*Sức khỏng nộn dọc trục của cọc đơn cú thể tớnh như sau:
RR = ΦRn = ΦqRult
Hay RR = ΦRn =φ qp Rp + φ qs Rs
trong đú : RR s khỏng dọc trục tớnh toỏn của cọc đơn Rn : s khỏng danh định
Rult sk nộn của cọc đơn
Φ : hệ số sức khỏng dung cho sức khỏng đỡ của 1 cọc đơn Φ = 0,7λv Rs : sức khỏng danh định của thõn cọc Rs = As .qs As : diện tớch bề mặt thõn cọc qs sức khỏng đơn vị thõn cọc. Rpsức khỏng danh định mũi cọc. Rp = Ap .qp Ap diện tớch bề mặt mũi cọc qp sức khỏng đơn vị mũi cọc. φ qp hệ số sức khỏng đối với sk mũi cọc
φ qs hệ số sức khỏng đối với sức khỏng than cọc *Sức khỏng than cọc và mũi cọc đc xỏc định dựa theo:
- ước tớnh nửa thực nghiệm
+Phương phỏp : Rs= Su (Sucường độ khỏng cắt ko thoỏt nước trung bỡnh hệ số kết dớnh ỏp dụng cho Su)
+Phương phỏp : qs=v'(v' ứng suất hữu hiệu thẳng đứng, hệ số)
+Phương phỏp : qs=(v' 2Su)( (v' 2Su) ỏp lực đất nằm ngang bị động) +Sức khỏng đơn vị mũi cọc: trong đất sột bóo hũa cú thể tớnh như sau: qp9Su
- ước tớnh dựa trờn thớ nghiệm hiện trường +sử dụng kết quả SPT
cõu 18: đặc điểm, P D và cấu tạo của múng gi ng chỡm ?
tr lời : *đặc điểm :- do cú Kthước lớn và thường đc hạ đến tận đỏ gốc nờn múng giếng chỡm cú
sức chịu tải rất lớn.
-Kthước lớn,chế tạo bằng BTCT thành đừng khoan dài 4-6m. rất tốn vật liệu.
-thi cụng bằng cỏch đào đắp trong lũng giếng làm cho giếng chỡm dần xuống nhờ trọng luơng bản than vượt qua lực ma sỏt giữ đất và mặt ngoài của giếng. Giếng chỡm sõu nhất hiện nay là 70-80m. -múng giếng chỡm thường đc đỳc tại chỗ, từng đốt vỡ vậy thời giant hi cụng lõu. Là biện phỏp cuối cựng về múng khi cỏc biện phỏp khỏc ko đc thực hiện.
*PVSD: -múng giếng chỡm cú Kthước lớn,thường tựa lờn đỏ gốc nờn nú chịu đc tải trọng lớn. Vỡ vậy chỳng ta thường sd làm múng mố trụ cú khẩu độ lớn,cỏc trạm bơm,cỏc kho hầm..
-múng giếng chỡm cú Klượng lớn và trong những trường hợp sau việc ỏp dụng múng giếng chỡm sẽ rất phức tạp : + trường hợp giếng đi qua cỏc lớp cỏt bụi cú chiều dày lớn,bóo hũa nước.lỳc đú dễ xảy ra hiện tượng cỏt chảy khi đào đất làm ghiờng múng.
+trường hợp nền đất cú nhiều đỏ tảng ,than cõy to hoặc những mảnh cụng trỡnh cũ làm cản trở việc hạ giếng dễ làm cho giếng nghiờng. Trường hợp mặt tầng đỏ giếng tựa lờn cú độ nghiờng lớn, Múng giếng chỡm đó từng đc thiết kế và thi cụng thành cụng ở 1 số cầu như 1 số trụ cầu thăng long,cầu hàm rồng,cầu chương dương….
