện tốt hơn Luận văn

của mình.

Hà Nội, ngày tháng năm 2011Tác giả

Lê Minh Tâm

Học viên: Lê Minh Tâm Lớp CHI7C2

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

MỤC LỤC

MỞ DAU

L Tính cấp thiết của đề tài - - 5c 2s 2k2 2E112112712211211211211211211 21111111 |

1 Cách tiẾp cận ¿- 2 2S SE 1E 1E 15 1211211211111 1111111111111 1111111111111 re 2

2 Phương pháp nghién CỨU 5 2211821113931 83 1119111 911189111 11H ng ng re 2

CHƯƠNG 1

HO MONG SÂU, NHỮNG DAC DIEM VÀ NGUYEN TAC THIẾT KE

1.1 Khái niệm về hỗ móng sâu va những hố móng sâu thường gặp trong thi công công

trinh thuy loi, thuy 0:1: 0111 3

1.2 Đặc điểm và nguyên tắc thiết kế - 2-22 22E2E2EEcExerxerkerreee 7

1.2.1 Công trình hố móng có những đặc điểm sau - 2 ¿5+ s+c++cz+£++zezez 7

1.2.2 Nguyên tắc thiết kế và phân loại kết cấu chắn giữ 81.2.2.1 Nguyên tắc thiết Ké ccccccccccsssssssssssssssssssssessssssssssssssssssssssesssssssssssesssessssssseeseseessssseeseesen 81.2.2.2 Dac Gig thidt Ke veseeessssssvsssessssessssseessssssssesessnssssssessunnssseesssunsesseesssuanssseeessinasst 91.2.2.3 Phân loại tường vây hồ MONG essssssssssssssssssssesssssssssssessssssssssvessssssssssssssssssssssesssssen 101.3 Nội dung của công tác thiết kẾ -¿- 2¿©2+©+++2x+2EEt2EEEEEEEEESrkrrrkerkrrree 14

1.3.1 Lựa chọn và bồ trí kết cầu chắn giữ hỗ móng - 2-5222 s2 14

1.3.2 Tính toán thiết kế kết cấu chắn giữ hỗ móng 2 ¿2+ + s+cs+zezez 16

1.3.3 Nghiệm toán tính 6n định của kết cau chắn giữ theo trạng thái giới han 16

1.3.4 Thiết kế các điểm nối -.-¿ 2++2++t2EEvtttEEkkrrttktrtttttrrrrrtrrrrrrrrerriee 18

1.3.6 Phương pháp đào móÓng - - - «+ + +1 E S191 ng ng 19

1.3.7 Quan 1 191.4 Một số van đề của thiết kế và thi công công trình hố móng 20

Học viên : Lê Minh Tâm Lớp CHI7C2

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

1.4.1.2 Tinh riêng và tính gop áp lực nước đất -+©52+cs+cescxereereereerxee 20

1.4.1.3 Phương pháp thí nghiệm xác định các thông số cường độ của đất 21

1.4.2 Khống chế mực nước ngầm trong quá trình thi công hố móng 231.4.3 Hiệu ứng thời gian, không gian của công trình hố móng - 24

1.4.5 Sự cố của công trình hỗ móng là nghiêm trọng . ¿¿ 25+ 25

1.5 Những công trình thường được sử dụng dé chắn giữ hé móng sâu khi dao đất

1.6 Những phương pháp đào móng bằng phương pháp lộ thiên - 281.7 Những nhu cầu thực tế và phương hướng phát triển áp dụng công nghệ thiết ké,

1.8 Két ludin chung nh a1 ÔỎ 29

CHUONG 2

NGHIEN CUU DIEU KIEN MO MONG LO THIEN KHONG CAN CHANGIỮ MAI HO MONG.

2.1 Khái niệm và điều kiện ứng dụng phương pháp mở mong lộ thiên 30

2.2 Đánh giá sự ôn định của mái hố đào - - - + +SSx+E+E£E£E+EeErvexerrxsxee 32

2.2.1 Lựa chọn các thông số độ bền chống cắt khi tính ôn định mái dốc 32

2.2.2 Trượt tịnh tiễn trên mái dốc vô hạn -¿- - - + s+k+EEx+EeEeEtzEeEerrxerererxz 33

2.2.2.2 Mái dốc vô hạn thodt NUCC Set SEEESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEkrkerrrkrkerres 34

2.2.3 TIUOt XOAY nh 36

2.2.3.1 Cơ cấu phá hoại mái dốc trong đất dÍnh - scs+ccs+es+esrserseee 362.2.3.2 Ôn định không thoát nước - phân tích ứng suất tổng (@„ =0) 38

2.2.3.3 Ôn định thoát nước - phân tích ứng suất hiệu quả -. -5+- 40

2.2.3.5 Mặt trượt mái hồ móng không theo cung tON cececsessessessvessesssessessessessseesee 46

Học viên : Lê Minh Tâm Lớp CHI7C2

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

2.2.3.7 Xét áp lực nước lỗ âm khi tính ồn định mái đỐc -:-scc=sss+csssss2 49

3.2.1 Các dang tải trọng va phân ÌOạI - ¿+25 322 * 33+ EseEEeereereerrserrrre 60

3.2.2.1 Ap Wee At ig nnnggc 633.2.2.2 Lý thuyết áp lực đất RANKING ceeccecseessesssesssesssessesssesssesssssssssesssessssssesssecssees 653.2.2.3 Lý thuyết áp lực đất Couloimb ccc:ccc+cecscccterrerrrterrrrrrtrrrrrrrrreg 723.2.2.4 Tinh áp lực đất trong các trường hợp đặc biệt -cccccccccccscee: 77

3.2.3 Ap lực nước -:-©5c+cs 2k 2k2212211221271211211211111121111 111111 rre 81

3.2.3.1 Phương pháp tinh áp lực nước bình thƯỜng «-s«cc«csesesseree 81

3.2.3.2 Tinh áp lực nước khi dòng thấm ở trạng thái ổn định -. -‹ - 83

3.4 Bồ trí tổ chức thi công đất trong hỗ móng có kết cau chắn giữ dat bang tường ctr 88

CHƯƠNG 4

UNG DUNG BIEN PHAP CHAN GIỮ DAT BẰNG TƯỜNG CU CHO CÔNG

TRINH CONG TAC GIANG - PHU LY TINH HA NAM

4.1.1 Vi trí, quy mô công trình và quá trình nghiên cứu - s«+s«+++ 924.1.2 u00 aaa 92

Học viên : Lê Minh Tâm Lớp CHI7C2

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

4.1.3 Địa chat công trình, địa chất thủy văn ¿2¿©cz+cx++zxrzxxerxesred 93

4.1.3.1 Dia chất khu vực dau mối CONG CIN RERERERREREERE 93

4.1.3.2 Địa chất they VGN cecccceccccccsccccecsessessessesssssesesessessessessesssssesssssssessessessessesseaees 94

4.1.4.1 Mạng lưới Quan tre, cececcecsesscessessesssssessessssssessessessessssssessessusssessessesssesseeses 944.1.4.2 Mực nước lớn nhất trong na coeccesscsssessessessssssessessessssssessessesssessecsesssesseeses 954.1.4.5 Mực nước nhỏ nnatt ccccccceccscsscssesvssvesssvssessssvsrssvssssssssassvsassveavsussvsassvsavaveavene 95

4.1.5 Bién phap cong trimh 0 0Ö 96

4.1.5.1 Biện pháp xử Ïý eM ececcccccscessessesessessessessssessesseesessessssssssssssessessessessesesseaees 964.1.5.2 Biện pháp kỹ thuật và tổ chức xây dựng -:©5c©cccccceererersrrerreee 964.2 Tính toán kết cau chan giữ mái hố móng công trình Tac Giang bang ctr thép 974.2.1 Lựa chọn loại kết cấu - ¿- - + + k+Et+EEEk+EEEESEEEESEEEEEEEEEEEkEEEEkErkrkerkrkrrkes 97

4.2.2.1 Muc Gich tinh tO ccccccccccccccscccccesscccessccsesscecsssesesesseecceseesenseeceesseeeeesseeeees 984.2.2.2 Tai Ti@U tinh tOGNL ng an e 4 984.2.2.3 Phương pháp tinh 20.0 cc ecccecceseeseeeseeseeeseenseceeeeeeeseceeeceeeeeeseeeeeesneeaees 103

4.2.2.4 Tinh toán ồn định eecsecsccsssscsessessessessvsscssvsessiseesensessineecssnscssnntessaneessnes 103

4.4 Ket in ăaẳỪiỶộỶỘỒWỘ 107KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

II Một số tồn tại của luận văn -¿- c5 Set SE SEEEESEEEESEEEEEEEEEEkrErrksrrrkerres 109

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Học viên : Lê Minh Tâm Lớp CHI7C2

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

DANH MỤC BANG BIEU

2 Bang 1.2 Thống kê các nguyên nhân gây sự cố hỗ móng sâu 253 Bang 2.1 Độ dốc lớn nhất của vách hố móng, vách hào không có gia cố 304 Bang 2.2 Độ dốc lớn nhất của vách hồ móng có độ sâu < 5m (không có chống đỡ) 31

5 Bảng 2.3 Độ dốc theo loại đất, trạng thái đẤT, 0 St HH ng eerreg 316 Bảng 2.4 Độ dốc của vách đá ¿-©2¿©2+22+‡2EE2EE2EEEEEEEEEerkrrrrerkrsrei 32

Học viên : Lê Minh Tâm Lớp CHI7C2

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

DANH MỤC HÌNH VẼ

1 Hình 1.1 Các sơ đồ về điieù kiện địa chất quyết định độ sâu đặt móng công trình42 Hình 1.2 Độ sâu đặt móng và vi trí mực nước ngầm, mực nước áp lực 6

5 Hình 1.5 Phân loại theo chức năng - +25 +3 * + srerrrrrrrrrrrrrrre 13

6 Hình 1.6 Sơ đồ phân loại hố móng sâu theo phương thức đào 147 Hình 2.1 Các lực tác dụng lên lăng thé trượt ở mái dốc không thoát nước 338 Hình 2.2 Các luc tác dụng lên lăng thể trượt ở mái dốc thoát nước 35

