BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MĨNG THIẾT KẾ MĨNG MC2 CHO CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG THEO CÁC SỐ LIỆU SAU Sơ đồ bố trí móng : MC4 MC6 MC3 MC2 MC3 MC2 MC1 MC1 MC4 MC5 MC6 mỈt b»ng hƯ thèng mãng Số liệu tính tốn: • • • N b • • • Loại móng cần tính : MC2 Tiết diện cột :350x350 mm Lấy hệ số tải trọng : n=1,2 Cột địa tầng PA06với tiêu lý Mực nước ngầm cách mặt đất 0.5m Tải trọng tiêu chuẩn: Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn: No = 1150 KN Tải trọng ngang tiêu chuẩn : Ho=20 KN Mơ men tiêu chuẩn : M0y= 110 KN.m Tải trọng tính tốn: Tải trọng thẳng đứng tính tốn: Ntt = No n = 1150 1,2= 1380 KN Tải trọng ngang tính tốn: Htt=20.1,2 = 24 KN Mơ men tính tốn: Mtty= 110 1,2=132 KN.m a b • • • • • cÊu t¹o mãng mc2 Trang: BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN A Phương án móng nơng Lớp đất lớp đất yếu với tiêu đặc trưng cho tính chất học có giá trị thấp Do khơng thể đặt trực tiếp móng lên đất Phương án sử lý đất cọc cát nến chặt lựa chọn Sử lý o Chọn cát hạt trung có: γ = 18KN m , ϕ = 35 , Ec = 30000 kPa Hệ số rổng tự nhiên đất yếu: eo = 1, 473 u cầu sử lý đạt đén : etk = 1.0 Đường kính cọc cát Φ 400 Khoảng cách tối đa giửa cọc bố trí theo sơ đồ tam giác xác định theo cơng thức: Dc = 0,952 + eo = 0,87 m eo − etk Chọn Dc= 0,8 m Hệ số rổng đất sau sử lý là: Φ2 Φ2 enc = eo 1 − 0,906 = 1, 025 ÷− 0,906 Dc Dc Lấy hệ số rổng thiết kế: etk= 1,025 Diên tích cọc cát : Fc=0,0628 m2 Diện tích đơn ngun sử lý :F=0,277 m2 Tỉ diện tích sử lý: f = 0.2267 Các giá trị đặc trưng cho sau sử lý để tính tốn thiết kế móng sư lý: Mơ dun biến dạng chung : Ech=(1-f).Eo+f.Ec (Bổ sung số tiêu lý đát bùn sét: qc cu = ⇒ qc = cu ( 10 ÷ 15 ) = 50 ÷ 75 kPa 10 ÷15 Chọn qc= 70 kPa ⇒ Eo = α qc = 6.70 = 420 kPa ) ⇒ Eoch = 7125 kPa Chọn ⇒ Eoch = 7000 kPa cho tính tốn thiết kế Lực dính chung: cch=6.9 kPa Trọng lượng riêng đất sau nén chặt : ∆.γ ( + W ) 2,68.10.(1 + 0, 495) γ nc = = = 19, 78 KN / m + etk + 1.025 Trọng lương riêng: γ ch = (1 − f ).γ nc + f γ c = ( − 0.2267 ) 19, 78 + 0.2267.18 = 19,5 KN / m Lựa chọn kích thước móng Chọn chiều sâu chơn móng : hm= m,bề rộng móng b= m -Tải trọng tác dụng: Trang: BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN Tải trọng tiêu chuẩn: Ntc= 1150 KN; Htc=20 KN;Mtc=110 KN Tải trọng tính tốn: Tải trọng thẳng đứng tính tốn: Ntt = No n = 1150 1,2= 1380 KN Tải trọng ngang tính tốn: Htt=20.1,2 = 24 KN Mơ men tính tốn: Mtty= 110 1,2=132 KN.m Chọn tỉ số Với độ lệch tâm tải trọng : e = ta có (1+e) =1,1 (1+2e) =1,2 Mtty = 0,1 Ntt Chọn Hệ số hiệu chỉnh hình dạng móng : Vậy l=1,15.4=4,6 m • Tải trọng tiếp xúc trung bình đay móng : ptb = N0 1380 + γ h = + 20.2 = 115( KN / m ) m 2 α b 1,15.4 • Tải trọng cho phép tác dụng lên đất đáy móng : [ p] = 1 α1.Nγ b.