Nghiên cứu ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy dưới công trình nhà tầng cao tầng trong điều kiện đất yếu ở khu vực TP hồ chí minh

Đại Học Quốc Gia T.p Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - HUỲNH MINH PHÚC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI MƠ Û RỘNG ĐÁY DƯỚI CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU Ở KHU VỰC TP HỒ CHÍ MINH CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU MÃ SỐ NGÀNH : 31.10.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2004 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA T.P HỒ CHÍ MINH - - Cán hướng dẫn khoa học : TS LÊ BÁ VINH GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG Cán chấm phản biện 1: GS.TSKH NGUYỄN VĂN THƠ Cán chấm phản biện 2: TS MAI DI TÁM LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐƯC BẢO VỆ TẠI: HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH Ngày tháng 12 năm 2004 L ời c ảm ơn Luận văn thạc só hoàn thành cố gắng thân tác giả mà gia đình Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến hai đấng sinh thành hết lòng động viên, khuyến khích tạo điều kiện để tác giả hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn đến tất q Thầy Cô truyền đạt kiến thức hướng dẫn giúp đỡ hoàn thành luận văn Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Giáo sư Tiến só khoa học LÊ BÁ LƯƠNG, Thầy Tiến só LÊ BÁ VINH hướng dẫn giúp đỡ em tận tình suốt trình thực hoàn thành luận văn Xin tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo tập thể thầy cô Phòng Đào Tạo Sau Đại Học Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh tạo thuận lợi suốt khóa học cao học trường Xin chân thành biết ơn thầy cô Bộ Môn Cơ Học Đất Và Nền Móng Công Trình Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ động viên suốt hai năm học qua TÓM TẮT LUẬN VAÊN o0o Trong loại giải pháp móng sâu, cọc khoan nhồi mở rộng đáy cho thấy phương án móng sử dụng hiệu hầu hết công trình nhà cao tầng thời gian gần Công nghệ thiết kế thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy chưa ứng dụng Việt Nam thi công mở rộng đáy khó có khả số loại đất, dù nhiều Kỹ sư kết cấu quan tâm tới thời gian qua Tuy nhiên, số trường hợp, việc mở rộng đáy dễ dàng thực trường hợp đất sét đồng trạng thái cứng loại móng tiết kiệm Nhằm tăng cường khả chịu tải mũi cọc khoan nhồi, công nghệ cọc khoan nhồi mở rộng đáy phát triễn nhanh chóng từ năm 1990 nước cho thấy hiệu đáy mở rộng mang tải dọc trục Điều trở nên có ý nghóa lớn mặt khoa học thực tiễn ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy phù hợp với điều kiện địa chất đất yếu dày khu vực Tp.HCM Luận Văn “Nghiên Cứu Ứng Dụng Cọc Khoan Nhồi Mở Rộng Đáy Dưới Công Trình Nhà Cao Tầng Trong Điều Kiện Đất Yếu Khu Vực Tp.HCM”, bao gồm: Nghiên cứu tổng quan ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy, Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình khu vực Tp Hồ chí minh giải pháp thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy qua tầng địa chất khác nhau, nghiên cứu giải pháp cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộn g đáy điều kiện đất yếu khu vực Tp Hồ chí minh, nghiên cứu giải pháp tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi mở rộng đáy nhà cao tầng điều kiện đất yếu khu