ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI CHO CÔNG TRÌNH NHÀ PHỨC HỢP THẠNH MỸ LỢI, QUẬN 2, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN  Bốn năm ngồi giảng đường Đại học Khoa học Tự Nhiên - giảng đường Khoa Địa Chất qua Sau ngần năm, trau dồi kiến thức, học tập học quý giá địa chất, trái đất, học hỏi nhiều điều từ đơn giản đến điều phức tạp Tất nhiên, người bên cạnh giúp đỡ không khác giảng viên Khoa Địa Chất, giảng viên ưu tú trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Đại học quốc gia Tp.Hồ Chí Minh Đến hơm tơi chuẩn bị hồn thành chương trình học khóa luận tốt nghiệp Và để hồn thành khóa luận, tơi nhận giúp đỡ thầy cô Khoa địa chất, cán giảng dạy chuyên ngành Địa chất công trình Địa chất thủy văn bạn bè Tơi xin gửi lời cảm ơn đến tồn thể thầy khoa Địa Chất có hướng dẫn tận tình giúp đỡ suốt năm học tập Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Th.S Lê Thị Huyền Minh, Th.S Lê Hữu Tuấn, thầy Trương Tiểu Bảo, thầy Trương Minh Hoàng thầy cơ, anh (chị) giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận Tp.Hồ chí Minh, tháng 07 năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Tấn Hưng SVTH: Nguyễn Tấn Hưng KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN SVTH: Nguyễn Tấn Hưng GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU  Thành phố Hồ Chí Minh trung tâm kinh tế trị lớn nước với dân số gần triệu người Do sức ép sở vật chất, sở hạ tầng, cầu đường…để đáp ứng cho nhu cầu sinh hoạt người dân ngày cao đòi hỏi nhà nước phải có kế hoạch xây dựng cụ thể hợp lí Hiện trung tâm Tp.Hồ Chí Minh dần trở nên đông đúc chật chội Chúng ta cần có hướng phát triển mở rộng khu vực lân cận có đặc điểm thuận lợi để giảm gánh nặng cho khu trung tâm Một địa điểm ý đến quận Quận quận nằm phía Đơng trung tâm Tp.Hồ Chí Minh Đây địa điểm tiềm thành phố có bước mở rộng kinh tế, xã hội, nên thời gian gần quận đầu tư mạnh cho việc nâng cấp sở hạ tầng khởi đầu cho bước phát triển bền vững tương lai Với tư cách nhà địa chất, nhiệm vụ đặt khảo sát, đánh giá đặc điểm địa chất khu vực để chuẩn bị cung cấp thông tin vể đặc điểm địa chất thơng số lý đất xác nhằm phục vụ cho công tác thiết kế, thi công xây dựng cơng trình, đặc biệt cơng trình có tải trọng lớn cơng trình Nhà phức hợp Thạnh Mỹ Lợi - Quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh Luận văn tốt nghiệp công tác nghiên cứu thực nên không tránh khỏi sai sót q trình tính tốn, trình bày Do đó, tơi mong nhận đóng góp ý từ Thầy Cơ bạn để luận văn hồn thiện SVTH: Nguyễn Tấn Hưng GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC  CHƯƠNG 1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Địa hình 1.1.3 Khí hậu .2 1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 1.2.1 Dân cư 1.2.2 Kinh tế 1.2.3 Giao thông CHƯƠNG 2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất – địa chất cơng trình .5 2.1.