Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước TCVN 7888 2008

TCVN 7888 2008

TCVN Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7888 : 2008 Xuất lần Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước Pretensioned Spun Concrete Piles Hà nội – 2008 TCVN 7888 : 2008 TCVN 7888 : 2008 Lời nói đầu TCVN 7888 : 2008 xây dựng sở JIS A 5335 : 1979 “Pretensioned Spun Concrete Piles”; JIS A 5337 : 1995 “Pretensioned Spun High Strength Concrete Piles”; JIS A 5373 : 2000 “Precast Prestressed Concrete Products” TCVN 7888 : 2008 Hội Công nghiệp Bê tông Việt Nam (VCA) biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Xây dựng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố TCVN 7888 : 2008 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7888 : 2008 Xuất lần Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước Pretensioned Spun Concrete Piles Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng cho cọc bê tông ứng lực trước, sản xuất theo phương pháp quay li tâm Tài liệu viện dẫn TCVN 1651-1 : 2008 Thép cốt bê tông Phần 1: Thép tròn trơn TCVN 1651-2 : 2008 Thép cốt bê tông Phần 2: Thép vằn TCVN 2682 : 1999 Xi măng poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật TCVN 3105 : 1993 Hỗn hợp bê tông nặng bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo bảo dưỡng mẫu thử TCVN 3118 : 1993 Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ nén TCVN 4316 : 2006 Xi măng pc lăng xỉ lị cao - u cầu kỹ thuật TCVN 4033 : 1995 Xi măng poóc lăng puzơlan - Yêu cầu kỹ thuật TCVN 5709 : 1993 Thép cácbon cán nóng dùng cho xây dựng - Yêu cầu kỹ thuật TCVN 6067 : 2004 Xi măng poóc lăng bền sunfát - Yêu cầu kỹ thuật TCVN 6260 : 1997 Xi măng poóc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật TCVN 6284-1 : 1997 Thép cốt bê tông dự ứng lực Phần 1: Yêu cầu chung TCVN 6284-2 : 1997 Thép cốt bê tông dự ứng lực Phần 2: Dây kéo nguội TCVN 6284-3 : 1997 Thép cốt bê tông dự ứng lực Phần 3: Dây ram TCVN 7570 : 2006 Cốt liệu dùng cho bê tông vữa - Yêu cầu kỹ thuật TCXDVN 356 : 2005∗ Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 239 : 2006∗ Bê tông nặng - Chỉ dẫn đánh giá cường độ bê tơng kết cấu cơng trình TCXDVN 302 : 2004∗ Nước trộn bê tông vữa - Yêu cầu kỹ thuật TCXDVN 325 : 2004∗ Phụ gia hố học cho bê tơng - u cầu kỹ thuật phương pháp thử 22 TCN 272 : 2005∗ ∗ Tiêu chuẩn thiết kế cầu Các tiêu chuẩn TCXDVN TCN chuyển đổi thành TCVN QCVN TCVN 7888 : 2008 Phân loại, hình dáng, kích thước kí hiệu qui ước 3.1 Phân loại − Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước thường (PC) cọc bê tông ly tâm ứng lực trước sản xuất phương pháp quay li tâm, có cấp độ bền chịu nén bê tơng khơng nhỏ B401) − Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước cường độ cao (PHC) cọc bê tông ly tâm ứng lực trước sản xuất phương pháp quay li tâm, có cấp độ bền chịu nén bê tông không nhỏ B602) − Cọc PC phân thành cấp A, B C theo giá trị mômen uốn nứt nêu Bảng − Cọc PHC phân thành cấp A, B C theo ứng suất hữu hiệu tính tốn nêu Bảng Bảng - Bảng phân loại cọc PC, PHC theo giá trị mômen uốn nứt, ứng suất hữu hiệu, khả bền cắt Đường kính ngồi, D, mm Chiều dày thành cọc, d, mm 300 60 350 65 400 75 450 80 500 90 600 100 700 110 800 120 1000 140 1200 150 Cấp tải Mômen uốn nứt, kN.m A B C A B C A B C A B C A B C A B C A B C A B C A B C A B C 24,5 34,3 39,2 34,3 49,0 58,9 54,0 73,6 88,3 73,6 107,9 122,6 103,0 147,2 