Nghiên cứu ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy dưới công trình nhà cao tầng trong điều kiện địa chất phức tạp ở quận 2 tp hồ chí minh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ************************** VÕ QUANG TRUNG ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY DƯỚI CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG TRONG ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT PHỨC TẠP Ở QUẬN 2, TP HỒ CHÍ MINH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS LÊ BÁ KHÁNH GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU MÃ SỐ NGÀNH : 31.10.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 09/2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1: TS LÊ BÁ KHÁNH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 2: GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1: CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2: Luận Văn Thạc Só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2005 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập -Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN : VÕ QUANG TRUNG NGÀY THÁNG NĂM SINH :02 – 01 – 1979 CHUYÊN NGÀNH: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU KHÓA : 14 ( NĂM 2003 ÷2005) PHÁI : NAM NƠI SINH : BÌNH ĐỊNH MÃ SỐ : 31.10.02 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY DƯỚI CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG TRONG ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT PHỨC TẠP Ở QUẬN 2, TP HỒ CHÍ MINH II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 1.NHIỆM VỤ: Nghiên cứu ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy công trình nhà cao tầng điều kiện địa chất phức tạp Quận 2, Tp Hồ Chí Minh 2.NỘI DUNG: PHẦN I: TỔNG QUAN Chương 1: Nghiên cứu tổng quan tình hình ứng dụng cọc khoan nhồi cọc khoan nhồi mở rộng đáy PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN Chương 2: Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình có khả ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy Quận 2, Tp Hồ Chí Minh Chương 3: Nghiên cứu giải pháp cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy điều kiện địa chất phức tạp Quận 2, Tp.Hồ Chí Minh Chương 4: Nghiên cứu phương pháp tính toán cọc khoan nhồi mở rộng đáy Chương 5: Nghiên cứu phương pháp thi công đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi mở rộng đáy Chương 6: Ứng dụng kết nghiên cứu để tính toán cho công trình thực tế PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 17/01/2005 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/09/2005 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : CÁN BỘ HD1 TS LÊ BÁ KHÁNH CÁN BỘ HD2 GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG TS.LÊ BÁ KHÁNH GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG BAN TƯ VẤN CHUYÊN NGÀNH CHỦ NHIỆM BỘ MÔN TS VÕ PHÁN Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC Ngày tháng năm 2005 KHOA QUẢN LÝ NGÀNH TS NGUYỄN VĂN CHÁNH LỜI CÁM ƠN Để có vinh dự hoàn thành luận văn tốt nghiệp ngày hôm nay, xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc đến tất thầy cô tận tình truyền đạt kiến thức quý báu suốt trình học, giúp đỡ nhiều trình thực đề tài tốt nghiệp kỳ Đặc biệt, xin chân thành cám ơn GS