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất 2.1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất cơng trình .6 2.2 Địa tầng .7 2.2.1 Giới Mesozoi (MZ) .7 2.2.2 Giới Kainozoi (KZ) 2.3 Kiến tạo 15 2.3.1 Cổ kiến tạo 15 2.3.2 Tân kiến tạo 15 2.4 Lịch sử phát triển địa chất .16 CHƯƠNG 19 3.1 Đặc điểm địa hình - địa mạo 19 3.2 Cấu trúc địa chất .19 3.3 Tính chất lý 22 3.4 Điều kiện thủy văn - địa chất thủy văn 30 3.4.1 Phức hệ chứa nước trầm tích bở rời Holocene (qh) 30 3.4.2 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocene (qp) 31 3.4.3 Tầng chứa nước khe nứt trầm tích phun trào Mesozoic (ms) 31 SVTH: Nguyễn Tấn Hưng KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh 3.5 Hiện tượng địa chất cơng trình động lực 32 3.5.1 Hiện tượng sạt lở bờ sông 32 3.5.2 Hiện tượng lầy hóa 32 3.5.3 Hiện tượng lưu biến 33 3.6 Điều kiện khai thác thi công 33 3.7 Vật liệu xây dựng 33 3.8 Tác động môi trường .34 CHƯƠNG 35 4.1 Tổng quan đất yếu 35 4.2 Giới thiệu cọc khoan nhồi 35 4.3 Cơ sở lí thuyết tính tốn cọc khoan nhồi 38 4.3.1 Thí nghiệm SPT 38 4.3.2 Thí nghiệm phòng 40 4.4 Tính tốn cọc cho cơng trình 41 4.4.1 Tính tốn cọc theo kết thí nghiệm SPT 41 4.4.2 Tính tốn cọc theo tính kết thí nghiệm phịng 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 KIẾN NGHỊ 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC 49 SVTH: Nguyễn Tấn Hưng GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Hình 1.1 Sơ đồ vị trí quận Hình 1.2 Sơ đồ quy hoạch quận Hình 2.1 Sơ đồ địa chất khu vực nghiên cứu Hình 3.1 Sơ đồ khối địa chất khu vực nghiên cứu Hình 4.1 Thi cơng cọc khoan nhồi Hình 4.2 Mặt cắt ống mẫu SPT Hình 4.3 Sơ đồ xác định sức chịu tải cọc SVTH: Nguyễn Tấn Hưng Trang 13 21 37 39 43 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG Trang Bảng 3.1 Kết thí nghiệm tiêu lí lớp đất 2a Bảng 3.2 Kết thí nghiệm tiêu lí lớp đất 2b Bảng 3.3 Kết thí nghiệm tiêu lí lớp đất 3a Bảng 3.4 Kết thí nghiệm tiêu lí lớp đất Bảng 3.5 Kết thí nghiệm tiêu lí lớp đất 3b Bảng 3.6 Kết thí nghiệm tiêu lí lớp đất 4a Bảng 3.7 Kết thí nghiệm tiêu lí lớp đất 4b Bảng 3.8 Kết thí nghiệm tiêu lí lớp đất Bảng 4.1 Mô tả sơ trạng thái đất thông qua số nhát đập N Bảng 4.2 Kích thước tiêu chuẩn phận ống lấy mẫu SPT Bảng 4.3 Cường độ tính tốn theo mặt xung quanh cọc cọc ống fi Bảng 4.4 Bảng thống kê tính tốn số sọc theo kết thí nghiệm SPT Bảng 4.5 Bảng thống kê số sọc theo kết thí nghiệm phòng 22 23 24 25 26 27 28 29 38 39 41 42 43 SVTH: Nguyễn Tấn Hưng KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt DCTV – DCCT ĐHQG TCVN TCN Th.S Tp SPT NĐCP SVTH: Nguyễn Tấn Hưng Nội dung Địa chất thủy văn - Địa chất cơng trình Đại học Quốc gia Tiêu chuẩn Việt Nam Tiêu chuẩn ngành Thạc Sĩ Thành phố Standard penetration test Nghị định phủ GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MỞ ĐẦU  Cơ sở chọn đề tài Cùng với phát triển đất nước, cơng trình có quy mơ lớn ngày phổ biến rộng rãi, yêu cầu móng cọc vững đặt lên hàng đầu Một giải