3. MÓNG CỌC

Móng Cọc Khái niệm Phân lọai Ảnh hưởng thi cơng cọc Sức chịu tải dọc trục cọc Các bước thiết kế móng cọc Móng Cọc 3.1 3.1 Khái Khái niệm niệm BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ Móng Cọc 3.2 3.2 Phân Phân lọai lọai 3.2.1 3.2.1 Vật Vật liệu liệu BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng Móng Cọc 300 300 1500 Þ @ 50 Þ @ 100 Tải trọng thiết kế 400 kN – 20,000 kN 350 5x54=270 8000 4100 Þ 14 Þ @ 200 Þ @ 100 8000 4100 Þ 14 Þ @ 200 Þ @ 50 1600 1500 300 Þ @ 100 Þ @ 50 Þ @ 50 ĐOẠN CỌC A TL / 20 1500 Þ @ 50 5-70m Þ @ 50 1600 300 Þ 14 Chiều dài ĐOẠN CỌC B TL / 20 5x54=270 350 Cọc bê tơng cốt thép 350 1600 Þ 14 1500 300 Þ @ 100 Þ @ 50 Þ @ 50 350 1600 300 230 70 75 350 Þ 22 30 600 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng Móng Cọc Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng Móng Cọc Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng Móng Cọc -1.200 600 300 Dầm sàn tầng hầm 300 x 600 1000 Þ @ 200 100 100 Þ 36 @ 80 550 150 100 -2.800 Þ 14 @ 200 Þ 36 @ 180 650 1700 Þ 14 @ 200 650 1800 6700 1800 1800 650 100 800 -4.500 Bt lót đá x B#150 1800 Þ 14 @ 200 16 550 62 Þ 36 @ 80 38 Þ 36 @ 180 4Þ 25 góc kéo dài suốt cọc 100 650 1800 4900 700 16Þ 25 kéo dài từ đầu cọc đến 2/3 cọc, sau cắt thép chưà lại Þ 25 tiếp đến cuối cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 10 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ Móng Cọc Cọc Thép Chiều dài 5-40m Tải trọng thiết kế 400 kN – 2500 kN BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 11 Móng Cọc Cọc Gổ Chiều dài 4-20m Tải trọng thiết kế 100 kN – 500 kN BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 12 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ Móng Cọc Cọc Composite Chiều dài 4-20m Tải trọng thiết kế 100 kN – 1800 kN BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 13 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 14 Móng Cọc 3.2.2 3.2.2 Sức Sức chịu chịu tải tải Cọc chống Cọc ma sát 2.2.3 2.2.3 Theo Theo vị vị trí trí đài đài cọc cọc Cọc đài thấp Cọc đài cao Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ Móng Cọc 3.3 3.3 ẢNH ẢNH HƯỞNG HƯỞNG CỦA CỦA THI THI CƠNG CƠNG CỌC CỌC 3.3.1 3.3.1 Đất Đất dính dính Đất xung quanh cọc bị phá hủy cấu trúc Mặt đất bị trồi lên Thay đổi trạng thái ứng suất đất xung quanh cọc Tăng q trình thóat nước áp lực nước lỗ rổng Tăg cường độ nước BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 15 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 16 Móng Cọc Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 17 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 18 Móng Cọc Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ Móng Cọc 19 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng Móng Cọc C=const dh = 0.5L C tăng tuyến tính dh = 0.67L BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 20 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 10 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 99 Móng Cọc ζ= 0.1 ζ = 0.2: có sở thí nghiệm quan trắc lún đầy đủ BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 100 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 50 Móng Cọc ¾ Canadian Foundation Engineering ¾ Davission Sf = QLP d + 0,0038 + ( m) AE P 120 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 101 Móng Cọc 3.5 3.5 Các Các bước bước thiết thiết kế kế móng móng cọc cọc 3.5.1 3.5.1 Dữ Dữ liệu liệu tính tính tóan tóan - Dữ liệu tốn đặc tính móng cọc - Số liệu tải trọng (tính tốn) - Chọn vật liệu thiết kế móng: mác BT, cường độ thép, tiết diện chiều dài cọc (cắm vào đất tốt ≥ 2m), đoạn neo ngàm đài cọc (đoạn ngàm + đập đầu cọc ≈ 0,5 ÷ 0,6m); chọn đường kính cốt thép