*cấu tạo : + mặt cắt ngang :hỡnh trũn,hỡnh chữ nhật,hỡnh ụ van, HCN vỏt gúc. Hỡnh vẽ : A B B A 2 1 4 3 D A B
-hỡnh dỏng,Kthước phụ thuộc hỡnh dỏng đỏy cụng trỡnh bờn trờn. -kớch thước 2-30m. tỷ lệ hai cạnh 1:1,5 -1:2,5 ( 1 :3 )
-khi giếng cú Kthước lớn ta bố trớ thờm cỏc tường trong nhằm giảm bớt nội lực cho thành giếng và chia lũng giếng thành cỏc hố lất đất,Kthước hố lấy đất thường phự hợp với dụng cụ đào đất nhưng < 4 – 5m . +mặt cắt dọc : ( hỡnh vẽ ) nghiờng 5 bõc thang
1 : tường đầu tạo trọng lượng lớn để hạ giếng và chịu ỏp lực đất và nước . 2 : tường ngoài ………nt………..
3 : vỏch ngăn tạo trọng lượng lớn để hạ giếng và giảm khẩu độ tớnh toỏn của giếng.
4 : ụ lấy đất rónh giếng là bộ phận phụ để phũng trường hợp phải đổi múng giếng chỡm thành giếng chỡm hơi ộp. Tăng cường liờn kết giữa lớp BT bịt đỏy và tường giếng.
5 : chõn giếng là bộ phận xung yếu của múng giếng chỡm.
Cõu 19 :thi cụng múng gi ng chỡm ? Tr lời : 1. những nơi ko cú nước mặt .
Đoàn Mạnh Hựng – Cầu Đường Sắt K52 27 Bước 1 : chuẩn bị mặt bằng .- mặt bằng cần đc san phẳng,đầm lốn kỹ đạt cường độ tối thiểu 1,5- 2kG/cm2 . nếu cú nước ngầm thỡ phải đảm bảo k/c từ đỏy hố đào tới mực nước ngầm ớt nhất 0,5m. thi cụng nơi đất yếu thỡ phải lút lớp cỏt dày 40-70cm và đầm chặt
Bước 2 : đổ BT đốt giếng đầu tiờn
+định vị vị trớ giếng chỡm : định vị tim giếng, 2 trục dọc ngang,tường giếng.
+rải con kờ :chiều dày và chiều dài con kờ tớnh dựa vào đk trọng lượng của đốt giếng đầu tiờn tỏc dụng lờn đất nờn thong qua con kờ và con kờ đc dặt vuụng gúc với trục tường giếng.
+lắt đặt vỏn khuụn,đổ BT đốt giếng đầu tiờn :vỏn khuụn thường làm bằng gỗ,cấu tao dễ thỏo lắp.đốt đầu tiờn cao 5-8 m chờ cho BT đốt đầu tiờn đạt cường độ mới bắt đầu hạ giếng.
Bước 3: hạ đốt giếng đầu tiờn : + rỳt cỏc con kờ theo nguyờn tắc sau :
-cỏc con kờ phải đc rỳt đ/x nhau. Rỳt cỏc con kờ nằm dưới tường trong trước. -rỳt con kờ nào phải chốn cỏt vào chừ vừa rỳt. Rỳt cỏc con kờ định vị sau cựng .
+cụng tỏc đào đất :sau khi rỳt xong tất cả cỏc con kờ ta tiến hành đào đất,hạ giếng chỡm để đào bằng cõn khụng hoặc mỏy múc.
Bước 4 :lắp đặt vỏn khuụn,đổ BT đốt giếng tiếp theo:đốt giếng tiếp theo cao 2-5m
Bước 5 :tiếp tục hạ giếng : + khi BT đốt giếng tiếp theo đạt 70% cường độ thỡ đào đất để tiếp tục hạ giếng. Trong quỏ trỡnh hạ giếng để giảm ma sỏt thỡ nờn chất thờm vật nặng phớa trờn,xúi nước xung quanh, đỳc thờm 1 đốt giếng…
Bước 6 :đổ BT bịt đỏy, BT lấp lũng:
+đổ BT bịt đỏy theo p2 vữadõng hoặc p2 ống rỳt thẳng đứng.