166,8 166,8 245,2 284,5 264,9 372,8 441,4 392,4 539,6 637,6 735,8 1030,0 1177,0 1177,0 1668,0 1962,0 ứng suất hữu hiệu, N/mm2 3,92 7,85 9,81 3,92 7,85 9,81 3,92 7,85 9,81 3,92 7,85 9,81 3,92 7,85 9,81 3,92 7,85 9,81 3,92 7,85 9,81 3,92 7,85 9,81 3,92 7,85 9,81 3,92 7,85 9,81 Khả bền cắt, kN 99,1 125,6 136,4 118,7 150,1 162,8 148,1 187,4 204,0 180,5 227,6 248,2 228,6 288,4 313,9 311,0 392,4 427,7 406,1 512,1 557,2 512,1 646,5 704,4 762,2 961,4 1047,0 1059,0 1337,0 1457,0 Ghi chú: - ứng suất hữu hiệu tải trọng bền cắt áp dụng cho cọc PHC - Chiều dài tối đa loại cọc phụ thuộc vào khả thiết bị sản xuất thi công 1) 2) Theo TCXDVN 239 : 2006 Chiều dài cọc, L, m Từ m đến 13 m Từ m đến 13 m Từ m đến 16 m Từ m đến 16 m Từ 6m đến 19 m Từ m đến 19 m Từ m đến 24 m Từ m đến 24 m Từ m đến 24 m Từ m đến 24 m TCVN 7888 : 2008 3.2 Hình dáng Cọc PC, PHC có hình trụ rỗng thể hình 1, có đầu cọc, đầu mối nối mũi cọc phù hợp Đường kính ngồi chiều dày thành cọc không đổi tiết diện thân cọc D D L d a b Chú thích: L Chiều dài cọc D Đường kính ngồi cọc d Chiều dày thành cọc a Đầu cọc đầu mối nối b Mũi cọc đầu mối nối Hình - Cọc bê tơng ứng lực trước PC, PHC 3.3 Kích thước Cọc PC, PHC có kích thước qui định nêu bảng 1, sai lệch kích thước không vượt giá trị nêu Bảng Bảng - Bảng qui định sai lệch kích thước cọc PC, PHC Đường kính ngồi, mm Từ 300 đến 600 Từ 700 đến 1200 3.4 Chiều dài Sai lệch kích thước theo Đường kính ngồi, mm +5 ± 0,3 % -2 chiều dài cọc +7 -4 Chiều dày thành cọc, mm Không xác định -1 Ký hiệu qui ước Kýý hiệu qui ước cọc PC, PHC ghi theo thứ tự: tên viết tắt - cấp tải cọc - đường kính ngồi (mm) - chiều dài cọc (m) – TCVN 7888 : 2008 Ví dụ: – Ký hiệu qui ước cọc PC cấp tải A có mơmen uốn nứt 180 kN.m, đường kính ngồi 600 mm, chiều dài 12 m PC - A600 - 12 - TCVN 7888 : 2008 – Ký hiệu qui ước cọc PHC cấp tải A có ứng suất hữu hiệu 3,92 N/mm2, đường kính ngồi 600 mm, chiều dài 12 m PHC - A600 - 12 - TCVN 7888 : 2008 TCVN 7888 : 2008 Yêu cầu chất lượng 4.1 Yêu cầu ngoại quan: Cọc PC, PHC khơng có khuyết tật rạn, nứt, rỗ 4.2 Yêu cầu kỹ thuật 4.2.1 Yêu cầu ứng suất hữu hiệu cọc PHC ứng suất hữu hiệu tính tốn cọc PHC cho cấp tải A, B C tương ứng 3,92 N/mm2; 7,85 N/mm2 9,81 N/mm2 với sai số cho phép ± 5% Xác định tính tốn ứng suất hữu hiệu cọc PHC trình bày phần Phụ lục A 4.2.2 Yêu cầu độ bền thân cọc − Độ bền uốn nứt thân cọc PC cọc PHC xác định qua giá trị mômen uốn nứt nêu mục 6.5 vết nứt quan sát có bề rộng khơng lớn 0,1 mm Giá trị mômen uốn nứt thân cọc không nhỏ giá trị mômen uốn nứt nêu bảng − Độ bền uốn gãy thân cọc PC cọc PHC xác định qua giá trị mômen uốn đạt đến cọc gãy Giá trị mômen uốn gãy không nhỏ 1,5 lần giá trị mômen uốn nứt nêu Bảng cấp tải A; không nhỏ 1,8 lần cấp tải B; không nhỏ lần cấp tải C − Độ bền uốn tải trọng nén dọc trục độ bền cắt thân cọc áp dụng cọc PHC, cần đáp ứng yêu cầu nêu Bảng mục 6.6, 6.7 4.2.3 Yêu cầu mối nối − Chi tiết mối nối thể Hình − Đầu mối nối cọc cần liên kết tốt với thân cọc Đầu cuối thép ứng lực trước liên kết với chi tiết đầu mối nối Bề mặt mối nối phải vng góc với trục cọc Sai lệch kích thước đường kính ngồi đầu mối nối so với đường kính ngồi qui định Bảng cọc từ - 0,5mm đến - 3mm − Độ bền uốn mối nối không nhỏ độ bền uốn thân cọc nêu 4.2.2 − Độ uốn mối nối mômen uốn mối nối đạt đến mômen uốn nứt nêu 4.2.2 tương đương với giá trị đo kiểm tra thân cọc TCVN 7888 : 2008 Cọc Cọc D d D Chú thích: D