3. Đối tượng và phạm vi nghiờn cứ u 1
2.2.Phõn loại neo trong đấ t 19
2.2.1. Tổng quan
Neo trong đất cú thể phõn loại dựa theo cỏch liờn kết với đất nền, cỏch lắp
đặt, phương phỏp phun vữa, cụng dụng, phương phỏp căng kộo (hỡnh 2.1).
Theo mục đớch sử dụng, neo được chia thành neo tạm thời và neo cố định. Neo tạm thời là loại neo cú thể thỏo ra sau khi kết cấu cú khả năng chịu lực. Neo cố định sử dụng lõu hơn tuỳ vào thời gian tồn tại của cụng trỡnh, nú tham gia chịu lực chung với kết cấu cụng trỡnh (hỡnh 2.1).
Neo cũng được phõn chia theo cỏch thức mà neo được đỡ bởi lực ma sỏt giữa lớp vữa và đất (hỡnh 2.2).
Theo tiờu chuẩn Anh BS 8081:1989 thỡ neo phõn loại theo phạm vi sử dụng. Cú 4 loại neo (hỡnh 2.6).
Hỡnh 2.2. Phõn loại neo theo phương thức liờn kết neo với đất nền
2.2.2. Neo tạo lực kộo
Nhược điểm của neo tạo lực kộo là gõy nờn vết nứt trong lớp vữa bảo vệ và mất tải trọng do từ biến. Do đú, trong biểu đồ phõn bố ma sỏt (hỡnh 2.3a), đường phõn bố ma sỏt ban đầu là đường cong (1). Khi tải trọng tỏc dụng đường cong (1) sẽ
bị thay đổi thành đường cong (3).
Theo biểu đồ thay đổi tải trọng, đường cong tải trọng mong muốn là đường (1), nhưng thực sự, khi tải trọng tập trung hỡnh quạt vượt quỏ lực kộo cho phộp của
đất, đường cong bị mất tải trọng. Nguyờn nhõn là sự giảm ma sỏt do tải trọng tập trung.
Hỡnh 2.3. Cấu tạo, sơđồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phõn bố ma sỏt của neo tạo lực kộo.
2.2.3. Neo tạo lực nộn tập chung
Neo tạo lực nộn tập trung sử dụng cỏc tao cỏp dựứng lực được bọc bằng ống PE, tạo lực nộn lờn vữa bằng cỏch gắn chặt cỏp vào đối trọng ma sỏt riờng. Tải trọng giảm do từ biến nhỏ hơn so với neo tạo lực kộo, nhưng phải sử dụng vữa cú cường
độ lớn hơn. Nhược điểm là khụng tạo được lực neo cần thiết trong đất yếu. Khi lực nộn tỏc dụng lờn vữa, tải trọng tập trung được tạo ra ở phần cuối của vữa cú thể làm vỡ lớp vữa.
Neo tạo lực nộn tập trung cũng cú sự giảm tải trọng như thể hiện trờn biểu đồ
thay đổi tải trọng hỡnh 2.4. Nguyờn nhõn làm giảm tải trọng đột ngột phụ thuộc vào sự phỏ hoại do tải trọng nộn.
Hỡnh 2.4. Cấu tạo, sơđồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phõn bố ma sỏt của neo tạo lực nộn tập trung.
2.2.4. Neo tạo lực nộn phõn bố
Để khắc phục những nhược điểm của dạng neo tạo lực kộo và neo tạo lực nộn tập trung, tải trọng tập trung quỏ giới hạn khụng được xuất hiện ở trong đất và khối vữa, sử dụng cỏp bọc ống PE mà khụng tạo ra giới hạn cho chiều dài tự do của neo và phõn bố lực neo vào trong đất dễ dàng. Để đạt được điều đú, dạng neo tạo lực nộn phõn bốđược phỏt triển và sử dụng. Trong trường hợp này, tải trọng truyền dọc theo chiều dài neo, ớt ảnh hưởng đến cường độ vữa, và đảm bảo lực neo cần thiết trong đất yếu. Loại này cú thể tạo được tải trọng rất lớn trong cỏc loại đất thụng thường và đất cỏt cũng như trong đỏ.
Sử dụng loại neo này cú tỷ lệ mất mỏt ứng suất nhỏ và giữ được tải trọng theo thời gian.
Hỡnh 2.5. Cấu tạo, sơđồ thay đổi tải trọng và biểu đồ phõn bố ma sỏt của neo tạo lực nộn phõn bố.
Kiểu a Kiểu b Kiểu c Kiểu d
Loại A: Loại trụ trũn, bơm vữa xi măng hoặc vữa xi măng cỏt (ỏp lực bơm 0,3- 0,5MPa) vào trong lỗ, thớch hợp cho những thanh neo cú tớnh tạm thời, lực kộo khụng lớn.
Loại B: Là loại viờn trụ mở to ở phần chõn(bầu neo) hoặc là một hỡnh khụng quy củ, bơm vữa dưới ỏp lực 2MPa (Bơm vữa 2 lần) đến bơm vữa cao ỏp khoảng 5MPa, trong đất sột hỡnh thành vựng mở rộng tương đối nhỏ , trong đất khụng cú tớnh sột cú thể mở ra khỏ rộng.
Loại C: Loại neo cú dạng như rễ cõy nhờ vữa được bơm ộp vào trong đất rời dưới ỏp lực cao(> 2MPa).
Loại D: Phải cú thiết bị mở rộng lỗ đặc biệt, dọc theo chiều dài của lỗ mở
thành 1 lần hoặc mấy lần thành hỡnh nún cụt cú đỏy to, loại thanh neo này phải cú mỏy mở lỗ chuyờn dụng, nhờ vào ỏp lực của cần trung tõm đẩy dao mở lỗ dần dần mở ra, gọt thành hỡnh lỗ, cú thể dựng trong đất sột và đất khụng cú tớnh sột, chịu
đựơc lực kộo nhổ khỏ lớn.
2.2.5. Cấu tạo neo trong đất (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hỡnh 2.7 thể hiện cấu tạo của neo trong đất. Đoạn chiều dài khụng liờn kết (unbonded length) là đoạn chiều dài tự do, khụng liờn kết với vữa. Chiều dài này cú tỏc dụng truyền tải trọng từđầu neo cho đoạn chiều dài liờn kết với vữa. Đoạn chiều dài khụng liờn kết phải đủ lớn để nằm ngoài phạm vi mặt trượt giới hạn.
Đoạn chiều dài liờn kết với vữa (Bonded length) được bao bọc bằng vữa và truyền tải trọng từ neo vào đất đỏ xung quanh. Đoạn chiều dài liờn kết cú chiều dài trung bỡnh từ 3.0m đến 10.0m.
Hỡnh 2.7. Mặt cắt ngang điển hỡnh của neo trong đất.