pháp móng cọc sử dụng hình thức móng cọc sâu, cụ thể cọc khoan nhồi Đây phương pháp xử lý sử dụng phổ biến cho cơng trình có tải trọng lớn như: nhà cao tầng, cầu đường, bến cảng…đặt đất yếu mà đảm bảo độ an tồn cao Móng cọc đúc sẵn nhược điểm gây chấn động mạnh làm ô nhiễm môi trường dùng búa đóng diezen nên phạm vi sử dụng ngày hạn chế, thành phố lớn vùng tập trung đông dân cư Hơn nữa, cọc ép cịn có số hạn chế lực ép có hạn, kích thước cọc khơng thể tăng tùy ý Sự xuất cọc khoan nhồi khắc phục đặc điểm đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày phát triển đại người Tp.Hồ Chí Minh – thành phố động phát triển bậc nước với hàng ngàn cơng trình xây dựng có quy mơ lớn tiến hành xây dựng, đòi hỏi độ xác cao thiết kế an tồn tuyệt đối đưa vào sử dụng nên yếu tố móng cọc đặt hết Đề tài “ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ TÍNH TỐN CỌC KHOAN NHỒI CHO CƠNG TRÌNH NHÀ PHỨC HỢP THẠNH MỸ LỢI, QUẬN 2, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH” thực nhằm giải vấn đề móng cọc sâu cho cơng trình nghiên cứu sau rộng cơng trình có quy mơ lớn khác khu vực Tp.Hồ Chí Minh nói chung quận nói riêng Cũng qua q trình điều tra đánh giá điều kiện địa chất khu vực nghiên cứu, ta sâu tìm hiểu kĩ đặc điểm địa chất cơng trình quận hơn, dùng kết để làm tài liệu lưu tra cứu, tham khảo sử dụng cho nghiên cứu có liên quan SVTH: Nguyễn Tấn Hưng KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh Mục tiêu đề tài - Đánh giá điều kiện địa chất cơng trình khu vực nghiên cứu - Tính tốn thiết kế cọc cho cơng trình dựa vào kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) kết thí nghiệm phịng từ so sánh kết để chọn giải pháp thi cơng thích hợp Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp tìm kiếm,thu thập tài liệu:  Các loại đồ khu vực nghiên cứu: đồ hành chính, đồ quy hoạch, đồ địa hình - địa mạo  Các tài liệu địa chất, tài liệu hố khoan khu vực: trình nghiên cứu thu thập 18 hố khoan kí hiệu theo thứ tự từ BH1 đến BH18 Độ sâu trung bình mỡi hố khoan 80m Một số hố khoan sâu có độ sâu 100m hố khoan BH2, BH4, BH16… - Phương pháp thực địa, quan sát trời: tiến hành đến khu vực quận để quan sát, chụp ảnh mô tả địa hình địa mạo, quan sát đặc điểm thủy văn - Phương pháp tổng hợp xử lý số liệu: kết số liệu dùng từ báo cáo khảo sát địa chất dự án, tổng hợp kết thí nghiệm cần thiết để tính tốn dựa sở lý thuyết - Sử dụng phần mềm tin học văn phòng để thống kê, tính tốn, đặc biệt có phần mềm Mapinfo, Autocad hỗ trợ để thể biểu, vẽ, sơ đồ khối địa chất khu vực nghiên cứu SVTH: Nguyễn Tấn Hưng GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP lực ma sát xung quanh cọc không đáng kể nên khả chịu tải cọc phụ thuộc vào khả chịu tải đất mũi cọc  Cọc treo: khả chịu tải cọc phụ thuộc vào lực chống mũi đầu cọc ma sát xung quanh thân cọc - Theo hình dạng cọc phân thành:  Cọc đều: cọc hình trụ  Cọc mở rộng đáy: cọc hình trụ có phần đáy mở rộng để tăng