Tài liệu Bài giảng nền và móng (Chương 1) pdf

Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng b hm CHƯƠNG I MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG THIẾT KẾ NỀN MÓNG ß1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 Móng Móng phận chịu lực đặt thấp nhất, Cáúu kiãûn kết cấu cuối nhà cơng trình Nó bãn trãn Màût mọng tiếp thu tải trọng cơng trình truyền tải trọng lên đất đáy móng Cäø mọng Gåì mọng 1.2 Mặt móng Bề mặt móng tiếp xúc với cơng trình bên Mọng (chân cột, chân tường) gọi mặt móng Mặt móng thường rộng kết cấu bên chút Âạy mọng Nãưn để tạo điều kiện cho việc thi cơng cấu kiện bên cách dễ dàng 1.3 Gờ móng Phần nhơ móng gọi gờ móng, gờ móng cấu tạo để đề phịng sai lệch vị trí có a thể xảy thi cơng cấu kiện bên trên, lúc xê dịch cho thiết kế Hình 1.1 Nền móng 1.4 Đáy móng Bề mặt móng tiếp xúc với đất gọi đáy móng Đáy móng thường rộng nhiều so với kết cấu bên Sở dĩ chênh lệch độ bền mặt tiếp xúc móng - đất lớn (từ 100 - 150 lần), nên mở rộng đáy móng để phân bố lại ứng suất đáy móng diện rộng, giảm ứng suất tác dụng lên đất * Khái niệm áp lực đáy móng: Áp lực tồn tải trọng cơng trình (bao gồm trọng lượng thân móng phần đất móng), thơng qua móng truyền N xuống đất gọi áp lực đáy móng Cơng thức: tb σđ = N+G axb (1.1) hm Trong đó: N - Tổng tải trọng thẳng đứng tính đến G mặt đỉnh móng tb σd G - Trọng lượng vật liệu móng phần đất nằm móng p * Khái niệm phản lực nền: Hình 1.2: Áp lực đáy móng Khi chịu tác dụng áp lực đáy móng, phản lực nền đất đáy móng cứng xuất phản lực nền, có trị số ngược chiều với áp lực đáy móng Cơng thức: tb p = σđ = N+G axb (1.2) Việc tính tốn phản lực có ý nghĩa lớn cho việc tính tốn độ bền, ổn định móng sau Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG1 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng 1.5 Nền Nền phần đất nằm đáy móng, tiếp thu tải trọng từ móng truyền xuống Người ta phân làm hai loại: + Nền thiên nhiên: Là xây dựng cơng trình, khơng cần biện pháp để xử lý mặt vật lý học đất + Nền nhân tạo: Là loại xây dựng cần dùng biện pháp để cải thiện, làm tăng cường khả chịu tải đất 1.6 Ý nghĩa cơng tác thiết kế móng Khi tính tốn thiết kế xây dựng cơng trình, cần ý cố gắng đảm bảo thoã mãn ba yêu cầu sau: 1- Bảo đảm làm việc bình thường cơng trình q trình sử dụng 2- Bảo đảm cường độ phận toàn cơng trình 3- Bảo đảm thời gian xây dựng ngắn giá thành rẻ Với yêu cầu thứ cơng trình có độ lún, lún lệch, chuyển vị ngang q lớn cơng trình khơng thể làm việc bình thường, chưa bị phá huỷ Với yêu cầu thứ hai: Cường độ cơng trình ngồi việc phụ thuộc vào cường độ thân kết cấu, móng, cịn phụ thuộc lớn vào cường độ đất đáy cơng trình Do cơng tác khảo sát, thiết kế tính tốn phải chặt chẽ xác để đảm bảo an tồn cho cơng trình Với u cầu thứ ba: việc tính tốn, thiết kế chọn biện pháp thi cơng hợp lý có ảnh hưởng lớn đến thời gian thi cơng cơng trình Thơng thường