Ebook Công nghệ mới đánh giá chất lượng cọc- Phần 1

TS NGUYỄN HỮU ĐẨU CÔNG NGHỆ MỚ I ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỤNG cọc ■ (Tái bản) NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG HÀ NỒI -2011 ■ LỜI NÓI ĐẨU Trong mười năm qua CÙU'^ với sách cíổi Đảng Nhà nước, xây dựng móiỉíĩ công trình có sựplíár tricìi mạnh m ẽ vé mặt Nhiêu công nghệ \'à\ dựng móng cọc áp LỈụniị nước ta nììư : cọc ống đường kính lớn, cọc khoan nhồi, cọc ép, cọc vật liợu l ời Khi ìiìột cônịị nghệ xúy dựng móng cọc áp dụng, nhữnq vêii cầu vé tri rlỉức, kiỉìlì nghiệm kháu từ khảo sút, thiết kế, thi công vù đánh giá chất lượng sau tììi côiiíị s ẽ dược dặt Ciiốiĩ sách đ ề cập cỉếìi CÔIÌÍ> lìghệ đánh iịiủ chất lượng móng cọc sau rhi r ô n g XOIIÌỊ D o đ â y lủ nììữni> cóììĩị nglìệ m i n ên chưa có n h iều tài liệu n c n g o i đ ể thum khảo, chưa có nlìiềií kiìili nghiệm dược tổììg kết, cỉánh giá công h ố nước Bản thân tác sỊÌd đ ã cô'gííiiíỉ nììiêit đê tập lìỢỊ) tài ỉiệit Việt Nam năm gần đày d ã trao đổi với cíồìiíỉ Iiỵlìiệp riứ nhiều vấn để chưa đề cập hết troiìị’ sách nhỏ ìiủy Moiìịị àồ/ií^ Hỉỉ^>iệp bạn độc giả coi đớ\' lù cô' íỊắng han dầu tập hợp ciiní^ C(íp s ố thông tin cầtì thiết lĩnh vực quản ìí đánh giá cììất lượng lììóiìịị cọc ì/ìột lĩnh vực nít quan trọììíị xây dựng công trình Ciíôn sách gồm chươin’, pììii lục pluíiĩ tài liệií tham khảo Có công nghệ g iớ i th iệu tư ơng đ ối dầy LĨIÌ : Siêu âm ti uyề/i C/IKI ốní>, th đ ộ n g h iến d n g nhỏ, th động hiến dạng lớn, thử rĩn/ì ííộiì;^ Sniniííiìiii' vù ílìử (ĩiìlì lìộp Osterherỵ Mật sô'công nghệ âược giới thiệu khái quát lìliư; thứ cọc có ịịán ílìiết hị, thử rung trở khúng học Việc lựa chọn xuất pììát từ cĩánìì ,!,'/(•/ vê mức cíộ p h ổ hiển vù mức độ tin cậy rác công nghệ dó Trong công nghệ âicợc Ịịiới thiện công ìĩiịhệ thử tĩnh động ịStatnamic) chưa áp dụng Việt Nam nliirng theo sựcíúnlì giú túc già, chác chán tương lai gần s ẽ sử dụng troììi^ nước ưu điểm (lìa kinh t ế vù k ĩ thuật Cuốn sách không dê cập íĩếiì cóiìíị nghệ Ịịcimma đ ế đánh giá mật độ tông cọc khoan nhồi hạn ché vé cĩộ an toàn clầv tông đo được, đáy phương pháp áp dụng cíáii tiên {dầu /iliững năm 90) xây dựng cọc khoan nhồi đường kính ìớn (cầu Việt Trì) Đ ố i VỚI m ỗi c ô n g nglìệ, ỉác già d ã cỏ g ắ n í’ trình h ù v đầ\' đ ủ n ộ i d u n g g m : ng uyên lí, s lí thuyết, thiết bị, írình tự thực lìiện nội cìnìĩg háo cáo phương pháp giải thích sô liệu đé đánh giá vhất lượiiỊ’ móng cọc Đóng thời CŨỈÌỊ’ đưa vào trường hợp thực tế, thực tế V iệ r Nam d ế giúp clìo lìoirời đọc có thông tin cần thiết Túc giả xin chân ỉhùnh câm ơu cức đồníỊ /ỉíỊliiệp thuộc 'Viện Khoa học công nghệ GTVT giúp đỡ nhiều đ ể thực mộĩ s ố công nghệ tìvng thực t ế xây dựng cung cấp vác