Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật Mục lục PHầN I Báo cáo khảo sát địa chất công trình I Cấu trúc địa chất đặc điểm lớp đất II Nhận xét kiến nghị PHÇN II ThiÕt kÕ kÜ thuật I Lựa chọn kích thớc công trình 1.1 Lùa chän kÝch thíc cao độ bệ cọc 1.2 Chọn kích thớc cọc cao độ mũi cọc II Lập tổ hợp t¶i träng ThiÕt kÕ .7 2.1 Trọng lợng thân trụ 2.1.1 TÝnh chiỊu cao th©n trơ………………………………………………… .7 2.1.2 Thể tích toàn phần (không kĨ bƯ cäc) 2.1.2 ThĨ tÝch phÇn trơ ngËp níc (kh«ng kĨ bƯ cäc) 2.2 Lập tổ hợp tải trọng thiết kế với MNTN 2.2.1 Tổ hợp tải trọng theo phơng dọc cầu TTGHSD .9 2.2.2 Tổ hợp tải trọng theo phơng dọc cầu TTGHCĐ .9 iii Xác định sức chịu tải dọc trục cọc 3.1 Søc kh¸ng nÐn däc trơc theo vËt liƯu PR .9 3.2 Søc kh¸ng nÐn däc trơc theo ®Êt nỊn QR 10 3.2.1 Sức kháng thân cọc Qs 11 3.2.2 Søc kh¸ng mòi cäc Qp……… .13 3.3 Søc kh¸ng däc trơc cđa cọc đơn 14 iV chọn số lợng cọc bố trí cọc móng 15 4.1 TÝnh sè lỵng cäc …………………… 15 4.2 Bè trÝ cäc mãng……………… 15 4.2.1 Bè trÝ cäc trªn mỈt b»ng 15 4.2.2 TÝnh thĨ tÝch bƯ……… .16 4.3 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên đáy bệ 16 4.3.1 Tỉ hỵp hỵp träng ë TTGHSD .16 4.3.2 Tỉ hỵp hỵp träng ë TTGHC§ 16 Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật V kiểm toán theo Trạng thái giới hạn cờng độ I 17 5.1 Kiểm toán sức kháng dọc trục cọc đơn .17 5.1.1 Tính nội lực tác dụng đầu cọc 17 5.1.2 KiĨm to¸n søc kh¸ng däc trục cọc đơn 17 5.2 Kiểm toán sức kh¸ng däc trơc cđa nhãm cäc 17 5.2.1 Víi ®Êt dÝnh…………………………… 18 5.2.2 Víi ®Êt rêi ……………… 19 VI kiÓm toán theo trạng thái giới hạn sử dụng .20 6.1 Xác định độ lún ổn định .20 6.2 Kiểm toán chuyển vị ngang đỉnh cọc .22 VII cờng độ cốt thép cho cọc bƯ cäc 23 7.1 TÝnh vµ bè trÝ cèt thÐp däc cho cäc 23 7.1.1 Tính mô men theo sơ đồ cẩu cäc vµ treo cäc 23 7.1.2 TÝnh vµ bè trÝ cèt thÐp däc cho cäc 24 7.2 Bè trÝ cèt thÐp ®ai cho cäc……… .27 7.3 Chi tiÕt cèt thÐp cøng mòi cäc 27 7.4 Líi cèt thép đầu cọc 27 7.5 Vành đai thép đầu cọc 27 7.6 Cèt thÐp mãc cÈu…………… 27 vIII mèi nèi thi c«ng cäc………… 28 PHầN Iii Bản vẽ Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật PHầN I Báo cáo khảo sát địa chất công trình I Cấu trúc địa chất đặc ®iĨm c¸c líp ®Êt C¸c ký hiƯu sư dơng tÝnh to¸n: γ γs γn W WL Wp a k n e Sr c : Trọng lợng riêng đất tự nhiên (kN/m3) : Trọng lợng riêng hạt đất (kN/m3 : Trọng lợng riêng nớc ( γ n=9.81kN/m ) : §é Èm (%) : Giíi hạn chảy (%) : Giới hạn dẻo (%) : Hệ sè nÐn (m2/kN) : HƯ sè thÊm (m/s) : §é rỗng : Hệ số rỗng : Độ bão : Lực dính đơn vị (kN/m2) : Góc nội ma sát đất (độ) : Tỷ trọng đất Tại lỗ khoan BH3, khoan xuống cao độ - 