TSKH Lê Bá Lương, TS Lê Bá Khánh người trực tiếp hướng dẫn thực đề tài tốt nghiệp, tận tình quan tâm, giúp đỡ truyền đạt kiến thức quý báu nguồn động viên to lớn cho hoàn tất luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến GS TSKH Nguyễn Văn Thơ, TS Châu Ngọc Ẩn, TS Võ Phán, TS Lê Bá Vinh, TS Trà Thanh Phương, TS Trần Xuân Thọ, TS Cao Văn Triệu, TS Trần Thị Thanh, … tận tình giúp đỡ, hướng dẫn chuyên môn suốt khóa học Xin gửi lời cảm ơn đến toàn thầy cô hội đồng bảo vệ luận văn thạc só tạo điều kiện cho hoàn tất luận Cám ơn ý kiến đóng góp thiết thực thầy cô nhằm giúp bổ sung thêm điều thiếu sót Xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo tập thể thầy cô phòng quản lý sau đại học tạo điều kiện, giúp đỡ suốt khóa học Cuối xin gửi lời cám ơn chân thành đến toàn thể gia đình, người tạo điều kiện, giúp đỡ, động viên vượt qua khó khăn, thử thách để có ngày hôm Xin cám ơn tất bạn bè, người bên cạnh lúc khó khăn thuận lợi suốt khóa học TÓM TẮT LUẬN VĂN nước ta, cọc khoan nhồi sử dụng cho nhiều công trình chịu tải trọng lớn Những ưu điểm mang lại hiệu mặt kỹ thuật kinh tế Để nâng cao tính hiệu cọc khoan nhồi, cọc khoan nhồi mở rộng đáy đời Tuy nhiên, nghiên cứu cọc khoan nhồi mở rộng đáy hạn chế Do đó, đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy công trình nhà cao tầng điều kiện địa chất công trình phức tạp Quận 2, thành phố Hồ Chí Minh “ hình thành Mục tiêu luận văn tìm giải pháp hợp lý xây dựng cọc khoan nhồi mở rộng đáy khu vực Quận 2, thành phố Hồ Chí Minh THESIS SUMMARY In our country, bored piles have been used in many buiding projects to support large loads Their advantages have been brought good effect in technology and economic In order to advance bored piles’ effect, enlarged base bored piles were suggested However, the research on enlarged base bore piles still limits Therefore, the subject “ Research on applying enlarged base bored piles for multistage buiding projects in the condition of complex soil in District 2, Ho Chi Minh city “ has been done The target of this thesis is to find a logical solution when using enlarged base bored piles in District 2, Ho Chi Minh city MUÏC LUÏC Nhiệm vụ luận văn thạc só Lời cảm ơn Tóm tắt luận văn thạc só Mục lục PHẦN A: NỘI DUNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề nghiên cứu Phương hướng nghiên cứu PHẦN I: TỔNG QUAN Chương 1: Nghiên cứu tổng quan tình hình ứng dụng cọc khoan nhồi cọc khoan nhồi mở rộng đáy 1.1 Khái niệm cọc khoan nhồi 1.2 Phân loại cọc khoan nhồi theo đặc tính chịu lực 1.3 Những ưu điểm khuyết điểm cọc khoan nhồi 1.4 Các yếu tố có xét đến việc lựa chọn phương án cọc khoan nhồi 1.5 Tình hình sử dụng cọc khoan nhồi giới nước 1.6 Các tượng, cố thường gặp sử dụng cọc khoan nhồi 1.7 Tổng quan cọc khoan nhồi mở rộng đáy 11 1.8 Xác lập nhiệm vụ nghiên cứu 15 PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN Chương 2: Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình có khả ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy Quận 2, Tp Hồ Chí Minh 16 2.1 Khái quát đặc điểm địa chất công trình khu vực Tp Hồ Chí Minh 16 2.2 Đặc điểm đất yếu 16 2.3 Cơ sở lý thuyết để thống kê tiêu lý đất 2.4 Thống kê tiêu lý số mặt cắt địa chất tiêu biểu khu