khả chịu tải Móng cọc khoan nhồi áp dụng có hiệu cơng trình có tải trọng lớn điều kiện địa chất với lớp sét trạng thái cứng hay nửa cứng có đá hay chướng ngại vật Trong q trình thi cơng khơng gây trồi đất xung quanh, không gây lún nứt, ảnh hưởng đến cọc xung quanh, phần móng kết cấu cơng trình kế cận Đây ưu điểm bật cọc khoan nhồi so với loại cọc khác Nhưng để thi công cọc khoan nhồi cần có chuyên gia có kinh nghiệm với công nghệ đại Hơn nữa, biện pháp kiểm tra chất lượng bê tông nhồi vào cọc thường phức tạp, tốn Giá thành thi công cao Một nhược điểm thi công môi trường thi công sình lầy, dơ bẩn Chiều sâu thi cơng bị hạn chế giới hạn 120 – 150 lần đường kính cọc Đây ưu - nhược điểm cần quan tâm sử dụng phương án cọc khoan nhồi SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 49 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 4.3 Cơ sở lí thuyết tính tốn cọc khoan nhồi 4.3.1 Thí nghiệm SPT Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (standard penetration test) Charge R.Grow đưa vào năm 1902 Phương pháp thực cách đếm số nhát đập N để đóng ống lấy mẫu có kích thước tiêu chuẩn (Hình 4.2) vào đất đoạn 30cm lượng đóng tiêu chuẩn nằm đánh giá tính chất đất Bảng 4.1: Mơ tả sơ trạng thái đất thông qua số nhát đập N (Theo Tiêu chuẩn Mỹ ASTM: D1586-99) Đất rời Khoảng độ chặt tương đối D (%) Đất mềm dính Trạng thái N (SPT) Trạng thái N (SPT) Chảy 0-15 Rất xốp 0-4 15-35 Xốp 4-10 35-65 Chặt vừa 10-30 65-85 Chặt 30-50 85-100 Rất chặt >50 Dẻo chảy 30 Cứng Hình 4.2: Mặt cắt ống mẫu SPT Chú thích SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 50 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1: Mũi xuyên, 2: Phần đầu nối, 3: Phần thân, 4: Viên bi Bảng 4.2: Kích thước tiêu chuẩn phận ống lấy mẫu SPT A(mm) 25 ÷ 75 B(mm) 450 ÷ 750 C(mm) 35 ÷ 0,15 D (mm) 38 ÷ 1,5 E (mm) 2,50 + 0,25 F (mm) 51 ± 1,5 G (0) 16 ÷ 23 Quả tạ có trọng lượng: 63.5 ± 1.0 kg, độ cao rơi tự 76.0 ± 2.5 cm Sử dụng cọc khoan nhồi có đường kính d=1m Tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi theo kết xuyên tiêu chuẩn SPT Dựa vào TCXD 195:1997, sức chịu tải cho phép cọc khoan nhồi tính theo cơng thức Q=1.5NAp + (0.15NcLc + 0.73NsLs)Ω - Wp (4.1) Trong đó: N: số xuyên tiêu chuẩn trung bình củ a đất khoảng 1d mũi cọc 4d mũi cọc Ap: diện tích tiết diện mũi cọc (m2) Nc: giá trị trung bình số xuyên tiêu chuẩn lớp đất rời Ns: giá trị trung bình số xuyên tiêu chuẩn lớp đất dính Lc: chiều dài thân cọc nằm lớp đất rời (m) Ls: chiều dài thân cọc nằm lớp đất dính (m) Ω: chu vi tiết diện cọc (m) Wp: hiệu số trọng lượng cọc trọng lượng trụ đất cọc thay (tấn) Tính số lượng cọc Số cọc n= k Trong đó: k: hệ số an tồn: k= P: tải trọng cơng trình Q: sức chịu tải mỗi cọc SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 51 (4.2) GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP 4.3.2 Thí nghiệm phòng Sức chịu tải cọc khoan nhồi (cọc treo) tính theo kết thí nghiệm phịng