chuyên đề nền móng phần 9 pptx

83 4.2.6 Thi công cọc baret. Thi công cọc Baret về nguyên tắc cũng giống như cọc khoan nhồi, chỉ khác về các tạo hố và hình dạng lồng cốt thép. §µo mãng barrette nhê gµu xóc kiĨu hai m¶nh nh- ë c¸c kho vËt liƯu rêi hay sư dơng. C¸i ®Ỉc biƯt cđa gÇu nµy lµ lµm thªm khung dÉn h-íng ®Ĩ khi ®µo hè ®µo ®-ỵc th¼ng ®øng. Khung bao cao kho¶ng 3 mÐt bäc quanh ph¹m vi ®µo cđa l-ìi gµu. §Ĩ ®µo nh÷ng mÐt ®Çu tiªn, cÇn lµm « d-ìng t¹o h-íng cho gµu tr-ỵt theo. Khi ®· cã v¸ch ®Êt, gµu sÏ tr-ỵt theo v¸ch ®Êt. Cø ®µo tõng ®o¹n 2,2 ~ 3 mÐt theo chiỊu dµi t-êng ®-ỵc mét panen l¹i ®Ỉt thÐp vµ ®ỉ bª t«ng. ChiỊu réng cđa gµu c¬ b¶n lµ 600 mm. Qu¸ tr×nh ®µo ph¶i sư dơng dung dÞch bïn sÐt bentonite nh- ë phÇn cäc nhåi ®· giíi thiƯu. 84 Khi đào đến độ sâu thiết kế, kiểm tra chất l-ợng dung dịch, ngừng 30 phút để cát lắng đọng, vét cát bằng gàu đáy t-ơng đối phẳng. Sau đó có thể thả cốt thép và xục rửa nh- đã nêu ở phần cọc nhồi. 85 86 4.3 TƯỜNG TRONG ĐẤT (TƯỜNG CỪ - TƯỜNG CỌC BẢN). 4.3.1 Khái niệm. Trong c«ng nghƯ thi c«ng nỊn, mãng nhµ d©n dơng vµ c«ng nghiƯp Ýt khi ph¶i ®µo hè s©u hc nÕu cã ®µo hè s©u th× mỈt b»ng thi c«ng l¹i ®đ tho¶i m¸i mµ lµm m¸i dèc chèng xËp thµnh v¸ch ®Êt ®µo. GÇn ®©y do ph¶i lµm nhµ cao tÇng, hè mãng s©u vµ x©y chen trong thµnh phè nªn vÊn ®Ị chèng v¸ch ®µo th¼ng ®øng ®-ỵc ®Ỉt ra nghiªm tóc. T-êng trong ®Êt cã thĨ b»ng gç, b»ng thÐp vµ bª t«ng cèt thÐp ®óc t¹i chç hc l¾p ghÐp, sau ®ã liªn kÕt l¹i víi nhau b»ng c¸c gio¨ng chèng thÊm t¹o thµnh mét bøc t-êng liªn tơc trong ®Êt. 4.3.2 Phạm vi áp dụng. T-êng trong ®Êt ngßai chøc n¨ng b¶o vƯ c¸c hè ®µo s©u khi thi c«ng c¸c c«ng tr×nh ngÇm, cßn cã thĨ ®-ỵc sư dơng lµm t-êng tÇng hÇm cđa nhµ cao tÇng; c¸c c«ng tr×nh ngÇm nh- cèng tho¸t n-íc, ®-êng xe ®iƯn ngÇm, gara « t« ngÇm d-íi ®Êt; Víi c¸c c«ng tr×nh thđy cã thĨ dïng lµm kÌ, cÇu c¶ng, t-êng ch¾n ®Êt, … Hình IV.1 Tường cọc bản thép có neo 87 Hình IV.2 Chi tiết cọc bản thép Hình IV.3 Tường cọc bản bê tông dự ứng lực 88 4.3.3 Moõ taỷ coõng ngheọ. a. T-ờng cừ vách hố đào bằng gỗ lùa ngang : Biện pháp này đ-ợc sử dụng nhiều do vật t- làm cừ không đòi hỏi chuyên dụng mà là những vật t- phổ biến. Máy đóng những dầm I thép hình xuống đất cũng là những máy đóng cọc thông th-ờng. Quanh thành hố đào đ-ợc đóng xuống những thanh dầm I thép hình có độ sâu hơn đáy hố đào khoảng 3~4 mét. Những dầm I này đặt cách nhau 1,5 ~ 2,0 mét. Khi đào đất sâu thì lùa những tấm ván ngang từ dầm I nọ đến dầm I kia, tấm ván để đứng theo chiều cạnh, lùa giữa hai bụng của dầm I. Ván đ-ợc ép mặt tỳ vào cánh của dầm I. Khoảng hở giữa ván và cánh kia của dầm I đ-ợc độn gỗ cho chặt. Nếu đất đào không có n-ớc ngầm thì biện pháp này chống thành hố đào đơn giản. Cần kiểm tra lực đẩy ngang và có biện pháp văng chống biến dạng đầu dầm I phần trên. Nếu khu vực thi công có n-ớc ngầm thì biện pháp tỏ ra có nh-ợc