9 Hình 2.3 Các dạng mặt phá hoại - - 5 2+ 221322 E** + E+eEEerrreeererrrerrree 37

12 Hình 2.6 Ảnh hưởng của khe nứt căng trong phân tích ứng suất tong 39

15 Hình 2.9 Manh đơn giản hoá của Bishop ccccceesceseeseeeeeeeeeseeeseeeeeeseeeseeeees 43

17 Hình 2.11 Hiệu chỉnh hệ số an toàn cho trượt không theo cung tròn 48

18 Hình 2.12 Thành phan của lực hút dính phát sinh của một góc @° khác nhau 5l

19 Hình 2.13 Quan hệ giữa hệ số an toàn và lực hút dính ở một mái dốc đơn giản 51

20 Hình 2.14 Hệ số an toàn theo tỷ số Qo” @` trong các điều kiện thấm khác nhau 53

21 Hình 3.1 Các kiểu biến dạng điển hình của tường đứng - + 55

22 Hình 3.2 Sử dung cir cho các công trình chắn nước, gia cô hỗ móng 5623 Hình 3.3 Các loại cir gỗ và bê tông đúc sẵn . ¿2 2+x+c++xvzxzecrxez 57

24 Hình 3.4 Dạng cài nối tiẾp các CU eceeceecssceseesessessessessessessessessessesessessessesseseessees 57

26 Hình 3.6 Quan hệ giữa áp lực đất với chuyền vị tường -s 63

27 Hình 3.7 Vòng tròn ứng suất ở điều kiện cân bằng giới hạn 65

Học viên : Lê Minh Tâm Lớp CHI7C2

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

Hình 3.8 Trạng thái chủ động và bi động của Rankine 67

Hình 3.11 Tinh áp lực đất chủ động của đất gồm nhiều lớp - 70Hình 3.12 Tính áp lực đất chủ động khi trên đất lấp có siêu tải 71

Hình 3.14 Lý thuyết áp lực đất Colomb 2- ++¿+x+zx++zx+zrxzrxee 73

Hình 3.17 Áp lực đất hướng ngang do tải trọng tập trung gây ra - 77Hình 3.18 Áp lực đất hướng ngang do tải trọng tập trung gây ra ở tường cứng 77Hình 3.19 Tính áp lực đất và áp lực nước -z+cs+x+rxzx+zszrxerxee 81Hình 3.20 Hình phân bố áp lực nước ở chân tường -: ¿¿ 84Hình 3.21 Hình phân bố áp lực nước không cân bằng : 85

Hình 3.23 Trinh tự thi công cho công trình được đắp lai - - 89

Hình 3.24 Trình tự thi công cho công trình được nạo vét ‹ 89

Hình 4.1 Mặt cắt tính toán -¿-25++222xtttEExrttrtrrtttrrrrrrtrrrrrrrirerrieg 98

Hình 4.3 Sơ đồ lực qui GG: cecceccecessccseessessessecsscssessesscssessessesssessessesseesseeses 102

Hình 4.4 Sơ đồ tính toán ¿-22+++ctEktrttEkrtrErirrtrirrrrirrrirrrie 102Hình 4.5 Sơ đồ lực minh họa -cc¿-55ccccc+vterkttrerrtrrrrrrrrrrrrtrrree 103Hình 4.6 Sơ đồ lực tác dụng ¿ +¿©2++2+++2E2EkCEEEEEEEEEEEErrkrerkrerrie 105

Học viên : Lê Minh Tâm Lớp CHI7C2

Luận văn thạc sĩ -1- Chuyên ngành: Xây dung công trình thủy

MỞ ĐẦU

I TINH CAP THIET CUA DE TÀI

Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, việc phát triển các

khu công nghiệp, các khu đô thị hiện đại, các nút giao thông, các công trình thuỷ

lợi, thuỷ điện ngày càng nhiều và trong quá trình xây dựng công trình không théthiếu công tác đào hố móng dé thi công công trình.

Móng của công trình thường sâu dưới mặt đất từ vài mét đến hàng chục mét,việc dao móng ảnh hưởng rất lớn đến tiễn độ, giá thành xây dựng công trình, đặc

biệt nếu không có biện pháp chắn giữ hố móng hợp lý sẽ gặp rất nhiều khó khăn,

tốn kém và có khi làm hư hỏng, phá hoại các công trình xung quanh.

Các công trình chắn giữ mái hố móng sâu có nhiều dạng khác nhau như dạngkết cầu mềm, dạng kết cấu cứng, có khi dùng biện pháp hữu hiệu hơn mà không cầnchan giữ mái h6 móng mà mục tiêu van đạt được Trong các phương pháp nêu trên,phương pháp chắn giữ đất bang ctr thường được ứng dụng phô biến khi thi công cáccông trình thuỷ lợi như các cống qua đê, âu thuyền, trạm bơm vv

Trong phương pháp chắn giữ đất bằng cừ cũng có nhiều giải pháp khác nhau,mỗi loại giải pháp đều có những ưu điểm và điều kiện ứng dụng của nó, lựa chọn

giải pháp nào vừa đảm bảo điều kiện kỹ thuật, yêu cầu về tiến độ thi công, giảm giá

thành xây dựng và phù hợp với quá trình đào móng Chúng ta cần phải nghiêncứu, năm bat đặc điểm phương pháp tính toán dé làm chủ giải pháp công trình chan

giữ mái hố móng khi đào móng là rất cần thiết.

Vi vậy, dé tài “NGHIÊN CUU ÁP DUNG CÁC GIẢI PHÁP CHAN GIU HOMONG SÂU BANG CU KHI ĐÀO DAT BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỘ THIÊN ” là

hết sức cần thiết, có ý nghĩa đối với khoa học và thực tiễn.II MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐÈ TÀI

1 Nắm được co ban các phương pháp chắn giữ mái hồ móng sâu.

2 Nghiên cứu khi nào chúng ta không phải chắn giữ mái hỗ móng và các giảipháp chan giữ hỗ móng sâu băng cw.

Học viên : Lê Minh Tâm Lớp CHI7C2

Luận văn thạc sĩ -2- _ Chuyên ngành: Xây dung công trình thủy

3 Phân tích đánh giá hiệu quả công tác thiết kế thi công tường cừ của côngtrình Tắc Giang - Phủ Lý tỉnh Hà Nam.

I CÁCH TIẾP CAN, PHƯƠNG PHÁP VA DOI TƯỢNG NGHIÊN CUU

1 Cách tiếp cận

Nghiên cứu thông qua các tài liệu về công tác hỗ móng ở trong nước và các

giáo trình chuyên ngành dịch từ nước ngoai.

Tìm hiểu qua các tài liệu thiết kế và thi công hỗ móng đã được áp dụng, phân tíchrút ra những kinh nghiệm khi thiết kế và thi công hố móng sâu.

2 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết về các lực tác dụng vào cir và cách tính toán thiết kế cirdam bảo 6n định của mái hỗ móng.

- Tính toán thiết kế thực hành cho một hỗ móng.

- Nghiên cứu kinh nghiệm thực tế và các tiêu chuẩn thiết kế cv.

3 Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu tính toán thiết kế hố móng sâu chắn giữ bang cir và lấy cống Tắc

Giang - Phủ Lý tỉnh Hà Nam làm ví dụ.

IV KET QUA DỰ KIÊN ĐẠT DUOC

Phân tích ưu nhược điểm, phạm vi ứng dụng phương pháp thiết kế và thi công

ctr bảo vệ hố móng sâu trong công trình thuỷ lợi, thuỷ điện;

Thu thập tài liệu thiết kế, thi công hỗ móng sâu cho công trình cống Tắc Giang

- Phủ Lý.

Học viên : Lê Minh Tâm Lớp CHI7C2

Luận văn thạc sĩ -3- Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

CHƯƠNG 1

HO MONG SÂU, NHỮNG ĐẶC DIEM VÀ NGUYÊN TAC THIẾT KE

1.1 Khái niệm về hố móng sâu và những hố móng sâu thường gặp trong thi công

công trình thuỷ lợi, thuỷ điện.

Hầu hết các thành phố trên thế giới, do cần tiết kiệm đất đai và giá đất ngày

càng cao, nên đã tìm cách cải tạo hoặc xây dựng các đô thị của mình với ý tưởng

chung là triệt để khai thác và sử dụng không gian đưới mặt đất cho nhiều mục đíchkhác nhau về kinh tế, xã hội, văn hoá môi trường và có khi cả phòng vệ dân sự nữa.

Một số ngành công nghiệp do yêu cầu của dây truyền công nghệ (như nhà máyluyện kim, cán thép, làm phân bón, sản xuất vật liệu xây dựng vv ) cũng đã đặt mộtphần không nhỏ dây truyền đó nằm sâu dưới mặt đất.

Các trạm bơm lớn, công trình thuỷ lợi hay thuỷ điện cũng cần đặt sâu vào lòngđất nhiều bộ phận chức năng của mình với diện tích đến hàng chục ngàn mét vuôngvà sâu đến hàng trăm mét.

Việc xây dựng các loại công trình nói trên theo xu thế hiện nay dẫn đến xuất

hiện hàng loạt kiểu hồ móng sâu khác nhau mà dé thực hiện chúng, người thiết kế

và thi công cần có những biện pháp chắn giữ dé bảo vệ thành vách hố móng và côngnghệ đào thích hợp về mặt kỹ thuật - kinh tế cũng như an toàn về môi trường vàkhông gây ảnh hưởng xấu đến các công trình lân cận đã xây dựng trước đó.

Loại công trình xây dựng hạ tang cơ sở đô thị thường gặp hồ đào hoặc hào đàosâu, từ đơn giản đến phức tạp như:

- Hệ thống cấp thoát nước;

- Hệ thống bé chứa và xử ly nước thải;

- Các đường ống cấp nước, khí đốt, điện động lực, cáp thông tin;

- Nút vượt ngầm cho người đi bộ hoặc phương tiện giao thông nhẹ;

- Bãi đậu xe, gara ôtô, kho hàng;

- Ga và đường tàu điện ngầm, đường ô tô cao tốc;

- Văn phòng giao dịch, cung hội nghị, khu triển lãm khổng 16, trung tâm

thương mại

Học viên : Lê Minh Tâm Lớp CHI7C2

Luôn vin thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

«Ting him kỹ thuật hoặc dich vụ đưới các nhà cao ting:~ Công trình phỏng vệ dân sy;

Móng của hầu hết các công trình đều đặt dưới mặt đắt do các lớp đất đá có sức

chị ti lớn đa số ở độ sâu nào đó ở phía dưới mặt dt, Các công tinh như nhà ở,

dap ditram bom, cổng thường được xây dung trong những hd móng do lô

thiên, các hồ móng đảo sâu tir vài mét đến hang chục mét.