Đường kính ngồi cọc Mặt bích d Chiều dày thành cọc Cốt thép Bản thép nối Thép dự ứng lực trước Mối hàn Thép đai Hình - Chi tiết mối nối 4.2.4 Yêu cầu cường độ nén bê tông Cường độ nén bê tông chế tạo cọc PC không nhỏ 50 MPa, tương ứng với cấp độ bền chịu nén bê tông không nhỏ B40 Cường độ nén bê tông chế tạo cọc PHC không nhỏ 80MPa, tương ứng với cấp độ bền chịu nén bê tông không nhỏ B60 Yêu cầu vật liệu sử dụng 5.1 Xi măng: Xi măng sử dụng thoả mãn yêu cầu tiêu chuẩn TCVN 6260 : 1997, TCVN 2682 : 1999, TCVN 4316 : 2007, TCVN 4033 : 1995, TCVN 6067 : 2004 loại tương đương 5.2 Cốt liệu: Cốt liệu sử dụng thoả mãn yêu cầu tiêu chuẩn TCVN 7570 : 2006 Kích thước cốt liệu lớn không lớn 25mm không vượt 2/5 độ dày cọc 5.3 Nước: Nước trộn bê tông thoả mãn yêu cầu tiêu chuẩn TCXDVN 302 : 2004 5.4 Phụ gia: Phụ gia hoá học sử dụng thoả mãn yêu cầu tiêu chuẩn TCXDVN 325 : 2004 5.5 Cốt thép: Cốt thép sử dụng thoả mãn yêu cầu tiêu chuẩn đây, loại tương đương cao đặc tính học − Thép dự ứng lực trước nêu TCVN 6284 - : 1997, TCVN 6284 - : 1997, TCVN 6284 - : 1997 − Thép cốt thép đai nêu TCVN 1651 - : 2008, TCVN 1651 - : 2008 − Thép kết cấu nêu TCVN 5709 : 1993 Phương pháp thử TCVN 7888 : 2008 6.1 Lấy mẫu chuẩn bị mẫu thử: - Việc lấy mẫu hỗn hợp bê tông, đúc bảo dưỡng mẫu tiến hành theo TCVN 3105 : 1993 Mẫu xác định cường độ nén bê tông mẫu trụ 150 x 300mm - Việc lấy mẫu cọc PC, PHC để kiểm tra thử nghiệm tiến hành lô Lô sản phẩm bao gồm cọc sản xuất vật liệu bê tông, cốt thép với điều kiện kỹ thuật sản xuất thời gian Số lượng cọc cho lô qui định theo thoả thuận bên mua bên bán Số lượng cọc cho lô thử nghiệm nhà sản xuất nhà sản xuất qui định 6.2 Kiểm tra khuyết tật, ngoại quan nhãn mác: Khuyết tật, ngoại quan nhãn mác kiểm tra toàn cọc PC, PHC lơ mắt thường kính lúp có độ phóng đại từ - 10 lần, cọc khơng đạt u cầu loại bỏ 6.3 Kiểm tra kích thước cọc PC, PHC 6.3.1 Dụng cụ thiết bị thử − Thước thép thước thép cuộn, độ xác 1mm − Thước thép dài 500 ÷ 1000 mm, độ xác đến 1mm − Thước kẹp, độ xác đến 0,1mm − Êke 6.3.2 Cách tiến hành: − Mỗi lô sản phẩm lấy cọc để kiểm tra − Đo đường kính ngồi: dùng thước thép thước thép cuộn đo đường kính ngồi thực tế cọc theo hai trục xuyên tâm thẳng góc tiết diện Việc đo thực hai đầu cọc − Đo chiều dày thành cọc bốn đầu hai đường kính nêu thước kẹp − Đo chiều dài cọc theo đường sinh qua bốn đầu hai đường kính nêu thước thép thước thép cuộn 6.3.3 Đánh giá kết thử Lô cọc chấp nhận tất hai cọc thử đạt yêu cầu Nếu hai cọc không đạt yêu cầu phải thử thêm bốn cọc khác Nếu kết thử lần hai đạt u cầu, lơ cọc chấp nhận Nếu có kết khơng đạt phải nghiệm thu sản phẩm 6.4 Kiểm tra cường độ nén bê tông 10 TCVN 7888 : 2008 Mẫu bê tông xác định cường độ nén theo TCVN 3118 : 1993 Kết cường độ nén lưu vào phiếu thí nghiệm hồ sơ chất lượng sản phẩm Trên loại sản phẩm ngày sản xuất phải lấy 09 viên mẫu để xác định cường độ cắt thép, cường độ 28 ngày mẫu lưu Cũng sử dụng phương pháp khơng phá hoại để xác định cường độ nén bê tông sản phẩm theo TCXDVN 239 : 2006 6.5 Kiểm tra độ bền uốn nứt thân cọc PC, PHC 6.5.1 Nguyên tắc thử Kiểm tra độ bền uốn nứt thân cọc thực cho cọc PC PHC Phép thử thực theo sơ đồ Hình Kích thước tính milimét P 500 500 3/10L 3/10L 1/5L 3/5L L 1/5L Chú thích: L :Chiều dài cọc, m; P: Tải trọng uốn, kN Hình - Sơ đồ thí nghiệm độ bền uốn nứt thân cọc PC, PHC 6.5.2 Dụng cụ thiết bị thử − Máy ép thuỷ lực máy ép học dùng