sô liệu thí nghiệm tnrờiìíỊ dưa vào nội dung sách Tác giả Chưưng1 C H Ấ T LƯỢNG MÓNG c ọ c , ĐẬT VÂN ĐÊ Châì lượng móng cọc cũníi "iốũíi nhir chât lượns phận công trình xây dựng hí'7 kết tổiiíĩ hợp trìiih quan lý chất lượnc từ kháo sát, thiết kế thi ĩ)ng Nội di IS cu ốn sách hưóìic chu ycu vào tiinỉi dánh giá chất lượng m ón g 3C sau thi côn» Trong đổ chi dé cập đến CÒIIÍỈ nsihệ để đánh giá chất rợng inóntí cọc giai doạn thi cỏnii sau thi còng xong Khái niệm “công íhệ mới” ứ dây dược hiểu nhữiiíz cóim Iishệ liên tiến giới áp dụng nước nhĩniỉỉ nãm ciiii coc I6B Tài Irọng (T) T h ò i q ia n (p h ú t) -■ 50 - — — ũ 40 lon;; •» Ịx r-" rZ — V ■ 4c — lẽõ.: — '200: — -20cn -• \ —— ị- — — ’ r z -1 ““ ‘ — - 11 12 10 — 14 320 — \ 0,47mm “ Vi -k ' J ■£E _ 400 ■80 - 200 — - — - -10 ~ 340lons ~ ■ ; ~ i 1k ‘ - — C h y ể n vỊ (m m ) — '1 2'Z Z1 Zl~ — ~ — C h u y ể n vị (m m ) Hinh 3,55 : Các dồ ihị ílì()i Ị^idi! - i liiiyển vị - tài ĩrọỊìsị cọc I C 127 Kết ihử động theo phưoìig pháp PDA cho hình sau : 07-NOV -96 HON CHO NG C E M E N T J E T T Y l6 a B N ; 1190 C A P W A P (R )V e rs io n 9 -ĩ INCOCEN 50 T o n s /m S h a R e s is ta n c e D is ĩo ib u íio n P ile F o r c e s a i Rot 600 J T on s T op M o v e m e n t in mm P igure : D y n a m ic Test R e sutt o l F ile No 16B Legní Hình 3.56 H s d - H e a s u re d C p t-C o m p u le d : K ế t íỊỉià ì ỉ ì (Ịộn^ cọc J6B 07-N OV -96 H O N C H O N G C E M E N T J E T T Y ,3 B N : 8 C A P W A P (R )V o rs io n 9 IN C O C E N Loa d in Tons 0 125 250 375 500 Piie Top I* o l!o m 50 50 \ ĩo n s 'm 10,0 \ 15.0 R u= N r- \ R s= 443.0 Tons 434.0 Tons Rv = Tons Oy = 18,1 m m Omx= S h a ỉl R e s is ta n c e D is to ib u lio r- / 18 1m m 600 ĩo n s 30.0 T op M o v e m e n t in mm F ig u re D y n a m ic Test R esut! o l F i le N o lB Legní ■Hsd • Heasured Cpt-Cornpu!ed Hình 3.57 : Kểí (Ịỉiú ỉliứdộ/ỊíỊ cọc ì / c 128 Piỉe P o rc e s at Hoi (I - Thứ tiiììì h - Thứ hunsị phương pháp PDA H ì n h : So sá n h kết cỊỉtủ iỉiữíi Inii pluiOiiỊị pliái> lĩnh àộtìịi Từ :ác kêì qua ircn thấy sỏ liệu hai phưưnc; pháp thử trùng Do iroiig phưdHg pháp thứ tĩnh khỏng nén đến phá hoai (thử cọc dùng lại) nhnm dưòìi” cong quan hệ giai đoan trước phá hoại phù hợp hai p h a n í pliáp V i ệ c ihứ d ô n a đ c tiế n hành trước n ê n s ố liẹu khách qu a n công bố trưcc thử lĩnh Đây còng trình đầu licn tư vấn Việt Nam thực nên tư vấn IILỚC nuoài (Thụy Sĩ) muốn kiểm tra khả irình độ sử dụng phương pháp hến dạnc lớn Việi Nam Đổng thòi để kiểm chứnịi họ mời tư vấn H ổ n g ^ÓMg CÙI12 tiên hành động cọc 16B 3IC' để so sánh Kết thí nghiện cúa hai đơn vị đo động đơn vị đo tĩnh nói tư vấn Thụy Sĩ đồig ý đế Viện Khoa học công nghệ GTVT thứ động tiếp cọc CÒII l i ( C ) 7ọc k h o a n n h i B T C T