Biện pháp xử lý nền móng trên nền đất yếu

LỰA CHỌN SƠ ĐỒ KẾT CẤU

Như ống khói, tháp nước, kết cấu khung nhiều tầng trên bản móng liên tục, mố cầu… Loại kết cấu này có độ cứng không gian rất lớn do vậy công trình không bị uốn, chỉ có khả năng lún đều hoặc nghiêng. Các công trình thuộc loại này có thể bị uốn cong cùng cấp với khả năng biến dạng của đất nền, do đó không gây nên những nội lực phụ trong kết cấu và không ảnh hưởng đến việc sử dụng công trình.

BOÁ TRÍ KHE LUÙN

• Tính toán cốt thép giằng theo phương pháp đơn giản

- Khi công trình quá dài và có khả năng sảy ra lún không đều (thông thường khi công trình có chiều dài trên 60m). - Vị trí của các giằng phụ thuộc vào tính chất biến dạng của công trình (cụng trỡnh cú thể bị vồng lờn hoặc vừng xuống :. • Bố trí ở phía trên hoặc phía dưới của tường. • Giằng tường có thể bố trí ở cao trình ngăn giữa các tầng nhà, lanh tô cửa sổ…. - Để đảm bảo độ cứng không gian, giằng nên được bố trí liên tục trên suốt các tường hoặc phần móng bên dưới để tạo thành khung kín khoâng gian. Kích thước và số lượng giằng có thể xác định dựa vào tính chất không đồng đều của nền đất và đặc tính làm việc của kết cấu công trình :. - Khi cốt thép bố trí 1 hàng, chiều dày giằng không nhỏ hơn 75mm. Khi giằng trong tường gạch cốt thép đường kính 6-8mm, cách khoảng 3-6 hàng gạch bố trí 1 lớp. Chiều dày mạch thường từ 3-4cm. Mác vữa không nhỏ hơn 75. Nếu dùng các giằng đúc sẵn thì các mối nối phải có mác bê tông ≥ mác của giằng. Để tính toán cốt thép cho giằng có thể sử dụng 1 trong 2 phương pháp sau :. 2.3.1 Tính toán cốt thép giằng theo phương pháp đơn giản. Giả thiết cơ bản của PP này là tường dọc của nhà được xem như 1 dầm đặt trên nền đất có độ cứng thay đổi. Tính nén không đều của nền đất được đặc trưng bằng sự thay đổi trị số modun biến dạng E0 của đất tại các điểm dọc theo chiều dài của nhà. E0max : modun biến dạng lớn nhất của nền đất ở dướùi hai đầu tường nhà. E0min : modun biến dạng nhỏ nhất của nền đất ở dướùi hai đầu tường nhà. q : tải trọng của tường nhà hoặc công trình được xem là phân bố đều. L : chiều dài của tường nhà hoặc công trình. J : moment quán tính tiết diện tường xét đến sự giảm yếu do các lỗ cửa. Mmax :moment uốn lớn nhất tính theo công thức 2.2. Rct :giới hạn chảy của cốt thép. Ưùng suất tiếp trong khối tường xây do lực cắt gây nên :. Trong đó Fn : diện tích tiết diện nguyên của móng và các giằng giữa các tầng nhà của khối xây. Trị số ứng suất tiếp τ tính theo công thức 2.10 trong mọi trường hợp khụng nờn vượùt quỏ 2,5 kG/cm2. Nếu trị số fo tớnh toỏn theo cụng thức 2.6 không vượt quá các trị số giới hạn cho trong bảng 2.1 thì cho phép không phải bố trí các giằng tường. 2.3.2 Tính toán cốt thép giằng theo phương pháp của B.I. Đalmatov, dưới tác dụng của tải trọng phân bố đều q của tường, biểu đồ ứng suất tiếp xúc p dưới đế móng theo hướng dọc sẽ có một trong những dạng như hình 2.5a,b. Hình 2.5 Các dạng biểu đồ ứng suất tiếp xúc p dưới đế móng : a) khi tường nhà bị uốn cong lên, b) khi tường nhà bị uốn cong xuống, c) biểu đồ ứng suất tiếp xúc tính toán trong trường. Trị ứng suất tiếp xúc p dưới đế móng và diện tích cốt thép cần thiết Fct. ymax : độ vừng lớn nhất. ∆S : độ không đồng đều tương đối của biến dạng nền. Smac, Smin : độ chênh của biến dạng nền, xác định theo tính toán độ lún;. bt : chiều dày tương đương của tường có xét đến sự giảm yếu do cửa số. Ek : modun biến dạng lâu dài của khối xây. ϕt : đặc trưng từ biến, xác định bằng thực nghiệm hoặc có thể lấy gần đúng bằng cách căn cứ vào kết cấu của tường, theo bảng 2.3. Kết cấu tường ϕt. Tường panen lớn Tường khối lớn Tường gạch, đá vụn. - Nếu tường có khả năng bị uốn cong lên theo chiều dọc thì lấy H từ đáy móng đến giằng trên cùng. - Nếu tường có bị uốn cong xuống thì lấy H từ mái hắt đến giằng dưới cuứng. mk và mct : hệ số điều kiện làm việc của khối xây tường và của cốt theùp. Rct : giới hạn chảy của cốt thép. Khi có nhiều giằng bố trí trên chiều cao của tường, nếu giả thiết diện tích tiết diện cốt thép trong mỗi giằng đều như nhau thì tính như sau :. Các loại giằng tường và giằng móng trong thực tế thường được thiết kế theo sơ đồ trong hình 2.6 và 2.7 dưới đây. Hình 2.6 Bố trí cốt thép trong giằng tường : a,b,c) Giaèng BTCT, d) giaèng coát theùp.

