CHƯƠNG 6: SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG
6.2. Giải pháp móng cho công trình
Giải pháp móng cho công trình được căn cứ vào tình hình địa chất và tải trọng do cột truyền xuống móng.
Móng là phần hết sức quan trọng đối với nhà cao tầng. Đây là công trình có chiều cao tương đối lớn do vậy, tải trọng tác dụng vào móng là khá lớn. Trong khi đó công trình lại được xây dựng trong thành phố, móng cần phải đảm bảo:
- Độ lún của công trình phải nhỏ hơn độ lún cho phép - Cọc không bị phá hoại khi làm việc
- Thi công không ảnh hưởng tới công trình xung quanh cũng như môi trường cũng như chất lượng cọc ( Không gây hư hỏng cọc đã thi công, không làm sụt lún các công trình gần bên) .
Dựa vào số liệu địa chất công trình và tải trọng tác dụng tại chân cột ta thấy:Tải trọng nén lớn, độ lệch tâm nhỏ. Các lớp đất phía trên tương đối nhỏ, các lớp đất chịu tải tốt dưới sâu. Như vậy móng cho công trình chịu tải lớn và phải truyền được tải trọng xuống các lớp đất sâu.
Từ nhận xét trên ta quyết định chọn phương án móng cọc đài thấp.
6.2.1. Cọc ép (cọc tròn ly tâm dự ứng lực) 6.2.1.1. Ứng dụng của cọc ƯST
- Công trình cầu đường, cảng biển đối với những loại cọc có đường kính lớn như D1000; D1200.
- Công trình dân dụng và công nghiệp với các cầu có đường kính nhỏ.
- Cọc có khả năng chịu tải trọng ngang tốt nên còn được sử dụng cho các công trình tường chắn sóng, đất.
6.2.1.2. Ưu điểm của cọc ƯST
- Các thông số kỹ thuật hoàn hảo, có nhiều lựa chọn để thiết kế .
- Sản xuất theo công nghệ quay li tâm, bảo dưỡng bằng hơi nước cùng với công nghệ bảo đảm độ rắn chắc của bê tông >C60 (PC); >80 (PHC); khả năng chịu lực cao hơn cọc bê tông đúc sẵn thông thường từ 2 đến 4 lần.
- Cọc có khả năng chống nứt, chống uốn cao.
- Chất luợng cọc ổn định, các thông số kỹ thuật đáng tin cậy.
- Cọc chịu va chạm tốt hơn cọc thường, việc thử nghiệm tiện lợi, giám sát ít hơn.
- Đáp ứng những yêu cầu về bảo vệ môi trường, giảm thiểu công tác bê tông tại hiện trường.
- Dễ dàng kiểm soát chất lượng tại nhà máy nhờ điều kiện sản xuất công nghiệp.
- Tuổi thọ công trình cao vì dùng bê tông mác cao và có Moment uốn nứt lớn.
- Chống ăn mòn trong môi trường xâm thực.
- Tiết kiệm vật liệu, kết cấu nhẹ.
- Mối nối được thiết kế có Moment kháng uốn tương đương với Moment kháng uốn thân cọc.
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH : Nguyễn Khắc Quân MSSV : 20761234 Trang 114 - Dưỡng hộ bằng hơi nước nóng cho chất lượng sản phẩm cao, tăng tiến độ cung cấp.
- Tiến độ thi công nhanh.
6.2.1.3. Phương pháp thi công cọc ƯST
Áp dụng phương pháp ép ôm bằng thiết bị robot: Đây là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay ở nước ta. Nó có rất nhiều ưu điểm so với phương pháp đóng cọc truyền thống.
Phương pháp thi công đóng cọc ảnh hưởng rất nhiều đến môi trường xung quanh đặc biệt khu vực thi công của chúng ta nằm rất gần khu vực tập trung dân cư do đó sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường sống của người dân
Ngoài ra việc sử dụng phương pháp đóng cọc sẽ làm chấn động đến những công trình lân cận gây nứt, lún cho các công trình này cũng như các nhà dân trong phạm vi thi công.
So sánh với tiến độ tổng thể của dự án khi sử dụng phương pháp thi công ép robot thì sẽ đẩy nhanh được tiến độ hơn so với việc sử dụng phương pháp đóng cọc.