ịCỊ,Côììg rrìnlì CíiiigTiê/ì Sa - ỉh) Níhiịỉ Bến số cảng Tiên Sa thiết kế cho lầu 20.000 DWT Bến có dạng cầu tầu liền bờ đặt rên cọc khoan nhồi đường kính 55 cm 100 cni Do yêu cầu cao mặt chất liợng, công trình lại nằm môi trưòng biến nên cong tác thí nghiệm chất lượng ;ọc khoan nhồi Công ty tư vấn xây dựng Công trình Hàng Hải coi trọng, :ông tác thí nghiệm cho công trình quy định sau ; 129 Pliương pháp thí nghiệm Cọc D I 00 Cọc D55 0 (2%) (2%) 30 (20%) (2 % ) 32 (20%) 12 {5%) (5%) - Nén tĩnh - PDA -P I T - Siêu âm - Khoan lấy lõi j Đ ể tiến hành ihử đ ộ n g b iến d n s lớn V iệ n K hoa h ọ c c ô n e n g h ệ G T V T c h ế tạo n ặ n g k g , c ó đường kính cni c h iề u dài 0 cm Q uả nặn g c ó cấu tạo vỏ tôn dày 10 m m , bên nhồi sắt vụn bc tông Đ ệ m đầu c ọ c sử dụn" loại g ỗ dán d ày x c m = cm Búa (quả n ặn g) ihả rơi từ đ ộ c a o m đến 2,5 m c h o c ọ c D I 0 m đến 1,5 m c h o c ọ c D 5 Dưới cíic kết thử ch o hai c ọ c E 2 c ó đ n g kính 100 c m 165 c ó đường kính 55 cni Kết trường cọc cho bảng sau : Thứ Thông số íư Kết qua Đơn vị lính Cọc E22 Cọc 165 21/4/99 21/4/99 21,40 16,40 Rơi tự Rơi tự Ngày thử Chiều dài phía đầu đo (in) Loại búa Trọng lượng búa (T) T 7,41 7,41 Đ ộ nguyên dạng cọc % lơo 100 úh g suất nén lớn T /cnr 0,068 0,113 úh g suất kéo lớn T/cnr 0,036 Chiều cao rơi búa 240 10 Lực tác dụng lớn lên đầu cọc T 540 270 10 Năng lượng truyền trung bình T-m 2,5 2,8 11 Sức chịu tải CASEGOBLE lớn JC = ,l T 737 262 JC = 0,2 T 903 238 Thân T 890,7 41,9 Mũi T 99,6 89,8 Tổng cộng T 990,4 12 m cm i Sức chịu tái C APW AP iỊ 131,7 — - 13 Đ ộ lún tống cộng mm 14 Tốc độ truyền sóng m/s 3802 3773 15 M ô điiiì đàn hổi T /cnr 361 356 130 CANG ĨÍE.;.';,^ - :'0:> 04-MAY-99 822 SH C APW AP (R }V ersion1994-1 ỈNCOC.EN For Msd For Msơ V \s Hình : Kữ ỉ c/iui Ị)liâ/I C A N O T IriN rA PD2 Íií f ' ' /i c A P \ \ A P cíỉcỉ ( o(' E 2 i'àn ^ Tiêtỉ Scỉ 822 BN 04-MAY-99 C A P W A P (R }V e rs io n i9 -i IN C O ổE'i For Msđ vel Msd - F^iie Top - Bottom = Omy= 20 Tons.'m Tons 41.9 Tons 89.8 Tons 9,8 mm 14,7 mm Shatt Resistance Disloibution Pile P orces at Rot 11 400 ĩo n s 15 To Movement in mm Hình 3.60 : Kếĩ c Ịiiủ plìâìì tíclì CAPWAP ciia c ọ c Ỉ65 củn^Tiên Sả" 131 ms ưc Nhận xét ; Do địa chất khu vực cảng Tiên Sa có cấu lạo : lừ 3ni đến 5m lớp bùn yếu phủ len mặt đáy biển đến lớp đá gốc cho nèn cọc làm việc chủ yếu sức chỏìm mũi Trong phương pháp PDA sử dụng phần niềni CAPWAP, tiêu chuẩn phá hoại sử dụng Davission nén kết sức chịu tải íĩiới hạn cho irong biểu đồ nén tĩnh ảo lớn giá trị lực tiiử lớn lác dụno: lên cọc (C2) Công trìnỉì cầu Sông Hùn Đù I i u n i > : Đã liến hành ihử động biến dạng lón cho cọc số N14-Trụ T3,kết thử sau: B T ft= $ /e L = /2 ,PAt« Punanics OR En SP ws wc 1600 o 320 [...]