34m, gặp lớp đất nh sau: Lớp 1: Lớp lớp sét , có màu xám nâu Chiều dày lớp xác định đợc BH3 2.50m, cao độ mặt lớp 0.00m, cao độ đáy -2.50m Chiều sâu xói lớp đất 1.60m Líp ®Êt cã ®é Èm W = 21.5%, ®é b·o hòa Sr = 93.2 Lớp đất trạng thái na cứng, cã ®é sƯt IL = 0.14 Líp 2: Lớp lớp sét pha, phân bố dới lớp 1, có màu xám trạng thái dẻo mềm Chiều dày lớp 16.80m, cao độ mặt lớp -2.50m, cao độ đáy -19.30m Chiều sâu xói lớp đất 1.60m Lớp đất có ®é Èm W = 28.9%, ®é b·o hßa Sr = 98.9 Lớp đất trạng thái dẻo mềm, có độ sƯt IL = 0.56 Líp 3: ThiÕt kÕ môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật Lớp thứ gặp BH3 lớp sét pha màu xám vàng, nâu đỏ, phân bố dới lớp Chiều dày lớp 14.70 m, cao độ mặt lớp -19.30 m, cao độ đáy lớp -34.00m Líp ®Êt cã ®é Èm W = 15.8%, ®é bão hòa Sr = 100 Lớp đất trạng thái cøng cã ®é sƯt IL < II NhËn xÐt kiến nghị Theo tài liệu khảo sát địa chất công trình, phạm vi nghiên cứu qui mô công trình dự kiến xây dựng, ta có số nhận xét kiến nghị sau: Nhận xét: + Điều kiện địa chất công trình phạm vi khảo sát nhìn chung phức tạp, chủ yếu lớp ®Êt sÐt + Líp ®Êt sè 1, lµ líp đất yếu số xuyên tiêu chuẩn sức chịu tải nhỏ, lớp có trị số SPT trung bình + Lớp đất số dễ bị lún sụt xây dựng trụ cầu Kiến nghị + Với đặc điểm địa chất công trình đây, nên sử dụng giải pháp móng cọc ma sát BTCT cho công trình cầu lớp đất số làm tầng tựa cọc + Nên cọc ngập sâu vào lớp đất số để tận dụng khả chịu ma sát cọc Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuËt PHÇN II ThiÕt kÕ kÜ thuËt Bè trÝ chung công trình bố t r íchung công t r ì nh Hì nh chiếu dọc t r ụ cầu hì nh chiÕu ngang t r cÇu TØlƯ 1/100 TØlƯ 1/100 +10.40 (C§ § T) +9.60 (MNCN) +4.70 (MNTT) +3.50 (MNTN) +3.00 (C§ § B) 1.00 (C§ § AB) 0.00 0.00 Sét, màu xám vàng , trạ ng thái nửa cứng Đ ờng thiên nhiê n tr c xói - 1.60 (M§ SX) - 2.50 28 Cäc BTCT 450x450 Sét pha màu xám trạ ng thái dẻ o mềm L = 30.00m Sét pha, màu xám vàng ,nâu đỏ trạ ng thái cứng - 19.30 - 28.00 Mặt t r TØlƯ 1/100 MỈt b»ng cäc TØlƯ 1/100 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 P28 - 34.00 Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật I Lựa chọn kích thớc công trình 1.1 Lựa chọn kích thớc cao độ bệ cọc Cao độ đỉnh trụ (CĐĐT) Vị trí xây dựng trụ cầu xa bờ phải đảm bảo thông thuyền thay đổi mực nớc MNCN MNTN tơng đối cao Xét điều kiện mỹ quan sông, ta chọn giá trị cao ®é nh sau: MNCN + 1m Cao ®é ®Ønh trô chän nh sau: max − 0.3m MNTT + H tt Trong ®ã: MNCN: Mùc níc cao nhÊt, MNCN = 9.60m MNTT : Mùc níc th«ng thun, MNTT = 4.70m H tt : ChiỊu cao th«ng thun, H tt= 6.00m Ta cã: max(9.60+1 ; 4.70+6.00) - 0.3 = max(10.60 ; 10.70) - 0.3 = 10.40m => Cao ®é đỉnh trụ: CĐĐT = + 10.40m Cao độ đỉnh bệ (CĐĐB) Cao độ đỉnh bệ MNTN - 0.5m = 3.50 - 0.50 = 3.00m => Chän cao ®é đỉnh bệ: CĐĐB = +3m Cao độ đáy bệ (CĐĐAB) Cao độ đáy bệ = CĐĐB - Hb Hb : Chiều dày bệ móng (Hb = 1.5mữ 2m) Chọn Hb = m => Cao độ đáy bệ: CĐĐAB = – 2.0 = 1.00 m VËy chän c¸c th«ng sè thiÕt kÕ nh sau: ThiÕt kÕ m«n học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật +10.40 (C§ § T) +9.60 (MNCN) +4.70 (MNTT) +3.50 (MNTN) +3.00 (CĐ Đ B) 1.00 (CĐ Đ AB) Cao độ ®Ønh trơ: C§§T = + 10.40 m Cao ®é ®Ønh bệ : CĐĐB = + 3.0 m Cao độ đáy bệ : CĐĐAB = + 1.0 m Bề dầy bƯ mãng : Hb = 2.00 m ChiỊu dµy mò trơ: CDMT = 0.8+0.6 = 1.4m 1.2 Chän kÝch thíc cọc cao độ mũi cọc Theo tính chất công trình cầu có tải trọng truyền xuống móng lớn, địa chất có lớp đất chịu lực nằm cách mặt đất 19.30m tầng đá gốc, nên chọn giải pháp móng móng cọc ma sát BTCT Chọn cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, cọc có kích thớc 0.45x0.45 đợc đóng vµo líp sè lµ líp sÐt pha cøng Cao độ mũi cọc -28.00m Nh cọc đợc đóng vào lớp đất số có chiều dày 28.00 – 19.30 = 8.70m ChiỊu dµi cđa cäc (Lc) đợc xác định nh sau: Lc = CĐĐB - Hb - C§MC Lc = 3.0 - 2.0 - (- 28.0) = 29.0 m Trong đó: Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật CĐĐB = 3.00 m : Cao độ đỉnh bệ Hb = 2.00 m : Chiều dày bệ móng CĐMC = -28.00m : Cao ®é mòi cäc KiĨm tra: Lc/d = 29/0.45 =64.4 Thoả mãn yêu cầu độ mảnh Tổng chiều dài đúc cọc là: L = L c + 1m = 29+ 1m = 30m.Cäc ®ỵc tỉ hỵp tõ ®èt cäc víi tỉng chiỊu dài đúc cọc là: 30m= 10.0m +10.0m + 10.0m.Các đốt cọc đợc nối với mối nối hàn trình thi công đóng cọc II Lập tổ hợp tải trọng Thiết kế 2.1 Trọng lợng th©n trơ 2.1.1 TÝnh chiỊu cao th©n trơ ChiỊu cao thân trụ Htr: Htr = CĐĐT - CĐĐB - CDMT Htr = 10.40 - 3.0 - 1.4 = 6.0 m Trong đó: Cao độ đỉnh trụ : CĐĐT = + 10.40 m Cao độ đỉnh bệ : CĐĐB = + 3.00 m ChiỊu dµy mò trơ : CDMT = 0.8 + 0.6 = 1.40 m C ao ®é ®Ø nh trụ MNC N C ao độ đá y dầm V1 V2 Htt V1 V2 30 2.1.2 Thể tích toàn phần (kh«ng kĨ bƯ cäc) V3 V3 MNTT MNTN ThĨ tÝch trụ toàn phần Vtr : Vtr = V1 + V2 + V3 = x3.5 x0.8 + (8 + 4.5 + 0.25 x 2) π x1.22 x3.5 x0.6 + ( + 3.3x1.2) x6 ThiÕt kÕ m«n häc móng Bộ môn Địa - kỹ thuật = 22.4 + 13.65 + 30.54 = 66.59 m3 2.1.2 ThÓ tích phần trụ ngập nớc (không kể bệ cọc) Thể tÝch trơ ngËp níc Vtn: Vtn = Str x (MNTN - C§§B) = ( π x1.22 + 3.3 x1.2) x(3.5 − 2) = 7.63m3 Trong ®ã:MNTN = +3.50 m : Mùc níc thÊp nhÊt C§§B = +3 m : Cao độ đỉnh bệ Str : Diện tích mặt cắt ngang thân trụ, m2 1.2.2 Lập tổ hợp tải trọng thiết kế với MNTN Tải trọng Đơn vị TTSD N ot - Tĩnh tải thẳng đứng kN 5000 N oh - Hoạt