đô thị An Phú – An Khánh, Quận 2.5 22 24 Nhận xét chung điều kiện địa chất công trình khu vực An Phú – An Khánh, Quận 43 Chương 3: Nghiên cứu giải pháp cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy điều kiện địa chất phức tạp Quận 2, Tp Hồ Chí Minh 44 3.1 Cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy 44 3.2 Xác định lựa chọn kích thước cọc khoan nhồi mở rộng đáy 3.3 46 Phân tích ổn định đáy cọc khoan nhồi mở rộng phần mềm Plaxis 54 3.4 Cấu tạo lồng cốt thép cọc khoan nhồi 58 3.5 Yêu cầu chất lượng bê tông 62 3.6 Yêu cầu kỹ thuật dung dịch bentonite 62 3.7 Một số nhận xét kết luận 65 Chương 4: Nghiên cứu phương pháp tính toán cọc khoan nhồi mở rộng đáy 4.1 Xác định sức chịu tải dọc trục cọc khoan nhồi mở rộng đáy theo vật liệu làm cọc 4.2 67 Xác định sức chịu tải dọc trục cọc khoan nhồi mở rộng đáy dựa sở kết thí nghiệm 67 phòng 4.3 67 Xác định sức chịu tải dọc trục cọc khoan nhồi mở rộng đáy dựa sở kết thí nghiệm trường 74 4.4 Tính toán độ lún cọc khoan nhồi mở rộng đáy 78 4.5 Một số nhận xét kết luận 79 Chương 5: Nghiên cứu phương pháp thi công đánh giá chất Lượng cọc khoan nhồi mở rộng đáy 5.1 81 Khái quát phương pháp thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy 81 5.2 Thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy 82 5.3 Đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi mở rộng đáy 86 5.4 Một số nhận xét kết luận 106 Chương 6: Ứng dụng kết nghiên cứu để tính toán cho công trình thực tế 107 6.1 Giới thiệu đặc điểm công trình 107 6.2 Tính toán thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi mở rộng đáy 6.3 108 So sánh hiệu kỹ thuật, kinh tế hai phương án móng cọc khoan nhồi mở rộng đáy không mở rộng đáy 115 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Chương 7: Các kết luận kiến nghị 119 7.1 Các kết luận 119 7.2 Các kiến nghị 121 PHẦN B: ĐỀ CƯƠNG TÁC NGHIỆP PHẦN C: PHỤ LỤC Luận Văn Thạc Só -1- MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Trong năm qua ngành xây dựng nước ta có bước phát triển vượt bậc, ngày đáp ứng tốt cầu xã hội Nhiều công trình cao tầng, cầu nhịp lớn xây dựng Đối với công trình loại thường tải truyền xuống móng có giá trị lớn, xây dựng khu vực đất yếu, điều kiện địa chất thủy văn phức tạp phương án dùng cọc khoan nhồi phương án tối ưu chọn nhiều Hiện nước ta có nhiều loại thiết bị thi công cọc khoan nhồi Tuy nhiên ưu điểm việc sử dụng cọc khoan nhồi khả chịu lực Do việc nghiên cứu giải pháp mở rộng đáy cọc để tăng khả chịu lực nhằm nâng cao hiệu sử dụng cọc khoan nhồi yêu cầu cần thiết PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tổng quan tình hình ứng dụng cọc khoan nhồi cọc khoan nhồi mở rộng đáy Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình có khả ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy Nghiên cứu giải pháp cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy Nghiên cứu phương pháp tính toán cọc khoan nhồi mở rộng đáy Nghiên cứu phương pháp thi công đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi mở rộng đáy Luận Văn Thạc Só - 109 - 6.