γ + α N q q + α N c c ÷ Fs o Với ϕ = 2o15' ta có: Nγ = 0, 275 N q = 1,33N c = 6,58 ⇒ [ p] = ( 0,5.0,83.0, 275.4.18, + 1.1,33.20.2 + 1,17.6,58.6,9 ) 2,5 = 45,85( KN / m ) ⇒ [ p ] < ptb : Kích thươc chọn khơng phù hợp Nhận xét: Do nến đất q yếu tải trọng cơng trinh lại lớn nên dù dã sử lý vẩn khơng thể sử dụng phương án móng nơng.Nếu tăng kích thước móng thỏa mản điều kiện cường độ kích thước móng gây tốn , khó bố trí mặt móng tổng thể mặt cơng trình Trang: BTL: NỀN MĨNG B GVHD: TRẦN VĂN THUẬN Ta nên sử dụng phương án móng cọc đài thấp Phương án móng cọc đài thấp I Chọn vật liệu làm móng Đất cơng trình gồm ba lớp : Lớp lớp bùn sét pha dày 8,1(m )ở trạng thái chảy (Il=2.70) , lớp thứ hai sét pha trạng thái dẻo cứng (I L=0.42) dày 14.4m ,lớp thứ ba sét màu nâu vàng ,nâu đỏ trạng thái cứng coi dày -Bê tơng B20 : Rn= 11,5 MPa= 1,15KN/cm2 ; Rk=0,9MPa=0,09KN/cm2; Rc=3700Kn/m2 -Cốt thép AII có :Ra=280MPa=28KN/cm2 -Cọc bê tơng cốt thép tiết diện hình vng F=0,3.0,3=0,09m2=900cm2 -Chiều dài cọc :L=23m -Dùng Φ18 làm cốt dọc ,có diện tích F=10,18cm2, cốt thép mủi cọc Φ 40 ,l=800mm -Cốt đai dùng Φ8 , móc cẩu dùng thép Φ 22 , lưới cốt thép đầu cọc Φ6 với a=5cm Chọn chiều sâu chơn đài hm=2 m.Chiều dày lớp lót móng 10 cm Cọc ngàm vào đài 500 mm, : phần thép nhơ 350mm ; chiều dài tính tốn cọc 22,5m,cọc cắm vào lớp thứ ba m II Tính sức chịu tải cọc Ta có sức chịu tải cọc Qtk = min[Qvl, Qđn] Sức chịu tải cọc theo vật liệu: Qvl = ϕ ( Rb.Ap + Rs.As ) Trong đo: Rb: cường độ chịu nén bêtơng làm cọc Rb = 1,15 KN/cm2 Rs : cường độ chịu kéo thép dọc cọc Rs = 280 KN/cm2 Ap : diện tích tiết diện ngang cọc Ap = 30.30 =900 cm2 As : diện tích cốt thép cọc As = 10,18 cm2 ϕ : hệ số uốn dọc cọc.Do cọc xun qua lớp bùn sét yếu nên uốn kể đến phạm vi chiều dài tự (lo=6.6m) cọc tính từ đé đài đén đáy lớp đất yếu Theo bảng 3.3 GT NỀN MĨNG ĐH BKĐN : ϕ= Khi : Qvl = ϕ *( Rb*Ap + Rs*As ) = 1.(1,15.900+28.10,18) = 1320KN Sức chịu tải theo đất a Theo tiêu lí đất - Sức chịu tải cực hạn: Pgh = mR q p Ap + u.∑ m f f si li − Wc = Pdn − Wc Trong : qp , fs - cường độ chịu tải mủi cọc mặt bên cọc mR , mf - Hệ số điều kiện làm việc đất mặt bên cọc có ảnh hưởng phương pháp hạ cọc đến sức chống tính tốn đất Lấy mR = mf = Ap - Diện tích tiết diện ngang mủi cọc u - Chu vi cọc Trang: BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN li – chiều dày lớp đất thứ i 2000 2000 1500 2000 SÐt pha mµu x¸m vµng, n©u ®á, tr¹ng th¸i dỴo cøng 2000 2000 2000 2000 900 8550 Bïn sÐt pha mµu x¸m ®en, x¸m xanh, lÉn di tÝch thùc vËt SÐt mµu n©u vµng, n©u ®á, tr¹ng th¸i cøng Dc=300 Từ sơ đồ làm việc ta có: l1=0.9 m với f1= ( IL=0.42 , L1=8,55 m ) = 31,875 KN/m2 l2=2 m với f1= ( IL=0.42 , L1=10 m ) = 32,6 KN/m2 l3=2m với f1= ( IL=0.42 , L1=12 m ) = 33.96 KN/m2 l4=2 m với f1= ( IL=0.42 , L1=14 m ) = 35,32 KN/m2 l5=2 m với f1= ( IL=0.42 , L1=16 m ) = 36,56 KN/m2 l6=2 m với f1= ( IL=0.42 , L1=18 m ) = 37,68 KN/m2 Trang: 10000 12000 14000 16000 18000 20000 21750 23500 Trụ địa chất sơ đồ phân tích cọc: BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN l7=2 m với f1= ( IL=0.42 , L1=20 m ) = 38.8 KN/m2 l8=1,5 m với f1= ( IL=0.42 , L1=21,75 m ) = 39,78 KN/m2 l9=2 m với • f =ca +(1 −sin ϕ).K s σ, tan ϕa ca = c = 67.1KN / m , ϕa = ϕ = 19o 38, , K s = 1, 2(1 − sin ϕ ) = 0, 796 σ , = γ 1.h1 + γ bh1.h1' + γ bh h2 + γ bh h3 − γ n ( h1 − 0.5 + h2 + h3 ) = 16, 2.0, + 26,8.7, + 27, 2.14, + 27, 4.1 − 10.