Theo tiêu chuẩn thiết kế móng cọc 20TCN 21 – 86, sức chịu tải cọc treo ma sát mặt xung quanh cọc với đất bao quanh đất chân cọc tạo Sức chịu tải cọc tính dựa theo cơng thức P= m( mRRF + u mfifili ) (4.3) Trong đó: P: sức chịu tải cọc (tấn) m: hệ số điều kiện làm việc cọc đất ( m=1) mR, mfi: hệ số làm việc đất mfi tra bảng phụ lục ( Bảng Hệ số làm việc mf đất), mR F: diện tích tiết diện ngang chân cọc ( diện tích tiết diện ngang bầu mở rộng nơi có đường kính lớn nhất) (m2) u: chu vi tiết diện ngang cọc, cọc khoan nhồi lấy tiết diện ngang lỗ khoan, ống thiết bị (m) li: chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc (m) fi: cường độ tính tốn lớp đất thứ i theo mặt xung quanh cọc (KPa) Tra bảng phụ lục (Bảng 20TCN 21-86) R: cường độ tính toán chân cọc (KPa) SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 52 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Bảng 4.3: Cường độ tính tốn theo mặt xung quanh cọc cọc ống Độ sâu trung bình lớp đất (m) 10 15 20 25 30 35 Cường độ tính tốn theo mặt xung quanh cọc cọc ống fi (KPa) Cát chặt trung bình Cát thơ Cát Cát cát nhỏ bụi trung Đất sét độ sệt ILbằng 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 35 23 15 12 4 42 30 21 17 12 4 48 35 25 20 14 53 38 27 22 16 56 40 29 24 17 10 58 42 31 25 18 10 62 44 33 26 19 10 65 46 34 27 19 10 72 51 38 28 20 11 79 56 41 30 20 12 86 61 44 32 20 12 93 66 47 34 21 12 100 70 50 36 22 13 4.4 Tính tốn cọc cho cơng trình 4.4.1 Tính tốn cọc theo kết thí nghiệm SPT Theo cơng thức 4.1, ta tính sức chịu tải cọc độ sâu 30m P = 1.5*25*0.785 + (0.15*25*6.6 + 0.73*23.6*23.5)*3.14 – 0.16 = 1378.25 ( tấn) Tương tự ta tính sức chịu tải cọc độ sâu 35m, 40m ,45m kết trình bày Bảng 4.4 SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 53 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Bảng 4.4: Bảng tính tốn số cọc theo kết thí nghiệm SPT TCXD 195:1997 Tải trọng Độ sâu cơng trình P chơn cọc Sức chịu tải (tấn) (m) mỗi cọc Số cọc N 30 Q (tấn) 1378.25 58 3.48 35 1431.12 56 3.92 40 1491.58 54 4.32 45 1549.25 52 4.68 40000 Tổng chi phí (Tỉ đồng) Theo kết tính toán này, ta nên sử dụng 58 cọc khoan nhồi có đường kính cọc d=1m, chiều dài cọc sử dụng 30m cho cơng trình Chi phí cho phương án cọc khoảng 3.48 tỉ đồng 4.4.2 Tính tốn cọc theo tính kết thí nghiệm phịng Hình 4.3: Sơ đồ xác định sức chịu tải cọc ma sát SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 54 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Từ số liệu tổng hợp từ thí nghiệm lí đất phịng dựa vào sở lí thuyết, tra phụ lục Bảng 20TCN 21-86 thông số sau: m=1, mfi=0.7, mr=1 u= 3.14m, F= 0.785m2 Z1=5m, f1= 40 KPa Z2= 8.6m f2= 29.5 KPa Z3= 10.3m, f3= 46 KPa Z4= 20.8m, f4= 79 KPa Z5= 23.4m, f5= 82.5 KPa Z6= 30m, f6= 47 KPa Theo cơng thức 4.3, ta tính sức chịu tải cọc độ sâu 30m sau: P= 1*[1*2100*0.785+3.14*(40*5*0.7+29.5*3.6*0.7+46*1.7*0.7+79*10.5*0.7 + 82.5*2.6*0.7 + 47*6.6*0.7)]= 1648.5 + 3821.44 = 