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY 6.2.1 Lựa chọn kích thước cọc khoan nhồi mở rộng đáy − Chọn chiều sâu đặt đài cọc là: 1.5m − Chọn cọc khoan nhồi có đường kính d = 150 cm Chiều dài cọc phần thẳng 23m Chiều cao phần mở rộng đáy 1.5m − Như phần cọc thẳng nằm lớp bùn sét hữu 17m, phần nằm lớp sét nửa cứng 6m Kết hợp với số liệu địa chất từ phương trình (3.1) có góc mở rộng đáy lớn 520 Chọn góc mở rộng đáy cọc α = 300 − Đường kính đáy cọc mở rộng là: D = d + 2.z.tgα = 150 + 2*150*tg30 = 323 cm Choïn D = 320 cm − Đoạn cọc neo vào đài có chiều dài 10 cm -1.5m 23m Bùn sét -18.5m 1.5m 1.5m -24.5m -26.2m 3.2m 0.2m Sét nửa cứng Hình 6.1: Kích thước cọc khoan nhồi mở rộng đáy Luận Văn Thạc Só - 110 - 6.2.2 Dự tính sức chịu tải dọc trục cọc khoan nhồi mở rộng đáy a) Dự tính sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc Qv =Ru × A+Ran × Fa Trong : A : Diện tích tiết diện ngang cọc : 3.14 π A = ×d2 = × 1.5 =1.766 m 4 Fa: Diện tích cốt thép dọc cọc đặt cấu tạo Fa = µminxA = 0.003x17660 = 52.98 cm2 Choïn 17 φ 20 ⇒ Fa = 53.38 cm2 Ru :Cường độ tính toán bêtông cọc nhồi Dùng bêtông mác 300 ⇒ Ru= 300 = 75 (kg/cm2) Ran :Cường độ tính toán thép Dùng thép AII ⇒ Ran= 2800 = 1867 (kg/cm2) Sức chịu tải cọc theo vật liệu : Qv = 750x1.766 + 18670x0.005338 = 1424 (T) b) Dự tính sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất Qtc = m.(mR.qp.Ap + u.∑mf.fi.li) Trong đó: m: hệ số điều kiện làm việc, lấy 0.8 mR: hệ số điều kiện làm việc đất mũi cọc, lấy 0.9 qp: Tra bảng A.7 TCXD 205:1998 : qp = 232 (T/m2) Ap: diện tích tiết diện ngang mũi cọc: Luận Văn Thạc Só - 111 - π 3.14 Ap = × D = × 3.2 = 8.038 m 4 u: chu vi mặt cắt ngang thân cọc u = 3.14xd = 3.14x1.5 = 4.71m mf: hệ số điều kiện làm việc đất mặt bên cọc, tra bảng A.5 TCXD 205:1998: mf = 0.6 fi: cường độ ma sát đất xung quanh cọc, tra bảng A.2 TCXD 205:1998 Kết cho bảng 6.1 li: chiều dày lớp đất thứ i Bảng 6.1: Ma sát đất xung quanh cọc Lớp Chiều dày li (m) Độ sâu (m) Độ seät fi (T/m2) fixli (T/m) 19.5 0.2 7.83 15.66 2 20.5 0.2 7.97 15.94 0.5 21.25 0.2 8.075 4.0375 Σfixli = 35.6375 Sức chịu tải tiêu chuẩn cọc: Qtc = 0.8(0.9x232x8.038 + 4.71x0.6x35.637) = 1423 (T) Sức chịu tải cho phép cọc: Qa = Qtc 1423 = = 813 (T) k tc 1.75 c) Dự tính sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất Sức chịu tải cực hạn cọc đất dính: Qu = As.α.cu + Ap.Nc.cu − Thành phần ma sát: Qs = As.α.cu Qs = 3.14x1.5x{(17-1.5)x0.7x0.9 + (6-1.5)x0.4x3.8} = 78.2 (T) Luận Văn Thạc Só - 112 - − Thành phần sức chống mũi: Qp = Ap.Nc.cu Qp = π × 3.2 × × 3.8 = 183.2 (T) Sức chịu tải cực hạn cọc: Qu = Qs + Qp = 78.2 + 183.2 = 261.4 (T) Sức chịu tải cho phép cọc: Qa = Qu 261.4 = = 104.56 (T) 2.5 FS So sánh giá trị sức chịu tải, chọn giá trị sức chịu tải nhỏ để đưa vào tính toán: Qa = (Qv,Qcl, Qcđ) = 104.56 (T) 6.2.3 Tính số lượng cọc bố trí cọc móng Số lượng cọc sơ móng: N tt 330 n= × 1.2 = × 1.2 = 3.8 Qa 104.56 Chọn số cọc Khoảng cách cọc móng: L ≥ D + d = 3.2 + 1.5 = 4.7m Chọn khoảng cách L = 4.8m Bố trí cọc móng hình vẽ sau: Luận Văn Thạc Só - 113 - 4800 1500 1500 1500 1500 4800 00 15 Φ Hình 6.2: Bố trí cọc móng 6.2.4 Kiểm tra điều kiện làm việc cọc móng a) Kiểm tra khả chịu tải cọc Lực lớn tác dụng lên cọc: Pmax N tt M tt 330 4.7 = + x = + × 2.4 = 83 (T) max n 4 × 2.4 ∑ xi Ta có Pmax < Qa: cọc làm việc ổn định b) Kiểm tra móng chịu tải ngang Độ chôn sâu đài cọc cần thiết để chịu tải ngang: ϕ⎞ 2× H ⎛ hmin = tg ⎜ 45 − ⎟ × γ ×B 2⎠ ⎝ Trong đó: ϕ: góc nội ma sát đất từ đáy đài trở lên, đất cát có ϕ = 300 H: tải trọng ngang, H = Qtt = 3.3(T) γ: trọng lượng riêng đất từ đáy đài trở lên, γ = 1.7 (T/m3) Luận Văn Thạc Só - 114 - B: cạnh đài theo phương vuông góc với tải ngang H ⇒ 30 ⎞ × 3.3 ⎛ hmin = tg ⎜ 45 − ⎟ × = 0.4 (m) 2⎠ 1.7 × 7.8 ⎝ Vậy độ sâu đặt đài h = 1.5m thõa mãn c) Kiểm tra ổn định đất mũi cọc Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng, lấy hệ số an toàn 1.15: Ntc = Ntt/1.15 = 330/1.15 = 287 (T) Mtc = Mtt/1.15 = 4.7/1.15 = 4.1 (T.m) Qtc = Qtt/1.15 = 3.3/1.15 = 2.9 (T) n định đất mũi cọc kiểm tra dựa sơ đồ móng khối quy ước Móng khối quy ước xác định hình vẽ sau: ~ ~ ~ ~ 18.5m ~ ~ ~ ~ Bùn sét 26.2m 7.7m 2L1/3 Sét nửa cứng L1/3 L1 ~ ~ ~ ~ 9.26m Hình 6.3: Kích thước móng khối quy ước Luận Văn Thạc Só - 115 - p lực tiêu chuẩn đáy móng khối quy ước: ptbtc = N tc 287 + γ tb × hmq = + × 26.2 = 55.75 (T/m ) Lmq × Bmq 9.26 × 9.26 tc = ptbtc + p max M tc = 55.75 + = 55.78 (T/m ) 132 Wmq tc = ptbtc − p M tc = 55.75 − = 55.71 (T/m ) 132 Wmq Cường độ tiêu chuẩn đất đáy móng khối quy ước: R tc = m1 m2 ( A × Bmq × γ + B × hmq × γ ' + D × c) k tc Với ϕ = 14.10; tra bảng ta có: A = 0.293; B = 2.17; D = 4.694 ⇒ Rtc = 1{0.293x9.26x1.95 + 2.17x(1.5x1.7+17x1.5+7.7x1.95) + 4.694x3.8} Rtc = 116 (T/m2) tc Ta coù: p max < Rtc: thoã điều kiện ổn định d) Kiểm tra lún móng khối quy ước p lực gây lún đáy móng khối quy ước: p gl = ptbtc − γ × hmq = 55.75 – (1.5x1.7+17x1.5+7.7x1.95) pgl = 12.69 (T/m2) Phạm vi tính lún đất đáy móng khối quy ước tới vị trí có ứng suất trọng lượng thân đất > lần ứng suất áp lực gây lún gây đất: σbt > 5σz Phân chia đất thành lớp có chiều dày 2m để tính lún Luận Văn Thạc Só - 116 - Bảng 6.2: Bảng tính lún Lớp Điểm z (m) 0 z/b k0 0.22 0.952 σz σbt p1i p2i si (T/m2) (T/m2) (T/m2) (T/m2) (cm) 12.69 43.07 45.02 57.40 1.1 12.08 46.97 48.92 59.83 S= 2.1 2 0.43 0.768 9.75 50.87 Vậy độ lún S = 2.1cm < Sgh = 8cm, thõa điều kiện biến dạng e) Tính cốt thép cho đài cọc: Phản lực lớn đầu cọc: Pmax = 83 (T) Giả thiết chân cột có kích thước 0.8x0.8m Mô men phản lực đầu cọc gây ngàm mép chân cột: M = 2xPmaxxL = 2x83x2 = 332 (T.m) Chọn chiều cao đài cọc hm = 1.2m Chiều cao làm việc đài cọc: h0 = hm – 0.1 = 1.1m Diện tích cốt thép cho 1m bề rộng đài cọc: Fa = M 332 x10 = = 15.36 (cm2/m) 0.9 × Ra × h0 × B 0.9 × 2800 × 110 × 7.8 Bố trí lớp thép ∅16 @ 150 Luận Văn Thạc Só - 117 - 6.3 SO SÁNH HIỆU QUẢ KỸ THUẬT, KINH TẾ GIỮA HAI PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY VÀ KHÔNG MỞ RỘNG ĐÁY Từ kết tính toán cọc khoan nhồi mở rộng đáy trên, tiến hành so sánh với kết tính toán cọc khoan nhồi không mở rộng đáy Nội dung so sánh bao gồm: − Khả chịu tải cọc − Khối lượng bê tông cần thiết sử dụng cho cọc Bảng 6.3: So sánh cọc khoan nhồi mở rộng đáy với cọc khoan nhồi thẳng Trường Loại cọc hợp khoan nhồi Khả Khối lượng So sánh So sánh mang tải bê tông khả khối lượng (T) (m3) mang tải bê tông 261.4 48.7 - - 141.4 43.6 Giaûm 45.9% Giaûm 10.5% 261.4 73.3 - Tăng 50.5% 261.4 111.7 - Tăng 129.4% Mở rộng đáy d=1.5m; D=3.2m L = 24.7m Cọc thẳng D=1.5m; L=24.7m Cọc thẳng D=1.5m; L=41.5m Cọc thẳng D=2.4m; L=24.7m Luận Văn Thạc Só - 118 - Từ bảng kết