điểm là n-ớc ngầm sẽ chảy vào hố đào theo khe giữa các thanh ván và đem theo đất mịn hoặc cát ở chung quanh vào hố đào và gây nguy hiểm cho công trình kề bên. Giải pháp này rất phụ thuộc vào mức n-ớc trong đất và kết quả không ổn định, rất tạm bợ. Chỉ nên sử dụng trong phạm vi công trình nhỏ. b. T-ờng cừ bằng thép : T-ờng cừ bằng những tấm thép chế sẵn từ nhà máy. Có nhiều loại tiết diện ngang của tấm cừ nh- cừ phẳng, cừ khum, cừ hình chữ Z gọi là cừ Zombas, cừ hình chữ U gọi là cừ Lacsen. Những tấm cừ chế tạo từ nhà máy có chiều dài 12 mét, chiều dày tấm cừ từ 6 ~ 16 mm. Chiều rộng của tiết diện ngang của một tấm th-ờng từ 580 mm đến 670 mm. Chiều sâu của tiết diện thì mỏng nhất là cừ phẳng, chỉ 50 mm và sâu nhất là cừ Lacsen khi ghép đôi đến 450 mm. Đặc điểm của cừ là hai mép tấm cừ có mộng để khi lùa những tấm cừ lại với nhau lúc đóng xuống đất, mảng cừ có độ khít đến mức n-ớc không thấm qua, không di chuyển đ-ợc từ phía mặt cừ này sang phía mặt cừ bên kia. Cừ th-ờng đóng xuống đất tr-ớc lúc đào về một phía của t-ờng cừ để khi đào chống đ-ợc đất xô và n-ớc chảy vào hố đào theo ph-ơng ngang. T-ờng cừ đ-ợc kiểm tra sự chịu áp lực ngang nh- dạng t-ờng chắn đất theo sơ đồ t-ờng mỏng (mềm) đứng tự do. Cần kiểm tra biến dạng của t-ờng, không cho phép t-ờng có di chuyển gây xập lở hoặc đè lấp công trình đào trong lòng hố. D-ới tác động của các lực ngang, t-ờng mềm đứng tự do, làm việc nh- một công sôn có ngàm đàn hồi trong đất. Do lực ngang là áp lực đất của một bên mặt cừ đẩy vào cừ sau khi đào hẫng bên trong, tấm cừ sẽ quay quanh một điểm 89 nào đó. Từ điểm xoay này mà xác định độ sâu cắm cừ sao cho tạo đ-ợc áp lực cân bằng chủ động và bị động. Thông th-ờng phải thêm hệ thống văng giữ và neo để hỗ trợ chống lại các tác động của áp lực lên t-ờng. Nếu một đợt cừ không đủ chống đ-ợc áp lực, cần tạo nhiều lớp cừ theo kiểu dật cấp, lớp ngoài bao bọc hố rộng , các lớp trong diện tích bao bọc sẽ hẹp dần. Chiều rộng mặt bậc cũng đ-ợc tính toán sao cho cung tr-ợt không phá huỷ toàn bộ hệ thống. Cọc cừ th-ờng đ-ợc sử dụng nhiều lần. Ngay tại n-ớc ta cũng có những công ty chuyên cung cấp hoặc cho thuê cọc cừ đã qua sử dụng nhằm hạ giá thành cho các giải pháp sử dụng cọc cừ. Thiết bị hạ cọc cừ xuống đất cũng là các máy đóng cọc thông th-ờng. Nếu sử dụng hạ cọc cừ kiểu rung, có thể ghép nhiều tấm để cùng rung hạ cho tận dụng sức máy. Th-ờng dùng máy đóng cọc diesel để đóng cọc cừ . Khi sử dụng t-ờng cừ phải kiểm tra biến dạng gây ra sự chuyển dịch t-ờng cừ vào phía trong hố đào. Nếu có khả năng chuyển vị phải thiết kế các đợt chống đỡ bằng các khung nằm ngang. Những đợt chống đỡ này là những thanh thép hình chữ I, U không nhỏ, tạo thành khung kín khắp bên trong tiết diện hố đào, có các thanh chéo ở góc và các thanh văng ngang có tăng đơ để ép chặt ván cừ thành vào đất. Nếu cần đảm bảo không gian để thi công bên trong