Độ sâu đặt móng là một trong những nhân tổ chủ đạo ảnh hưởng đến độ én

định, tínhinh cửu và sự khả thác bình thường của công tình Độ stu đặt móng

phụ thuộc vào địa hình, ấu trúc địa chit, điều kệ địa chất thuỷ văn khu đắt cũng

như sự phân bổ, đặc điểm của công tình thiết kế Nói chung cổ gắng dé độ sâu đặt

móng là nhỏ nhất (giảm khổi lượng đất đá đào, khối lượng xây móng t ít chịu ảnh

hưởng của nước dưới dit ) nhưng phải ở độ sâu mà đất nền có khả năng chịu tả.

biển dạng xây ra nằm trong phạm vi biến dang cho phép của công trình.

Diy là các sơ đồ thường gặp dia c khi xây dựng công trình.

Mỗi sơ đồ thể hiện những địa chất chính, chủ yếu nhất có ảnh hưởng đến độ sâu đặt

Hình L : Các sơ đồ về di kiện đị chất quyết định độ sâu đặt mắng công trình

Chi thie

1.3 : Lip đắt da có khả nang chịu ải cao 2-đù; 3-thdp: hs Độ sâu đặt móng

kể từ mặt đắt hoặc cao trình san bằng;

Luôn vin thạc sĩ -§- Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

HI: Chiều day lớp hoặc đới đất đá công tác; H2, H3: Chiều dày các lớp, đới

nằm dưới lót

Sơ đồ ‘Tir bề mặt tới độ sâu vượt quá đổi ảnh hưởng do tải trong của công

trình gây ra à các loại đắt đã ắt chặt Độ sâu đặt móng là cục id, chỉ cần đo bỏ

lớp dit th nhưng, lớp đã phong hón mạnh,

Sơ đồ IL Giải pháp giống sơ đồI, nhưng cin xét tác động của khí hậu để xác

inh độ sâu tối thiêu đặt móng nếu lớp công tác là đắt sét, Với các công trình quantrọng, nên đặt móng tn lớp đất đã rit chất phía dưới (có xét dồn in hợp lý về kỹthuật và lợi ích kinh tế ).

So IL Tiến hành so sinh chiễu diy hoặc đới công tác với chiều diy đói

chiu nén của công tink, néu chênh lệch không nhiều thì chọn độ sâu móng tôi thiểuvà xét thei tác động khí hậu đến sự én định của móng cổ gắng để ới ảnh hưởng.chỉ phân bé trên lớp công tác ; nếu chiễu dày lớp này nhỏ hơn đới hoạt động, độ sâu

.đặt móng xác định căn cứ vào những tác động khí hậu đối với chúng, còn áp lực đầy

móng thì theo khả năng chịu tải của lớp lót (nếu cần cải tạo lớp này).

Sơ đồ IV, Nếu chiều dày lớp đất yếu trên cùng gần bằng chiều dày đới hoạt

động tì it chị đặt móng trong ở phía dưới Hoặc có thé thay đối dt

yếu tong nén móng bằng đệm cát, sỏi dim hoặc cuội nếu chúng day hơi ít nhiều,

chỉ dày lớp chịu nén, Khi chiều diy lớp đất yếu của lớp công tác không chênh

lệch lắm độ sâu chịu nén của công tình thì tiến hành xây dựng theo sơ đỗ VI, hợp

lý nhất là dùng móng sâu.

Sod V, Nếu chiều lớp đất yếu trên cùng là nhỏ thì độ sâu đặt móng phải là

tối thiểu nhằm để lạ lớp đất chat trong nén móng để phân phối ứng suất lên lớp đất

yếu, còn độ ôn định của công trình thì phải kiếm tra theo khả năng chịu tải của lớp

lóc Cổ gắng để để đới chịu nén của công trình phân bổ trong dt chat.

cần xét đến tác động khí hậu đến độ1, Công trình đặt rên nên đắt

sâu đặt móng và tuân thủ những điều thận trọng và hạn chế nhất định Thường dingrộng rãi móng cọc kiểu treo hay tường cọc hạ sâu 20-25m hay lớn hơn.

Luôn vin thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

Điều kiện dia chất thủy văn có thể ảnh hưởng đến độ sẫu đặt móng vì nướcchat đất đá như độ chặt, độ sệt, độ bên, độ biểnlang khả năng chịu ti tay đổi nh hành và phát ign ác hiện trợng địa chitdưới đất làm trang thái vật lý và tí

như cát chảy, ạt 1, xói ngẫm, lún ướt, Biển đổi chiều dày đới chịu nén của công

trình và tăng độ lún do tác dụng dy nỗi của nước với đắt đã nn; hạ thấp độ bền và

phí hoại vật liệu móng, các bộ phận ngằm khác của công trình do tée dụng ăn mon:

làm ngập các buồng ngẫm hỗ móng

Độ sâu đặt móng và vị trí mục nước ngằm mục nước áp lực có thể có các

trường hợp sau (hình 1.2): a) mồng luôn luôn ở trên mực nước ngằm, hồ móng luôn

khô khi dio móng: b) móng thấp hơn khi mục nước ngằm ding cao do vậy hỗ

móng ngập nước nếu tiến hành đảo hỗ móng thời gian này; e) móng đặt trong lớp

cách nước móng, phía dưới là nước có áp, lớp cách nước ở đáy hồ móng có thể bịbiến dạng: day tri, bục đáy d) móng đặt trong lớp cách nước dày nên ổn định,

không bị diy trdi, bục day do áp lực của ting nước có ấp phía dưới.

Luôn vin thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

1.2 Đặc điểm nguyên tắc thiết kế.

1.2.1 Công trình hồ móng có những đặc điểm sau:

(1) Công trinh hồ móng là một loại công trình tạm thời, sự dự trừ về an toàn có thể là

tương đối nhỏ nhưng lạ có liên quan với tính địa phương, điều kiện địa chất của mỗi

‘ving khác nhau thì đặc điểm cũng khác nhau Công trình hồ móng là một khoa học danxen giữa các khoa học về đất đá, về kết cấu và kỹ thuật thi công; là một loại công trìnhmà bệ thống chịu ánh hưởng dan xen của nhiều nhân tổ phúc tạp; và là ngành khoa hoe

kỹ thuật tổng hợp dang chờ phát triển về mặt lý luận.

(2) Do hồ móng công trình là loại công trinh có giá thành cao, khối lượng công việc

lớn, là trọng điểm tranh giảnh của các đơn vj thi công, lại vì kỳ thuật phức tạp, phạm vinhân tổ biến đổi, sự.

cảnh hưởng rộng, nhiễ hay xây ra, là một khâu khó về mặt kỹthuật có tính tranh chấp rong công tỉnh xây dmg, Đằng thời cũng là trọng điểm để hạthấp giá thành vi bảo dim chất lượng công trình

(3) Công trình hỗ móng đang phát trign theo xu hướng độ sâu lớn, diện tích rộng, có

khi chiều dai chiều rộng đạt tới hon trim mt, quy mô công trình cũng ngảy cảng tăng.

(4) Theo đà phát trién cải tạo các thành phố cũ, các công trình cao ting, siều cao ting

chủ của các thành phố lạ thường tập trung ở những khu đắt nhỏ hẹp, mật độ xây

đựng lớn, din cx đông đúc, giao thông chen lắn, điều kiện để thi công công trình đều rất

ng trình lịchsử, nghệ thuật bắt buộc phải được an toàn, không thể có mái đảo dốc, yêu cầu đối vớikém Lân cận công tinh thưởng có các công tình xây dựng vĩnh cửu, các

việc dn định và khống chế chuyển dịch rat là nghiêm ngặt.

(6) Tính chất của đất đá thường biển đôi trong Khoảng khá rộng „ điều kiện ấn dấu

của địa chất và tinh phức tạp, tính hông đồng đều của điều kiện địa chất thủy văn

thường làm cho số liệu kháo sắt có tinh phân tin lớn, khó đại diện được cho tỉnh hìnhtổng thể của các ting đất, hơn nữa, tinh chính xác cũng tương đối thấp, tăng thêm khó.

khăn cho thiết kế và thi công công trình hồ móng.

(6) Đào hồ móng ong điều kiện nền đất yếu, mực nước ngim cao và điều kiện hiệntrường phúc tạp khác dễ sinh ra trang thái khác rất dễ sinh ra trượt lờ khối đắt, mắt ổn

Luôn vin thạc sĩ -8- Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

dinh hồ móng, thân cọ bị chuyển dich vịt, đấy hỗ ti en, kế cu chắn giữ bị dd nướcnghiêm trọng hoge bị chảy đắt làm hư hại hố móng, uy hiếp nghiêm trọng các công.trình xây dựng cc công tinh ngim và đường Ống ở xung quanh.

(Ø) Công tình hồ móng bao gồm nhiễu khâu có quan hệ chặt chế với nhau như chắnod rong, một khâu ào đ tả bại sẽ

đất chống giữ ngăn nước, hạ mực nướ

cdẫn đến cả công trinh bị đỗ vỡ.

(8) Việc thi công hỗ móng ở hiện trường lân cận như đóng cọc, hạ thấp mực nước

ngằm dio dit đều có thể sinh ra những những ảnh hưởng hoặc không chế lẫn nhau,‘ting thêm các nhân tổ có thé gây ra s

(9) Công trình hỗ móng có giả thành khá cao nhưng chỉ là công trình tam thoi nên

thường không muốn đầu t chỉ phí nhiều Nhưng nếu xảy ra sự cổ thi xử lý sẽ rất khó

ảnh hưởng nghiêm trong

(10) Công tình hồ mồng có chu kỉ thì công dài, từ khi đảo đất cho đến khi hoàn

thảnh toàn bộ các công trình kín khuất ngim dưới mặt đất phải trải qua nhiều lần mưa to,nhiều lần chất ti, chắn động, thi công có sai phạm v.v tinh ngẫu nhiên của mức độ an

toàn tương đố lớn, sự ố xây ra thường đặt bi,

Những đặc điễm tên nói ns phúc tạp ki tất kế và tỉ công hồ móng đối hỏinhững nhà kỹ thuật ph thấy trước để chủ động trong khâu thế kế và thi công

1.2.2 Nguyên tắc thiết kế và phân loại kết cầu chắn git

Ranh giới phân biệt giữa hồ móng siu và hỗ móng nông không có quy đình r rt,ccó người cho là quá Sm coi là bố móng sâu, còn trong thực tế thi thường lấy 6m làm ranhiới hồ móng nông với hỗ móng sâu i tương đối phủ hợp Có kh độ sâu hỗ móng it hơnSm nhưng phải đào trong điều kiện địa chất công trình và địa chat thủy văn phức tạp

Luôn vin thạc sĩ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

b Hop lý về kinh tế Dười tiền đỀ à bảo đảm an toàn, tin cậy cho ké cầu chin giữ,phải xác định phương án có hiệu quả kinh tế kỹ thuật rõ ràng trên cơ sở tông hợp các matthôi gian tig, thế bi nn công và bảo về mỗi tnường xung quanh:

‹.- Thuận lợi và bảo đảm thời gian thí công: Trên nguyên tắc an toàn tin cậy và kinh

tế hợp lý, đáp ứng tối đa những điều kiện thuận lợi cho thi công (nh bổ tí chấn giữ hợp

lý,thuận ign cho vig đảo đo, út ngắn thời ian gian thi công,

Kết cầu chắn giữ hỗ móng thường chỉ có tính tạm thời, khi móng thi công xong làhtc dụng, Một số vật iệu làm kết ấu chin giữ có thé sir dụng hi như cọc bản thép vì

những phương tiện chắn giữ theo kiểu công cụ Nhưng cũng có một số kết cấu chắn giữ.

