Nghiên cứu xác định khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi có khuyết tật

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - TRẦN BẢO PHƯƠNG ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI CÓ KHUYẾT TẬT CHUYÊN NGÀNH : XÂY DỰNG CẦU – HẦM MÃ SỐ NGÀNH : 60.58.25 KHÓA : 2005 LUẬN VĂN THẠC SĨ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS PHÙNG MẠNH TIẾN Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Độc lập – Tự – Hạnh phúc Tp.Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 06 năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : TRẦN BẢO PHƯƠNG Phái : Nam Ngày tháng năm sinh : 08 - 04 - 1980 Nơi sinh : Đà Lạt Chuyên ngành : Xây dựng Cầu – Hầm Mã số ngành : 60.58.25 Khoá : 2005 MSHV : 04005669 I- Tên đề tài NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI CÓ KHUYẾT TẬT II- Nhiệm vụ nội dung luận văn 1- Nhiệm vụ - Nghiên cứu khả chịu lực cọc khoan nhồi gặp khuyết tật q trình thi cơng Dựa kết thí nghiệm đánh giá chất lượng cọc kết tính tốn nội lực với mơ hình tính tốn có xem xét đến khuyết tật để đánh giá lại khả chịu lực thực tế cọc khoan nhồi 2- Nội dung luận văn - Mở đầu - Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CỌC KHOAN NHỒI 1.1 Tổng quan tình hình phát triển cọc khoan nhồi Việt Nam 1.2 Tình hình ứng dụng cơng nghệ cọc khoan nhồi Việt Nam 1.3 Các cố thường gặp cọc khoan nhồi, nguyên nhân biện pháp xử lý 1.4 Một số cơng trình xảy cố thi công cọc khoan nhồi - Chương 2: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CKN 2.1 Thí nghiệm nén tĩnh cọc 2.2 Thí nghiệm siêu âm cọc (SONIC) 2.3 Thí nghiệm biến dạng nhỏ (PIT) 2.4 Thí nghiệm biến dạng lớn (PDA) 2.5 Thí nghiệm tia Gama 2.6 Thử tĩnh hộp Osterberg 2.7 Thử tĩnh động Stanamic (STN) 2.8 Tổng hợp phương pháp đánh giá chất lượng cọc - Chương 3: TÍNH TỐN CỌC KHOAN NHỒI 3.1 Tổng quan tiêu chuẩn hành Việt Nam 3.2 Xác định khả chịu tải cọc khoan nhồi khơng có khuyết tật 3.3 Xác định khả chịu tải cọc khoan nhồi có khuyết tật - Chương 4: TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH THỰC TẾ THEO PHƯƠNG PHÁP KIẾN NGHỊ CÁC NHẬN XÉT, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận kết nghiên cứu Kiến nghị III- Ngày giao nhiệm vụ : IV- Ngày hoàn thành : V- Cán hướng dẫn : TS PHÙNG MẠNH TIẾN Nội dung đề cương luận văn cao học thông qua hội đồng chuyên ngành CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH TS.PHÙNG MẠNH TIẾN TS.LÊ BÁ KHÁNH LUẬN VĂN ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS Phùng Mạnh Tiến Chữ ký : Cán chấm phản biện : TS Cao Văn Triệu Chữ ký : Cán chấm phản biện : TS Võ Phán Chữ ký : Luận văn bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 08 năm 2008 Lời cảm ơn ! Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Phùng Mạnh Tiến tận tình hướng dẫn suốt thời gian thực luận văn Xin cảm ơn Thầy hết lòng giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành tốt luận văn này! Tôi xin chân thành cảm ơn tất thầy cô môn Cầu Đường –Trường Đại học Bách Khoa TP HCM tận tình hướng dẫn giúp đỡ từ bước chân vào đại học ngày hôm nay! Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Cô Phòng Đào Tạo Sau Đại Học giảng dạy, giúp đỡ suốt năm học cao học! Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn toàn thể gia đình, Mẹ, bè bạn, đồng nghiệp, đặc biệt vợ động lực để cố gắn phấn đấu học tập để đạt kết tốt nhất! HVTH Trần Bảo Phương TÓM TẮT Do ưu điểm cọc khoan nhồi ứng dụng công nghệ thi công cọc khoan nhồi phổ biến vào nước ta, năm gần cơng trình có qui mơ lớn xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông vận tải mà đặc biệt cơng trình cầu lớn có xu hướng sử dụng móng cọc khoan nhồi cách rộng rãi Tuy nhiên, bên cạnh ưu điểm mà cọc khoan nhồi mang lại cọc khoan nhồi ln tồn số hạn chế mà điển hình việc kiểm soát chất lượng cọc khoan nhồi khắc phục cố công tác thi công cọc nhồi Để ứng dụng cọc khoan nhồi cách hiệu tận dụng hết khả mang tải cọc khoan nhồi, cọc khoan nhồi bị khuyết tật Với việc nghiên cứu tính toán khả chịu tải cọc khoan nhồi bị khuyết tật ta đánh giá lại sức chịu tải cọc, từ đưa hướng xữ lý tận dụng triệt để cọc bị khuyết tật nhằm mang lại hiệu cao Nội dung luận văn “Nghiên cứu xác định khả chịu tải cọc khoan nhồi bị khuyết tật ” tập trung nghiên cứu vấn đề :  Tổng quan cọc khoan nhồi : tình hình phát triển cọc khoan nhồi Việt Nam, công nghệ cố thường gặp công tác thi công cọc khoan nhồi  Phương pháp đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi : thí nghiệm nén tĩnh cọc, siêu âm, PIT, PDA, STN  Tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi theo tiêu chuẩn hành Việt Nam  Tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi có xem xét đến ảnh hưởng khuyết tật  Tính tốn số cơng trình thực tế  Từ kết tính tốn cụ thể, đưa nhận xét, kết luận hướng nghiên cứu ABSTRACT OF THESIS Due to the superiority of the bored cast-in-place pile as well as the popularity of the applications of its technology in VietNam In recent years, in big construction projects in the civil, industries, transportation areas, especially the construction of big bridges, there has been a net tendency to use the bored cast-in-place pile foundation on a broad scale However, besides its advantages, there still exists some limits to the use of the bored cast-in-place pile of which typical examples are the problem of quality control of the piles and that of overcoming the adverse events that could happen while working with them To make the most effective use of the bored cast-in-place piles, we must find away to make the most of its bearing capacity, even if it has some defects By calculating the bearing capacity of a defective bored cast-in-place pile, we can reestimate its bearing capacity, and then propose a solution and make the most efficient use of a defective pile The thesis “ Determination of the bearing capacity of a defective bored cast-in-place pile” will examine the following subjects :  General view about the bored cast-in-place pile : Development of its use in VietNam, its technology and the problems that are usually met in practice  Quality control methods : TEST LOAD, SONIC, PIT, PDA, STN  Calculation of the bearing capacity of a pile according to present VietNamese standards  Calculation of the bearing capacity of a pile taking into account of its defects  Calculation of some real projects  From the results of the concrete calculation, conclude and propose ulterior study MỤC LỤC MỞ ĐẦU 01 Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CỌC KHOAN NHỒI 1.1 Tổng quan tình hình phát triển cọc khoan nhồi Việt Nam - 03 1.1.1 Tình hình phát triển cọc khoan nhồi cơng trình cầu - 03 1.1.2 Tình hình phát triển cọc khoan nhồi cơng trình DD – CN 03 1.2 Ứng dụng công nghệ cọc khoan nhồi Việt Nam 04 1.2.1 Các phương pháp thi công cọc khoan nhồi - 04 1.2.2 Qui trình – Cơng nghệ thi cơng cọc khoan nhồi - 05 1.2.3 Tình hình ứng dụng cơng nghệ - 19 1.2.4 Một số hướng