việc thi cơng móng thường nhiều thời gian, yêu cầu cần thể tính hợp lý chặt chẽ Giá thành xây dựng móng thường chiếm 20-30% giá thành cơng trình ( cơng trình dân dụng) Với cơng trình cầu, thuỷ lợi tỷ lệ đên 40-50% Kinh nghiệm thực tiễn cho thấy hầu hết cơng trình bị cố giải chưa tốt vấn đề thiết kế móng Do vậy, việc nghiên cứu, tính tốn, thiết kế móng cách tồn diện có ý nghĩa quan trọng người kỹ sư thiết kế móng ß2 PHÂN LOẠI MĨNG VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG 2.1 Phân loại theo vật liệu: Thông thường sử dụng loại vật liệu để làm móng sau: Gạch, đá hộc, đá, bê tơng, bê tơng cốt thép … + Móng gạch: Sử dụng cho loại móng mà cơng trình có tải trọng nhỏ, đất tốt, sử dụng nơi có mực nước ngầm sâu + Móng đá hộc: Loại lóng có cường độ lớn, sử dụng vùng có sẵn vật liệu + Móng gỗ: Cường độ nhỏ, tuổi thọ ít, sử dụng, thường sử dụng cho cơng trình tạm thời, dùng để xử lý đất yếu + Móng thép: Ít sử dụng để làm móng thép dễ bị gỉ nước đất nước ngầm xâm thực Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG2 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ mơn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng + Móng bê tông bê tông cốt thép: Cường độ cao, tuổi thọ lâu, sử dụng rộng rãi xây dựng cơng trình Với loại móng u cầu bê tông Mác 200 2.2 Phân loại theo cách chế tạo móng: Theo cách chế tạo móng người ta phân hai loại: móng đổ tồn khối móng lắp ghép + Móng đổ tồn khối: Thường sử dụng vật liệu bê tông đá hộc, bê tông bê tông cốt thép, loại móng sử dụng nhiều + Móng lắp ghép: Các cấu kiện móng chế tạo sẵn, sau mang đến cơng trường để lắp ghép Loại móng giới hố, chất lượng tốt nhiên sử dụng việc vận chuyển khó khăn 2.3 Phân loại theo đặc tính tác dụng tải trọng: Theo đặc tính tác dụng tải trọng người ta phân thành móng chịu tải trọng tĩnh móng chịu tải trọng động: + Móng chịu tải trọng tĩnh: Móng nhà, cơng trình chịu tải trọng tĩnh + Móng chịu tải trọng động: Móng cơng trình cầu, móng máy, móng cầu trục… 2.4 Phân loại theo phương pháp thi công: Theo phương pháp thi công người ta phân thành móng nơng móng sâu: * Móng nơng: Là móng xây hố móng đào trần, sau lấp lại, độ sâu chơn móng từ 1.2÷3.5m Móng nơng sử dụng cho cơng trình chịu tải trọng nhỏ trung bình, đặt đất tương đối tốt (nền đất yếu xử lý nền) Thuộc loại móng nơng người ta phân loại sau: + Móng đơn: Sử dụng chân cột nhà, cột điện, mố trụ cầu… + Móng băng: Sử dụng tường chịu lực, tường phụ hàng cột, móng cơng trình tường chắn + Móng (móng bè): Thường sử dụng đất yếu, tải trọng cơng trình lớn, cơng trình có tầng hầm * Móng sâu: Là loại móng thi cơng khơng cần đào hố móng đào phần dùng phương pháp hạ, đưa móng xuống độ sâu thiết kế Thường sử dụng cho cơng trình có tải trọng lớn mà lớp đất tốt nằm tầng sâu Móng sâu gồm có loại sau: + Móng giếng chìm: kết cấu rỗng bên trong, vỏ ngồi có nhiêm vụ chống đỡ áp lực đất áp lực nước qúa trình hạ tạo trọng lượng thắng ma sát Sau hạ đến độ sâu thiết kế người ta lấp đầy (hoặc phần) bê tơng phần rỗng Sơ đồ thi cơng móng giếng chìm tự trọng hình vẽ (1.3) Việc lấy đất đáy giếng nhân cơng để đào đất đưa lên trên, ngồi dùng vịi xói áp lực lớn để xói đất hút đất nước ngoài, hạ giếng xuống cao độ thiết kế * Ưu điểm: - Móng có kích thước lớn, khả chịu tải lớn - Thi công thiết bị đơn giản * Nhược điểm: - Không phù hợp nước ngầm lớn có nước mặt - Năng suất không cao Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG3 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng -Thời gian thi cơng lâu Nhận xét: Móng giếng chìm phù hợp xây dựng móng cầu lớn điều kiện thi cơng phù hợp Tuy nhiên cần cân nhắc phương án móng sâu để đáp ứng yêu cầu tiến độ thi công suất lao động Thùng đựng vật liệu Đúc đốt Đào hạ giếng Đúc đốt thứ Hình 1.3 Sơ đồ hạ giếng chìm + Móng giếng chìm ép: Khi gặp điều kiện địa chất thuỷ văn phức tạp người ta thay móng giếng chìm móng giếng chìm ép Ngun tắc làm việc dùng khí nén vào buồng kín giếng để nhờ sức ép khí mà nước bị đẩy ngồi tao điều kiện khô để công nhân đào đất Sơ đồ thi cơng Giếng chìm ép hình (1.4) Sau hồn thành cơng tác tạo mặt thi công, lưỡi cắt thép lắp trực tiếp vị trí Phần lưỡi cắt đổ đầy cát công tác đổ bê tông khoang làm việc thực Việc lắp đặt thiết bị đổ bê tông tường cho Giếng với công tác đào đất thực đồng thời Sau hồn thành cơng việc thi cơng tường giếng, nắp Giếng (sàn trên) xây dựng phía khoang làm việc bơm đầy bê tông Khả chịu tải đất đá trực tiếp đáy Giếng khẳng định thí nghiệm kiểm tra khả chịu tải nén, thực lòng khoang thực Thẹp lỉåỵi càõt Chøn bë màût bàịng thi cäng Làõp âàût lỉåỵi càõt bàịng thẹp Thng chỉïa âáút Khoang váût liãûu Cáøu bạnh xêch Läúi ngỉåìi lãn xúng Khoang ngỉåìi Läúi ngỉåìi lãn xúng Mạy nẹn khê Âäø bã täng láưn thỉï nháút Đà nẵng 9/2006 Cäng tạc âo âáút v làõp âàût kãút cáúu CHƯƠNG I Mạy âo chun dủng TRANG4 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng Mạy båm bã täng Thẹp âỉïng cho trủ Bã täng sn trãn Chn bã täng khoang laìm viãûc Âäø bã täng khoang laìm viãûc Bã täng khoang laìm viãûc Bã täng saìn trãn Hình 1.4 Trình tự hạ móng Giếng chìm ép Đánh giá ưu – nhược điểm: * Ưu điểm: - Vững chắc, chịu tải lớn - Ít ảnh hưởng đến mơi trường - Hiệu kinh tế cao - Thời gian thi công ngắn - Độ tin cậy cao * Nhược điểm: Việc thi cơng móng ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ công nhân đào giếng điều kiện áp suất cao Cần nghiên cứu để phát huy ưu nhược điểm hạn chế thấp ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động, chế tạo robot đạo giếng hợp lý nhất, vừa hiệu vừa không ảnh hưởng đến sức khỏe người Nhận xét: Với ưu khuyết điểm trên, móng giếng chìm ép phù hợp làm móng cho cơng trình cầu lớn, trụ tháp cầu dây văng, cầu treo dây văng nhịp lớn, đóng mố neo cầu treo chịu lực nhổ lớn … Tuy nhiên cần khắc phục ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động nêu + Móng cọc: Gồm cọc riêng rẽ, hạ xuống đất nối với đài cọc Móng cọc sử dụng loại vật liệu như: Gỗ, thép, bê tông bê tông cốt thép Thường sử dụng cho cơng trình chịu tải trọng lớn, cơng trình đất yếu mố trụ cầu, cầu cảng, bờ kè… Thuộc loại móng cọc có nhiều loại, dựa vào phương pháp thi công ta chia thành loại sau: (Đối với cọc bê tơng Hình 1.5: Móng cọc trụ cầu cốt thép) • Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn: Loại cọc chế tạo Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG5 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng sẵn bãi đúc, tiết diện từ 20x20cm đến 40x40cm,sau hạ cọc phương pháp đóng ép • Cọc bê tơng cốt thép đổ chỗ (cọc khoan nhồi): Dùng máy khoan để tạo lỗ sau đưa lồng thép vào nhồi bê tơng vào lỗ Cọc có đường kính nhỏ d=60cm, lớn đạt d=2.5m.Chiều sâu hạ cọc đến 100m KHÁI NIỆM VỀ TÍNH TỐN NỀN MÓNG THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 3.1 Khái niệm trạng thái giới hạn: Trạng thái giới hạn trạng thái ứng với cơng trình khơng điều kiện sử dụng bình thường (võng lớn, biến dạng lớn, nứt phạm vi cho phép, ổn định) bị phá hồn tồn Theo quy phạm mới, việc tính tốn móng theo trạng thái giới hạn (TTGH) + Trạng thái giới hạn1: Tính tốn cường độ ổn định móng + Trạng th giới hạn 2: Tính tốn biến dạng,lún móng + Trạng thái giới hạn 3: Tính tốn hình thành phát triển khe nứt (chỉ sử dụng cho tính tốn kết cấu móng) 3.2 Khái niệm tính tốn móng theo TTGH: Như kết cấu chịu lực khác, kết cấu móng phải tính tốn thiết kế theo ba trạng thái giới hạn: trạng thái giới hạn thứ nhất, thứ hai thứ ba Ngoài ra, móng làm việc chung với xảy dạng phá hỏng khác móng bị lật đổ trượt Khi bị ổn định thế, móng khơng cịn làm việc nữa,cơng trình bị bị hỏng mặt dù thân móng khơng đạt tới TTGH TTGH kể Do khác với kết cấu chịu lực khác, ngồi TTGH thơng thường, móng cịn tính theo TTGH ổn định (lật đổ trượt) - Những móng chịu tải trọng ngang lớn mà lực thẳng đứng nhỏ (Như tường chắn đất, móng neo…) phải tính theo TTGH ổn định - Móng đáy bể chứa vật liệu lỏng, móng đặt mơi trường có tính ăn mịn mạnh phải tính theo TTGH3 - Những móng dạng mỏng, biến dạng lớn phải tính theo TTGH2 - Tất loại móng phải tính tốn theo TTGH1 Đối với móng hầu hết nhà Dân dụng Cơng nghiệp cần thiết kế tính tốn theo TTGH1 mà thơi 3.3 Khái niệm tính tốn theo TTGH Khơng kết cấu chịu lực làm vật liệu khác, đất có hai TTGH: Trạng thái giới hạn thứ (về cường độ) TTGH thứ hai (về biến dạng) TTGH thứ ba hình thành phát triển khe nứt) khơng có ý nghĩa đất 3.3.1 Tính tốn theo TTGH1: Theo TCXD 45-70, loại sau: - Các đất sét cứng, cát chặt, đất nửa đá đá.