vực Hồ chí minh, nghiên cứu giải pháp thi công cọc số giải pháp khắc phục cố thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy, nghiên cứu giải pháp kiểm định cọc khoan nhồi mở rộng đáy, ứng dụng tính toán cho công trình thực tế so sánh hiệu kinh tế loại cọc khoan nhồi mở rộng đáy cọc thẳng, số nhận xét kiến nghị cho việc tính toán, thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy vấn đề tồn cần nghiên cứu tiếp ABSTRACT One of the solutions of deep foundation, the underreamed bored pile is the way of foundation used on construction for the multistorey buildings in recent years However, the construction and design of the underreamed bored pile not being used in Vietnam The possible construction of an underream is difficult in some soils has concerned in structural engineers in the past However, there are occassion, such as when a homogeneous stiff clay, that the underramed can be easily constructed and is the least expensive type of foundation To strengthen the base resistance, the underreamed bored pile technology has advanced rapidly since 1990 and show that the effectiveness of the underream in carrying axial load and it became practically and scientifically to apply correspond to the geological condition of Ho Chi Minh city with a weak stratum of large thickness This thesis: “The study and application of the underreamed bored pile in a weak geomaterial condition” includes: general study about the research and application of the underreamed bored piles, study of geological features of the constructions in Ho Chi Minh City and the solution of operations in geomaterials, study of the shape of the underream and the possibility of opening the bottom of bored pile (the underream angle from 200 to 450), design the underreamed bored pile in a weak geomaterial condition, the solution of construction with bentonite drilling slurry, the testing methods to assess the quality of bored piles, the application of designing for a real construction and comparing of the economic - technical effects between the underreamed bored piles and bored piles with the same diameter, The conclusion and recommendation MỤC LỤC PHẦN I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN MỞ ĐẦU Chương1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁYTRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU I TỔNG QUAN 1.1- CÁC LOẠI MÓNG SÂU HIỆN ĐƯC ỨNG DỤNG TẠI TP HCM………………………… 1.2- KHÁI NIỆM VỀ CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY………………………………………….…… 1.3- TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ SỬ DỤNG MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC…………………………………………………………………………………………………………………….7 1.4- TỔNG QUAN VỀ CÁC SỰ CỐ VÀ KHUYẾT TẬT TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY…………………………………………………………………………………………………………10 1.4.1- CÁC SỰ CỐ VỀ CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY…………………………………………….10 1.4.2- NGUYÊN NHÂN CỦA CÁC SỰ CỐ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………11 1.4.3- CÁC KHUYẾT TẬT CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY………………………………… 15 1.5- CÁC ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY…………………….19 1.5.1- CÁC ĐIỀU KIỆN THUẬN LI…………………………………………………………………………………………… 19 1.5.2- CÁC