CẤU TẠO GỐI TỰA CỨNG

• Chọn chiều sâu chôn móng

Điều kiện địa chất và địa chất thủy văn khu vực xây dựng công trình là yếu tố có ảnh hưởng nhiều nhất đến việc lựa chọn độ sâu chôn móng; trong đó vị trí của lớp đất chịu lực là điều kiện quan trọng nhất. Về điều kiện thủy văn của khu vực xây dựng cần phải được xem xét thận trọng về biên độ dao động của mực nước ngầm, dòng chảy ngầm có thể gây ra hiện tượng cát chảy… đây là một trong những yếu tố làm cơ sở cho việc lựa chọn phương án móng, độ sâu chôn móng, biện pháp thi công móng… Khi mực nước ngầm nằm cao hơn đế móng, do tác dụng đẩy nổi của nước, sẽ làm giảm trị số ứng suất tác dụng lên nền và hạn chế khả năng chống trượt khi chịu lực ngang.

ĐỆM CÁT

• Trình tự thiết kế móng sử dụng đệm cát

Trường hợp không có nước ngầm, cát được đổ từng lớp dày khoảng 20cm, làm chặt bằng đầm lăn, đầm rung… khi có nước ngầm cao, phải có biện pháp hạ mực nước ngầm hoặc dùng biện pháp thi công trong nước. - Xác định cường độ tính toán quy ước của cát làm đệm (theo công thức quy đổi của quy phạm). - Xác định diện tích đế móng và xác định kích thước móng. - Xác định chiều dày của đệm cát : để đơn giản, chiều dày thường được chọn trước sau đó kiểm tra lại, nếu không đạt có thể tăng chiều dày đệm, nhưng đệm không nên dày quá 3m, lúc này có thể chuyển sang phương án móng khác).

CỌC CÁT

• Tính toán và thiết kế cọc cát

Căn cứ vào điều kiện địa chất công trình và tải trọng tác dụng, phân tích để lựa chọn phương án, từ đó chọn độ sâu chôn móng (độ sâu này có thể điều chỉnh trong quá trình tính toán chi tiết). Cần lưu ý khi đào hố móng không đào sâu đến cao trình thiết kế mà để lại khoảng 1m, sau này khi thi công móng mới đào tiếp vì cát ở đoạn đầu trên của cọc thường không chặt.

TRỤ ĐẤT XI MĂNG

• Các giải pháp thiết kế

Tơng quan cờng độ nén không hạn chế nở hông giữa mẫu thân trụ hiện trờng và mẫu trộn trong phòng có thể chọn theo kinh nghiệm từ 0.2 đến 0.5 tùy theo loại đất và tỷ lệ trộn. Phạm vi vùng ảnh hởng lún đến chiều sâu mà tại đó áp lực gây lún không vợt quá 10% áp lực đất tự nhiên (theo quy định trong tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCXD 45 - 78).

NÉN TRƯỚC BẰNG TẢI TRỌNG TĨNH

+ Dùng áp lực nén trước lớn hơn tải trọng công trình (khoảng 20%) để tăng nhanh quá trình cố kết, không nên chọn quá lớn sẽ làm cho nền đất bị phá hoại. - Chất tải trọng nén trước ngay trên mặt đất, tại vị trí sẽ xây móng, đợi một thời gian theo yêu cầu để độ lún ổn định, sau đó dỡ tải và đào hố thi công móng.

GIẾNG CÁT

• Tính toán và thiết kế giếng cát

Cần tiến hành theo dừi, quan trắc độ lỳn để xem độ lỳn cú đạt yờu cầu không, nếu không đạt cần có biện pháp tích cực hơn để nước tiếp tục thoát ra. Khoảng cách giữa các giếng cát : Khoảng cách giữa các giếng cát phụ thuộc vào đường kính giếng cát cũng như tốc độ cố kết của nền đất.

GIA COÁ NEÀN BAÈNG BAÁC THAÁM

• Thiết kế móng cọc khoan nhồi
• Thi công móng cọc khoan nhồi
• Các sự cố thường gặp và cách xử lý
• Khái niệm
• Khảo sát địa chất cho thiết kế và thi công móng cọc barét
• Sức chịu tải của cọc baret
• Thiết kế cọc baret

+ Giá thành cao hơn so với các phương án cọc đóng và cọc ép khi xây dựng các công trình thấp tầng (theo thống kê : khi công trình dưới 12 tầng giá thành phương án cọc khoan nhồi có thể cao hơn 2 - 2,5 lần so với phương án khác – nhưng khi xây dựng nhà cao tầng hay các cầu lớn, thì phương án cọc khoan nhồi lại hợp lý hơn). - Mũi khoan gắn kim loại rắn hoặc bánh xe quay : Những loại này thờng dùng khi khoan qua lớp đá cứng hoặc quá trình khoan gặp phải lớp nhiều cuội sỏi trầm tích lửng lơ (trầm tích đáy ao hồ) thành dạng thấu kính cha đến độ sâu đặt móng theo thiết kế.