hệ thống kích thuỷ lực Máy phải lắp đồng hồ lực có thang lực phù hợp, cho tải trọng thử phải nằm phạm vi 20 – 80 % giá trị lớn thang lực độ xác máy khoảng ± 2% tải trọng thử quy định − Thanh gối tựa, truyền lực: bao gồm hai gối tựa dưới, truyền lực Hai gối tựa làm thép cứng, làm gỗ cứng đảm bảo thẳng bề mặt phẳng Thanh truyền lực làm thép cứng tỳ lên cọc qua điểm tựa cách điểm giữ cọc 500mm Lực máy ép tác dụng lên điểm chiều dài truyền lực phân bố lực lên cọc qua điểm tựa − Bộ để kiểm tra vết nứt, độ dày từ 0,05 ÷ 1,00mm − Thước thép thước thép cuộn, độ xác đến 1mm 6.5.3 − Cách tiến hành: Chuẩn bị mẫu thử: Mỗi lô sản phẩm cần có hai cọc làm mẫu thử 11 TCVN 7888 : 2008 − Đặt cọc lên hai gối tựa vững Đặt truyền lực lên cọc Vị trí lắp đặt hệ thống thử tải mơ tả hình − Tải trọng uốn gây nứt tính tốn: Tải trọng uốn gây nứt tính tốn xác định theo công thức (1) P= 40M − gmL 2(3L − 5) (1) đó: P: Tải trọng uốn gây nứt tính tốn, kN g: Gia tốc trọng trường, 9,81m/s2 M: Mơmen uốn nứt tính tốn xác định theo Bảng 1, kN.m m: Khối lượng cọc, m = 2,6πLd ( D − d ) , L: Chiều dài cọc, m D: Đường kính ngồi cọc, m d: Chiều dày thành cọc, m − Vận hành máy cho lực tác dụng lên điểm truyền lực, tăng tải từ từ đến giá trị 10% tải trọng gây nứt tính tốn, giữ tải để kiểm tra xem toàn hệ thống gá lắp vững chắc, ổn định chưa Các gối tựa truyền lực có tiếp xúc với cọc khơng Tiến hành thử tải cấp tải trọng tương ứng với 40 %, 60 %, 80 %, 90 % 100 % tải trọng gây nứt tính tốn cấp tải trọng dừng lại ± phút để xác định độ võng điểm cọc bề rộng vết nứt lớn có − Sau thử tải đến 100 % tải trọng gây nứt tính toán, cọc chưa xuất vết nứt vết nứt nhỏ 0,1mm tiếp tục tăng tải trọng ứng với cấp tăng thêm 10% so với tải trọng gây nứt tính tốn cọc xuất vết nứt lớn 0,1mm Ghi lại tải trọng gây nứt thực tế, độ võng điểm cọc bề rộng vết nứt lớn 6.5.4 – Đánh giá kết Độ bền uốn nứt thân cọc: Độ bền uốn nứt thân cọc xác định qua mômen uốn nứt thực tế cọc thí nghiệm theo cơng thức (2): M= gmL 40 + P 20 (3L − 5) đó: M: Mơmen uốn nứt thực tế, kN.m P: Tải trọng uốn gây nứt, kN g: Gia tốc trọng trường, 9,81m/s2 m: Khối lượng cọc, m = 2,6πLd ( D − d ) , 12 (2) TCVN 7888 : 2008 L: Chiều dài cọc, m D: Đường kính ngồi cọc, m d: Chiều dày thành cọc, m Khi thử uốn đến tải trọng uốn gây nứt tính tốn mà khơng thấy xuất vết nứt vết nứt có bề rộng − khơng lớn 0,1mm cọc đạt u cầu qui định mômen uốn nứt Trường hợp ngược lại, cọc không đạt yêu cầu độ bền uốn nứt thân cọc Đối với cọc PC: mômen uốn nứt thực tế đạt giá trị mơmen uốn nứt tính tốn vượt q giá trị − mơmen uốn nứt cấp cao bảng cọc PC phân loại theo cấp cao Lô cọc chấp nhận tất hai cọc thử đạt yêu cầu Nếu hai cọc không đạt yêu cầu phải − thử thêm bốn cọc khác Nếu kết thử lần hai đạt u cầu, lơ cọc chấp nhận 6.6 Kiểm tra độ bền uốn thân cọc PHC tải trọng nén dọc trục 6.6.1 Nguyên tắc thử Độ bền uốn thân cọc tải trọng nén dọc trục thực cọc PHC Phép thử thực theo sơ đồ Hình Kích thước tính milimét P(+) 500 500 N L1/2 N L1/2 L1 1000 1000 P(-) L Chú thích: L: Chiều dài cọc, m; L1: Khoảng cách gối đỡ, m; P: Tải trọng uốn, kN; N: Tải trọng nén dọc trục, kN Hình - Sơ đồ thí nghiệm uốn thân cọc PHC tải trọng nén dọc trục 6.6.2 Dụng cụ thiết bị thử − Sử dụng dụng cụ thiết bị thử nêu 6.5.2 − Máy ép thuỷ lực máy ép học dùng hệ thống kích thuỷ lực để tạo tải trọng nén dọc trục Máy phải lắp đồng hồ lực có thang lực phù hợp, cho tải trọng thử phải