6.2.1.4. Ưu điểm của phương pháp ép ôm bằng robot Êm, không gây ra tiếng ồn
Không gây ra chấn động cho các công trình khá
Khả năng kiểm tra chất lượng tốt hơn: từng đoạn cọc được ép thử dưới lực ép và ta xác định được sức chịu tải của cọc qua lực ép cuối cùng.
6.2.2. Cọc khoan nhồi
Là loại cọc được chế tạo ngay tại chỗ mà cọc sẽ làm việc sau khi xây dựng xong công trình nguyên tắc chế tạo cọc này là bằng cách nào đó tạo ra một lỗ rỗng thẳng đứng trong đất sau đó đổ bê tông vào ngay hố rỗng thẳng đứng đó rồi đầm chặt.
6.2.2.1. Ưu điểm cọc khoan nhồi
Có thể tạo ra những cọc có đường kính lớn do đó sức chịu tải của cọc rất cao.
Do cách thi công, mặt bên của cọc nhồi thường bị nhám do đó ma sát giữa cọc và đất nói chung có trị số lớn so với các loại cọc khác.
Tốn ít cốt thép vì không phải tính cọc khi vận chuyển.
Khi thi công không gây ra chấn động làm nguy hại đến các công trình lân cận. Loại cọc khoan nhồi đặt sâu không gây lún ảnh hưởng đáng kể cho các công trình lân cận.
Quá trình thực hiện thi công móng cọc, dễ dàng thay đổi các thông số của cọc ( chiều sâu, đường kính) để đáp ứng với điều kiện cụ thể của địa chất dưới nhà .
Đầu cọc có thể chọn ở độ sâu tuỳ ý cho phù hợp với kết cấu công trình và qui hoạch kiến trúc mặt bằng.
6.2.2.2. Nhược điểm cọc khoan nhồi Khó kiểm tra chất lượng của cọc . Thiết bị thi công tương đối phức tạp .
Công trường dễ bị bẩn trong quá trình thi công.
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH : Nguyễn Khắc Quân MSSV : 20761234 Trang 115 6.2.3. Cọc barrette
Tường chắn và cọc barret là kỹ thuật mới được đưa vào Việt Nam những năm gần đây.
Càng ngày kỹ thuật cọc barrette dựa trên kỹ thuật tường chắn càng được sử dụng rộng rãi, qua đó kết cấu bê tông cốt thép được thi công tại chỗ từ mặt đất hiện hữu đến độ sâu thiết kế, có tiết diện kích thước cọc phụ thuộc vào kích thước gầu tiêu chuẩn.
6.2.3.1. Ưu điểm Cọc barrette
Cọc barrettes có thể thi công kết hợp nhiều dạng hình học khác nhau để đạt được một kết cấu chịu lực với hình dạng mong muốn như : L, T, +, H…
Cọc barret có diện tích, moment quán tính lớn có thể hướng theo lực ngang tác động vào kết cấu.
Cọc barret có khả năng chịu lực cao về lực dọc và moment, có thể được đặt trực tiếp dưới 1 cột.
Giảm khối lượng bê tông so với dùng cọc khoan nhồi.
6.2.3.2. Nhược điểm Cọc barrette
Giá thành cao do kỹ thuật thi công và đòi hỏi phải có những thiết bị máy móc kỹ thuật hiện đại đội ngũ công nhân có tay nghề cao.
Biện pháp kiểm tra chất lượng cọc barrettes rất phức tạp bằng phương pháp siêu âm hay thử tĩnh cọc.
6.2.4. Lựa chọn phương án móng
Qua các phân tích ở trên ta chọn 2 phương án móng cọc khoan nhồi và cọc barrette để thiết kế cho công trình.
6.2.5. Các giả thuyết tính toán, kiểm tra cọc đài thấp
Sức chịu tải của cọc trong móng được xác định như đối với cọc đơn đứng riêng rẽ, không kể đến ảnh hưởng của nhóm cọc.
Tải trọng truyền lên công trình qua đài cọc chỉ truyền lên các cọc chứ không truyền lên các lớp đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp xúc với đài cọc.
Khi kiểm tra cường độ của nền đất và khi xác định độ lún của móng cọc thì coi móng cọc như một khối móng quy ước bao gồm cọc, đài cọc và phần đất giữa các cọc.
Đài cọc xem như tuyệt đối cứng.
Cọc được ngàm cứng vào đài.
Tải trọng ngang hoàn toàn do đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận.
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm
SVTH : Nguyễn Khắc Quân MSSV : 20761234 Trang 116