(8,1 − 0.5 + 14, + 1) = 400,86 KN / m ⇒ f9 = 134,53KN / m • Cường độ đất mủi cọc - - Do IL hmin=1,56m Vậy tải trọng ngang hồn tồn đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận Tính nội lực cọc kiểm tra nội lực cọc Chọn chiều cao đài xác định tải trọng đáy đài Chọn chiều cao đài: hđ=0,8 m , chiều dày lớp bê tơng bảo vệ a= 50mm Trọng lượng thể tích trung bình đài cọc lớp đất phía đài cọc: γ tb = (16, 2.1, + 25.0,8) / ≈ 20 KN / m3 Tải trọng tính tốn thẳng đứng dáy đài: N = N 0tt + γ hm = 1380 + 20.2 = 1420 KN Mơ men tính tốn đáy đài: Mx =0; My = Nott.e x - Mott - Hott.hm = 1380.0,45-132-.24.2 = 441 KN/m Tính nội lực cọc Do móng cọc đài thấp nên tải trọng ngang hồn tồn đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận Với giả thiết: - Dài cọc tuyệt đối cứng, - Chuyển vị ngang hệ thống đài cọc khơng đáng kể , - Bỏ qua phản lực đất lên đáy đài , tải throng đứng mơ men cọc tiếp nhận Tải thẳng đứng tác dụng lên cọc xác định theo cơng thức sau: N M x M y Pi = + y i + x i nc ∑ xi2 ∑ yi2 i =1 - Trang: 10 i =1 Trong : nc : Số cọc móng , nc=4 N : Tổng tải trọng thẳng đứng đáy dài, Mx , My : mơ men tải trọng ngồi lấy với trục xcoyc: xi, yi; tọa độ điểm thứ i hệ tọa độ o xc yc BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN Với cọc , : Yc 600 600 o 450 Pmax = xc 450 1420 441.0, 45 + = 600 KN 4.0, 452 Với cọc 3,4: Pmin = 1420 441.0, 45 − = 110 KN 4.0, 452 Kiểm tra nội lực cọc Như nêu cọc chịu lực nén ,do đó, điều kiện kiểm tra cọc là: Pmin > Pmax < [ P ] Ta có : Pmin=110KN > Pmax= 600 KN < [ P ] =795,96 KN Vậy : Cọc đảm bảo điều kiện làm việc trạng thái giới hạn I (trạng thái giới hạn cường độ) V Kiểm tra đài cọc tính cốt thép cho đài Kiểm tra chiều cao đài a Kiểm tra chống chọc thủng Sơ đồ tính tốn chọc thủng: Điều kiện chống chọc thủng: τ max < Rc Ta có: Rc=3700KN, τ max No − P ∑ = u.ho Trong : - No : tổng lực dọc thiết kế tác dụng lên móng, - P∑ : tổng phản lực đầu cọc cọc Trang: 11 τ N τ BTL: NỀN MĨNG - GVHD: TRẦN VĂN THUẬN có mặt phạm vi mặ cột (nếu có), P∑ = , u : chu vi chịu chọc thủng , u=3.0,35=1,05m ho : chiều cao làm việc đài , ho= hd - a = 0.75m, ⇒ τ max = 1380 = 1752,38 KN / m < Rc = 3700 KN / m 1, 05.0, 75 Đảm bảo đk chống chọc thủng b Kiểm tra ép thủng ứng suất kéo Sơ đồ tính tốn ép thủng: Điều kiện kiểm tra : P ≤ [ α1.(bc + c1 ) +α2 (ac + c2 ) ] ho Rk ∑ Trong đó: Rk lấy 900 - - P : tổng phản lực cọc ngồi tháp ∑ đâm thủng, P∑ = Pmax +2 Pmin = 1420KN σ kc σ kc c1 , c2 : khoảng cách mặt từ mép cột đến dáy tháp đâm thủng, c1=0,575m; c2=0,275m, α , α : hệ số xác định theo cơng thức : h α i = 1, + o ÷ ci c2 bc 0, 75 ⇒ α1 = 1, + ÷ = 2, 465 0,575 ac c1 0, 75 α = 1,5 + ÷ = 4,35 0, 275 Vậy α =2,465 , α =4,35 T có: 1600 ≤ [ 2, 465.