nằm phạm vi 20 - 80 % giá trị lớn thang lực độ xác máy khoảng ± 2% tải trọng thử quy định 13 TCVN 7888 : 2008 6.6.3 Cách tiến hành − Chuẩn bị mẫu thử: năm sản xuất chọn hai cọc PHC làm mẫu thử đại diện cho loại sản phẩm có đường kính ngồi − Đặt cọc PHC lên hai cặp gối tựa vững Đặt truyền lực lên cọc PHC Vị trí lắp đặt hệ thống thử tải mơ tả Hình − Tải trọng uốn tính tốn: Tải trọng uốn tính tốn xác định sơ theo cơng thức (3), (4): + Trường hợp tải trọng P(+): P( + ) =    M − gm(2L1 − L) − nN  L1 −   (3) + Trường hợp tải trọng P(-): P( − ) =    M + gm(2L1 − L) − nN  + mg  L1 −  (4) đó: P(+), P(-): Tải trọng uốn tính tốn, kN g: Gia tốc trọng trường, 9,81m/s2 M: Mơmen uốn tính tốn xác định theo Bảng 3, kN.m m: Khối lượng cọc PHC, m = 2,6πLd ( D − d ) , L: Chiều dài cọc PHC, m L1: Khoảng cách hai gối đỡ, L1= L - 2, m D: Đường kính cọc PHC, m d: Chiều dày thành cọc PHC, m n: Độ võng giả định điểm cọc ứng với cấp mômen uốn yêu cầu, m N: Tải trọng nén dọc trục xác định theo bảng 3, kN Bảng - Bảng qui định cấp tải trọng nén dọc trục (N) mômen uốn (M) Đường kính N1, Cấp tải kN ngồi, mm 300 392,4 A B 14 M11, kN.m M12, kN.m 44,1 77,5 54,0 95,2 N2, kN 784,8 M21, kN.m M22, kN.m N3, kN 64,7 105,9 1177 74,6 117,7 M31, kN.m M32, kN.m Mmax, kN.m 84,4 122,6 84,4 94,2 127,5 94,2 TCVN 7888 : 2008 350 400 450 500 600 700 800 1000 1200 C 58,9 106,9 79,5 123,6 99,1 130,5 99,1 A 64,7 111,8 96,1 156,0 126,5 181,5 126,5 79,5 140,3 109,9 173,6 141,3 188,4 141,3 C 89,3 159,9 119,7 184,4 151,1 192,3 151,1 A 97,1 163,8 139,3 223,7 182,5 259,0 182,5 116,7 201,1 158,9 249,2 202,1 269,8 202,1 C 130,5 234,5 173,6 266,8 215,8 277,6 215,8 A 134,4 228,6 195,2 312,9 256,0 361,0 256,0 168,7 291,4 229,6 353,2 290,4 379,6 290,4 C 183,4 329,6 244,3 375,7 305,1 389,5 305,1 A 183,4 304,1 263,9 421,8 345,3 496,4 345,3 227,6 392,4 309,0 483,6 389,5 527,8 389,5 C 247,2 447,3 328,6 518,0 409,1 543,5 409,1 A 309,0 522,9 452,2 723,0 594,5 839,7 594,5 388,5 671,0 530,7 823,0 673,9 886,8 673,9 C 427,7 765,2 570,9 877,0 713,2 909,4 713,2 A 498,3 832,9 731,8 1151 965,3 1312 965,3 606,3 1034 840,7 1282 1074 1366 1074 C 673,9 1185 906,4 1355 1139 1387 1139 A 692,6 1143 991,8 1579 1292 1855 1292 839,7 1446 1140 1796 1440 1967 1440 C 935,9 1679 1235 1936 1534 2027 1534 A 1306 2159 1876 3004 2446 3502 2446 1598 2750 2167 3403 2736 3697 2736 C 1745 3143 2314 3633 2882 3810 2882 A 2080 3555 2982 4983 3885 5852 3885 2552 4598 3435 5754 4319 6272 4319 2834 5331 3706 6208 4578 6471 4578 B B B B B B B B B C 490,5 588,6 735,8 882,9 1275 1766 1962 2943 2924 981,0 1177 1472 1766 2551 3532 3924 5886 7848 1472 1766 2207 2649 3826 5297 5886 8829 11770 − Vận hành máy cho lực tác dụng lên điểm truyền lực, tăng tải từ từ đến giá trị 10 % tải trọng uốn tính tốn, giữ tải để kiểm tra xem toàn hệ thống gá lắp vững chắc, ổn định chưa Các gối tựa truyền lực có tiếp xúc với cọc khơng − Các cọc PHC thí nghiệm uốn nén dọc trục qua giai đoạn: + Giai đoạn 1: Tác động tải trọng nén dọc trục N1 Lực trì suốt giai đoạn Tiến hành thử uốn cọc theo 10 chu kì, chu kì thử nghiệm theo hai bước sau: Bước 1: Tăng tải trọng uốn tính tốn đạt giá trị P11(+) tương ứng với giá trị mơmen uốn tính tốn M11 bảng theo phương từ xuống Đo bề rộng vết nứt lớn nhất, độ võng ghi số lượng vết nứt thân cọc 15 TCVN 7888 : 2008 Bước 2: Trả tải trọng uốn khơng Tiến hành thí nghiệm giống bước với tải trọng uốn tính tốn P11(-) tương ứng với