+sau khi BT bịt đỏy đủ cường độ ta tiến hành lấp lũng giếng chỡm bằng BT Bước 7 : thi cụng nắp giếng và cỏc cụng trỡnh bờn trờn.
2 . những nơi cú nước mặt
Bước 1 : chuẩn bị mặt bằng : tựy theo chiều cao mực nước mặt,thiết bị thi cụng mà ta chọn 1 trong p2 sau :
+ biện phỏp đắp đảo nhõn tạo : khi mực nước thấp hơn 5m, những nơi cú thể thu hẹp dũng chảy,vận tốc dũng chảy nhỏ thường sd biện phỏp thi cụng trờn đảo nhõn tạo.
-tựy theo độ sõu của nước và vận tốc dũng chảy mà ta cú thể đắp đảo cú mỏi dốc tự nhiờn hoặc đắp đảo cú sd tường cọc vỏn chống đỡ.
+biện phỏp chở nổi :khi mực nước lớn hơn 6m ta thường đỳc giếng trờn bờ,khi đủ cường độ dựng xà lan,phao nổi đưa giếng chỡm ra vị trớ hạ giếng,hoặc bịt đỏy đốt giếng đầu tiờn và thả nổi ra vị trớ thiết kờ.
Bước 2 :đổ BT đốt giếng đầu tiờn Bước 3 : hạ đốt giếng đầu tiờn
Bước 4 :lắp đặt vỏn khuụn,đổ BT đốt giếng tiếp theo Bước 5: tiếp tục hạ giếng
Bước 6 : đổ BT bịt đỏy,bờ tong lấp lũng
Cõu 20 : đặc điểm nền đất y u ?
Tr lời : *kn: Đất yếu là khỏi niệm dung chỉ cỏc loại đất cú sức chống cắt nhỏ và tớnh biến dạng
lớn, đồng thời biến dạng ko đều theo thời gian. Đặc tớnh của đất yếu cần đc cải thiện để phục vụ cỏc yờu cầu xõy dựng và sử dụng Đất yếu thường cú độ ẩm cao và sức khỏng cắt ko thoỏt nước thấp, đất thuộc dang cố kết bỡnh thường và khả năng thoỏt nước thấp. Mực nước ngầm trong mặt đất thường gần bề mặt cỏch từ0.5-2m, một số trường hợp cú cả hàm lượng hữu cơ cao và cú cả lớp than bựn. ĐỐi với vài loại đất, độ lỳn sơ cấp từ 14-45% độ lỳn tổng cộng
* 1 số đặc tớnh cụ thể của đất yếu như sau:
-sức chịu tải của nền đất yếu rất thấp : SCT <10-15N/cm2, cường độ chống cắt rất thấp Cu, φu gần bằng 0.
-hệ số thấm nhỏ ( k <10-6 m/s ) -> biến dạng kộo dài theo thời gian. -độ sệt IL > 1,đất ở trạng thỏi chảy.
-chỉ số SPT N=0-5
*một số loại đất yếu thường gặp :
- bựn (bựn sột,bựn sột pha,cỏt pha ),nguồn gốc từ sột,sột pha,cỏt pha cú IL >1 ,e > 1. -đất hữu cơ,than bựn.
Đoàn Mạnh Hựng – Cầu Đường Sắt K52 29
Cõu 21 : xử l nền đất y u b ng 1 trong cỏc phương phỏp cọc cỏt, gi ng cỏt, bấc thấm. Tr lời :
1. p2 cọc cỏt : là p2 tiến hành tạo lỗ trong đất yếu sau đú nhồi cỏt vào lỗ và đầm chặt. *tỏc dụng :giảm hệ số rỗng của đất ,tham gia chịu lực cựng nền đất và thoỏt nước trong đất. *ưu nhược điểm : thi cụng đơn giản bằng cỏc VL phổ biến ( cỏt thụ,sạn sỏi ) .cú độ tin cõy cao ,thớch hợp với đất cú độ rỗng lớn, ngay khi lớp đất yếu tương đối sõu. Ko hiệu quả đ/v đất dớnh bóo hũa nước.