(0.3 + 0,575) + 4,35.(0,3 + 0, 275] 0,75.900 ⇔ 1600 ≤ 3129,55 Vậy đk chống ép thủng thỏa mản Tính cốt thép cho đài • Mơ men lớn tiết diện đài cọc sát mép cột (tiết diện nguy hiểm): K M max = ∑ Pj z j j =1 Trong : - Mmax : mơ men tiết diện nguy hiểm phản lực từ K cọc bên ngồi gây ; - K : Số cọc nằm ngồi tiết diện (về phía gây mơ men uốn) - Pj : phản lực cọc thứ j phía ngồi tiết diện , - zj : khoảng cách từ tim cọc thứ j đến tiết diện tính tốn • Diện tích cốt thép tiết diên tinh tốn xác định theo cơng thức : Trang: 12 BTL: NỀN MĨNG Fa = GVHD: TRẦN VĂN THUẬN M max 0,9.ho Ra Với Ra cường độ chịu kéo cốt thép, Ra=280MPa=280000KN/m2 II I I II a Tại tiết diện I-I M I − I = 2.110.0,725 = 159,5 KN m 159, = 8, 44.10−4 m2 = 8, 44cm2 0, 9.0, 75.280000 Chọn 6φ14, a = 290 Bố trí theo vẻ 03 b Tại tiết diện II-II ⇒ FaI −I = M II − II = 600.0, 45 + 110.0, 45 = 319,5KN m 319,5 = 1, 69.10−3 m = 16,9cm 0,9.0, 75.280000 φ 18, a = 160 Chọn Bố trí theo vẻ 03 c Chọn lưới cốt thép mặt xung quanh Lưới cốt thép mặt : chọn 16φ10 , a = 290 theo phương II - II ⇒ FaII −II = : chọn 8φ10 , a = 160 theo phương I - I Lưới cốt thép xung quanh : Chọn 2φ10, a = 160 , Bố trí xem vẻ VI Tính tốn kiểm tra Kiểm tra cường độ đất vị trí mủi cọc • Xác định móng khối quy ước tải trọng tiếp xúc đáy móng khối Ranh giới móng quy ước : - Phía mặt phẳng AC qua mũi cọc xem đáy móng; - Phía mặt đất san BD , với AB chiều sâu chon móng , AB=24,5m; - Phía cạnh mặt phẳng đứng AB, CD qua điểm cách mép ngồi hang cọc biên khoảng :Ltb.tg ( Trong đó: ϕtb = Trang: 13 ∑ ϕ l i i Ltb = ϕtb ).Do lớp bùn sét nên ta tính ' ' 180 21.14, + 19038.2 = 18030' 14, + BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN => tgα = tg ϕtb = tg 18 30 ' = 0.071 ÷ 4÷ N N y Bùn sét pha Ltb=16,4m Ltb=16,4m Bùn sét pha Btđ Ltđ Các kích thước móng khối quy ước : Btd = 1, + 2.Ltb tgα = 1, + 2.16, 4.0,071 = 3,5m Ltd = 1,5 + 2.Ltb tgα = 1,5 + 2.16, 4.0,071 = 3,83m Diện tích móng khối qui ước: Fqu = Ltd Btd = 3,83.3,5 ≈13 m Trọng lượng móng khối qui ước: Q = Q1+ Q2 + Q3 - Q4 Trong đó: Q1: trọng lượng đài đất đắp đài : Q1 = Fqu hm γ tb = 13.2.20 = 520 KN Q2: trọng lượng lớp đất từ đáy đài đến đáy móng khối qui ước: Q2 = ( Fqu − 4.Fc ) h1.γ bh1 + ( Fqu − 4.Fc ) h3 γ bh + ( Fqu − 4.Fc ) h3 γ bh = (13 − 4.0,09).(6,1.26,8 + 14, 4.27, + 2.27, 4) = 7709,89 KN Q3: trọng lượng cọc : Q3 = nc Fc Lc γ bt = 4.0, 09.22,5.25 = 202,5 KN Q4 : Lực đẩy Ascimet tác dụng lên khối móng : Q4 = γ n (h1 + h2 + h3 ).Fqu = 10.