hố đào không thể làm hệ văng ngang mà phải neo những thanh thép hình khung đỡ ván cừ xuyên qua ván cừ thành mà neo vào đất bên ngoài hố đào. Việc tạo dây neo bằng cách khoan vào đất theo máy khoan perforateur, sau đó đ-a dây cáp vào trong hố khoan này rồi bơm vữa xi măng tại một số điểm làm đầu neo. c. T-ờng cừ bằng bê tông cốt thép ứng lực tr-ớc: Hiện nay Nhà máy Bê tông Xuân Mai bên cạnh Hà nội đang chế tạo t-ờng cừ bằng bê tông cốt thép ứng lực tr-ớc để sử dụng trong việc thi công các tầng hầm. Tấm cừ làm bằng bê tông cốt thép có kích th-ớc dày 120 mm, rộng 750 mm và dài từ 6 đến 8 mét. Bê tông sử dụng có mác 300, thép ứng suất tr-ớc. Loại này hạ xuống đất có thể đóng, có thể rung ép. Cừ bê tông cốt thép đ-ợc thuận lợi là nếu để lại t-ờng sẽ sử dụng ngay làm t-ờng tầng hầm, chỉ cần bọc thêm cho chiều dày từ 100 ~ 150 mm bê tông sau khi thi công lớp chống thấm sẽ giảm đ-ợc chi phí cho thi công t-ờng tầng hầm. 4.3.4 Thieỏt keỏ tửụứng trong ủaỏt. Thiết kế t-ờng trong đất bao gồm các công việc sau : - Kiểm tra sức chịu tải của nền đất d-ới chân t-ờng. - Tính toán t-ờng chắn tùy theo các tr-ờng hợp : T-ờng chắn không neo; T-ờng chắn có 1 hàng neo; T-ờng chắn có nhiều hàng neo. 90 a. Kiểm tra sức chịu tải của đất nền d-ới chân t-ờng. T-ờng trong đất chủ yếu chịi tải trọng ngang. Tuy nhiên, trong t-ờng hợp tổng quát, t-ờng chắn phải đảm bảo sao cho sức chịu tải của nền đất d-ới chân t-ờng phải lớn hơn tải trọng của công trình và bản thân t-ờng tác dụng xuống. Điều kiện kiểm tra giống nh- các móng thông th-ờng : P tc R tc b. Tính toán t-ờng không neo. áp dụng cho nhà có tầng hầm sâu nhỏ hơn 4m, t-ờng đ-ợc tính tóan nh- 1 côngxon trong đất. Tải trọng tác dụng gồm áp lực ngang của phía trong tầng hầm, phía ngòai là áp lực đất, áp lực n-ớc. Xác định đ-ợc biểu đồ moment uốn, từ M max tính toán đ-ợc cốt thép cho t-ờng theo các ph-ơng pháp cơ học kết cấu thông th-ờng. Sơ đồ tính toán t-ờng chắn không neo : a) Sơ đồ t-ờng; b) Sơ đồ áp lực đất; c) Biểu đồ moment. Trình tự tiến hành : - Xác định các hệ số áp lực chủ động và bị động của đất vào l-ng t-ờng : Hệ số áp lực chủ động : 2 02 a 45tg Hệ số áp lực bị động : 2 02 p 45tg - Xác định các áp lực giới hạn của đất nền d-ới chân t-ờng : q gh = [(h 1 h 2 ) h 2 a ] - áp lực chủ động của đất sau l-ng t-ờng : 2 .h a 2 2 1 Q ; Q 2 = Z c a 91 - Lực đẩy ngang lớn nhất vào chân t-ờng : .hq 2 3 2 2 2 max .h .h c ZhQhhQ QQ 22211 21 2332 2 - Chiều sâu ngàm của bức t-ờng vào đất cần thiết để cho t-ờng đ-ợc ổn định khi đảm bảo điều kiện : q max q gh - Moment uốn lớn nhất M max của t-ờng, vị trí cách đáy hố đào một khỏang Z o là : 2 0 2 0 1 62 ZQ h Z Z h 1 0 1 max M a 0 a Z 11 1 h c. Tính toán t-ờng có 1 hàng neo. Sơ đồ tính toán t-ờng chắn có 1 hàng neo : a) Sơ đồ t-ờng; b) Biểu đồ moment. Tính toán cho nhà cao tầng có từ 2 tầng hầm trở lên. Trình tự tính toán t-ơng tự nh- t-ờng