*PVSD: với nền đất là đất rời rạc ( cỏt,cỏt pha,sột pha ) cú hệ số rỗng lớn và bề dày tương đối lớn (h>= 2m ).
*tớnh toỏn nền cọc cỏt : - độ lốn chặt của đất đc đỏnh giỏ bằng độ giảm hệ số rỗng ∆e ∆e = eo – etk với eo hệ số rỗng tự nhiờn của đất yếu
etk hệ số rỗng của đất sau khi đó cải tạo
+tỡm eo :xđ theo độ ẩm tự nhiờn w,trong lượn thể tớch hạt γh ,trong lượng thể tớch nước γn eo = w.γh / γn.100
+tỡm etk : phụ thuộc vào nguồn gốc đất yếu .
-đất cú nguồn gốc cỏt : etk = emax – ID ( emax – emin ) ta lấy ID >= 0,67 -đất cú nguồn gốc sột bóo hũa : etk = 0,01wtk. ∆
-đất cỏt pha (hàm lượng sột <10% ) : etk = 0,6-0,8 . tớnh cỏt nhiều thỡ lấy giỏ trị nhỏ,tớnh dớnh nhiều thỡ lấy giỏ trị lớn.
+xđ nền đất đc nộn bởi cọc cỏt. Gọi diện tớch múng là F=bxL cm2 -> diện tớch nộn cọc : Fnc = 1,4b(1+0,4b). gọi Fc là diện tớch cọc cỏt trờn phần nộn cọc thỡ Ω = Fc/Fnc là tỷ lệ diện tớch cọc cỏt với phần đc nộn chặt. Nếu lưới cọc cỏt ko làm mặt đất trồi lờn và lượng cỏt cho vào để gia cố nền = lượng giảm lỗ rỗng trong đất thỡ ta cú. Ω = Fc/Fnc = ∆e/1+eo
-xđ số lượng cọc cỏt : n = Fc / fc = ΩFnc/fc với fc là dtớch 1 cọc cỏt.
-xđ k/c giữa cỏc cọc cỏt : thong thường cỏc cọc cỏt đc bố trớ trờn đỉnh cỏc tam giỏc đều.g/s cú 3 cọc bố trớ trờn đỉnh tõm giỏc đều ABC cạnh c ( hỡnh vẽ )
bụ tri hènh tam giac dờu
cc c d d Vth= (c2.√3)/4.(1+eo) = ( 2c2√3-лd2 ) / 8.(1+etk ) = Vsh
Ta tớnh đc : C = √ ((1+eo).л.d2/(2.(√3)(eo-etk))) = 0,952d √( (1+eo ) / ( eo-etk ) )
-chiều sõu cọc cỏt lấy bằng chiều sõu lớp đất nộn lỳn của nền nhưng ko nhỏ hơn 2b đ/v HCN và ( 3- 4 )b đ/v múng hỡnh băng.
+thi cụng cọc cỏt : -xđ vị trớ,chuẩn bị mặt bằng thi cụng.Và thi cụng bằng 1 trong 2 p2
sau .dựng cọc gỗ đúng xuống rồi nhổ lờn và cho cỏt vào ( p2 này thụ sơ ớt sd )
. dựng cọc thộp,dựng mỏy chuyờn dụng đúng ống thộp xuống,cho cỏt vào ống rồi rỳt ống thộp lờn -> sd phổ biến hiện nay.
.tiến hành rải 1 lớp đệm cỏt 10-50cm.