(1) ß3 Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG6 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng - Các đặt móng thường xuyên chịu tải trọng ngang với trị số lớn (Tường chắn, đê chắn…) - Các phạm vi mái dốc (Ở hay mái dốc) lớp đất mềm phân bố dốc phải tính tốn thiết kế theo TTGH1 - Các đất thuộc loại sét yếu bão hòa nước than bùn Các đất (1) biến dạng nhỏ tác dụng tải trọng cơng trình, tải trọng đạt đến tải trọng cực hạn phá hỏng đất biến dạng bé Do loại chịu tác dụng tải trọng, dẫn tới TTGH1 trước xuất TTGH2 Công thức kiểm tra: N≤ Φ K at (1.3) Trong đó: N - Tải trọng tác dụng lên trường hợp bất lợi Φ - Sức chịu tải theo phương lực tác dụng Kat – Hệ số an tồn, phụ thuộc loại tính chất tải trọng, cơng trình, quan thiết kế quy định 3.3.2 Tính tốn theo TTGH2 Việc tính tốn theo TTGH2 áp dụng cho tất loại trừ loại nêu (1) Mục đích việc tính tốn khống chế biến dạng tuyệt đối chuyển vị ngang không vượt giới hạn cho phép, đảm bảo điều kiện làm việc bình thường cơng trình Các điều kiện: S < [S] ∆S < [∆S] (1.4) U < [U] Trong đó: S, ∆S, U - chuyển vị lún, lún lệch chuyển vị ngang tải trọng gây [S], [∆S],[U] - chuyển vị lún, lún lệch chuyển vị ngang giới hạn 3.4 Các loại tải trọng tổ hợp tải trọng 3.4.1 Các loại tải trọng 3.4.1.1 Tải trọng thường xuyên tải trọng tạm thời Tải trọng thường xuyên: Là tải trọng tác dụng suốt thời gian thi cơng sử dụng cơng trình: Trọng lượng thân kết cấu, áp lực đất, áp lực nước… Tải trọng tạm thời: Chỉ xuất thời kỳ thi cơng sử dụng cơng trình, sau giảm dần hẳn Tuỳ theo thời gian tồn tại, người ta phân tải trọng tạm thời thành: + Tải trọng tạm thời tác dụng lâu dài (dài hạn): Trọng lượng thiết bị, vật liệu chứa… + Tải trọng tạm thời tác dụng ngắn hạn: Trọng lượng người, xe máy thi cơng, tải trọng gió, áp lực sóng… + Tải trọng tạm thời đặc biệt: Xuất trường hợp đặc biệt thi công sử dụng cơng trình (động đất, cố cơng trình…) 3.4.1.2 Tải trọng tiêu chuẩn tải trọng tính tốn Tải trọng tác dụng lên cơng trình phân thành tải trọng tiêu chuẩn tải trọng tính toán: Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG7 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng + Tải trọng tiêu chuẩn: Là tải trọng lớn nhất, không gây trở ngại, làm hư hỏng khơng làm ảnh hưởng đến làm việc bình thường sử dụng sữa chữa cơng trình + Tải trọng tính tốn: Tải trọng xét đến khả xảy khác tải trọng thực tải trọng tiêu chuẩn phía khơng có lợi cho làm việc bình thường cơng trình Tải trọng tính tốn xác định cách nhân tải trọng tiêu chuẩn với hệ số vượt tải tương ứng: (1.5) Ntt = n Ntc Với n hệ số vượt tải, lấy sau: Trọng lượng thân loại vật liệu: n=1,1 Trọng lượng lớp đất đắp, lớp cách âm cách nhiệt … n=1,2 Trọng lượng thiết bị kỹ thuật (kể trọng lượng vật liệu chứa thiết bị hoạt động) lấy n=1,2 Trọng lượng thiết bị vận chuyển:n=1,3 3.4.2 Các tổ hợp tải trọng Khi tính tốn cần xét tổ hợp tải trọng sau: + Tổ hợp tải trọng chính: (tổ hợp bản): Bao gồm tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn tải trọng tạm thời ngắn hạn + Tổ hợp tải trọng phụ: (Tổ hợp bổ sung): Bao gồm tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn hai nhiều