dọc cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 102 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 51 Móng Cọc 3.5.2 3.5.2 Kiễm Kiễm tra tra móng móng cọc cọc làm làm việc việc đài đài thấp thấp H Df H≤ Ep K 0γ bđ D 2f 2H K oγ bh Df ≥ BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 103 Móng Cọc 3.5.3 3.5.3 Xác Xác định định sức sức chịu chịu tải tải của cọc cọc Theo Theo vật vật liệu liệu làm làm cọc cọc Theo Theo điều điều kiện kiện đất đất nền Theo tiêu học Qa = Q A q Qs A f + p = s s + p p FS s FS p FS s FS p Theo tiêu vật lý Qa = km (Rp Ap + u Σ fsi li) Qtc = mR qp Ap + u Σ mf fsi li (21-86) Qa = Qtc k (205-1998) BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 104 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 52 Móng Cọc Theo thí nghiệm SPT Theo thí nghiệm CPT BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 105 Móng Cọc 3.5.4 3.5.4 Xác Xác định định số số lượng lượng cọc cọc và bố bố trí trí ∑N n=β tt =β Qa N tt + Wđ Qa β = 1,2 ÷ 1,6 3.5.5 3.5.5 Kiểm Kiểm tra tra khả khả năng chịu chịu tải tải của cọc cọc Q( x , y ) ∑N = Qmax ∑N = n n tt M ytt xi M xtt yi ± ± x ∑ i ∑ yi2 tt ± M ytt xmax ∑x i M xtt ymax ± ∑ yi2 Qmax ≤ Qa Qmin ≥ BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 106 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 53 Móng Cọc Ảnh Ảnh hưởng hưởng của nhóm nhóm cọc cọc Converse-Labarre ⎡ (n1 − 1) n2 + ( n2 − 1) n1 ⎤ ⎥ 90 n1 n2 ⎣ ⎦ η =1−θ ⎢ ⎛d ⎞ ⎝s⎠ θ = arctg ⎜ ⎟ [deg] n1 : số hàng cọc n2 : số cọc hàng d : đường kính cạnh cọc s : khoảng cách cọc QG = η nc Qa 107 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng Móng Cọc 3.5.6 3.5.6 Kiểm Kiểm tra tra độ độ lún lún của móng móng cọc cọc N M Đài cọc H ΔM = H dH H/n Hệ cọc N+W M+ΔM Nền móng cọc α= φtb φtb = ∑ φi li ∑l i BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 108 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 54 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 109 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 110 Móng Cọc Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 55 Móng Cọc σ max/ σ tb N tcqu ∑ = Fqu M tcy M tcx ± ± Wx Wy N tcqu ∑ = Fqu σ tb ≤ R II = m 1m ( Ab qu γ + Bh γ * + Dc II ) k tc σmax ≤ 1,2 RII σmin ≥ BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 111 Móng Cọc Xác Xác định định độ độ lún lún của móng móng cọc cọc p gl = σ tb − γ h S= n n i =1 i =1 ∑ Si = ∑ e1i − e2i hi 1+ e1i N+W S ≤ Sgh = cm M+ΔM BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 112 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 56 Móng Cọc 3.5.7 3.5.7 Kiểm Kiểm tra tra chuyển chuyển vị vị ngang ngang của cọc cọc H ≤ Png (Png : sức chịu tải ngang cọc) Png = β Δ ng EJ 1000 l03 Δng = cm: chuyển vị ngang đầu cho phép EJ : độ cứng cọc β = 0,65 : cọc đóng đất sét β = 1,2 : cọc đóng đất cát lo ≈ 0,7 d ; d [cm]: cạnh hay đường kính cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 113 Móng Cọc 3.5.8 3.5.8 Kiểm Kiểm tra tra xun xun thủng thủng đài đài cọc cọc Pxt ≤ Pcx Pxt = Σ phản lực cọc nằm ngồi tháp xun phía nguy hiểm Pcx = 0,75 Rk Stháp xun BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 114 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 57 Móng Cọc 3.5.9 3.5.9 Xác Xác định định cốt cốt thép thép cho cho đài đài cọc cọc Tính moment: dầm conxơn, ngàm mép cột, lực tác dụng lên dầm phản lực đầu cọc y Pmax x Pmax Fa = Mg Ra γ h0 ≈ Mg Pmax 0,9 Ra h0 d 115 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng Móng Cọc 3.5.10 3.5.10 Tính Tính tóan tóan cọc cọc chịu chịu tải tải trọng trọng ngang ngang (Theo TCXDVN 205-1998) M0 H0 y σ y (kN/m2) ’ Eb I d y + σ yz = dz L σ =C ×y z y z y C yz = K × z z z BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 116 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 58 Móng Cọc Loại đất quanh cọc Sét, sét dẻo chảy, IL =[0,75 - 1] Sét, sét dẻo mềm, IL = ]0,5 – 0,75] Á sét dẻo, IL = [0 – 1] Cát bụi, e = [0,6 – 0,8] Sét, sét dẻo nửa cứng, IL = [0 – 0,5] Á sét cứng, IL < Cát nhỏ, e = [0,6 – 0,75] Cát hạt trung, e = [0,55 – 0,7] Sét, sét cứng, IL bc = d + m; d < 0,8 m => bc = 1,5d + 0,5 m (TCXD 205-1998) BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 120 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 60 Móng Cọc ψ N M H N Δn H l0 y0 δH M δHH ψ0 H0=1 z l M0=1 δM M δMH z z l l BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 121 Móng Cọc - Chuyển vị ngang y0 góc xoay ψ0 z = (mặt đất) y0 = H 0δ HH + M 0δ HM ψ = H 0δ MH + M 0δ MM - Chuyển vị ngang δHH , δHM , δMH , δMM ứng lực đơn vị δ HH = A0 α bd3 Eb I δ MH = δ HM = δ MM = C0 α bd E b I B0 α bd2 Eb I Mo, Ho : Moment uốn lực cắt cọc z = (mặt đất) BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 122 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 61 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 123 Móng Cọc ¾ Chuyển vị ngang cọc cao trình đặt lực hay đáy đài Hl 03 Ml 02 Δ n = y0 + ψ 0l0 + + 3E b I E b I ¾ Góc xoay cọc cao trình đặt lực hay đáy đài Hl02 Ml + ψ =ψ0 + Eb I Eb I BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 124 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 62 Móng Cọc ¾ Ổn định xung quanh cọc σ yz ≤ η1η2 ( σ v, tgϕ I + ξcI cos ϕ I ) σ’v : ứng suất hữu hiệu theo phương đứng độ sâu z cI , ϕI : lực dính góc ma sát tính tốn đất ξ : hệ số = 0,6 cho cọc nhồi cọc ống, = 0,3 cho cọc lại η1 : hệ số = cho trường hợp; trừ ct chắn đất, chắn nước = 0,7 η2 : hs xét đến tỉ lệ ảnh hưởng phần tải trọng thường xun tổng tải η2 = M p + Mv nM p + M v BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 125 Móng Cọc Mp : moment tải thường xun Mv : moment tải tạm thời n = 2,5, trừ: n = cho móng hàng cọc chịu tải trọng lệch tâm thẳng đứng Đối với cơng trình quan trọng: le ≤ 2,5 lấy n = 4; le ≥ 2,5 lấy n = 2,5 le : chiều dài cọc đất tính đổi, le = αbd l BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 126 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 63 Móng Cọc ¾ Khi le ≤ 2,5 : cọc ngắn hay cọc cứng, ổn đònh theo phương ngang kiểm tra hai độ sâu z = L z = L/3 ¾Khi le > 2.5 Cọc dài hay cọc chòu uốn, ổn đònh theo phương ngang kiểm tra độ sâu z= 0,85 α bd BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 127 Tài liệu lưu trữ http://www.Tailieuxd.com/ 64 [...]... Móng 23 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 24 Móng Cọc 3.3 .4 3.3 .4 Ảnh Ảnh hưởng hưởng của của nhóm nhóm cọc cọc Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 12 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 3 25 Móng Cọc 3.3 .5 3.3 .5 Ảnh Ảnh hưởng hưởng thi thi cộng cộng cọc cọc khoan khoan nhồi nhồi Ảnh hưởng của sự thay đổi đơ ẩm trên lục dính giữa đất và cọc ¾ Đất hút nước từ cọc khoan nhồi ướt ¾ Nước từ... 27 3 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 55 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 56 Móng Cọc ¾ Cọc khoan nhồi Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 28 3 Móng Cọc ¾ Đối với đất cát (Vesic) 3 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 57 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 58 Móng Cọc Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 29 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 3 59 Móng Cọc 3.4 .2.3 3.4 .2 .3.. . mũi cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 40 Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 20 3 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 