bài giảng môn học thiết kế hệ thống cầu đường, chương 3a pps

X X © © y d y d ù ù ng mãng n ng mãng n « « ng ng tr tr ª ª n nÒn thi n nÒn thi ª ª n nhi n nhi ª ª n n Tu Tu ỳ ỳ theo cấu t theo cấu t ạ ạ o c o c ủ ủ a móng, a móng, đ đ ịa chất, thu ịa chất, thu ỷ ỷ v v ă ă n, n, v v ậ ậ t li t li ệ ệ u v u v đ đ iều ki iều ki ệ ệ n thi c n thi c ô ô ng m ng m có th có th ể ể có nh có nh ữ ữ ng ng bi bi ệ ệ n ph n ph á á p v p v tr tr ì ì nh t nh t ự ự thi c thi c ô ô ng kh ng kh á á c nhau. N c nhau. N ộ ộ i i dung bao g dung bao g ồ ồ m c m c á á c vi c vi ệ ệ c chính: c chính: đ đ o o đ đ ất, h ất, h ú ú t n t n ớ ớ c, c, gia c gia c ố ố th th nh h nh h ố ố móng, x móng, x â â y d y d ự ự ng v ng v ò ò ng v ng v â â y, y, đổ đổ b b ê ê t t ô ô ng móng. ng móng. X X â â y d y d ự ự ng móng n ng móng n ô ô ng tr ng tr ê ê n nền thi n nền thi ê ê n nhi n nhi ê ê n, ta có n, ta có th th ể ể ph ph â â n th n th nh 2 tr nh 2 tr ờng h ờng h ợ ợ p: p: X X â â y d y d ự ự ng móng n ng móng n ô ô ng khi kh ng khi kh ô ô ng có n ng có n ớ ớ c m c m ặ ặ t t th th ờng x ờng x ả ả y ra c y ra c á á c tr c tr ờng h ờng h ợ ợ p sau: p sau: o o Móng Móng đặ đặ t n t n ô ô ng, ng, đ đ ất t ất t ố ố t, kh t, kh ô ô ng có n ng có n ớ ớ c. c. o o Móng Móng đặ đặ t s t s â â u, u, đ đ ất xấu, có th ất xấu, có th ể ể có n có n ớ ớ c ng c ng ầ ầ m. m. X X â â y d y d ự ự ng móng n ng móng n ô ô ng khi có n ng khi có n ớ ớ c m c m ặ ặ t th t th ờng x ờng x ả ả y y ra c ra c á á c tr c tr ờng h ờng h ợ ợ p sau: p sau: o o Đ Đ ất ất ở ở đá đá y móng kh y móng kh ô ô ng thấm n ng thấm n ớ ớ c. c. o o Đ Đ ất ất ở ở đá đá y móng có thấm n y móng có thấm n ớ ớ c. c. o o Ch Ch ỉ ỉ có có đá đá . . X X â â y d y d ự ự ng móng n ng móng n ô ô ng tr ng tr ê ê n c n c ạ ạ n n 1. 1. H H ố ố móng móng đ đ o tr o tr ầ ầ n kh n kh ô ô ng gia c ng gia c ố ố th th nh h nh h ố ố móng: móng: Ph Ph ạ ạ m vi m vi á á p dụng: p dụng: X X â â y d y d ự ự ng nh ng nh ữ ữ ng n ng n ơ ơ i i đ đ ất t ất t ố ố t, t, đ đ ất dính. ất dính. Đ Đ á á y h y h ố ố móng móng ở ở tr tr ê ê n m n m ạ ạ ch n ch n ớ ớ c ng c ng ầ ầ m. m. Đ Đ ợ ợ c x c x â â y d y d ự ự ng ng ở ở n n ơ ơ i dễ tho i dễ tho á á t n t n ớ ớ c. c. á á p dụng cho móng nh p dụng cho móng nh ỏ ỏ . . - - u, nh u, nh ợ ợ c c đ đ i i ể ể m: m: Ph Ph ơ ơ ng ph ng ph á á p thi c p thi c ô ô ng kh ng kh ô ô ng d ng d ù ù ng ng đ đ ến thiết bị ến thiết bị ph ph ứ ứ c t c t ạ ạ p. p. Có th Có th ể ể á á p dụng ph p dụng ph ơ ơ ng ph ng ph á á p thi c p thi c ô ô ng th ng th ủ ủ c c ô ô