được chôn lâu dài trong đất như cọc tắm bằng BTCT, coe nhi, cọc trộn xỉ mang đắt và

tưởng liên tục rong dit Cũng có cả lại trong khi tỉ công mồng thì làm kết edu chingiữ hỗ móng, khỉ thi công xong tr thin một bộ phận cia kết ầu vĩnh cửu, làm thànhtường ngoài các phòng ngầm kiểu phúc hợp như tường liên tục trong đắt

Đặc điểm của công tác thiết kể của công tinh chắn giữ hồ mồng là

(1) Tính không xác định của ngoại lục: ngoại lực tác dụng lên các kết edu chắn giữ.

(áp lực chủ động và bị động của đất và áp lực nước) sẽ thay đổi theo điều kiện môi

trường, phương pháp thi công và giai đoạn thi

Ến dang là điều quan trong

trong thiết kế kết cu chấn giữ nhưng lại ó nhiễu nhân tổ ảnh hưởng đến lượng biển(2) Tính không xác định của biến dạng: Khổng ct

dạng này như là độ cứng của tường vây, cách bổ tí tay chống (hoặc neo) và đặc ính

mang tải của cầu kiện tính chất đắt nên, sự thay đổi của mực nước dưới đắt chất lượng

thi công, tình độ quản ý ngoài hi

(3) Tinh chất không xác định của đắt:

inh chất không đồng nhất của đắt nền (hoặccủa lớp đấu) và chúng cũng không phải là

pháp xác định khác nhau (như cắt không có vi có thoát nước ) tủy theo mẫu lấy mẫu &

những vị tí và giai đoạn thi công không giống nhau của hỗ mồng tinh chất đất cũng thay

hông đổi, hơn nữa lại có những phương

đồi, sy tác dung của đắt nn lên kết cầu chắn giữ hoặc lực tác dụng của nó cũng theo đồ

mà thay đổi:

Luôn vin thạc sĩ ~1Ũ- —_ Chuyến ngành: Xây dựng công trình thủy

(4) Những nhân tổ ngẫu nhiên gây ma sự thay đổi những thay đổi ngoài ý min sựphân bồ áp lực dit trên hiện trường thi công, sự không nắm ving những chướng ngại vậttrong trong lòng đắt (ví dụ tuyển đường dng đã cũ nit), những thay đổi của môi trường

xung quanh đều có ảnh hưởng đến việc thi công và sử dụng hỗ đảo sâu một cách bình

Do những nhân tổ khó xúc định chính xá nói trên nên một xu hướng mới trong

thiết kế hồ đảo là theo lý thuyết phân tích độ rủ ro (Maleolm Puller, 1996),

Khi đánh giá các rủi ro trong én định mái dốc, các yếu tổ an toàn trong phântích rủi ro của sự hoá lòng và việc sử dụng kỹ thuật phân tích hệ thống để định

lượng rủ ro trong một dự án

1.2.2.3 Phân loại trờng vay hồ móng.

Tường quay chắn giữ có các loại chủ

(1) Tường chin bằng xi mang dit trộn ở ting sau: Tron cưỡng chế dit vớiximäng thành cọc ximang đất, sau khi đóng rắn lại sẽ thành tường chắn có dạng bản.liền khối đạt cường độ nhất định, đăng để đào loại hỗ móng có độ sâu 3 - 6m

(2) Cọc bản thép: Dùng thép máng thép sắp ngửa móc vào nhau hoặc cọc bảnthép khoá miệng bằng thép hình với mặt cắt chữ U và chữ Z Dùng phương pháp.

đồng hoặc rung để hạ chúng vào trong dt, sau khi hoàn thành nhiệm vụ chắn giữ,số thể thu hội sử dung lại dàng cho loại hỗ móng có độ sầu ừ 3 10m;

(8) Cọc bản bêtông cốt thép: Cpe đãi 6 12m, sau khi đóng cọc xuống dt, trênđỉnh cọc đỗ một dim vòng bằng bêtông cốt thép đặt một dây chắn giữ hoặc thanh.

neo, ding cho loại hỗ móng cổ độ sâu 6 lâm:

(4) Tường chắn bằng cọc khoan nhỏi: Đường kính 600 1000mm, cọc dải 15

-30m, làm thành tường chắn theo kiểu hing cọc, trên đỉnh cũng đổ dim vòng bằngBTCT, dig cho loi hồ méng có độ sâu 6 - lâm:

(5) Tường liên tục trong đất: Sau khi đảo thành hào móng thi đổ bê tông, lam

thành tường chắn đất bằng bêtông cốt thép có cường độ trong đổi cao, dùng cho hỗ

mỏng có độ sâu 10m trở lên hoặc trong trường hợp điều kiện thì công tương đối khókhăn

Luôn vin thạc sĩ ~ TÍ-_—_—_ Chuyên ngành: Xây đựng công trình thú

(6) Ging chim và giếng chim hơi ép: trên mặt dit hoặc trong hỗ đào nông cónên được chuẩn bị đặc biệt ta làm tường vây của công trình dé hở phía trên va phía.dưới, Phís bên trong công nh (rong ông của giếng) đặt các máy đào đất, phía bên

ngoài thi có cin trục để chuyên đất đảo được ra khỏi giếng, Cũng có thé đảo đất

ing phương pháithuỷ lực Dưới tác dụng của lực trong trường (trong lượng bin

thân của gidng ) công tình s hạ su vio đắt Đ giảm lục ma sắt ở một ngoài giốngcó thể dùng phương pháp xói thuỷ lực, làm lớp vữa sét quanh mặt ngoài giếng và

đất, sơ lên mặt ngoài lớp sơn chống ma sắt v.v

Sau kh giếng đã ha đến độ sâu thiết kế sẽ bị tỉ công bịt đây và làm các kết

cấu bên trong từ dưới lên trên: Cột, sn, móng thiết bị, bunke v.v

Giếng chim hoi ép: Trên mặt đất làm một hộp kín với nắp là sản giếng và đấy

dưới nằm sát phần đào của chân giếng Trong đó có lắp ông lên xuống và thiết bịđiều chỉnh áp suất không khí: bin cạnh có tram khí nên và máy bơm Bit đảo đượctrong giếng sẽ đưa lên mặt đất qua ống lên xuống và máy bơm Dit dio được trong.giếng sẽ đơa lên mặt đắt qua ống lên xuống và thiết bị điều chỉnh áp suất không khỉ

nói trên Trong không gian công tác của giếng chìm hơi ép được bơm khí nén tới áp

lực bằng áp lực thủy inh và nhờ vậy mã công tác dio đt sẽ khô rio, Cùng với hộpkin di sâu vào dit ta thí công tiếp phần kết cấu nằm phía trên hộp kin nói trênPhương pháp giếng chim hơi ép thường ding trong dit yêu có mục nước ngằm cao,

đồng chảy mạnh, ở những nơi ngập nước, tức là trong những trường hợp việc thoát

nước là khó khăn và không hợp lý về mặt kinh tế, và chỉ ở độ sâu 30 - 35m vì không.

thể công ác ở ấp suất 3,0 -3Satm.

Kếc cấu chin giữ hồ móng sâu có thé phân lại theo~ Phương thức đào hỗ móng (hình 1.3

- Đặc điểm chịu lực (hình 14):

- Chức năng kết cầu (hình 1.5),

Luận van thục sĩ = 12 Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

FTA) piohs — [Biothing ding

không có J Đào có độc khi không có nước ngằm,chin giữ Poco độc Đào có die thost nước bằng mắng hở

Dio có đốc khi hạ mực nước bằng giếngao kiểu con sơn

‘Cae bản thếp, cọc ông thép

Cau thành bởi cọc nhỏi BTCT (cọc xế dầy, cọc xếp thưa), tườngchin đất ổ hợp bởi một bang hoặc hai hàng «cọc nhồi khoan lỗ

(G6 no kéo khong | 8 BoM tae rộn vôi oe bom quay)

cổ neo kếo) “Tưởng liên “Tưởng liên tục ngằm BTCT.(B) Bio hồ ‘we ngằm Tường liên tục ngâm đắt vôi cócó chân giữ cối (SMW)

Kết cầu chắn giữ bằng giếng chim

Tưởng chin dit kiểu trọng lựcCoe giữ dit cốt cứng

"Đào kiểu kế cấu chân giữ hình vim

io kiểu chin giữ bên trong (hệ thống ong được tạo hình bởi dim ngang dọctheo mặt bằng, ông thép, cọc) bao gim I điểm chống, nhiều điểm chống

"Đào liễu kết ấu chin git với neo đắt (ege chắn đắt kết cấu neo giữ gid một ting,nhiều ting din đất kiểu thank neo có tạ lực neo bằng dự ứng lực và không dự ứng.