giá trị mơmen uốn tính tốn M11 bảng theo phương từ lên Đo bề rộng vết nứt lớn nhất, độ võng ghi số lượng vết nứt thân cọc + Giai đoạn 2: Tiến hành thí nghiệm giống giai đoạn với giá trị tải trọng nén dọc trục N2 tải trọng uốn tính tốn P21(+) P21(-) tương ứng với giá trị mômen uốn tính tốn M21 + Giai đoạn 3: Tiến hành thí nghiệm giống giai đoạn với giá trị tải trọng nén dọc trục N3 tải trọng uốn tính toán P31(+) P31(-) tương ứng với giá trị mơmen uốn tính tốn M31 Sau kết thúc thí nghiệm giai đoạn 3, tiếp tục tăng tải trọng uốn P31(+) xuất vết nứt lớn 0,1mm dừng lại Ghi lại tải trọng uốn gây nứt thực tế, P, độ võng điểm cọc, số lượng vết nứt bề rộng vết nứt lớn + Giai đoạn 4: Tiến hành thí nghiệm giống giai đoạn với giá trị tải trọng nén dọc trục N1 tải trọng uốn tính tốn P12(+) P12(-) tương ứng với giá trị mơmen uốn tính tốn M12 + Giai đoạn 5: Tiến hành thí nghiệm giống giai đoạn với giá trị tải trọng nén dọc trục N2 tải trọng uốn tính tốn P22(+) P22(-) tương ứng với giá trị mơmen uốn tính tốn M22 + Giai đoạn 6: Tiến hành thí nghiệm giống giai đoạn với giá trị tải trọng nén dọc trục N3 tải trọng uốn tính tốn P32(+) P32(-) tương ứng với giá trị mơmen uốn tính tốn M32 6.6.4 Đánh giá kết Mơmen uốn nứt lớn thực tế cọc PHC thí nghiệm có tải trọng dọc trục tính theo cơng thức (5): M = P gm(2L1 − L) + (L1 − 1) + nN đó: M: Mômen uốn nứt lớn thực tế, kN.m P: Tải trọng uốn gây nứt thực tế xác định giai đoạn 3, kN g: Gia tốc trọng trường, 9,81m/s2 m: Khối lượng cọc PHC, m = 2,6πLd ( D − d ) , L: Chiều dài cọc PHC, m L1: Khoảng cách hai gối đỡ, L1= L - 2, m D: Đường kính ngồi cọc PHC, m d: Chiều dày thành cọc PHC, m n: Độ võng thực tế điểm cọc tải trọng uốn nứt, m 16 (5) TCVN 7888 : 2008 N3: Tải trọng nén dọc trục giai đoạn 3, kN − Nếu mômen uốn nứt lớn thực tế cọc PHC thí nghiệm giai đoạn có giá trị lớn giá trị Mmax nêu bảng sau 10 chu kì giai đoạn mà cọc chưa bị phá huỷ cọc PHC đạt yêu cầu độ bền uốn tải trọng nén dọc trục − Sản phẩm cọc PHC chấp nhận độ bền uốn tải trọng nén dọc trục tất hai cọc thử đạt yêu cầu Tuy nhiên, thí nghiệm kiểm tra độ bền uốn tải trọng nén dọc trục bỏ qua có đồng ýý bên liên quan 6.7 Kiểm tra khả bền cắt thân cọc PHC 6.7.1 Nguyên tắc thử Khả bền cắt thân cọc thực cọc PHC Phép thử thực theo sơ đồ hình Kích thước tính milimét P 500 D 500 500 a a 500 L Chú thích: L: Chiều dài mẫu thử, m; D: Đường kính ngồi, m; P: Tải trọng cắt, kN; a: Khẩu độ cắt, lấy a=1,0D Hình - Sơ đồ thí nghiệm độ bền cắt cọc PHC 6.7.2 Dụng cụ thiết bị thử − Sử dụng dụng cụ thiết bị thử nêu 6.5.2 6.7.3 Tiến hành thử − Chuẩn bị mẫu thử: năm sản xuất chọn hai cọc PHC làm mẫu thử đại diện cho loại sản phẩm có đường kính − Đặt cọc PHC lên hai gối tựa cách vững vàng Đặt truyền lực lên cọc Vị trí lắp đặt hệ thống thử tải mơ tả hình − Tải trọng cắt tính tốn: Tải trọng cắt tính tốn xác định theo cơng thức sau đây: P = 2Q (6) 17 TCVN 7888 : 2008 đó: P: Tải trọng cắt tính tốn, kN Q: Khả bền cắt tính tốn xác định theo bảng 1, kN - Vận hành máy cho lực tác dụng lên điểm truyền lực, tăng tải từ từ đến giá trị 10% tải trọng cắt tính tốn, giữ tải để kiểm tra xem tồn hệ thống gá lắp vững chắc, ổn định chưa Các gối tựa truyền lực có tiếp xúc với cọc không Tiến hành thử tải cấp tải trọng tương ứng với 20 %, 40 %, 60 %, 80 % 100 % tải trọng cắt tính tốn cấp tải trọng dừng lại ± phút để xác định độ võng điểm cọc, số lượng vết nứt bề rộng vết nứt lớn có 6.7.4 