LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG

CHƯƠNG 7. ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG

7.4. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG

- Căn cứ vào tải trọng của công trình thì giải pháp móng sâu là hợp lý. Mũi cọc sẽ được ngàm vào lớp thứ 5. Chiều sâu cọc lợi nhất có thể xác định từ điều kiện cân bằng sức chịu tải của cọc tính theo cường độ vật liệu cọc và tính theo cường độ đất nền.

- Theo các điều kiện địa chất ở trên và khả năng thi công hiện nay ta có thể sử dụng phương án móng cọc nhồi hoặc cọc ép, cọc đóng. Tuy nhiên công trình chịu tải trọng ngang lớn do đó cần dùng tiết diện cọc lớn để tăng độ cứng ngang của móng (làm giảm chuyển vị ngang).

 Phương án cọc ép - Ưu điểm:

+ Giá thành rẻ

+ Thích hợp với điều kiện xây chen, không gây chấn động đến các công trình xung quanh.

+ Dễ kiểm tra, chất lượng của từng đoạn cọc được thử dưới lực ép.

+ Xác đinh được sức chịu tải của cọc ép qua lực ép cuối cùng.

- Nhược điểm:

+ Kích thước và sức chịu tải của cọc bị hạn chế do tiết diện cọc, chiều dài cọc không có khả năng mở rộng và phát triển do thiết bị thi công cọc bị hạn chế hơn so với các công nghệ khác

+ Thời gian thi công kéo dài.

 Cọc đóng - Ưu điểm:

+ Giá thành rẻ.

+ Thích hợp cới điều kiện ở nơi trống trải.

+ Dễ kiểm tra chất lượng của từng đoạn cọc.

- Nhược điểm:

+ Kích thước cọc lớn, số lượng nhiều, gây chấn động đến các công trình xung quanh.

 Cọc khoan nhồi - Ưu điểm:

+ Cọc khoan nhồi có thể đạt đến chiều sâu hàng trăm mét, do đó phát huy được triệt để đường kính cọc và chiều dài cọc.

+ Chịu tải trọng lớn.

+ Có khả năng xuyên qua các lớp đất cứng. Đường kính cọc lớn làm tăng độ cứng ngang của công trình.

+ Khắc phục được các nhược điểm như tiếng ồn, chấn động ảnh hưởng đến công trình xung quanh.

+ Rút ngắn được các công đoạn như đúc cọc, do đó không cần xây dựng bãi đúc, chuẩn bị cốp pha.

+ Cho phép kiểm tra trực tiếp các lớp đất lấy mẫu từ các lớp đất đào lên, có thể đánh giá chính xác điều kiện đất nền, sử dụng được cho mọi loại địa tầng khác nhau.

- Nhược điểm:

+ Giá thành cao, công nghệ thi công phức tạp.

+ Kiểm tra chất lượng bê tông cọc gặp nhiều khó khăn.

 Kết Luận:

Lựa chọn phương án cọc ép BTCT cho công trình.

7.4.2. Giải pháp mặt bằng móng

- Dựa vào đặc điểm của từng loại cọc móng, nội lực tại chân cột, ta đưa ra giải pháp mặt bằng móng như sau:

+ Dưới chân cột: sử dụng giải pháp móng cọc ép.

+ Giằng móng: như đã chọn tiết diện giằng móng là 0,5×1,0m; với các giằng móng phụ đỡ tường ta chọn 0,3x0,6m.

- Các móng được liên kết bởi các giằng móng nhằm giảm ảnh hưởng bất lợi do lún lệch giữa các móng, liên kết các móng lại làm tăng độ cứng tổng thể cho móng.

- Các giằng móng được coi là liên kết ngàm với móng và chịu tác động tải trọng: do lún lệch giữa các móng, trọng bản thân, tải từ trên bản đáy truyền xuống.