hai tải trọng tạm thời ngắn hạn + Tổ hợp tải trọng đặc biệt: Bao gồm tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn, số tải trọng tạm thời ngắn hạn tải trọng đặc biệt * Việc tính tốn móng theo biến dạng tiến hành với tổ hợp (tổ hợp bản) tải trọng tiêu chuẩn * Việc tính tốn móng theo cường độ ổn định tiến hành với tổ hợp chính, tổ hợp phụ tổ hợp đặc biệt tải trọng tính tốn 3.5 Các hệ số tính tốn Khi tính tốn móng theo trạng thái giới hạn, người ta thường dùng hệ số sau đây: + Hệ số vượt tải n: Dùng để xét tới sai khác xảy tải trọng q trình thi cơng sử dụng cơng trình Tuỳ loại cơng trình mà người ta quy định hệ số vượt tải Tuỳ theo tính chất tác dụng tải trọng tác động lên cơng trình mà n lớn bé + Hệ số đồng K: Dùng để xét tới khả phân tán cường độ đất điểm khác tính chất phân tán tiêu học gây Vì đất có tính đồng nên K thường bé + Hệ số điều kiện làm việc m: Dùng để xét tới điều kiện làm việc thực tế đất Tuỳ điều kiện cụ thể mà m lớn bé Hệ số điều kiện làm việc xác định theo số liệu thực nghiệm Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG8 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng CÁC TÀI LIỆU CẦN THIẾT ĐỂ THIẾT KẾ NỀN MĨNG Trước thiết kế móng cơng trình đó, người thiết kế phải có tài liệu sau đây: 4.1 Các tài liệu địa chất cơng trình địa chất thuỷ văn Nội dung tài liệu bao gồm: - Bản đồ địa hình, địa mạo nơi xây dựng cơng trình, quy mơ, vị trí cơng trình xây trước để làm sở để chọn phương án móng xử lý có - Các tài liệu khoan địa chất, hình trụ lỗ khoan, mặt cắt địa chất, cấu trúc địa tầng, nguồn gốc, chiều cao mực nước ngầm, kết khảo sát biến động nước ngầm - Kết thí nghiệm đánh giá tính chất nước ngầm, để tránh tác động xấu đến móng sau Kết thí nghiệm tiêu học, vật lý lớp đất: Thành phần hạt, dung trọng, tỷ trọng, độ ẩm giới hạn chảy, độ ẩm giới hạn dẻo, hệ số thấm, góc nội ma sát, lực dính, kết thí nghiệm cắt, nén, kết thí nghiệm xuyên động SPT, kết thí nghiệm xuyên tĩnh CPT, cắt cánh, CBR v.v để làm sở, tảng định phương án móng 4.2 Các số liệu cơng trình tải trọng - Hình dáng, kích thước đáy cơng trình - Đặc điểm cấu tạo cơng trình (cơng trình có tầng hầm hay khơng, có bố trí hệ thống ống nước, ống cáp, đường hầm nối cơng trình lân cận hay không) - Các tài liệu chi tiết cơng trình bên tải trọng tác dụng, cụ thể sau: + Trọng lượng thân: Tính từ kích thước hình học kết cấu truyền xuống + Trọng lượng thiết bị chứa thiết bị thi công + Áp lực đất, áp lực nước + Áp lực gió, cường độ, hướng gió + Áp lực sóng + Áp lực thấm + Lực va tàu bè + Tải trọng chấn động cấp động đất vùng có ß4 hm ß5 ĐỀ XUẤT SO SÁNH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG N 5.1 Chọn chiều sâu chơn móng M Việc chọn chiều sâu chơn móng khâu Q cơng tác thiết kế móng Độ sâu hm kể từ mặt đất thiên nhiên tới đáy móng gọi độ sâu chơn móng Việc lựa chọn chiều sâu chơn móng cho hợp lý phụ thuộc vào yếu tố sau: Hình 1.6: Chiều sâu chơn móng 5.1.1 Điều kiện địa chất địa chất thuỷ văn Đây yếu tố ảnh hưởng nhiều đến Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG9 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng việc chọn chiều sâu chơn móng, xác định vị trí lớp đất chịu lực quan trọng Lớp đất chịu lực lớp đất tốt tiếp xúc trực tiếp với đáy móng Theo Gs Berezantex, lớp đất sau không nên dùng làm lớp đất chịu lực: Đất cát rời, đất sét nhão, sét chứa nhiều hữu sét có hệ số rỗng e> 1,1; sét có e>1,0; cát có e>0,7 Để xét ảnh hưởng điều kiện địa chất nơi xây dựng, ta xét vài sơ đồ điển sau: (a) (b) Âáút täút (c) Âáút yãúu Âáút yãúu Âáút täút (d) Âáút täút Âáút yãúu Âáút täút Hình 1.7: Các sơ đồ điển hình đất chọn độ sâu chơn móng - Sơ đồ a: Trường hợp chiều sâu chơn móng chủ yếu tính tốn định, nhiên khơng đặt móng lớp đất trồng trọt nên đặt đỉnh móng thấp mặt đất tự nhiên 25 - 30cm để tránh va chạm - Sơ đồ b: Trường hợp độ sâu chơn móng phụ thuộc chủ yếu vào phương pháp xử lý - Sơ đồ c: Nếu lớp đất yếu mỏng đặt móng vào lớp đất tốt 25 - 30 cm lớp đất yếu dày trở lại sơ đồ b - Sơ đồ d: Nếu lớp đất tốt dày đặt móng, phải đảm bảo chiều sâu đất tốt đáy móng, lớp đất tốt mỏng trở lại sơ đồ b c * Chú ý: Khi chọn chiều sâu chơn móng theo điều kiện địa chất thuỷ văn phải tuân theo quy tắc sau đây: 1- Chọn lớp đất chịu lực phụ thuộc vào vị trí lớp đất, trạng thái vật lý chúng, phương pháp xây dựng móng, trị số độ lún giới hạn ổn định 2- Phải đặt đáy móng vào lớp đất tốt chịu lực từ 15-20cm 3- Khơng nên để đáy móng có lớp đất mỏng tính nén lún lớp đất lớn nhiều so với tính nén lún lớp đất nằm 4- Nên đặt móng cao mực nước ngầm để giữ nguyên kết cấu đất tháo nước thi công 5- Khi chiều sâu chơn móng thấp mực nước ngầm (có kể đến lên xuống nó) phải giải giữ nguyên kết cấu đất đào hố móng xây móng 5.1.2 Ảnh hưởng trị số đặc tính tải trọng Nếu tải trọng cơng trình lớn nên tăng chiều sâu chơn móng để móng tựa lên lớp đất chặt nằm giảm độ lún Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG10 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ mơn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng Khi móng chịu tải trọng nhổ (hướng lên) tải trọng ngang, momen lớn (lệch tâm lớn) yêu cầu phải ngàm sâu móng đến độ sau thích hợp để đảm bảo ổn định cho móng 5.1.3 Ảnh hưởng đặc điểm cấu tạo cơng trình Khi chọn chiều sâu chơn móng, cần phải kể đến đặc điểm nhà cơng trình (nhà có tầng hầm, có hào, hố, có đường liên lạc ngầm… ) cần ý đến việc đặt ống dẫn nước bên gần nhà cơng trình 5.1.4 Ảnh hưởng móng cơng trình lân cận Thơng thường người ta chọn chiều sâu chơn móng ngang với cao trình đáy móng nhà cơng trình lân cận Chỉ phép đặt cao đảm bảo giữ kết cấu đất nằm chiều sâu chơn móng nhà cơng trình lân cận Ngun tắc chung giải pháp kỹ thuật nhằm khắc phục tác động xấu móng tác động lên móng nhà cơng trình cũ hạn chế đến mức thấp áp lực từ móng nhà tác dụng lên móng nhà cũ kề bên Một số giải pháp đặt móng: Mọng c Mọng måïi Giàịng mọng giỉỵ cán bàịng Mọng c ly=1,0-1,2m hi=0,5-0,6m Mọng måïi Mọng c Mọng måïi Tỉåìng cỉì Hình 1.8: Một số giải pháp đặt móng có móng cơng trình lân cận 5.1.6 Ảnh hưởng biện pháp thi cơng móng Tuỳ theo phương pháp thi cơng mà kết cấu đất bị phá hoại Nếu biện pháp thi công không đảm bảo giữ nguyên kết cấu đất đào hố móng mực nước ngầm phải lấy chiều sâu chơn móng tối thiểu cho phép diện tích đáy móng tăng đến trị số lớn Khi biện pháp thi công đảm bảo giữ nguyên kết cấu đất (hút nước tầng sâu, dùng giếng chìm ép…) cho phép móng có diện tích đáy móng bé nhất, đặt độ sâu tương đối lớn Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG11 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ-Nền Móng Bài giảng Nền Móng 5.2 Đề xuất, so sánh chọn phương án móng Cũng nhiều cơng trình khác, thiết kế móng, nhiệm vụ người thiết kế phải chọn phương án tốt kinh tế kỹ thuật Thông thường với nhiệm vụ thiết kế cho, với tài liệu địa chất công trình, địa chất thuỷ văn, tải trọng, người thiết kế đề nhiều phương án móng khác : - Phương án làm nông thiên nhiên - Phương án móng nơng nhân tạo - Phương án móng cọc - Phương án móng giếng chìm, Mỗi phương án lớn đề xuất nhiều phương án nhỏ ví dụ phương án móng nơng là: móng đơn, móng băng hay móng bè; phương án móng cọc : cọc dài, ngắn, cọc đóng, cọc ép, cọc nhồi, phương án nhỏ có nhiều phương án nhỏ hơn, khác hình dáng, kích thước cách bố trí Tuy nhiên tuỳ loại cơng trình, đặc điểm, qui mơ tính chất kinh nghiệm người thiết kế mà người ta đề xuất vài phương án hợp lý để so sánh lựa chọn phương án phù hợp Khi thiết kế sơ để so sánh phương án người ta dựa vào tiêu kinh tế để định (dùng tổng giá thành xây dựng móng ) Khi thiết kế kỹ thuật người ta kết hợp hai tiêu kinh tế kỹ thuật đồng thời với điều kiện thời gian thi công để định phương án Việc so sánh lựa chọn phương án móng cơng việc khó khăn quan trọng Muốn giải tốt công việc này, người thiết kế phải nắm vững lý thuyết tính tốn Cơ học đất Nền móng kết hợp với kinh nghiệm tích luỹ q trình thiết kế thi công để đề xuất lựa chọn phương án tối ưu móng cơng trình xây dựng Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG12 ... thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ -Nền Móng Bài giảng Nền Móng 1.5 Nền Nền phần đất nằm đáy móng, tiếp thu tải trọng từ móng truyền xuống Người ta phân làm hai loại: + Nền thiên nhiên: Là xây dựng... chun mơn CHĐ -Nền Móng Bài giảng Nền Móng -Thời gian thi cơng lâu Nhận xét: Móng giếng chìm phù hợp xây dựng móng cầu lớn điều kiện thi công phù hợp Tuy nhiên cần cân nhắc phương án móng sâu để... định theo số liệu thực nghiệm Đà nẵng 9/2006 CHƯƠNG I TRANG8 Trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Bộ môn Cơ sở kỹ thuật Xây dựng Nhóm chun mơn CHĐ -Nền Móng Bài giảng Nền Móng CÁC TÀI LIỆU CẦN THIẾT