ng. ng. Kh Kh ố ố i l i l ợ ợ ng ng đ đ o o đắ đắ p kh p kh á á l l ớ ớ n. n. Dễ Dễ ả ả nh h nh h ở ở ng ng đ đ ến c ến c á á c c c c ô ô ng tr ng tr ì ì nh l nh l â â n c n c ậ ậ n. n. H H ố ố móng móng đ đ o tr o tr ầ ầ n kh n kh ô ô ng gia c ng gia c ố ố ch ch ố ố ng ng đỡ đỡ , th , th nh nh h h ố ố móng có th móng có th ể ể đ đ o th o th ẳ ẳ ng ng đứ đứ ng ng để để gi gi ả ả m kh m kh ố ố i i l l ợ ợ ng nếu chiều s ng nếu chiều s â â u u đ đ o tho o tho ả ả m m ã ã n n đ đ iều ki iều ki ệ ệ n sau: n sau: Tr Tr ờng h ờng h ợ ợ p móng t p móng t ơ ơ ng ng đố đố i s i s â â u, u, đ đ ất kém ất kém ổ ổ n n đ đ ịnh ịnh nh nh đ đ ất có ất có độ độ dính nh dính nh ỏ ỏ ( ( đ đ ất c ất c á á t, pha c t, pha c á á t, s t, s ỏ ỏ i, i, đ đ ất ất có có độ độ ẩ ẩ m l m l ớ ớ n, ) th n, ) th ì ì th th nh h nh h ố ố móng ph móng ph ả ả i i đ đ o có o có độ độ d d ố ố c. c. Đ Đ ộ ộ d d ố ố c n c n y phụ thu y phụ thu ộ ộ c v c v o o độ độ s s â â u h, lo u h, lo ạ ạ i i đ đ ất, thời gian thi c ất, thời gian thi c ô ô ng, t ng, t ả ả i tr i tr ọ ọ ng, ng, Nếu Nếu đ đ ất có ất có độ độ ẩ ẩ m b m b ì ì nh th nh th ờng, thời gian thi c ờng, thời gian thi c ô ô ng ng ng ng ắ ắ n th n th ì ì độ độ d d ố ố c ta luy có th c ta luy có th ể ể tham kh tham kh ả ả o b o b ả ả ng ng sau: sau: q tgk c hh = ) 2 45( 2 max 1:0.10 1:0.10 1:0.00 1:0.00 § § ¸ ¸ ch ch Æ Æ t t 1:0.25 1:0.25 1:0.10 1:0.10 § § ¸ ¸ rêi rêi 1:0.50 1:0.50 1:0.50 1:0.50 § § Êt hoang th Êt hoang th æ æ (kh (kh « « ) ) 1:0.67 1:0.67 1:0.50 1:0.50 § § Êt sÐt Êt sÐt 1:0.75 1:0.75 1:0.67 1:0.67 § § Êt pha sÐt Êt pha sÐt 1:1.00 1:1.00 1:0.75 1:0.75 § § Êt pha c Êt pha c ¸ ¸ t t 1:1.50 1:1.50 1:1.25 1:1.25 § § Êt Êt ®¾ ®¾ p, p, ® ® Êt c Êt c ¸ ¸ t, t, ® ® Êt s Êt s á á i i 3 3 ÷ ÷ 6m 6m <3m <3m § § é é d d è è c taluy c taluy ø ø ng v ng v í í i i ®é ®é s s © © u u ®μ ®μ o mãng o mãng T T ª ª n lo n lo ¹ ¹ i i ® ® Êt Êt Đ Đ ố ố i v i v ớ ớ i móng s i móng s â â u ph u ph ả ả i l i l m nhiều cấp m nhiều cấp để để kh kh ắ ắ c c phục phục đ đ ất ất đổ đổ đ đ i qu i qu á á xa t xa t ầ ầ m v m v ớ ớ i c i c ủ ủ a m a m á á y, ng y, ng ời. ời. Chiều cao m Chiều cao m ỗ ỗ i cấp phụ thu i cấp phụ thu ộ ộ c v c v o bi o bi ệ ệ n ph n ph á á p thi p thi c c ô ô ng. ng. Ch Ch ú ú ý: ý: C C ầ ầ n có bi n có bi ệ ệ n ph n ph á á p tho p tho á á t n t n ớ ớ c m c m ặ ặ t kh t kh ô ô ng cho n ng cho n ớ ớ c c ch ch ả ả y v y v o h o h ố ố móng. móng. Kích th Kích th ớ ớ c h c h ố ố móng phụ thu móng phụ thu ộ ộ c kích th c kích th ớ ớ c móng v c móng v c c á á c kích th