nâng cao chất lượng cọc khoan nhồi nước ta 20 1.3 Các cố thường gặp cọc khoan nhồi, nguyên nhân, biện pháp xử lý 23 1.3.1 Giai đoạn khoan tạo lỗ 23 1.3.2 Giai đoạn cấu tạo, gia công hạ lồng thép - 31 1.3.3 Giai đoạn đổ bê tông cọc 31 1.4 Một số cơng trình xảy cố thi công cọc khoan nhồi 36 Chương 2: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỌC KHOAN NHỒI 2.1 Thí nghiệm nén tĩnh cọc - 42 2.2 Thí nghiệm siêu âm cọc (SONIC) 45 2.3 Thí nghiệm biến dạng nhỏ (PIT) - 50 2.4 Thí nghiệm biến dạng lớn (PDA) 56 2.5 Thí nghiệm tia Gama 62 2.6 Thử tĩnh hộp Osterberg - 63 2.7 Thử tĩnh động Stanamic (STN) - 73 2.8 Tổng hợp phương pháp đánh giá chất lượng cọc 80 Chương 3: TÍNH TỐN CỌC KHOAN NHỒI 3.1 Tổng quan tiêu chuẩn hành Việt Nam - 85 3.2 Xác định khả chịu tải cọc khoan nhồi khơng có khuyết tật - 87 3.2.1 Dự tính sức chịu tải cọc theo tiêu chuẩn 22 TCN 272 – 05 - 87 3.2.2 Dự tính sức chịu tải cọc theo TCXDVN 195-1997 92 3.2.3 Dự tính sức chịu tải cọc theo TCXDVN 205-1998 - 94 3.2.4 Ví dụ tính tốn số cơng trình thực tế - 96 3.2.5 Nhận xét phương pháp tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi theo đất 98 3.3 Xác định khả chịu tải cọc khoan nhồi có khuyết tật 99 3.3.1 Đường kính lỗ khoan lớn nhỏ sai số cho phép - 99 3.3.2 Trồi, tụt cốt thép 101 3.3.3 Bê tông cọc bị phân tầng, không đạt chất lượng thiết kế - 105 3.3.4 Chiều sâu mùn mũi cọc lớn cho phép 107 3.3.5 Không rút ống vách - 108 3.3.6 Giả sử cọc đồng thời bị nhiều khuyết tật 110 Chương 4: TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH THỰC TẾ THEO PHƯƠNG PHÁP KIẾN NGHỊ - 111 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận kết nghiên cứu 1.1 Tính đắn việc mơ hình hóa khuyết tật - 119 1.2 Kết luận ảnh hưởng khuyết tật đến khả chịu tải cọc 120 1.3 Kết luận tính cần thiết định sửa chữa khuyết tật cọc - 120 Kiến nghị 120 Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Móng cọc nói chung cọc khoan nhồi nói riêng ngày sử dụng rộng rãi cho cơng trình có tỉ trọng lớn xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông vận tải Trong mười lăm năm qua, công nghệ cọc khoan nhồi áp dụng mạnh mẽ xây dựng cơng trình nước ta trở thành giải pháp để giải yêu cầu xây dựng móng cơng trình Ước tính hàng năm thực khoảng 50 chi phí khoảng 300 70 nghìn mét dài cọc khoan nhồi có đường kính 0,8 2,5m, với 400 tỷ đồng Vì việc tìm biện pháp kinh tế - kỹ thuật để sử dụng móng cọc khoan nhồi có hiệu vấn đề cần thiết nhà nghiên cứu mà nhà thiết kế, nhà thầu, tư vấn giám sát Bên cạnh ưu điểm mà cọc khoan nhồi đem lại việc thiết kế thi cơng cọc khoan nhồi địi hỏi phải có chuẩn bị kỹ từ bắt đầu đến kết thúc, cần có trình độ kinh nghiệm công tác thi công cọc khoan nhồi, công nghệ đổ bê tông cọc để hạn chế tối đa cố xử lý cố, khuyết tật cách nhanh chóng Trong thực tế, cố q trình thi cơng cọc khoan nhồi khơng tránh khỏi, việc kiểm tra đánh giá chất lượng cọc có vai trị quan trọng Hiện có nhiều phương pháp kiểm định, đánh giá chất lượng cọc khoan nhồi, nhiên phương pháp có ưu khuyết điểm riêng Do đó, việc tìm phương pháp kiểm tra chất lượng cọc tối ưu, nâng cao mức độ tin cậy công tác kiểm định kết hợp với lý thuyết tính tốn giúp cho người thiết kế có đủ sở đề xuất phương án hợp lý, hiệu tận dụng hết khả làm việc cọc khoan nhồi Trong phương pháp kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi, thí nghiệm siêu âm cọc (SONIC) thiếu, thông qua kết thí nghiệm siêu âm cọc đánh giá chất lượng cọc nhồi, phát khuyết tật