(7, + 14, + 2).13 = 3120 KN Q = 520 + 7709,89 + 202,5 − 3120 = 5312, KN Khi tổng tải trọng tính tốn đáy móng: ΣN = Ntt + Q = 1380 + 5312,4 = 6692,4 KN Trang: 14 BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN Khi chuyển tổ hợp lực đáy móng khối qui ước ta khơng chuyển lực ngang H tt mà lực bị triệt tiêu phản lực đất bị động tác dụng vào đài Mơ men tính tốn đáy móng : Mtt = Ntt.0,45-Mott=1380.0,45-132=489 KN.m N = 6692, 4( KN ) Vậy đáy móng khối qui ước ta có cặp lực: M = 489( KN m) Ta có phản lực móng khối qui ước: có W = pmax = N M 6692, 489 + = + = 577, 33 KN / m Fqu Wqu 13 7,82 pmin = N M 6692, 489 + = − = 452, 27 KN / m Fqu Wqu 13 7,82 ptb = • Ltd Btd 3,83.3, 52 = = 7,82 m3 6 N = 514,8 KN / m Fqu Sức chịu tải đất đáy móng khối qui ước 3,83 = 1, 09 Ta có : α = l b = 3,5 Hệ số hiệu chỉnh hình dạng móng ( theo Terzaghi , 1942 ) : 0, α1 = − = 0,82 α α2 = 0, = 1,18 α Tải trọng cho phép tác dụng lên đay móng khối: 1 [ p ] = α1 Nγ Btd γ ' + α N q q + α N c c Fs Với ϕ = 19o 38' , tra bảng II.3 - GTNền-Móng, ta có : Nγ = 4,816 , N q = 7,18 , N c = 17.34 α3 = + c = 67,1 , q = γ 'tb hm = 16, 2.0,5 + 6,8.7, + 18, 7.14, + 19, 7.2 24,5 = 368, 46 KN / m 8,1 + 14, + γ ' = 10, 23 , b = 3,5m , Fs = 2,5 ⇒ [ p] = Ta thấy : 1 0,82.4,816.3,5.10, 23 + 7,18.368, 46 + 1,18.17, 34.67,1 = 1635, 68 KN / m 2,5 [ p ] = 1635, 68KN / m2 > ptb = 514,8 KN / m pmax = 577,33KN / m < 1, 2.[ p ] = 1, 2.1635, 68 KN / m Vậy đất đáy móng khối qui ước đảm bảo khả chịu lực Kiểm tra lún Trang: 15 BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN Đảm bảo điều kiến sau S ≤ [ S ] với [S]=8cm Nền đất gồm lớp, qua tiêu ta đánh giá sơ sau: *) Lớp (dày 8,1m): -Bùn sét pha màu xám đen, xám xanh,lẫn di tích thực vật -Độ bảo hòa nước: Sr= ta có : 0,8 < Sr < nên đất trạng thái no nước -Tỉ trọng: γ dn1 = γ n (∆ − 1) 10.(2, 66 − 1) = = 6, 7( KN / m3 ) + e0 + 1, 473 *) Lớp thứ 2: (dày 14,4m): -Sét pha màu xám vàng,nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng -Độ bảo hòa nước: S r = 0,885 Có: Sr = 0.885 > 0.8 nên đất trạng thái no nước -Tỷ trọng: γ dn = γ n (∆ − 1) 10.(2, 72 − 1) = = 9, 2( KN / m3 ) + e0 + 0,863 *) Lớp 3: -Sét màu nâu vàng,nâu đỏ, trạng thái cứng -Độ bảo hòa nước: Sr = 0.833 >0.8 nên đất trạng thái no nước Trang: 16 BTL: NỀN MĨNG γ dn = GVHD: TRẦN VĂN THUẬN γ n (∆ − 1) 10.(2, 74 − 1) = = 9,5( KN / m3 ) + e0 + 0,833 Ứng suất thân lớp đất từ mặt đất đến hết lớp σ 1bt = 0,5.16, + 7, 6.6, = 59, 02( kn / m ) Ứng suất thân đáy lớp σ 2bt = 59, 02 + 14, 4.9, = 191,5( kn / m ) Ứng suất thân đáy khối quy ước σ 3bt = 191,5 + 2.9,5 = 210,5( kn / m ) ứng suất gây lún đáy khối quy ước σ zgl=0 = σ tbtc − σ bt = 600 + 110 − 210,5 = 144,5( kn / m ) Tính lún theo phương pháp cộng lún lớp Chia đất đày móng khối quy ước thành lớp có bề dày B/5=3,5/5=0,7 Điểm Độ sâu Z Aqu (m) Bqu 2Z Bqu K0 σ zigl (kpa) σ bt (kpa ) 144,5 210,5 1 0,7 0,4 0,960 138,72 216,28 1,4 0,8 0,800 115,6 239,4 2,1 1,2 0,606 87,57 267,43 gl gl Ta có σ zi = k0 σ = 144,5.k0 Trang: 17 BTL: NỀN MĨNG Ko phụ thuộc vào tỉ số Aqu Bqu GVHD: TRẦN VĂN THUẬN 2Z (tra bảng 3-7 sách HDNM-ĐHKTHN) Bqu Ta có độ lún S =∑ β i gl