41 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 42 Móng Cọc Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 21 3 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 43 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 44 Móng Cọc Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 22 3 Móng Cọc 3.4 .2.2 3.4 .2.2...3 Móng Cọc 3.3 .2 3.3 .2 Đất Đất cát cát Tăng độ chặt Cát rời φ '1 = 20 N + 15o BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 3 21 Móng Cọc Tăng ứng suất ngang tác dụng lên cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 22 Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 11 3 Móng Cọc 3.3 .3 3.3 .3 Chuyển Chuyển vị vị của của đất đất và và cơng cơng trình trình lân lân cận cận do do đóng đóng 3 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 23.. . xung quanh cọc và mũi cọc bị phá hủy kết cấu do việc khoan Dung dịch bentonite tạo ra lớp áo phủ trên bề mặt tiếp xúc giữa cọc và đất Giảm ma sát giữa đất và cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 26 Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 13 3 Móng Cọc 3.4 3.4 SỨC SỨC CHỊU CHỊU TẢI TẢI DỌC DỌC TRỤC TRỤC CỦA CỦA CỌC CỌC 3.4 .1 3.4 .1 Sức Sức chịu chịu tải tải theo theo vật vật liệu liệu Cọc đóng,... 0,4 cu > 130 : α = 0,4 L – độ sâu cọc xun qua lớp sét cứng BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 46 Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 23 3 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 47 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 48 Móng Cọc Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 24 3 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 49 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 50 Móng Cọc Tài liệu này được lưu trữ tại... http://www.Tailieuxd.com/ 17 3 Móng Cọc 3.4 .2.1 3.4 .2.1 Sức Sức chịu chịu tải tải cọc cọc ở ở mũi mũi cọc cọc 3 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 35 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 36 Móng Cọc A A Khơng Khơng thóat thóat nước nước –– Tổng Tổng ứng ứng suất suất Sét –short term φu = 0 Nq = 1 Nγ = 0 q p = N c × cu + γD f Skempton (1959) Nc = 9 Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 18 3 Móng Cọc Nc Lọai đất... cm 1.5 Ran = BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 30 Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 15 3 Móng Cọc Kiễm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp 2 móc cẩu 0,207 L Sơ đồ dựng cọc 0,586 L 0,207 L 0,293L L Mmax = 3 Mmax = 0,043qL2 0,0214qL2 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 31 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 32 Móng Cọc 3.4 .2 3.4 .2 Sức Sức chịu chịu tải tải của của cọc cọc theo theo nền nền đất đất Tài liệu... (1956) ¾ Cọc đóng q p (kPa) = 400 N f s (kPa) = 2 N tb N - chỉ số SPT trung bình của đất trong khoảng 1D dưới mũi cọc và 4D trên mũi cọc Ntb – giá trị trung bình N dọc theo thân cọc ¾ Cọc nhồi q p (kPa) = 120 N f s (kPa) = N tb BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 60 Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 30 3 3 Móng Cọc BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 61 BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 62 Móng Cọc Tài... chống lên bề mặt đá qp = q tcpn kd BM Đị Địa Cơ Nề Nền Mó Móng 68 Tài liệu này được lưu trữ tại http://www.Tailieuxd.com/ 34 3 Móng Cọc ¾ CỌC MA SÁT n Qtc = mR q p Ap + u ∑ m f f sili i =1 Phương pháp hạ cọc Hệ số điều kiện làm việc của cọc Dưới mũi cọc mR mặt bên cọc mf 1/ Hạ cọc đặc và cọc rỗng có bòt 1 1 đầu, bằng búa hơi búa diesel 2/ Rung và ép cọc vào : a/ Đất cát chặt vừa : • hạt thô và hạt vừa