tải thẳng đứng kN 3200 H h - Hoạt tải nằm ngang kN 130 M o - Hoạt tải mômen KN.m 550 Hệ số tải trọng: Hoạt t¶i: n = 1.75 TÜnh t¶i: n = 1.25 γ bt = 24,50 (kN/m3): Trọng lợng riêng bê tông n= 9,81 (kN/m3): Trọng lợng riêng nớc 1.2.2.1 Tổ hợp tải trọng theo phơng dọc TTSD Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn dọc cầu: Ntt N tc = N oh + (N ot + γ btxVtr) − γ nxVtn N tc = 3200 + (5000 + 24.50x71.68) – 9.81x7.63 = 9881.3097 kN T¶i träng ngang tiêu chuẩn dọc cầu: Htc = Ho = 130 kN Mômen tiêu chuẩn dọc cầu: Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật M tc = M o + H ohx(C§ § T − C§ § B) Mtc = 550 + 130x(10.4-3.0) = 1512 kN.m 1.2.2.2 Tổ hợp tải trọng theo phơng dọc cầu TTGHCĐ Tải trọng thẳng đứng tính toán däc cÇu N tt = 1.75xNoh + 1.25x(N ot + γ btxVtr) − γ nxVtn N tt = 1.75x3200 + 1.25x(5000 + 24.50x71.68) – 9.81x7.63 N tt = 14120.0503 kN Tải trọng ngang tính toán dọc cầu: Htt = 1.75x H oh = 1.75x130 =227.5 kN M«men tÝnh toán dọc cầu: M tt = 1.75xMo + 1.75xHohx(CĐ Đ T − C§ § B) Mtc = 1.75x550 + 1.75x130x(10.4-3.0) = 2646 kN.m Tổ hợp tải trọng thiết kế TạI ĐỉNH Bệ Tải trọng Đơn vị TTGHSD Tải trọng thẳng 9881.30 kN đứng 97 Tải trọng ngang kN 130 Mômen kN.m 1512 TTGHCĐ 14120.0 50 227.5 2646 iii Xác định sức chịu tải dọc trục cọc 3.1 Sức kháng nÐn däc trơc theo vËt liƯu PR Chän vËt liệu: + Cọc bê tông cốt thép, tiết diện cọc hình vuông: 0.45m x 0.45m + Bê tông có fc' = 30 MPa + ThÐp ASTM A615, cã fy = 420 MPa Bè trÝ cèt thÐp cäc : + Cèt chđ : Chän 8#22, bè trÝ xuyªn suốt chiều dài cọc + Cốt đai : Chọn thép 10 Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật 18 Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật 5.1.2 Kiểm toán sức kháng dọc trục cọc đơn Công thức kiểm toán: N max + N Ptt Trong đó: Nmax: Nội lực lớn tác dụng lên đầu cọc (lực dọc trục) N : Trọng lợng thân cọc (kN) Ptt : Sức kháng dọc trục cọc đơn (kN) Ta có: Ptt = 895.04 KN N = 29 x0.50 x 24.5 = 177.625kN VËy: N max+ ∆N = 676.10+ 177.625 = 853.72 KN ≤ Ptt = 895.04 KN => Đạt 5.2 Kiểm toán sức kháng dọc trục nhóm cọc Công thức kiểm toán sức kh¸ng däc trơc cđa nhãm cäc : Vc ≤ QR = ϕ gQg = ϕ g1 Qg1 + ϕ g Qg2 Trong đó: VC : Tổng lực gây nén nhóm cọc nhân hệ số V C = 15690.33 (kN) QR : Sức kháng đỡ dọc trục tính toán nhóm cọc g : Hệ số sức kháng đỡ nhóm cọc Qg : Sức kháng đỡ dọc trục danh định nhóm cọc g1, g2 : Hệ số sức kháng đỡ nhóm cọc đất dính, ®Êt rêi Qg1, Qg2 : Søc kh¸ng ®ì däc trơc danh định nhóm cọc đất dính, đất rời 5.2.1 Với đất dính Qg1 = min{xTổng sức kháng dọc trục cọc đơn; sức kháng trụ tơng đơng} = min{Q1; Q2} Víi: η : HƯ sè h÷u hiƯu Q1 : ηxTỉng søc kh¸ng