σ zi hi Ei Với β=0,8 Trong lớp có hệ số nén lún a = 0, 003(cm / Kg ) = 3.10−5 (m / kn) Suy hệ số nén lún đất a0 = a 3.10−5 = = 1, 79.10−5 (m / kn) + e0 + 0, 677 →E= β 0,8 = = 447209(kn / m ) −5 a0 1, 79.10 →S = 0,8.0, 144,5 87,57 ( + 138, 72 + 115, + ) = 4, 64.10 −3 ( m) = 0, 46(cm) ≤ [ S ] = 44720 2 Vậy thỏa mãn điều kiên lún Vẽ biểu đồ ứng suất áp lực gây lún gây Trang: 18 BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN MNN Bïn sÐt pha mµu x¸m ®en, x¸m xanh, lÉn di tÝch thùc vËt 59,02 SÐt pha mµu x¸m vµng, n©u ®á, tr¹ng th¸i dỴo cøng 191,5 210,5 SÐt mµu n©u vµng, n©u ®á, tr¹ng th¸i cøng 216,28 239,4 144,5 138,72 115,6 267,43 87,57 VII Tính tốn cọc bê tơng cốt thép q trình thi cơng Xác định khả chịu lực cọc q trình thi cơng Như chọn trên: • Cọc bê tơng cốt thép có chiều dài : L=23 m , gồm ba đoạn cọc : đoạn cọc mủi dài 7m , hai đoạn lại dài 8m • Tiết diện cọc Fc=0,3.0,3=0,09 m2 Lớp bê tơng bảo vệ dày 30 mm • Cốt thép dọc chủ gồm thép AII đường kính Φ18 ; có diện tích mặt cắt ngang As= 10,18 cm2=1018mm2; Rs=280MPa,hệ số ξ R = 0, 622 • Trang: 19 Bê tơng cấp B20 có Rb=11,5MPa (hệ số điều kiện làm việc γ b = ) T a có : a= 30+18/2=39mm, ho=h-a=300-39=261mm, BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN Rs As 280.1018 = = 0,311 < ξ R = 0,622 Rb b.ho 11,5.300.261 γ = − 0,5.ξ = − 0,5.0,311 = 0,8445 Khả chịu lực đoạn cọc : M gh = Rs As γ ho = 280.1018.0,8445.261 = 65000000 N mm = 65 KNm ξ= Tính tồn nội lực phát sinh q trình thi cơng (tính cho đoạn cọc có chiều dài L đ=8m ) Khi vận chuyển cọc Sơ đồ làm việc: a=1.6 Ld=8m a=1.6 q =18KN/m 22KNm 22KNm Tải trọng phân bố trọng lượng thân cọc: q = γ Fc Ld = 25.0, 09.8 = 18KN / m Mơ men lớn cọc : M max = max { M , M } Với: qa M1 = qL2 q.a.Ld M2 = d − a:là khoảng cách từ đầu cọc đến móc cẩu Khi bố trí móc cẩu ta bố trí vị trí có: M1=M2 ⇒ a = 0, 207 Ld = 1,565m ≈ 1, 6m ⇒ M max = Trang: 20 q.a = 22 KN m < M gh Thảo mản đk bền BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN Khi lắp dựng cọc Ta bố trí hai móc cẩu theo sơ đồ vận chuyển cọc Kiểm tra khả nâng làm việc cọc trường hợp sau : Sơ đồ làm việc: Ld=8m a=1.6 q =18KN/m 22KNm 9.8KNm Mơ men lớn đoạn cọc : M max = max { M , M } Trong : q.a M3 = = 22 KNm ⇒ M max 2 L − 2.a 18.8 − 2.0, 207.8 d = 9,8KNm = − 0, 207.8 Ld − a = 22 KNm < M gh q.Ld M4 = Chú ý : Với đoạn cọc có chiều dài Lđ=7 m ta bố trí móc cẩu vị trí cách đầu đoạn khoảng a = 0,207Lđ= 1,45 m Tính toán đường hàn mối nối thi công cọc : − − Cọc nối đầu đốt cọc phương pháp hàn nối Chọn thép nối : + thép có kích thước 300×200×10 − Dùng đường hàn góc bố trí hình vẽ ,chiều cao đường hàn h dh =10mm Việc tính toán đường hàn tiến hành kiểm toán lại cường độ đường hàn chòu lực dọc nội lực cọc Công thức kiểm toán : Trang: 21 BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN N max = Pmax ≤ { ( β f f wf );( β s f ws )} h f ∑ lw γ c - Pmax=600KN - hf ; chiều cao đường hàn góc - ∑ lw : tổng chiều dài tính tốn đường hàn ∑LWtt =8.