ĐIỀU KIỆN KHÔNG THUẬN LI……………………………………………………………………………20 II- XÁC LẬP NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CHO ĐỀ TÀI 21 PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN .22 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Ở KHU VỰC TP.HCM & CÁC GIẢI PHÁP KHI THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY QUA CÁC TẦNG ĐỊA CHẤT KHÁC NHAU………………………………………………………………………………………………………………….23 2.1- KHÁI QUÁT VỀ ĐẤT YẾU………………………………………………………………………………………………………….23 2.1.1- KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT YẾU……………………………………………………………………………………………………….23 2.1.2- ĐẤT SÉT MỀM…………………………………………………………………………………………………………………………… 24 2.1.3- CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC TP.HCM…………………………………………………………………26 2.1.4- PHÂN VÙNG ĐỊA CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CÁC LOẠI ĐẤT Ở KHU VỰC TP.HCM…………………………………………………………………………………………………………………………………29 2.1.4.1- PHÂN VÙNG ĐỊA CHẤT………………………………………………………………………………………………………29 2.1.4.2- TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT Ở KHU VỰC TP.HCM…………………30 2.2- MỘT SỐ MẶT CẮT ĐỊA CHẤT TIÊU BIỂU Ở KHU VỰC TP.HCM……………………34 2.3- NHẬN XÉT VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỰC TP.HCM CÓ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY……………………………………………………………………………… 36 2.4- THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ 22 TẦNG – P12 – Q3 – TP.HCM PHỤC VỤ CHO ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY………………………………………………………………………………………………………37 2.4.1- TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH……………………………………37 2.4.2- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT NỀN………………………39 2.4.3- THỐNG KÊ CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT NỀN………………………………………………………….42 2.4.4- CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG PHÙ HP ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG………………………………………………………………………………………………………………………………………………….46 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẤU TẠO CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY PHÙ HP ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT ĐẤT SÉT Ở KHU VỰC TP.HCM……………………………………50 3.1- LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CẤU TẠO MỞ RỘNG ĐÁY…………………………………………………50 3.2- GIẢI PHÁP CẤU TẠO CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY PHÙ HP VỚI ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Ở KHU VỰC TP.HCM ………………………………….52 3.2.1- CHIỀU DÀI CỌC…………………………………………………………………………………………………………………………52 3.2.2- ĐƯỜNG KÍNH THÂN CỌC……………………………………………………………………………………………………53 3.2.3- NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG MỞ RỘNG ĐÁY………………………………………………………………54 3.2.4- VẬT LIỆU CỌC…………………………………………………………………………………………………………………………….56 3.3- NHẬN XÉT VỀ NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN .61 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY DƯỚI CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU Ở KHU VỰC TP.HCM………………………………………………………………………………………………………………………………………… 63 4.1- KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY………………………………68 4.2- SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY……………………………………………….64 4.2.1- SỨC CHỊU TẢI TRỌNG NHỔ CỦA CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY…69 