däc trơc cđa c¸c cäc đơn đất Q2 : Sức kháng trụ tơng đơng dính 19 Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật Ta có : Cao độ mặt đất sau xói : -1.60 m Cao độ đáy bệ : 1.00 m Do sau xói lở, đáy bệ không tiếp xúc chặt chẽ với đất, đất bề mặt mềm yếu, khả chịu tải riêng rẽ cọc phải đợc nhân với hệ số hữu hiệu, lấy nh sau : = 0.65 với khoảng cách tim đến tim 2.5 lần đờng kính = 1.00 với khoảng cách tim đến tim lần đờng kính Mà khoảng cách tim đến tim d, cọc ta néi suy η : η = 0.65 + 1200 = 2.67 450 1.2 − 2.5d 1.2 − 2.5 × 0.45 ( − 0.65) = 0.65 + ( − 0.65 ) = 0.67 6d − 2.5d ì 0.45 2.5 ì 0.45 Xác định Q1 Tổng sức kháng danh định dọc trục cọc đơn ®Êt sÐt: Qs = Qs1 + Qs2 + Qs3 = 13212 + 644112 + 850392 = 1507716 N VËy: Q1=nxQsxη= 28x1507716x0.67=28284752.16N = 28284.75 KN Xác định Q2: Tính với lớp đất , lớp đất lớp đất Sức kháng đỡ phá hoại khối đợc xác theo c«ng thøc: Q2 = ( 2X + 2Y ) ZSu + XYN cSu Trong ®ã: X : ChiỊu réng cña nhãm cäc, X = 4x1200 + 450 = 5250mm = 5.25(m Y : ChiỊu dµi cđa nhãm cäc, Y = 7x1200 + 450 = 8850mm = 8.85(m) Z : ChiỊu s©u cđa nhãm cäc Z = (-1.60) – (-28.0) = 26.4(m) NC : HƯ sè phơ thc tû sè Z/X 20 , Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật Ta có : Z 26.4 = = 5.02 >2.50 X 5.25 0.2× X 0.2ì 5.25 NC = 7.5 1+ ữ = 7.5 1+ ÷ = 8.38 Y 8.85 S u : Cờng độ chịu cắt không thoát nớc dọc theo chiều sâu cọc (MPa) Su = Su 0.0489x0.20 + 0.0213x16.80 + 0.0497x12.70 = 0.0336( MPa) 0.20 + 16.80 + 12.70 : Cờng độ chịu cắt không thoát nớc đáy móng (MPa) Su = 0.0497(MPa) Q2 = ( 2x5250+ 2x8850) x29700x0.0336 + 5250x8850x8.29x0.0497 = 47284498.01( N ) = 47284.44( kN ) ⇒ Qg = min{ Q1;Q2} = min{ 28284.75;47284.44} = 28284.75( kN ) VËy ta cã : QR = ϕ g × Qg = 0.65× 28284.75 = 18385.08( kN ) KiĨm to¸n : QR = 18385.08( kN ) > VC = 17233.36( kN ) ⇒ Đ T VI kiểm toán theo trạng thái giới hạn sử dụng 6.1 Xác định độ lún ổn định Với mục đích tính tốn độ lún nhóm cọc ,tải trọng giả định tác động lên móng tương đương đặt 2/3 độ sâu chôn cọc vào lớp đất chịu lực ( 2D b/3 ) Tải trọng phân bố theo đường 2:1 theo móng tương đương hình vẽ Từ điều kiện địa chất đề ta có nhóm cọc đặt đăt dính có Db = - ( -1.60 ) - ( -28.0 ) = 30.6(m) ⇒ Db = 20.40(m) Ta tính lún cho lớp đất từ móng tương đương tr xung 21 Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật 6.1.1 Xỏc nh ng suất có hiệu trọng lượng thân lớp đất theo chiều sâu,tính đến trọng tâm lớp đất tính lún: Ứng suất có hiệu trọng lượng thân lớp đất theo chiều sâu xác định theo công thức : n σ 0' = ∑ γ dni hi i =1 Trong : γ dni = γ i − γ n : Trọng lượng đẩy lớp đất thứ i γi : Trọng lượng riêng lớp