Móng Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn thi công đóng hoặc ép: a Đối với cọc: Bê tông cọc: Những yêu cầu về bê tông cọc được lấy theo các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép hiện
Trang 1CHƯƠNG V TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP
I - Một số vấn đề chung về móng sâu :
1 Khái niệm móng sâu: Móng được gọi là móng sâu khi toàn bộ tải trọng của công trình
truyền qua móng được gánh đỡ bởi đất nền có khả năng chịu lực nằm sâu dưới mặt đất
Và trong tính toán thì lực dính và lực ma sát xung quanh móng được kể tới trong tính toán
Móng cọc là một loại móng sâu, thường dùng khi tải trọng công trình lớn và/ hoặc lớp đất tốt nằm rất sâu trong lòng đất Có hai loại cọc phổ biến nhất là cọc tiền chế (chế tạo sẵn) và cọc đổ tại chổ (cọc nhồi)
Hình 5.1: Công trình sử dụng móng cọc
Ưu điểm: dùng cho công trình có tải trọng lớn, dùng nơi có địa chất yếu dày và
phức tạp
Nhược điểm: thi công phức tạp, đòi hỏi thiết bị thi công hiện đại, đội ngũ công
nhân và kỹ sư phải lành nghề, chi phí lớn, thi công ảnh hưởng tới môi trường xung quanh…
2 Các loại móng sâu: Móng sâu có thể phân ra các nhóm sau đây:
Cọc: có thể có nhiều loại, được sử dụng rộng rãi
Tường trong đất:
Hình 5.2: thi công tường trong đất
Trang 2 Giếng: móng giếng chìm (có 2 loại: móng giếng chìm hơi ép và móng giếng chìm) thường được sử dụng ở những công trình có tải trọng lớn
Hình 5.3: Móng giếng chìm hơi ép
3 Phân loại móng cọc: có thể phân loại móng cọc theo các hình thức sau đây:
3.1 Theo phương diện truyền tải: cọc chống, cọc ma sát, cọc ma sát chống
3.2 Theo vị trí của bệ đài: móng cọc đài thấp, móng cọc đài cao
Hình 5.4: móng cọc đài cao (b) và đài thấp (a)
3.3 Theo trạng thái chịu lực: cọc chịu nén, cọc chịu kéo, cọc chịu uốn
Trang 3Hình 5.6: thi công cọc BTCT đúc sẵn Hình 5.7: Lồng thép cọc khoan nhồi
II - Các yêu cầu về cấu tạo của móng cọc :
2.1 Móng Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn thi công đóng hoặc ép:
a) Đối với cọc:
Bê tông cọc: Những yêu cầu về bê tông cọc được lấy theo các tiêu chuẩn thiết kế
kết cấu bê tông cốt thép hiện hành Bê tông cọc cần được thiết kế chống được các tác nhân bên ngoài có trong nền đất
Trang 4Dựa trên điều kiện làm việc của cọc, mác tối thiểu của bê tông cọc có thể lấy theo bảng 3.1 (TCXD 205 – 1998):
Cốt thép cọc:
Cốt thép cọc phải thỏa mãn các điều kiện quy định về chất lượng cốt thép để có thể chịu được các nội lực phát sinh trong quá trình bốc dỡ, vận chuyển và áp lực kéo của các mô men uốn của công trình bên trên tác dụng vào cọc, cũng cần xét đế trị số ứng suất kéo có
thể phát sinh do hiện tượng nâng nền khi đóng các cọc tiếp theo
Cốt thép chủ yếu cần được kéo dài liên tục theo suốt chiều dài của cọc Trong trường hợp bắt buộc phải nối cốt thép chủ, mối nối cần phải được tuân thủ quy định về nối thép