5469.94 KN = 546.9 Tương tự ta tính sức chịu tải cọc độ sâu 35m, 40m ,45m Bảng 4.5: Bảng thống kê số sọc theo kết thí nghiệm phòng Tải trọng (tấn) 40000 Độ sâu cọc (m) 30 35 40 45 Sức chịu tải mỗi cọc (tấn) 546.9 618.1 660.7 745.2 Số lượng cọc Tổng chi phí N (Tỉ đồng) 74 65 60 54 4.44 4.55 4.8 4.86 Với phương tính tốn cọc theo kết thí nghiệm phịng ta nên sử dụng 74 cọc khoan nhồi có đường kính d=1m, chiều dài cọc 30m Giá thành cho 74 cọc khoang 4.44 tỉ đồng Như vậy, với tải trọng cơng trình Tòa nhà phức hợp THẠNH MỸ LỢI, Quận 2, Tp Hồ Chí Minh P= 40000 kết thí nghiệm phịng tính tốn số lượng cọc khoan nhồi N ( đường kính mỡi cọc d=1m) 74 cọc với chiều dài mỗi cọc 30m, cịn kết thí nghiệm SPT ghi nhận SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 55 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ta tính tốn số lượng cọc khoan nhồi cần dùng cho cơng trình nghiên cứu N= (sử dụng loại cọc) 54 cọc với chiều dài mỗi cọc 30m Cần ý đến tỷ trọng nồng độ dung dịch sét bentonit trình khoan, nên sử dụng ống vách để giữ thành lỗ khoan Không tập trung tải trọng xung quanh lỗ khoan để tránh tượng sạt lở thành vách Khoảng cách cọc (từ tim cọc đến tim cọc) S = 3d – 6d (d: đường kính cọc) Bố trí cọc theo khoảng cọc đảm bảo sức chịu tải cọc làm việc theo nhóm Để ảnh hưởng đến sức chịu tải cọc nên bố trí tối thiểu 3d Khi bố trí cọc lớn 6d ảnh hưởng lẫn cọc bỏ qua, xem cọc làm việc riêng lẻ Nên bố trí cọc cho tâm cọc trùng với tâm nhóm cọc SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 56 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua việc tìm hiểu, đánh giá điều kiện địa chất cơng trình khu vực quận 2, ta đưa số kết luận sau: - Địa hình - địa mạo: địa hình khu vực quận tương đối thấp phẳng với độ cao trung bình vào khoảng từ 1.5 – 3.0m so với mực nước biển Độ dốc địa hình theo hướng Bắc – Nam Đây vùng có nhiều bưng trũng, bị nhiễm phèn, mặn, thường xuyên ngập nước lúc triều cường dâng cao gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sống sinh hoạt người dân công việc thiết kế, thi cơng xây dựng cơng trình, sở hạ tầng thành phố - Cấu trúc địa chất: xác định sau: Lớp cát pha lẫn sạn sỏi màu xám nâu, xám vàng dày khoảng 5m Lớp kế lớp sét pha, dẻo mềm, màu xám dày trung bình 3.6m Tiếp đến lớp sét pha lẫn sạn, dẻo mềm, màu nâu đỏ dày trung bình 1.7m Lớp lớp đất sét, dẻo chảy, màu nâu vàng, nâu đỏ, dày trung bình 10.5m Kế tiếp lớp cát pha, dẻo cứng, màu hồng nhạt dày trung bình 2.6m Sâu lớp sét pha, dẻo mềm màu nâu vàng, nâu hồng dày trung bình khoảng 65.5m Lớp cuối lớp cát pha màu xám loang lổ vàng nâu - Địa chất thủy văn: Các tầng chứa nước Holocene Pleistocene khu vực nghiên cứu có khả chứa nước có chất lượng nước khơng tốt (nhiễm phèn, nhiễm mặn); cịn tầng nước khác nằm sâu nên việc sử dụng nước ngầm phục vụ cho việc thi cơng xây dựng cơng trình khơng thể - Hiện tượng địa chất cơng trình động lực: Với hệ thống kênh ngòi dày đặc khu vực