trên, rút số nhận xét sau: − So sánh trường hợp với trường hợp 1: Khi sử dụng cọc khoan nhồi thẳng có đường kính thân cọc chiều sâu cọc khối lượng bê tông giảm 10.5%, nhiên khả mang tải giảm đến 45.9% Như vậy, sử dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy, khả mang tải cọc tăng lên nhiều lần so với tăng khối lượng bê tông − So sánh trường hợp với trường hợp 1: Khi sử dụng cọc khoan nhồi thẳng có đường kính thân cọc, để đạt đến khả mang tải với cọc khoan nhồi mở rộng đáy chiều sâu cọc phải lớn nhiều, khối lượng bê tông tăng lên 50.5% Khi chiều dài cọc lớn gây khó khăn thi công, quản lý chất lượng cọc − So sánh trường hợp với trường hợp 1: Khi sử dụng cọc khoan nhồi thẳng có chiều sâu cọc, để đạt đến khả mang tải với cọc khoan nhồi mở rộng đáy đường kính cọc phải lớn nhiều, khối lượng bê tông cần thiết tăng lên đến 129.4% Luận Văn Thạc Só - 119 - CHƯƠNG CÁC KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 7.1 CÁC KẾT LUẬN Các kết nghiên cứu từ chương đến chương cho phép rút kết nghiên cứu sâu phát triển sau: Địa chất công trình Quận gồm nhiều lớp đất khác Trên bề mặt lớp đất yếu dày, từ độ sâu khoảng -13m trở xuống lớp đất tốt, đặc biệt có lớp đất sét trạng thái nửa cứng đến cứng phạm vi từ -13m đến -30m Do sử dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy lớp đất để chịu tải trọng lớn công trình nhà cao tầng Hình dạng đáy cọc mở rộng ổn định dạng hình chuông, góc mở rộng α phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chủ yếu yếu tố sau: − Góc ma sát ϕ đất mũi cọc: góc ma sát ϕ lớn α lớn − Lực dính c đất mũi cọc: lực dính c lớn α lớn − Chiều cao mở rộng đáy z: chiều cao z lớn α nhỏ − Chiều dài h2 thân cọc thẳng nằm lớp đất tốt mũi cọc: chiều dài h2 lớn α lớn Góc α kiến nghị mở rộng đáy cọc đất sét trạng thái nửa cứng đến cứng là: 20 – 300 Chiều dài hiệu cọc Le công thức tính thành phần ma sát cọc khoan nhồi mở rộng đáy nên xác định sau: Le = L – L2 – d – 1.5m Le = L1 – d – 1.5m Luaän Văn Thạc Só - 120 - Le d L2 d L L1 1.5 m Các ký hiệu công thức cho hình vẽ sau: D Hình 7.1: Xác định chiều dài hiệu cọc khoan nhồi mở rộng đáy Để đánh giá khả mang tải cọc khoan nhồi mở rộng đáy cần dựa vào điều kiện cụ thể nơi xây dựng công trình, đặc biệt cần phải tham khảo số liệu dự tính khả mang tải cọc: thành phần ma sát thành phần sức chống mũi Từ định phương pháp đánh giá sức chịu tải cọc − Nếu hai thành phần ma sát thành bên sức chống mũi chênh lệch lớn phương pháp hợp lý để đánh giá khả mang tải cọc nên phương pháp nén tónh truyền thống − Nếu hai thành phần ma sát thành bên sức chống mũi chênh lệch không nhiều phương pháp hợp lý để đánh giá khả mang tải cọc nên phương pháp thử tónh hộp tải trọng Osterberg Vì phương pháp phù hợp với công trường có diện tích nhỏ Về mặt kinh tế, cọc khoan nhồi mở rộng đáy mang lại hiệu kinh tế cao so với cọc khoan nhồi thẳng (các so sánh thực chương 6) Luận Văn Thạc Só - 121 - 7.2 CÁC KIẾN NGHỊ Các kết nghiên cứu mang nhiều tính lý thuyết, cần có thí nghiệm, thực nghiệm để kiểm chứng hiệu chỉnh Các công tính toán xét điều kiện tónh, cần có nghiên cứu sâu trường hợp chịu tải trọng động Cần có nghiên cứu việc đánh giá chất lượng phần cọc mở rộng Luận Văn Thạc Só TÀI LIỆU THAM KHAÛO [1] Braja M Das (1999), Principles Of Foundation Engineering, Brooks/Cole Publishing Company [2] Châu Ngọc n (2004), Cơ Học Đất, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh [3] Châu Ngọc n (2002), Nền Móng, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh [4] H.G Poulos, E.H Davis (1998), Pile Foundation Analysis And Design, John Wiley And Sons [5] Hoàng Văn Tân, Trần Đình Ngô, Phan Xuân Trường, Phạm Xuân, Nguyễn Hải (1997), Những phương pháp xây dựng công trình đất yếu, Nhà Xuất Bản Xây Dựng [6] M.J Tomlinson (2001), Pile Design And Construction Practice, Spon Press [7] N Thasnanipan, G Baskaran, M.A Anwar (1998), Effect Of Construction Time And Bentonite Viscosity On Shaft Capacity Of Bored Piles, Seafco Co., Ltd [8] Nguyễn Bá Kế (1999), Thi Công Cọc Khoan Nhồi, Nhà Xuất Bản Xây Dựng [9] Nguyễn Hữu Đẩu (2000), Công Nghệ Mới Đánh Giá Chất Lượng Cọc, Nhà Xuất Bản Xây Dựng [10] Nguyễn Văn Thơ, Trần Thi Thanh (2002), Xây Dựng Đê Đập, Đắp Nền Tuyến Dân Cư Trên Đất Yếu Đồng Bằng Sông Cửu Long, Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp Tp Hồ Chí Minh [11] Đoàn Thế Tường, Lê Thuận Đăng (2002), Thí Nghiệm Đất Và Nền Móng Công Trình, Nhà Xuất Bản Giao Thông Vận Tải [12] Pierre Lareal, Nguyễn Thanh Long, Lê Bá Lương, Nguyễn Quang Chiêu, Vũ Đức Lục (2002), Công Trình Trên Đất Yếu Trong Điều Kiện Việt Nam, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật [13] Trần Thị Hồng (2001), Nghiên Cứu ng Dụng Thiết Bị Khoan Mở Rộng Đáy Cọc Khoan Nhồi Trong Điều Kiện Đất Tp Hồ Chí Minh, LATS [14] W.K Fleming, Z.J Sliwinski (1986), The Use And Influence Of Bentonite In Bored Pile Construction, Doe And Ciria Piling Development Group Luận Văn Thạc Só TÓM TẮT LÝ LỊCH HỌC VIÊN Họ tên : VÕ QUANG TRUNG Sinh ngaøy : 02 – 01 – 1979 TẠI BÌNH ĐỊNH Địa liên lạc : 10/10A LƯƠNG HỮU KHÁNH, Q.1, TP HỒ CHÍ MINH Nơi công tác TRƯỜNG CAO ĐẲNG BÁN CÔNG CÔNG NGHỆ : VÀ QUẢN TRỊ DOANH NGHIỆP Điện thoại : 0903.694.528 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1996 – 2001 : HỌC ĐẠI HỌC TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH – KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG 2003 – 2005 : HỌC VIÊN CAO HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC 2001 – 2002 : CÔNG TÁC TẠI CÔNG TY CINCO 2002 – 2003 : CÔNG TÁC TẠI CÔNG TY THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ 2003 đến : CÔNG TÁC TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG BÁN CÔNG CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN TRỊ DOANH NGHIỆP ... ứng dụng cọc khoan nhồi cọc khoan nhồi mở rộng đáy Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình có khả ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy Nghiên cứu giải pháp cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy Nghiên. .. Chương 2: Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình có khả ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy Quận 2, Tp Hồ Chí Minh Chương 3: Nghiên cứu giải pháp cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộng đáy điều kiện địa chất. .. cọc khoan nhồi mở rộng đáy hạn chế Do đó, đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy công trình nhà cao tầng điều kiện địa chất công trình phức tạp Quận 2, thành phố Hồ Chí Minh “ hình