chắn không neo. - Phản lực của neo là : N = Q 1 Q 2 ; Trong đó : Q 1 : áp lực chủ động của đất; Q 2 : áp lực bị động của đất - Điểm tác dụng của moment uốn lớn nhất vào t-ờng là điểm cách mặt đất một khoảng Z 0 : 92 a 0 Z  N2  Trong ®ã : γ : dung träng cđa ®Êt;  a : hƯ sè ¸p lùc chđ ®éng cđa ®Êt. - Moment n lín nhÊt trªn th©n t-êng :   3 0 6 ZaZN a   0max M Tõ M max tÝnh to¸n ®-ỵc cèt thÐp theo ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng. d. TÝnh to¸n t-êng cã nhiỊu hµng neo. Khi t-êng ch¾n cã nhiỊu hµng neo, nghÜa lµ cã nhiỊu gèi tùa. Moment n torng t-êng vµ ph¶n lùc ë gèi ®-ỵc x¸c ®Þnh nh- nh÷ng dÇm mét nhÞp cã kho¶ng c¸ch b»ng kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi. PhÇn trªn cïng tÝnh nh- dÇm conxon cã chiỊu dµi b»ng kho¶ng c¸ch tõ ®Ønh t-êng ®Õn hµng neo thø nhÊt. S¬ ®å lùc t¸c dơng vµo t-êng ch¾n khi cã c¸c neo øng st tr-íc. 4.4 THIẾT KẾ MÓNG CỌC TRÀM. 4.4.1 Vật liệu cọc tràm. Cọc tràm được sử dụng rộng rãi và rất quen thuộc ở đồng bằng Nam bộ giống như cọc tre ở miền Bắc. So với cọc tre, gỗ tràm có ứng suất kéo chỉ bằng khoảng 34% và ứng suất nén chỉ bằng 75% và khả năng chòu uốn cũng kém hơn. Nhưng tràm có tiết diện đặc nên diện tích chòu tải lớn hơn tre. Cấu tạo mặt cắt ngang của cọc tràm.  Cọc tràm gồm 3 phần : lõi, thân và vỏ. - Lõi là phần gỗ cứng. [...]... Rkéo Ruốn Vò trí trên thân cọc Giữa 374 513 81 Gốc 260 3 69 57 Ngọn 290 296 79 Sức kháng tính toán của đất dưới mũi cọc : Trò số Rc (t/m2) Chiều sâu mũi cọc tràm kể từ mặt đất tự nhiên (m) Sỏi 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 3 750 660 400 300 310 200 200 120 110 60 4 830 680 510 380 320 250 210 160 125 70 5 880 700 620 400 340 280 220 200 130 80 7 97 0 730 690 430 370 330 240 220 140 85 Các loại đất rời ở trạng...- Thân : thường có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm ngâm nước Thân có tác dụng hút nước khi đóng vào nền đất yếu - Vỏ : có tác dụng như những màng mỏng, hút nước từ bên ngoài vào và dẫn thoát nước ra ngoài dọc theo thân cọc  Kích cỡ cọc tràm thông dụng hiện nay : Chiều dài (m) Cừ 3m Cừ 4m Cừ 5m Đường... 210 160 125 70 5 880 700 620 400 340 280 220 200 130 80 7 97 0 730 690 430 370 330 240 220 140 85 Các loại đất rời ở trạng thái chặt vừa Cát to Cát trung Cát nhỏ Cát bụi Các loại đât dính với độ sệt B 93 . tràm.  Cọc tràm gồm 3 phần : lõi, thân và vỏ. - Lõi là phần gỗ cứng. 93 - Thân : thường có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm ngâm nước. Thân có tác dụng hút nước khi đóng vào nền đất yếu. - Vỏ :. bình (kg/cm 2 ) Vò trí trên thân cọc Gốc Giữa Ngọn R nén 260 374 290 R kéo 3 69 513 296 R uốn 57 81 79 Sức kháng tính toán của đất dưới mũi cọc : Chiều sâu mũi cọc tràm kể. áp lực giới hạn của đất nền d-ới chân t-ờng : q gh = [(h 1 h 2 ) h 2 a ] - áp lực chủ động của đất sau l-ng t-ờng : 2 .h a 2 2 1 Q ; Q 2 = Z c a 91 - Lực đẩy ngang lớn