và bố trí mối nối của các thanh
Trong trường hợp cần tăng khả năng chịu momen, thép được tăng cường ở phần đầu cọc, như cần bố trí sao cho sự gián đoạn đột ngột của cốt thép không gây ra hiện tượng
nứt khi cọc chịu tác động xung trong quá trình đóng cọc
Cốt thép cần được xác định theo tính toán, hàm lượng thép không được nhỏ hơn 0.8%, đường kính không nhỏ hơn 14mm Đối với những trường hợp sau, nhất là các cọc cho
nhà cao tầng , hàm lượng cố thép dọc có thể nâng lên 1 – 1.2%:
Mũi cọc xuyên qua lớp đất cứng
Độ mãnh của cọc L/d > 60
Sức chịu tải thiết kế của cọc đơn khá lớn mà số cọc của 1 đài ít hơn 3 cây
Cốt thép đai có vai trò đặc biệt quan trọng để chịu ứng suất nảy sinh trong quá trình đóng cọc Cốt đai có dạng móc, đai kín hoặc xoắn Trừ trường hợp có sử dụng mối nối đặc biệt hoặc mặt bích bao quanh đầu cọc mà có thể phân bố được ứng suất gây ra trong quá trình đóng cọc, trong khoảng cách bằng 3 lần cạnh nhỏ của cọc tại hai đầu cọc, hàm
lượng cốt đai không được nhỏ hơn 0.6% của thể tích vùng nêu trên
Trong phần thân cọc, cốt đai có tổng tiết diện không nhỏ hơn 0.2% và được bố trí với khoảng cách không lớn hơn bề rộng tiết diện cọc Sự thay đổi các vùng có khoảng cách
các đai cốt khác nhau không nên quá đột ngột
Thép gia cường đầu cọc: thông thường để đầu cọc không bị bể khi đóng hoặc ép cọc thì
nên dùng lưới thép ϕ6a50 để gia cường đầu cọc (thường bố trí 4 lớp)
Mũi cọc:
Trang 5Mũi cọc có thể là mặt phẳng hay nhọn, trong trường hợp phải đóng xuyên qua các lớp đất sét lẫn cuội sỏi hoặc các loại đất nền khác có thể phá
hoại phần bê tông nên mũi cọc cần thiết làm bằng thép
hoặc gang đúc Trong nền đất sét đồng nhất mũi cọc
không nhất thiết phải nhọn
Các thép dọc được uốn xuống để hàn chụm vào
một thanh thép dẫn hướng có đường kính ϕ = 25 –
35mm bằng thép loại AII, AIII Chiều dài thanh thép
dẫn hướng có đường kính 2 – 3d (d – đường kính hoặc
cạnh của cọc)
Hình 5.8: Chi tiết mũi cọc
Cốt thép đai mũi cọc thông thường có ϕ = 6 – 8 (cọc to có thể dùng ϕ10) là loại thép AI,
cốt đai thường được xoắn ôm cốt dọc chủ (hình 2.9)
Nếu cọc có mũi đóng vào đá thì phải cấu tạo bằng thép rất khỏe
Nối cọc:
Trên một cây cọc không nên có quá 2 mối nối (trừ trường hợp cọc thi công bằng phương pháp ép); khi cọc có trên hai mối nối phải tăng hệ số an toàn đối với sức chịu tải cọc Nói chung mối nối cọc nên thực hiện bằng phương pháp hàn, cần có biện pháp bảo vệ mối nối trong các lớp đất có tác nhân ăn mòn
Hình 5.9: thi công nối cọc BTCT
Hình 5.10: chi tiết mũi cọc và lưới cốt thép đầu cọc
Trang 6 Cắt đầu cọc:
Trong trường hợp cọc không đóng đến độ sâu thiết kế nhưng đã đủ sức chịu tải, đầu cọc được cắt đến cao độ sao cho phần bê tông cọc nằm trong đài đảm bảo từ 5 – 10cm Phần cốt thép nằm trong đài được thõa mãn theo yêu cầu của thiết kế (Lneo >=30ϕ, ϕ là đường kính cốt thép dọc trong cọc) Khi cắt đầu cọc phải đảm bảo cho bê tông cọc không bị nứt, nếu bị nứt cần đục bỏ phần nứt và vá lại bằng
bê tông mới
Kéo dài cọc:
Trong trường hợp phải kéo dài cọc mà đầu cọc không được thiết kế đặc biệt thì phải đập bỏ một phần bê tông đầu cọc không ít hơn 200mm và phải tránh làm hỏng bê tông cọc Thép chủ được hàn theo đúng quy phạm về hàn cốt thép Khi không có máy hàn có thể dùng mối nối buộc với chiều dài đoạn nối buộc không nhỏ hơn 40 lần đường kính cốt thép
b) Đối với đài cọc:
Đài cọc: thường được làm bằng BTCT với bê tông cấp B > 20, được thiết kế như cấu
kiện dưới tác dụng của tải trọng công trình và phản lực của cọc Tùy theo cách liên kết giữa các đài cọc, có thể xem đài cọc làm việc như hệ các kết cấu độc lập, hệ kết cấu phẳng hoặc hệ kết cấu không gian
Liên kết cọc và đài: Cọc có thể liên kết với đài dưới dạng khớp hoặc ngàm
Trong trường hợp liên kết khớp, cọc cần được
cắm vào đài với chiều sâu 5 – 10cm Không bắt
buộc phải kéo dài cốt thép cọc vào đài
Trong trường hợp liên kết ngàm, thì chiều dài
ngàm cọc hoặc cốt thép cọc kéo dài trong đài lấy
theo yêu cầu của tiêu chuẩn thiết kế kết cấu
BTCT Trong trường hợp cọc bê tông ứng suất
trước, không được dùng cốt thép kéo căng của
cọc để ngàm vào đài mà phải cấu tạo hệ cốt thép
riêng Khi cọc được liên kết ngàm với đài, cần
kết đến giá trị momen phát sinh tại liên kết
Hình 5.11: Cấu tạo đài cọc
Khoảng cách cọc trong đài: khoảng cách cọc trong đài có thể được xác định theo điều
kiện sau:
Phương pháp thi công (cọc đóng hay cọc nhồi)
Khả năng chịu tải của nhóm cọc
Thông thường, khoảng cách giữa hai cọc liền kề được lấy như sau:
Cọc ma sát không nhỏ hơn 3d
Cọc chống không nhỏ hơn 2d
Trang 7 Cọc có mở rộng đáy, không nhỏ hơn 1.5D hoặc D + 1m (khi D > 2m, D là đường kính mở rộng đáy)
Hình 5.12: Mặt bằng bố trí cọc
Nguyên tắc bố trí cọc trong đài:
Thông thường các cọc bố trí theo dãy, theo hàng hoặc theo lưới hình tam giác
Khoảng cách giữa các cọc cần bố trí từ 2d – 6d tùy theo loại cọc, nếu bố trí trong khoảng này thì cọc đảm bảo sức chịu tải và các cọc làm việc theo nhóm
Để ít ảnh hưởng tới sức chịu tải của cọc (do cọc làm việc theo nhóm) thì nên bố trí cọc tối thiểu là 3d
Trang 8 Khi cọc bố trí > 6d thì ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cọc có thể bỏ qua, khi đó xem cọc làm việc riêng lẻ
Khi tải đứng lệch tâm hoặc kích thước đài lớn có thể bố trí sao cho phản lực đầu cọc tương đối bằng nhau
Khoảng cach từ mép ngoài của cọc đến mép ngoài của đài nền từ d/3 – d/2
Nên bố trí cọc sao cho tâm cột trùng với tâm của nhóm cọc
2.1 Móng cọc khoan nhồi:
a) Đối với cọc:
Cọc nhồi là loại cọc được thi công tạo lỗ trước trong đất, sau đó lỗ được lấp đầy bằng bê tông hoặc không có cốt thép Vệc tạo lỗ được thực hiện bằng phương pháp khoan, đóng ống hay bằng các phương pháp đào khác
Cọc nhồi có đường kính bằng hoặc nhỏ hơn 60cm được gọi là cọc nhồi có đường kính nhỏ, ngược lại gọi là cọc nhồi có đường kính lớn
Người thiết kế hoặc thi công cần có hiểu biết đầy đủ về điều kiện đất nền cũng như các đặc điểm về công nghệ dự định thực hiện để đảm bảo các quy định về chất lượng cọc
Đối với cọc chịu nén dọc trục, hàm lương cốt thép không nên nhỏ hơn 0.2 – 0.4% Đường kính cốt thép không nhỏ hơn 10mm và bố trí đều theo chu vi cọc đối với cọc chịu tải trọng ngang, hàm lượng cốt thép không nhỏ hơn 0.4 – 0.65%
Cốt đai cọc khoan nhồi thường làm bằng ϕ6 – ϕ10, khoảng cách 200 – 300mm Có thể dùng đai hàn vòng đơn hoặc đai xoắn ốc chưa liên tục Nếu chiều dài lồng thép dài hơn 4m, để tăng độ cứng của lồng thì bổ sung théo đai ϕ12 cách nhau 2m, đồng thời các cốt đai này dùng để gắn các miếng kê tạo lớp bảo vệ cốt thép
Chiều dày lớp bảo vệ cốt thép dọc cọc khoan nhồi không nhỏ hơn 5cm
Trang 9Đai Þ6 Móc cẩu
Þ25 A
4 Þ20
B
Vát góc 2x2cm Đai Þ6
A
Móc cẩu Þ25
8 Þ20 B
Móc cẩu Þ25
Hàn d=10 Bát hàn nối cọc
hoặc (1a) +1Þ20(giữa)
C-C MŨI CỌC
8 Þ20 Þ32
(Đốt 1: mũi nhọn 40x40cm,L:12m)
THÉP BẢN NỐI CỌC
1-1 1
776x150x12
NEO Þ16 NEO Þ16
1
DÀY 10 mm HÀN SUỐT
B
B
UỐN CHỮ L
776x150x12 UỐN CHỮ L
(1 lưới thép loại 2)
(+ 3 lưới thép loại 1)
@K.Bố trí thép đai
(+ 3 lưới thép loại 1)
(1 lưới thép loại 2)4 Lưới thép Þ6
@K.Bố trí thép đai
2x 3 Þ6
@.100,L=850
CT.LƯỚI THÉP ĐẦU CỌC
CẤU KIỆN Þ6 Þ16 Þ20 Þ25 Þ30 10 12 thépT.cộng BT Số
tròn M300T.cộng
L hànT.cộngL hàn 6mm 10mmlượng
Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg M3 M M Đốt ĐỐT MŨI 63.83 8.65 251.13 14.22 3.88 344.11 1.96 0.72 2.30ĐỐT GIỮA
ĐỐT CUỐI HỘP NỐI CỌC
14.22 241.67 17.30 66.89
14.22 247.98 8.65
4.60 1.92 346.39
2.30 1.92 337.74
9.04 146.65
350 3a 58 350 20.30
01 Þ30 AII 7
4 Þ25 AI 02 5
2 Þ20 AII Þ6 AI 08
12 100 106 100
DANH SỐ (mm) LƯỢNG SỐ Þ
DANH SỐ (mm) LƯỢNGSỐ Þ Þ20 AII 1a Þ6 AI
2 101
06 101 08
3 2a
11900
850 350
95.20 105.00 10.20 37.10 149.00
CHIỀU DÀI SƠ ĐỒ UÔN THÉPTổng cộng (m) (mm)
1490 850 150.49 5.10 106.05 99.04
XEM CHI TIẾT-1
CỌC BTCT 40x40cm
830x1000x10 410x410x10
CHI TIẾT - 1
( 2 mặt) ĐƯỜNG HÀN 10mm CỌC BTCT
830x1000x10
CHI TIẾT - 2
HÀN GÓC 10mm
ĐƯỜNG HÀN DÀY 10 mm VÁT CẠNH 10Cm
40x40cm
410x410x10 KHOẢNG TRỐNG
150x50x10
XEM CHI TIẾT-2
CỌC ĐẦU NHỌN
350 08 4a Þ20 AII 2.80 776x150x12
1050
1847
1370
08 Þ20 AII 08 04 02 776x150x12 5 Þ16 AI 5a
4 Þ25 AI 4a 350 2.80
3.69
10.96
(Đoạn I) (Đoạn II) (Đoạn III)
(cho 1 vị trí nối) 66.89 THÉP XOẮN
- Kích thước trong bản vẽ trừ trường hợp ghi cụ thể, đều tính bằng milimét.