7.4.3. Cấu tạo cọc và đài cọc 7.4.3.1. Đài cọc

 Bêtông cấp độ bền chịu nén B30: Rb 17MPa; Rbt 1,15MPa; Eb 32,5 10 MPa 3

 Cốt thép dọc chịu lực thép CB300-V: Rs 260MPa; Rsw 210MPa; Es 20.10 MPa4

 Cốt thép đai CB240-T: Rs 210MPa; Rsw 170 MPa; Es 20.10 MPa4

Thiết kế mặt đài trùng với mép trên sàn tầng hầm (sâu 1,5m so với cao độ tự nhiên), chiều sâu chôn đài so với mặt đất tự nhiên là:

h1,5 1,5 3m (giả thuyết chiều cao đài là 1,5m) 7.4.3.2. Cọc

 Vật liệu làm cọc bê tông B30:Rb 17MPa; Rbt 1,15MPa; Eb 32,5 10 MPa 3

 Cốt thép dọc chịu lực thép CB300-V:

4

s sc sw s

R R 260MPa; R 210MPa; E 20.10 MPa

 Cốt thép đai CB240-V: Rs 210MPa; Rsw 170 MPa; Es 20.10 MPa4

 Chọn cọc BTCT có tiết diện 40x40 cm

 Chiều dài cọc cắm vào lớp đất 5 là 2,9m.

 Cốt thép trong cọc được bố trí trên suốt chiều dài cọc với hàm lượng xác định theo tính toán. Theo TCVN 9386-2012, công trình chịu tải trọng động đất, ta lấy hàm lượng thép dọc trong cọc không nhỏ hơn 1%. As 0,0140 40 16cm2.

Ta chọn thép dọc trong cọc là 816, As = 16,08cm2.

 Cốt thép đai chọn 8a200mm.

 Đã chọn sơ bộ kích thước đài móng là hd 1,5m, đáy đài được đặt ở độ sâu -3 m so với cao độ tự nhiên và -4,8m so với cao độ thiết kế 0.00.

Chiều dài phần đập bê tông trong cọc lớn hơn30 30 16 480mm, chọn 500mm Chiều dài đoạn bê tông cọc ngàm vào trong đài là 150mm.

Chiều dài cọc (kể cả phần ngàm vào đài) là:

1,16 7,5 6, 2 8,6   2,9 3  0,15 0,5 24m

Lấy chiều dài cọc là 24m, gồm 2 đoạn cọc dài 11,7m và 12,3m.

Chiều dài làm việc của cọc là: 24 0,15 0,5  23,35m. 7.4.3.3. Kiểm tra cọc theo sơ đồ vận chuyển và cẩu lắp

 Khi vận chuyển

0, 4 0, 4 25 1,1 4, 4

     kN

g

Cọc được đặt theo phương ngang, các điểm kê hoặc treo buộc cách mút dưới một đoạn a sao cho mômen âm tại gối bằng mômen dương tại nhịp

2 2 2

1 2

a g l l 2a g l

M g M a 0, 207 l

2 2 2 8

  

        

 2  2

2 1

0, 207 l 0, 207 12,3

M g a g 4, 4 14, 26kNm

2 2 2

 

      

 Diện tích thép trong cọc:

h0 = h - a = 0,4 – 0,025 = 0,375 m

6

m 2 2

b 0

M 14, 26 10

0, 0149

R b h 17 400 375

    

   

1 1 2 m 1 1 2 0,0149

0,9925

2 2

     

   

2 2

0

14, 26 100

1, 47 16,08

26 0,9925 37,5

     

   

s schon

s

A M cm A cm

R  h . Thỏa mãn

 Khi cẩu lắp

 Sơ đồ tính toán khi cẩu lắp :

0, 4 0, 4 25 1,1 4, 4

     kN

g

a

M2 L

L-2a

M1 M1

a

g

M3

M4 L-b L

b

g

Cọc được đặt theo phương ngang, các điểm kê hoặc treo buộc cách mút dưới một đoạn b sao cho mômen âm tại gối bằng mômen dương tại nhịp

3 4

M M  b 0, 294l

2 2

M3 0,086 g l  0,086 4, 4 12,3  57, 25kNm

 Diện tích thép trong cọc : h0 = h - a = 0,4 – 0,025 = 0,375 m

6

m 2 2

b 0

M 57, 25 10

0, 0599

R b h 17 400 375

    

   

1 1 2 m 1 1 2 0,0599

0,969

2 2

     

   

2 2

0

57, 25 100

6,06 16,08

26 0,969 37,5

     

   

s schon

s

A M cm A cm

R  h . Thỏa mãn

M ảnh V ụn, Đá Sét sÐ t pha 1

X ám V àng, Nâu Vàng

sÐ t pha 2

X ám V àng, Nâu Vàng

sÐ t pha 3

X ám V àng, Nâu Vàng

sÐ t pha lÉn

ĐấT PHủ Bề MặT