đất thứ i γ n : Trọng lượng riêng nước γ n = 9,81( kN / m ) Do ứng suất có hiệu lớp đất tính lún : - Lớp tính lún : σ'0 = ( 19.3 − 9.81) × 2.5 + ( 17.8 − 9.81) × (20.40 − 2.5) +(17.8 − 9.81) × (19.3 − 20.40) 14.7 + (21.4 − 9.81) × = 247.542( kN / m ) 2 Ứng suất có hiệu đáy lớp tính lún : σ'0h = ( 19.30 − 9.81) × 2.5 + ( 17.8 − 9.81) × (20.40 − 2.5) + (17.8 − 9.81) × (19.3 − 20.40) + ( 21.4 9.81) ì 22 Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật = 320.217 ( kN / m ) 6.1.2 Xác định ứng suất gia tăng tải trọng trạng thái giới hạn sử dụng gây ra: Độ tăng ứng suất có hiệu lớp đất tính lún tải trọng trạng thái sử dụng gây xác định theo công thức sau : ∆σ ' = V ( Bg + zi ) ( Lg + zi ) Trong : ∆σ ' : Độ tăng ứng suất có hiệu lớp đất tải trọng ngồi gây V : Tải trọng thẳng đứng theo TTGHSD V = 11951.69 (kN) Bg : Chiều rộng mặt nhóm cọc (Khoảng cách mép cọc ngồi cùng) Lg : Chiều dài mặt nhóm cọc (Khoảng cách mép cọc cùng) Zi : Khoảng cách từ vị trí 2Db/3 đến trọng tâm lớp đất cần tính Từ tính tốn ta có : 0.45 = 5.25 ( m ) 0.45 Lg = × 1.2 + × = 8.85 ( m ) 14.7 − (20.40 − 19.3) = 6.8 ( m ) - Lớp đất tính lún có Z = 11951.69 ⇒ ∆σ' = = 63.376 kN / m ( 5.25 + 6.8 ) × ( 8.85 + 6.8 ) Bg = × 1.2 + × ( ) Độ gia tăng ứng suất có hiệu đáy lớp đất tính lún : ∆σ'h = 11951.69 = 25.438 ( kN / m ) ( 5.25 + 14.7 ) × ( 8.85 + 14.7 ) 6.1.3 Xác định chiều sâu tính lún: σ'oh 320.21 = = 11.22 ⇒ Lớp đất từ lớp tính lún trở xuống Nhận xét : Ta thấy ∆σ'h 28.52 coi không lún 6.1.4 Độ lún tổng cộng móng cọc: So sánh giá trị σ 0i' σ p,i ' Độ lún lớp đất xác định công thức sau : 23 Thiết kế môn học móng Bộ môn §Þa - kü thuËt Nếu σ < σ ⇒ ' ' p Hc σ p' σ 'f Đất cố kết : Sc = Ccr log ' + Cc.log ' ÷ σ0 σp÷ ( 1+ e0 ) σ 'f Hc C log Nếu σ = σ ⇒ Đất cố kết bình thường : Sc = ( 1+ e0 ) c σ p' ' ' p σ 'f Hc C log Nếu σ >σ ⇒ Đất chưa cố kết hoàn toàn : Sc = ( 1+ e0 ) c σ pc' ' ' p Trong :Hc : Chiều cao lớp đất chịu nén (mm) e0 : Tỷ số rỗng ứng suất thẳng đứng hữu hiệu ban đầu Ccr : Chỉ số nén ép lại,được xác định từ thí nghiệm Cc : Chỉ số nén ép,được xác định từ thí nghiệm σ p' : Áp lực tiền cố kết (MPa) σ f' : Ứng suất hữu hiệu thẳng đứng cuối điểm lớp đất ' ' xét (Mpa) σ f = σ + ∆p ' σ pc : Ứng suất hữu hiệu thẳng đứng không bao gồm ứng suất tăng thêm tải trọng móng điểm lớp đất xét (MPa) Xét lớp đất tính lún : σ'0 = 247.54 ( kN / m ) Mtt = 21.44 (KN.m) với Ld = 10 (m) Đạt Kiểm tra hàm lợng cốt thép tối đa hàm lợng cốt thÐp tèi thiÓu c 33.89 = = 0.151 < 0.42 => Đạt ds2 225 As x387 = = 9.56 × 10−3 bxd 450 × 450 f' 30 ρmin = 0, 03 × c = 0.03 × = 2.14 ×10−3 fy 420 ρ= Ta thÊy ρ = 9.56 ×10−3 > = 