- Trước khi gia công hộp nối, cần phải kiểm tra kích thước cụ thể của cọc để gia công cho phù hợp.
- Các cốt thép chủ được hàn nối đối đầu , tại mỗi mặt cắt không quá 2 cây được nối.
- Cọc phải thử động tại mố hoặc trụ để xác định sức chịu tải của cọc.
- Yêu cầu các đơn vị thi công áp dụng các biện pháp chống co rút mối hàn
- Cọc BTCT 40x40cm thiết kế bê tông cấp 300, cốt thép loại AI-CT3; AII-CT5 THUYẾT MINH :
để đảm bảo chất lượng công trình.
Đoạn II
Đoạn I
Þ6 AI Þ6 AI Þ6 AI
0.466M²
21.95 43.90 21.95
Trang 10b) Đối với đài cọc:
Yêu cầu cấu tạo về bê tông, cốt thép và cách bố trí cọc trong đài hoàn toàn giống với yêu cầu của đài cọc trong móng cọc đóng
III - Sức chịu tải của cọc đơn :
3.1 Sức chịu tải cọc theo độ bền của vật liệu làm cọc (P vl ):
3.2.1 Sức chịu tải của cọc BTCT tiết diện đặc, hình vuông, chịu nén:
Tính toán theo công thức:
b b a a
P (5-1)
Trong đó:
Fb – diện tích tiết diện ngang của bê tông cọc
Rb – cường độ tính toán của bê tông khi nén mẫu hình trụ
Ra – cường độ tính toán của cốt thép
Fa – diện tích tiết diện ngang của cốt thép cọc
φ – hệ số uốn dọc của cọc, thông thường lấy bằng 1, trừ trường hợp cọc xuyên qua các tầng đất yếu (than bùn, bùn, sét yếu) lúc đó φ lấy theo bảng 3.1 sau:
b, d – chiều rộng cạnh cọc hoặc đường kính cọc
3.2.2 Sức chịu tải của cọc ống BTCT, chịu nén:
Khi tỷ số giữa chiều dài tính toán và đường kính ngoài của cọc Ltt/d 12:
Tính toán theo công thức:
P 2.5 (5-2)
Trong đó:
Fb – diện tích tiết diện ngang của lõi bê tông (phần bê tông nằm trong cốt đai)
Rax – cường độ tính toán của cốt thép đai
Fax – diện tích quy đổi của cốt thép đai:
x
x n ax
t
F D
F . .
(5-3)
Với:
Dn – đường kính vòng thép đai
Trang 11Fx – diện tích tiết diện cốt thép đai
tx – khoảng cách giữa các vòng đai
Khi tỷ số Ltt / d > 12 thì không kể đến cốt thép đai xoắn và sức chịu tải của cọc
được xác đinh theo công thức (5-1)
3.2.3 Sức chịu tải của cọc nhồi, chịu nén:
φ, Rb, Fb, Ra, Fa – giống với công thức (5-1)
m1 – hệ số điều kiện làm việc, đối với cọc được đổ bê tông bằng ống dịch chuyển thẳng đứng tremie thì m1 = 0.85
m2 – hệ số điều kiện làm việc có kể đến phương pháp thi công
Khi thi công trong đất sét dẻo, dẻo cứng, khoan và nhồi bê tông không cần ống vách, đồng thời mực nước ngầm nằm thấp hơn mũi cọc thì m2 = 1
Khi thi công có dùng ống vách nhưng mực nước ngầm không xuất hiện trong lỗ khoan khi nhồi bê tông thì m2 = 0.9
Khi thi công cần dùng ống vách và đổ bê tông trong dung dịch huyền phù (bentonite) thì m2 = 0.7
3.2 Sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (P đn ):
3.2.1 Sức chịu tải của cọc theo các kết quả của thí nghiệm trong phòng:
a Sức chịu tải của cọc đơn, theo đất nền:
Được tính theo công thức:
tc
tc a đn
k
Q Q
Trong đó:
Pđn – sức chịu tải cho phép tính toán của cọc theo đất nền
Qtc – sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc đơn
ktc – hệ số an toàn, được lấy như sau:
Theo phương pháp xác định sức chịu tải cọc:
Nếu sức chịu tải xác định bằng nén tĩnh cọc tại hiện trường, ktc = 1.2
Nếu sức chịu tải xác định theo kết quả thử động cọc có kể đến biến dạng đàn hồi của đất hoặc theo kết quả thử đất tại hiện trường bằng cọc mẫu, ktc = 1.25
Nếu sức chịu tải xác định bằng tính toán, kể cả theo kết quả thử động cọc mà không kể đến biến dạng đàn hồi của đất, ktc = 1.4
Đối với mố cầu đài thấp, cọc ma sát, cọc chống, ktc = 1.4
Trang 12 Đối với móng cọc đài cao, khi cọc chống chỉ chịu tác dụng thẳng đứng, không phụ thuộc vào số lượng cọc trong móng, ktc = 1.25
Theo số lượng cọc trong móng:
Đối với móng cọc đài cao hoặc đài thấp mà đáy của nó nằm trên đất có tính nén lún lớn
và đối với cọc ma sát chịu tải trọng nén, cũng như đối với bất kỳ loại đài cọc nào mà cọc treo, cọc chống chịu tải trọng nhổ thì tùy thuộc vào số lượng cọc trong móng:
Chú ý: số trong ngoặc đơn là trị số ktc khi sức chịu tải của cọc đơn được xác định từ kết
quả nén tĩnh cọc tại hiện trường
Chú thích:
Nếu việc tính toán móng cọc có kể đến tải trọng gió và tải trọng cầu trục thì được phép tăng tải trọng tính toán trên các cọc biên lên 20% (trừ móng trụ đường dây tải điện)
Đối với móng chỉ có cọc đóng, mang tải trên 60T (600kN) hoặc một cọc nhồi mang tải trọng 250T (2500kN) thì:
Ktc = 1.4 – nếu SCT xác định theo thử tĩnh cọc
Ktc = 1.6 – nếu SCT xác định theo các phương pháp khác
Ktc = 1 – đối với móng bè cọc của công trình có độ cứng lớn và SCT xác định theo thử tĩnh cọc
Xác định sức chịu tải tiêu chuẩn theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền:
Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc ma sát thi công bằng phương pháp đóng có bề rộng tiết diện đến 0.8m, chịu tải trọng nén, được xác định theo công thức:
qp – sức chịu tải ở mũi cọc, lấy theo bảng 5.3
fs – sức chịu tải ở mặt bên cọc, lấy theo bảng 5.4
m – hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, lấy bằng 1
Trang 13mf, mR – các hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc và ở mặt xung quanh cọc
có kể đến phương pháp hạ cọc, lấy theo bảng 5.5
Ap – diện tích tiết diện đầu cọc
U – chu vi thân cọc
Trong công thức (5-5) việc lấy tổng cường độ chịu tải của đất phải được tiến hành trên tất
cả các lớp đất mà cọc xuyên qua Trong trường hợp khi san nền cần gạt bỏ hoặc có thể bị xói trôi đất đi, phải tiến hành lấy tổng sức chống tính toán của tất cả các lớp đất nằm lần lượt bên dưới mức san nền (gọt bỏ hoặc dưới cốt xói lở cục bộ khi lũ)
Bảng 5.3: Sức chống của đất ở mũi cọc
Bảng 5.4: Ma sát bên fs
Trang 14Chú thích:
Trong trường hợp khi mà ở bảng 5.3 các giá trị số của q p trình bày ở dạng phân
số, thì tử số là của cát, còn ở mẫu số là của đất sét
Trong bảng 5.4 và 5.3 độ sâu của mũi cọc là độ sâu trung bình của lớp đất khi san nền bằng phương pháp gọt bỏ hoặc đắp dày đến 3m thì nên lấy từ mức địa hình tự nhiên Còn khi gọt bỏ hoặc đắp thêm dày 3 – 10m thì lấy cốt quy ước thì lấy cao hơn phần bị gọt 3m hoặc thấp hơn mức đắp 3m