thân cọc Bên cạnh phải kết hợp với số kết thí nghiệm khác (Nén tĩnh, PDA, PIT…) để đánh giá khả chịu lực chất lượng cọc Thông thường để đánh giá kết thí nghiệm siêu âm người ta dựa vào tốc độ (thời gian) truyền sóng qua mơi trường bêtơng từ đưa kết cường độ bêtông, độ đồng đánh giá chất lượng cọc Tuy nhiên không khách quan công tác đánh giá kết cọc khoan nhồi thí nghiệm siêu âm mà khơng xem xét đến kết tính tốn ban đầu cọc (biểu Trang - - Luận văn Thạc sĩ Chun ngành Cầu – Hầm CHƯƠNG TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH THỰC TẾ THEO PHƯƠNG PHÁP KIẾN NGHỊ 4.1 CƠNG TRÌNH CẦU TẮC BẾN RƠ BÊN TRÁI [23] 4.1.1 Tổng quan cơng trình - Tên cơng trình : Cầu Tắc Bến Rơ bên trái - Vị trí cơng trình : thuộc dự án đường Chánh Hưng nối dài - Hồ sơ địa chất : Cty TVTK GTVT Phía Nam thực - Thơng số kỹ thuật cọc + Tên cọc : C3-T6 + Đường kính : 1,00m + Chiều dài : 45,50m 4.1.2 Quá trình thi công cọc khoan nhồi - Đơn vị thi công : Công ty CP XD CTGT 492 - Thời gian thi công : 11/2006 - Các cố xảy q trình thi cơng cọc khoan nhồi : q trình đổ bê tơng cọc khoan nhồi C3-T6, máy bơm bê tông bị hỏng ống bơm bê tông bị tắc vị trí 2,50m 25,50m (từ đáy lên) Sau dùng bơm xói rữa tiếp tục đổ bê tơng đoạn cịn lại - Khuyết tật xem xét : từ kết thí nghiệm chất lượng bê tơng cọc thực phương pháp siêu âm (Báo cáo kết thí nghiệm chất lượng bê tơng cọc khoan nhồi C3-T6 Cty TNHH TVXD Hưng Nghiệp lập), vị trí 2,50m 25,50m (từ đáy lên) chất lượng bê tơng khơng đồng Vị trí khuyết tật nằm lớp bùn yếu 4.1.3 Kết kiểm tra đánh giá chất lượng - Phương pháp đánh giá chất lượng áp dụng cho cơng trình : + Siêu âm đánh giá chất lượng bê tông cọc.(SONIC) + Thử tải phương pháp thử động biến dạng lớn.(PDA) - Kết đánh giá + Cọc khoan nhồi C3-T6 bị khuyết tật vị trí 2,50m 25,50m (từ đáy lên) + Sức chịu tải cọc : 632,6T (Ma sát thân : 535,4T ; Sức chịu mũi : 97,2T) Trang - 111 - Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm - So sánh khả chịu tải cọc với hồ sơ thiết kế + Sức chịu tải cọc theo TK : 298,6T (Ma sát thân : 238,3T ; Sức chịu mũi : 60,3T) + So sánh kết : Q TN R TK QR 2,12 4.1.4 Tính tốn khả chịu tải theo phương pháp kiến nghị - Giả thuyết tính tốn : + Dựa vào kết siêu âm đánh giá tổng thể chất lượng bê tơng cọc (Rb) phạm vi sóng truyền qua, từ kiểm tra cho mặt cắt bị khuyết tật + Trong đoạn cọc có bê tơng bị phân tầng, chất lượng : thiên an toàn ta bỏ qua sức chịu tải cọc khoan nhồi ma sát hơng 28,4m 1,6m - Mơ hình cọc bị khuyết tật L1 : Bùn sét, dày 28,4m 7,1m 8,4m vi trí cọc khuyết tật L2 : Sét - Sét cát, dày 8,4m vi trí cọc khuyết tật L3 : Cát hạt trung, dày 10,5m Hình 4-1 Mơ hình cọc bị khuyết tật - Kết tính tốn : + Sức chịu tải cọc ma sát bên : 181,34T + Sức chịu mũi cọc : 60,30T + Sức chịu tải cực hạn cọc : 241,64T - Kết luận : + Sức chịu tải cọc giảm phần ma sát bên 298,6 – 241,6 = 57,0T + Theo giả thuyết tính tốn : mặt cắt bị khuyết tật cọc thỏa điều kiện độ bền theo vật liệu 4.2 CƠNG TRÌNH CẦU A Trang - 112 - Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm 4.2.1 Tổng quan công trình - Tên cơng trình :A - Vị trí : Long An - Hồ sơ địa chất : Cty Tư vấn xây dựng cơng trình GTCC lập - Thơng số kỹ thuật cọc + Đường kính cọc : 1.00m + Chiều dài cọc : 23.0m 4.2.2 Quá trình thi công cọc khoan nhồi - Giả sử trình thi cơng cọc khoan nhồi xảy cố tụt lồng thép đoạn (-10m đến -15m) 4.2.3 Tính tốn khả chịu tải theo phương pháp kiến nghị - Giả thiết tính tốn : cọc bị tụt lồng thép đoạn (-10m