nghiên cứu bao phủ lớp vật liệu bùn sét, sét trạng thái từ chảy đến dẻo chảy thường bị ngập úng triều cường dâng cao nên dễ xảy tượng địa chất cơng trình động lực lầy hóa, lưu biến, sạc lở bờ sông - Điều kiện khai thác thi công: Khu vực xây dựng nằm vị trí phát triển cỏ sở hạ tầng nên thuận lợi cho việc vận chuyển loại vật liệu máy móc, thiết bị thi cơng nhiều tuyến đường cắt ngang hệ thống kênh ngòi dày đặc Điều kiện dân cư thưa thớt điểm thuận lợi góp phần hỡ trợ cho việc thiết kế, thi công, vận chuyển nhanh SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 57 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP - Vật liệu xây dựng: Tp.Hồ Chí Minh nằm khu vực có điều kiện thuận lợi vật liệu xây dựng từ khu vực xung quanh cung cấp Các loại đá tảng, đá dăm phục vụ cho tồn q trình thi cơng lấy chủ yếu từ khu vực tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu Vật liệu kết dính gồm loại xi măng cung cấp chủ yếu từ nhà máy xi măng Hà Tiên (Thủ Đức), Holcim (Cát Lái, quận 2) Ngoài ra, vật liệu khai thác gỗ cung cấp từ Sông Bé, sông Đồng Nai vật liệu phục vụ cho kết cấu cơng trình cung cấp từ khu cơng nghiệp Biên Hịa như: sắt, thép, cọc bê-tơng - Tác động mơi trường: Nhìn chung tiến hành xây dựng cơng trình có tác động làm thay đổi mơi trường nói chung mơi trường đất, khơng khí, mơi trường nước,…so với trước Dự đốn, cơng trình hồn thành, tác động mơi trường khu vực có nhiều thay đổi so với Nhất vấn đề ngập úng Khi xây dựng công trình xong làm khả thấm nước khu vực có mưa xuống diện tích bề mặt bị xi măng san lấp Do cần chuẩn bị hệ thống thoát nước, nạo vét kênh mương tăng khả thoát nước, chống ngập úng cho khu vực Với tải trọng cơng trình 40000 tấn, diện tích xây dựng khoảng 4600m 2, cần đưa giải pháp hợp lí để đảm bảo tính ổn định bền vững giá trị kinh tế tiết kiệm xây dựng cơng trình Do ta chọn cọc khoan nhồi có đường kính d=1m, dùng 74 cọc, chiều sâu cắm cọc 30m giá thành cần thiết 4.44 tỉ đồng  Bên cạnh cịn vấn đề tồn đề tài Chưa tính tốn kích thước đài liên kết cọc, độ sâu đặt đài hợp lí việc bố trí móng cọc mặt xây dựng Chưa tính tốn khả chịu tải cọc có tác động từ bên ngồi động đất, gió bão hay có dân cư sinh sống bên cơng trình KIẾN NGHỊ Thứ cần nghiên cứu thêm đặc tính thủy hóa nước khu vực nghiêm cứu để xác định độ ăn mịn bê-tơng mức độ ảnh hưởng nước đến vật liệu làm cọc SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 58 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Thứ hai cần tính tốn số lượng cọc cần sử dụng cho cơng trình nhiều độ sâu khác Sử dụng nhiều phải pháp đường kính cọc khoan nhồi SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 59 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, 1997 TCXD 195: 1997 Bộ Xây Dựng – tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi nhà cao tầng [2] Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc 20TCN 21 – 86 [3] Tiêu chuẩn Mỹ ASTM: D1586-99 [4] Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng “ Hướng Dẫn Đồ Án NỀN MÓNG” - Nhà xuất xây dựng [5] Khóa luận tốt nghiệp niên khóa trước Website:  http://cmccorporation.vn/san-xuat-va-ep-tinh-coc/quy-trinh-ky-thuat/uunhuoc-diem-khi-thi-cong-coc-khoan-nhoi/  www.quan2.hochiminhcity.gov.vn SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 60 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC Độ sâu trung bình lớp đất (m) 10 15 20 25 30 35 Cường độ tính toán theo mặt xung quanh cọc cọc ống fi (KPa) Cát chặt trung bình Cát thơ Cát Cát cát nhỏ bụi trung Đất sét độ sệt ILbằng 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 35 23 15 12 4 42 30 21 17 12 4 48 35 25 20 14 53 38 27 22 16 56 40 29 24 17 10 58 42 31 25 18 10 62 44 33 26 19 10 65 46 34 27 19 10 72 51 38 28 20 11 79 56 41 30 20 12 86 61 44 32 20 12 93 66 47 34 21 12 100 70 50 36 22 13 Bảng 2: 20TCN 21-86 Bảng 3: Hệ số làm việc mfi đất SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 61 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Loại cọc phương pháp thi công Hệ số điều kiện làm việc đất mfi Cát Á Cát Á Sét Sét Cọc nhồi đóng ống thiết bị mũi ống bịt nắp 0.8 0.8 0.8 0.8 Cọc nhồi nén rung 0.9 0.9 0.9 0.9 Cọc khoan nhồi kể loại có mở rộng đế , đổ bê tơng  Bằng phương pháp khô  Dưới nước hay nước sét 0.7 0.6 0.7 0.6 0.7 0.6 0.7 0.6 Cọc ống (d>0.8) hạ phương pháp rung có moi đất 1.0 0.9 0.7 0.6 Cọc trụ 0.7 0.7 0.7 0.6 Bảng 1: 20TCN21-86 SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 62 GVHD: Th.S Lê Hữu Tuấn Th.S Lê Thị Huyền Minh KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Sức chống tính tốn mũi cọc đóng cọc ống khơng nhồi bê tơng R t/m2 Độ sâu Của đất cát chặt vừa mũi cọc Sỏi Thô Thô vừa Mịn Bụi (m) Của đất sét với số sệt IL 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 750 660/400 300 310/200 200/120 110 60 830 680/510 380 320/250 210/100 125 70 880 700/620 400 340/280 220/200 130 80 970 730/690 430 370/330 240/220 140 85 10 1050 770/730 500 400/350 260/240 150 90 15 1170 820/750 560 440/400 290 165 100 20 1260 850 620 480/450 320 180 110 25 1340 900 680 520 350 195 120 30 1420 950 740 560 380 210 130 35 15000 1000 800 600 410 225 140 SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 63 ... đối đưa vào sử dụng nên yếu tố móng cọc đặt hết Đề tài “ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ TÍNH TỐN CỌC KHOAN NHỒI CHO CƠNG TRÌNH NHÀ PHỨC HỢP THẠNH MỸ LỢI, QUẬN 2, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH? ??... điều kiện địa chất nơi thi cơng cơng trình Với đặc điểm địa chất cơng trình điều kiện nêu ta chọn giải pháp móng cọc khoan nhồi cho cơng trình Hình 4.1: Cơng tác thi cơng cọc khoan nhồi Cọc khoan. .. phục vụ cho công tác thiết kế, thi công xây dựng cơng trình, đặc biệt cơng trình có tải trọng lớn cơng trình Nhà phức hợp Thạnh Mỹ Lợi - Quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh Luận văn tốt nghiệp công tác