Đánh giá kết − Khi thử cắt đến tải trọng cắt tính tốn mà khơng thấy vết nứt vết nứt có bề rộng khơng lớn 0,1 mm cọc PHC đạt yêu cầu qui định độ bền cắt Trường hợp ngược lại, cọc không đạt yêu cầu độ bền cắt − Sản phẩm cọc PHC chấp nhận độ bền cắt tất hai cọc thử đạt yêu cầu Tuy nhiên, thí nghiệm kiểm tra độ bền cắt thân cọc bỏ qua có đồng ýý bên liên quan 6.8 Kiểm tra độ bền uốn gãy thân cọc Kiểm tra độ bền uốn gãy thân cọc kết hợp với thử nghiệm mục 6.5 hai cọc thử lô, tiếp tục tăng tải trọng uốn cọc gãy Ghi lại tải trọng uốn lớn đạt được, tính tốn mơmen uốn gãy, đạt u cầu 4.2.2 tồn cọc lơ chấp nhận Tuy nhiên, thí nghiệm kiểm tra độ bền uốn gãy thân cọc bỏ qua có đồng ýý bên liên quan 6.9 Kiểm tra độ bền uốn mối nối Kiểm tra độ bền uốn mối nối thực giống kiểm tra độ bền uốn thân cọc Mối nối đặt vị trí hai gối đỡ Thí nghiệm kiểm tra độ bền uốn mối nối bỏ qua có đồng ýý bên liên quan 7.1 Ghi nhãn, bảo quản vận chuyển Ghi nhãn – Cọc PC, PHC phải ghi nhãn in sơn vị trí thân cọc, ghi rõ: + Kí hiệu qui ước cọc PC, PHC + Tên sở sản xuất + Số hiệu lô + Ngày, tháng, năm sản xuất – Cọc PC, PHC xuất xưởng phải có phiếu kiểm tra chất lượng kèm theo, với nội dung: 18 TCVN 7888 : 2008 + Tên sở sản xuất + Kí hiệu qui ước cọc PC, PHC + Kết thí nghiệm tiêu kỹ thuật + Số lượng cọc xuất xưởng số hiệu lô + Ngày, tháng, năm sản xuất + Bản vẽ thiết kế cọc PC, PHC (khi bên mua yêu cầu) 7.2 Bảo quản Sản phẩm cọc PC, PHC lưu kho xếp nằm ngang theo lô, lô xếp thành nhiều tầng với chiều cao không năm tầng, lớp phải đặt miếng kê thích hợp kể tầng sát mặt đất Điểm đặt miếng kê vị trí cách đầu cọc 0,2 chiều dài cọc Khi xếp cọc ý cho nhãn mác quay phía dễ đọc 7.3 Vận chuyển − Sản phẩm cọc PC, PHC phép bốc xếp, vận chuyển cường độ bê tông đạt tối thiểu 75% cường độ thiết kế − Sản phẩm cọc PC, PHC phải xếp, dỡ máy cẩu có sức cẩu thích hợp − Khi vận chuyển cọc PC, PHC xa phải có xe chuyên dụng, cọc phải liên kết chặt với phương tiện vận chuyển để tránh xô đẩy, va đập gây hư hỏng, biến dạng Phụ lục A (Tham khảo) Tính toán ứng suất hữu hiệu cọc PHC ứng suất hữu hiệu cọc PHC ứng suất nén trước tính tốn bê tơng cọc PHC có tính đến đặc tính biến dạng đàn hồi, co ngót bê tông, suy giảm ứng suất từ biến bê tông suy giảm ứng suất cốt thép bị chùng ứng suất A.1 Đo kiểm tra lực kéo căng cốt thép dự ứng lực trước Đo kiểm tra lực kéo căng cốt thép dự ứng lực trước thực cốt thép dự ứng lực trước cọc Chuẩn bị vị trí đo cách khoét bê tơng đầu thép đo, giải phóng lực căng đưa dây cáp thiết bị đo sức căng vào vị trí để đo ứng suất suất kéo căng ban đầu cốt thép không lớn 75 % cường độ chịu kéo cốt thép Đo kiểm tra lực căng cốt thép ứng suất thực có u cầu A.2 Tính tốn ứng suất hữu hiệu cọc PHC 19 TCVN 7888 : 2008 ứng suất nén ban đầu bê tông tính tốn thơng qua lực kéo căng ban đầu cốt thép lực căng cốt thép đo kiểm tra thực tế tổng diện tích mặt cắt ngang cọc fcgp = Fi ≤ fci Ag (7) đó: fcgp: ứng suất nén ban đầu bê tơng, MPa Fi: Tổng lực kéo căng ban đầu cốt thép, Fi = fpj x Aps, N Aps: Tổng diện tích cốt thép dự ứng lực trước, mm2 fpj: ứng suất kéo căng ban đầu cốt thép dự ứng lực trước, MPa Ag: Tổng diện tích mặt cắt ngang cọc, mm2 fci: ứng suất cho phép thời điểm truyền ứng suất, MPa ứng suất kéo căng cốt thép dự ứng lực trước (fpj) không lớn 75% cường độ chịu kéo cốt thép (fpu) ứng suất nén bê tông lực kéo căng cốt thép (fcgp) phải nhỏ ứng suất nén cho phép bê tông thời