đến -15m), ta bỏ qua hàm lượng cốt thép đoạn kiểm tra cường độ cọc theo vật liệu - Tải trọng đầu cọc : Tải trọng đầu cọc Vo(T) Ho(T) Mo(T.m) 214,768 34,853 -88,680 - Mômen uốn cọc : + Cơng thức tính tốn E.I Yo A3 o B3 Mo C3 EI Ho D3 EI E.I Yo A4 o B4 Mo C4 EI Ho D4 EI Mz Qz - Lực cắt cọc : + Cơng thức tính tốn - Kiểm tốn cường độ cọc theo vật liệu : + K 0.5 (lệch tâm nhiều), cơng thức kiểm tốn : N eo + K Rnp F r1 r2 Ra Rac Fa Ra sin( > 0.5 (lệch tâm ít), cơng thức kiểm toán : N (eo + ra) (Rnp F + ka Rac Fa) - Kết tính tốn Trang - 113 - K ) Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm Bảng kết mômen uốn z (m) az (m) ztd (m) A3 B3 C3 D3 Mz (T.m) 0 0,0000 0,0000 1,0000 0,0000 -88,680 0,77 0,26195 0,26195 -0,0030 -0,0004 1,0000 0,2619 -62,267 1,53 0,52390 0,52390 -0,0240 -0,0063 0,9990 0,5238 -37,612 2,30 0,78585 0,78585 -0,0809 -0,0318 0,9925 0,7845 -16,145 3,07 1,04780 1,04780 -0,1915 -0,1004 0,9684 1,0404 1,185 3,83 1,30975 1,30975 -0,3732 -0,2448 0,9037 1,2817 13,943 4,60 1,57169 1,57169 -0,6415 -0,5062 0,7608 1,4881 22,165 5,37 1,83364 1,83364 -1,0085 -0,9330 0,4846 1,6232 26,267 6,13 2,09559 2,09559 -1,4786 -1,5771 0,0004 1,6282 26,921 6,90 2,35754 2,35754 -2,0426 -2,4878 -0,7857 1,4149 24,935 7,67 2,61949 2,61949 -2,6687 -3,7010 -1,9832 0,8605 21,152 8,43 2,88144 2,88144 -3,2901 -5,2215 -3,7067 -0,1963 16,376 9,20 3,14339 3,14339 -3,7890 -6,9978 -6,0564 -1,9512 11,329 9,97 3,40534 3,40534 -3,9777 -8,8848 -9,0843 -4,6219 6,644 10,73 3,66729 3,66729 -3,5794 -10,5975 -12,7427 -8,4177 2,898 11,50 3,92924 3,92924 -2,2116 -11,6535 -16,8089 -13,4846 0,670 12,27 4,19119 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 13,03 4,45314 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 13,80 4,71508 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 14,57 4,97703 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 15,33 5,23898 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 16,10 5,50093 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 16,87 5,76288 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 17,63 6,02483 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 18,40 6,28678 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 19,17 6,54873 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 19,93 6,81068 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 20,70 7,07263 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 21,47 7,33458 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 22,23 7,59653 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 23,00 7,85847 4,00000 -1,6142 -11,7371 -17,9212 -15,0763 0,416 Mzmax 88,67973 Trang - 114 - Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm Bảng kết Lực cắt z (m) az (m) ztd (m) A4 B4 C4 D4 Qz (T.m) 0 0 0 34,853 0,77 0,2619 0,2619 -0,0343 -0,0060 -0,0006 1,0000 33,661 1,53 0,5239 0,5239 -0,1372 -0,0479 -0,0094 0,9987 30,342 2,30 0,7858 0,7858 -0,3086 -0,1617 -0,0477 0,9900 25,453 3,07 1,0478 1,0478 -0,5473 -0,3829 -0,1506 0,9579 19,662 3,83 1,3097 1,3097 -0,8498 -0,7459 -0,3671 0,8717 13,629 4,60 1,5717 1,5717 -1,2069 -1,2812 -0,7589 0,6812 7,914 5,37 1,8336 1,8336 -1,5984 -2,0108 -1,3976 0,3133 2,935 6,13 2,0956 2,0956 -1,9855 -2,9389 -2,3592 -0,3310 -1,053 6,90 2,3575 2,3575 -2,3012 -4,0383 -3,7132 -1,3751 -3,944 7,67 2,6195 2,6195 -2,4377 -5,2291 -5,5039 -2,9610 -5,748 8,43 2,8814 2,8814 -2,2330 -6,3500 -7,7210 -5,2327 -6,553 9,20 3,1434 3,1434 -1,4578 -7,1224 -10,2553 -8,3066 -6,476 9,97 3,4053 3,4053 0,1919 -7,1076 -12,8375 -12,2211 -5,620 10,73 3,6673 3,6673 3,0921 -5,6662 -14,9592 -16,8582 -4,029 11,50 3,9292 3,9292 7,6661 -1,9291 -15,7786 -21,8336 -1,631 12,27 4,1912 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 13,03 4,4531 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 13,80 4,7151 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 14,57 4,9770 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 15,33 5,2390 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 16,10 5,5009 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 16,87 5,7629 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 17,63 6,0248 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 18,40 6,2868 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 19,17 6,5487 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 19,93 6,8107 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 20,70 7,0726 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 21,47 7,3346 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 22,23 7,5965 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 23,00 7,8585 4,0000 9,2441 -0,3883 -15,6231 -23,1446 -0,814 Qzmax 34,853 Trang - 115 - Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm Biểu đồ môment M MOMENT FLECHISSANT -100 -80 -60 -40 -20 -5 Profondeur (m) -10 -15 -20 -25 Mom ent (T•m ) Trang - 116 - 20 40 Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm Biểu đồ Lực cắt Q EFFORT TRANCHANT -10 10 20 -5 Profondeur (m) -10 -15 -20 -25 Effort Tranchant (T) - Kết kiểm tra Trang - 117 - 30 40 Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm + Độ lệch tâm Ra (kG/cm2) Rac (kG/cm2) Fa (cm2) Rnp (kG/cm2) F (cm2) N (kG) aK 2400,00 2400,00 125,00 7853,98 221600 0,36 + Kiểm toán cường độ mặt cắt bị khuyết tật eo (m) (m) r1 (m) r2 (m) ka VT (T.m) VP (T.m) 0,77 0,414 0,5 0,67 7,00 50,87 Kiểm toán Tốt - Kết luận : mặt dù lồng thép bị tụt đoạn (-10m đến -15m) cọc đảm bảo khả chịu lực Trang - 118 - Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm NHẬN XÉT, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN VỀ NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐƯỢC 1.1 Tính đắn việc mơ hình hóa khuyết tật - Việc đưa mơ hình tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi bị khuyết tật hoàn toàn dựa sở khoa học, phù hợp với qui trình qui phạm hành - Trường hợp đường kính lỗ khoan lớn nhỏ sai số cho phép : Về mặt lý thuyết đường kính lỗ khoan lớn hay nhỏ sai số cho phép có nghĩa đường kính cọc thay đổi sức chịu tải cọc khoan nhồi thay đổi Khi đường kính cọc tăng sức chịu tải cọc ma sát bên tăng xét tổng thể sức chịu tải cọc giảm trọng lượng cọc tăng lên ngược lại Vì vậy, trường hợp cụ thể có kết luận xác - Trường hợp bê tơng cọc khoan nhồi bị phân tầng, không đạt chất lượng (đánh giá thí nghiệm siêu âm cọc) : Thơng thường thực tế xử lý cách thay cọc kể đến sức chịu tải cọc bị khuyết tật với đoạn cọc từ vị trí mặt cắt bị khuyết tật trở lên (bỏ qua sức chịu mũi cọc) Trong đó, lý thuyết đoạn cọc bị khuyết tật bị giảm sức chịu tải (thiên an tồn bỏ sức chịu tải đoạn cọc bị khuyết tật), đoạn cọc nằm mặt cắt bị khuyết tật có khả chịu tải (có kể đến sức chịu mũi cọc) Tổng thể, trường hợp cọc bị giảm sức chịu tải phần đoạn cọc bị khuyết tật Vì vậy, thực tế tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi bị khuyết tật theo mơ hình để tận dụng triệt để sức chịu tải cọc khoan nhồi - Trường hợp nhiều đoạn