4.2.2- SỨC CHỊU TẢI NÉN CỦA CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY……………………66 4.3- XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY THEO QUI PHẠM VIỆT NAM………………………………………………………………………………………………………………………………….67 4.4- XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY THEO CÁC TIÊU CHUẨN CỦA NƯỚC NGOÀI……………………………………………………………………………………………….71 4.5- XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY THEO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ĐẤT HIỆN TRƯỜNG……………………………………………………………………………… 74 4.6- XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY THEO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THỬ TẢI TRỌNG TĨNH….………………………………………………………….77 4.7- XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY THEO CÁC TÀI LIỆU KHÁC………………………………………………………………………………………………………………………….80 4.8- NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY………………………………………………………………………………………………………84 4.8.1- ẢNH HƯỞNG CỦA NHÓM CỌC……………………………………………………………………………………… 84 4.8.2- ẢNH HƯỞNG CỦA MA SÁT ÂM……………………………………………………………………………………….86 4.8.3- ẢNH HƯỞNG CỦA VẬT LIỆU……………………………………………………………………………………….… 87 4.8.4- ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC SỰ CỐ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 88 4.8.5- ẢNH HƯỞNG CỦA THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC NGẦM ĐẾN CẤU TẠO CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY…………………………………………………………………………… 88 4.9- NHẬN XÉT VỀ NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN 89 CHƯƠNG 5: NHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THI CÔNG VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY…………………………………………………………………… ……………….92 5.1- CÔNG TÁC KHOAN ĐẤT…………………………………………………………………………………………………………92 5.1.1- PHƯƠNG PHÁP KHOAN XOAY…………………………………………………………………………………………93 5.1.2- PHƯƠNG PHÁP KHOAN ĐỤC PHÁ ĐẤT…………………………………………………………………….94 5.2- VỮA KHOAN BENTONITE DÙNG ỔN ĐỊNH THÀNH VÁCH HỐ KHOAN 97 5.2.1- TÁC DỤNG CỦA DUNG DỊCH BENTONITE GIỮ THÀNH……………………………….97 5.2.2- THÀNH PHẦN CỦA DUNG DỊCH VỮA SÉT BENTONITE……………………………….99 5.2.3- CÁC TÍNH CHẤT CỦA DUNG DỊCH VỮA SÉT BENTONITE…………………………100 5.2.4- ĐIỀU CHẾ VÀ CÁC ĐẶC TÍNH KIỂM TRA KỸ THUẬT ĐỐI VỚI DUNG DỊCH VỮA SÉT BENTONITE…………………………………………………………………………………………………………100 5.2.5- ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DỊCH VỮA KHOAN BENTONITE TỚI SỨC KHÁNG CỦA ĐẤT….………………………………………………………………………………………………………………………… 105 5.3- CÔNG TÁC LẮP ĐẶT ỐNG CHỐNG VÁCH…………………………………………………………………105 5.4- CÔNG TÁC ĐO KIỂM TRA HỐ KHOAN……………………………………………………………………… 107 5.5- CÔNG TÁC CỐT THÉP…………………………………………………………………………………………………………….109 5.6- CÔNG TÁC BÊTÔNG…………………………………………………………………………………………………………………111 5.7- QUI TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY………………………….113 5.8- NGHIÊN CỨU CÁC SỰ CỐ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ CÁC SỰ CỐ……………………………………………………………………………………………………126 5.9- NHẬN XÉT VỀ NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN.………………………………………… 130 CHƯƠNG 6: CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….132 6.1- MỤC ĐÍCH……………………………………………………………………………………………………………………………………….132 6.2- PHƯƠNG PHÁP KHÔNG PHÁ HỦY ĐÁNH GIÁ SỰ NGUYÊN VẸN CỦA CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY……………………………………………………………………………………………………132 6.2.1- PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM (SONIC TEST)……………………………………………………………………132 6.2.2- PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM BIẾN DẠN NHỎ (PIT)………………………………………136 6.2.3- PHƯƠNG PHÁP THỬ TÃI TĨNH CỌC……………….………………………………………………………….139 6.2.3.1- PHƯƠNG PHÁP THỮ TẢI NÉN TĨNH CỌC………………………………………………………… 139 6.2.3.2- PHƯƠNG PHÁP THỮ TẢI TĨNH BẰNG HỘP OSTERBERG……………………… 141 6.3- NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ PHƯƠNG PHÁP KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯNG CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY………………………………………………………………………………………………… 144 CHƯƠNG 7: ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN MỘT CÔNG TRÌNH THỰC TẾ VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ KINH TẾ GIỮA CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY VÀ CỌC THẲNG………… 145 7.1- ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY CHO CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ 22 TẦNG P12 – Q3 – TP.HCM………………………………………… 150 7.2- SO SÁNH HIỆU QUẢ KINH TẾ KỸ THUẬT GIỮA CỌC KHOAN NHỒI MỞ RỘNG ĐÁY VÀ CỌC THẲNG………………………………………………………………………………………………… 155 PHẦN III: NHẬN XÉT KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN…………………………………………………………………157 CHƯƠNG 8: NHẬN XÉT KIẾN NGHỊ……………………………………………………………………………………………….158 I- NHẬN XÉT KIẾN NGHỊ……………………………………………………………………………………………………………158 II- HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO……………………………………………………………………………… 163 PHỤ LỤC……………………………………………………………………………………………………………………………… 164 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………………………………………………………….176 PHẦN I NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN PHỤ LỤC PHỤ LỤC -1 Hệ số tα để xác định số độ xác ước lượng trị số tiêu chuẩn đặc trưng đất Số bậc tự (n-1) với γ, (n-2) với c ϕ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 25 30 40 60 Hệ số tα xác suất tin cậy phía α 0.85 0.90 0.95 0.98 0.99 1.31 1.25 1.19 1.16 1.13 1.12 1.11 1.10 1.10 1.09 1.08 1.08 1.08 1.07 1.07 1.07 1.07 1.07 1.06 1.06 1.05 1.05 1.05 1.89 1.61 1.53 1.18 1.41 1.41 1.40 1.38 1.37 1.36 1.36 1.35 1.34 1.34 1.34 1.33 1.33 1.33 1.32 1.32 1.31 1.30 1.30 2.12 2.35 2.13 2.91 1.91 1.90 1.86 1.83 1.81 1.80 1.78 1.77 1.76 1.75 1.75 1.74 1.73 1.73 1.72 1.71 1.70 1.68 1.67 4.87 3.15 3.02 2.74 2.63 2.54 2.49 2.41 2.10 2.36 2.33 2.30 2.28 2.27 2.26 2.25 2.24 2.23 2.22 2.19 2.17 2.14 2.12 6.96 1.51 3.75 3.36 3.14 3.00 2.90 2.82 2.76 2.72 2.68 2.65 2.62 2.60 2.58 2.57 2.55 2.51 2.53 2.19 2.46 2.62 2.39 PHUÏ LỤC -1 CÁC KẾT QUẢ KHẢO SÁT ỨNG XỬ CỦA ĐẤT XUNG QUANH HỐ KHOAN MỞ RỘNG TRONG THỜI GIAN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG (THEO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CỦA TS TRẦN THỊ HỒNG TRÊN MÔ HÌNH ĐẤT MÔ PHỎNG) Điều kiện thí nghiệm: Dạng đáy mở rộng Dạng đáy vòm lớn Dạng đáy vòm nhỏ Dạng đáy chuông Góc mở rộng đáy θo 90o, 45o,30o, 15o 0o 90o, 45o,30o, 15o vaø 0o 90o, 45o,30o, 15o vaø 0o Kết thí nghiệm: Hình 1: So sánh ứng xử đất xung quanh đáy hố mở rộng trường hợp đáy chuông (a) đáy vòm (b) với góc mở rộng θ = 90o Hình 2: So sánh ứng xử đất xung quanh đáy hố mở rộng trường hợp đáy chuông (a) đáy vòm (b) với góc mở rộng θ = 45o Hình 3: So sánh ứng xử đất xung quanh đáy hố mở rộng trường hợp đáy chuông (a) đáy vòm (b) với góc mở rộng θ = 30o Hình 4: So sánh ứng xử đất xung quanh đáy hố mở rộng trường hợp đáy chuông (a) đáy vòm (b) với góc mở rộng θ = 15 o Hình 5: So sánh ứng xử đất xung quanh đáy hố mở rộng trường hợp đáy chuông (a) đáy vòm (b) với góc mở rộng θ = 0o Hình 6: so sánh ứng xử đất xung quanh đáy mở rộng thời điểm (t = 3s) với góc mở rộng đáy khác Hình 7: Biến đổi ứng suất tiếp tuyến khối đất trượt (vòm lớn 30o dạng chuông 30o) Hình 8: Các đường trượt đặc trưng (vòm lớn 30o dạng chuông 30o) Hình 9: Vận tốc trượt khối đất dạng đáy khác PHỤ LỤC -1 Bảng tra: Hệ số điều kiện làm việc mf đất mặt bên cọc Hệ số mf cọc hạ đất Loại cọc phương pháp thi công cọc Cát Cát pha Sét pha sét cát Sét * Cọc nhồi đóng ống rỗng có mũi 0,8 0,8 0,8 0,7 * Cọc nhồi rung ép 0,9 0,9 0,9 0,9 0,7 0,7 0,7 0,7 0,6 0,6 0,6 0,6 * Cọc nhồi kể mở rộng đáy đổ bê-tông - Khi nước hố khoan (phương pháp khô) - Dưới nước dung dịch sét PHỤ LỤC -2 BẢNG TRA THEO TIÊU CHUẨN 20 TCN 21-86, TCXD 205-1998 Điều 5.10: Sức chống tính toán R T/m2 mũi cọc nhồi b) đất sét trường hợp thi công cọc nhồi có mở rộng đáy Bảng (A7) Chiều sâu Sức chống tính toán R, t/m , mũi cọc nhồi có không mở rộng đế, cọc trụ mũi cọc cọc ống hạ có lấy đất nhồi bê tông vào ruột ống, đất sét có độ sệt IL h,m 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 85 75 65 50 40 30 25 100 85 75 65 50 40 35 115 100 85 75 60 50 45 10 135 120 105 95 80 70 60 12 155 140 125 110 95 80 70 15 180 165 150 130 110 100 80 18 210 190 170 150 130 115 95 20 230 210 190 165 145 125 105 30 330 300 260 230 200 - - 40 450 400 350 300 250 - - Chú thích: Đối với móng cọc mố cầu, giá trị R trình bày bảng nên: Tăng lên (khi mố cầu nằm vùng nước) đại lượng 1,5 (Ynhn) đó: γn : Trọng lượng riêng nước 1t/m3 hn : Chiều sâu lớp nước, m, kể từ mức mùa khô đến mức bào xói lũ tính toán PHỤ LỤC -3 Bảng (A2): ma sát bên fs Sức chống tính toán mặt hông cọc cọc ống f, t/m2 Độ sâu trung bình lớp đất, m Của đất cát, chặt vừa Thô thô vừa Mịn Bụi Cửa đất sét số sệt IL baèng 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 3.5 2.3 1.5 1.2 0.8 0.4 0.4 0.3 0.2 4.2 2.1 1.7 1.2 0.7 0.5 0.4 0.4 4.8 3.5 2.5 1.4 0.8 0.7 0.6 0.5 5.3 3.8 2.7 2.2 1.6 0.9 0.8 0.7 0.5 5.6 2.9 2.4 1.7 0.8 0.7 0.6 5.8 4.2 3.1 2.5 1.8 0.8 0.7 0.6 6.2 4.4 3.3 2.6 1.9 0.8 0.7 0.6 10 6.5 4.6 4.4 2.7 1.9 0.8 0.7 0.6 15 7.2 5.1 3.8 2.8 1.1 0.8 0.7 0.6 20 7.9 5.6 4.1 1.2 0.8 0.7 0.6 25 8.6 6.1 4.4 3.2 1.2 0.8 0.7 0.6 30 9.3 6.6 4.7 3.4 2.1 1.2 0.9 0.8 0.7 35 10 3.6 2.2 1.3 0.9 0.8 0.7 Chú thích: Khi xác định sức chống tính toán đất mặt hông cọc cọc ống f theo bảng thiết phải lưu ý đến yêu cầu trình bày thích bảng Khi xác định theo bảng sức chống tính toán đất mặt hông cọc cọc ống f, lớp đất nên chia thành lớp đồng có chiều dày không 2m Độ lớn sức chống tính toán đất cát chặt mặt hông cọc cọc ống f nên tăng lên 30% so với giá trị trình bày bảng Sức chống tính toán đất R fi công thức (7) lốt sét dạng lốt độ sâu hạ cọc lớn 5m lấy theo giá trị trình bày bảng độ sâu 5m PHỤ LỤC -4 Bảng (A6) Ký hiệu hệ số α h = d β d= Các hệ số A 0k , B0k , α β trị tính toán góc ma sát đất ϕI, độ 23 25 27 29 31 33 35 37 39 A 0k 9.5 12.6 17.3 24.4 24.6 48.6 71.3 108 163 