4 2 tính toán móng cọc đài thấp theo trạng thái giới hạn

4.2 Tính toán móng cọc đài thấp theo trạng thái giới hạn 4.2.1 Nội dung tính toán - Kiểm tra lực truyền lên cọc (TTGH1): tổng tải trọng tác dụng lên cọc phải nhỏ sức chịu tải cọc - Kiểm tra ổn định móng cọc (TTGH1): móng cọc không bị ổn định trượt, lật; móng cọc không bị phá hoại độ bền - Kiểm tra điều kiện khống chế độ lún móng (TTGH2): độ lún móng công trình nằm phạm vi cho phép, đảm bảo công trình sử dụng bình thường - Kiểm tra chiều cao đài theo điều kiện chọc thủng (TTGH1): cấu tạo đài đủ chiều cao, đảm bảo đài không bị phá hoại chọc thủng Tính toán cấu tạo cốt thép đài (TTGH1): đảm bảo đài không bị nứt uốn 4.2.2 Trình tự tính toán Bước 1: Thu thập xử lý tài liệu gồm: - Tài liệu công trình: (No, Mo, Qo) - Tài liệu địa chất: địa tầng đất số liệu lớp - Các tài liệu khác - Các tiêu chuẩn xây dựng Bước 2: Phân tích lựa chọn giải pháp móng → Giải pháp móng cọc đài thấp dạng móng đơn, băng, bè… Bước 3: Chọn độ sâu chôn đáy đài Bước 4: Chọn vật liệu, chiều dài, tiết diện phương pháp thi công cọc Bước 5: Xác định sức chịu tải cọc Bước 6: Xác định sơ số lượng cọc bố trí cọc đài Bước 7: Chọn sơ chiều cao đài Bước 8: Kiểm tra lực truyền lên cọc Bước 9: Kiểm tra điều kiện móng cọc đài thấp Bước 10: Kiểm tra ổn định móng cọc (nếu cần) Bước 11: Kiểm tra điều kiện khống chế độ lún móng cọc Bước 12: Kiểm tra chiều cao đài Bước 13: Tính toán cấu tạo cốt thép đài 4.3 Chọn loại cọc Việc lựa chọn loại cọc cần ý đến yếu tố: - Đặc điểm công trình; - Điều kiện cụ thể đất nước ngầm; - Những ràng buộc khác trường xây dựng (mức độ ồn độ rung động cho phép, trạng công trình lân cận, hệ thống ngầm nước đất vệ sinh môi trường khác …); - Khả thi công nhà thầu; - Tiến độ thi công thời gian cần thiết để hoàn thành; - Khả kinh tế chủ đầu tư Cần nắm vững phạm vi sử dụng loại cọc khả mức độ hoàn thiện thiết bị thi công, trình độ nghề nghiệp đơn vị thi công, phương án cọc khoan đổ bê tông chỗ Nên lập không phương án để so sánh hiệu kinh tế kỹ thuật tính khả thi để lựa chọn 4.4 Độ sâu chôn đáy đài Đài đỡ cọc đáy đài không cần hạ vào lớp đất tốt Không nên chôn đài sâu làm tăng khối lượng thi công đất, xử lý nước ngầm làm tăng giá thành tăng thời gian thi công phần ngầm Đối với móng cọc đài thấp cần chôn đài đủ sâu nhằm đảm bảo tải trọng ngang bị triệt tiêu áp lực đất bị động mặt bên đài Do tổng áp lực đất bị động tỷ lệ với bề rộng đài trị số chưa biết bước thiết kế ban đầu, thường chọn sơ chiều sâu chôn đài h≈H/15 với H chiều cao công trình Đối với đài cọc đứng độc lập không liên kết với đài khác qua hệ giằng móng, sau xác định diện tích đáy đài, chiều sâu chôn đài kiểm tra theo điều kiện: E p ≥ 0,7Q Ep - tổng áp lực đất bị động mặt bên đài có trị số tỷ lệ với h Q - tổng tải trọng ngang tính toán tác dụng đỉnh đài Khi đài liên kết hệ thống giằng móng, tải trọng ngang đài có phân phối lại Ngoài áp lực đất bị động sức kháng ma sát mặt bên giằng tham gia triệt tiêu tải trọng ngang Chiều sâu chôn đài trường hợp lấy nhỏ trường hợp đài đứng độc lập 4.5 Chọn chiều dài, tiết diện cọc - Chiều dài tiết diện cọc hợp lý đảm bảo khả thi thi công, mũi cọc hạ vào lớp đất đủ tốt để giảm độ lún, số lượng cọc đài hợp lý (đài 1,2,3 cọc có độ tin cậy thấp cần hạn chế; đài nhiều cọc ảnh hưởng đến thời gian thi công, diện tích bố trí cọc) - Mũi cọc không tựa lên lớp đất chịu lực mà nên ngàm vào tối thiểu 0,5m cho đá; 3d cho đất (với d bề rộng đường kính cọc) - Cọc chiếm chỗ nên hạn chế số mối nối ≤ - Những công trình chịu tải trọng ngang lớn (cầu, tường chắn cao), công trình cảng thường dùng cọc có tiết diện lớn nhằm tăng độ cứng hệ móng - Chiều dài tiết diện cọc có ảnh hưởng lớn đến sức chịu tải cọc theo vật liệu theo đất Khi đất xuống sâu tốt tải trọng cọc chịu trình thi công không lớn tải trọng đưa vào thiết kế tối ưu chọn chiều dài tiết diện cọc cho hai trị số xấp xỉ Trường hợp cọc hạ phương pháp đóng, ép thường chọn cho sức chịu tải cọc theo vật liệu lớn ÷ 2,5 lần sức chịu tải theo đất để đảm bảo cọc chịu tải trọng lớn trình hạ  ... tốt để giảm độ lún, số lượng cọc đài hợp lý (đài 1,2,3 cọc có độ tin cậy thấp cần hạn chế; đài nhiều cọc ảnh hưởng đến thời gian thi công, diện tích bố trí cọc) - Mũi cọc không tựa lên lớp đất chịu... sâu chôn đài h≈H/15 với H chiều cao công trình Đối với đài cọc đứng độc lập không liên kết với đài khác qua hệ giằng móng, sau xác định diện tích đáy đài, chiều sâu chôn đài kiểm tra theo điều... tổng áp lực đất bị động mặt bên đài có trị số tỷ lệ với h Q - tổng tải trọng ngang tính toán tác dụng đỉnh đài Khi đài liên kết hệ thống giằng móng, tải trọng ngang đài có phân phối lại Ngoài áp