cọc bị trồi, tụt lồng thép : với mơ hình tính trình bày phần 3.3.2 luận văn, ta kiểm tra cho mặt cắt bị khuyết tật Nếu đoạn cọc bị khuyết tật nằm ngồi vùng ảnh hưởng mơmen lực cắt tải trọng ngồi cọc đảm bảo sức chịu tải - Trường hợp mũi mùn đầu cọc lớn cho phép : tính tốn theo mơ hình trình bày phần 3.3.4 luận văn cho kết cụ thể sức chịu tải cọc bỏ qua sức chịu mũi Tùy vào tính chất cơng trình tùy vào vị trí cọc bị khuyết tật mà có biện pháp xử lý phù hợp, mang lại hiệu cao - Trong số trường hợp khơng rút ống vách lên : xem khuyết tật tính tốn sức chịu tải cọc không kể đến ống vách, sức chịu tải ma sát thành bên cọc ống vách có ống vách khác Trong qui trình tính Trang - 119 - Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm toán chưa phân biệt đến sức chịu tải cọc có ống vách khơng có ống vách Cơng thức tính sức chịu tải cọc khoan nhồi xem ống vách làm việc với cọc bê tơng đường kính cọc tăng trọng lượng cọc tăng dẫn đến sức chịu tải cọc giảm 1.2 Kết luận ảnh hưởng khuyết tật đến khả chịu tải cọc - Khi cọc khoan nhồi bị khuyết tật, sức chịu tải cọc khoan nhồi giảm tùy vào loại, mức độ nguy hiểm khuyết tật mà có kết luận cụ thể sức chịu tải cọc + Khi đường kính lỗ khoan lớn nhỏ sai số cho phép : sức chịu tải cọc không bị ảnh hưởng nhiều + Khi bê tông cọc bị phân tầng, không đạt chất lượng : tùy vào mức độ vị trí khuyết tật ta kết luận ảnh hưởng khuyết tật đến sức chịu tải cọc + Khi lồng thép bị trồi tụt : tùy vào vị trí khuyết tật kết tính tốn cụ thể ta kết luận ảnh hưởng khuyết tật đến sức chịu tải cọc + Khi chiều dày mũi mùn lớn cho phép : sức chịu tải cọc bị ảnh hưởng lớn xem sức chịu tải cọc có ma sát bên 1.3 Kết luận tính cần thiết định sửa chữa khuyết tật cọc - Dựa kết tính tốn cọc khoan nhồi có khuyết tật khẳng định cần thiết phải loại bỏ cọc, sửa chữa khắc phục khuyết tật chấp nhận khuyết tật nhằm mục tiêu giảm thiểu tối đa kinh phí đầu tư KIẾN NGHỊ Từ kết nghiên cứu cho thấy, loại khuyết tật gây ảnh hưởng đến sức chịu tải cọc Do tác giả kiến nghị nên xem xét ảnh hưởng khuyết tật đến khả chịu tải cọc để có định chấp nhận tồn khuyết tật cọc sửa chữa khắc phục khuyết tật loại bỏ cọc thay cọc mới, nhằm tiết kiệm kinh phí đầu tư thời gian xây dựng cơng trình Tuy nhiên để hồn thiện đề tài nghiên cứu cần xem xét bỏ sung thêm vấn đề sau : - Cần xem xét thêm trường hợp cọc khoan nhồi để lại ống vách : bổ sung thêm hệ số để tính ma sát ống vách thép với lớp đất mà cọc xuyên qua Trang - 120 - Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm - Khi tính sức chịu tải cọc khoan nhồi ma sát hông cần xem xét đến chất lượng bê tông cọc Cường độ bê tông đoạn cọc thay đổi sức chịu tải đoạn cọc địa chất ma sát thay đổi - Cần xem xét đến ăn mòn cốt thép cọc khoan nhồi thép nằm môi trường đất, nước dung dịch khoan Trang - 121 - Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Đẩu – Công nghệ đánh giá chất lượng cọc – Nhà xuất Xây Dựng, 2000; [2] Nguyễn Bá Kế, Nguyễn Hữu Đẩu – Chất lượng móng cọc quản lý đánh giá – Nhà xuất Giao Thông Vận Tải, 2000; [3] Nguyễn Bá Kế – Thi công cọc khoan nhồi – Nhà xuất Xây Dựng, 1999; [4] Nguyễn Bá Kế – Sự cố móng cơng trình – Nhà xuất Xây Dựng, 2000; [5] Đặng Đình Minh – Thi cơng cọc nhồi, tường đất giếng chìm – Nhà xuất xây dựng, 2006; [6] Phùng Mạnh Tiến - Phương pháp xác định khả chịu tải cầu có xem xét khuyết tật – Luận án tiến sĩ, Slovakia 1996; [7] Đỗ Hữu Trí, Bùi Đức Chính, Nguyễn Xuân Khang – Công nghệ xử lý đáy cọc khoan nhồi – Tuyển