c kích th ớ ớ c d c d ự ự tr tr ữ ữ . Kích th . Kích th ớ ớ c d c d ự ự tr tr ữ ữ phụ thu phụ thu ộ ộ c c v v o bi o bi ệ ệ n ph n ph á á p tho p tho á á t n t n ớ ớ c h c h ố ố móng, cấu t móng, cấu t ạ ạ o v o v á á n n khu khu ô ô n, ph n, ph ơ ơ ng ph ng ph á á p p đổ đổ b b ê ê t t ô ô ng, Nói chung kích ng, Nói chung kích th th ớ ớ c d c d ự ự tr tr ữ ữ n n y y 0.5m m 0.5m m ỗ ỗ i b i b ê ê n. n. 50 cm 1m Rãnh thoát n ổớc Móng sâu h H T T ả ả i tr i tr ọ ọ ng t ng t ạ ạ m thời ph m thời ph ả ả i i đ đ a xa mép h a xa mép h ố ố móng 1 móng 1 kho kho ả ả ng ít nhất l ng ít nhất l 1m. 1m. Sau khi Sau khi đ đ o h o h ố ố móng móng đ đ ến ến độ độ s s â â u thiết kế th u thiết kế th ì ì tiến tiến h h nh x nh x â â y d y d ự ự ng móng ngay ng móng ngay để để tr tr á á nh hi nh hi ệ ệ n t n t ợ ợ ng ng á á p l p l ự ự c c c c ủ ủ a a đ đ ất ất đ đ o o ở ở phía tr phía tr ê ê n n đẩ đẩ y xu y xu ố ố ng l ng l m m ph ph á á v v ỡ ỡ kết cấu t kết cấu t ự ự nhi nhi ê ê n c n c ủ ủ a a đ đ ất. ất. Nếu Nếu đ đ o móng b o móng b ằ ằ ng m ng m á á y th y th ì ì ch ch ỉ ỉ đ đ o s o s â â u xu u xu ố ố ng ng c c á á ch ch độ độ s s â â u thiết kế 0.5m r u thiết kế 0.5m r ồ ồ i i đ đ o tiếp b o tiếp b ằ ằ ng th ng th ủ ủ c c ô ô ng. ng. 2. 2. H H ố ố móng móng đ đ o tr o tr ầ ầ n có gia c n có gia c ố ố th th nh h nh h ố ố móng: móng: Ph Ph ạ ạ m vi m vi á á p dụng: p dụng: Khi kh Khi kh ô ô ng ng đủ đủ đ đ iều ki iều ki ệ ệ n l n l m h m h ố ố móng kh móng kh ô ô ng ng ch ch ố ố ng v ng v á á ch. ch. Chiều r Chiều r ộ ộ ng h ng h ố ố móng <4m. móng <4m. Có th Có th ể ể á á p dụng cho p dụng cho đá đá y móng có n y móng có n ớ ớ c ng c ng ầ ầ m m nh nh ng kh ng kh ô ô ng cao. ng cao. - - u, nh u, nh ợ ợ c c đ đ i i ể ể m: m: Kh Kh ố ố i l i l ợ ợ ng ng đ đ o o đ đ ất ít. ất ít. í í t t ả ả nh h nh h ở ở ng ng đ đ ến c ến c ô ô ng tr ng tr ì ì nh xung quanh. nh xung quanh. T T ố ố n v n v ậ ậ t li t li ệ ệ u gia c u gia c ố ố h h ố ố móng. móng. Thời gian thi c Thời gian thi c ô ô ng có th ng có th ể ể kéo d kéo d i h i h ơ ơ n. n. Cấu t Cấu t ạ ạ o gia c o gia c ố ố th th nh h nh h ố ố móng: móng: Ki Ki ể ể u ch u ch ố ố ng v ng v á á ch h ch h ố ố móng quy móng quy đ đ ịnh nh ịnh nh sau: sau: Ch Ch ố ố ng theo ng theo thiết kế thiết kế V V á á n n ố ố p p đặ đặ t t li li ê ê n tục, khít n tục, khít V V á á n n ố ố p p đặ đặ t n t n ằ ằ m m ngang ngang để để c c á á ch ch qu qu ã ã ng 2 tấm ng 2 tấm Đ Đ ất có W t ất có W t ự ự nhi nhi ê ê n (trừ n (trừ đ đ ất ất rời) rời) >5m >5m 3 3 ữ ữ 5m 5m <3m <3m