điểm truyền ứng suất (fci) ứng suất nén cho phép bê tông thời điểm truyền ứng suất 60% cường độ chịu nén cho phép bê tông thời điểm truyền ứng suất (f’ci) Cường độ chịu nén cho phép bê tông thời điểm truyền ứng suất 75 % cường độ chịu nén thiết kế bê tông (f’c) A.2.2 Tính tốn mát ứng suất A.2.2.1 ứng suất mát biến dạng đàn hồi (ES) ES = Es Eci xfcir (8) fcir = fcgp − fg (9) đó: ES: ứng suất mát biến dạng đàn hồi Es: Môđun đàn hồi cốt thép dự ứng lực trước Eci: Môđun đàn hồi bê tông thời điểm truyền ứng suất fcir: ứng suất nén bê tông trọng tâm thép dự ứng lực thời điểm truyền lực vào bê tông fg: ứng suất nén bê tông trọng tâm thép dự ứng lực trọng lượng cấu kiện thời điểm truyền lực vào bê tông A.2.2.2 20 ứng suất mát từ biến (CR) TCVN 7888 : 2008 Es CR = ψ(t,t )fcgp i Ec H −0,118 ψ(t,t i ) = 3,5k c k (1,58 − )t f 120 i (10) (t − t i )0,6 (11) 10 + (t − t )0,6 i đó: kc: Hệ số xét đến ảnh hưởng tỷ lệ khối lượng/bề mặt kết cấu xác định theo 22TCN-27205 kf: Hệ số xét đến ảnh hưởng tỷ lệ thể tích/bề mặt kết cấu ti: Tuổi bê tông lúc bắt đầu chịu lực, ngày t: Tuổi bê tơng thời điểm đóng cọc, ngày f’c: Cường độ chịu nén thiết kế bê tông, MPa H: Độ ẩm, % A.2.2.3 ứng suất mát co ngót (SH) SH = ε E sh s (12) t ε sh = 0,56x10 −3 k s k h (55 + t) (13) đó: t: Thời gian khơ, ngày kh: Hệ số độ ẩm ks: Hệ số kích thước xác định theo 22TCN-272-05 A.2.2.4 ứng suất mát chùng ứng suất (RE) RE = ε r fpj (14) đó: fpj: ứng suất căng cốt thép dự ứng lực trước, MPa εr: Tỷ lệ chùng ứng suất loại cốt thép sử dụng, % Tổng ứng suất bị mát: TL = ES + CR + SH + RE (15) ứng suất hữu hiệu cốt thép dự ứng lực trước: fse = fpj − TL (16) 21 TCVN 7888 : 2008 Tỷ lệ ứng suất hữu hiệu cốt thép giới hạn chảy cốt thép không lớn 0,8 ứng suất hữu hiệu bê tơng: fe = fse × Aps (17) Ag đó: fe: ứng suất hữu hiệu bê tơng, MPa Aps: Tổng diện tích cốt thép dự ứng lực trước, mm2 Ag: Diện tích mặt cắt ngang cọc, mm2 Phụ lục B (Tham khảo) Tính tốn sức kháng nén dọc trục cọc Sức kháng nén dọc trục tính tốn cọc (Pr) đưa nhằm cung cấp thơng tin cho việc tính tốn lựa chọn sức chịu tải cọc trình thiết kế lựa chọn thiết bị thi công phù hợp Sức chịu tải làm việc thực tế cọc lấy không lớn 70 % sức kháng nén dọc trục tính toán theo vật liệu sử dụng cọc Sức kháng nén dọc trục tính tốn cọc tính theo công thức sau: Pr = ϕ Pn (18) Đối với cấu kiện có cốt thép đai xoắn: Pn= 0,85*(0,85 x f’c x (Ag-Aps)- fse x Ag) đó: Pr: Sức kháng nén dọc trục tính tốn cọc, KN ϕ: Hệ số sức kháng, cấu kiện chịu nén có đai xoắn ϕ=0,75 Aps: Tổng diện tích cốt thép dự ứng lực trước, mm2 Ag: Diện tích mặt cắt ngang cọc, mm2 fse: ứng suất hữu hiệu cốt thép dự ứng lực trước f’c: Cường độ chịu nén thiết kế bê tông 22 (19) ... chuyển đổi thành TCVN QCVN TCVN 7888 : 2008 Phân loại, hình dáng, kích thước kí hiệu qui ước 3.1 Phân loại − Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước thường (PC) cọc bê tông ly tâm ứng lực trước sản xuất... pháp quay li tâm, có cấp độ bền chịu nén bê tơng không nhỏ B401) − Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước cường độ cao (PHC) cọc bê tông ly tâm ứng lực trước sản xuất phương pháp quay li tâm, có cấp... Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7888 : 2008 Xuất lần Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước Pretensioned Spun Concrete Piles Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng cho cọc bê tông ứng lực trước, sản xuất theo