2.14 ì10 => Đạt Kết luận : Cốt thép đợc chọn bố trí nh đảm bảo khả chịu lực 7.2 Bố trí cốt thép đai cho cọc Do cọc chủ yếu chịu nén, chịu cắt nhỏ nên không cần duyệt cờng độ cốt thép đai Vì cốt thép đai đợc bố trí theo yêu cầu cấu tạo + Đầu cọc ta bố trí với bớc cốt đai 50 mm chiều dài là: 1350 mm + TiÕp theo ta bè trÝ víi bíc cèt thÐp ®ai 100 mm chiều dài là:1100mm + Đoạn lại đoạn cọc (phần đoạn cọc) bố trí với bớc cốt đai : 150 mm 7.3 Chi tiÕt cèt thÐp cøng mòi cäc Cèt thÐp mũi cọc có đờng kính 40, với chiều dài 100 mm Đoạn nhô khỏi mũi cọc 50 mm 7.4 Lới cốt thép đầu cọc 30 Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật đầu cọc bố trí số lới cốt thép đầu cọc có đờng kính mm,với mắt lới a = 50 ì 50mm Lới đợc bố trí nhằm đảm bảo cho bê tông cọc không bị phá hoại chịu ứng suất cục trình đóng cọc 7.5 Vành đai thép đầu cọc Đầu cọc đợc bọc vành đai thép thép có chiều dày = 10 mm nhằm mục đích bảo vệ bê tông đầu cọc không bị hỏng đóng cọc có tác dụng để hàn nối đốt cọc thi công với 7.6 Cốt thép móc cẩu Cốt thép móc cẩu đợc chän cã ®êng kÝnh Φ 22 Do cèt thÐp bè trÝ cäc rÊt thõa v× vËy ta cã thĨ sử dụng cốt thép móc cẩu làm móc treo ta không cần phải làm móc thứ tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công để cọc bãi Khoảng cách từ đầu đoạn cọc đến móc neo a = (m) = 2000 (mm) vIII tÝnh mèi nèi thi c«ng cäc Ta sử dụng mối nối hàn để nối đoạn cọc lại với Mối nối phải đảm bảo cờng độ mối nối tơng đơng lớn cờng độ cọc tiết diện có mối nối Để nối ®èt cäc l¹i víi ta sư dơng thÐp góc L-100 ì 100 ì 12 táp vào góc cọc sử dụng đờng hàn để liên kết hai đầu cọc Ngoài để tăng thêm an toàn cho mối nối ta sử dụng thêm thép 500x100x10mm đợc táp vào khoảng hai thép góc để tăng chiều dài hàn nối 31 Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật PHầN Iii Bản vẽ Bản vẽ Bố trí chung công trình Tỉ lệ vẽ : 1/150 Đơn vị : cm B¶n vÏ cèt thÐp cho cäc TØ lƯ vẽ : 1/50 Đơn vị : mm Bản vÏ mèi nèi cäc TØ lƯ b¶n vÏ : 1/10 Đơn vị : mm Bản vẽ cốt thép bệ Tỉ lệ vẽ : 1/50 Đơn vị : mm 32 ... tài liệu khảo sát địa chất công trình, phạm vi nghiên cứu qui mô công trình dự kiến xây dựng, ta có số nhận xét kiến nghị sau: Nhận xét: + Điều kiện địa chất công trình phạm vi khảo sát nhìn... chất công trình đây, nên sử dụng giải pháp móng cọc ma sát BTCT cho công trình cầu lớp đất số làm tầng tựa cọc + Nên cọc ngập sâu vào lớp đất số để tận dụng khả chịu ma sát cọc Thiết kế môn học móng. .. nèi thi c«ng cäc………… 28 PHầN Iii Bản vẽ Thiết kế môn học móng Bộ môn Địa - kỹ thuật PHầN I Báo cáo khảo sát địa chất công trình I Cấu trúc địa chất đặc ®iĨm c¸c líp ®Êt C¸c ký hiƯu sư dơng