B 0k 18.6 24.8 32.8 45.5 664 84.6 127 185 260 0.78 0.79 0.8 0.82 0.84 0.85 0.85 0.86 0.87 0.75 0.76 0.77 0.79 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85 7.5 0.68 0.7 0.7 0.74 0.76 0.78 0.8 0.82 0.84 10 1.62 0.65 0.67 0.7 0.73 0.75 0.77 0.79 0.81 12.5 0.58 0.61 0.63 0.67 0.7 0.73 0.75 0.78 0.80 15 0.55 58 0.61 0.65 0.68 0.71 0.73 0.76 0.79 17.5 0.54 0.55 0.58 0.62 0.66 0.69 0.72 0.75 0.78 20 0.49 0.53 0.57 0.61 0.65 0.68 0.72 0.75 0.78 22.5 0.46 0.51 0.55 0.6 0.64 0.67 0.71 0.74 0.77 25 lớn 0.44 0.49 0.54 0.59 0.63 0.67 0.7 0.74 0.77 0,8m bé 4m 0.34 0.31 0.29 0.27 0.26 0.25 0.24 0.23 0.22 0.25 0.24 0.23 0.22 0.21 0.20 0.19 0.18 0.17 Chú thích: Đối với giá trị trung gian ϕ, β xác định nội suy h d, hệ số A 0k , B 0k , α d PHẦN B ĐỀ CƯƠNG TÁC NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO BRAJA.M.DAS, PRINCIPLE OF FOUNDATION ENGINEERRING, USA, 1998 HOÀNG VĂN TÂN, MỘT SỐ VẤN ĐỀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THI CÔNG NỀN MÓNG CÁC CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG, ĐH BK TP.HCM KAZIMIERZ GWIZDALA, LARGE DIAMETER BORED PILES IN NONCOHESIVE SOILS NGUYỄN BÁ KẾ, THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI , NXB GTVT, 2000 NGUYỄN HỮU ĐẨU, CÔNG NGHỆ MỚI ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯNG CỌC, NXB XD, 2000 NGUYỄN VĂN THƠ- TRẦN THỊ THANH, XÂY DỰNG ĐÊ ĐẬP, ĐẮP NỀN TUYẾN DÂN CƯ TRÊN ĐẤT YẾU Ở ĐBSCL, NXB NN, 2002 NGUYỄN VĂN QUẢNG, CHỈ DẪN KỸ THUẬT THI CÔNG VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯNG CỌC KHOAN NHỒI , NXB XD, 1998 PIERRE LAREAL- NGUYỄN THÀNH LONG-LÊ BÁ LƯƠNG – NGUYỄN QUANG CHIÊU- VŨ ĐỨC LỤC, CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM PILE FOUNDATION ANALYSIS AND DESIGN, G H POULOS-E.H DAVIS, THE UNIVERSITY OF SYDNEY 10 TRẦN THỊ HỒNG, NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ KHOAN MỞ RỘNG ĐÁY CỌC KHOAN NHỒI TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT TP HỒ CHÍ MINH, LVTS, 2001 11 THOMAS WHITAKER, THE DESIGN OF PILED FUONDATION 12 TERZAGHI, THEORIES OF ARCHING, 1943 13 R.WHITLOW CƠ ĐẤT , TẬP 1&2, NXB GD, 1997 14 VŨ CÔNG NGỮ, CƠ HỌC ĐẤT, NXB KH&KT, 1995 TÓM TẮT LÝ LỊCH HỌC VIÊN Họ & Tên :HUỲNH MINH PHÚC Sinh ngày : 25/ 12/ 1972 Sài Gòn Địa : 120 Đặng Văn Ngữ – P.14 – Q.Phú Nhuận – Tp HCM Nơi công tác : CÔNG TY XÂY DỰNG SỐ – COFICO ĐT liên lạc : 8453255 (Nr) QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1991-1996 Sinh Viên Trường ĐH BÁCH KHOA – KHOA CÔNG TRÌNH THỦY – Tp HCM 2000-2001 Học Viên Cao Học Trường ĐH BÁCH KHOA–Tp.HCM QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC 1996 – đến CÔNG TÁC TẠI CÔNG TY XÂY DỰNG SỐ – COFICO ... Mở Rộng Đáy Dưới Công Trình Nhà Cao Tầng Trong Điều Kiện Đất Yếu Khu Vực Tp. HCM”, bao gồm: Nghiên cứu tổng quan ứng dụng cọc khoan nhồi mở rộng đáy, Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình khu. .. khu vực Tp Hồ chí minh giải pháp thi công cọc khoan nhồi mở rộng đáy qua tầng địa chất khác nhau, nghiên cứu giải pháp cấu tạo cọc khoan nhồi mở rộn g đáy điều kiện đất yếu khu vực Tp Hồ chí minh, ... công cọc khoan nhồi mở rộng đáy, nghiên cứu giải pháp kiểm định cọc khoan nhồi mở rộng đáy, ứng dụng tính toán cho công trình thực tế so sánh hiệu kinh tế loại cọc khoan nhồi mở rộng đáy cọc thẳng,