(©) Đảo phần đoạn hồ móng — pbương pháp dio phân đoạn hỗ mông (đầu tiên

TS SP, [ang cọc bản —đànở phần giữa - đỗ bề tông mông ở giữa và các kết cấu ngÌm cọc

pươnghúc | Tyan chẳng chéo và chủng ngang rồi lạ đào độ xung quash thì công thợ)

(Ð) Bao bằng phương pháp ngược và bần ngược Cop ~ down) - Trước tiên lâm cọc nhồi bề tông hoặc

(E) Đào sô gia ˆ [Bio bơm vữa gi thành, đào c6 ming hoá chất giữ thành, đào cổ ximang đã luới

số thé đt thép giữ thành,

thành hồ và

ito có định đất giữ thành (bờ thành đặt hp phun bể tong)

đây hồ (sử

dựgnftple | Đìnphaneobitônggiữbành hf pun aco cô hanh co it thin)

hoặc thoy | Đảo vi oe 8 cy dang lưới gi thin

‘ket cầu chân "Đào gia cố bằng bom vữa đùng áp lực đất bị động đáy hồ (oặc kết hợp với coe

giáo chin di)

F) Đào giữ thành bằng biện pháp ting hợp bồ móng được dio bing cách cỏ một phn đ mãi dc, cổ

"một phần giữ thành

"Hình 1.3: Phân loi theo phương thức do hồ mông

Luận van thục sĩ -13- “Chuyên ngành: Nay dựng công trình thủy

Toe nhội BTCT đào hồ bảng công nhân (có thanh neo)

Coe nhồi BTCT khoa ly (số thanh neo)

Coe BTCT đúc sin

Coe nhào trộn

Coe pun quay

oe thếp (65 thanh neo)[Blin thép hình chữ bản BTC

Ban thếp hình lòng mắng

[Toe Ống thép (có thanh neo)

Coe BICT ông thép (có thanh neo)

| Chống bàng chất dng bạo cá

[ Phin nc dé chin giữ bao gim hom vữa, kéo neo)

“Tường bảng đình đất để chin gi (bao gồm cải thếp gia cường)

1: Phân loại theo đặc điền chịu lực của ket cắn

1 Coe thép chữ H chữ [ cổ bản sải

2 Cục mboi dt thưa trật mặt ximăng lưới thép53, Coe đặt diy (sọc nha, cọc đúc sẵn)

5 Coe nhồi kiêu liên vòm

6, Coe tường hợp chất, cách lâm ngược nhả ngắm.

7 Chân giữ bàng định dit

8 Chin giữ bằng ải cốt gia cườngwimg iên tục trong dit

2 Coe, tường trộn ximăng đất đười ting sâu

3, Coe rộn ximăng dưới ng sâu, thêm cọc nhỗi

-% Giữa cọc đặt đây thêm cọc phun imăng cao áp

5, Giữa cọc đặt đây them cọc bơm vữa hos chấtKết

"Bộ phận chin git kiếu kế giữ

6 Coen hep

L7 Tường vòm cuốn khép kin

FI Riga ty đúng sọc công sòn, tường)

3 Ông thếp thp hinh chồng đỡ (chẳng ngang)5 Chẳng chéo

6 Hệ dam vòng chống đỡ

Hình 1.

5: Phân loại theo chức năng:

Luôn vin thạc sĩ ~ l4- — —_ Chuyén ngành: Xây dựng công trình thú

1.3 Nội dung của công tác thiết kế

Trinh tự của công tác thiết kế và thi công có thể theo như sơ đồ trên hình 1.6

[_ amude nein

io kings chin git) Dio i

Phương thức Gia cổ nền và giữ mái đốc

a Kết cấu quay giữ

Hệ thông chắn giữ.

Đảo đất

nội dung đào.

Đảo có chin giữ Ha nước ngầm

Gia cố

Quan trắc

Bao vệ xung quanh

"Hình 1.6: Sơ đồ phân loại hỗ máng sâu theo phương thức đạo

Noi chung nội ding của công tác thiết kế hỗ đảo sâu của công trình xây dựngbao gồm những công việc chính dưới đây:

1.3.1 Lựa chọn và sấu chắn giữ hồ móng.

Tưởng vay git và tay chống (hoặc thanh neo) phải lựa chọn thành một hệ hoàn

chỉnh gồm có vật liệu đùng là gì, hình thức kết cấu và cách bé trí Diều này chủ yếu.

tuỷ thuộc quy mô công trình, đặc điểm của công trinh chủ thể, diễu kiện hiện

trường, những yêu cầu bảo vệ môi trường, tải liệu về kết quả khảo sát đất nên,

phương pháp dio hỗ móng cũng với kinh nghiệm địa phương thông qua tổng hợp,phân tích va so sinh, với bào đâm an toàn tn cậy mã chon tay phương án khả thì vàkinh tế hợp lý nhất Cần tham khảo kinh nghiệm trong và ngoài nước cũng như các.biện pháp để phòng sự cổ, đồng thai phải theo nguyên tắc sa đây

(1) Trong điều kiện bình thường thì cấu kiện của kết cầu chắn giữ hỗ móng (như

tưởng vây, màn c ng thắm và neo) không được vượt ra ngoài phạm vi wing đất

sắp cho công trình, néu không, phải cổ sự đồng ý của cơ quan chủ quản dự án hoặc

“của chủ mảnh đất kế cận;

Luận van thục sĩ ~lŠ- —_—_ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

(2) Cấu kiện của kết cầu chắn giữ thành hỗ móng không làm ảnh hưởng đến việcthi công bình thường các kết cấu chính của công trình;

(3) Khi có diễu kiện, cin chon mặt bằng của thành hỗ sao cho có lợi nhất về mặt

chỉu lực như hình trồn, bình đa giác đều và hình chữ nhật

Sơ bộ có thể lựa chọn kết cầu chi giữ như gợi ở bảng 1.1

"Bảng 1.1 Lựu chọn tết cấu chan giữ

R Tựa chọn kết cầu chin giữ

Độ sâu hồ đo

Bin vi đã yu ‘Ars thông thường

(a) Coe nhào trộn ximăng dat (a) Cấp Ï hoặc cấp II trở lên đảo.đất số mãi đốc

(®) Coe bông 4 600+ tay chẳng (B) Lim mái dốc + giếng thu

hoặc thanh neo + tưởng ngăn nước | nude.

H<6m (c) Coc đóng (cọc thép, BTCT dự (€) Mái dốc cục bộ + tưởng đỉnh

ng lực + tưởng máng ngăn nước + | đốt (hoặc phun ngo chống gi?)tay chống hoặc thanh neo + dim ở | (d) Tường gạch chẩn giữ, làm máingang lưng tường) đốc cục bộ + gia cổ ting mặt

(6) Lam mái dốc cục bộ, cọc nh

Bìnnhing Tựa chọn hết elu chin git

Bin và đh yên Đấu số thông tường

(G)CQebölõng(@R00- 1000)+ | (a) Lim đốc cục bộ Fee bông

tường mỏng ngăn nước + tay (#600)+ tay chốnghoặc thanh

ching hoặc thanh neo (boặc đảo | neo + trồng mồng ngân nước,

trung tâm) (b) Lam dốc cục bộ + cọc đóng +6m <H < 10m | (6) Tưởng liên tục (b = 600 - 800) | tay chẳng hoặc thành neo + tưởng,

+ tay chẳng hoặc thanh neo mông ngăn nước,

{e) Coc đồng + tay chỗng hoặc (e) Lam đốc cục bộ + tường ngầm.

thanh neo + tường mông ngăn ‘ign tye ximang đắt tườngđình

nước đất (hoặc phun neo chắn gi) + hạ

Luôn vin thạc sĩ = 16 Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

@ Tưởng ngim liên tục ximing _ 7 mye nước.

đất + tay chống hoặc thanh neo (đ) Lim dốc cục bộ + giữ hình

vom + hạ mực nước hoặc tường,mỏng ngân nước.

(4) Tường lin tục ( 800 - 1000) + | (a) Lâm dốc cục bộ (6 800 - 1000)tay chống hoặc thanh neo + cặc bétong + tay chống hoặc

(6) Coe đường kính lớn (6 800- | thanh neo + tưởng mỏng ngân1000) +twimg mỏng ngăn nước + nước

hiền tay chẳng hoặc thanh neo | (b) Lim đốc cục bộ + tuo liên(hoặc đảo trang tân) tue + tay chống hoặc thanh neo

H> 10m

(6) Tường liên tục (hoặc cọc đường | (e) Lim dốc cục bộ + tường đình

kính lớn) + gia cổ thể đắt trong đất(hoặc phun neo để chống git)

"ngoài + lay chống hoặc thanh neo + hạ nước

+ trởng mong ngân nước (4) Lam đốc cục bộ + cọc đồng +

tay chống hoặc thanh neo + tưởngmông ngân nước,

1.3.2 Tính toán thiết kế kết cấu el fn giữ hồ móng.

“Thông qua thiết kế và tinh toán xác định biến dạng và nội lực trong các cấu

kiện của kết cấu chin giữ, sau đó nghiệm toán lại chuyển vị và sức chịu tải củachúng Điều kiện giả thiết của mô hình tinh toán cần phủ hợp với tình hình cụ ứ

của hệ chắn giữ, các thông số có liên quan ding trong tinh toán phải phù hợp điềukiện cụ thể của công trình và được xác nhận qua kinh nghiệm công tác của địa.

phương ấy.

Do nội lực và biến dang tính toán trong các kết cau chịu lực của hệ chắn giữ sẽ:luôn thay đối theo sự tiền triển của thi công nên việc tin toán thiết kế cần phải tiến

hành ở những giai đoạn đặc trơng nhất của thi công, đồng thôi xem xế đến ảnh

hưởng của giai đoạn trước đến giai đoạn sau khi tính toán nội lực và biển dạng này.1.33 Nghiệm toán tinh ân định cia kết cầu chắn giữ theo trạng thái giới hạn

Thong thường gồm nhờng nội ding sau:

Luôn vin thạc sĩ ~IT7- —_ Chuyênngành: Xây dựng công trình thủy

(1) Nghiệm toán ôn định tổng thé của mái dốc hỗ móng Phòng ngừa tường vây

có độ sâu chon vào đất không đủ sẽ phát sinh trượt cục bộ ở một đoạn nảo đó dưới.chân tưởng rồi dẫn đến hình thành mặt trượt tổng thể tưởng:

(2) Nghiệm toán én định do chuyển dich theo hướng mặt hông của tường vay.