Độ sâu hạ cọc trong các lớp đất ở vùng có dòng chảy của nước nên lưu ý đến khả năng chúng bị chống xói trôi ở trên mức lũ tính toán
Khi thiết kế cọc cho các đường vượt qua hào rãnh thì chiều sâu mũi cọc ở bảng 5.3 nên lấy từ cốt địa hình tự nhiên ngay tại vị trí đáy móng công trình
Đối với các giá trị trung gian của độ sâu và chỉ số độ sệt I L thì xác định q p , f s theo phương pháp nội suy
Cho phép sử dụng các giá trị sức chống tính toán q p theo bảng 5.3 với điều kiện độ chôn sâu của cọc trong đất không bị xói trôi hoặc gọt bỏ không nhỏ hơn:
Đối với công trình thủy lợi: 4m
Đối với nhà và công trình khác: 3m
Khi xác định ma sát bên f s theo bảng 5.4, đất nền được chia thành các lớp nhỏ đồng nhất với chiều dày không nhỏ hơn 2m
Ma sát bên tính toán f s của đất cát chặt nên tăng thêm 30% so với giá trị đã trình bày trong bảng
Xác định sức chịu tải tiêu chuẩn chống nhổ của cọc đóng:
Khi nhà cao tầng chịu lực ngang của gió và động đất cần kiểm tra khả năng chống nhổ của cọc, xác định theo công thức sau:
u, mf, fi, li – ký hiệu giống công thức (5-6)
m – hệ số điều kiện làm việc, m = 0.8
Trang 15Bảng 5.5: Các hệ số mR, mf
cách nội suy
Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc nhồi, chịu nén đúng tâm:
Sức chịu tải của cọc nhồi có và không có và không có mở rộng đáy được xác định theo công thức sau:
Trang 16m – hệ số điều kiện làm việc:
m = 0.8 – nếu đầu cọc tựa lên trên đất sét có độ bão hòa G (Sr) < 0.85
m = 1 – cho các trường hợp khác
mR – hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc
mR = 1.3 – khi cọc có mở rộng đáy bằng phương pháp nổ mìn
mR = 0.9 – khi thi công cọc có mở rộng đáy bằng phương pháp đổ bê tông dưới nước
mR = 1 – cho các trường hợp khác
Ap – diện tích mũi cọc (m2), lấy như sau:
Đối với cọc nhồi không mở rộng đáy, lấy bằng diện tích tiết diện ngang
Đối với cọc nhồi có mở rộng đáy, lấy bằng diện tích tiết diện ngang của phần mở rộng có đường kính lớn nhất
Đối với cọc ống nhồi bê tông độn ruột, lấy bằng diện tích tiết diện ngang của ống kể cả thành
Đối với cọc ống không nhồi ruột, lấy bằng diện tích tiết diện ngang của thành ống
fi – hệ số ma sát của lớp đất i ở mặt bên của thân cọc (T/m2), lấy theo bảng 5.4
mf – hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên cọc, phụ thuộc vào phương pháp khoan tạo lỗ cọc, lấy theo bảng 5.6
Bảng 5.6: Hệ số mf
Trang 17qp – cường độ chịu tải của đất ở đầu mũi cọc, được tính như sau:
Đất sỏi lẫn cát và cát:
1 0 '
1 .75
- trọng lượng riêng đất dưới mũi cọc có kể đến đẩy nổi khi đất nằm dưới mực nước ngầm
, , ,A k B k
- các hệ số không thứ nguyên được lấy theo bảng 5.7
Với đất sét:
Mũi cọc hạ vào đất sét, trong trường hợp cọc nhồi có hoặc không có mở rộng đáy, cọc ống có lấy lõi đất ra (có lấy 1 phần hoặc lấy hết) rồi nhồi bê tông vào ruột ống và cọc trụ thì qpđược tra bảng 5.8
Bảng 5.7: Các hệ số không thứ nguyên