Ki Ki ể ể u ch u ch ố ố ng v ng v á á ch ch ứ ứ ng chiều s ng chiều s â â u u đ đ o móng o móng Lo Lo ạ ạ i i đ đ ất, ất, tr tr ạ ạ ng th ng th á á i i Ta n Ta n ê ê n s n s ử ử dụng lo dụng lo ạ ạ i kết cấu ch i kết cấu ch ố ố ng v ng v á á ch chế t ch chế t ạ ạ o o s s ẵ ẵ n. Nếu kh n. Nếu kh ô ô ng có lo ng có lo ạ ạ i chế t i chế t ạ ạ o s o s ẵ ẵ n th n th ì ì có th có th ể ể ch ch ố ố ng v ng v á á ch nh ch nh sau: sau: Ch Ch ố ố ng theo ng theo thiết kế thiết kế V V á á n l n l á á t t đặ đặ t n t n ằ ằ m ngang ho m ngang ho ặ ặ c c đặ đặ t t đứ đứ ng li ng li ê ê n tục n tục Đ Đ ất có W ất có W cao, cao, đ đ ất rời ất rời Ch Ch ố ố ng theo ng theo thiết kế thiết kế Đ Đ óng v óng v á á n cừ s n cừ s â â u v u v o o đá đá y h y h ố ố móng ít nhất 75cm móng ít nhất 75cm Tất c Tất c ả ả lo lo ạ ạ i i đ đ ất khi có ất khi có n n ớ ớ c ng c ng ầ ầ m m >5m >5m 3 3 ữ ữ 5m 5m <3m <3m Ki Ki ể ể u ch u ch ố ố ng v ng v á á ch ch ứ ứ ng chiều s ng chiều s â â u u đ đ o móng o móng Lo Lo ạ ạ i i đ đ ất, ất, tr tr ạ ạ ng th ng th á á i i [...]... ngoi các tấm ván phải đóng thêm các thanh sờn (5) để liên kết chúng lại v tựa vo các cọc Dùng các thanh văng chống ngang (3) giữ các cọc, khoảng cách giữa chúng theo phơng đứng không >1m Chú ý các văng chống phải đặt trên 1 mặt mặt phẳng đứng Trong trờng hợp ván đặt nằm ngang, nếu đất có độ dính kết tốt cho phép có thể đo đến cao độ thiết kế mới đặt ván ngang, cọc, văng chống; còn không đặt dần trong... dính kết tốt cho phép có thể đo đến cao độ thiết kế mới đặt ván ngang, cọc, văng chống; còn không đặt dần trong quá trình đo đất Trong trờng hợp ván đặt đứng, nếu đất yếu có thể đóng ván đến độ sâu thiết kế sau đó mới đo đất, đo đến đâu đặt thanh sờn, văng chống đến đó Nhận xét: ta thấy ván lát chủ yếu giữ đợc đất nhng nớc vẫn thấm qua đợc Do vậy để khắc phục nhợc điểm ny ta dùng phơng pháp vòng vây... thuộc loại cây lá bản thì chiều di không > 3m Chiều di có thể lên đến 8m v dùng thích hợp cho hố móng sâu 4-5m Cấu tạo cọc ván gỗ nh sau: c = /3 v > 5 m 8cm o Chiều di mũi cọc ván đợc quyết định theo loại đất... CVT Đổờng xói min 2m Lớp đệm (đá dăm + cát thô) 4 Đệm gỗ Cọc định vị X kẹp (x dẫn hổớng) Tim cọc ván thép o Vòng vây có hình tròn, hình chữ nhật Hình tròn l đơn giản nhất vì nó giảm bớt đáng kể hệ giằng chống đỡ, hệ ny đợc giữ bằng các vnh đai tròn m không cần thanh chống ngang o Khi tăng cờng những vnh đai ngang theo chu vi hố móng v các thanh chống ngang, dọc hoặc ở góc phải đợc tính toán cụ thể nhng... đợc cắt vuông góc với trục Trình tự đóng cọc: o Đóng cọc định vị, liên kết v hạ x kẹp, sỏ ton bộ cọc ván thép Đến chổ gỗ đệm thì tháo bulông tạm để đóng cọc o Để chèn khe hở giữa các cọc, ta thờng trát đất sét để nớc khỏi rò rỉ từ ngoi vo o Các ngm cọc ván đều đợc bôi mỡ trớc khi đóng để tháo lên đợc dễ dng Bảng đặc trng hình học của cọc ván: Kiểu tiết diện Ký hiệu Loại phẳng Kích thớc tiết diện,... trình đóng, đầu trên của cọc ván phải đợc cắt gọt cho vuông góc với đờng tim của cọc v bọc lại bằng đai thép hình chữ nhật o Mũi cọc tạo độ vát về phía cọc đã đóng vì sẽ khít mộng khi đóng Những khi cần thiết để tránh vỡ mũi cọc có thể gia cố bằng bản 1 2 thép Cấu cọc vòng vây cọc ván: 3 I II 1 A-A A 1 2 7 2 7 6 3 4 8 I 3 II 9 A 1 7 o Cọc định vị thờng dùng gỗ đờng kính =16-26cm có 2 mộng dơng; gỗ nẹp... h.b + c b 1 Eb = h 2 c + 2.c.h b 2 pb = h.b Đối với đất rời c=0, nên 1 Eb = h 2 c 2 áp lực ngang do hoạt tải đứng trên lăng thể trợt: o Hoạt tải đứng trên lăng thể trợt có thể l trọng lợng thiết bị thi công, vật liệu: G q = + qo F o áp lực ngang do hoạt tải gây ra: p h = q.c áp lực thuỷ tĩnh: o Vấn đề xác định chiều sâu áp lực thuỷ tĩnh tuỳ thuộc vo đất dính hay không dính o Đối với đất... o Đối với đất dính: MNTC hđ h h h/2 hđ 0,8.(h+hđ) H H Thanh chống MNTC h 0,5m H Thanh chống Các hình tơng ứng các trờng hợp không có thanh chống, có 1 thanh chống v có nhiều thanh chống Tính toán: Giả thiết: o Cọc ván tuyệt đối cứng o áp lực đất lên tờng cọc ván lấy theo định lý Coulomb với mặt phá hoại l mặt phẳng Tính toán gia cố hố móng: q o Tính ván ốp: Văng chống H Cọc b Ván ph pc Trờng hợp ván... gối tựa l các cọc, có nhịp tính toán l, l chính l khoảng cách giữa các cọc Ta có tải trọng tác dụng lên tấm ván dới cùng l: p = ( p c + p h ).b = ( H c + q. c ).b Mômen tại giữa nhịp tấm ván có xét đến hệ số ngm: 1 2 M max = p.l 10 Kiểm tra điều kiện bền: M max M max M max 6.M max 1 2 = Ru W b. min = Ru Ru b.Ru W 6 q Cọc ph pc 1 E c = H 2 c 2 H o Tính cọc đứng: Trờng hợp cọc đứng có 1 đầu ngm, . ngang, nếu đ đ ất có ất có độ độ dính kết t dính kết t ố ố t cho phép có th t cho phép có th ể ể đ đ o o đ đ ến cao ến cao độ độ thiết kế m thiết kế m ớ ớ i i đặ đặ t v t v á á n ngang,. th ì ì ch ch ỉ ỉ đ đ o s o s â â u xu u xu ố ố ng ng c c á á ch ch độ độ s s â â u thiết kế 0.5m r u thiết kế 0.5m r ồ ồ i i đ đ o tiếp b o tiếp b ằ ằ ng th ng th ủ ủ c c ô ô ng. ng. 2. 2. H H ố ố móng. h ch h ố ố móng quy móng quy đ đ ịnh nh ịnh nh sau: sau: Ch Ch ố ố ng theo ng theo thiết kế thiết kế V V á á n n ố ố p p đặ đặ t t li li ê ê n tục, khít n tục, khít V V á á n n ố ố p