Phòng ngừa khi đào móng đến một độ sâu nào đồ sẽ làm cho lực chống hướngngang không đủ din đến làm đổ tường;

(3) Nghiệm toán chong trượt của mặt đáy chân tường Phòng ngửa cường độ.

chống cất ở mặt tgp xúc và mặt đáy tường không đủ làm cho chân tưởng phát sinh

(4) Nghiệm toán ôn định do

.độ đất nền ở chân tường không đủ sẽ làm cho đất bên ngoài tường tràn vào trong hỗ

ất ở mặt trước tường giảm thấp Phòng ngửa cường

(5) Nghiệm toán chống dòng thắm: Ở những nơi có mực nước dưới đắt cao, khisự chênh lệch cột nước trong và ngoài hồ móng là đáng kể hoặc dưới chân hỗ móng.có đầu nước áp lực, điều này sẽ làm áp lực bị động phía đưới đấy mồng và súc chịu

tải của đắt nén bị mắt hiệu lực nghiệm toán về mắt ôn định đầy hồ do ti đất;(6) Dự tính

lân cận bị lún, nứt, chuyển dịch ngang,

quanh hỗ móng (rong phạm vĩ ảnh hưởng) hoặc công tìnhNhững nội dung nghiệm toán về ôn định nói trên đều có quan hệ với độ sâu.của tường vây, sau cũng khi đã xác định được độ sâu của tưởng trong đất thi phải

thoả mãn các yêu cầu nghiệm toán ở các hang mục khác Nghiệm toán rồi ở điểm

(2), G) chủ yéu dũng cho tường vây kiểu trong lực, đối với chống git (tay chốnghoặc neo) kiểu bản cũng cần nghiệm toán áp lực bị động phía trước tường để đểphòng biến dạng quá lớn phát sinh ở bộ phận n dưới tưởng,

Nghiệm toán ôn định của kết cầu chắn giữ phải theo trang thái giới hạn về biểndạng nên đều dùng áp lực chủ động va áp lực bị động của dat để tính toán Sự ổnảnh của kết cầu chin giữ phụ thuộc rit nhiều vio nhân tổ bên ngoài Nên nhớ rằng

sổ tất nhiều vào các nhân tổ bên ngoài và hiện tượng biển dang thường liên quan

chit chế với nhau Hiện nay đều ding phương pháp độ an toàn không chế, dùng các

Luôn vin thạc sĩ = 18 Chuyếnngành: Xây dựng công trình thủy

sông thức bán kinh nghiệm hoặc nữa lý thuyết để nh toán, có lúc phải dũng nhiềuphương pháp khác nhau để nghiệm toán cho một hạng mục tính toán nhằm đạt đến.

ấn định tổng thể

1.34 Thiết kế các điểm nổi.

Trong công trình chin giữ hỗ mồng sâu thường phát sinh những bién dang quả

lớn, thậm chí nguy hiểm cho an toàn tổng thể lại do có những điểm nỗi cục bộ

không hợp lý hoặc thiểu chú ÿ lúc thi công Vi vậy phải hết sức coi trọng việc thiếtkế các điễm nỗi

(1) Thi công thuận lợi:

u tạo hợp lý của một diém nỗi phải phi hợp các diễu kiện dưới

(2) Có sự thống nhất về quan niệm giữa cấu tạo mỗi nổi và điều kiện giả thiết

của mô hình tính to

(3) Cầu tạo mỗi nối cần đạt được việc phòng ngừa tác dung mắt dn định cục bộcủa cấu kiện;

(4) Tim mọi khả năng để giảm thiêu bin dang bản thân của mỗi nỗi;

(5) Bồ trí các điểm nổi có sự tương quan với én định tổng thể nên cần có nhiều

đồng thi dễ ding kéo di các mỗi ni1-35 Giống hạ nước ngằm.

Tại những vùng mực nước dưới đất cao thì việc hạ mực nước ngầm là mộtnội ding của thiết kế hỗ móng và có thể phân lim 2 tình hình: Hạ mức nước bên

trong và bên ngoài hỗ móng Khi đào móng có vách nghiéng hoặc không có màng

chống thắm thì thường ding cách hạ nước bên ngoài hỗ móng, khỉ tưởng kim chức

năng chống thấm thi dùng cách hạ mye nước phía trong hỗ móng.

hạ của mực nước ngằm thường ở phía đưới diy móng từ 0 ~1.0m, nếu hạ qu sâu sẽ có thể gây ra những ảnh hướng bắt lợi do đồng thâm gây a“Các loại giếng thường dùng là loại giếng nhỏ, giếng nhiều cấp, giếng bổ trí theo bán.kính cũng với giếng sâu, điều này cin dựa vào quy mô hồ móng, độ séu đào móng,

tính thắm các lớp đất cùng với kinh nghiệm địa phương để chon lựa Hiện nay khi

Luôn vin thạc sĩ ~19- —_ Chuyênngành: Xây dựng công trình thủy

độ sâu dio mồng nhỏ hơn 3m thường dùng biện pháp thoát nước trọng lực, lớn hơn

3m thì dùng giếng để hạ mực nước ngằm.

1.16 Phương pháp đào móng.

Phương thức đào móng không thích ding bao giờ cũng là nguyên nhân tạo ra

sur cỗ hỗ đảo, Thiết kể hỗ mông sâu một mặt tạo điễu kiện để sing tạo ra cch đàođồng thời phải đề ra yêu cầu đối với phương thức đào Trong các yêu cầu này thi

yêu cầu quan trong nhất là cổ sự thống nhất giữa mô hình tính toán lúc thiết kế với

độ sâu dio của tùng giai đoạn, thực hiện nguyên tắc trước tiên cin chống giữ (hoặc

neo) sau đó mới được đào, Mỗi lần sau khi đã đào đến độ sâu quy định cần kịp thời

chống giữ ngay, thông thường không được chim quả 48 giờ, nhằm phòng ngữa phát

triển biển dạng déo của đất nên Đối với hd móng có kích thước lớn cần kết hợp vớitiến độ th công chong tình chính tìm phương thức đào, phân đoạn trên mặt bằng

và phân ting theo độ sâu nhằm giảm thiểu phát sinh sự cổ và ảnh hướng đối với

môi trường

1.3.7 Quan trắc.

“Thông thường trong quá trình thi công hỗ móng người ta phải thường xuyên

quan trắc hỗ mỏng và các công trình xung quanh hỗ móng nhằm phòng ngửa vàphát hiện sớm các sự cổ có thể xây ra Quan tắc hỗ móng sâu bao gồm một số nội

đăng sau đây:

(1) Biến dang và nội lực cia một số cấu kiện thuộc kết cấu chống giữ chủ yếu

như lực đọc trục của tay chống, chuyển vị ngang và thắng đứng của đỉnh tường,

đường cong biến dang theo hưởng đứng cửa tường, độ lún hoặc sụ rỗi của cọc độc

lập vw

(2) Biển dang của khôi đất quanh hé móng, độ ôn định của vách móng nghiêng.

su thay đi mục nước ngầm và áp lực nước lỗ rồng v.v Khi

độ trdi và sụt của đắt ở đáy hồ:

(3) Đối với cc đội tượng

côn phải xác định

in bảo vệ mỗi trường quanh hỗ móng tiến hành quan

trắc theo dõi với nội dùng riêng biệt nhơ: Công trình kién trúc ở gằn hỗ móng, công

tình văn hoá lịch sử, các tuyến đường ống của đồ thi (ống dẫn khí đốt, ống cấp

Luôn vin thạc sĩ ~2- —_ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

thoát nước, đường dây thông tin, đường diy điện cao áp v.v dường bộ, cầu,

đường ham v.v Thông qua quan trắc có thể nghiệm chứng tính hợp lý của thiết kếkết cầu chắn giữ Quan trắc là một trong các nội dng trọng yếu không được xem

nhẹ trong công trình hồ móng sâu.

1.4 Một số vấn đề của t i công công trình hồ mồng

Người thiết ké va thi công, trước khi thực hiện việc thiết kế và thi công cụ thể

cần hiểu biết kỹ những van đẻ khải quát sau đây:

1.4.1 Tinh áp lực đắt nước,

1.41.1 Phương pháp tinh toin

(Qua một số ti liệu tổng kết ở nước ngoài va kính nghiệm ở trong nước người

ta cho rằng đổi với những vùng đất yếu kết quả tính toán theo lý luận áp lực đắt

Kinh điễn là trơng đối phù hợp với thực t, nh toán áp lục đắt cũng vẫn dùng lý

luận áp lực đất kinh điển và các phương pháp thi nghiệm thưởng hay lim để xác

định các chỉ tiêu cường độ, nhưng kết quả tính toán thường có vênh nhiều so vớithực tế, với vũng đất có mực nước ngầm sâu, độ âm của đt thp th lạ tô m là quá

an toàn

14.1.2 Tink riêng và tính gộp áp lực mước đắt

Hiện nay, các chuyên gia ở nhiều nước thường tính riêng áp lực đất đối với

loại đắt tinh thắm nước mạnh như đất cát, dit soi đá, điều này trên căn bản làAuge công nhân rộng rãi, côn đối với vấn dé áp lực đất nước của loại đt có tínhthắm nước ít như đắt min, dt se thi nhận thức hãy còn rt khác nhau

Xuất phát từ lý luận ứng suất hữu hiệu của đất, căn cứ để tính riêng áp lực

nước đất thi tương đổi đầy đủ, nhưng thao tác thực tế lại gặp nhiều khó khăn, bởi vi,

hi tính riêng áp lực đất cần phải sử dung chỉtiêu cường độ hữu hiệu c',ø` của đt,

mà việc xác định hai chỉ iêu này thi rất khó khăn, thường thì các đơn vị khảo sit rất

khó đưa ra, mà có đưa ra được tì Tính gộp áp lực nước đất‘ing không đủ tin cả

thì về lý luận dang còn khiếm khuyết, nhưng thực tế lại tương đổi dễ dàng, dhêm

chỉnh theo kinh ngi

vào một số hi n là có cận được với tình hình thực

tế,

Luôn vin thạc sĩ ~2l- —_ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thú

14.1.3 Phương pháp th nghiệm xác định các thông số cường độ của đắtDo việc xác định các thông số cường độ của đất không thể phản ánh đượcchuẩn xác và ton điện tính chất thực tế của đất, do đ, ảnh hưởng đến tính hin

xác của việc tính áp lực đất Đồng thời, với cùng một thông số mà thiết bị thí

nghiện khá c nhau (ba trục hoặc cắt phẳng) và phương pháp thí nghiệm khác nhau,kết qua thu được cũng có khác nhau, tị số của chúng chênh nhau rất xa Hơn nữa,

cường độ của đất trên thực tế là có biến đối trong thời gian thi công, không nhấtđịnh là một hằng số, vì vay về nguyên tie là phương pháp thí nghiệm hết sức cổgắng để có thể gần nhất với tình hình chịu lực và điều kiện thoát nước trong thực tế

vấn đề

Do đó, phương pháp thí nghiệm phải xét bố móng hạ mực nước

như thể nào Khi hổ móng hạ mực nước, đối với đắt sét chính là quá trình cổ kết cắt

Không thoát nước (CU), nhưng đối với loại đắt bùn nhão, do đã trạng thải bão hoà,ất ba trục không thoát nước (UU).

không thể cổ kết thoát nước thì nên áp dung

Khi hồ móng không hạ nước ngà nên áp dụng cắt ba trục không thoát nước;

Đứng về mặt ứng suất mà xét, đối với d sét cổ, bắt kể là hạmực nước ngằm như thé nảo, nên áp dụng thí nghiệm CU, đối với đắt bin nên dùng,dùng thí nghiệm CU hoặcCD, công trinh trọng yếu không nên dùng thí nghiệm cắt phẳng.

thi nghiệm UU, đối với đắt sé, đất sét mịn, đất mịn n

tit phải phối hopNgoài ra, phương pháp xác định thông số cường độ của

đẳng bộ với phương pháp tỉnh áp lực đất Vi du: Khi tinh gộp áp lực nước dt, cái

cin phải o6 là e, ø, của phương pháp tổng ứng suất, cồn khi tỉnh riêng ấp lực nước

dat thì lại là ©', ` của ứng suất hữu hiệu, Điều kiện ứng suất của thí nghiệm ba trụclà rõ rằng, đễ khống chế thoát nước, lại là phương pháp thông dụng trên thé giới,

nên đề xướng lấy thí nghiệm ba trục làm phương pháp tiêu chuẩn.