[(300-10)+(200-10)]= 3840mm= 3,84m - γ c : hệ số điều kiện làm việc , lấy =1 - Hàn tay nên : β f = 0.7, β s = Với thép CCT34 dùng que hàn N42 có f wf=1800 daN/cm2 ; fws=1552 daN/cm2 ⇒ { ( β f f wf ); ( β s f ws )} = 1260daN / cm = 126000kN / m { } ⇒ ( β f f wf );( β s f ws ) h f ∑ lw γ c = 126000.0, 01.3,84.1 = 4838 KN > N max Vậy đoạn cọc đảm bảo an tồn thi cơng VIII Thiết kế tổ chức thi cơng A-Đúc cọc: -Lựa chọn vò trí thích hợp giải phóng mặt vò trí đúc cọc,khi chọn vò trí đúc cọc cần ý cho đòa hình phẳng ,đủ không gian để đúc hàng loạt cọc ,đủ chỗ chứa vật liệu gia công cốt thép ,điều kiện vận chuyển vật liệu… A-1.Gia công cốt thép - Chọn nơi gia công cốt thép cho gần bãi đúc cọc vận chuyển đến bãi đúc cọc thuận tiện ,các loại cốt thép gia cong theo thiết kế nghóa phải đảm bảo kích thước ,số lượng …và sau gia công xong ta tập hợp lại theo chủng loại vận chuyển đến bãi đúc cọc A-2.Tạo phẳng mặt đúc cọc lắp đặt ván khuôn cốt thép -Trước lắp đặt ván khuôn ta làm phẳng bề mặt đúc cọc đỗ lớp bê tông dày khoảng cm để tạo mặt đúc cọc thật vững sau tạo phẳng xong ta tiến hành lắp đặt ván khuôn cốt thép ,để tiết kiệm chi phí ván khuôn ta đúc cọc xen kẽ nghóa cọc trước làm ván khuôn cho cọc sau.sau lắp đặt ván khuôn xong ta tiến hành đặt cốtï thép vào lòng ván khuôn cân chỉnh cho xác để cốt thép không bò nghiêng méo ló bê tông A-3.Đỗ bê tông bảo dưỡng cọc Trang: 22 BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN Trước đỗ bê tông ta tiến hành kiêûm ta lại kích thước ván khuôn lồng thép lại lần bê tông chế tạo bãi đúc cọc vận chuyển từ nhà máy đến ,cần lưu ý trình đỗ bê tông phải tiến hành liên tục kết hợp với đầm rung ,đầm dùi để bê tông đươc lèn chặt Sau đỗ bê tông xong ta dùng bao ni lon phủ kín cọc thường xuyên tưới nước để đảm bảo đủ độ ẩêm trình hình thành cường độ bê tông A-4.Vận chuyển cocï Sau bảo dưỡng cọc đến đạt cường độ ta tiến hành vân chuyển cọc đến công trường,nếu cọc đúc công trường việc vận chuyển ta không quan tâm bãi đúc cọc xa công trường ta dùng xe để chở cọc,quá trình vận chuyển cọc phải cẩn thận nhẹ nhàn ,kê kích cọc vò trí ta giới thiệu phần trước B.Đònh vò hố móng Căn vào tim cột cọc móc đònh vò ta dùng mia ,máy kinh vó ,thước dây thước thép để xác đònh tim hố móng Việc đònh vi hố móng máy kinh vó ta không giới thiệu cách thực thao tác làm máy mà ý đến cách đánh dấu vò trí cọc tim để cho không bò suốt trình thi công công trình đònh vò cọc tim ta cần phải đóng thêm cọc móc phụ phạm vi thi công hố móng để tiện kiểm tra tim hố móng tim bệ … trình thi công C Hạ cọc C-1.Chọn phương án ép cọc Công trình móng nhà dân dụng đất yếu (bùn sét pha + mực nước ngầm cao) , nên ta chọn phương án ép cọc trước đào hố móng C-2.Trình tự ép cọc Vò trí cọc đònh vò máy kinh vó ,sau đònh vò vò trí cọc ta di chuyển giá búa đến vò trí tiến hành ép cọc + Đặt cọc vào giá may ép ,tiến hành ép đểû hạ cọc Trang: 23 BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN + Để thuận tiện cho việc theo dõi trình hạ cọc ta dùng sơn đánh dấu lên cọc với khoảng cách đònh để kiểm tra cao độ + Trong trình ép cọc phải theo dõi trục tim cọc so với phương thẳng đứng để có sai lệch kòp thời khắc phục + Sau ép đoạn cọc đầu t iên dài m xuống gần mặt đất (đỉnh đoạn cọc cách mặt đấùt 0,8 đến 1m) ta tiến hành hàn nối cọc sau tiến hành ép tiếp đoạn cọc thứ hai đến cao độ phù hợp tiến hành nối đoạn cọc cuối tiếp tục ép ; để hạ cọc đếùn cao độ thiết kế ta cần dùng cọc dẩn dài tối thiểu 2m + Cần phải có sổ nhật kí ghi chép theo dõi suốt thời gian đóng cọc như:số cọc ,giờ ép cọc ,thời gian ép xong cọc ,điều kiện thời tiết … +Éùp cọc theo trình tự vẻ thi công D- Đóng vòng vây cọc ván ,đỗ bê tông bòt đáy làm khô hố móng Sau đóng cọc , tiến hành đóng cọc ván thép xung quanh móng công trình tiến hành đào hố móng máy đào gầu vò trí có cọc bố trí thưa , nhửng nơi cọc dày không đào băng máy phải sử dụng nhân công chổ để đào Khi đào song hố móng , tiến hành làm khô hố móng , chuẩn bò mặt thi công bệ móng E- Đổ bê tông bệ móng E-1.Đập đầu cọc ,vệ sinh hố móng ,đỗ bê tông lót móng lắp đặt ván khuôn - Sau thực bước nêu xong ta tiến hành đập đầu cọc ,ta dùng búa đập thủ công ,bóc bỏ bê tông đầu cọc vừa đập lên khỏi hố móng ,dùng dụng cụ thủ công để tạo phẳng đáy hố móng sau tiếùn hành đỗ lớp BT lót móng Mac 150 ( đểû không cho nước chảy vào hố móngvà bảo vệ bệ móng không bò sâm thực) -Dùng máy kinh vó đònh tim phạm vi bệ móng ,tạo lưới cốt thép cho hố móng -Sau đỗ lớp bê tông lót móng xong ta dùng cẩu để cẩu lắp ván khuôn xuống hố móng ,các ván khuôn liên kết với liên kết với côùt thép hàn điện -Dùng máy thuỷ bình để đònh vò trí đỉnh móng để phục vụ cho việc đỗ bê tông E-2.Đổ bê tông Trang: 24 BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN Có thê chế tạo bê tông công trường chở từ nhà máy ,bê tông chế tạo theo thiết kế ,xe bơm (máy bơm) bê tông đứng mặt đất bơm bê tông vào hố mong thông qua đường ống dẫn bê tông,dưới bệ có đầm dùi kết hợp với đầm rung gắn xung quanh thành ván khuôn để làm tăng độ chặc bê tông.quá trình đỗ bê tông tiến hành đến đạt cao độ thiết kế kết thúc.chú ý trình đỗ bê tông không gián đoạn sinh tượng phân tầng -Sau đỗ xong ta tiến hành bảo dưỡng bê tông đạt cường độ tháo ván khuôn tiếp tục hoàn thiện -Cần ý so sánh khối lượng bê tông đỗ thực tế khối lượng thiết kế hai số liệu không sai lệch nhiều Trang: 25 [...]... BTL: NỀN MĨNG GVHD: TRẦN VĂN THUẬN Có thê chế tạo bê tông tại công trường hoặc chở từ nhà máy ra ,bê tông được chế tạo đúng theo thiết kế ,xe bơm (máy bơm) bê tông đứng trên mặt đất bơm bê tông vào hố mong thông qua đường ống dẫn bê tông,dưới bệ có đầm dùi kết hợp với đầm rung gắn xung quanh thành ván khuôn để làm tăng độ chặc của bê tông.quá trình đỗ bê tông được tiến hành đến khi đạt cao độ thiết