tập báo cáo khoa học, hội nghị khoa học công nghệ GTVT giai đoạn 1999-2004 [8] Nguyễn Viết Trung, Nguyễn Tuấn Anh – Cọc khoan nhồi vùng hang động Castơ – Nhà xuất Xây Dựng, 2004; [9] Nguyễn Viết Trung, Lê Thanh Liêm – Cọc khoan nhồi cơng trình giao thơng – Nhà xuất Xây dựng Hà Nội, 2003; [10] Nguyễn Viết Trung, Nguyễn Thị Tuyết Trinh – Giới thiệu phương pháp phun vữa sửa chữa cọc khoan nhồi – Tạp chí KHKT Xây Dựng, 12/2004; [11] PIERRE LAREAL, Nguyễn Thành Long, TSKH Lê Bá Lương, Nguyễn Quang Chiêu, Vũ Tuấn Lực – Công trình đất yếu điều kiện Việt Nam; [12] TCXD 196 : 1997 – Nhà cao tầng, công tác thử tĩnh kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi [13] TCXD 195 : 1997 - Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi; [14] TCXD 205 : 1998 - Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế; [15] 22TCN 257: 2000 - Qui định kỹ thuật thi công nghiệm thu cọc khoan nhồi; [16] TCXDVN 269 : 2002 – Cọc, phương pháp thí nghiệm tải trọng tĩnh ép dọc trục; Trang - 122 - Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm [17] TCXDVN 326 : 2004 – Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu; [18] TCXDVN 358 : 2005 – Cọc khoan nhồi – Phương pháp xung siêu âm xác định tính đồng bê tông; [19] TCXDVN 359: 2005 – Cọc, thí nghiệm kiểm tra khuyết tật phương pháp động biến dạng nhỏ [20] 22 TCN 272-05 – Tiêu chuẩn thiết kế cầu; [21] Tạp chí hoạt động khoa học số 04-2005; [22] Tạp chí phát triển khoa học công nghệ số 12-2007; [23] Các hồ sơ thiết kế thi cơng Cty TVTK GTVT Phía Nam lập (02/2004, 09/2006) Cty TVTK XDCT GTCC lập (03/2005, 06/2006) ; Trang - 123 - Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN Thời gian thực luận án theo qui định 06 tháng, phân bổ sau: Tuần lễ 01 : Lập đề cương chi tiết Tuần lễ 02 đến tuần lễ 05 : Thu thập tài liệu lý thuyết thực tế Tuần lễ 06 đến tuần lễ 07 : Thực chương Tuần lễ 08 đến tuần lễ 09 : Thực chương Tuần lễ 10 đến tuần lễ 11 : Thực chương Tuần lễ 12 đến tuần lễ 20 : Thực chương Tuần lễ 21 đến tuần lễ 22 : Thực chương Tuần lễ 23 đến tuần lễ 24 : Rà sốt, hồn chỉnh, đóng tập Trang - 124 - Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành Cầu – Hầm TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC I TÓM TẮT Họ tên : TRẦN BẢO PHƯƠNG Phái : Nam Ngày sinh : 08/04/1980 Nơi sinh : Thành phố Đà Lạt II ĐỊA CHỈ LIÊN LẠC Nhà riêng : 173/3/7A Dương Quảng Hàm, Phường 5, Quận Gò Vấp, Tp.HCM Điện thoại : 098.3939533 Cơ quan : Công ty Kiểm Định Xây Dựng Sài Gịn Điện thoại : 08.8468737 III Q TRÌNH ĐÀO TẠO Năm 1997 – 2002 : Sinh viên trường Đại học Bách khoa Tp.HCM Năm 2002 : Tốt nghiệp đại học Bách Khoa – hệ quy – chuyên ngành Xây dựng Cầu Đường Năm 2005 : Trúng tuyển cao học khố 2005; MSHV : 04005669 IV Q TRÌNH CƠNG TÁC Năm 2002 – 2007 : Công ty CP Tư vấn XD 533, Tp.HCM Năm 2007 – : Công ty Kiểm Định Xây Dựng Sài Gòn Trang - 125 - ... lượng cọc - Chương 3: TÍNH TỐN CỌC KHOAN NHỒI 3.1 Tổng quan tiêu chuẩn hành Việt Nam 3.2 Xác định khả chịu tải cọc khoan nhồi khơng có khuyết tật 3.3 Xác định khả chịu tải cọc khoan nhồi có khuyết. .. công cọc nhồi Để ứng dụng cọc khoan nhồi cách hiệu tận dụng hết khả mang tải cọc khoan nhồi, cọc khoan nhồi bị khuyết tật Với việc nghiên cứu tính tốn khả chịu tải cọc khoan nhồi bị khuyết tật. .. lượng cọc khoan nhồi - Nghiên cứu phương pháp tiêu chuẩn tính tốn khả chịu tải cọc khoan nhồi - Nghiên cứu mơ hình hóa khuyết tật cọc khoan nhồi để phục vụ tính tốn khả chịu tải cọc có khuyết tật,