‘Tom lại, mỗi loại giả thiết đơn giản hoá của lý luận áp lực dat đều làm cho ndth han chế nhất định, không thé bao quát được toàn bộ tinh phức tạp của đất

Đông thời, mặc dù kỹ thuật tính toán đã là tương đổi tiên tiến, nhưng độ chính xác.

it nhiều mức độ chính xákhi xác định thông số cường độ không cao nên hạn chế

của kết quả tính toán.

Luôn vin thạc sĩ ~22- _—_ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

1.4.1.4, Hiệu chỉnh kết quả tính toán theo kinh nghiệm

Do một số tinh chất của dat vẫn còn khó biểu thị bằng định lượng Hơn nữa,trong khi vận dụng nghiên cứu v8 tinh chất của đất li đưa ra quá nhiều giá thiết đơn

giản hoá, cho nên kết quả tính toán chưa chắc đã tin cậy, nhất thiết còn phải được.

hiệu chỉnh bằng kinh nghiệm thực tin.

Chúng ta chú ý đến: Lúc nào hồ móng ở vùng đắt yêu, hiệu ứng không gian

-thời gian vô cùng quan trong, kịp -thời chồng giữ thì thảnh công, không kịp -thờichống giữ thi xẩy ra sự cổ, côn về tính biến động theo thời gian của cường độ đắtyếu, lý luận nghiên cứu chưa được chin mudi, phương pháp thí nghiệm cũng chưa

được hoàn thi mới bắt đầu được ứng dụng vào công trình thực tiễn, cảng đòi hồi

phải tích luỹ được nhiều kinh nghiệm hơn nữa.

Ở một số đất sét nham, trong điều kiệntự nhiên thi cường độ im nước sẽ mém ra,

phong hoá, cường độ giảm thấp, khe nứt nhỏ nở ra và bở rời, thành hồ bị bóc lở

từng ting, thị với loạigian bị để lộing đài thi phat triển cảng nghiêm trọng; đicđất như vậy, trước mắt cũng chỉ có thể dựa vào kinh nghiệm, tăng cường biện pháptrong thi công, chứ không thể sử dụng được tỉnh toán một cách định lượng

Cường độ chịu cit của đá cuội là rt cao, nhưng tinh toán chính xác thì có khókhăn, đầu tiên là chi tiêu cường độ không thé nảo xác định được, chí cỏ thé là ước.tính: sau đồ nữa là, những viên đã cắn vào nhau cảng chặt thi ác dung gắn kết cảng

rõ rang Điều này không hoàn toàn giống như "nội ma sát” trong cơ học dit, đá cuội

cốt chặt có thể đứng thing, chứng t à có tổn tại "lực dính kết

Trên đây cho thấy có nhiều nguyên nhân làm cho tinh toán không đủ tin cây,

trước tiên là thông số tính toán không xác định, không những là tính phân tin lớn,

mà trị số lại có rất nhiều liên quan với phương pháp do Sau nữa là lý luận về eohọc đất chưa được hoàn thiện, như tính chất lưu biến của đất mềm, cường độ củađất không bão ho, tinh lưu động của một số loi đắt bão hoà, sự mắt nước và rời rĩ

của đất sét cổ, sự phá huỷ thẩm thấu của nước ngằm v.v Đn nay, nhận thức về

những vin để này rit không dy đủ, thậm chí có nhĩng vin đ rắt khó tính toán

Luôn vin thạc sĩ ~23- _—_ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

Cho nên, người thiết kế công trình hồ móng không những phải có cơ sở lý luận cơ.

học đất đá tương đổi sâu, có hiểu biết tốt về việc lựa chọn thông điều kiện thích.dung của công thức, những tinh chất đặc biệt của từng loại đắt đã khác nhau, tácđộng của nước ngằm, môi quan hệ qua lại giữa đắt đá với kết cấu chắn giữ, mà còn.phải có kinh nghiệm thực tế phong phi, giỏi trong xử lý các vẫn để phúc tạp Vivây, có thể nói công trình hỗ móng sâu cho đến nay vẫn dang là nữa kỉnh nghiệmnửa lý luận, không thé chỉ nhờ kinh nghiệm ma cũng không phải là hoản toàn tính.

toán theo lý luận.

1.42 Khống chế mực nước ngằm trong quá trình thi cing hé móng.

(Qua việ điều tra trên 130 sự cổ công trình hồ mông trong những năm gin đây

ở Trang Quốc, cho thấy: Phin lớn sự cổ có liên quan tới nước ngằm Vì vậy, nhận

thức chính xác quy luật thắm của các loại dt, th i ngăn nước thật khoahọc, bảo đảm ngăn thắm có hiệu quả, là những khó khăn chủ yếu tong việc ngăn trị

nước nằm.

Trước tiên, tính toán chuẫn xác hệ số thẳm thấu của các ting đất là một bài

oán khó Ting rên là tầng đất lắp tích nước rất không đồng đều, hệ số thẳm thầu

biến để kn, li có liên quan chặt chẽ với vi trí và sự rò rỉ của đường ống ngằm,“Có nhiều sự cố xy ra chính là vào lúc đường ống ngằm ở win bị vỡ Tầng ngằmnước nếu trong trường hợp tầng đất phân bố không đồng đều hoặc ting kẹp tương.dối mỏng thi việc ấy hệ số thẩm thấu của nó là khá khó khăn.

Sự phá hủy thắm thấu của nước ngầm thường đem lại nhiều hậu quả như : làm

cho nước ở đấy hỗ ding lên, làm phá huỷ toàn bộ đầy hỗ, gây khó khăn cho thi

công, đôi khi phải ngừng thí công hoặc gay ra hiện tượng cát chảy, đất chảy ở thành

móng hoặc làm cho mặt đất ở gin hé bị sụt lún, nguy hiểm cá

hồ gây sụt lỡ máibốn xung quanh

Đối với nước ngằm ở chỗ nông, bao gồm nước ngắm và ting chứa nước ở

trên, nếu mặt đáy của 1g ngằm nước mà cao hơn mặt đảo thi giếng điểm hoặc

giếng sâu thường ding không thể nào hạ thấp mực nước ngằm và hút khô đượcnước trong giếng gây khó khăn khi dio có thể xảy ra cát chảy,

Luôn vin thạc sĩ ~24.- _—_ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

"Những hỗ móng ở vũng đất có tính chất đặc biệt như tằng nước cổ áp lực thay

‘Chat lượng chống thắm của kết cầu ngăn nước vô cùng quan trọng, nhưng sự

bí dang của kết cầu chống giữ lại chính lả nguyên nhân gây ra tai hoạ phá huỷ kết

cấu ngăn nước,

không gian của công trình hồ móng.

Đây là đặc trưng trong yu của công trinh hỗ móng, trong đó, hình dang mặt

bing, độ sâu đào hồ, hoàn cảnh xung quanh, điều kiện tải trọng, thời gian đảo hồ dàihay ngắn, đều có ảnh hưởng rt lớn đến chịu lực và biển dạng Nhất a trong những

vũng đất yếu, do đào hỗ và hạ nước sẽ làm cho nước trong đắt biến đổi, khung cốt

1.44 Khống chế biến dang cia hổ móng.

Đây chính là một nội dàng quan trọng của hiệu ứng thời gian không gian,

móng Vấn đểcũng là một vấn dé lớn được mọi người cl trong công trình

biến dang của hỗ mỏng bao gồm vùng dit ở gần hỗ mồng do dio hổ, hạ nước lâmcho mặt đất bị biển dạng lún xuống, đồng thời cũng bao gồm vấn để bản thân kết

clu chống giữ biển dạng nghiêng vào phía trong hỗ.

Hiện nay, phương pháp để dự th loi biến dạng nói trên có phương phápkinh nghiệm, phương pháp thục nghiệm và phương pháp phân ích số tắt cả đều

Luôn vin thạc sĩ ~2Š- _—_ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

dang còn đang từng bước hoàn thiện hơn nữa Các loại biến dạng vừa nêu,tgoài

dự tính bình thường ra, chủ yếu cần phải thông qua tin học hoá thi công, thực hiệndio đạc để nắm vững ngay ở hiện trường, khổng ch lượng biến dạng của kết cấu

chống giữ.

1 5 Sự cố của công trình hồ móng là nghiêm trọng

nước ta tuy chưa có sự tổng kết và phân tích có hệ thống nhưng đều đã xảyra sự cổ lớn hoặc nhỏ trong thi công hố móng sâu như sập lở thành, hỏng hệ thốngchin giữ, gây lún nút những công tình lân cận.

Ví dụ ở Anh, tong những năm từ 1973-1980 khí phân tích những sự cổ

nghiêm trọng của hồ mồng sâu (hơn 6m hoặc nông hơn) thì th:

= _ Hồ đảo không có chin giữ chiếm 68% các trường hợp:

ới hạn : 20% các trường hợp;

= Chin giữ không dy đủ: 14% các trường hợp:

- Mắt én định mái đốc khi đào hở: 3% các trường hợp.

Hơn nữa tổng kết này cho thấy hơn 1/3 sự cổ nghiêm trọng trong thời kỳ này

xảy ra trong nền đắt đắp hoặc ở những nơi mà đắt bị sáo trộn do thi công đất.