... T 1. 0 1, 0 1. 0 3.0 ,0 3,0 2,0 1, 5 3,0 2,0 1, 5 3,0 2,0 1, 5 3,0 3,0 1, 5 3,0 1, 0 1, 5 1, 5 3.0 1, 5 4,5 1, 0 1, 5 1, 5 3,0 1. 5 4,5 2,0 1, 0 2,0 3,0 ,5 4,5 1, 0 1, 5 1, 5 3,0 ,0 3,0 *( 2,0 3,0 1, 0 ) 1, 0 ,0 1, 0 3^ơ_ ,0 3,0 3,0 1. 0 1, 0 3,0 ,0 3,0 15 ,5 37,5 *(29,5) 10 11 1, 2 X (mức ứng suất 0,67) X 15 ,5= 12 ,36 *(0 67v?t) 4 n30 5 0 -1 0 0 >20 > 20 -10 0 > 10 i i n ì i C D C ( I i ì í i i ) - ị Chi có tua 'SO Ị 00 10 0 > 50 10 0 > 50 10 0 > M) S(MOÍ) >20 < 50 1( ){) ỈÍK) 10 0 S O - H K ) 10 0 10 0 50- J0 > 30 5()-K)() > Mì ^0 -10 0 > 30 5 0 -1 0 0 >20 M a sáí cục bộ và nuli cọc 0 > 30 _ Ị _ I S0-]()0 Cliíci) niCíi eọc > 50 1( K) ị 50 -10 0 J... 2460 4430 4960 36680 Bê tông 2560 2830 48270 19 800 0,27 Ba dan 2702 2830 5930 69900 26800 0, 31 Đá hoa cương 2660 3260 6450 73600 28200 0, 31 Thạch cao 2260 2370 4790 36000 12 700 0,34 Sành sứ 2400 312 0 5340 58600 23 810 0,23 Chì 11 400 700 216 0 16 000 5800 Ơ.44 Thép 7800 3230 5850 204000 85500 0,28 Nhôm 2700 3080 6260 710 00 26400 0,34 Chất dẻo trong suốt 1 180 14 30 2730 5350 2420 0.35 Tên vật liệu h ) V... của chất điểm c như sau ; Trong đó : ơ gọi là sóne ứng suất và pv gọi là trở kháng âm học, gọi tắt là âm trở của vật liệu và đặc trưng cho tùng vật liệu Dưới đây cho giá trị âm trở một số thành phần của bê tông B ả n g 2 .1 T r ị sô â m t r ỏ m ộ t sô t h à n h p h ầ n c ủ a bê tõ n g Tliành phần pv (gin‘-s'') Không khí 43 ,1 Nước 1, 5 X 10 ' Gra-nit 7,5 X 10 ^ Thạch anh (quartz) 14 ,5 X 10 ' Thép 39,0 X 10 '... á c clióii kicn (láì IICII Các yc'u lố ba, liốn và n ã r liên quan đến đ icu k iệu en' h:in 'ai;i d;íl 11 C 11, r;!l a ' y n;::hi;i v;i ;U! 1 !uro'ng dÍMi quá Irìn ihi công cọc khoan nliồi Do cló Iiuưòi la dã sư diiii;! 11 1( '1 irọim số i;;u) liưn cho cá ba yc lố này so với yếu tố giá li ị hop đỏiiu (1, 5 và I U) Yếu tố ihứ sáu, là điểu kicii ihicl kc tiíiy luíi cliíiih \;ìc luvn là co' chế chịu tái Irọn... việc quy định khối hrợng công tác kiểm tra rất tuỳ tiện,không ăn cứ vào các yếu tố ảnh hưởng đến chất luọTig cọc như nêu trên, mà thường căn cứ ào chủ quan cuả người thiết kế hay chủ đầu tư 19 B àng 1. 8 - T ổng 1 t ^ è r c - 1 XX ' nhận i ỉ X XX Ị X X 1 ii Ị ilniộc vào 1 dò sâu X B F i XX thuộc vào dô sâu '1 ' ■')\\Ạ X 1 Mô n h i c u cọc c h ắ Ị huvct tật cao hon X ỉ i ' N 1 1 i i 4 và < o.xo rụ cọc... l ù W hitehurst (19 66) đã xây dựng bảng quan hệ giữa tốc độ xung truyền qua và chất lượng bê tông Ịihư sau : Bảng 2.5 Quan hệ giữa tốc độ xung và chất lượng bê tỏng Tốc độ xung (m/sec) Đánh giá chất lượiig Trên 4570 Rất tốt 3660 - 4570 Tốt 3050 - 3660 Nghi ngờ 213 5 - 3050 Kém Dưới 213 5 Rất kém Bằng các thí nghiệm trong phòng, trong các điều kiện khác nhiều so với thực tế, J.c Tijou (19 84) đã xây dựng