6 Trung Quốc (Đường Nghiệp Thanh, 1999) trong những năm gin đầy chỉ mớiphân tích hơn 160 sự cố hỗ đào da cho thấy có 5 vin dé cần quan tâm

Bang 1.2 Thong ké các nguyên nhân gây sự cổ hồ ming sâu

TTỊ Nguyên nhân chính gây ra sự cố | Sốlầnphát sinh trong tổng

¬ | số syedT | Vấn đề thuộc đơn vi quản lý 10 6

2 | Vấn dé thuộc khảo sát 7 3.53 | Vấn để thuộc thiết kế ” 46

4 | Vin đề thuộc thi công 66 41s

5 | Vin để thuộc quan tr 5 3

Qua đó ta thấy những sai lim thuộc thiết kế chiếm 46% trường hợp và do thi

công hiếm đến 41.5% tường hợp, tong đồ đặc biệt chú ý ó đến 30% trường hop

là khi thi công ở nn đất yéu với mực nước ngằm cao gây tổn thất hàng triệu đến

chục t su nhân dân tệ điễn Trung Quốc), có thương vong vé người làm chậm tiền

Luôn vin thạc sĩ ~26- —_—_ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

độ thi công tăng giá thành công tình ảnh hưởng xu đến sinh hoạt bình thường

của nhân din quanh vùng, gây hậu quả không tốt về một xã hội

Vio lúc 16h ngày 31/10/2007 chung cư 5 Nguyễn Siêu (gồm 1 trệt, 4 lu) tại

giao lộ Hai Bà Trưng - Nguyễn Siêu - Thi Sách bị nghiêng về mặt đường do thi

sông khích sạn Sti Gon Residences (gm 1 him, tệ, 11 ầu ) ei 1D Thí Sách(Quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh), một góc toà nhà lún xuống 2m, via hè sụt sâu70cm trên diện tích trên 6m2.

6 đây cần phải thấy rằng : Công trinh hỗ móng cin phải khảo sắt thân trong.thiết kế thận trọng, th công thận trọng và quan te thận trọng.

1.5 Những công trình thường được sử dụng để chắn giữ hồ móng sâu khi đàođất bằng phương pháp lộ thiên.

Công tình hỗ móng cũng được hành cho các công tình ngằm như ting

him kỹ thuật hoặc dich vụ đưới các nhà cao ting (gara ô tô, kho hàng ) các đường

ống cấp nước, thoát nước, khí đốt, điện, cáp thông tin; nút vượt ngắm cho người đibộ, ga và đường tầu điện ngim đây truyỄn của nhà máy: công tinh phòng vé quốc

Khi dio hỗ móng phải có biện pháp ky thuật để đối phó các hiện tượng xảy rasat lở thành hỗ, nướcm chảy vào hỗ móng, đất nền đáy hổ bị phình nở, m

nước hoặc chịu lực diy của áp lực nước, biển dang của các công trình lane:

“Tháp đôi Trang tâm thương mại Thể giới ở New York - Mỹ (đã bị sup đỗ ngày

11-9-2001 do máy bay của bọn không bổ đầm vào) bằng thép gdm 110 ting với độcao 405m được dat trên đã phién Manhtan tại độ sâu 21m Khối lượng đắt dip, đắt

và để dio hồ móng trong phạm vi 6.4ha là 11,6 tr m3 Phải chống đỡ liên tục cho

hai đường xe diim đang hoạt động và dùng tường vữa ximăng lồng và các neođã để bảo vệ các nhà ở xung quanh khỏi bị biến dạng phá hoại khi đào hốmồng.

Tháp Latino American 43 ting cao nhất ở Mexico city có ting him dio sâu

12,6 m Kết cau phần dưới dat đặt trên các cọc nhồi bit đáy dé tại chỗ ở độ sâu 33m

trên một lớp cát mông nhưng rt chặt Để ngăn chặn hiện tượng đẫy tri quá mức do

Luôn vin thạc sĩ ~2T- _—_ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

đảo hỗ móng, áp suất thuỷ tinh ting đất sét nằm đưới được giảm bằng cách hútnước từ giếng để thoát nước cho các lớp cát mỏng ở trong lớp sét Còn để ngăn

nia lún các vùng xung quanh, nước được dẫn vào máng chứa cuộiác giếng

nhận nước ở ngay ngoài tường cử vây quanh khu vực xây đựng.

Ở Tokyo (Nhật Bản) có quy định khi xây nhà cao ting phải có ít nhất 5 đến 8ting him, Ở Thượng Hai (Trung Quốc) thường thấy có từ 2 đến 5 ting him ở cácnhà cao ting, kích thước mặt bing lớn nhất là 274x187m, hồ móng sâu tới 32m.“Công trình Harbour View Tower ở thành phố Hỗ Chí Minh có 19 ting lầu và 2 ting

1, hd móng sâu đến 10k đã dùng tường trong đất si42m, day 0,óm để vay

cquanh hồ mồng 25x27m Trụ sở Vietcom bank ở Hà Nội cao 22 ting có 2 ting him

với hồ móng sâu 11 m, đã dùng tường trong đắt sâu 18m, dày 0,8m kết hợp với 101

neo dit để giữ cho hồ móng én định

Mot gara lớn ở Matxcova có kích thước 156x54x27m gồm 7 ting có sức chứa2000 ôtô con (nếu đặt trên mặt dat cần diện tích khu vực là 50.000m2) Dé xây

dựng công trình đã phải đào 274.000m3 dit, dùng 4000m3 bê tong đổ tại chỗ và

18 500m3 bê tông cốt thép đúc sẵn Tường trong dit chịu lực được xây dựng trong

6 tháng

Mot gara ngằm ở Geneve (Thuy Si đường kính 57m, sâu 28m gồm 7 ting cósúc chứa 530 616 con được xây dụng bằng phương pháp giếng chim

Luôn vin thạc sĩ ~28- —_ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

1.6 Những phương pháp đào móng bằng phương pháp lộ thiên.

Các phương pháp đào móng bằng phương pháp lộ thiên được thể hiện như

hình L3.

Phương thức đào móng không thích ding bao giờ cũng là nguyên nhân tạo ra

sự cổ hỗ đảo, Thiết kế hổ móng sâu một mặt tạo điều kiện để tg0 ra cách dio đồng

thời phải đề ra yêu cầu đối với phương thức đảo Trong các yêu cầu này thì yêu cầu

«quan trọng nhất à sự thống nhất giữa mô hình toán lú thiết kế với độ sâu đảo của

từng gisi đoạn, thực hiện nguyên tắc trước

được đào Mỗi lần sau khi đã đảo đến độ sâu quy định cần kịp thời chống giữ ngay,

ng giữ (hoặc neo) sau đó mới

thông thường không được chậm quá 48 gid, nhằm phòng nga phát tiễn biến dạng

đèo của đất nén, Đối với hỗ móng có kích thước lớn cần kết hợp với tiến độ th công

cho công trình chính tì t bằng và phânphương thức đào, phân đoạn trên

theo độ sâu nhằm giảm thiểu phát sinh sự cổ và ảnh hưởng đối với môi trường.1.7 Những nhu cầu thực tế và phương hướng phát triển áp dụng công nghệ

thiết kế, thi công các công trình chắn giữ hồ móng sâu.

Do tính trọng yếu và đặc tính riêng biệt của công tình hồ móng, khối lượng

chưa có

công việc trong những năm gin đây tăng lên rắt nhanh nhưng ở nước ta v

những tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng công trình để dùng trong thiết kế và thỉ công.“Trong 4-5 năm gin đây những công trình có ting him sâu trong nhà cao ting hod

nhà công nghiệp (điện, hoá chất, vật liệu xây dựng) phần lớn do nước ngoài thiết kế

và trực tiếp thí công hoặc thi công theo sự hướng dẫn của chuyên gia nước ngoài.

“Trong các giáo trình của một số trường đại học kỹ thuật cũng có phần nói về

hồ đào nhưng với số iết học rt hạn chế nên không giúp nhiều cho các kỹ sử tương

Ini rong thidt kế và thi công hỗ móng s

Một số sách chuyên khảo của một số tác giả Việt Nam cũng có trình bàynhưng ở dạng những công nghệ riêng biệt (như neo dit, tường trong dit, giếng

chim ), tuy có sâu hơn nhưng chưa giúp cho người kỹ sư có cái nhìn tông thể về

công trình hỗ dao từ khảo sát, thiết kể, thi

Luận van thục sĩ ~29- _—_ Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

1.8, Kết luận chương 1.

Trong quá trình CNH - HDH dat nước đòi hỏi việc phát triển cơ sở hạ ting

ngày càng nhanh, trong đó không thể t ếu được công tác đảo móng để thi công

công trình Khi đào móng, con người đã phá vỡ cân bằng tự nhiên của môi trường

đất đã - nước dưới đất, nên đã gây ra hằng loạt các hiện tượng gây trở ngại đến côngtác đào móng, làm cho tiến độ thi công khó đạt được hoặc gây tốn kém cho côngtrình, đôi khí gây những sự cổ đáng tiếc cho bản thân hồ móng và các khu vực xung

Để chủ động dé ra các giải pháp xử lý các hiện tượng nêu trên trước khi đào.ắc thiếtmóng, người cản bộ kỹ thuật cin phải nắm được đặc điểm và các nguyên

kế dio hồ móng sâu, những kinh nghiệm về lựa chọn kết cầu chin giữ và những bai

học xử lý các sự cố thường gặp ở trong nước và trên th giới

“Trong chương nảy tác giả đã nêu lên khái quát được những nội dùng trên làm.

0 sở cho nghiên cứu các chương tiếp theo.

Ludn vẫn thực sĩ -30- Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

NGHIÊN CỨU DIEU KIỆN MỞ MONG LỘ THIÊN KHÔNG CAN CHANGIỮ MÁI HO MONG.

2.1 Khái niệm và điều kiện ứng dụng phương pháp mở móng lộ thiên.

Ma móng lộ thiên là kh đảo móng công trnh không đào ngằm trong ling dit

mà mọi thao tác được thực hiện ở ngoài trời Khi đảo móng lộ thiên có thể có kết

cấu chắn giữ mái hố móng hoặc không có kết cấu chắn giữ mái hồ móng, tùy thuộc.vào tình hình địa chất nước ngằm và chiều sâu dio móng

ủa mái phụ thuộc vào loại đất đá và các đặc tính của chúng, vào điều

iw hồ móng và khoảng thời gian để hồ móng lộ

thiên Các mái đất đá được dio thường có độ dốc lớn nhất có thể có với từng loại

một vài chỗ trượt ahd nói chung cũng không nguy hiểm Giá

thành vận chuyển đất đá ở hỗ trượt này có vẻ ít hơn so với việ bạt mái thoải hơn

Độ đốc lớn nhất của vách hồ móng, hỗ đào không có gia có được cho trong

bảng 2.1

Bang 2.1 Độ dắc lớn nhắt của vách hỗ ming, vách hào không có gia cổLoại đất đá Chiều sâu hỗ mông | Chiêu sầu hỗ mong

<3m từ 3m - 6m.Dit dip, & cát déo, cất, sối,

cuội 1:125 1: 150A cát cứng, sết và á sét đèo, 1:067 1: 1,00